KR20240000667A

KR20240000667A - 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어

Info

Publication number: KR20240000667A
Application number: KR1020220076580A
Authority: KR
Inventors: 백송원
Original assignee: 부산외국어대학교 산학협력단
Priority date: 2022-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2024-01-03

Abstract

상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어는 사용자의 착석 상태에 따라 작업 모드, 운동 모드 및 휴식 모드로 자동 구분되어 개별 기능이 수행되는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어에 있어서, 사용자의 머리를 지지하기 위한 머리받침, 좌, 우측으로 구분되어 사용자의 등과 접촉되는 등판, 사용자의 팔을 지지하기 위한 팔걸이, 좌, 우측으로 구분되어, 사용자의 엉덩이를 지지하는 좌판, 평상 시, 중력 방향으로 배치되고, 상기 휴식 모드 시, 사용자의 다리를 받칠 수 있도록 전방 방향으로 펼쳐지는 발받침, 상기 몸체부를 지지하고 상기 사용자의 하중을 받치는 프레임을 포함하는 몸체부와 사용자에게 제공되는 사용자 단말;와 상기 팔걸이의 후방에 구비되어, 상기 사용자 단말기와 정보를 송수신하기 위한 통신부와 사용자 입력 정보를 수신하기 위한 버튼부와 상기 좌판의 전방에 구비되어, 상기 발받침을 회동시키기 위한 회전부와 상기 좌판의 전방에 구비되어, 상기 좌판을 회전 및 진동 시키기 위한 모터 구동부와 상기 좌판의 양측 및 후방에 구비된 에어부와 사용자의 머리, 등, 엉덩이의 압력을 각각 측정하는 센서부와 상기 센서부에 의해 측정된 압력값에 따라 사용자의 착석 상태를 인지하여, 상기 회전부와 상기 에어부 및 모터 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 에어부는 공기가 주입되는 공기 공급부, 상기 공기 공급부와 연통되어, 상기 공기 공급부에 의해 주입된 공기가 수용되는 에어백 및 상기 에어백과 연통되어, 상기 에어백에 수용된 공기가 배출되는 공기 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어이다.

Description

사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어{Smart chair for posture correction with automatic switching function of usage mode}

본 발명은 사용자의 착석 상태를 자동으로 인식하여 사용 모드가 전환되는 자세 교정용 체어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동모터 및 에어백을 이용하여 자동적으로 사용자의 골반 운동을 수행함으로서 골반과 척추의 불균형을 해소하기 위한 자세 교정용 스마트 체어에 관한 것이다.

현대인들은 사무자동화로 인한 좌업식 생활환경과 운동 부족으로 부터 많은 신체적 통증과 고통을 호소하고 있으며 그 중에서도 요통으로 인한 통증을 경험하게 되는 경우가 가장 많은 것으로 나타났다.

요통은 근염, 디스크, 허리통, 허리관절염, 류마티스, 좌골신경통 등의 병명으로 불리는데, 특히 우리나라 전체 인구의 80%가 경험하고 있는 고통이다.

요통의 발생 근원인 척추는 여러가지 힘 즉 압력, 장력, 비트는 힘 등에 대해 적응이 될 수 있으며 어느 이상의 힘을 받을 때는 변형이 초래되고 이러한 변형은 통증의 원인이 될 수 있다고 알려져있으며, 이로 인한 장시간의 잘못된 착석 자세는 척추 건강에 무리를 가져오는 경우가 흔하게 발생되고 있다.

그러므로 요통을 예방하기 위해서는 바른 자세를 취해야 하는데 특히, 장시간의 같은 자세는 일정시간이 지난 후 주기적으로 변화된 자세를 해주어야 한다.

이에 따라 본 발명은 가장 오랜시간을 보내는 사무용 의자에서 자체적으로 자세 교정이 실현되어 시간과 경제적 측면의 효율을 높이고 외부 디바이스를 통해 원격으로 골반운동을 제어할 수 있는 스마트 교정 시스템이 장착된 앉은 자세교정을 위한 스마트 체어를 제안하고자 한다.

KR

10-2168555

B1

KR

10-2313574

B1

KR

10-2343131

B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

골반의 좌우대칭이 틀어진 상태로 착석하거나 장시간 같은 자세로 착석하는 경우 유발되는 요통으로 인한 다양한 질병을 사전에 예방하는데 목적이 있다.

