KR20200090383A - 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템 - Google Patents

부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템 Download PDF

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KR20200090383A
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Abstract

본 발명은 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템에 관한 것으로서 사용자의 거북목 자세를 취하는 빈도를 파악하여 거북목 증후군을 예방할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템이다.
즉, 본 발명은 사용자의 자세를 측정하는 센서부, 거북목 자세를 취하는 횟수를 카운팅하고 상태판정하는 데이터처리부 및 거북목자세를 취하는 빈도를 계산하고 빈도판정하여 빈도판정결과를 디스플레이하는 어플리케이션부를 포함하는 하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템이다.
따라서, 본 발명은 사용자가 거북목을 취하는 빈도를 판정하여 거북목 자세를 유지하는 정도를 시각적으로 제공하고, 거북목 자세를 지정한 시간만큼 유지할 경우 경고알람을 제공하여 경각심을 갖도록 하는 것을 목적으로 하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템이다.

Description

부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템 {correcting turtle neck system including correcting turtle neck device and mobile terminal}
본 발명은 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목을 앞으로 뺀 거리를 측정하고, 단말기에 거북목 자세를 유지하는 정도를 시각적으로 제공하고, 거북목 자세를 지속적으로 유지할 경우 알람을 제공하여 사용자에게 경각심을 줄 수 있는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템에 관한 것이다.
장시간 책상에 앉아있거나 장시간 스마트 폰의 사용으로 목을 앞으로 빼고 고개를 아래로 내린 자세를 유지하는 사람들이 증가하고 있다.
이러한 자세를 오래 유지하면 목, 어깨의 근육과 인대가 늘어나 목이 정상적인 모습인 c자 곡선이 아닌 일자로 변형되어 통증을 유발하는 것을 거북목 증후군이라 한다.
이러한 거북목 증후군을 예방하기 위해 자세교정 등이 중요하며, 현재 사용자의 자세의 상태에 따라 경고, 자극 등을 주는 여러 기술들이 공개되어있다.
예를 들어, 한국 등록특허 제10-1847770호에 모니터의 상부에 부착하여 사용자의 자세를 파악하는 거북목 방지장치가 제시되었다.
상기 장치는 거리측정센서로 머리와 상체를 측정하고 비교하여 자세를 파악한 후, 잘못된 자세로 있을 경우 이를 알람을 통해 잘못된 자세를 인식하고 교정하는 장치이다.
하지만, 이 같은 종래 기술의 경우에는 몸을 옆으로 틀거나 고개를 옆으로 기울이는 등 기기와 머리와 상체가 한 평면 상에 있지 않을 경우 사용자의 자세를 판별하기 어렵다는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1847770호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기기와 상체 및 목을 평면 상에 위치하도록 하고, 목을 앞으로 뺀 거리를 측정하여 거북목 자세를 유지하는 정도를 제공하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템은 사용자의 목 자세를 센싱하여 측정데이터를 생성하는 센서부; 상기 센서부에서 수신된 측정데이터를 단위시간별로 분석하여 사용자의 목 자세 중에 거북목 자세를 단위시간별로 판정하여 사용자의 거북목 위험 등급을 결정하여 상태판정데이터로 저장하는 데이터처리부; 및 상기 데이터처리부에서 이송된 상태판정데이터를 다시 단위시간별로 분석하여 기설정된 빈도판정기준에 따라 사용자의 거북목 빈도 등급을 판정하는 어플리케이션부;를 포함한다.
또한, 상기 센서부는 사용자의 어깨 후방 중심에 장착되어 사용자 피부와 접촉되면 거리측정센서를 작동시키는 터치센서 및 사용자의 어깨 후방 중심에서 상측으로 일정간격 이격되게 설치되어 사용자의 목 후방과의 길이를 측정하여 측정데이터를 실시간으로 생성하는 거리측정센서를 포함한다.
또한, 상기 거리측정센서는 상기 터치센서와 상하방향으로 동일선상에 설치된다.
또한, 상기 데이터처리부는 상기 센서부에서 수신된 측정데이터가 기설정수치보다 높아질때마다 거북목 자세로 판단하면서 단위시간별로 정리한 거북목여부판단데이터를 생성하는 판단부와, 상기 판단부에서 수신된 거북목여부판단데이터를 분석하여 사용자의 거북목 위험 등급을 결정한 상태판정데이터를 생성하는 상태판정부 및 상기 상태판정부에서 판정한 상태판정데이터를 송신하기 위한 송신부를 포함한다.
또한, 상기 어플리케이션부는 상기 송신부에서 송신한 데이터를 수신하는 수신부와, 상기 수신부에서 수신한 데이터를 분석하고 설정한 빈도판정기준에 따라 판정하는 빈도판정부 및 상기 빈도판정부에서 판정한 빈도판정결과를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함한다.
