KR102177136B1 - 착용형 근력 측정 장치 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 착용형 근력 측정 장치에 관한 것으로서, 착용자의 관절부에서 일측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정하는 제 1 밴드; 착용자의 관절부에서 타측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정하는 제 2 밴드; 및 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 상호위치를 검출할 수 있도록, 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 연결하여 형성되는 밴드 연결부;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 착용형 근력 측정 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 착용형 근전도 센서를 사용자가 착용하여 실시간으로 사용자의 운동을 추정하고, 사용자가 운동량을 실시간으로 확인 가능한 착용형 근력 측정 장치에 관한 것이다.
재활 환자들을 위한 운동치료, 일반인의 운동습관 개선 등을 위하여 근력운동 수행 시 근력측정 및 분석을 통한 근력 측정 장치의 수요가 증가하는 추세이며, 그 동안 근력을 측정하는 방법은 운동기구에 이미 장착된 하중, 각도, 위치 센서 등을 분석하여 측정하였다. 그러나, 다양한 종류의 센서를 구비한 운동기구는 센서 및 제어기 등을 탑재해야 하기 때문에 일반적인 운동기구에 비해 매우 고가에 판매가 되고 있는 실정이다.
한편, 최근 효과적인 근력운동을 위하여 개발되고 있는 전동부하식 운동기구는 정량적인 분석을 위하여 특정 모델의 평가를 위해 별도의 치구를 설계하여 제작하여야 하는 번거로움이 있다.
이러한 종래의 전동부하식 운동기구의 문제점을 해결하기 위하여 섬유, 배터리, 센서, 소재 등의 착용형 디바이스 제조 산업 및 디바이스를 활용한 의료서비스, 스포츠 등의 헬스 케어 서비스 산업에 폭넓게 활용될 수 있다.
본 발명의 사상은, 상술한 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 사용자의 신체에 밀착될 수 있는 구조의 밴드 형태를 다수개 구비하여, 각각의 밴드 간의 위치 변화를 측정하고, 운동량을 측정할 수 있으며, 유선 혹은 무선 통신을 통하여 스마트폰 또는 PC로 데이터를 송수신하여, 신호를 분석하고 사용자에게 피드백이 가능하여 더욱 효과적인 운동이 가능하도록 하는데 그 목적이 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로서, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 착용형 근력 측정 장치는, 착용자의 관절부에서 일측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정하는 제 1 밴드; 착용자의 관절부에서 타측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정하는 제 2 밴드; 및 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 상호위치를 검출할 수 있도록, 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 연결하여 형성되는 밴드 연결부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 상기 밴드 연결부는, 상기 제 1 밴드 및 상기 제 2 밴드의 이동변위를 검출할 수 있도록 상기 제 1 밴드 및 상기 제 2 밴드와 링크로 연결되고, 상기 제 1 밴드 및 상기 제 2 밴드의 회전 각도를 검출하는 힌지부; 상기 제 1 밴드와 상기 힌지부를 연결하는 제 1 링크; 및 상기 제 2 밴드와 상기 힌지부를 연결하는 제 2 링크;를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 상기 밴드 연결부는, 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 연결할 수 있도록 형성되며, 착용자의 관절부의 움직임으로 인하여 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드 사이의 변화되는 길이변화를 검출하여 변위를 산출하는 변위센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 밴드는, 착용자의 신체에 밀착이 가능하도록 신축성 구조로 형성되는 몸체; 착용자의 근육변화를 감지할 수 있도록 상기 몸체에 방사상으로 복수개 형성되는 제 1 센서; 상기 몸체에 형성되어 상기 몸체의 신축되는 길이를 측정하는 제 2 센서; 상기 몸체에 형성되어 상기 제 1 밴드의 X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화를 측정하는 제 3 센서; 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 속도 또는 위치 변위를 측정하는 밴드 변위 측정부; 및 상기 제 1 밴드 및 상기 제 2 밴드에서 수집된 데이터를 유선 통신 또는 무선 통신으로 전송이 가능한 송수신부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따르면, 상기 제 1 밴드, 상기 제 2 밴드 및 상기 밴드 연결부로부터 수집된 데이터를 