KR101345798B1

KR101345798B1 - 트레드밀의 제어 방법

Info

Publication number: KR101345798B1
Application number: KR1020110142392A
Authority: KR
Inventors: 유선경
Original assignee: 주식회사 두비원
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-12-27
Also published as: KR20130074355A

Abstract

몰입도 향상을 위한 트레드밀의 제어 방법이 개시된다. 개시된 트레드밀의 제어 방법은, 트랙 벨트 상에서 걷기나 런닝 운동을 하는 사용자의 좌,우측 편향, 보폭 및 속도 중 적어도 하나의 요소를 선택하는 선택 단계와, 선택된 요소에 대한 목표치를 설정하고, 설정된 목표치를 사용자에게 보여주기 위해 출력하는 목표치 출력 단계와, 트랙 벨트의 좌측과 우측에 각각 배치된 하중 센서를 이용하여 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 시의 스텝에 따른 하중을 측정하는 측정 단계와, 하중 센서로부터 전송된 하중값을 비교하여 선택된 요소의 실제값을 분석하는 비교분석 단계와, 선택된 요소에 대한 목표치와 실제값을 비교하여 출력하는 결과 출력 단계를 포함한다.

Description

트레드밀의 제어 방법{Control method of treadmill}

본 발명은 트레드밀의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 시 몰입도를 향상시킬 수 있는 트레드밀의 제어 방법에 관한 것이다.

트레드밀은 런닝머신으로 불려지는 운동기구로, 무한 궤도로 회전하는 벨트를 이용하여 좁은 공간에서 걷거나 뛰는 운동효과를 가져올 수 있어 가정용이나 스포츠센터 등에서 널리 사용되고 있다. 트레드밀은 겨울철에도 적당한 온도의 실내에서 걷기 또는 런닝(running) 운동을 할 수 있으며, 런닝 속도를 임의로 조절할 수 있으므로 나날이 그 수요가 급증하고 있다.

그런데, 트레드밀을 사용한 걷기 또는 런닝 운동은 어느 정도 이상의 시간동안 지속되어야 운동 효과를 얻을 수 있는 반면에, 이러한 운동은 매우 단조로워 쉽게 지루함을 느낀다.

이에 따라, 트레드밀에 모니터를 설치하여 영화 등의 다양한 프로그램을 사용자에게 제공함으로써 몰입도를 향상시켜 운동 지속 시간을 늘리려는 시도가 있었다.

그러나, 모니터를 통해 제공되는 영화 등의 프로그램은 운동 자체에 대한 몰입도를 향상시키는 것이 아니라서 운동 지속 시간에 대한 향상 효과는 만족스럽지 못하였다. 또한, 영화 등의 프로그램에 몰입될 경우 운동에 대한 주의가 현저히 저하되어 트랙 벨트를 이탈하는 등의 위험에 노출되기 쉬운 문제점도 있었다.

따라서, 사용자가 트레드밀을 사용하여 걷기나 런닝 운동을 할 때, 운동 자체에 대한 몰입도를 향상시켜 장시간 운동시에도 지루함을 덜 느끼도록 할 필요가 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 사용자의 걷기나 런닝 운동 시 몰입도를 향상시켜 운동 지속 시간을 증가시킬 수 있는 트레드밀의 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면,

무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀의 제어 방법에 있어서,

상기 트랙 벨트 상에서 걷기나 런닝 운동을 하는 사용자의 좌,우측 편향, 보폭 및 속도 중 적어도 하나의 요소를 선택하는 선택 단계; 선택된 요소에 대한 목표치를 설정하고, 설정된 목표치를 사용자에게 보여주기 위해 출력하는 목표치 출력 단계; 상기 트랙 벨트의 좌측과 우측에 각각 배치된 하중 센서를 이용하여 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 시의 스텝에 따른 하중을 측정하는 측정 단계; 상기 하중 센서로부터 전송된 하중값을 비교하여 선택된 요소의 실제값을 분석하는 비교분석 단계; 및 선택된 요소에 대한 목표치와 실제값을 비교하여 출력하는 결과 출력 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법이 제공된다.

