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KR-20260060917-A - Wrist fatigue detection mouse

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Abstract

본 발명은 손목 피로도 감지 마우스에 관한 것으로, IMU, 자이로스코프 센서에 의하여 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 함으로써 장시간 사용 시 손목이나 손에 부담이 가해져 피로감이나 통증을 유발할 수 있으며 자주 클릭해야 하는 작업에서 손가락에 피로가 쌓일 수 있다는 인체공학적인 문제점을 해소하도록 한 것이다. 즉, 본 발명은, 마우스에 있어서 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 마우스 내부의 PCB에 장착하여 사용자가 마우스를 움직일 때 기울기와 각도, 속도 등을 측정하도록 구성한 IMU, 자이로스코프 센서, 사용자가 장시간 잘못된 손목 자세를 유지하거나 너무 빠르거나 반복적인 행동이 감지될 때에 사용자에게 진동을 전달함으로써 경고 메시지를 줄 수 있게 회전하는 질량이 비대칭적으로 배치되어 있어 진동을 생성하는 축방향 진동 모터로써, 마우스의 후면이나 중앙 부위에 장착하여 사용자의 손으로 진동을 전달(진동 모터는 전원이 필요하므로, 마우스의 전원 시스템과 통합할 수 있도록 설계해야됨)가능하도록 구성한 진동 모터, IMU에서 실시간으로 데이터를 수집, 처리하여 사용자의 행동을 분석, 잘못된 자세나 과도한 움직임이 감지되면 진동 모터를 제어하여 사용자에게 경고를 보낼 수 있게 PCB형태로 설계되어 마우스의 내부에 장착됨. 또한 IMU와 가까운 위치에 배치하여 데이터 전송 및 처리의 지연을 최소화하고, 아두이노 Nano, ESP32, STM32와 같은 소형 마이크로컨트롤러를 사용한 마이크로컨트롤러, 잘못된 손목 자세나 과도한 움직임이 감지되었을 때 빨간색 또는 깜빡이는 LED로 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있게 작은 원형 또는 사각형 LED로 공간을 절약하면서도 충분한 시각적 효과를 제공하고, 마우스 사용자가 시각적으로 확인하기 쉬운 마우스 상단 또는 측면에 위치한 LED 표시등, 마우스의 모든 전자 부품에 필요한 전력을 안정적으로 공급할 수 있게 배터리 교체가 용이하고, 전원 연결이 간편한 마우스 바닥면에 탑재한 전원 공급장치, 웹 페이지나 애플리케이션 내에서 요소를 클릭하여 탐색하거나 조작할 수 있게 함, 왼쪽 버튼은 일반적으로 선택 및 할성화에 사용되고, 오른쪽 버튼은 추가 옵션이나 컨텍스트 메뉴를 표시하는 데 사용할 수 있게 마우스의 상단에 위치하며 일반적으로 타원형 또는 사각형 형태로 설계한 클릭버튼, 웹 페이지 문서, 이미지 등에서 수직으로 내용을 스크롤할 수 있게 해주며 이미지나 문서의 확대 또는 축소 기능을 수행할 수 있게 사용자가 손가락을 자연스럽게 가져다 대고 조작할 수 있도록 일반적으로 마우스의 중앙 상단에 위치하며 원형 형태로 손가락으로 쉽게 돌릴 수 있도록 디자인한 스크롤휠을 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 IMU, 자이로스코프 센서에 의하여 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 하여, 장시간 사용 시 손목이나 손에 부담이 가해져 피로감이나 통증을 유발할 수 있으며 자주 클릭해야 하는 작업에서 손가락에 피로가 쌓일 수 있다는 인체공학적인 문제점을 해소하도록 함으로써, 기존의 장시간 사용 시 손목이나 손에 부담이 가해져 피로감이나 통증을 유발할 수 있으며 자주 클릭해야 하는 작업에서 손가락에 피로가 쌓일 수 있다는 인체공학적인 문제점을 해소하도록 한 효과를 갖는 것이다.

