KR20180004899A

KR20180004899A - 센서 정보와 헬스 아바타를 이용한 운동관리 장치

Info

Publication number: KR20180004899A
Application number: KR1020160084568A
Authority: KR
Inventors: 송주희
Original assignee: 송주희
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2018-01-15

Abstract

본 발명은 센서 정보와 헬스 아바타를 이용한 운동관리 장치에 관한 것으로, 특히 신체의 근육부위에 각종 센서를 설치하고 상기 센서의 정보를 입력받아 분석하여 아바타로 변형하여 운동상태를 보여주며, 동시에 근육부위와 이에 가장 적합한 운동방법을 제시하며, 이에 매칭되는 운동 동영상을 제공토록하고 동시에 이용자에게 적합한 운동기계가 존재하는 구역을 제시하되 사용자 위치로부터 가장 가까운 지점을 맵 형태로 제시하여 사용자가 현재 위치에서 가장 가까운 지점으로 이동하여 자신에게 가장 필요로 하는 운동을 꾸준하게 할 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 하는 센서 정보와 헬스 아바타를 이용한 운동관리 장치에 관한 것이다.

Description

센서 정보와 헬스 아바타를 이용한 운동관리 장치{THE EXERCIZE MANAGEMENT SYSTEM TO USE SENSOR INFORMATION AND HEALTH AVATAR}

최근 건강에 대한 관심이 증가하여 공원의 산책로와 옥외 운동기구 및 헬스센터 등의 이용률은 증가하고 있지만, 체계적인 운동 관리 서비스는 미흡한 상황이다. 일반적인 운동 관리 시스템은 사용자가 오프라인으로 공원 내 운동기구 사용을 위해 등록하고, 본인이 운동한 결과를 따로 오프라인이나 온라인 상에서 직접 수동으로 입력해야만, 운동 관리 시스템에 운동량 정보가 입력되어 제대로 된 운동 관리 서비스를 받을 수 있다.

그러나 이러한 방식은 사용자가 매번 수동적으로 본인의 운동 정보를 입력해주어야 하는 문제가 있으며, 체계적인 운동 관리 서비스를 제공받는데 있어 한계가 있다. 예를 들어, 사용자가 어떤 특정 운동을 선호하거나, 운동을 통해 특정 신체 부위를 발달시키고자 한다면, 운동 전/후에 오프라인이나 온라인을 통한 트레이너나 상담원의 안내를 받아야 한다. 이는 사용자 입장에서는 매우 번거롭고 비효율적인 서비스 제공 방법이라는 문제가 있다.

예를 들어, 전문 의료인의 일반적인 운동 제약사항 처방을 통한 운동 처방은 환자의 건강 상태를 의사가 판단하여 피해야 할 운동 관련 제약 사항을 처방한다. 이는 환자 개개인의 운동 능력을 토대로 처방하는 것이 아닌, 질병과 관련된 제약사항을 제공함으로써, 기본적인 운동 활동을 사용자 스스로 선택할 수 있도록 하는 수동적인 운동 처방 방법이다. 이는 사용자의 능동적인 운동 활동을 이끌어내지 못하는 단점이 있다.

데이터베이스화 되어 있는 특정 운동 세트의 처방 방법은 기존의 의료진이나 운동 전문가를 통하여 추천된 운동 리스트들을 데이터베이스화하여 사용자에게 추천해주는 방식이다. 이는 사용자의 다양성을 고려하지 아니하고, 일반적으로 사용자들이 수행해야 할 운동 처방을 내림으로써, 사용자 맞춤형 서비스를 제공하지 못하는 한계가 있다.

기기를 통하여 사용자 운동 능력 측정 후 미리 설정되어 있는 리스트 내에서 추천하는 방법은, 기존에 존재하는 운동 능력 측정기를 통하여 사용자의 운동 능력을 평가한 후 데이터베이스화 되어있는 운동 리스트 중에서 알맞은 운동 시퀀스를 추천하여 사용자에게 알려준다. 이는 사용자의 운동 능력이 적용된 시스템으로, 기존의 시스템보다는 사용자 맞춤형 운동 추천 서비스가 가능하지만, 사용자의 단기적인 운동 능력 상태나 수행 정도, 혹은 각종 운동에 대한 선호도를 고려하지 않음으로써, 사용자가 직접 실행에 옮겨 적용하기에는 능동적 추천 방법이 부족하다.

이처럼, 기존의 운동 추천 방법은 전술한 단점들을 가지고 있기 때문에, 사용자의 여러 가지 상황을 적응적으로 인식하고 이를 기반으로 사용자에 적합한 운동을 추천하기 위한 새로운 방법이 절실히 요구된다.

