WO2018084688A1 - Smart chair and information processing device for processing pressure information of smart chair - Google Patents

Smart chair and information processing device for processing pressure information of smart chair Download PDF

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WO2018084688A1
WO2018084688A1 PCT/KR2017/012546 KR2017012546W WO2018084688A1 WO 2018084688 A1 WO2018084688 A1 WO 2018084688A1 KR 2017012546 W KR2017012546 W KR 2017012546W WO 2018084688 A1 WO2018084688 A1 WO 2018084688A1
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WO
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pressure
information
pressure sensor
smart chair
user
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/012546
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김정채
홍승범
김범오
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb

Definitions

  • the present invention relates to an information processing apparatus for providing pressure analysis information to a user by receiving pressure information from a smart chair and a smart chair for measuring a pressure distribution and a pressure value applied to a seat when seating.
  • Estimation of the user's posture through the chair is implemented in various ways.
  • the user may have an effect of identifying a problem of the posture that is not recognized and actively correcting the posture.
  • the posture measurement of the user through the chair may be performed by a pressure sensor, a pneumatic method, or a tilt sensor.
  • Air pressure method (Domestic Patent Publication No. 10-2016-0006387) is a device that measures the air pressure is large compared to the chair seat is difficult to secure the pressure resolution, and includes the disadvantages such as temperature error.
  • the method by the tilt sensor includes the disadvantage that there is a limit in estimating a precise posture.
  • the posture estimation of the user through the chair may be a method using a pressure sensor, and conventionally, a load cell (domestic registered patent 10-1616678), Force Sensitive Resistor (FSR), a textile pressure sensor, or the like. The pressure distribution was measured.
  • a load cell domestic registered patent 10-1616678
  • FSR Force Sensitive Resistor
  • textile pressure sensor or the like. The pressure distribution was measured.
  • the posture estimation of the user by the conventional pressure sensor is designed so that the sensor is in contact with the human body in order to secure the pressure resolution, causing a heterogeneity to the user, there was a functional problem due to external impact, moisture, pollution.
  • the spatial resolution is reduced by mainly composed of about 4, 8, 12 sensors, there is a problem that the cost is excessively expensive and the battery life is limited when configuring the system over 64 channels with the above sensor.
  • the present invention solves the functional problems of the pressure sensor due to external impact, moisture, pollution, etc., and the smart chair and pressure information received from the smart chair to secure the pressure resolution through a multi-channel sensor arranged similar to the human body shape Its purpose is to provide an information processing apparatus that provides information to a user by analyzing the data.
  • a sheet plate for achieving the or another object, a sheet plate, a flexible circuit board seated on the sheet plate, a plurality of pressure sensors disposed on the upper surface of the circuit board, laminated on the upper surface of the flexible circuit board And a sheet sponge contacting at least a portion of the plurality of pressure sensors and at least a portion of an upper surface of the pressure sensor, and correcting an error according to an area in which the sheet sponge and the pressure sensor contact a pressure value measured by the pressure sensor.
  • a smart chair including a control unit for calculating a correction pressure value and a wireless communication unit for transmitting pressure information including the correction pressure value to an external information processing device.
  • the pressure information provides a smart chair, characterized in that it comprises a pressure distribution and a pressure value applied to the pressure sensor.
  • the pressure sensor provides a smart chair, characterized in that the Micro Force Sensor (MFS).
  • MFS Micro Force Sensor
  • the pressure sensor provides a smart chair characterized in that the flexible circuit board is provided symmetrically to correspond to the area where the hips and thighs of the user is located when seated.
  • the seat sponge includes a recess recessed in a lower surface thereof, and the pressure sensor includes a first pressure sensor and a partial area which contact the entire area of the seat sponge due to the inner surface structure of the seat sponge. It provides a smart chair characterized in that it comprises a second pressure sensor in contact with, a third pressure sensor not in contact with the seat sponge.
  • control unit calculates a pressure value of the second pressure sensor through an area ratio of the seat sponge contacting the second pressure sensor to the area of the second pressure sensor.
  • control unit provides a smart chair, characterized in that for calculating the correction pressure value of the third pressure sensor through the pressure value of the pressure sensor adjacent to the third pressure sensor.
  • the seat plate includes a first support portion protruding in a lattice structure toward the flexible circuit board, wherein the first support portion is the intersection of the lattice structure to support the back of the pressure sensor It provides a smart chair characterized in that.
  • the seat plate protrudes toward the flexible circuit board, and provides a smart chair, characterized in that it comprises a second support of the diagonal line bearing the intersection of the first support.
  • a wireless communication unit for receiving the pressure information for receiving the pressure information
  • the controller may include a controller configured to analyze the pressure information received from the wireless communication unit, and an output unit configured to output analysis information of the controller, wherein the controller corresponds to comparing the reference seating pressure information with a pressure distribution.
  • the present invention provides an information processing apparatus which detects a change in pressure information for a unit time and stores the pressure information as the user seating pressure information when there is a change.
  • the reference seating pressure information includes information on a pressure distribution to which pressure is applied to the pressure sensor according to the height of the smart chair, and the controller is configured to read the user seating pressure information.
  • a pressure distribution corresponding to the reference seating pressure information is determined, and the output unit provides an information processing apparatus, characterized in that for outputting information on the height of the smart chair.
  • the reference seating pressure information includes information on a pattern in which pressure is applied to the pressure sensor according to a posture of a person sitting in the smart chair, and the control unit includes the user seating pressure information. And a corresponding pattern is determined by comparing the reference seating pressure information, and the output unit outputs information on the pattern.
  • the reference seating pressure information includes information on a pattern in which pressure is applied to the pressure sensor according to a posture of a person sitting on the smart chair, and the control unit is a seat of the smart chair.
  • the first user's seating pressure information corresponding to each of the patterns is stored in the memory unit as the first user's seating pressure information, and the aged degree of the seat sponge is compared by comparing the user's seating pressure information and the first user's seating pressure information. And determining a replacement time, and the output unit provides an information processing apparatus for outputting the deterioration degree and the tuition period of the sheet sponge.
  • the present invention is provided with a pressure sensor inside the smart chair seat can solve the functional problems due to external impact, moisture, pollution, and the like.
  • the present invention can configure a multi-channel system using an inexpensive low power pressure sensor, and can provide accurate pressure information through high pressure resolution.
  • the present invention can provide an advantage that the pressure sensor is provided on a removable plate is easy to replace.
  • the present invention can provide the corrected pressure information even if some of the pressure sensor is pressed or not pressed in the structure of the smart doctor.
  • the present invention can determine whether a person sits in the smart chair from the pressure information, and can provide talent management and facility management services.
  • the present invention can determine the posture pattern of the smart chair user from the pressure information, and induce the user to sit in the correct posture.
  • the present invention can determine whether the smart chair is optimized for the user from the pressure information, and can induce the user to adjust the smart chair to suit.
  • the present invention can determine whether the seat of the smart chair is aging from the pressure information, and can provide the user with a seat replacement time.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a smart chair according to the present invention.
  • FIG. 1B is a block diagram illustrating an information processing apparatus related to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a smart chair according to the present invention.
  • Figure 3 shows an exploded view of the seat of the smart chair according to the present invention.
  • FIG. 4 illustrates a top view of a flexible circuit board according to the present invention.
  • FIG. 5 illustrates a bottom view of a sheet sponge according to the present invention and a flexible circuit board stacked thereon.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.
  • FIG. 7 illustrates a top view of a sheet plate and a flexible circuit board stacked thereon according to the present invention.
  • the smart chair described in the present specification is a device that provides pressure information for measuring a user's usage pattern.
  • the smart chair is not limited to an office chair. It may include an object under pressure in the lying state.
  • an information processing apparatus for receiving pressure information from a smart chair and providing analysis information includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, navigation, a slate PC, a tablet PC ( as well as mobile information processing devices such as tablet PCs, ultrabooks, wearable devices (e.g., smartwatches, smart glasses, head mounted displays), etc. And fixed information processing devices such as digital TVs, desktop computers, digital signage, and the like.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a smart chair 100 related to the present invention.
  • the smart chair 100 may include a control unit 110, a power supply unit 120, a sensing unit 130, a wireless communication unit 140, an interface unit 160, a memory unit 170, and the like.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential to implementing the smart chair 100, so the smart chair 100 described herein may have more or fewer components than those listed above. .
  • the wireless communication unit 140 of the components may include one or more modules that enable wireless communication between the seat sponges 211 described.
  • the wireless communication unit 140 may include one discrete module that connects the smart chair 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 140 may include at least one of a wireless internet module 141, a short range communication module 142, and a location information module 143.
  • the short range communication module 141 is for short range communication, and includes Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. (Near Field Communication), at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology can be used to support short-range communication.
  • the short-range communication module 141 may be configured between the smart chair 100 and the wireless communication system, between the smart chair 100 and the smart chair 100, or the smart chair 100 through local area networks. And wireless communication between the network in which the other smart chair 100 or the external server is located.
  • the short range wireless communication network may be short range wireless personal area networks.
  • the NFC module provided in the smart chair 100 may support contactless near field communication at a distance of about 10 cm.
  • the NFC module can operate in either card, reader mode or P2P mode.
  • the smart chair 100 may receive the form information of the seat sponge 211 from a tag provided in the replaced seat sponge 211.
  • the data received by the smart chair 100 from the tag may be coded in a data exchange format (NFC Data Exchange Format) determined by the NFC forum.
  • NFC Forum defines four record types. Specifically, the NFC forum defines four record type definitions (RTDs) such as smart poster, text, uniform resource identifier (URI), and general control.
  • RTDs record type definitions
  • URI uniform resource identifier
  • the location information module 143 is a module for acquiring the location of the smart chair 100, and a representative example thereof is a global positioning system (GPS) module or a wireless fidelity (WiFi) module. For example, in an enterprise, the manager may distinguish the user by obtaining the location of the smart chair 100.
  • the location information module 143 is a module used to acquire the location of the smart chair 100 and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the smart chair 100.
  • the sensing unit 130 may include one or more sensors for sensing at least one of surrounding environment information surrounding the smart chair 100 and information in the smart chair 100.
  • the sensing unit may include at least one of a pressure sensor 131, an inclination sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and a weight sensor. have.
  • the smart chair 100 disclosed herein may utilize a combination of information sensed by at least two or more of these sensors. For example, when the user is seated for a long time, the temperature or humidity of the sheet sponge 211 to which the user's body contacts increases.
  • the temperature sensor or humidity sensor may measure the change in temperature or humidity to measure a user's sitting time or sitting environment.
  • the weight sensor may be necessary because the criteria for analyzing the sitting posture may vary according to the weight of the user. For example, since a person who is overweight puts a lot of pressure on the seat sponge 211, it is necessary to appropriately correct the posture data.
  • Examples of the pressure sensor 131 may be a load cell, a force sensitive resistor, a fiber pressure sensor, or the like.
  • the load cell is a force transducer that generates an electrical output in proportion to its size.
  • the load cell is attached to a metal elastic body and the pressure is measured by changing the resistance value of the strain gage attached to the elastic body when the strain gage is attached to the metal elastic body.
  • FSR is a sensor designed to measure physical pressure and weight. It uses the principle that resistance decreases as the area of semi-conductor in the active dot area increases.
  • the fiber pressure sensor is a fusion of electronic fiber technology and pressure sensor technology, and has a merit of freely implementing a shape unlike a conventional pressure sensor.
  • the FRS Micro Force Sensor
  • the controller 110 may correct the pressure applied to the pressure sensor 131 using the pressure information applied to the pressure sensor 131 and the pressure information on the pressure distribution and the shape information of the seat sponge 211. For example, when the sheet sponge 211 contacts only a partial area of the pressure sensor 131, the sheet sponge 211 may be corrected to a pressure value applied when the sheet sponge 211 contacts the entire area of the pressure sensor 131. . In addition, when the pressure sensor 131 does not contact the seat sponge 211, the pressure value may be corrected using the pressure value of the peripheral pressure sensor 131 adjacent to the pressure sensor 131. Through this, data errors due to the inner structure of the seat sponge 211 and the aging of the pressure sensor 131 may be prevented.
  • the interface unit 160 serves as a passage with various external devices that may be connected to the smart chair 100.
  • the interface unit 160 may include at least one of a wired / wireless data port, a memory card port, an external charger port, and a port for connecting a device equipped with an identification module. It may include.
  • appropriate control associated with the connected external device may be performed.
  • the memory unit 170 stores pressure information applied to the pressure sensor, algorithm information for correcting the same, and shape information of the sheet sponge 211.
