KR20080022680A - Portable exercise prescriver - Google Patents

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Abstract

A portable exercise prescription apparatus is provided to solve inconvenience of input and output of a portable device manufactured in a small size by inputting data to a computer for inputting, downloading an exercise program from the computer, and transmitting to the computer an exercise record generated through exercise. A sphygmometer(7) measures a heart rate while a user is in an exercise. An exercise program storage module(13) stores an exercise program specified with a target heart rate to be maintained by the user as time goes. An exercise tracking module(15) compares the heart rate measured by the sphygmometer with the target heart rate. An exercise record storage module(16) stores by recording the heart rate of the user in case of exercise measured by the exercise tracking module. A control unit(1) allows a display device(4) to display the comparison value of the measured heart rate and the target heart rate, and when the comparison value is above a set value, the control unit generates an alarm, transmits data stored in the exercise record storage module outside, receives the exercise program from the outside to store in the exercise program storage module, and controls the transmitting and receiving of the data to/from the outside through a data transmitting and receiving device.

Description

휴대용 운동처방기{portable exercise prescriver}Portable exercise prescriver

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating the overall configuration of the present invention.

도 2는 본 발명의 휴대용 운동처방기의 회로 블록도이다.2 is a circuit block diagram of the portable exercise prescription device of the present invention.

도 3은 본 발명에서 운동프로그램 생성모듈에서 운동자의 개인정보에 의하여 운동프로그램을 생성하는 과정을 설명하는 그래프이다.3 is a graph illustrating a process of generating an exercise program by personal information of an exerciser in the exercise program generation module according to the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 적용되는 새로운 운동프로그램을 갱신하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph for explaining a method of updating a new exercise program applied to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 휴대용 운동처방기의 일실시예를 설명하는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating an embodiment of a portable exercise prescription device of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 회로 블록도이다.6 is a circuit block diagram for explaining another embodiment of the present invention.

본 발명은 운동시에 설정된 운동프로그램에 따라서 운동의 과부족을 알려주고, 실행한 운동에 의하여 운동프로그램을 갱신하여 새로운 운동프로그램에 따라서 다음 운동을 할 수 있도록 하는 휴대용 운동처방기에 관한 것이다.The present invention relates to a portable exercise prescription for notifying the lack of exercise in accordance with the exercise program set at the time of exercise, and updating the exercise program by the exercise to perform the next exercise according to the new exercise program.

운동은 건강한 삶을 영위하기 위하여 필수적인 것이라 할 수 있지만 지나치게 되면 오히려 해가 되고, 부족하게 되면 운동의 효과가 없게 되므로 자신의 체력 에 맞게 적정하게 하는 것이 바람직하다.Exercise can be said to be essential to lead a healthy life, but if it is excessively harmed, lack of exercise will not be effective, so it is desirable to be appropriate to your fitness.

또한, 운동을 꾸준히 하게 되면 운동을 처음 시작할 때에 비하여 체력이 증진하게 되므로 운동 프로그램을 변화시켜 주어야 계속적인 체력의 증가를 유도할 수 있다.In addition, if you continue to exercise because the physical strength is increased compared to the first start of the exercise, the exercise program should be changed to induce a continuous increase in physical strength.

현재 시판중인 만보계는 단순히 진동센서에 의하여 걸음수를 표시하고, 이 걸음수를 칼로리로 환산한 값등을 제시하고 있어, 운동자의 체력에 맞는 운동을 할 수 없어 무리한 운동이나 부족한 운동을 하게 된다.The pedometer currently on the market simply displays the number of steps by the vibration sensor and suggests the number of steps converted to calories.

또한, 특허등록 10-0339694호(발명의 명칭: 휴대용 다이어트 매니저)에서 운동량을 실시간으로 검출하는 기술이 제시되고 있으나, 이러한 구성에서는 적절한 운동을 유도하고, 체력 증진에 따른 프로그램의 변경이 구현될 수 없어 체력증진의 요구에 부응할 수 없다.In addition, Patent Registration No. 10-0339694 (name of the invention: portable diet manager) has been proposed a technique for detecting the amount of exercise in real time, in this configuration can be implemented to induce proper exercise, changes in the program according to physical strength enhancement It can't meet the demand for physical strength.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 운동자가 휴대하도록 하여 운동자의 체력증진을 유도하며, 실시간으로 운동자의 운동상태를 점검하여 운동자에게 운동의 과부족상태를 알려주며, 운동 프로그램을 운동자의 능력에 맞도록 갱신하도록 하여 운동자에게 운동능력을 향상 시키도록 하기 위한 것이다.The present invention is to solve this problem, induces the physical strength of the exerciser to carry the exerciser, and check the exercise state of the exerciser in real time to inform the exerciser of the lack of exercise, and fit the exercise program with the ability of the exerciser It is to instruct the athletes to improve their exercise ability.

