KR20220121953A - 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 베개 등의 경추 교정 기구에 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 부착하여 사용자의 자세에 따른 하중 압력을 측정하고, 상기 측정한 하중 압력을 블루투스 등의 근거리 무선통신을 통해 사용자 단말로 제공하면, 상기 사용자 단말에서 상기 수신한 하중 압력을 모니터링하여 사용자가 올바른 자세를 유지하도록 함으로써, 경추 교정 기구를 이용한 경추 교정효율을 향상시킬 수 있도록 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베개 등의 경추 교정 기구에 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 부착하여 사용자의 자세에 따른 하중 압력을 측정하고, 상기 측정한 하중 압력을 블루투스 등의 근거리 무선통신을 통해 사용자 단말로 제공하면, 상기 사용자 단말에서 상기 수신한 하중 압력을 모니터링하여 사용자가 올바른 자세를 유지하도록 함으로써, 경추 교정 기구를 이용한 경추 교정효율을 향상시킬 수 있도록 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 들어 근로자들의 불안정한 자세에 의한 경추 질환자가 급속하게 증가하고 있다. 예를 들어, 근로자들이 장시간 부자연스러운 자세로 반복되는 단순 작업이나 불충분한 휴식, 과도한 업무량 등에 노출되면서 근골격계 및 신경조직에 미세 손상이 누적되어 목과 어깨를 포함한 상지(upper limb), 허리, 골반, 하지(lower limb) 등에 통증과 감각 이상을 호소하는 경우가 크게 늘어나고 있는 것이다.
이러한 통증과 감각 이상을 호소하는 질환을 직무 관련 근골계 질환이라 하며, 습관적으로 불안정한 자세를 취하거나 과도하게 반복되는 작업을 하는 대다수의 근로자가 만성 경부통증을 경험하고 있다.
경부통증은 주위 근육들 간의 불균형, 특히 심부 경부 굴곡근의 지구력이 약해지는 것이 주요 원인이 된다. 이에 따라 경추의 안정화와 경부통증 환자의 통증을 감소시키기 위한 심부 경부 골곡근의 재활운동 및 관련된 운동기구의 수요가 증가되고 있다.
한편, 삶의 질 향상과 건강관리를 위한 의료서비스의 비중이 점차 증가하고 있으며, 멀티 센서 융합 기반의 사용자의 생체신호와 바이오피드백을 활용한 사용자의 의도 및 상태 모니터링을 통해 재활 효과를 평가하는 기술, 사용자의 상태정보에 따른 사용자의 운동을 제어하는 기술이 개발되고 있으며, IoT 기술과 다양한 융합이 시도되고 있다.
그러므로 경추 부위의 재활운동 및 관련 운동기기의 수요증가에 따른 재활 및 보조기기 분야 의료기기와 IoT 기술을 융합하여, 경추관련 질환자들의 경추 교정을 수행할 필요성이 있다.
따라서 본 발명에서는 IoT 기능을 이용하여 사용자 단말에서 블루투스, 비콘 등의 근거리 무선통신을 통해 경추 교정 기구에 설치한 무선통신장치로부터 수신한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 실시간으로 모니터링함으로써, 사용자가 올바른 자세를 유지하도록 하여 경추 교정 기구를 이용한 경추 교정효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 특히, 본 발명은 사용자의 경추 굴곡근이 위치하는 부위와 맞닿는 베개 등의 경추 교정 기구의 해당 위치에 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 설치하고, 상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정한 하중 압력을 주기적으로 혹은 실시간으로 상기 사용자 단말로 제공한다.
또한 본 발명은 상기 사용자 단말에서 상기 무선통신장치로부터 수신한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 한국등록특허 제1839286호(2018.03.15.)는 경추 운동 모니터링 장치에 관한 것으로, 하부면이 마찰력에 의해 미끄러지는 것을 방지하는 바닥판과, 일단이 상기 바닥판의 일측에 회동결합되고, 타단이 상기 바닥판의 타측에 슬라이딩 결합되어 '∩'자 형태로 굴곡되는 지지부와, 상기 바닥판의 상부에 상기 지지부의 하부와 대향하여 형성되어, 상기 지지부와 접촉되는 횟수 및 압력을 측정하여 외부의 사용자 단말로 전송하는 모니터링부와, 상기 지지부의 중심부와 사용자의 허리에 착용된 외부센서와의 위치를 정렬하는 정렬부를 포함하는 경추 운동 모니터링 장치에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은 허리의 직하강 운동을 모니터링하여 사용자에게 운동정보를 제공하고, 센서를 이용하여 운동자세를 감지하여 운동효과를 증대시킬 수 있는 경추 운동 모니터링 장치에 대해 기재하고 있다.
하지만, 본 발명은 상기 선행기술처럼 허리 운동시의 단순한 압력 측정을 이용하는 것이 아니고, 사용자의 경추 굴곡근이 위치하는 부위와 맞닿는 위치에 설치한 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 측정하고, 이를 블루투스나 비콘 등의 근거리 무선통신으로 수신한 사용자 단말에서 실시간으로 모니터링하여 사용자가 올바른 자세를 유지하지 못하는 경우 소리, 진동, 빛 등을 통해 경고하여 올바른 자세를 유지할 수 있도록 하며, 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 제공하여 올바른 자세교정을 수행하도록 하는 것이므로, 상기 선행기술과 본 발명은 현저한 구성상 차이점이 있다.