이용하여 착용자의 운동량을 산출하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 착용형 근력 측정 시스템은, 착용자의 관절부에서 일측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도, 신축길이, X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화, 속도 또는 위치 중 어느 하나 이상을 실시간으로 측정하며, 데이터 전송이 가능한 송수신부가 형성되는 제 1 밴드; 착용자의 관절부에서 타측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도, 신축길이, X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화, 속도 또는 위치 중 어느 하나 이상을 실시간으로 측정하는 제 2 밴드; 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 상호위치를 검출할 수 있도록, 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 연결하여 형성되는 밴드 연결부; 및 상기 제 1 밴드, 상기 제 2 밴드 및 상기 밴드 연결부로부터 수집된 데이터를 이용하여 착용자의 운동량을 산출하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부에서 수집된 데이터 또는 산출된 운동량이 상기 송수신부에 의하여 사용자가 확인할 수 있는 단말기로 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 착용형 근력 측정 장치에 의하면, 사용자의 신체에 밀착될 수 있는 구조의 밴드 형태를 다수개 구비하여, 밴드 간의 위치 변화 및 운동량을 측정하여 스마트폰 또는 PC로 사용자에게 피드백 하여 사용자가 지속적으로 모니터링 할 수 있으며, 이를 통해 재활 환자들의 운동치료 및 일반인의 운동습관 개선에 활용할 수 있다.
또한, 일반적인 운동기구를 포함하여 최근 효과적인 근력운동을 위하여 개발되고 있는 전동부하식 운동기구의 정량적 분석을 통해 동적 특성 분석에 활용이 가능하다는 효과를 가진다. 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치를 착용한 것을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치를 착용한 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치의 제 1 밴드를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치를 착용한 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치의 제 1 밴드를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 시스템을 나타내는 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
착용형 근력 측정 장치(100)는 착용자의 신체에 밀착될 수 있는 구조의 밴드 형태를 다수개 구비할 수 있으며, 밴드 간의 위치 변화를 측정하기 위한 Rigid Link 또는 길이 변화형 변위센서를 구비할 수 있다.
각각의 밴드는 유선 혹은 무선 통신을 통해 스마트폰 또는 PC로 데이터를 송수신할 수 있으며, 화면 및 입력장치를 통해 신호를 분석하고 설정을 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치(100)를 착용한 것을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치(100)의 제 1 밴드(10)를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 착용형 근력 측정 장치(100)는 제 1 밴드(10), 제 2 밴드(20), 밴드 연결부(30)을 포함할 수 있다.
제 1 밴드(10)는 착용자의 관절부에서 일측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정할 수 있다.
제 1 밴드(10)는 신체에 밀착될 수 있는 밴드 형태로서 어깨와 팔꿈치 사이의 상완에 착용 가능하도록 형성되며, 제 2 밴드(20)는 팔꿈치와 손목사이의 전완에 착용이 가능하도록 밴드 형태로 형성될 수 있다.
예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 밴드(10)는 몸체(11), 제 1 센서(12), 제 2 센서(13), 제 3 센서(14), 밴드 변위 측정부(15), 송수신부(16), 제어부(17)를 포함할 수 있다.
제 1 밴드(10)의 몸체(11)는 착용자의 신체에 밀착이 가능하도록 신축성 구조로 형성되는 것으로, 다양한 착용자의 신체에 사용이 가능하고, 제 1 밴드(10)에 형성된 센서들이 신체에 밀착할 수 있도록 신축성 구조의 몸체(11)를 포함할 수 있다.
제 1 밴드(10)의 제 1 센서(12)는 착용자의 근육변화를 감지할 수 있도록 몸체(10)에 방사상으로 복수개 형성되는 것으로, 제 1 센서(12)가 접촉된 상완 둘레의 근전도 신호를 실시간으로 측정할 수 있고, 측정된 신호를 제어부(17)로 보낼 수 있다.
예컨대, 제 1 센서(12)는 착용자의 상완에 방사상으로 복수개가 밀착되어, 착용자가 운동을 할 경우에 근육의 사용에 따른 각각의 센서에서 검출되는 근전도 신호를 검출하여 각 부위의 운동량을 측정할 수 있다.
