Implementation of Real-time Sedentary Posture Correction Cushion Using Capacitive Pressure Sensor Based on Conductive Textile

Physical activities are decreasing and sitting time is increasing due to the automation, smartization, and intelligence of necessary household items throughout daily life. Recent healthcare studies have reported that the likelihood of obesity, diabetes, cardiovascular disease, and early death increases in proportion to sitting time. In this paper, we develop a sitting posture correction cushion in real time using capacitive pressure sensor based on conductive textile. It develops a pressure sensor using conductive textile, a key component of the posture correction cushion, and develops a low power-based pressure measurement circuit. It provides a function to transmit sensor values measured in real time to smartphones using BLE short-range wireless communication on the posture correction cushion, and develops a mobile application to check the condition of the sitting posture through these sensor values. In the mobile app, you can visualize your sitting posture and check it in real time, and if you keep it in the wrong posture for a certain period of time, you can notify it through an alarm. In addition, it is possible to visualize the sitting time and posture accuracy in a graph. Through the correction cushion in this paper, we experiment with how effective it is to correct the user's posture by recognizing the user's sitting posture, and present differentiation and excellence compared to other product.

일상생활의 전반에 걸쳐 필요한 생활용품들이 자동화, 스마트화, 지능화됨으로 인해 물리적인 활동이 줄고 앉아 있는 시간이 늘어가는 추세이다. 최근 헬스케어 연구에서는 앉아 있는 시간에 비례해서 비만, 당뇨병, 심장혈관질환, 그리고 조기사망의 가능성이 높아진다고 보고되었다. 본 논문에서는 전도성 섬유 기반 전기용량성 압력 센서를 이용한 실시간 앉은 자세 교정 방석을 개발한다. 자세 교정 방석의 핵심 부품인 전도성 섬유를 이용한 압력 센서를 개발하고, 저전력 기반의 압력 측정 회로를 개발한다. 자세 교정 방석에서 BLE(Bluetooth Low Energy) 근거리 무선통신을 이용하여 실시간으로 측정된 센서값을 스마트 폰으로 전송할 수 있는 기능을 제공하고, 이 센서값을 통해 앉은 자세의 상태를 확인할 수 있도록 모바일 앱을 개발한다. 모바일 앱에서는 앉은 자세를 시각화하여 실시간으로 확인할 수 있고 잘못된 자세로 일정시간 유지할 경우 알람으로 알릴 수 있다. 또한, 앉아 있는 시간 및 자세 정확도를 그래프로 시각화할 수 있도록 한다. 본 논문의 교정 방석을 통해 사용자의 앉아 있는 자세 상태를 인지하여 실제적으로 사용자 자세 교정에 얼마나 효과적인지를 실험해 보고 타제품과 비교하여 차별성과 우수성을 제시한다.