  • Algorithm information for analyzing pressure information applied to the pressure sensor and shape information of the seat sponge 211 may be downloaded from an external server through wireless communication.
  • the algorithm information and the information of the seat sponge 211 may exist on the smart chair 100 from the time of shipment for the basic function of the smart chair 100.
  • the algorithm information for correcting the pressure information applied to the pressure sensor can be upgraded by connecting to the outside, it is possible to calculate the corrected pressure information by the controller 110.
  • the controller 110 In addition to calculating the corrected pressure information, the controller 110 typically controls the overall operation of the smart chair 100.
  • the controller 110 may process signals, data, or the like, which are input or output through the above-described components.
  • the controller 110 determines a case where the pressure is applied to the inner surface of the seat sponge 211 even if there is no bending due to the structure of the pressure sensor 131 installed or there is no person or object on the seat sponge 211. By reflecting this, the initial value of the pressure sensor can be set to zero.
  • the power supply unit 120 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 110 to supply power to each component included in the smart chair 100.
  • the power supply unit 120 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • 1B is a block diagram illustrating an information processing apparatus 300 related to the present invention.
  • the pressure processing apparatus 300 may include a control unit 310, a power supply unit 320, a wireless communication unit 340, an input unit 350, an output unit 380, an interface unit 360, a memory 370, and the like. Can be.
  • the components shown in FIG. 1B are not essential to implementing the information processing apparatus, so the information processing apparatus described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 340 of the components between the information processing apparatus 300 and the wireless communication system, between the information processing apparatus 300 and other information processing apparatus 300, or the information processing apparatus 300 And one or more modules that enable wireless communication between the external server and the external server.
  • the wireless communication unit 340 may include one or more modules for connecting the information processing device 300 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 310 may include at least one of a broadcast receiving module 311, a mobile communication module 312, a wireless internet module 313, a short range communication module 314, and a location information module 315. .
  • the input unit 350 may include a camera 321 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 322 for inputting an audio signal, an audio input unit, or a user input unit 323 for receiving information from a user. , Touch keys, mechanical keys, and the like.
  • the voice data or the image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a control command of the user.
  • the output unit 380 is used to generate an output related to visual, auditory, or tactile senses, and includes at least one of a display unit 381, a sound output unit 382, a hap tip module 383, and an optical output unit 384. can do.
  • the display 381 may form a layer structure or an integrated structure with the touch sensor, thereby implementing a touch screen.
  • Such a touch screen may function as a user input unit 323 providing an input interface between the information processing apparatus 300 and the user, and may also provide an output interface between the information processing apparatus 300 and the user.
  • the interface unit 360 serves as a path to various types of external devices connected to the information processing apparatus 300.
  • the interface unit 360 connects a device equipped with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, and an earphone port.
  • I / O audio input / output
  • I / O video input / output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 370 stores data supporting various functions of the information processing apparatus 300.
  • the memory 370 may store a plurality of application programs or applications that are driven by the information processing apparatus 300, data for operating the information processing apparatus 300, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication.
  • the application program may be stored in the memory 370 and installed on the information processing apparatus 300 to be driven by the controller 310 to perform an operation (or function) of the information processing apparatus 300. have.
  • the controller 310 In addition to the operation related to the application program, the controller 310 typically controls the overall operation of the information processing apparatus 300.
  • the controller 310 may provide or process information or a function appropriate to a user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components, or by driving an application program stored in the memory 370.
  • controller 310 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1B in order to drive an application program stored in the memory 370. In addition, the controller 310 may operate by combining at least two or more of the components included in the information processing apparatus 300 to drive the application program.
  • the power supply unit 390 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 310 to supply power to each component included in the information processing apparatus 300.
  • the power supply unit 390 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other in order to implement an operation, control, or control method of the information processing apparatus 300 according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the information processing apparatus 300 may be implemented on the information processing apparatus by driving at least one application program stored in the memory 370.
  • FIG. 2 is a perspective view of a smart chair 100 capable of posture estimation and mechanism condition monitoring by measuring a pressure distribution applied to the seat 210
  • FIG. 3 is an exploded view of the seat 210 of the smart chair 100. .
  • the present invention is provided between the pressure sensor 131 and the seat sponge 211 and the seat plate 213, to suppress the heterogeneity that the pressure sensor 131 is provided in contact with the human body
  • the pressure sensor 131 may improve the occurrence of functional problems due to external impact, moisture, contamination, and the like.
  • the pressure sensor 131 may be provided in plural on the flexible circuit board 212 seated on the seat plate 213.
  • the pressure sensor 131 may be provided at regular intervals on the flexible circuit board 212 to measure pressure information applied to the seat according to a user's seating posture.
  • the sheet sponge 211 may be stacked on an upper surface of the flexible circuit board and may contact at least a portion of the plurality of pressure sensors 131 and at least a portion of the upper surface of the pressure sensor 131.
  • the seat sponge 211 may be manufactured in various shapes to provide convenience to the user, and may not be in contact with the seat sponge 211 corresponding to some pressure sensors 131 according to the arrangement of the pressure sensor 131. In some pressure sensors 131, a portion of the upper surface of the pressure sensor 131 may be in contact with the seat sponge 211.
  • the controller 110 corrects an error according to an area in which the seat sponge 211 and the pressure sensor 131 contact a pressure value measured by a pressure sensor between a user seated on an upper surface of the seat sponge 211.
  • the pressure value can be calculated.
  • the smart chair 100 may include a wireless communication unit 140 that transmits the pressure information including the corrected pressure value to the external information processing apparatus 300 to analyze the pressure information and provide a service to a user.
  • the smart chair 100 may be provided to analyze the pressure information in the device itself and provide a service to the user. However, in the case of the mobile smart chair 100, considering the limitation of applying power using a battery, it may be desirable to transmit information to an external information processing apparatus 300 to provide a service in the information processing apparatus 300. Can be.
  • FIG 4 is a top view of the flexible circuit board 212 including the pressure sensor 131.
  • the pressure sensor 131 may be symmetrically provided on the flexible circuit board 212 so as to correspond to an area where the hips and thighs of the user are located when the user is seated.
  • the pressure sensor 131 is a multi-channel (16-36 channel) film type designed to resemble a human body shape, and may use a micro force sensor (MFS).
  • MFS micro force sensor
  • Micro Force Sensor is a sensor that measures the magnitude of force by using the contact resistance of the pressure-sensitive layer (Piezo-Resistive Material), and uses input resistance such as a touch pressure button and a pressure pad by using the resistance that changes according to the force. It can be used to.
  • the Micro Force Sensor has two structures of symmetrical structure, and the pressure layer is located between the structures, and the pressure is measured by voltage measurement according to the variable resistance by connecting the pressure layer with the variable resistance and the circuit layer with the equivalent resistance. can do.
  • the micro force sensor is laminated on the first polymer layer, the first polymer layer, and is laminated on the first conductive layer and the first conductive layer where the signal line is formed, and the resistance value is changed according to the change of the working force.
  • a first structure composed of a resistor may be provided symmetrically coupled about a resistor and a second structure having the same structure as the first structure.
  • Micro Force Sensor has the advantage that the resistive displacement of the pressure layer is driven at a low power of at least 10k ⁇ ⁇ several M ⁇ , it may be preferable as a multi-channel film type sensor.
  • FIG. 5 is a view of the seat sponge 211 and the flexible circuit board 212 stacked thereon from the bottom surface thereof.
  • the pressure sensor 131 In order to examine the structure in which the pressure sensor 131 is in contact with the bottom surface of the seat sponge 211, the flexible circuit board 212 and the pressure are shown. The sensor 131 only shows the outline.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2 with the user seated on the seat 210.
  • the seat sponge 211 may be manufactured in various shapes in order to provide comfort to the user, and the seat sponge 211 may include a recess 2111 recessed in a lower surface thereof.
  • the grooves 2111 provided in the sheet sponge 211 may be provided differently depending on the sheet sponge 211.
  • the pressure sensor 131 is arranged in accordance with the shape of the human body to measure the pressure distribution and the pressure value bar may be located inside the boundary of the groove 2111 of the seat sponge 211, or may be located across the boundary.
  • the pressure sensor 131 may not be in contact with the first pressure sensor 1311 in contact with the entire area of the seat sponge, the second pressure sensor 1312 in contact with the entire area, and the seat sponge due to the inner structure of the seat sponge 211. It may include one of the third pressure sensor 1313.
  • controller 110 for correcting the pressure values of the second pressure sensor 1311 and the third pressure sensor 1313 will be described.
  • the second pressure sensor 1311 is an actual measured value of the unit pressure sensor 131 ( Area of the unit pressure sensor 131 in contact with the sheet sponge 211 Area of the unit pressure sensor 131 when the sheet sponge 211 has a uniform material ) And the correction coefficient according to the position and mechanical characteristics (ex.elastic coefficient) of the pressure sensor 131 ( By multiplying) it can be estimated the force (F) applied to the unit pressure sensor 131.
  • the third pressure sensor may estimate the force applied to the pressure sensor 131 through an intermediate value of the adjacent pressure sensor, such as an intermediate value of the adjacent pressure sensor, or a pressure value difference between the adjacent pressure sensors.
  • controller 110 may estimate the value of the pressure sensor 131 by reflecting the structure of the seat sponge, and calculate more accurate pressure information through calibration considering the adjacent pressure sensor.
  • FIG. 7 is a view of the seat plate 213 and the flexible circuit board 212 stacked on the upper surface.
  • the flexible circuit board 212 and the pressure are used to examine the structure in which the pressure sensor 131 is in contact with the upper surface of the seat plate 213.
  • the sensor 131 only shows the outline.
  • the flexible circuit board 212 may include an adhesive pad 2124 on a lower surface thereof so that the flexible circuit board 212 may be attached to or detached from the seat plate 213.
  • the flexible circuit board 212 may include a connector 2122 detachably connected to the controller 110.
  • the flexible circuit board 212 may be formed in plural to be symmetrical, and each may include a connector 2122.
  • the flexible circuit board 212 is detachable from the ship plate 213 and the control unit 110 and is separated from left and right, so that the replacement is easy.
  • the sheet plate 213 may include a first support portion 2131 protruding in a lattice structure toward the flexible circuit board 212.
  • the first support part 2131 may reduce the manufacturing cost of the seat plate 213 while increasing the strength of the seat plate 213.
  • the grid structure intersection point 2132 of the first support portion 2131 preferably supports the rear surface of the pressure sensor 131.
  • the seat plate 213 may protrude toward the flexible circuit board 212 and further include an oblique second support portion 2133 passing through an intersection point 2132 of the first support portion 2131.
  • the information processing apparatus 300 that receives pressure information from the smart chair 100 and provides the posture information, the smart chair height information, the seat sponge 211 aging information, and the replacement timing information to the user will be described.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a pressure distribution and a pressure value that may be applied when the user is seated on the smart chair 100
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a pressure distribution and a pressure value by receiving pressure information from the smart chair 100.
  • the output unit 380 of the information processing apparatus 300 is shown.
  • the information processing apparatus 300 needs to determine that the pressure information received from the smart chair 100 is not caused by an object but is applied by sitting by a user.
  • the controller 310 controls the pressure of the reference seat information stored in the memory unit 370 and the pressure information received from the smart chair 100. You can compare the distributions to see if they correspond.
  • the controller 310 may determine that an object is placed on the smart chair 100.
  • the controller 310 may detect whether the received pressure information changes during the unit time.
  • the controller 310 may determine that an object similar to a human body is placed when the received pressure information does not change for a unit time.
  • the controller 310 classifies the received pressure information as user's seating pressure information, not an object, and classifies the pressure information received by the memory unit 370 as the user's seating pressure information. Can be stored as
  • Change factors during the unit time during which the received pressure information is detected may be a user's movement, heart rate, and breathing.
  • the information processing apparatus 300 may output information about the height of the smart chair from the seating pressure information of the user.
  • the reference seating pressure information stored in the memory unit 370 may include information about a pressure distribution to which pressure is applied to the pressure sensor 131 according to the height of the smart chair 100.
  • the pressure distribution applied to the thigh portion may be wide and the pressure distribution applied to the buttocks may be narrow.
  • the pressure distribution applied to the thigh portion may be narrow and the pressure distribution applied to the buttocks may be wide.
  • the controller 310 may determine the corresponding pressure distribution by comparing the user seating pressure information with the reference crushing pressure information, and may output information about the height of the smart chair 100 through the output unit 380.
  • the information about the height of the smart chair 100 may induce height adjustment to the user with information of higher and lower than the chair height suitable for the user.
