KR100718981B1

KR100718981B1 - 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신

Info

Publication number: KR100718981B1
Application number: KR1020050008577A
Authority: KR
Inventors: 김수열
Original assignee: 김수열
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2007-05-17
Also published as: KR20060087757A

Abstract

본 발명은 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신에 관한 것으로, 특히, 일정 길이의 줄과 상기 줄의 양단에 손잡이를 구비하고 있는 줄넘기에 있어서: 데이터가 입력되는 입력수단(103, 104, 105); 상기 손잡이 내부에 구비되며 손잡이를 기준으로 줄이 회전하는 횟수를 검출하는 회전수측정부(106, 107); 회전주기를 측정하는 회전주기측정부; 시간을 계수하는 타이머(108); 상기 손잡이 내부에 구비되며 상기 회전수측정부((106, 107)를 통해 검출되어진 정보 및 각종 정보를 저장하는 저장수단; 상기 손잡이의 외부로 노출되며 제어신호에 의해 상기 저장수단에 저장되어진 정보를 문자나 숫자 혹은 이미지 등으로 표시하는 표시부(111); 상기 줄에 위치하며 상기 손잡이와 일정의 거리를 유지하는 위치에서부터 줄의 길이방향으로 일정 크기의 하우징을 가지며 해당 하우징에 일렬로 근접 정렬되어져 있는 복수개의 발광소자(201); 상기 입력수단(103, 104, 105), 회전수측정부(106, 107), 회전주기측정부로부터 입력되는 데이터를 기초로 소정 표시 정보를 산출하여 표시정보 데이터를 생성하고, 표시정보를 상기 표시부(111)에 디스플레이하고, 상기 표시부(111)에 디스플레이된 영역중 실제적으로 데이터를 구비하고 있는 영역을 LCD화소의 영역으로 스캔하고, 상기 스캔한 정보의 영역을 일정 크기 이상의 가상 행렬 메트릭스영역에 저장하고, 상기 표시부(111)에 표시되는 정보를 가공하며, 상기 표시부(111)에 표시되는 2차원 정보를 상기 발광소자(201)의 개수에 대응한 행을 갖는 일정크기의 가상 행렬 매트릭스 영역에 저장하여 해당 매트릭스 각 행렬좌표에 대응하는 데이터를 산출하되, 상기 회전수측정부(106, 107)로부터 입력되는 줄넘기의 회전수를 기준으로 전송되는 데이터의 전송속도를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(110); 임의의 클럭 신호와 해당 클럭 신호를 기준으로 임의의 수평 동기신호를 발생시키며 상기 가상 행렬 매트릭스의 각 행렬좌표의 데이터에서 해당 렬에 대응하는 행 데이터를 출력하되, 상기 제어부(110)에 의한 데이터 전송 속도 조절 제어신호에 의해 출력하는 상기 행 데이터의 출력 전송 속도를 조절하여 출력 전송하는 표시정보전송부(109); 상기 복수개의 발광소자(201)가 구비되는 하우징의 내부에 위치하며 상기 표시정보전송부(109)에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지고 상기 클럭 신호를 상기 발광소자(201)의 개수만큼 카운팅하여 카운팅 완료신호를 출력하는 카운터; 상기 복수개의 발광소자(201)가 구비되는 하우징의 내부에 위치하며 상기 표시정보전송부(109)에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지며 상기 클럭 신호에 따라 행 데이터를 쉬프팅하여 상기 발광소자(201)와 동일하게 일렬로 매칭 정렬하는 쉬프트레지스터(203); 상기 복수개의 발광소자(201)가 위치하는 하우징의 내부에 위치하며 상기 카운터에서 발생되는 카운팅 완료신호에 의해 상기 쉬프트레지스터(203)에 저장되어 있는 행 데이터를 매칭되어진 발광소자(201)로 전달하여 해당 발광소자(201)가 점멸동작을 수행하도록 하는 신호전달경로개폐부(202)를 포함하여 구성되고, 상기 손잡이와 줄의 연결부위는 줄을 손잡이에 고정시키되 꼬임을 방지하기 위한 회전체에 의해 연결되며, 상기 회전체와 손잡이는 신호 및 구동전원을 공급하기 위한 접점 브러쉬를 힌지로 하여 연결되는 것을 특징으로 하는 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 러링머신을 제공하면, 운동의 메카니즘은 줄넘기 방식을 갖지만 운동중 운동량이나 화상 혹은 게임 등을 사용자가 즐길 수 있는 러닝머신의 운영방식을 결합하여 줄넘기 운동을 하는 과정 중에 현재 운동량에 대한 다양한 정보와 운동시간 등에 대한 정보가 사용자의 육시능력에서 발생하는 착시현상에 따른 잔상에 의해 줄넘기에서 사용되는 줄의 이동 궤적 상에 화면과 같이 디스플레이 될 수 있도록 하기 위한 착시 현상을 이용한 가상스크린이 화면과 같이 디스플레이 될 수 있으므로 사용자의 다양한 욕구를 해소시킬 수 있다.

Description

착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신{a rope skipping apparatus which is measurable and displayable of the quantity of exercise using an optical illusion phenomenon}

도 1은 줄넘기 운동의 뛰기 형태 중 두발모아 뛰기의 다양한 줄넘기 회전주기에서 시간에 대한 단위체중당 분당 산소소비량의 측정 그래프

도 2는 도 1의 그래프에서 줄넘기 회전주기에 대한 정상상태 단위체중당 분당 산소소비량의 측정 그래프

도 3은 종래 기술인 운동량의 측정 및 표시가 가능한 줄넘기의 구성을 설명하기 위한 예시도

도 4는 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 운동량 표시 화면을 갖도록 하는 방법이 적용된 줄넘기의 간략 구성 예시도

도 5는 도 4에 도시되어 있는 참조번호 200으로 지칭된 발광표시부의 구현 예시도

도 6은 첨부한 도 5와 다른 발광표시부의 구현 예시도

도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 운동량 표시 화면을 갖도록 하기 위한 표시 데이터의 생성과정을 설명하기 위한 예시도

도 12는 본 발명에 따른 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신을 이용하는 이용 상태 예시도

본 발명은 줄넘기 타입의 운동기구와 러닝머신의 기능을 결합한 운동기구에 관한 것으로 특히, 운동의 전반적인 메카니즘은 줄넘기의 방식을 갖지만 운동중 운동량이나 화상 혹은 게임 등을 운동자 혹은 사용자가 즐길 수 있는 러닝머신의 운영방식을 결합하여 줄넘기 운동을 하는 과정 중에 현재 운동량에 대한 다양한 정보와 운동시간 등에 대한 정보가 사용자의 육시능력에서 발생하는 착시현상에 따른 잔상에 의해 줄넘기에서 사용되는 줄의 이동 궤적 상에 화면과 같이 디스플레이 될 수 있도록 하기 위한 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법과 그에 따른 장치 및 이를 이용한 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신에 관한 것이다.

