(57)【要約】  本発明は、伸縮性があり、機械的変形によって抵抗が変わる抵抗素子を活用して使用者の姿勢を測定し、矯正する姿勢モニタリング装置と、それを用いた姿勢モニタリング方法及びシステムに関する。本発明の一実施例に係る姿勢モニタリング装置は、脊椎により分割される背部の第１部分及び第２部分が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定することで姿勢をモニタリングするように構成され、前記第１部分及び前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第１部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第１伸縮性抵抗素子及び第２伸縮性抵抗素子と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子のそれぞれの両端に形成された電極を通して前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に電流または電圧を印加する電源装置と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報及び前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲に関する情報を算出するように、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力されるデータをコントローラに送出する通信モジュールを含む。
2020532349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脊椎により分割される背部の第１部分及び第２部分が伸縮される程度を測定することで姿勢をモニタリングするように構成された姿勢モニタリング装置において、
前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第１部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第１伸縮性抵抗素子；
前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第２部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第２伸縮性抵抗素子；
前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子のそれぞれの両端に形成された電極を通して前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に電流または電圧を印加する電源装置；及び
前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報及び前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲に関する情報を算出するように、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力されるデータをコントローラに送出する通信モジュール；を含む、姿勢モニタリング装置。
【請求項２】
前記出力されるデータは、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子の抵抗、電流、電圧の少なくとも一つに関するデータである、請求項１に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項３】
前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子は、導電性カーボン（ｃａｒｂｏｎ）粒子を含有し、脊椎の長手方向に沿ってひも（ｓｔｒｉｎｇ）の形態に配置される、請求項１または２に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項４】
前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子は、それぞれ複数個備えられ、
前記出力されるデータは、前記複数個の第１伸縮性抵抗素子から出力されるデータの平均値及び前記複数個の第２伸縮性抵抗素子から出力されるデータの平均値である、請求項１〜３の何れか一項に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項５】
前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第１部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第１刺激素子；及び
前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第２部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第２刺激素子；をさらに含む、請求項１〜４の何れか一項に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項６】
皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に垂直な方向に沿って前記第１部分及び前記第２部分と区別される第３部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第３伸縮性抵抗素子；をさらに含む、請求項１〜５の何れか一項に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項７】
前記第３部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第３部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第３刺激素子；をさらに含む、請求項６に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項８】
皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に平行な方向に沿って前記第１部分及び前記第２部分と区別される第４部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第４伸縮性抵抗素子；をさらに含む、請求項１〜７の何れか一項に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項９】
前記第４部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第４部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第４刺激素子；をさらに含む、請求項８に記載の姿勢モニタリング装置。
【請求項１０】
脊椎により分割される背部の第１部分及び第２部分が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定することで姿勢をモニタリングするように構成された姿勢モニタリング方法において、
