KR101772216B1 - 고정밀 신장계, 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법 및 신장 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계는, 지지체; 상기 지지체에 수납되고 사용자의 머리와의 접촉을 감지하는 접촉감지부; 상기 지지체에 수납되고 초음파를 발생하여 지면까지의 거리를 측정하는 초음파센서부; 상기 지지체에 수납되고 상기 지지체의 장축 방향으로의 제1 기울기 및 상기 지지체의 단축 방향으로의 제2 기울기를 측정하는 기울기센서부; 및 상기 초음파센서부 및 상기 기울기센서부의 센싱 결과에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 프로세서;를 포함하는 고정밀 신장계를 제공할 수 있다.

Description

고정밀 신장계, 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법 및 신장 관리 시스템{HIGH PRECISION EXTENSOMETER AND HEIGHT MEASUREMENT METHOD USINNG THE HIGH PRECISION EXTENSOMETER AND HEIGHT MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 고정밀 신장계에 관한 것으로 구체적으로는 휴대성을 가지고, 기울기 보정의 정밀도를 가진 신장계와 고정밀 신장계로부터 측정된 신장을 관리하는 시스템에 관한 것이다.

최근 미의 기준에 신장이 차지하는 비중이 높아지면서. 과거와 달리 유아나 청소년과 같이 성장기에 있는 사람들은 원하는 장소와 원하는 시점에 자신의 키를 측정하고자 하는 요구가 많아졌다. 이러한 추세에 부응하여, 다양한 휴대용 신장계가 개발되었다.

한국공개특허(공개번호 10-2008-0051656)는 신장 측정 시에는 수평 지지대역할을 하는 몸체에 대해 수직(90°)이 되게 회동되어 수직 지지대 역할을 하는 회동편(22)으로 구성되어 신장 측정 시 "┌"자형으로 되어 수평지지대와 수직지지대 기능을 함으로써 피 측정자의 신장을 측정할 수 있도록 한 휴대용 신장계를 소개하고 있다. 그러나 한국공개특허는 수평지지대와 수직지지대 등의 물리적인 구성을 이용하여 휴대용 신장계가 정확히 수평한 상태가 되도록 유도한 다음 신장을 측정하였다. 즉, 한국공개특허는 사용자에게 수평지지대와 수직지지대의 정확한 거치를 요구하게 되므로 불편한 한계가 있고, 사용자의 부정확한 머리상에 기기의 거치에 따른 신장 측정의 오차 커질 가능성이 존재하는 한계가 있었다.

또한 공개실용신안(공개번호 20-2011-0003645)은 기울기 센서를 이용한 휴대용 신장측정장치를 개시하고 있고, 신장측정장치의 기울어짐에 따른 기울기 보정을 수행하는 기술을 소개하고 있으나, 공개실용신안의 인식의 범위는 기울기 보정의 구체적인 원리에 대해서는 미치지 못한 한계가 있다.

또한 신장은 상대적인 성격을 가지므로, 사람들은 타인과 자신과의 신장을 비교하는 것에 관심이 많으나, 종래의 신장계는 사람들 개개인 별로 신장을 측정하는 기술에 국한되어 있었다.

특허문헌1: 한국공개특허(공개번호 10-2008-0051656) 특허문헌2: 공개실용신안(공개번호 20-2011-0003645)