일반적으로, 줄넘기 운동은 줄넘기만 있으면 언제 어디서나 쉽게 할 수 있고, 운동효과도 높다. 이러한 줄넘기 운동의 종류는 다양하다. 우선 운동을 수행하는 사람수에 따라서 혼자 수행하는 줄넘기와, 단체로 수행하는 줄넘기로 나눌 수 있는데, 이중에서 혼자 수행하는 줄넘기 운동에도 뛰는 방법에 따라서 두발모아 뛰기, 양발 번갈아 뛰기, 한발 뛰기 등의 여러 가지 줄넘기 운동방법이 있다.

이러한 줄넘기 운동도 운동효과를 극대화하기 위해서는 개인에게 적절한 운동량을 지속적으로 수행해야 한다. 종래의 줄넘기에서는 운동량을 알 수 없으므로 일반적으로 운동시간이나 줄넘기의 회전수로 운동량을 조절하였다. 그러나 운동시간이나 줄넘기의 회전수는 정확한 운동량을 표현하지 못한다.

줄넘기 운동방법에 따라서 운동량이 다르고, 같은 운동방법으로 같은 시간동안 줄넘기 운동을 하는 경우에 회전주기(분당 줄넘기 회전수)에 따라서 운동량은 다르며, 같은 회전수 동안 줄넘기 운동을 하는 경우에도 회전주기(분단 줄넘기 회전수)에 따라서 운동량이 다르다.

공지의 줄넘기 운동에 대하여 대학생 이상으로 수행된 연구에서 분당 100회전까지는 분당 회전수가 증가할수록 산소소비량이 증가하였지만 그 이상의 분당 회전수에서는 오히려 산소 소비량이 점차 감소한다는 결과를 발표하였다.

첨부한 도 1과 도 2는 그 결과를 나타낸 그림이다.

이 결과는 예를 들면, 동일한 사람이 같은 시간동안 분당 120회전으로 운동을 수행한 경우와 분당 100회전으로 운동을 수행한 경우에 대하여 총 회전수는 분당 120회전인 경우가 더 크지만, 분당 100회전의 경우에 더 많은 산소를 소비하므로 운동량이 다 크다는 것을 의미한다. 또한, 같은 운동 방법에 대해서도 체중이 무거우면 운동량이 커지는 것은 이미 알려진 사실이다.

운동시간이나 회전수가 운동량을 정확하게 표현하지 못한다는 것보다 더 중요한 사실은 운동 목표량의 산정에 있어서 운동시간이나 회전수는 측정이 간편하지만 줄넘기 운동하는 사람이 궁극적으로 원하는 정보가 아니라는 것이다.

줄넘기 운동하는 사람이 궁극적으로 알고자 원하는 운동량은 운동중 칼로리 소비량이나 운동중 체중감소량 등의 정보라는 것이다.

줄넘기 운동의 운동량을 정확하게 측정하기 위해서는 산소호흡량 측정장치 등의 고가장비가 필요해서 실제로 줄넘기 운동을 수행하는 사람의 측면에서 적용하기가 어려웠다. 이에 반하여 줄넘기 회전수를 계수하거나, 운동시간을 측정하는 경우에는 정확한 운동량을 나타낼 수가 없었다. 이는 줄넘기 운동의 운동량은 운동을 수행하는 사람의 체중, 줄넘기 운동방법, 줄넘기 회전주기 등에 따라서 다르기 때문이다.

또한, 공지의 기술로서 일정한 피치로 줄넘기 운동을 수행하도록 음성신호를 출력하고, 설정된 피치에서 줄넘기 운동에 의한 횟수당, 또는 시간당의 운동에너지를 산출하는 장치가 있다. 그러나 이 장치는 사용자가 임의의 회전주기로 운동하는 경우에 운동에너지를 산출할 수 없고, 운동방법도 고려하지 않았다.

운동량은 운동 강도와 운동시간의 곱으로 표현되며, 운동중 칼로리 소비량으로 나타낼 수 있다. 칼로리 소비량을 직접 측정하는 것은 어려우나 산소소비량으로부터 간접적으로 정확하게 측정하는 것이 가능하다.

공지의 연구결과로부터 산소소비량과 칼로리 소비량사이에는 "칼로리 소비량(㎉) = 5(㎉/1)ㅧ 산소소비량(I)"같은 관계식이 성립한다.

또한, 체중당 에너지 함유량은 7000(㎉/㎏)이므로, 칼로리 소비량과 체중감소량사이에는 "체중감소량(㎏)= 칼로리 소비량(㎉)/7000(㎉/㎏)"과 같은 관계가 성립한다.

따라서 운동 중 산소소비량과 칼로리 소비량과 체중감소량은 서로 환산될 수 있다.

또한, 발광 줄넘기에 관한 기존의 발명들은 단순히 유희만을 위한 출력장치로서 사용되었고, 줄 전체에 설치된 발광체를 동시에 켜고 끄는 동작만 가능하므로 다양한 무늬의 출력을 얻을 수 없었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 제안되어진 근래의 기술이 "운동량의 측정 및 표시가 가능한 줄넘기"(대한민국 등록특허 10-0361020호)로써, 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같은 구성을 갖는다.

첨부한 도 3에 도시되어 있는 구성을 간략히 살펴보면, 줄넘기 손잡이(1)에 계자는 자석(2)이고 회전자는 코일(3)인 발전기가 설치되고, 회전자인 코일(3)은 회전자 축(5)에 축 고정된 회전체(4)와 함께 양측에서 베어링(6,7)에 의해 지지되어 회전한다.

상기 회전체(4)에는 연결체(10)의 일단이 회전핀(8)에 의해 다각도로 굴절이 가능하면서 동시에 회전이 가능하도록 연결된다. 상기 연결체(10)는 중공(中空)인 튜브(11)를 통해서 전기회로(40)와 연결되고, 전기회로(40)는 발광 줄(12)과 연결된다. 한편, 연결체(10)와 전기회로(40)는 일체형으로 구성될 수도 있다.

이러한 기계적인 메카니즘을 갖는 줄넘기에 대하여 줄(12)이 회전하면 이 줄(12)에 연결된 연결부품(10)에 의해 회전체(4)와 회전자인 코일(3)이 회전한다. 자석(2)에 의해 형성된 자기장 내에서 코일(3)이 회전하므로 코일(3)에 기전력이 발생한다. 발생한 기전력은 전선(9)을 통해서 전기회로(40)로 전달된다.

