KR101295046B1 - 헤드셋 모듈 - Google Patents

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KR101295046B1
KR101295046B1 KR1020120022393A KR20120022393A KR101295046B1 KR 101295046 B1 KR101295046 B1 KR 101295046B1 KR 1020120022393 A KR1020120022393 A KR 1020120022393A KR 20120022393 A KR20120022393 A KR 20120022393A KR 101295046 B1 KR101295046 B1 KR 101295046B1
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전박근
유호준
문상찬
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주식회사 경희스포츠패나틱
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    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
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Abstract

본 발명은 사용자의 귀에 스피커를 통해서 오디오를 출력하도록 착용되는 헤드셋; 헤드셋을 착용한 사용자의 생체정보를 측정하기 위하여 헤드셋에 설치되는 생체정보측정부; 생체정보측정부로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 생체정보를 신호로서 출력하도록 헤드셋에 마련되는 MCU; MCU로부터 출력되는 생체정보의 신호를 휴대용 정보처리기기가 수신받도록 송신함과 아울러, 휴대용 정보처리기기의 오디오에 대한 신호를 수신받아서 스피커를 통해서 출력할 수 있도록 헤드셋에 마련되는 통신모듈; 및 헤드셋에 동작에 필요한 전원을 공급하도록 설치되는 전원공급부를 포함하고, 통신모듈로부터 생체정보의 신호를 수신받은 휴대용 정보처리기기가 애플리케이션의 실행에 의해, 생체정보에 따른 사용자의 트레이닝에 대한 음성 안내를 제공하면, 헤드셋이 음성 안내를 통신모듈에 의해 수신받아 사용자의 귀에 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 헤드셋 모듈이 제공된다.
본 발명에 따르면, 많은 기기를 신체에 착용해야 하는 번거로움과 운동 중 불쾌감을 해소하도록 하고, 통화 및 음악 감상이 가능한 기존 블루투스 헤드셋에 생체정보, 위치정보, 그리고 환경정보의 측정을 가능하도록 통합하여 편리성과 일상생활에서의 활용빈도를 높이도록 하며, 사용자가 개인별 운동 효율을 높일 수 있는 강도 내에서 운동을 실시하도록 안내받을 수 있다.

Description

헤드셋 모듈{Headset module}
본 발명은 헤드셋 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 헤드셋을 통해서 생체신호, 위치신호, 환경신호를 측정하도록 하고, 이를 통해서 수집된 정보를 휴대용 정보처리기기에서 모니터링할 수 있도록 함과 아울러, 사용자의 운동 효과를 극대화시키도록 사용자에게 음성 안내를 제공하도록 하는 헤드셋 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 과학기술의 발달과 생활수준의 향상으로 인해 평균수명이 증가하고 있다. 이러한 사회적 변화에 따라 건강한 삶을 영위하고자 하는 삶의 질적 욕구가 커지게 되면서 건강관리에 대한 관심이 커지게 되었다. 이러한 이유로 인해 건강관리의 일환으로서 운동에 대한 중요성이 부각되고 있으며, 주 5일제 실시로 인한 여가시간 증가와 맞물려서 레져 및 스포츠 인구가 매년 급증하고 있다.
이에 따라, 개인의 신체적 특성을 고려한 과학적인 운동방법이 도입되고 있으나, 고가의 장비와 전문 지도자를 필요로 하는 등의 시간적 제약과 비용적 제약으로 인해 대중화에 걸림돌이 되고 있다. 특히 야외에서 행해지는 레져 또는 스포츠 활동의 경우, 운동량 측정과 운동 강도를 파악하는데 어려움이 있어, 대부분 자각적 운동 강도에 따라 운동을 하게 된다.
그러므로 개인의 신체적 특성에 맞는 효율적인 운동이 이루어지지 못해 운동 효과를 반감시키거나, 무리한 운동으로 부상을 초래하며, 심지어 사고사까지 발생하고 있다.
최근에는 이러한 문제점을 해결하고, 과학적 운동방법을 구현하기 위해서 신체에 착용하여 운동 중 생체정보를 측정할 수 있는 입는 센서(Wearable sensor)에 대한 연구들이 이루어지고 있으며, 제품들이 출시되고 있다.
