KR20220080239A - Smart clothing for exercise analysis - Google Patents

Abstract

본 발명은, 운동하는 사용자의 신체에 착용되는 의류부재; 의류부재에 부착되어 사용자가 운동할 시 사용자의 생체신호를 감지하는 엘라스토머 심박센서부; 엘라스토머 심박센서부와 연결되어 생체신호를 전송하는 리드선; 및 의류부재에 구비되고, 리드선과 연결되어 엘라스토머 심박센서부로부터 생체신호를 전송받고, 생체신호를 외부서버로 전송하는 무선통신모듈;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 운동 분석용 스마트 의류를 제공할 수 있다. 상기한 바에 따르면 운동 시 사용자 또는 선수의 운동능력이나 경기력 등을 효과적으로 분석하여 경기력 향상 및 경기지도력을 함양시키고, 스포츠 훈련의 과학화를 마련함은 물론 스포츠산업 기술 발달을 도모할 수 있다.The present invention, a clothing member worn on the user's body during exercise; an elastomeric heart rate sensor that is attached to the clothing member and senses a user's bio-signals when the user exercises; a lead wire that is connected to the elastomer heart rate sensor and transmits bio-signals; and a wireless communication module provided on the clothing member, connected to a lead wire, receiving a biosignal from the elastomer heart rate sensor, and transmitting the biosignal to an external server. can According to the above description, it is possible to effectively analyze the athletic ability or performance of a user or athlete during exercise to improve performance and cultivate competition leadership, to prepare for the scientific development of sports training, and to promote the development of sports industry technology.

Description

운동 분석용 스마트 의류 {Smart clothing for exercise analysis}Smart clothing for exercise analysis

본 발명은 운동 분석용 스마트 의류에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 착용 후 운동을 하게 되면, 운동 시 사용자의 운동량, 운동강도, 칼로리소비량 등을 용이하게 분석할 수 있으며, 이를 통해 개인별 운동 경기력 분석을 비롯하여 보다 체계적이고 과학적인 훈련을 제공할 수 있도록 하는 운동 분석용 스마트 의류에 관한 것이다. The present invention relates to smart clothing for exercise analysis, and more particularly, if a user exercises after wearing it, the user's exercise amount, exercise intensity, calorie consumption, etc. can be easily analyzed during exercise, and through this, individual exercise performance It relates to smart clothing for exercise analysis that can provide more systematic and scientific training, including analysis.

최근에는 정보기술(IT)의 발달이 활발해짐에 따라, 이러한 정보기술과 섬유기술이 융합된 첨단의복으로 스마트 의류가 각광을 받고 있다. In recent years, as the development of information technology (IT) is active, smart clothing is in the spotlight as a high-tech garment that combines information technology and textile technology.

이러한 스마트 의류는, 주변 환경이나 상황, 그리고 인체의 자극을 스스로 감지해 착용자의 몸을 안전하게 보호해줌은 물론, 신체의 생체정보를 모니터링하도록 구성되어, 스마트 의류를 착용한 사용자의 심장박동, 체온, 호흡, 혈압 같은 신체 정보가 측정될 수 있도록 구성되고 있다. Such smart clothing not only protects the wearer's body safely by sensing the surrounding environment, situation, and stimuli of the human body, but also monitors the body's biometric information. It is configured so that body information such as respiration and blood pressure can be measured.

이러한 스마트의류에 대한 기술의 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0022378호는 착용자 신체에 좌우 대칭되게 배치되는 제 1 센싱모듈과 제 2 센싱 모듈을 포함하고, 각 센싱모듈은, 하우징 내에 수용되어 경사각을 계측하는 자이로 센서와; 착용자의 이동 가속을 감지하는 가속도 센서와; 자이로 센서와 가속도 센서를 통해 감지된 자세 및 이동정보를 페어링된 스마트기기에 무선 전송하는 통신유닛과; 자이로 센서와 가속도 센서 및 통신유닛을 제어하는 제어유닛, 및 기동전류를 공급하는 전원유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 건강정보 제공기능을 갖는 스마트기기용 웨어러블 모듈이 개시된 바 있다. As an example of such a technology for smart clothing, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0022378 includes a first sensing module and a second sensing module that are symmetrically disposed on the wearer's body, and each sensing module is accommodated in a housing. a gyro sensor measuring an inclination angle; an acceleration sensor for sensing movement acceleration of the wearer; a communication unit for wirelessly transmitting posture and movement information detected through the gyro sensor and the acceleration sensor to the paired smart device; A wearable module for smart devices having a customized health information providing function has been disclosed, which includes a control unit for controlling a gyro sensor, an acceleration sensor, and a communication unit, and a power supply unit for supplying a starting current.