Inventors

  • 정여원

Assignees

  • 정여원

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (5)

  1. 손목 피로도 감지 마우스에 있어서, 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 마우스 내부의 PCB에 장착하여 사용자가 마우스를 움직일 때 기울기와 각도, 속도 등을 측정하도록 구성한 IMU, 자이로스코프 센서(201), 사용자가 장시간 잘못된 손목 자세를 유지하거나 너무 빠르거나 반복적인 행동이 감지될 때에 사용자에게 진동을 전달함으로써 경고 메시지를 줄 수 있게 회전하는 질량이 비대칭적으로 배치되어 있어 진동을 생성하는 축방향 진동 모터로써, 마우스의 후면이나 중앙 부위에 장착하여 사용자의 손으로 진동을 전달(진동 모터는 전원이 필요하므로, 마우스의 전원 시스템과 통합할 수 있도록 설계해야됨)가능하도록 구성한 진동 모터(202), IMU에서 실시간으로 데이터를 수집, 처리하여 사용자의 행동을 분석, 잘못된 자세나 과도한 움직임이 감지되면 진동 모터를 제어하여 사용자에게 경고를 보낼 수 있게 PCB형태로 설계되어 마우스의 내부에 장착됨. 또한 IMU와 가까운 위치에 배치하여 데이터 전송 및 처리의 지연을 최소화하고, 아두이노 Nano, ESP32, STM32와 같은 소형 마이크로컨트롤러를 사용한 마이크로컨트롤러(203), 잘못된 손목 자세나 과도한 움직임이 감지되었을 때 빨간색 또는 깜빡이는 LED로 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있게 작은 원형 또는 사각형 LED로 공간을 절약하면서도 충분한 시각적 효과를 제공하고, 마우스 사용자가 시각적으로 확인하기 쉬운 마우스 상단 또는 측면에 위치한 LED 표시등(102), 마우스의 모든 전자 부품에 필요한 전력을 안정적으로 공급할 수 있게 배터리 교체가 용이하고, 전원 연결이 간편한 마우스 바닥면에 탑재한 전원 공급장치(101), 웹 페이지나 애플리케이션 내에서 요소를 클릭하여 탐색하거나 조작할 수 있게 함, 왼쪽 버튼은 일반적으로 선택 및 할성화에 사용되고, 오른쪽 버튼은 추가 옵션이나 컨텍스트 메뉴를 표시하는 데 사용할 수 있게 마우스의 상단에 위치하며 일반적으로 타원형 또는 사각형 형태로 설계한 클릭버튼(103), 웹 페이지 문서, 이미지 등에서 수직으로 내용을 스크롤할 수 있게 해주며 이미지나 문서의 확대 또는 축소 기능을 수행할 수 있게 사용자가 손가락을 자연스럽게 가져다 대고 조작할 수 있도록 일반적으로 마우스의 중앙 상단에 위치하며 원형 형태로 손가락으로 쉽게 돌릴 수 있도록 디자인한 스크롤휠(104).
  2. 제 1항에 있어서, IMU, 자이로스코프 센서(201)를 통하여 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 마우스 내부의 PCB에 장착하여 사용자가 마우스를 움직일 때 기울기와 각도, 속도 등을 측정하도록 구성함을 특징으로 하는 IMU, 자이로스코프 센서.
  3. 제 1항에 있어서, 진동 모터(202)를 통하여 사용자가 장시간 잘못된 손목 자세를 유지하거나 너무 빠르거나 반복적인 행동이 감지될 때에 사용자에게 진동을 전달함으로써 경고 메시지를 줄 수 있게 회전하는 질량이 비대칭적으로 배치되어 있어 진동을 생성하는 축방향 진동 모터로써, 마우스의 후면이나 중앙 부위에 장착하여 사용자의 손으로 진동을 전달(진동 모터는 전원이 필요하므로, 마우스의 전원 시스템과 통합할 수 있도록 설계해야됨)가능하도록 구성함을 특징으로 하는 진동 모터.
  4. 제 1항에 있어서, 마이크로컨트롤러(203)를 통하여 IMU에서 실시간으로 데이터를 수집, 처리하여 사용자의 행동을 분석, 잘못된 자세나 과도한 움직임이 감지되면 진동 모터를 제어하여 사용자에게 경고를 보낼 수 있게 PCB형태로 설계되어 마우스의 내부에 장착됨. 또한 IMU와 가까운 위치에 배치하여 데이터 전송 및 처리의 지연을 최소화하고, 아두이노 Nano, ESP32, STM32와 같은 소형 마이크로컨트롤러를 사용함을 특징으로 하는 마이크로컨트롤러.
  5. 제 1항에 있어서, LED 표시등(102)을 통하여 잘못된 손목 자세나 과도한 움직임이 감지되었을 때 빨간색 또는 깜빡이는 LED로 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있게 작은 원형 또는 사각형 LED로 공간을 절약하면서도 충분한 시각적 효과를 제공하고, 마우스 사용자가 시각적으로 확인하기 쉬운 마우스 상단 또는 측면에 위치함을 특징으로 하는 LED 표시등.