본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자에게 신장계의 수평 조절을 위한 조작에 대한 요구를 최소화하고, 정확한 기울기 보정을 이용한 고정밀 신장계와 이를 이용한 신장 측정 방법 및 신장 관리 시스템을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 목적은 복수의 사용자의 신장을 동시에 측정하고, 이들의 신장의 차이를 산출할 수 있는 고정밀 신장계와 이를 이용한 신장 측정 방법 및 신장 관리 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계는, 지지체; 상기 지지체에 수납되고 사용자의 머리와의 접촉을 감지하는 접촉감지부; 상기 지지체에 수납되고 초음파를 발생하여 지면까지의 거리를 측정하는 초음파센서부; 상기 지지체에 수납되고 상기 지지체의 장축 방향으로의 제1 기울기 및 상기 지지체의 단축 방향으로의 제2 기울기를 측정하는 기울기센서부; 및 상기 초음파센서부 및 상기 기울기센서부의 센싱 결과에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 프로세서;를 포함하는 고정밀 신장계를 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계에서, 상기 초음파센서부는 상기 지지체의 배면 일 측에 배치되고, 상기 접촉감지부는 상기 지지체의 배면 타 측에 배치되는 고정밀 신장계를 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계에서, 상기 프로세서는 상기 기울기센서부의 센싱 결과에 기초하여 광원부를 제어하는 고정밀 신장계를 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계에서, 상기 초음파센서부는 상기 지지체의 배면 일 측에 배치되고, 상기 접촉감지부는 상기 지지체의 배면 타 측에 배치되는 고정밀 신장계를 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계에서, 상기 접촉감지부는 스위치 소자를 포함하는 고정밀 신장계를 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계에서, 상기 지지체는 바(Bar Type)이고, 상기 기울기센서부는 상기 지지체의 장? 방향으로의 제1 기울기 및 상기 지지체의 단축 방향으로의 제2 기울기를 측정하는 고정밀 신장계를 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법은, 지지체에 배치된 접촉감지부에 사용자의 머리를 접촉하여 접촉점을 형성하는 접촉점 형성 단계; 상기 지지체에 배치된 초음파센서부와 지면까지의 거리를 측정하기 위한 초음파를 발생하는 초음파발생지점을 형성하는 초음파발생지점 형성 단계; 및 상기 접촉점과 상기 초음파발생지점 사이의 제1 거리와 상기 초음파발생지점과 상기 지면까지의 제2 거리 그리고 상기 기울기 정보에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 단계;를 포함하는 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법은, 상기 지지체의 기울기 정보에 기초하여 광원의 발광을 제어하는 발광 제어 단계;를 더 포함하는 고정밀 신장계를 이용한 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법에서, 상기 제2 거리는 상기 지지체의 배면과 수직하고 상기 초음파발생지점에서부터 상기 지면까지 연장된 선분의 길이인 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법에서, 상기 지지체는 바(Bar Type)이고, 상기 기울기 정보는 상기 지지체의 장축 방향으로의 기울기 각도 정보인 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 신장 관리 시스템은, 단말기; 바(Bar) 타입의 지지체, 상기 지지체에 수납되고 사용자의 머리와의 접촉을 감지하는 접촉감지부, 상기 지지체에 수납되고 초음파를 발생하여 지면까지의 거리를 측정하는 초음파센서부, 상기 지지체에 수납되고 상기 지지체의 장축 방향으로의 제1 기울기 및 상기 지지체의 단축 방향으로의 제2 기울기를 측정하는 기울기센서부, 상기 초음파센서부 및 상기 기울기센서부의 센싱 결과에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 프로세서 및 상기 계산된 키 정보를 상기 단말기로 전송하는 통신부를 포함하는 고정밀 신장계;를 포함하는 신장 관리 시스템을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계에서, 상기 프로세서는 상기 접촉감지부와 상기 초음파센서부의 제1 거리, 상기 초음파센서부에 의해 측정된 제2 거리 및 상기 기울기센서부에 의한 상기 장축 방향으로의 기울기 각도에 기초하여 수학식 1에 따라 상기 사용자의 신장을 계산하는 고정밀 신장계를 제공할 수도 있다.

[수학식 1]

신장= L1sinθ + L2cosθ

L1은 제1 거리, L2는 제2 거리, theta는 기울기 각도

본 발명에 따른 실시예는 사용자에게 신장계의 수평 조절을 위한 조작에 대한 요구를 최소화하고, 정확한 기울기 보정을 이용한 고정밀 신장계와 이를 이용한 신장 측정 방법 및 신장 관리 시스템을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 목적은 복수의 사용자의 신장을 동시에 측정하고, 이들의 신장의 차이를 산출할 수 있는 고정밀 신장계와 이를 이용한 신장 측정 방법 및 신장 관리 시스템을 제공하는데 있다.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정밀 신장계를 나타낸 도면이다.
도 2는 사람의 머리에 위치한 고정밀 신장계를 나타낸 도면이다.
도 3은 고정밀 신장계를 이용하여 사용자의 키를 측정하는 방법에 관한 모식도이다.
도 4는 기울기 센싱에 따른 광원 구동 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 지지체의 장축 방향으로의 기울기에 따른 보정처리 원리를 나타낸 도면이다.
도 6은 신장 측정 방법의 흐름도이다.
도 7은 신장 관리 시스템의 블록도이다.
도 8은 신장 그래프를 나타낸 도면이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 고정밀 신장계를 나타낸 도면이다.
도 10은 결합홈부의 내부를 도시한 도면이다.
도 11은 제1 및 제2 고정밀 신장계가 서로 결합된 도면이다.
도 12 및 도 13은 두 명의 사용자가 동시에 신장을 측정하는 방법을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 고정밀 신장계, 고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법 및 신장 관리 시스템의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

<고정밀 신장계>

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 고정밀 신장계를 나타낸 도면이고, 도 2는 사람의 머리에 위치한 고정밀 신장계를 나타낸 도면이다. 그리고 도 3은 고정밀 신장계를 이용하여 사용자의 키를 측정하는 방법에 관한 모식도이다.

