KR20180060014A - 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 특징에 따르면, 사용자가 착용한 안경(10)의 안경다리(11)에 배치되는 케이스(110); 상기 케이스(110) 내부에 장착되어 사용자가 고개를 숙이는 동작에 의해 변화하는 상기 안경다리(11)의 기울기 각도를 감지하는 센서(120); 상기 케이스(110) 내부에 장착되어 상기 센서(120)에서 감지된 기울기 각도가 기설정된 목질환 위험각도(θ1)를 초과하면 발광, 진동 또는 음향 중 어느 하나의 표시방식으로 목질환 경고를 외부로 표시하는 표시부(130); 및 상기 표시부(130)가 표시동작하는데 필요한 구동전원을 공급하는 배터리(140);를 포함하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 목질환이 우려되는 목질환 경고각도로 고개를 숙이면 이를 사용자에게 경고하여 바른자세를 유도함으로써 어깨결림, 거북목 및 목디스크 등의 목질환을 예방할 수 있도록 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰이나 테블릿 등의 스마트 기능을 갖는 모바일기기는 사용자가 손으로 기기를 든 상태로 이용하기 때문에 기기 이용시에는 항상 고개가 숙여진 상태를 유지해야 한다. 그러나 고개를 숙인 상태로 장시간 유지하게 되면 목의 근골격계에 무리가 발생하여 목질환이 발생하게 된다.
따라서, 최근에는 사용자의 목 주변에 장착된 감지센서를 이용하여 잘못된 목자세를 감지하고 이를 사용자에게 알려 잘못된 목자세를 교정할 수 있도록 하는 자세 인식 장치가 개시된 바 있다. 그러나 종래의 자세 인식 장치의 경우에는 목자세를 감지하기 위한 감지센서가 사용자의 목에 직접 장착되기 때문에 이질감으로 인한 불편함이 있었으며, 감지센서로 고가의 자이로 센서나 가속도 센서가 이용되기 때문에 제품가격이 상승하는 문제점이 있었다.
더욱이, 종래의 자세 인식 장치는 사용자의 스마트폰과 연동하여 알림동작하기 때문에 스마트폰과의 무선통신을 위한 통신모듈이 제품에 장착되어야 하므로 제품가격이 더욱 상승하고 배터리소모가 빨라 배터리 교체 및 충전빈도가 잦으며 장치를 이용하기 위해서는 항상 스마트폰을 휴대해야 하는 불편함이 있었다. 또한, 사용자의 주변에 배치된 스마트폰을 통해 알림동작하여 사용자에게 이를 인지시켜야 하기 때문에 일정 크기의 볼륨으로 음향을 출력해야 하나 이 경우 사용자 이외에 주변에 위치한 타인에게도 음향이 전달되어 불편함을 끼치는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자가 착용한 안경에 장착된 상태로 사용자가 고개를 숙이는 동작을 감지할 수 있어 센서가 신체에 장착되면서 느껴지는 이물감으로 인한 불편함을 해소할 수 있고, 사용자의 눈과 귀에 근접한 안경에 장치가 장착되어 사용자만 인지할 수 있는 미세한 발광이나 음향으로 목질환 위험을 경고할 수 있는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 스마트폰과의 연동없이 장치 내부에 일체형으로 장착된 표시부로 목질환 위험을 경고할 수 있어 무선연동에 필요한 고가의 통신모듈을 장착해야 하는 비용이나 무선통신에 필요한 전력소모를 절감할 수 있으며 배터리 충전 및 교체 주기를 대폭 연장할 수 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 사용자가 착용한 안경(10)의 안경다리(11)에 배치되는 케이스(110); 상기 케이스(110) 내부에 장착되어 사용자가 고개를 숙이는 동작에 의해 변화하는 상기 안경다리(11)의 기울기 각도를 감지하는 센서(120); 상기 케이스(110) 내부에 장착되어 상기 센서(120)에서 감지된 기울기 각도가 기설정된 목질환 위험각도(θ1)를 초과하면 발광, 진동 또는 음향 중 어느 하나의 표시방식으로 목질환 경고를 외부로 표시하는 표시부(130); 및 상기 표시부(130)가 표시동작하는데 필요한 구동전원을 공급하는 배터리(140);를 포함하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 센서(120)는 기울기 변화에 따라 밀폐된 내부공간(121) 내에서 수은(122)이 이동하며 내부의 접속단자(123)와 선택적으로 접속되어 접점신호를 