또한, 상기 거리측정센서에서 실시간으로 이송된 측정데이터를 판독하여 상기 측정데이터가 기설정수치보다 높아진 상태의 지속시간을 센싱하여 지속시간이 특정수치 이상이면 알람을 발생시키는 알람출력부;를 더 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템을 이용할 경우에는, 기기와 상체 및 목을 한 평면 상에 위치하도록 하여 목과 하드웨어 거리를 측정하여 거북목 자세를 취하는 빈도를 제공하며, 거북목 자세를 지정한 시간이상 유지할 경우 경고알람을 제공하여 잘못된 자세를 인식하고 경각심을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 거북목상태판정 방법의 흐름도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템의 개념도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스의 측면도.
도 5a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스를 고정한 모습을 보인 도면.
도 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스를 고정한 모습을 보인 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 빈도판정한 결과를 디스플레이한 도면의 예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빈도판정한 결과를 디스플레이한 디스플레이부 예를 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템은 센서부(100)와, 데이터처리부(200)와, 어플리케이션부(300)를 포함할 수 있다.
상기 센서부(100)는 사용자의 목 자세가 거북목 자세인 것을 센싱하려는 것으로, 사용자의 어깨 후방 중심에 장착되어 사용자 피부와 접촉되면 거리측정센서(110)를 작동시키는 터치센서(120)와, 사용자의 어깨 후방 중심에서 상측으로 일정간격 이격되게 설치되어 사용자의 목 후방과의 길이를 측정하여 측정데이터를 실시간으로 생성하는 거리측정센서(110)를 포함할 수 있다.
상기 데이터처리부(200)는 상기 센서부(100)에서 수신된 측정데이터를 단위시간별로 분석하여 사용자의 목 자세 중에 거북목 자세를 단위시간별로 판정하여 사용자의 거북목 위험 등급을 결정하는 것으로, 상기 센서부(100)에서 수신된 측정데이터가 기설정수치보다 높아질때마다 거북목 자세로 판단하면서 단위시간별로 정리한 거북목여부판단데이터를 생성하는 판단부(210)와, 상기 판단부(210)에서 수신된 거북목여부판단데이터를 분석하여 사용자의 거북목 위험 등급을 결정한 상태판정데이터를 생성하는 상태판정부(220) 및 상기 상태판정부(210)에서 판정한 상태판정데이터를 송신하기 위한 송신부(230)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 데이터베이스는 저장장치로서, 공지된 기술이므로, 자세한 설명은 생략한다.
한편, 상기 판단부(210)는 상기 센서부(100)에서 실시간으로 수신된 측정데이터가 기설정수치보다 낮거나 상기 터치센서(120)의 미센싱시에 생성되는 데이터는 예외데이터로 생성하여 상기 상태판정부(220)로 저장하며, 상기 상태판정부(220)는 상기 예외데이터를 데이터베이스에 저장한다.
또한, 상기 어플리케이션부(300)는 상기 송신부(230)에서 송신된 상태판정데이터를 수신하는 수신부(310), 상기 수신부(310)에서 수신한 상태판정데이터를 단위시간별로 분석하고 단위시간별로 설정한 빈도판정기준에 따라 사용자의 거북목 빈도 등급을 판정하는 빈도판정부(320) 및 상기 빈도판정부(320)에서 판정한 빈도판정결과를 디스플레이하는 디스플레이부(330)를 포함하며, 별도의 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기로 구현될 수 있다.
본 발명의 작동과정을 설명하면, 상기 터치센서(120)와 상기 거리측정센서(110)가 측정한 데이터를 판단부(210)에 측정데이터로 보낸다.
이후, 상기 판단부(210)가 상기 센서부(100)에서 수신된 측정데이터가 기설정수치보다 높아질때마다 거북목 자세로 판단하면서 단위시간별로 정리한 거북목여부판단데이터를 생성한다.
이후, 상기 상태판정부(220)는 상기 판단부(210)에서 수신된 거북목여부판단데이터를 분석하여 사용자의 거북목 위험등급을 결정한 상태판정데이터를 상기 송신부(230)에 전달한다.
이후, 상기 송신부(230)는 상기 상태판정부(220)에서 전달받은 상태판정데이터를 상기 수신부(310)로 전송한다.
이후, 상기 수신부(310)는 상기 송신부(230)에서 수신한 상태판정데이터를 상기 빈도판정부(320)에 전송한다.
이후, 상기 빈도판정부(320)는 단위시간별로 분석하고 단위시간별로 설정한 빈도판정기준에 따라 사용자의 거북목 빈도 등급을 결정하여 상기 디스플레이부(330)에 전송한다.
이후, 상기 디스플레이부(330)는 상기 빈도판정부(320)에서 받은 거북목 빈도 등급을 사용자에게 제공한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 거북목 교정 시스템을 이용한 거북목 판정 알고리즘의 흐름도이다.