또한 한국등록특허 제1128215호(2012.03.22.)는 U-WBAN 기반에서의 자세 교정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 사용자의 머리 뒷부분에 착용되며, 경추의 휘어지는 상태를 측정하여 이를 무선으로 전송하는 경추상태 모니터링 센서장치와, 사용자의 신발에 장착되며, 서 있는 자세 및 앉아 있는 자세의 상태 측정하여 이를 무선으로 전송하는 자세상태 모니터링 센서장치 및 상기 경추상태 모니터링 센서장치 및 자세상태 모니터링 센서장치에 의해 측정된 값을 수신하여 사용자의 현재 경추의 휘어짐 상태 및 자세 상태를 판정하고, 판정된 결과를 사용자에게 알려주기 위한 휴대장치를 포함하는 U-WBAN 기반에서의 자세 교정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
즉, 상기 선행기술은 사용자의 현재 경추 상태 및 자세 상태를 실시간으로 측정하여 사용자에게 지속적으로 인지하도록 함으로써, 사용자가 자신의 현재 자세 상태를 즉시 인지하고 바로 교정할 수 있도록 할 수 있는 자세 교정 시스템 및 방법을 기재하고 있다.
반면에 본 발명은, 사용자의 경추 굴곡근이 위치하는 부위와 맞닿는 위치에 설치한 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 측정하고, 이를 블루투스나 비콘 등의 근거리 무선통신으로 수신한 사용자 단말에서 실시간으로 모니터링하여 사용자가 올바른 자세를 유지하지 못하는 경우 소리, 진동, 빛 등을 통해 경고하여 올바른 자세를 유지할 수 있도록 지원하는 것이므로, 상기 선행기술과 본 발명은 기술적 구성의 차이점이 분명하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 경추 교정 기구를 사용하는 사용자가 IoT 기능을 활용하여 경추의 자세교정이나 재활효율을 향상시킬 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 경추 교정 기구를 사용하는 사용자의 경추 부분의 하중 압력을 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 실시간으로 측정하고, 상기 측정한 하중 압력을 블루투스, 비콘 등의 근거리 무선통신을 통해 사용자 단말로 제공할 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 사용자가 보유한 스마트폰, 태블릿 등의 사용자 단말을 통해서 경추 교정 기구에 구비된 무선통신장치로부터 수신한 해당 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 실시간으로 모니터링하고, 상기 모니터링한 결과 상기 수신한 하중 압력이 기 설정된 기준값을 벗어나면 소리, 진동, 빛 또는 이들의 조합을 통해 경고하여 올바른 자세교정을 수행할 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 사용자 단말에서 상기 무선통신장치로부터 수신한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공할 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 사용자의 경추 굴곡근이 위치하는 부위와 맞닿는 베개 등의 경추 교정 기구의 해당 위치에 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 설치하고, 사용자의 경추 위치 및 체중에 따라 상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서의 변위 범위를 다르게 조절할 수 있도록 함으로써, 최적의 하중 압력 측정이 이루어질 수 있도록 하는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템은, 무선통신장치로부터 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 수신하는 무선수신부; 상기 수신한 하중 압력이 기 설정된 기준값을 벗어나는지의 여부를 모니터링하는 경추자세 모니터링부; 및 상기 모니터링한 결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 발생하는 경고 발생부;를 포함하며, 상기 하중 압력은, 경추 교정 기구를 사용하는 사용자의 경추 부위와 맞닿는 위치에 구비된 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 경고 발생부는, 상기 하중 압력이 상기 기준값을 기 설정된 시간동안 소정 횟수 이상 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 소리, 진동, 빛 또는 이들의 조합을 통해 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 무선통신장치는, 상기 경추 교정 기구에 구비되고, 주기적으로 혹은 사용자 단말의 요청에 따라 실시간으로 상기 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정한 상기 하중 압력을 블루투스나 비콘을 포함한 근거리 무선통신을 통해 상기 사용자 단말로 전송하며, 상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서는, 사용자의 경추 위치 및 체중에 따라 상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서의 변위 범위를 다르게 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템은, 상기 경추자세 모니터링부에서 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여, 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공하는 자세교정 정보제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법은, 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서, 경추 교정 기구에 구비된 무선통신장치로부터 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 수신하는 하중 압력 수신 단계; 상기 수신한 하중 압력이 기 설정된 기준값을 벗어나는지의 여부를 모니터링하는 경추자세 모니터링 단계; 및 상기 모니터링한 결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 발생하는 경고 발생 단계;를 포함하며, 상기 하중 압력은, 경추 교정 기구를 사용하는 사용자의 경추 부위와 맞닿는 위치에 구비된 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 경고 발생 단계는, 상기 하중 압력이 상기 기준값을 기 설정된 시간동안 소정 횟수 이상 벗어나는지를 판단하는 단계; 및 상기 판단한 결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 기 설정된 시간동안 소정 횟수 이상 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 소리, 진동, 빛 또는 이들의 조합을 통해 발생시키는 단계:를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 무선통신장치는, 상기 경추 교정 기구에 구비되고, 주기적으로 혹은 사용자 단말의 요청에 따라 실시간으로 상기 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정한 