종래 기술로서 공개특허 2002-0014005호 '운동량 측정 센서가 내장된 신발을 이용한 인터넷 운동관리시스템'은, 운동량검출 센서를 구비한 신발과; 무선신호 모듈에 의한 신호를 입력받고, 외부로 송신하는 제 1단말기와; 상기 제 1단말기에 의한 신호를 입력받고, 인터넷에 연결되어 운동자료에 대한 정보나 자료를 요청하는 제 2단말기와; 상기 제 2단말기로부터 식별정보 및 운동자료를 입력받는 웹서버와; 상기 웹서버에 가입한 회원의 개인정보가 저장되는 회원데이터베이스와; 상기 제 2단말기에서 웹서버로 전송된 회원의 운동자료가 저장되는 운동량데이터베이스와; 상기 운동량데이터베이스에 저장된 운동정보를 바탕으로 회원의 운동통계정보를 상기 제 2단말기로 제공하는 운동량계산모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 종래 기술에 의하면 인터넷을 통하여 제공되는 운동통계에 의해 개인마다 다른 신체적인 조건에 관계없이 자신에게 적절한 운동량을 통해 효율적이고 지속적인 운동을 실시함으로써 건강증진을 도모할 수 있는 효과가 제공된다고 하고 있다.

그런데, 상기와 같은 종래기술은, 운동량 측정 센서가 내장된 신발을 이용하여 사용자의 운동량을 측정하고, 이를 통계정보에 의거하여 사용자의 운동 가이드를 하는 것으로서, 단순히 사용자의 나이나 체중 신장 나이 운동시간 등의 조건에 대해서 운동 총량에 대한 통계적 가이드 기능만 있을 뿐, 현재 사용자의 신체적 상태 및 특성을 제대로 고려하지 않는다.

즉, 신체의 척추 및 골반의 수직 및 좌우 균형 상태에 따라 운동 방식과 운동량 및 운동의 강도가 신체에 미치는 영향을 고려하지 못하므로 사용자가 알지 못하는 불균형으로 인해 운동에 의해 악화상태를 유발하거나 신체에 무리를 줄 수 있는 등의 문제점이 있다.

한편, 종래의 운동기구로서 도 1 내지 도 9를 통해 나타내었는바,

1. 도 1은 걷기형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0424850호에 기재된 운동기구이다.

2. 도 2는 다리뻗기형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0426995호에 기재된 운동기구이다.

3. 도 3은 등허리안마형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0424825호에 기재된 운동기구이다.

4. 도 4는 상체근육풀기형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0424884호에 기재된 운동기구이다.

5. 도 5는 역기형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0426997호에 기재된 운동기구이다.

6. 도 6은 윗몸일으키기형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0424887호에 기재된 운동기구이다.

7. 도 7은 타워형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0426998호에 기재된 운동기구이다.

8. 도 8은 파도타기형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0424849호에 기재된 운동기구이다.

9. 도 9는 허리돌리기형 운동기구이고, 실용신안등록 제 20-0424832호에 기재된 운동기구이다.