본 발명의 다른 목적은 입력이 편리한 컴퓨터에 데이터를 입력하고, 컴퓨터로부터 운동프로그램을 다운 받고, 운동결과 발생되는 운동이력을 컴퓨터에 전송함으로써 휴대용으로서 소형으로 제작되는 장치의 입, 출력의 불편함을 해소하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to input data into a computer that is convenient for input, download an exercise program from the computer, and transfer the exercise history generated as a result of the exercise to the computer, thereby reducing the inconvenience of input and output of a device manufactured as a portable device. It is to solve.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 운동자의 운동시에 심박수를 측정하기 위한 맥박계; 운동시에 운동자가 시간경과에 따라 유지해야 하는 목표심박수가 지정된 운동프로그램을 저장하는 운동프로그램 저장모듈; 상기 맥박계에서 측정된 심박수와 상기 목표심박수를 비교하는 운동추적모듈; 표시수단; 상기 운동추적모듈에서 측정된 운동자의 운동시의 심박수를 기록하여 저장하는 운동이력 저장모듈; 데이터 송수신 수단; 상기 운동추적모듈에서 상기 측정된 심박수와 상기 목표심박수의 비교값을 표시수단에 표시하도록 하고, 상기 비교값이 기설정된 값을 초과하게 되면 경보를 발생하도록 하고, 상기 운동이력 저장모듈에 저장된 데이터를 외부에 전송하고, 상기 운동프로그램을 외부로부터 수신받아 상기 운동프로그램 저장모듈에 저장하도록 하며, 데이터 송수신수단을 통하여 외부와 데이터를 송수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것이다.Features of the present invention for achieving the above object is a pulse meter for measuring the heart rate during exercise of the exerciser; An exercise program storage module for storing an exercise program in which a target heart rate that an exerciser should maintain over time during exercise is specified; An exercise tracking module for comparing the heart rate measured by the pulse rate with the target heart rate; Display means; An exercise history storage module for recording and storing the heart rate during exercise of the exerciser measured by the exercise tracking module; Data transmission and reception means; The exercise tracking module displays the measured value of the measured heart rate and the target heart rate on the display means, generates an alarm when the comparison value exceeds a preset value, and stores the data stored in the exercise history storage module. It transmits to the outside, and receives the exercise program from the outside to store in the exercise program storage module, and a control unit for controlling to transmit and receive data with the outside through the data transmission and reception means.

또한, 본 발명의 다른 특징은 운동자의 운동시에 심박수를 측정하기 위한 맥박계; 운동자의 운동시에 발생되는 가속도를 감지하는 가속도 센서; 상기 가속도 센서로부터 감지된 가속도에 의하여 걸음수, 단위시간당 걸음수에 의하여 운동종류를 판단하고, 입력된 보폭에 의하여 이동거리를 산출하는 운동량 산출모듈; 상기 운동량 산출모듈에 의하여 산출된 걸음수, 운동종류, 이동거리와 상기 맥박계에서 감지되는 심박수를 저장하는 운동이력 저장모듈; 운동자가 운동시에 유지하여야 하는 시간경과에 따른 목표 심박수가 지정된 운동프로그램을 저장하는 운동프로그램 저장모듈; 나이, 운동강도, 안정시 심박수에 따라 운동자가 운동시간 경과에 따라 유지하여야 하는 목표 심박수가 지정된 운동프로그램들과 목표 이동거리들을 매칭시킨 데이터 저장부를 구비하며, 운동자의 나이, 운동강도, 안정시 심박수를 입력받아 데이터 저장부로부터 운동자에게 적합한 운동프로그램을 독출하여 상기 운동프로그램 저장모듈에 저장하여 운동자가 운동을 수행하게 하고, 운동자가 운동수행후에 상기 운동이력 저장모듈에 저장된 이동거리를 독출하고, 상기 독출된 이동거리에 부합하는 목표심박수와 일치하는 운동프로그램을 상기 데이터 저장부로부터 새로 독출하여 상기 운동프로그램 저장모듈에 저장시켜 상기 운동프로그램 저장모듈의 운동프로그램을 갱신하도록 하는 운동프로그램 생성모듈을 포함하는 것이다.In addition, another feature of the present invention is a pulse meter for measuring the heart rate during exercise of the exerciser; An acceleration sensor for sensing acceleration generated during exercise of the exerciser; An exercise amount calculating module that determines a type of exercise based on the number of steps and the number of steps per unit time based on the acceleration detected by the acceleration sensor, and calculates a moving distance based on the input stride; An exercise history storage module for storing the number of steps, an exercise type, a moving distance, and a heart rate detected by the pulse rate calculated by the exercise amount calculating module; An exercise program storage module for storing an exercise program in which a target heart rate is designated according to a passage of time that an exerciser should maintain during exercise; It has a data storage unit that matches exercise program and target moving distance with target heart rate that athlete should maintain according to age, exercise intensity and resting heart rate, and the athlete's age, exercise intensity and resting heart rate Read the exercise program suitable for the exerciser from the data storage unit to receive the stored in the exercise program storage module to exercise the exerciser, the exerciser reads the movement distance stored in the exercise history storage module after the exercise, And an exercise program generation module configured to update an exercise program of the exercise program storage module by newly reading an exercise program corresponding to a target heart rate corresponding to the read moving distance from the data storage unit and storing the exercise program in the exercise program storage module. will be.

이하, 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention according to the accompanying drawings will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시예의 전체적인 구성을 설명하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating the overall configuration of an embodiment of the present invention.

휴대용 운동처방기(100)는 개인 컴퓨터(200)와 USB등의 인터페이스 수단을 이용하여 연결되어, 서버(300)와 연결된 개인 컴퓨터(200)로부터 운동 프로그램을 다운 받거나, 운동한 결과 발생되는 운동이력을 개인 컴퓨터(200)에 전송하고, 개인 컴퓨터(200)는 운동이력을 서버(300)에 전송한다. The portable exercise prescription device 100 is connected to the personal computer 200 using an interface means such as a USB, and downloads an exercise program from the personal computer 200 connected to the server 300, or an exercise history generated as a result of exercising. To the personal computer 200, the personal computer 200 transmits the exercise history to the server (300).

