KR101168765B1

KR101168765B1 - 디지털 헬스 모니터링 시스템 및 그 운용방법

Info

Publication number: KR101168765B1
Application number: KR1020100010757A
Authority: KR
Inventors: 이상현
Original assignee: 이상현
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2012-07-30
Also published as: KR20110091097A

Abstract

본 발명은 기후조건이나 시간 및 여건상 여러 가지 제약으로 인하여, 피트니스 센터(Fitness Center)나 가정 등의 실내에서 실시하고 있는 운동 프로그램의 물리적 공간의 한계를 극복하여 자신이 원하는 지역과 환경조건을 자유롭게 선택하고, 직접 선택된 공간에 자유롭게 나와 운동을 하고 있는 듯한 현장감을 버추얼 리얼리티로 제공하고, 단순히 모니터로 현장의 배경이 송출되는 것에 머물지 않고 운동하고 있는 이용자의 운동량과 속도에 따라 배경의 송출 속도가 제어되고, 배경과 동기화된 음향과 향취를 제공하여 현실감을 배가시키며, 이용자에게 항상 새로운 운동의 흥미를 유발 및 촉진할 수 있고, 운동에 집중하면서도 획일적 단조로움이나 산만함 없이 정확한 자세를 유지할 수 있고, 운동 초기화시 신상과 신체정보를 입력하면 개인별 운동량과 체계적인 운동관리가 용이해져 운동의 효율성이 극대화될 수 있는 디지털 헬스 모니터링 시스템 및 그 운용방법을 제공한다.

Description

디지털 헬스 모니터링 시스템 및 그 운용방법{The Digital Health Monitoring Apparatus and The Supporting Method}

본 발명은 피트니스 센터(Fitness Center)나 가정에서 이용될 수 있는 헬스 기구, 특히 러닝이나 사이클 등 속도감을 가지는 운동기구에 장착되는 모니터링 시스템 및 그 운용방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 헬스에 편의성과 기능성을 제공하기 위하여 모니터에 출력되는 심박수, 회전수, 칼로리 소모량 및 운동거리 등의 정보와 제한된 공간 내에서의 일관된 반복운동에 따른 지루함을 해소하기 위하여 방송 프로그램, 음악 및 각종 시사정보 등의 획일적 영상물을 제공하는 기존 모터에 의한 시스템을 개량하여 운동의 효율성을 극대화하기 위한 모니터링 및 그 운용방법에 관한 것이다.

종래에 피트니스 센터(Fitness Center)나 가정에서 이용되는 헬스 기구에 장착되는 모니터는 케이블이나 무선으로 컨버터나 디브이디(DVD) 플레이어 등과 연결되어 방송 프로그램, 음악 및 각종 시사정보를 스피커나 헤드폰 등으로 제공하여 운동의 단조로움을 해소하고 하는 수준에 머물고 있다.

또한, 헬스 기구 이용자의 편의와 운동량을 조절 및 평가하기 위하여 운동기구 본체에 타이머가 장착되거나 별도의 디스플레이 패널과 센서를 마련하여 심박수, 칼로리 소모량, 운동(주행) 거리 및 속도, 운동강도를 조절하기 위한 단계 선택버튼 등을 배가하고 있다.

이처럼 헬스 인구의 저변 확대에 따라, 다양한 운동 기구와 보조 장치들이 출시되고 있고, 그 중 본 발명이 적용되는 기술분야의 일 예로는 모터에 의해 동작하는 러닝머신이나 사이클 등에 장착되는 모니터링 시스템과 그 운용방법에 관한 것을 포함한다 할 수 있다.

이처럼 종래 피트니스 센터(Fitness Center)나 가정에서 이용되는 헬스 기구 중 러닝머신이나 사이클 등에 장착되는 모니터는 일반적으로 텔레비전(TV) 기능을 구비하여 방송물을 송출하는 수준에 머물고 있어, 기구 이용자들의 운동의 단조로움을 획일적이고 우회적으로만 보상하고 있을 뿐 오히려 운동에 집중하지 않아 운동시간 대비 근력과 운동효과가 효율적으로 관리되지 못하는 문제가 있으며, 러닝머신이나 사이클 등과 같이 다른 기구에 비해 동일한 동작이 오랫동안 반복되는 유산소 운동을 밀폐된 실내 공간에서 장시간 지속하는 것은 흥미를 저감시키는 요인이다.

