KR101295236B1 - 퍼지 패턴 안마 의자 및 퍼지 패턴 안마 방법 - Google Patents

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Abstract

퍼지 패턴 안마 의자 및 상기 퍼지 패턴 안마 의자를 이용한 퍼지 패턴 안마 방법에서, 상기 퍼지 패턴 안마 의자는 의자 지지부, 제어부, 의자부, 팔 걸이부 및 등 받이부를 포함한다. 상기 의자 지지부는 바닥과 접촉하는 접촉면을 포함하며, 상기 접촉면의 소정 위치에 사용자의 체중을 검출하는 제1 로드셀이 연결된다. 상기 퍼지 패턴 안마 의자는 사용자의 신체 상태 및 체온을 검출하는 온도계가 포함된 산소 포화도 측정기, 사용자의 비만도 및 근육 경직도를 검출하는 프로브 세트를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 검출된 정보를 처리하는 상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정할 수 있다. 상기 의자부 및 상기 등 받이부에서는 이렇게 결정된 안마 패턴에 의해 사용자를 안마한다. 그리하여, 사용자의 다양한 신체 정보를 바탕으로 최적의 안마 패턴을 제공함으로써, 사용자가 보다 안락하고 편안하게 안마를 받을 수 있게 된다.
안마 의자, 안마 방법, 퍼지 패턴

Description

퍼지 패턴 안마 의자 및 퍼지 패턴 안마 방법{MASSAGE CHAIR AND MASSAGE PROCESS HAVING FUZZY PATTERN}
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 의자를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 퍼지 패턴 안마 의자에 장착된 산소 포화도 측정기를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 퍼지 패턴 안마 의자에 장착된 프로브 세트를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 프로브 세트가 사용자의 등 부위에 배열되는 위치를 도시한 개략도이다.
도 5a는 사용자의 비만도 검출시 도 1의 진동 모듈 및 프로브 세트의 위치와 작동을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5b는 사용자의 비만도 검출 방법을 설명하기 위해 도 5a를 도식화한 도식도이다.
도 5c는 도 5b의 도식도를 간략한 등가의 도식도로 도시한 등가도이다.
도 5d는 사용자의 비만도 검출에 사용되는 진동수와 전달 계수의 관계를 도시한 그래프이다.
도 6a는 사용자의 근육 경직도 검출시 도 3의 프로브 세트의 위치와 작동을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6b는 사용자의 근육 경직도 검출에 사용되는 변위와 로드의 관계를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 방법으로 안마하는 과정을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 퍼지 패턴 안마 의자 200 : 제1 로드셀
210 : 제1 신호 라인 300 : 제어부
310 : 메인 콘트롤러 320 : CDMA 모뎀
400 : 산소 포화도 측정기 410 : 제2 신호 라인
500 : 진동 모듈 600 : 프로브 세트
630 : 가속도 센서 640 : 제2 로드셀
본 발명은 퍼지 패턴 안마 의자 및 퍼지 패턴 안마 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 신체 상태에 부합하는 안마 패턴을 통해 편안하고 안락한 안마를 제공하는 퍼지 패턴 안마 의자 및 퍼지 패턴 안마 방법에 관한 것이다.
일반적으로 안마 의자는 사용자의 신체를 직접 안마하는 안마 기구와 상기 안마 기구의 움직임을 제어하는 제어 기구를 포함한다.
상기 안마 기구와 관련하여 현재 통용되는 형태는, 안마 롤러가 승하강용 레일에 장착된 후 구동 모터의 회전으로 사용자의 신체를 따라 상하방향으로 이동하며 안마하는 유형과 안마 롤러가 회전축을 중심으로 회전하는 지지대 위에 장착된 후 구동 모터의 회전으로 일정 부위를 회전하며 안마하는 유형이 대표적이다.
한편, 상기 제어 기구와 관련하여, 현재 통용중인 대부분의 안마 의자는 사용자로 하여금 상체의 상단부, 중단부, 하단부 또는 하체 등 안마 부위를 선택할 수 있도록 하거나, 각각의 선택된 안마 부위에 적용되는 안마 강도를 강, 중, 약의 범위 내에서 선택할 수 있도록 하는 안마 패턴을 제공하고 있다. 물론, 보다 다양한 패턴을 적용한 안마 의자도 생산되고 있으나, 사용자가 직접 자신의 신체 정보를 입력하거나 자신의 신체 정보에 부합된다고 판단되는 안마 패턴을 직접 선택하는 범위를 벗어나지는 못하고 있다.
그러나, 최근의 안마 의자의 대중화 추세에 비추어, 안마 의자는 비단 고령자들뿐만 아니라 다양한 계층의 수요자의 욕구를 충족시켜 줄 필요가 있게 되었다. 따라서, 상기의 제어 기구처럼 안마 강도를 강, 중, 약 정도의 범위에서 선택할 수 있도록 하거나 직접 사용자의 입력을 통해 안마 패턴을 제공하는 안마 의자는 안마 패턴이 지나치게 단순할 수 있으며, 사용자가 적절한 안마 패턴을 제공받기 위해서는 시행착오가 필요하다는 문제점을 갖고 있다. 또한, 사용자의 신체 상태를 고려하지 못한 천편일률적인 안마 패턴을 제공하는 문제점도 있다.