그러나, 종래의 과학적 운동방법을 위한 제품들은 운동 중 가슴 벨트형 심박측정센서, 보폭센서 등의 다양한 기기를 신체에 착용해야 하는 번거로움이 발생하며, 운동 전용 제품이다 보니 운동 이외에 활용빈도가 낮다는 문제점을 가지고 있었다. 그리고 야외에서는 대다수 사용자들이 음악 감상을 하면서 운동을 하고 있으며, 통화를 해야되는 상황도 발생하기 때문에, 입는 센서(wearable sensor) 외에도 부가적으로 MP3 Player, 휴대폰, 이어폰 등의 많은 기기를 함께 소지해야 하는 불편함이 있었다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다음과 같은 목적들을 가진다.
첫째, 다양한 기기를 신체에 착용해야 하는 번거로움과 운동 중 불쾌감을 적게 하기 위해 헤드셋 형태로서 생체정보, 위치정보, 외부환경정보 측정한 센서를 통합하도록 하는데 목적이 있다.
둘째, 통화 및 음악 감상이 가능한 기존 블루투스 헤드셋에 생체정보와 위치정보, 그리고 환경정보 측정을 위한 센서를 통합하여 편리성과 일상생활에서의 활용빈도를 높이도록 하는데 목적이 있다.
셋째, 근거리 통신기술을 이용하여 헤드셋과 스마트기기와 같은 휴대용 정보처리기기의 연동을 통해 유비쿼터스를 실현하여 스포츠 또는 레져 활동에 있어서 사용자에게 편리성과 안전성을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 휴대용 정보처리기기로부터 오디오에 대한 신호를 수신받는 헤드셋 모듈에 있어서, 사용자의 귀에 스피커를 통해서 오디오를 출력하도록 착용되는 헤드셋; 상기 헤드셋을 착용한 사용자의 생체정보를 측정하기 위하여 상기 헤드셋에 설치되는 생체정보측정부; 상기 생체정보측정부로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 상기 생체정보를 신호로서 출력하도록 상기 헤드셋에 마련되는 MCU; 상기 MCU로부터 출력되는 생체정보의 신호를 상기 휴대용 정보처리기기가 수신받도록 송신함과 아울러, 상기 휴대용 정보처리기기의 오디오에 대한 신호를 수신받아서 상기 스피커를 통해서 출력할 수 있도록 상기 헤드셋에 마련되는 통신모듈; 및 상기 헤드셋에 동작에 필요한 전원을 공급하도록 설치되는 전원공급부를 포함하고, 상기 통신모듈로부터 생체정보의 신호를 수신받은 상기 휴대용 정보처리기기가 애플리케이션의 실행에 의해, 상기 생체정보에 따른 사용자의 트레이닝에 대한 음성 안내를 제공하면, 상기 헤드셋이 상기 음성 안내를 상기 통신모듈에 의해 수신받아 사용자의 귀에 제공하도록 하는 헤드셋 모듈이 제공된다.
상기 헤드셋은, 상기 스피커가 각각 설치되는 한 쌍의 스피커모듈; 및 상기 스피커모듈 각각에 양측의 끝단이 각각 고정되어 사용자의 머리에 착용되고, 양측에 상기 스피커모듈의 가장자리에 대향되도록 꺾여서 사용자의 귀 주변 부위에 위치하게 되는 변형최소부가 마련되며, 상기 변형최소부에 상기 생체정보측정부가 설치되는 지지대를 포함하고, 상기 생체정보측정부는, IR LED와 광검출기를 이용하여 심장 박동에 관련된 정보를 추출하는 PPG(Photoplethysmography)센서를 포함할 수 있다.
상기 헤드셋에 사용자의 체온과 주위 온도를 각각 측정하도록 설치되는 써모파일(Thermofile)센서; 및 상기 헤드셋에 기압을 측정하도록 설치되는 기압센서를 더 포함하고, 상기 MCU는, 상기 휴대용 정보처리기기가 상기 써모파일센서와 상기 기압센서에 의해 각각 측정된 값을 디스플레이부를 통해서 디스플레이할 수 있도록, 상기 써모파일센서와 상기 기압센서로부터 각각 측정된 값을 상기 통신모듈을 통해서 상기 휴대용 정보처리기기에 송신하도록 하고, 상기 전원공급부는, 상기 휴대용 정보처리기기가 애플리케이션을 구동시에만 상기 생체정보측정부, 상기 써모파일센서 및 상기 기압센서를 동작시키도록 전원을 공급하도록 제어하는 절전부를 가질 수 있다.