본 발명에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어의 다른 목적은 작업 모드와 운동 모드 및 휴식 모드를 포함하는 다양한 상황에 대해 사용될 수 있는데, 특히 작업 모드 도중에도 간편하게 휴식 모드로 전환하여 편안한 휴식 환경을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 장시간 같은 자세로 일정하게 착석하여 유발되는 요통을 줄이기 위하여 전동모터 및 공압장치를 이용하여 자동적으로 사용자의 골반 운동을 실행함으로서 골반과 척추의 불균형을 해소하기 위한 자세 교정용 스마트 체어를 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여,

본 발명에 의한 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어는 사용자의 착석 상태에 따라 작업 모드, 운동 모드 및 휴식 모드로 자동 구분되어 개별 기능이 수행된다.

또한 바람직하게는 사용자의 머리를 지지하기 위한 머리받침, 좌, 우측으로 구분되어 사용자의 등과 접촉되는 등판, 사용자의 팔을 지지하기 위한 팔걸이, 좌, 우측으로 구분되어, 사용자의 엉덩이를 지지하는 좌판, 평상 시, 중력 방향으로 배치되고, 상기 휴식 모드 시, 사용자의 다리를 받칠 수 있도록 전방 방향으로 펼쳐지는 발받침, 상기 사용자의 하중을 받치는 프레임을 포함하는 몸체부와 사용자에게 제공되는 휴대용 이동통신 단말기, 상기 팔걸이의 후방에 구비되어, 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기와 정보를 송수신하기 위한 통신부, 사용자 입력 정보를 수신하기 위한 버튼부, 상기 좌판의 전방에 구비되어, 상기 발받침(150)을 회동시키기 위한 회전부, 상기 좌판의 전방에 구비되어, 상기 좌판(140)을 회전 및 진동 시키기 위한 모터 구동부, 상기 좌판의 양측 및 후방에 각각 구비된 에어부, 사용자의 머리, 등, 엉덩이의 압력을 각각 측정하는 센서부, 상기 센서부에 의해 측정된 압력값에 따라 사용자의 착석 상태를 인지하여, 상기 회전부와 상기 에어부 및 모터 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 에어부는 공기가 주입되는 공기 공급부, 상기 공기 공급부와 연통되어, 상기 공기 공급부에 의해 주입된 공기가 수용되는 에어백 및 상기 에어백과 연통되어, 상기 에어백에 수용된 공기가 배출되는 공기 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 센서부는, 사용자의 머리의 압력을 측정하는 상부 압력센서, 사용자의 등의 우측 압력을 측정하는 중앙 우측 압력센서, 사용자의 등의 좌측 압력을 측정하는 중앙 좌측 압력센서, 사용자의 엉덩이의 우측 압력을 측정하는 하부 우측 압력센서 및 사용자의 엉덩이의 좌측 압력을 측정하는 하부 좌측 압력센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기에는 맞춤형 자세 교정 운동 정보가 저장되고, 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기는 사용자로부터 사용자의 상태 정보 및 자세 교정에 대한 운동 정보를 입력받는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 버튼부는, 사용자가 기본 자세 교정 운동을 수행하기 위한 기본 버튼 및 긴급 상황 발생 시, 사용자가 상기 자세 교정용 스마트 체어의 작동을 중지시키기 위한 비상 버튼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 통신부는, 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기에서 입력된 사용자의 상태 정보와 자세 교정에 대한 개인별 운동 정보를 상기 제어부로 전송하고, 맞춤형 자세 교정 운동 정보를 상기 휴대용 이동통신 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 제어부는 상기 센서부에서 측정된 다수의 압력값을 사전에 설정된 다수의 기준 압력값과 각각 비교하여, 착석 모드 세 가지 중에서 하나로 자동으로 인식하고, 상기 제어부 내부에 구비된 타이머 기능을 통해, 상기 타이머에 저장된 세팅시간에 따라 상기 착석 상태를 자동으로 전환하고, 상기 자세 교정 운동 정보에 따라, 상기 회전부, 상기 모터구동부 및 상기 에어부를 각각 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 제어부는, 상부 압력센서에 의해 측정된 상부 압력값이 제1 기준치 이상이고, 중앙 좌, 우측 압력센서에 의해 측정된 등의 압력값이 각각 제2 기준치 이상이면, 휴식 모드로 인식하고, 상기 발받침이 평평한 상태가 되도록 상기 회전부가 반시계 방향으로 90도 만큼 회동하도록 제어하고, 상기 세팅시간 경과 시, 상기 사용자가 좌판의 진동으로 알람신호를 감지할 수 있도록 상기 모터구동부가 구동하도록 제어하고, 이와 동시에, 상기 발받침이 중력 방향으로 배치 되도록 상기 회전부가 시계 방향으로 90도 만큼 회동하도록 제어하여, 작업 모드로 복귀시키는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 제어부는, 상부 압력센서에 의해 측정된 상부 압력값이 제1 기준치 미만이고, 상기 중앙 우측 압력센서, 중앙 좌측 압력센서에 의해 각각 측정된 등의 압력값이 각각 제2 기준치 미만 시, 상기 작업 모드로 인식하고, 상기 타이머에 저장된 세팅 시간 동안, 상기 센서부의 하부 좌, 우측 압력센서에 의한 각각 엉덩이의 압력값을 측정하도록 제어하고,