  • the information processing apparatus 300 may output information about a posture pattern of the user from the user's seating pressure information.
  • the reference seating pressure information stored in the memory unit 370 may include information about a pattern in which pressure is applied to the pressure sensor according to a sitting position of the smart chair 100.
  • the pattern may include a posture pattern, a leg braided posture pattern, a posture tilted from side to side, a posture tilted back and forth, a sitting posture pattern, a posture sitting pattern, a posture pattern that pushes the buttocks forward and leans against the backrest.
  • the controller 310 determines the corresponding pattern by comparing the user seating pressure information with the reference seating pressure information.
  • the information about the pattern may be output through the output unit 380.
  • the information processing apparatus 300 may output information on the degree of aging and replacement time of the seat sponge from the seating pressure information of the user.
  • the memory unit 370 may accumulate and store seating pressure information of the user.
  • the controller 310 may determine the aging degree and the replacement time of the seat sponge by comparing the user's seat pressure information first input after the seat sponge replacement of the smart chair 100 and the user's seat pressure information at the measurement point.
  • control unit 310 may store the user's seating pressure information input for the first time after replacing the seat sponge of the smart chair 100 for each pattern, and compare the user's seating pressure information input for the first time in one pattern with the user's seating pressure information at the time of measurement.
  • the controller 310 compares whether the pressure value measured by the pressure sensor is different from the first user's seating pressure information and the time point of the user's seating pressure information, which is different from each other. You can output
  • Smart chair 100 is connected to the cloud computing (Cloud Computing) directly or through the information processing device 300 to make Big Data of the pressure information and device status information of the user of the smart chair 100 by analyzing the HRM (Human Resource) Management), FRM (Facility Resource Management).
  • HRM Human Resource
  • FRM Fecility Resource Management
  • the device ID information of the smart chair 100, the location information or the personal information processing device 300 through the authentication of the pressure information of the smart chair 100 is classified as the pressure information of a specific individual, the pressure information of each individual user into a Big Data
  • the device status information may be information regarding a sheet sponge, an aging of the pressure sensor, and a battery capacity.
  • Enterprise solutions can provide scalable and easy-to-manage programming solutions to provide business management and information access to internal and external customers.
  • the Big Data platform which performs machine learning, statistics, real-time analysis, and Hadoop Distributed File System (HDFS), uses information generated from the platform. It may include an engine for visualization, an engine for providing a recommendation service, and a service provider access engine.
  • HDFS Hadoop Distributed File System
  • the service and information may be provided to the talent management unit, facility management unit and the general user through the application program.
  • the Talent Management Department enables efficient talent management through attendance and attendance information of users
  • the Facility Management Department enables the operation of user-friendly facilities such as battery and seat sponge replacement, and the user can manage personal health through posture correction. It is possible.

Abstract

In order to solve a functional problem of a pressure sensor due to an external shock, moisture, contamination, etc. and secure pressure-resolving power through multiple-channel sensors arranged to be similar to a human body form, the present invention provides a smart chair and an information processing device for analyzing pressure information received from the smart chair and providing customized information to a user, the smart chair comprising: a seat plate; a flexible circuit substrate stably placed on the seat plate; a plurality of pressure sensors arranged on the upper surface of the circuit substrate; a seat sponge laminated on the upper surface of the flexible circuit substrate to be in contact with at least some of the plurality of pressure sensors and at least a part of the upper surface of the pressure sensor; a control unit for calculating a corrected pressure value by correcting a pressure value measured by the pressure sensor, using an error according to an area in which the seat sponge and the pressure sensor are in contact with each other; and a wireless communicating unit for transmitting pressure information including the corrected pressure value to an external information processing device.

Description

스마트 의자 및 스마트 의자의 압력정보를 처리하는 정보처리장치Information processing device for processing pressure information of smart chair and smart chair
본 발명은 착좌 시 시트에 인가되는 압력 분포, 압력 값을 측정하는 스마트 의자 및 스마트 의자로부터 압력정보를 수신하여 사용자에게 분석 정보를 제공하는 정보처리장치에 관한 발명이다.The present invention relates to an information processing apparatus for providing pressure analysis information to a user by receiving pressure information from a smart chair and a smart chair for measuring a pressure distribution and a pressure value applied to a seat when seating.
의자를 통한 사용자의 자세를 추정은 다양한 방식을 통해 구현된다. 사용자는 인지하지 못하는 자세의 문제점을 확인하고 능동적으로 자세를 교정하는 효과를 가져올 수 있다.Estimation of the user's posture through the chair is implemented in various ways. The user may have an effect of identifying a problem of the posture that is not recognized and actively correcting the posture.
의자를 통한 사용자의 자세 측정은 압력 센서에 의한 방식, 공기압에 의한 방식, 기울기 센서에 의한 방식 등이 있다.The posture measurement of the user through the chair may be performed by a pressure sensor, a pneumatic method, or a tilt sensor.
공기압에 의한 방식(국내공개특허 10-2016-0006387)은 공기압을 측정하는 기기가 의자시트 대비 부피가 커서 압력 분해능을 확보하기 어렵고, 온도에 의한 오차발생 등의 단점을 포함한다. Air pressure method (Domestic Patent Publication No. 10-2016-0006387) is a device that measures the air pressure is large compared to the chair seat is difficult to secure the pressure resolution, and includes the disadvantages such as temperature error.
기울기 센서에 의한 방식(국내공개특허 10-2014-0032082)은 정밀한 자세를 추정하는데 한계가 있다는 단점을 포함한다. The method by the tilt sensor (Domestic Patent Publication No. 10-2014-0032082) includes the disadvantage that there is a limit in estimating a precise posture.
따라서, 의자를 통한 사용자의 자세 추정은 압력 센서에 의한 방식이 바람직할 수 있으며, 종래에는 로드셀(Load-Cell)(국내등록특허 10-1616678), FSR(Force Sensitive Resistor), Textile Pressure Sensor 등을 이용하여 압력 분포를 측정하였다.Therefore, the posture estimation of the user through the chair may be a method using a pressure sensor, and conventionally, a load cell (domestic registered patent 10-1616678), Force Sensitive Resistor (FSR), a textile pressure sensor, or the like. The pressure distribution was measured.
다만, 종래의 압력센서에 의한 사용자의 자세 추정은 압력분해능을 확보하기 위해 센서가 인체와 접촉되도록 설계되어 사용자에게 이질감을 야기하며, 외부 충격, 수분, 오염 등으로 인해 기능상의 문제가 있었다.However, the posture estimation of the user by the conventional pressure sensor is designed so that the sensor is in contact with the human body in order to secure the pressure resolution, causing a heterogeneity to the user, there was a functional problem due to external impact, moisture, pollution.
또한, 주로 4, 8, 12개 정도의 센서로 구성함으로써 공간분해능이 떨어지며 위의 센서로 64 채널 이상의 시스템 구성 시 원가가 지나치게 비싸지고 배터리 사용 기간이 제한적이라는 문제가 있었다. In addition, the spatial resolution is reduced by mainly composed of about 4, 8, 12 sensors, there is a problem that the cost is excessively expensive and the battery life is limited when configuring the system over 64 channels with the above sensor.
따라서, 종래의 스마트 의자에서 측정된 압력 정보로는 사용자의 자세를 정밀하게 측정하기 어려우며, 압력 정보를 통해 사용자에게 제공하는 정보 역시 제한적이었다.Therefore, it is difficult to accurately measure the user's posture with the pressure information measured in the conventional smart chair, and the information provided to the user through the pressure information was also limited.
본 발명은 외부 충격, 수분, 오염 등으로 인한 압력센서의 기능상의 문제를 해결하고, 인체 형태와 유사하게 배치된 다채널 센서를 통해 압력분해능을 확보하는 스마트 의자 및 상기 스마트 의자로부터 수신한 압력정보를 분석하여 사용자에게 정보를 제공하는 정보처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention solves the functional problems of the pressure sensor due to external impact, moisture, pollution, etc., and the smart chair and pressure information received from the smart chair to secure the pressure resolution through a multi-channel sensor arranged similar to the human body shape Its purpose is to provide an information processing apparatus that provides information to a user by analyzing the data.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 시트 플레이트, 상기 시트 플레이트 위에 안착되는 플렉서블 회로기판, 상기 회로기판의 상면에 배치되는 복수의 압력센서, 상기 플렉서블 회로기판의 상면에 적층되고, 상기 복수의 압력센서의 적어도 일부 및 상기 압력센서 상면의 적어도 일부와 접촉하는 시트 스펀지, 상기 압력센서에서 측정된 압력 값에 상기 시트 스펀지와 상기 압력센서가 접촉하는 면적에 따른 오차를 보정하여 보정 압력 값을 산출하는 제어부 및 상기 보정 압력 값을 포함하는 압력정보를 외부 정보처리장치로 전송하는 무선 통신부를 포함하는 스마트 의자를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the or another object, a sheet plate, a flexible circuit board seated on the sheet plate, a plurality of pressure sensors disposed on the upper surface of the circuit board, laminated on the upper surface of the flexible circuit board And a sheet sponge contacting at least a portion of the plurality of pressure sensors and at least a portion of an upper surface of the pressure sensor, and correcting an error according to an area in which the sheet sponge and the pressure sensor contact a pressure value measured by the pressure sensor. It provides a smart chair including a control unit for calculating a correction pressure value and a wireless communication unit for transmitting pressure information including the correction pressure value to an external information processing device.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 압력정보는 상기 복수의 압력센서에 압력이 인가된 압력분포 및 압력 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the pressure information provides a smart chair, characterized in that it comprises a pressure distribution and a pressure value applied to the pressure sensor.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 압력센서는 Micro Force Sensor(MFS)인 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the pressure sensor provides a smart chair, characterized in that the Micro Force Sensor (MFS).
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 압력센서는 상기 플렉서블 회로기판에 사용자가 착좌 시 사용자의 엉덩이 및 허벅지가 위치하는 영역에 대응되도록 대칭을 이루며 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the pressure sensor provides a smart chair characterized in that the flexible circuit board is provided symmetrically to correspond to the area where the hips and thighs of the user is located when seated.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 시트 스펀지는 하면에 오목하게 인입된 홈을 포함하고, 상기 압력센서는 상기 시트 스펀지의 내면 구조상 상기 시트 스펀지와 전체 면적이 접하는 제1 압력센서, 일부 면적이 접하는 제2 압력센서, 상기 시트 스펀지와 접하지 않는 제3 압력센서 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the seat sponge includes a recess recessed in a lower surface thereof, and the pressure sensor includes a first pressure sensor and a partial area which contact the entire area of the seat sponge due to the inner surface structure of the seat sponge. It provides a smart chair characterized in that it comprises a second pressure sensor in contact with, a third pressure sensor not in contact with the seat sponge.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는 상기 제2 압력센서의 면적 대비 상기 제2 압력센서에 상기 시트 스펀지가 접촉하는 면적 비를 통해 제2 압력센서의 압력 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the control unit calculates a pressure value of the second pressure sensor through an area ratio of the seat sponge contacting the second pressure sensor to the area of the second pressure sensor. To provide a smart chair.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제어부는 상기 제3 압력센서에 인접하는 압력센서의 압력 값을 통해 제3 압력센서의 보정 압력 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the control unit provides a smart chair, characterized in that for calculating the correction pressure value of the third pressure sensor through the pressure value of the pressure sensor adjacent to the third pressure sensor.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 시트 플레이트는 상기 플렉서블 회로기판을 향해 격자구조로 돌출되는 제1 지지부를 포함하고, 상기 제1 지지부는 격자구조의 교차점이 상기 압력센서의 후면을 지지하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the seat plate includes a first support portion protruding in a lattice structure toward the flexible circuit board, wherein the first support portion is the intersection of the lattice structure to support the back of the pressure sensor It provides a smart chair characterized in that.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 시트 플레이트는 상기 플렉서블 회로기판을 향해 돌출되며, 상기 제1 지지부의 교차점을 지자는 사선의 제2 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the seat plate protrudes toward the flexible circuit board, and provides a smart chair, characterized in that it comprises a second support of the diagonal line bearing the intersection of the first support.