상기 헤드셋에서 상기 스피커가 마련되는 스피커모듈의 외측면에 각각 마련되고, 광을 외부로 발산함으로써 사용자의 이동 여부를 표시하는 이동표시부를 더 포함하고, 상기 MCU는, 상기 헤드셋 또는 상기 휴대용 정보처리기기에 사용자의 위치정보를 측정할 수 있도록 마련된 위치정보측정부를 통해서 사용자의 이동을 검출하여, 사용자의 이동 여부를 표시하도록 상기 이동표시부를 제어하도록 하고, 상기 통신모듈은, 상기 휴대용 정보처리기기의 오디오에 대한 신호를 무선으로 수신받도록 하는 무선수신부; 및 상기 MCU로부터 출력되는 생체정보의 신호를 상기 휴대용 정보처리기기가 무선으로 수신받도록 송신하는 무선송신부를 포함할 수 있다.
상기 통신모듈은, 상기 무선수신부와 상기 무선송신부에 의한 무선 통신이 블루투스를 이용하여 수행하도록 하고, 상기 헤드셋에 마련되는 마이크를 통한 상기 휴대용 정보처리기기에 대한 음성입력을 무선에 의해 수행할 수 있도록 하는 블루투스모듈로 이루어지며, 상기 휴대용 정보처리기기는, 상기 애플리케이션의 실행에 의해서, 사용자가 자신의 신장, 체중, 성별, 연령을 입력하도록 하고, 상기 생체정보측정부로부터 측정되는 사용자의 안정시 심박수를 상기 통신모듈에 의해 무선으로 수신받도록 하며, 정해진 거리에 도달한 시간이나 정해진 거리에 도달할 수 있는 시간의 입력을 통해서 사용자의 체력수준과 운동목적에 따른 목표심박수를 산출하도록 하고, 사용자에 의해 선택된 운동목적에 따라서 사용자의 심박수가 목표심박수에 도달하도록 음성 안내를 상기 통신모듈에 의해 상기 헤드셋을 통해서 사용자의 귀에 제공하도록 함과 아울러, 자신의 디스플레이부를 통해서 안내하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 헤드셋 모듈에 의하면, 많은 기기를 신체에 착용해야 하는 번거로움과 운동 중 불쾌감을 해소하도록 하고, 통화 및 음악 감상이 가능한 기존 블루투스 헤드셋에 생체정보, 위치정보, 그리고 환경정보의 측정을 가능하도록 통합하여 편리성과 일상생활에서의 활용빈도를 높이도록 하며, 사용자가 개인별 운동 효율을 높일 수 있는 강도 내에서 운동을 실시하도록 안내받을 수 있고, 이로 인해 사용자가 자신의 특성과 체력에 맞는 운동을 적은 비용으로 편리하게 안내받을 수 있으며, 스포츠 또는 레져 활동에 있어서 사용자에게 안전성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드셋 모듈을 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드셋 모듈을 도시한 구성도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드셋 모듈의 작용시 변형을 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드셋 모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드셋 모듈을 도시한 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드셋 모듈(100)은 헤드셋(110)과, 생체정보측정부(120)와, MCU(Micro Controller Unit ; 130)와, 통신모듈(140)과, 전원공급부(150)를 포함할 수 있으며, 통신모듈(140)로부터 생체정보의 신호를 수신받은 휴대용 정보처리기기(200)가 애플리케이션의 실행에 의해, 생체정보에 따른 사용자의 트레이닝에 대한 음성 안내를 제공하면, 헤드셋(110)이 음성 안내를 통신모듈(140)에 의해로 수신받아 사용자의 귀에 제공하도록 할 수 있다.
휴대용 정보처리기기(200)는 애플리케이션의 구동에 의해 정해진 기능을 수행할 수 있는 스마트폰이거나, 태블릿 PC일 수 있고, 다운로드를 통해서 애플리케이션의 설치 및 실행이 가능한 PMP를 비롯한 다양한 스마트기기 또는 모바일기기가 사용될 수 있다.
헤드셋(110)은 사용자의 귀에 스피커(111)를 통해서 음악이나 통화음성 등의 오디오를 출력하도록 착용될 수 있다.
