KR20220154966A

KR20220154966A - 능동형 자세 교정 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20220154966A
Application number: KR1020210062582A
Authority: KR
Inventors: 조현민; 박민석; 김제규; 신준영
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2021-05-14
Filing date: 2021-05-14
Publication date: 2022-11-22
Also published as: KR102594952B1

Abstract

본 발명에 따르는 능동형 자세 교정 시스템은, 사용자 단말기; 및 좌석과 등받이를 포함하는 의자 구조물, 상기 의자 구조물에 설치되며 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 밴드, 상기 다수의 밴드 각각에 대해 해당 밴드를 감아 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 기구부, 상기 다수의 기구부 각각을 구동하는 다수의 모터부, 상기 사용자 단말기를 통한 사용자의 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동하여 상기 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착시키는 제어장치를 포함하는 능동형 자세교정 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

능동형 자세 교정 시스템 및 방법{active posture correction system and method thereof}

본 발명은 자세 교정 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자에게 넓은 가동범위를 제공하면서도 사용자의 자세가 흐트러지면 자세가 바르게 되도록 교정할 수 있는 능동형 자세 교정 시스템 및 방법에 관한 것이다.

현대인은 컴퓨터를 사용한 업무, 사무, 공부 등으로 인하여, 상체를 앞으로 굽히거나 머리를 앞으로 숙이는 전방 편향적인 자세를 장시간 취하고 생활하는 경우가 많다. 이로 인해, 등이 지나치게 굽어 옆에서 보면 등이 굽고 머리가 앞으로 튀어나와 있는 굽은 등 체형, 활처럼 앞으로 굽어야 할 목뼈가 일직선 내지는 역 곡선을 형성하는 거북목 또는 일자목 등과 같은 자세 불균형 및 잘못된 척추의 곡선을 갖게 된다.

이러한 나쁜 자세를 단순히 반복하는 것만으로도 허리, 목, 어깨, 팔 다리에 통증이 생기는 근골격계(筋骨格系) 질환이 야기되기도 한다.

이와 같이 오랜 시간에 걸쳐 반복적인 작업을 지속하면 근육, 혈관, 관절, 신경 등에 미세한 손상이 생기고, 이것이 누적되면 손가락, 손목, 어깨, 목, 허리 등에 만성적인 통증이나 감각 이상까지도 발전될 수 있으며, 이는 대표적인 직업성 질환이다. 또한 컴퓨터 작업으로 인한 영상표시단말기(VDT) 증후군도 이 질환에 속한다.

특히 목, 즉 경부통증(neck pain)은 현대인의 장시간 컴퓨터 작업이나, 불안정한 자세와 습관적인 자세고정에 의한 경추 주위 근육의 경직화와, 스트레스 등으로 인해 최근 그 발병 정도가 높게 나타나고 있다. 이러한 목 부위의 통증은 근육의 직접적인 손상이나 반사반응에 의해 일어나는데, 만성화된 경부통증은 목의 기능범위를 제한하고, 이차적으로 척추 주위의 근조직에도 영향을 미친다.

이러한 문제를 해소하기 위한 기술로는 어깨굽음과 요추의 각도를 동시에 교정하는 자세교정보조장치를 명칭으로 하여 대한민국 특허청에 특허공개된 제1020190068020호가 있다. 이는 요추를 지지하는 요추지지부, 요추지지부에서 하방으로 연장되어 골반을 커버하는 골반커버, 요추지지부에서 상방으로 연장되어 흉추를 지지하는 흉추지지부를 포함하는 본체프레임, 요추지지부의 양단에서 연장되어 복부를 감싸도록 체결되는 허리밴드, 일단이 요추지지부의 측단에 고정되며 등뒤에서 겨드랑이를 지나 아래에서 위로 어깨를 감싸는 한 쌍의 어깨교정밴드, 어깨교정밴드의 타단과 당김밴드 사이에 연결되는 한 쌍의 당김와이어, 및 요추지지부에서 양측방향으로 슬라이딩되도록 체결되며 당김와이어를 견인하는 당김밴드를 포함하고, 허리밴드는 요추지지부가 사용자의 허리에 밀착되도록 압박하여 요추의 각도를 교정하고, 어깨교정밴드는 사용자의 등뒤에서 겨드랑이를 지나 아래에서 위로 어깨를 감싸는 방식으로 착용된 후 당김밴드에 의해 견인되는 당김와이어에 의해 어깨굽음을 교정하는 자세교정보조장치를 개시하고 있다.