또한, 상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 스마트의자로부터 압력정보를 수신하는 정보처리장치에 있어서, 상기 압력정보를 수신하는 무선 통신부, 기준 착좌압력정보를 포함하는 메모리부, 상기 무선 통신부에서 수신된 상기 압력정보를 분석하는 제어부 및 상기 제어부의 분석정보를 출력하는 출력부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 압력정보가 상기 기준 착좌압력정보와 압력분포를 비교하여 대응되는 경우 단위시간 동안 압력정보의 변화를 감지하고, 변화가 있는 경우 상기 압력정보를 사용자 착좌압력정보로 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치를 제고한다.In addition, according to another aspect of the present invention to achieve the above or another object, in the information processing apparatus for receiving pressure information from the smart chair, a wireless communication unit for receiving the pressure information, a memory including reference seating pressure information The controller may include a controller configured to analyze the pressure information received from the wireless communication unit, and an output unit configured to output analysis information of the controller, wherein the controller corresponds to comparing the reference seating pressure information with a pressure distribution. The present invention provides an information processing apparatus which detects a change in pressure information for a unit time and stores the pressure information as the user seating pressure information when there is a change.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 기준 착좌압력정보는 상기 스마트 의자의 높이에 따라 상기 압력센서에 압력이 인가되는 압력분포에 관한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 사용자 착좌압력정보를 상기 기준 착좌압력정보와 비교하여 대응되는 압력분포를 판단하며, 상기 출력부가 상기 스마트 의자의 높이에 관한 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the reference seating pressure information includes information on a pressure distribution to which pressure is applied to the pressure sensor according to the height of the smart chair, and the controller is configured to read the user seating pressure information. A pressure distribution corresponding to the reference seating pressure information is determined, and the output unit provides an information processing apparatus, characterized in that for outputting information on the height of the smart chair.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 기준 착좌압력정보는 사람이 상기 스마트 의자에 앉은 자세에 따라 상기 압력센서에 압력이 인가되는 패턴에 관한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 사용자 착좌압력정보를 상기 기준 착좌압력정보와 비교하여 대응되는 패턴을 판단하며, 상기 출력부가 상기 패턴에 관한 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the reference seating pressure information includes information on a pattern in which pressure is applied to the pressure sensor according to a posture of a person sitting in the smart chair, and the control unit includes the user seating pressure information. And a corresponding pattern is determined by comparing the reference seating pressure information, and the output unit outputs information on the pattern.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 기준 착좌압력정보는 사람이 상기 스마트 의자에 앉은 자세에 따라 상기 압력센서에 압력이 인가되는 패턴에 관한 정보를 포함하고, 상기 제어부는 상기 스마트 의자의 시트 교체 후 상기 패턴 각각에 대응되어 최초로 입력된 사용자 착좌압력정보를 최초 사용자 착좌압력정보로 상기 메모리부에 저장하며, 상기 사용자 착좌압력정보와 상기 최초 사용자 착좌압력정보를 비교하여 상기 시트 스펀지의 노후 정도 및 교체시기를 판단하고, 상기 출력부는 상기 시트 스펀지의 노후 정도 및 교세시기를 출력하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치를 제공한다.In addition, according to another aspect of the present invention, the reference seating pressure information includes information on a pattern in which pressure is applied to the pressure sensor according to a posture of a person sitting on the smart chair, and the control unit is a seat of the smart chair. After replacement, the first user's seating pressure information corresponding to each of the patterns is stored in the memory unit as the first user's seating pressure information, and the aged degree of the seat sponge is compared by comparing the user's seating pressure information and the first user's seating pressure information. And determining a replacement time, and the output unit provides an information processing apparatus for outputting the deterioration degree and the tuition period of the sheet sponge.
본 발명에 따른 스마트 의자 및 정보처리장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the smart chair and the information processing device according to the present invention.
본 발명은 압력센서가 스마트의자 시트 내부에 구비되어 외부 충격, 수분, 오염 등으로 인한 기능상의 문제를 해결할 수 있다.The present invention is provided with a pressure sensor inside the smart chair seat can solve the functional problems due to external impact, moisture, pollution, and the like.
본 발명은 저렴한 저전력의 압력센서를 이용하여 다채널의 시스템을 구성하고, 높은 압력 분해능을 통해 정밀한 압력 정보를 제공할 수 있다.The present invention can configure a multi-channel system using an inexpensive low power pressure sensor, and can provide accurate pressure information through high pressure resolution.
본 발명은 압력센서가 탈부착 가능한 플레이트에 구비되어 교체가 용이한 장점을 제공할 수 있다.The present invention can provide an advantage that the pressure sensor is provided on a removable plate is easy to replace.
본 발명은 스마트 의사의 구조상 압력센서가 일부가 눌리거나, 눌리지 않더라고 보정된 압력 정보를 제공할 수 있다.The present invention can provide the corrected pressure information even if some of the pressure sensor is pressed or not pressed in the structure of the smart doctor.
본 발명은 압력정보로부터 스마트 의자에 사람이 앉았는지를 판단하고, 인재관리 및 시설관리 서비스를 제공할 수 있다.The present invention can determine whether a person sits in the smart chair from the pressure information, and can provide talent management and facility management services.
본 발명은 압력정보로부터 스마트 의자 사용자의 자세 패턴을 판단하고, 사용자가 올바른 자세로 앉도록 유도할 수 있다.The present invention can determine the posture pattern of the smart chair user from the pressure information, and induce the user to sit in the correct posture.
본 발명은 압력정보로부터 스마트 의자가 사용자에 최적화 되어 있는지 판단하고, 사용자가 자신에 맞게 스마트 의자를 조절하도록 유도할 수 있다.The present invention can determine whether the smart chair is optimized for the user from the pressure information, and can induce the user to adjust the smart chair to suit.
본 발명은 압력정보로부터 스마트 의자의 시트가 노후화되었는지 판단하고, 사용자에게 시트 교체시기를 제공할 수 있다. The present invention can determine whether the seat of the smart chair is aging from the pressure information, and can provide the user with a seat replacement time.
도 1a는 본 발명과 관련된 스마트 의자를 설명하기 위한 블록도 이다.1A is a block diagram illustrating a smart chair according to the present invention.
도 1b는 본 발명과 관련된 정보처리장치를 설명하기 위한 블록도 이다.1B is a block diagram illustrating an information processing apparatus related to the present invention.
도 2는 본 발명과 관련된 스마트 의자의 사시도를 도시한 것이다.2 is a perspective view of a smart chair according to the present invention.
도 3은 본 발명과 관련된 스마트 의자의 시트 분해도를 도시한 것이다.Figure 3 shows an exploded view of the seat of the smart chair according to the present invention.
도 4는 본 발명과 관련된 플렉서블 회로기판 상면도를 도시한 것이다.4 illustrates a top view of a flexible circuit board according to the present invention.
도 5는 본 발명과 관련된 시트 스펀지 및 이에 적층된 플렉서블 회로기판 하면도를 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates a bottom view of a sheet sponge according to the present invention and a flexible circuit board stacked thereon.
도 6는 도 3의 A-A'방향 단면도를 도시 것이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3.
도 7은 본 발명과 관련된 시트 플레이트 및 이에 적층된 플렉서블 회로기판 상면도를 도시한 것이다.7 illustrates a top view of a sheet plate and a flexible circuit board stacked thereon according to the present invention.
도 8은 사람이 의자에 착좌시 의자에 인가되는 압력분포 및 압력값을 시각적을 나타낸 것이다.8 is a visual representation of the pressure distribution and the pressure value applied to the chair when a person is seated on the chair.
도 9는 정보처리장치의 출력부를 도시한 것이다. 9 shows an output of the information processing apparatus.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or similar components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other. In addition, in the following description of the embodiments disclosed herein, when it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed herein, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are intended to facilitate understanding of the embodiments disclosed herein, but are not limited to the technical spirit disclosed herein by the accompanying drawings, all changes included in the spirit and scope of the present invention. It should be understood to include equivalents and substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.In this application, the terms "comprises" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
본 명세서에서 설명되는 스마트의자는 사용자의 사용패턴을 측정할 수 있는 압력정보를 제공하는 기기로 단순히 사무용 의자에 한정되지 않고, 쇼파, 자동차 시트와 같이 앉은 상태에서 압력이 작용하는 물건, 침대와 같이 누운 상태에서 압력이 작용하는 물건 등이 포함될 수 있다.The smart chair described in the present specification is a device that provides pressure information for measuring a user's usage pattern. The smart chair is not limited to an office chair. It may include an object under pressure in the lying state.
또한, 본 명세서에서 스마트의자로부터 압력정보를 수신하여 분석정보를 제공하는 정보처리장치에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등과 같은 이동 정보처리장치 뿐만 아니라, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 정보처리장치도 포함할 수 있다.In addition, in the present specification, an information processing apparatus for receiving pressure information from a smart chair and providing analysis information includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, navigation, a slate PC, a tablet PC ( as well as mobile information processing devices such as tablet PCs, ultrabooks, wearable devices (e.g., smartwatches, smart glasses, head mounted displays), etc. And fixed information processing devices such as digital TVs, desktop computers, digital signage, and the like.
도 1a는 본 발명과 관련된 스마트 의자(100)를 설명하기 위한 블록도이다.1A is a block diagram illustrating a smart chair 100 related to the present invention.
상기 스마트 의자(100)는 제어부(110), 전원공급부(120), 센싱부(130), 무선 통신부(140), 인터페이스부(160), 메모리부(170) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 스마트 의자(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 스마트 의자(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.The smart chair 100 may include a control unit 110, a power supply unit 120, a sensing unit 130, a wireless communication unit 140, an interface unit 160, a memory unit 170, and the like. The components shown in FIG. 1A are not essential to implementing the smart chair 100, so the smart chair 100 described herein may have more or fewer components than those listed above. .
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(140)는, 스마트 의자(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이하 기술되는 정보처리장치(300) 사이, 스마트 의자(100)와 외부서버 사이, 또는 이하 기술되는 시트 스펀지(211) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(140)는, 스마트 의자(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이산의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, the wireless communication unit 140 of the components, between the smart chair 100 and the wireless communication system, between the information processing apparatus 300 described below, between the smart chair 100 and an external server, or below It may include one or more modules that enable wireless communication between the seat sponges 211 described. In addition, the wireless communication unit 140 may include one discrete module that connects the smart chair 100 to one or more networks.
이러한 무선 통신부(140)는 무선 인터넷 모듈(141), 근거리 통신 모듈(142) 및 위치정보 모듈(143) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The wireless communication unit 140 may include at least one of a wireless internet module 141, a short range communication module 142, and a location information module 143.
근거리 통신 모듈(141)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(141)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 스마트 의자(100)와 무선 통신 시스템 사이, 스마트 의자(100)와 스마트 의자(100) 사이, 또는 스마트 의자(100)와 다른 스마트 의자(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.The short range communication module 141 is for short range communication, and includes Bluetooth ™, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. (Near Field Communication), at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology can be used to support short-range communication. The short-range communication module 141 may be configured between the smart chair 100 and the wireless communication system, between the smart chair 100 and the smart chair 100, or the smart chair 100 through local area networks. And wireless communication between the network in which the other smart chair 100 or the external server is located. The short range wireless communication network may be short range wireless personal area networks.
이 중, 스마트 의자(100)에 구비된 NFC 모듈은 10cm 안팎의 거리에서 비접촉식 근거리 무선 통신을 지원할 수 있다. NFC 모듈은 카드 모두, 리더 모드 및 P2P 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. Among these, the NFC module provided in the smart chair 100 may support contactless near field communication at a distance of about 10 cm. The NFC module can operate in either card, reader mode or P2P mode.
NFC 모듈이 리더 모드로 운용되는 경우, 스마트 의자(100)는 교체된 시트 스펀지(211)에 구비된 태그(Tag)로부터 시트 스펀지(211)의 형태 정보를 입력 받을 수 있다. 이때, 스마트 의자(100)가 태그로부터 수신하는 데이터는 NFC 포럼에서 정하는 데이터 교환 포맷(NFC Data Exchange Format)으로 코딩될 수 있다. 아울러, NFC 포럼에서는 4개의 레코드 타입을 규정한다. 구체적으로, NFC 포럼에서는 스마트 포스터(Smart Poster), 텍스트(Text), URI(Uniform Resource Identifier) 및 일반 제어(General Control) 등 4개의 RTD(Record Type Definition)를 규정한다.When the NFC module is operated in the reader mode, the smart chair 100 may receive the form information of the seat sponge 211 from a tag provided in the replaced seat sponge 211. In this case, the data received by the smart chair 100 from the tag may be coded in a data exchange format (NFC Data Exchange Format) determined by the NFC forum. In addition, the NFC Forum defines four record types. Specifically, the NFC forum defines four record type definitions (RTDs) such as smart poster, text, uniform resource identifier (URI), and general control.
