KR20230013654A - 거북목 예방을 위한 모니터 장치 및 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 거북목 예방을 위한 모니터 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 거북목 자세를 예방할 수 있도록 모니터의 위치 및 각도를 자동으로 제어하는 장치 및 그 장치의 모니터 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 사용자의 자세를 감지하여, 거북목 자세를 취하고 있을 경우 사용자와 모니터 간의 거리, 사용자를 향한 모니터의 각도 등을 자동으로 조절하여, 사용자가 올바른 자세가 되도록 유도해 줌으로써 사용자가 거북목 체형이 되는 것을 예방해 주는 모니터 장치 및 그 모니터 장치의 모니터 제어 방법을 제공한다.

Description

거북목 예방을 위한 모니터 장치 및 제어 방법{Monitor apparatus for preventing turtle neck syndrome and its method for controlling the monitor}
본 발명은 거북목 예방을 위한 모니터 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 거북목 자세를 예방할 수 있도록 모니터의 위치 및 각도를 자동으로 제어하는 장치 및 그 장치의 모니터 제어 방법에 관한 것이다.
시중에 판매되고 있는 다양한 모니터 암(monitor arm) 들은 단순히 모니터의 위치만을 지지해주는 역할을 하고 있다. 따라서 사용자의 모니터 사용 시간이 증가함에 따른 사용자의 피로도를 개선을 할 수 없으며, 나아가 사용자의 불안정한 자세를 고쳐줄 수 있도록 사용자에게 피드백을 해 줄 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 사용자의 자세를 감지하여, 거북목 자세를 취하고 있을 경우 사용자와 모니터 간의 거리, 사용자를 향한 모니터의 각도 등을 자동으로 조절하여, 사용자가 올바른 자세가 되도록 유도해 줌으로써 사용자가 거북목 체형이 되는 것을 예방해 주는 모니터 장치 및 그 모니터 장치의 모니터 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치는, 사용자의 목 뒷부분에 착용되는 제어장치 를 포함하고, 상기 제어장치는, 사용자의 목의 기울어짐을 측정하기 위한 데이터를 감지하는 가속도 센서; 상기 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터, 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출하고, 산출된 목 각도가 기준각 이상인지 여부에 따라 거북목 자세 여부를 판별하여, 모니터 위치를 제어해야 할 경우 모니터 암(arm) 장치로 송신할 제어신호를 생성하는 제어부; 및, 상기 제어장치와 상기 모니터 암 장치 간의 데이터 송수신을 수행하는 통신부를 구비한다.
상기 제어부는, 사용자의 목 각도 산출시, 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 이로부터 사용자의 목 각도를 산출하는 기능을 더 포함하고, 이에 따라 상기 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터 산출된 목 각도(이하 '제1 목 각도'라 한다)와 상기 정면 이미지 판별에 의해 산출된 목 각도(이하 '제2 목 각도'라 한다)로부터 산출된 목 각도를 목 각도로 최종 결정할 수 있다.
상기 최종 결정된 목 각도는, 상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도의 평균으로 산출되거나, 또는 상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도에 각각 가중치를 적용하여, 가중치가 적용된 값의 합으로 산출될 수 있다.
상기 제어부는, 거북목 자세 여부 판별시, 산출된 목 각도가 기준각보다 작은 경우, 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 사용자가 모니터를 보고 있는지 여부에 대하여 판단하는 기능을 더 포함하고, 사용자가 모니터를 보고 있는 것으로 판단한 경우 거북목 자세인 것으로 판별할 수 있다.
상기 제어장치는, 거리센서를 더 포함하고, 사용자가 거북목 자세가 아닌 것으로 판별된 경우, 상기 제어부는, 상기 거리센서에 의해 측정된 사용자와 모니터 간의 거리가 기준값 이상인지 여부를 판단하여, 기준값보다 작을 경우 상기 모니터 암 장치로 모니터 위치를 사용자와 멀어지도록 이동시키는 제어신호를 보내는 기능을 더 포함할 수 있다.
