KR20230031088A - 자세 불균형 예방 및 교정 시스템 - Google Patents

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Abstract

시트(sheet) 형태의 본체부; 상기 본체부에 결합되며, 사용자의 상반신과 양 어깨를 통해 상기 본체부가 사용자의 등 부분에 밀착되도록 탄성 재질로 형성되는 밴드부; 및 상기 밴드부에 결합되어, 사용자의 양 어깨 움직임에 따른 상기 밴드부의 인장력을 측정하는 제1센서부;를 포함하고, 상기 본체부는, 사용자의 상반신에 대한 기울어짐 각도를 측정하는 제2센서부; 상기 제1센서부 및 상기 제2센서부와 전기적으로 연결되어 측정값에 따른 제어신호를 생성하는 제어부; 및 미리 설정되는 적어도 하나 이상의 외부디바이스와 무선 통신하며, 상기 측정값과 상기 제어신호를 전송하는 통신모듈;을 포함하는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템을 제공한다.

Description

자세 불균형 예방 및 교정 시스템{POSTURE IMBALANCE PREVENTING AND CORRECTION SYSTEM}
본 발명은 센서를 통해 사용자의 앉은 자세를 측정한 후 잘못된 자세에 대한 피드백을 통해 교정할 수 있도록 하는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템에 관한 것이다.
최근 통계 자료에 의하면, 연령별 앉아서 보내는 시간이 평균 7.96시간으로 하루 중 매우 많은 부분을 차지하고 있음을 알 수 있다. 그럼에도 대부분의 사람들은 앉아있는 동안 자신의 자세가 어떠한지 인식하지 못하고 있다. 앉은 자세일 때, 자기 체중의 8배의 부담이 허리에 가해진다고 알려져 있다. 특히, 앉아 있더라도 구부정한 자세를 취하는 경우, 이는 올바른 자세와 비교할 때 1.5 내지 3배의 압력이 추가적으로 허리에 가해진다.
2000년대 초반부터 스마트폰과 컴퓨터 등의 보급이 증가하면서, 척추 질환에 의한 환자 수가 급증하고 있다. 한편, 이런 척추 질환은 앉은 자세를 올바르게 고치는 것으로 어느 정도 예방할 수 있다. 관련하여, 종래 척추 질환을 예방하고 교정하는 자세 교정 제품들이 시장에 출시되어 큰 각광을 받고 있다. 그러나, 종래 제품들은 잘못된 자세에 대한 피드백이 없거나 휴대성이 부족하여 불편하다는 단점이 있었다.
또한, 종래 기술 중 일부는 교정기가 자세를 올바른 형태로 교정해주기 때문에 코어 근육이 서서히 약화될 수 있다는 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 1020150088830 (2015.06.23) 스마트 자세교정 시스템(Position correction system for smart device) 한국공개특허공보 1020130160696 (2013.12.20) 자세 측정 방법 및 그에 따른 장치, 그에 따른 시스템(Method for measuring posture, terminal thereof, and system thereof) 한국등록특허공보 1020160053453 (2016.04.29) 스마트기기 연동형 자세교정 유도 및 복부펌핑운동 기구(EQUIPMENT FOR ABDOMINAL PUMPING EXERCISE AND POSTURE CORRECTION WITH SMART APPARATUS)
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 각 종 센서를 사용하여 사용자의 자세 특히 앉은 자세를 분석하고 이에 대한 피드백을 제공하여 사용자의 자세 불균형을 예방 및 교정할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 사용자의 스마트디바이스에 설치되는 전용 애플리케이션을 개발하여 본 시스템에 대한 사용자 편의성을 보다 향상시키고자 한다. 또한, 사용자가 앉은 자세에서 어깨와 허리의 움직임을 보다 정확하게 측정할 수 있는 하드웨어를 설계하고자 한다.
또한, 사용자의 앉은 자세에 대한 피드백을 제공하고, 사용자에게 스트레칭을 위한 알림을 제공할 수 있는 시스템을 제공하고자 한다. 또한, 본 시스템의 각 구성요소 사이의 결합 관계를 용이하게 하여 유지, 관리가 편리하도록 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 시트(sheet) 형태의 본체부; 상기 본체부에 결합되며, 사용자의 상반신과 양 어깨를 통해 상기 본체부가 사용자의 등 부분에 밀착되도록 탄성 재질로 형성되는 밴드부; 및 상기 밴드부에 결합되어, 사용자의 양 어깨 움직임에 따른 상기 밴드부의 인장력을 측정하는 제1센서부;를 포함하고,
상기 본체부는, 사용자의 상반신에 대한 기울어짐 각도를 측정하는 제2센서부; 상기 제1센서부 및 상기 제2센서부와 전기적으로 연결되어 측정값에 따른 제어신호를 생성하는 제어부; 및 미리 설정되는 적어도 하나 이상의 외부디바이스와 무선 통신하며, 상기 측정값과 상기 제어신호를 전송하는 통신모듈;을 포함하는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템을 제공한다.