또한, 자신의 운동에 집중하기보다 모니터를 통하여 송출되는 방송 프로그램에 집중함으로써, 자신의 체력과 계획적인 스케줄에 맞는 체계적인 학습이 곤란하고 신체에 무리를 주게 되거나 정확한 동작이 이루어지지 못하여 운동효과의 효율성 면에서 바람직하지 못한 실정이다.

뿐만 아니라 밀폐된 공간에 여러 사람이 단위 시간당 많은 량의 주변 공기를 흡입하여 이산화탄소를 내뿜고 있어, 피트니스 센터(Fitness Center)와 같은 장소에는 환기시설이 되어 있으나, 러닝머신이나 사이클과 같이 체력소모가 많은 운동기구에 별도의 시설이 마련되지 않아, 이와 같은 기구를 이용하는 회원들은 쉽게 피로를 느끼거나, 외부에서 운동할 때 느끼지 못했던 불쾌감과 심리적 불안감을 조장할 우려가 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결할 수 있도록 헬스 기구 등에 장착되는 새로운 개념의 모니터링 시스템과 그 운용방법을 제공하고자 하는 데에 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 디지털 헬스 모니터링 시스템 및 그 운용방법은, 러닝머신 모터의 구동부에서 발생하는 회전수(RPM)를 체크하여 신호화하고, 감평된 신호는 인터넷 콘텐츠 및 메모리에 저장된 영상정보와 동기되어 영상 출력 가속을 제어한다.

또한, 이용자에 자신의 정보를 입력하여 취향에 맞게 선택되는 정보의 종류에 따라 영상으로 송출되는 컨텐츠의 배경에 맞는 음향과 향취, 공기발생 등이 제어되도록 하여 이용자로 하여금 실내가 아닌 모니터에 송출되는 배경 속의 현장에서 운동하고 있는 듯한 버추얼 리얼리티(VR)를 제공한다.

이처럼 본 발명은 기후조건이나 시간 및 여건상 여러 가지 제약으로 인하여, 피트니스 센터(Fitness Center)나 가정 등의 실내에서 실시하고 있는 운동 프로그램의 물리적 공간의 한계를 극복하여 자신이 원하는 지역과 환경조건을 자유롭게 선택하고, 직접 선택된 공간에 자유롭게 나와 운동을 하고 있는 듯한 현장감을 버추얼 리얼리티로 제공할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 단순히 모니터로 현장의 배경이 송출되는 것에 머물지 않고 운동하고 있는 이용자의 운동량과 속도에 따라 배경의 송출 속도가 제어되고, 배경과 동기화된 음향과 향취를 제공하여 현실감을 배가시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명은 시뮬레이션과 바이오리듬 기능 제공 및 TV시청과 음악/영화감상이 가능하고 산소발생/공기정화와 홍보/광고 등을 지원할 수 있고, 무선 헤드셋 지원 및 인터넷 환경 등을 제공하여 이용자에게 항상 새로운 운동의 흥미를 유발 및 촉진할 수 있고, 운동에 집중하면서도 획일적 단조로움이나 산만한 없이 정확한 자세를 유지할 수 있고, 운동 초기화시 신상과 신체정보를 입력하면 개인별 운동량과 체계적인 운동관리가 용이해져 운동의 효율성이 극대화되는 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 디지털 헬스 모니터의 전체적인 구조를 보인 블록도.
도 2는 본 발명 디지털 헬스 모니터링 시스템의 운용방법을 도시한 순서도.

상기 해결수단과 효과를 달성하기 위한 구체적인 구성과 바람직한 일 실시 구조를 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 기술하도록 한다.

도 1은 디지털 헬스 모니터의 전체적인 구조를 보인 블록도로서, 본 발명은 크게 실행부(10), 콘텐츠 제공부(20), 제어부(30), 구동부(40)로 구성된다.