상기 하중 압력을 블루투스나 비콘을 포함한 근거리 무선통신을 통해 상기 사용자 단말로 전송하며, 상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서는, 사용자의 경추 위치 및 체중에 따라 상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서의 변위 범위를 다르게 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법은, 상기 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서, 상기 경추자세 모니터링 단계를 통해 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여, 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공하는 자세교정 정보제공 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템 및 그 방법에 따르면, 베개 등의 경추 교정 기구에 무선통신장치와 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 설치하고, 상기 무선통신장치를 통해 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서에서 측정한 경추 부분의 하중 압력을 블루투스나 비콘 등의 근거리 무선통신을 통해 사용자가 소지한 사용자 단말로 제공하여 사용자의 자세를 실시간으로 모니터링하도록 함으로써, 사용자가 올바른 자세를 유지하도록 하여 경추 교정 기구를 이용한 경추 교정효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 상기 사용자 단말에서 상기 무선통신장치로부터 수신한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 상태, 질병, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공함으로써, 각 사용자별로 맞춤형 자세교정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템의 전체 사용환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 교정 기구에 구비되는 무선통신장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 교정 기구에 구비되는 압력센서의 사용자의 경추 위치 및 체중에 따른 변위 조정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서 사용되는 압력감지용 전도성 천의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서 시계열적인 각 압력센서의 벡터의 크기를 참조하여 경추 자세의 불량에 대한 알람을 발생하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 교정 기구에 구비되는 무선통신장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 교정 기구에 구비되는 압력센서의 사용자의 경추 위치 및 체중에 따른 변위 조정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서 사용되는 압력감지용 전도성 천의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서 시계열적인 각 압력센서의 벡터의 크기를 참조하여 경추 자세의 불량에 대한 알람을 발생하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템 및 그 방법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템의 전체 사용환경을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 사용자가 IoT 기능을 활용하여 경추의 자세교정이나 재활효율을 향상시키기 위한 것으로서, 경추 교정 기구(100), 적어도 하나 이상의 압력센서(200), 무선통신장치(300), 사용자 단말(400) 등을 포함하여 구성된다.
사람의 경추는 척추 중 목을 구성하는 척추뼈로서, 정상적인 경추라면 역학적으로 안정성이 높은 C자형 커브를 이루고 있어야 하는데, 목디스크, 거북목, 일자목 등과 같이 경추 구조가 변경된 환자의 경우, 근육의 비대칭과 긴장된 근육으로 인해 재활 치료 중 올바른 자세 유지를 수행하기 어려웠다.
상기 경추 교정 기구(100)는 이와 같이 경추 변형 등의 각종 질환을 앓고 있거나 혹은 경추 질환을 예방하기 위한 사용자가 경추의 올바른 자세 유지를 위하여 사용하는 기구이다.
본 발명에서는 상기 경추 교정 기구(100)로 베개를 예로 하여 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 병원에서 사용되는 경추 교정을 위한 각종 물리치료기기 등과 같이 사용자의 경추 부분에 대한 하중을 토대로 올바른 자세를 유지하는데 도움이 되는 장치라면 종류나 형태에 구애받지 않고 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
또한 상기 경추 교정 기구(100)의 사용자의 경추 부분과 맞닿는 위치에는 사용자의 경추 움직임에 의한 하중을 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 압력센서(200)가 구비되어 있다.
또한 상기 경추 교정 기구(100)의 외측 또는 내부에는 상기 적어도 하나 이상의 압력센서(200)와 전기적으로 각각 접속되고, 상기 적어도 하나 이상의 압력센서(200)에서 측정한 상기 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 사용자 단말(400)로 전송하는 무선통신장치(300)가 구비되어 있다.
상기 적어도 하나 이상의 압력센서(200)는 사용자가 상기 경추 교정 기구(100)에 머리를 베고 누웠을 때 사용자의 경추 부분(예를 들어, 심부 경추 굴곡근)이 닿는 위치에 설치되며, 상기 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 주기적으로 혹은 실시간으로 측정하여 상기 무선통신장치(300)로 출력한다(①).
여기서, 상기 압력센서(200)는 상기 경추 교정 기구(100)의 상부면에 사용자의 경추를 중심으로 좌우 양측에 2개씩 총 4개를 설치한 것을 예로 하여 설명하지만, 사용자의 체형에 따라 그 수를 늘려서 사용할 수 있다.
한편, 사용자의 경추 부분의 움직임에 의한 하중 압력을 측정할 때, 통상적인 압력센서를 사용하는 것 이외에, 본 발명에서는 압력감지용 전도성 천을 사용하여 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 측정할 수 있다.
예를 들어 velostat 혹은 linqstat의 전도성 재질로 만들어진 천으로 말거나 접는 것은 물론, 휘어지게 사용가능하게 압력센서를 만들어 상기 경추 교정 기구(100)에 사용할 수 있는 것이다. 상기 압력감지용 전도성 천의 동작에 대한 설명은 도 4에서 상세하게 설명하기로 한다.
상기 무선통신장치(300)는 상기 경추 교정 기구(100)의 외부 일측 혹은 내부에 구비되며, 상기 적어도 하나 이상의 압력센서(200)에서 주기적으로 혹은 실시간으로 측정한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 무선통신을 통해 사용자 단말(400)로 전송한다(②).