출력하는 수은센서이며, 상기 케이스(110) 내에서 상기 안경다리(11)의 연장선(L1)을 기준으로 상기 목질환 위험각도(θ1)만큼 경사지게 배치되어 사용자가 고개를 숙이는 동작에 의해 상기 접점신호를 출력하고, 상기 표시부(130)는 센서(120)의 출력측에 연결되어 접점신호가 입력되면 표시동작하는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공되다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 센서(120)는 기울기 변화에 따라 증감하는 전기적 감지신호를 출력하는 기울기 감지센서이고, 각 전기적 감지신호별로 매칭되는 기울기데이터가 저장되어 상기 센서(120)로부터 수신되는 전기적 감지신호에 따라 기울기 각도를 판단하며 판단된 기울기 각도가 기설정된 목질환 위험각도(θ1)를 초과하면 상기 표시부(130)를 표시동작시키기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(160); 및 상기 케이스(110) 상에 배치되어 기울기 감지 기준각도를 리셋하기 위한 사용자입력신호를 출력하는 리셋키(170);를 더 포함하며, 상기 마이컴(160)은 리셋키(170)의 사용자입력신호가 수신되면 현재 측정된 기울기 각도를 기울기 측정 기준각도로 설정하여 설정된 기울기 측정 기준각도로부터 기울기 각도를 측정하며, 상기 기울기 측정 기준각도부터 기설정된 목질환 위험각도(θ1)의 초과여부를 판단하여 상기 표시부(130)를 동작제어하는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 케이스(110)는 상기 안경다리(11)의 일측에 일체형으로 형성되고 내부에는 수용공간(111)이 마련되며, 상기 센서(120), 표시부(130) 및 배터리(140)는 상기 수용공간(111)에 삽입되어 상기 안경다리(11)에 배치되는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수 개의 센서(120)는 단시간 자세 유지시 목질환이 우려되는 목질환 위험각도 및, 장시간 자세 유지시 목질환이 우려되는 목질환 주의각도로 케이스(110) 내에 각각 장착되며, 상기 표시부(130)는 각 센서(120)의 접점신호를 구분하여 경고표시함으로써 목자세에 따라 목질환 위험상태와 목질환 주의상태를 구분하여 안내하는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 케이스(110)는 두 개의 안경다리(11) 중 어느 하나의 안경다리(11)에 장착되며, 다른 하나의 안경다리(11) 상에서 상기 케이스(110)와 대응되는 위치에 착탈가능하게 장착되며 상기 케이스(110)와 대응되는 외부 형상을 갖는 더미케이스(150);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 더미케이스(150)는, 상기 케이스(110), 센서(120), 표시부(130) 및 배터리(140)의 합산된 중량과 대응되는 중량을 갖는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 현재의 기울기 각도가 설정된 목질환 위험각도(θ1)을 초과한 시점부터 경과시간을 측정하는 타이머(162);를 더 포함하며, 상기 마이컴(160)은 상기 타이머(162)에서 측정된 경과시간이 기설정된 목질환 경고시간을 초과하면 상기 표시부(130)를 동작제어하는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 사용자가 착용한 안경(10)에 장착된 상태로 사용자가 고개를 숙이는 동작을 감지할 수 있어 센서가 신체에 장착되면서 느껴지는 이물감으로 인한 불편함을 해소할 수 있고, 사용자의 눈과 귀가 근접한 안경(10)에 장치가 장착되어 사용자만이 인지할 수 있는 미세한 발광이나 음향으로 목질환 위험을 경고할 수 있다.
둘째, 안경(10)에 장착되는 케이스(110) 내부에 기울기 각도를 감지하는 센서(120) 및, 감지된 기울기 각도에 따라 목질환 위험을 경고하는 표시부(130)가 일체형으로 장착되어 목질환 위험을 경고할 수 있으므로 스마트폰과의 연동을 위한 고가의 무선통신을 장착해야 하는 비용이나 무선통신에 필요한 전력소모를 절감할 수 있으며 배터리(140)의 충전 및 교체 주기를 대폭 연장할 수 있다.