상기 거북목 예방을 위한 모니터 장치는, 모니터 암(arm) 장치를 더 포함하고, 상기 모니터 암 장치는, 모니터에 연결되고, 모니터 위치를 사용자로부터 멀어지거나 가까와지는 방향, 또는 상, 하 방향으로 이동시키는 모니터 암(arm); 상기 모니터 암을 구동하는 암 구동부; 상기 제어장치의 제어신호에 따라 상기 암 구동부의 구동을 제어하는 암 제어부; 및, 상기 모니터 암 장치와 상기 제어장치간의 데이터 송수신을 수행하는 통신부를 구비할 수 있다.
상기 모니터 암 장치는, 사용자를 촬영하기 위한 카메라를 더 구비하고, 상기 암 제어부는, 상기 제어장치의 요청이 있는 경우, 상기 카메라를 제어하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 이미지를 상기 제어장치로 제공하는 기능을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 거북목 예방을 위한 모니터 장치가, 모니터를 제어하는 방법은, (a) 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치가, 가속도 센서에서 감지된 데이터를 이용하여 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출하는 단계; (b) 상기 목 각도가 기준각 이상인지 여부에 따라 거북목 자세 여부를 판별하는 단계; 및, (c) 거북목 자세로 판별된 경우, 모니터 암(arm) 장치로 모니터 위치 제어를 위한 제어신호를 송신하는 단계를 포함한다.
상기 단계(a)와 단계(b) 사이에, (a11) 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 이로부터 사용자의 목 각도를 산출하는 단계;
(a12) 상기 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터 산출된 목 각도(이하 '제1 목 각도'라 한다)와 상기 정면 이미지 판별에 의해 산출된 목 각도(이하 '제2 목 각도'라 한다)로부터 산출된 목 각도를 목 각도로 최종 결정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 단계(b)의 목 각도는, 상기 단계(a12)에서 최종 결정된 목 각도이다.
상기 최종 결정된 목 각도는, 상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도의 평균으로 산출되거나, 또는 상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도에 각각 가중치를 적용하여, 가중치가 적용된 값의 합으로 산출될 수 있다.
상기 단계(b)에서, 산출된 목 각도가 기준각보다 작은 경우, 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 사용자가 모니터를 보고 있는지 여부에 대하여 판단하는 단계를 더 포함하고, 사용자가 모니터를 보고 있는 것으로 판단한 경우 거북목 자세인 것으로 판별할 수 있다.
상기 단계(b)에서, 사용자가 거북목 자세가 아닌 것으로 판별된 경우, (d) 거리센서에 의해 측정된 사용자와 모니터 간의 거리가 기준값보다 작은지 여부를 판단하여, 기준값보다 작을 경우 상기 모니터 암 장치로 모니터 위치를 사용자와 멀어지도록 이동시키는 제어신호를 보내는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단계(c) 이후, (e) 상기 단계(c)에서 상기 제어신호를 수신한 모니터 암 장치가, 상기 제어신호에 따라 암 구동부의 구동을 제어함으로써 모니터에 연결된 모니터 암을 구동시켜, 모니터 위치를 사용자로부터 멀어지거나 가까와지는 방향, 또는 상, 하 방향으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단계(c) 이전에, 상기 모니터 암 장치가, 상기 제어장치의 요청이 있는 경우, 카메라를 이용하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 이미지를 상기 제어장치로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 거북목 예방을 위하여 모니터를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램은, 비일시적 저장 매체에 저장되며, 프로세서에 의하여, (a) 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치가, 가속도 센서에서 감지된 데이터를 이용하여 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출하는 단계; (b) 상기 목 각도가 기준각 이상인지 여부에 따라 거북목 자세 여부를 판별하는 단계; 및, (c) 거북목 자세로 판별된 경우, 모니터 암(arm) 장치로 모니터 위치 제어를 위한 제어신호를 송신하는 단계가 실행되도록 하는 명령을 포함한다.