도 1a 내지 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신장계(100)는 지지체(101)와 초음파센서부(110), 광원부(120), 접촉감지부(130), 기울기센서부(140) 그리고 프로세서(150)를 포함할 수 있다.

상기 지지체(101)는 바(Bar) 타입이 될 수 있다. 그리고 상기 지지체(101)는 직사각형이나 원통형 형상을 가질 수 있다. 또한 상기 지지체(101)는 상기 초음파센서부(110), 광원부(120), 접촉감지부(130), 기울기센서부(140) 그리고 프로세서(150)를 수납할 수 있다.

상기 초음파센서부(110)는 상기 지지체(101)의 배면에 배치될 수 있다. 여기서 배면은 사용자의 머리와 맞닿는 면을 지칭할 수 있다. 그리고 상기 초음파센서부(110)는 상기 지지체(101)의 배면 영역 중 장축 방향(X)으로의 일 측 영역에 배치될 수 있다. 상기 초음파센서부(110)는 지면으로 초음파를 전송하고, 지면으로부터 반사되어 돌아오는 반사파를 센싱하여 초음파센서부(110)로부터 지면까지의 거리를 계산할 수 있다.

상세하게는 초음파는 20kHz 이상의 주파수를 가지는 음파로써, 인간의 귀로 듣는 것을 목적으로 하지 않는 음파 중 하나이다.

상기 초음파센서부(110)는 역압전현상을 이용하여 초음파를 발생시킬 수 있다. 상기 초음파센서부(110)의 함수발생기에서 정극성과 부극성의 전압을 짧은 시간 동안 교차하여 걸어줌으로써 압전소자의 변형과 원형이 교대로 일어나고 이는 진동에너지가 되어 초음파가 발생할 수 있다.

또한 상기 초음파센서부(110)는 정압전현상을 이용하여 지면으로부터 되돌아오는 초음파 신호를 수신할 수 있다. 상기 초음파센서부(110)의 진동자는 반사된 초음파 신호를 받아 전압이 발생하고 발생한 전압은 전압계로 측정된다. 따라서 상기 초음파센서부(110)는 초음파의 송신 시점부터 반사되어 수신된 시점까지의 시간과 초음파의 속도에 대한 정보에 기초하여 초음파센서부(110)로부터 지면까지의 거리를 계산할 수 있다.

상기 광원부(120)는 지지체(101)의 배면에 배치될 수 있고, 상기 초음파센서부(110)와 인접하여 배치될 수 있다. 또한 상기 광원부(120)는 하우징(121)과 상기 하우징(121)에 의해 둘러싸인 광원(122)을 포함할 수 있고, 상기 하우징(121)은 상기 지지체(101)의 배면으로부터 연장되면서 지면 방향으로 돌출되고, 상기 초음파센서부(110)와 멀어지는 방향(사용자의 안면부와 가까워지는 방향)으로 다시 꺾이면서 연장될 수 있다. 따라서 상기 광원부(120)로부터 출사되는 광이 상기 초음파센서부(110)에 영향을 주는 것을 최소화하면서도 사용자(10)의 시인이 용이하도록 할 수 있다.

또한 상기 광원부(120)는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있고, 복수의 광원을 포함하는 경우, 복수의 광원은 동일한 색깔을 표시하거나 서로 다른 색깔을 표시할 수 있다.

상기 광원부(120)는 상기 기울기센서부(140)에서 센싱된 지지체(101)의 기울기 정보에 기초하여 광을 출사할 수 있다. 즉 상기 광원부(120)는 상기 지지체(101)의 기울기 값이 기 설정된 범위 내의 기울기 값에 해당하는 경우, 광을 출사할 수 있다.

상기 기울기센서부(140)는 지지체(110)의 배면에 배치될 수 있고, 상기 지지체(110)의 내부에 수납될 수 있으며, 상기 지지체(110)의 배면 중앙 영역에 배치될 수 있다. 또한 상기 기울기센서부(140)는 기준면에 대한 기울기를 측정하는 소자로써, 상기 기준면은 상기 지지체(101)의 배면이 될 수 있다. 또한 상기 기울기는 지지체(101)의 장축 방향(X)으로의 기울기를 센싱할 수 있다. 또한 상기 기울기센서부(140)는 상기 지지체(101)의 장축 방향(X)으로의 기울기와 단축 방향(Y)으로의 기울기 각각을 센싱할 수 있고, 상기 지지체(101)의 장축 방향(X)으로의 기울기를 센싱하는 제1 기울기센서부와 상기 지지체(101)의 단축 방향(Y)으로의 기울기를 센싱하는 제2 기울기센서부를 포함할 수 있다.