그리고, 다양한 운동 코스를 메모리부에 저장하는 저장 단계;를 더 포함하고, 상기 선택 단계는, 다양한 운동 코스에 대한 선택을 포함할 수 있다.

또한, 상기 운동 코스는 오르막과 내리막을 포함하고, 오르막과 내리막에 따라 상기 트랙 벨트의 경사도가 조절되며, 상기 목표치 출력 단계에서, 오르막 또는 내리막 정보가 출력되고, 상기 요소 중 보폭과 속도에 대한 목표치가 변경되어 출력될 수 있다.

또한, 사용자의 성별, 체중, 키를 포함하는 파라미터 별로 하중값의 차이에 따른 좌,우측 편향의 정도를 미리 측정하여 메모리부에 표준 데이터로 저장하는 저장 단계와; 사용자의 성별, 체중, 키를 포함하는 파라미터를 입력하는 입력 단계;를 더 포함하며,

상기 비교분석 단계에서는, 입력된 파리미터에 대응되는 표준 데이터를 상기 메모리부로부터 전송받아 상기 하중 센서로부터 전송된 하중값과 비교하여, 좌,우측 편향의 정도를 분석할 수 있다.

또한, 상기 목표치 출력 단계에서는, 모니터의 화면을 통해 선택된 요소에 대한 목표치를 보여주며, 상기 결과 출력 단계에서는, 상기 모니터의 화면을 통해 상기 목표치와 실제값을 비교하여 보여줄 수 있다.

또한, 상기 모니터의 화면에는, 운동 코스와, 상기 운동 코스를 따라 달리는 사용자의 아바타와, 좌,우측 편향의 목표를 보여주는 화살표와, 보폭 및 속도의 목표치를 보여주는 보폭 게이지 및 속도 게이지가 표시되며, 사용자의 좌,우측 편향이 허용 한계를 넘어설 경우 사용자에게 위험을 경고하기 위한 경고등이 표시될 수 있다.

또한, 선택된 요소에 대한 실제값이 목표치에 근접하였는지 여부를 판단하고, 이에 따른 보상을 사용자에게 제공하는 보상 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 보상 단계에서는, 선택된 요소에 대한 목표치와 실제값의 근접도에 따른 점수 및 취득 점수에 따른 사용자들 사이의 순위를 제공하고, 상기 점수 및 순위는 상기 모니터의 화면상에 표시될 수 있다.

또한, 상기 선택 단계에서 선택된 요소가 좌,우측 편향을 포함하는 경우에, 상기 모니터의 화면상에는 운동 코스를 따라 편향된 목표 지점에 놓여진 보상물이 출력되며, 사용자의 좌,우측 편향에 대한 실제값이 상기 목표 지점에 근접할 경우, 상기 모니터의 화면을 통해 상기 아바타가 상기 보상물을 취득하는 모습을 보여줄 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 모니터를 통해 좌,우측 편향, 보폭 및 속도 중 적어도 하나의 요소에 대한 목표치가 부여되고, 사용자는 주어진 목표에 도달 또는 근접하도록 좌,우측으로 이동하거나, 보폭 또는 속도를 증감시키면서 운동을 하게 된다. 그리고, 트랙 벨트의 양측에 각각 배치된 하중 센서들을 이용하여 좌,우측 편향, 보폭 및 속도에 대한 실제값을 측정하고, 이를 제공된 목표치와 비교하여 모니터의 화면을 통해 사용자에게 제공될 수 있다.

또한, 목표치와 실제값의 근접도에 따른 보상이 점수와 순위로 제공되므로, 사용자는 운동의 결과에 따른 점수의 획득과 순위를 확인하면서 운동을 하게 되므로, 운동 자체에 흥미가 유발된다.