실행부(10)는 영상이 출력되는 모니터(12)와, 음향이 출력되는 음향송출부(13) 및 내부에 팬을 구비하여 제어부(30)의 제어신호에 따라 산소나 향기 및 풍압을 생성하는 산소발생부(11)를 포함하여 이루어진다.

콘텐츠 제공부(20)는 SD, CF 및 USB 타입 등의 슬롯이나 포트를 마련하여 영상 및 음악 데이터를 제공하는 영상제공부(21)와, 유무선 네트워크 인터페이스 카드로 연결되어 인터넷상의 콘텐츠 접속이 가능한 인터넷 접속부(22)를 포함하여 이루어진다.

제어부(30)는 외부 장치들의 입/출력 신호를 제어하는 중앙처리장치(31)와, 콘텐츠 제공부(20)로부터 실행부(10)를 통하여 출력되는 콘텐츠 데이터 및 구동부(40)로부터 사용자 입력정보 등의 데이터를 유지 관리하기 위한 메모리 저장부(34)와, 메뉴입력부(42)나 센서부(43)의 입력 값에 따라 신호동작부(44)에 전달되는 출력(속도 등)을 제어하기 위한 모터 컨트롤(35)과, 상기 모터 컨트롤(35)과 동조되어 영상 및 음향의 송출속도를 제어하기 위한 그래픽 컨트롤(33)과, A/V 및 DAC, 코덱 등을 지원하고 입출력 단자를 구비한 엠펙 컨트롤(32)을 포함하여 이루어진다.

구동부(40)는 외부 전원이 공급되는 전원공급부(41)와, 제어부(30)에 운동모드 선택을 위한 신호가 입력되는 메뉴입력부(42) 및 바이클 등의 회전수나 이용자의 심박수 등을 측정하여 제어부(30)로 신호가 입력되는 센서부(43) 및 제어부(30)의 출력제어신호에 따라 구동하는 신호 동작부(44)로 포함하여 이루어진다.

도 2는 본 발명의 운용방법을 도시한 순서도로서, 본 발명에 의한 디지털 헬스 모니터링 시스템이 장착된 헬스 기구에서 운동하는 이용자는 헬스 기구 전면에 마련될 수 있는 메뉴입력부(42)의 조작 패널의 메뉴를 선택하는 단계(S2)를 통하여, 사용자는 수동선택 단계(S3)와 자동선택 단계(S4)를 선택할 수 있다.

사용자에 의해 자동선택 단계(S4)가 선택되는 경우, 상기 자동선택은 TV, 영화, 음악 등의 엔터테인먼트를 선택할 수 있는 단계(S5)와, 산과 들판 또는 산책로를 선택할 수 있는 장소선택 단계(S7)를 선택할 수 있다.

장소선택 단계(S7)는 일정 시간을 계수하여 아무런 장소도 선택하지 않아 이벤트 신호가 발생하지 않으면 기본값(예를 들면, 산책길로 설정될 수 있다) 설정 단계(S9)로 자동분기하고, 장소선택 단계(S7)에서 메뉴를 선택한 경우, 해당 장소에 대한 운동량과 배경을 선택하는 배경제어 단계(S10)가 수행된다.

상기 배경제어 단계(S10)에서도 마찬가지로 일정 시간을 계수하여 아무런 장소도 선택하지 않아 이벤트 신호가 발생하지 않으면 기본 값 설정 단계(S9)로 분기하고, 영상과 운동량 설정이 이루어지는 경우 생성된 이벤트 신호는 구동 모터와 음이온 등을 발생시키기 위한 구동부제어 단계(S11)로 전달된다.

상기 메뉴선택 단계(S2)에서 사용자에 의해 수동선택 단계(S3)가 선택되는 경우, 상기 수동선택은 TV, 영화, 음악 등의 엔터테인먼트를 선택할 수 있는 단계(S5)와, 속도와 경사도 및 음이온 등의 세부적인 환경을 선택할 수 있는 조건 설정 단계(S6)를 선택할 수 있다.

엔터테인먼트선택 단계(S5)는 선택되는 엔터테인먼트의 분야와 프로그램이 사전에 내장되어 있거나, 인터넷 등에 접속하여 해당 자료를 스트리밍이나 다운로드하여 시청할 수 있는 것이다.