본 발명에 의하면, 사용자의 자세를 감지하여, 거북목 자세를 취하고 있을 경우 사용자와 모니터 간의 거리, 사용자를 향한 모니터의 각도 등을 자동으로 조절하여, 사용자가 올바른 자세가 되도록 유도해 줌으로써 사용자가 거북목 체형이 되는 것을 예방해 주는 모니터 장치 및 그 모니터 장치의 모니터 제어 방법을 제공해 주는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 모니터 암(arm) 장치의 일 실시예로서의 형태를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 모니터 암 장치의 구성을 블럭도로써 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치의 일 실시예로서의 형태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치의 구성을 블럭도로써 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 모니터 암(arm) 장치(100)의 일 실시예로서의 형태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 모니터 암 장치(100)의 구성을 블럭도로써 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치는 모니터 암(arm) 장치(100)와 그 제어장치(200)를 포함한다.
도 1의 모니터 암 장치(100)의 형태는 그 하나의 실시예로서의 형태를 나타낸다. 모니터 암 장치(100)는, 모니터에 연결되고, 모니터 위치를 사용자로부터 멀어지거나 가까와지는 방향, 또는 상, 하 방향으로 이동시키는 모니터 암(arm)(120)을 구비한다. 도 1의 경우, 모니터 암(120)은 4개의 암(121,122,123,124)을 구비하고, 이들을 별도로 제어함으로써 모니터의 각도, 사용자로부터의 거리, 상,하 위치 등을 조절할 수 있다. 모니터(미도시)는 모니터 부착부(160)에 부착될 수 있다.
슬라이딩 바(sliding bar)(125)는, 도면상 우측 하단부가, 바닥면에 수평하게 사용자를 향하여 설치된 레일(미도시)을 따라 슬라이딩하면서 앞,뒤로 움직일 수 있다. 슬라이딩 바(125)는 각 모니터 암(121,122,123,124)의 움직임에 따라 함께 움직이게 된다.
각 모니터 암(120)은 모터 등의 암 구동부(130)의 구동에 의해 작동하며, 암 제어부(110)는, 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치(200, 도 3 및 도 4 참조)로부터 수신되는 제어신호에 따라 암 구동부(130)의 구동을 제어함으로써 각 모니터 암(120)을 작동시키는 역할을 수행하며, 이에 의해 모니터의 각도, 상, 하, 전, 후 상의 위치가 조절되게 된다.
통신부(150)는, 모니터 암 장치(100)와 상기 제어장치(200) 간의 이러한 제어신호를 포함하는 각종 데이터 송수신을 수행하게 된다. 모니터 암 장치(100)와 상기 제어장치(200) 간의 통신은, 무선 또는 유선으로 이루어질 수 있다.
나아가 모니터 암 장치(100)는 사용자를 촬영하기 위한 카메라(140)를 더 구비할 수 있다. 예를 들어 카메라(140)는 모니터의 상단부 등에 위치할 수 있다. 암 제어부(110)는, 제어장치(200)의 요청이 있는 경우 카메라(140)를 제어하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 이미지를 제어장치(200)로 제공하는 기능을 더 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치(200)의 일 실시예로서의 형태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치(200)의 구성을 블럭도로써 도시한 도면이다.
제어장치(200)는 다양한 형태로 제작이 가능하며, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 목 뒷부분에 착용될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 제어장치(200)는, 모니터 암 장치(100)를 제어하기 위하여 다음의 구성을 가진다.
가속도 센서(220)는 사용자의 목의 기울어짐을 측정하기 위한 데이터를 감지한다. 위에 기재한 '문헌 1'에는 이와 같이 가속도 센서(accelerometer)에서 감지되어 출력된 데이터를 이용하여 목 뒷부분의 기울어짐(neck flexion)을 파악하는 기술이 공개되어 있다. 이러한 문헌 1의 개념을 이용하여 본 발명의 제어장치(200)는, 제어부(210)가 가속도 센서(200)에서 감지된 데이터로부터, 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출한다. 이때 목 각도는 수평축으로부터 사용자의 목 뒷부분의 라인이 이루는 각도를 의미한다. 제어부(210)는 이러한 목 각도로부터 사용자의 현재 자세가 거북목 자세인지 여부를 판별할 수 있다. 예를 들어 목 각도가 미리 설정된 기준값보다 작은 경우 목이 앞으로 많이 기울어진 것으로 판단하여 거북목 자세로 판별할 수 있다.