상기 제2센서부는 상반신에 대한 전후방 기울어짐 제1각도 및 좌우측 기울어짐 제2각도를 각각 측정할 수 있다.
상기 외부디바이스는 사용자의 스마트디바이스이며, 상기 스마트디바이스에 설치된 전용애플리케이션을 통해 상기 측정값에 따라 사용자의 자세가 분석되고, 자세정보가 생성되는 것이 바람직하다.
상기 제어신호 또는 상기 자세정보에 따라 진동을 발생시키는 진동부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 밴드부에는, 사용자의 우측 어깨의 제1지점 및 좌측 어깨의 제2지점에 대한 공간 위치를 측정하는 제1서브센서유닛이 각각 형성되는 것이 바람직하다.
사용자의 허리에 착용 가능하게 형성되며, 사용자의 우측 허리의 제3지점 및 좌측 허리의 제4지점에 대한 공간 위치를 측정하는 제2서브센서유닛이 각각 배치되는 허리밴드부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 진동부는 상기 제1각도가 45도 내지 90도 이내 범위에 있는 제1자세와 90도 내지 120도 이내 범위에 있는 제2자세에 대해 진동을 발생시키는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자세 불균형 예방 및 교정 시스템은 각 종 센서를 사용하여 사용자의 자세 특히 앉은 자세를 분석하고 이에 대한 피드백을 제공할 수 있다.
또한, 사용자의 스마트디바이스에 설치되는 전용 애플리케이션을 개발하여 본 시스템에 대한 사용자 편의성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 앉은 자세에서 사용자의 어깨와 허리 움직임을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 앉은 자세에 대한 피드백을 제공하고, 사용자에게 스트레칭을 위한 알림을 제공할 수 있다. 또한, 본 시스템은 각 구성요소 사이의 결합 관계를 용이하게 하여 유지, 관리가 편리하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 자세 불균형 예방 및 교정 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1의 하드웨어 개념도.
도 3은 도 1의 소프트웨어 개념도.
도 4는 도 1에 대한 시제품 사진.
도 5는 도 1의 시스템을 착용한 사용자를 대상으로, 제2센서부를 통해 상반신에 대한 움직임을 측정하는 예시도.
도 6은 각 자세에 대한 예시를 보여주는 사진.
도 7은 제1서브센서유닛 및 제2서브센서유닛을 통해 사용자의 상반신에 대한 움직임을 보다 정밀하게 측정하는 예시도.
도 8은 도 7의 측정값을 이용하여 전용 어플리케이션에서 사용자의 자세를 분석하는 예시를 보여주는 도면.
본 개시의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
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 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 자세 불균형 예방 및 교정 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 하드웨어 개념도이며, 도 3은 도 1의 소프트웨어 개념도이다. 도 4는 도 1에 대한 시제품 사진이며, 도 5는 도 1의 제2센서부를 통해 사용자의 상반신에 대한 움직임을 측정하는 예시도이고, 도 6은 각 자세에 대한 예시를 보여주는 사진이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 불균형 예방 및 교정 시스템은 본체부(100), 밴드부(200), 제1센서부(300), 제2센서부(110), 제어부(120), 통신모듈(130), 진동부(400), 배터리부(500), 메모리부(600) 등을 포함할 수 있다. 본 시스템은 사용자의 앉은 자세에 대한 데이터 분석을 통해, 앉은 자세에서 사용자의 움직임을 측정하고 이를 통해, 사용자의 앉은 자세에 대한 피드백(교정)을 제공할 수 있다.
본체부(100)는 시트(sheet) 형태를 갖는다. 본체부(100)는 합성수지 재질로 형성되며, 한 쌍의 상부커버와 하부커버의 결합에 의해 내부에 소정 빈 공간을 갖는다.
