KR20200030434A

KR20200030434A - 사물인터넷 연동 방석 시스템

Info

Publication number: KR20200030434A
Application number: KR1020190033474A
Authority: KR
Inventors: 왕옥란
Original assignee: 왕옥란
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2020-03-20
Also published as: KR102279847B1

Abstract

본 발명은 사물 인터넷 연동 방석 시스템에 관한 것으로, 특히 방석에 설치된 압력 센서를 이용하여 사용자의 자세를 측정하고 측정된 자세를 교정할 수 있도록 교정 신호를 제공하며, 피로도를 산출하여 핫팩의 온도를 조절할 수 있도록 하는 사물 인터넷 연동 방석 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 방석의 일측에 탈착되는 복수의 본체; 상기 복수의 본체 각각에 형성되며, 체중이 감지되는 경우 압력센서를 이용하여 압력값을 측정하는 측정부; 상기 측정부로부터 측정된 상기 압력값을 상기 분석부로 송신하는 통신부; 상기 측정부에서 측정된 상기 압력값을 통해 자세패턴을 분석하며, 상기 자세패턴에 근거한 정보를 제공하는 분석부; 및 상기 분석부가 분석한 기준 시간 동안 사용자의 자세 패턴 변화와 총 착석 시간을 입력받아 피로도를 산출하는 피로도 관리부를 포함하는 사물인터넷 연동 방석 시스템이 제공된다.

Description

사물인터넷 연동 방석 시스템{Internet connection cushion system with things}

본 발명은 사물 인터넷 연동 방석 시스템에 관한 것으로, 특히 방석에 설치된 압력 센서를 이용하여 사용자의 자세를 측정하고 측정된 자세를 교정할 수 있도록 교정 신호를 제공하며, 피로도를 산출하여 핫팩의 온도를 조절할 수 있도록 하는 사물 인터넷 연동 방석 시스템에 관한 것이다.

멀티미디어(multi-media) 기술의 급속한 발전 등으로 인하여, 컴퓨터 또는 스마트폰과 같은 단말을 통해 다양한 매체를 즐기는 시간이 늘어나고 있다. 이에 따라, 착석하여 생활하는 시간 또한 상대적으로 증가하고 있으며, 장시간 착석하여 생활하는 경우 무의식중의 자세 변화로 인해 장시간 동안 올바르고 균형 있는 자세를 유지하는 것은 쉬운 일이 아니다.

예컨대, 수험생 등의 경우 책을 보기 위해 장시간 상체 및 고개를 숙이는 자세를 취하며, 이는 경추가 전방으로 만곡되게 함으로써, 척추의 변형 등을 유발할 수 있는 위험이 있다.

특히, 척추는 뇌의 명령을 신체기관으로 전달하는 중요한 역할을 수행하므로, 척추의 골격상태가 비정상적이거나 경직되어 있으면 근육 통증, 디스크, 만성피로 등의 일차적 질환뿐만 아니라 기관의 기능장애로 인한 조혈 작용불량, 소화불량, 두통 등의 질환이 뒤따를 수 있다.

이처럼, 현대인들에게 있어서 바른 자세 습관은 건강과 직접적으로 연관되는 중요 사항으로, 그 필요성이 점차 강조되고 있는 추세이며, 이에 발맞춰 최근 자세 교정을 위한 다양한 기구와 시스템이 제안되고 있다.

하지만, 종래의 자세 교정을 위한 다양한 기구와 시스템은 단순히 자세의 균형 여부만을 파악할 수 있어, 자세를 교정하도록 하는 기능이 없었다.

한편, 사무직 근무자나 운전자 또는 학생의 경우 장시간 의자에 앉아 있게 되므로 어깨가 뭉치고 눈이 피로하고 밖에 나가서 운동하는 것보다 더 피곤함을 느끼게 되고 이러한 상태가 일상화 될 경우 건강에 심각한 지장을 초래하게 되고 운전자의 경우 졸음운전 등 교통안전에도 심각한 위험을 가져 올 수 있다.

이에 국내공개특허 제10-2013-0124763호 및 국내등록특허 제10-1595546호 등에서는 사용자 얼굴을 촬영하고 영상 처리하여 사용자의 피로도를 측정 및 안내하는 기술이 제안된 바와 있다.