전선(9)은 줄넘기 손잡이(1)와 접촉하지 않도록 회전체(4)의 구멍(19)과 연결체(10)내부와 중공인 튜브(11)를 통해서 연결된다.

이와 관련한 상세한 설명은 이미 등록특허 공보에 상세히 언급되어 있으므로 생략하기로 한다.

상술한 도 3에 도시되어 있는 기술은 사용자가 목표운동량 입력장치를 통해 원하는 운동량을 입력한 경우에 있어서는 운동중 계산된 운동량이 목표운동량에 도달되어질 경우 사용자에게 목표운동량이 달성되었다는 신호를 음성출력장치에서 출력함과 동시에 발광 줄이 발광됨으로써 사용자는 운동을 멈출 수 있게 되는 것이며, 이에 의해 무리한 운동을 피하고 최적량의 운동을 해 줄 수 있게 된다.

그러나 상술한 종래 기술은 줄넘기 운동 중에 현제 하고 있는 직접적인 운동효과를 표시하기에는 적합하지 않으며, 더욱이 직선적이고 즉각적인 반응을 요구하는 현대들의 점차 다양해지는 욕구를 충족시키기에는 부족하다는 문제점이 발생되었다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 줄넘기 타입의 운동기구와 러닝머신의 기능을 결합한 운동기구에 관한 것으로 특히, 운동의 전반적인 메카니즘은 줄넘기의 방식을 갖지만 운동 중 운동량이나 화상 혹은 게임 등을 운동자 혹은 사용자가 즐길 수 있는 러닝머신의 운영방식을 결합한 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 선행되는 본 발명의 목적은 줄넘기 운동 을 하는 과정 중에 현재 운동량에 대한 다양한 정보와 운동시간 등에 대한 정보가 사용자의 육시능력에서 발생하는 착시현상에 따른 잔상에 의해 줄넘기에서 사용되는 줄의 이동 궤적 상에 화면과 같이 디스플레이 될 수 있도록 하기 위한 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법과 그에 따른 장치를 우선적으로 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법의 특징은, 표시하여야 하는 임의의 정보를 2차원의 데이터로 생성하는 제 1과정과; 상기 제 1과정에서 생성되어진 표시정보를 일정크기의 가상 행렬 매트릭스 영역에 저장하여 해당 매트릭스 각 행렬좌표에 대응하는 데이터를 산출하는 제 2 과정과; 임의의 시간간격으로 상기 제 2과정에서 산출되어진 가상 행렬 매트릭스의 각 행렬좌표의 데이터에서 임의의 렬에 해당하는 행 데이터를 전송 혹은 출력하는 제 3과정과; 상기 제 3과정에서 전송 혹은 출력되는 임의의 렬에 대응하는 행 데이터를 쉬프팅하여 일렬로 정렬하는 제 4과정; 및 상기 제 4과정에서 정렬되어진 행 데이터의 논리 값에 대응하여 임의의 발광수단이 점멸하도록 하는 제 5과정을 포함하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법의 부가적인 특징으로, 상기 제 2과정에서 매트릭스 각 행렬좌표에 대응하는 데이터는 "1" 또는 "0"의 논리정보를 사용하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법의 부가적인 다른 특징으로, 상기 제 3과정은 임의의 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하는 제 1단계와; 상기 제 1단계의 클럭 신호를 기준으로 임의의 수평 동기신호를 발생시키는 제 2단계와; 상기 제 2단계에서 발생되어진 수평동기신호에 상기 가상 행렬 매트릭스의 각 행렬좌표의 데이터에서 해당 렬의 행 데이터를 싣는 제 3단계; 및 상기 클럭 신호와 상기 제 3단계를 통해 생성되어진 신호를 전송하는 제 4단계를 포함하는 데 있다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 제 4과정은 임의의 클럭 신호와 동기신호 및 행 데이터를 입력받는 제 1단계와; 상기 동기신호에 의해 리세팅되는 제 2단계; 및 상기 클럭 신호에 따라 입력받은 행 데이터를 쉬프팅하여 일렬로 정렬하는 제 3단계를 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 제 3과정은 임의의 주기를 갖는 클럭 신호를 생성하는 제 1단계와; 상기 제 1단계의 클럭 신호를 기준으로 상기 가상 행렬 매트릭스의 각 행렬좌표의 데이터에서 해당 렬의 행 데이터를 출력하는 제 2단계; 및 상기 제 2단계에서 임의의 렬에 대한 행 데이터가 모두 출력되고 나면 표시요청신호를 출력하는 제 3단계를 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 제 4과정은 임의의 클럭 신호와 행 데이터를 입력받아 해당 행 데이터를 쉬프팅하여 일렬로 정렬하는 제 1 단계와; 상기 표시요청신호에 의해 제 1단계에서 정렬되어진 행 데이터를 기준으로 제 5과정으로 진행하는 제 2단계를 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 제 5과정에서 점멸하는 일렬로 정렬되어 있는 발광수단이 전체적으로 일정 궤적을 따라 위치 이동하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 장치의 특징은, 기 설정 되어있거나 임의의 센서를 통해 검출되어 산출되어진 정보를 저장하는 저장수단과; 상기 저장수단에 저장되어진 정보를 문자나 숫자 혹은 이미지등으로 표시하는 표시수단과; 일렬로 정렬되어져 있는 다수의 발광수단과; 상기 표시수단에 표시되는 2차원 정보를 상기 발광수단의 개수에 대응한 행을 갖는 일정크기의 가상 행렬 매트릭스 영역에 저장하여 해당 매트릭스 각 행렬좌표에 대응하는 데이터를 산출하는 표시데이터 산출 수단과; 임의의 클럭 신호와 해당 클럭 신호를 기준으로 임의의 렬 구분신호를 발생시키며 상기 가상 행렬 매트릭스의 각 행렬좌표의 데이터에서 해당 렬에 대응하는 행 데이터를 출력하는 표시 데이터 출력 수단과; 상기 표시 데이터 출력 수단에서 출력되는 렬 구분신호에 의해 리세팅되어지며 상기 클럭 신호를 상기 발광수단의 개수만큼 카운팅하여 카운팅 완료신호를 출력하는 카운팅 수단과; 상기 표시 데이터 출력 수단에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지며 상기 클럭 신호에 따라 행 데이터를 쉬프팅하여 상기 발광수단과 동일하게 일렬로 매칭 정렬하는 임시데이터 저장수단; 및 상기 카운팅 수단에서 발생되는 카운팅 완료신호에 의해 상기 임시데이터 저장수단에 저장되어 있는 행 데이터를 매칭되어진 발광수단으로 전달하여 해당 발광수단이 점멸동작을 수행하도록 하는 신호 전달 경로 개폐수단을 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 장치의 부가적인 특징은, 상기 일렬로 정렬되어 있는 발광수단이 전체적으로 일정 궤적을 따라 위치 이동하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 장치의 부가적인 다른 특징으로, 상기 매트릭스 각 행렬좌표에 대응하는 데이터는 "1" 또는 "0"의 논리정보인 데 잇다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 장치의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 발광수단은 단색광 혹은 3색광을 발광하는 발광 다이오드와; 상기 신호 전달 경로 개폐수단을 통해 전달되는 신호에 의해 온오프동작하며 상기 발광 다이오드의 구동전원의 공급 경로를 개폐하는 트랜지스터로 구성되는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 장치의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 임시데이터 저장수단은 소정 비트의 쉬프트 레지스터를 사용하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 장치의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 표시데이터 산출 수단과, 표시 데이터 출력 수단과, 카운팅 수단과, 임시데이터 저장수단, 및 신호 전달 경 로 개폐수단이 하나의 패키지로 형성되는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신의 특징은, 일정 길이의 줄과 상기 줄의 양단에 손잡이를 구비하고 있는 줄넘기에 있어서: 데이터가 입력되는 입력수단;상기 손잡이 내부에 구비되며 손잡이를 기준으로 줄이 회전하는 횟수를 검출하는 회전수검출수단과; 상기 손잡이 내부에 구비되며 상기 회전수검출수단을 통해 검출되어진 정보 및 각종 정보를 저장하는 저장수단과; 상기 손잡이의 외부로 노출되며 제어신호에 의해 상기 저장수단에 저장되어진 정보를 문자나 숫자 혹은 이미지등으로 표시하는 표시수단과; 상기 줄에 위치하며 상기 손잡이와 일정의 거리를 유지하는 위치에서부터 줄의 길이방향으로 일정 크기의 하우징을 가지며 해당 하우징에 일렬로 근접 정렬되어져 있는 복수개의 발광수단과; 상기 손잡이 내부 혹은 상기 복수개의 발광수단이 구비되는 하우징의 내부에 구비되며 상기 표시수단에 표시되는 2차원 정보를 상기 발광수단의 개수에 대응한 행을 갖는 일정크기의 가상 행렬 매트릭스 영역에 저장하여 해당 매트릭스 각 행렬좌표에 대응하는 데이터를 산출하는 표시데이터 산출 수단과; 상기 손잡이 내부 혹은 상기 복수개의 발광수단이 구비되는 하우징의 내부에 구비되며 임의의 클럭 신호와 해당 클럭 신호를 기준으로 임의의 수평 동기신호를 발생시키며 상기 가상 행렬 매트릭스의 각 행렬좌표의 데이터에서 해당 렬에 대응하는 행 데이터를 출력하는 표시 데이터 출력 수단과; 상기 복수개의 발광수단이 구비되는 하우징의 내부에 위치하며 상기 표시 데이터 출력 수단에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지고 상기 클럭 신호를 상기 발광수단의 개수만큼 카운팅하여 카운팅 완료신호를 출력하는 카운팅 수단과; 상기 복수개의 발광수단이 구비되는 하우징의 내부에 위치하며 상기 표시 데이터 출력 수단에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지며 상기 클럭 신호에 따라 행 데이터를 쉬프팅하여 상기 발광수단과 동일하게 일렬로 매칭 정렬하는 임시데이터 저장수단; 및 상기 복수개의 발광수단이 구비되는 하우징의 내부에 위치하며 상기 카운팅 수단에서 발생되는 카운팅 완료신호에 의해 상기 임시데이터 저장수단에 저장되어 있는 행 데이터를 매칭되어진 발광수단으로 전달하여 해당 발광수단이 점멸동작을 수행하도록 하는 신호 전달 경로 개폐수단을 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신의 부가적인 특징으로, 상기 손잡이와 줄의 연결부위는 줄을 손잡이에 고정시키되 꼬임을 방지하기 위한 회전체에 의해 연결되어지는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신의 부가적인 다른 특징으로, 상기 회전체와 손잡이는 신호 및 구동전원을 공급하기 위한 접점 브러쉬를 힌지로 하여 연결되는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 저장수단은 RAM 또는 EEPROM 또는 FLASH 메모리 중 하나 이상의 메모리소자를 사용하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신의 부가적인 또 다른 특징으로, 음향 표출을 위한 스피커 혹은 이어폰 단자가 상기 손잡이에 더 구비되는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신의 부가적인 또 다른 특징으로, 라디오 수신모듈 혹은 MP3 모듈중 어느 하나 이상을 구비하여 운동중 음향을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 복수개의 발광수단이 구비되는 하우징의 일단에는 줄넘기 줄과의 탈부착이 가능한 원터치형 연결부재를 구비하는 데 있다.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

