KR20200061519A

KR20200061519A - 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템 및 제어방법

Info

Publication number: KR20200061519A
Application number: KR1020180146909A
Authority: KR
Inventors: 김의선
Original assignee: (주)블라우비트
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2018-11-26
Publication date: 2020-06-03
Also published as: US20200163824A1; KR102169398B1

Abstract

수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 및 그 제어방법을 개시한다. 본 발명은 사용자가 수면 상태에 진입하도록 유도하고, 사용자의 수면 상태를 분석하여 결과를 제공하며, 분석 결과에 따라 사용자의 수면 상태가 유지되도록 의자의 형태가 변경되도록 제어한다.

Description

수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템 및 제어방법{SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING INDIVIDUALLY CUSTOMIZED SLEEP MASSAGE CHIAR USING DATA OF SLEEP STATE}

본 발명은 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템 및 제어방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 수면 상태에 진입하도록 유도하고, 사용자의 수면 상태를 분석하여 결과를 제공하며, 분석 결과에 따라 사용자의 수면 상태가 유지되도록 의자의 형태가 변경되도록 제어하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.

최근 가정이나 헬스클럽 등에서 자신의 건강 및 체력을 유지 또는 증진하거나, 또는 피로회복, 스트레스 해소를 위해 다양한 운동기구들이 개발되어 실생활에 널리 사용되고 있다.

특히, 안마를 통하여 뭉쳐진 근육을 풀거나 피로 및 스트레스를 해소하려는 수요가 많아 안마를 제공할 수 있는 장치에 대한 관심이 높아지고 있다.

안마란 손이나 특수한 기구로 몸을 쓸거나, 주무르거나, 누르거나, 잡아당기거나, 두드리거나, 움직이거나 하여 혈액순환을 돕고, 피로가 풀리게 하는 의료 보조요법의 하나이다. 기계적 장치에 의하여 안마를 수행하는 장치 또는 기구가 제안되고 있다.

이러한 안마를 수행하는 기구 중에서, 안마를 받을 수 있도록 구성된 안마의자의 보급이 점차 증대되고 있는데, 안마의자는 사용자가 편하게 앉아서 안마를 받을 수 있도록 좌석부와 등받이부, 팔걸이부, 다리안마부 등으로 이루어지며, 각각의 부분에는 사용자의 척추와엉덩이, 허벅지, 종아리, 팔 등을 따라 이동하면서 안마를 하는 안마모듈 또는 공기의 주입 및 배출에 의한 팽창 및 수축을 반복하며 사용자의 신체를 안마하는 에어백(공기주머니) 등으로 된 안마유닛이 구비되어 있다.

최근에는 전신 마사지는 물론 안마의자에서 안마와 동시에 혹은 별도로 편안하게 수면을 취할 수 있도록 한국 등록특허 등록번호 제10-1179019호(발명의 명칭: 수면활동을 유도촉진시켜주는 마사지 기능이 탑재된 안마의자)와, 한국 등록특허 등록번호 제10-1288406호(발명의 명칭: 숙면 유도 장치가 구비된 안마 의자) 등에는 안마의자에서 안마를 받는 도중 사용자가 편하게 수면을 취할 수 있는 안마의자가 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 수면 유도 및 수면 제어 기능을 갖는 안마의자는 사용자가 수면 상태로 진입할 수 있도록 유도하고, 사용자가 수면 상태에 진입하였는지 확인할 수 없으며, 사용자에게 적절한 수면 자세를 제공하고 유지할 수 있는 기능은 제공하지 못하는 문제점이 있다.

문헌 1. 한국 등록특허 등록번호 제10-1179019호(발명의 명칭: 수면활동을 유도촉진시켜주는 마사지 기능이 탑재된 안마의자) 문헌 2. 한국 등록특허 등록번호 제10-1288406호(발명의 명칭: 숙면 유도 장치가 구비된 안마 의자)

