요약
이 발명은 스마트 기기에 내장된 관성 측정 유닛(IMU) 센서를 통해 사용자의 신체 자세를 실시간으로 감지하고 분석하여 거북목 증후군을 예방하는 시스템을 제안합니다. 로지스틱 회귀 분석을 통해 사용자의 자세와 작업방식을 추정하며, 이를 기반으로 경고를 제공하여 건강한 자세를 유지하도록 돕습니다. 이 기술은 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 다양한 기기에 적용 가능하며, 장시간 컴퓨터 작업을 하는 직장인이나 학생들, 게이머 등에게 활용할 수 있습니다. 건강 관련 앱 개발자와 웨어러블 디바이스 제조업체에게도 새로운 비즈니스 기회를 제공합니다.
기본 정보
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특허명: 거북목 증후군을 감지하여 알려주는 스마트 기기 시스템
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발명자: 박재현 교수
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출원번호: 10-2021-0091079
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등록번호: 10-2542013
상세 정보
발명의 배경과 필요성
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최근 컴퓨터와 스마트폰의 사용 증가로 인해 안구건조증, 마우스 증후군, 거북목 증후군과 같은 신종 질병이 증가하고 있음. 특히 거북목 증후군은 청소년들과 컴퓨터를 많이 사용하는 사람들 사이에서 흔하게 나타남.
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거북목 증후군은 목을 과도하게 앞으로 뺀 자세로 인해 목에 부담이 생기게 되며, 근막 통증, 두통, 수면 장애, 호흡 장애뿐만 아니라 심각할 경우 목 디스크의 원인이 될 수 있음. 이로 인해 작업 효율성 저하와 장기적인 건강 문제를 야기함.
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따라서 거북목 증후군을 효과적으로 감지하여 예방할 수 있는 장치 개발이 필요함. 현재 시중에 다양한 교정 장치가 존재하지만, 대부분은 사후 처방에 의존하거나 즉각적인 교정 효과가 없어 예방적 관점에서의 개입이 이루어지기 어려움.
구현방법
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본 발명은 사용자의 신체 자세와 스마트 기기의 작업을 추정하여 거북목 증후군을 감지하는 시스템을 제공함. 이 시스템은 스마트 기기에 내장된 관성 측정 유닛(Inertial Measurement Unit, IMU) 센서를 통해 사용자의 경부, 흉부, 요추의 굴곡 각도를 측정하여 데이터를 수집함.
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수집된 데이터는 로지스틱 회귀 분석을 통해 스마트 기기 사용자의 신체 자세(앉아 있기, 서있기)와 스마트 기기 사용 방식을 추정함. 이를 통해 사용자의 자세와 작업을 실시간으로 모니터링하고 분석할 수 있음.
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스마트 기기와 분석 서버는 수집한 3축 방향 데이터를 이용하여 사용자의 신체 자세와 작업을 계산하며, 이를 통해 실시간으로 거북목 증후군 발생 가능성을 감지하여 사용자에게 알려줌.
발명의 활용 방안
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이 시스템은 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 다양한 스마트 기기에 적용 가능함. 별도의 외부 장치 없이 기울기 센서와 소프트웨어를 통해 구현 가능하므로, 기존 기기와의 호환성이 높음.
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장시간 컴퓨터 작업을 하는 직장인, 학습용으로 스마트폰을 많이 사용하는 학생들, 게임을 즐기는 사용자 등에게 활용할 수 있음. 특히 사용자가 무리한 자세로 작업을 지속할 경우 경고를 제공하여 건강한 자세를 유지하게 도와줌.
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건강 관련 앱 개발자나 웨어러블 디바이스 제조업체가 기술을 응용하여 제품을 출시할 수 있음. 거북목 증후군을 예방하는 기능을 포함한 다양한 헬스케어 제품과 연계하여 사용 가능함.
기대효과
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본 발명을 통해 사용자는 거북목 증후군을 예방할 수 있으며, 작업 및 학습 효율성을 높일 수 있음. 건강한 자세 유지로 인한 장기적인 건강 보호 효과도 기대할 수 있음.
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스마트폰 사용자의 신체 건강을 모니터링함으로써 사용자 경험을 개선하고, 고객 만족도를 높일 수 있음. 이는 스마트 기기 제조업체와 앱 개발자에게 새로운 비즈니스 기회를 제공할 것임.
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기업에서는 작업 환경에서의 건강 문제를 예방하여 직원의 작업 능률을 높이고, 이는 전체 생산성 향상으로 이어질 수 있음. 또한, 직원 복지 증진을 통해 기업 이미지 향상에도 기여할 수 있음.
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