따라서, 트레드밀을 이용하여 걷기나 런닝 운동을 할 때, 몰입도가 향상되어 지루함을 덜 느끼게 되므로, 운동 지속 시간이 증가되어 운동 효과가 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 트레드밀을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 트레드밀의 부분 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 트랙 밸트를 제거한 상태의 트레드밀을 아래에서 바라본 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어 판넬에 마련된 제어부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 모니터의 화면을 통해 제공되는 출력 내용의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 모니터의 화면에 표시되는 보폭 표시부를 확대하여 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 트레드밀의 제어 방법에 대해 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 트레드밀을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 트레드밀의 부분 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 트랙 밸트를 제거한 상태의 트레드밀을 아래에서 바라본 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제어 판넬에 마련된 제어부의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 트레드밀(100)에는, 사용자가 걷기 또는 런닝 운동을 하기 위하여 무한 궤도로 트랙 벨트(111)를 이동시키도록 구성된 트랙부(110)와, 사용자의 허리 높이에 배치되는 것으로, 상기 트레드밀(100)의 작동을 제어하는 제어부(143)를 가진 제어 판넬(140)과, 상기 트랙 벨트(111) 상에서 운동중인 사용자의 하중을 트랙 벨트(111)의 좌측과 우측에서 각각 측정하는 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)와, 제어 판넬(140)에 연결된 모니터(149)가 마련된다.

구체적으로, 상기 트랙부(110)는, 무한궤도로 이동하는 트랙 벨트(111)와, 상기 트랙 벨트(111)의 양단에서 트랙 벨트(111)의 이동을 안내하는 구동 롤러(112)와, 상기 구동 롤러(112)를 구동시키는 구동부(112a)와, 상기 트랙 벨트(111)의 상,하부 사이에서 사용자의 체중을 지지하도록 판 형상으로 형성된 데크(113)를 포함한다. 상기 데크(113)의 양측에는 프레임(114)이 설치되어 사용자의 체중을 포함하여 데크(113)를 지지하며, 상기 데크(113)와 프레임(114) 사이에는 데크(113)에 가해진 충격을 흡수하는 방진고무(115)가 배치된다. 상기 프레임(114)의 외측에는 프레임(114)을 덮어서 프레임(114)이 외부에 노출되지 않도록 하는 데코 커버(116)가 마련된다. 상기 트레드밀(100)을 지지하기 위해, 상기 프레임(114)의 전방부에는 지지 롤러(117)가 설치되고, 프레임(114)의 후방부에는 지지대(118)가 설치된다. 상기 구동부(112a)에는 구동 모터(미도시)가 마련되고, 또한 트랙 벨트(111)의 경사도를 조절하기 위한 경사도 조절 장치가 마련될 수 있다.

그리고, 상기 트랙 벨트(111)는 두 개의 구동 롤러(112) 사이에서 무한궤도로 이동 가능하게 설치되고, 트랙 벨트(111)의 상,하면 사이에 상기 데크(113)가 삽입 설치된다. 또한, 사용자의 하중과 운동 충격을 지지하는 데크(113)는 프레임(114)으로부터 돌출 형성된 데크 지지대(114a)에 의해 그 양측이 지지된다. 상기 방진고무(115)는 상기 데크 지지대(114a)에 설치되어 사용자의 충격 하중을 감쇠시켜 사용자의 무릎 등을 보호한다.

상기 제어 판넬(140)은 상기 트랙부(110)의 프레임(114)으로부터 세워져 고정된 지지부재들(124)에 의해 지지된다. 그리고, 상기 지지부재들(124) 사이에는, 지지부재들(124) 사이의 횡방향 강성을 보강하기 위한 연결부재(123)가 설치된다. 상기 제어 판넬(140)의 하단에는 사용자가 운동 중이나 비상시에 잡을 수 있도록 돌출 형성된 손잡이(122)이 마련된다.