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 사용자가 수면 상태에 진입하도록 유도하고, 사용자의 수면 상태를 분석하여 결과를 제공하며, 분석 결과에 따라 사용자의 수면 상태가 유지되도록 의자의 형태가 변경되도록 제어하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 사용자의 신체에 안마를 수행하고, 상기 사용자가 착석한 자세 정보와 무게 정보를 검출하여 단말기에 전송하며, 상기 단말기에서 전송되는 동작 제어신호에 따라 상기 사용자의 자세가 변경되도록 변형 동작을 수행하거나 안마를 수행하는 안마의자; 상기 사용자로부터 수면 모드가 입력되면, 상기 안마의자에서 측정되는 자세 정보 및 무게 정보와, 웨어러블 센서부에서 측정되는 사용자의 생체 정보를 수신하여 미리 저장된 분석 프로그램을 통해 사용자의 릴렉스 지수를 산출하고, 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자의 수면 진입을 유도하며, 상기 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 기준값 이상이면, 상기 사용자가 수면 상태인 것으로 판단하고, 상기 안마의자 상에서 사용자의 무게 정보와, 상기 안마의자의 수평도 조절을 이용한 상기 안마의자의 동작 제어를 통해 상기 사용자의 수면이 유지되도록 제어하는 단말기; 및 상기 사용자의 신체에 착용되어 생체 정보를 측정하고, 측정된 생체 정보를 상기 단말기에 전송하는 웨어러블 센서부를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 안마의자에 설치되어 상기 사용자의 얼굴을 촬영하는 카메라를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 안마의자는 사용자의 엉덩이, 등, 팔, 다리, 머리를 각각 받치면서 지지하는 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부를 포함하며, 상기 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부 및 머리받침부는 회전 가능하게 연결되고, 상기 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부 및 다리받침부 중 적어도 하나에 힘을 가해 사용자의 신체에 안마를 수행하는 안마모듈부; 상기 단말기에서 전송되는 동작 제어신호를 수신하는 무선 수신부; 상기 안마모듈부에 설치되어 상기 안마모듈부의 형태 변형에 따른 사용자의 자세 정보와 무게 정보를 측정하는 위치 센서부; 상기 수신된 동작 제어신호에 따라 상기 안마모듈의 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부 위치가 변경되도록 제어하는 구동신호와 안마신호를 출력하고, 상기 측정된 자세 정보와 무게 정보가 상기 단말기로 전송되도록 제어하는 안마의자 제어부; 상기 자세 정보와 무게 정보를 상기 단말기로 송신하는 무선 송신부; 및 상기 구동신호와 안마신호에 따라 상기 안마모듈부가 동작하도록 구동력을 제공하는 안마모듈 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 단말기는 상기 카메라가 촬영한 얼굴 이미지 정보를 수신하여 상기 사용자의 얼굴 이미지를 미리 설정된 얼굴 표정 이미지와 비교하여 선택된 비교 대상 얼굴 표정에 따라 미리 설정된 파라메터 값을 상기 릴렉스 지수에 반영하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 단말기는 안마의자와, 웨어러블 센서부와, 카메라에서 송신하는 자세 정보, 무게 정보, 생체 정보, 촬영 정보를 수신하는 무선 수신부; 상기 안마의자에서 측정되는 자세 정보 및 무게 정보와, 웨어러블 센서부에서 측정되는 사용자의 생체 정보와, 카메라에서 촬영된 사용자의 얼굴 이미지 정보를 수신하여 분석 프로그램을 통해 사용자의 릴렉스 지수를 산출하고, 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자의 수면 진입을 유도하며, 상기 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 상기 사용자가 수면 상태인 것으로 판단되면, 상기 안마의자 상에서 사용자의 무게 정보와, 상기 안마의자의 수평도 조절을 이용한 상기 안마의자의 동작 제어를 수행하여 상기 사용자의 수면이 유지되도록 제어하는 데이터 분석부; 상기 동작 제어신호를 안마의자로 송신하는 무선 송신부; 및 상기 사용자의 수면 진입 시간 정보, 평균 수면 시간 정보를 미리 설정된 출력 포맷에 따라 시각화하여 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 데이터 분석부는 상기 사용자의 생체 정보를 이용하여 스트레스 정보 및 피로도 정보를 분석하고, 상기 분석 결과를 시각화하여 디스플레이되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 웨어러블 센서부는 사용자의 신체에 착용되어 생체 신호를 측정하는 생체정보 측정부; 상기 측정된 생체 신호에서 노이즈 신호를 제거하여 데이터화한 생체 정보를 출력하는 센서 제어부; 및 상기 생체 정보를 상기 단말기로 송신하는 무선 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 생체 신호는 맥파, 체온, 심박수, 혈액의 산소 포화도 중 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 a) 단말기가 사용자로부터 수면 모드 설정 신호를 입력받으면, 안마의자에서 측정한 상기 사용자의 자세 정보와 무게 정보와, 웨어러블 센서부에서 측정한 상기 사용자의 생체 정보를 수신하는 단계; b) 상기 단말기가 상기 a) 단계의 수신 정보들을 분석 프로그램을 통해 분석하여 사용자의 릴렉스 지수를 산출하고, 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자의 수면 진입을 유도하는 단계; c) 상기 단말기가 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 상기 사용자가 수면 상태인지 판단하는 단계; d) 상기 판단 결과, 수면 상태이면, 상기 단말기가 상기 웨어러블 센서부에서 측정한 상기 사용자의 생체 정보와, 상기 안마의자 상에서 사용자의 무게 정보와, 상기 안마의자의 수평도 정보를 수신하여 릴렉스 지수를 갱신하고, 수면이 유지되도록 안마의자의 동작을 제어하는 단계; e) 사용자의 수면이 종료되면, 상기 단말기는 수면중 분석된 정보를 저장하고, 상기 분석된 정보를 미리 설정된 출력 포맷에 따라 시각화 정보로 변환하여 출력하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 b)단계는 카메라에서 촬영한 사용자의 얼굴 이미지를 수신하고, 상기 수신된 사용자의 얼굴 이미지를 미리 설정된 얼굴 표정 이미지와 비교하여 선택된 비교 대상 얼굴 표정에 따라 미리 설정된 파라메터 값을 상기 릴렉스 지수에 반영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 상기 d)단계는 사용자의 생체 정보로부터 상기 사용자의 스트레스 정보 및 피로도 정보를 분석하고, 상기 분석된 스트레스 정보와 피로도 정보를 정규화하여 스트레스 지수와 피로도 지수로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 사용자의 얼굴정보, 생체정보 및 자세정보를 분석하여 사용자가 수면 상태에 진입하도록 유도하고, 상기 분석된 정보에 기초하여 사용자가 수면 상태를 유지하도록 의자의 자세를 및 위치를 제어하여 사용자의 개인별 맞춤형 수면을 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 사용자의 수면 정보에 기초하여 수면 진입시간, 평균 수면시간, 사용자의 건강 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 안마의자 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 단말기 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 센서부 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 제어과정을 나타낸 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템 및 제어방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 안마의자 구성을 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 단말기 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 센서부 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 수면 안마 의자 제어 시스템은 수면 모드와 안마 모드를 제공하는 안마의자(100)와, 상기 안마의자(100)의 동작을 제어하는 단말기(200)와, 사용자(500)의 생체 정보를 측정하는 웨어러블 센서부(300)와, 사용자의 얼굴 모습을 촬영하는 카메라(400)를 포함하여 구성된다.