상기 하부 좌, 우측 압력센서에 의해 각각 측정된 엉덩이의 압력값의 차이가 제3 기준치 미만이고, 주기적인 자세 변화에 의해 측정된 하부 좌, 우측 압력값의 변화가 발생할 경우, 상기 작업 모드로 재인식하고,

상기 센서부의 하부 좌, 우측 압력 센서에 의해 각각 측정된 엉덩이의 압력값의 차이가 제3 기준치 이상 및 장시간 같은 자세로 인해 같은 입력값이 지속적으로 측정될 경우, 상기 운동 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 제어부에서 상기 운동 모드로 인식된 경우, 상기 통신부를 통해 상기 자세 교정 운동 정보를 사용자의 상기 휴대용 이동통신 단말기로 전송하고, 상기 타이머에 저장된 세팅 시간 동안, 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 상기 에어부 및 상기 모터구동부가 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 제어부는 작업 모드 및 휴식 모드 시, 상기 에어부의 구동이 중지되도록 제어하고, 상기 운동 모드 시작 시, 사용자의 하체가 고정될 수 있도록 상기 공기 공급부를 통해 공기를 주입시켜, 상기 에어백이 팽창되도록 제어하고, 상기 운동 모드 종료 시, 사용자의 하체가 고정되지 않도록 상기 공기 배출부를 통해 공기를 배출시켜, 상기 에어백이 수축되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 모터구동부는, 상기 좌판의 하단에 구비되어, 상기 제어부에서 자세 교정 운동 정보를 수신받고, 상기 작업 모드 시, 상기 제어부의 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 작동되지 않고, 상기 휴식 모드 및 운동 모드 시, 상기 제어부의 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 상기 좌판이 회전 및 진동하는 것을 특징으로 하는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어이다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 사용자의 착석 상태를 자동으로 인식하여 사용 모드가 전환되고, 전동모터 및 공압장치를 이용하여 자동적으로 사용자의 골반 운동을 실행함으로서 골반과 척추의 불균형을 해소할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어를 도시한 측면도
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어를 도시한 블록도
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어의 사용 모드 전환 과정을 도시한 블록도
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어의 작동 순서를 도시한 순서도
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어의 정면도

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

사용자의 착석 상태에 따라 작업 모드, 운동 모드 및 휴식 모드로 자동 구분되어 개별 기능이 수행되는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어에 있어서, 도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어를 도시한 측면도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 상기 몸체부(100)는 사용자의 머리를 지지하기 위한 머리받침(110), 좌, 우측으로 구분되어 사용자의 등과 접촉되는 등판(120), 사용자의 팔을 지지하기 위한 팔걸이(130), 좌, 우측으로 구분되어, 사용자의 엉덩이를 지지하는 좌판(140), 평상 시, 중력 방향으로 배치되고, 상기 휴식 모드 시, 사용자의 다리를 받칠 수 있도록 전방 방향으로 펼쳐지는 발받침(150) 및 상기 몸체부를 지지하고 상기 사용자의 하중을 받치는 프레임(160)으로 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어의 정면도이다.

