KR100863988B1 - Treadmill system with blood oxygen saturation measurement - Google Patents
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Abstract
혈중 산소 포화도(SpO2) 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템은, 사용자의 이마 또는 귓볼에 장착되어, 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수를 측정하여 전송하기 위한 펄스 옥시미터(pulse oximeter); 트레드밀 본체에 장치되며, 상기 펄스 옥시미터로부터 전송되는 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 수신하기 위한 데이터 수신 수단; 및 상기 데이터 수신 수단에 의해 수신된 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단을 포함한다.A treadmill system is provided that has a function of measuring oxygen saturation in blood (SpO 2 ). Treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function according to an embodiment of the present invention, mounted on the user's forehead or earlobe, pulse oximeter for measuring and transmitting blood oxygen saturation and heart rate of the user during exercise ; Data receiving means mounted to a body of a treadmill, for receiving blood oxygen saturation and heart rate data of an active user transmitted from said pulse oximeter; And display means for displaying blood oxygen saturation and heart rate data of the user received by the data receiving means.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템은, 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수를 실시간 측정하고 이를 모니터 등을 통해 디스플레이하도록 함으로써, 운동중인 사용자가 자신의 건강 이상 유무에 대한 실시간 확인을 가능하게 하고, 이에 따라 적절한 운동 강도를 스스로 선택 가능 할 수 있도록 하였다는 장점을 제공한다. The treadmill system having a blood oxygen saturation measuring function according to an embodiment of the present invention as described above, by measuring the blood oxygen saturation and heart rate of the user in exercise and real-time display on the monitor, such that the user exercising his health It provides a real-time check for abnormalities, and accordingly provides the advantage that the appropriate exercise intensity can be selected by themselves.
Description
본 발명은 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀에 대한 것으로, 더욱 상세하게는, 트레드밀을 이용한 운동 중 심박수 및 혈중 산소 포화도를 사용자의 귓볼이나 이마로부터 측정하고, 측정된 데이터를 사용자에게 실시간 제공하도록 하는, 헬스기구와 의료기구의 장점을 결합한 새로운 개념의 트레드밀 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a treadmill having a blood oxygen saturation measurement function, and more particularly, to measure the heart rate and blood oxygen saturation during exercise using the treadmill from the user's earlobe or forehead, and to provide the measured data to the user in real time. A new concept of treadmill system that combines the advantages of fitness and medical equipment.
소득의 증대 및 주 5일제 근무 시행에 따른 여가 시간의 증가 등으로 인해 건강과 운동에 관심을 갖는 사람들이 크게 증가하고 있으며, 그에 따라 좁은 공간을 이용하여 남녀노소 누구나가 부담없이 운동을 즐길 수 있도록 보조해주는 런닝머신(트레드밀: Treadmill)이 인기 운동기구로 각광을 받게 되었다.Due to the increase in income and the increase in leisure time due to the five-day work week, the number of people who are interested in health and exercise has increased greatly. Treadmill, a treadmill, has been spotlighted as a popular exercise machine.
이러한 트레드밀은 사용자에게 단순히 런닝 기능만을 제공해주던 초기의 형태에서 벗어나, 사용자의 런닝 속도 등을 파악해 기기의 구동 속도를 자동 변경하거나, 운동중인 사용자의 신체 상태를 자동 파악하는 기능을 갖는 등의 다양한 형 태로 발전해 왔으며, 현재에도 계속 발전하고 있는 중이다.These treadmills are different from the initial forms that simply provided running functions to the user, and have various functions such as detecting the user's running speed and automatically changing the driving speed of the device, or automatically detecting the physical condition of the user during exercise. It has evolved into the womb and is still developing.
이와 같은 발전된 형태의 트레드밀과 관련한 대표적인 기술로 국내등록특허 제 10-398330호(발명의 명칭: 런닝벨트의 속도가 자동으로 조절되는 런닝머신)나 국내공개특허 제 10-2007-58220호(발명의 명칭: 체중과 체지방 측정이 가능한 러닝머신) 등이 있다.As a representative technology related to such an advanced treadmill, Korean Patent No. 10-398330 (name of the invention: a treadmill running speed is automatically adjusted) or Korean Patent Publication No. 10-2007-58220 (invention) Name: treadmill that can measure weight and body fat).