상기 안마의자(100)는 사용자(500)의 신체에 안마를 수행하고, 상기 사용자(500)가 착석한 자세 정보와 무게 정보를 검출하여 단말기(200)에 전송하며, 상기 단말기(200)에서 전송되는 동작 제어신호에 따라 상기 사용자(500)의 자세가 변경되도록 변형 동작을 수행하거나 안마를 수행하는 구성으로서, 안마모듈(110)과, 무선 수신부(120)와, 위치 센서부(130)와, 안마의자 제어부(140)와, 무선 송신부(150)와, 안마모듈 구동부(160)와, 전원부(170)를 포함하여 구성된다.

상기 안마모듈부(110)는 사용자의 엉덩이, 등, 팔, 다리, 머리를 각각 받치면서 지지하는 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부를 포함하며, 상기 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부 및 머리받침부는 회전 가능하게 연결되고, 상기 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부 및 다리받침부 중 적어도 하나에 힘을 가해 사용자의 신체에 안마 동작이 수행되도록 한다.

상기 무선 수신부(120)는 단말기(200)에서 전송되는 동작 제어신호를 수신하는 구성으로서, 블루투스, 지그비, RF 통신 등을 이용하여 동작 제어신호를 수신한다.

상기 위치 센서부(130)는 안마모듈부(110)에 복수개 설치되고, 상기 안마모듈부(110)의 형태 변형에 따른 사용자(500)의 자세 정보와 사용자(500)의 무게 정보를 측정하는 구성으로서, 상기 안마모듈부(110)의 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부 등에 각각 설치되고, 각각의 위치에서 사용자(500)의 엉덩이, 등, 팔, 다리, 머리 등이 밀착되거나 놓여지면, 그 위치와 무게 정보를 측정함으로써, 사용자(500)의 자세 정보와 안마모듈부(110) 상에 분포하는 사용자(500)의 무게 정보를 획득할 수 있다.