헤드셋(110)은 스피커(111)가 각각 설치되는 한 쌍의 스피커모듈(114)과, 스피커모듈(114) 각각에 양측의 끝단이 각각 고정되어 사용자의 머리에 착용되는 지지대(115)를 포함할 수 있으며, 핸즈프리로서의 기능을 수행하기 위하여 음성을 입력하도록 하는 마이크(113)와 통화 연결이나 통화 종료 등을 선택하도록 하는 조작부(117)가 스피커모듈(114)에 마련될 수 있다.
지지대(115)는 양측에 스피커모듈(114)의 가장자리에 대향되도록 꺾여서 사용자의 귀 주변 부위에 위치하게 되는 변형최소부(116)가 마련되며, 변형최소부(116)에 생체정보측정부(120)가 설치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 헤드셋(110)에 1N/㎡이 인가시 변위를 나타낸 것으로서, 변형최소부(116)에서의 변위가 최소임을 알 수 있고, 변형최소부(116)는 헤드셋(110)의 착용 후에 외부 하중에 따른 변위의 최소로 인해 생체정보측정부(120)에 의해 생체정보, 예컨대 심박수 측정이 정확하도록 한다.
생체정보측정부(120)는 헤드셋(110)을 착용한 사용자의 생체정보를 측정하도록 헤드셋(110)에 설치되는데, 본 실시예에서처럼 IR(Infra Red) LED와 광검출기를 이용하여 심장 박동에 관련된 정보를 추출하는 PPG(Photoplethysmography)센서를 포함할 수 있다. 여기서, PPG센서는 빛의 통과에 의한 혈류량의 흐름을 감지해서 심박수를 비롯하여 산소포화도 등의 심장 박동 및 호흡수에 관련된 정보를 추출할 수 있도록 해 준다.
MCU(130)는 생체정보측정부(120)로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 생체정보를 신호로서 출력하도록 헤드셋(110)에 마련되는데, 일례로, 헤드셋(110)에서 스피커(111)가 설치된 스피커모듈(114)에 설치될 수 있으며, 나아가서, 조작부(117)의 조작신호를 수신받아 조작신호에 상응하는 동작을 수행하도록 스피커(111) 및 마이크(113)를 제어할 뿐만 아니라, 이에 상응하는 제어신호를 통신모듈(140)을 통해서 휴대용 정보처리기기(200)로 전달하도록 할 수 있다.
통신모듈(140)은 MCU(130)로부터 출력되는 생체정보의 신호를 휴대용 정보처리기기(200)가 수신받도록 송신함과 아울러, 휴대용 정보처리기기(200)의 오디오에 대한 신호를 수신받아서 스피커(111)를 통해서 출력할 수 있도록 헤드셋(110)에 마련되고, 유선 또는 무선에 의해 통신을 수행할 수 있는데, 일례로 휴대용 정보처리기기(200)의 오디오에 대한 신호를 무선으로 수신받도록 하는 무선수신부(141)와, MCU(130)로부터 출력되는 생체정보의 신호를 휴대용 정보처리기기(200)가 무선으로 수신받도록 송신하는 무선송신부(142)를 포함할 수 있는데, 지그비, RF 등을 이용하여, 휴대용 정보처리기기(200)의 무선통신모듈과 무선통신을 수행하도록 할 수 있는데, 일례로 블루투스를 이용할 수 있다. 즉, 통신모듈(140)은 무선수신부(141)와 무선송신부(142)에 의한 무선 통신이 블루투스를 이용하여 수행하도록 하고, 헤드셋(110)에 마련되는 마이크(113)를 통한 휴대용 정보처리기기(200)에 대한 음성입력을 무선에 의해 수행할 수 있도록 한다.
전원공급부(150)는 헤드셋(110)에 동작에 필요한 전원, 예컨대, 스피커(111), 생체정보측정부(120), MCU(130), 통신모듈(140), 그리고 후술하게 될 써모파일(Thermofile)센서(161)와 기압센서(162) 등의 동작에 필요한 전원을 공급하도록 설치되는데, 일례로 헤드셋(110)의 스피커모듈(114)에 설치될 수 있다.
전원공급부(150)는 휴대용 정보처리기기(200)가 애플리케이션을 구동시에만 생체정보측정부(120), 써모파일센서(161) 및 기압센서(162)를 동작시키도록 전원을 공급하도록 제어하는 절전부(151)를 가질 수 있다. 여기서, 절전부(151)는 절전 회로나 소자로 구성될 수 있고, 휴대용 정보처리기기(200)가 애플리케이션의 구동으로 인한 구동신호를 출력하면 이를 통신모듈(140)을 통해서 수신받아 생체정보측정부(120) 등을 동작시키도록 하고, 휴대용 정보처리기기(200)가 애플리케이션의 종료로 인해 한 종료신호를 출력하면 이를 통신모듈(140)을 통해서 수신받아 생체정보측정부(120) 등을 정지시키도록 한다.