상기 접촉감지부(130)는 상기 지지체(101)의 배면과 사용자(10)의 머리의 영역 중에서 두정부와의 접촉 여부를 감지할 수 있다. 상기 접촉감지부(130)는 스위치 소자로 이루어질 수 있고, 상기 지지체(101)의 배면이 상기 두정부와 접촉할 때, 상기 접촉감지부(130)의 스위치가 눌러지고, 이를 감지하여 접촉 여부를 확인할 수 있다.

상기 프로세서(150)는 상기 기울기센서부(140)의 지지체(101) 장축 및 단축 방향으로의 기울기 정보에 기초하여 상기 광원부(120)의 발광을 제어할 수 있다.

<기울기 센싱에 따른 광원 구동 방법>

도 4는 기울기 센싱에 따른 광원 구동 방법을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 광원부(120)는 제1 내지 제3 광원(120a. 120b. 120c)을 포함할 수 있고, 상기 제1 내지 제3 광원(120a. 120b. 120c)은 순서대로 지지체(110)의 단축 방향(Y)으로 일렬로 서로 이격되어 지지체(110)의 배면 상에 배치될 수 있다.

상기 제1 광원(120a)은 적색광을 출사할 수 있고, 상기 제2 광원(120b)은 청색광을 출사할 수 있으며, 상기 제3 광원(120c)은 녹색광을 출사할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니고, 각 광원이 출사하는 광의 색은 달리 설정될 수 있다.

기울기센서부(140)는 지지체(110)의 단축 방향(Y)으로의 기울기를 센싱하여, (a)와 같이 지지체(110)가 제1 광원(120a)쪽으로 기울어진 경우, 제1 광원(120a)만이 발광하고, (b)와 같이 지지체(110)가 제2 광원(120b)쪽으로 기울어진 경우, 제2 광원(120b)만이 발광하고, 지지체(110)가 단축 방향(Y)으로 기울어지지 않고, 장축 방향(X)으로의 기울기가 기 설정 범위 이내인 경우, 제3 광원(120c)만이 발광할 수 있다.

다만 이에 한정하는 것은 아니고, 고정밀 신장계(100)는 스피커를 구비하여, 지지체(110)의 장축 방향 및 단축 방향의 기울기에 관한 정보를 사운드로 출력하여 사용자로 하여금 인지할 수 있도록 할 수 있다.

즉, 상기 기울기센서부(140)의 센싱 결과에 기초하여 지지체(110)가 단축 방향(Y)으로 기울어지지 않은 상태에서, 상기 지지체(110)가 장축 방향(X)으로의 기울기가 기 설정 범위 이내인 경우, 고정밀 신장계(100)는 초음파센싱부(110)의 센싱 결과에 기초하여 사용자의 신장을 측정할 수 있다. 여기서 장축 방향(X)으로의 기울기가 0도가 아닌 기 설정 범위 이내인 경우, 보정처리가 수반된다.

한편 상기 기 설정 범위의 기울기 각도는, 고정밀 신장계(100)가 지나치게 기울어진 경우, 초음파가 지면이 아닌 사용자의 몸체 영역 등에 비추어지는 오류를 고려하여, 상기 초음파가 지면에 출사될 수 있는 최소한의 기울기 각도를 고려하여 미리 결정된 것이다.

한편 사용자는 고정밀 신장계(100)의 광원부(120)나 스피키 장치를 통해 표시되는 기울기 상태를 인지함에 따라 상기 고정밀 신장계(100)의 기울기를 기 설정된 범위로 위치시킬 수 있어, 사용자로 하여금 신장 측정 시 오차를 최소화할 수 있도록 상기 고정밀 신장계(100)을 적절히 거치하도록 유도한다. 다만, 사용자에게 지지체(101)의 단축 방향으로의 수평 조절만을 요구하고, 상기 지지체(101)의 장축 방향으로는 기 설정 범위내의 각도 조절만을 요구하므로, 사용자에게 요구되는 고정밀 신장계(100)의 수평 조절 요구를 최소화할 수 있다.