셋째, 기울기 각도를 감지하기 위한 센서(120)로 저가의 수은센서를 이용하여 사용자가 목질환이 우려되는 정도로 고개를 숙인 상태를 감지할 수 있으므로 고가의 자이로 센서나 가속도 센서를 이용하는 경우와 비교하여 회로구성을 간소화할 수 있으며 제조비용을 대폭 절감할 수 있다.
넷째, 단시간 자세 유지시 목질환이 우려되는 목질환 위험각도(예를 들면 30도) 및, 장시간 자세 유지시 목질환이 우려되는 목질환 주의각도(예를 들면 15도)로 케이스(110) 내에 복수 개의 수은센서(120)를 각각 장착하고, 표시부(130)는 각 수은센서(120)의 접점신호를 구분하여 경고표시할 수 있으므로, 목자세에 따라 목질환 위험사태와 목질환 주의상태를 구분하여 안내할 수 있다.
다섯째, 상기 케이스(110)는 두 개의 안경다리(11) 중 어느 하나의 안경다리(11)에 장착되며, 다른 하나의 안경다리(11) 상에서 케이스(110)와 대응되는 위치에는 상기 케이스(110)와 대응되는 외부 형상을 갖는 더미케이스(150)가 장착되어 시각적인 균형감을 제공할 수 있으며 하나의 안경다리(11)에만 케이스(110)가 장착되면서 안경(10)의 전체적인 하중이 편중되는 것을 방지할 수 있다.
여섯째, 상기 센서(120)로 자이로 센서나 가속도 센서와 같이 기울기 변화에 따라 증감하는 전기적 감지신호를 출력하는 기울기 감지센서를 이용하며, 마이컴(160)을 이용하여 각 전기적 감지신호로 안경다리(11)의 기울기 각도를 측정하는 경우, 상기 마이컴(160)은 케이스(110) 상에 마련된 리셋키(170)의 사용자입력신호가 수신되면 현재 측정된 기울기 각도를 기울기 측정 기준각도로 설정하여 설정된 기울기 측정 기준각도로부터 기울기 각도를 측정함으로써, 안경다리(11)의 디자인이 수평하게 연장되지 않거나 사용자가 안경다리(11)가 수평하지 않도록 안경(10)을 착용하는 타입인 경우에도 설정된 목질환 위험각도(θ1)에 따른 목질환 위험을 경고할 수 있다.
일곱째, 현재의 기울기 각도가 설정된 목질환 위험각도(θ1)을 초과한 시점으로부터 경과시간을 측정하여 측정된 경과시간이 기설정된 목질환 경고시간을 초과하면 표시부(130)가 경고표시하도록 동작제어되므로, 고개를 숙였다 펴는 짧은 동작을 취할 때마다 표시부(130)가 동작되어 경고표시가 반복되는 현상을 방지할 수 있으며, 측정된 경과시간에 따라 동일한 목질환 위험각도(θ1)의 목자세를 취하더라도 목질환 위험상태와 목질환 주의상태를 구분하여 표시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치가 안경에 장착된 상태를 나타낸 사시도 및 부분확대도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장착부에 의해 케이스가 안경다리에 착탈 가능하게 장착되는 구성을 나타낸 분리사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치의 내부 구성을 나타낸 분리사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치가 안경다리에 일체형으로 배치되는 구성을 나타낸 분리사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치를 착용한 사용자가 바른 목자세를 취한 상태와, 이 상태에서 안경장착형 웨어러블 장치의 동작상태를 나타낸 개략도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치를 착용한 사용자가 불량한 목자세를 취한 상태와, 이 상태에서 안경장착형 웨어러블 장치의 동작상태를 나타낸 개략도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 더미케이스의 구성을 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치를 착용한 사용자가 바른 목자세를 취한 상태에서 안경다리가 수평하지 않을 수 있는 일예를 나타낸 개략도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기울기 측정 기준각도 리셋 기능이 적용되지 않은 경우를 설명하기 위한 개략도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기울기 측정 기준각도 리셋 기능이 적용된 경우를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장착부에 의해 케이스가 안경다리에 착탈 가능하게 장착되는 구성을 나타낸 분리사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치의 내부 구성을 나타낸 분리사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치의 기능적 구성을 나타낸 블럭도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치가 안경다리에 일체형으로 배치되는 구성을 나타낸 분리사시도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치를 착용한 사용자가 바른 목자세를 취한 상태와, 이 상태에서 안경장착형 웨어러블 장치의 동작상태를 나타낸 개략도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치를 착용한 사용자가 불량한 목자세를 취한 상태와, 이 상태에서 안경장착형 웨어러블 장치의 동작상태를 나타낸 개략도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 더미케이스의 구성을 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치를 착용한 사용자가 바른 목자세를 취한 상태에서 안경다리가 수평하지 않을 수 있는 일예를 나타낸 개략도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기울기 측정 기준각도 리셋 기능이 적용되지 않은 경우를 설명하기 위한 개략도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기울기 측정 기준각도 리셋 기능이 적용된 경우를 설명하기 위한 개략도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치(100)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 케이스(110), 센서(120), 표시부(130) 및 배터리(140)를 포함하여 구비된다.