헤드셋(110)에는 써모파일센서(161)와 기압센서(162)가 설치될 수 있다.
써모파일센서(161)는 헤드셋(110)의 스피커모듈(114)이나 지지대(115)에 사용자의 피부에 접하여 사용자의 체온을 측정함과 아울러, 주위 온도를 측정하도록 설치되는데, 체온 및 주위 온도 측정을 위하여 단일 또는 다수 개로 이루어질 수 있다.
기압센서(162)는 헤드셋(110)의 스피커모듈(114)이나 지지대(115)에 기압을 측정하도록 설치된다.
MCU(130)는 휴대용 정보처리기기(200)가 써모파일센서(161)와 기압센서(162)에 의해 각각 측정된 값을 휴대용 정보처리기기(200)의 디스플레이부(210)를 통해서 디스플레이할 수 있도록, 써모파일센서(161)와 기압센서(162)로부터 각각 측정된 값을 통신모듈(140)의 무선송신부(142)를 통해서 휴대용 정보처리기기(200)로 송신하도록 한다.
헤드셋(110)에는 사용자의 이동 여부를 표시하기 위한 이동표시부(170)가 설치될 수 있다.
이동표시부(170)는 헤드셋(110)에서 스피커(111)가 마련되는 스피커모듈(114)의 외측면에 각각 마련될 수 있고, 광을 외부로 발산함으로써 사용자의 이동 여부를 외부로 표시하도록 하는데, 일례로 녹색광과 적색광을 선택적으로 외부에 발산하기 위하여, 녹색광과 적색광을 각각 발산하는 녹색 LED와 적색 LED를 포함할 수 있고, 다른 예로서, 녹색광이나 적색광 또는 다른 색상의 광을 발산하는 LED를 포함할 수도 있다.
MCU(130)는 헤드셋(110) 또는 휴대용 정보처리기기(200)에 사용자의 위치정보를 측정할 수 있도록 마련된 위치정보측정부(180)를 통해서 측정되는 위치정보로부터 사용자의 이동을 검출하여, 사용자의 이동 여부를 표시하도록 이동표시부(170)를 제어할 수 있는데, 예컨대 이동표시부(170)가 녹색광과 적색광을 선택적으로 발산하는 경우, 사용자가 정지시 이동표시부(170)가 녹색광을 발산하도록 제어할 수 있고, 사용자가 이동시 이동표시부(170)가 적색광을 발산하도록 제어할 수 있으며, 이동표시부(170)가 녹색광이나 적색광, 그 밖에 다른 색상의 광을 발산하는 경우, 사용자가 이동시에만 이동표시부(170)로부터 이러한 색상의 광이 발산하도록 제어할 수 있으며, 이로 인해 이동표시부(170)를 타인이 외부에서 식별하여 사용자의 운동시 간섭을 최소화하도록 쉽게 회피할 수 있도록 한다.
위치정보측정부(180)는 본 실시예에서처럼 GPS 위성에서 보낸 신호를 수신하여 현재 위치를 계산할 수 있도록 하는 GPS모듈(181)과, 이동하는 상태에서 각속도를 측정하기 위한 자이로센서(182)와, 운동하는 상태에서 운동에 의한 가속도를 검출하도록 하는 가속도센서(183)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 위치정보측정부(180)가 헤드셋(110)에 별도로 설치됨을 나타내었으나, 이에 한하지 않고, MCU(130)는 휴대용 정보처리기기(200)에 마련된 GPS모듈, 자이로센서, 가속도센서 등의 측정값을 통신모듈(140)을 통해서 전달받아 사용자의 이동 여부를 판단할 수 있도록 하는데, 이 경우, 휴대용 정보처리기기(200)는 헤드셋(110)과 함께 사용자가 휴대하게 됨으로써 사용자의 이동 여부를 측정할 수 있게 된다.
MCU(130)는 휴대용 정보처리기기(200)의 방전시를 대비하여 생체정보정부(120)를 비롯하여, 써모파일센서(161), 기압센서(162) 및 위치정보측정부(180)로부터 측정되어 획득되는 사용자에 대한 각종 정보를 저장하기 위하여 메모리부(131)를 가질 수 있다.
