KR20140046249A - Muscle evaluation method by controlling external devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 사용자의 움직임에 따른 생체신호의 한 예인 근전도 신호를 효율적으로 활용하기 위한 방안에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for efficiently utilizing an EMG signal, which is an example of a biosignal according to a user's movement.
규칙적인 운동과 신체활동이 다양한 방면에서 건강 증진 및 유지에 이득이 되는 사실은 이미 입증되었다. 하지만 자신의 건강 상태를 고려하지 않은 과도한 운동은 심혈관계나 근골격계에 부작용을 일으킬 수 있다. 특히, 근력 및 근지구력을 요구하는 운동에서 자신의 근 상태를 고려하지 않고 무리하게 운동을 수행하게 되면 심각한 부상을 초래할 수 있다. 또한, 근골격계에 손상을 입은 환자나 재활 치료가 필요한 환자의 경우 근 상태의 평가는 매우 중요하다. 따라서 근력 운동을 하기 전에 운동으로 인한 근육의 기능악화 및 손상이 일어나지 않을 것인지 미리 예측하는 운동 평가와 운동 처방이 동시에 이루어져야 한다.Regular exercise and physical activity have been proven to benefit health promotion and maintenance in many ways. However, excessive exercise that doesn't take into account your health can have side effects on your cardiovascular and musculoskeletal systems. In particular, in an exercise requiring muscle strength and endurance, excessive exercise without considering their muscle condition may cause serious injury. In addition, the assessment of muscle condition is very important for patients with damage to the musculoskeletal system or patients requiring rehabilitation treatment. Therefore, exercise evaluation and exercise prescription should be made at the same time before the strength exercise to predict in advance whether the muscle deterioration and damage caused by the exercise.
운동을 통해 근육에 부담을 주거나 근육을 혹사했을 경우 근육에 피로물질이 쌓이고 근육의 피로가 일어난다. 비침습적으로 근육의 피로를 확인하는 방법에 있어 가장 널리 사용되는 것 중 하나로 표면전극을 이용한 근전도 측정방법이 있다. 표면 근전도는 피부 표면에 전극을 부착하여 비침습적이고 통증이 없는 방식으로 생체 신호를 획득할 수 있으며 이를 이용하여 획득한 근전도의 분석기법에 의해 근육의 수축과 근피로도의 간접적인 측정에 널리 이용되고 있다.If you put a strain on your muscles or overwork your muscles through exercise, fatigue material builds up in your muscles and muscle fatigue occurs. One of the most widely used methods for non-invasively determining muscle fatigue is the method of measuring electromyography using surface electrodes. Surface electromyography can be obtained by non-invasive and pain-free method by attaching electrodes to the surface of the skin, and widely used for indirect measurement of muscle contraction and muscle fatigue by analyzing the electromyography obtained by using it. have.
근전도(electromyogram)는 근섬유를 따라 전도되는 운동단위활동전위를 기록한 것으로 근육이 수축과 이완 될 때 발생된다. 또한 근육이 피로하면 그 결과로 진폭이 증대되고 주기가 연장된다. 표면 근전도를 이용한 근피로도의 분석 기법에는 시간영역에서 RMS(root mean square), aEMG(amplitude EMG), IEMG(integral EMG) 등이 사용되고, 주파수 영역에서는 평균 주파수(Mean Frequency), 중앙 주파수(Median Frequency) 등이 사용되고 있다.Electromyogram is a recording of the unit activity potential that is conducted along muscle fibers and occurs when muscles contract and relax. Muscle fatigue also results in increased amplitude and prolonged periods. Root mean square (RM), amplitude EMG (aEMG), integral EMG (IEMG), etc. are used in time domain for analysis of muscle fatigue using surface electromyography, and mean frequency and median frequency in frequency domain. ) Is used.
주파수 영역에서 근전도를 이용한 근 피로도(Muscle Fatigue)의 분석은 근 수축에 의해 근육의 피로가 발생하면 근전도의 주파수 스펙트럼이 왼쪽으로 이동하면서 중앙주파수와 평균주파수의 값이 감소하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 근육의 피로가 발생함에 따라 근전도의 주파수는 저주파로 이동하면서 중앙주파수와 평균주파수가 감소한다. 하지만 시간 영역에서 근전도를 분석하였을 경우, 근피로도가 축적됨에 따라 aEMG가 증가하며 두 변수간에 직접적인 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 경우는 IEMG를 통한 분석에서도 나타나는데 근육의 피로가 증가함에 따라 IEMG가 증가하는 것으로 나타났다. Muscle Fatigue analysis using EMG in the frequency domain is known to reduce the value of median and mean frequencies as the frequency spectrum of EMG shifts to the left when muscle fatigue occurs due to muscle contraction. Therefore, as muscle fatigue occurs, the frequency of EMG moves to a lower frequency while the center frequency and the mean frequency decrease. However, in analyzing the EMG in the time domain, it is known that aEMG increases with the accumulation of muscle fatigue and there is a direct correlation between the two variables. This is also the case with the IEMG analysis, which shows that IEMG increases as muscle fatigue increases.
종래에 근육의 기능을 평가하기 위한 방법으로 근력 및 근지구력 검사가 이루어지고 있다. 특히, 근지구력 검사는 최대 운동부하보다 낮은 운동부하를 이용하여 최대 반복 횟수를 측정하거나 등척성 운동 기간을 측정하는 방법으로 검사가 가능하다. 팔굽혀펴기나 윗몸일으키기 등 자신의 신체의 무게를 이용하거나 기계를 이용할 수 있다. 하지만 이와 같은 방법은 근육의 상태를 정량적으로 평가하기 힘들며 운동 처방 전에 이루어져야 하는 단점이 있다. 그러나 본 발명에서는 최대 근력을 이용하지 않고도 게임기와 같은 외부기기를 이용하는 중에 근력을 평가할 수 있는 방법을 제공한다.