그러나 국내공개특허 제10-2013-0124763호 및 국내등록특허 제10-1595546호는 사용자 피로도를 측정 및 통보하는 기술에 한할 뿐, 피로도에 따른 위험을 방지할 수 있는 기술에 대한 언급이 없었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 방석에 설치된 압력 센서를 이용하여 사용자의 자세를 측정하고 측정된 자세를 교정할 수 있도록 교정 신호를 제공하며, 피로도를 산출하여 산출된 피로도에 따라 핫팩의 온도를 조절할 수 있도록 하는 사물 인터넷 연동 방석 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은 방석에 설치된 압력 센서를 이용하여 사용자의 자세를 측정하고 측정된 자세를 교정할 수 있도록 교정 신호를 제공하며, 피로도를 산출하여 핫팩의 온도를 조절할 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명은 방석에 설치된 압력 센서를 이용하여 사용자의 자세를 측정하고 측정된 자세를 교정할 수 있도록 교정 신호를 제공한다.

또한, 본 발명은 피로도를 산출하여 산출된 피로도에 따라 핫팩의 온도를 조절할 수 있도록 한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 연동 방석 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6a 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사물 인터넷 연동 방석 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 사물 인터넷 연동 방석 시스템의 본체의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 단말의 애플리케이션을 통하여 사용자의 자세와 관련된 정보가 제공되는 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11과 도 12는 본 발명에 이용되는 핫팩의 일예시도이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 이용되는 핫팩의 다른 예시도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 연동 방석 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사물 인터넷 연동 방석 시스템(100)은 의자의 좌석부(특히 도 4 참조)에 설치되며, 본체(110), 측정부(120), 통신부(130) 및 분석부(140)를 포함하여 구성될 수 있으며, 구성요소로써 알림부(150)와 피로도 분석부(160)를 더 포함할 수 있다.

다만, 도 1 내지 도 4에 도시된 사물인터넷 연동 방석 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것으로, 그 구성요소들이 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있음을 유의한다.

먼저, 본체(110)는 측정부(120) 또는 알림부(150)가 설치되는 하우징으로서, 방석(10)에 부착될 수 있으며, 이는 사용자의 수요에 따라 다양한 신체 부위 또는 자세 습관에 대한 자세를 동시다발로 분석하기 위함일 수 있다.

즉, 사용자가 다리를 떨거나, 꼬는 습관을 고려한다면 본체(110)를 방석(10)의 좌석부 말단 측에 배치시킴으로써, 사용자의 습관에 맞춘 정밀한 자세 감지를 할 수 있다.

이때, 본체(110)의 개수는 구체적으로 한정되지 않으며, 이하 본 명세서에서는 방석의 좌전방측에 탈착되는 제1 본체(110a), 우전방측에 탈착되는 제2 본체(110b), 좌후방측에 탈착되는 제3 본체(110c) 및 우후방측에 탈착되는 제4 본체(110d)가 배치되는 예를 설명한다.

이와 같은 본체(110)는 방석(10)을 포함한 사용자 좌석의 재질에 따라 벨크로(velcro), 양면 테이프, 밴드(band) 등의 수단을 이용하여 일측에 탈착될 수 있다.

한편, 방석(10)은 가죽, 섬유, 비닐수지, 합성수지, 고무 등과 같은 다양한 재질로 이루어지며, 의자의 좌석부이외에 등받이부에 부착되어 사용될 수 있다.

예를 들어, 도 5 내지 7에 도시된 방석은 의자의 좌석부(1)와 등받이부(2)에 대략 반으로 접혀서 안착되며, 방석 상단 후측의 1줄 또는 2줄의 연결끈(3)에 의해 의자의 등받이부(2)에 탄력적으로 걸어 매는 형태이며, 좌석부의 좌전방측에 탈착되는 제1 본체(110a), 좌석부의 우전방측에 탈착되는 제2 본체(110b), 좌석부의 좌후방측에 탈착되는 제3 본체(110c) 및 좌석부의 우후방측에 탈착되는 제4 본체(110d)이외에 등받이부에 본체가 더 부착될 수 있다.