한편, 휴대용 정보처리기기(200)는 애플리케이션의 실행에 의해, 생체정보에 따른 사용자의 트레이닝에 대한 음성 안내를 제공하면서 디스플레이부(210)를 통해서 사용자의 심장수, 산소포화도, 호흡수, 체온 등의 생체정보와, 외부 온도, 기압 등의 환경정보와, 사용자의 위치좌표, 이동거리, 속도, 이동경로 등의 위치정보 등을 표시하고, 이로 인해 사용자가 모니터링할 수 있도록 하며, 이러한 생체정보, 환경정보, 위치정보 등에 따른 사용자의 운동을 가이드하기 위한 음성 안내를 오디오 신호의 출력에 의해 헤드셋(110)의 스피커(111)를 통해서 사용자에게 제공하도록 함과 동시에, 자신의 디스플레이부(210)를 통해서 사용자에게 안내하도록 한다.
또한, 휴대용 정보처리기기(200)는 애플리케이션의 실행에 의해서, 사용자가 자신의 신장, 체중, 성별, 연령을 입력하도록 하고, 생체정보측정부(120)로부터 측정되는 사용자의 안정시 심박수를 통신모듈(140)에 의해 수신받도록 하며, 정해진 거리에 도달한 시간이나 정해진 거리에 도달할 수 있는 시간의 입력을 통해서 사용자의 체력수준과 운동목적에 따른 목표심박수를 산출하도록 하고, 사용자에 의해 선택된 운동목적에 따라서 사용자의 심박수가 목표심박수에 도달하도록 음성 안내를 통신모듈(140)에 의해 헤드셋(110)의 스피커(111)를 통해서 사용자의 귀에 제공하도록 함과 아울러, 자신의 디스플레이부(210)를 통해서 안내하도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 헤드셋 모듈의 작용을 설명하기로 한다.
사용자는 휴대용 정보처리기기(200), 예컨대 스마트폰의 애플리케이션을 실행함으로써 최초 사용자에 대한 특성, 예컨대 신장, 체중, 성별, 연령, 병력, 가족력 등을 휴대용 정보처리기기(200)에 입력하도록 한다. 이때 휴대용 정보처리기기(200)는 이러한 특성의 입력 내용으로부터 BMI, 표준체중, 비만도, 기초대사량, 일일 총 대사량을 산출하게 된다. 그리고, 사용자는 헤드셋(110)을 착용 후 일정시간, 예컨대 20분간 최대한 안정을 취한 후, 휴대용 정보처리기기(200)는 정해진 시간, 예컨대 1분간 안정시 생체정보측정부(120), 예컨대 PPG센서를 통해서 측정된 심박수를 무선송신부(142)를 통해서 수신받는다.
또한, 휴대용 정보처리기기(200)는 사용자에게 필드 테스트를 수행하도록 안내할 수 있고, 이 경우 사용자가 정해진 거리에 도달한 시간의 측정을 통해서 사용자의 체력을 정해진 규칙에 따라 평가할 수도 있다. 이때, 이러한 필드 테스트는 정해진 거리에 도달할 수 있는 사용자의 시간 입력에 의해 대신할 수도 있다. 또한, 휴대용 정보처리기기(200)는 사용자가 애플리케이션의 실행 후 지금까지 측정되거나 산출된 값이나 정보를 자신의 메모리에 저장할 수 있으며, 이로부터 사용자의 체력수준과 운동목적에 따른 목표심박수가 산출되고, 이렇게 산출된 값들은 자신의 메모리에 저장할 수 있다.
그런 다음, 사용자가 운동 실시 전에 휴대용 정보처리기기(200)의 디스플레이부(210)로부터 제공되는 운동 형태를 선택할 수 있도록 한다. 운동 형태의 입력을 마치면, 휴대용 정보처리기(200)는 이전에서 산출된 목표심박수 범위 내에서 운동을 실시하도록 운동을 가이드하도록 음성 안내에 대한 신호를 무선통신에 의해 헤드셋(110)으로부터 사용자의 귀에 제공하도록 함과 아울러, 자신의 디스플레이부(210)를 통해서 이미지나 텍스트 등을 통해서 안내하도록 한다.