前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、脊椎の長手方向に沿って前記第１部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第１伸縮性抵抗素子と、前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、脊椎の長手方向に沿って前記第２部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第２伸縮性抵抗素子と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子のそれぞれの両端に形成された電極を通して前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に電流または電圧を印加する電源装置を含む姿勢モニタリング装置から、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力される抵抗、電流、電圧の少なくとも一つのデータを受信するステップ；
前記データに基づいて、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報を算出するステップ；及び
前記機械的変形に関する情報に基づいて前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲程度を測定するステップ；を含む、姿勢モニタリング方法。
【請求項１１】
前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上であるかを判断するステップ；を含む、請求項１０に記載の姿勢モニタリング方法。
【請求項１２】
前記姿勢モニタリング装置は、
前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第１部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第１刺激素子、及び前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第２部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第２刺激素子をさらに含み、
前記判断するステップで、前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一つでの身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上と判断され、前記身体の彎曲程度が既設定された時間以上に維持される場合、第１刺激素子及び第２刺激素子の少なくとも一つが皮膚または筋肉に刺激を加えるように信号を送信するステップ；をさらに含む、請求項１１に記載の姿勢モニタリング方法。
【請求項１３】
前記判断するステップで、前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一つでの身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上と判断され、前記身体の彎曲程度が既設定された時間以上に維持される場合、外部端末に報知信号を送信するステップ；をさらに含む、請求項１１または１２に記載の姿勢モニタリング方法。
【請求項１４】
脊椎により分割される背部の第１部分及び第２部分が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定することで姿勢をモニタリングするように構成された姿勢モニタリングシステムにおいて、
前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第１部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第１伸縮性抵抗素子と、前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第２部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第２伸縮性抵抗素子と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子のそれぞれの両端に形成された電極を通して前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に電流または電圧を印加する電源装置と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報及び前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲に関する情報を算出するように、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力されるデータを送出する通信モジュールを含む姿勢モニタリング装置；及び
姿勢モニタリング装置から、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力される抵抗、電流、電圧の少なくとも一つのデータを受信し、前記データに基づいて前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報を算出し、前記機械的変形に関する情報に基づいて前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲程度を測定するコントローラ；を含む、姿勢モニタリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、姿勢モニタリング装置、それを用いた姿勢モニタリング方法及びシステムに関し、より具体的には、伸縮性があり、機械的変形によって抵抗が変わる抵抗素子を活用して使用者の姿勢を測定し、矯正する姿勢モニタリング装置と、それを用いた姿勢モニタリング方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ科学の発達と経済の発展で作業及び学業の環境が変化するにつれ、動的な身体活動よりは座って生活する時間が急激に増加するようになった。このような環境で正しくない姿勢で長い時間維持するようになると、疲れを感じやすくなり、特に腰痛及び頚椎痛みが発生しやすい。
【０００３】
腰椎部及び頚椎部の痛みは、総人口の８０％以上が様々な原因で経験するようになる脊椎に関連した代表的な疾病であって、脊椎損傷による原因だけではなく、間違った姿勢を通しても発生する。
【０００４】
脊椎の彎曲が深刻に悪化する前までは直接的な治療を通した回復よりは姿勢を矯正し、正しい習慣を身につける治療だけでも十分緩和され、好転できる。近年、姿勢を測定し、矯正できる姿勢モニタリングシステムの開発が盛んになされている。
【０００５】
例えば、椅子に圧力センサを取り付けて身体が椅子に加える圧力をセンシングすることでリアルタイムで座った姿勢をモニタリングするシステム（先行特許文献第１参照）、モニタ等のディスプレイ装置にカメラを取り付けて使用者の姿勢を撮影し、撮影されたイメージに基づいて姿勢をモニタリングするシステム（先行特許文献２）、筋電図測定センサ、慣性センサ等を備えた衣服を着用するようにし、各種のセンサから感知された信号を分析して姿勢をモニタリングするシステム（先行特許文献３）等が提案される実情である。
【０００６】
しかし、このような従来のシステムは、使用者の姿勢を判断するために、センサが取り付けられた椅子、カメラ等の撮影装置、センサが備えられた衣服のような別途のセンシング手段が必要である。先行特許文献第１及び２の場合、使用者が特定位置で座った姿勢を取る場合にのみ姿勢をモニタリングできるという側面で相当制限された条件でのみ使用するほかないという限界点を有し、先行特許文献３の場合、各種のセンサを身体に取り付けなければならないという側面で使用者の活動に不便さを与えるだけではなく、計測情報の獲得や処理アルゴリズムが複雑でリアルタイムで正確に使用者の姿勢を判断するのに困難がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】大韓民国特許公開第１０−２０１６−００４８６１７号（発明の名称：圧力センサを用いたリアルタイム座った姿勢モニタリングシステム）