상기 운동기구들은 주로 공원이나 도로 옆에 설치되어 있다. 그러나, 정확한 위치는 공지되어 있지 않으므로 사람들의 이용이 저조한 경우가 많다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 신체의 근육부위에 각종 센서를 설치하고 상기 센서의 정보를 입력받아 분석하여 아바타로 변형하여 운동상태를 보여주며, 동시에 근육부위와 이에 가장 적합한 운동방법을 제시하고, 이에 매칭되는 운동 동영상을 제공토록하며, 동시에 해당 사용자에게 가장 적합한 운동기구가 존재하는 영역을 사용자에게 전달하여 사용자가 해당 운동기구가 있는 구역으로 이동후 해당 운동기구를 이용하여 운동할 수 있도록 유도하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 운동량 측정용 센서 장치(100)와; 상기 센서장치(100)로부터 운동량을 측정해주는 운동량 처리부(200)와; 상기 운동량 처리부에서 계산된 운동량과 사용자의 정보들을 저장하고 사용자에게 가장 적합한 운동기구를 찾아 위치정보와 함께 사용방법에 대한 헬스 아바타 정보를 사용자 단말기(400)로 동시에 출력하는 중앙 제어부(300)와; 상기 중앙 제어부로부터 데이터를 출력받아 표시하되 운동기구의 위치 및 사용방법에 대한 서비스를 제공하기 위한 사용자 단말기(400)를 포함하여 이루어지며; 상기 중앙 제어부(300)는, 운동기구에 대한 정보를 입력받는 운동기구 데이터 베이스(310)와; 운동기구에 대한 위치정보를 입력받는 운동기구 위치 데이터 베이스부(320)와; 운동기구 데이터 베이스로부터 사용자에게 적합한 운동기구를 찾는 매칭부(330)와; 매칭부에 의해서 찾아진 운동기구의 위치를 파악하여 사용자 단말기의 맵상에 표시하기 위한 표시 데이터 생성부(340)와; 상기 운동기구의 운동방법을 핼스 아바타의 동작과 매칭시켜 전송하는 보조 표시 데이터 생성부(350)를 포함하여 이루어지고; 상기 센서장치(100)에 에러가 발생한 것으로 판단되면 경보신호를 출력하기 위한 에러신호 자동 출력부(1000)를 더 설치하여 이루어지되, 상기 에러신호 자동 출력부(1000)는, 상기 자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시키는 전원부(1101)와; 제어장치로부터 제어신호가 출력되면 전원 회로를 스위칭시키는 에러신호 출력부(1102)와; 상기 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(1103)와; 상기 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와; 상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시키는 릴레이 스위치(1107)와; 상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와; 상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)와; 상기 제 1 회로 연결 스위치에 접점되어 전원 유지용 스위치부를 온 시키는 회로 작동용 철편(1131)과; 상기 회로 작동용 철편에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편이 온 되면 에러신호 출력 제어부에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도하는 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)과; 상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단키고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도하는 전원 유지용 스위칭부(1118)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편 사이에 설치되어 미작동시 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편이 항상 오프상태를 유지하도록 유도하는 탄발 스프링(1133)과; 상기 제 1 회로 연결 스위치의 일단에 설치되며 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편이 끌어당겨져 제 1 회로 연결 스위치가 스위칭되면 회로 작동용 철편을 부착시켜 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 전원 유지용 스위칭부의 온 상태를 지속시키는 영구자석(1134)과; 상기 회로작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 에러신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 유도하는 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성함이 특징이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 신체의 근육부위에 각종 센서를 설치하고 상기 센서의 정보를 입력받아 분석하여 아바타로 변형하여 운동상태를 보여주며, 동시에 근육부위와 이에 가장 적합한 운동방법을 제시하고, 이에 매칭되는 운동 동영상을 제공토록하며, 동시에 해당 사용자에게 가장 적합한 운동기구가 존재하는 영역을 사용자에게 전달하여 사용자가 해당 운동기구가 있는 구역으로 이동후 해당 운동기구를 이용하여 운동할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

도 1 내지 도 9는 본 발명에 적용되는 운동기구 도면.
도 10은 본 발명의 운동 관리 시스템 개념도.
도 11은 본 발명의 운동 관리 시스템 제어부 개념도.
도 12, 13은 본 발명의 운동 관리 방법 플로우챠트.
도 14는 본 발명의 에러 감지 회로 블록도.
도 15는 본 발명의 에러 신호 출력 회로도.
도 16은 도 15의 요부 확대도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

본 발명은 다양한 센서를 이용한 운동량 측정 방법을 포함하며, 또한 측정된 운동량과 헬스 아바타와의 연계 방법 및 사용자 맞춤형 운동 추천 및 트레이너 서비스를 제공하는 방법를 포함하고 있는 운동 관리 시스템을 제공하는 것을 특징으로 한다.

여기서 운동량 측정을 위한 센서들(100)은 초음파센서, 가속도센서, 마그네틱 센서, 혈압센서, 심전도 센서, 맥박 센서, 혈당 센서, 체온 센서 등과 같은 여러가지 센서들이 될 수 있으며, 센서로부터 측정된 데이터를 센서 정보 데이터로 변환하고 운동량 처리부로 전송하여 운동량을 측정하는 방법을 포함하고 있다.

한편, 본 발명은 사용자에게 가장 적합한 운동기구를 파악하고, 상기 운동기구가 존재하는 구역을 찾은후 상기 운동기구의 지점을 사용자 단말기에 전송하여 표시하고, 아울러 이때 해당 운동기구의 사용방법이 소개된 동영상 또는 사진 자료를 동시에 전송한다.

그러면, 사용자는 자신의 위치로부터 가장 가까운 지점에 존재하는 운동기구를 찾아가서 동영상 또는 사진에 제시된 대로 운동을 하여 자신에게 필요한 운동을 적극적으로 실시할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 운동 관리 시스템 개념도.

도 11은 본 발명의 운동 관리 시스템 제어부 개념도.

도 12, 13은 본 발명의 운동 관리 방법 플로우챠트.