하지만, 무리한 운동량 등에 따른 운동중인 사용자의 사망 소식이 종종 국내외 뉴스를 통해 보도되는 사실을 통해 알 수 있듯이, 운동중인 사용자의 신체에 대한 실시간 상태 변화 정도를 감지하여 통지함으로써, 사용자가 적절한 운동 강도 및 운동 지속 시간 등을 판단할 수 있도록 하기 위한 기술의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.However, as can be seen from the fact that the news of the user's death due to excessive exercise is often reported through the domestic and overseas news, by detecting and notifying the real-time status change of the user's body in the exercise, the user can There is a need for a technology for determining the duration of exercise and the like.
이에 따라, 상기한 기술들과는 별개로, 운동중인 사용자의 심박수를 체크하고 이를 전달하도록 하는 기술이 개발되어 있다. 이와 같은 심박수 측정 관련 기술로는 핀란드 폴라(POLAR)사의 심박수 감시 시스템(Heart Rate Monitoring System)이 가장 널리 알려져 있다.Accordingly, apart from the above technologies, a technology for checking and transmitting the heart rate of a user who is exercising has been developed. The heart rate monitoring system of POLAR in Finland is the most widely known technique for heart rate measurement.
이 제품은 송신기와 수신기로 나누어 구성되는데, 송신기는 사용자 가슴에 부위에 착용하도록 되어 있으며, 심박수 측정 기술은 심전도 방식을 사용 하고, 측정 된 데이터를 RF방식을 사용하여 수신기로 전송하도록 한다. 이때, 수신기는 사용자가 수신기로부터 0.8m 내에 위치할 때에만 작동한다.The product consists of a transmitter and a receiver. The transmitter is worn on the part of the user's chest. The heart rate measurement technology uses an electrocardiogram method and transmits the measured data to the receiver using an RF method. At this time, the receiver operates only when the user is located within 0.8m from the receiver.
그런데, 상기한 폴라사의 제품은 첫째, 심박수 측정 시 심전도 방식을 사용하고 있기 때문에 측정 심박수에 대한 신뢰도가 의료기에 비하여 현저히 떨어지며, 둘째, 사용자의 가슴에 밀착 시켜 심박수를 측정하도록 하는 송신기의 구조상 사용자의 피부 상태, 가슴 형태(새 가슴) 등에 따라 측정 에러가 발생될 수 있고, 셋째, 착용 시 땀으로 인하여 흘러 내리거나 착용 압박감으로 인한 불편함이 많을 뿐만 아니라, 특히 여성의 경우 대중 헬스클럽에서의 사용을 꺼리게 되는 경우가 많고, 넷째, 송신기와 수신기간의 동작 거리가 0.8m 이내로 한정됨으로써 사용자가 동작 거리를 벗어나면 동작 에러가 발생한다는 등의 많은 문제점을 갖는다.However, Polara's products, first, because the ECG method is used to measure the heart rate, the reliability of the measured heart rate is significantly lower than that of the medical device, and second, the user's structure in the transmitter to close the user's chest to measure the heart rate Measurement error may occur depending on skin condition, breast shape (new breast), etc. Third, there is a lot of discomfort due to sweating or wearing pressure due to sweating during wearing, and especially in women, use in public health clubs In many cases, since the operation distance between the transmitter and the receiver is limited to 0.8 m or less, operation errors occur when the user moves out of the operation distance.
또한, 심박수 측정 등에 사용되는 종래의 의료기구인 펄스 옥시미터(Pulse Oximeter)는 모세혈관이 집중 된 손가락 끝 부위에 장치함으로써 광전자 센서를 이용하여 심박수와 함께 혈중 산소 포화도까지 측정하도록 하는 기능을 제공하고 있지만, 운동기구에 이를 곧바로 적용하기에는 다음과 같은 문제점들이 있다. In addition, the pulse oximeter, which is a conventional medical apparatus used for measuring heart rate, is provided at the fingertip area where capillaries are concentrated, and provides a function to measure blood oxygen saturation together with heart rate by using an optoelectronic sensor. However, there are the following problems to apply it directly to the exercise equipment.