이와 같이 본 발명은, 가속도 센서의 출력 데이터를 이용하여 산출한 목 각도만으로 거북목 자세 여부를 판별할 수도 있고, 나아가 본 발명은 여기에 더욱 정확하게 거북목 자세를 판별하기 위한 이하의 과정을 더 수행하도록 구성할 수도 있다.
우선 사용자의 목 각도 산출시, 전술한 바와 같이 가속도 센서(220)의 출력 데이터를 이용하여 산출한 목 각도 외에도 모니터 암 장치(100)의 카메라(140)에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 이로부터 사용자의 목 각도를 산출하는 기능을 더 포함할 수 있다.
즉, 제어부(210)는 모니터 암 장치(100)에 사용자 촬영 영상을 요청할 수 있고, 이에 따라 모니터 암 장치(100)는, 카메라(140) 촬영을 하여 캡쳐된 사용자의 촬영 이미지를 제어장치(200)로 보내줄 수 있다. 제어부(210)는 이렇게 수신한 사용자의 이미지로부터 사용자의 목 각도를 산출할 수 있다. 이와 같이 이미지로부터 사용자의 각 부위의 골격의 각도를 산출하는 기술은 위에 기술한 '문헌 2'에 상세히 기재되어 있으며, 본 발명은, 이러한 문헌 2의 개념을 이용하여 사용자의 캡쳐 이미지로부터 전술한 바와 같은 사용자의 '목 각도'를 산출한다.
이와 같은 과정을 거쳐 제어부(210)는, 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터 산출된 목 각도(이하 '제1 목 각도'라 한다)와 정면 이미지 판별에 의해 산출된 목 각도(이하 '제2 목 각도'라 한다)로부터 산출된 목 각도를, 목 각도로 최종 결정하게 된다. 이때 최종적으로 목 각도로 결정하는 방식은, 제1 목 각도 및 제2 목 각도의 평균으로 산출되거나, 또는 제1 목 각도 및 제2 목 각도에 각각 가중치를 적용하여, 가중치가 적용된 값의 합으로 산출하는 방식 등을 채택할 수 있다. 이를 수식으로 나타내면,
[수학식 1]
목 각도 = w1·a1 + w2·a2
로 나타낼 수 있다. 여기서 a1은 제1 목 각도, a2는 제2 목 각도, w1은 a1의 가중치, w2는 a2의 가중치이고, 이때 0≤ w1, w2 ≤1 이며, w1+w2=1이다.
이와 같이 수학식 1에 의해 최종 결정된 목 각도가 기준각보다 작을 경우 사용자가 거북목 자세인 것으로 판별할 수 있으나, 본 발명은 추가적인 과정을 더 거치게 할 수도 있다. 즉, 사용자의 목 각도가 기준각보다 작다 하더라도 사용자가 책상 위의 책이나 자료 등을 보고 있다면 거북목인 자세로 판별할 수 없으므로, 사용자가 모니터를 보고 있는지 여부를 판단한다.
산출된 목 각도가 기준각보다 작은 경우, 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 사용자가 모니터를 보고 있는지 여부에 대하여 판단하는 기능을 더 포함하고, 사용자가 모니터를 보고 있는 것으로 판단한 경우 거북목 자세인 것으로 판별하도록 하는 것이다.