예를 들어, 상기 본체(110)를 등받이부(2)에 더 부착하여 사용하는 경우, 상기 본체(110)를 사용자의 앉은 키에 근거하여 부착함으로써, 사용자 맞춤형으로 자세패턴을 분석할 수 있다.

구체적인 예로, 등받이부(2)에 상기 본체(110)를 한 개 부착하는 경우, 후술되는 분석부(140)가 소정의 시간 동안 상기 본체(110)의 측정부(120)로부터 측정되는 압력값의 평균 또는 사용자에 의해 설정된 설정값을 통해 평균값을 설정하고, 이를 기준으로 측정부(120)에서 실시간으로 측정되는 압력값이 소정 범위 벗어나는 경우, 자세패턴을 불량상태로 분석함으로써, 사용자의 고개 숙임 자세 또는 허리 젖힘 자세 등에 근거하여 맞춤형으로 자세패턴을 분석할 수 있고, 이를 단말(20) 또는 후술되는 알림부(150)를 통해 사용자에게 알림으로써, 사용자가 본인의 자세를 인지하여 개선하도록 유도할 수 있다.

다른 예로, 등받이부(2)에 상기 본체(110)를 두 개 더 부착하는 경우, 후술되는 분석부(140)가 소정의 시간 동안 상기 두 개 본체(110)의 측정부(120)로부터 측정되는 압력값의 평균 또는 사용자에 의해 설정된 설정값을 통해 평균값을 설정하고, 이를 기준으로 두 개의 측정부(120)에서 실시간으로 측정되는 압력값 또는 압력값의 편차가 평균값을 기준으로 소정 범위 벗어나는 경우, 자세패턴을 불량상태로 분석함으로써, 사용자의 고개 숙임 자세 또는 허리 젖힘 자세 등에 근거한 맞춤형 자세패턴 분석이 가능해지며, 이를 단말(20) 또는 알림부(150)를 통해 사용자에게 알림으로써, 사용자가 본인의 자세를 인지하여 개선하도록 유도할 수 있다.

또한, 도 8을 참조하면, 본체(110)는 사용자의 체중으로 인한 압력이 완화되지 않도록 고체의 물질로 형성되되, 그 일측에는 외부로 돌출 형성되며, 탄력성이 있는 물질로 이루어져 사용자의 체중으로 인한 압력을 측정부(120)로 전달하는 패킹(111)이 형성될 수 있다.

즉, 본체(110)는 고체의 물질로 형성되어 압력의 완화작용 또는 압력으로 인한 형태의 변형 없이 패킹(111)을 이용하여 후술되는 측정부(120)에서 압력을 정밀하게 감지할 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.

다음으로, 측정부(120)는 사용자의 체중으로 인해 가해지는 압력을 감지 및 측정하는 역할을 수행할 수 있다.

구체적으로, 측정부(120)는 각각의 본체(110)에 내장될 수 있으며, 본체(110)의 내부에서 외부로 돌출 형성된 패킹(111)과 접해지도록 내장됨으로써, 패킹(111)을 통해 압력을 전달받아 압력값을 정밀하게 측정할 수 있다.

이때, 측정부(120) 각각에는 압력 측정 수단으로 압력센서가 포함될 수 있고, 이때, 압력센서는 집적회로(integrated circuit)와 동일 기판에 구비될 수 있다.

또한, 압력센서로부터 측정되는 압력값은 전기적 신호로 변환되고, 신호 증폭 처리되어 후술되는 통신부(130)를 통해 후술되는 분석부(140)로 제공될 수 있다.

한편, 후술되는 분석부(140)에서는 각각의 측정부(120)로부터 변환된 전기적 신호를 정수값으로 변환할 수 있으며, 이를 통해 각각의 측정부(120)로부터 감지되는 압력값을 정밀하게 비교분석 할 수 있다.

다음으로, 통신부(130)는 본체(110)에 내장되어 측정부(120), 분석부(140) 및 후술되는 알림부(150)의 신호를 송수신하는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 통신부(130)는 유선통신 및 지그비(zigbee), 와이파이(wifi), RF(Radio Frequency), 광통신, 블루투스(bluetooth) 등과 같은 무선통신을 이용할 수 있으며, 이외에도 다양한 통신 방식이 사용될 수 있다.