상기 제어 판넬(140)의 내부에는 트레드밀(100)의 작동을 제어하기 위한 제어부(143)가 설치되며, 제어 판넬(140)의 표면에는 트랙 벨트(111)의 이동 속도, 사용자의 이동 거리, 소모된 칼로리 등을 표시하고, 걷기 또는 런닝 운동의 개시 및 정지를 지령하는 버튼 등을 가진 제어판(141)과, 경고음을 발생시키기 위한 스피커(142)가 마련된다. 상기 제어부(143)에 대해서는 뒤에서 상세하게 설명된다.

상기 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)는, 트랙 벨트(111) 상에서 운동중인 사용자의 스텝에 따른 하중을 측정하기 위한 것으로, 트랙 벨트(111)의 좌측과 우측에 각각 배치된다. 구체적으로, 상기 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)는 트랙 벨트(111)의 좌측 전방, 우측 전방, 좌측 후방 및 우측 후방에 각각 하나씩 배치될 수 있다.

한편, 상기 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)는 트랙 벨트(111)의 좌측 중간부와 우측 중간부에 각각 하나씩만 배치될 수도 있고, 트랙 벨트(111)의 좌측과 우측에 각각 3개 이상이 배치될 수도 있다. 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)가 트랙 벨트(111)의 좌측과 우측 각각에 두 개 이상씩 배치된 경우에는, 후술하는 바와 같이 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)에 의해 측정된 하중값으로부터 사용자의 이동 속도가 목표치에 도달했는지 여부를 알 수 있다.

상기 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)는 로드셀(132)로 이루어질 수 있으며, 상기 로드셀(132)은 프레임(114)으로부터 돌출 형성된 지지대(131)의 상면에 고정 설치될 수 있다. 그리고, 상기 로드셀(132)의 상면에는 데크(113)로부터 직접적인 충격이 가해지는 것을 방지하기 위한 방진부재(133)가 부착될 수 있다. 한편, 상기 로드셀(132)은 단지 일 예에 불과하며, 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)로서 로드셀(132) 이외에도 스트레인 게이지 등의 하중을 측정할 수 있는 다양한 구성의 센서가 이용될 수 있다.

사용자가 트랙 벨트(111) 상에서 걷기나 런닝 운동을 할 때, 발걸음을 내딛을 때마다 그 충격 하중이 데크(113)를 통해 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)에 전해지게 되고, 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 이러한 충격 하중을 정량적으로 측정하게 된다.

사용자가 트랙 벨트(111)의 중심에서 좌측으로 이동하게 되면, 좌측의 하중 센서들(130a, 130c)에서 측정되는 하중값이 우측의 하중 센서들(130b, 130d)에서 측정되는 하중값보다 커지게 될 것이고, 우측으로 이동하게 되면, 우측의 하중 센서들(130b, 130d)에서 측정되는 하중값이 좌측의 하중 센서들(130a, 130c)에서 측정되는 하중값보다 커지게 될 것이다.

좌측의 하중 센서들(130a, 130c)에서 측정되는 하중값과 우측의 하중 센서들(130b, 130d)에서 측정되는 하중값의 차이는 좌,우측 이동의 정도와 대략 비례하게 된다. 즉, 사용자의 좌,우측 이동량이 커져 좌,우측 편향의 정도가 심해질수록, 하중 센서들(130a, 130b, 130c, 130d)에서 측정되는 하중값의 차이가 커지게 된다. 따라서, 하중 센서들(130a, 130b, 130c, 130d)에서 측정된 하중값의 차이로부터 좌,우측 편향의 정도를 알 수 있다. 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)가 트랙 벨트(111)의 좌측과 우측에 각각 두 개 이상씩 배치된 경우에는, 좌측의 하중 센서들(130a, 130c)에서 측정되는 하중값들의 평균값과 우측의 하중 센서들(130b, 130d)에서 측정되는 하중값들의 평균값의 차이를 이용하여 좌,우측 편향의 정도를 알 수 있다.