밴드부(200)는 본체부(100)에 결합되며, 사용자의 상반신과 양 어깨를 통해 본체부(100)가 사용자의 등 부분(특히, 양쪽 날개 뼈 사이)에 밀착되도록 탄성 재질로 형성된다. 밴드부(200)는 우측 팔이 끼워지는 우측밴드부와 좌측 팔이 끼워지는 좌측밴드부로 구성될 수 있다. 밴드부는 본체부에 연결되어 'X'자 형태를 갖을 수 있다. 밴드부(200)는 길이 조절이 가능하도록 길이조절부를 더 포함할 수 있다.
제1센서부(300)는 밴드부(200)에 결합되어, 사용자의 양 어깨 움직임에 따른 밴드부(200)의 인장력을 측정한다. 여기서, 제1센서부(300)는 예를 들어, 로드셀(load cell)일 수 있다. 사용자가 어깨를 움직이면, 움직임 정도에 따라 밴드부(200)가 늘어나는 양 즉, 신장량은 달라진다. 사용자가 본 시스템을 착용하면, 사용자는 일단 제1센서부(300)의 측정값이 0(제로)이 되도록 길이조절부를 조절하는 것이 바람직하다.
제1센서부(300)는 우측밴드부와 좌측밴드부가 연결되는 부분에 배치될 수 있다. 이 때, 제1센서부(300)는 밴드부(200)가 신장되면, 우측밴드부와 좌측밴드부에 의해 양측 방향으로 당겨지는(인장되는) 힘을 측정할 수 있다. 일 실시예에 따른 제1센서부(300)는 본체부(100) 내에 수납될 수 있다.
본 시스템이 사용자에 착용되면, 이 때, 제1센서부(300)는 무게 단위를 통해, 사용자의 어깨 움직임 양을 측정할 수 있다. 예를 들어, 좌측 어깨가 움츠러들면 좌측 밴드부(200)가 신장되면서, 제1센서부는 좌측 어깨의 움직임 양을 무게(g) 단위로 측정할 수 있다. 따라서, 제1센서부(300)는 어깨의 움직임 양 즉, 어깨신장량을 측정할 수 있다.
제2센서부(110)는 본체부(100)에 배치되며, 사용자의 상반신에 대한 기울어짐 각도를 측정한다. 구체적으로, 제2센서부(110)는 상반신에 대한 전후방 기울어짐 제1각도 및 좌우측 기울어짐 제2각도를 각각 측정할 수 있다. 예를 들어, 제2센서부(110)는 3축(X축, Y축 및 Z축) 가속도 센서로 마련될 수 있다. 제2센서부(110)는 3축 가속도 센서, 3축 자이로 센서 및 3축 지자기 센서로 구성되는 MEMS 기반의 9축 가속도 센서일 수 있다. 여기서, 제1각도 및 제2각도는 지면을 기준으로 측정된다. 한편, 상반신은 일직선 모양의 모델링(도 6 참조)으로 표현될 수 있다.
한편, 제1센서부(300) 및 제2센서부(110)는 자체 근거리무선통신 수단을 더 포함할 수 있다. 또한 제1각도에 따라 사용자의 자세는 제1자세, 정자세 및 제2자세로 구분될 수 있다. 제1자세는 제1각도가 45도 내지 90도 이내 범위에 있는 자세를 의미한다. 정자세는 제1각도가 90도인 자세를 의미한다. 제2자세는 제1각도가 90도 내지 120도 이내 범위에 있는 자세를 의미한다. 제2각도는 사용자의 상반신이 좌우측으로 기울어지는 각도를 의미한다. 그 결과, 제2센서부(110)는 본체부(100)의 기울기를 통해 본체부(100)와 밀착되는 사용자의 상반신에 대한 전후방 및 좌우측 기울기를 각각 측정할 수 있다.
제어부(120)는 제1센서부(300) 및 제2센서부(110)를 통해 측정되는 측정값을 AD컨버터를 통해 디지털 데이터로 전환할 수 있다. 이 때, 제어부(120)는 측정값을 각도와 무게로 각각 변환시킬 수 있다. 제어부(120)는 제1센서부(300) 및 제2센서부(110)와 전기적으로 연결되어 측정값에 따른 제어신호를 생성한다. 제어부(120)는 본체부(100)에 수납되는 인쇄회로기판에 형성된다.
그리고, 제어신호는 통신모듈(130)을 통해 측정값이 외부디바이스에 송신될 수 있도록 한다. 또한, 제어부(120)는 본체부(100)에 형성되는 On/Off 스위치에 따라 인쇄회로기판에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있다. 제어부(120)는 통신모듈(130)을 통해 외부디바이스에서 생성되는 자세정보를 수신하여 자세정보에 대응되는 제어신호를 생성할 수 있다. 그리고, 이런 제어신호는 진동부(400)의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 이런 제어신호는 후술할 에어유닛(900)의 동작을 제어할 수 있다.