따라서 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것 으로, 본 발명의 목적은 사용자의 신체 상태를 고려하여 최적의 안마 패턴을 스스로 선택하는 퍼지 패턴 안마 의자를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 사용자의 신체 상태를 고려하여 최적의 안마 패턴을 스스로 선택하여 안마하는 퍼지 패턴 안마 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 의자는 의자 지지부, 제어부, 의자부, 팔 걸이부 및 등 받이부를 포함한다. 상기 의자 지지부는 바닥과 접촉하는 접촉면을 포함하며, 상기 접촉면의 소정 위치에 사용자의 체중을 검출하는 제1 로드셀이 연결된다. 상기 제어부는 상기 의자 지지부의 내부에 장착되어, 상기 제1 로드셀과 제1 신호 라인으로 연결되어 상기 제1 로드셀에서 검출된 체중 정보를 처리한다. 상기 의자부는 상기 제어부의 상부에 위치하여 사용자의 하체를 지지하며, 상기 제어부의 제어 신호를 바탕으로 소정의 안마 패턴으로 사용자의 하체를 안마한다. 상기 팔 걸이부는 상기 의자부의 양 측면에 연결된다. 상기 등 받이부는 상기 의자부에 연결되어 사용자의 상체를 지지하며, 상기 제어부의 제어 신호를 바탕으로 소정의 안마 패턴으로 사용자의 상체를 안마한다.
상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 체중 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정할 수 있다.
상기 퍼지 패턴 안마 의자는 상기 제어부와 제2 신호 라인으로 연결되어, 사용자의 손가락 말단으로부터 사용자의 신체 상태를 검출하는 산소 포화도 측정기를 더 포함할 수 있다. 상기 산소 포화도 측정기는 사용자의 심박수, 수면 여부, 스트레스 상태를 검출하는 산소 포화도 센서를 포함한다. 산소 포화도 측정기는 사용자의 체온을 검출하는 온도 센서를 더 포함한다. 상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 체중 및 신체 상태 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정할 수 있다.
상기 퍼지 패턴 안마의자는 상기 의자부의 내부에 장착되어, 특정 주파수로 사용자의 신체를 가진하는 진동 모듈, 및 상기 진동 모듈의 진동이 사용자의 신체를 통해 전달되는 비율을 통해 사용자의 비만도를 검출하는 가속도 센서를 포함하며, 상기 등 받이부의 내부에 밀착하여 장착되는 프로브 세트를 더 포함하고, 상기 진동 모듈과 상기 프로브 세트는 상기 제어부와 제3 신호 라인으로 연결된다. 상기 프로브 세트는 상기 가속도 센서의 하부에 부착되어, 사용자의 상체부에 압력을 가한 후 압력에 따른 변위량을 통해 사용자의 근육 경직도를 검출하는 제2 로드셀을 더 포함한다. 상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 체중, 비만도 및 근육 경직도 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정한다.
상기 퍼지 패턴 안마 의자는 상기 제어부와 제2 신호 라인으로 연결되어, 사용자의 손가락 말단으로부터 사용자의 신체 상태를 검출하는 산소 포화도 센서 및 온도 센서를 포함한 산소 포화도 측정기, 상기 제어부와 제3 신호 라인으로 연결되고 상기 의자부의 내부에 장착되어, 특정 주파수로 사용자의 신체를 가진하는 진동 모듈, 및 상기 제어부와 제3 신호 라인으로 연결되고 상기 등 받이부의 내부에 밀착하여 장착되어, 상기 등 받이부에 밀착하여 상기 진동 모듈의 진동이 사용자의 신체를 통해 전달되는 비율을 통해 사용자의 비만도를 검출하는 가속도 센서와 상기 가속도 센서의 하부에 부착되어 사용자의 상체부에 압력을 가한 후 압력에 따른 변위량을 통해 사용자의 근육 경직도를 검출하는 제2 로드셀을 포함하는 프로브 세트를 더 포함한다. 상기 사용자의 신체 상태에는 사용자의 심박수, 수면 여부, 스트레스 상태 및 체온이 포함된다. 상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 체중, 신체 상태, 비만도 및 근육 경직도 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 방법은 바닥과 접촉하는 접촉면을 포함하는 의자 지지부, 상기 의자 지지부의 상부에 위치한 의자부, 상기 의자부의 양 측면에 연결된 팔 걸이부 및 상기 의자부에 연결된 등 받이부를 포함하는 퍼지 패턴 안마 의자에서, 상기 접촉면의 소정 위치에 연결된 제1 로드셀에서 사용자의 체중을 검출하는 단계 및 상기 검출된 체중 정보를 상기 제1 로드셀과 제1 신호 라인으로 연결된 제어부로 전달하는 단계를 포함한다. 상기 퍼지 패턴 안마 방법은 산소 포화도 센서 및 온도 센서를 포함하는 산소 포화도 측정기에서 사용자의 손가락 말단으로부터 사용자의 신체 상태를 검출하는 단계 및 상기 검출된 신체 상태 정보를 상기 산소 포화도 센서 및 온도 센서를 포함한 산소 포화도 측정기와 제2 신호 라인으로 연결된 상기 제어부로 전달하는 단계를 더 포함한다. 상기 퍼지 패턴 안마 방법은 상기 의자부의 내부에 장착된 진동 모듈이 특정 주파수로 사용자의 신체를 가진하는 단계, 상기 등 받이부에 밀착된 가속도 센서에서 상기 진동이 사용자의 신체를 통해 전달되는 비율을 통해 사 용자의 비만도를 검출하는 단계, 상기 가속도 센서의 하부에 부착된 제2 로드셀이 사용자의 상체부에 압력을 가한 후 압력에 따른 변위량을 통해 사용자의 근육 경직도를 검출하는 단계, 및 상기 검출된 비만도 및 근육 경직도 정보를 상기 진동 모듈, 가속도 센서 및 제2 로드셀과 제3 신호 라인으로 연결된 상기 제어부로 전달하는 단계를 더 포함한다. 상기 퍼지 패턴 안마 방법은 상기 검출된 체중, 신체 상태, 비만도 및 근육 경직도 정보들을 상기 제어부에 포함된 CDMA 모뎀을 통해 외부 서버와 교환하는 단계, 상기 외부 서버에서 안마 패턴을 결정하는 단계, 및 상기 외부 서버로부터 전달받은 안마 패턴으로 사용자를 안마하는 단계를 더 포함한다.