한편, 운동은 크게 준비운동, 본운동, 정리운동인 3부분으로 나누어질 수 있고, 각 부분을 사용자가 운동을 수행하는 동안 휴대용 정보처리기기(200)인 스마트폰을 통해서, 실시간 모니터링이 가능하도록 하고, 적정범위의 심박수가 초과하였을 경우 속도를 감소시키도록 함과 아울러, 적정범위의 심박수 미만일 경우 속도를 증가할 수 있게 음성으로 피드백해 주며, 그 외에 사용자의 설정에 따라 수집된 사용자의 위치정보, 생체정보, 환경정보를 일정시간마다 음성으로 피드백할 수 있다. 또한, 휴대용 정보처리기기(200)는 이상징후, 예컨대 체온의 급격한 상승 및 저하, 심박수의 급격한 변화를 감지시, 경고 메시지를 음성 또는 디스플레이부(210)를 통해서 제공하게 되고, 비상시 또는 응급상황 발생시 위치정보 및 생체정보를 통신망을 이용하여 응급구조기관에 송출할 수도 있다.
휴대용 정보처리기기(200)는 목표심박수를 이용하여 안내하는 운동 외의 움직임은 일상생활 활동량으로 간주될 수 있으며, 일상생활 활동량의 경우 가속도센서(183)를 이용하여 측정하게 되며, 이때의 생체정보, 위치정보, 환경정보를 메모리에 저장할 수 있다. 또한, 가정이나 휘트니스센터와 같은 실내에서 운동기구를 이용한 운동량 측정 과정의 경우, 근거리 무선통신이 가능하여 운동정보를 송출할 수 있는 운동기구와 헤드셋과의 연동을 통해 헤드셋에서 측정되는 생체정보와 운동기구에 표시되는 정보, 예컨대 거리, 경사도, 속도를 휴대용 정보처리기기(200)에 전송하여 운동량을 측정할 수 있다. 이때, 야외운동과 일상생활 활동량 측정시에는 생체정보, 위치정보, 환경정보 모두를 이용할 수 있으며, 실내에서 운동기구를 행해지는 운동량 측정시에는 생체정보, 환경정보를 이용함과 아울러, 위치정보를 대신하여 운동기구에 표시되는 정보를 이용하여 측정할 수도 있다.
한편, 사용자가 신체 활동 또는 운동을 완료하면, 사용자의 모든 정보가 휴대용 정보처리기기(200)의 메모리와 MCU(130)의 메모리부(131)에 저장될 수 있고, 휴대용 정보처리기기(200)가 접속되는 서버에 업데이트될 수도 있다. 이와 같이, 저장된 데이터를 바탕으로 휴대용 정보처리기기(200)의 디스플레이부(210)에 생체정보, 위치정보, 환경정보를 그래프 및 도표 및 지도로 표시할 수도 있다. 또한, 사용자는 저장된 데이터를 통해서, 일, 주, 월, 분기, 년별로 입력된 내용을 기준으로 신체 변화량 및 운동 능력 변화를 비교할 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 헤드셋 111 : 스피커
113 : 마이크 114 : 스피커모듈
115 : 지지대 116 : 변형최소부
117 : 조작부 120 : 생체정보측정부
130 : MCU 131 : 메모리부
140 : 통신모듈 141 : 무선수신부
142 : 무선송신부 150 : 전원공급부
151 : 절전부 161 : 써모파일센서
162 : 기압센서 170 : 이동표시부
180 : 위치정보측정부 181 : GPS모듈
182 : 자이로센서 183 : 가속도센서
200 : 휴대용 정보처리기기 210 : 디스플레이부

Claims (5)

  1. 휴대용 정보처리기기로부터 오디오에 대한 신호를 수신받는 헤드셋 모듈에 있어서,
    사용자의 귀에 스피커를 통해서 오디오를 출력하도록 착용되는 헤드셋;
    상기 헤드셋을 착용한 사용자의 생체정보를 측정하기 위하여 상기 헤드셋에 설치되는 생체정보측정부;
    상기 생체정보측정부로부터 출력되는 감지신호를 수신받아 상기 생체정보를 신호로서 출력하도록 상기 헤드셋에 마련되는 MCU;
    상기 MCU로부터 출력되는 생체정보의 신호를 상기 휴대용 정보처리기기가 수신받도록 송신함과 아울러, 상기 휴대용 정보처리기기의 오디오에 대한 신호를 수신받아서 상기 스피커를 통해서 출력할 수 있도록 상기 헤드셋에 마련되는 통신모듈;
    상기 헤드셋에 동작에 필요한 전원을 공급하도록 설치되는 전원공급부;