In the prior art, muscle strength and muscular endurance tests have been performed as a method for evaluating the function of muscles. In particular, the muscular endurance test can be performed by measuring the maximum number of repetitions using the exercise load lower than the maximum exercise load or measuring the isometric exercise duration. You can use your own body weight or machine, such as push-ups or sit-ups. However, this method is difficult to quantitatively evaluate the condition of the muscle and has a disadvantage that must be done before the exercise prescription. However, the present invention provides a method for evaluating muscle strength while using an external device such as a game machine without using maximum muscle strength.
본 발명의 일실시예는 근전도 신호를 이용하여 근 피로도를 나타내는 측정 파라미터를 산출하고, 상기 측정 파라미터에 대응하는 운동 부하를 자동으로 조절하거나, 상기 측정 파라미터에 의해 출력되는 조작신호로 근의 상태를 평가할 수 있는 게임 컨텐츠를 제어할 수 있는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention calculates a measurement parameter indicating muscle fatigue using an EMG signal, automatically adjusts an exercise load corresponding to the measurement parameter, or adjusts the state of muscle with an operation signal output by the measurement parameter. An external device control system and method using an EMG signal, which can control game contents that can be evaluated, are provided.
본 발명의 일실시예는 근골격계에 손상을 입은 환자나 재활 치료가 필요한 환자 또는 일반인의 상, 하지 일부에 근전도 모듈을 부착하고, 근전도 모듈로부터 획득한 근전도 신호를 이용하여 운동 및 재활 치료를 수행할 때 실시간으로 근 피로도를 추출함으로써, 추출된 근 피로도에 대응하는 방향키를 조작하거나 설정된 키를 조작할 수 있는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention is to attach the EMG module to the upper and lower limbs of patients suffering from damage to the musculoskeletal system, patients in need of rehabilitation or the general public, and perform exercise and rehabilitation treatment using EMG signals obtained from EMG modules. The present invention provides a system and method for controlling an external device using an EMG signal by extracting muscle fatigue in real time so that a direction key corresponding to the extracted muscle fatigue can be manipulated or a set key can be operated.
본 발명의 일실시예는 퍼스널 트레이닝이나 재활 치료 시 사용자의 근 상태에 따른 적합한 운동 부하를 가하고 즉각적인 바이오피드백을 통하여 사용자 스스로 자신의 근 상태를 객관적으로 분석할 수 있는 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템 및 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention is an external device control system using an EMG signal that can objectively analyze the muscle state of the user himself through the immediate biofeedback and apply the appropriate exercise load according to the muscle state of the user during personal training or rehabilitation treatment And methods.
본 발명의 일실시예는 근전도 신호를 이용하여 스마트폰, 스마트 TV, PC, 태블릿 PC와 같은 외부기기와 인터페이스할 수 있는 키 조작신호를 발생시켜 퍼스널 트레이닝 및 재활 치료를 수행할 수 있는 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템 및 방법을 제공한다.
An embodiment of the present invention by using the EMG signal to generate a key operation signal that can interface with an external device such as a smart phone, smart TV, PC, tablet PC to the EMG signal that can perform personal training and rehabilitation treatment Provided are an external device control system and method.
본 발명의 일실시예에 따른 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템은 사용자의 신체에 부착되어, 상기 사용자의 움직임을 감지하여 근전도 신호를 획득하는 근전도 센서모듈, 상기 획득한 근전도 신호를 이용하여 근 피로도와 연관된 측정 파라미터를 산출하고, 산출된 측정 파라미터를 이용하여 조작신호를 출력하는 제어부, 및 상기 출력된 조작신호를 외부기기로 전송하여, 상기 조작신호에 의해 상기 외부기기를 제어하는 인터페이스부를 포함한다.An external device control system using an EMG signal according to an embodiment of the present invention is attached to the user's body, the EMG sensor module for detecting the user's movement to obtain an EMG signal, muscle fatigue using the obtained EMG signal A control unit for calculating a measurement parameter associated with the control unit, outputting an operation signal using the calculated measurement parameter, and an interface unit for transmitting the output operation signal to an external device to control the external device by the operation signal. .
상기 근전도 모듈은 휴대가 가능하고, 상기 사용자의 신체에 탈착 또는 부착이 가능한 커프형으로 설계될 수 있다.The EMG module may be designed to be portable, and may be designed as a cuff type that may be attached to or detached from the body of the user.
상기 제어부는 상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 경우, 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호를 출력하고, 상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 경우, 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호를 출력할 수 있다.If the calculated measurement parameter exceeds the reference value than the first measurement parameter calculated before the selected time, the controller determines that the muscle fatigue is increased, outputs an operation signal for reducing the muscle fatigue, and calculates the calculated When the measurement parameter is less than the reference value than the first measurement parameter calculated before the predetermined time, it is determined that the muscle fatigue is reduced, it is possible to output an operation signal for increasing the muscle fatigue.
상기 인터페이스부는 상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하거나, 상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송할 수 있다.The interface unit may transmit a key operation signal corresponding to an operation signal for reducing muscle fatigue to the external device, or a key operation signal corresponding to an operation signal for increasing muscle fatigue to the external device.
상기 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템은 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 횟수, 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 횟수, 상기 조작신호가 전송된 상기 외부기기의 반응시간, 상기 근전도 신호와 연관된 반응 시간의 평균 및 분산을 저장하는 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.The external device control system using the EMG signal may include the number of times that the calculated measurement parameter exceeds the reference value than the first measurement parameter, the number of times the calculated measurement parameter is less than the reference value than the first measurement parameter, and the operation signal is transmitted. The apparatus may further include a database configured to store a response time of the external device, an average, and a variance of the response time associated with the EMG signal.
상기 데이터베이스는 상기 사용자와 연관된 이름, 나이, 아이디 및 근전도 획득 위치 중 적어도 하나를 포함하는 사용자의 인적 사항을 저장할 수 있다.The database may store personal information of a user including at least one of a name, an age, an ID, and an EMG acquisition position associated with the user.