서버(300)는 개인 컴퓨터(200)로부터 입력되는 개인정보, 운동능력, 이전의 운동결과등을 토대로 운동 프로그램을 구성한다. 운동 프로그램은 다양한 형태가 될 수 있으며, 그 일예로 운동자가 운동시간의 경과에 따라 유지하여야 하는 심박수를 규정한 것을 들 수 있다. 또한, 운동 프로그램은 휴대용 운동처방기를 소지하고 운동하는 운동자가 환자인 경우에는 치료목적으로 의사의 지시에 의하여 입력된 운동시에 초과해서는 안되는 심박수가 될 수 있다. 또한, 운동프로그램은 서버 운 영자가 입력된 개인정보를 근거로 인위적으로 입력할 수 있으며, 서버 내부에 저장된 운동 프로그램 생성모듈에 의하여 자동적으로 생성할 수 있다. 또한, 서버(300)에는 개인정보, 예를 들어 나이에 따른 운동자의 운동시에 유지되어야 하는 목표심박수가 저장된 목표심박수 테이블이 저장되며, 운동프로그램 생성모듈은 운동자가 최초로 운동을 하는 경우에 목표심박수 테이블에 저장된 목표심박수를 운동자의 운동 프로그램으로 하고, 휴대용 운동처방기(100)로부터 입력된 운동자의 운동이력을 기초로 목표심박수를 증가시키거나 감소시킨 운동 프로그램을 생성하여 개인 컴퓨터(200)를 통하여 휴대용 운동처방기(100)에 입력시킨다. The server 300 configures an exercise program based on personal information inputted from the personal computer 200, exercise ability, and previous exercise results. Exercise programs can take many forms, such as defining the heart rate that an athlete must maintain over time. In addition, the exercise program may be a heart rate that should not be exceeded at the time of exercise input by the doctor's instruction for therapeutic purposes when the exerciser carrying a portable exercise prescription device is a patient. In addition, the exercise program can be artificially input based on the personal information entered by the server operator, it can be automatically generated by the exercise program generation module stored in the server. In addition, the server 300 stores a target heart rate table in which personal information, for example, a target heart rate that should be maintained during exercise of an athlete according to age, is stored, and the exercise program generation module generates a target heart rate when the athlete first exercises. Using the target heart rate stored in the table as the exercise program of the exerciser, generating an exercise program that increases or decreases the target heart rate based on the exercise history of the exerciser inputted from the portable exercise prescription device 100, and then through the personal computer 200. Input to the portable exercise machine (100).

상기 구성과는 달리 목표심박수 테이블과 운동프로그램 생성모듈이 개인 컴퓨터(200)에 설치되거나, 휴대용 운동처방기(100)에 설치될 수 있으며 이러한 것은 설계자의 의도에 따라서 변형될 수 있는 사항이다. Unlike the above configuration, the target heart rate table and the exercise program generation module may be installed in the personal computer 200 or in the portable exercise prescription device 100, which may be modified according to the designer's intention.

또한, 휴대용 운동처방기(100)에 무선 송수신장치가 설치되고, 서버(300)에 휴대용 운동처방기(100)와 무선통신할 수 있는 무선 송수신장치가 설치되어 서버(300)와 휴대용 운동처방기(100)가 직접 무선통신에 의하여 데이터를 교환할 수 있도록 시스템을 형성할 수 있다.In addition, a wireless transceiver is installed in the portable exercise machine 100, and a wireless transceiver capable of wireless communication with the portable exercise machine 100 is installed in the server 300, the server 300 and the portable exercise machine The system can be formed so that the 100 can exchange data by direct wireless communication.

도 2는 본 발명의 휴대용 운동처방기의 일실시예의 회로 블록도이다.Figure 2 is a circuit block diagram of one embodiment of a portable exercise prescription device of the present invention.

도 2에 도시된 휴대용 운동처방기(100)는 운동프로그램 생성모듈(14)이 설치된 실시예이다. The portable exercise prescription device 100 shown in FIG. 2 is an embodiment in which an exercise program generation module 14 is installed.

휴대용 운동처방기(100)는 제어모듈(1)을 구비하며, 제어모듈(1)은 입력부(2)의 입력, 맥박계(7), 가속도센서(8)의 신호를 입력받아 제어모듈(1)과 연관된 제어대상을 제어하여 디스플레이 구동모듈(3)을 제어하여 디스플레이장치(4)에 문자 및 영상을 표시하도록 하고, 경보구동모듈(5)을 제어하여 경보장치(6)를 동작시킨다.The portable exercise prescription device 100 includes a control module 1, and the control module 1 receives a signal of an input unit 2, a pulse meter 7, and an acceleration sensor 8 from the control module 1. The control target associated with the control unit controls the display driving module 3 to display text and images on the display device 4, and the alarm driving module 5 is controlled to operate the alarm device 6.

입력부(2)에서는 운동자의 키, 몸무게, 개인의 보폭을 비롯한 개인정보를 입력하도록 하여 개인정보 저장모듈(19)에 저장하고, 맥박계(7)는 운동자의 신체에 접촉되어 운동자의 맥박을 감지하고, 감지된 신호는 맥박계 감지모듈(9)에 입력되어 디지털 신호로 변환되어 제어모듈(1)에 전송되는 한편 운동이력 저장모듈(16)에 저장된다.Input unit (2) is to enter the personal information, including the height, weight, personal stride of the exerciser to store in the personal information storage module 19, the pulse meter 7 is in contact with the body of the exerciser to detect the pulse of the exerciser , The detected signal is input to the pulse rate sensor module 9 is converted into a digital signal is transmitted to the control module 1 and stored in the exercise history storage module 16.