도시되지 않았지만, 측정된 상기 근전도 신호가 미약한 경우에는 신호를 증폭하거나, 상기 근전도 신호에 잡음이 많이 포함된 경우에는 잡음을 제거하여 필터링할 수 있다.
제 1 밴드(10)의 제 2 센서(13)는 몸체(10)에 형성되어 몸체(10)의 신축되는 길이를 측정하는 것으로, 신축 길이를 측정할 수 있도록 스트레인 센서, 스마트 변형 센서 등의 센서를 포함할 수 있으며, 측정된 길이 변화를 제어부(17)로 보낼 수 있다.
예컨대, 제 2 센서(13)는 착용자의 상완에 방사상으로 복수개가 밀착되어, 착용자가 운동을 할 경우에 각각의 센서에서 검출되는 신축된 길이를 검출하여 각 부위의 운동방향 또는 운동량 등을 측정할 수 있으며, 측정된 길이 변화를 제어부(17)로 보낼 수 있다.
제 1 밴드(10)의 제 3 센서(14)는 몸체(10)에 형성되어 제 1 밴드(10)의 X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화를 측정하는 것으로, 제 1 밴드(10)가 착용된 상완이 어깨를 중심으로 일 방향으로 이동하는 병진 운동 또는 회전 변화를 측정할 수 있다.
예컨대, 제 3 센서(14)는 상완에 착용되어 사용자가 운동 시 어깨 아래의 상완을 움직일 경우에 상완의 이동에 따른 변화를 측정할 수 있으며, 상완이 이동된 거리, 회전된 각도 등의 측정된 변화를 제어부(17)로 보낼 수 있다.
제 1 밴드(10)의 밴드 변위 측정부(15)는 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)의 속도 또는 위치 변위를 측정하는 것으로, 착용자의 상완과 전완에 착용된 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20) 간의 위치를 측정할 수 있다.
예컨대, 밴드 변위 측정부(15)는 착용자의 상완에 착용된 제 1 밴드(10)와 전완에 착용된 제 2 밴드(20)의 위치 변화를 측정할 수 있는 센서가 포함될 수 있으며, 사용자가 운동 시 팔꿈치 아래의 전완을 움직일 경우에 상완에 착용된 제 1 밴드(10)에서 전완에 착용된 제 2 밴드(20)와의 위치 변화를 측정할 수 있으며, 제 1 밴드(10)를 기준으로 전완이 이동된 거리, 회전된 각도 등의 측정된 변화를 제어부(17)로 보낼 수 있다.
제 1 밴드(10)의 송수신부(16)는 제 1 밴드(10) 및 제 2 밴드(20)에서 수집된 데이터를 유선 통신 또는 무선 통신으로 전송이 가능한 것으로, 제 1 밴드(10)에 형성된 제 1 센서(12), 제 2 센서(13), 제 3 센서(14) 및 밴드 변위 측정부(15) 중 어느 하나 이상에서 수집된 데이터를 별도의 장치에 전송할 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 데이터는, 제 1 센서(12)에서 측정된 근전도 신호, 제 2 센서(13)에서 측정된 몸체(10)의 길이 변화 데이터, 제 3 센서(14)에서 측정된 상완이 이동된 거리, 회전된 각도, 밴드 변위 측정부(15)에서 측정된 전완이 이동하여 검출된 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)와의 위치 변화 데이터 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
송수신부(16)는 상기 데이터를 착용자의 스마트폰, 스마트 TV, PC, 태블릿 PC 등과 같은 표시장치에 전송하여 착용자가 운동량, 운동 변화량, 운동 계획 등의 피드백을 확인할 수 있다.
제 1 밴드(10)의 제어부(17)는 제 1 밴드(10), 제 2 밴드(20) 및 밴드 연결부(30)로부터 수집된 데이터를 이용하여 착용자의 운동량을 산출할 수 있다.
예컨대, 미리 입력된 사용자의 키, 몸무게, 체중 등의 기본 정보와 각각의 센서들로부터 측정된 상기 데이터를 취합하여 착용자의 운동량을 산출할 수 있으며, 착용자의 기본 정보에 따른 맞춤형 피드백이 가능하도록 상기 데이터를 수집하고 운동량을 산출할 수 있다.