Description

손목 피로도 감지 마우스 {Wrist fatigue detection mouse} 본 발명은 손목 피로도 감지 마우스에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 마우스 내부의 PCB에 장착하여 사용자가 마우스를 움직일 때 기울기와 각도, 속도 등을 측정하도록 구성한 IMU, 자이로스코프 센서, 사용자가 장시간 잘못된 손목 자세를 유지하거나 너무 빠르거나 반복적인 행동이 감지될 때에 사용자에게 진동을 전달함으로써 경고 메시지를 줄 수 있게 회전하는 질량이 비대칭적으로 배치되어 있어 진동을 생성하는 축방향 진동 모터로써, 마우스의 후면이나 중앙 부위에 장착하여 사용자의 손으로 진동을 전달(진동 모터는 전원이 필요하므로, 마우스의 전원 시스템과 통합할 수 있도록 설계해야됨)가능하도록 구성한 진동 모터, IMU에서 실시간으로 데이터를 수집, 처리하여 사용자의 행동을 분석, 잘못된 자세나 과도한 움직임이 감지되면 진동 모터를 제어하여 사용자에게 경고를 보낼 수 있게 PCB형태로 설계되어 마우스의 내부에 장착됨. 또한 IMU와 가까운 위치에 배치하여 데이터 전송 및 처리의 지연을 최소화하고, 아두이노 Nano, ESP32, STM32와 같은 소형 마이크로컨트롤러를 사용한 마이크로컨트롤러, 잘못된 손목 자세나 과도한 움직임이 감지되었을 때 빨간색 또는 깜빡이는 LED로 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있게 작은 원형 또는 사각형 LED로 공간을 절약하면서도 충분한 시각적 효과를 제공하고, 마우스 사용자가 시각적으로 확인하기 쉬운 마우스 상단 또는 측면에 위치한 LED 표시등, 마우스의 모든 전자 부품에 필요한 전력을 안정적으로 공급할 수 있게 배터리 교체가 용이하고, 전원 연결이 간편한 마우스 바닥면에 탑재한 전원 공급장치, 웹 페이지나 애플리케이션 내에서 요소를 클릭하여 탐색하거나 조작할 수 있게 함, 왼쪽 버튼은 일반적으로 선택 및 할성화에 사용되고, 오른쪽 버튼은 추가 옵션이나 컨텍스트 메뉴를 표시하는 데 사용할 수 있게 마우스의 상단에 위치하며 일반적으로 타원형 또는 사각형 형태로 설계한 클릭버튼, 웹 페이지 문서, 이미지 등에서 수직으로 내용을 스크롤할 수 있게 해주며 이미지나 문서의 확대 또는 축소 기능을 수행할 수 있게 사용자가 손가락을 자연스럽게 가져다 대고 조작할 수 있도록 일반적으로 마우스의 중앙 상단에 위치하며 원형 형태로 손가락으로 쉽게 돌릴 수 있도록 디자인한 스크롤휠으로 구성하여서, IMU, 자이로스코프 센서에 의하여 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 함으로써, 장시간 사용 시 손목이나 손에 부담이 가해져 피로감이나 통증을 유발할 수 있으며 자주 클릭해야 하는 작업에서 손가락에 피로가 쌓일 수 있다는 인체공학적인 문제점을 해소하도록 함을 목적으로 한 것이다. 일반적으로, 마우스는 마우스는 손의 움직임을 정밀하게 감지하여 화면상의 커서를 조작할 수 있게 해주며, 기본적인 클릭 외에도 스크롤, 오른쪽 클릭, 더블 클릭 등 여러 가지 작업을 수행할 수 있어 사용자에게 다양한 기능을 제공한다. 문서 작업, 웹 탐색, 그래픽 디자인 및 편집, 게임 등을 수행할 때에 사용하는 것이다. 