<지지체의 장축 방향으로의 기울기에 따른 측정 값 보정 방법>

도 5는 지지체의 장축 방향으로의 기울기에 따른 보정처리 원리를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 고정밀 신장계(100)가 사용자의 머리 상에 위치하는 경우, 사용자의 두정부와 접촉감지부(130)의 접촉에 따라 접촉점(P1)이 형성되고, 초음파센서부(110)에서 초음파가 발생하는 초음파발생지점(P2)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 접촉점(P1)와 상기 초음파발생지점(P2) 사이의 제1 거리(L1)는 고정된 거리 값이 된다. 그리고 상기 제1 거리(L1)는 고정밀 신장계(100)가 구비한 메모리 상에 저장될 수 있다.

또한 초음파센서부(110)에 의해 지지체(110)와 수직하고 초음파발생지점(P2)으로부터 연장되어 지면에 만나는 선분의 제2 거리(L2)가 센싱될 수 있다.

또한 기울기센서부(140)에 의해 장축 방향(X)으로의 기 설정 범위 내의 기울기 각도 값(theta)가 센싱될 수 있다.

프로세서(150)는 측정된 상기 제2 거리(L2)와 상기 기울기 각도 값(theta) 그리고 메모리 상에서 참조한 제1 거리(L1)에 기초하여 수학식 1에 따라 사용자의 신장(H)을 계산할 수 있다.

[수학식 1]

신장= L1sinθ + L2cosθ

이와 같이 본 발명에 따른 실시예는 지지체(101)의 단축 방향으로의 수평은 사용자로 하여금 조절하도록 하고, 장축 방향으로의 기울어짐에 따른 보정은 프로세서(150)가 수행할 수 있도록 하여, 최종적으로 정밀성을 높여 신장을 측정할 수 있도록 한다.

한편 상기 고정밀 신장계(100)는 디스플레이장치나 스피커 중 적어도 하나를 더 구비하여, 상기 계산된 신장(H) 값을 사용자가 확인할 수 있도록 표시할 수 있다. 여기서의 디스플레이장치는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 디스플레이장치는 터치스크린을 포함할 수 있다. 터치스크린은 그 구조에 따라 부착형(add-on type), 상판형(on-cell type) 및 일체형(in-cell type )으로 나눌 수 있다. 구체적으로 부착형은 디스플레이장치와 터치스크린을 개별적으로 제조한 후에, 디스플레이장치를 구성하는 상부 유리 기판에 터치스크린을 부착하는 방식이고, 상판형은 디스플레이장치를 구성하는 상부 유리 기판의 표면에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 그리고 일체형은 디스플레이장치에 터치스크린을 내장한 방식이다.

<신장 측정 방법>

도 6은 신장 측정 방법의 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계(100)를 이용한 신장 측정 방법은 지지체(101)에 배치된 접촉감지부(130)에 사용자(10)의 머리를 접촉하여 접촉점(P1)을 형성하는 접촉점 형성 단계(S110), 상기 지지체(101)에 배치된 초음파센서부(110)와 지면까지의 거리를 측정하기 위한 초음파를 발생하는 초음파발생지점(P2)을 형성하는 초음파발생지점 형성 단계(S120), 상기 지지체(101)의 기울기 정보에 기초하여 광원부(120)의 발광을 제어하는 발광 제어 단계(S130) 및 상기 접촉점(P1)과 상기 초음파발생지점(P2) 사이의 제1 거리(L1)와 상기 초음파발생지점(P2)과 상기 지면까지의 제2 거리(L2) 그리고 상기 기울기 정보에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.

상기 지지체(101)의 기울기 정보에 기초하여 광원부(120)의 발광을 제어하는 발광 제어 단계(S130)는 구체적으로 상기 지지체(101)의 단축 방향으로의 기울어진 방향에 따라서 적어도 하나의 광원을 발광하고, 상기 지지체(101)의 단축 방향으로의 기울기가 0 도(0도 또는 기 설정된 오차 범위를 고려한 기울기(0도+기 설정된 오차)를 포함)일 때 적어도 하나의 광원을 발광하고, 상기 지지체(101)의 장축 방향으로의 기울기가 기 설정 범위 이내일 때 적어도 하나의 광원을 발광할 수 있다.

상기 초음파발생지점(P2)과 상기 지면까지의 제2 거리(L2) 그리고 상기 기울기 정보에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 단계(S140)는 구체적으로, 상기 접촉점(P1)과 상기 초음파발생지점(P2)의 제1 거리(L1), 상기 지지체(101)의 배면과 수직하고 상기 초음파발생지점(P2)에서부터 상기 지면까지 연장된 선분의 길이인 상기 초음파발생지점(P2)에서부터 상기 지면까지의 제2 거리(L2) 및 상기 지지체(101)의 장축 방향으로의 기울기 각도(theta)에 기초하여 수학식 2에 따라 상기 사용자의 신장을 계산할 수 있다.