한편, 최근에는 스포츠 산업이 발달함에 따라 스포츠 의류에 대한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 이 중 운동 시 사용자의 운동능력이나 선수의 경기력 등을 보다 효과적으로 분석하여 경기력 향상 및 경기지도력 함양 등을 이룰 수 있도록 하고, 나아가 스포츠 훈련의 과학화 마련 및 스포츠산업 기술의 발달이 요구되고 있다. Meanwhile, in recent years, as the sports industry develops, various technologies for sports clothing are being developed. Furthermore, there is a demand for the scientific development of sports training and the development of sports industry technology.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0022378호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0022378

본 발명은, 운동 시 사용자 또는 선수의 운동능력이나 경기력 등을 효과적으로 분석하여 경기력 향상 및 경기지도력을 함양시키고, 스포츠 훈련의 과학화를 마련함은 물론 스포츠산업 기술 발달을 도모할 수 있는 운동 분석용 스마트 의류를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is a smart clothing for exercise analysis that can effectively analyze the athletic ability or performance of a user or athlete during exercise to improve performance and cultivate game leadership, prepare a scientific form of sports training, and promote the development of sports industry technology aims to provide

본 발명은, 운동하는 사용자의 신체에 착용되는 의류부재; 상기 의류부재에 부착되어 상기 사용자가 운동할 시 상기 사용자의 생체신호를 감지하는 엘라스토머 심박센서부; 상기 엘라스토머 심박센서부와 연결되어 상기 생체신호를 전송하는 리드선; 및 상기 의류부재에 구비되고, 상기 리드선과 연결되어 상기 엘라스토머 심박센서부로부터 상기 생체신호를 전송받고, 상기 생체신호를 외부서버로 전송하는 무선통신모듈;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 운동 분석용 스마트 의류를 제공할 수 있다.The present invention, a clothing member worn on the user's body during exercise; an elastomeric heart rate sensor attached to the clothing member to sense a biosignal of the user when the user exercises; a lead wire connected to the elastomer heart rate sensor unit to transmit the biosignal; and a wireless communication module provided on the clothing member, connected to the lead wire, receiving the bio-signal from the elastomer heart rate sensor, and transmitting the bio-signal to an external server. Smart clothing can be provided.

여기서, 상기 엘라스토머 심박센서부는, 전기전도사와 비전기전도사를 편직하여 직물형태로 형성되고, 상기 의류부재에 부착되어 상기 사용자의 운동 시 발생되는 전기저항을 통하여 상기 생체신호를 감지하도록 구성될 수 있다.Here, the elastomeric heart rate sensor unit is formed in the form of a fabric by knitting an electrically conductive and non-conductive yarn, is attached to the clothing member, and can be configured to sense the bio-signal through electrical resistance generated during the user's movement. .

또한, 상기 생체신호는, 심박수(HR, Heart Rate), 심전도(electrocardiogram), 혈압(BP, Blood Pressure), 근전도(EMG, Electromyography), 말초혈관반응(PPG, Peripheral Plethysmography), 안구운동(EOG, Electrooculogram), 피부전기저항(GSR, Galvanic Skin Resistance), 피부온도(SKT, Skin Temperature) 및 체온로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In addition, the biosignals are, heart rate (HR), electrocardiogram (electrocardiogram), blood pressure (BP, Blood Pressure), electromyography (EMG, Electromyography), peripheral vascular response (PPG, Peripheral Plethysmography), eye movement (EOG, Electrooculogram), skin electrical resistance (GSR, Galvanic Skin Resistance), skin temperature (SKT, Skin Temperature) and may include at least one selected from the group consisting of body temperature.

나아가, 상기 외부서버는, 상기 생체신호로부터 상기 사용자의 운동량, 운동 강도 및 칼로리소비량을 포함하는 분석군으로부터 상기 사용자의 운동을 분석하도록 구성될 수 있다. Furthermore, the external server may be configured to analyze the user's exercise from the analysis group including the user's exercise amount, exercise intensity, and calorie consumption from the biosignal.

본 발명에 따른 운동 분석용 스마트 의류는 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.Smart clothing for motion analysis according to the present invention can provide the following effects.