상기 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템은 상기 인터페이스부에 의해 전달되는 조작신호에 따라 조작되는 게임 컨텐츠를 더 포함할 수 있다. 상기 데이터베이스는 상기 게임 컨텐츠와 연관된 게임 결과, 게임 과정을 저장할 수 있다.The external device control system using the EMG signal may further include game content manipulated according to an operation signal transmitted by the interface unit. The database may store a game result and a game process associated with the game content.
본 발명의 일실시예에 따른 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법은 사용자의 신체에 부착된 근전도 센서모듈을 이용하여 상기 사용자의 움직임을 감지하여 근전도 신호를 획득하는 단계, 상기 획득한 근전도 신호를 이용하여 근 피로도와 연관된 측정 파라미터를 산출하는 단계, 상기 산출된 측정 파라미터를 이용하여 조작신호를 출력하는 단계 및 상기 출력된 조작신호를 외부기기로 전송하여, 상기 조작신호에 의해 상기 외부기기를 제어하는 단계를 포함한다.
In an external device control method using an EMG signal according to an embodiment of the present invention, using the EMG sensor module attached to the user's body to detect the user's movement to obtain an EMG signal, using the obtained EMG signal Calculating a measurement parameter associated with muscle fatigue, outputting an operation signal using the calculated measurement parameter, and transmitting the output operation signal to an external device to control the external device by the operation signal Steps.
본 발명의 일실시예에 따르면, 사용자 운동 부위의 근 피로도에 따라 운동 부하가 자동 조절됨으로써, 사용자의 근 상태에 알맞은 운동 부하로 운동이 가능하며 재미있는 게임 컨텐츠를 이용하면 운동에 흥미를 유발하여 운동 효과를 극대화 할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the exercise load is automatically adjusted according to the muscle fatigue of the user's exercise site, it is possible to exercise with the exercise load suitable for the user's muscle state, using the interesting game content to exercise interest in exercise The effect can be maximized.
본 발명의 일실시예에 따르면, 근골격계에 손상을 입은 환자나 재활 운동이 필요한 환자에 적용함으로써, 환자의 근 상태에 알맞은 운동 부하로 재활 운동이 가능하며 재활 운동에 따른 결과를 즉각적인 피드백을 통하여 신체 운동 기능의 회복 정도를 간접적으로 평가할 수 있으며, 게임 컨텐츠를 이용하여 재활 운동에 흥미를 유발하여 재활 치료의 효과를 극대화 할 수 있을 뿐만 아니라, 환자 스스로 적극적인 재활 치료를 반복하여 수행하게 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by applying to patients with damage to the musculoskeletal system or patients in need of rehabilitation, rehabilitation can be performed with an exercise load appropriate to the muscle condition of the patient, and the result of the rehabilitation exercise through immediate feedback The degree of recovery of the motor function can be indirectly evaluated, and the game contents can be used to induce interest in the rehabilitation exercise to maximize the effect of the rehabilitation treatment, and to allow the patient to repeatedly perform active rehabilitation treatment.
본 발명의 일실시예에 따르면, 사용자의 근육 움직임에 따라 전자기기를 제어하여 재활 훈련함으로써, 재활 치료사나 보조원의 개입이 줄어들고, 환자의 능동적인 재활 치료 참여를 유발할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by controlling the electronic device according to the muscle movement of the user to rehabilitation, the intervention of the rehabilitation therapist or assistant can be reduced, and the patient's participation in active rehabilitation treatment can be induced.
본 발명의 일실시예에 따르면, 환자의 재활 치료 수행 결과를 반응 시간 및 게임 점수로써 정확하게 기록하고 분석할 수 있으며 재활 치료 시간과 비용이 감소되어 보다 효율적인 재활 치료가 가능하다.
According to one embodiment of the present invention, the result of performing the rehabilitation treatment of the patient can be accurately recorded and analyzed as the response time and the game score, and the rehabilitation treatment time and the cost are reduced to enable more efficient rehabilitation treatment.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측정 파라미터인 IEMG를 이용하여 조작신호를 출력하는 일례를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 파라미터인 MNF를 이용하여 조작신호를 출력하는 일례를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 조작신호에 따라 게임 컨텐츠를 조작하는 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an external device control system using EMG signals according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 illustrate an example of outputting an operation signal using IEMG, which is a measurement parameter according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams illustrating an example of outputting an operation signal using the measurement parameter MNF according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 illustrate examples of manipulating game content according to an operation signal according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a procedure of a method for controlling an external device using an EMG signal according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of an external device control system using EMG signals according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템(100)은 근전도 센서모듈(110), 신호 처리부(120), 제어부(130), 데이터베이스(140), 및 인터페이스부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an external
근전도 모듈(110)은 사용자의 신체에 부착되어 상기 사용자의 움직임을 감지하여 근전도 신호를 획득한다. 근전도 모듈(110)은 사용자로부터 근전도 신호를 획득할 수 있는 위치 상기 사용자의 신체 부위 어디에나 부착될 수 있다. 실시예로, 근전도 모듈(110)은 휴대(Carry)가 가능하고, 상기 사용자의 신체에 탈착 또는 부착이 가능한 커프(Cuff)형으로 설계될 수 있다.The
신호 처리부(120)에서는 상기 획득한 근전도 신호에 대한 증폭 또는 필터링 등의 신호 처리를 수행 할 수 있다. 신호 처리부(120)는 상기 획득한 근전도 신호가 미약한 경우에는 증폭하고, 이 증폭된 근전도 신호에 잡음이 많이 포함되어 있으면 잡음을 제거하는 필터링을 수행할 수 있다.The
제어부(130)는 상기 획득한 근전도 신호를 이용하여 근 피로도(Muscle Fatigue)와 연관된 측정 파라미터를 산출하고, 산출된 측정 파라미터를 이용하여 조작신호를 출력한다. 실시예로, 상기 근전도 신호는 시평면 분석에서 IEMG(integral EMG), IAV(integral absolute value), ZC(zero crossing)를 측정 파라미터로 포함하고, 주파수 평면 분석에서 평균 주파수(Mean Frequency; MNF), 중앙 주파수(Median Frequency; MDF)를 측정 파라미터로서 포함할 수 있다.The
예컨대, 근 피로도가 증가할 경우, 상기 근전도 신호의 시평면 분석에서 IEMG는 증가하고, 주파수 평면 분석의 경우, MNF나 MDF가 감소할 수 있다. 또는, 근 피로도가 감소할 경우, 상기 근전도 신호의 시평면 분석에서 IEMG는 감소하고, 주파수 평면 분석에서 MNF 및 MDF가 감소할 수 있다. For example, when muscle fatigue increases, IEMG may increase in time plane analysis of the EMG signal, and in case of frequency plane analysis, MNF or MDF may decrease. Alternatively, when the muscle fatigue decreases, IEMG may decrease in time plane analysis of the EMG signal, and MNF and MDF may decrease in frequency plane analysis.