첫째, 펄스 옥시미터의 측정 센서와 디스플레이 모니터 사이가 유선으로 연결되어 있기 때문에 착용 상태로 운동하기에 적합하지 않으며, 둘째, 손가락에 센서를 위치하여 감지를 할 경우 동잡음(motion artifact) 발생으로 인해 혈중 산소 포화도 및 심박수 측정 시 에러 발생과 이로 인한 데이터의 신뢰성이 떨어질 수 있고, 셋째, 상기 동잡음을 피하기 위해 귓볼에서 혈중 산소 포화도와 심박수를 취득할 수 있도록 하는 660㎚ 파장대의 적색 LED와 890㎚ 파장대의 적외선 LED칩의 광 흡수도를 이용하는 방법이 소개 되긴 했으나, 이 또한 헬스 기구용으로 사용하기에 제품의 완성도나 무선 동작 처리가 되어있지 않다는 등의 문제점이 있다.First, it is not suitable to exercise while wearing the pulse oximeter between the sensor and the display monitor. Second, motion artifact occurs when the sensor is placed on the finger. Error in blood oxygen saturation and heart rate measurement, resulting in less reliable data, and third, red LED and 890 nm wavelength band of 660 nm wavelength to acquire blood oxygen saturation and heart rate in ear ball to avoid the noise Although the method of using the light absorption of the infrared LED chip in the wavelength range has been introduced, this also has a problem such as not completeness of the product or the wireless operation processing for use in fitness equipment.
따라서, 트레드밀 등과 같은 운동기구에 장착됨으로써, 혈중 산소 포화도나 심박수 등과 같은 운동중인 사용자의 신체 상태 변화에 대한 실시간 통지를 가능하도록 하기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for development of a technology for enabling real-time notification of changes in the physical state of a user who is exercising, such as blood oxygen saturation or heart rate, by being mounted on an exercise device such as a treadmill.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 트레드밀을 이용한 운동 중 심박수 및 혈중 산소 포화도를 사용자의 귓볼이나 이마로부터 측정하고, 측정된 데이터를 사용자에게 실시간 제공하도록 하는, 헬스기구와 의료기구의 장점을 결합한 새로운 개념의 트레드밀 시스템을 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to combine the advantages of fitness and medical equipment to measure the heart rate and oxygen saturation in the blood from the user's earlobe or forehead during exercise using the treadmill, and to provide the measured data to the user in real time It is to provide a concept treadmill system.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템은, 사용자의 이마 또는 귓볼에 장착되어 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수를 측정하여 전송하기 위한 펄스 옥시미터(pulse oximeter), 트레드밀 본체에 장치되며 상기 펄스 옥시미터로부터 전송되는 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 수신하기 위한 데이터 수신 수단 및 상기 데이터 수신 수단에 의해 수신된 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단을 포함한다.The treadmill system having a blood oxygen saturation measuring function according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, is mounted on the user's forehead or earlobe, pulse oxy for measuring and transmitting blood oxygen saturation and heart rate of the user during exercise A meter (pulse oximeter), data receiving means for receiving blood oxygen saturation and heart rate data of an active user transmitted from the pulse oximeter and mounted on a treadmill body, and blood oxygen saturation of the user received by the data receiving means, and Display means for displaying heart rate data.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드 밀 시스템은, 상기 데이터 수신 수단을 통해 수신된 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 저장 관리하기 위한 데이터 저장 수단을 더 포함할 수 있다.At this time, the treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function according to an embodiment of the present invention, may further include a data storage means for storing and managing the blood oxygen saturation and heart rate data of the user received through the data receiving means. have.
또한, 상기 펄스 옥시미터는, 사용자의 이마 또는 귓볼과 밀착되어 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수를 측정하기 위한 측정 센서, 상기 측정 센서를 지지하며, 상기 측정 센서가 사용자의 이마 또는 귓볼과 밀착 상태를 유지하도록 고정시키기 위한 센서 그립 및 상기 측정 센서에 의해 측정된 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 전송하기 위한 데이터 전송 수단 등으로 구성될 수 있는데, 이 경우 상기 데이터 전송 수단 및 상기 데이터 수신 수단 사이의 데이터 전송은, 블루투스 방식의 무선 데이터 송수신 방식을 통해 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.In addition, the pulse oximeter is in close contact with the user's forehead or earlobe, a measurement sensor for measuring the blood oxygen saturation and heart rate of the user, and supports the measurement sensor, the measurement sensor is in close contact with the user's forehead or earlobe Sensor grip for holding and holding, and data transmission means for transmitting blood oxygen saturation and heart rate data of the user measured by the measurement sensor, and in this case, between the data transmission means and the data receiving means. The data transmission may be preferably performed through a wireless data transmission / reception scheme of Bluetooth.