상기 위치 센서부(130)는 위치와 무게를 동시에 획득할 수 있도록 압력을 검출하는 압력 센서가 설치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 위치와 무게를 동시에 측정할 수 있는 검출수단이면 무방하다.

상기 안마의자 제어부(140)는 단말기(200)에서 전송된 동작 제어신호가 수신되면, 상기 수신된 동작 제어신호에 따라 상기 안마모듈부(110)의 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부 위치가 변경되도록 제어하는 구동신호와 안마신호를 안마모듈 구동부(160)로 출력하고, 상기 위치 센서부(130)에서 측정된 사용자의 자세 정보와 무게 정보가 상기 단말기(200)로 전송되도록 제어한다.

상기 무선 송신부(150)는 상기 자세 정보와 무게 정보를 상기 단말기(200)로 송신하는 구성으로서, 블루투스, 지그비, RF 통신 등을 이용하여 동작 제어신호를 수신한다.

상기 안마모듈 구동부(160)는 상기 안마의자 제어부(140)에서 출력되는 구동신호와 안마신호에 따라 상기 안마모듈부(110)가 동작하도록 구동력을 제공하는 구성으로서, 액추에이터, 모터 등과 같은 복수의 동작수단으로 이루어진다.

즉 상기 안마모듈 구동부(160)는 상기 구동신호에 따라 상기 안마모듈부(110)의 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부의 위치 및 배치된 각도가 변형되도록 동작하여 수평도가 조절되도록 하거나 또는 사용자(500)의 신체에 가해지는 중력을 최소화할 수 있는 편안한 자세(예를 들면, 무중력 자세)를 구현할 수 있도록 한다.

상기 전원부(170)는 안마의자(100)가 동작할 수 있도록 전원을 공급하는 구성으로서, 상용 전원을 이용하여 상기 안마의자(100)가 동작되도록 한다.

상기 단말기(200)는 사용자(500)로부터 수면 모드 또는 안마 모드의 동작 선택 정보를 입력받고, 상기 입력된 동작 선택 정보에 따라 안마의자(100)가 수면 모드 또는 안마 모드로 동작되도록 제어하는 구성으로서, 무선 수신부(210)와, 데이터 분석부(220)와, 무선 송신부(230)와, 디스플레이부(240)와, 전원부(250)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 단말기(200)는 애플리케이션 프로그램의 설치가 가능한 무선 통신을 이용한 이동 단말기로 구성되지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 케이블 등을 이용하여 안마의자(100)와 연결되도록 구성할 수 도 있다.

또한, 상기 단말기(200)는 수면 모드가 입력되면, 상기 안마의자(100)에서 측정되는 자세 정보 및 무게 정보와, 웨어러블 센서부(300)에서 측정되는 사용자(500)의 생체 정보를 수신하여 미리 저장된 분석 프로그램을 통해 사용자의 릴렉스 지수를 산출한다.

또한, 상기 단말기(200)는 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자(100)의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자(500)의 수면 진입을 유도한다.

또한, 상기 단말기(200)는 상기 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 기준값 이상이면, 상기 사용자(500)가 수면 상태인 것으로 판단하고, 상기 안마의자(100) 상에서 사용자(500)의 무게 정보와, 상기 안마의자(100)의 수평도 조절을 이용한 동작 제어를 통해 상기 사용자(500)의 수면이 유지되도록 제어한다.

또한, 상기 단말기(200)는 카메라(400)가 촬영한 사용자(500)의 얼굴 이미지 정보를 수신하여 상기 사용자(500)의 얼굴 이미지를 미리 설정된 얼굴 표정 이미지와 비교하고, 일정 범위 내에서 선택된 유사한 비교 대상 얼굴 표정에 설정된 파라메터 값을 상기 릴렉스 지수에 반영한다.

상기 무선 수신부(210)는 안마의자(100)와, 웨어러블 센서부(300)와, 카메라(400)에서 송신하는 자세 정보, 무게 정보, 생체 정보, 촬영 정보를 수신하는 구성으로서, 블루투스, 지그비, RF 통신 등을 이용하여 상기 자세 정보, 무게 정보, 생체 정보, 촬영 정보를 수신한다.