도 14는 본 발명의 에러 감지 회로 블록도.

도 15는 본 발명의 에러 신호 출력 회로도.

도 16은 도 15의 요부 확대도로서,

위와 같은 서비스들을 제공하는 시스템을 위해서 운동량 측정용 센서 장치(100), 상기 센서장치(100)로부터 운동량을 측정해주는 운동량 처리부(200), 운동량 처리부에서 계산된 운동량과 사용자의 정보들을 저장하고 사용자에게 가장 적합한 운동기구를 찾아 위치정보와 함께 사용방법에 대한 헬스 아바타 정보를 사용자 단말기(400)로 동시에 출력하는 중앙 제어부(300), 상기 중앙 제어부로부터 데이터를 출력받아 표시하되 운동기구의 위치 및 사용방법에 대한 서비스를 제공하기 위한 사용자 단말기(400)를 포함하여 이루어지며, 상기 중앙 제어부(300)는 운동기구에 대한 정보를 입력받는 운동기구 데이터 베이스(310)와, 운동기구에 대한 위치정보를 입력받는 운동기구 위치 데이터 베이스부(320)와, 운동기구 데이터 베이스로부터 사용자에게 적합한 운동기구를 찾는 매칭부(330)와, 매칭부에 의해서 찾아진 운동기구의 위치를 파악하여 맵상에 표시하기 위한 표시 데이터 생성부(340)와, 상기 운동기구의 운동방법을 핼스 아바타의 동작과 매칭시켜 전송하는 보조 표시 데이터 생성부(350)를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 중앙 제어부(300)는, 상기 센서 정보로부터 사용자의 운동 속도를 계산하고, 상기 계산된 운동 속도에 따라 사용자의 운동 종류 및 칼로리 소모량을 계산하고, 상기 칼로리 소모량과 목표 칼로리 소모량을 비교하여 상기 운동 목표를 달성하기 위한 운동을 추천한다.

상기와 같은 구성에 의하여 다양한 센서(100)로부터 획득된 정보를 바탕으로 운동량을 측정하고, 사용자에게 가장 적합한 운동기구를 추천하되 위치 정보를 맵정보와 동시에 출력하여 사용자가 해당 운동기구를 찾아가서 직접 운동할 수 있도록 유도하며, 이때 헬스 아바타를 이용하여 운동방법을 효과적으로 사용자에게 보여주며, 사용자 맞춤형 운동 추천 및 트레이너 서비스를 제공할 수 있다.

즉, 도 1 내지 도 9와 같은 운동기구에서 사용자에게 적합한 운동기구를 매칭하여 선택한후 상기 운동기구의 위치를 알려주도록 하는 것이다. 이에 따라 사용자는 자신에 맞는 운동기구를 쉽게 찾아가서 운동할 수 있게 된다.

이하에서 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도 10 및 도 11에서 제시된 운동 관리 시스템의 구동 방식을 간략하게 설명하면, 센서 장치(100)로부터 들어오는 값들을 바탕으로 센서정보를 생성하고 운동량 처리부(200)에 전달한다. 운동량 처리부에서는 받아들인 센서 정보를 통해 운동량을 측정한다. 측정된 운동량 정보는 통신 채널부(500)를 이용하여 중앙 제어부(300)로 전달되어 저장된다.

중앙 제어부(300)는 센서장치(100)로부터 입력되는 사용자 운동량 정보를 바탕으로 사용자 맞춤형 운동 추천정보를 생성하며, 이때 적합한 운동기구를 파악후 위치정보와 함께 운동기구 사용에 관한 헬스 아바타 정보를 생성하여 사용자 단말기(400)로 전송한다.

즉, 중앙 제어부(300)는 사용자에게 적합한 운동기구를 미리 저장된 운동기구 정보를 이용하여 매칭시키고, 상기 운동기구의 위치 정보를 파악후 맵상에 표시하여 사용자에게 전달하며, 이때, 사용자의 위치가 파악되면 사용자의 위치로부터 가장 가까운 순서대로 운동기구의 위치정보를 전달하며, 상기 해당 운동기구에 대한 사용법을 헬스 아바타를 이용하여 표시한다.