특히, 상기 펄스 옥시미터에 구비되는 상기 데이터 전송 수단은, 상기 측정 센서 및 센서 그립과 이격 형성되어 사용자의 옷깃이나 신체 일부를 이용해 지지되되, 상기 측정 센서와 유선 데이터 송수신되도록 구성됨으로써 센서 그립의 부하를 경감시키는 등의 다양한 효과를 제공할 수 있도록 하였다.In particular, the data transmission means provided in the pulse oximeter is formed to be spaced apart from the measurement sensor and the sensor grip is supported by the user's collar or body part, and is configured to transmit and receive wired data with the measurement sensor load of the sensor grip It is possible to provide a variety of effects, such as reducing the.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템에 구비되는 디스플레이 수단은, 상기 펄스 옥시미터로부터 전송되는 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도, 심박수 데이터 및 이를 이용한 심전도 그래프에 대한 표시 기능을 갖도록 구성될 수 있다.Here, the display means provided in the treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function according to an embodiment of the present invention, the display of the blood oxygen saturation, heart rate data and electrocardiogram graph of the user in motion transmitted from the pulse oximeter It may be configured to have a function.
상기와 같은 본 발명의 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템에 따르면, 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수를 실시간 측정하고 이를 모니터 등을 통해 디스플레이 하도록 함으로써, 운동중인 사용자가 자신의 건강 이상 유무에 대한 실시간 확인을 가능하게 하고, 이에 따라 적절한 운동 강도를 사용자가 스스로 선택 가능할 수 있게 되었다.According to the treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function of the present invention as described above, by measuring the blood oxygen saturation and heart rate of the exercise user in real time and display it through a monitor, the user in the exercise state whether their health This enables real-time confirmation of the user, and thus enables the user to select an appropriate exercise intensity by himself.
이로 인해, 운동중인 사용자가 스스로 폐의 환기 기능이나 심장 컨디션 등을 살펴가면서 운동을 할 수 있게 됨으로써, 심장마비 등의 안전사고 발생을 사전에 예방 가능하게 되었다는 장점이 있다.As a result, the user who is exercising can exercise while looking at the ventilation function and the heart condition of the lung by himself, and thus, there is an advantage in that safety accidents such as a heart attack can be prevented in advance.
또한, 이와 같은 본 발명의 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템을 "고도 훈련 시스템(Altitude Training System)" 등과 연동 사용할 수 있게 됨으로써, 운동선수들의 경기력 향상 및 재활 용도 등에 유용하게 적용 가능하게 되었다는 장점도 있다.In addition, the treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function of the present invention can be used in conjunction with the "Altitude Training System" and the like, which can be usefully applied to athletes' performance improvement and rehabilitation purposes. There is also.
아울러, 운동중 측정된 데이터에 대한 저장이나 온라인 전송 등이 가능하도록 함으로써, 의사나 트레이너 등이 환자 또는 피교육자 등의 건강 상태 및 경기 능력 변화 등에 대해 효과적으로 파악 가능하게 되었다는 장점도 있다.In addition, by allowing storage or online transmission of data measured during exercise, doctors and trainers can effectively grasp changes in health status and playing ability of patients or trainees.
나아가, 종래 유선 방식으로 동작하던 펄스 옥시미터를 무선 방식으로 개량함과 아울러, 심박수나 혈중 산소 포화도의 측정 부위를 이마 및 귓볼 등으로 변경함으로써, 운동중 심박수나 혈중 산소 포화도 측정시 발생되던 동잡음(motion artifact)을 최소화할 수 있게 되어, 결국 측정 데이터의 신뢰성을 향상시켰다는 등의 다양한 부가적인 효과도 있다.Furthermore, by improving the pulse oximeter, which was operated by the wired method, to the wireless method, and changing the measurement area of the heart rate and blood oxygen saturation to the forehead and ear ball, etc., the noise generated when measuring the heart rate and blood oxygen saturation during exercise (Motion artifacts can be minimized, resulting in improved reliability of the measurement data.)