다음으로, 분석부(140)는 통신부(130)를 통해 각각의 측정부(120)로부터 감지되는 압력값에 대한 전기적 신호를 수신하며, 압력값에 근거하여 사용자의 자세패턴을 분석하는 역할을 수행할 수 있다.

이때, 분석부(140)는 수신한 전기적 신호를 정수값으로 도출하며, 이를 통해 각각의 측정부(120)로부터 측정되는 압력값을 정밀하게 비교 분석할 수 있다.

또한, 이러한 분석부(140)는 단말(20)에 설치된 애플리케이션(application)으로 구현될 수 있다. 여기서 단말이라 함은 통신망을 통하여 신호의 입력 및 출력을 수행하는 장치로, 노트북 컴퓨터, 휴대 전화, TV, PDA(personal digital assistant) 및 PMP(portable multimedia player) 등과 같은 다양한 유형의 장치로 구현될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(130)와 상호 통신이 가능한 한 단말의 유형은 상술된 종류로 제한되는 것은 아님을 유의한다.

한편, 분석부(140)는 각각의 측정부(120)들로부터 감지되는 압력값의 평균값을 산출할 수 있다.

이때, 평균값을 산출하기 위한 복수의 압력값, 즉 제1 본체(110a) 내지 제4 본체(110d)에서 각각 측정된 압력값들은 사용자가 방석(10)에 착석할 때 마다 매번 측정된 후 통신부(130)를 통하여 수신되는 값일 수 있으며, 이러한 경우 평균값은 가변적일 수 있다.

한편, 평균값은 사용자가 균형 잡힌 자세로 방석(10)에 착석한 상태에서 소정의 시간 동안 측정한 압력값의 평균일 수 있으며, 사용자에 의하여 설정된 설정값일 수 있다.

또한, 평균값의 설정 이후, 분석부(140)는 각각의 측정부(120)로부터 측정된 압력값들의 편차가 설정된 평균값을 기준으로 소정 범위를 초과하는 경우 또는 미만인 경우, 이를 자세패턴의 불량상태로 분석하여 단말(20) 또는 후술되는 알림부(150)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다.

예를 들어, 제1 본체(110a)에서 측정되는 압력값과 제2 본체(110b)에서 측정되는 압력값의 편차가 평균값을 기준으로 소정 범위 벗어나는 경우, 또는, 제3 본체(110c)에서 측정되는 압력값과 제4 본체(110d)에서 측정되는 압력값의 편차가 평균값을 기준으로 소정 범위 벗어나는 경우, 또는, 제1 및 제2 본체(110a 및 110b)에서 측정되는 압력값과 제3 및 제4 본체(110c 및 110d)에서 측정되는 압력값의 편차가 평균값을 기준으로 소정 범위 벗어나는 경우, 자세패턴을 불량상태로 분석하여 단말(20) 또는 후술되는 알림부(150)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다.

더 구체적으로, 사용자가 소정범위를 20%로 설정하고, 제1 본체(110a)에서 측정되는 압력값이 8, 제2 본체(110b)에서 측정되는 압력값이 12인 경우, 제1 본체(110a) 및 제2 본체(110b)에서 측정되는 압력값의 평균값은 10이고, 편차는 4이므로, 이때, 편차는 평균값을 기준으로 40% 이상이다. 따라서, 분석부(140)가 자세패턴을 불량상태로 분석하며, 단말(20) 또는 후술되는 알림부(150)를 통해 사용자에게 자세패턴의 불량상태를 알릴 수 있다.

다른 예로, 상기 본체(110)가 방석(10)에 두 개 부착되는 경우에는, 소정의 시간 동안 두 개의 본체(110)로부터 측정되는 압력값의 평균 또는 사용자에 의해 설정된 설정값으로 평균값을 설정하고, 이를 기준으로 두 개의 본체(110)에서 측정되는 압력값의 편차가 소정 범위 벗어나는 경우, 자세패턴을 불량상태로 분석하여 단말(20) 또는 후술되는 알림부(150)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다.

한편, 상기 분석부(140)는 각각의 측정부(120)로부터 측정된 압력값이 설정된 평균값을 기준으로 소정 범위를 초과하는 경우 또는 미만인 경우, 이를 자세패턴의 불량상태로 분석하여 단말(20) 또는 후술되는 알림부(150)를 통해 사용자에게 알릴 수 있다.