첫째, 스마트 의류로부터 수신된 정보를 토대로 사용자인 선수 개인별 체형, 경기력 분석 및 개별화된 스포츠(태권도) 기술력 상승을 기대할 숭 있으며, 포츠기술적 요인과 경기복과의 관계를 과학적으로 모니터링함으로써 훈련의 과학화 마련 및 지도정보력 제공 기대할 수 있으며, 경기력 향상과 함께 스포츠과학적 기자재를 활용한 경기지도력 함양을 도모할 수 있다.First, based on the information received from smart clothing, it is expected that each user's individual body type, performance analysis, and individualized sports (taekwondo) technology will increase. It can be expected to provide guidance information, and it is possible to promote competition leadership by using sports science equipment as well as improving performance.

둘째, 훈련프로그램 등 다양한 응용 및 활용을 통해 다양한 스포츠 종목의 특성화를 위한 과학적 기자재 개발로의 확대를 기대할 수 있으며, 스포츠산업 기술 개발의 촉매 역할 및 기술력 파급효과를 기대할 수 있다. Second, it can be expected to expand to the development of scientific equipment for the characterization of various sports through various applications and uses such as training programs, and it can be expected to play a catalytic role in the development of sports industry technology and to have a ripple effect of technology.

셋째, 스포츠역학 기반 동작 분석을 통한 스포츠(태권도) 동작에 영향을 미치지 않는 인체공학적 디자인을 적용하여, 스포츠웨어(도복) 시장 진출에 교두보를 확보하고 신기술 활용한 신제품으로 신규시장 창출에 기여할 수 있으며, 스포츠산업기술에 있어 IT-ST 융합형 훈련프로그램 기술개발로 스포츠산업기술의 발달을 촉진시킬 수 있다. Third, by applying an ergonomic design that does not affect sports (taekwondo) motion through sports dynamics-based motion analysis, it can secure a bridgehead for entering the sportswear (dobok) market and contribute to the creation of new markets with new products using new technologies. In sports industry technology, IT-ST convergence training program technology development can promote the development of sports industry technology.

넷째, 다양한 생체정보를 수집할 수 있으며, 제조비용을 저감시킬 수 있어 경제적인 효과를 제공할 수 있다. Fourth, various biometric information can be collected, and manufacturing costs can be reduced, thereby providing an economical effect.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운동 분석용 스마트 의류의 겉면과 안면을 각각 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 운동 분석용 스마트 의류에서 트랜스미터의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운동 분석용 스마트 의류의 생세신호 데이터 통신 흐름을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운동 분석용 스마트 의류에서 트랜스미터의 구성을 나타내는 사진이다.1 is a photograph showing an outer surface and a face of smart clothing for motion analysis according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a transmitter in smart clothing for motion analysis according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a flow of life signal data communication of smart clothes for motion analysis according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing the configuration of a transmitter in smart clothing for motion analysis according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment will be described with reference to the accompanying drawings so that the present invention may be understood in more detail.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 운동 분석용 스마트 의류를 나타내는 도면으로, 도면을 참조하면, 의류부재와, 엘라스토머 심박센서부와, 리드선과, 무선통신모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 1 is a view showing smart clothing for motion analysis according to an embodiment of the present invention. Referring to the drawings, it may include a clothing member, an elastomeric heart rate sensor, a lead wire, and a wireless communication module.

먼저, 의류부재는 운동하는 사용자의 신체에 착용되며, 신체에 대면하도록 태권도 등과 같은 도복을 착용하는 경우에는 도복의 내부에 이너웨어로 착용되는 것이 바람직하다. First, the clothing member is worn on the body of the exercising user, and when a uniform such as Taekwondo is worn to face the body, it is preferably worn as inner wear inside the uniform.

이러한 의류부재는, 도시된 바와 같이 전면, 후면 및 측면을 포함하여 구성될 수 있으며, 또는 경우에 따라 좌우팔을 감싸는 소매 등을 포함하여 구성될 수 있다. Such a clothing member, as shown, may be configured to include the front, back, and side surfaces, or may include sleeves covering left and right arms in some cases.

엘라스토머 심박센서부는, 상기 의류부재에 부착되어 사용자가 운동할 시 사용자의 생체신호를 감지하는 역할을 한다. The elastomeric heart rate sensor unit is attached to the clothing member and serves to detect the user's bio-signals when the user exercises.