상기 사용자의 신장 계산은 사용자가 고정밀 신장계(100)에 별도로 구비된 버튼을 입력함에 따라 수행되거나, 지지체(101)의 단축 방향 및 장축 방향의 기울기가 기 설정 값에 해당하는 경우, 사용자의 별도의 명령 신호 없이 자동으로 수행될 수도 있다.

상기 계산된 사용자의 신장은 상기 고정밀 신장계(100)에 구비된 디스플레이장치나 스피커 장치를 통해 표시될 수 있다.

[수학식 2]

신장= L1sinθ + L2cosθ

L1은 제1 거리, L2는 제2 거리, theta는 기울기 각도

<신장 관리 시스템>

도 7은 신장 관리 시스템의 블록도이다. 그리고 도 8은 신장 그래프를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신장 관리 시스템(1)은 전술한 고정밀 신장계(100)와 단말기(200)를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 고정밀 신장계(100)는 통신부(160)를 더 포함할 수 있다.

상기 단말기(200)는 스마트폰이 될 수 있고, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

상기 통신부(160)는 단말기(200)와 통신망을 통해 통신하여 각종 정보를 송수신할 수 있다.

상기 통신망은 WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 근거리 통신 기술인 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등의 무선 통신 방식을 이용하여 다양한 정보를 송수신할 수 있다. 또한, 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coaxial Cable), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신 방식이 될 수 있다.

상기 단말기(200)에는 신장관리어플리케이션(210)이 설치될 수 있다.

상기 신장관리어플리케이션(210)은 고정밀 신장계(100)로부터 수신된 신장 정보를 시기 정보와 함께 상기 단말기(200)의 메모리상에 저장하고, 도 8과 같이 시기별로 신장을 그래프화하여 표현할 수 있다. 따라서 사용자는 단말기(200)를 통해 시기별 신장의 변화를 시각적으로 확인할 수 있다.

<복수의 사용자의 신장 측정 방법>

도 9는 다른 실시예에 따른 고정밀 신장계를 나타낸 도면이고, 도 10은 결합홈부의 내부를 도시한 도면이고, 도 11은 제1 및 제2 고정밀 신장계가 서로 결합된 도면이고, 도 12 및 도 13은 두 명의 사용자가 동시에 신장을 측정하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정밀 신장계(300)의 지지체(301)의 일 측에는 결합부(302)와 타 측에는 결합홈부(303)를 구비할 수 있다.

상기 결합홈부(303)는 내부에 결합감지스위치(304)가 배치될 수 있다.

도 11을 참조하면, 제1 고정밀 신장계(300a)는 제1 지지체(301a)와 상기 제1 지지체(301a)의 일 측에 마련된 제1 결합부(302a)와 타 측에 마련된 제1 결합홈부(303a) 그리고 제1 초음파센서부(321)와 제1 접촉감지부(331)을 포함할 수 있고, 전술한 광원부, 기울기센서부, 통신부, 프로세서 그리고 후술할 결합감지스위치를 구비할 수 있다.

그리고 제2 고정밀 신장계(300b)는 제2 지지체(301b)와 상기 제2 지지체(301b)의 일 측에 마련된 제2 결합부(302b)와 타 측에 마련된 제2 결합홈부(303b) 그리고 제2 초음파센서부(322)와 제2 접촉감지부(332)을 포함할 수 있고, 전술한 광원부, 기울기센서부, 통신부, 프로세서 그리고 후술할 결합감지스위치를 구비할 수 있다.

제1 고정밀 신장계(300a)의 제1 결합홈부(303a)에는 제2 고정밀 신장계(300b)의 제2 결합부(302b)가 삽입될 수 있고, 상기 제2 결합부(302b)가 상기 제1 결합홈부(303a)에 삽입되면서 상기 제1 결합홈부(303a) 내의 결합감지스위치(304a)를 턴온시키고, 상기 제1 고정밀 신장계(300a)의 프로세서는 이를 감지하고, 이에 대한 정보를 통신부를 통해 상기 제2 고정밀 신장계(300b)의 통신부로 전달할 수 있다.

이 경우, 상기 제1 고정밀 신장계(300a)의 제1 초음파센서부(321)와 제1 접촉감지부(331)가 동작하고, 상기 제2 고정밀 신장계(300b)의 제2 초음파센서부(322)는 구동이 정지되고, 상기 제2 접촉감지부(332)는 동작하게 된다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 제1 사용자(10a)와 제2 사용자(10b)가 제1 및 제2 고정밀 신장계(300a, 300b)를 결합하여 동시에 신장을 측정하는 경우, 제1 접촉감지부(331)에 의한 제1 사용자(10a)의 감지와 제2 접촉감지부(332)에 의한 제2 사용자(10b)가 감지될 수 있고, 상기 제2 고정밀 신장계(300b)는 통신부를 통해 제1 고정밀 신장계(300a)로 제2 접촉감지부(332)에 의한 제2 사용자(10b) 감지 정보를 전송할 수 있다.