이러한 퍼지 패턴 안마 의자 및 퍼지 패턴 안마 방법에 의하면, 다양한 센서들을 사용하여 사용자의 신체 정보를 검출한 후, 외부 서버와 정보를 교환하여 사용자의 신체 정보에 부합하는 최적의 안마 패턴을 제공함으로써, 사용자는 보다 편리하고 안락하게 안마를 받을 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 의자를 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 의자(100)는 의자 지지부(110), 제어부(300), 의자부(120), 팔 걸이부(130) 및 등 받이부(140)를 포함한다.
상기 의자 지지부(110)는 바닥과 접촉하는 접촉부(111)와 상기 접촉부(111)의 상면에 연결되어 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)를 지지하는 지지부(112)를 포 함한다. 상기 접촉부(111)의 하면, 즉 상기 접촉부(111)가 바닥과 접촉하는 접촉면에는 제1 로드셀(200)이 연결된다. 상기 접촉부(111)는 도 1에 도시된 바와 같이 한 방향으로 길게 연장된 직사각형 형상으로 한 쌍이 제작될 수 있고, 도시하지는 않았으나, 원형 형상, 정사각형 형상 등 다양한 형상으로 제작될 수도 있다. 상기 지지부(112)는 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100) 및 사용자를 동시에 지지할 수 있도록 단단하게 제작된다.
상기 제1 로드셀(200)은 상기 접촉부(111) 하면의 소정의 위치에 한 개 이상이 연결될 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 바닥면과 4점 지지를 하며 연결될 수 있고, 상기 접촉부(111) 하면의 전면부에 2점 지지를 하며 연결될 수 있으며, 도시하지는 않았으나, 상기 접촉부(111) 하면의 중심부에 힌지를 연결하여 1점 지지를 하며 연결될 수도 있다. 한편, 상기 접촉부(111)가 다양한 형상으로 제작될 수 있으므로, 상기 제1 로드셀(200)도 상기 접촉부(111)의 형상에 따라 소정의 위치에 다양하게 연결될 수 있다. 상기 각각의 제1 로드셀(200)은 복원력을 가지고 있으므로 상기 제1 로드셀(200)에 가해지는 압력을 측정할 수 있다. 그러므로, 상기 제1 로드셀(200)은 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)의 무게를 인식하여, 사용자가 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)에 착석하였을 때, 사용자의 체중 정보만을 검출할 수 있다.
상기 검출된 사용자의 체중 정보는 제1 신호 라인(210)을 통해 상기 제어부(300)로 입력된다.
상기 제어부(300)는 상기 의자 지지부(110) 내부의 소정의 위치에 장착되며, 메인 콘트롤러(310)와 CDMA 모뎀(320)을 포함한다. 상기 메인 콘트롤러(310)는 입력 단자(미도시), 출력 단자(미도시) 및 데이터 처리부(미도시)를 포함한다. 상기 입력 단자는 상기 제1 신호 라인(210)을 통해 전달된 사용자의 체중 정보를 입력받거나, 상기 CDMA 모뎀(320)으로부터 전달된 정보를 입력받는다. 상기 데이터 처리부(미도시)는 상기 사용자의 체중 정보를 처리하여 사용자의 체중 정보에 부합하는 안마 패턴을 결정하거나, 상기 사용자의 체중 정보를 처리하여 상기 CDMA 모뎀(320)으로 출력할 수 있도록 변환한다. 상기 출력 단자(미도시)는 상기 결정된 안마 패턴을 출력하거나, 상기 처리된 사용자의 체중 정보를 상기 CDMA 모뎀(320)으로 출력한다.
이상에서는 상기 제1 신호 라인(210)을 통해 전달되는 사용자의 체중 정보의 입출력 과정을 설명하였으나, 제2 신호 라인(410) 또는 제3 신호 라인(610)을 통해 전달되는 사용자의 신체 상태, 비만도 및 근육 경직도 정보의 입출력 과정도 동일하다.