즉, 이 경우에도 제어부(210)는 모니터 암 장치(100)에 사용자 촬영 영상을 요청할 수 있고, 이에 따라 모니터 암 장치(100)는, 카메라(140) 촬영을 하여 캡쳐된 사용자의 촬영 이미지를 제어장치(200)로 보내줄 수 있다. 제어부(210)는 수신한 사용자의 정면 이미지를 판별하여 사용자가 모니터를 보고 있는지 여부에 대하여 판단하는 기능을 더 포함하고, 사용자가 모니터를 보고 있는 것으로 판단한 경우 최종적으로 거북목 자세인 것으로 판별할 수 있다. 이와 같이 이미지로부터 사용자가 모니터를 향하고 있는지 여부의 판단은, 이미지 입력에 의해 결과를 출력하는 인공신경망 모델을 이용할 수 있으며, 그러한 인공신경망 모델은 학습에 의하여 형성할 수 있고 이미 충분히 공지된 기술로서 본 발명에서도 이용한다.
이와 같은 일련의 과정을 통하여 거북목 자세인 것으로 판단한 경우 제어부(210)는, 모니터 위치를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 통신부(240)를 통하여 그러한 제어신호를 모니터 암 장치(100)로 송신하고, 그 제어신호에 따라 모니터 암 장치(100)는 모니터 암(120)을 작동시켜 모니터의 위치를 적절하게 이동시킬 수 있다. 즉, 예를 들어 거북목 자세인 것으로 판단한 경우, 모니터를 위쪽으로 상승시킴으로써 사용자의 자세가 정상 자세가 되도록 유도할 수 있다.
이후 사용자의 자세가 정상적인 자세로 된 경우, 사용자와 모니터 간의 거리가 기준값 이상인지 여부를 판단하여, 기준값보다 작을 경우 제어부(210)는 모니터 암 장치(100)로 모니터 위치를 사용자와 멀어지도록 이동시키게 하는 제어신호를 보내는 기능을 더 포함할 수 있다. 이를 위하여 제어장치(200)는 사용자와 모니터 간의 거리를 측정하기 위한 거리센서(230)를 더 포함할 수 있다. 그러한 거리센서(230)는 도 3과 같은 제어장치(200)의 형태에서, 귀에 걸리는 부분 등에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지는 않으며, 사용자와 모니터 간의 거리를 감지할 수 있도록 하기 위한 적절한 위치에 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
이미 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 모니터 암 장치(100)와 제어장치(200)의 구성 및 기능을 설명함으로써 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어 과정에 대하여 상세히 설명한 바 있으므로, 이하에서는, 그러한 과정을 순서도를 이용하여 간략하고도 명확하게 정리하여 설명하기로 한다.
거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치(200)는, 가속도 센서에서 감지된 데이터를 이용하여 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출한다(S301). 이 목 각도만을 이용하여 거북목 자세를 판별할 수도 있으나, 제어장치(200)가, 모니터 암 장치(100)의 카메라(140)에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 이로부터 사용자의 목 각도를 산출하는 단계(S302)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우 제어장치(200)는, 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터 산출된 목 각도(이하 '제1 목 각도'라 한다)와 정면 이미지 판별에 의해 산출된 목 각도(이하 '제2 목 각도'라 한다)로부터 산출된 목 각도를 목 각도로 최종 결정할 수 있다(S303).
이와 같이 최종 결정된 목 각도(S303)만을 이용하여 거북목 자세를 판별할 수도 있으나, 제어장치(200)는, 이러한 목 각도가 미리 설정된 기준각보다 작을 경우(S304), 즉, 거북목 자세의 경우와 같이 목이 앞으로 기울어진 경우, 하나의 판단을 더 수행할 수 있다. 즉, 목이 기울어져 있더라도, 그 상태로 모니터를 보고 있는 상태이어야만 거북목 자세라 할 수 있으므로, 모니터 암 장치(100)의 카메라(140)에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여(S305) 이로부터 사용자가 모니터를 보고 있는 것으로 판단된 경우(S306)에 비로소 거북목 자세인 것으로 판단하여, 제어장치(200)는 모니터 암 장치(100)로 모니터 위치를 제어하는 제어신호를 송신하는 것이다(S307). 제어신호를 수신한 모니터 암 장치(100)는 그에 따라 모니터의 위치를 조정 작동시킨다(S308). 전술한 바와 같이, 예를 들어 모니터를 상승시킴으로써 사용자로 하여금 그에 맞추어 목을 세움으로써 정상적인 자세로 돌아오도록 유도할 수 있는 것이다.