제 2 밴드(20)는 착용자의 관절부에서 타측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정할 수 있다.
제 2 밴드(20)는 제 1 밴드(10)에 형성된 몸체(11), 제 1 센서(12), 제 2 센서(13), 제 3 센서(14), 밴드 변위 측정부(15), 송수신부(16), 제어부(17)와 같은 구성을 포함할 수 있다.
밴드 연결부(30)는 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)의 상호위치를 검출할 수 있도록, 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)를 연결하여 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 밴드 연결부(30)는 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)를 연결할 수 있는 길이방향으로 수축이 가능한 또 다른 밴드 형태로 형성될 수 있으며, 또는, 팔꿈치를 중심으로 회전이 가능하도록 하는 힌지와 링크로 형성될 수 있고, 이외에도 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)를 연결 가능한 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
밴드 연결부(30)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 밴드(10) 및 제 2 밴드(20)의 이동변위를 검출할 수 있도록 제 1 밴드(10) 및 제 2 밴드(20)와 링크로 연결되고, 제 1 밴드(10) 및 제 2 밴드(20)의 회전 각도를 검출하는 힌지부(33), 제 1 밴드(10)와 힌지부(33)를 연결하는 제 1 링크(31), 제 2 밴드(20)와 힌지부(33)를 연결하는 제 2 링크(32)를 포함할 수 있다.
예컨대, 밴드 연결부(30)는, 상완에 착용된 제 1 밴드(10)와 전완에 착용되는 제 2 밴드(20)를 연결하는데 있어서, 전완이 팔꿈치를 중심으로 회전 운동을 할 때 팔꿈치와 같은 역할을 하는 힌지부(33)를 포함하여, 힌지부(33)를 중심으로 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)가 회전되도록 형성될 수 있다.
제 1 밴드(10)와 힌지부(33)를 연결하는 제 1 링크(31)는 상완의 역할을 하도록 형성되고, 제 2 밴드(20)와 힌지부(33)를 연결하는 제 2 링크(32)는 전완의 역할을 하도록 형성될 수 있다.
제 1 링크(31)는 상완의 측면에서 제 2 링크(32)는 전완의 측면에서 힌지부(33)를 중심으로 접철될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 착용형 근력 측정 장치(200)를 착용한 것을 나타내는 도면이다.
밴드 연결부(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)를 연결할 수 있도록 형성되며, 착용자의 관절부의 움직임으로 인하여 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20) 사이의 변화되는 길이변화를 검출하여 변위를 산출하는 변위센서(34)를 포함할 수 있다.
예컨대, 밴드 연결부(30)는, 상완에 착용된 제 1 밴드(10)와 전완에 착용되는 제 2 밴드(20)를 연결하는데 있어서, 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)를 직접 연결하여, 착용자가 운동 시 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)의 거리를 산출할 수 있도록 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)에 길이변화를 검출할 수 있는 변위센서(34)를 포함할 수 있다.
상완에 착용된 제 1 밴드(10)와 전완에 착용된 제 2 밴드(20)는 착용자의 운동에 따라 가까워지고 멀어지기를 반복할 수 있다. 이때, 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)를 밴드 연결부(30)로 직접 연결하여 밴드 연결부(30)의 변화된 길이를 측정하면 상완과 전완의 운동량 및 위치 변화를 측정할 수 있다.
밴드 연결부(30)는 신축 길이를 측정할 수 있도록 변위센서(34)를 포함할 수 있으며, 변위센서(34)는 스트레인 센서, 스마트 변형 센서 등의 다양한 센서를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 근력 측정 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 착용형 근력 측정 시스템은, 제 1 밴드(10), 제 2 밴드(20), 밴드 연결부(30), 송수신부(16) 및 제어부(17)를 포함하는 착용형 근력 측정 장치(100)를 포함하고 있다.
제 1 밴드(10)는 착용자의 관절부에서 일측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도, 신축길이, X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화, 속도 또는 위치 중 어느 하나 이상을 실시간으로 측정하며, 데이터 전송이 가능한 송수신부(16)가 형성될 수 있다.