상기 데이터 분석부(220)는 사용자(500)로부터 수면 모드가 입력되면, 안마의자(100)와 웨어러블 센서부(300)와 카메라(400)로 시작 신호를 출력하고, 상기 안마의자(100)에서 측정되는 자세 정보 및 무게 정보와, 웨어러블 센서부(300)에서 측정되는 사용자(500)의 생체 정보와, 카메라(400)에서 촬영된 사용자(500)의 얼굴 이미지 정보를 수신한다.

또한, 상기 데이터 분석부(220)는 상기 수신된 자세 정보, 무게 정보, 생체 정보 및 얼굴 이미지 정보를 분석 프로그램을 통해 사용자의 릴렉스 지수를 산출한다.

상기 릴렉스 지수는 안마의자(100)에 밀착된 상태에 따른 사용자(500)의 자세와, 사용자의 맥파 및 심박수를 이용한 신체의 안정 상태, 사용자의 얼굴 표정 등을 분석하여 정규화한 값을 릴렉스 지수로 산출한다.

또한, 상기 데이터 분석부(220)는 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자(100)의 형태, 즉 안마모듈부(110)의 형태가 수평자세, 무중력자세 등으로 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자(500)의 수면 진입을 유도한다.

또한, 상기 데이터 분석부(220)는 상기 수면 진입 유도의 수행 후, 지속적으로 산출되는 릴렉스 지수를 갱신하고, 상기 갱신된 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 상기 사용자(500)가 수면 상태인 것으로 판단되면, 상기 안마의자(100)에서 안마모듈부(110) 상에 분포된 사용자(500)의 무게 정보를 통해 사용자(500)의 누운 자세, 즉 바로 누운 자세나, 옆으로 누운 자세 등을 반영하여 상기 안마의자(100)의 수평도 조절 등의 각도 제어를 이용한 동작 제어가 수행될 수 있도록, 상기 사용자(500)의 수면을 유지하기 위한 동작 제어신호를 출력한다.

또한, 상기 데이터 분석부(220)는 사용자(500)가 수면에 진입하는데 경과한 시간 정보와, 수면 진입 후 평균 수면 시간 정보를 산출하고, 산출된 사용자(500)의 수면 진입 시간 정보, 평균 수면 시간 정보를 미리 설정된 출력 포맷으로 변환한 시각화정보를 제공한다.

또한, 상기 데이터 분석부(220)는 상기 수면 상태에서 웨어러블 센서부(300)에서 측정되는 생체 정보를 이용하여, 사용자(500)의 스트레스 정보와, 피로도 정보를 분석하고, 상기 분석 결과를 미리 설정된 포맷으로 변환하여 시각화한 정보가 디스플레이되도록 한다.

즉 상기 데이터 분석부(220)는 생체 정보에 포함된 사용자(500)의 맥파, 체온, 심박수 등을 분석 프로그램을 통해 이용하여 스트레스 정보로 정규화한 값을 스트레스 지수로 산출하고, 상기 사용자(500)의 혈액에 포함된 산소 포화도 정보를 분석 프로그램을 이용하여 피로도 정보로 정규화한 값을 피로도 지수로 산출하여 제공할 수 있다.

또한, 상기 데이터 분석부(220)는 상기 분석된 릴렉스 지수, 스트레스 지수 및 피로도 지수에 기초하여 사용자의 수면 자세를 유지 또는 변경되도록 제어하거나 또는 적절한 안마기능이 제공되도록 안마의자(100)에 동작 제어신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 데이터 분석부(220)는 카메라(400)에서 촬영된 사용자의 얼굴 이미지 정보를 이용하여 남/녀/노/소 정보를 분석하고, 상기 분석된 정보에 기초하여 사용자의 수면 자세를 유지 또는 변경되도록 제어하거나 또는 적절한 안마기능이 제공되도록 안마의자(100)에 동작 제어신호를 출력할 수 있다.

상기 무선 송신부(230)는 안마의자(100) 및 웨어러블 센서부(300)로 동작 제어신호를 송신하는 구성으로서, 블루투스, 지그비, RF 통신 등을 이용하여 동작 제어신호를 수신한다.

상기 디스플레이부(240)는 데이터 분석부(220)에서 출력되는 시각화 정보를 출력하는 구성으로서, 사용자(500)의 수면 진입 시간 정보, 평균 수면 시간 정보, 스트레스 지수, 피로도 지수 등을 미리 설정된 출력 포맷에 따라 시각화하여 디스플레이되도록 한다.