예를 들어, 사용자가 불균형한 자세로 착석한 상태에서 하나 이상의 측정부(120)로부터 측정되는 압력값의 편차가 평균값을 기준으로 소정 범위를 벗어나지 않는 경우, 각각의 측정부(120)로부터 측정된 압력값을 평균값과 개별적으로 비교 분석함으로써, 압력값의 편차를 통해 사용자의 자세패턴을 분석하는 것이 불가능한 경우에도, 사용자의 자세패턴을 정밀하게 분석할 수 있다.

여기서 소정범위는 평균값으로부터 일정 범위만큼 초과 및 미만 되는 영역을 의미할 수 있으며, 소정범위 역시사용자에 의하여 설정 가능할 수 있다.

또한, 여기서 평균값 또는 압력값은 상기 분석부(140)에 의해 도출된 정수값일 수 있으며, 사용자에 의한 설정값 또한 상기 분석부(140)를 통해 사용자가 설정한 정수값일 수 있다.

한편, 분석부(140)는 통신부(130)를 통해 수신하는 압력값들을 누적 저장하여, 도표, 그래프 등의 데이터를 생성할 수 있고, 또한 압력값들에 근거하여 일정 기간 동안 사용자의 자세 패턴 변화, 추후 우려되는 근골격계 질환, 총 착석 시간, 자세 패턴에 따른 자세 교정 운동 등의 정보를 영상 및 음성의 형태로 제공할 수 있다.

이때, 분석부(140)는 사용자에게 제공하는 사용자의 자세 패턴 변화, 추후 우려되는 근골격계 질환, 총 착석 시간, 자세 패턴에 따른 자세 교정 운동 등의 자세 패턴 정보를 일, 주, 월 단위로 분석하여 제공할 수 있다.

이에 대해서는 도 9 및 도 10을 통하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 9 및 도 10은 단말의 애플리케이션, 즉 분석부(140)를 통하여 사용자의 자세와 관련된 정보가 제공되는 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.

다만, 도 9 및 도 10은 분석부(140)에서 제공하는 정보 중 일부 정보만을 설명하기 위한 도면으로, 제공되는 정보의 종류가 이에 한정되는 것은 아님을 유의한다.

먼저 도 9를 참조하면, 사용자는 분석부(140)에 의해 누적 저장되는 자세패턴을 실시간 및 일정 주기 단위로 확인할 수 있으며, 분석부(140)는 압력값을 분석하여 도 9와 같이 총 착석 시간 정보 또는 사용자가 취하는 자세패턴에 대한 누적 횟수를 도표로 제공해 줄 수 있다.

또한, 자세패턴이 불량상태로 분석되는 경우, 이를 단말(20) 또는 후술되는 알림부(150)의 진동 또는 음향을 통해 사용자에게 알림으로써 사용자가 단말(20)을 확인하지 않고도 불량한 자세를 인지할 수 있게 한다.

따라서, 사용자는 본인의 무의식적인 자세 습관을 용이하게 파악할 수 있다

또한, 분석부(140)는 도 10과 같이 사용자의 압력값에 근거하여 우려되는 근골격계 질환에 대한 주의 메시지를 제공할 수 있으며, 아울러 질환의 정의 및 예방 운동 등의 부가적 설명도 함께 제공할 수 있다.

다음으로, 알림부(150)는 분석부(140)에서 분석되는 자세패턴이 불량상태인 경우, 알림음 및 물리적 진동을 출력하여, 방석(10)에 착석한 사용자가 본인의 현 자세를 인식하고 개선하도록 유도하는 역할을 수행할수 있다.

구체적으로, 알림부(150)는 도 1 및 도 2에 나타낸 것과 같이, 제1 내지 제4 본체 각각에 포함될 수 있으며, 분석부(140)에 의해 자세패턴의 불량상태가 분석되는 경우, 편차가 소정범위를 벗어난다고 분석되는 각 본체(110)의 알림부(150)를 통해 알림음 및 물리적 진동을 출력함으로써, 방석(10)에 착석한 사용자가 본인의 현 자세를 인식하되, 개선해야 하는 위치를 정확히 인식하여 개선하도록 유도하는 역할을 수행할 수 있다.