상기 CDMA 모뎀(320)은 상기 검출된 사용자의 체중 정보를 외부 서버와 교환하여 사용자에 부합하는 안마 패턴을 결정한다. CDMA(Code Division Multiple Access) 모뎀은 2.4 GHz의 산업 주파수 대역에서 전파환경에 따라 데이터 전송 속도들 조절함으로써 끊김 없이 통신할 수 있는 단거리 디지털 무선 통신 기술을 의미한다. 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)는 상기 CDMA 모뎀(320)을 통해 외부 서버와 교환하여 원격으로 검출된 사용자 정보뿐만 아니라 기타의 사용자 정보와 이를 바탕으로 한 안마 패턴을 다운받게 되므로, 보다 최적의 안마 패턴을 제공할 수 있 게 된다. 예를 들어, 사용자의 생년월일 정보를 통해 바이오 리듬 및 나이를 알 수 있으며, 현재 시간 정보를 통해 주간에 사용하는 지 야간에 사용하는 지를 알 수 있다. 그런데, 상기의 정보들을 사용자가 입력하는 것은 어려운 일이므로, CDMA 모뎀(320)을 포함한 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)를 통해 사용자는 보다 편리하게 신체 상태에 부합하는 안마 패턴을 제공받을 수 있게 된다. 또한, 상기 CDMA 모뎀(320)을 통해 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)는 폐쇄 시스템에서 제공되는 한정된 안마 패턴이 아닌, 사용자에 의해 선호되거나 또는 업데이트 된 안마 패턴을 제공할 수 있게 된다.
상기 의자부(120)는 상기 의자 지지부(110) 및 상기 제어부(300)의 상부에 위치하여 사용자의 하체 지지하며, 상기 제어부(300)에서 출력되는 제어 신호를 바탕으로 소정의 안마 패턴으로 사용자의 하체를 안마한다. 즉, 상기 의자부(120)는 내부에 사용자의 하체를 안마하기 위한 하체 안마 기구(미도시)를 포함한다. 상기 하체 안마 기구는 상기 제어부(300)의 출력 제어 신호에 응답하여 소정의 안마 패턴으로 사용자의 하체를 안마한다.
상기 팔 걸이부(130)는 상기 의자부(120)의 마주보는 양 측면에 연결되어, 사용자의 양 팔이 편안하게 위치하도록 지지한다.
상기 등 받이부(140)는 상기 팔 걸이부(130)가 연결되지 않은 상기 의자부(120)의 일 측면에 연결되어 사용자의 상체를 지지하며, 상기 제어부(300)에서 출력되는 제어 신호를 바탕으로 소정의 안마 패턴으로 사용자의 상체를 안마한다. 즉, 상기 등 받이부(140)는 내부에 사용자의 상체를 안마하기 위한 상체 안마 기 구(미도시)를 포함한다. 상기 상체 안마 기구는 상기 제어부(300)의 출력 제어 신호에 응답하여 소정의 안마 패턴으로 사용자의 상체를 안마한다.
도 2는 도 1의 퍼지 패턴 안마 의자에 장착된 산소 포화도 측정기를 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)는 상기 팔 걸이부(130)의 주변에 위치하는 산소 포화도 측정기(400)를 더 포함한다. 상기 산소 포화도 측정기(400)는 산소 포화도(SpO2) 센서(430)와 온도 센서(440)를 포함한다. 상기 산소 포화도 측정기(400)는 내부에 사용자 손가락의 말단이 삽입될 수 있도록 개구된 공간이 형성된다. 상기 개구 공간에 삽입되는 손가락의 말단은 손가락 끝으로부터 한 마디 정도이며, 상기 개구 공간은 다양한 크기의 손가락이 삽입될 수 있도록 충분한 공간을 형성한다. 상기 산소 포화도 센서(430)와 온도 센서(440)는 상기 개구 공간의 내부에 소정 간격을 두고 장착되어, 신체 정보의 검출시 오류를 방지한다.
상기 산소 포화도 센서(430)는 광원(미도시)과 감지기(미도시)를 포함하여, 박동성 동맥 혈관의 팽창과 수축에 따른 광량의 감지 비율을 이용하여 사용자의 혈액 속의 산소 포화도를 측정한다. 상기 산소 포화도 센서(430)는 사용자의 심박수, 수면 여부, 스트레스 상태를 검출한다. 구체적으로, 산소 포화도 센서(430)에 의해 측정된 산소 포화도를 기준으로 사용자의 신체 상태를 판단할 수 있는 기준을 표 1에 나타내었다. 사용자의 수면 상태가 고르지 못하거나 스트레스 정도가 증가 하게 되면, 심박수가 증가하게 되며 산소 포화도가 감소하게 되므로, 표 1을 참고하여 사용자의 신체 상태를 검출할 수 있다.
[표 1]
신체 상태 SpO2[mmHg]
정상 127
허용 범위 > 110
저산소혈증 < 110
(가벼움) 90 ~ 109
(보통) 70 ~ 89
(심함) < 69
상기 온도 센서(440)는 사용자의 손가락 말단 온도를 측정하고, 검출된 온도로부터 사용자의 체온 정보를 검출한다.