【特許文献２】大韓民国特許公開第１０−２０１４−０００４３２０号（発明の名称：周期的なモニタリングを通した姿勢矯正システム）
【特許文献３】大韓民国特許公開第１０−２０１７−００００３５３号（発明の名称：姿勢矯正のための生体信号測定装置）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、本発明において解決しようとする課題は、使用者の身体に取り付けまたは挿入され、使用者の姿勢による機械的変形によって抵抗が敏感に変わる伸縮性抵抗素子を備える姿勢測定及び矯正装置と、それを活用するモニタリング方法及びシステムを提供することにある。
【０００９】
また、本発明において解決しようとする課題は、使用者が本発明の姿勢モニタリング装置を使用するにあたって従来の姿勢モニタリング装置に比して携帯が容易で日常生活で空間的制約なしに使用できるように構成された姿勢モニタリング装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明において解決しようとする課題は、使用者の身体に備えられたモニタリング装置とスマートフォン等の端末が連動されるようにすることでリアルタイムで姿勢情報を確認し、姿勢を矯正できるように構成された姿勢モニタリング装置、方法及びシステムを提供することにある。
【００１１】
また、本発明において解決しようとする課題は、使用者が既設定された時間以上不適切な姿勢を維持する場合、アラーム機能を活用して使用者に姿勢を矯正するようにとの信号を伝達できる姿勢モニタリング装置、方法及びシステムを提供することにある。
【００１２】
本発明の課題は、以上において言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、下記の記載から当業者に明確に理解され得るだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するための本発明の一実施例に係る姿勢モニタリング装置は、脊椎により分割される背部の第１部分及び第２部分が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定することで姿勢をモニタリングするように構成された姿勢モニタリング装置において、前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第１部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第１伸縮性抵抗素子；前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第２部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第２伸縮性抵抗素子；前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子のそれぞれの両端に形成された電極を通して前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に電流または電圧を印加する電源装置；及び、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報及び前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲に関する情報を算出するように、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力されるデータをコントローラに送出する通信モジュール；を含む。
【００１４】
また、本発明の他の特徴によれば、前記出力されるデータは、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子の抵抗、電流、電圧の少なくとも一つに関するデータであってよい。
【００１５】
また、本発明のまた他の特徴によれば、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子は、導電性カーボン（ｃａｒｂｏｎ）粒子を含有し、脊椎の長手方向に沿ってひも（ｓｔｒｉｎｇ）の形態に配置され得る。
【００１６】
また、本発明のまた他の特徴によれば、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子は、それぞれ複数個備えられ、前記出力されるデータは、前記複数個の第１伸縮性抵抗素子から出力されるデータの平均値及び前記複数個の第２伸縮性抵抗素子から出力されるデータの平均値であってよい。
【００１７】
また、本発明のまた他の特徴によれば、前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第１部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第１刺激素子；及び、前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第２部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第２刺激素子；をさらに含むことができる。
【００１８】
また、本発明のまた他の特徴によれば、皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に垂直な方向に沿って前記第１部分及び前記第２部分と区別される第３部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第３伸縮性抵抗素子；をさらに含むことができる。
【００１９】
また、本発明のまた他の特徴によれば、前記第３部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第３部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第３刺激素子；をさらに含むことができる。
【００２０】
また、本発明のまた他の特徴によれば、皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に平行な方向に沿って前記第１部分及び前記第２部分と区別される第４部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第４伸縮性抵抗素子；をさらに含むことができる。
【００２１】
また、本発明のまた他の特徴によれば、前記第４部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第４部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第４刺激素子；をさらに含むことができる。
【００２２】
前記課題を解決するための本発明の一実施例に係る姿勢モニタリング方法は、脊椎により分割される背部の第１部分及び第２部分が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定することで姿勢をモニタリングするように構成された姿勢モニタリング方法において、前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、脊椎の長手方向に沿って前記第１部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第１伸縮性抵抗素子と、前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、脊椎の長手方向に沿って前記第２部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第２伸縮性抵抗素子と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子のそれぞれの両端に形成された電極を通して前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に電流または電圧を印加する電源装置を含む姿勢モニタリング装置から、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力される抵抗、電流、電圧の少なくとも一つのデータを受信するステップ；前記データに基づいて、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報を算出するステップ；及び、前記機械的変形に関する情報に基づいて前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲程度を測定するステップ；を含む。