상기한 바와 같이, 마우스는 센서, 버튼, 휠, PCB, 케이블/배터리, 스위치로 구성된 것이다. 이상과 같은 마우스는 센서는 사용자 입력을 정확하게 추적하고, 마우스가 이동하는 방향과 속도를 인식하기 위해 필요하며 버튼은 사용자가 다양한 명령을 수행할 수 있도록 하는 기본 입력 장치이다. 휠은 페이지를 위아래로 쉽게 스크롤할 수 있도록 하여 사용자 편의성을 높이고, PCB는 마우스 내부의 모든 전자기기를 연결하고 통합하여 신호 처리를 가능하게 하는 필수 부품이다. 케이블이나 배터리는 마우스가 전력을 공급받고 컴퓨터와 통신하기 위해 필요하며 스위치는 사용자의 클릭 입력을 정확하게 감지하고, 컴퓨터와의 상호작용을 가능하게하는 것이다. 그러나, 상기한 바와 같은 종래의 마우스는 장시간 사용 시 손목이나 손에 부담이 가해져 피로감이나 통증을 유발할 수 있으며 자주 클릭해야 하는 작업에서 손가락에 피로가 쌓일 수 있다는 인체공학적인 문제점이 있었다. 도 1은 본 발명의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 알고리즘이다. 본 발명은 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 마우스 내부의 PCB에 장착하여 사용자가 마우스를 움직일 때 기울기와 각도, 속도 등을 측정하도록 구성한 IMU, 자이로스코프 센서(201), 사용자가 장시간 잘못된 손목 자세를 유지하거나 너무 빠르거나 반복적인 행동이 감지될 때에 사용자에게 진동을 전달함으로써 경고 메시지를 줄 수 있게 회전하는 질량이 비대칭적으로 배치되어 있어 진동을 생성하는 축방향 진동 모터로써, 마우스의 후면이나 중앙 부위에 장착하여 사용자의 손으로 진동을 전달(진동 모터는 전원이 필요하므로, 마우스의 전원 시스템과 통합할 수 있도록 설계해야됨)가능하도록 구성한 진동 모터(202), IMU에서 실시간으로 데이터를 수집, 처리하여 사용자의 행동을 분석, 잘못된 자세나 과도한 움직임이 감지되면 진동 모터를 제어하여 사용자에게 경고를 보낼 수 있게 PCB형태로 설계되어 마우스의 내부에 장착됨. 또한 IMU와 가까운 위치에 배치하여 데이터 전송 및 처리의 지연을 최소화하고, 아두이노 Nano, ESP32, STM32와 같은 소형 마이크로컨트롤러를 사용한 마이크로컨트롤러(203), 잘못된 손목 자세나 과도한 움직임이 감지되었을 때 빨간색 또는 깜빡이는 LED로 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있게 작은 원형 또는 사각형 LED로 공간을 절약하면서도 충분한 시각적 효과를 제공하고, 마우스 사용자가 시각적으로 확인하기 쉬운 마우스 상단 또는 측면에 위치한 LED 표시등(102), 마우스의 모든 전자 부품에 필요한 전력을 안정적으로 공급할 수 있게 배터리 교체가 용이하고, 전원 연결이 간편한 마우스 바닥면에 탑재한 전원 공급장치(101), 웹 페이지나 애플리케이션 내에서 요소를 클릭하여 탐색하거나 조작할 수 있게 함, 왼쪽 버튼은 일반적으로 선택 및 할성화에 사용되고, 오른쪽 버튼은 추가 옵션이나 컨텍스트 메뉴를 표시하는 데 사용할 수 있게 마우스의 상단에 위치하며 일반적으로 타원형 또는 사각형 형태로 설계한 클릭버튼(103), 웹 페이지 문서, 이미지 등에서 수직으로 내용을 스크롤할 수 있게 해주며 이미지나 문서의 확대 또는 축소 기능을 수행할 수 있게 사용자가 손가락을 자연스럽게 가져다 대고 조작할 수 있도록 일반적으로 마우스의 중앙 상단에 위치하며 원형 형태로 손가락으로 쉽게 돌릴 수 있도록 디자인한 스크롤휠(104)으로 구성된 것이다. 