여기서, 생체신호는, 심박수(HR, Heart Rate), 심작수 변이, 심전도(electrocardiogram), 혈압(BP, Blood Pressure), 근전도(EMG, Electromyography), 말초혈관반응(PPG, Peripheral Plethysmography), 안구운동(EOG, Electrooculogram), 피부전기저항(GSR, Galvanic Skin Resistance), 피부온도(SKT, Skin Temperature) 및 체온으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으며, 분석내용에 따라 다양한 정보가 포함될 수 있다. Here, the biosignals are, heart rate (HR), heart rate variation, electrocardiogram, blood pressure (BP), electromyography (EMG, Electromyography), peripheral vascular response (PPG, Peripheral Plethysmography), eye movement (EOG, Electrooculogram), skin electrical resistance (GSR, Galvanic Skin Resistance), skin temperature (SKT, Skin Temperature) and may include at least one selected from the group consisting of body temperature, and may include various information depending on the analysis content. have.

한편, 상기 엘라스토머 심박센서부에 대하여 상세하게 살펴보면, 상기 엘라스토머 심박센서부는, 건식의 직물형 전극 형태로서 전기전도사와 비전기전도사(PET, Nylon 등)를 편직하여 직물형태로 형성될 수 있으며, 평직, 능직, 니트조직 등 다양한 형태로 직조될 수 있다. 이때, 상기 엘라스토머 심박센서부는, 직물 형태로 다공성임을 감안하여 10mmㅧ10mm의 구리판을 이용할 수 있다. On the other hand, looking at the elastomeric heart rate sensor unit in detail, the elastomeric heart rate sensor unit may be formed in a fabric form by knitting an electrically conductive yarn and a non-conductive yarn (PET, Nylon, etc.) in the form of a dry fabric-type electrode. , twill, knit fabric, etc. can be woven in various forms. In this case, the elastomeric heart rate sensor unit may use a copper plate of 10 mm × 10 mm in consideration of being porous in the form of a fabric.

여기서, 엘라스토머 심박센서부는, 신축성 재질로서 폴리우레탄, 폴리에스터, 고어텍스, 나일론 및 전기전도성 밴드(electroconductive band) 중 적어도 어느 하나를 적용할 수 있으며, 섬유 부착형으로 이루어져 소형, 경량, 초박형 도전성으로 구성될 수 있다. Here, the elastomer heart rate sensor unit can apply at least any one of polyurethane, polyester, Gore-Tex, nylon, and an electroconductive band as a stretchable material, and is made of a fiber-attached type so that it is small, lightweight, and ultra-thin conductive. can be configured.

상기 엘라스토머 심박센서부는, 하중 및 직물의 신장성 대비 전기저항과 표면 전기저항 등을 측정할 수 있도록 구성되며, 상기 의류부재에 부착되어 상기 사용자의 운동 시 발생되는 전기저항을 통하여 상기 생체신호를 감지하도록 구성될 수 있다.The elastomeric heart rate sensor unit is configured to measure electrical resistance and surface electrical resistance compared to load and stretchability of the fabric, and is attached to the clothing member to sense the biosignal through electrical resistance generated during the user's movement can be configured to

상기한 바에 따르면, 상기 엘라스토머 심박센서부는, 생체신호 감도를 높이기 위한 니트구조(편직된)의 밀착형으로 착용 시 불편을 초래하지 않으며, 동작 분석에 따른 동 잡음 감소를 위한 디자인으로 설계되고, 흡한 속건사를 이용한 착용감이 우수하다. As described above, the elastomeric heart rate sensor unit has a knit structure (knitted) close-fitting type to increase biosignal sensitivity, does not cause discomfort when worn, is designed to reduce motion noise according to motion analysis, and absorbs sweat Excellent wearing comfort using quick-drying yarn.

나아가, 상기 엘라스토머 심박센서부는, 착탈수단에 의하여 상기 의류부재에 착탈 가능하게 의류부재에 부착될 수 있으며, 상기 착탈수단은 공지의 벨크로테이프, 양면테이프 등 다양하게 적용될 수 있다. Furthermore, the elastomeric heart rate sensor unit may be detachably attached to the clothing member by means of a detachable means, and the detachable means may be variously applied to a known Velcro tape, a double-sided tape, or the like.