【００２３】
また、本発明の他の特徴によれば、前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上であるかを判断するステップ；を含むことができる。
【００２４】
また、本発明のまた他の特徴によれば、前記姿勢モニタリング装置は、前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第１部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第１刺激素子、及び前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入され、前記第２部分の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第２刺激素子をさらに含み、前記判断するステップで、前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一つでの身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上と判断される場合、第１刺激素子及び第２刺激素子の少なくとも一つが皮膚または筋肉に刺激を加えるように信号を送信するステップ；をさらに含むことができる。
【００２５】
また、本発明のまた他の特徴によれば、前記判断するステップで、前記第１部分及び前記第２部分の少なくとも一つでの身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上と判断される場合、外部端末に報知信号を送信するステップ；をさらに含むことができる。
【００２６】
前記課題を解決するための本発明の一実施例に係る姿勢モニタリングシステムは、脊椎により分割される背部の第１部分及び第２部分が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定することで姿勢をモニタリングするように構成された姿勢モニタリングシステムにおいて、前記第１部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第１部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第１伸縮性抵抗素子と、前記第２部分の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、脊椎の長手方向に沿って前記第２部分の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され、導電性素材で形成され、伸縮性を有する第２伸縮性抵抗素子と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子のそれぞれの両端に形成された電極を通して前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に電流または電圧を印加する電源装置と、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報及び前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲に関する情報を算出するように、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力されるデータを送出する通信モジュールを含む姿勢モニタリング装置；及び、姿勢モニタリング装置から、前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子から出力される抵抗、電流、電圧の少なくとも一つのデータを受信し、前記データに基づいて前記第１伸縮性抵抗素子及び前記第２伸縮性抵抗素子に発生した機械的変形に関する情報を算出し、前記機械的変形に関する情報に基づいて前記第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲程度を測定するコントローラ；を含む。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の姿勢モニタリング装置、方法及びシステムによれば、使用者の身体に取り付けまたは挿入され、機械的変形によって抵抗が敏感に変わる伸縮性抵抗素子を活用することで、使用者の多様な姿勢を効果的に測定でき、かつ、各種のセンサまたは装備が必要な従来の姿勢モニタリング装置に比して使用の便宜性が効果的に改善された姿勢モニタリング装置、方法及びシステムを提供できる。
【００２８】
特に、本発明の姿勢モニタリング装置、方法及びシステムによれば、携帯が容易で日常生活で空間的制約なしに使用することができる。
【００２９】
また、本発明の姿勢モニタリング装置、方法及びシステムによれば、外力により形状が自由に変化し、外力が解除されると元の状態に損傷なしに復帰する抵抗素子を活用することで、曲げ（ｂｅｎｄｉｎｇ）やねじれ（ｔｗｉｓｔｉｎｇ）、その他の多様な変形（ｓｔｒａｉｎ）を誘発する使用者の多様な姿勢を測定するに適し、繰り返し使用にも変形されない測定手段を活用できる。
【００３０】
また、本発明の姿勢モニタリング装置、方法及びシステムによれば、使用者の身体に備えられたモニタリング装置とスマートフォン等の端末が連動されるようにしてリアルタイムで姿勢情報を確認できるようにすることができる。
【００３１】
また、本発明の姿勢モニタリング装置、方法及びシステムによれば、使用者が既設定された時間以上不適切な姿勢を維持する場合、使用者に姿勢を矯正するようにとの信号を伝達することで不適切な姿勢による脊椎の椎間板疾患（椎間板ヘルニア疾患）または脊椎後彎及び側彎等のような疾病を予防できる。
【００３２】
また、本発明の姿勢モニタリング装置、方法及びシステムによれば、脊椎病変により手術を受けて特定期間以上正しい姿勢を維持しなければならない患者を対象に正しい姿勢を維持できるように誘導することで手術後合併症を予防することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に係る姿勢モニタリング装置を概略的に示した構成図である。
【図２ａ】本発明の他の実施例に係る姿勢モニタリング装置を概略的に示した構成図である。
【図２ｂ】本発明の他の実施例に係る姿勢モニタリング装置を概略的に示した構成図である。
【図３】本発明の一実施例に係る姿勢モニタリングシステムを概略的に示したブロック図である。
【図４】本発明の一実施例に係る姿勢モニタリング方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の利点及び特徴、そして、それらを達成する方法は、添付の図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すると、明確になるだろう。しかし、本発明は、以下において開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され、単に、本実施例は、本発明の開示が完全なものとなるようにし、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、請求項の範疇により定義されるだけである。