도 4를 참조하여, 사용자가 다리를 꼰 자세로 착석한 예를 살펴보면, 사용자의 다리를 꼰 자세로 인하여 제1 본체(110a)의 측정부(120)를 제외한 나머지 제2 내지 제4 본체(110b,110c 및 110d)의 측정부(120)에 압력이 가해지는 경우, 사용자의 현 자세패턴은 불량상태로 분석되되, 제1 본체(110a)에 의한 불량상태로 분석된다. 이때,제1 본체(110a)의 알림부(150)는 분석부(140)의 분석에 의해 알림음 또는 물리적 진동을 출력하며, 이를 통해 방석(10)에 착석한 사용자가 본인의 다리 꼰 자세를 인식하여 개선하도록 유도하는 역할을 수행할 수 있다.

또한, 알림부(150) 각각의 알림음 및 물리적 진동의 종류, 알림 주기, 출력 패턴 등은 상호가 상이할 수 있다.

이는 동일한 알림으로 인하여 사용자의 인지가 무뎌지거나, 알림이 출력되는 위치를 파악함에 있어 혼동을 방지하기 위함일 수 있으며, 상술된 분석부(140)를 통하여 알림의 종류, 알림 주기, 출력 패턴 등을 설정할 수 있다.

예를 들어, 사용자가 알림 주기를 5분으로 설정하는 경우, 상기 알림부(150)는 5분 주기로 상기 분석부(140)에서 분석되는 자세패턴 정보를 수신하며, 상기 분석부(140)로부터 수신되는 자세패턴이 불량상태일때, 사용자로부터 설정된 알림음 및 물리적 진동을 5분 주기로 출력할 수 있다.

한편, 도 3을 참조하면, 알림부(150)는 본체(110)와 별도로 방석(10)에 형성될 수 있다.

추가적으로, 배터리 등과 같이 사물 인터넷 연동 방석 시스템(100)에 전원을 공급하기 위한 부가적 구성요소들은 복수의 본체(110) 각각에 내장될 수 있으며, 만일 제1 내지 제4 본체(110a 내지 110d)에 포함된 측정부(120) 각각의 압력값이 모두 0일 경우 사물 인터넷 연동 방석 시스템(100)은 슬립모드(sleep-mode)로 변환되어 배터리의 구동이 휴지될 수 있으며, 각각의 측정부(120) 중 어느 하나 이상에서 압력이 재감지될 경우에는 슬립모드가 해제되어 배터리가 재가동될 수 있다.

한편, 위에서는 자세가 불량인 경우에 알림부(150)를 통하여 알리도록 구성하였으나, 이처럼 음성이나 진동으로 알려주는 경우에 일시적으로 자세 교정은 가능하나 지속적인 자세 교정은 어렵다.

따라서, 추가적으로 방석(10)의 구별별 온도를 조절하여 사용자가 무의식중에 자세를 교정할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 자세가 오른쪽으로 기울어져 있는 경우에 도면 부호 110a, 110b의 부분에 온도를 서서히 증가시켜 일정 온도 이상이 되게 하면 방석의 온도 상승에 따라 사용자는 무의식적으로 반대 방향으로 뒤처지게 되며 이에 따라 자세 교정이 가능하게 된다.

한편, 피로도 관리부(160)는 분석부(140)가 통신부(130)를 통해 수신하는 압력값들에 근거하여 기준 시간 동안 사용자의 자세 패턴 변화, 총 착석 시간을 입력받아 피로도를 산출한다.

일예로, 피로도 관리부(160)는 기준 시간(일예로, 5분, 10분, 15분단위, 30분 단위, 1시간 단위)에 자세 패턴이 변화하는 자세 패턴 변화 횟수를 산출하고, 이러한 자세 패턴 변화 횟수의 변화율을 산출하여 산출된 변화율을 피로도로 할 수있다.

피로도 관리부(160)는 산출된 사용자 피로도가 기 설정치 이상이면, 사용자 피로도가 적정 수준을 벗어났음을 사용자에게 시청각적으로 안내하도록 한다.