그리고 어깨 굽임을 방지해주는 어깨고정 의자 캐스터를 명칭으로 하여 대한민국 특허청에 특허공개된 제1020200005389호도 있다. 이는 청의자의 하부 분기지지대에 결합되어 의자의 자유로운 이동을 돕는 캐스터에 있어, 일측 상부에는 회전볼을 수용하기 위한 하부볼홈이 형성되어 있고, 상기 하부볼홈의 상방에는 회전볼의 이탈방지를 위해 그 외측 하부에 상부볼홈을 갖는 볼커버가 구비되어 있으며, 상기 하부볼홈과 볼커버의 중앙에는 볼트가 관통되어 상기 분기지지대와 결합을 이룰 수 있도록 하는 축구멍이 형성되어 있고, 일측 상부에는 돌기가 형성되어 있으며, 양 측면에는 가이드홈이 형성되어 있는 외측커버와, 상기 외측커버내에 연결설치되어 있되, 일측 상부에는 상기 돌기에 상부가 연결되는 탄성스프링의 하부를 연결하고 있는 또 다른 돌기가 형성되어 있으며, 전후방에는 삽입홈이 형성되어 있고, 상기 삽입홈의 상부에는 상기 가이드홈을 따라 승하 강하는 슬라이딩핀이 체결되어 있는 내측커버와, 상기 내측커버내에 연결설치되어 있되, 그 중앙부에는 상기 외측커버의 가이드홈과 내측커버의 삽입홈을 관통 경유하는 샤프트의 삽입을 이룰 수 있는 삽입구가 형성되어 있는 바퀴를 일체로 포함하는 의자의 캐스터를 개시하고 있다.

상기한 바와 같이 종래에는 어깨굽음과 요추의 각도를 교정하기 위한 다양한 기술들이 제안되어 사용화되었으나, 이는 단순히 어깨 자세를 바르게 고정하는 방식으로의 자세 교정을 이행하였다.

그러나 이러한 종래의 교정방식은 사용자의 자세를 고정시키는 방식으로, 사용자의 가동범위를 축소시켜 사용시 불편하여 교장장치를 사용하지 않게 하는 주요 원인이 되었다.

이에 종래에는 사용자에게 넓은 가동범위를 제공하면서도 사용자의 자세가 흐트러질 때에 사용자의 자세를 바로잡아 사용자의 자세를 능동적으로 교정할 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요구되었다.

대한민국 특허공개 제1020200005389호 대한민국 특허공개 제2020200000083호 대한민국 특허공개 제1019990008349호 대한민국 특허공개 제1020190068020호

본 발명은 사용자에게 넓은 가동범위를 제공하면서도 사용자의 자세가 흐트러지면 자세가 바르게 되도록 교정할 수 있는 능동형 자세 교정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 능동형 자세 교정 시스템은, 사용자 단말기; 및 좌석과 등받이를 포함하는 의자 구조물, 상기 의자 구조물에 설치되며 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 밴드, 상기 다수의 밴드 각각에 대해 해당 밴드를 감아 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 기구부, 상기 다수의 기구부 각각을 구동하는 다수의 모터부, 상기 사용자 단말기를 통한 사용자의 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동하여 상기 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착시키는 제어장치를 포함하는 능동형 자세교정 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히 상기 능동형 자세 교정 시스템은, 상기 다수의 밴드의 각부 또는 상기 등받이 중 하나 이상에 설치된 다수의 IMU(Inertial Measurement Unit); 을 더 포함하며, 상기 제어장치가, 상기 사용자 단말기를 통한 사용자의 초기화 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동함과 아울러 상기 사용자의 초기화 완료 명령에 따라 상기 다수의 모터부의 구동을 중지한 후에, 상기 다수의 IMU(Inertial Measurement Unit)의 센싱값을 초기값으로 설정하고, 상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 상기 다수의 IMU의 센싱값이 미리 정해둔 범위를 벗어나면, 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하여 상기 다수의 IMU의 센싱값이 상기 초기값에 대응될 때까지 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정함을 특징으로 한다.

본 발명은 사용자에게 넓은 가동범위를 제공하면서도 사용자의 자세가 흐트러지면 자세가 바르게 되도록 교정하여 사용상의 편리함과 자세 교정을 모두 획득할 수 있게 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 장치의 외관도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 장치의 초기화방법의 절차도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 장치의 능동형 자세교정방법의 절차도.