또한, 상기 산소 포화도 측정기(400)는 상기 제어부(300)와 제2 신호 라인(410)으로 연결되어, 검출된 사용자의 신체 상태 정보를 상기 제어부(300)로 전달한다. 상기 제어부(300)는 상기 CDMA 모뎀(320)을 더 포함하며, 이미 언급하였던 사용자의 체중 정보뿐만 아니라 상기 제2 신호 라인(410)에 의해 전달받은 사용자의 신체 상태 정보를 외부 서버와 교환하여 사용자에게 부합하는 안마 패턴을 결정한다. 상기 CDMA 모뎀(320)을 이용하여 외부 서버와 검출된 정보를 교환하여 안마 패턴을 결정하는 것은 이미 언급하였으므로 생략한다. 따라서, 사용자는 외부 서버로부터 사용자의 신체에 부합하는 최적의 안마 패턴을 전달받아 안마 받을 수 있게 된다.
도 3은 도 1의 퍼지 패턴 안마 의자에 장착된 프로브 세트를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)는 진동 모듈(500) 과 프로브 세트(600)를 더 포함한다. 상기 진동 모듈(500)은 상기 의자부(120)의 내부에, 상기 하체 안마 기구(미도시)의 동작을 방해하지 않도록 소정의 위치에 장착된다. 그러나, 상기 진동 모듈(500)은 직접적인 진동을 사용자의 신체에 가해야 하므로, 사용자의 허벅지나 둔부 등이 상기 의자부(120)에 접하는 부분의 하부에 위치하도록 장착된다.
상기 프로브 세트(600)는 프로브(601), 고정 프레임(620), 연결봉(650) 및 연결 마디(660)를 포함하며, 상기 등 받이부(140)의 소정의 위치에 장착된다. 상기 프로브(601)는 가속도 센서(630) 및 제2 로드셀(640)을 포함하며, 복수개의 상기 프로브(601)는 일렬로 배열되어 상기 고정 프레임(620)에 삽입된 후, 고정된다. 복수개의 프로브(601)가 형성되는 것은 보다 넓은 부위에서 사용자의 신체 상태를 파악하여 정확한 정보를 검출하기 위함이다.
상기 가속도 센서(630)는 반구형 형상이 상기 고정 프레임(620)으로부터 돌출되도록 형성된다. 또한, 상기 가속도 센서(630)는 상기 반구형 형상이 상기 등 받이부(140)에 기댄 사용자의 등 방향을 향하여 사용자의 등에 직접 접촉되도록 형성된다. 반면, 상기 제2 로드셀(640)은 상기 고정 프레임(620)의 내부에 삽입되어 고정된다.
상기 복수개의 프로브(601)가 삽입된 고정 프레임(620)은 중앙부 하면에 연결 마디(660)가 형성된다. 상기 고정 프레임(620)은 두 개가 상기 등 받이부(140)에 기댄 사용자의 척추를 중심으로 소정 거리 이격되어 장착될 수 있다. 이 때, 상기 가속도 센서(630)가 사용자의 등 방향을 향하도록 장착될 수 있다. 이 경우, 상기 두 개의 고정 프레임(620)은 상기 연결 마디(660)에 삽입되는 상기 연결봉(650)을 통해 서로 고정된다. 이와 달리, 상기 고정 프레임(620)은 사용자의 척추를 따라 한 개, 또는 세 개 이상이 장착될 수도 있다.
상기 연결봉(650)의 내부에는 제3 신호 라인(610)이 연결되어 상기 진동 모듈(500)로부터 정보들 입력받거나 상기 프로브(601)에서 검출된 정보를 상기 제어부(300)로 전달한다.
도 4는 도 3의 프로브 세트가 사용자의 등 부위에 배열되는 위치를 도시한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 상기 고정 프레임(620)은 상기 등 받이부(140)에 고정될 때, 사용자의 어깨 높이가 상기 고정 프레임(620)의 양 끝단부의 사이에 위치하도록 배열된다. 이는 상기 프로브 세트(600)가 사용자의 어깨 높이 정보를 검출하여 사용자의 체중의 표준값을 산정하고, 이를 바탕으로 사용자의 신체 상태 정보를 판단하는 기준을 마련하기 위함이다.
한편, 상기 고정 프레임(620)은 상기 연결봉(650)에 고정되지만, 필요한 경우 상기 연결봉(650)을 따라 좌우로 이동하면서 사용자의 신체 상태를 검출할 수 있도록 고정된다. 그리하여, 보다 넓은 면적에서 사용자의 신체 상태를 검출하여 정확한 정보를 상기 제어부(300)로 전달하게 된다.
도 5a는 사용자의 비만도 검출시 도 1의 진동 모듈 및 프로브 세트의 위치와 작동을 설명하기 위한 개략도이고, 도 5b는 사용자의 비만도 검출 방법을 설명하기 위해 도 5a를 도식화한 도식도이며, 도 5c는 도 5b의 도식도를 간략한 등가의 도식도로 도시한 등가도이다. 한편, 도 5d는 사용자의 비만도 검출에 사용되는 진동수와 전달 계수의 관계를 도시한 그래프이다.