외부디바이스는 사용자의 스마트디바이스(D)이며, 스마트디바이스(D)에 설치된 전용애플리케이션을 통해 측정값에 따라 사용자의 자세가 분석되고, 자세정보가 생성될 수 있다. 전용애플리케이션은 특히, 앉은 자세를 분석하여 사용자의 앉은 자세를 올바른 앉은 자세로 유도할 수 있다. 전용애플리케이션은 측정값이 누적되면 이를 통계 처리하여 월별, 일별, 시간대별 등 시계열에 따른 사용자의 앉은 자세에 대한 데이터를 제공할 수 있다.
또한, 스마트디바이스(D)와 통신하는 외부서버에는 올바른 앉은 자세를 정의하는 데이터가 저장되어 있다. 올바른 앉은 자세는 제1각도, 제2각도 및 어깨신장량의 3가지 기준에 의해 설정될 수 있다. 한편, 외부서버는 다수의 서로 다른 스마트디바이스(D)와 통신할 수 있다. 전용애플리케이션은 본 시스템에서 스마트디바이스(D)로 전송되는 측정값을 기준으로 이에 대응되는 앉은 자세에 대한 이미지를 디스플레이할 수 있다.
또한, 앉은 자세가 장시간 유지되는 경우, 스마트디바이스(D)는 사용자에게 스트레칭을 위한 콘텐츠를 제공할 수 있다. 이에 반해, 전용애플리케이션은 측정값을 기준으로 잘못된 앉은 자세를 취하는 사용자에 대한 피드백을 제공할 수 있다. 이는 스마트디바이스(D)와 본 시스템 사이를 연결하는 블루투스 등의 무선 통신에 의한다. 피드백은 예를 들어, 진동부(400)를 통한 진동의 형태이거나, 음성 등의 사운드, 에어유닛(900)을 통한 압력 등일 수 있다.
통신모듈(130)은 미리 설정되는 적어도 하나 이상의 외부디바이스와 무선 통신하며, 측정값과 제어신호를 전송(송,수신)한다. 여기서, 측정값은 제1센서부(300) 및 제2센서부(110)를 통해 측정된다. 통신모듈(130)은 근거리 무선통신 수단, 예를 들어, 블루투스 등일 수 있다. 통신모듈(130)은 본체부(100) 내에 배치되는 인쇄회로기판에 배치될 수 있다. 통신모듈(130)은 본 시스템과 사용자의 스마트디바이스(D) 사이에서 데이터를 송수신할 수 있다.
진동부(400)는 제어신호 또는 자세정보에 따라 진동을 발생시킨다. 진동부(400)는 예를 들어, 진동모터 등을 포함할 수 있다. 진동부(400)는 제1자세와 제2자세에 대해 진동을 발생시킬 수 있다. 이와 달리, 진동부(400)는 제어부(120)의 제어신호에 대응하여 특정 패턴의 진동을 발생시킬 수 있다. 또한, 본 시스템은 엘이디부(140)를 더 포함할 수 있다. 엘이디부(140)는 본 시스템에 대한 전원 On/Off 정보, 잔존 배터리량에 대한 정보 등을 제공할 수 있다.
배터리부(500)는 본 시스템에 전원을 공급한다. 배터리부(500)는 예를 들어, 3.7V 350mAh 리튬 폴리머 배터리일 수 있다. 배터리부(500)는 몰렉스 커넥터를 통해 인쇄회로기판에 전원을 공급할 수 있다. 배터리부(500)는 레귤레이터에 의해 본 시스템에 3.3V 전원을 인가시킬 수 있다. 배터리부(500)는 인쇄회로기판에 리튬 배터리 충전 회로를 추가하여 충전 가능하게 형성될 수 있다.
메모리부(600)는 본 시스템의 작동을 위한 알고리즘 관련 데이터, 제1센서부(300) 및 제2센서부(110)를 통해 측정되는 측정값, 제1센서부(300) 등에 대한 초기값 등을 저장할 수 있다.