이 경우 제1 고정밀 신장계(300a)의 프로세서는 수학식 3에 따라 제1 사용자(10a)의 신장(H1)과 제2 사용자(10b)의 신장(H2)을 각각 계산할 수 있다.

[수학식 2]

제1 사용자의 신장(H1)=L1sinθ + L2cosθ

제2 사용자의 신장(H2)=제1 사용자의 신장(H1) + (L3sinθ =ㅣ4)

L1은 제1 거리, L2는 제2 거리, theta는 기울기 각도

L3는 제3 거리, L4는 제4 거리, theta는 기울기 각도

구체적으로 제1 접촉감지부(331)에 의해 결정된 제1 접촉점(P1)과 제1 초음파센서부(321)의 초음파발생지점(P2)의 사이의 제1 거리(L1), 상기 제1 고정밀 신장계(300a)의 제1 지지체(301a)의 배면과 수직하고 상기 초음파발생지점(P2)에서부터 상기 지면까지 연장된 선분의 길이인 상기 초음파발생지점(P2)에서부터 상기 지면까지의 제2 거리(L2) 및 상기 지지체(101)의 장축 방향으로의 기울기 각도(theta)와 함께 제2 접촉감지부(332)에 의해 결정된 제2 접촉점(P3)과 제1 접촉점(P1) 사이의 거리인 제3 거리(L3)에 기초하여 제1 사용자(10a)의 신장(H1)과 제2 사용자(10b)의 신장(H2)을 계산할 수 있다. 그리고 상기 제1 및 제2 접촉점(P1, P3) 사이의 거리인 제3 거리(L3)와 제1 접촉점(P1)와 초음파발생지점(P2) 사이의 제1 거리(L1)는 미리 결정된 거리 값으로, 제1 및 제2 고정밀 신장계(300a, 300b) 각각이 구비한 메모리 상에 저장되어 프로세서가 신장 계산 시 저장 값을 참조할 수 있다.

제1 고정밀 신장계(300a)는 계산한 제1 사용자(10a)의 신장(H1)과 제2 사용자(10b)의 신장(H2) 그리고 이들의 신장 차이 값을 표시할 수 있고, 표시 방법으로 디스플레이 장치를 통한 디스플레이나 스피커를 통한 음성 전달 방식으로 표시할 수 있다.

이와 같이 복수의 사용자의 신장을 동시에 측정하고, 이들의 신장의 차이를 산출함으로써, 한번의 신장 측정에 따라 2명의 사용자의 신장과 이들의 차이를 표시할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

신장 관리 시스템(1)
고정밀 신장계(100)(300)
지지체(101)(301)
초음파센서부(110)
광원부(120)
제1 내지 제3 광원(120a. 120b. 120c)
하우징(121)
광원(122)
접촉감지부(130)
기울기센서부(140)
프로세서(150)
통신부(160)
단말기(200)
제1 고정밀 신장계(300a)
제1 결합부(302a)
제2 결합부(302b)
결합부(302)
제1 결합홈부(303a)
제2 결합홈부(303b)
결합홈부(303)
결합감지스위치(304)(304a)
제1 지지체(301a)
제2 지지체(301b)
제1 초음파센서부(321)
제2 초음파센서부(322)
제1 접촉감지부(331)
제2 접촉감지부(332)

Claims (10)