상기한 바에 따르면, 상기 엘라스토머 심박센서부는, 섬유 부착형 소형, 경량, 초박형 도전성 엘라스토머 심박센서로 구성될 수 있으며, 사용자의 센서 장착 인지도를 최소화하는 최적 위치, 가령 등 쇄골 중간부 등에 초경량으로 부착되며, 센서로 인한 동작 장애를 최소화할 수 있다.According to the above, the elastomeric heart rate sensor unit may be composed of a fiber-attached small, lightweight, ultra-thin conductive elastomer heart rate sensor, and is attached to an optimal position to minimize the user's sensor mounting awareness, for example, the middle part of the clavicle, etc. , it is possible to minimize the motion disturbance caused by the sensor.

리드선은, 상기 엘라스토머 심박센서부와 연결되어 상기 생체신호를 전송하는 역할을 한다. 상기 리드선은, 세탁과 땀에 파손 및 부식되지 않는 플렉서블 전기 리드선으로 구성될 수 있다. The lead wire is connected to the elastomeric heart rate sensor unit and serves to transmit the biosignal. The lead wire may be composed of a flexible electric lead wire that is not damaged or corroded by washing and sweat.

무선통신모듈은, 상기 의류부재에 구비되고, 상기 리드선과 연결되어 상기 엘라스토머 심박센서부로부터 상기 생체신호를 전송받고, 상기 생체신호를 외부서버로 전송하는 역할을 한다. A wireless communication module is provided in the clothing member, is connected to the lead wire, receives the bio-signal from the elastomeric heart rate sensor, and transmits the bio-signal to an external server.

여기서, 무선통신모듈은, 의류부재에 부착되며, 초경량 초소형으로 무선통신 모듈케이스로 구성되어 이로 인한 동작 장애를 최소화하도록 구성될 수 있다. Here, the wireless communication module is attached to the clothing member, and is configured as a wireless communication module case in an ultra-light and ultra-small size to minimize an operation failure caused by the wireless communication module case.

한편, 상기 무선통신모듈은, 공지의 블루투스, ANT+ 통신 가능한 공용 무선 통신 모듈을 적용할 수 있다. On the other hand, the wireless communication module, a publicly known Bluetooth, ANT+ communication capable public wireless communication module can be applied.

또한, 무선통신모듈은, 직물부착형 ANT+ 통신 모듈로서, 2.4GHz 통신의 저전력(IAVE=5.45uA), 고집적, 자가적응 네트웍칩 ANT+ 모듈로 구성되고, 의류에 적합한 최소크기(40pin, 6ㅧ6ㅧ0.85 QFN), 탈부착가능하며, 충전식(rechargable) 배터리를 구비하며, 접촉으로 인한 노이즈(정전기 등) 발생을 최소화할 수 있도록 구성될 수 있다. In addition, the wireless communication module is a fabric-attached ANT+ communication module, consisting of a low-power (IAVE=5.45uA), high-integration, self-adapting network chip ANT+ module of 2.4GHz communication, and has a minimum size suitable for clothing (40pin, 6ㅧ6). Ⅷ0.85 QFN), detachable, and equipped with a rechargeable battery, and may be configured to minimize the generation of noise (static electricity, etc.) due to contact.

도 2 및 도 3은 무선통신모듈(트랜스미터)의 구성 및 생체신호 데이터의 통신 흐름을 나타낸 도면이다. 2 and 3 are diagrams illustrating a configuration of a wireless communication module (transmitter) and a communication flow of biosignal data.

도 3을 참조하면, 무선통신모듈은, 메모리카드, 심전도, 심박수, 체온 증폭부, 3축 가속도계, 마이크로컨틀롤러, 배터리부, usb커넥터부를 포함하여 구성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 심전도, 심박수, 체온을 포함하는 생체신호 데이터와, 3축 가속도 데이터 및 시간데이터가 패킷으로 메모리에 저장되고, 이들 데이터들은 usb(외장모듈) 또는 무선으로 실시간으로 저장 및 모니터링할 수 있도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 3 , the wireless communication module may include a memory card, an electrocardiogram, a heart rate, a body temperature amplification unit, a three-axis accelerometer, a microcontroller, a battery unit, and a usb connector unit. Referring to FIG. 4 , bio-signal data including electrocardiogram, heart rate, and body temperature, 3-axis acceleration data, and time data are stored in the memory as packets, and these data are stored and monitored in real time via USB (external module) or wirelessly can be configured to do so.

한편, 여기서 상기 외부서버는, 상기 생체신호로부터 상기 사용자의 운동량, 운동 강도 및 칼로리소비량을 포함하는 분석군으로부터 상기 사용자의 운동을 분석하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the external server may be configured to analyze the user's exercise from an analysis group including the user's exercise amount, exercise intensity, and calorie consumption from the biosignal.