【００３５】
素子（ｅｌｅｍｅｎｔｓ）または層が異なる素子または層の「上（ｏｎ）」と称されるものは、他の素子のすぐ上または中間に他の層または他の素子を介在した場合をいずれも含む。
【００３６】
第１、第２等が多様な構成要素を述べるために使用されるが、これらの構成要素は、これらの用語により制限されないことはもちろんである。これらの用語は、単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。従って、以下において言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素であってもよいことはもちろんである。
【００３７】
明細書全体にわたって、同じ参照符号は、同じ構成要素を指す。
【００３８】
図面で示された各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために示されたものであり、本発明は、示された構成の大きさ及び厚さに必ずしも限定されるものではない。
【００３９】
本発明の様々な実施例のそれぞれの特徴は、部分的または全体的に互いに結合または組み合わせ可能であり、当業者が十分に理解できるように技術的に多様な連動及び駆動が可能であり、各実施例が互いに対して独立して実施可能であっても、関連関係で共に実施可能であってもよい。
【００４０】
以下、添付の図面を参考にして本発明の姿勢モニタリング装置、それを用いた姿勢モニタリング方法及びシステムについて詳細に説明する。
【００４１】
まず、図１、図２ａ及び図２ｂを参照して本発明の姿勢モニタリング装置について具体的に説明する。
【００４２】
図１は、本発明の一実施例に係る姿勢モニタリング装置を概略的に示した構成図であり、図２ａ及び図２ｂは、本発明の他の実施例に係る姿勢モニタリング装置を概略的に示した構成図である。
【００４３】
図１を参照すると、本発明の姿勢モニタリング装置１００は、皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成された第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０と、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に電流または電圧を印加する電源装置１３０と、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の可変する抵抗を測定する抵抗測定装置１４０と、抵抗測定装置１４０から出力されるデータを外部の装置に送出する通信モジュール１５０を含む。
【００４４】
第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、人体の脊椎により分割される背部の第１部分１１及び第２部分１２が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定するように構成された素子である。第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、導電性素材で形成され、伸縮性を有するものであって、使用者の姿勢による機械的変形によって抵抗が敏感に変わる特性を有する。
【００４５】
ここで、背部とは、脊椎後側の首、背中、腰部分を意味し、本実施例においては、説明の便宜上、背中部分に伸縮性抵抗素子１１０、１２０が配置されたものを例示するが、これに限定されるものではない。
【００４６】
このとき、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、図１に示されたように、脊椎の長手方向に沿ってひも（ｓｔｒｉｎｇ）の形態に配置され、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の両端の電極１１１、１２１が形成され得る。ただし、図１において例示した伸縮性抵抗素子１１０、１２０の形態は例示的なものであり、例えば、このような抵抗素子１１０、１２０は、幅の広い帯の形態等に多様に変形され得ることに留意すべきである。
【００４７】
このとき、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、第１部分１１及び第２部分１２のそれぞれの皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され得る。
【００４８】
例えば、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、伸縮性を持つ弾性物質と導電性ナノ粒子の結合を通してフィルム形態及び３次元の多様な構造に作製された抵抗素子であってよい。弾性物質は、弾性と柔軟性を持つシリコーンゴムの一種であるＰＤＭＳ（ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）であってよく、導電性ナノ粒子は、カーボン（ｃａｒｂｏｎ）粒子であってよい。その他にも、導電性ナノ粒子は、カーボンナノチューブ、グラフェン、金属ナノワイヤ、金属ナノパーティクルのような高い伝導度を持っているナノ素材であってよい。このとき、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０を形成する素材は、外部影響（温度、湿度等）による比抵抗の変化が少ない素材で採択されることが好ましい。
【００４９】
一方、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、導電性ナノ粒子を含んで皮膚に適用されるように製造された電子インク（Ｅ−ｉｎｋ）が皮膚に塗布されるか、または皮膚の内側に挿入（例えば、入れ墨）される形態に形成されてもよい。このような電子インクは、大韓民国特許公開第１０−２０１１−０１３３５５６号に開示された皮膚に安全な伝導性インクの構成が採用され得る。
【００５０】
電子インクが皮膚に塗布されるか、または皮膚の内側に挿入されて第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０を形成する場合、電子インクは、生体組織と結合が可能で、軟らかく、弾力的な材質であり、人体に無害な素材からなることが好ましい。また、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０と皮膚あるいは皮下組織との間には、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に流れる電流が組織に直接的な影響（例えば、感電）を誘発し得る程度の場合は、絶縁層が形成されることが好ましい。
【００５１】
絶縁層は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０を囲むように形成されたものであってもよく、皮膚あるいは皮下組織に接したフィルム形態に形成されたものであってもよい。例示された形状以外にも、絶縁層は、多様な方式で皮膚あるいは皮下組織を保護できるように形成され得ることはもちろんである。このとき、絶縁層は、その伸縮度が伸縮性抵抗素子１１０、１２０の伸縮度と同一または近似した素材で形成されることが好ましい。
【００５２】
その他にも、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、機械的変形によって抵抗が敏感に変わる多様な形態（例えば、フィルム形態等）が適用され得、圧力及びストレイン（ｓｔｒａｉｎ）のような身体の変化を感知できるフレキシブル触覚素材であれば、知られた技術が本発明に適用され得ることはもちろんである。
【００５３】