여기서, IMU, 자이로스코프 센서(201)는 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 마우스 내부의 PCB에 장착하여 사용자가 마우스를 움직일 때 기울기와 각도, 속도 등을 측정하도록 구성한 것이다. 여기서, 진동 모터(202)는 사용자가 장시간 잘못된 손목 자세를 유지하거나 너무 빠르거나 반복적인 행동이 감지될 때에 사용자에게 진동을 전달함으로써 경고 메시지를 줄 수 있게 회전하는 질량이 비대칭적으로 배치되어 있어 진동을 생성하는 축방향 진동 모터로써, 마우스의 후면이나 중앙 부위에 장착하여 사용자의 손으로 진동을 전달(진동 모터는 전원이 필요하므로, 마우스의 전원 시스템과 통합할 수 있도록 설계해야됨)가능하도록 구성한 것이다. 여기서, 마이크로컨트롤러(203)는 IMU에서 실시간으로 데이터를 수집, 처리하여 사용자의 행동을 분석, 잘못된 자세나 과도한 움직임이 감지되면 진동 모터를 제어하여 사용자에게 경고를 보낼 수 있게 PCB형태로 설계되어 마우스의 내부에 장착됨. 또한 IMU와 가까운 위치에 배치하여 데이터 전송 및 처리의 지연을 최소화하고, 아두이노 Nano, ESP32, STM32와 같은 소형 마이크로컨트롤러를 사용한 것이다. 여기서, LED 표시등(102)은 잘못된 손목 자세나 과도한 움직임이 감지되었을 때 빨간색 또는 깜빡이는 LED로 사용자에게 경고 메시지를 전달할 수 있게 작은 원형 또는 사각형 LED로 공간을 절약하면서도 충분한 시각적 효과를 제공하고, 마우스 사용자가 시각적으로 확인하기 쉬운 마우스 상단 또는 측면에 위치한 것이다. 여기서, 전원 공급장치(101)는 마우스의 모든 전자 부품에 필요한 전력을 안정적으로 공급할 수 있게 배터리 교체가 용이하고, 전원 연결이 간편한 마우스 바닥면에 탑재한 것이다. 여기서, 클릭버튼(103)은 웹 페이지나 애플리케이션 내에서 요소를 클릭하여 탐색하거나 조작할 수 있게 함, 왼쪽 버튼은 일반적으로 선택 및 할성화에 사용되고, 오른쪽 버튼은 추가 옵션이나 컨텍스트 메뉴를 표시하는 데 사용할 수 있게 마우스의 상단에 위치하며 일반적으로 타원형 또는 사각형 형태로 설계한 것이다. 여기서, 스크롤휠(104)은 웹 페이지 문서, 이미지 등에서 수직으로 내용을 스크롤할 수 있게 해주며 이미지나 문서의 확대 또는 축소 기능을 수행할 수 있게 사용자가 손가락을 자연스럽게 가져다 대고 조작할 수 있도록 일반적으로 마우스의 중앙 상단에 위치하며 원형 형태로 손가락으로 쉽게 돌릴 수 있도록 디자인한 것이다. 이하, 본 발명의 사용 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다. 상기한 바와 같이, 본 발명은 마우스에 있어서, 마우스의 기울기와 회전 각도, 속도를 측정하는 데 도움을 주며 손목이 정상적인 자세일 때와 비정상적으로 꺾였을 때의 각도를 사전에 설정하고 특정 범위를 벗어나면 이를 잘못된 자세로 인식할 수 있게 마우스 내부의 PCB에 장착하여 사