위치정보 모듈(143)은 스마트 의자(100)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 기업에서 관리자는 스마트 의자(100)는 위치를 획득하여 사용자를 분별할 수 있다. 위치정보 모듈(143)은 스마트 의자(100)의 위치를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 스마트 의자(100)의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.The location information module 143 is a module for acquiring the location of the smart chair 100, and a representative example thereof is a global positioning system (GPS) module or a wireless fidelity (WiFi) module. For example, in an enterprise, the manager may distinguish the user by obtaining the location of the smart chair 100. The location information module 143 is a module used to acquire the location of the smart chair 100 and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the smart chair 100.
센싱부(130)는 스마트 의자(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 스마트 의자(100)내 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부는 압력센서(Pressure Sensor)(131), 기울기 센서(Inclination Sensor), 온도 센서(Temperature Sensor), 습도 센서(Humidity Sensor) 또는 중량 센서(Weight Sensor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The sensing unit 130 may include one or more sensors for sensing at least one of surrounding environment information surrounding the smart chair 100 and information in the smart chair 100. For example, the sensing unit may include at least one of a pressure sensor 131, an inclination sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and a weight sensor. have.
한편, 본 명세서에 개시된 스마트 의자(100)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 착석하고 있는 시간이 길어지면 사용자의 신체가 접촉하는 시트 스펀지(211)의 온도 또는 습도가 올라간다. 온도 센서 또는 습도 센서는 이와 같은 온도 또는 습도의 변화를 측정하여 사용자의 착석 시간 또는 착석 환경을 측정할 수 있다. 또한, 사용자의 체중에 따라 착석 자세를 분석하는 기준이 달라질 수 있기 때문에 중량센서가 필요할 수 있다. 예컨대, 체중이 많은 사람은 시트 스펀지(211)에 많은 압력을 가하기 때문에, 자세 데이터 분석 시 적절한 보정을 할 필요가 있다.On the other hand, the smart chair 100 disclosed herein may utilize a combination of information sensed by at least two or more of these sensors. For example, when the user is seated for a long time, the temperature or humidity of the sheet sponge 211 to which the user's body contacts increases. The temperature sensor or humidity sensor may measure the change in temperature or humidity to measure a user's sitting time or sitting environment. In addition, the weight sensor may be necessary because the criteria for analyzing the sitting posture may vary according to the weight of the user. For example, since a person who is overweight puts a lot of pressure on the seat sponge 211, it is necessary to appropriately correct the posture data.
압력 센서(131)로 활용될 수 있는 예로는 로드셀(Load-Cell), FSR(Force Sensitive Resistor), 섬유 센서(Textile Pressure Sensor)등이 있다. 로드셀은 하중을 가하면 그 크기에 비례하여 전기적 출력이 발생되는 힘 변환기로, Strain Gage를 금속 탄성체에 접착하고 그 탄성체에 하중을 가했을 때 탄성체에 부착된 Strain Gage의 저항 값의 변화로 압력을 측정할 수 있다. FSR은 물리적인 압력, 무게 등을 측정할 수 있도록 고안된 센서로, Active dot 영역 중 semi-conductor에 닿는 면적이 늘어나면서 저항이 줄어드는 원리를 이용한다. 섬유 압력 센서(Textile Pressure Sensor)는 전자섬유 기술과 압력센서 기술이 융복합된 센서로 기존 압력 센서와 달리 자유롭게 형태를 구현하는 장점이 있다.Examples of the pressure sensor 131 may be a load cell, a force sensitive resistor, a fiber pressure sensor, or the like. The load cell is a force transducer that generates an electrical output in proportion to its size.The load cell is attached to a metal elastic body and the pressure is measured by changing the resistance value of the strain gage attached to the elastic body when the strain gage is attached to the metal elastic body. Can be. FSR is a sensor designed to measure physical pressure and weight. It uses the principle that resistance decreases as the area of semi-conductor in the active dot area increases. The fiber pressure sensor is a fusion of electronic fiber technology and pressure sensor technology, and has a merit of freely implementing a shape unlike a conventional pressure sensor.
다만, 로드셀(Load-Cell)의 경우 부피가 커서 스마트 의자(100)에 압력분해능을 확보하기 어렵고, FRS는 간단한 구조에 반해 정확도가 떨어지므로 정확한 압력측정이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 섬유 압력 센서의 경우 시트 스펀지(211) 상면에 구비되고, 인체와 접촉으로 인한 외부 충격, 수분, 오염 등의 기능상의 문제를 발생시킬 수 있다. 따라서, 이하에서 상기 단점을 해결하기 위해 Micro Force Sensor(MFS)를 이용한 스마트 의자(100)를 살펴본다.However, in the case of a load cell, it is difficult to secure a pressure resolution in the smart chair 100 due to its large volume, and the FRS has a disadvantage in that accurate pressure measurement is difficult because the accuracy is inferior to a simple structure. In addition, the fiber pressure sensor is provided on the upper surface of the sheet sponge 211, and may cause functional problems such as external impact, moisture, and contamination due to contact with the human body. Therefore, the smart chair 100 using the Micro Force Sensor (MFS) will be described below.
제어부(110)는 압력센서(131)에 인가되는 압력값 및 압력분포에 관한 압력정보와 시트 스펀지(211)의 형태 정보를 이용하여 압력센서(131)에 인가되는 압력을 보정할 수 있다. 예를 들어, 시트 스펀지(211)가 압력센서(131)의 일부 면적에만 접촉하는 경우, 시트 스펀지(211)가 압력센서(131)의 전체 면적에 접촉했을 때 인가되는 압력값으로 보정할 수 있다. 또한, 압력센서(131)가 시트 스펀지(211)와 접하지 않는 경우 압력센서(131)에 인접하는 주변 압력센서(131)의 압력값을 이용하여 압력값을 보정할 수 있다. 이를 통해서 시트 스펀지(211)의 내면 구조 및 압력센서(131)의 노후화에 따른 데이터 오류를 방지할 수 있다.The controller 110 may correct the pressure applied to the pressure sensor 131 using the pressure information applied to the pressure sensor 131 and the pressure information on the pressure distribution and the shape information of the seat sponge 211. For example, when the sheet sponge 211 contacts only a partial area of the pressure sensor 131, the sheet sponge 211 may be corrected to a pressure value applied when the sheet sponge 211 contacts the entire area of the pressure sensor 131. . In addition, when the pressure sensor 131 does not contact the seat sponge 211, the pressure value may be corrected using the pressure value of the peripheral pressure sensor 131 adjacent to the pressure sensor 131. Through this, data errors due to the inner structure of the seat sponge 211 and the aging of the pressure sensor 131 may be prevented.
인터페이스부(160)는 스마트 의자(100)에 연결될 수 있는 다양한 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 스마트 의자(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절한 제어를 수행 할 수 있다.The interface unit 160 serves as a passage with various external devices that may be connected to the smart chair 100. The interface unit 160 may include at least one of a wired / wireless data port, a memory card port, an external charger port, and a port for connecting a device equipped with an identification module. It may include. In the smart chair 100, in response to the external device being connected to the interface unit 160, appropriate control associated with the connected external device may be performed.
메모리부(170)는 압력센서에 인가된 압력정보를 및 이를 보정하는 알고리즘 정보, 시트 스펀지(211)의 형태정보를 저장한다. 압력센서에 인가된 압력정보를 분석하는 알고리즘 정보 및 시트 스펀지(211)의 형태 정보는 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한, 이러한 알고리즘 정보는 및 시트 스펀지(211)의 정보는 스마트 의자(100)의 기본적인 기능을 위하여 출고 당시부터 스마트 의자(100) 상에 존재할 수 있다. 한편, 압력센서에 인가된 압력정보를 보정하는 알고리즘 정보는 외부와 연결을 통해 업그레이드 될 수 있으며, 제어부(110)에 의하여 보정된 압력정보를 산출할 수 있다.The memory unit 170 stores pressure information applied to the pressure sensor, algorithm information for correcting the same, and shape information of the sheet sponge 211. Algorithm information for analyzing pressure information applied to the pressure sensor and shape information of the seat sponge 211 may be downloaded from an external server through wireless communication. In addition, the algorithm information and the information of the seat sponge 211 may exist on the smart chair 100 from the time of shipment for the basic function of the smart chair 100. On the other hand, the algorithm information for correcting the pressure information applied to the pressure sensor can be upgraded by connecting to the outside, it is possible to calculate the corrected pressure information by the controller 110.
제어부(110)는 보정된 압력정보 산출 외에도, 통상적으로 스마트 의자(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(110)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터 등을 처리할 수 있다. 또한, 제어부(110)는 압력센서(131) 설치 구조로 인해 휘어지거나, 상기 시트 스펀지(211) 상부에 사람 또는 물건이 없음에도 상기 시트 스펀지(211) 내면 구조로 압력이 인가되는 경우를 판단하고, 이를 반영하여 압력센서의 초기값을 0으로 설정할 수 있다. In addition to calculating the corrected pressure information, the controller 110 typically controls the overall operation of the smart chair 100. The controller 110 may process signals, data, or the like, which are input or output through the above-described components. In addition, the controller 110 determines a case where the pressure is applied to the inner surface of the seat sponge 211 even if there is no bending due to the structure of the pressure sensor 131 installed or there is no person or object on the seat sponge 211. By reflecting this, the initial value of the pressure sensor can be set to zero.
전원공급부(120)는 제어부(110)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 스마트 의자(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(120)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The power supply unit 120 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 110 to supply power to each component included in the smart chair 100. The power supply unit 120 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
도 1b는 본 발명과 관련된 정보처리장치(300)를 설명하기 위한 블록도이다.1B is a block diagram illustrating an information processing apparatus 300 related to the present invention.
상기 압력처리장치(300)는 제어부(310), 전원 공급부(320), 무선 통신부(340), 입력부(350), 출력부(380), 인터페이스부(360), 메모리(370) 등을 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 구성요소들은 정보처리장치를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 정보처리장치는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다. The pressure processing apparatus 300 may include a control unit 310, a power supply unit 320, a wireless communication unit 340, an input unit 350, an output unit 380, an interface unit 360, a memory 370, and the like. Can be. The components shown in FIG. 1B are not essential to implementing the information processing apparatus, so the information processing apparatus described herein may have more or fewer components than those listed above.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(340)는, 정보 처리장치(300)와 무선 통신 시스템 사이, 정보처리장치(300)와 다른 정보처리장치(300) 사이, 또는 정보처리장치(300)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(340)는, 정보처리장치(300)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, the wireless communication unit 340 of the components, between the information processing apparatus 300 and the wireless communication system, between the information processing apparatus 300 and other information processing apparatus 300, or the information processing apparatus 300 And one or more modules that enable wireless communication between the external server and the external server. In addition, the wireless communication unit 340 may include one or more modules for connecting the information processing device 300 to one or more networks.
이러한 무선 통신부(310)는, 방송 수신 모듈(311), 이동통신 모듈(312), 무선 인터넷 모듈(313), 근거리 통신 모듈(314), 위치정보 모듈(315) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The wireless communication unit 310 may include at least one of a broadcast receiving module 311, a mobile communication module 312, a wireless internet module 313, a short range communication module 314, and a location information module 315. .
입력부(350)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(321) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 322), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(323, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.The input unit 350 may include a camera 321 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 322 for inputting an audio signal, an audio input unit, or a user input unit 323 for receiving information from a user. , Touch keys, mechanical keys, and the like. The voice data or the image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a control command of the user.
출력부(380)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(381), 음향 출력부(382), 햅팁 모듈(383), 광 출력부(384) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(381)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 정보처리장치(300)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(323)로써 기능함과 동시에, 정보처리장치(300)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.The output unit 380 is used to generate an output related to visual, auditory, or tactile senses, and includes at least one of a display unit 381, a sound output unit 382, a hap tip module 383, and an optical output unit 384. can do. The display 381 may form a layer structure or an integrated structure with the touch sensor, thereby implementing a touch screen. Such a touch screen may function as a user input unit 323 providing an input interface between the information processing apparatus 300 and the user, and may also provide an output interface between the information processing apparatus 300 and the user.
인터페이스부(360)는 정보처리장치(300)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(360)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 정보처리장치(300)에서는, 상기 인터페이스부(360)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.The interface unit 360 serves as a path to various types of external devices connected to the information processing apparatus 300. The interface unit 360 connects a device equipped with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, and an earphone port. In the information processing apparatus 300, in response to the external device being connected to the interface unit 360, appropriate control associated with the connected external device may be performed.