참고로, 중앙 제어부에서 운동기구 정보를 미리 저장하고 아울러 새로 입력되는 사용자 정보와 매칭하여 사용자에게 가장 적합한 운동기구를 추천하는 기술적 개념은 이미 등록된 특허에 다양하게 기재되어 있는바, 대한민국 등록특허 제 10-1480026호(2015.01.08 공고; 발명의 명칭; 자세 교정 방법, 이를 이용하는 자세 관리 장치 및 자세 교정 시스템)에는 '사용자의 자세와 관련된 압력 값들을 수집하고, 수집된 압력 값들을 분석하여 사용자의 자세 패턴을 검출하며, 검출된 자세 패턴으로부터 이상 증세를 판단하고 이상 증세와 매칭되는 운동 콘텐츠를 선별하여 사용자에게 제시함으로써 보다 능동적인 자세 교정 방법을 제공한다.' 내용의 특허가 제출되어 등록되어 있다.

또한, 참고로, 대한민국 등록특허 제 10-0398958호(공고일자, 2003,09,19, 발명의 명칭; 인터넷을 이용한 운동정보 제공시스템 및 그 운영방법)에는 '다수의 운동센터들이 프랜차이즈 방식으로 운동처방센터를 중심으로 서로 네트워크로 연결되어 그 운동센터들 또는 운동처방센터 서버를 통하여 네티즌 자신의 건강에 관한 기본정보를 통해 그에 맞는 운동정보와 운동센터 운동기구등의 다양한 정보를 제공할 수 있도록 된 인터넷을 이용한 운동정보 제공시스템 운영방법을 제공함에 있다.'의 내용이 출원되어 등록되어 있다.

또한, 참고로, 대한민국 특허등록 제 10-0978920호(2010,08,30 공고, 발명의 명칭; 운동관리 시스템의 맞춤운동 제공방법)에는 '운동기구부에 속한 특정 운동기구에 연동된 식별정보 입력수단을 통해 사용자 식별정보가 입력되면, 해당 운동기구가 사용자 식별정보에 대응하는 사용자의 맞춤운동정보를 클라이언트 장치로부터 조회하고, 그 조회 결과로부터 해당 운동기구가 운동 순서에 맞는지 판단하여, 운동 순서에 맞을 경우 해당 사용자에게 운동을 제공하고, 운동순서에 맞지 않을 경우 운동순서에 맞는 운동기구를 안내하며, 해당 사용자의 운동수행정보를 클라이언트 장치로 전송하도록 구현하여 사용자별 맞춤운동정보에 기초하여 사용자에게 운동 순서에 입각한 체계적인 운동을 제공함으로써 운동 효과를 극대화할 수 있도록 한 것이다.'의 내용이 출원되어 등록되어 있다.

상기 기존에 등록된 내용을 살펴보면 미리 입력된 데이터와 새로 입력된 사용자 정보를 매칭하여 가장 적합한 운동기구나 운동정보를 출력하는바, 본원 발명에서 가장 적합한 운동기구를 매칭하여 추출하는 것과 매우 유사하다.

상기에서 운동량 처리부(200)와 중앙 제어부(300)사이의 통신 채널부(500)는 광케이블 또는 랜(UTP)케이블과 같은 유선망으로 연결하여 특정 통신 규약으로 데이터를 송수신할 수 있으며, 또는 CDMA, WCDMA, FDMA 와 같은 이동통신, 블루투스, 와이브로, 무선랜등과 같은 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 송수신을 수행할 수도 있으나, 이는 하나의 실시예일뿐, 데이터 송수신에 사용될 수 있는 통신 방식이면, 어느 통신방식이나 적용 가능함은 물론이다.

아울러, 본 발명의 센서 장치(100)는 가속도 센서(110), 적외선 센서(120), 마그네틱 센서(130), 그 외 초음파 센서, 압력 센서 등을 포함하며, 사용자의 운동량을 구하기 위해서 필요한 어떠한 센서를 사용해도 무방하다.

또한, 본 발명의 사용자 단말기(400)는 스마트 폰, 컴퓨터, 전용 단말기 등 사용자에게 실제 서비스를 제공하기 위한 장치들을 모두 포함한다.

또한, 운동량 처리부(200)는 운동시간 처리부(210)와 운동횟수 처리부(220)로 구성되어 있으며, 구성된 각 처리부들은 운동량 처리부(200) 하나로 통합 한다. 운동시간 처리부(210)는 센서 장치(100)로부터 생성된 센서 정보 데이터를 이용하여 사용자가 실제 운동한 시간을 처리하기 위해 구성되어 있다. 운동횟수 처리부(220) 또한 센서 장치(100)로부터 생성된 센서 정보 데이터를 이용하여 사용자가 무산소 근력 운동을 함으로써 발생되는 운동 횟수를 처리하기 위해 구성되어 있다.