또한, 가속도 센서(8)는 운동자의 운동을 감지하기 위한 센서로, 가속도의 변화에 의하여 신호를 발생시키는 것으로, 단순히 가속도의 방향변화만을 감지하는 만보기에 사용되는 진동감지센서로부터, 직각좌표계(x,y,z)의 각각의 축에 대하여 가속도의 방향변화 및 크기를 감지하는 고기능의 센서가 사용될 수 있으나, 본원에서는 각축에 대하여 방향변화 및 크기를 감지하는 가속도 센서를 예로 들어 설명하기로 한다. 가속도 센서(8)는 운동자의 걷기, 달리기를 비롯한 신체의 이동에 따른 가속도를 감지하여 가속도 감지모듈(11)로 전송하고, 가속도 감지모듈(11)은 가속도 센서(8)로부터 입력된 가속도 신호를 디지털 신호로 변환하여 운동량 산출모듈(10)로 전송한다.In addition, the acceleration sensor 8 is a sensor for detecting the movement of the exerciser, and generates a signal by the change of the acceleration, from the vibration sensor used for pedometer to detect only the change in the direction of the acceleration, the rectangular coordinate system (x A high-performance sensor that detects the direction change and magnitude of the acceleration with respect to each axis of, y, z) may be used. Here, the acceleration sensor that detects the direction change and the magnitude with respect to each axis will be described as an example. The acceleration sensor 8 detects the acceleration according to the movement of the body, including the walking and running of the exerciser, and transmits it to the acceleration detection module 11, and the acceleration detection module 11 receives the acceleration signal input from the acceleration sensor 8. The digital signal is converted and transmitted to the exercise amount calculation module 10.

운동량 산출모듈(10)은 시계모듈(12)로부터 입력되는 시간과 가속도 감지모듈(11)로부터 입력되는 가속도의 방향이 변화될 때를 한 걸음으로 판단하여 걸음수를 산출하고, 단위시간당 걸음수가 기설정된 값 이상인 경우에는 달리기 운동으로 판단하고, 기설정값 미만인 경우에는 걷기운동으로 판단한다. 또한, 운동량 산출모듈(10)은 운동의 종류, 산출된 걸음수, 입력된 보폭에 따라서 이동거리를 산출하고, 운동량 산출모듈(10)내에 저장된 이동거리에 따른 소모 칼로리를 변환시키는 환산프로그램에 의하여 소모 칼로리를 산출한다. 이와 같이 운동량 산출모듈(10)에 의하여 산출되는 운동의 종류, 이동거리, 소모 칼로리는 운동이력 저장모듈(16)에 저장된다.The exercise amount calculation module 10 calculates the number of steps by determining when the time inputted from the clock module 12 and the direction of acceleration inputted from the acceleration sensing module 11 are changed as one step, and the number of steps per unit time is calculated. If it is more than the set value, it is determined as a running exercise, and if it is less than the preset value, it is determined as a walking exercise. In addition, the exercise amount calculation module 10 calculates a moving distance according to the type of exercise, the calculated number of steps, and the input stride length, and converts calories according to the moving distance stored in the exercise amount calculating module 10 by a conversion program. Calculate the calories burned. As such, the type of movement, the moving distance, and the calories burned are calculated by the exercise amount calculation module 10 and stored in the exercise history storage module 16.

또한, 제어모듈(1)에는 운동프로그램 저장모듈(13), 운동프로그램 생성모듈(14), 운동 과부족 산출모듈(15), 운동이력 저장모듈(16)이 연결된다.In addition, the control module 1 is connected to the exercise program storage module 13, the exercise program generation module 14, the exercise oversufficiency calculation module 15, the exercise history storage module 16.

입력부(2)에 의하여 입력된 개인정보 및 신체정보는 개인정보 저장모듈(19)에 저장되고, 운동프로그램 생성모듈(14)은 개인정보 저장모듈(19)에 저장된 개인정보를 근거로 운동프로그램을 생성하고, 생성된 운동프로그램은 운동프로그램 저장모듈(13)에 저장된다.The personal information and the body information input by the input unit 2 are stored in the personal information storage module 19, and the exercise program generation module 14 stores the exercise program based on the personal information stored in the personal information storage module 19. The generated exercise program is stored in the exercise program storage module 13.

운동프로그램 생성모듈(14)은 입력된 운동자의 나이에 의하여 수학식1에 의하여 최대심박수를 결정하고, 입력부에서 입력되는 안정시 심박수와 운동강도에 의하여 수학식2에 의하여 운동시의 목표심박수를 결정한다.The exercise program generation module 14 determines the maximum heart rate according to Equation 1 according to the age of the inputted athlete, and determines the target heart rate during exercise based on Equation 2 based on the resting heart rate and exercise intensity inputted from the input unit. do.

최대심박수 = (220 - 운동자 나이)Maximum heart rate = (220-athlete's age)

목표심박수 = (최대심박수 - 안정시심박수)ㅧ 운동강도 + 안정시심박수Target heart rate = (maximum heart rate-resting heart rate) ㅧ Exercise intensity + resting heart rate

운동강도(= 산소 섭취량/최대 산소섭취량)는 의사처방이나 운동목적에 따라 서 입력부에서 입력된다. Exercise intensity (= oxygen uptake / maximum oxygen uptake) is input at the input section according to the physician's prescription or the purpose of exercise.