電源装置１３０は、電極１１１、１２１を通して第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に電圧または電流を印加する。
【００５４】
電源装置１３０を通して第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に電圧または電流が印加されると、抵抗測定装置１４０は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に流れる電流または電圧を測定することで第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗を算出する。
【００５５】
算出された第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗または変化した抵抗の変位は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に発生した機械的変形に関する情報及び第１部分１１及び第２部分１２での身体の彎曲に関する情報を算出することに使用される。これについては、図３及び図４を参照して後述する。
【００５６】
通信モジュール１５０は、抵抗測定装置１４０から出力されるデータ、即ち、抵抗、電流、電圧の少なくとも一つに関するデータを外部の装置に送出する。
【００５７】
通信モジュール１５０は、ブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））モジュールであることが好ましい。ただし、これに限定されるものではなく、通信モジュール１５０は、ＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（ｉｎｆｒａｒｅｄ  ｄａｔａ  ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＩｒＤＡ）、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標））、Ｗｉ−Ｆｉダイレクト（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ）のような近距離場通信（Ｎｅａｒ  Ｆｉｅｌｄ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）モジュールであってよいことはもちろんであり、公知になった任意の通信網が使用され得る。
【００５８】
一方、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０は、それぞれ複数個備えられ得る。図１に示されたように、脊椎の長手方向に沿ってひも（ｓｔｒｉｎｇ）の形態に構成された第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０が複数個並列連結されて配置され得る。
【００５９】
このとき、抵抗測定装置１４０は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０から出力されるデータの平均値を算出して通信モジュール１５０に提供することもでき、別途の演算なしに第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０から出力されるそれぞれのデータを通信モジュール１５０に提供することもできる。
【００６０】
さらに、本発明の姿勢モニタリング装置１００は、前記第１部分１１及び第２部分１２の皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に位置するように挿入された第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０をさらに含むことができる。
【００６１】
第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０は、第１部分１１及び第２部分１２の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成される。例えば、第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０は、電気筋肉刺激（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｍｕｓｃｌｅ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）あるいは経皮電気神経刺激（ｔｒａｎｓｃｕｔａｎｅｏｕｓ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｎｅｒｖｅ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）方式で使用者の皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された素子であってよい。このとき、第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０が加える刺激は、電気的な刺激信号であってもよく、それ以外に振動刺激信号であってもよい。
【００６２】
第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０は、通信モジュール１５０から刺激信号の提供を受けると動作するように構成され得、第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０の動作に関しては、図３及び図４を参照して後述する。
【００６３】
図１に示されたように、第１刺激素子１６０と第２刺激素子１７０は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０のようにひもの形態に配置され、脊椎の長手方向に沿って長く配置され得る。また、第１刺激素子１６０は、第１伸縮性抵抗素子１１０と電極１１１を共有するように、第２刺激素子１７０は、第２伸縮性抵抗素子１２０と電極１２１を共有するように、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０と共に並列連結される方式で配置され得る。
【００６４】
ただし、第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０の配置方式は、図示されたものに限定されず、第１部分１１及び第２部分１２に刺激を加えることができれば、設計方式によって多様な構造に配置され得ることはもちろんである。
【００６５】
一方、図２ａを参照すると、本実施例の姿勢モニタリング装置１００'は、第１部分１１及び第２部分１２と区別される第３部分１３に第３伸縮性抵抗素子１８０をさらに含むことができる。第３伸縮性抵抗素子１８０は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に加えて本発明の姿勢モニタリング装置に含まれ得、使用者の肩部分の姿勢をモニタリングするように配置されることが好ましい。
【００６６】
第３伸縮性抵抗素子１８０もまた第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０のように皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、第３部分１３の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され得る。ただし、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０とは異なり、第３伸縮性抵抗素子１８０は、脊椎の長手方向に垂直な方向に沿った皮膚の伸縮程度を測定するように配置され得る。
【００６７】