즉 상기 경추 교정 기구(100)를 사용하는 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 상기 사용자 단말(400)로 전송하여 사용자의 자세를 모니터링하도록 함으로써, 상기 사용자가 경추를 올바르게 유지하도록 유도하여 경추 변경을 교정하거나 예방할 수 있도록 하는 것이다.
이때 상기 무선통신장치(300)는 두 개의 기기 사이를 서로 연결하여 정보를 교환하는 근거리 무선 기술 표준인 블루투스를 사용하는 것이 바람직하지만, 그 이외에 비콘, 지그비, 와이파이 등의 다양한 무선통신 방식을 사용할 수 있다.
상기 사용자 단말(400)은 상기 경추 교정 기구(100)를 사용하는 사용자가 보유한 스마트폰, 태블릿 등의 휴대용 통신기기로서, 상기 경추 교정 기구(100)에 구비된 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 해당 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 실시간으로 모니터링한다.
그리고 상기 모니터링한 결과 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 하중 압력이 사전에 설정된 기준값을 벗어나면, 소리, 진동, 빛 또는 이들의 조합을 통해 경고 데이터를 출력함으로써, 사용자가 상기 경고 데이터를 통해 현재 자신의 경추 자세가 올바르지 않음을 직관적으로 확인하고, 자세 변경을 통해 경추 부분을 올바르게 유지할 수 있도록 한다(③).
이때 상기 사용자 단말(400)은 상기 경고 데이터와 함께 올바른 자세를 유도하기 위한 안내 데이터를 음성, 텍스트, 그래픽 또는 이들의 조합을 통해 제공할 수도 있다.
한편, 상기 사용자 단말(400)은 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 상기 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 모니터링한 결과를 토대로, 사전에 저장하여 관리하고 있는 상기 사용자의 상태, 질병, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여, 경추 부분의 자세교정을 위한 상기 경추 교정 기구(100)의 이용정보 및 경추 강화를 위한 운동정보를 생성하여 음성, 텍스트, 그래픽 또는 이들의 조합을 통해 사용자가 확인하도록 할 수 있다.
또한 상기 사용자 단말(400)은 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 하중 압력의 모니터링, 자세교정을 위한 경고 데이터 출력, 경추 교정 기구의 이용정보 및 경추 강화를 위한 운동정보 등을 기 설치된 애플리케이션 프로그램을 통해 수행할 수 있으며, 경추 교정 기구의 이용정보 및 경추 강화를 위한 운동정보를 제공할 경우 외부 데이터베이스를 이용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 교정 기구에 구비되는 무선통신장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 무선통신장치(300)는 전원부(310), 하중압력 확인부(320), 무선송신부(330), 제어부(340) 등을 포함하여 구성된다.
또한 상기 무선통신장치(300)는 도면에 도시하지는 않았지만, 하드웨어적으로는 메모리 및 각 구성을 연결하는 버스와 각종 인터페이스 카드 등을 포함하며, 소프트웨어적으로는 상기 메모리에 구동할 프로그램들이 저장되어 있으며, 사용자나 네트워크상의 명령에 따라 동작을 수행하도록 사용자 인터페이스, 각종 동작프로그램의 업데이트를 관리하는 업데이트 관리부, 데이터베이스 등의 외부 장치와 데이터 송수신을 위한 인터페이스부 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 전원부(310)는 상기 무선통신장치(300)의 각 구성 부분에서 사용하는 전원을 공급하는 부분으로서, DC/DC 컨버터, 승압회로 등이 구비되어 있으며, 외부로부터 상용전원을 공급받아 리튬이온 배터리를 충전하거나 혹은 휴대용 배터리를 사용할 수 있다.
상기 하중압력 확인부(320)는 상기 적어도 하나 이상의 압력센서(200)로부터 입력되는 측정값을 토대로 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 확인하고, 상기 확인한 하중 압력을 상기 무선송신부(330)로 출력한다.
상기 무선송신부(330)는 상기 하중압력 확인부(320)로부터 입력받은 상기 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 무선신호로 변환하고, 상기 변환한 무선신호를 상기 사용자 단말(400)로 전송한다. 즉 상기 무선통신장치(300)와 상기 사용자 단말(400) 간에 사용되는 블루투스 등의 무선통신 방식에 따른 무선신호로 변환하여 전송하는 것이다.
상기 제어부(340)는 상기 압력센서(200)를 통해 소정 시간 간격 혹은 실시간으로 상기 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 측정하도록 제어하고, 상기 하중 압력 확인부(320)에서의 하중 압력 확인을 제어하며, 상기 무선송신부(320)에서의 무선신호 변환 및 상기 사용자 단말(400)로의 전송을 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 경추 교정 기구에 구비되는 압력센서의 사용자의 경추 위치 및 체중에 따른 변위 조정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 경추 교정 기구(100)에 구비되는 적어도 하나 이상의 압력센서(200)를 경추의 하중 압력을 측정할 수 있는 정확한 위치에 설치하는 것이 필요하다.
예를 들어, 사용자가 상기 경추 교정 기구(100)를 베고 누웠을 때, 상기 사용자의 머리 부분이 아닌 실제 경추 부위가 닿는 위치에 상기 압력센서(200)를 설치하여야 한다.