그리고, 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)에서 측정되는 하중의 피크값들 사이의 시간 간격과 트랙 벨트(111)의 이동 속도를 이용하여 사용자의 보폭을 계산할 수 있다.

또한, 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)에서 측정되는 하중값들로부터 사용자의 속도가 트랙 벨트(111)의 이동 속도보다 빠른지 또는 느린지 여부를 알 수 있다. 사용자의 속도가 트랙 벨트(111)의 이동 속도보다 빠른 경우에는 트랙 벨트(111)의 전방으로 치우치게 되며, 이에 따라 전방의 하중 센서들(130a, 130b)에서 측정되는 하중값이 후방의 하중 센서들(130c, 130d)에서 측정되는 하중값들보다 커지게 된다. 사용자의 속도가 트랙 벨트(111)의 이동 속도보다 느린 경우에는 트랙 벨트(111)의 후방으로 치우치게 되며, 이에 따라 전방의 하중 센서들(130a, 130b)에서 측정되는 하중값이 후방의 하중 센서들(130c, 130d)에서 측정되는 하중값들보다 작아지게 된다.

전방의 하중 센서들(130a, 130b)에서 측정되는 하중값과 후방의 하중 센서들(130c, 130d)에서 측정되는 하중값의 차이는 전,후방 치우침의 정도와 대략 비례하게 된다. 따라서, 전방의 하중 센서들(130a, 130b)에서 측정되는 하중값과 후방의 하중 센서들(130c, 130d)에서 측정되는 하중값의 차이로부터 사용자의 전,후방 치우침의 정도를 알 수 있고, 이로부터 사용자의 속도가 트랙 벨트(111)의 이동 속도보다 빠른지 또는 느린지를 알 수 있다.

상기 제어부(143)는, 중앙처리부(144)와, 비교분석부(145)와, 메모리부(146)와, 구동제어부(147)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 비교분석부(145)는, 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)로부터 측정된 하중값에 대한 데이터 신호를 수신하여 비교 분석한다. 상기한 바와 같이, 하중 센서들(130a, 130b, 130c, 130d)에서 측정된 하중값을 비교하면, 그 하중값의 차이로부터 사용자가 좌,우측으로 어느 정도 이동하였는지, 즉 좌,우측 편향의 정도를 분석할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 측정된 하중값으로부터 사용자의 보폭과 속도도 분석할 수 있다.

한편, 하중 센서들(130a, 130b, 130c, 130d)에서 측정된 하중값의 차이에 따른 좌,우측 편향의 정도는, 사용자의 성별, 체중, 키 등의 파라미터에 따라 달라질 수 있다. 즉, 하중 센서들(130a, 130b, 130c, 130d)에서 측정된 하중값의 차이가 동일하더라도 사용자의 성별, 체중, 키 등의 파라미터가 변할 경우에는 좌,우측 편향의 정도가 달라질 수 있다.

따라서, 사용자의 성별, 체중, 키 등의 파라미터 별로, 하중값의 차이에 따른 좌,우측 편향의 정도를 미리 측정하여 상기 메모리부(146)에 표준 데이터로 저장해 두고 사용할 수 있다. 입출력장치 중 하나인 상기 제어판(141)을 통해 사용자의 성별, 체중, 키 등의 파라미터를 입력하도록 하고, 입력된 파라미터에 따른 표준 데이터를 메모리부(146)로부터 비교분석부(145)로 전송한다. 상기 비교분석부(145)에서는, 하중 센서들(130a, 130b, 130c, 130d)로부터 전송된 하중값과 메모리부(146)로부터 전송된 표준 데이터를 비교하여, 더욱 정확한 좌,우측 편향의 정도를 분석할 수 있게 된다.