본 발명은 사용자에게 넓은 가동범위를 제공하면서도 사용자의 자세가 흐트러지면 사용자의 자세가 바르게 되도록 교정하여 사용상의 편리함과 자세 교정을 모두 획득할 수 있게 한다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 시스템의 구성 및 동작을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

<능동형 자세교정 시스템의 구성>

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 시스템의 구성도이다.

상기 능동형 자세교정 시스템은 사용자 단말기(100)와 능동형 자세교정 장치(200)로 구성된다.

상기 사용자 단말기(100)는 퍼스널 컴퓨터 또는 스마트 기기 등으로 유무선 네트워크를 통해 능동형 자세교정 장치(200)와 연결되어, 사용자의 요청에 따라 초기화를 위한 밴드감김 명령 또는 초기화 완료정보를 상기 능동형 자세교정 장치(200)로 제공한다.

그리고 상기 사용자 단말기(100)는 사용자의 요청에 따라 능동형 자세교정 서비스 실행명령을 상기 능동형 자세교정 장치(200)로 제공한다.

또한 상기 사용자 단말기(100)는 상기 능동형 자세교정 장치(200)로부터 자세 교정정보가 수신되면, 이를 저장함과 아울러 표시하여 사용자에게 안내한다.

상기 능동형 자세교정 장치(200)는 다수의 밴드가 장착된 의자 구조물의 형태로 구현된다. 상기 다수의 밴드는 의자 구조물에 착석한 사용자의 허리부분, 그리고 어깨의 양종단을 가로지르는 형태로 상기 의자 구조물의 등받이 부분에 설치된다. 상기 의자 구조물의 등받이 부분에는 상기 다수의 밴드를 감아 상기 의자 구조물의 등받이 부분에 사용자의 허리와 등과 어깨가 밀착되게 하여 바른 자세가 되도록 유도한다.

이러한 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 의자 구조물에 착석한 사용자에 대해, 상기 사용자 단말기(100)를 통한 초기화를 위한 밴드감김 명령이 수신되면 초기화 완료정보가 수신될 때까지 바른 자세를 취하고 있는 사용자의 신체의 각부를 가로지르는 다수의 밴드를 감아 들이며, 초기화 완료정보가 수신되면 다수의 밴드 각부에서의 밴드 기울기 또는 다수의 밴드 각각의 장력 또는 다수의 밴드의 감긴양을 센싱하고, 그때의 센싱값을 초기값으로 설정한다.

또한 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 초기화이후 상기 다수의 밴드에 대해 밴드 각부에서의 밴드 기울기 또는 다수의 밴드 각각의 장력 또는 다수의 밴드의 감긴양을 센싱하고, 그때의 센싱값이 미리 설정된 임계범위를 벗어나면 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하며, 사용자의 자세가 흐트러진 상태가 미리 정해둔 시간 이상 지속되면, 상기 다수의 밴드에 대한 밴드 기울기 또는 다수의 밴드 각각의 장력 또는 다수의 밴드의 감긴양이 초기값에 대응될 때까지 감아 들여 자세가 흐트러진 사용자의 자세를 다시 바로잡는 자세교정을 이행한다.

또한 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 자세교정이 이행되면, 자세교정정보를 생성하여 상기 사용자 단말기(100)로 제공하여 자세교정사실을 사용자에게 리포트한다.

<능동형 자세교정 장치의 외관>

상기의 능동형 자세교정 시스템의 능동형 자세교정 장치(200)의 외관을 도 2를 참조하여 좀 더 설명한다. 상기 도 2의 (a)는 능동형 자세교정 장치(200)의 개념도이고, 도 2의 (b) 내지 (d)는 능동형 자세교정 장치(200)의 구현예를 도시한 도면이다.

상기 능동형 자세교정 장치(100)의 의자구조물은 좌석(202)과 등받이(204)를 포함하며, 상기 의자구조물의 등받이(204)에는 사용자의 양쪽 어깨의 종단을 가로지르는 제1밴드들(206,208)과, 상기 의자구조물의 좌석(202)과 등받이(204)가 연결된 부분에는 사용자의 허리를 가로지르는 제2밴드(210)와, 상기 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정을 위해 다수의 밴드들(206,208,210)을 감아들이는 기구 및 회로부(212), 사용자의 자세변화에 따라 기울기가 변화하는 상기 다수의 밴드들(206,208,210)의 각부에 설치되는 IMU 센서들(214)을 포함하여 구성된다.

특히 상기 기구 및 회로부(212)에는 상기 다수의 밴드들(206,208,210)을 감는 기구물들과 이를 구동하는 모터들, 각 밴드의 감긴양을 센싱하는 센서들, 각 밴드의 장력을 센싱하는 센서들을 포함한다.