또한 본 발명의 피로도 관리부(160)는 피로도 수준을 단순 안내하는 것에서 더 나아가, 환경 정보 센싱 결과를 기반으로 피로도 유발 요인을 확인하고 사용자에 안내함으로써, 사용자가 이를 참고하여 현재의 피로감을 없애기 위한 후속 조치를 취할 수도 있도록 한다.

예를 들어, 피로도 관리부(160)는 온도 센서, 습도 센서, 이산화탄소 센서, 미세먼지 센서, 및 조도 센서 각각의 적정 수준에 대한 정보를 사전에 정의 및 저장한 후, 이를 기반으로 환경 정보 센싱 결과를 분석하도록 한다.

그리고 사용자 피로도가 기 설정치 이상임이 확인되면, 적정 수준에서 벗어난 환경 정보가 무엇인지를 사용자에게 시청각적으로 안내하여 사용자가 현재 자신이 위치한 장소의 환경을 최적 상태를 변화시키기 위한 후속 조치를 신속, 정확하게 취할 수 있도록 한다.

즉, 습도가 비정상적으로 높음을 안내하여, 사용자가 제습기를 틀거나, 이산화탄소가 비정상적으로 높음을 안내하여 사용자가 창문을 여는 등의 후속 조치를 취할 수 있도록 한다.

온도가 비정상적으로 높으면 방석의 온도를 낮추도록 하여 온도를 조절한다.

이와 달리 온도가 낮으면 핫팩의 온도를 올리도록 제어하고 사용자에게 핫팩을 이용하여 체온을 올리도록 알려준다.

이때 이용되는 핫팩이 도 11과 도 12에 도시되어 있다.

도 11은 지지봉(31)과 지지봉을 감싸고 있으며 내부에 열선이 있어 열을 방출하는 커버부(32)를 나타내며, 도 12는 지지봉(31)에 커버부(32)가 커버링된 핫팩(30)의 사시도이다.

상기 지지봉(31)은 원통형으로 형성되어 있으며 내부에 스폰지등의 탄성이 있는 물질로 채워져 있다.

커버부(32)는 상기 지지봉(31)을 커버링하는 것으로, 내부에 열선이 있어 열을 방출한다.

이러한 열선에는 온도 조절부(33)가 형성되어 있으며, 온도 조절부(33)에는 근거리 무선 통신부(미도시)가 설치되어 피로도 관리부(160)로부터 전송된 제어신호에 따라 온도 조절부(33)가 온도를 올리거나 내리도록 할 수 있다.

열선의 온도 조절부(33)의 일측에는 플러그가 설치되어 전원을 공급받을 수 있다.

본 발명의 피로도 관리부(160)는 환경 정보 센싱 결과 이외에 카메라를 이용하여 사용자의 자세를 촬영하고 사용자 자세 기울기를 이용하여 피로도 유발 요인을 확인할 수도 있도록 한다. 즉, 카메라를 통해 촬영된 사용자 자세 기울기가 기 설정치 이상인 상태가 임계 시간 이상 지속되면, 사용자 자세가 잘못되어 사용자 피로도가 증가되었다고 판단한 후, 이를 사용자에게 안내함으로써, 사용자가 자세를 바꾸거나 스트레칭을 수행하는 등의 후속 조치를 취할 수도 있도록 한다.

도 13은 커버부(32)는 가로지르는 지퍼(34)가 구비되어 있어 지퍼(34)의 슬라이드를 내려 커버부(32)를 양옆으로 벌릴수 있으며, 이처럼 슬라이드를 내려 커버부(32)를 양옆으로 벌리면 도 14 내지 도 15에 도시된 바와 같이 커버부(32)가 방석이나 소규모 전기장판으로 사용할 수 있다.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다.