우선 본 발명에 적용된 기술적 사상을 간략히 살펴보면, 인간의 시각은 잔상에 의한 착시 형상이 존재한다. 즉 각각은 단순한 그림이지만 1초에 16장 이상의 연결동작의 그림이 동일 공간상에 차례로 보여 지면 인간은 동영상으로 인식하는 것이다. 이와 같은 인간의 잔상에 의한 착시 현상을 적용한 대표적인 기술이 영화나 텔레비전과 같은 동영상물이다.

이러한 동영상은 동일한 스크린에 1초에 50 ~ 60프레임의 정지 영상을 순차 적으로 보여줌으로써 인간은 움직이는 듯한 동영상으로 인식하게 되는데, 텔레비전의 경우는 하나의 화면을 만들기 위해 전자빔이 스크린(브라운관) 뒤의 X, Y 좌표별 형광체에 충돌함으로써 실제로는 매순간 브라운관의 일정 지역에서만 특정 색상을 발광하지만 인간의 시력으로 인식하지 못하는 빠른 속도로 전자빔이 스크린 전체영역에 주사되기 때문에 인간은 스크린 전체에 하나의 영상이 디스플레이 되는 것으로 느끼게 된다.

즉, 텔레비전에서 전자빔이 주사되는 과정 중 수평주사에 해당하는 데이터는 그 자체만으로 아무 의미가 없지만, 전자빔이 주사되는 과정 중 수직주사인 수평주사의 누적에 의해 전체적으로 인간은 스크린 전체에 하나의 영상이 디스플레이 되는 것으로 느끼게 된다.