제 2 밴드(20)는 착용자의 관절부에서 타측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도, 신축길이, X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화, 속도 또는 위치 중 어느 하나 이상을 실시간으로 측정할 수 있고, 밴드 연결부(30)는 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)의 상호위치를 검출할 수 있도록, 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)를 연결하여 형성될 수 있다.
제어부(17)는 제 1 밴드(10), 제 2 밴드(20) 및 밴드 연결부(30)로부터 수집된 데이터를 이용하여 착용자의 운동량을 산출할 수 있으며, 제어부(17)에서 수집된 데이터 또는 산출된 운동량이 송수신부(16)에 의하여 사용자가 확인할 수 있는 단말기로 전송될 수 있다.
예컨대, 제 1 센서(12)에서 측정된 근전도 신호, 제 2 센서(13)에서 측정된 몸체(10)의 길이 변화 데이터, 제 3 센서(14)에서 측정된 상완이 이동된 거리, 회전된 각도, 밴드 변위 측정부(15)에서 측정된 전완이 이동하여 검출된 제 1 밴드(10)와 제 2 밴드(20)와의 위치 변화 데이터 중 어느 하나 이상을 포함하는 상기 데이터를 제어부(17)에서 취합할 수 있다.
제어부(17)에서 취합된 상기 데이터는 미리 입력된 사용자의 키, 몸무게, 체중 등의 기본 정보와 각각의 센서들로부터 측정된 상기 데이터를 취합하여 착용자의 운동량을 산출할 수 있다.
제어부(17)에서 산출된 착용자의 운동 정보는 송수신부(16)를 통하여 착용자의 스마트폰, 스마트 TV, PC, 태블릿 PC 등과 같은 표시장치에 전송할 수 있다.
전송된 착용자의 상기 운동 정보는 착용자가 운동량, 운동 변화량, 운동 계획 등의 피드백을 확인할 수 있으며, 또한, 상기 데이터를 수집하고 운동량을 산출하여 착용자의 기본 정보에 따른 맞춤형 피드백이 가능할 수 있으며, 화면 및 입력장치를 통해 신호를 분석하고 설정을 변경할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 착용형 근력 측정 장치에 따르면, 사용자의 신체에 밀착될 수 있는 구조의 밴드 형태를 다수개 구비하여, 각각의 밴드 간의 위치 변화를 측정하고, 운동량을 측정할 수 있으며, 유선 혹은 무선 통신을 통하여 스마트폰 또는 PC로 데이터를 송수신하여, 신호를 분석하고 사용자에게 피드백이 가능하여 더욱 효과적인 운동이 가능하도록 하는 효과를 가진다. 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10 : 제 1 밴드
11 : 몸체
12 : 제 1 센서
13 : 제 2 센서
14 : 제 3 센서
15 : 변위 측정부
16 : 송수신부
17 : 제어부
20 : 제 2 밴드
30 : 밴드 연결부
31 : 제 1 링크
32 : 제 2 링크
33 : 힌지부
34 : 변위센서
100, 200 : 착용형 근력 측정 장치
11 : 몸체
12 : 제 1 센서
13 : 제 2 센서
14 : 제 3 센서
15 : 변위 측정부
16 : 송수신부
17 : 제어부
20 : 제 2 밴드
30 : 밴드 연결부
31 : 제 1 링크
32 : 제 2 링크
33 : 힌지부
34 : 변위센서
100, 200 : 착용형 근력 측정 장치
Claims (6)
- 착용자의 관절부에서 일측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정하는 제 1 밴드;
착용자의 관절부에서 타측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도를 실시간으로 측정하는 제 2 밴드; 및
상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 상호위치를 검출할 수 있도록, 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 연결하여 형성되는 밴드 연결부;
를 포함하고,
상기 밴드 연결부는,
상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 직접 연결할 수 있도록 수축이 가능한 밴드로 형성되며, 착용자의 관절부의 움직임으로 인하여 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드 사이의 변화되는 길이변화를 검출하여 변위를 산출하는 변위센서를 포함하고,
상기 제 1 밴드는,
착용자의 신체에 밀착이 가능하도록 신축성 구조로 형성되는 몸체;
착용자의 근육변화를 감지할 수 있도록 상기 몸체에 방사상으로 복수개 형성되는 제 1 센서;
상기 몸체에 형성되어 상기 몸체의 신축되는 길이를 측정하는 제 2 센서;
상기 몸체에 형성되어 상기 제 1 밴드의 X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화를 측정하는 제 3 센서;