1. 지지체;
   상기 지지체에 수납되고 사용자의 머리와의 접촉을 감지하는 접촉감지부;
   상기 지지체의 배면에 배치되고, 초음파를 발생하여 초음파발생지점에서부터 지면까지의 거리를 측정하는 초음파센서부;
   상기 지지체에 수납되고 상기 지지체의 장축 방향으로의 제1 기울기를 측정하는 제1 기울기센서부;
   상기 지지체에 수납되고 상기 지지체의 단축 방향으로의 제2 기울기를 측정하는 제2 기울기센서부; 및
   상기 초음파센서부, 상기 제1 기울기센서부 및 상기 제2 기울기센서부의 센싱 결과에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 프로세서;를 포함하고,
   상기 초음파센서부는 상기 지지체의 배면 일 측에 배치되고, 상기 접촉감지부는 상기 지지체의 배면 타 측에 배치되며,
   상기 초음파센서부 주변 상기 지지체의 배면에서 지면 방향으로 돌출된 후 절곡되어 상기 접촉감지부 측 방향으로 연장되는 하우징과, 상기 하우징의 일단에 단축 방향으로 일렬로 서로 이격되어 배치된 제1 내지 제3 광원을 포함하는 광원부를 더 포함하고,
   상기 프로세서는,
   상기 제2 기울기센서부의 제2 기울기를 기초로 상기 지지체가 기울어진 방향 측에 배치된 상기 제1 광원 또는 상기 제2 광원이 발광하도록 제어하고,
   상기 제2 기울기를 기초로 상기 지지체가 단축 방향으로 수평을 이루고, 상기 제1 기울기가 기 설정 범위 이내인 경우, 상기 제3 광원이 발광하도록 제어하고,
   상기 프로세서는,
   메모리에서 상기 접촉감지부의 접촉점과 상기 초음파센서부의 초음파발생지점 사이의 제 1 거리(L1)를 추출하고,
   상기 제3 광원이 발광되는 시점에 상기 초음파센서부를 제어하여 상기 초음파발생지점에서부터 지면까지의 제2 거리(L2)를 측정하고,
   상기 제3 광원이 발생되는 시점의 상기 제1 기울기의 각도(θ)를 산출한 후,
   상기 제 1 거리(L1)와, 상기 제2 거리(L2)와, 상기 기울기 각도(θ)를 하기 수학식 1에 대입하여 상기 사용자의 신장을 계산하는
   [수학식 1]
   사용자의 신장= L1sinθ + L2cosθ
   고정밀 신장계.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 접촉감지부는 스위치 소자를 포함하는 고정밀 신장계.
6. 삭제
7. 지지체에 배치된 접촉감지부에 사용자의 머리를 접촉하여 접촉점을 형성하는 접촉점 형성 단계;
   상기 지지체에 수납된 제1 기울기 센서부를 통해 상기 지지체의 장축 방향으로의 제1 기울기를 측정하는 단계;
   상기 지지체에 수납된 제2 기울기 센서부를 통해 상기 지지체의 단축 방향으로의 제2 기울기를 측정하는 단계;
   상기 지지체의 제1 기울기 및 제2 기울기에 기초하여 광원부의 발광을 제어하는 발광 제어 단계;
   상기 지지체에 배치된 초음파센서부와 지면까지의 거리를 측정하기 위한 초음파를 발생하는 초음파발생지점을 형성하는 초음파발생지점 형성 단계; 및
   상기 접촉점과 상기 초음파발생지점 사이의 제1 거리(L1)와, 상기 초음파발생지점과 상기 지면까지의 제2 거리(L2)와, 상기 제1 기울기 에 기초하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 단계;를 포함하고,
   상기 초음파센서부는 상기 지지체의 배면 일 측에 배치되고, 상기 접촉감지부는 상기 지지체의 배면 타 측에 배치되며,
   상기 광원부는,
   상기 초음파센서부 주변 상기 지지체의 배면에서 지면 방향으로 돌출된 후 절곡되어 상기 접촉감지부 측 방향으로 연장되는 하우징과, 상기 하우징의 일단에 단축 방향으로 일렬로 서로 이격되어 배치된 제1 내지 제3 광원을 포함하고,
   상기 발광 제어 단계는,
   상기 제2 기울기센서부의 제2 기울기를 기초로 상기 지지체가 기울어진 방향 측에 배치된 상기 제1 광원 또는 상기 제2 광원이 발광하도록 제어하는 단계와, 상기 제2 기울기를 기초로 상기 지지체가 단축 방향으로 수평을 이루고, 상기 제1 기울기가 기 설정 범위 이내인 경우, 상기 제3 광원이 발광하도록 제어하는 단계를 포함하고,
   상기 사용자의 신장을 계산하는 단계는,
   상기 제 1 거리(L1)를 메모리에서 검출하는 단계와, 상기 제3 광원이 발광되는 시점에 상기 초음파센서부를 제어하여 상기 제2 거리(L2)를 측정하는 단계와, 상기 제3 광원이 발생되는 시점의 상기 제1 기울기의 각도(θ)를 산출하는 단계와, 상기 제 1 거리(L1)와, 상기 제2 거리(L2)와, 상기 제1 기울기 각도(θ)를 하기 수학식 1에 대입하여 상기 사용자의 신장을 계산하는 단계를 포함하는
   [수학식 1]
   사용자의 신장= L1sinθ + L2cosθ
   고정밀 신장계를 이용한 신장 측정 방법.
   
   
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