따라서 본 발명에서는 줄넘기에서 사용되는 줄의 일정 영역에 발광 가능한 임의의 수단을 다수 개 인접시켜 구비시키고, 텔레비전에서 전자빔이 주사되는 과정 중 수평주사에 해당하는 데이터에 매칭 시킨다면, 줄넘기 사용자가 줄넘기 운동을 통해 줄을 회전시킬 때 줄넘기 줄은 사용자의 운동 습관에 따라 일정 궤적을 따라 이동하게 되는 데, 이와 같이 줄넘기 줄이 이동하면서 전자빔이 주사되는 과정 중 수직주사에 해당하게 되므로, 줄넘기에 구비시킨 발광수단의 발광에 따른 정보가 매순간 순간은 의미 없을지라도 줄넘기의 줄이 회전하면서 각 순간의 발광정보가 누적되면 인간은 잔상에 의한 착시 현상으로 인해 하나의 스크린이 형성된 것처럼 느낄 수 있을 것이라는 데 착안한 것이다.

그러므로 첨부한 도 3에 도시되어 있는 종래 기술에서는 표시수단이 줄넘기 손잡이에 한정되어 있으므로 인해 운동을 마치거나 중지한 상태에서 운동량을 확인하여야 하거나 혹은 목표운동량에 도달했을 때 표출되는 경고음이 발현 될 때까지 무작정 운동을 하여야 하는 데 반하여, 사용자는 줄넘기 사용자가 줄넘기 운동을 하는 과정 중에 줄넘기 줄이 회전하는 궤적의 임의의 영역에 형성되는 스크린에 표시되는 각종 정보를 실시간으로 인식할 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 운동량 표시 화면을 갖도록 하는 방법이 적용된 줄넘기의 간략 구성 예시도로서, 크게 줄넘기 손잡이(100)와 줄넘기 줄(참조번호 미부여) 및 줄넘기 줄의 일정 영역에 구비되어 있는 발광표시부(200)로 구성된다.

또한, 발광표시부(200)의 일단에는 줄넘기 줄과의 탈부착이 가능한 원터치형 연결부재(300)가 구성되어진다.

이러한 원터치형 연결부재(300)의 필요성은 본 발명에 따른 가상 스크린이 정상적으로 디스플레이의 기능을 갖기 위해서는 조도가 낮은 상태의 외부이거나 아니면 실내여야 하므로, 실내에서 사용하는 경우 줄넘기 줄이 규칙적으로 바닥을 침에 따른 소음의 발생을 줄이기 위하여 줄을 탈부착시킬 수 있도록 하기 위함이다.

우선, 운동량에 따른 칼로리 소비량 등 각종의 정보를 취득하고 산출하는 구성을 포함하고 있는 줄넘기 손잡이(100)의 구성을 살펴보면, 입/출력모드 변환부(104)는 한정된 입력장치와 출력장치를 다기능으로 사용하기 위해서 사용된다. 입 력모드와 출력모드에 각각 누름스위치를 사용하여 누름횟수에 따라서 모드를 순서대로 변환할 수도 있고, 입력모드와 출력모드에 대하여 동일한 누름스위치를 사용하여 누름횟수에 따라서 모드를 순서대로 변환할 수도 있다. 입력모드는 운동방법, 체중, 목표 운동량 등을 포함하며, 출력모드는 칼로리, 체중, 운동시간 등을 포함하는데 이에 국한되지는 않는다.

사용자는 운동시작 전에 입력모드인 경우 체중, 성별, 나이 등의 정보를 차례대로 설정한 후에 자신의 체중, 성별, 나이를 선택부(105)를 통해서 선택 입력하고, 입력모드를 목표운동량으로 설정한 후에 목표운동량은 다시 선택부(105)를 통해서 입력한다.

이러한 체중, 성별, 나이와 목표운동량은 매번 설정하도록 제작하거나 전원(도시하지 않았음)이 제거되어도 저장될 수 있도록 제작될 수 있다. 출력모드는 표시부(111)에 출력될 값을 칼로리나 체중으로 설정한다.

출력모드가 칼로리일 때에는 운동중 칼로리 소모량이, 출력모드가 체중일 때에는 운동중 체중 감소량이 표시부(111)를 통해서 출력된다. 단, 체중입력시에는 입력된 체중이 표시부(111)에 출력되고, 목표운동량 입력시에는 입력된 목표운동량이 출력모드에 따라서 칼로리나 체중 감소량으로 표시부(111)에 출력된다.

그러나 이와 같은 예로 출력모드를 통해 출력되는 데이터나 정보가 한정되는 것이 아님을 미리 밝혀둔다.

초기화 스위치(103)는 운동시작전에 운동표시량을 0으로 초기화하는데 사용되고, 전원은 전원스위치(102)가 닫혀있을 때에만 회로 전체의 전원을 공급한다.

타이머(108)는 회전주기 측정시와 회로 전체의 구동에 대한 기준시간을 제공하기 위해서 사용되며, 타이머(108)로는 크리스탈이나 진동자가 사용될 수 있다.

회전수 측정부(106, 107)는 두개로 구분되는데, 제 1회전수 측정부(106)는 자계감지를 위한 홀 센서(MS)와 자석(M)을 사용하여 홀 센서(MS)에 입력되는 전압을 측정하여 구현되며, 따라서 줄넘기의 회전에 의해 제 1회전수 측정부(106)에 전압신호가 인가되므로 제 1회전수 측정부(106)는 이 신호의 개수로부터 회전수를 측정하고, 제 2회전수 측정부(107)는 줄넘기 줄과 손잡이를 연결하는 회전체(113)의 회전축(113a)의 회전을 기계적으로 감지하는 센서(S)를 통해 검출한다.

상기 회전수 측정부(106, 107)는 모두 구비하여도 되며, 둘 중 어느 하나만을 선택적으로 구비하여도 무방한다.

또한, 회전수 측정부(106, 107)에서 얻어지는 줄넘기의 회전에 대한 단위시간당 개수를 기준으로 회전주기 등을 산출하는 회전주기 측정부(미도시)는 공지의 주기측정방법으로서 신호사이의 간격이나 단위시간당 입력된 신호의 개수로부터 회전주기를 측정 한다.

제어부(110)는 초기화 스위치(103), 입/출력모드 변환부(104), 선택부(105), 회전수 측정부(106, 107)를 통해 입력되는 데이터를 기준으로 운동량을 산출하며, 표시부(111)와 음성출력부(112)를 통해 그 결과를 출력하는 등의 동작을 제어한다.

또한, 참조번호 101a와 101b로 지칭되는 라디오모듈과 MP3모듈은 운동중 지루함을 달래기 위해 추가되는 구성이다.

첨부한 도 5를 참조하여 발광표시부(200)의 구성 및 동작을 살펴보기로 한 다.

첨부한 도 5는 실질적인 가상 스크린을 형성하기 위한 발광표시부(200)의 구성을 나타낸 예시도로서, 발광소자(201)를 16개 구비하였을 경우의 예시도이다.

상기 발광소자(201)는 각각 발광다이오드(참조번호 미부여)와 발광다이오드의 구동전원 공급 경로상에 위치하는 트랜지스터(참조번호 미부여)로 구성된다.