또한, 메모리(370)는 정보처리장치(300)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(370)는 정보처리장치(300)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 정보처리장치(300)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(370)에 저장되고, 정보처리장치(300) 상에 설치되어, 제어부(310)에 의하여 상기 정보처리장치(300)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.In addition, the memory 370 stores data supporting various functions of the information processing apparatus 300. The memory 370 may store a plurality of application programs or applications that are driven by the information processing apparatus 300, data for operating the information processing apparatus 300, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from an external server via wireless communication. The application program may be stored in the memory 370 and installed on the information processing apparatus 300 to be driven by the controller 310 to perform an operation (or function) of the information processing apparatus 300. have.
제어부(310)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 정보처리장치(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(310)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(370)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.In addition to the operation related to the application program, the controller 310 typically controls the overall operation of the information processing apparatus 300. The controller 310 may provide or process information or a function appropriate to a user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components, or by driving an application program stored in the memory 370.
또한, 제어부(310)는 메모리(370)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1b와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(310)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 정보처리장치(300)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition, the controller 310 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1B in order to drive an application program stored in the memory 370. In addition, the controller 310 may operate by combining at least two or more of the components included in the information processing apparatus 300 to drive the application program.
전원공급부(390)는 제어부(310)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 정보처리장치(300)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(390)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The power supply unit 390 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 310 to supply power to each component included in the information processing apparatus 300. The power supply unit 390 includes a battery, which may be a built-in battery or a replaceable battery.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 정보처리장치(300)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 정보처리장치(300)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(370)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 정보처리장치 상에서 구현될 수 있다. At least some of the components may operate in cooperation with each other in order to implement an operation, control, or control method of the information processing apparatus 300 according to various embodiments described below. In addition, the operation, control, or control method of the information processing apparatus 300 may be implemented on the information processing apparatus by driving at least one application program stored in the memory 370.
도 2는 시트(210)에 인가된 압력 분포를 측정 함으로써 자세추정 및 기구 상태 모니터링이 가능한 스마트 의자(100)의 사시도를 도시한 것이고, 도 3은 스마트 의자(100)의 시트(210) 분해도 이다. 2 is a perspective view of a smart chair 100 capable of posture estimation and mechanism condition monitoring by measuring a pressure distribution applied to the seat 210, and FIG. 3 is an exploded view of the seat 210 of the smart chair 100. .
전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 압력센서(131)가 시트 스펀지(211)와 시트 플레이트(213) 사이에 구비되어, 압력센서(131)가 인체에 접촉되어 제공되는 이질감을 억제하고, 압력센서(131)가 외부 충격, 수분, 오염 등으로 인한 기능상의 문제가 발생되는 것을 개선 할 수 있다.In order to solve the above-described conventional problems, the present invention is provided between the pressure sensor 131 and the seat sponge 211 and the seat plate 213, to suppress the heterogeneity that the pressure sensor 131 is provided in contact with the human body In addition, the pressure sensor 131 may improve the occurrence of functional problems due to external impact, moisture, contamination, and the like.
압력센서(131)는 시트 플레이트(213) 위에 안착되는 플렉서블 회로기판(212)에 복수로 구비될 수 있다.The pressure sensor 131 may be provided in plural on the flexible circuit board 212 seated on the seat plate 213.
압력센서(131)는 사용자의 착좌 자세에 따라 상기 시트에 인가되는 압력정보를 측정하기 위해 상기 플렉서블 회로기판(212)에 일정한 간격을 형성하며 구비될 수 있다.The pressure sensor 131 may be provided at regular intervals on the flexible circuit board 212 to measure pressure information applied to the seat according to a user's seating posture.
시트 스펀지(211)는 상기 플렉서블 회로기판의 상면에 적층되고, 상기 복수의 압력센서(131)의 적어도 일부 및 상기 압력센서(131) 상면의 적어도 일부와 접촉할 수 있다.The sheet sponge 211 may be stacked on an upper surface of the flexible circuit board and may contact at least a portion of the plurality of pressure sensors 131 and at least a portion of the upper surface of the pressure sensor 131.
시트 스펀지(211)는 사용자에게 편의를 제공하기 위해 다양한 형상으로 제작될 수 있고, 압력센서(131)의 배열 구조에 따라 일부 압력센서(131)응 상기 시트 스펀지(211)와 접하지 않을 수 있으며, 일부 압력센서(131)는 압력센서(131)의 상면 일부가 상기 시트 스펀지(211)에 접할 수 있다.The seat sponge 211 may be manufactured in various shapes to provide convenience to the user, and may not be in contact with the seat sponge 211 corresponding to some pressure sensors 131 according to the arrangement of the pressure sensor 131. In some pressure sensors 131, a portion of the upper surface of the pressure sensor 131 may be in contact with the seat sponge 211.
상기 제어부(110)는 사용자가 시트 스펀지(211) 상면에 착좌하여 사이 압력센서에서 측정된 압력 값에 상기 시트 스펀지(211)와 상기 압력센서(131)가 접촉하는 면적에 따른 오차를 보정하여 보정 압력 값을 산출할 수 있다.The controller 110 corrects an error according to an area in which the seat sponge 211 and the pressure sensor 131 contact a pressure value measured by a pressure sensor between a user seated on an upper surface of the seat sponge 211. The pressure value can be calculated.
스마트 의자(100)는 상기 보정 압력 값을 포함하는 압력정보를 외부 정보처리장치(300)로 전송하는 무선 통신부(140)를 구비하여, 상기 압력정보를 분석하고 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다.The smart chair 100 may include a wireless communication unit 140 that transmits the pressure information including the corrected pressure value to the external information processing apparatus 300 to analyze the pressure information and provide a service to a user.
스마트 의자(100)는 기기 자체에서 상기 압력정보를 분석하고 사용자에게 서비스를 제공토록 구비될 수 있다. 다만, 이동형의 스마트 의자(100)의 경우 배터리를 이용한 전원을 인가하는 한계를 고려하면 외부의 정보처리장치(300)로 정보를 전송하여 정보처리장치(300)에서 서비스를 제공토록 함이 바람직할 수 있다. The smart chair 100 may be provided to analyze the pressure information in the device itself and provide a service to the user. However, in the case of the mobile smart chair 100, considering the limitation of applying power using a battery, it may be desirable to transmit information to an external information processing apparatus 300 to provide a service in the information processing apparatus 300. Can be.
도4은 압력센서(131)를 구비하는 플렉서블 회로기판(212)의 상면도 이다.4 is a top view of the flexible circuit board 212 including the pressure sensor 131.
압력센서(131)는 플렉서블 회로기판(212)에 사용자가 착좌 시 사용자의 엉덩이 및 허벅지가 위치하는 영역에 대응되도록 대칭을 이루며 구비될 수 있다.The pressure sensor 131 may be symmetrically provided on the flexible circuit board 212 so as to correspond to an area where the hips and thighs of the user are located when the user is seated.
압력센서(131)는 인체 형태와 유사하사게 설계된 다채널(16~36채널) 필름 타입으로, Micro Force Sensor(MFS)를 이용할 수 있다.The pressure sensor 131 is a multi-channel (16-36 channel) film type designed to resemble a human body shape, and may use a micro force sensor (MFS).
Micro Force Sensor(MFS)는 감압층(Piezo-Resistive Material)의 접촉저항을 이용하여 힘의 크기를 측정하는 센서로, 힘에 따라 변화된 저항을 이용하여, 터치식 압력버튼 및 압력패드 등의 입력장치에 이용될 수 있다.Micro Force Sensor (MFS) is a sensor that measures the magnitude of force by using the contact resistance of the pressure-sensitive layer (Piezo-Resistive Material), and uses input resistance such as a touch pressure button and a pressure pad by using the resistance that changes according to the force. It can be used to.
Micro Force Sensor(MFS)는 두 장의 구조체가 대칭 구조로 되어 있으며 구조체 사이에 갑압층이 위치하고, 가변 저항을 갖는 갑압층과 등가 저항을 갖는 회로층을 연결하여 가변 저항에 따른 전압측정으로 압력을 측정할 수 있다.The Micro Force Sensor (MFS) has two structures of symmetrical structure, and the pressure layer is located between the structures, and the pressure is measured by voltage measurement according to the variable resistance by connecting the pressure layer with the variable resistance and the circuit layer with the equivalent resistance. can do.
구체적으로, Micro Force Sensor(MFS)는 제1고분자 층, 제1 고분자 층에 적층되며 신호선이 형성되어 있는 제1전도층 및 제1 전도층에 적층되고 작용 힘의 변화에 따라 저항값이 변화되는 저항체로 구성된 제1 구조체가 상기 제1구조체 구성이 동일한 제2 구조체와 저항체를 중심으로 대칭적으로 결합되어 구비될 수 있다.Specifically, the micro force sensor (MFS) is laminated on the first polymer layer, the first polymer layer, and is laminated on the first conductive layer and the first conductive layer where the signal line is formed, and the resistance value is changed according to the change of the working force. A first structure composed of a resistor may be provided symmetrically coupled about a resistor and a second structure having the same structure as the first structure.
Micro Force Sensor(MFS)는 갑압층의 저항변위가 최소 10kΩ~수MΩ으로 저전력으로 구동되는 장점이 있어, 다채널 필름 타입 센서로 바람직할 수 있다.Micro Force Sensor (MFS) has the advantage that the resistive displacement of the pressure layer is driven at a low power of at least 10kΩ ~ several MΩ, it may be preferable as a multi-channel film type sensor.
도 5는 시트 스펀지(211)와 이에 적층된 플렉서블 회로기판(212)을 하면에서 바라본 것으로, 압력센서(131)가 시트 스펀지(211) 하면에 접하는 구조를 살피기 위해 플렉서블 회로기판(212) 및 압력센서(131)는 외곽선만 도시하였다. FIG. 5 is a view of the seat sponge 211 and the flexible circuit board 212 stacked thereon from the bottom surface thereof. In order to examine the structure in which the pressure sensor 131 is in contact with the bottom surface of the seat sponge 211, the flexible circuit board 212 and the pressure are shown. The sensor 131 only shows the outline.
도 6은 사용자가 시트(210)에 착좌한 상태에서 도 2의 A-A'방향 단면도를 도시한 것이다.6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 2 with the user seated on the seat 210.
시트 스펀지(211)는 사용자에게 착좌 시 편안함을 제공하기 위해 다양한 형상으로 제작될 수 있고, 이에 시트 스펀지(211)는 하면에 오목하게 인입된 홈(2111)을 포함할 수 있다.The seat sponge 211 may be manufactured in various shapes in order to provide comfort to the user, and the seat sponge 211 may include a recess 2111 recessed in a lower surface thereof.
시트 스펀지(211)에 구비된 홈(2111)는 시트 스펀지(211)에 따라 다르게 구비될 수 있다.The grooves 2111 provided in the sheet sponge 211 may be provided differently depending on the sheet sponge 211.
반면, 압력센서(131)는 인체의 형상에 맞게 배열되어 압력분포 및 압력값을 측정하는바 시트 스펀지(211)의 홈(2111) 경계 내부에 위치하거나, 경계에 걸쳐 위치할 수 있다.On the other hand, the pressure sensor 131 is arranged in accordance with the shape of the human body to measure the pressure distribution and the pressure value bar may be located inside the boundary of the groove 2111 of the seat sponge 211, or may be located across the boundary.
따라서, 압력센서(131)는 시트 스펀지(211)의 내면 구조상 시트 스펀지와 전체 면적이 접하는 제1 압력센서(1311), 일부 면적이 접하는 제2 압력센서(1312) 및 상기 시트 스펀지와 접하지 않는 제3 압력센서(1313) 중 하나를 포함할 수 있다.Accordingly, the pressure sensor 131 may not be in contact with the first pressure sensor 1311 in contact with the entire area of the seat sponge, the second pressure sensor 1312 in contact with the entire area, and the seat sponge due to the inner structure of the seat sponge 211. It may include one of the third pressure sensor 1313.
제2 압력센서(1311) 및 제3 압력센서(1313)는 올바른 압력정보를 산출할 수 없기 때문에 보정이 필요하다.Since the second pressure sensor 1311 and the third pressure sensor 1313 cannot calculate correct pressure information, correction is necessary.
이하에서 제2 압력센서(1311) 및 제3 압력센서(1313)의 압력값을 보정하는 제어부(110)에 관하여 살펴본다.Hereinafter, the controller 110 for correcting the pressure values of the second pressure sensor 1311 and the third pressure sensor 1313 will be described.
