KR100964976B1 - 허리둘레 자동 측정 벨트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 허리둘레 자동 측정 벨트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트부에 복수의 자석을 일정간격으로 부착하고 버클부에 자석을 센싱하기 위한 자장센서를 부착함으로써, 벨트 착용자의 허리둘레를 자동으로 측정하기 위한 허리둘레 자동 측정 벨트에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 특별히 의식하지 않아도 허리둘레를 자동으로 측정할 수 있고, 허리둘레의 측정결과가 측정시간 별로 저장되므로 착용자가 일정 기간 동안의 추이를 살펴봄으로써 자신의 건강 상태를 확인할 수 있도록 한다. 또한, 착용자들에게 자신의 건강에 대한 자각 및 건강 관리에 대한 동기 부여를 할 수 있고, 특히 비만 관리를 위해 사용될 경우 유용하다.

허리둘레, 자동 측정, 벨트, 자석

Description

허리둘레 자동 측정 벨트 {WAIST BELT FOR AUTOMATIC MEASURING WAIST CIRCUMFERENCE}

본 발명은 허리둘레 자동 측정 벨트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트부에 복수의 자석을 일정간격으로 부착하고 버클부에 자석을 센싱하기 위한 자장센서를 부착함으로써, 벨트 착용자의 허리둘레를 자동으로 측정하기 위한 허리둘레 자동 측정 벨트에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-007-03, 과제명: 유비쿼터스 건강관리용 모듈/시스템].

최근 건강에 대한 관심이 높아지고 있으며, 영양 과잉 및 운동 부족으로 인해 비만 또는 과체중 인구가 늘어남에 따라 건강 관리에 대한 필요성이 커지고 있다. 이에 따라, 많은 사람들이 스스로의 노력을 통해 또는 전문가의 도움을 받아 건강 관리를 위해 힘쓰고 있다.

특히, 허리둘레는 건강 상태를 판단할 수 있는 하나의 척도로 사용될 수 있 으므로, 허리둘레를 정기적으로 측정하여 시간에 따른 추이를 살펴보는 것이 중요하다. 종래의 허리둘레를 측정할 수 있는 벨트는, 벨트의 내면에 줄자가 부착되어 있어 사용자가 허리둘레를 직접 확인할 수 있도록 하는 방식, 또는 허리둘레를 측정하여 측정된 허리둘레의 치수가 아니라 허리둘레의 가감만을 착용자에게 알려주는 방식 등을 사용한다.

그러나, 줄자를 사용하는 방식의 경우에는 착용자가 줄자의 눈금을 직접 확인하고 측정치를 기억해야 한다는 불편함이 있다. 또한, 단순히 허리둘레의 가감만을 알려주는 방식의 경우에는 허리둘레의 정확한 측정치를 알 수 없고, 식사 전후에 따라 또는 바지를 갈아입음에 따라 그 편차가 커져서 실효성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벨트부에 복수의 자석을 일정간격으로 부착하고 버클부에 자석을 센싱하기 위한 자장센서를 부착하여 벨트 착용자의 허리둘레를 자동으로 측정하도록 구성된 허리둘레 자동 측정 벨트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 허리둘레 자동 측정 벨트는, 복수의 자석이 일정 간격으로 부착된 벨트부; 및 상기 벨트부에 부착된 복수의 자석을 센싱하기 위한 두 개 이상의 자장 센서와, 상기 자장센서에 의해 획득한 신호를 처리 및 분석하는 연산 처리부와, 상기 연산 처리부에서 얻어진 허리둘레 측정결과를 디스플레이하는 디스플레이로 이루어진 버클부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 복수의 자석은 극성이 교대로 나타나도록 배치되며, 상기 두 개 이상의 자장센서 사이의 간격은 상기 자석이 부착된 간격에 n-1/2, n-1/4, n+1/4 및 n+1/2 (n은 자연수) 중 어느 하나를 곱한 간격이다.