姿勢モニタリング装置１００'は、第３部分１３に第３伸縮性抵抗素子１８０をさらに含むことで、第１部分１１、第２部分１２及び第３部分１３の皮膚の伸縮を測定し、より多様な姿勢を精巧にモニタリングできるという利点を有する。
【００６８】
また、図２ｂを参照すると、本実施例の姿勢モニタリング装置１００''は、第１部分１１及び第２部分１２と区別される第４部分１４に第４伸縮性抵抗素子１８０'をさらに含むことができる。第４伸縮性抵抗素子１８０'は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に加えて本発明の姿勢モニタリング装置に含まれ得、使用者の首部分の姿勢をモニタリングするように配置されることが好ましい。
【００６９】
第４伸縮性抵抗素子１８０'もまた第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０のように皮膚上に取り付けられるか、または皮膚の内側に挿入可能に構成され、第４部分１４の皮膚が伸縮される程度を測定するように配置され得る。ただし、第３伸縮性抵抗素子１８０とは異なり、第４伸縮性抵抗素子１８０'は、脊椎の長手方向に平行な方向に沿った皮膚の伸縮程度を測定するように配置され得る。
【００７０】
姿勢モニタリング装置１００''は、第４部分１４に第４伸縮性抵抗素子１８０'をさらに含むことで、第１部分１１、第２部分１２及び第４部分１４の皮膚の伸縮を測定し、より多様な姿勢を精巧にモニタリングできるという利点を有する。
【００７１】
一方、図２ａ及び図２ｂにおいては、第１部分１１、第２部分１２、第３部分１３及び第４部分１４が互いに独立した部分であるものと示したが、第３部分１３及び第４部分１４は、第１部分１１及び第２部分１２と一部重畳されても構わない。
【００７２】
第３伸縮性抵抗素子１８０及び第４伸縮性抵抗素子１８０'の駆動原理は、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０を説明したものと同一であるので、重複した説明は省略する。
【００７３】
また、本発明の姿勢モニタリング装置１００'、１００''は、第１部分１１及び第２部分１２と区別される第３部分１３または第４部分１４に皮膚または筋肉に刺激を加えるように構成された第３刺激素子１９０または第４刺激素子１９０'をさらに含むことができる。第３刺激素子１９０及び第４刺激素子１９０'は、第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０に加えて本発明の姿勢モニタリング装置に含まれ得、使用者の肩または首部分の姿勢を矯正するように配置されることが好ましい。
【００７４】
第３刺激素子１９０及び第４刺激素子１９０'の駆動原理は、第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０を説明したものと同一であるので、重複した説明は省略する。
【００７５】
一方、第３伸縮性抵抗素子１８０及び第４伸縮性抵抗素子１８０は、図２ａ及び図２ｂにおいて例示したように、独立して実施されてもよく、重畳されて実施されてもよい。重畳されて実施される場合、肩及び首部分の姿勢制御も可能である。
【００７６】
以下、図３及び図４を参照して本発明の姿勢モニタリング方法及びシステムについて具体的に説明する。
【００７７】
図３は、本発明の一実施例に係る姿勢モニタリングシステムを概略的に示したブロック図であり、図４は、本発明の一実施例に係る姿勢モニタリング方法を説明するためのフローチャートである。
【００７８】
図３を参照すると、本発明の姿勢モニタリングシステムは、姿勢モニタリング装置１００、コントローラ２００及び使用者端末３００を含む。姿勢モニタリング装置１００は、図１、図２ａ及び図２ｂを参照して上述したとおりである。
【００７９】
コントローラ２００は、本発明の姿勢モニタリング方法を遂行するための多様なデータを処理する。
【００８０】
具体的に、コントローラ２００は、姿勢モニタリング装置１００の第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０から出力されたデータを受信して、背部の第１部分１１及び第２部分１２が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を判断し、これに基づいて身体の彎曲程度及び姿勢を判断する。また、コントローラ２００は、判断された身体の彎曲程度が既設定された閾値以上である場合、使用者の姿勢を矯正するように第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０に刺激信号を提供することもできる。
【００８１】
このようなコントローラ２００は、少なくとも一つ以上のプロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）に該当するか、少なくとも一つ以上のプロセッサを含むことができる。
【００８２】
また、コントローラ２００は、図示されたように別途の装置で具現されて駆動されてもよく、マイクロプロセッサや汎用コンピュータシステムのような他のハードウェア装置（例えば、使用者端末３００）に含まれた形態で駆動されてもよい。以下においては、コントローラ２００が別途の装置で具現されて本発明の姿勢モニタリング方法を遂行するものと説明するが、これに限定されるものではない。
【００８３】
使用者端末３００は、有無線通信環境でウェブまたはモバイルサービスを利用できる通信端末であってよい。具体的に、使用者端末３００は、プロセッサ、格納部、通信モジュールを含むデバイスまたは端末機であってよく、汎用（ｇｅｎｅｒａｌ  ｐｕｒｐｏｓｅ）コンピュータ、特殊目的用コンピュータ、スマートフォンのようなモバイル端末、デスクトップまたはノートパソコン等であるか、これらと結合して使用する付属装置であってよい。使用者端末３００は、画面を表示する表示部及び使用者からデータの入力を受ける入力装置を備えることができる。
【００８４】
使用者端末３００は、コントローラ２００と通信して姿勢モニタリング装置１００で測定された使用者の姿勢情報を共有でき、使用者端末３００に入力された信号をコントローラ２００を通して姿勢モニタリング装置１００に伝達することもできる。
【００８５】
以下においては、説明の便宜のために、使用者端末３００を本発明の姿勢モニタリング方法と関連したアプリケーションが搭載されたスマートフォンであるものと想定して説明するが、これに制限されず、使用者端末３００は、上の列挙した端末機のうち一つであってよいことはもちろんである。
【００８６】
以下、図４を参照して、コントローラ２００が本発明の姿勢モニタリング方法を遂行する方式について説明する。発明の理解のために、図１から図３に示された図面を共に参照し得る。
【００８７】
コントローラ２００は、姿勢モニタリング装置１００の通信モジュール１５０から、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０から出力されたデータを受信する（Ｓ１０）。
【００８８】
ここで、データは、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の電流、電圧、抵抗に関するデータである。
【００８９】
コントローラ２００は、受信したデータに基づいて、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に発生した機械的変形に関する情報を算出し（Ｓ２０）、算出された機械的変形に関する情報に基づいて第１部分及び前記第２部分での身体の彎曲程度を測定することで使用者の姿勢を判断する（Ｓ３０）。
【００９０】