본 발명에서 사용하는 압력센서(200)는 도 3에 나타낸 바와 같이 원형 중심이 주요 센싱 영역(prime sensing zone)이며, 그 외부에 간섭 영역(intermediate zone)이 있으며, 가장 바깥은 압력이 인식되지 않는 데드존(dead zone)으로 구성된 필름형 압력센서로서, 기본적으로 변위가 0~1 Kgf/cm2으로 세팅되어 사용된다. 하지만 상기 변위는 사용자의 경추 위치 및 체중에 따라 정밀하게 조정하지 않으면, 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 정확하게 측정할 수 없게 된다.
이를 위하여, 본 발명에서는 사용자의 경추 위치 및 체중에 따라 상기 압력센서(200)(압력감지용 전도성 천 포함)의 변위 범위를 다르게 조정할 필요가 있는 경우, 도 3에 나타낸 것처럼 풀다운 저항(Rc)을 조정하여 변위 조정을 수행할 수 있다. 즉 상기 압력센서(200)의 정밀도 향상을 위하여 사용자의 경추 위치나 체중을 참조하여 변위의 범위를 조절할 수 있는 것이다. 이에 따라 사용자는 사업자나 판매자로부터 제공받은 경추의 위치나 체중에 따라 변위의 범위를 다르게 조정한 복수 개의 압력센서 중 자신에게 적합한 압력센서를 선택하고, 이를 상기 경추 교정 기구(100)의 소정 위치에 부착하여 사용할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서 사용되는 압력감지용 전도성 천의 동작원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 압력센서(200)를 도 3에 나타낸 필름형 압력센서가 아닌, 압력감지용 전도성 천을 사용할 수 있다. 즉 본 발명에서는 velostat 혹은 linqstat의 플렉시블한 전도성 재질로 만들어진 천을 압력센서로 사용할 수 있다.
상기 압력감지용 전도성 천은 전도가 되는 물체 사이에 압력감지 천을 넣고, 그 후 일측엔 (+), 다른 일측엔 (-)를 인가하면, 상기 압력감지 천의 저항에 의해 전압이 감소된다.
예를 들어, 사용자의 움직임으로 인해 경추 부분에 위치한 상기 압력감지용 전도성 천이 눌리면, 저항값이 감소되어 더 많은 전압이 흐르게 되며, 그 전압의 변화를 측정하여 압력센서로 이용할 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서 시계열적인 각 압력센서의 벡터의 크기를 참조하여 경추 자세의 불량에 대한 알람을 발생하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 사용자 단말(400)은 상기 설명에서와 같이 각 압력센서(200)에서 측정한 압력값이 소정 횟수 이상 기 설정된 기준값을 벗어나면 알람을 발생하는 방식 이외에, 시계열적으로 각 압력센서에 대한 벡터의 크기의 추적하고, 상기 추적한 결과를 토대로 알람을 발생하는 방식을 적용할 수 있다.
예를 들어, 상기 사용자 단말(400)은 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 각 압력센서(200)의 압력값을 2차원 맵으로 변환하고, 상기 변환한 2차원 맵의 상기 각 압력센서(200)에서 측정한 압력값 중에서 기준값을 가장 많이 초과하는 압력센서를 시계열적으로 추적한다.
그러면, 각 단위시간별로 측정한 압력센서의 압력값 중에서 기준값을 가장 많이 초과하는 압력센서에 대한 백터의 크기를 산출할 수 있으며, 이 벡터의 크기가 다른 압력센서 방향으로 해소되지 않고, 일정 단위시간동안 연속적으로 지속되는 경우, 상기 사용자 단말(400)은 사용자의 경추 자세가 불량한 것으로 판단하고, 알람을 발생시켜 경고한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 사용자 단말(400)은 무선통신장치 스캔부(410), 모니터링 설정부(420), 무선수신부(430), 경추자세 모니터링부(440), 경고 발생부(450), 정보 표시부(460), 자세교정 정보제공부(470), 정보 저장부(480), 모니터링 제어부(490) 등을 포함하여 구성된다.
또한 상기 사용자 단말(400)은 도면에 도시하지는 않았지만, 하드웨어적으로는 각 구성을 연결하는 버스와 각종 인터페이스 카드 등을 포함하며, 소프트웨어적으로는 상기 정보 저장부에 구동할 프로그램들이 저장되어 있으며, 사용자나 네트워크상의 명령에 따라 동작을 수행하도록 사용자 인터페이스, 각종 동작프로그램의 업데이트를 관리하는 업데이트 관리부, 데이터베이스 등의 외부 장치와 데이터 송수신을 위한 인터페이스부 등을 추가로 포함할 수 있다.
상기 무선통신장치 스캔부(410)는 상기 사용자 단말(400)의 주변에 위치한 블루투스를 지원하는 디바이스(즉 상기 경추 교정 기구(100)에 구비된 무선통신장치(300))를 검색하고, 상기 검색된 디바이스 중에서 사용자가 선택한 특정 무선통신장치(300)와 통신접속을 수행한다.
이때 사용자는 상기 정보 표시부(460)를 통해 화면상에 표시된 스캔 버튼을 조작하여 디바이스를 검색하고, 상기 검색한 결과 화면상에 표시되는 디바이스 리스트 정보 중에서 어느 하나의 특정 무선통신장치(300)를 선택하여 통신접속을 수행할 수 있다.