먼저, 상기 케이스(110)는 각 구성품을 수용하고 외부로부터 보호하기 위한 커버부재로서, 사용자가 착용한 안경(10)의 안경다리(11)에 착탈가능하게 장착된다. 여기서, 도 1 및 도 2에서와 같이 실리콘이나 고무와 같이 탄성재질로 이루어지고 내부에 공간부(183)가 마련되며 일측에는 체결홈(182)을 형성하는 연결고리(181)이 형성되어 이 연결고리(181)에 안경다리(11)가 끼움결합되고 상기 공간부(183)에 케이스(110)가 삽입되어 안경다리(11)에 착탈가능할 수 있다.
또한, 상기 장착부(180)는 커버형태로 이루어진 구성이외에 클립이나 체결나사 등의 형태로 이루어져 케이스(110)을 안경다리(11) 상에 착탈 가능하게 결합시킬 수 있다. 더불어, 상기 센서(120), 표시부(130) 및 배터리(140)는 PCB(190)에 실장된 상태로 케이스(110)의 내부에 형성된 내부공간(111)에 장착되며 케이스(110)의 일측에는 상기 배터리(140)를 충전시키기 위한 충전커넥터(141)를 외부로 노출시키기 위한 커넥터공(112)이 형성되며 상기 내부공간(111)는 덮개(113)에 의해 내부가 커버된다.
그리고, 상기 케이스(110)는 장착부(180)를 통해 안경다리(11)에 장착되지 않고 도 5에 도시된 바와 같이 상기 안경다리(11)의 일측에 일체형으로 형성되고 내부에는 수용공간(111)이 마련되도록 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 센서(120), 표시부(130) 및 배터리(140)는 수용공간(111)에 삽입되어 안경다리(11)에 배치된다.
상기 센서(120)는 케이스(110) 내부에 장착되어 사용자가 고개를 숙이는 동작에 의해 변화하는 안경다리(11)의 기울기 각도를 감지하는 센싱수단이며, 상기 표시부(130)는 케이스(110) 내부에 장착되어 센서(120)에서 감지된 기울기 각도가 기설정된 목질환 위험각도(θ1)를 초과하면 발광, 진동 또는 음향 중 어느 하나의 표시방식으로 목질환 경고를 외부로 표시할 수 있다. 이를 위해 도 5와 같이 상기 표시부(130)는 발광구동하는 램프(131), 진동동작하는 진동모듈(132) 및 음향출력하는 스피커(133) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리(140)는 표시부(130)가 표시동작하는데 필요한 구동전원을 공급한다.
도 3, 도 4 및 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 센서(120)는 기울기 변화에 따라 밀폐된 내부공간(121) 내에서 수은(122)이 이동하며 내부의 접속단자(123)와 선택적으로 접속되어 접점신호를 출력하는 수은센서이며, 상기 케이스(110) 내에서 상기 안경다리(11)의 연장선(L1)을 기준으로 목질환 위험각도(θ1)만큼 경사지게 배치되어 사용자가 고개를 숙이는 동작에 의해 상기 접점신호를 출력한다. 그리고, 상기 표시부(130)는 센서(120)의 출력측에 연결되어 접점신호가 입력되면 표시동작하여 사용자가 잘못된 목자세를 인지할 수 있도록 한다. 여기서, 상기 목질환 위험각도(θ1)는 사용자가 고개를 숙이는 동작으로 케이스(110)가 전방으로 하향 경사지게 기울어지면서 목질환을 유발할 수 있을 것으로 예상되는 경사각도로서 바람직하게는 15도 내지 90도 범위 내에서 설정될 수 있다.