실시예로, 제어부(130)는 상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 경우, 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호를 출력할 수 있다. 상기 제1 측정 파라미터는 상기 산출된 측정 파라미터보다 이전의 시간에 산출된 파라미터로, 산출된 시간순서에 따라 오름차순으로, 상기 산출된 측정 파라미터를 제 2 측정 파라미터로 명명할 수 있다.In an embodiment, if the calculated measurement parameter exceeds the reference value than the first measurement parameter calculated before the selected time, the
선정된 시간은 상기 제2 측정 파라미터를 산출하기 바로 직전 시간으로 1분, 3분, 5분, 10분 또는 실시간으로 선정될 수 있다. 또한, 기준치는 상기 제1, 제2 측정 파라미터 간의 차이 퍼센트로서 5%, 10%로 선정되거나, 상기 측정 파라미터의 평균을 참조하여 파라미터 수치인 '100'으로 선정될 수 있다.The selected time may be selected in 1 minute, 3 minutes, 5 minutes, 10 minutes or in real time as a time immediately before calculating the second measurement parameter. In addition, the reference value may be selected as 5%, 10% as a percentage difference between the first and second measurement parameters, or may be selected as a parameter value '100' with reference to the average of the measurement parameters.
제어부(130)는 상기 제2 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 경우, 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호를 출력할 수 있다.If the second measurement parameter is less than the reference value than the first measurement parameter calculated before the selected time, the
따라서, 인터페이스부(150)는 상기 출력된 조작신호를 외부기기로 전송하여, 상기 조작신호에 의해 상기 외부기기를 제어한다. 여기서, 외부기기는 운동기구나 스마트폰, 스마트 TV, PC, 태블릿 PC 등과 같은 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스부(150)는 지그비(Zigbee), 블루투스, 랜 통신 등의 무선 통신을 통해 상기 조작신호를 상기 외부기기로 전송할 수 있다. Therefore, the
실시예로, 인터페이스부(150)는 상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하거나, 상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송할 수 있다. 예컨대, 상기 외부기기는 문자 또는 숫자를 입력하거나, 상/하/좌/우 방향으로 키를 이동시킬 수 있다. 상기 외부기기 중 운동기구는 '0~255' 사이의 숫자를 이용하여 숫자가 증가하거나 감소함에 따라 사용자의 운동부하가 증감시킬 수 있으며, 상/하 방향키를 이용하여 정해진 강도만큼의 운동부하를 증감시킬 수 있다. 또한, 상기 외부기기 중 게임 컨텐츠를 실행하는 외부기기는 문자키, 숫자키, 방향키의 입력을 통해 조작이 가능할 수 있다.In an embodiment, the
데이터베이스(140)는 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 횟수, 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 횟수, 상기 조작신호가 전송된 상기 외부기기의 반응시간, 상기 근전도 신호와 연관된 반응 시간의 평균 및 분산을 저장한다.The
또한, 데이터베이스(140)는 상기 사용자와 연관된 이름, 나이, 아이디 및 근전도 획득 위치 중 적어도 하나를 포함하는 사용자의 인적 사항을 저장할 수 있다. 상기 사용자는 인터페이스부(150)에 의해 전달되는 조작신호에 따라 게임 컨텐츠를 조작할 수 있다. 이때, 데이터베이스(140)는 상기 게임 컨텐츠와 연관된 게임 결과 및 게임 과정을 저장할 수 있다.In addition, the
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측정 파라미터인 IEMG를 이용하여 조작신호를 출력하는 일례를 도시한 도면이다.2 and 3 illustrate an example of outputting an operation signal using IEMG, which is a measurement parameter according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참고하면, 제어부(130)는 사용자의 근 피로도에 따라 조작신호를 증가시키거나, 감소시킴으로써, 운동기구의 부하를 조절할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 시평면 분석에서 사용자의 근 피로도를 나타내는 제2 IEMG(제2 측정 파라미터)를 산출하고(S210), 상기 제2 IEMG가 상기 제2 IEMG 이전에 측정된 제1 IEMG의 차이가 기준치(10%)보다 큰지 작은지 판단할 수 있다(S220).Referring to FIG. 2, the
만약, 상기 제2 IEMG가 상기 제1 IEMG보다 기준치를 초과한 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, 상기 제1 IEMG의 운동 부하보다 10%만큼 감소시키도록 하강방향 운동부하 조작신호를 출력할 수 있다(S230). 따라서, 제어부(130)는 시평면에서 사용자의 근 피로도와 연관된 측정 파라미터가 증가할 경우, 운동기구의 운동부하를 감소시키는 운동부하 조작신호를 출력할 수 있다.If the second IEMG exceeds the reference value than the first IEMG, the
그러나, 시평면 분석에서 제2 IEMG가 상기 제1 IEMG보다 기준치 이하이거나, 변함이 없는 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, 상기 제1 IEMG의 운동 부하보다 10%만큼 증가시키도록 상승방향 운동부하 조작신호를 출력할 수 있다(S240). 따라서, 제어부(130)는 시평면에서 사용자의 근 피로도와 연관된 측정 파라미터가 감소하거나 변함이 없는 경우, 운동기구에 운동부하를 증가시키는 운동부하 조작신호를 출력할 수 있다. However, when the second IEMG is less than or equal to the reference value than the first IEMG in the plane view analysis, the