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템의 구성을 개념적으로 나타낸 설명도이고, 도 2는 도 1의 트레드밀 시스템의 확장 사용예를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an explanatory diagram conceptually showing the configuration of a treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exemplary view for explaining an extended use example of the treadmill system of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템(100)은, 펄스 옥시미터(150), 데이터 수신 수 단(160), 디스플레이 수단(170) 및 데이터 저장 수단(190) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.1 and 2, the
펄스 옥시미터(150)는 사용자의 이마 또는 귓볼에 장착되어 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수를 측정하고, 이를 트레드밀 본체에 장치된 데이터 수신 수단(160)으로 전송하는 기능을 수행한다.The
다시 말해, 펄스 옥시미터(150)는 사용자의 이마 또는 귓볼과 밀착되어 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 등을 측정하기 위한 측정 센서(154) 및 측정 센서(154)에 의해 측정된 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터 등을 트레드밀 본체에 전송하기 위한 데이터 전송 수단(152) 등에 의해 구성될 수 있으며, 측정 센서를 사용자의 이마 또는 귓볼과 밀착되도록 고정시키기 위한 센서 그립 등을 구비할 수 있다. In other words, the
이때, 측정 센서(154)는 광전자 센서나 적외선 LED칩의 광 흡수도를 이용한 센서 등과 같은 통상의 다양한 방식에 의해 구성 가능할 수 있다.In this case, the
데이터 수신 수단(160)은, 트레드밀 본체에 장치되며 펄스 옥시미터(150)로부터 전송되는, 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 수신하는 기능을 수행한다.The
즉, 데이터 수신 수단(160)은 펄스 옥시미터(150)의 측정 센서(154)에 의해 측정된 후 데이터 전송 수단(152)을 통해 전송되는 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 수신하게 되는데, 본 발명의 실시예에 따른 트레드밀 시스템에 적용되는 데이터 전송 수단(152)과 데이터 수신 수단(160) 사이의 데이터 전송은, 블 루투스 방식의 무선 데이터 송수신 방식을 통해 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 그리고, 이와 같이 데이터 전송 수단(152) 및 데이터 수신 수단(160) 사이의 데이터 전송이 블루투스 방식에 의해 이루어지게 되는 경우, 상기 데이터 전송 수단(152)은, 측정 센서(154) 및 센서 그립 등으로 구성되는 펄스 옥시미터(150)와 별도로 이격 형성되도록 구성될 수 있다.That is, the
이 경우, 별도로 이격 형성된 데이터 전송 수단(152)은 사용자의 옷깃이나 신체 일부를 이용해 지지되는 통상의 블루투스 장치 등의 구성을 가질 수 있으며, 이러한 구성을 통해 센서 그립의 부하를 경감시키는 등의 효과를 제공할 수 있게 된다. 이때 상기 측정 센서(154)와 데이터 전송 수단(152) 사이의 데이터 전송은 유선 데이터 송수신 방식에 의해 이루어지는 것이 좋을 수 있다.In this case, the separately spaced data transmission means 152 may have a configuration such as a conventional Bluetooth device that is supported using the user's collar or body part, such as to reduce the load of the sensor grip through such a configuration It can be provided. In this case, the data transmission between the
하지만 이는 본 발명의 구성에 대한 다양한 실시 형태 가운데 하나일 뿐이며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.However, this is only one of various embodiments of the configuration of the present invention, and the present invention is not necessarily limited thereto.
데이터 수신 수단(160)에 의해 수신된 사용자의 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터는 LCD 모니터 등의 디스플레이 수단(170)을 통해 디스플레이 됨으로써, 사용자가 실시간 자신의 신체 변화 상태를 모니터링 하도록 기능할 수 있으며, 경우에 따라서는 별도로 구비된 데이터 저장 수단(190)을 통해 사용자 별로 저장 관리됨으로써, 추후 의사나 트레이너 등이 환자 또는 피교육자의 건강 상태 및 경기 능력 변화 등에 대해 효과적인 파악이 가능하도록 할 수 있다.Blood oxygen saturation and heart rate data of the user received by the
이와 관련된 사항은 도 2를 통해 보다 자세히 나타내었다.Related matters are shown in more detail with reference to FIG. 2.