상기 모니터링 설정부(420)는 상기 무선통신장치(300)로부터 수신되는 각 압력센서(200)를 통해 측정한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 토대로 모니터링을 수행할 때, 각종 설정 정보와 옵션을 선택하거나 입력하는 기능을 수행하는 부분이다.
예를 들어, 사용자는 각 압력센서(200)의 위치별 하중 압력의 정상범위에 대한 기준값을 설정할 수 있고, 자세교정을 위한 경고 데이터 출력방식을 설정할 수 있으며, 상기 경고 데이터의 발생조건(예를 들어, 정상범위를 벗어난 자세오류 횟수)을 설정할 수 있다. 또한 사용자는 상기 정보 표시부(460)를 통해 표시되는 각 압력센서 위치별 하중 압력 및 기준값, 자세오류 횟수, 하중 압력이 기준값 이내의 안정한 상태이거나 하중 압력이 기준값보다 낮거나 높은 상태 등의 옵션 정보를 선택할 수 있다.
상기 무선수신부(430)는 상기 무선통신장치 스캔부(410)를 통해 통신 접속된 특정 무선통신장치(300)로부터 상기 경추 교정 기구(100)를 사용하는 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력이 포함된 무선신호를 수신하고, 상기 수신한 무선신호를 상기 경추자세 모니터링부(440)로 출력한다.
상기 경추자세 모니터링부(440)는 상기 무선수신부(430)를 통해 수신한 상기 압력센서(200)에서 각각 측정한 하중 압력이 기 설정된 기준값을 벗어나는지의 여부를 모니터링하며, 상기 모니터링한 결과를 토대로 경고 데이터의 발생이 필요하면 상기 경고 발생부(450)로 해당 정보를 제공한다.
또한 상기 경추자세 모니터링부(440)는 모니터링 제어부(490)의 제어를 토대로 상기 무선수신부(430)를 통해 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 각 압력센서(200)에서 측정한 하중 압력, 기 설정된 각 압력센서(200)의 위치별 기준값, 상기 모니터링한 결과에 대한 상태정보를 상기 정보 표시부(460)에 표시한다.
예를 들어, 상기 하중 압력이 기준값 범위 내에 있으면 그린 색상으로 상기 압력센서(200)를 통해 측정한 하중 압력의 상태를 표시하고, 상기 하중 압력이 기준값보다 낮으면 블루 색상으로 상기 압력센서(200)를 통해 측정한 하중 압력의 상태를 표시하며, 상기 하중 압력이 기준값보다 낮으면 블루 색상으로 상기 압력센서(200)를 통해 측정한 하중 압력의 상태를 표시하는 것이다.
상기 경고 발생부(450)는 상기 경추자세 모니터링부(440)에서 모니터링한 결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 발생한다.
예를 들어, 상기 경고 발생부(450)는 상기 경추자세 모니터링부(440)에서 모니터링한 결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 기 설정된 시간동안 소정 횟수(예: 5회) 이상 벗어나면, 상기 모니터링 설정부(420)를 통해 설정한 자세교정을 위한 경고 데이터 출력방식에 따라 소리, 진동, 빛 또는 이들의 조합을 통해 자세교정을 위한 경고 데이터를 생성하여 스피커, 진동자 및 화면 등을 통해 출력함으로써, 사용자가 경추자세 불량을 즉시 확인할 수 있도록 하는 것이다.
상기 정보 표시부(460)는 상기 사용자 단말(100)에 구비된 디스플레이 장치로서, 상기 모니터링 제어부(490)의 제어를 토대로 상기 무선수신부(430)를 통해 수신한 각 압력센서(200)에서 측정한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력, 및 상기 경추자세 모니터링부(440)에서의 모니터링 결과 등을 숫자, 문자, 그래픽 또는 이들의 조합을 포함한 형태로 표시한다.
또한 상기 정보 표시부(460)는 상기 모니터링 제어부(490)의 제어를 토대로 상기 무선통신장치 스캔부(410)에서의 블루투스를 지원하는 디바이스의 검색 및 선택을 위한 화면을 제공하며, 상기 모니터링 설정부(420)에서 각 압력센서(200)의 위치별 하중 압력의 정상범위에 대한 기준값 설정, 자세교정을 위한 경고 데이터 출력방식 설정, 상기 경고 데이터의 발생조건 설정 등을 위한 화면을 제공한다.
상기 자세교정 정보제공부(470)는 상기 정보 저장부(480) 혹은 외부의 데이터베이스에 저장하여 관리중인 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여, 상기 경추자세 모니터링부(440)에서 모니터링한 결과를 토대로 경추 부분의 자세교정을 위한 상기 경추 교정 기구(100)의 이용정보 및 경추 강화를 위한 운동정보를 생성하고, 이를 상기 정보 표시부(460)를 통해 표시하여 사용자가 확인할 수 있도록 한다.
즉 경추의 각 위치별 하중 압력 정보를 토대로 사전에 설정되어 있는 각종 경추 교정 기구(100)의 이용정보 및 경추 강화를 위한 운동정보 중에서, 특정 사용자의 각 경추 부분에 대한 현재 하중 압력과 매칭되는 어느 하나의 경추 교정 기구(100)의 이용정보 및 경추 강화를 위한 운동정보를 상기 특정 사용자에게 제공하는 것이다. 예를 들어, 특정 사용자의 하중 압력을 모니터링한 결과, 왼쪽 경추에 하중이 더 많이 가해지는 경우 이를 교정하기 위한 경추 교정 기구의 이용정보나 운동정보를 제공할 수 있다.