도 5a 내지 5d를 참조하면, 사용자의 비만도는 상기 의자부(120)의 내부에 장착된 상기 진동 모듈(500)이 특정 주파수로 사용자의 허벅지나 둔부를 가진하였을 때, 상기 가진된 진동이 사용자의 신체를 통해 전달되는 비율을 상기 등 받이부(140)에 밀착하여 고정된 상기 가속도 센서(630)가 검출함으로써 측정한다.
구체적으로, 상기 사용자의 비만도 측정 방법은 점성 감쇠를 갖는 자유진동이론으로 해석할 수 있으며, 점성 감쇠를 갖는 자유진동을 도식화한 도식도가 동 5b 및 도 5c이다. 즉, 사용자의 신체 질량을 m으로 표현하고, 상기 진동 모듈(500)이 신체에 가하는 진동 성분을 탄성 계수 K1과 점성 감쇠 계수 C1으로 표현하고, 상기 가속도 센서(630)가 신체로부터 전달받는 진동 성분을 탄성 계수 K2와 점성 감쇠 계수 C2로 표현하면 도 5b와 같다. 이 경우, 상기 진동 모듈(500)과 가속도 센서(630)의 변위 중 가속도 센서(630)의 변위를 고정시키면 상기 진동 성분을 탄성 계수 K와 점성 감쇠 계수 C로 표현할 수 있으며 도 5c에 도시된 바와 같다.
이로부터 특성 방정식을 식 (1)과 같이 얻을 수 있으며, 상기 특성 방정식의 해를 구하면 식 (2)가 된다.
Figure 112006073486019-pat00001
식 (1)
Figure 112006073486019-pat00002
식 (2)
상기 특성 방정식의 해인 식(2)의 근호 안이 0이 되게 하는 c의 값을 임계 감쇠 계수 Cc(critical damping constant)라 하면 Cc는 식 (3)이 된다.
Figure 112006073486019-pat00003
식 (3)
따라서 감쇠비(damping ratio)는 식 (4)로부터 구할 수 있다.
Figure 112006073486019-pat00004
식 (4)
즉, 사용자의 체중에 따른 감쇠비를 얻을 수 있으며, 일반적으로 감쇠비가 약 0.2 내지 1.0 사이의 대역을 갖는다고 가정하면, 상기 진동 모듈(500)에서 가진한 진동수와 상기 가속도 센서(600)에서 검출된 진동수의 비를 바탕으로, 도 5d에 도시된 그래프로부터 전달 계수 TR의 값을 결정할 수 있다. 따라서, 상기 결정된 전달 계수 TR의 값으로부터 사용자의 비만도 정보를 검출할 수 있게 된다.
도 6a는 사용자의 근육 경직도 검출시 도 3의 프로브 세트의 위치와 작동을 설명하기 위한 개략도이고, 도 6b는 사용자의 근육 경직도 검출에 사용되는 변위와 로드의 관계를 도시한 그래프이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 제2 로드셀(640)은 사용자의 신체에 접촉하는 상기 가속도 센서(630)의 하부에 부착된다.
사용자의 근육 경직도는 상기 제2 로드셀(640)을 이용하여 사용자의 상체부에 압력을 가한 후, 압력에 따른 변위량을 측정하여 검출한다. 구체적으로, 도 6a에 도시된 사용자의 신체면에 수직인 방향을 +X 방향으로 정의한 후, 상기 제2 로드셀(640)을 +X 방향으로 이동시켜 상기 프로브 세트(600)의 끝 부분이 사용자의 신체에 밀착되도록 한다. 이 때, 상기 제2 로드셀(640)은 스프링을 포함하여 복원력을 갖고 있으므로, 사용자의 근육 경직도에 따라 상기 프로브 세트(600)의 +X 방향의 이동 변위는 변화하게 된다. 즉, 상기 제2 로드셀(640)의 변위와 그에 따라 상기 제2 로드셀(640)에 걸리는 부하 정도를 측정함으로써 사용자의 근육 경직도를 검출할 수 있게 된다.
도 6b에서 구간 a는 상기 프로브 세트(600)의 끝 부분이 사용자의 신체에 접촉하지 않고 접근해 가는 구간이고, 구간 b는 상기 프로브 세트(600)의 끝 부분이 사용자의 피부 또는 지방층에 접촉하는 구간이며, 구간 c는 상기 프로브 세트(600)의 끝 부분이 사용자의 근육에 접촉하는 구간이며, 구간 d는 상기 프로브 세트(600)의 끝 부분이 사용자의 신체 전체에 압력을 가하는 구간이다. 따라서 사용자의 근육의 경직도는 구간 c의 그래프의 기울기를 통해 판단할 수 있게 된다.
예를 들어, 상기 구간 c의 그래프의 기울기가 크게 되면 근육의 경직도가 높아서 근육을 풀어주기 위한 안마 패턴을 적용할 수 있으며, 구간 c의 그래프의 기 울기가 작게 되면 근육의 경직도가 낮아서 부드러운 마사지 위주의 안마 패턴을 적용할 수 있다.