도 3은 본 발명에서 운동프로그램 생성모듈에서 운동자의 개인정보에 의하여 운동프로그램을 생성하는 과정을 설명하는 그래프이다.3 is a graph illustrating a process of generating an exercise program by personal information of an exerciser in the exercise program generation module according to the present invention.

운동자의 운동이력이 없을 때, 운동프로그램 생성모듈(14)은 입력된 운동강도와 안정시 심박수와 운동자의 나이에 의하여 수학식1, 수학식2에 의하여 정상적인 운동시간에 따른 목표심박수를 정하고, 기설정된 준비운동시간(t1) 및 마무리 운동시간(t2)에 의하여 준비운동시간(t1) 및 마무리 운동시간(t2) 동안의 맥박증가의 기울기를 산출한다. When there is no exercise history of the exerciser, the exercise program generation module 14 determines the target heart rate according to the normal exercise time according to Equation 1 and Equation 2 by the input exercise intensity, the resting heart rate and the age of the exerciser. The slope of the pulse increase during the warm-up time t1 and the finishing motion time t2 is calculated by the set warm-up time t1 and the finishing motion time t2.

20살, 50살, 70살인 운동자들의 안정시 심박수가 60이고, 운동강도가 50%로 지정될 때, 수학식1, 2에서 목표 심박수는 각각 130, 110, 105로 결정된다. 이때, 운동강도는 운동자의 운동목표에 따라 임의적으로 입력될 수 있으며, 의사의 치료목적에 따라 처방전에 근거하여 입력될 수 있다. 준비운동시간(t1), 마무리 운동시간(t2)을 10분 동안씩 수행하고, 나머지40분을 정상적으로 운동하는 경우에 도 3과 같은 그래프가 형성된다. 이때, 20살 운동자의 준비운동기간의 심박수 증가 기울기는 7(회/분), 마무리 운동동안의 심박수의 감소는 (-7)(회/분)로 되며, 50살 운동자의 준비운동기간의 심박수 증가 기울기는 5(회/분), 마무리 운동동안의 심박수 감소는 (-5)(회/분)으로 되고, 70살 운동자의 준비운동기간의 심박수 증가 기울기는 4.5(회/분), 마무리 운동동안의 심박수 감소는 (-4.5)(회/분)으로 된다. When the resting heart rate of the athletes 20, 50, and 70 years old is 60, and the exercise intensity is designated as 50%, the target heart rates in Equations 1 and 2 are determined to be 130, 110, and 105, respectively. In this case, the exercise intensity may be arbitrarily input according to the exercise target of the exerciser, and may be input based on a prescription according to the treatment purpose of the doctor. In the case of performing the warm-up time t1 and the finishing motion time t2 for 10 minutes and exercising the remaining 40 minutes normally, a graph as shown in FIG. 3 is formed. At this time, the 20-year-old athlete's heart rate increase slope during the warm-up period is 7 (times / minute), and the decrease in the heart rate during the finish exercise is (-7) (times / minute). The increase inclination is 5 (times / minute), the decrease in heart rate during the finish exercise is (-5) (times / minute), and the increase in the heart rate during the warm-up period of a 70-year-old athlete is 4.5 (times / minute), the finish exercise The heart rate decrease during this time is (-4.5) (times / minute).

이와 같이, 운동프로그램 생성모듈(14)은 운동강도, 안정시심박수, 나이, 준비운동시간, 정상운동시간, 마무리운동시간을 입력받아 시간에 대한 목표심박수를 결정하는 운동프로그램을 생성한다. As such, the exercise program generation module 14 receives an exercise intensity, a resting heart rate, an age, a warm-up time, a normal exercise time, and a finish exercise time to generate an exercise program for determining a target heart rate with respect to time.

또한, 운동프로그램 생성모듈(14)은 시간경과에 따른 목표운동량을 산출한다. 목표운동량은 걸음수 또는 개인의 보폭을 입력받아 걸음수ㅧ 보폭으로 이동거리가 된다.In addition, the exercise program generation module 14 calculates a target exercise amount over time. The target exercise amount is the distance traveled by the number of steps or the stride length by inputting the number of steps or the personal stride.

도 3에는 목표운동량인 이동거리를 예시한 것으로, 각각의 나이에 따라 이동거리의 시간변화가 설정되며, 20살인 경우에 60분 동안에 5Km를 걷게 되고, 50살인 경우 60분 동안에 4Km, 70살인 경우 3km를 걷는 것을 목표로 하고 있다.Figure 3 illustrates the movement distance which is the target exercise amount, the time change of the movement distance is set according to each age, walking 5 km for 60 minutes at the age of 20, 4 km, 70 years for 60 minutes at the age of 50 Aim to walk 3km.

운동프로그램 생성모듈(4)에서 생성된 목표심박수와 목표 운동량에 대한 운동프로그램은 운동프로그램 저장모듈(13)에 저장된다.The exercise program for the target heart rate and the target exercise amount generated in the exercise program generation module 4 is stored in the exercise program storage module 13.