상기 정보 저장부(480)는 상기 사용자 단말(400)에서 사용되는 경추자세 모니터링과 교정을 위한 애플리케이션 프로그램 및 각종 동작프로그램을 저장하고 있으며, 상기 무선수신부(430)를 통해 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 각 압력센서(200)에서 측정한 하중 압력과 상기 경추자세 모니터링부(440)에서 수행한 모니터링 결과를 누적하여 저장, 관리할 수 있다.
또한 상기 정보 저장부(480)는 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력에 대한 정보를 저장하고 있으며, 경추 부분의 자세교정을 위한 각종 상기 경추 교정 기구(100)의 이용정보 및 경추 강화를 위한 각종 운동정보를 저장하여 관리할 수 있다.
이때 상기 경추 교정 기구(100)의 이용정보 및 경추 강화를 위한 각종 운동정보는 외부의 데이터베이스로부터 주기적으로 업데이트할 수 있다.
상기 모니터링 제어부(490)는 상기 사용자 단말(400)에서 수행하는 블루투스 통신을 수행하는 디바이스 검색, 각 압력센서(200)에서 측정한 하중 압력의 수신, 상기 하중 압력을 토대로 한 모니터링, 모니터링 정보의 표시, 경고 데이터 생성 및 발생 등을 총괄적으로 제어한다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법의 일 실시예를 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
우선, 사용자 단말(400)에는 베개 등의 경추 교정 기구(100)를 사용하는 사용자의 하중 압력을 모니터링하여 올바른 자세를 유지할 수 있도록 하는 애플리케이션 프로그램이 설치되어 있다.
또한, 상기 경추 교정 기구(100)에는 사용자의 경추 부분의 하중 압력을 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 압력센서(200)와 상기 측정한 사용자의 경추 부분의 하중 압력을 상기 사용자 단말(400)로 무선으로 전송하기 위한 무선통신장치(300)가 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 환경에서, 상기 사용자 단말(400)은 애플리케이션 프로그램이 동작하면, 주변에 위치한 블루투스 통신을 수행하는 디바이스를 스캐닝하고(S100), 상기 스캐닝한 디바이스 중에서 상기 경추 교정 기구(100)에 설치된 특정 무선통신장치(300)와 통신 연결을 수행한다(S200).
상기 S200 단계를 통해 상기 사용자 단말(400)과 특정 무선통신장치(300)가 통신 연결되면, 상기 사용자 단말(400)은 상기 각 압력센서(200)에서 측정한 하중 압력을 토대로 경추자세를 모니터링하기 위한 설정 정보가 등록되어 있는지를 확인하고, 상기 확인한 결과 상기 설정 정보가 등록되어 있으면 상기 설정 정보를 로딩하고, 상기 확인한 결과 상기 설정 정보가 등록되어 있지 않으면 설정 화면으로 전환하여 사용자가 새로운 설정 정보를 입력할 수 있도록 한다.
이때 상기 설정 정보는 각 압력센서(200)의 위치별 하중 압력의 정상범위에 대한 기준값, 자세교정을 위한 경고 데이터 출력방식, 정상범위를 벗어난 자세오류 횟수 등을 포함한 정보이다.
이어서, 상기 사용자 단말(400)은 상기 경추 교정 기구(100)에 구비된 상기 무선통신장치(300)로부터 상기 압력센서(200)를 통해 측정한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 블루투스 등을 통해 무선으로 수신하고(S300), 상기 수신한 하중 압력을 토대로 경추자세에 관련한 모니터링을 수행한다(S400).
즉 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 기 설정된 기준값과 비교하여 경추자세가 올바른지 아니면 불량한지의 여부를 모니터링하는 것이다.
이때 상기 S300 단계를 통해 수신한 각 압력센서(200)별 하중 압력, S400 단계를 통해 수행하는 모니터링에 대한 과정, 하기 S600 단계의 자세오류 횟수 등에 대한 정보는 상기 사용자 단말(400)의 화면을 통해 표시하여 사용자가 즉시 확인하도록 할 수 있다.
상기 S400 단계를 통해 모니터링을 수행한 결과, 상기 사용자 단말(400)은 상기 무선통신장치(300)로부터 수신한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력이 기 설정된 기준값을 벗어나는지를 판단한다(S500). 예를 들어, 상기 하중 압력이 기 설정된 기준값 미만 혹은 기준값 이상이 되는지를 판단하는 것이다.
상기 S500 단계의 판단결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 벗어나면, 상기 사용자 단말(400)은 상기 하중 압력이 기준값을 벗어난 자세오류 횟수를 카운트하고(S600), 상기 카운트한 자세오류 횟수가 기 설정된 횟수(예를 들어, 5회)를 초과하는지를 판단한다(S700).
상기 S700 단계의 판단결과 상기 S600 단계에서 카운트한 자세오류 횟수가 기 설정된 횟수를 초과하면, 상기 사용자 단말(400)은 자세교정을 위한 경고 데이터를 소리, 진동, 빛 또는 이들의 조합을 통해 발생시킨다(S800).