상기 중앙처리부(144)는, 입출력장치 중 하나인 상기 제어판(141)을 통해 입력된 걷기 또는 런닝 운동의 개시, 정지 명령 및 다양한 모드 선택에 따라, 구동 제어부(147)를 통해 구동부(112a)를 제어하는 명령을 내리거나, 제어판(141)을 통해 트랙 벨트(111)의 이동 속도, 사용자의 이동 거리, 소모된 칼로리 등을 표시하는 명령을 내린다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 중앙처리부(144)는, 아래에서 상세하게 설명되는 제어 방법의 단계들을 총괄적으로 제어하는 기능을 하는 것으로, 입출력장치를 통해 필요한 정보를 받아들이고 이에 대응되는 목표치와 상기 비교분석부(145)에서 분석된 실제값을 비교하여 출력하도록 적정한 출력 명령을 내린다. 상기 입출력장치는 상기 제어 판넬(140)에 마련된 제어판(141)과 스피커(142) 및 제어 판넬(140)에 연결된 모니터(149)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 트레드밀(100)의 제어 방법은, 트랙 벨트(111) 상에서 걷기나 런닝 운동을 하는 사용자의 좌,우측 편향, 보폭 및 속도 중 적어도 하나의 요소를 선택하는 선택 단계와, 선택된 요소에 대한 목표치를 설정하고, 설정된 목표치를 사용자에게 보여주기 위해 출력하는 목표치 출력 단계와, 상기 트랙 벨트(111)의 좌측과 우측에 각각 배치된 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)를 이용하여 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 시의 스텝에 따른 하중을 측정하는 측정 단계와, 상기 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)로부터 전송된 하중값을 비교하여 선택된 요소에 대한 실제값을 분석하는 비교분석 단계와, 선택된 요소에 대한 목표치와 실제값을 비교하여 출력하는 결과 출력 단계를 포함한다.

상기 선택 단계는, 상기 제어 판넬(140)에 마련된 제어판(141)을 통해 이루어질 수 있으며, 트랙 벨트(111) 상에서 걷기나 런닝 운동을 하는 사용자의 좌,우측 편향, 보폭 및 속도 중 적어도 하나의 요소를 선택한다. 예컨대, 상기 요소들 중 좌,우측 편향만 선택할 수도 있고, 보폭 또는 속도만 선택할 수도 있으며, 이들 요소 중 두 가지 이상을 함께 선택하거나 세 가지 모두를 함께 선택할 수도 있다.

그리고, 상기 메모리부(146)에 다양한 운동 코스를 저장한 후, 상기 선택 단계에서 다수의 운동 코스 중 어느 하나의 코스를 선택하도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 운동 코스는 도로, 해안가, 산지 등을 포함할 수 있으며, 직선 코스와 휘어진 코스도 포함할 수 있고, 오르막과 내리막이 있는 코스도 포함할 수 있다.

상기 목표치 출력 단계는, 상기 중앙처리부(144)의 명령에 따라 상기 모니터(149)를 통해 수행된다. 상기 중앙처리부(144)에서는 상기 선택 단계에서 선택된 요소의 목표치를 설정하고, 그 목표치를 상기 모니터(149)의 화면에 출력하도록 명령한다. 그리고, 선택된 요소들의 목표치는 항상 고정된 것이 아니라 일정한 시간이 지나거나 선택된 요소의 실제값이 목표치에 도달하면 그 다음 목표치로 변경될 수 있다. 상기 선택 단계에서 운동 코스가 선택된 경우에는, 중앙처리부(144)는 선택된 운동 코스를 모니터(149)의 화면에 출력하도록 명령한다.