コントローラ２００が第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０から出力されたデータを通して第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０に発生した機械的変形に関する情報を算出し、背部の第１部分１１及び第２部分１２が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度及び身体の彎曲程度を測定することで使用者の姿勢を判断する原理は、次のとおりである。
【００９１】
背部の第１部分１１及び第２部分１２が伸びるようになると、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の長さが伸び、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の厚さが薄くなるようになる。このとき、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗は増加するようになる。逆に背部の第１部分１１及び第２部分１２が収縮するようになると、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の長さが減り、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の厚さが厚くなるようになる。このとき、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗は減少するようになる。
【００９２】
このような原理でコントローラ２００は第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗変化を算出することで、第１伸縮性抵抗素子１１０及び第２伸縮性抵抗素子１２０が配置された背部の第１部分１１及び第２部分１２が伸縮（ｓｔｒｅｔｃｈ）される程度を測定できる。
【００９３】
例えば、コントローラ２００は、第１伸縮性抵抗素子１１０の抵抗が増加し、第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗が増加したら、背部の第１部分１１及び第２部分１２が全て伸びるようになるものであるので、使用者の姿勢は、背中あるいは腰を曲げたか、または頭を下げた姿勢になったものと判断する。
【００９４】
逆に、コントローラ２００は、第１伸縮性抵抗素子１１０の抵抗が減少し、第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗が減少したら、背部の第１部分１１及び第２部分１２が全て収縮するようになるものであるので、使用者の姿勢は、背中あるいは腰を反ったか、または頭を上げた姿勢になったものと判断する。
【００９５】
一方、コントローラ２００は、第１伸縮性抵抗素子１１０の抵抗が減少し、第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗が増加したか、または第１伸縮性抵抗素子１１０の抵抗が増加し、第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗が減少したら、背部の第１部分１１及び第２部分１２が一方は伸び、もう一方は収縮するようになるものであるので、使用者の姿勢は、左側または右側に傾いたか、胴体が回転した状態になったものと判断する。
【００９６】
次に、コントローラ２００は、第１部分１１及び第２部分１２での身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上であるかを判断する（Ｓ４０）。
【００９７】
身体の彎曲程度が既設定された閾値以上である場合、使用者が測定時点に正しくない、即ち、不適切な姿勢を取っているという意味となる。
【００９８】
ここで既設定された閾値は、本発明の姿勢モニタリング装置１００を使用する使用者に適するように設定され、コントローラ２００に予め設定されたものであってよい。
【００９９】
例えば、使用者が自然に座ったか立った基準状態（ｓｔａｎｄｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）で基準点（ｓｅｔｔｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）を設定し、意図的に身体の各部分を屈曲（ｆｌｅｘｉｏｎ）、伸展（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）、側方回転（ｌａｔｅｒａｌ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）、側屈（ｌａｔｅｒａｌ  ｂｅｎｄｉｎｇ）するようにして身体の彎曲程度を測定する。このとき、放射線映像撮影等の技法を活用できる。使用者の基準状態と最大値に身体を変形した状態との間で、基準状態から一定比率外れた程度を既設定された閾値に決定できる。
【０１００】
このとき、コントローラ２００は、身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上に持続される時間等を記録して、使用者にフィードバックを与えるためのデータベース化することができ、使用者端末３００に送信して使用者が自身の姿勢に対するモニタリング内容を確認するようにすることができる。
【０１０１】
次に、コントローラ２００は、使用者の身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上であるかを判断する場合、第１刺激素子１６０及び第２刺激素子１７０の少なくとも一つが皮膚または筋肉に刺激を加えるように信号を送信する（Ｓ５０）。
【０１０２】
例えば、一方、コントローラ２００は、第１伸縮性抵抗素子１１０の抵抗が減少し、第２伸縮性抵抗素子１２０の抵抗が増加して、背部の第２部分１２が既設定された閾値以上伸びたものと判断する場合、コントローラ２００は、第２刺激素子１７０に刺激を加えるように信号を送信できる。
【０１０３】
このようなフィードバック過程を通して刺激が加えられた方の筋肉が収縮するようにすると同時に、使用者が刺激を感知することで姿勢を正せるようにすることができる。
【０１０４】
一方、コントローラ２００が使用者の身体の彎曲程度が既設定された閾値の以上であるかを判断する場合、コントローラ２００は、使用者端末３００に報知信号を送信することもできる。使用者端末３００に音、振動または視覚情報でアラーム信号が伝達されると、やはり使用者が刺激を感知することで姿勢を正せるようにすることができる。
【０１０５】
本発明の姿勢モニタリング装置、方法及びシステムによれば、使用者が既設定された時間以上不適切な姿勢を維持する場合、使用者に姿勢を矯正するようにとの信号を伝達することで不適切な姿勢による脊椎の椎間板疾患（椎間板ヘルニア疾患）または脊椎後彎及び側彎等のような疾病を予防できる。さらに脊椎病変により手術を受けて特定期間以上正しい姿勢を維持しなければならない患者を対象に、正しい姿勢を維持できるように誘導することで手術後合併症を予防することもできる。
【０１０６】
以上、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者は、本発明のその技術的思想や必須特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施され得るということが理解できるだろう。それゆえ、以上において記述した実施例は、全ての面で例示的なものであり、限定的ではないものと理解すべきである。
【図１】
2020532349.tif 000003
【図２ａ】
2020532349.tif 000004
【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2020532349.tif 000009
2020532349.tif 000010
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