이에 따라 상기 경추 교정 기구(100)를 사용하는 사용자는 상기 경고 데이터를 통해 자신의 현재 자세가 경추에 무리가 되는 자세인 것을 즉시 인지하여 자세를 고쳐 바로잡을 수 있게 된다.
또한 상기 사용자 단말(400)은 상기 S500 단계의 판단결과 현재의 하중 압력이 기준값을 벗어나지 않거나, 또는 상기 S700 단계의 판단결과 자세오류 횟수가 기 설정된 횟수를 초과하지 않으면, 상기 무선통신장치(300)로부터 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 수신하는 상기 S300 단계 이후를 반복하여 수행한다.
한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 사용자 단말(400)은 상기 S400 단계 및 S500 단계를 통해 모니터링한 결과를 토대로, 사전에 저장하여 관리하고 있는 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여, 경추 부분의 자세교정을 위한 상기 경추 교정 기구(100)의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 화면상에 표시함으로써, 사용자가 해당 내용을 확인하도록 할 수 있다.
이처럼, 본 발명은 베개 등의 경추 교정 기구에 무선통신장치와 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 설치하고, 상기 무선통신장치를 통해 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서에서 측정한 경추 부분의 하중 압력을 블루투스나 비콘 등의 근거리 무선통신을 통해 사용자가 소지한 사용자 단말로 제공하여 사용자의 자세를 실시간으로 모니터링하도록 함으로써, 사용자가 올바른 자세를 유지하도록 하여 경추 교정 기구를 이용한 경추 교정효율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 상기 사용자 단말에서 상기 무선통신장치로부터 수신한 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 상태, 질병, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공할 수 있으므로, 각 사용자별로 맞춤형 자세교정이 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
100 : 경추 교정 기구 200 : 압력센서
300 : 무선통신장치 310 : 전원부
320 : 하중압력 확인부 330 : 무선송신부
340 : 제어부 400 : 사용자 단말
410 : 무선통신장치 스캔부 420 : 모니터링 설정부
430 : 무선수신부 440 : 경추자세 모니터링부
450 : 경고 발생부 460 : 정보 표시부
470 : 자세교정 정보제공부 480 : 정보 저장부
490 : 모니터링 제어부
300 : 무선통신장치 310 : 전원부
320 : 하중압력 확인부 330 : 무선송신부
340 : 제어부 400 : 사용자 단말
410 : 무선통신장치 스캔부 420 : 모니터링 설정부
430 : 무선수신부 440 : 경추자세 모니터링부
450 : 경고 발생부 460 : 정보 표시부
470 : 자세교정 정보제공부 480 : 정보 저장부
490 : 모니터링 제어부
Claims (6)
- 무선통신장치로부터 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 수신하는 무선수신부;
상기 수신한 하중 압력이 기 설정된 기준값을 벗어나는지의 여부를 모니터링하는 경추자세 모니터링부; 및
상기 모니터링한 결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 발생하는 경고 발생부;를 포함하며,
상기 하중 압력은, 경추 교정 기구를 사용하는 사용자의 경추 부위와 맞닿는 위치에 구비된 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정되는 것을 특징으로 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 경고 발생부는,
상기 하중 압력이 상기 기준값을 기 설정된 시간동안 소정 횟수 이상 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 소리, 진동, 빛 또는 이들의 조합을 통해 발생시키는 것을 특징으로 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 무선통신장치는,
상기 경추 교정 기구에 구비되고, 주기적으로 혹은 사용자 단말의 요청에 따라 실시간으로 상기 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정한 상기 하중 압력을 블루투스나 비콘을 포함한 근거리 무선통신을 통해 상기 사용자 단말로 전송하며,
상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서는,
사용자의 경추 위치 및 체중에 따라 상기 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서의 변위 범위를 다르게 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템은,
상기 경추자세 모니터링부에서 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여, 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공하는 자세교정 정보제공부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템. - 스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서, 경추 교정 기구에 구비된 무선통신장치로부터 사용자의 경추 부분에 대한 하중 압력을 수신하는 하중 압력 수신 단계;
상기 수신한 하중 압력이 기 설정된 기준값을 벗어나는지의 여부를 모니터링하는 경추자세 모니터링 단계; 및
상기 모니터링한 결과 상기 하중 압력이 상기 기준값을 벗어나면, 자세교정을 위한 경고 데이터를 발생하는 경고 발생 단계;를 포함하며,
상기 하중 압력은, 경추 교정 기구를 사용하는 사용자의 경추 부위와 맞닿는 위치에 구비된 적어도 하나 이상의 압력감지용 전도성 천 혹은 압력센서를 통해 측정되는 것을 특징으로 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법. - 청구항 5에 있어서,
상기 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법은,
스마트 경추 교정 기구 모니터링 시스템에서, 상기 경추자세 모니터링 단계를 통해 모니터링한 결과를 토대로 상기 사용자의 현재 상태, 질병이력, 운동이력 또는 이들의 조합을 참조하여, 경추 부분의 자세교정을 위한 경추 교정 기구의 이용정보 및 운동정보를 생성하여 제공하는 자세교정 정보제공 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 경추 교정 기구 모니터링 방법.
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