상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 속도 또는 위치 변위를 측정하는 밴드 변위 측정부; 및
상기 제 1 밴드 및 상기 제 2 밴드에서 수집된 데이터를 유선 통신 또는 무선 통신으로 전송이 가능한 송수신부;
를 포함하고,
상기 제 1 밴드, 상기 제 2 밴드 및 상기 밴드 연결부로부터 수집된 데이터를 이용하여 착용자의 운동량을 산출하는 제어부;
를 더 포함하고,
상기 제어부는,
미리 입력된 사용자의 키, 몸무게 및 체중 중 어느 하나 이상을 포함하는 기본 정보와 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서로부터 측정된 데이터를 취합하여 착용자의 운동량을 산출하고, 상기 기본 정보에 따른 맞춤형 피드백을 분석하는, 착용형 근력 측정 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 착용자의 관절부에서 일측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도, 신축길이, X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화, 속도 또는 위치 중 어느 하나 이상을 실시간으로 측정하며, 데이터 전송이 가능한 송수신부가 형성되는 제 1 밴드;
착용자의 관절부에서 타측 방향으로 이격되어 착용되는 수축이 가능한 밴드로 형성되고, 착용자의 움직임에 따라 변화하는 근육에서 검출된 근전도, 신축길이, X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화, 속도 또는 위치 중 어느 하나 이상을 실시간으로 측정하는 제 2 밴드;
상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 상호위치를 검출할 수 있도록, 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 연결하여 형성되는 밴드 연결부; 및
상기 제 1 밴드, 상기 제 2 밴드 및 상기 밴드 연결부로부터 수집된 데이터를 이용하여 착용자의 운동량을 산출하는 제어부;
를 포함하고,
상기 제어부에서 수집된 데이터 또는 산출된 운동량이 상기 송수신부에 의하여 사용자가 확인할 수 있는 단말기로 전송되고,
상기 밴드 연결부는,
상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드를 직접 연결할 수 있도록 수축이 가능한 밴드로 형성되며, 착용자의 관절부의 움직임으로 인하여 상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드 사이의 변화되는 길이변화를 검출하여 변위를 산출하는 변위센서를 포함하고,
상기 제 1 밴드는,
착용자의 신체에 밀착이 가능하도록 신축성 구조로 형성되는 몸체;
착용자의 근육변화를 감지할 수 있도록 상기 몸체에 방사상으로 복수개 형성되는 제 1 센서;
상기 몸체에 형성되어 상기 몸체의 신축되는 길이를 측정하는 제 2 센서;
상기 몸체에 형성되어 상기 제 1 밴드의 X, Y, Z 축 병진 및 회전 변화를 측정하는 제 3 센서;
상기 제 1 밴드와 상기 제 2 밴드의 속도 또는 위치 변위를 측정하는 밴드 변위 측정부; 및
상기 제 1 밴드 및 상기 제 2 밴드에서 수집된 데이터를 유선 통신 또는 무선 통신으로 전송이 가능한 송수신부;
를 포함하고,
상기 제 1 밴드, 상기 제 2 밴드 및 상기 밴드 연결부로부터 수집된 데이터를 이용하여 착용자의 운동량을 산출하는 제어부;
를 더 포함하고,
상기 제어부는,
미리 입력된 사용자의 키, 몸무게 및 체중 중 어느 하나 이상을 포함하는 기본 정보와 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서로부터 측정된 데이터를 취합하여 착용자의 운동량을 산출하고, 상기 기본 정보에 따른 맞춤형 피드백을 분석하는, 착용형 근력 측정 시스템.
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| KR1020170170517A KR102177136B1 (ko) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 착용형 근력 측정 장치 및 시스템 |
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| KR1020170170517A KR102177136B1 (ko) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 착용형 근력 측정 장치 및 시스템 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020170170517A KR102177136B1 (ko) | 2017-12-12 | 2017-12-12 | 착용형 근력 측정 장치 및 시스템 |
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