따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 방석
20: 단말
100: 사물 인터넷 연동 방석 시스템
110: 본체
110a: 제1 본체
110b: 제2 본체
110c: 제3 본체
110d: 제4 본체
111: 패킹
120: 측정부
130: 통신부
140: 분석부
150: 알림부
160: 피로도 관리부

Claims

방석의 일측에 탈착되는 복수의 본체;
상기 복수의 본체 각각에 형성되며, 체중이 감지되는 경우 압력센서를 이용하여 압력값을 측정하는 측정부;
상기 측정부로부터 측정된 상기 압력값을 상기 분석부로 송신하는 통신부;
상기 측정부에서 측정된 상기 압력값을 통해 자세패턴을 분석하며, 상기 자세패턴에 근거한 정보를 제공하는 분석부; 및
상기 분석부가 분석한 기준 시간 동안 사용자의 자세 패턴 변화와 총 착석 시간을 입력받아 피로도를 산출하는 피로도 관리부를 포함하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 피로도 관리부는 온도 센서를 이용하여 주위 온도를 측정하여 온도가 설정치보다 낮으면 핫팩의 온도 조절부를 제어하여 온도를 올리도록 하고, 사용자에게 핫팩을 이용하여 체온을 올리도록 유도하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 2항에 있어서,
상기 핫팩은
지지봉; 및
상기 지지봉을 커버링하며 열선과 열선에 부착된 온도 조절부를 구비하고 있으며, 근거리 무선 통신부를 구비하고 있어 상기 피로도 관리부와 접속하는 커버부를 포함하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 피로도 관리부는 기준 시간에 자세 패턴이 변화하는 자세 패턴 변화 횟수를 산출하고, 이러한 자세 패턴 변화 횟수의 변화율을 산출하여 산출된 변화율을 피로도로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 피로도 관리부는 카메라를 이용하여 사용자의 자세를 촬영하고 사용자 자세 기울기를 이용하여 피로도 유발 요인을 확인하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 5항에 있어서,
상기 피로도 관리부는 카메라를 통해 촬영된 사용자 자세 기울기가 기 설정치 이상인 상태가 임계 시간 이상 지속되면, 사용자 자세가 잘못되어 사용자 피로도가 증가되었다고 판단한 후, 이를 사용자에게 안내함으로써, 사용자가 자세를 바꾸거나 스트레칭을 수행하는의 후속 조치를 취할 수도 있도록 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 복수의 본체는,
사용자의 체중으로 인한 압력이 완화되지 않도록 고체의 물질로 형성되되, 그 일측에 외부로 돌출되며, 탄력성이 있는 물질로 이루어져 상기 측정부로 압력을 전달하는 패킹이 형성되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 분석부는,
각각의 상기 측정부로부터 측정되는 상기 압력값의 평균값을 산출하고, 상기 측정부에서 측정되는 상기 압력값이 상기 평균값을 기준으로 소정 범위 벗어나는 경우, 상기 자세패턴을 불량상태로 분석하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 분석부는,
각각의 상기 측정부로부터 측정되는 상기 압력값의 평균값을 산출하고, 둘 이상의 상기 측정부에서 측정되는 상기 압력값의 편차가 상기 평균값을 기준으로 소정 범위 벗어나는 경우, 상기 자세패턴을 불량상태로 분석하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 분석부는,
상기 측정부로부터 측정되는 상기 압력값을 누적 저장하고, 상기 압력값에 근거한 상기 자세패턴 비율 도표, 상기 자세패턴 변화 정보, 상기 자세패턴에 근거한 자세 교정 정보 및 총 착석 시간 정보 중 어느 하나 이상을 제공하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 분석부는
별도의 단말에 기 설치된 애플리케이션(application)으로 구현되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 11항에 있어서,
상기 분석부는
상기 자세패턴이 불량상태로 분석되는 경우, 상기 별도의 단말을 통해 물리적 진동 또는 알림음을 출력하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 1항에 있어서,
상기 분석부는
상기 분석부로부터 분석되는 상기 자세패턴에 근거하여 물리적 진동 또는 알림음을 출력하는 알림부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
청구항 13항에 있어서,
상기 분석부는
상기 알림부의 알림 패턴을 설정 가능한 것을 특징으로 하는 사물인터넷 연동 방석 시스템.
지지봉; 및
상기 지지봉을 커버링하며 열선과 열선에 부착된 온도 조절부를 구비하고 있으며, 지퍼가 구비되어 있어 지퍼의 슬라이드를 내려 양옆으로 벌릴수 있으며, 이처럼 슬라이드를 내려 양옆으로 벌리면 방석이나 소규모 전기장판으로 사용할 수 있는 커버부를 포함하는 핫팩.