도 3을 참고하면, 제어부(130)는 사용자의 근 피로도에 따라 각각의 키 조작신호를 출력함으로써, 게임 컨텐츠를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 시평면 분석에서 사용자의 근 피로도를 나타내는 제2 IEMG를 산출하고(S310), 상기 제2 IEMG가 상기 제2 IEMG 이전에 측정된 제1 IEMG의 차이가 기준치(10%)보다 큰지 작은지 판단할 수 있다(S320).Referring to FIG. 3, the
만약, 상기 제2 IEMG가 상기 제1 IEMG보다 기준치를 초과한 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, '아래쪽' 방향키, 또는 숫자키 '1'에 해당하는 하강방향 키 조작신호를 출력할 수 있다(S330). 따라서, 제어부(130)는 시평면에서 사용자의 근 피로도와 연관된 측정 파라미터가 증가할 경우, 외부기기에 '하' 방향키나 숫자키 '1'을 입력하는 키 조작신호를 출력할 수 있다. If the second IEMG exceeds the reference value than the first IEMG, the
그러나, 시평면 분석에서 제2 IEMG가 상기 제1 IEMG보다 기준치 이하이거나, 변함이 없는 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, '위쪽' 방향키, 또는 숫자키 '2'에 해당하는 상승방향 키 조작신호를 출력할 수 있다(S340). 따라서, 제어부(130)는 사용자의 근 피로도 파라미터가 감소하거나 변함이 없는 경우, 외부기기에 '상' 방향키나, 숫자키 '2'를 입력하는 키 조작신호를 출력할 수 있다. However, in the plane analysis, when the second IEMG is less than the reference value than the first IEMG or there is no change, the
이를 위해, 제어부(130)는 측정 파라미터가 증가하거나, 감소할 때에 대응하는 방향키 또는 숫자키를 미리 설정하고, 측정 파라미터가 증가할 경우, 설정된 방향키 또는 숫자키가 입력될 수 있도록 하강방향 키 조작신호를 출력하고, 측정 파라미터가 감소할 경우, 설정된 방향키 또는 숫자키가 입력될 수 있도록 상승방향 키 조작신호를 출력할 수 있도록 한다.To this end, the
따라서, 인터페이스부(150)는 상기 하강방향 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하거나, 상기 상승방향 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송함으로써, 상기 외부기기를 제어하도록 한다.Accordingly, the
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 측정 파라미터인 MNF를 이용하여 조작신호를 출력하는 일례를 도시한 도면이다.4 and 5 are diagrams illustrating an example of outputting an operation signal using the measurement parameter MNF according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참고하면, 제어부(130)는 주파수 평면에서 사용자의 제2 MNF(제2 측정 파라미터)를 산출하고(S410), 산출된 제2 MNF가 상기 제2 MNF 이전에 측정된 제1 MNF의 차이가 기준치(10%)보다 큰지 작은지 판단할 수 있다(S420).Referring to FIG. 4, the
만약, 주파수 평면 분석에서 상기 제2 MNF가 상기 제1 MNF보다 기준치를 초과한 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, 상기 제1 MNF의 운동 부하보다 10%만큼 감소시키도록, 하강방향 운동부하 조작신호를 출력할 수 있다(S430). If, in the frequency plane analysis, the second MNF exceeds the reference value than the first MNF, the
그러나, 주파수 평면 분석에서 제2 MNF가 상기 제1 MNF보다 기준치 이하이거나, 변함이 없는 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, 상기 제1 MNF의 운동 부하보다 10%만큼 증가시키도록, 상승방향 운동부하 조작신호를 출력할 수 있다(S440).However, in the frequency plane analysis, when the second MNF is less than or equal to the reference value than the first MNF or there is no change, the
도 5를 참고하면, 제어부(130)는 사용자의 근 피로도에 따라 각각의 키 조작신호를 출력함으로써, 게임 컨텐츠를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 주파수 평면 분석에서 사용자의 근 피로도를 나타내는 제2 MNF를 산출하고(S510), 산출된 제2 MNF가 상기 제2 MNF 이전에 측정된 제1 MNF의 차이가 기준치(10%)보다 큰지 작은지 판단할 수 있다(S520).Referring to FIG. 5, the
만약, 주파수 평면 분석에서 상기 제2 MNF가 상기 제1 MNF보다 기준치를 초과한 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, '아래쪽' 방향키, 또는 숫자키 '1'에 해당하는 하강방향 키 조작신호를 출력할 수 있다(S530). 따라서, 제어부(130)는 시평면에서 사용자의 근 피로도와 연관된 측정 파라미터가 증가할 경우, 외부기기에 '하' 방향키나 숫자키 '1'을 입력하는 키 조작신호를 출력할 수 있다. If, in the frequency plane analysis, the second MNF exceeds the reference value than the first MNF, the
그러나, 주파수 평면 분석에서 상기 제2 MNF가 상기 제1 MNF보다 기준치 이하이거나, 변함이 없는 경우, 제어부(130)는 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, '위쪽' 방향키, 또는 숫자키 '2'에 해당하는 상승방향 키 조작신호를 출력할 수 있다(S540). 따라서, 제어부(130)는 사용자의 근 피로도 파라미터가 감소하거나 변함이 없는 경우, 외부기기에 '상' 방향키나, 숫자키 '2'를 입력하는 키 조작신호를 출력할 수 있다. However, in the frequency plane analysis, when the second MNF is less than or equal to the reference value than the first MNF, or not changed, the