도 7은 제1서브센서유닛 및 제2서브센서유닛을 통해 사용자의 상반신에 대한 움직임을 보다 정밀하게 측정하는 예시도이고, 도 8은 도 7의 측정값을 이용하여 전용어플리케이션에서 사용자의 자세를 분석하는 예시를 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 밴드부(200)에는 사용자의 우측 어깨의 제1지점 및 좌측 어깨의 제2지점에 대한 공간 위치를 측정하는 제1서브센서유닛(700)이 각각 형성될 수 있다. 제1서브센서유닛(700)은 위치센서를 포함할 수 있다. 또한, 제1서브센서유닛(700)은 제1지점 및 제2지점에 대한 공간 위치를 예를 들어, 3차원 공간 좌표의 형태로 측정할 수 있다.
여기서, 제1지점은 구체적으로 우측 어깨의 상면이고, 제2지점은 좌측 어깨의 상면일 수 있다. 제1서브센서유닛(700)은 지면에서 우측 어깨까지의 제1높이와 지면에서 좌측 어깨까지의 제2높이를 측정할 수 있다. 이를 통해, 우측 어깨와 좌측 어깨가 어느 일 측으로 기울어져 있는지 여부를 측정할 수 있다. 또한, 제1서브센서유닛(700)은 제1지점에 대한 공간 좌표와 제2지점에 대한 공간 좌표를 이용하여 우측 어깨와 좌측 어깨가 어느 일 측으로 틀어져 있는지 여부를 측정할 수 있다.
또한, 본 시스템은 사용자의 허리에 착용 가능하게 형성되며, 사용자의 우측 허리의 제3지점 및 좌측 허리의 제4지점에 대한 공간 위치를 측정하는 제2서브센서유닛(800)이 각각 배치되는 허리밴드부(1000)를 더 포함할 수 있다. 허리밴드부(1000)는 본 시스템을 통한 올바른 앉은 자세에 대한 정확도를 보다 향상시킨다. 제2서브센서유닛(800)은 위치센서를 포함할 수 있다. 또한, 제2서브센서유닛(800)은 제3지점 및 제4지점에 대한 공간 위치를 예를 들어, 3차원 공간 좌표의 형태로 측정할 수 있다.
여기서, 제3지점은 우측 허리 특히, 골반의 우측 상부이고, 제4지점은 좌측 허리 특히, 골반의 좌측 상부일 수 있다. 제2서브센서유닛(800)은 지면에서 우측 허리까지의 제3높이와 지면에서 좌측 허리까지의 제4높이를 측정할 수 있다. 이를 통해, 우측 허리와 좌측 허리가 어느 일 측으로 기울어져 있는지 여부를 측정할 수 있다. 또한, 제2서브센서유닛(800)은 제3지점에 대한 공간 좌표와 제4지점에 대한 공간 좌표를 이용하여 우측 허리와 좌측 허리가 어느 일 측으로 틀어져 있는지 여부를 측정할 수 있다.
허리밴드부(1000)는 전술한 사용자의 스마트디바이스(D)와 무선 통신을 위한 서브통신모듈(130)을 포함할 수 있다. 서브통신모듈은 제1서브센서유닛(700) 및 제2서브센서유닛(800)을 통해 측정된 측정값을 스마트디바이스(D)에 송신할 수 있다. 또한, 서브통신모듈은 본체부(100) 내의 통신모듈(130)과 무선 통신할 수 있다.
본 시스템은 스마트디바이스(D)에 설치되는 전용애플리케이션을 이용하여, 제1지점 내지 제4지점에 대한 공간 좌표를 이용하여 우측 어깨와 좌측 어깨 사이의 높낮이, 전후방과 좌우측 틀어짐 여부를 보다 정확하게 분석할 수 있다. 이는, 제1지점과 제2지점에 대한 각 공간 좌표 사이의 좌표 차이인 제1차이를 이용한다. 또한, 본 시스템은 우측 허리와 좌측 허리 사이의 높낮이, 전후방과 좌우측 틀어짐 여부를 보다 정확하게 분석할 수 있다. 이는, 제3지점과 제4지점에 대한 각 공간 좌표 사이의 좌표 차이인 제2차이를 이용한다.
또한, 본 시스템은 사용자의 우측 어깨와 좌측 허리 사이 즉, 제1지점과 제4지점 사이의 제1직선거리(L1)를 측정할 수 있다. 또한, 본 시스템은 사용자의 좌측 어깨와 우측 허리 사이 즉, 제2지점과 제3지점 사이의 제2직선거리(L2)를 측정할 수 있다. 올바른 앉은 자세의 경우, 제1직선거리(L1)와 제2직선거리(L2)가 동일하다.