도 2를 참조하면, 고도훈련시스템(110) 동작을 위해 챔버(120)가 위치해 있고, 그 챔버(120) 내에 개별 트레드밀(130)이 위치하게 된다. Referring to FIG. 2, a
참고로, 고도훈련시스템이란, 운동 선수들이 경기력 향상을 위해 높은 고지에서 훈련을 하는 방법을 평지에서 저산소 환경을 만들어 주어 운동을 하게 하는 시스템으로, 근래에 전 세계적으로 헬스 및 재활 등의 목적으로 폭넓게 이용되고 있는 시스템이다. 이러한 시스템의 구성을 위해서는 혈중 산소 포화도 정보가 필수적으로 요구되는 바, 본 발명의 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템은 이와 같은 고도훈련시스템(110)의 구성에 유용하게 적용 가능할 수 있다. For reference, the advanced training system is a system that allows athletes to train at high altitudes to improve their athletic performance by creating a low-oxygen environment on the plain, which is widely used for the purpose of fitness and rehabilitation worldwide. The system is being used. Blood oxygen saturation information is required for the configuration of such a system, the treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function of the present invention can be usefully applied to the configuration of the
트레드밀의 사용자(140)는 이마 또는 귓볼에 심박수 측정용 펄스 옥시미터(150)를 착용하고 운동을 하게 되는데, 이 경우, 사용자의 심박수(pulse)와 혈중 산소 포화도 정보 데이터가 무선으로 트레드밀(130)의 데이터 수신 수단(160)에 전달된다.The
그리고 데이터 수신 수단(160)을 통해 수신된 데이터는 디스플레이 수단(170)을 통해 표시되며, 그 표시 내용은 트레드밀 전면 커버부(180)의 RJ45잭 등을 통하여 별도의 데이터 저장 수단(190)에 저장되거나, 또는, 인터넷 등의 온라인망을 통해 의사 또는 트레이너 등에게 전달될 수 있다.And the data received through the data receiving means 160 is displayed via the display means 170, the display content is stored in a separate data storage means 190 through the RJ45 jack of the
이때, 상기 디스플레이 수단(170)은, 펄스 옥시미터(150)로부터 전송되는 운동중인 사용자의 혈중 산소 포화도, 심박수 데이터 및 이를 이용한 심전도 그래프 등에 대한 표시 기능을 갖도록 구성될 수 있으며, 사용자의 설정 등에 대응되도록 통상의 다양한 디스플레이 방식을 이용하여 해당 데이터에 대한 디스플레이가 가능하도록 구성된다.In this case, the display means 170 may be configured to have a display function for blood oxygen saturation, heart rate data and an electrocardiogram graph using the exercise user transmitted from the
도 3은 도 1의 트레드밀 시스템에 적용되는 펄스 옥시미터의 사용예를 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 도 1의 트레드밀 시스템에 적용되는 디스플레이 수단의 사용예를 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for describing an example of use of a pulse oximeter applied to the treadmill system of FIG. 1, and FIG. 4 is an exemplary diagram for explaining an example of use of a display means applied to the treadmill system of FIG. 1.
먼저, 도 3을 참조하면, 트레드밀 사용자의 심박수 및 혈중 산소 포화도를 측정하기 위한 펄스 옥시미터(210)는 사용자 귓볼 또는 이마 부위에 측정 센서를 고정시키기 위한 센서 그립(220) 및 센서 그립(220)과 이격되도록 형성되는 블루투스 송신기(230) 등으로 구성될 수 있음을 알 수 있다. 이는 센서 그립(220)에 블루투스 송신기(230)를 부착 형성할 경우, 사용자의 귓볼 또는 이마에 제품의 무게 부하가 크게 형성되는 것을 방지하고 이를 통해 착용의 편리함 등을 도모하기 위한 구성이다. First, referring to FIG. 3, a
또한, 심박수 및 혈중 산소 포화도를 귓볼이나 이마 부위에서 측정하도록 함으로써, 사용자가 운동 중 빠른 속도로 팔이나 다리를 움직이더라도, 측정 부위인 귓볼 또는 이마에서는 동잡음(motion artifact)을 최소화 할 수 있기 때문에, 펄스 옥시미터로부터 측정되는 데이터의 신뢰성을 극대화 하고 측정 에러 발생을 최소화 할 수 있다는 등의 다양한 장점을 갖는다.In addition, by measuring the heart rate and blood oxygen saturation at the earlobe or forehead area, even if the user moves the arm or leg at high speed during exercise, the motion artifact at the measurement area of the earlobe or forehead can be minimized. In addition, it has various advantages such as maximizing the reliability of the data measured from the pulse oximeter and minimizing the occurrence of measurement error.