본 발명은 선택되는 엔터테인먼트 분야 중 동영상을 선택하였을 때, 실제 걷는 속도와 동일하게 화면상에서도 시뮬레이션 할 수 있는 동영상의 속도가 제어될 수 있도록 하는 기능이 배가되어 있는 것으로, 이는 정형화된 3D그래픽과는 상이하며, 실제 촬영된 영상의 송출 속도를 천천히 또는 빠르게 하여 화면속에서 자신이 걷고 있는 듯한 느낌을 가질 수 있도록 하는 특징이 있다.

조건 설정 단계(S6)는 일정 시간을 계수하여 아무런 조건도 입력하지 않아 이벤트 신호가 발생하지 않으면 기본 값(예를 들면, 종전 사용자가 선택하였던 배경으로 설정될 수 있다) 설정 단계(S8)로 분기하고, 속도, 경사도 음이온 발생 유무 등의 설정이 이루어지는 경우 생성된 이벤트 신호는 구동 모터와 음이온 등을 발생시키기 위한 구동부제어 단계(S11)로 전달된다.

물론 기본 값 설정 단계(S8)(S9)에서 생성된 이벤트 신호 또한 구동 모터와 음이온 등을 발생시키기 위한 구동부제어 단계(S11)로 전달된다.

상기 구동부제어 단계(S11)를 통하여 제어신호는 모터구동 단계(S12)와 산소발생 단계(S13)로 전달되며, 전달된 신호에 따라 모터구동 단계(S12)에서 러닝머신의 속도와 경사도 등이 제어되고, 산소발생 단계(S13)에서 경사도나 속도가 설정된 일정 한계를 초과하는 시점에서 산소발생부(11)를 통하여 산소가 발생하도록 하여, 운동을 하는 이용자에게 운동의 효율성과 운동역학적 효과를 제공하게 된다.

설정된 메뉴나 타이머 등에 의해 설정 값에 도달한 경우, 정지 여부를 묻는 단계(S14)가 수행되며, 계속 수행을 선택하지 않는 경우 프로그램은 종료한다.