상기 버클부는 사용자로부터 장치 조작에 관련된 입력을 받기 위한 사용자 조작부; 및 상기 벨트부가 삽입될 때 상기 벨트부의 흔들림을 방지하기 위한 가드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 버클부는 상기 연산 처리부에서 얻어진 허리둘레 측정결과를 저장하는 저장부; 및 상기 저장부에 저장된 허리둘레 측정결과를 유선 또는 무선으로 외부 단말로 전송하는 전송부를 더 포함할 수도 있다. 이때, 상기 외부 단말은 개인용 컴퓨터, PDA 및 휴대용 단말기 중 어느 하나로 구현된다.

본 발명에 의하면, 특별히 의식하지 않아도 허리둘레를 자동으로 측정할 수 있다. 또한, 허리둘레의 측정결과가 측정시간 별로 저장되므로 착용자가 일정 기간 동안의 추이를 살펴봄으로써 자신의 건강 상태를 확인할 수 있도록 한다. 또한, 착용자들에게 자신의 건강에 대한 자각 및 건강 관리에 대한 동기 부여를 할 수 있으며, 특히 비만 관리를 위해 사용될 경우 유용하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 허리둘레 자동 측정 벨트의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 허리둘레 자동 측정 벨트는 벨트부(10)와 버클부(20)로 구성되며, 통상적인 래칫(ratchet)을 이용하여 고정하는 벨트 형태로 구성될 수 있다.

벨트부(10)에는 복수의 자석(11)이 일정 간격으로 부착된다. 이때, 벨트부(10)에 부착되는 자석(11)의 개수는 측정하고자 하는 허리둘레의 최소값부터 최대값까지 커버할 수 있도록 자석(11)이 배치되는 간격에 따라 적절히 선택될 수 있다. 또한, 복수의 자석(11)은 센싱 감도를 높이기 위해 그 극성이 교대로 나타나도록 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 복수의 4pi x 1mm의 실린더형 자석이 벨트부(10)의 바깥쪽을 향하는 면에 1cm간격으로 부착되나, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 버클부(20)의 구성을 상세히 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 허리둘레 자동 측정 벨트의 버클부 전면의 상세 구성도이고, 도 3은 버클부 후면의 상세 구성도이며, 도 4는 버클부 후면의 분해도이다.

도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 버클부(20)는 허리둘레 측정 및 분석 결과를 디스플레이하는 디스플레이(21), 사용자로부터 장치 조작 관련된 입력을 받기 위한 사용자 조작부(22), 디스플레이(21)가 사용되지 않을 때 디스플레이 (21)가 버클부(20) 내부로 삽입될 수 있도록 홈이 파여진 하우징(23), 벨트부(10)에 부착 된 복수의 자석(11)을 센싱하기 위한 두 개 이상의 자장센서(24) 및 벨트부(10)가 버클부(20)로 삽입될 때 안정된 센싱을 위해 벨트부(10)의 흔들림을 방지하기 위한 가드(25)를 포함하여 이루어진다.

또한, 도2 내지 도4에는 도시되지 않았지만, 버클부(20)의 하우징(23)에는 연산처리부, 저장부 및 전송부가 내장되어 있어, 자장센서(24)에 의해 획득한 신호를 분석하여 측정 결과를 저장하거나 필요한 경우 외부 단말로 측정 결과를 전송할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 버클부(20)에 구비된 디스플레이(21)는 평소에는 하우징(23)의 파여진 홈에 삽입되어 있다가 사용자가 허리둘레 측정 결과를 보고자 하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 앞으로 펼쳐지도록 구성될 수 있다. 또한, 디스플레이(21)의 옆에는 사용자로부터 장치의 조작을 위한 입력을 받기 위한 사용자 조작부(22)가 구비된다.

또한, 버클부(20)의 후면에는 두 개 이상의 자장센서(24)가 수평으로 부착된다. 자장센서(24)는 벨트부(10)가 가드(25)를 통해 버클부(20)로 삽입될 때 벨트부(10)가 걸리지 않을 정도로 버클부(20)의 하우징(23)에 매입되어 있다. 이때, 자장센서(24)는 하우징(23)의 표면과 같은 높이로 하우징(23)에 매입되는 것이 바람직하다. 가드(25)는 벨트부(10)가 버클부(20)로 삽입될 때 벨트부 (10)에 부착된 자석 (11)이 자장센서(24)와 일정한 거리를 유지하면서 지나가도록 하여 안정된 센싱을 돕는다.