상기 프로브 세트(600)는 상기 제어부(300)와 제3 신호 라인(610)으로 연결되어, 검출된 사용자의 비만도 및 근육 경직도 정보를 상기 제어부(300)로 전달한다. 상기 제어부(300)는 상기 CDMA 모뎀(320)을 더 포함하며, 이미 언급하였던 사용자의 체중 정보뿐만 아니라 상기 제3 신호 라인(610)에 의해 전달받은 사용자의 비만도 및 근육 경직도 정보를 외부 서버와 교환하여 사용자에게 부합하는 안마 패턴을 결정한다. 상기 CDMA 모뎀(320)을 이용하여 외부 서버와 검출된 정보를 교환하여 안마 패턴을 결정하는 것은 이미 언급하였으므로 생략한다. 그리하여, 사용자는 외부 서버로부터 사용자의 신체에 부합하는 최적의 안마 패턴을 전달받아 안마 받을 수 있게 된다.
이상에서는 상기 제1 로드셀(200)을 통해 사용자의 체중 정보를 상기 CDMA 모뎀(320)을 이용하여 외부 서버와 정보를 교환하여 안마 패턴을 결정하는 실시예, 상기 제1 로드셀(200) 및 상기 산소 포화도 측정기(400)를 통해 사용자의 체중 및 신체 상태 정보를 상기 CDMA 모뎀(320)을 이용하여 외부 서버와 정보를 교환하여 안마 패턴을 결정하는 실시예, 상기 제1 로드셀(200) 및 상기 프로브 세트(600)를 통해 사용자의 체중, 비만도 및 근육 경직도 정보를 상기 CDMA 모뎀(320)을 이용하여 외부 서버와 정보를 교환하여 안마 패턴을 결정하는 실시예를 설명하였으나, 상기 제1 로드셀(200), 상기 산소 포화도 측정기(400) 및 상기 프로브 세트(600)를 통해 사용자의 체중, 신체 상태, 비만도 및 근육 경직도 정보를 상기 CDMA 모 뎀(320)을 이용하여 외부 서버와 정보를 교환하여 안마 패턴을 결정하는 실시예도 가능하며, 중복되는 설명은 생략한다.
이렇게, 다양한 센서들을 사용하여, 사용자의 신체 정보를 검출한 후, 외부 서버와 정보를 교환하여 사용자의 신체 정보에 부합하는 최적의 안마 패턴을 제공함으로써, 사용자는 보다 편리하고 안락하게 안마를 받을 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 방법으로 안마하는 과정을 나타낸 순서도이다.
이미 언급하였듯이, 본 발명의 실시예에 의한 퍼지 패턴 안마 방법으로 안마하기 위해 상기 퍼지 패턴 안마 의자(100)는 바닥과 접촉하는 접촉부(111)를 포함하는 의자 지지부(110), 상기 의자 지지부(110)의 상부에 위치한 의자부(120), 상기 의자부(120)의 양 측면에 연결된 팔 걸이부(130) 및 상기 의자부(120)에 연결된 등 받이부(140)를 포함한다.
도 7을 참조하면, 퍼지 패턴 안마 방법은 상기 접촉부(111)의 하면의 소정 위치에 연결된 상기 제1 로드셀(200)에서 사용자의 체중을 검출하는 단계(S10) 및 상기 검출된 체중 정보를 상기 제1 로드셀(200)과 상기 제1 신호 라인(210)으로 연결된 상기 제어부(300)로 전달하는 단계(S11)를 포함한다.
상기 퍼지 패턴 안마 방법은 상기 산소 포화도 센서(430) 및 상기 온도 센서(440)를 포함하는 상기 산소 포화도 측정기(400)에서 사용자의 손가락 말단으로부터 사용자의 신체 상태를 검출하는 단계(S20) 및 상기 검출된 신체 상태 정보를 상기 산소 포화도 센서(430) 및 온도 센서(440)를 포함한 상기 산소 포화도 측정 기(400)와 상기 제2 신호 라인(410)으로 연결된 상기 제어부(300)로 전달하는 단계(S21)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 퍼지 패턴 안마 방법은 상기 의자부(120)의 내부에 장착된 상기 진동 모듈(500)이 특정 주파수로 사용자의 신체를 가진하는 단계(S30), 상기 등 받이부(140)에 밀착된 상기 가속도 센서(630)에서 상기 진동이 사용자의 신체를 통해 전달되는 비율을 통해 사용자의 비만도를 검출하는 단계(S31), 상기 가속도 센서(630)의 하부에 부착된 상기 제2 로드셀(640)이 사용자의 상체부에 압력을 가한 후 압력에 따른 변위량을 통해 사용자의 근육 경직도를 검출하는 단계(S32) 및 상기 검출된 비만도 및 근육 경직도 정보를 상기 진동 모듈(500), 가속도 센서(630) 및 제2 로드셀(640)과 상기 제3 신호 라인(610)으로 연결된 상기 제어부(300)로 전달하는 단계(S33)를 더 포함할 수 있다.