도 1 내지 도 6를 참조하면, 사용자에게 제공되는 휴대용 이동통신 단말기(200)와 상기 팔걸이(130)의 후방에 구비되어, 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기(200)와 정보를 송수신하기 위한 통신부(300), 사용자 입력 정보를 수신하기 위한 버튼부(400)와 상기 좌판(140)의 전방에 구비되어, 상기 발받침(150)을 회동시키기 위한 회전부(500)와 상기 좌판(140)의 전방에 구비되어, 상기 좌판(140)을 회전 및 진동 시키기 위한 모터 구동부(600)와 상기 좌판(140)의 양측 및 후방에 구비된 에어부(700)와 사용자의 머리, 등, 엉덩이의 압력을 각각 측정하는 센서부(800)와 상기 센서부(800)에 의해 측정된 압력값에 따라 사용자의 착석 상태를 인지하여, 상기 회전부(500)와 상기 에어부(700) 및 모터 구동부(600)를 제어하는 제어부(900)를 포함하고, 상기 에어부(700)는 공기가 주입되는 공기 공급부(710), 상기 공기 공급부(710)와 연통되어, 상기 공기 공급부(710)에 의해 주입된 공기가 수용되는 에어백(730) 및 상기 에어백(730)과 연통되어, 상기 에어백(730)에 수용된 공기가 공기 배출부(720)를 통해 배출될 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어를 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 센서부(800)는, 사용자 머리의 압력을 측정하는 상부 압력센서(810)와 사용자의 등 우측 압력을 측정하는 중앙 우측 압력센서(820)와 사용자의 등의 좌측 압력을 측정하는 중앙 좌측 압력센서(830)와 사용자의 엉덩이의 우측 압력을 측정하는 하부 우측 압력센서(840) 및 사용자의 엉덩이의 좌측 압력을 측정하는 하부 좌측 압력센서(850)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기(200)는, 사용자의 상태 정보를 본 발명 장치와 연동되는 전용 어플리케이션에 사용자의 개인별 상태 정보가 저장되어있는 빅데이터를 기반으로 사용자 자세의 평균치와 비교하여 표시할 수 있으며 상기 빅데이터를 기반으로 맞춤형 자세 운동 정보를 자동으로 지정하여 사용자에게 전송할 수 있으며, 상기 센서부(800)에서 측정되어 상기 제어부(900)에서 사용 모드 전환 기준이 되는 제1 기준치, 제2 기준치, 제3 기준치는 각각 개인별 상태 정보가 저장되어 있는 빅데이터 기반으로 사용자의 키와 몸무게를 포함하는 다양한 설정값에 따라 자동적으로 지정된다.

도 1을 참조하면, 상기 버튼부(400)는, 사용자가 기본 자세 교정 운동을 수행하기 위한 기본 버튼(410) 및 긴급 상황 발생 시, 비상 버튼(420)을 통해 사용자가 체어의 작동을 중지시킴으로서 상기 휴대용 이동통신 단말기(200)가 없더라도 본 발명 장치 자체적으로 구동이 가능하도록 한다.

도 3을 참조하면, 상기 통신부(300)는, 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기(200)에서 입력된 사용자의 상태 정보와 자세 교정에 대한 개인별 운동 정보를 상기 제어부(900)로 전송하고, 맞춤형 자세 교정 운동 정보를 상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기(200)로 전송할 수 있다.

여기서 상기 통신부(300)는 본 발명 장치와 연동되는 상기 휴대용 이동통신 단말기의 전용 어플리케이션과 통신되어 상기 어플리케이션에 입력되는 각각의 개인별 사용자 상태 정보를 데이터화하고 이를 기반으로 성별, 나이대, 체형에 따른 평균 기준치를 구하여, 이에 따라 사용자의 설정을 간편화하거나 사용자가 시간 경과에 따라 변화하는 자신의 신체 정보를 파악하도록 한다.

그리고 데이터화된 정보들을 통해 자동적으로 압력센서의 기준치 평균값이 정해짐으로서 사용자의 신체 정보를 입력과 동시에 상기 센서부(800)의 감지 기준치가 정해지고, 자세 교정에 대한 맞춤형 운동 정보가 자동적으로 제공되는 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어의 사용 모드 전환 과정을 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어의 작동 순서를 도시한 순서도이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 제어부(900)는, 상기 몸체부(100)에 구비되어, 상기 통신부(300)와 상기 버튼부(400)에서 입력된 사용자 개인별 상태 정보와 자세 교정에 대한 개인별 운동 정보 및 긴급 중지 정보를 전송받고, 상기 센서부(800)에서 측정된 사용자의 접촉 부위별 측정된 다수의 압력값을 사전에 설정된 다수의 기준 압력값과 각각 비교하여, 착석 모드 세 가지 중에서 하나로 자동으로 인식하고, 상기 제어부(900) 내부에 구비된 타이머 기능을 통해, 상기 타이머(910)에 저장된 세팅시간에 따라 상기 착석 상태를 자동으로 전환하고, 상기 자세 교정 운동 정보에 따라, 상기 회전부(500), 상기 모터구동부(600) 및 상기 에어부(700)를 각각 제어할 수 있다.