제2 압력센서(1311)는 단위 압력센서(131)의 실제 측정값(
Figure PCTKR2017012546-appb-I000001
)에 단위 압력센서(131)가 시트 스펀지(211)에 접하는 면적(
Figure PCTKR2017012546-appb-I000002
) 대비 시트 스펀지(211)가 재질이 균일 할 경우 단위 압력센서(131)의 면적(
Figure PCTKR2017012546-appb-I000003
)을 곱하고, 압력센서(131)의 위치 및 기구 특성(ex. 탄성계수)따른 보정 계수(
Figure PCTKR2017012546-appb-I000004
)를 곱하여 단위 압력센서(131)에 가해지는 힘(F)를 추정할 수 있다.The second pressure sensor 1311 is an actual measured value of the unit pressure sensor 131 (
Figure PCTKR2017012546-appb-I000001
Area of the unit pressure sensor 131 in contact with the sheet sponge 211
Figure PCTKR2017012546-appb-I000002
Area of the unit pressure sensor 131 when the sheet sponge 211 has a uniform material
Figure PCTKR2017012546-appb-I000003
) And the correction coefficient according to the position and mechanical characteristics (ex.elastic coefficient) of the pressure sensor 131 (
Figure PCTKR2017012546-appb-I000004
By multiplying) it can be estimated the force (F) applied to the unit pressure sensor 131.
Figure PCTKR2017012546-appb-I000005
Figure PCTKR2017012546-appb-I000005
제3 압력센서는 인접하는 압력센서의 중간 값과 같이 인접하는 압력센서의 중간값을 통해, 또는 인접하는 압력센서 간의 압력 값 차이를 통해 압력센서(131)에 가해지는 힘을 추정할 수 있다.The third pressure sensor may estimate the force applied to the pressure sensor 131 through an intermediate value of the adjacent pressure sensor, such as an intermediate value of the adjacent pressure sensor, or a pressure value difference between the adjacent pressure sensors.
또한, 제어부(110)는 상기 시트 스펀지의 구조를 반영하여 압력센서(131)의 값을 추정하고, 인접하는 압력센서를 고려한 캘리브레이션을 통해 보다 정확한 압력정보를 산출할 수 있다.In addition, the controller 110 may estimate the value of the pressure sensor 131 by reflecting the structure of the seat sponge, and calculate more accurate pressure information through calibration considering the adjacent pressure sensor.
도 7는 시트 플레이트(213)와 이에 적측된 플렉서블 회로기판(212)을 상면에서 바라본 것으로, 압력센서(131)가 시트 플레이트(213) 상면에 접하는 구조를 살피기 위해 플렉서블 회로기판(212) 및 압력센서(131)는 외곽선만 도시하였다.FIG. 7 is a view of the seat plate 213 and the flexible circuit board 212 stacked on the upper surface. The flexible circuit board 212 and the pressure are used to examine the structure in which the pressure sensor 131 is in contact with the upper surface of the seat plate 213. The sensor 131 only shows the outline.
플렉서블 회로기판(212)은 하면에 시트 플레이트(213)에 착탈이 가능하도록 접착패드(2124)를 포함할 수 있다.The flexible circuit board 212 may include an adhesive pad 2124 on a lower surface thereof so that the flexible circuit board 212 may be attached to or detached from the seat plate 213.
플렉서블 회로기판(212)는 제어부(110)와 착탈 가능하게 연결되는 커넥터(2122)를 포함할 수 있다.The flexible circuit board 212 may include a connector 2122 detachably connected to the controller 110.
또한, 플렉서블 회로기판(212)은 좌우 대칭이 되도록 복수로 형성될 수 있으며, 각각이 커넥터(2122)를 구비할 수 있다.In addition, the flexible circuit board 212 may be formed in plural to be symmetrical, and each may include a connector 2122.
즉, 플렉서블 회로기판(212)는 시프 프레이트(213) 및 제어부(110)에 착탈 가능하고 좌우 분리가 되어 있어 교체가 용이하다.That is, the flexible circuit board 212 is detachable from the ship plate 213 and the control unit 110 and is separated from left and right, so that the replacement is easy.
시트 플레이트(213)는 플렉서블 회로기판(212)을 향해 격자구조로 돌출되는 제1 지지부(2131)를 포함할 수 있다.The sheet plate 213 may include a first support portion 2131 protruding in a lattice structure toward the flexible circuit board 212.
제1 지지부(2131)는 시트 플레이트(213)의 강도를 높이면서 시트 플레이트(213) 제작원가를 절감할 수 있다.The first support part 2131 may reduce the manufacturing cost of the seat plate 213 while increasing the strength of the seat plate 213.
이때, 제1 지지부(2131)의 격자구조 교차점(2132)은 압력센서(131)의 후면을 지지함이 바람직하다.At this time, the grid structure intersection point 2132 of the first support portion 2131 preferably supports the rear surface of the pressure sensor 131.
시트 플레이트(213)는 플렉서블 회로기판(212)을 향해 돌출되며, 제1 지지부(2131)의 교차점(2132)을 지나는 사선의 제2 지지부(2133)를 더 포함할 수 있다.The seat plate 213 may protrude toward the flexible circuit board 212 and further include an oblique second support portion 2133 passing through an intersection point 2132 of the first support portion 2131.
이하에서는, 스마트 의자(100)로부터 압력정보를 수신하여 사용자에게 자세정보, 스마트 의자 높이 정보 및, 시트 스펀지(211) 노후 정보 및 교체시기 정보를 제공하는 정보처리장치(300)에 관하여 살펴본다.Hereinafter, the information processing apparatus 300 that receives pressure information from the smart chair 100 and provides the posture information, the smart chair height information, the seat sponge 211 aging information, and the replacement timing information to the user will be described.
도 8은 사용자가 스마트 의자(100)에 착좌 시 인가될 수 있는 압력분포 및 압력 값을 시각적으로 나타낸 것이며, 도 9은 스마트 의자(100)로부터 압력정보를 수신하여 압력분포 및 압력 값을 표시하는 정보처리장치(300)의 출력부(380)를 도시한 것이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a pressure distribution and a pressure value that may be applied when the user is seated on the smart chair 100, and FIG. 9 is a diagram illustrating a pressure distribution and a pressure value by receiving pressure information from the smart chair 100. The output unit 380 of the information processing apparatus 300 is shown.
정보처리장치(300)는 스마트 의자(100)로부터 수신한 압력정보가 물체에 의한 것이 아니고, 사용자가 착좌하여 인가된 것임을 판별할 필요가 있다.The information processing apparatus 300 needs to determine that the pressure information received from the smart chair 100 is not caused by an object but is applied by sitting by a user.
스마트 의자(100)로부터 수신한 압력정보가 물체가 아닌 사용자의 착좌 정보임을 분석하기 위해 제어부(310)는 메모리부(370)에 저장된 기준 착좌정보와 스마트 의자(100)로부터 수신한 압력정보의 압력분포를 비교하여 대응되는지 비교할 수 있다.In order to analyze that the pressure information received from the smart chair 100 is the user's seat information, not the object, the controller 310 controls the pressure of the reference seat information stored in the memory unit 370 and the pressure information received from the smart chair 100. You can compare the distributions to see if they correspond.
제어부(310)는 수신한 압력정보가 기준 착좌압력정보와 압력분포가 대응되지 않는 경우, 스마트 의자(100)에 물체가 올려진 것으로 판단할 수 있다.If the received pressure information does not correspond to the reference seating pressure information and the pressure distribution, the controller 310 may determine that an object is placed on the smart chair 100.
제어부(310)는 수신한 압력정보가 기준 착좌압력정보와 압력분포가 대응되는 경우, 단위시간 동안 수신한 압력정보가 변화하는지 감지할 수 있다.When the received pressure information corresponds to the reference seating pressure information and the pressure distribution, the controller 310 may detect whether the received pressure information changes during the unit time.
제어부는(310)는 수신한 압력정보가 단위시간 동안 변화가 없는 경우, 인체 형상과 유사한 물체가 올려진 것으로 판단할 수 있다.The controller 310 may determine that an object similar to a human body is placed when the received pressure information does not change for a unit time.
제어부(310)는 수신한 압력정보가 단위시간 동안 변화가 있는 경우, 수신한 압력정보가 물체가 아니라 사용자의 착좌압력정보로 분류하고 메모리부(370)에 수신한 압력정보를 사용자의 착좌압력정보로 저장할 수 있다.If the received pressure information changes for a unit time, the controller 310 classifies the received pressure information as user's seating pressure information, not an object, and classifies the pressure information received by the memory unit 370 as the user's seating pressure information. Can be stored as
수신한 압력정보가 감지되는 단위시간 동안 변화 요인으로는 사용자의 움직임, 심박, 호흡 등이 될 수 있다.Change factors during the unit time during which the received pressure information is detected may be a user's movement, heart rate, and breathing.
정보처리장치(300)는 상기 사용자의 착좌압력정보로부터 스마트 의자의 높이에 관한 정보를 출력할 수 있다.The information processing apparatus 300 may output information about the height of the smart chair from the seating pressure information of the user.
메모리부(370)에 저장된 기준 착좌압력정보는 스마트 의자(100)의 높이에 따라 상기 압력센서(131)에 압력이 인가되는 압력분포에 관한 정보를 포함할 수 있다.The reference seating pressure information stored in the memory unit 370 may include information about a pressure distribution to which pressure is applied to the pressure sensor 131 according to the height of the smart chair 100.
예를 들어, 스마트 의자(100)가 사용자에게 적합한 의자 높이 보다 높은 경우 허벅지 부에 인가되는 압력분포가 넓고, 둔부에 인가되는 압력분포가 좁을 수 있다. 반대로, 스마트 의자(100)가 사용자에게 적합한 의자 높이 보다 낮은 경우 허벅지 부에 인가되는 압력분포가 좁고, 둔부에 인가되는 압력 분포가 넓을 수 있다.For example, when the smart chair 100 is higher than a chair height suitable for a user, the pressure distribution applied to the thigh portion may be wide and the pressure distribution applied to the buttocks may be narrow. On the contrary, when the smart chair 100 is lower than the chair height suitable for the user, the pressure distribution applied to the thigh portion may be narrow and the pressure distribution applied to the buttocks may be wide.
제어부(310)는 사용자 착좌압력정보를 기준 착과압력정보와 비교하여 대응되는 압력분포를 판단하고, 출력부(380)를 통해 상기 스마트 의자(100)의 높이에 관한 정보를 출력할 수 있다.The controller 310 may determine the corresponding pressure distribution by comparing the user seating pressure information with the reference crushing pressure information, and may output information about the height of the smart chair 100 through the output unit 380.
상기 스마트 의자(100)의 높이에 관한 정보는 사용자에게 적합한 의자 높이보다 높고 낮음의 정보로 사용자에게 높이 조절을 유도할 수 있다.The information about the height of the smart chair 100 may induce height adjustment to the user with information of higher and lower than the chair height suitable for the user.
정보처리장치(300)는 상기 사용자의 착좌압력정보로부터 사용자의 자세 패턴에 관한 정보를 출력할 수 있다.The information processing apparatus 300 may output information about a posture pattern of the user from the user's seating pressure information.
메모리부(370)에 저장된 기준 착좌압력정보는 상기 스마트 의자(100)에 앉은 자세에 따라 상기 압력센서에 압력이 인가되는 패턴에 관한 정보를 포함할 수 있다The reference seating pressure information stored in the memory unit 370 may include information about a pattern in which pressure is applied to the pressure sensor according to a sitting position of the smart chair 100.
예를 들어, 상기 패턴은 정자세 패턴, 다리를 꼰 자세 패턴, 좌우로 기울인 자세 패턴, 전 후로 기울여 앉은 자세 패턴, 걸쳐 앉은 자세 패턴, 둔부를 전방으로 밀고 등받이에 기댄 자세 패턴 등이 포함될 수 있다.For example, the pattern may include a posture pattern, a leg braided posture pattern, a posture tilted from side to side, a posture tilted back and forth, a sitting posture pattern, a posture sitting pattern, a posture pattern that pushes the buttocks forward and leans against the backrest.
제어부(310)는 사용자 착좌압력정보를 기준 착좌압력정보와 비교하여 대응되는 패턴을 판단하고. 출력부(380)를 통해 상기 패턴에 관한 정보를 출력할 수 있다.The controller 310 determines the corresponding pattern by comparing the user seating pressure information with the reference seating pressure information. The information about the pattern may be output through the output unit 380.
정보처리장치(300)는 상기 사용자의 착좌압력정보로부터 시트 스펀지의 노후 정도 및 교체시기에 관한 정보를 출력할 수 있다.The information processing apparatus 300 may output information on the degree of aging and replacement time of the seat sponge from the seating pressure information of the user.
메모리부(370)는 사용자의 착좌압력정보를 누적하여 저장할 수 있다.The memory unit 370 may accumulate and store seating pressure information of the user.