도 6의 (a)를 참고하면 통상적으로 사용자가 고개를 들어 바른 목자세를 취한 상태에서 착용된 안경(10)의 안경다리(11)의 연장선(L1)은 수평하게 배치된다. 따라서, 상기 목질환 위험각도(θ1)는 수평하게 연장된 기울기 감지기준선(L0)을 기준으로 상기 연장선(L1)이 하향 경사진 각도를 측정하여 판단할 수 있다.
따라서, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자가 고개를 숙이면서 안경다리(11)의 연장선(L1)이 기울기 감지기준선(L0)으로부터 목질환 위험각도(θ1)만큼 기울어지게 되면, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 수은(122)이 접속단자(123)와 접속되면서 접점신호를 출력하고 이를 입력받은 표시부(130)가 표시동작하면서 사용자가 목질환 위험을 경고받을 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 상기 케이스(110) 내에서 안경다리(11)의 연장선(L1)을 기준으로 목질환 위험각도(θ1)만큼 경사지게 수은센서(120)를 장착하여 사용자가 목질환이 우려되는 정도로 고개를 숙인 상태를 감지할 수 있으므로 고가의 자이로 센서나 가속도 센서를 이용하는 경우와 비교하여 회로구성을 간소화할 수 있으며 제조비용을 대폭 절감할 수 있다.
또한, 단시간 자세 유지시 목질환이 우려되는 목질환 위험각도(예를 들면 30도) 및, 장시간 자세 유지시 목질환이 우려되는 목질환 주의각도(예를 들면 15도)로 케이스(110) 내에 복수 개의 수은센서(120)를 각각 장착하고, 표시부(130)는 각 수은센서(120)의 접점신호를 구분하여 경고표시함으로써 목자세에 따라 목질환 위험상태와 목질환 주의상태를 구분하여 안내할 수 있다.
예를 들어, 제1센서는 30도의 목질환 위험각도(θ1)로 경사지게 설치되고 제2센서는 15도의 목질환 주의각도로 경사지게 설치된 경우, 사용자가 고개를 숙이면서 안경다리(11)가 15도를 초과하여 기울어지게 되면 제2센서가 동작하여 표시부(130)가 황색으로 점등되어 표시하고, 고개를 더 숙여 안경다리(11)가 30도를 초과하면 상기 제1센서가 동작하여 표시부(130)가 적색으로 점등되어 표시동작할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(110)는 두 개의 안경다리(11) 중 어느 하나의 안경다리(11)에 장착되며, 다른 하나의 안경다리(11) 상에서 상기 케이스(110)와 대응되는 위치에는 상기 케이스(110)와 대응되는 외부 형상을 갖는 더미케이스(150)가 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 이러한 더미케이스(150)를 통해 시각적인 균형감을 제공할 수 있으며 하나의 안경다리(11)에만 케이스(110)가 장착되면서 안경(10)의 전체적인 하중이 편중되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해 상기 더미케이스(150)는 케이스(110), 센서(120), 표시부(130) 및 배터리(140)의 합산된 중량과 대응되는 중량을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 도 9의 (a)와 같이 사용자가 안경(10)을 코끝에 걸져 사용하는 타입이거나 도 9의 (b)와 같이 안경다리(11)가 안경테(12)의 중앙부에 연결되는 디자인인 경우 사용자가 고개를 들어 올바른 목자세를 취하더라도 안경다리(11)의 연장선(L1)과 기울기 감지기준선(L0)와 일치하지 않아 도면에서와 같이 오차각도(θ2)만큼 이격될 수 있다.