실시예에 따라 상기 키 조작신호는 키보드의 방향키나 숫자키뿐만 아니라, 다양한 키와 매칭될 수 있으며 마우스, 키패드 또는 터치센서 등의 역할을 대신할 수도 있다. According to an exemplary embodiment, the key manipulation signal may be matched with various keys as well as a direction key or a numeric key of the keyboard, and may substitute for a mouse, a keypad, or a touch sensor.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 조작신호에 따라 게임 컨텐츠를 조작하는 일례를 도시한 도면이다.6 and 7 illustrate examples of manipulating game content according to an operation signal according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 제어부(130)는 시평면과 주파수 평면 분석에서 근피로도를 나타내는 측정 파라미터에 의해 사용자의 근 피로도가 감소하였다고 판단했을 경우, 상승방향 운동부하 조작신호를 출력함으로써, 외부기기에서 상기 상승방향 운동부하 조작신호에 의해 로켓(610)의 속도(620)가 증가하며 점수 획득량(630)을 증가시키도록 할 수 있다. Referring to FIG. 6, when the
또는, 제어부(130)는 측정 파라미터를 통해 사용자의 근 피로도가 증가하였다고 판단했을 경우, 하강방향 운동부하 조작신호를 출력함으로써, 외부기기에서 상기 하강방향 운동부하 조작신호에 의해 로켓(610)의 속도(620)가 감소하여 점수 획득량(630)을 감소시키도록 할 수 있다.Alternatively, when the
또는, 제어부(130)는 근 상태에 따른 근 피로도 측정 파라미터의 변화를 방향키 및 숫자키에 매칭시킬 수도 있다. 따라서, 제어부(130)는 측정 파라미터에 의해 사용자의 근 피로도가 감소하였다고 판단했을 경우, 상승방향 키 조작신호를 출력함으로써, 외부기기에서 상기 상승방향 키 조작신호에 의해 '상' 방향키나 숫자키 '2'가 입력되어 로켓(610)의 속도(620)가 증가하며 점수 획득량(630)을 증가시키도록 할 수 있다. 또는, 제어부(130)는 측정 파라미터를 통해 사용자의 근 피로도가 증가하였다고 판단했을 경우, 하강방향 키 조작신호를 출력함으로써, 외부기기에서 상기 하강방향 키 조작신호에 의해 '하' 방향키나 숫자키 '1'이 입력되어 로켓(610)의 속도(620)가 감소하여 점수 획득량(630)을 감소시키도록 할 수 있다.Alternatively, the
참고로, 도 6에서는 근 상태에 따라 로켓의 상승 속도 및 점수 획득량을 변화시키는 형식의 게임 방식으로 정해진 시간(740) 내에 획득하는 점수량에 따라 근 상태의 간접적인 평가를 도모할 수 있다. For reference, in FIG. 6, an indirect evaluation of the muscle state may be performed according to a score amount acquired within a
도 7를 참고하면, 제어부(130)는 근 상태를 나타내는 근 피로도 측정 파라미터의 변화를 방향키 및 숫자키에 매칭시킬 수 있다. 제어부(130)는 근 피로도 측정 파라미터의 변화에 의해 사용자의 근 피로도가 감소하거나 변화가 없다고 판단할 경우, 상승방향 키 조작신호를 출력함으로써, 게임 컨텐츠에서 톱니바퀴(740)의 회전속도가 빨라지고 연료의 충전 속도(730)를 증가시킬 수 있다. 또한, 제어부(130)는 측정 파라미터의 변화에 의해 사용자의 근 피로도가 증가하였다고 판단할 경우, 하강방향 키 조작신호를 출력함으로써, 게임 컨텐츠에서 톱니바퀴(740)의 회전속도가 감소하고 연료의 충전 속도(730)를 감소시킬 수 있다. Referring to FIG. 7, the
이렇게, 도 7은 근 상태에 따라 톱니바퀴의 회전속도 및 연료 충전량을 변화시키는 형식의 게임 방식으로 정해진 연료 충전량(720)을 채우는 시간(710)에 따라 근 상태의 간접적인 평가를 도모할 수 있다. As such, FIG. 7 may indirectly evaluate the root condition according to the
이러한 본 발명은 근육의 운동 부하에 따른 피로도 정도에 따라 운동 부하를 조절하므로 최대 근력을 쓰지 않고도 일정하게 주어진 일을 얼마나 빨리 효율적으로 할 수 있는지를 나타내는 근력을 평가 할 수 있는 특징을 지닌다.Since the present invention adjusts the exercise load according to the degree of fatigue according to the exercise load of the muscle, the present invention has a feature of evaluating muscle strength indicating how quickly and efficiently a given work can be efficiently performed without using maximum muscle strength.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a procedure of a method for controlling an external device using an EMG signal according to an embodiment of the present invention.
단계 S810에서, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법(이하, '외부기기 제어 방법')은 사용자의 신체에 부착된 근전도 센서모듈을 이용하여 상기 사용자의 움직임을 감지하여 근전도 신호를 획득한다. 여기서, 근전도 모듈은 사용자로부터 근전도 신호를 획득할 수 있는 위치 즉, 상기 사용자의 신체 부위 어디에나 부착될 수 있고, 휴대가 가능하고, 상기 사용자의 신체에 탈착 또는 부착이 가능한 커프형으로 설계될 수 있다.In operation S810, an external device control method using an EMG signal (hereinafter, an 'external device control method') obtains an EMG signal by detecting a movement of the user using an EMG sensor module attached to a user's body. Here, the EMG module may be designed in a position where the EMG signal can be obtained from the user, that is, attached to any part of the body of the user, portable, and may be designed as a cuff type that may be detached or attached to the user's body. .
단계 S820에서, 상기 외부기기 제어 방법은 상기 획득한 근전도 신호를 이용하여 근 피로도와 연관된 측정 파라미터를 산출한다. 상기 근전도 신호는 시평면 분석에서 IEMG, IAV, ZC를 측정 파라미터로 포함하고, 주파수 평면 분석에서 평균 주파수, 중앙 주파수를 측정 파라미터로서 포함할 수 있다.In operation S820, the external device control method calculates a measurement parameter associated with muscle fatigue using the obtained EMG signal. The EMG signal may include IEMG, IAV, and ZC as measurement parameters in time plane analysis, and include average frequency and median frequency as measurement parameters in frequency plane analysis.