단계 S303에서, 최종 결정되는 목 각도는, 제1 목 각도 및 제2 목각도의 평균으로 산출되거나, 또는 제1 목 각도 및 제2 목각도에 각각 가중치를 적용하여, 가중치가 적용된 값의 합으로 산출될 수 있는데, 이에 대하여는 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명한 바 있다.
단계 S304에서, 목 각도가 기준각 이상인 경우, 거북목 자세가 아닌 것으로 판별하는데, 이 경우 제어장치(200)는 거리센서(230)에 의해 측정된(S309) 사용자와 모니터 간의 거리가 기준값보다 작은지 여부를 판단하여(S310), 기준값보다 작을 경우 모니터 암 장치(100)로 모니터 위치를 사용자와 멀어지도록 이동시키는 제어신호를 보내고(S311), 모니터 암 장치(100)는 모니터를 사용자로부터 멀어지도록 암 구동부(130)를 구동하여 모니터 암(120)을 작동시키게 된다(S312).
10: 사용자
100: 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 모니터 암 장치
110: 암 제어부
120, 121, 122, 123, 124: 모니터 암
125: 슬라이딩 바(bar)
130: 암 구동부
140: 카메라
150: 통신부
160: 모니터 부착부
200: 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치
210: 제어부
220: 가속도 센서
230: 거리 센서
240: 통신부

Claims (15)

  1. 거북목 예방을 위한 모니터 장치로서,
    사용자의 목 뒷부분에 착용되는 제어장치
    를 포함하고,
    상기 제어장치는,
    사용자의 목의 기울어짐을 측정하기 위한 데이터를 감지하는 가속도 센서;
    상기 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터, 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출하고, 산출된 목 각도가 기준각 이상인지 여부에 따라 거북목 자세 여부를 판별하여, 모니터 위치를 제어해야 할 경우 모니터 암(arm) 장치로 송신할 제어신호를 생성하는 제어부; 및,
    상기 제어장치와 상기 모니터 암 장치 간의 데이터 송수신을 수행하는 통신부
    를 구비하는 거북목 예방을 위한 모니터 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자의 목 각도 산출시,
    상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 이로부터 사용자의 목 각도를 산출하는 기능을 더 포함하고, 이에 따라 상기 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터 산출된 목 각도(이하 '제1 목 각도'라 한다)와 상기 정면 이미지 판별에 의해 산출된 목 각도(이하 '제2 목 각도'라 한다)로부터 산출된 목 각도를 목 각도로 최종 결정하는 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 최종 결정된 목 각도는,
    상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도의 평균으로 산출되거나, 또는
    상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도에 각각 가중치를 적용하여, 가중치가 적용된 값의 합으로 산출되는 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는,
    거북목 자세 여부 판별시,
    산출된 목 각도가 기준각보다 작은 경우, 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 사용자가 모니터를 보고 있는지 여부에 대하여 판단하는 기능을 더 포함하고, 사용자가 모니터를 보고 있는 것으로 판단한 경우 거북목 자세인 것으로 판별하는 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어장치는,
    거리센서를 더 포함하고,
    사용자가 거북목 자세가 아닌 것으로 판별된 경우, 상기 제어부는,
    상기 거리센서에 의해 측정된 사용자와 모니터 간의 거리가 기준값 이상인지 여부를 판단하여, 기준값보다 작을 경우 상기 모니터 암 장치로 모니터 위치를 사용자와 멀어지도록 이동시키는 제어신호를 보내는 기능을 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    모니터 암(arm) 장치
    를 더 포함하고,
    상기 모니터 암 장치는,
    모니터에 연결되고, 모니터 위치를 사용자로부터 멀어지거나 가까와지는 방향, 또는 상, 하 방향으로 이동시키는 모니터 암(arm);
    상기 모니터 암을 구동하는 암 구동부;
    상기 제어장치의 제어신호에 따라 상기 암 구동부의 구동을 제어하는 암 제어부; 및,
    상기 모니터 암 장치와 상기 제어장치간의 데이터 송수신을 수행하는 통신부
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 모니터 암 장치는,
    사용자를 촬영하기 위한 카메라
    를 더 구비하고,
    상기 암 제어부는,
    상기 제어장치의 요청이 있는 경우, 상기 카메라를 제어하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 이미지를 상기 제어장치로 제공하는 기능을 더 포함하는 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 장치.