이러한 상태에서 도 6에 도시된 바와 같이 연장선(L1)과 기울기 감지기준선(L0)이 일치한 상태를 기준으로 설정된 목질환 위험각도(θ1)에 따라 표시부(130)가 동작되는 경우 도 10과 같이 안경다리(11)가 목질환 위험각도(θ1)로 기울어지기 이전에 표시부(130)가 선동작하는 현상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 목질환 위험각도(θ1)이 30도이고 오차각도(θ2)가 5도인 경우 사용자의 고개가 25도만큼 기울어진 시점부터 표시부(130)가 동작하게 된다.
이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치(100)에서는 기울기 감지기준선(L0)을 사용자가 임의로 변경할 수 있도록 동작될 수 있다. 이를 위해, 상기 센서(120)는 자이로 센서나 가속도 센서와 같이 기울기 변화에 따라 증감하는 전기적 감지신호를 출력하는 기울기 감지센서이고, 각 전기적 감지신호별로 매칭되는 기울기데이터가 저장되어 상기 센서(120)로부터 수신되는 전기적 감지신호에 따라 기울기 각도를 판단하며 판단된 기울기 각도가 기설정된 목질환 위험각도(θ1)를 초과하면 상기 표시부(130)를 표시동작시키기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(160) 및, 상기 케이스(110) 상에 배치되어 기울기 감지 기준각도를 리셋하기 위한 사용자입력신호를 출력하는 리셋키(170)를 더 포함하여 구비된다.
또한, 상기 마이컴(160)은 리셋키(170)의 사용자입력신호가 수신되면 현재 측정된 기울기 각도를 기울기 측정 기준각도로 설정하여 설정된 기울기 측정 기준각도로부터 기울기 각도를 측정하며, 상기 기울기 측정 기준각도부터 기설정된 목질환 위험각도(θ1)의 초과여부를 판단하여 상기 표시부(130)를 동작제어한다.
예를 들어, 도 11의 (a)와 같이 사용자가 안경(10)을 코끝에 걸져 사용하는 타입이기 때문에 5도만큼 안경다리(11)의 연장선(L1)이 하향 경사진 경우, 올바른 목자세를 취한 상태에서 리셋키(170)를 조작하게 되면 도 11의 (b)와 같이 현재의 연장선(L1)과 평행하게 기울기 감지기준선(L0)이 설정되어 현재의 기울기 측정각도인 5도로부터 기울기 각도를 측정하기 시작하여 30도(목질환 위험각도(θ1))가 더 기울어진 상태에서 표시부(130)가 동작되므로, 안경다리(11)의 연장선(L1)이 하향 경사지게 착용한 경우에도 수평하게 착용한 경우와 동일한 목질환 위험 판단기준을 적용하여 경고표시할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 표시부(130)의 표시동작이 기울기 각도만을 기준으로 동작하는 경우, 사용자가 일시적으로 고개를 숙이는 동작을 취할 때마다 표시부(130)가 동작되어 경고표시가 지속적으로 반복되는 현상이 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경다리(11)의 현재 기울기 각도가 설정된 목질환 위험각도(θ1)을 초과한 시점부터 경과시간을 측정하는 타이머(162)를 더 포함하며, 상기 마이컴(160)은 타이머(162)에서 측정된 경과시간이 기설정된 목질환 경고시간을 초과하면 표시부(130)를 동작제어하도록 한다.
따라서, 고개를 숙였다 펴는 짧은 동작에도 표시부(130)가 동작되어 경고표시가 반복되는 현상을 방지할 수 있으며, 측정된 경과시간에 따라 동일한 목질환 위험각도(θ1)의 목자세를 취하더라도 목질환 위험상태와 목질환 주의상태를 경과시간에 따라 구분하여 표시할 수 있다.