10: 실행부 11: 산소발생부 20: 콘텐츠 제공부
30: 제어부 35: 모터 컨트롤 40: 구동부

Claims

피트니스 센터(Fitness Center)나 가정에서 이용될 수 있는 헬스 기구, 특히 러닝이나 사이클 등 속도감을 가지는 운동기구에 장착되는 디지털 헬스 모니터링 시스템에 있어서;
영상이 출력되는 모니터(12)와, 음향이 출력되는 음향송출부(13)와;
SD, CF 및 USB 타입 등의 슬롯이나 포트를 마련하여 영상 및 음악 데이터를 제공하는 영상제공부(21)와, 유무선 네트워크 인터페이스 카드로 연결되어 인터넷상의 콘텐츠 접속이 가능한 인터넷 접속부(22)를 포함하는 콘텐츠 제공부(20)와;
외부 장치들의 입/출력 신호를 제어하는 중앙처리장치(31)와, 콘텐츠 제공부(20)로부터 실행부(10)를 통하여 출력되는 콘텐츠 데이터 및 구동부(40)로부터 사용자 입력정보 등의 데이터를 유지 관리하기 위한 메모리 저장부(34)와, 메뉴입력부(42)나 센서부(43)의 입력 값에 따라 신호동작부(44)에 전달되는 출력(속도 등)을 제어하기 위한 모터 컨트롤(35)과, 상기 모터 컨트롤(35)과 동조되어 영상 및 음향의 송출속도를 제어하기 위한 그래픽 컨트롤(33)과, A/V 및 DAC, 코덱 등을 지원하고 입출력 단자를 구비한 엠펙 컨트롤(32)을 포함하는 제어부(30)와;
외부 전원이 공급되는 전원공급부(41)와, 제어부(30)에 운동모드 선택을 위한 신호가 입력되는 메뉴입력부(42) 및 바이클 등의 회전수나 이용자의 심박수 등을 측정하여 제어부(30)로 신호가 입력되는 센서부(43) 및 제어부(30)의 출력제어신호에 따라 구동하는 신호 동작부(44)로 포함하는 구동부(40);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 헬스 모니터링 시스템.
청구항 1에 의해 구현되는 모니터링 시스템의 운용방법에 있어서;
메뉴입력부(42)의 조작 패널의 메뉴를 선택하는 단계(S2)와;
상기 메뉴선택 단계(S2)에서 선택되는 수동선택 단계(S3) 또는 자동선택 단계(S4)와;
사용자에 의해 자동선택 단계(S4)가 선택되는 경우, 상기 자동선택 단계(S4)에서 선택되는 TV, 영화, 음악 등의 엔터테인먼트를 선택할 수 있는 단계(S5)와 또는 산과 들판 또는 산책로를 선택할 수 있는 장소선택 단계(S7)와;
상기 장소선택 단계(S7)는 일정 시간을 계수하여 아무런 장소도 선택하지 않아 이벤트 신호가 발생하지 않으면 기본값 설정 단계(S9)로 자동분기하는 단계와;
장소선택 단계(S7)에서 메뉴를 선택한 경우, 해당 장소에 대한 운동량과 배경을 선택하는 배경제어 단계(S10)와;
상기 배경제어 단계(S10)에서도 마찬가지로 일정 시간을 계수하여 아무런 장소도 선택하지 않아 이벤트 신호가 발생하지 않으면 기본 값 설정 단계(S9)로 분기하는 단계와;
영상과 운동량 설정이 이루어지는 경우 생성된 이벤트 신호가 전달되어 구동 모터와 음이온 등을 발생시키기 위한 구동부제어 단계(S11)와;
상기 메뉴선택 단계(S2)에서 사용자에 의해 수동선택 단계(S3)가 선택되는 경우 선택될 수 있는 수동선택은 TV, 영화, 음악 등의 엔터테인먼트를 선택할 수 있는 단계(S5)와, 속도와 경사도 및 음이온 등의 세부적인 환경을 선택할 수 있는 조건 설정 단계(S6)와;
상기 조건 설정 단계(S6)는 일정 시간을 계수하여 아무런 조건도 입력하지 않아 이벤트 신호가 발생하지 않으면 기본 값 설정 단계(S8)로 분기하는 단계와;
속도, 경사도 음이온 발생 유무 등의 설정이 이루어지는 경우 생성된 이벤트 신호 및 기본 값 설정 단계(S8)(S9)에서 생성된 이벤트 신호가 전달되어 구동 모터와 음이온 등을 발생시키는 구동부제어 단계(S11)와;
상기 구동부제어 단계(S11)를 통하여 제어신호는 모터구동 단계(S12)와 산소발생 단계(S13)로 전달되며, 전달된 신호에 따라 모터구동 단계(S12)에서 러닝머신의 속도와 경사도 등이 제어되고, 산소발생 단계(S13)에서 경사도나 속도가 설정된 일정 한계를 초과하는 시점에서 산소발생부(11)를 통하여 산소가 발생하도록 하여, 운동을 하는 이용자에게 운동의 효율성과 운동역학적 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 디지털 헬스 모니터링 시스템의 운용방법.
청구항 2에 있어서;
상기 엔터테인먼트선택 단계(S5)는 선택되는 엔터테인먼트의 분야와 프로그램이 사전에 내장되어 있거나, 인터넷 등에 접속하여 해당 자료를 스트리밍이나 다운로드하여 시청할 수 있는 것을 특징으로 하는 디지털 헬스 모니터링 시스템의 운용방법.
청구항 1에 있어서;
영상이 출력되는 모니터(12)와, 음향이 출력되는 음향송출부(13), 내부에 팬을 구비하여 제어부(30)의 제어신호에 따라 산소나 향기 및 풍압을 생성하는 산소발생부(11)를 포함하는 실행부(10)부 배가되는 것을 특징으로 하는 디지털 헬스 모니터링 시스템.
청구항 3에 있어서;
선택되는 엔터테인먼트 분야 중 동영상을 선택하였을 때, 실제 걷는 속도와 동일하게 화면상에서도 시뮬레이션 할 수 있는 동영상의 속도가 제어되는 것을 특징으로 하는 디지털 헬스 모니터링 시스템의 운용방법.