또한 상기 IMU 센서들(214)은 사용자 자세의 흐트러짐을 검지하기 위한 적절한 위치들에 설치되며, 이러한 위치들로는 등받이(204), 사용자의 어깨 부분 또는 등 부분 또는 가슴 부분에 대응되는 밴드의 위치가 선정될 수 있다.

도 2의 (b)는 본 발명에 따르는 능동형 자세교정 시스템의 능동형 자세교정 장치(200)의 외관을 예시한 것이다. 상기 도 2의 (c)는 자세가 흐트러진 경우 밴드의 각도가 변화한 상태를 예시한 것이고, 상기 도 2의 (d)는 바른 자세에서의 각도를 예시한 것이다.

<능동형 자세교정 장치의 구성도>

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 장치의 구성도이다. 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 상기 능동형 자세교정 장치(200)의 각부를 제어하는 제어장치(400)와, 상기 제어장치(400)의 처리 프로그램 및 각종정보를 저장하는 메모리부(402)와, 사용자 단말기(100)와의 통신을 담당하는 통신모듈(404)과, 사용자의 자세를 검지하기 위한 다수의 IMU 센서들(406)과, 다수의 밴드들 및 각 밴드들을 감는 기구들로 구성되는 다수의 밴드 및 기구부(3001~300N)와 각 밴드 및 기구부에 연결되는 장력센서, 리니어 모터, DC 모터(4081~408N, 4101~410N, 4121~412N)로 구성된다. 상기 장력센서는 밴드의 장력을 센싱하고 그에 따른 센싱결과를 상기 제어장치(400)에 제공한다. 상기 리니어 모터는 밴드의 일측과 연결되어 밴드를 감는 풀러에 연결된 모터로서, 구동시 상기 밴드를 풀러에 감아들인다. 그리고 상기 DC 모터는 밴드의 타측과 연결되어 밴드를 감지는 풀러에 연결된 모터로서, 구동시 상기 밴드를 풀러에 감아들인다.

또한 상기의 능동형 자세교정 장치에는 상기 다수의 밴드의 밴드 감긴양 등을 센싱하는 센서들이 더 구비될 수 있다.

이제 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 시스템에 적용가능한 능동형 자세교정 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<능동형 자세교정 방법의 절차>

<초기화>

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 방법의 절차도이다. 상기 도 4를 참조하면, 상기 사용자 단말기(100)는 사용자로부터 능동형 자세교정 초기화 명령이 입력되는지를 체크한다(500단계). 상기 능동형 자세교정 초기화 명령이 입력되면, 상기 사용자 단말기(100)는 바른자세를 취한 사용자에 대해, 초기화를 위한 밴드조임명령을 능동형 자세교정 장치(200)로 전송한다(502단계).

상기 능동형 자세교정 장치(200)는 초기화를 위한 밴드조임명령이 수신되면, 그 밴드감김명령에 따라 밴드를 조여 바른자세를 취한 사용자의 신체형태에 부합되게 밴드가 조여지게 한다.

밴드감김명령을 전송한 후에 사용자는 밴드의 조여짐 정도를 살펴보며, 초기화 완료여부를 결정할 수 있다. 이에 밴드가 조여지는 정도가 적정한 것으로 판단되면, 사용자는 사용자 단말기(100)를 통해 초기화 완료 명령을 입력할 수 있다(508단계). 상기 초기화 완료명령이 입력되면, 상기 사용자 단말기(100)는 초기화 완료정보를 능동형 자세교정 장치(200)로 전송한다(510단계). 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 상기의 초기화 완료정보가 수신되면(512단계), 바른자세에서의 IMU 또는 장력 또는 밴드 감긴양 등을 센싱하고, 그에 따른 센싱값을 초기값으로 저장한다(514단계).

상기한 바와 같이 본 발명은 사용자가 바른 자세를 취한 상태에서 다수의 밴드를 감아 바른 자세에서의 밴드 각부에서의 밴드 기울기 또는 밴드 장력 또는 밴드 감긴양 등을 센싱하고, 그에 따른 센싱값을 초기값으로 저장하는 초기화를 이행한다.

<능동형 자세교정 서비스 제공과정>

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르는 능동형 자세교정 서비스를 제공하는 과정을 도시한 도면이다.