상기 센서부(100)는 상기 터치센서(120)에서 사용자의 피부가 닿게 되면 상기 판단부(210)로 Touch=1을 출력하고, 닿지 않을 경우 Touch=0을 출력하고, 상기 거리측정센서(110)에서 측정한 거리가 기설정수치(즉, 사용자가 목을 앞으로 뺀 자세로 판단되는 거리) 이상일 경우 상기 판단부(210)로 Distance=1을 출력하고, 목을 앞으로 뺀 자세로 판단되는 거리 이하일 경우 Distance=0을 출력한다(S210).
이후, 상기 판단부(210)는 Touch의 값과 Distance의 값이 1일경우 거북목으로 판단하고, Touch의 값이 1이고 Distance의 값이 0일 경우 바른자세로 판단하여 거북목 여부를 판단한다(S220). Touch의 값이 0일 경우 측정오류로 판단한다.
이후, 상기 상태판정부(220)는 상기 판단부(210)가 판단한 거북목여부판단데이터를 단위시간별로 전송받아 거북목횟수를 I로 지정하여 저장한다(S230).
이후, 상기 상태판정부(220)는 상기 거북목 위험 등급을 결정하여 상태판정데이터를 생성하는데, 상태판정데이터에는 I의 값이 15미만일 경우 "Normal"과 I의 값을 출력하고(S240), 또는, I의 값이 15이상 30미만일 경우"Caution"과 I의 값을 출력하고(S240), 또는, I의 값이 30이상 45미만일 경우 "Warning"과 I의 값을 출력하고(S240), 또는 I의 값이 45이상인 경우 "Danger"와 I의 값을 출력하는 정보가 포함된다(S240).(도 6 참조)
이후, 상기 빈도판정부(320)는 상기 상태판정부(220)에서 받은 상태판정데이터를 단위시간별로 분석하고 단위시간별로 설정한 빈도판정기준에 따라 사용자의 거북목 빈도 등급을 판정하는이후, 상기 디스플레이부(330)는 상기 빈도판정부(320)로부터 받은 빈도판정결과를 디스플레이하고(S260) 거북목 판정 알고리즘을 종료한다.(도 7 참조)
<제2실시예>
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템의 개념도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템은 센서부(100), 데이터처리부(200), 어플리케이션부(300) 및 고정기판(400)을 포함할 수 있다.
상기 센서부(100)는 거리측정센서(110) 및 터치센서(120)를 포함할 수 있다.
상기 거리측정센서(110)는 고정기판(400)의 상부에 위치하여 사용자의 목까지의 거리를 측정할 수 있다.
상기 터치센서(120)는 상기 고정기판(400)의 하부에 위치하여 사용자의 피부 접촉 여부를 측정할 수 있다.
상기 데이터처리부(200)는 상기 고정기판(400) 중앙에 위치할 수 있다.
상기 어플리케이션부(300)는 상기 데이터처리부(200)로부터 정보를 받아 사용자에게 판정된 정보를 디스플레이하는 디스플레이부(320)를 포함할 수 있다.
<제3실시예>
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스의 측면도이다.
부착형 거북목 판정 디바이스는 센서부(100), 데이터처리부(200), 고정기판(400), 고정클립(500)을 포함할 수 있다.
상기 센서부(100)는 상기 고정기판(400)의 하부에 위치하여 피부와의 접촉여부를 측정하는 터치센서(120) 및 상기 상기 기판(140)의 상부에 위치하여 목까지의 거리를 측정하는 거리측정센서(110)를 포함할 수 있다.
상기 고정클립(500)은 상기 고정기판(400)의 후면에 위치 하며, 클립 등을 포함할 수 있다.
도 5a와 도5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스를 고정한 모습을 보인 도면이다.
부착형 거북목 판정 디바이스는 거리측정센서(110), 고정기판(400) 및 고정클립(500)을 포함할 수 있다.
상기 고정클립(500)은 상기 고정기판(400)의 후면에 위치 할 수 있으며, 클립 등을 포함할 수 있으며 옷깃에 고정할 수 있다.
이후, 상기 거리측정센서(110)는 목의 후면까지의 거리를 측정할 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이 바른 자세일 경우 사용자의 목의 후면과 상기 거리측정센서(110)의 거리가 가까우며, 5b에 도시된 바와 같이 목을 앞으로 뺀 자세일 경우 사용자의 목의 후면과 거리측정센서(110)의 거리가 멀다.
한편, 부착형 거북목 판정 디바이스는 알람출력부(미도시)를 더 포함할 수 있는데, 알람출력부(미도시)는 상기 거리측정센서(110)에서 실시간으로 이송된 측정데이터를 판독하여 상기 측정데이터가 기설정수치보다 높아진 상태의 지속시간을 센싱하여 지속시간이 특정수치(예를들어 5초 내지 6초) 이상이면 알람을 발생시키며, 상기 알람출력부는 어플에 별도의 기능으로 구성되거나, 별도의 장치로 설치될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 이용한 거북목 교정 시스템을 이용할 경우에는, 기기와 상체 및 목을 한 평면 상에 위치하도록 하여 목과 하드웨어 거리를 측정하여 거북목 자세를 취하는 빈도를 제공하며, 거북목 자세를 지정한 시간이상 유지할 경우 경고알람을 제공하여 잘못된 자세를 인식하고 경각심을 가질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 센서부
110: 거리측정센서
120: 터치센서
200: 데이터처리부
210: 판단부
220: 상태판정부
230: 송신부
300: 어플리케이션부
310: 수신부
320: 빈도판정부
330: 디스플레이부
340: 알람출력부
400: 고정기판
500: 고정클립