또한 상기 제어부(900)는, 사용자가 휴식을 취하기 위해 체어에 머리와 등을 기댈 시, 머리가 접촉되는 상부 압력센서(810)에 의해 측정된 상부 압력값이 제1 기준치 이상이고, 등이 접촉되는 중앙 좌, 우측 압력센서(830, 820)에 의해 측정된 중앙 좌, 우측 압력값이 각각 제2 기준치 이상이면, 휴식 모드로 인식하고, 사용자의 다리를 정면으로 뻗은 상태로 휴식을 취하기 위하여 상기 발받침(150)이 좌판(140)과 평평한 상태가 되도록 상기 회전부(500)가 반시계 방향으로 90도 만큼 회동하도록 제어하고, 상기 세팅시간 경과 시, 사용자에게 휴식 모드의 종료를 알리기 위하여 상기 좌판(140)에 모터구동부(600)가 진동 운동을 구동하도록 제어하고, 이와 동시에, 상기 발받침(150)이 원래 작업 모드 상태인 중력 방향으로 배치 되도록 상기 회전부(500)가 시계 방향으로 90도 만큼 회동하도록 제어하여, 작업 모드로 복귀시킬 수 있다.

또한 상기 제어부(900)는, 사용자가 작업을 하기 위해 상체가 정면을 향하며 체중이 좌판 중앙으로 실릴 때, 머리가 접촉되는 상부 압력센서(810)에 의해 측정된 상부 압력값이 제1 기준치 미만이고, 등이 접촉되는 중앙 좌, 우측 압력센서(830, 820)에 의해 측정된 중앙 좌, 우측 압력값이 각각 제2 기준치 미만 시, 작업 모드로 인식하고,

상기 타이머(910)에 저장된 세팅 시간 동안, 상기 좌판(140)에 접촉되는 엉덩이의 좌, 우측 균형이 맞을 경우, 상기 하부 좌, 우측 압력센서(850. 840)에 의해 측정된 좌, 우 압력값의 차이가 제3 기준치 미만이고, 장시간 같은 자세로 인한 척추 무리를 방지하고자 사용자 스스로의 주기적인 자세 변화로 인하여 측정된 압력값이 주기적으로 변할 경우, 바른 착석 자세로 인식하여 계속해서 작업 모드를 유지할 수 있다.

또한 상기 타이머(910)에 저장된 세팅 시간 동안, 상기 좌판(140)에 접촉되는 엉덩이의 좌, 우측 균형이 안 맞을 경우, 상기 하부 좌, 우측 압력센서(850. 840)에 의해 측정된 좌, 우 압력값의 차이가 제3 기준치 이상이고, 사용자 스스로의 자세 변화 없이 장시간 같은 자세로 인하여 같은 압력값이 지속적으로 측정될 경우, 잘못된 착석 자세로 인식하여 운동 모드로 전환할 수 있다.

그리고 상기 제어부(900)는, 상기 센서부(800)의 하부 좌, 우측 압력센서(850. 840)에 의한 각각 압력값의 차이가 제3 기준치 이상 및 압력값의 변화가 없어 운동 모드로 인식한 경우, 통신부(300)를 통해 상기 제어부(900)에서 사용자의 개인 자세 정보에 대해 프로그래밍된 맞춤형 자세 교정 운동 정보를 사용자의 휴대용 이동통신 단말기(200)로 전송하고, 상기 타이머(910)에 저장된 세팅 시간 동안, 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 상기 에어부(700)의 에어백(730)이 팽창하여 사용자의 하체를 이동 및 고정시키고, 상기 모터구동부(600)가 회전, 진동 및 좌우로 움직이는 운동을 구동하도록 제어할 수 있다.