본 시스템에서, 올바른 앉은 자세는 제1각도, 제2각도 및 어깨신장량 뿐만 아니라, 제1차이, 제2차이, 제1직선거리 및 제2직선거리를 기준으로 정의될 수 있다. 즉, 올바른 앉은 자세는 7개 측정값에 의해 보다 정확하게 판별될 수 있다. 또한, 올바른 자세를 규정하는 데이터는 외부서버에 미리 저장될 수 있다.
한편, 제어부(120)는 제1서브센서유닛(700) 및 제2서브센서유닛(800)에 의해 측정되는 측정값에 의한 제어신호를 생성할 수 있다. 이에 대응하여, 본체부(100)는 에어공간부, 압력센서, 펌프부 및 밸브부를 포함하는 에어유닛(900)을 더 포함할 수 있다. 에어공간부는 직육면체 형상이며, 격벽에 의해 4분할되는 제1에어공간 내지 제4에어공간을 포함한다. 에어공간부는 펌프부에 의해 주입되는 공기량에 따라 소정 압력을 갖게 된다. 본 시스템에서 에어공간부에 공기가 주입되면 사용자는 가해지는 압력에 의해 자극을 받게 된다.
본 시스템은 펌프부가 작동될 때, 밸브부가 닫히도록 제어된다. 이 때, 에어공간부에 공기가 주입될 수 있다. 반면, 밸브부가 열리고, 펌브부의 작동이 정지되면, 에어공간부의 공기는 외부로 배출될 수 있다. 즉, 밸브부와 펌프부의 동작 조건에 따라 에어공간부 내의 압력은 조절될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 시스템은 사용자의 우측 어깨, 좌측 어깨, 우측 허리 및 좌측 허리 중 적어도 어느 하나가 일 측으로 기울어지는 경우 이에 대응되어 제1에어공간 내지 제4에어공간 중 적어도 어느 하나에 공기를 주입시켜 일정 압력으로 사용자의 상반신을 가압할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 잘못된 자세를 인지할 수 있다. 한편, 사용자가 잘못된 앉은 자세에서 자세를 교정하여 올바른 앉은 자세를 취한 경우, 밸브부는 열리고, 펌프부의 작동이 정지되면서 에어공간부의 공기는 외부로 배출된다.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 본체부 200: 밴드부
300: 제1센서부 110: 제2센서부
120: 제어부 130: 통신모듈
140: 엘이디부
400: 진동부 500: 배터리부
600: 메모리부 700: 제1서브센서유닛
800: 제2서브센서유닛 900: 에어유닛
1000: 허리밴드부

D: 스마트디바이스

Claims (7)

  1. 시트(sheet) 형태의 본체부;
    상기 본체부에 결합되며, 사용자의 상반신과 양 어깨를 통해 상기 본체부가 사용자의 등 부분에 밀착되도록 탄성 재질로 형성되는 밴드부; 및
    상기 밴드부에 결합되어, 사용자의 양 어깨 움직임에 따른 상기 밴드부의 인장력을 측정하는 제1센서부;를 포함하고,
    상기 본체부는,
    사용자의 상반신에 대한 기울어짐 각도를 측정하는 제2센서부;
    상기 제1센서부 및 상기 제2센서부와 전기적으로 연결되어 측정값에 따른 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    미리 설정되는 적어도 하나 이상의 외부디바이스와 무선 통신하며, 상기 측정값과 상기 제어신호를 전송하는 통신모듈;을 포함하는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2센서부는 상반신에 대한 전후방 기울어짐 제1각도 및 좌우측 기울어짐 제2각도를 각각 측정하는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부디바이스는 사용자의 스마트디바이스이며,
    상기 스마트디바이스에 설치된 전용애플리케이션을 통해 상기 측정값에 따라 사용자의 자세가 분석되고, 자세정보가 생성되는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어신호 또는 상기 자세정보에 따라 진동을 발생시키는 진동부;를 더 포함하는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 밴드부에는,
    사용자의 우측 어깨의 제1지점 및 좌측 어깨의 제2지점에 대한 공간 위치를 측정하는 제1서브센서유닛이 각각 형성되는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    사용자의 허리에 착용 가능하게 형성되며, 사용자의 우측 허리의 제3지점 및 좌측 허리의 제4지점에 대한 공간 위치를 측정하는 제2서브센서유닛이 각각 배치되는 허리밴드부;를 더 포함하는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 진동부는 상기 제1각도가 45도 내지 90도 이내 범위에 있는 제1자세와 90도 내지 120도 이내 범위에 있는 제2자세에 대해 진동을 발생시키는 자세 불균형 예방 및 교정 시스템.
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