상기 전원부(250)는 단말기(200)로 동작용 전원을 공급하는 구성으로서, 1차 전지 또는 2차 전지로 이루어진 배터리로 구성된다.

상기 웨어러블 센서부(300)는 사용자(500)의 신체에 착용되어 생체 정보를 측정하고, 측정된 생체 정보를 상기 단말기(200)에 전송하는 구성으로서, 생체정보 측정부(310)와, 센서 제어부(320)와, 무선 송신부(330)와, 전원부(340)를 포함하여 구성된다.

상기 생체정보 측정부(310)는 사용자(500)의 신체, 예를 들면 사용자의 손목에 착용되어 생체 신호를 측정한다.

또한, 상기 생체정보 측정부(310)는 혈액이 심장에서 파상을 이루며 전파하는 파장 신호인 맥파, 체온, 심박수, 혈액의 산소 포화도를 측정하고, 상기 산소 포화도는 심장의 수축과 이완으로 변화하는 혈액용적과 혈액내의 헤모글로빈에 흡수되는 빛의 양의 선형적 관계를 이용하여 신호를 획득할 수 있다.

상기 센서 제어부(320)는 상기 생체정보 측정부(310)에서 측정된 생체 신호에서 노이즈 신호를 제거하고, 상기 노이즈 신호가 제거된 생체 신호를 디지털 신호로 데이터화한 생체 정보를 출력한다.

상기 무선 송신부(330)는 상기 생체 정보를 단말기(200)로 송신하는 구성으로서, 블루투스, 지그비, RF 통신 등을 이용하여 동작 제어신호를 수신한다.

상기 전원부(340)는 웨어러블 센서부(300)에 동작용 전원을 공급하는 구성으로서, 1차 전지 또는 2차 전지로 이루어진 배터리로 구성된다.

상기 카메라(400)는 안마의자(100)에 설치되어 사용자(500)의 얼굴을 촬영한 얼굴 이미지 정보를 출력하는 구성으로서, CDD 센서, CMOS 센서 등을 이용한 카메라로 이루어지지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 광학신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 광전변환수단이면 충분한다.

다음은 본 발명에 따른 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템의 제어방법을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

단말기(200)가 사용자(500)로부터 수면 모드 설정 신호를 입력받으면, 안마의자(100)에서 측정한 상기 사용자(500)의 자세 정보와 무게 정보와, 웨어러블 센서부(300)에서 측정한 상기 사용자(500)의 생체 정보를 수신(S100)한다.

또한, 상기 단말기(200)는 카메라(400)에서 촬영한 사용자(500)의 얼굴 이미지 정보를 추가 수신(S200)할 수 있다.

상기 단말기(200)가 상기 S100 단계 및 S200 단계에서 수신한 정보들을 이용하여 분석 프로그램을 통해 분석하여 사용자(500)의 릴렉스 지수를 산출하고, 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자(100)의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자(500)의 수면 진입을 유도(S300)한다.

또한, S300 단계에서 상기 단말기(200)는 상기 카메라(400)에서 촬영한 사용자(500)의 얼굴 이미지를 미리 설정된 얼굴 표정 이미지와 비교하여 선택된 비교 대상 얼굴 표정에 따라 미리 설정된 파라메터 값을 상기 릴렉스 지수에 반영한다.

상기 S300 단계를 수행한 다음, 상기 단말기(200)는 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 상기 사용자(500)가 수면 상태인지 판단(S400)한다.

상기 S400 단계의 판단 결과, 사용자(500)가 수면 상태이면, 상기 단말기(200)는 웨어러블 센서부(300)에서 측정한 상기 사용자(500)의 생체 정보와, 상기 안마의자(100) 상에서 사용자(500)의 무게 정보와, 상기 안마의자(100)의 수평도 정보를 수신하여 릴렉스 지수를 갱신(S500)하고, 상기 사용자(500)의 수면 상태가 유지되도록 안마의자(100)의 동작을 제어(S800)한다.

또한, 상기 S500 단계는 사용자(500)의 생체 정보로부터 상기 사용자(500)의 스트레스 정보 및 피로도 정보를 분석하는 과정을 추가 수행(S600)하고, 상기 분석된 스트레스 정보와 피로도 정보를 정규화하여 스트레스 지수와 피로도 지수로 출력한다.