또한 상기 제어부(800)는 작업 모드 및 휴식 모드 시, 상기 에어부(700)의 구동이 중지되도록 제어하고, 운동 모드 시작 시, 사용자의 하체가 고정될 수 있도록 상기 공기 공급부(710)를 통해 공기를 주입시켜, 상기 에어백(730)이 팽창되도록 제어하고, 운동 모드 종료 시, 사용자의 하체가 고정되지 않도록 상기 공기 배출부(720)를 통해 공기를 배출시켜, 상기 에어백(730)이 수축되도록 제어할 수 있다.

이를 통해 정상 위치에서 제대로된 자세 교정 운동을 통해 골반 운동을 수행시킬 수있으며, 상기 골반 운동 중, 상기 좌판(140)의 외부로 사용자가 이탈하여 발생되는 긴급 사고를 예방하는 효과가 있다.

또한 상기 모터구동부(600)는, 상기 좌판(140)의 하단에 구비되어, 상기 제어부(900)에서 자세 교정 운동 정보를 수신받고, 작업 모드 시, 상기 제어부(900)의 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 상기 모터구동부(600)가 작동되지 않고, 휴식 모드 및 운동 모드 시, 상기 제어부(900)의 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 상기 좌판(140)이 회전 및 진동하도록 제어하는 효과가 있다.

이에 따라 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어는 장시간 같은 자세를 유지하거나 일정 시간 이상 잘못된 자세를 유지하여 발생될 수 있는 다양한 척추 질환을 예방하는 효과가 있다.

100 : 몸체부 110 : 머리받침
120 : 등판 130 : 팔걸이
140 : 좌판 150 : 발받침
160 : 프레임 200 : 휴대용 이동통신 단말기
300 : 통신부 400 : 버튼부
410 : 기본 버튼 420 : 비상 버튼
500 : 회전부 600 : 모터 구동부
700 : 에어부 710 : 공기 공급부
720 : 공기 배출부 730 : 에어백
800 : 센서부 810 : 상부 압력센서
820 : 중앙 우측 압력센서 830 : 중앙 좌측 압력센서
840 : 하부 우측 압력센서 850 : 하부 좌측 압력센서
900 : 제어부 910 : 타이머