운동추적모듈(15)은 운동프로그램 저장모듈(13)에 저장된 운동프로그램에서 지정되는 목표심박수와 목표 이동거리를 실제 운동시의 값과 비교하고 비교결과를 디스플레이 장치(4)나 외부표시수단에 표시한다. 또한, 운동프로그램에서 지정되는 목표심박수와 실제 운동시의 심박수를 비교한 결과 이들의 차가 기설정된 값 이상이 되면 제어부(1)는 경보구동모듈(5)을 구동시켜 경보장치(6)로부터 경보를 발생하도록 한다.The exercise tracking module 15 compares the target heart rate and the target moving distance specified in the exercise program stored in the exercise program storage module 13 with the actual exercise value and displays the comparison result on the display device 4 or the external display means. do. In addition, as a result of comparing the target heart rate specified in the exercise program with the heart rate during the actual exercise, when the difference is more than a predetermined value, the controller 1 drives the alarm drive module 5 to alert the alarm from the alarm device 6. To occur.

또한, 운동이력저장모듈(16)에는 운동량 산출모듈(10)에서 산출된 운동종류, 걸음수, 이동길이, 운동량, 소모칼로리등의 운동이력이 저장된다.In addition, the exercise history storage module 16 stores the exercise history such as the exercise type, the number of steps, the moving length, the exercise amount, the calorie consumption calculated by the exercise amount calculation module 10.

운동프로그램 생성모듈(14)은 이전의 운동결과에 따른 새로운 운동프로그램을 생성한다.The exercise program generation module 14 generates a new exercise program according to the previous exercise result.

새로운 운동프로그램 생성방법은 이전의 운동결과를 분석하여 체력이 증진된 경우에는 이에 맞는 운동 프로그램을 생성하여 운동프로그램 저장모듈(13)에 새로운 운동프로그램을 저장한다.The new exercise program generation method analyzes previous exercise results and generates an exercise program suitable for the physical strength, and stores the new exercise program in the exercise program storage module 13.

도 4는 본 발명의 일실시예의 운동 프로그램 생성모듈에서 운동프로그램을 갱신하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.4 is a graph illustrating a method of updating an exercise program in the exercise program generation module according to an embodiment of the present invention.

운동자는 운동시에 운동프로그램 저장모듈(13)에 저장된 운동프로그램의 목표심박수에 따라서 운동하게 된다. 만일 목표심박수를 벗어나 운동하게 되면 무리한 운동이거나, 운동량이 부족한 상태에서 운동을 하게 되는 것으로 경보를 발생하게 되므로, 목표심박수와 기설정된 오차 범위내에서 운동을 하게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 50살된 운동자가 운동프로그램에서 지시된 목표심박수를 유지하며 실제운동곡선1을 형성하게 된 경우에 60분 동안에 목표 이동거리는 4km이나, 실제 이동거리는 5km를 이루고 있다. 이는 50살이나 실제 운동능력으로 보아 도 3의 목표 이동거리로 본다면 20살 운동자의 목표 이동거리와 일치하기 때문에 그만큼 신체적인 나이는 건강함을 알 수 있다. 이러한 50살 운동자는 무리없이 20살 운동자의 운동프로그램을 소화할 수 있으므로, 20살에 해당하는 운동프로그램을 제공한다. 반대로 50살의 운동자가 실제 운동곡선2와 같은 운동곡선을 만든다면 이 운동자는 도 3의 70살의 목표 이동거리에 해당하므로 실제 신체적인 나이를 70으로 볼 수 있기 때문에 70살에 해당하는 운동프로그램으로 갱신하여 제공한다.The exerciser is to exercise according to the target heart rate of the exercise program stored in the exercise program storage module 13 during exercise. If the exercise out of the target heart rate is an excessive exercise, or exercise in the state of lack of exercise, the alarm is generated, so exercise within the target heart rate and a predetermined error range. As shown in FIG. 4, when the 50-year-old athlete maintains the target heart rate indicated in the exercise program and forms the actual exercise curve 1, the target moving distance is 4 km, but the actual moving distance is 5 km in 60 minutes. This can be seen that the physical age is healthy because it matches the target movement distance of the 20-year-old athlete as seen in the target movement distance of FIG. These 50-year-old exercisers can digest the exercise program of the 20-year-old exerciser without difficulty, and provides an exercise program corresponding to the 20-year-old. On the contrary, if a 50-year-old athlete makes the same movement curve as the actual exercise curve 2, the athlete corresponds to the target movement distance of the 70-year-old in FIG. 3, so the actual physical age can be viewed as 70. To provide.

이와 같이, 동일한 운동자가 운동을 계속 반복적으로 수행하게 된다면 체력이 증가하게 되고, 목표심박수를 유지하면서 운동량을 꾸준히 증가시킬 수 있기 때문에 이에 따라 계속적으로 운동프로그램을 갱신하여 제공하게 된다. 또한, 위와 같은 방법으로 측정되는 실제 체력나이를 디스플레이장치에 표시할 수 있다.As such, if the same exerciser continues to perform the exercise repeatedly, the fitness increases, and since the amount of exercise can be steadily increased while maintaining the target heart rate, the exercise program is continuously updated and provided accordingly. In addition, the actual physical age measured in the above manner can be displayed on the display device.

도 5는 본 발명의 휴대용 운동처방기의 일실시예를 설명하는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating an embodiment of a portable exercise prescription device of the present invention.