상기와 같은 본 발명의 이용방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

운동 관리 시스템에 등록된 사용자는 센서가 부착된 여러가지 운동 기구를 이용하여 운동을 실시하게 된다. 이때, 센서 장치(100)들은 혈압 센서, 심박 센서, 체온 센서, 혈당 센서, 체성분 센서 등과 같은 사용자 신체 정보를 얻을 수 있는 모든 센서들를 포함하며, 가속도 센서, 초음파 센서, 압력 센서, 적외선 센서, 마그네틱 센서 등과 같은 운동량을 측정하기 위한 모든 센서들을 포함할 수 있다. 사용자가 운동을 실시하면, 위와 같은 센서 장치들은 운동 정보들을 수집하게 되며, 수집된 운동 정보들은 센서 정보 데이터 생성부에서 센서 정보 데이터를 생성하여, 운동량 처리부(200)에서 운동량을 측정한다. 측정된 운동량 정보는 유/무선 형태의 통신방식으로 중앙 제어부(300)에 전달되어 저장된다.

그리고, 중앙 제어부(300)는 운동량 정보와 개인 정보를 이용하여 맞춤형 운동 정보를 추출하며, 이때 사용자에게 적합한 운동기구를 파악한다.

예컨데 가슴운동이 필요한 것으로 파악되면 가슴운동에 적합한 운동기구를 파악하는 것이다.

그리고, 상기 가슴운동에 적합한 운동기구의 위치정보를 파악하는바, 이때 운동기구는 공원이나 체육관 등 공공 시설물을 주로 파악하며, 미리 운동기구의 위치정보를 데이터베이스로 정리하여 중앙 제어부(300)에 입력시켜 놓는다.

그리고, 현재 사용자의 위치 정보를 입력하게 되면 사용자로부터 가장 가까운 위치에 있는 운동기구부터 사용자 단말기의 맵상에 순차적으로 표시하여 사용자가 자신의 위치로부터 가장 가깝게 존재하는 공공시설물의 운동기구를 찾아가서 집중적으로 운동할 수 있게 되며, 이때 운동기구의 사용방법에 대해서는 헬스 아바타를 이용하여 가상적으로 보여줌으로서 사용자가 보다 편리하게 맞춤형 운동을 실시할 수 있게 된다.

결국, 본 발명은 사용자에게 적합한 맞춤형 운동기구를 추천하고 동시에 운동기구의 사용방법을 아바타를 통해 나타냄으로서 사용자로 하여금 운동의 욕구를 증진시킨다. 이러한 운동의 증진 효과는 만성질환자에게 큰 도움이 되며, 비만과 각종 성인병들로부터 해방되어 높은 삶의 질을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

한편, 본 발명에 있어서 센서장치(100)가 파손되어 제어부(300)로 입력되지 않으면 제어부(300)는 에러신호 자동 출력부(1000)를 통해 계속적인 경보음을 출력하여 드론의 수색을 유도한다.

한편, 본 발명은 에러상태가 발생되면 경보신호를 출력하되 에러상황이 해제되지 않으면 계속적으로 경보음을 출력시켜 에러상황을 반드시 해결토록 유도한다.

본 발명의 에러신호 자동 출력부의 구성을 살펴보면, 회로 전원부(1101)와, 에러신호 출력부(1102)와, 발진 트랜스(1103)와, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와, 릴레이 스위치(1107)와, 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와, 통신 단말기 전원 스위치(sw2)와, 전원 유지용 스위칭부(1118)을 포함하여 이루어진다.

상기 전원부(1101)는 자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시킨다.

상기 에러신호 출력부(1102)는 제어장치로부터 제어신호가 출력되면 전원 회로를 스위칭시킨다.

상기 발진 트랜스(1103)는 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력한다.

상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)는 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 된다.

상기 릴레이 스위치(1107)는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시킨다.

상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)는 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행한다.

상기 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)는 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 역할을 한다.

상기 전원 유지용 스위칭부(1118)는 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단시킨다. 그리고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도한다.

또한, 본 발명은 회로 작동용 철편(1131)과, 경보신호 작동 제어부 전원 연결용 철편(1132)과, 탄발 스프링(1133)과, 영구자석(1134)과, 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성한다.

상기 회로 작동용 철편(1131)은 제 1 회로 연결 스위치에 접점되어 전원 유지용 스위치부를 온 시킨다.

상기 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)은 상기 회로 작동용 철편에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편이 온 되면 에러신호 출력 제어부에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도한다.

상기 탄발 스프링(1133)은 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편 사이에 설치되어 미작동시 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편이 항상 오프상태를 유지하도록 유도한다.