만약, 선택된 운동 코스에 오르막과 내리막이 포함된 경우에는, 중앙처리부(144)는 오르막과 내리막에 따라 구동제어부(147)를 통해 구동부(112a)에 마련된 트랙 벨트(111)의 경사도 조절 장치를 제어하여, 트랙 벨트(111)의 경사도를 조절할 수 있다. 또한, 중앙처리부(144)는, 모니터(149)의 화면에 오르막 또는 내리막 정보가 출력되도록 명령할 수 있으며, 선택된 요소가 보폭 또는 속도를 포함하는 경우에는, 중앙처리부(144)는 상기 요소들 중 보폭과 속도에 대한 목표치를 적정하게 변경하여 설정하고, 변경된 목표치가 모니터(149)의 화면에 출력되도록 명령할 수 있다. 예컨대, 운동 코스에 오르막이 있는 경우에는, 그 오르막이 시작될 시점에서 보폭과 속도에 대한 목표치를 낮추어 설정할 수 있다.

상기 측정 단계는, 트랙 벨트(111)의 좌측과 우측에 각각 배치된 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)를 이용하여 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 시의 스텝에 따른 하중을 측정하는 단계이다. 이에 대해서는 위에서 이미 상세하게 설명되었다.

상기 비교분석 단계는, 상기 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)로부터 전송된 하중값을 비교하여 선택된 요소에 대한 실제값을 분석하는 단계로서, 상기 비교분석부(145)에서 수행된다. 이에 대해서도 위에서 이미 상세하게 설명되었다.

상기 결과 출력 단계는, 상기 중앙처리부(144)의 명령에 따라 상기 모니터(149)를 통해 수행된다. 상기 중앙처리부(144)는, 상기 선택 단계에서 선택된 요소에 대한 목표치와 상기 비교분석 단계에서 분석된 실제값을 비교하여, 상기 모니터(149)의 화면을 통해 출력하도록 명령한다.

도 5는 도 1에 도시된 모니터의 화면을 통해 제공되는 출력 내용의 일 예를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 모니터의 화면에 표시되는 보폭 표시부를 확대하여 도시한 도면이다.

도 5와 도 6을 함께 참조하면, 상기 모니터(149)의 화면에는, 운동 코스, 예컨대 도로(151)와, 도로(151)의 중앙선을 따라 달리는 사용자의 아바타(152)가 표시된다. 또한, 도로(151)의 양측으로는 산야나 강과 같은 자연이 표시될 수 있다.

상기 선택 단계에서 선택된 요소에 좌,우측 편향이 포함된 경우에, 목표치는 아바타(152)의 전방 도로(151) 상에 표시되는 화살표(155, 156)를 통해 보여질 수 있다. 그러면, 사용자는 표시된 화살표(155, 156)를 따라 좌측 또는 우측으로 편향되도록 운동하게 되고, 이를 하중 센서(130a, 130b, 130c, 130d)를 통해 측정한다. 측정된 하중값을 근거로 비교분석부(145)에서 사용자의 실제 좌,우측 편향 정도를 분석하고, 분석된 좌,우측 편향 정보를 중앙처리부(144)의 명령에 의해 모니터(149)의 화면상에 출력한다. 이때, 사용자의 좌,우측 편향 정보는 아바타(152) 자체가 도로(151)의 좌측 또는 우측으로 이동하는 것으로 표시될 수 있다. 이와 같이, 좌,우측 편향의 목표치와 실제값이 모니터(149)의 화면상에 비교하여 보여지게 된다.

그리고, 모니터(149)의 화면 상단 가까이에는 좌,우측 편향이 심한 경우에, 즉 설정된 허용 한계를 벗어난 경우에 사용자에게 위험을 경고하기 위한 경고등(153, 154)이 표시될 수 있다. 예컨대, 사용자가 트랙 벨트(111) 상에서 좌측으로 허용 한계를 벗어나 편향되면, 좌측의 경고등(153)이 점멸함으로써 사용자에게 위험을 경고할 수 있다. 이때, 상기 제어 판넬(140)에 마련된 스피커(142)를 통해서도 경고음을 출력할 수 있다.