본 실시예에서는 두 개의 자장센서(24)가 사용되는데 두 개의 센서(24)를 사용하는 경우 분해능은 자석 배치 간격의 1/2이 된다. 이처럼 두 개 이상의 자장센서(24)를 사용함으로써 벨트부(10)가 버클부(20)를 통해 지나갈 때 벨트부(10)의 전진과 후진을 구분하여 센싱할 수 있다. 또한, 자장센서(24)의 배치 간격은, 벨트부(10)에 부착된 자석(11) 배치 간격에 n-1/2, n-1/4, n+1/4 및 n+1/2 (n은 자연수) 중 어느 하나를 곱한 간격이 되도록 한다. 즉, 벨트부(10)에 자석(11)이 1cm간격으로 부착된 경우, 자장센서(24)는 0.75, 1.25, 1.75, ... cm 또는 0.5, 1.5, 2.5, ... cm간격으로 배치될 수 있으며, 본 실시예에서는 3/4배인 0.75cm간격으로 배치된다.

하우징(23)의 내부에는 연산처리부, 저장부 및 전송부가 내장되어 있다. 자장센서(24)에 의해 획득한 신호는 연산처리부를 통해 분석 및 처리하여, 측정 결과를 디스플레이(21)를 통해 디스플레이하거나 저장부에 저장하거나 전송부를 통해 유선 또는 무선으로 PC, PDA, 휴대폰 등의 외부 단말로 전송할 수 있다. 이 때, 측정결과는 측정시간 별로 디스플레이, 저장 및 전송될 수 있다.

이 경우, 저장 및 전송되는 빈도와 형태는 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 기본적으로 매 측정시마다 측정 결과를 저장하나, 측정결과를 외부 단말로 전송하는 기능은 외부 단말이 장치에 연결되어 전송 요청이 있는 경우에만 수행되도록 한다든지, 일정기간 동안의 측정결과가 모인 경우에만 수행되도록 하는 등과 같이, 사용자의 요구에 따라 다양하게 설계할 수 있다.

상기한 바에 따라 본 발명에 의한 허리둘레 자동 측정 벨트로부터 측정 결과를 전송받은 외부 단말은, 고안된 프로그램을 이용하여 측정 결과를 분석할 수 있다. 상기 프로그램은 허리둘레 측정결과를 이용하여 일정기간 동안의 허리둘레의 변화를 분석하거나, 허리둘레의 변화를 감지하여 사용자에게 알려주도록 구현될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 식사 전/후의 허리둘레 변화 또는 바지를 갈아입었을 때 등과 같은 일상생활에 따른 허리둘레의 변화에 대해서는 둔감하도록 하여 허리둘레 측정결과의 정확성을 더 높일 수 있다.

도 5는 벨트부의 진행 및 진행 방향 전환에 따른 파형 변화를 도시한 도면이다.

먼저, 사용자가 본 발명에 의한 벨트를 착용하면 자석(11)이 부착된 벨트부(10)가 가드(25)를 통해 버클부(20)에 삽입된다. 이때, 벨트를 죄는 정도에 따라 상이한 개수의 자석(11)이 자장센서(24)의 표면을 순차로 지나게 되며, 이에 따라 두 개의 자장센서(24)는 순차적으로 자석(11)에 의한 전기적 반응을 나타내게 된다.

벨트부(10)에 부착된 자석(11)이 일정한 속도로 자장센서(24)를 지나가고, 두 개의 자장센서(24)의 간격과 자석들(11)간 간격이 ±1/4 배 차이가 난다면, 제 1 자장센서에 의해 획득한 신호와 제2 자장센서에 의해 획득한 신호는 ±1/4의 위상차를 갖는다.