상기 사용자 단말기(100)는 사용자의 요청에 따라 능동형 자세교정 서비스의 실행명령을 상기 능동형 자세교정 장치(200)로 전송한다(600,602단계). 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 상기 능동형 자세교정 서비스의 실행명령이 수신되면, IMU들을 이용하여 사용자의 자세에 따른 다수의 밴드나 등받이에 대한 기울기들을 센싱한다(608단계).

상기 사용자의 자세에 따른 다수의 밴드나 등받이에 대한 기울기들이 미리 정해둔 임계범위를 벗어나면, 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단한다.

상기 능동형 자세교정 장치(200)는 사용자의 자세가 흐트러지지 않은 것으로 판단되면, 자세 흐트러짐이 일시적인 것으로 판단하여 자세 흐트러짐 시간을 초기화한 후에 다시 사용자의 자세가 흐트러지는지를 체크하기 위해 608단계로 진입한다.

이와 달리 상기 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단되면, 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 자세 흐트러짐 시간이 미리 정해둔 시간이상인지를 체크한다. 상기 자세 흐트러짐 시간이 미리 정해둔 시간이상이면, 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 초기값에 대응되게 다수의 밴드를 감도록 리니어 모터를 구동한다(618단계). 이로서 흐트러진 사용자의 등과 어깨를 다시 등받이로 밀착시켜 사용자가 바른자세를 취할 수 있도록 자세교정을 이행한다.

상기한 바와 달리 상기 자세 흐트러짐 시간이 미리 정해둔 시간 미만이면, 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 자세 흐트러짐 시간을 카운트한다(616단계).

상기한 바와 같은 자세교정이 이행되면, 상기 능동형 자세교정 장치(200)는 자세교정정보를 생성하여 사용자 단말기(100)로 전송한다(620단계).

상기 사용자 단말기(100)는 상기 자세교정정보가 수신되면(622단계), 이를 저장한 후에 표시하여 자세교정정보를 표시하여 사용자에게 안내한다(623,624단계).

상기의 본 발명의 바람직한 실시예에서는 사용자 단말기를 통해 초기화 및 능동형 자세교정 명령을 제공하는 것만을 예시하였으나, 상기 능동형 자세교정 장치에 초기화 및 능동형 자세교정 명령을 입력하기 위한 사용자 인터페이스를 구비시킬 수도 있으며, 이는 본 발명에 의해 당업자에게 자명하다.

또한 상기의 본 발명의 바람직한 실시예에서는 다수의 밴드 또는 등받이의 각도를 토대로 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하는 것만을 예시하였으나, 상기 밴드의 감긴양의 변화량 또는 밴드의 장력 변화량 등을 토대로 사용자의 자세가 흐트러진 것을 검출할 수도 있으며, 이는 본 발명에 의해 당업자에게 자명하다.