상기한 바에 따르면, 본 발명의 운동 분석용 스마트 의류는, 엘라스토머 심박센서부의 측정 감도와 정확성을 높이고, 운동(태권도) 동작에 불편함이 없는 컴퍼레션 핏 웨어로서, 작고 가벼우면서도 동작에 지장이 없는 무선통신모듈과, 마찬가지로 동작에 지장이 없도록 무선통신모듈과 등 및 쇄골중앙부로 연결되는 전기 리드선과, 동작(발차기) 등 타격으로부터 신체를 보호할 수 있는 충격소재로 형성되며, 이를 통해 심박수, 심전도, 칼로리측정 등이 가능하다. As described above, the smart clothing for motion analysis of the present invention is a compression fit wear that increases the measurement sensitivity and accuracy of the elastomeric heart rate sensor, and does not cause discomfort in the movement (taekwondo). Like the wireless communication module, it is formed of an electric lead wire that is connected to the wireless communication module and the back and the center of the clavicle so that there is no interference with the operation, and an impact material that can protect the body from blows such as movement (kick), and through this, the heart rate, ECG and calorie measurement are possible.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 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.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (4)

운동하는 사용자의 신체에 착용되는 의류부재;
상기 의류부재에 부착되어 상기 사용자가 운동할 시 상기 사용자의 생체신호를 감지하는 엘라스토머 심박센서부;
상기 엘라스토머 심박센서부와 연결되어 상기 생체신호를 전송하는 리드선; 및
상기 의류부재에 구비되고, 상기 리드선과 연결되어 상기 엘라스토머 심박센서부로부터 상기 생체신호를 전송받고, 상기 생체신호를 외부서버로 전송하는 무선통신모듈;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 운동 분석용 스마트 의류.
a clothing member worn on the user's body during exercise;
an elastomeric heart rate sensor that is attached to the clothing member and senses a biosignal of the user when the user exercises;
a lead wire connected to the elastomer heart rate sensor unit to transmit the biosignal; and
Smart for motion analysis, characterized in that it comprises a; wireless communication module provided in the clothing member, connected to the lead wire, receiving the bio-signal from the elastomer heart rate sensor, and transmitting the bio-signal to an external server clothing.
제 1 항에 있어서,
상기 엘라스토머 심박센서부는,
전기전도사와 비전기전도사를 편직하여 직물형태로 형성되고, 상기 의류부재에 부착되어 상기 사용자의 운동 시 발생되는 전기저항을 통하여 상기 생체신호를 감지하도록 구성됨을 특징으로 하는 운동 분석용 스마트 의류.
The method of claim 1,
The elastomer heart rate sensor unit,
Smart clothing for exercise analysis, characterized in that it is formed in the form of a fabric by knitting an electrically conductive and non-conductive yarn, and is attached to the clothing member and configured to sense the bio-signal through electrical resistance generated during the user's movement.
제 2 항에 있어서,
상기 생체신호는,
심박수(HR, Heart Rate), 심전도(electrocardiogram), 혈압(BP, Blood Pressure), 근전도(EMG, Electromyography), 말초혈관반응(PPG, Peripheral Plethysmography), 안구운동(EOG, Electrooculogram), 피부전기저항(GSR, Galvanic Skin Resistance), 피부온도(SKT, Skin Temperature) 및 체온으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 분석용 스마트 의류.
3. The method of claim 2,
The biosignal is
Heart Rate (HR), Electrocardiogram, Blood Pressure (BP), Electromyography (EMG), Peripheral Plethysmography (PPG), Eye Movement (EOG, Electrooculogram), Skin Electrical Resistance ( Smart clothing for exercise analysis, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of GSR, Galvanic Skin Resistance), skin temperature (SKT, Skin Temperature), and body temperature.
제 1 항에 있어서,
상기 외부서버는,
상기 생체신호로부터 상기 사용자의 운동량, 운동 강도 및 칼로리소비량을 포함하는 분석군으로부터 상기 사용자의 운동을 분석하도록 구성됨을 특징으로 하는 운동 분석용 스마트 의류.The method of claim 1,
The external server,
Smart clothing for exercise analysis, characterized in that it is configured to analyze the user's exercise from the analysis group including the amount of exercise, exercise intensity, and calorie consumption of the user from the biosignal.

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