휴대용 운동처방기(100)의 케이스(30)에는 운동의 과부족을 외부로 직접적으로 표시하는 경보장치인 LED패널(31)이 설치되고, 컴퓨터와 통신할 수 있는 USB 포트(17)가 설치된다. 또한, 케이스(30)에는 그래픽이나 문자등을 표시하는 액정 패널(32)이 설치되고, 입력부(2)가 설치되고, 장치를 온/오프 시키기 위한 전원키(33)가 설치되며, 경보음을 외부로 출력하는 스피커(34)가 설치되며, 케이스(4)는 외부의 맥박계(7)와 연결되어 있다.The case 30 of the portable exercise prescription device 100 is provided with an LED panel 31 which is an alarm device that directly displays the lack of exercise to the outside, and a USB port 17 for communicating with a computer is installed. In addition, the case 30 is provided with a liquid crystal panel 32 for displaying graphics or characters, an input unit 2 is provided, a power key 33 for turning on / off the device, and an alarm sound. A speaker 34 for outputting to the outside is installed, and the case 4 is connected to an external pulse meter 7.

도 6은 본 발명의 휴대용 운동처방기의 다른 실시예를 설명하기 위한 회로 블록도이다.6 is a circuit block diagram for explaining another embodiment of the portable exercise machine of the present invention.

도 6의 실시예는 도 2에 도시된 실시예를 단순화시킨 것으로, 도 2에 도시된 운동프로그램 생성모듈(14)이 도 1에 도시된 서버(300) 또는 개인 컴퓨터(200)에 설치되고, 휴대용 운동처방기(100)에는 운동자가 운동에 따른 심박수의 변화를 기록저장하고, 운동종료후에 운동이력을 개인 컴퓨터(200)에 전송하도록 하고, 개인용 컴퓨터에서 인터넷을 통하여 서버(100)에 전송하도록 한다.The embodiment of FIG. 6 simplifies the embodiment shown in FIG. 2, and the exercise program generation module 14 shown in FIG. 2 is installed in the server 300 or the personal computer 200 shown in FIG. 1. The portable exercise prescription device 100 records and stores the change in the heart rate according to the exercise, and transmits the exercise history to the personal computer 200 after the end of the exercise, and transmits the personal computer to the server 100 through the Internet. do.

이와 같은 경우에 서버(100)나, 개인 컴퓨터(200)에서는 입력된 운동이력을 통하여 새로운 운동프로그램을 생성하여 휴대용 운동처방기(100)의 운동프로그램 저장모듈(13)에 저장하도록 한다.In such a case, the server 100 or the personal computer 200 generates a new exercise program through the input exercise history and stores the new exercise program in the exercise program storage module 13 of the portable exercise machine 100.

운동자는 운동프로그램 저장모듈(13)에 저장된 운동프로그램을 따라 운동을 하면 운동추적모듈(15)은 운동시의 심박수와 운동프로그램에서 지정되는 목표심박 수를 비교하여 기설정된 값 이상의 차가 발생하게 되면, 경보를 발생하도록 한다.When the exerciser performs an exercise according to the exercise program stored in the exercise program storage module 13, the exercise tracking module 15 compares the heart rate during exercise with a target heart rate specified in the exercise program, and when a difference is greater than a preset value, Generate an alarm.

또한, 도 6의 실시예에서 휴대용 운동처방기(100)에는 가속도 센서와 운동량 산출모듈을 더 설치하여 운동량을 산출할 수 있으며, 이를 운동이력 저장모듈(16)에 저장한 후 서버(300)에 전송함으로써 도 3, 4에 도시된 방법에 의하여 새롭게 운동프로그램을 갱신할 수 있다.In addition, in the embodiment of FIG. 6, the portable exercise prescription device 100 may further install an acceleration sensor and an exercise amount calculation module to calculate the exercise amount, and store the result in the exercise history storage module 16 to the server 300. By transmitting, the exercise program can be newly updated by the method shown in FIGS. 3 and 4.

이와 같이, 운동프로그램 생성모듈 및 운동량 산출모듈 및 이를 동작시키기 위한 장치는 개인용 컴퓨터(200)나 서버(300) 또는 휴대용 운동처방기(100)에 설치할 수 있다.As such, the exercise program generation module and the exercise amount calculation module and the device for operating the exercise program may be installed in the personal computer 200 or the server 300 or the portable exercise machine 100.

상기의 목적과 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 외부로부터 입력되어 저장되거나, 자체적인 프로그램에 의하여 생성된 목표심박수가 지시된 운동프로그램이 내장한 휴대용 운동처방기를 소지하며 운동을 하기 때문에 운동자가 운동시에 과부족 운동상태를 점검할 수 있으며, 운동결과에 따른 체력증진에 의하여 운동프로그램을 새롭게 갱신할 수 있어 새로운 운동프로그램에 의한 운동을 할 수 있으며, 또한 휴대용 운동처방기에 저장된 운동이력을 서버에서 관리운영함으로써 종합적인 운동관리를 할 수 있다.According to the present invention having the above object and configuration, since the exerciser has a portable exercise prescription device built in the exercise program in which the target heart rate inputted from the outside or generated by the own program is instructed, You can check the state of over- and under-exercise, and you can update the exercise program by improving your fitness according to the exercise result, so that you can exercise by the new exercise program, and also manage and manage the exercise history stored in the portable exercise prescription on the server. By doing this, comprehensive exercise management can be achieved.