또한, 상기 표시정보 전송부(109)에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지며 상기 클럭 신호를 상기 발광소자(201)의 개수만큼 즉, 16비트를 카운팅하여 16비트 카운팅 완료신호를 출력하는 카운터(도시하지 않음)가 구비되어 있다.

또한, 상기 표시정보 전송부(109)에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지며 상기 클럭 신호에 따라 데이터를 쉬프팅하여 상기 발광소자(201)와 동일하게 일렬로 매칭 정렬하는 쉬프트레지스터(203)가 구비되는 데, 첨부한 도 5에서는 8비트 쉬프트레지스터를 2개 조합하여 총 16비트 쉬프트 레지스터를 구현하였다.

또한, 상기 카운터에서 발생되는 16비트 카운팅 완료신호에 의해 온동작하는 신호 전달 경로 개폐부(202)는 총 16개의 스위치로 구비되어 있는데, 쉬프트레지스터(203)의 각 출력신호가 상기 발광소자(201)의 트랜지스터 베이스단자에 전달되기 위한 경로 상에 구비되어 상기 카운터에서 16비트 카운팅 완료신호가 발생되는 순간에 16개의 신호가 동시에 전달되도록 한다.

따라서 하나의 수평동기신호가 입력된 후 16개의 행 데이터가 들어오는 과정중에는 상기 신호 전달 경로 개폐부(202)를 구성하는 각 스위치들이 오프상태이므 로 상기 발광소자(201)는 모두 오프상태를 유지하게 되며, 상기 카운터에서 16비트 카운팅 완료신호가 발생되는 순간 신호 전달 경로 개폐부(202)를 구성하는 각 스위치들이 온상태로 전환되어 쉬프트레지스터(203)의 각 출력단에서 출력되는 신호가 동시에 상기 발광소자(201)의 트랜지스터 베이스단자에 전달되어진다.

이때, 첨부한 도 4와 도 5의 구성을 기준으로 본 발명에 따른 가상 스크린을 형성하는 일련의 과정을 살펴보면, 또한, 상기 제어부(110)는 줄넘기 줄의 일정 영역에 구비되어 있는 발광표시부(200)를 통해 사용자에게 실시간으로 운동량 등의 정보를 착시현상을 통해 가상 스크린에 디스플레이하기 위해 상기 표시부(111)에 표시되는 정보를 가공하게 되는데 그 과정을 첨부한 도 7 내지 도 11를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 7 내지 도 11은 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 운동량 표시 화면을 갖도록 하기 위한 표시 데이터의 생성과정을 설명하기 위한 예시도로서, 도 7은 LCD소자로 구성되는 표시부(111)에 실제적으로 디스플레이되는 표시정보의 예시도이다.

즉, 운동시간(HOUR)과 소모된 칼로리(CAL) 및 줄넘기 횟수(TURN) 등을 표시하게 되는데, 이는 일예이며 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.

상기 제어부(110)는 첨부한 도 7에 도시되어 있는 바와 같은 표시정보를 표시부(111)에 디스플레이함과 동시에, 상기 표시부(111)에 디스플레이되어진 영역중 실제적으로 데이터를 구비하고 있는 영역을 LCD화소의 영역으로 스캔하게 된다.

그 예가 첨부한 도 8에 도시되어 있다.

이후 상기 제어부(110)는 첨부한 도 8에 도시되어 있는 바와 같은 실제 표시 하여야 하는 정보의 영역을 인식한 후, 이를 일정 크기의 가상 행렬 매트릭스 영역에 저장하게 된다.

이때 행렬 매트릭스 영역의 행의 개수는 상기 발광표시부(200)에 구비되어 있는 발광소자(201)의 개수에 대응하도록 하며, 렬의 개수는 한정하지 않는다.

따라서 행렬 매트릭스 영역의 행의 개수가 27이 즉, 상기 발광표시부(200)에 구비되어 있는 발광소자(201)의 개수가 27개라고 가정하면, 첨부한 도 8에 도시되어 있는 바와 같은 실제 표시하여야할 정보의 영역이 첨부한 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 27*141의 크기를 갖는 행렬 메트릭스에 저장되어진다.

이와 같이 가상 행렬 메트릭스에 저장되어진 표시정보에서 각 행렬 좌표의 값을 산출하게 되는데, 이는 첨부한 도 10과 도 11을 참조하면 쉽게 알 수 있을 것이다.

즉, 도 11에 도시되어 있는 행렬 메트릭스중 텍스트 HOUR에 해당하는 영역(첨부한 도 10참조)의 각 행렬 좌표에 대응하는 논리값은 "1" 또는 "0"으로 표시될 수 있는데 그 예가 첨부한 도 11에 도시되어져 있다.

첨부한 도 11에서는 데이터가 존재하는 영역에 한하여 논리값 "1"을 정의하였나, 반대로 정의할 수도 있다.

이와 같이 행렬 메트릭스의 각 행렬좌표에 대응하는 논리값이 산출되어지면, 상기 제어부(110)는 참조번호 109로 지칭되는 표시정보 전송부를 구동하여 산출되어진 각 행렬좌표에 대응하는 논리값을 각 렬 별로 순차적으로 전송시키게 된다.

즉, 첨부한 도 11에서 제 1렬의 행 데이터(000000000000000000000000000)를 전송하고, 이후 제 2렬의 행 데이터(000101000111000101000111000)를 전송하는 것이다.

이때, 상기 제어부(110)는 회전수 측정부(106, 107)에서 얻어지는 줄넘기의 회전수를 기준으로 표시정보 전송부(109)에서의 데이터 전송 속도를 조절하게 되는데, 이에 따라 상기 표시정보 전송부(109)는 데이터 전송속도에 대응한 데이터 인식을 위한 동기클럭의 주파수와 각 렬의 행데이터 전송시 각 렬의 정보를 구분하기 위한 수평동기신호를 조정하여 전송하게 된다.

즉, 각 렬의 행 데이터를 하나의 수평동기 신호에 실어 전송함으로써, 각 렬별로 행 데이터가 혼동되는 것을 방지하며, 동기클럭은 수평동기 신호에 실려 있는 각 행데이터를 구분할 수 있도록 한다.

상기 표시정보 전송부(109)에서 출력되는 정보(클럭신호, 수평동기신호, 각 렬의 행데이터)는 줄넘기 줄과 손잡이를 연결하는 회전체(113)의 회전축(113a)에 형성되어 있는 전극을 통해 전송되어진다.

그러므로 발광소자(201)는 첨부한 도 11에 도시되어 있는 데이터 값에 대응하여 발광 혹은 소등하게 되는 데, 줄넘기의 운동시 줄넘기 줄은 사용자의 운동습관에 따라 달라지나 통상 1분에 80회 내지 180회의 범주로 회전하기 때문에, 1초에 약 1.5 내지 3회 회전하게 된다.