상기 영구자석(1134)은 제 1 회로 연결 스위치의 일단에 설치되며 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편이 끌어당겨져 제 1 회로 연결 스위치가 스위칭되면 회로 작동용 철편을 부착시켜 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 전원 유지용 스위칭부의 온 상태를 지속시킨다.

상기 수동 작동 스위치(1135)는 회로작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 에러신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 한다.

이하에서 에러신호 자동 출력부의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 에러신호 출력부(1102)가 온 되면 직류 전원이 연결되어 발진 트랜스에 전원이 인가되고, 발진 트랜스의 2차측에 높은 전압이 인가된다.

2차측에 유기된 전원은 정류다이오드를 통해 반파의 직류 전원이 되고, 이 반파 직류전원은 콘덴서의 충방전 작용으로 인하여 보다 안정된 직류 전원이 된다.

이 직류 전원은 릴레이 스위치(1107)의 코일을 거쳐 사이리스터의 애노드단에 인가되고, 한편 이 직류 전원은 저항을 통해 콘덴서에 충전작용을 하게 된다. 상승된 전압은 다이악을 통과하면서 릴레이 작동용 스위칭부(1108)를 트리거하여 에노드단과 케소드단이 스위칭되어 릴레이 스위치의 동작이 이루어지도록하고, 이에 따라 릴레이 스위치(1107)의 작동으로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)가 온 되면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 인가되어 에러신호가 디스플레이 된다.

상기 제 1 회로 연결 스위치(sw1)가 작동하면 전원 유지용 스위칭부(1118)의 베이스단을 활성화시키면서 전원 유지용 스위칭부(1118)의 에미터단 및 콜렉터단에 폐회로를 유도하여 트랜스로 향하는 전원을 오프시키게 된다.

즉, 저항(1109)과 콘덴서(1110) 사이의 전압이 다이오드(1120)를 통해 전원 유지용 스위칭부(1118)의 에미터 단자 및 콜렉터 단자 사이로 흘러 바이패스되며 이 바이패스에 의한 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되고, 이렇게 저항과 콘덴서 사이의 전압이 낮아지게 되면 릴레이 작동용 스위칭부(1108)로 향하는 트리거 신호를 멈추게 되어 에노드단과 케스단이 오프되면서 릴레이 스위치(1107)에 전류가 흐르지 않아서 스위칭을 위해 계속 전원이 공급되는 것을 멈추게 된다.

한편, 만약 작업자가 에러신호가 출력되는 도중에 제 1 회로 연결 스위치 및 에러신호 출력용 전원 스위치를 오프시키게 되면 폐회로의 전류 흐름이 없게 되고 이에 따라 전원 유지용 스위칭부의 에미터단과 베이스단 사이에 흐르는 바이어스 전압이 사라져서 전원 유지용 스위칭부(1118)가 오프된다.

상기 전원 유지용 스위칭부(1118)가 오프되면서 다이오드(1120)를 통한 저항과 콘덴서 사이의 바이패스 전압이 없어지고 이 전압은 콘덴서(1110)에 충전된다.

이 충전된 전압이 다이악(1111)의 브레이크 오버 현상을 이르키게 되고 다이악에서 트리거 신호를 보조 스위치 작동용 스위칭부(1108)로 출력하여 철편을 이동시키면서 폐회로를 유지시키고 동시에 에러신호 제어부(1140)로 출력되는 전원을 복귀시켜 계속적으로 에러신호 디스플레이부(1150)를 작동시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 에러요인을 치유하지 않으면 계속적으로 경고음을 출력시키도록하여 반드시 에러요인을 치유하도록 유도한다.

즉, 에러신호 출력부(1102)가 온 상태에서는 사용자가 수동 스위치(1135)를 작동시켜 경보신호를 오프시키게 되더라도, 다시 전원을 복귀시켜 경보신호가 자동으로 출력되며, 이에 따라 에러상황이 완전히 제거되는 것을 인지하지 못하여 경보신호를 차단하더라도 다시 재작동되므로 에러신호를 완전히 차단하는 것을 유도할 수 있다.

만약에 에러신호 출력부가 오프되면 이때에는 수동 스위치(1135)를 사용자가 조작하여 경보신호를 수동으로 차단시킬 수 있게 된다.