제어부(310)는 스마트 의자(100)의 시트 스펀지 교체 후 최초로 입력된 사용자 착좌압력정보와 측정시점 사용자 착좌압력정보를 비교하여 시트 스펀지의 노후 정도 및 교체시기를 판단할 수 있다.The controller 310 may determine the aging degree and the replacement time of the seat sponge by comparing the user's seat pressure information first input after the seat sponge replacement of the smart chair 100 and the user's seat pressure information at the measurement point.
이때, 제어부(310)는 스마트 의자(100)의 시트 스펀지 교체 후 최초 입력된 사용자 착좌압력정보를 패턴 별로 저장하고, 일 패턴에서 최초로 입력된 사용자 착좌압력정보와 측정시점 사용자 착좌압력정보를 비교할 수 있다 In this case, the control unit 310 may store the user's seating pressure information input for the first time after replacing the seat sponge of the smart chair 100 for each pattern, and compare the user's seating pressure information input for the first time in one pattern with the user's seating pressure information at the time of measurement. have
제어부(310)는 최초로 입력된 사용자 착좌압력정보와 측정시점 사용자 착좌압력정보에서 압력센서에서 측정된 압력값이 상이한 분포를 이루는지 비교하여 출력부(380)를 통해 시트 스펀지의 노후 정도 및 교체시기를 출력할 수 있다.The controller 310 compares whether the pressure value measured by the pressure sensor is different from the first user's seating pressure information and the time point of the user's seating pressure information, which is different from each other. You can output
스마트 의자(100)는 정보처리장치(300)를 통해 또는 직접 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)에 연결되어 스마트 의자(100) 사용자의 압력정보 및 기기상태정보를 Big Data화 하고 이를 분석하여 HRM(Human Resource Management), FRM(Facility Resource Management)등에 사용될 수 있다. Smart chair 100 is connected to the cloud computing (Cloud Computing) directly or through the information processing device 300 to make Big Data of the pressure information and device status information of the user of the smart chair 100 by analyzing the HRM (Human Resource) Management), FRM (Facility Resource Management).
스마트 의자(100)의 기기ID정보, 위치정보 또는 개인 정보처리장치(300) 인증을 통해 스마트 의자(100)의 압력정보를 특정 개인의 압력정보로 분류하고, 사용자 개개인의 압력정보를 Big Data화 할 수 있으며, 기기상태정보에는 시트 스펀지, 압력센서의 노후화 및 배터리 용량에 관한 정보일 수 있다.The device ID information of the smart chair 100, the location information or the personal information processing device 300 through the authentication of the pressure information of the smart chair 100 is classified as the pressure information of a specific individual, the pressure information of each individual user into a Big Data The device status information may be information regarding a sheet sponge, an aging of the pressure sensor, and a battery capacity.
대규모 네트워크를 보유한 대기업은 상기 Big Data를 이용하여 엔터프라이즈 솔루션(Enterprise Solutions)을 제공할 수 있다.Large enterprises with large networks can use the Big Data to provide Enterprise Solutions.
엔터프라이즈 솔루션은 확장 가능하고 관리하기 쉬운 프로그래밍 솔루션을 제공하여 내부 및 외구 고객을 대상으로 비즈니스 관리 및 정보 접근성을 제공할 수 있다.Enterprise solutions can provide scalable and easy-to-manage programming solutions to provide business management and information access to internal and external customers.
엔터프라이즈 솔루션을 제공하기 위해, 머신러닝(Machine Learning), 통계(Statistics), 실시간 분석(Real-time Analysis) 및 HDFS(Hadoop Distributed File System)등을 수행하는 Big Data 플렛폼, 상기 플렛폼에서 생산된 정보를 시각화 하는 엔진, 추천 서비스를 제공하는 엔진 및 서비스 제공자 접근 엔진 등을 포함할 수 있다.In order to provide an enterprise solution, the Big Data platform, which performs machine learning, statistics, real-time analysis, and Hadoop Distributed File System (HDFS), uses information generated from the platform. It may include an engine for visualization, an engine for providing a recommendation service, and a service provider access engine.
상기 서비스 및 정보는 응용프로그램을 통해 인재관리부, 시설관리부 및 일반 사용자에게 제공될 수 있다.The service and information may be provided to the talent management unit, facility management unit and the general user through the application program.
예를 들어, 인재관리부는 사용자의 출결, 근태정보를 통해 효율적인 인재운용이 가능하며, 시설관리부는 배터리, 시트 스펀지 교체 등의 사용자 편의 시설운용이 가능하며, 사용자는 자세교정을 통한 개인 건강관리가 가능하다.For example, the Talent Management Department enables efficient talent management through attendance and attendance information of users, and the Facility Management Department enables the operation of user-friendly facilities such as battery and seat sponge replacement, and the user can manage personal health through posture correction. It is possible.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명하다. It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The above detailed description should not be construed as limiting in all respects but should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

Claims (13)

  1. 시트 플레이트;Seat plates;
    상기 시트 플레이트 위에 안착되는 플렉서블 회로기판;A flexible circuit board mounted on the seat plate;
    상기 회로기판의 상면에 배치되는 복수의 압력센서;A plurality of pressure sensors disposed on an upper surface of the circuit board;
    상기 플렉서블 회로기판의 상면에 적층되고, 상기 복수의 압력센서의 적어도 일부 및 상기 압력센서 상면의 적어도 일부와 접촉하는 시트 스펀지;A sheet sponge stacked on an upper surface of the flexible circuit board and in contact with at least a portion of the plurality of pressure sensors and at least a portion of the upper surface of the pressure sensor;
    상기 압력센서에서 측정된 압력 값에 상기 시트 스펀지와 상기 압력센서가 접촉하는 면적에 따른 오차를 보정하여 보정 압력 값을 산출하는 제어부; 및A control unit calculating a correction pressure value by correcting an error according to an area in which the sheet sponge and the pressure sensor contact the pressure value measured by the pressure sensor; And
    상기 보정 압력 값을 포함하는 압력정보를 외부 정보처리장치로 전송하는 무선 통신부;를 포함하는 스마트 의자.And a wireless communication unit for transmitting pressure information including the correction pressure value to an external information processing apparatus.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 압력정보는The pressure information is
    상기 복수의 압력센서에 압력이 인가된 압력분포 및 압력 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자.Smart chair, characterized in that it comprises a pressure distribution and a pressure value is applied pressure to the plurality of pressure sensors.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 압력센서는 Micro Force Sensor(MFS)인 것을 특징으로 하는 스마트 의자.The pressure sensor is a smart chair, characterized in that the Micro Force Sensor (MFS).
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 압력센서는The pressure sensor
    상기 플렉서블 회로기판에 사용자가 착좌 시 사용자의 엉덩이 및 허벅지가 위치하는 영역에 대응되도록 대칭을 이루며 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 의자.Smart chair, characterized in that the flexible circuit board is provided symmetrically so as to correspond to the area where the user's hips and thighs are located when the user is seated.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 시트 스펀지는 하면에 오목하게 인입된 홈을 포함하고,The sheet sponge includes a recess recessed in a lower surface thereof,
    상기 압력센서는The pressure sensor
    상기 시트 스펀지의 내면 구조상 상기 시트 스펀지와 전체 면적이 접하는 제1 압력센서, 일부 면적이 접하는 제2 압력센서, 상기 시트 스펀지와 접하지 않는 제3 압력센서 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자.A smart chair comprising one of a first pressure sensor in contact with the entire area of the seat sponge, a second pressure sensor in contact with a partial area, and a third pressure sensor not in contact with the seat sponge in the inner structure of the seat sponge. .
  6. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 제어부는The control unit
    상기 제2 압력센서의 면적 대비 상기 제2 압력센서에 상기 시트 스펀지가 접촉하는 면적 비를 통해 제2 압력센서의 압력 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자.Smart chair, characterized in that for calculating the pressure value of the second pressure sensor through the area ratio of the seat sponge in contact with the second pressure sensor to the area of the second pressure sensor.
  7. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 제어부는The control unit
    상기 제3 압력센서에 인접하는 압력센서의 압력 값을 통해 제3 압력센서의 보정 압력 값을 추정하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자.Smart chair, characterized in that for estimating the correction pressure value of the third pressure sensor through the pressure value of the pressure sensor adjacent to the third pressure sensor.
  8. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 시트 플레이트는The seat plate is
    상기 플렉서블 회로기판을 향해 격자구조로 돌출되는 제1 지지부를 포함하고,A first support part protruding in a lattice structure toward the flexible circuit board,
    상기 제1 지지부는The first support portion
    격자구조의 교차점이 상기 압력센서의 후면을 지지하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자.Smart chair, characterized in that the intersection of the grid structure supports the back of the pressure sensor.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 시트 플레이트는The seat plate is
    상기 플렉서블 회로기판을 향해 돌출되며, 상기 제1 지지부의 교차점을 지나는 사선의 제2 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 의자.A smart chair protruding toward the flexible circuit board, the second chair of the diagonal line passing through the intersection point of the first support.
  10. 스마트의자로부터 압력정보를 수신하는 정보처리장치에 있어서,An information processing apparatus for receiving pressure information from a smart chair,
    상기 압력정보를 수신하는 무선 통신부;A wireless communication unit for receiving the pressure information;
    기준 착좌압력정보를 포함하는 메모리부;A memory unit including reference seating pressure information;
    상기 무선 통신부에서 수신된 상기 압력정보를 분석하는 제어부; 및A control unit for analyzing the pressure information received from the wireless communication unit; And
    상기 제어부의 분석정보를 출력하는 출력부;를 포함하며,And an output unit for outputting analysis information of the controller.
    상기 제어부는The control unit
    상기 압력정보가 상기 기준 착좌압력정보와 압력분포를 비교하여 대응되는 경우 단위시간 동안 압력정보의 변화를 감지하고, 변화가 있는 경우 상기 압력정보를 사용자 착좌압력정보로 상기 메모리부에 저장하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치.When the pressure information corresponds to comparing the reference seating pressure information and the pressure distribution detects a change in the pressure information for a unit time, and if there is a change, the pressure information is stored as the user seating pressure information in the memory Information processing apparatus.
  11. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 기준 착좌압력정보는The reference seating pressure information is
    상기 스마트 의자의 높이에 따라 상기 압력센서에 압력이 인가되는 압력분포에 관한 정보를 포함하고,It includes information on the pressure distribution is applied pressure to the pressure sensor according to the height of the smart chair,
    상기 제어부는The control unit
    상기 사용자 착좌압력정보를 상기 기준 착좌압력정보와 비교하여 대응되는 압력분포를 판단하며,The corresponding pressure distribution is determined by comparing the user seating pressure information with the reference seating pressure information.
    상기 출력부가The output unit
    상기 스마트 의자의 높이에 관한 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치.And an information about the height of the smart chair.
  12. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 기준 착좌압력정보는The reference seating pressure information is
    사람이 상기 스마트 의자에 앉은 자세에 따라 상기 압력센서에 압력이 인가되는 패턴에 관한 정보를 포함하고,It includes information about the pattern that the pressure is applied to the pressure sensor according to the position of a person sitting in the smart chair,
    상기 제어부는The control unit
    상기 사용자 착좌압력정보를 상기 기준 착좌압력정보와 비교하여 대응되는 패턴을 판단하며,The corresponding seating pressure information is compared with the reference seating pressure information to determine a corresponding pattern,
    상기 출력부가The output unit
    상기 패턴에 관한 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치.And an information processing device for outputting information about the pattern.
  13. 제10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 기준 착좌압력정보는The reference seating pressure information is
    사람이 상기 스마트 의자에 앉은 자세에 따라 상기 압력센서에 압력이 인가되는 패턴에 관한 정보를 포함하고,It includes information about the pattern that the pressure is applied to the pressure sensor according to the position of a person sitting in the smart chair,
    상기 제어부는The control unit
    상기 스마트 의자의 시트 교체 후 상기 패턴 각각에 대응되어 최초로 입력된 사용자 착좌압력정보를 최초 사용자 착좌압력정보로 상기 메모리부에 저장하며, 상기 사용자 착좌압력정보와 상기 최초 사용자 착좌압력정보를 비교하여 상기 시트 스펀지의 노후 정도 및 교체시기를 판단하고,After replacing the seat of the smart chair, the first user's seating pressure information corresponding to each of the patterns is stored in the memory unit as the first user's seating pressure information, and the user's seating pressure information is compared with the first user's seating pressure information. Judging the age and replacement time of the seat sponge,
    상기 출력부는The output unit
    상기 시트 스펀지의 노후 정도 및 교체시기를 출력하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치.And an output time and replacement time of the sheet sponge.
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