예컨대, 근 피로도가 증가할 경우, 상기 근전도 신호의 시평면 분석에서 IEMG는 증가하고, 주파수 평면 분석의 경우, MNF나 MDF가 감소할 수 있다. 또는, 근 피로도가 감소할 경우, 상기 근전도 신호의 시평면 분석에서 IEMG는 감소하고, 주파수 평면 분석에서 MNF 및 MDF가 감소할 수 있다. For example, when muscle fatigue increases, IEMG may increase in time plane analysis of the EMG signal, and in case of frequency plane analysis, MNF or MDF may decrease. Alternatively, when the muscle fatigue decreases, IEMG may decrease in time plane analysis of the EMG signal, and MNF and MDF may decrease in frequency plane analysis.
단계 S830에서, 상기 외부기기 제어 방법은 상기 산출된 측정 파라미터를 이용하여 조작신호를 출력한다. 예를 들어, 상기 외부기기 제어 방법은 상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 경우, 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 외부기기 제어 방법은 상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 경우, 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호를 출력할 수 있다.In step S830, the external device control method outputs an operation signal using the calculated measurement parameter. For example, when the calculated measurement parameter exceeds the reference value than the first measurement parameter calculated before the selected time, the external device control method determines that the muscle fatigue is increased, thereby reducing the muscle fatigue. You can output The external device control method may determine that muscle fatigue is reduced when the calculated measurement parameter is less than a reference value calculated before the selected time, and output an operation signal for increasing the muscle fatigue. have.
단계 S840에서, 상기 외부기기 제어 방법은 상기 출력된 조작신호를 외부기기로 전송하여, 상기 조작신호에 의해 상기 외부기기를 제어한다. 일례로, 상기 외부기기 제어 방법은 상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하거나, 상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송할 수 있다.In step S840, the external device control method transmits the output operation signal to an external device, and controls the external device by the operation signal. For example, the method for controlling an external device may transmit a key operation signal corresponding to the operation signal for reducing the muscle fatigue to the external device, or transmit a key operation signal corresponding to the operation signal for increasing the muscle fatigue to the external device. Can transmit
상기 외부기기 제어 방법은 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 횟수, 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 횟수, 상기 조작신호가 전달된 상기 외부기기의 반응시간, 상기 근전도 신호와 연관된 반응 시간의 평균 및 분산, 상기 사용자와 연관된 이름, 나이, 아이디 및 근전도 획득 위치 중 적어도 하나를 포함하는 사용자의 인적 사항, 상기 전송되는 조작신호에 따라 조작되는 게임 컨텐츠와 연관된 게임 결과, 게임 과정 등을 데이터베이스에 저장할 수 있다.The method for controlling the external device may include: the number of times the calculated measurement parameter exceeds a reference value than the first measurement parameter, the number of times the calculated measurement parameter is less than the reference value than the first measurement parameter, and the number of the external device to which the operation signal is transmitted. A user's personal information including at least one of a response time, an average and a variance of a response time associated with the EMG signal, a name, an age, an ID, and an EMG acquisition position associated with the user, and game content manipulated according to the transmitted manipulation signal The game result, game process, and the like associated with the server may be stored in a database.
상기 외부기기 제어 방법은 상기 데이터베이스에 저장된 자료에 기초하여 정량적이고 객관적인 데이터로써 피드백함으로써, 사용자가 재활 치료 효과를 정량적으로 제공하고, 과제 해결 정도가 부족한 재활 훈련 게임을 확인하여 재활 훈련 게임을 반복 실행할 수 있다. The external device control method feeds back quantitatively and objectively data based on the data stored in the database, so that the user provides quantitatively the rehabilitation treatment effect, and checks the rehabilitation training game that lacks the task solving degree and repeatedly executes the rehabilitation training game. Can be.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.
100: 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템
110: 근전도 센서모듈
120: 신호 처리부
130: 제어부
140: 데이터베이스
150: 인터페이스부100: external device control system using EMG signal
110: EMG sensor module
120: Signal processor
130:
140: Database
150:
Claims (13)
상기 획득한 근전도 신호를 이용하여 근 피로도(Muscle Fatigue)와 연관된 측정 파라미터를 산출하고, 산출된 측정 파라미터를 이용하여 외부기기 조작신호를 출력하는 제어부;
상기 출력된 조작신호를 외부기기로 전송하여, 상기 조작신호에 의해 상기 외부기기를 제어하여 운동 부하를 조절하는 인터페이스부; 및
상기 시스템으로부터 상기 사용자의 근력을 분석 및 평가하는 방법
을 포함하는 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템.An EMG sensor module attached to a body of a user to detect an EMG signal by detecting a movement of the user;
A control unit configured to calculate measurement parameters associated with muscle fatigue using the obtained EMG signals and to output an external device operation signal using the calculated measurement parameters;
An interface unit which transmits the output operation signal to an external device and controls the external device by the operation signal to adjust an exercise load; And
How to analyze and evaluate the strength of the user from the system
External device control system using an EMG signal comprising a.
상기 근전도 모듈은,
휴대가 가능하고, 상기 사용자의 신체에 탈착 또는 부착이 가능한 커프(Cuff)형으로 설계되는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템.The method of claim 1,
The EMG module,
An external device control system using an EMG signal, which is portable and is designed to be a cuff type that can be attached or detached to a user's body.
상기 제어부는,
상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 경우, 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, 운동부하를 감소시키는 조작신호를 출력하고,
상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 경우, 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, 운동부하를 증가시키는 조작신호를 출력하는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템.The method of claim 1,
Wherein,
When the calculated measurement parameter exceeds the reference value than the first measurement parameter calculated before the selected time, it is determined that the muscle fatigue is increased, and outputs an operation signal for reducing the exercise load,
And when the calculated measurement parameter is less than a reference value than the first measurement parameter calculated before the predetermined time, determines that the muscle fatigue is reduced, and outputs an operation signal for increasing the exercise load.
상기 인터페이스부는,
상기 운동부하를 감소시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하거나, 상기 운동부하를 증가시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하는, 근전도 신호를 이용한 바이오피드백 외부기기 제어 시스템.The method of claim 3,
The interface unit includes:
Biofeedback using an EMG signal to transmit a key operation signal corresponding to the operation signal to reduce the exercise load to the external device, or to transmit the key operation signal corresponding to the operation signal to increase the exercise load to the external device External device control system.