Claims (6)

  1. 사용자의 목 자세를 센싱하여 측정데이터를 생성하는 센서부;
    상기 센서부에서 수신된 측정데이터를 단위시간별로 분석하여 사용자의 목 자세 중에 거북목 자세를 단위시간별로 판정하여 사용자의 거북목 위험 등급을 결정하여 상태판정데이터로 저장하는 데이터처리부; 및
    상기 데이터처리부에서 이송된 상태판정데이터를 다시 단위시간별로 분석하여 기설정된 빈도판정기준에 따라 사용자의 거북목 빈도 등급을 판정하는 어플리케이션부;를 포함하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 센서부는
    사용자의 어깨 후방 중심에 장착되어 사용자 피부와 접촉되면 거리측정센서를 작동시키는 터치센서 및
    사용자의 어깨 후방 중심에서 상측으로 일정간격 이격되게 설치되어 사용자의 목 후방과의 길이를 측정하여 측정데이터를 실시간으로 생성하는 거리측정센서를 포함하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 거리측정센서는
    상기 터치센서와 상하방향으로 동일선상에 설치되는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 데이터처리부는
    상기 센서부에서 수신된 측정데이터가 기설정수치보다 높아질때마다 거북목 자세로 판단하면서 단위시간별로 정리한 거북목여부판단데이터를 생성하는 판단부와,
    상기 판단부에서 수신된 거북목여부판단데이터를 분석하여 사용자의 거북목 위험 등급을 결정한 상태판정데이터를 생성하는 상태판정부 및
    상기 상태판정부에서 판정한 상태판정데이터를 송신하기 위한 송신부를 포함하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 어플리케이션부는
    상기 송신부에서 송신한 데이터를 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에서 수신한 데이터를 분석하고 설정한 빈도판정기준에 따라 판정하는 빈도판정부 및
    상기 빈도판정부에서 판정한 빈도판정결과를 디스플레이하는 디스플레이부를 포함하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 거리측정센서에서 실시간으로 이송된 측정데이터를 판독하여 상기 측정데이터가 기설정수치보다 높아진 상태의 지속시간을 센싱하여 지속시간이 특정수치 이상이면 알람을 발생시키는 알람출력부;를 더 포함하는 부착형 거북목 판정 디바이스 및 단말기를 포함한 거북목 교정 시스템.
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