    상기 헤드셋에서 상기 스피커가 마련되는 스피커모듈의 외측면에 각각 마련되고, 광을 외부로 발산함으로써 사용자의 이동 여부를 표시하는 이동표시부를 포함하고,
    상기 MCU는,
    상기 헤드셋 또는 상기 휴대용 정보처리기기에 사용자의 위치정보를 측정할 수 있도록 마련된 위치정보측정부를 통해서 사용자의 이동을 검출하여, 사용자의 이동 여부를 표시하도록 상기 이동표시부를 제어하도록 하고,
    상기 통신모듈은,
    상기 휴대용 정보처리기기의 오디오에 대한 신호를 무선으로 수신받도록 하는 무선수신부; 및
    상기 MCU로부터 출력되는 생체정보의 신호를 상기 휴대용 정보처리기기가 무선으로 수신받도록 송신하는 무선송신부를 포함함으로써,
    상기 통신모듈로부터 생체정보의 신호를 수신받은 상기 휴대용 정보처리기기가 애플리케이션의 실행에 의해, 상기 생체정보에 따른 사용자의 트레이닝에 대한 음성 안내를 제공하면, 상기 헤드셋이 상기 음성 안내를 상기 통신모듈에 의해 수신받아 사용자의 귀에 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 헤드셋 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드셋은,
    상기 스피커가 각각 설치되는 한 쌍의 스피커모듈; 및
    상기 스피커모듈 각각에 양측의 끝단이 각각 고정되어 사용자의 머리에 착용되고, 양측에 상기 스피커모듈의 가장자리에 대향되도록 꺾여서 사용자의 귀 주변 부위에 위치하게 되는 변형최소부가 마련되며, 상기 변형최소부에 상기 생체정보측정부가 설치되는 지지대를 포함하고,
    상기 생체정보측정부는,
    IR LED와 광검출기를 이용하여 심장 박동에 관련된 정보를 추출하는 PPG(Photoplethysmography)센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드셋 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 헤드셋에 사용자의 체온과 주위 온도를 각각 측정하도록 설치되는 써모파일(Thermofile)센서; 및
    상기 헤드셋에 기압을 측정하도록 설치되는 기압센서를 더 포함하고,
    상기 MCU는,
    상기 휴대용 정보처리기기가 상기 써모파일센서와 상기 기압센서에 의해 각각 측정된 값을 디스플레이부를 통해서 디스플레이할 수 있도록, 상기 써모파일센서와 상기 기압센서로부터 각각 측정된 값을 상기 통신모듈을 통해서 상기 휴대용 정보처리기기에 송신하도록 하고,
    상기 전원공급부는,
    상기 휴대용 정보처리기기가 애플리케이션을 구동시에만 상기 생체정보측정부, 상기 써모파일센서 및 상기 기압센서를 동작시키도록 전원을 공급하도록 제어하는 절전부를 가지는 것을 특징으로 하는 헤드셋 모듈.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 통신모듈은,
    상기 무선수신부와 상기 무선송신부에 의한 무선 통신이 블루투스를 이용하여 수행하도록 하고, 상기 헤드셋에 마련되는 마이크를 통한 상기 휴대용 정보처리기기에 대한 음성입력을 무선에 의해 수행할 수 있도록 하는 블루투스모듈로 이루어지며,
    상기 휴대용 정보처리기기는,
    상기 애플리케이션의 실행에 의해서, 사용자가 자신의 신장, 체중, 성별, 연령을 입력하도록 하고, 상기 생체정보측정부로부터 측정되는 사용자의 안정시 심박수를 상기 통신모듈에 의해 무선으로 수신받도록 하며, 정해진 거리에 도달한 시간이나 정해진 거리에 도달할 수 있는 시간의 입력을 통해서 사용자의 체력수준과 운동목적에 따른 목표심박수를 산출하도록 하고, 사용자에 의해 선택된 운동목적에 따라서 사용자의 심박수가 목표심박수에 도달하도록 음성 안내를 상기 통신모듈에 의해 상기 헤드셋을 통해서 사용자의 귀에 제공하도록 함과 아울러, 자신의 디스플레이부를 통해서 안내하도록 하는 것을 특징으로 하는 헤드셋 모듈.
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