한편, 사용자(500)의 수면이 종료(S700)되면, 상기 단말기(200)는 사용자(500)가 수면에 진입하는데 경과한 시간 정보와, 수면 진입 후 평균 수면 시간 정보와, 스트레스 정보와, 피로도 정보를 저장하고, 상기 정보들을 미리 설정된 포맷으로 변환하여 시각화한 정보를 출력(S900)한다.

따라서, 사용자의 얼굴정보, 생체정보 및 자세정보를 분석하여 사용자가 수면 상태에 진입하도록 유도하고, 상기 분석된 정보에 기초하여 사용자가 수면 상태를 유지하도록 의자의 자세를 및 위치를 제어하여 사용자의 개인별 맞춤형 수면을 제공할 수 있게 된다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

100 : 안마의자 110 : 안마 모듈부
120 : 무선 수신부 130 : 위치 센서부
140 : 안마의자 제어부 150 : 무선 송신부
160 : 안마모듈 구동부 170 : 전원부
200 : 단말기 210 : 무선 수신부
220 : 데이터 분석부 230 : 무선 송신부
240 : 디스플레이부 250 : 전원부
300 : 웨어러블 센서부 310 : 생체정보 측정부
320 : 센서 제어부 330 : 무선 송신부
340 : 전원부 400 : 카메라
500 : 사용자