이때 줄넘기 사용자의 시선이 머무는 임의의 영역을 이동하는 줄넘기 줄의 이동 방향은 통상 사용자의 머리 방향에서 발끝 반향으로 이동하기 때문에, 상기 발광표시부(200)는 하나의 가상 스크린의 주사선이 되며, 각 발광소자(201)는 그 각각이 가상 스크린의 화소에 해당하게 된다.

따라서 줄넘기 줄이 회전하는 궤적을 따라 상기 발광표시부(200)가 손잡이와 떨어진 일정 영역상에 인간의 착시현상에 따른 하나의 가상 스크린이 형성되어지며, 이때 가상 스크린은 정지화면으로 느껴지게 된다.

왜냐하면 줄넘기 줄의 1회전시 사용자의 시야가 미치는 줄넘기 줄의 이동 궤적상의 임의의 영역에 상기 가상 메트릭스 행렬의 제 1렬에 해당하는 데이터에 따른 발광소자의 발광이 이루어진 후 첨부한 도 11의 경우처럼 제 141렬에 해당하는 데이터에 따른 발광소자의 발광이 이루어지는데 까지 소요되는 시간은 1/16초 이내이므로, 인간은 잔상에 따른 착시현상에 의해 제 1렬부터 제 141렬까지의 잔상이 허공에 머물러 있는 것으로 느껴지기 때문이다.

상술한 과정은 첨부한 도 4의 구성중 제어부(110)의 기능이 매우 좋아야하며 그 성능에 과부하가 발생되거나, 전송상의 에러가 발생되는 경우 가상 스크린이 정상적으로 형성되지 못하는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명에서는 본 발명의 목적을 달성하면서 상술한 실시예의 잠재된 문제점을 해소할 수 있는 다른 실시 예를 첨부한 도 6에 도시하였다.

첨부한 도 6의 구성을 살펴보면, 첨부한 도 6은 첨부한 도 5와 동일 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 역시 발광소자(201)를 구성하는 발광 다이오드를 16개 구비하였을 경우의 예시도이다.

이때 상기 제어부(110)는 첨부한 도 5에 도시되어 있는 발광표시부(200)의 구성에서와 그 기능이 달라진다. 즉 줄넘기 회전수를 감지하고 이를 기준으로 칼로리 혹은 기타 표시정보의 데이터만을 생성하고, 가상 메트릭스는 만들지 않는 것이다.

가상 메트릭스를 통한 표시정보는 참조번호 204로 지칭되는 신호처리부에서 이루어지며, 상기 제어부(110)에서는 표시해야하는 정보의 크기 등을 전달하게 된다.

따라서 신호처리부(204)는 우선 제어부(110)에서 표시를 요청하는 데이터(회전수, 칼로리, 운동시간, 게임, 화상신호 등)를 상기 표시정보 전송부(109)를 통해 단순히 입력받으면, 이를 기준으로 가상 행렬 메트릭스로 변환하는 작업을 수행한다.

그 이외의 구성의 동작은 상기 도 5의 설명과 중복되므로 생략한다.

상기 신호처리부(204)의 동작을 첨부한 도 7과 도 9 내지 도 11을 참조하여 살펴보면, 도 7과 도 9 내지 도 11은 본 발명의 제 2실시 예에 따른 착시 현상을 이용한 운동량 표시 화면을 갖도록 하기 위한 표시 데이터의 생성과정을 설명하기 위한 예시도로서, 도 7은 LCD소자로 구성되는 표시부에 실제적으로 디스플레이되는 표시정보의 예시도이다.

상기 제어부(110)는 첨부한 도 7에 도시되어 있는 바와 같은 표시정보에 대 응하는 데이터만을 상기 표시정보 전송부(109)를 통해 신호처리부(204)로 전송한다.

상기 신호처리부(204)는 입력받은 데이터를 기준으로 임의의 가상 표시영역을 형성하고 이를 일정 크기의 가상 행렬 매트릭스 영역에 저장하게 된다.

따라서 행렬 매트릭스 영역의 행의 개수가 27이 즉, 상기 발광표시부(200)에 구비되어 있는 발광소자(201)의 개수가 27개라고 가정하면, 첨부한 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 27*141의 크기를 갖는 행렬 메트릭스에 저장되어진다.

이와 같이 행렬 메트릭스의 각 행렬좌표에 대응하는 논리값이 산출되어지면, 상기 신호처리부(204)는 데이터 출력단자를 통해 각 행렬좌표에 대응하는 논리값을 각 렬 별로 순차적으로 전송시키게 된다.

즉, 첨부한 도 11에서 제 1렬의 행 데이터(000000000000000000000000000)를 출력하고, 이후 제 2렬의 행 데이터(000101000111000101000111000)를 출력하는 것이다.

이때, 상기 신호처리부(204)는 상기 제어부(110)로부터 입력받은 데이터 중 회전수 측정부(106, 107)에서 얻어지는 줄넘기의 회전수와 회전주기 등의 데이터를 기준으로 각 렬의 행 데이터를 출력하는 동기의 신호 클럭을 조절하여 출력하며,

각 렬별로 행 데이터를 구분하기 위한 신호(첨부한 도 6에서는 16비트 클럭카운팅 신호)를 조정하여 출력하게 된다.

즉, 각 렬의 행 데이터는 하나의 가상 수평동기 신호에 맞추어 구분하여 출력함으로써, 각 렬 별로 행 데이터가 혼동되는 것을 방지할 수 있도록 한다.

따라서 줄넘기 줄이 회전하는 궤적을 따라 상기 발광표시부(200)가 손잡이와 덜러진 일정 영역상에 인간의 착시형상에 따른 하나의 가상 스크린이 형성되어지 며, 이때 가상 스크린은 정지화면으로 느껴지게 된다.

또한, 첨부한 도 6에서 참조번호 202와 203 및 204로 지칭되는 구성은 하나의 원칩으로 구성될 수 있으며, 더욱이 천부한 도 6에서 일점 쇄선으로 묶어 표시되는 영역 즉 참조번호 201로 지칭되는 발광소자의 트랜지스터를 포함하는 참조번호 202와 203 및 204로 지칭되는 구성이 모두 하나의 패키지로 구성될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

또한, 이때 상기 발광소자(201)를 단색광의 발광다이오드로 구현하면 단색의 스크린이 형성되며, 반면에 삼색광의 표현이 가능한 3색 발광다이오드를 이용하는 경우 처리되어지는 데이터의 량은 3배 증가하지만 컬러가 구현된 가상 스크린이 얻어질 수 있다.