여기서, 센서 그립(220)에 의해 고정이 이루어지는 측정 센서는 광 센서 등을 이용하여 귓볼이나 이마에서 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터를 획득하게 되 는데, 이러한 광 센서는 귓볼에 착용하는 클립 형태나 이마에 착용하는 머리띠 등의 형태로 구성됨으로써, 착용감 향상 및 운동 시 흘러내리는 등의 문제점을 방지하도록 구성될 수 있다.Here, the measurement sensor is fixed by the
한편, 도시되지는 않았지만, 블루투스 송신기(230)는 동작에 필요한 전원의 공급을 위해 재충전 사용이 가능한 리튬 이온 배터리 등이 내장되는 구성을 갖는 것이 바람직할 것이다. On the other hand, although not shown, it will be preferable that the
또한, 블루투스 송신기(230)는 사용자의 옷깃 등에 쉽게 착용이 가능하도록 형성되는 것이 좋으며, 아울러 외부에 디스플레이 창을 구비하도록 함으로써, 야외 운동 등에 유용하게 적용할 수 있는 휴대용 펄스 옥시미터로써의 기능을 수행하도록 형성될 수 있다.In addition, the
이어서, 도 4를 참조하면, 본 발명의 디스플레이 수단은 LCD 모니터 등으로 구성되는 트레드밀의 콘솔 화면부(310) 화면 상에 심박수(320)와 혈중 산소 포화도(330)를 표시하게 되는데, 이때, 부가적으로 사용자의 심전도 그래프(340) 등에 대한 표시를 가능하게 함으로써, 사용자가 실시간 자신의 건강 이상 유무를 확인하여, 그에 대응되는 적절한 운동 강도를 선택하도록 할 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 4, the display means of the present invention displays the
지금까지 설명된 본 발명의 실시예에 따른 혈중 산소 포화도 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템은, 트레드밀을 통한 운동 중 획득한 혈중 산소 포화도 및 심박수 정보를 운동자, 의사 또는 트레이너 등이 확인할 수 있도록 디스플레이 화면상 에 표시하며, 사용자의 설정 등에 따라 심전도 그래프 등의 형태로 지속적인 모니터링이 가능할 수 있도록 구성하였다.Treadmill system having a blood oxygen saturation measurement function according to an embodiment of the present invention described so far, on the display screen so that the exerciser, doctor or trainer can check the blood oxygen saturation and heart rate information obtained during exercise through the treadmill It is configured to enable continuous monitoring in the form of electrocardiogram graph according to user's setting.
특히, 혈중 산소 포화도 정보에 대한 측정 및 디스플레이가 이루어지도록 함으로써 고도훈련시스템(Altitude Training System)과 연동 사용 가능할 수 있음에 대해서는 전술한 바 있다.In particular, the measurement and display of the oxygen saturation information in the blood can be made in conjunction with the Altitude Training System (Altitude Training System) has been described above.
한편, 본 발명의 설명에 있어서는 별도로 언급하지 않았지만, 본 발명의 트레드밀이, 혈중 산소 포화도 및 심박수 데이터 등으로부터 파악 가능한 운동자의 심장 및 체력 건강 상태에 따라 자동으로 속도 및 경사도 등이 조절 가능하도록 구성 가능함은 당업자에 있어 자명할 것이다.Meanwhile, in the description of the present invention, although not separately mentioned, the treadmill of the present invention may be configured to automatically adjust the speed and inclination according to the exerciser's heart and physical fitness state which can be grasped from blood oxygen saturation and heart rate data. Will be apparent to those skilled in the art.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혈중 산소 포화도(SpO2) 측정 기능을 갖는 트레드밀 시스템의 구성을 개념적으로 나타낸 설명도이다.1 is an explanatory diagram conceptually showing the configuration of a treadmill system having a blood oxygen saturation (SpO 2 ) measurement function according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 트레드밀 시스템의 확장 사용예를 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 2 is an exemplary view for explaining an extended use example of the treadmill system of FIG. 1.
도 3은 도 1의 트레드밀 시스템에 적용되는 펄스 옥시미터의 사용예를 설명하기 위한 예시도이다.3 is an exemplary diagram for describing an example of use of a pulse oximeter applied to the treadmill system of FIG. 1.
도 4는 도 1의 트레드밀 시스템에 적용되는 디스플레이 수단의 사용예를 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for describing an example of use of display means applied to the treadmill system of FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
100: 트레드밀 시스템 150: 펄스 옥시미터100: treadmill system 150: pulse oximeter
152: 데이터 전송 수단 154: 측정 센서152: data transmission means 154: measurement sensor
160: 데이터 수신 수단 170: 디스플레이 수단160: data receiving means 170: display means
190: 데이터 저장 수단190: data storage means
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