100 : 사용자 단말기
200 : 능동형 자세교정 장치

Claims

능동형 자세교정 시스템에 있어서,
사용자 단말기; 및
좌석과 등받이를 포함하는 의자 구조물,
상기 의자 구조물에 설치되며 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 밴드,
상기 다수의 밴드 각각에 대해 해당 밴드를 감아 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 기구부,
상기 다수의 기구부 각각을 구동하는 다수의 모터부,
상기 사용자 단말기를 통한 사용자의 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동하여 상기 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착시키는 제어장치를 포함하는 능동형 자세교정 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자세교정 시스템.
제1항에 있어서,
상기 다수의 밴드의 각부 또는 상기 등받이 중 하나 이상에 설치된 다수의 IMU(Inertial Measurement Unit); 을 더 포함하며,
상기 제어장치가, 상기 사용자 단말기를 통한 사용자의 초기화 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동함과 아울러 상기 사용자의 초기화 완료 명령에 따라 상기 다수의 모터부의 구동을 중지한 후에, 상기 다수의 IMU(Inertial Measurement Unit)의 센싱값을 초기값으로 설정하고,
상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 상기 다수의 IMU의 센싱값이 미리 정해둔 범위를 벗어나면, 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하여 상기 다수의 IMU의 센싱값이 상기 초기값에 대응될 때까지 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정함을 특징으로 하는 능동형 자세교정 시스템.
제1항에 있어서,
상기 다수의 밴드의 각부에 설치되어 상기 밴드의 장력을 센싱하는 다수의 장력센서;를 더 포함하며,
상기 제어장치가, 상기 사용자 단말기를 통한 사용자의 초기화 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동함과 아울러 상기 사용자의 초기화 완료 명령에 따라 상기 다수의 모터부의 구동을 중지한 후에, 상기 다수의 밴드의 각부에 설치된 다수의 장력센서의 센싱값을 초기값으로 설정하고,
상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 상기 다수의 장력센서의 센싱값이 미리 정해둔 범위를 벗어나면, 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하여 상기 다수의 장력센서의 센싱값이 상기 초기값에 대응될 때까지 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정함을 특징으로 하는 능동형 자세교정 시스템.
제1항에 있어서,
상기 다수의 밴드의 각부에 설치되어 상기 밴드의 감긴양을 센싱하는 다수의 센서;를 더 포함하며,
상기 제어장치가, 상기 사용자 단말기를 통한 사용자의 초기화 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동함과 아울러 상기 사용자의 초기화 완료 명령에 따라 상기 다수의 모터부의 구동을 중지한 후에, 상기 다수의 밴드의 각부에 설치된 다수의 센서의 센싱값을 초기값으로 설정하고,
상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 상기 다수의 센서의 센싱값이 미리 정해둔 범위를 벗어나면, 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하여 상기 다수의 센서의 센싱값이 상기 초기값에 대응될 때까지 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정함을 특징으로 하는 능동형 자세교정 시스템.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어장치가,
상기 사용자의 자세가 흐트러진 시간이 미리 정해둔 시간 이상인 경우에, 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정함을 특징으로 하는 능동형 자세교정 시스템.
능동형 자세교정 방법에 있어서,
좌석과 등받이를 포함하는 의자 구조물; 상기 의자 구조물에 설치되며 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 밴드; 상기 다수의 밴드 각각에 대해 해당 밴드를 감아 상기 좌석에 착석한 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착되게 당기는 다수의 기구부; 상기 다수의 기구부 각각을 구동하는 다수의 모터부; 사용자와의 인터페이스를 담당하는 사용자 인터페이스부; 및 사용자의 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동하여 상기 사용자의 허리와 등과 어깨를 상기 등받이에 밀착시키는 제어장치, 상기 다수의 밴드의 각부 또는 상기 등받이 중 하나 이상에 설치된 다수의 IMU(Inertial Measurement Unit);를 포함하는 능동형 자세교정 장치의 제어장치가,
(a) 상기 사용자의 초기화 명령에 따라 상기 다수의 모터부를 구동함과 아울러 상기 사용자의 초기화 완료 명령에 따라 상기 다수의 모터부의 구동을 중지한 후에, 상기 다수의 IMU(Inertial Measurement Unit)의 센싱값을 초기값으로 설정하는 단계; 및
(b) 상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 상기 다수의 IMU의 센싱값이 미리 정해둔 범위를 벗어나면, 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하여 상기 다수의 IMU의 센싱값이 상기 초기값에 대응될 때까지 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자세교정 방법.
제6항에 있어서,
상기 능동형 자세교정 장치의 제어장치는, 상기 다수의 밴드의 장력을 센싱하는 장력센서들;을 구비하고,
(a-1) 상기(a) 단계에서, 상기 사용자의 초기화 완료 명령에 따라 상기 다수의 모터부의 구동을 중지한 후에, 상기 다수의 밴드의 각부에 설치된 다수의 장력센서의 센싱값을 초기값으로 설정하는 단계; 및
(b-1) 상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 상기 다수의 장력센서의 센싱값이 미리 정해둔 범위를 벗어나면, 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하여 상기 다수의 장력센서의 센싱값이 상기 초기값에 대응될 때까지 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자세교정 방법.
제6항에 있어서,
상기 능동형 자세교정 장치의 제어장치가, 상기 다수의 밴드의 각부에 설치되어 상기 밴드의 감긴양을 센싱하는 다수의 센서;를 더 구비하고,
(a-2) 상기 (a) 단계에서 상기 사용자의 초기화 완료 명령에 따라 상기 다수의 모터부의 구동을 중지한 후에, 상기 다수의 밴드의 각부에 설치된 다수의 센서의 센싱값을 초기값으로 설정하는 단계; 및
(b-2) 상기 사용자의 움직임에 따라 변화하는 상기 다수의 센서의 센싱값이 미리 정해둔 범위를 벗어나면, 사용자의 자세가 흐트러진 것으로 판단하여 상기 다수의 센서의 센싱값이 상기 초기값에 대응될 때까지 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자세교정 방법.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어장치가,
상기 사용자의 자세가 흐트러진 시간이 미리 정해둔 시간 이상인 경우에, 상기 다수의 모터부를 구동하여 사용자의 자세를 교정함을 특징으로 하는 능동형 자세교정 방법.