Claims

사용자(500)의 신체에 안마를 수행하고, 상기 사용자(500)가 착석한 자세 정보와 무게 정보를 검출하여 단말기(200)에 전송하며, 상기 단말기(200)에서 전송되는 동작 제어신호에 따라 상기 사용자(500)의 자세가 변경되도록 변형 동작을 수행하거나 안마를 수행하는 안마의자(100);
상기 사용자(500)로부터 수면 모드가 입력되면, 상기 안마의자(100)에서 측정되는 자세 정보 및 무게 정보와, 웨어러블 센서부(300)에서 측정되는 사용자(500)의 생체 정보를 수신하여 미리 저장된 분석 프로그램을 통해 사용자의 릴렉스 지수를 산출하고, 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자(100)의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자(500)의 수면 진입을 유도하며, 상기 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 기준값 이상이면, 상기 사용자(500)가 수면 상태인 것으로 판단하고, 상기 안마의자(100) 상에서 사용자(500)의 무게 정보와, 상기 안마의자(100)의 수평도 조절을 이용한 상기 안마의자(100)의 동작 제어를 통해 상기 사용자(500)의 수면이 유지되도록 제어하는 단말기(200); 및
상기 사용자(500)의 신체에 착용되어 생체 정보를 측정하고, 측정된 생체 정보를 상기 단말기(200)에 전송하는 웨어러블 센서부(300)를 포함하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 안마의자(100)에 설치되어 상기 사용자(500)의 얼굴을 촬영하는 카메라(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 안마의자(100)는 사용자의 엉덩이, 등, 팔, 다리, 머리를 각각 받치면서 지지하는 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부를 포함하며, 상기 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부 및 머리받침부는 회전 가능하게 연결되고, 상기 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부 및 다리받침부 중 적어도 하나에 힘을 가해 사용자의 신체에 안마를 수행하는 안마모듈부(110);
상기 단말기(200)에서 전송되는 동작 제어신호를 수신하는 무선 수신부(120);
상기 안마모듈부(110)에 설치되어 상기 안마모듈부(110)의 형태 변형에 따른 사용자의 자세 정보와 무게 정보를 측정하는 위치 센서부(130);
상기 수신된 동작 제어신호에 따라 상기 안마모듈부(110)의 좌석부와, 등받이부와, 팔걸이부와, 다리받침부와, 머리받침부 위치가 변경되도록 제어하는 구동신호와 안마신호를 출력하고, 상기 측정된 자세 정보와 무게 정보가 상기 단말기(200)로 전송되도록 제어하는 안마의자 제어부(140);
상기 자세 정보와 무게 정보를 상기 단말기(200)로 송신하는 무선 송신부(150); 및
상기 구동신호와 안마신호에 따라 상기 안마모듈부(110)가 동작하도록 구동력을 제공하는 안마모듈 구동부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 단말기(200)는 상기 카메라(400)가 촬영한 얼굴 이미지 정보를 수신하여 상기 사용자(500)의 얼굴 이미지를 미리 설정된 얼굴 표정 이미지와 비교하여 선택된 비교 대상 얼굴 표정에 따라 미리 설정된 파라메터 값을 상기 릴렉스 지수에 반영하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 단말기(200)는 안마의자(100)와, 웨어러블 센서부(300)와, 카메라(400)에서 송신하는 자세 정보, 무게 정보, 생체 정보, 촬영 정보를 수신하는 무선 수신부(210);
상기 안마의자(100)에서 측정되는 자세 정보 및 무게 정보와, 웨어러블 센서부(300)에서 측정되는 사용자(500)의 생체 정보와, 카메라(400)에서 촬영된 사용자(500)의 얼굴 이미지 정보를 수신하여 분석 프로그램을 통해 사용자의 릴렉스 지수를 산출하고, 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자(100)의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자(500)의 수면 진입을 유도하며, 상기 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 상기 사용자(500)가 수면 상태인 것으로 판단되면, 상기 안마의자(100) 상에서 사용자(500)의 무게 정보와, 상기 안마의자(100)의 수평도 조절을 이용한 상기 안마의자(100)의 동작 제어를 수행하여 상기 사용자(500)의 수면이 유지되도록 제어하는 데이터 분석부(220);
상기 동작 제어신호를 안마의자(100)로 송신하는 무선 송신부(230); 및
상기 사용자(500)의 수면 진입 시간 정보, 평균 수면 시간 정보를 미리 설정된 출력 포맷에 따라 시각화하여 디스플레이하는 디스플레이부(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 데이터 분석부(220)는 상기 사용자(500)의 생체 정보를 이용하여 스트레스 정보 및 피로도 정보를 분석하고, 상기 분석 결과를 시각화하여 디스플레이되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 웨어러블 센서부(300)는 사용자(500)의 신체에 착용되어 생체 신호를 측정하는 생체정보 측정부(310);
상기 측정된 생체 신호에서 노이즈 신호를 제거하여 데이터화한 생체 정보를 출력하는 센서 제어부(320); 및
상기 생체 정보를 상기 단말기(200)로 송신하는 무선 송신부(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 생체 신호는 맥파, 체온, 심박수, 혈액의 산소 포화도 중 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자 제어 시스템.
a) 단말기(200)가 사용자(500)로부터 수면 모드 설정 신호를 입력받으면, 안마의자(100)에서 측정한 상기 사용자(500)의 자세 정보와 무게 정보와, 웨어러블 센서부(300)에서 측정한 상기 사용자(500)의 생체 정보를 수신하는 단계;
b) 상기 단말기(200)가 상기 a) 단계의 수신 정보들을 분석 프로그램을 통해 분석하여 사용자의 릴렉스 지수를 산출하고, 상기 산출되는 릴렉스 지수에 따라 상기 안마의자(100)의 형태가 변형되도록 동작 제어신호를 출력하여 사용자(500)의 수면 진입을 유도하는 단계;
c) 상기 단말기(200)가 산출되는 릴렉스 지수를 미리 설정된 수면 판단 기준값과 비교하여 상기 사용자(500)가 수면 상태인지 판단하는 단계;
d) 상기 판단 결과, 수면 상태이면, 상기 단말기(200)가 상기 웨어러블 센서부(300)에서 측정한 상기 사용자(500)의 생체 정보와, 상기 안마의자(100) 상에서 사용자(500)의 무게 정보와, 상기 안마의자(100)의 수평도 정보를 수신하여 릴렉스 지수를 갱신하고, 수면이 유지되도록 안마의자(100)의 동작을 제어하는 단계;
e) 사용자(500)의 수면이 종료되면, 상기 단말기(200)는 수면중 분석된 정보를 저장하고, 상기 분석된 정보를 미리 설정된 출력 포맷에 따라 시각화 정보로 변환하여 출력하는 단계를 포함하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자의 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 b)단계는 카메라(400)에서 촬영한 사용자(500)의 얼굴 이미지를 수신하고, 상기 수신된 사용자(500)의 얼굴 이미지를 미리 설정된 얼굴 표정 이미지와 비교하여 선택된 비교 대상 얼굴 표정에 따라 미리 설정된 파라메터 값을 상기 릴렉스 지수에 반영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자의 제어방법.
제 9 항에 있어서,
상기 d) 단계는 사용자(500)의 생체 정보로부터 상기 사용자(500)의 스트레스 정보 및 피로도 정보를 분석하고, 상기 분석된 스트레스 정보와 피로도 정보를 정규화하여 스트레스 지수와 피로도 지수로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수면 상태 정보를 이용한 개인 맞춤형 수면 안마 의자의 제어방법.