Claims

사용자의 착석 상태에 따라 작업 모드, 운동 모드 및 휴식 모드로 자동 구분되어 개별 기능이 수행되는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어에 있어서,
사용자의 머리를 지지하기 위한 머리받침(110);
좌, 우측으로 구분되어 사용자의 등과 접촉되는 등판(120);
사용자의 팔을 지지하기 위한 팔걸이(130);
좌, 우측으로 구분되어, 사용자의 엉덩이를 지지하는 좌판(140);
평상 시, 중력 방향으로 배치되고, 상기 휴식 모드 시, 사용자의 다리를 받칠 수 있도록 전방 방향으로 펼쳐지는 발받침(150); 및
상기 사용자의 하중을 받치는 프레임(160)을 포함하는 를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어.
제 1항에 있어서,
상기 자세 교정용 스마트 체어는
휴대용 이동통신 단말기(200), 통신부(300), 버튼부(400), 에어부(700), 센서부(800) 및 제어부(900)를 더 포함하고,
상기 휴대용 이동통신 단말기(200)는
맞춤형 자세 교정 운동 정보가 저장되고 사용자로부터 사용자의 상태 정보 및 자세 교정에 대한 운동 정보를 입력받고,
상기 통신부(300)는
상기 사용자의 휴대용 이동통신 단말기(200)에서 입력된 사용자의 상태 정보와 자세 교정에 대한 개인별 운동 정보를 상기 제어부(900)로 전송하고, 맞춤형 자세 교정 운동 정보를 상기 휴대용 이동통신 단말기(200)로 전송하고,
상기 버튼부(400)는
사용자가 기본 자세 교정 운동을 수행하기 위한 기본 버튼(410); 및
긴급 상황 발생 시, 사용자가 상기 자세 교정용 스마트 체어의 작동을 중지시키기 위한 비상 버튼(420);을 포함하고,
상기 에어부(700)는
공기가 주입되는 공기 공급부(710);
상기 공기 공급부(710)에 의해 주입된 공기가 수용되는 에어백(730); 및
상기 에어백(730)과 연통되어 상기 에어백(730)에 수용된 공기가 배출되는 공기 배출부(720);를 포함하고,
상기 센서부(800)는
사용자의 머리의 압력을 측정하는 상부 압력센서(810);
사용자의 등의 우측 압력을 측정하는 중앙 우측 압력센서(820);
사용자의 등의 좌측 압력을 측정하는 중앙 좌측 압력센서(830);
사용자의 엉덩이의 우측 압력을 측정하는 하부 우측 압력센서(840); 및
사용자의 엉덩이의 좌측 압력을 측정하는 하부 좌측 압력센서(850);를 포함하고,
상기 제어부(900)는
상기 센서부(800)에서 측정된 다수의 압력값을 사전에 설정된 다수의 기준 압력값과 각각 비교하여, 착석 모드 세 가지 중에서 하나로 자동으로 인식하고 상기 제어부(900) 내부에 구비된 타이머(910) 기능을 통해 상기 타이머(910)에 저장된 세팅시간에 따라 상기 착석 상태를 자동으로 전환하기 위해 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 회전부(500), 모터구동부(600) 및 상기 에어부(700)를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어.
제 2항에 있어서,
상기 제어부(900)는
상부 압력센서(810)에 의해 측정된 상부 압력값이 제1 기준치 이상이고, 중앙 좌, 우측 압력센서(830, 820)에 의해 측정된 등의 압력값이 각각 제2 기준치 이상이면, 휴식 모드로 인식하여, 상기 발받침(150)이 평평한 상태가 되도록 상기 회전부(500)가 반시계 방향으로 90도 만큼 회동하도록 제어하고,
상기 세팅시간 경과 시, 상기 사용자가 상기 좌판(140)의 진동으로 알람신호를 감지할 수 있도록 상기 모터구동부(600)가 구동하도록 제어하고,
이와 동시에, 상기 발받침(150)이 중력 방향으로 배치 되도록 상기 회전부(500)가 시계 방향으로 90도 만큼 회동하도록 제어하여, 작업 모드로 복귀시키고,
상기 상부 압력센서(810)에 의해 측정된 상부 압력값이 제1 기준치 미만이고, 상기 중앙 우측 압력센서(820) 및 상기 중앙 좌측 압력센서(830)에 의해 각각 측정된 등의 압력값이 각각 제2 기준치 미만 시, 상기 작업 모드로 인식하고, 상기 타이머(910)에 저장된 세팅 시간 동안, 상기 하부 좌, 우측 압력센서(850, 840)에 의한 엉덩이의 압력값을 각각 측정하도록 제어하고, 상기 하부 좌, 우측 압력센서(850, 840)에 의해 각각 측정된 엉덩이의 압력값의 차이가 제3 기준치 미만이고, 주기적인 자세 변화에 의해 측정된 하부 좌, 우측 압력값의 변화가 발생할 경우, 상기 작업 모드로 재인식하고, 상기 하부 좌, 우측 압력 센서(850, 840)에 의해 각각 측정된 엉덩이의 압력값의 차이가 상기 제3 기준치 이상인 경우 또는 장시간 같은 자세로 인해 같은 입력값이 지속적으로 측정될 경우, 상기 운동 모드로 전환하고, 상기 제어부(900)에서 상기 운동 모드로 인식된 경우, 상기 통신부(300)를 통해 상기 자세 교정 운동 정보를 사용자의 상기 휴대용 이동통신 단말기(200)로 전송하고 상기 타이머(910)에 저장된 세팅 시간 동안 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 상기 에어부(700) 및 상기 모터구동부(600)가 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어.
제 3항에 있어서,
상기 제어부(800)는
상기 작업 모드 및 휴식 모드 시, 상기 에어부(700)의 구동이 중지되도록 제어하고, 상기 운동 모드 시작 시, 사용자의 하체가 고정될 수 있도록 상기 공기 공급부(710)를 통해 공기를 주입시켜, 상기 에어백(730)이 팽창되도록 제어하고, 상기 운동 모드 종료 시, 사용자의 하체가 고정되지 않도록 상기 공기 배출부(720)를 통해 공기를 배출시켜, 상기 에어백(730)이 수축되도록 제어하고,
상기 모터구동부(600)는
상기 좌판(140)의 하단에 구비되어, 상기 제어부(900)에서 상기 자세 교정 운동 정보를 수신받고, 상기 작업 모드 시, 상기 제어부(900)의 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 작동을 중지하고, 상기 휴식 모드 및 운동 모드 시, 상기 제어부(900)의 상기 자세 교정 운동 정보에 따라 상기 좌판(140)이 회전 및 진동하는 것을 특징으로 하는 사용 모드 자동 전환 기능을 가진 자세 교정용 스마트 체어.