도 5는 상기의 실시예에 따라 자장센서(24) 사이의 간격이 0.75cm이고 자석(11) 사이의 간격이 1cm인 경우의 측정 결과를 파형으로 나타낸 것이며, 벨트부(10)의 진행 방향이 전환되는 경우의 파형 변화도 함께 도시한다. 진행 방향 전환이 이루어지면, 파형은 방향 전환 시점을 기준으로 대칭되는 특성을 나타낸다. 따라서, 이러한 특성을 이용하여 벨트부(10)의 전/후진을 구분할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 허리둘레 자동 측정 벨트의 연산 처리부의 상세 구성도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 두 개의 자장센서(24)를 통해 획득한 신호는 각각 필터(31), 증폭기(32), 슈미트트리거(33) 및 증폭기(34)를 거쳐 중앙제어장치(35)로 입력된다. 마이크로컨트롤러 등으로 구현되는 중앙제어장치 (35)는 상기와 같은 일련의 과정을 거친 신호를 연산하여 그 결과를 디스플레이 (21)를 통해 디스플레이할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 상기 결과를 저장부에 저장하거나 전송부를 통해 외부 단말로 전송할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 허리둘레 자동 측정 벨트의 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 허리둘레 자동 측정 벨트의 버클부 전면의 상세 구성도,

도 3은 도 1에 도시된 허리둘레 자동 측정 벨트의 버클부 후면의 상세 구성도,

도 4는 도 3에 도시된 버클부 후면의 분해도,

도 5는 벨트부의 진행 및 진행 방향 전환에 따른 파형 변화를 도시한 도면, 그리고

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 허리둘레 자동 측정 벨트의 연산 처리부의 상세 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 벨트부 11: 자석

20: 버클부 21: 디스플레이

22: 사용자 조작부 23: 하우징

24: 자장센서 25: 가드

30: 연산 처리부 31: 필터

32: 증폭기 33: 슈미트트리거

34: 증폭기 35: 중앙제어장치

Claims (14)

1. 복수의 자석이 일정 간격으로 부착된 벨트부; 및

   상기 벨트부에 부착된 복수의 자석을 센싱하기 위한 두 개 이상의 자장 센서와, 상기 자장센서에 의해 획득한 신호를 처리 및 분석하는 연산 처리부와, 상기 연산 처리부에서 얻어진 허리둘레 측정결과를 디스플레이하는 디스플레이로 이루어진 버클부를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 복수의 자석은 극성이 교대로 나타나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 버클부는 사용자로부터 장치 조작에 관련된 입력을 받기 위한 사용자 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 버클부는 상기 벨트부가 삽입될 때 상기 벨트부의 흔들림을 방지하기 위한 가드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 두 개 이상의 자장센서 사이의 간격은 상기 자석이 부착된 간격에 n-1/2, n-1/4, n+1/4 및 n+1/2 (n은 자연수) 중 어느 하나를 곱한 간격인 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 버클부는 상기 연산 처리부에서 얻어진 허리둘레 측정결과를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 버클부는 상기 저장부에 저장된 허리둘레 측정결과를 유선 또는 무선으로 외부 단말로 전송하는 전송부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 외부 단말은 개인용 컴퓨터, PDA 및 휴대용 단말기 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
9. 복수의 자석이 일정 간격으로 부착된 벨트부; 및

   상기 벨트부에 부착된 복수의 자석을 센싱하기 위한 두 개 이상의 자장 센서와, 상기 자장센서에 의해 획득한 신호를 처리 및 분석하는 연산 처리부와, 상기 연산 처리부에서 얻어진 허리둘레 측정결과를 저장하는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 허리둘레 측정결과를 유선 또는 무선으로 외부 단말로 전송하는 전송부로 이루어진 버클부를 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 복수의 자석은 극성이 교대로 나타나도록 배치되는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 버클부는 사용자로부터 장치 조작에 관련된 입력을 받기 위한 사용자 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 버클부는 상기 벨트부가 삽입될 때 상기 벨트부의 흔들림을 방지하기 위한 가드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 두 개 이상의 자장센서 사이의 간격은 상기 자석이 부착된 간격에 n-1/2, n-1/4, n+1/4 및 n+1/2 (n은 자연수) 중 어느 하나를 곱한 간격인 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 외부 단말은 개인용 컴퓨터, PDA 및 휴대용 단말기 중 어느 하나로 구현되는 것을 특징으로 하는 허리둘레 자동 측정 벨트.

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