또한, 상기 발광소자(201)의 개수를 많이 늘리면 늘릴수록 보다 디테일한 가상 스크린을 얻을 수 있게 되며, 그러한 경우 풍경 등의 이미지를 디스플레이 할 수 잇을 것이다.

또한, 줄넘기 손잡이(100)에는 생성되는 데이터의 저장을 위한 메모리 수단 으로 RAM 또는 EEPROM 또는 FLASH 메모리 중 하나 이상의 메모리소자(도시하지 않았음)를 사용하게 되는데, FLASH 메모리를 사용하는 경우 MP3등의 음악을 저장할 수 있으므로, 참조번호 112로 지칭되는 음향 표출을 위한 스피커 혹은 이어폰 단자(도시하지 않았음)를 구비하는 경우 사용자는 줄넘기 운동을 하면서 자신이 원하는 음악을 청취할 수 도 있을 것이다.

따라서 사용자는 첨부한 도 12에 도시되어 있는 바와 같이 운동을 하면서 음원을 청취하며 운동의 지루함을 감소시키고, 가상 스크린을 통해 운동의 정도 및 게임 혹은 각종 정보를 시각적으로 느낄 수 있게 된다.

첨부한 도 12는 본 발명에 따른 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신을 이용하는 이용 상태 예시도이다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 방법과 그에 따른 장치 및 이를 이용한 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신을 제공하면, 줄넘기 운동을 하는 과정 중에 현재 운동량에 대한 다양한 정보와 운동시간 등에 대한 정보가 사용자의 육시능력에서 발생하는 착시현상에 따른 잔상에 의해 줄넘기에서 사용되는 줄의 이동 궤적 상에 화면과 같이 디스플레이 될 수 있으므로 사용자의 다양한 욕구를 해소시킬 수 있다.

Claims

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일정 길이의 줄과 상기 줄의 양단에 손잡이를 구비하고 있는 줄넘기에 있어서:

데이터가 입력되는 입력수단(103, 104, 105);

상기 손잡이 내부에 구비되며 손잡이를 기준으로 줄이 회전하는 횟수를 검출하는 회전수측정부(106, 107);

회전주기를 측정하는 회전주기측정부;

시간을 계수하는 타이머(108);

상기 손잡이 내부에 구비되며 상기 회전수측정부((106, 107)를 통해 검출되어진 정보 및 각종 정보를 저장하는 저장수단;

상기 손잡이의 외부로 노출되며 제어신호에 의해 상기 저장수단에 저장되어진 정보를 문자나 숫자 혹은 이미지 등으로 표시하는 표시부(111);

상기 줄에 위치하며 상기 손잡이와 일정의 거리를 유지하는 위치에서부터 줄의 길이방향으로 일정 크기의 하우징을 가지며 해당 하우징에 일렬로 근접 정렬되어져 있는 복수개의 발광소자(201);

상기 입력수단(103, 104, 105), 회전수측정부(106, 107), 회전주기측정부로부터 입력되는 데이터를 기초로 소정 표시 정보를 산출하여 표시정보 데이터를 생성하고, 표시정보를 상기 표시부(111)에 디스플레이하고, 상기 표시부(111)에 디스플레이된 영역중 실제적으로 데이터를 구비하고 있는 영역을 LCD화소의 영역으로 스캔하고, 상기 스캔한 정보의 영역을 일정 크기 이상의 가상 행렬 메트릭스영역에 저장하고, 상기 표시부(111)에 표시되는 정보를 가공하며, 상기 표시부(111)에 표시되는 2차원 정보를 상기 발광소자(201)의 개수에 대응한 행을 갖는 일정크기의 가상 행렬 매트릭스 영역에 저장하여 해당 매트릭스 각 행렬좌표에 대응하는 데이터를 산출하되, 상기 회전수측정부(106, 107)로부터 입력되는 줄넘기의 회전수를 기준으로 전송되는 데이터의 전송속도를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 제어부(110);

임의의 클럭 신호와 해당 클럭 신호를 기준으로 임의의 수평 동기신호를 발생시키며 상기 가상 행렬 매트릭스의 각 행렬좌표의 데이터에서 해당 렬에 대응하는 행 데이터를 출력하되, 상기 제어부(110)에 의한 데이터 전송 속도 조절 제어신호에 의해 출력하는 상기 행 데이터의 출력 전송 속도를 조절하여 출력 전송하는 표시정보전송부(109);

상기 복수개의 발광소자(201)가 구비되는 하우징의 내부에 위치하며 상기 표시정보전송부(109)에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지고 상기 클럭 신호를 상기 발광소자(201)의 개수만큼 카운팅하여 카운팅 완료신호를 출력하는 카운터;

상기 복수개의 발광소자(201)가 구비되는 하우징의 내부에 위치하며 상기

표시정보전송부(109)에서 출력되는 수평 동기신호에 의해 리세팅되어지며 상기 클럭 신호에 따라 행 데이터를 쉬프팅하여 상기 발광소자(201)와 동일하게 일렬로 매칭 정렬하는 쉬프트레지스터(203);

상기 복수개의 발광소자(201)가 위치하는 하우징의 내부에 위치하며 상기 카운터에서 발생되는 카운팅 완료신호에 의해 상기 쉬프트레지스터(203)에 저장되어 있는 행 데이터를 매칭되어진 발광소자(201)로 전달하여 해당 발광소자(201)가 점멸동작을 수행하도록 하는 신호전달경로개폐부(202)를 포함하여 구성되고,

상기 손잡이와 줄의 연결부위는 줄을 손잡이에 고정시키되 꼬임을 방지하기 위한 회전체에 의해 연결되며, 상기 회전체와 손잡이는 신호 및 구동전원을 공급하기 위한 접점 브러쉬를 힌지로 하여 연결되는 것을 특징으로 하는 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신.
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제 14항에 있어서,

상기 저장수단은 RAM 또는 EEPROM 또는 FLASH 메모리 중 하나 이상의 메모리소자를 사용하는 것을 특징으로 하는 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신.
제 14 또는 제 17항에 있어서,

음향 표출을 위한 스피커 혹은 이어폰 단자가 상기 손잡이에 더 구비되는 것을 특징으로 하는 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신.
제 14항 또는 제 17항에 있어서,

라디오 수신모듈 혹은 MP3 모듈중 어느 하나 이상을 구비하여 운동중 음향을 제공하는 것을 특징으로 하는 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신.
제 14항 또는 제 17항에 있어서,

상기 복수개의 발광수단이 구비되는 하우징의 일단에는 줄넘기 줄과의 탈부착이 가능한 원터치형 연결부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 착시 현상을 이용한 가상스크린을 갖는 줄넘기 타입의 휴대용 러닝머신.