상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 횟수, 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 횟수, 상기 조작신호가 전송된 상기 외부기기의 반응시간, 상기 근전도 신호와 연관된 반응 시간의 평균 및 분산을 저장하는 데이터베이스
를 더 포함하는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템.The method of claim 3,
The number of times the calculated measurement parameter exceeds the reference value than the first measurement parameter, the number of times the calculated measurement parameter is less than the reference value than the first measurement parameter, the reaction time of the external device to which the operation signal is transmitted, the EMG signal Database that stores the average and variance of response times associated with
Further comprising, the external device control system using the EMG signal.
상기 데이터베이스는,
상기 사용자와 연관된 이름, 나이, 아이디 및 근전도 획득 위치 중 적어도 하나를 포함하는 사용자의 인적 사항을 저장하는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템.6. The method of claim 5,
The database includes:
And a user's personal information including at least one of a name, an age, an ID, and an EMG acquisition position associated with the user.
상기 인터페이스부에 의해 전달되는 조작신호에 따라 조작되는 게임 컨텐츠를 더 포함하고,
상기 데이터베이스는,
상기 게임 컨텐츠와 연관된 게임 결과, 게임 과정을 저장하는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 시스템.6. The method of claim 5,
Further comprising game content manipulated according to the operation signal transmitted by the interface unit,
The database includes:
The external device control system using the EMG signal for storing the game result, the game process associated with the game content.
상기 획득한 근전도 신호를 이용하여 근 피로도와 연관된 측정 파라미터를 산출하는 단계;
상기 산출된 측정 파라미터를 이용하여 조작신호를 출력하는 단계; 및
상기 출력된 조작신호를 외부기기로 전송하여, 상기 조작신호에 의해 상기 외부기기를 제어하는 단계
를 포함하는 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법.Obtaining an EMG signal by detecting a movement of the user using an EMG sensor module attached to a user's body;
Calculating measurement parameters associated with muscle fatigue using the obtained EMG signal;
Outputting an operation signal using the calculated measurement parameter; And
Transmitting the output operation signal to an external device to control the external device by the operation signal;
External device control method using an EMG signal comprising a.
상기 산출된 측정 파라미터를 이용하여 조작신호를 출력하는 단계는,
상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 경우, 근 피로도가 증가한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호를 출력하는 단계; 또는
상기 산출된 측정 파라미터가 선정된 시간 이전에 산출된 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 경우, 근 피로도가 감소한 것으로 판단하여, 상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호를 출력하는 단계
를 포함하는 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법.9. The method of claim 8,
The step of outputting the operation signal using the calculated measurement parameter,
If the calculated measurement parameter exceeds a reference value than the first measurement parameter calculated before the predetermined time, determining that the muscle fatigue has increased, and outputting an operation signal for reducing the muscle fatigue; or
If the calculated measurement parameter is less than a reference value than the first measurement parameter calculated before the selected time, determining that the muscle fatigue is reduced, and outputting an operation signal for increasing the muscle fatigue degree;
External device control method using an EMG signal comprising a.
상기 출력된 조작신호를 외부기기로 전송하는 단계는,
상기 근 피로도를 감소시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하는 단계; 또는
상기 근 피로도를 증가시키는 조작신호에 대응하는 키 조작신호를 상기 외부기기로 전송하는 단계
를 포함하는 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법.10. The method of claim 9,
The transmitting of the output operation signal to an external device,
Transmitting a key operation signal corresponding to the operation signal for reducing the muscle fatigue to the external device; or
Transmitting a key manipulation signal corresponding to the manipulation signal to increase the muscle fatigue to the external device;
External device control method using an EMG signal comprising a.
상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치를 초과하는 횟수, 상기 산출된 측정 파라미터가 상기 제1 측정 파라미터보다 기준치 이하인 횟수, 상기 조작신호가 전달된 상기 외부기기의 반응시간, 상기 근전도 신호와 연관된 반응 시간의 평균 및 분산을 데이터베이스에 저장하는 단계
를 더 포함하는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법.10. The method of claim 9,
The number of times the calculated measurement parameter exceeds the reference value than the first measurement parameter, the number of times the calculated measurement parameter is less than the reference value than the first measurement parameter, the reaction time of the external device to which the operation signal is transmitted, the EMG signal Storing the mean and variance of the response times associated with the database in a database
Further comprising, the external device control method using the EMG signal.
데이터베이스에 저장하는 단계는,
상기 사용자와 연관된 이름, 나이, 아이디 및 근전도 획득 위치 중 적어도 하나를 포함하는 사용자의 인적 사항을 상기 데이터베이스에 저장하는 단계
를 포함하는, 근전도 신호를 이용한 외부기기 제어 방법.12. The method of claim 11,
The steps for storing in the database are:
Storing personal information of the user in the database including at least one of a name, age, ID and EMG acquisition location associated with the user
Including, the external device control method using the EMG signal.
데이터베이스에 저장하는 단계는,
상기 전송되는 조작신호에 따라 조작되는 게임 컨텐츠와 연관된 게임 결과, 게임 과정을 상기 데이터베이스에 저장하는 단계; 및
상기 근전도 신호 파라미터를 이용한 외부기기 제어 과정
을 포함하는, 근전도 신호와 외부장치를 이용한 근 상태 평가 방법.12. The method of claim 11,
The steps for storing in the database are:
Storing a game result and a game process associated with game content manipulated according to the transmitted manipulation signal in the database; And
External device control process using the EMG signal parameter
Including, EMG signal and muscle state evaluation method using an external device.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120112487A KR20140046249A (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Muscle evaluation method by controlling external devices |
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KR1020120112487A KR20140046249A (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Muscle evaluation method by controlling external devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20140046249A true KR20140046249A (en) | 2014-04-18 |
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KR1020120112487A KR20140046249A (en) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Muscle evaluation method by controlling external devices |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2012-10-10 KR KR1020120112487A patent/KR20140046249A/en not_active Application Discontinuation
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