100 : 센서장치
200 : 운동량 처리부
300 : 제어부
400 : 단말기
500 : 통신부

Claims

운동량 측정용 센서 장치(100)와;
상기 센서장치(100)로부터 운동량을 측정해주는 운동량 처리부(200)와;
상기 운동량 처리부에서 계산된 운동량과 사용자의 정보들을 저장하고 사용자에게 가장 적합한 운동기구를 찾아 위치정보와 함께 사용방법에 대한 헬스 아바타 정보를 사용자 단말기(400)로 동시에 출력하는 중앙 제어부(300)와;
상기 중앙 제어부로부터 데이터를 출력받아 표시하되 운동기구의 위치 및 사용방법에 대한 서비스를 제공하기 위한 사용자 단말기(400)를 포함하여 이루어지며;
상기 중앙 제어부(300)는,
운동기구에 대한 정보를 입력받는 운동기구 데이터 베이스(310)와;
운동기구에 대한 위치정보를 입력받는 운동기구 위치 데이터 베이스부(320)와;
운동기구 데이터 베이스로부터 사용자에게 적합한 운동기구를 찾는 매칭부(330)와;
매칭부에 의해서 찾아진 운동기구의 위치를 파악하여 사용자 단말기의 맵상에 표시하기 위한 표시 데이터 생성부(340)와;
상기 운동기구의 운동방법을 핼스 아바타의 동작과 매칭시켜 전송하는 보조 표시 데이터 생성부(350)를 포함하여 이루어지고;
상기 센서장치(100)에 에러가 발생한 것으로 판단되면 경보신호를 출력하기 위한 에러신호 자동 출력부(1000)를 더 설치하여 이루어지되,
상기 에러신호 자동 출력부(1000)는,
상기 자체 전원에 의해서 전원신호를 인가시키는 전원부(1101)와;
제어장치로부터 제어신호가 출력되면 전원 회로를 스위칭시키는 에러신호 출력부(1102)와;
상기 전원 스위치가 온 되면 전기가 공급되어 승압된 교류 전류를 출력하는 발진 트랜스(1103)와;
상기 발진 트랜스(1103)의 출력단에 연결되어 전기적 공급에 의해서 온 되는 릴레이 작동용 스위칭부(1108)와;
상기 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 출력단에 설치되며 자기력을 발생시키는 릴레이 스위치(1107)와;
상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 회로를 통전시키는 기능을 수행하는 제 1 회로 연결 스위치(sw1)와;
상기 릴레이 스위치(1107)에 의해서 철편이 당겨지면서 에러신호 출력 제어부(1140)에 전원이 공급되어 에러신호가 디스플레이 되도록 유도하는 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)와;
상기 제 1 회로 연결 스위치에 접점되어 전원 유지용 스위치부를 온 시키는 회로 작동용 철편(1131)과;
상기 회로 작동용 철편에 연동하여 동작하도록 설계되며 회로 작동용 철편이 온 되면 에러신호 출력 제어부에 전원을 연결하여 경보장치가 작동되도록 유도하는 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편(1132)과;
상기 제 1 회로 연결 스위치와 베이스단이 연결되고 에미터단 및 콜렉터단이 발진 트랜스(1103) 및 릴레이 작동용 스위칭부(1108)에 연결되며, 릴레이 작동용 스위칭부(1108)의 작동으로 철편이 당겨지면서 폐회로를 형성하면서 스위칭이 온 되어 이후 릴레이 스위치(1107)가 작동한 것을 중단키고, 이때 강제로 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 오프시키게 되면 폐회로가 깨지면서 스위칭이 오프되고 아울러 릴레이 작동용 스위칭부(1108)가 온 되어 릴레이 스위치가 온 됨으로서 제 1 회로 연결 스위치(sw1) 및 에러신호 출력용 전원 스위치(sw2)를 온시켜 계속적으로 에러신호가 출력되도록 유도하는 전원 유지용 스위칭부(1118)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 센서 정보와 헬스 아바타를 이용한 운동관리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 에러신호 자동 출력부(1000)는,
상기 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편 사이에 설치되어 미작동시 제 1 회로 연결 스위치와 회로 작동용 철편이 항상 오프상태를 유지하도록 유도하는 탄발 스프링(1133)과;
상기 제 1 회로 연결 스위치의 일단에 설치되며 릴레이 스위치 작동시 회로 작동용 철편이 끌어당겨져 제 1 회로 연결 스위치가 스위칭되면 회로 작동용 철편을 부착시켜 릴레이 스위치의 작동이 멈추어도 전원 유지용 스위칭부의 온 상태를 지속시키는 영구자석(1134)과;
상기 회로작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편에 결합되며, 경보신호 작동을 중단시키기 위해 사용자가 조작하면 회로 작동용 철편과 에러신호 출력 제어부 전원 연결용 철편을 오프시켜 에러신호 디스플레이부의 동작을 중단시킴으로서 더이상 경보신호가 출력되지 않토록 유도하는 수동 작동 스위치(1135)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 센서 정보와 헬스 아바타를 이용한 운동관리 장치.