예를 들어, 목질환 주의상태는 1분, 목질환 위험상태는 3분으로 설정된 경우, 사용자가 고개를 숙여 잘못된 목자세를 취하면 센서(120)가 이를 감지하여 마이컴(160)측으로 전기적 감지신호를 출력하며 마이컴(160)은 타이머(162)를 구동제어하여 센서(120)의 감지신호가 입력된 시점부터 경과시간을 측정하여 1분을 초과하게 되면 목질환 주의상태로 판단하여 표시부(130)가 황색 점등상태로 표시하고, 3분을 초과하게 되면 목질환 위험상태로 판단하여 표시부(130)가 적색 점등상태로 표시하도록 구동제어한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안경장착형 웨어러블 장치(100)는, 사용자가 착용한 안경(10)에 장착된 상태로 사용자가 고개를 숙이는 동작을 감지할 수 있어 센서가 신체에 장착되면서 느껴지는 이물감으로 인한 불편함을 해소할 수 있고, 사용자의 눈과 귀가 근접한 안경(10)에 장치가 장착되어 사용자만이 인지할 수 있는 미세한 발광이나 음향으로 목질환 위험을 경고할 수 있다.
또한, 안경(10)에 장착되는 케이스(110) 내부에 기울기 각도를 감지하는 센서(120) 및, 감지된 기울기 각도에 따라 목질환 위험을 경고하는 표시부(130)가 일체형으로 장착되어 목질환 위험을 경고할 수 있으므로 스마트폰과의 연동을 위한 고가의 무선통신을 장착해야 하는 비용이나 무선통신에 필요한 전력소모를 절감할 수 있으며 배터리(140)의 충전 및 교체 주기를 대폭 연장할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10...안경
11...안경다리
100...안경장착형 웨어러블 장치 110...케이스
120...센서 130...표시부
140...배터리 150...더미케이스
100...안경장착형 웨어러블 장치 110...케이스
120...센서 130...표시부
140...배터리 150...더미케이스
Claims (4)
- 사용자가 착용한 안경(10)의 안경다리(11)에 배치되는 케이스(110);
상기 케이스(110) 내부에 장착되어 사용자가 고개를 숙이는 동작에 의해 변화하는 상기 안경다리(11)의 기울기 각도를 감지하는 센서(120);
상기 케이스(110) 내부에 장착되어 상기 센서(120)에서 감지된 기울기 각도가 기설정된 목질환 위험각도(θ1)를 초과하면 발광, 진동 또는 음향 중 어느 하나의 표시방식으로 목질환 경고를 외부로 표시하는 표시부(130); 및
상기 표시부(130)가 표시동작하는데 필요한 구동전원을 공급하는 배터리(140);를 포함하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 센서(120)는 기울기 변화에 따라 밀폐된 내부공간(121) 내에서 수은(122)이 이동하며 내부의 접속단자(123)와 선택적으로 접속되어 접점신호를 출력하는 수은센서이며, 상기 케이스(110) 내에서 상기 안경다리(11)의 연장선(L1)을 기준으로 상기 목질환 위험각도(θ1)만큼 경사지게 배치되어 사용자가 고개를 숙이는 동작에 의해 상기 접점신호를 출력하고,
상기 표시부(130)는 센서(120)의 출력측에 연결되어 접점신호가 입력되면 표시동작하는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 센서(120)는 기울기 변화에 따라 증감하는 전기적 감지신호를 출력하는 기울기 감지센서이고,
각 전기적 감지신호별로 매칭되는 기울기데이터가 저장되어 상기 센서(120)로부터 수신되는 전기적 감지신호에 따라 기울기 각도를 판단하며 판단된 기울기 각도가 기설정된 목질환 위험각도(θ1)를 초과하면 상기 표시부(130)를 표시동작시키기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(160); 및
상기 케이스(110) 상에 배치되어 기울기 감지 기준각도를 리셋하기 위한 사용자입력신호를 출력하는 리셋키(170);를 더 포함하며,
상기 마이컴(160)은 리셋키(170)의 사용자입력신호가 수신되면 현재 측정된 기울기 각도를 기울기 측정 기준각도로 설정하여 설정된 기울기 측정 기준각도로부터 기울기 각도를 측정하며, 상기 기울기 측정 기준각도부터 기설정된 목질환 위험각도(θ1)의 초과여부를 판단하여 상기 표시부(130)를 동작제어하는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스(110)는 상기 안경다리(11)의 일측에 일체형으로 형성되고 내부에는 수용공간(111)이 마련되며,
상기 센서(120), 표시부(130) 및 배터리(140)는 상기 수용공간(111)에 삽입되어 상기 안경다리(11)에 배치되는 것을 특징으로 하는 목질환 경고기능이 구비된 안경장착형 웨어러블 장치.
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