  8. 거북목 예방을 위한 모니터 장치가, 모니터를 제어하는 방법으로서,
    (a) 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치가, 가속도 센서에서 감지된 데이터를 이용하여 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출하는 단계;
    (b) 상기 목 각도가 기준각 이상인지 여부에 따라 거북목 자세 여부를 판별하는 단계; 및,
    (c) 거북목 자세로 판별된 경우, 모니터 암(arm) 장치로 모니터 위치 제어를 위한 제어신호를 송신하는 단계
    를 포함하는 거북목 예방을 위한 모니터 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계(a)와 단계(b) 사이에,
    (a11) 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 이로부터 사용자의 목 각도를 산출하는 단계;
    (a12) 상기 가속도 센서에서 감지된 데이터로부터 산출된 목 각도(이하 '제1 목 각도'라 한다)와 상기 정면 이미지 판별에 의해 산출된 목 각도(이하 '제2 목 각도'라 한다)로부터 산출된 목 각도를 목 각도로 최종 결정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 단계(b)의 목 각도는, 상기 단계(a12)에서 최종 결정된 목 각도인 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 최종 결정된 목 각도는,
    상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도의 평균으로 산출되거나, 또는
    상기 제1 목 각도 및 상기 제2 목각도에 각각 가중치를 적용하여, 가중치가 적용된 값의 합으로 산출되는 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 제어 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계(b)에서, 산출된 목 각도가 기준각보다 작은 경우, 상기 모니터 암 장치의 카메라에서 촬영된 사용자의 정면 이미지를 판별하여 사용자가 모니터를 보고 있는지 여부에 대하여 판단하는 단계를 더 포함하고, 사용자가 모니터를 보고 있는 것으로 판단한 경우 거북목 자세인 것으로 판별하는 것
    을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 제어 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계(b)에서, 사용자가 거북목 자세가 아닌 것으로 판별된 경우,
    (d) 거리센서에 의해 측정된 사용자와 모니터 간의 거리가 기준값보다 작은지 여부를 판단하여, 기준값보다 작을 경우 상기 모니터 암 장치로 모니터 위치를 사용자와 멀어지도록 이동시키는 제어신호를 보내는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 제어 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계(c) 이후,
    (e) 상기 단계(c)에서 상기 제어신호를 수신한 모니터 암 장치가, 상기 제어신호에 따라 암 구동부의 구동을 제어함으로써 모니터에 연결된 모니터 암을 구동시켜, 모니터 위치를 사용자로부터 멀어지거나 가까와지는 방향, 또는 상, 하 방향으로 이동시키는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 제어 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 단계(c) 이전에,
    상기 모니터 암 장치가, 상기 제어장치의 요청이 있는 경우, 카메라를 이용하여 사용자를 촬영하고, 촬영된 이미지를 상기 제어장치로 제공하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 거북목 예방을 위한 모니터 제어 방법.
  15. 거북목 예방을 위하여 모니터를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서,
    비일시적 저장 매체에 저장되며, 프로세서에 의하여,
    (a) 거북목 예방을 위한 모니터 장치의 제어장치가, 가속도 센서에서 감지된 데이터를 이용하여 사용자의 목의 기울어진 각도(이하 '목 각도'라 한다)를 산출하는 단계;
    (b) 상기 목 각도가 기준각 이상인지 여부에 따라 거북목 자세 여부를 판별하는 단계; 및,
    (c) 거북목 자세로 판별된 경우, 모니터 암(arm) 장치로 모니터 위치 제어를 위한 제어신호를 송신하는 단계
    가 실행되도록 하는 명령을 포함하는 거북목 예방을 위하여 모니터를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램.
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