상기 퍼지 패턴 안마 방법은 상기 검출된 체중, 신체 상태, 비만도 및 근육 경직도 정보들을 상기 제어부(300)에 포함된 상기 CDMA 모뎀(320)을 통해 외부 서버와 교환하는 단계(S40), 상기 외부 서버에서 안마 패턴을 결정하는 단계(S50) 및 상기 외부 서버로부터 전달받은 안마 패턴으로 사용자를 안마하는 단계(S60)를 더 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 상기 퍼지 패턴 안마 의자는 제1 로드셀, 산소 포화도 측정기 및 프로브 세트 등의 다양한 센서들을 사용하여 사용자의 신체 정보를 검출한 후, 검출된 정보를 CDMA 모뎀을 통하여 외부 서버와 정보를 교환하 여 사용자의 신체 정보에 부합하는 최적의 안마 패턴을 제공함으로써, 사용자는 보다 편리하고 안락하게 안마를 받을 수 있게 된다.
이 때, CDMA 모뎀을 통해 제공되는 안마 패턴은 폐쇄 시스템에서 제공되는 한정된 안마 패턴이 아닌 사용자에 의해 선호되거나 또는 업데이트 된 안마 패턴이므로, 사용자의 신체에 무리가 덜 가는 안마를 받을 수 있게 된다.
또한, 정해진 안마 패턴에 의해 경직된 안마를 받지 않고, 사용자가 스스로 최적의 안마 패턴을 결정하기 위한 시행착오를 줄일 수 있어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 바닥과 접촉하는 접촉면을 포함하며, 상기 접촉면의 소정 위치에 사용자의 체중을 검출하는 제1 로드셀이 연결된 의자 지지부;
    상기 의자 지지부의 내부에 장착되어, 상기 제1 로드셀과 제1 신호 라인으로 연결되어, 상기 제1 로드셀에서 검출된 체중 정보를 처리하는 제어부;
    상기 제어부의 상부에 위치하여, 사용자의 하체를 지지하며, 상기 제어부의 제어 신호를 바탕으로 소정의 안마 패턴으로 사용자의 하체를 안마하는 의자부;
    상기 의자부의 양 측면에 연결된 팔 걸이부;
    상기 의자부에 연결되어, 사용자의 상체를 지지하며, 상기 제어부의 제어 신호를 바탕으로 소정의 안마 패턴으로 사용자의 상체를 안마하는 등 받이부;
    상기 의자부의 내부에 장착되어, 특정 주파수로 사용자의 신체를 가진하는 진동 모듈; 및
    상기 진동 모듈의 진동이 사용자의 신체를 통해 전달되는 비율을 통해 사용자의 비만도를 검출하는 가속도 센서를 포함하며, 상기 등 받이부의 내부에 밀착하여 장착되는 프로브 세트를 포함하고,
    상기 진동 모듈과 상기 프로브 세트는 상기 제어부와 제3 신호 라인으로 연결된 것을 특징으로 하는 퍼지 패턴 안마 의자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 체중 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정하는 것을 특징으로 하는 퍼지 패턴 안마 의자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 퍼지 패턴 안마 의자는 상기 제어부와 제2 신호 라인으로 연결되어, 사용자의 손가락 말단으로부터 사용자의 신체 상태를 검출하는 산소 포화도 측정기를 더 포함하는 퍼지 패턴 안마 의자.
  4. 제3항에 있어서, 상기 산소 포화도 측정기는 사용자의 심박수, 수면 여부, 스트레스 상태를 검출하는 산소 포화도 센서, 및 사용자의 체온을 검출하는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼지 패턴 안마 의자.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 체중 및 신체 상태 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정하는 것을 특징으로 하는 퍼지 패턴 안마 의자.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 진동 모듈과 프로브 세트는 점성 감쇠를 갖는 자유진동 이론을 적용하여 감쇠비를 산출하고 진동수 비를 측정하여 사용자의 비만도를 검출하는 것을 특징으로 하는 퍼지 패턴 안마 의자.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로브 세트는 상기 가속도 센서의 하부에 부착되어, 사용자의 상체부에 압력을 가한 후 압력에 따른 변위량을 통해 사용자의 근육 경직도를 검출하는 제2 로드셀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퍼지 패턴 안마의자.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 상기 퍼지 패턴 안마 의자는
    상기 제어부와 제2 신호 라인으로 연결되어, 사용자의 손가락 말단으로부터 사용자의 신체 상태를 검출하는 산소 포화도 센서 및 온도 센서를 포함한 산소 포화도 측정기;
    상기 제어부와 제3 신호 라인으로 연결되고 상기 의자부의 내부에 장착되어, 특정 주파수로 사용자의 신체를 가진하는 진동 모듈; 및
    상기 제어부와 제3 신호 라인으로 연결되고 상기 등 받이부의 내부에 밀착하 여 장착되며, 상기 진동 모듈의 진동이 사용자의 신체를 통해 전달되는 비율을 통해 사용자의 비만도를 검출하는 가속도 센서와 상기 가속도 센서의 하부에 부착되어 사용자의 상체부에 압력을 가한 후 압력에 따른 변위량을 통해 사용자의 근육 경직도를 검출하는 제2 로드셀을 포함하는 프로브 세트를 더 포함하는 퍼지 패턴 안마 의자.
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  13. 제11항에 있어서, 상기 제어부는 CDMA 모뎀을 더 포함하여, 상기 검출된 신체 상태, 비만도 및 근육 경직도 정보를 외부 서버와 교환하여 안마 패턴을 결정하는 것을 특징으로 하는 퍼지 패턴 안마 의자.
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