Claims (5)

운동자의 운동시에 심박수를 측정하기 위한 맥박계;Pulse meter for measuring the heart rate during exercise of the exerciser; 운동시에 운동자가 시간경과에 따라 유지해야 하는 목표심박수가 지정된 운동프로그램을 저장하는 운동프로그램 저장모듈;An exercise program storage module for storing an exercise program in which a target heart rate that an exerciser should maintain over time during exercise is specified; 상기 맥박계에서 측정된 심박수와 상기 목표심박수를 비교하는 운동추적모듈;An exercise tracking module for comparing the heart rate measured by the pulse rate with the target heart rate; 표시수단;Display means; 상기 운동추적모듈에서 측정된 운동자의 운동시의 심박수를 기록하여 저장하는 운동이력 저장모듈;An exercise history storage module for recording and storing the heart rate during exercise of the exerciser measured by the exercise tracking module; 데이터 송수신 수단;Data transmission and reception means; 상기 운동추적모듈에서 상기 측정된 심박수와 상기 목표심박수의 비교값을 표시수단에 표시하도록 하고, 상기 비교값이 기설정된 값을 초과하게 되면 경보를 발생하도록 하고, 상기 운동이력 저장모듈에 저장된 데이터를 외부에 전송하고, 상기 운동프로그램을 외부로부터 수신받아 상기 운동프로그램 저장모듈에 저장하도록 하며, 데이터 송수신수단을 통하여 외부와 데이터를 송수신하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 운동 처방기.The exercise tracking module displays the measured value of the measured heart rate and the target heart rate on the display means, generates an alarm when the comparison value exceeds a preset value, and stores the data stored in the exercise history storage module. And a control unit which transmits to the outside, receives the exercise program from the outside, stores it in the exercise program storage module, and controls to transmit and receive data to and from the outside through data transmitting and receiving means. 제1항에 있어서, 가속도 센서와, 상기 가속도 센서로부터 감지된 신호에 의하여 걸음수와, 운동의 종류를 판단하고, 이동거리를 산출하는 운동량 산출모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 운동 처방기.The portable exercise prescription device of claim 1, further comprising an acceleration sensor and an exercise amount calculating module configured to determine the number of steps and the type of exercise based on the signal sensed by the acceleration sensor, and calculate a moving distance. . 운동자의 운동시에 심박수를 측정하기 위한 맥박계;Pulse meter for measuring the heart rate during exercise of the exerciser; 운동자의 운동시에 발생되는 가속도를 감지하는 가속도 센서;An acceleration sensor for sensing acceleration generated during exercise of the exerciser; 상기 가속도 센서로부터 감지된 가속도에 의하여 걸음수, 단위시간당 걸음수에 의하여 운동종류를 판단하고, 입력된 보폭에 의하여 이동거리를 산출하는 운동량 산출모듈;An exercise amount calculating module that determines a type of exercise based on the number of steps and the number of steps per unit time based on the acceleration detected by the acceleration sensor, and calculates a moving distance based on the input stride; 상기 운동량 산출모듈에 의하여 산출된 걸음수, 운동종류, 이동거리와 상기 맥박계에서 감지되는 심박수를 저장하는 운동이력 저장모듈;An exercise history storage module for storing the number of steps, an exercise type, a moving distance, and a heart rate detected by the pulse rate calculated by the exercise amount calculating module; 운동자가 운동시에 유지하여야 하는 시간경과에 따른 목표 심박수가 지정된 운동프로그램을 저장하는 운동프로그램 저장모듈;An exercise program storage module for storing an exercise program in which a target heart rate is designated according to a passage of time that an exerciser should maintain during exercise; 나이, 운동강도, 안정시 심박수에 따라 운동자가 운동시간 경과에 따라 유지하여야 하는 목표 심박수가 지정된 운동프로그램들과 목표 이동거리들을 매칭시킨 데이터 저장부를 구비하며, 운동자의 나이, 운동강도, 안정시 심박수를 입력받아 데이터 저장부로부터 운동자에게 적합한 운동프로그램을 독출하여 상기 운동프로그램 저장모듈에 저장하여 운동자가 운동을 수행하게 하고, 운동자가 운동수행후에 상기 운동이력 저장모듈에 저장된 이동거리를 독출하고, 상기 독출된 이동거리에 부합하는 목표심박수와 일치하는 운동프로그램을 상기 데이터 저장부로부터 새로 독출하여 상기 운동프로그램 저장모듈에 저장시켜 상기 운동프로그램 저장모듈의 운동프로그램을 갱신하도록 하는 운동프로그램 생성모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 운동처방기. It has a data storage unit that matches exercise program and target moving distance with target heart rate that athlete should maintain according to age, exercise intensity and resting heart rate, and the athlete's age, exercise intensity and resting heart rate Read the exercise program suitable for the exerciser from the data storage unit to receive the stored in the exercise program storage module to exercise the exerciser, the exerciser reads the movement distance stored in the exercise history storage module after the exercise, And an exercise program generation module configured to update an exercise program of the exercise program storage module by newly reading an exercise program corresponding to a target heart rate corresponding to the read moving distance from the data storage unit and storing the exercise program in the exercise program storage module. Portable characterized in that Exercise prescription machine. 제3항에 있어서, 외부 기기와 데이터를 송수신하는 송수신장치를 더 포함하고, 송수신장치를 통하여 상기 외부 기기에 상기 운동이력 저장모듈에 저장된 데이터를 외부에 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 운동처방기.The portable exercise prescription device of claim 3, further comprising a transceiver configured to transmit / receive data to / from an external device, and transmit data stored in the exercise history storage module to the external device to the external device through the transceiver. . 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 맥박계에서 측정된 심박수와 상기 목표심박수를 비교하는 기설정된 값 이상의 오차가 발생하면 경보를 발생시키는 운동추적모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 운동처방기.The portable exercise prescription device according to claim 3 or 4, further comprising an exercise tracking module for generating an alarm when an error of more than a predetermined value comparing the heart rate measured by the pulse rate and the target heart rate occurs. .
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