상기 선택 단계에서 선택된 요소에 보폭이나 속도가 포함된 경우에, 보폭 및 속도의 목표치는 모니터(149)의 화면 양측에 각각 보폭 게이지(157)와 속도 게이지(158)로 표시될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 보폭 게이지(157)는 수직으로 배열되어 보폭의 실제값에 따라 아래에서부터 차례로 점등되는 다수의 셀들(157a)을 포함하고, 그 셀들(157a) 중에 목표치를 가리키는 셀(157b)은 소정의 색상으로 표시되며, 목표치를 가리키는 셀(157b)의 상하로 보폭의 실제값이 목표치에 근접하였는지 여부를 판단하는 셀(157b)이 다른 색상으로 표시될 수 있다. 상기 속도 게이지(158)도 상기 보폭 게이지(157)과 마찬가지로 구성될 수 있다.

다시 도 5를 참조하면, 상기 선택 단계에서 운동 코스가 선택되고, 선택된 운동 코스에 오르막과 내리막이 포함된 경우에는, 오르막 또는 내리막 정보를 모니터(149)의 화면상에 화살표(159)로서 표시할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 제어 방법은, 선택된 요소에 대한 실제값이 목표치에 근접하였는지 여부를 판단하고, 이에 따른 보상을 사용자에게 제공하는 보상 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 보상 단계는, 사용자에게 흥미를 유발하고 몰입도를 향상시키는 중요한 역할을 하게 된다.

상기 보상으로서, 선택된 요소에 대한 목표치와 실제값의 근접도에 따른 점수를 사용자에게 제공할 수 있다. 그리고, 취득 점수에 따른 사용자들 사이의 순위도 함께 제공될 수도 있다. 이러한 점수는 모니터(149)의 화면상에 표시된 점수표시부(161)를 통해 보여질 수 있으며, 순위도 함께 보여질 수 있다.

또한, 상기 선택 단계에서 선택된 요소가 좌,우측 편향을 포함하는 경우에, 상기 모니터의 화면상에는 운동 코스를 따라 편향된 목표 지점에 놓여진 보상물(160)이 출력될 수 있다. 상기 보상물(160)은 사과, 케이크, 음료수와 같은 음식물이나 동전, 장신구와 같이 다양하게 구성될 수 있다. 그리고, 모니터(149)의 화면을 통해, 사용자의 좌,우측 편향에 대한 실제값이 상기 목표 지점에 근접할 경우 아바타(152)가 보상물(160)을 취득하는 모습을 보여주도록 할 수 있다.

한편, 위에서 설명된 아바타(152), 화살표(155, 156, 159), 경고등(153, 154), 보폭 게이지(157), 속도 게이지(158), 보상물(160) 및 점수표시부(161)의 형상과 위치는 단지 일 예에 불과하며, 이 외에도 모니터(149)의 화면상에서 사용자에게 인식되기 쉬운 위치에 다양한 방식으로 제공될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 모니터(149)를 통해 좌,우측 편향, 보폭 및 속도 중 적어도 하나의 요소에 대한 목표치가 부여되고, 사용자는 주어진 목표에 도달 또는 근접하도록 좌,우측으로 이동하거나, 보폭 또는 속도를 증감시키면서 운동을 하게 된다. 그리고, 트랙 벨트(111)의 양측에 각각 배치된 하중 센서들(130a, 130b, 103c, 130d)을 이용하여 좌,우측 편향, 보폭 및 속도에 대한 실제값을 측정하고, 이를 제공된 목표치와 비교하여 모니터(149)의 화면을 통해 사용자에게 제공된다.

따라서, 트레드밀(100)을 이용하여 걷기나 런닝 운동을 할 때, 몰입도가 향상되어 지루함을 덜 느끼게 되므로, 운동 지속 시간이 증가되어 운동 효과가 향상되는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100...트레드밀 110...트랙부
111...트랙 벨트 112...구동 롤러
112a...구동부 113...데크
114...프레임 115...방진 고무
116...데코 커버 117...지지 롤러
118...지지대 122...손잡이
123...연결부재 124...지지부재
130a,130b,130c,130d...하중 센서 131...지지대
132...로드셀 133...방진부재
140...제어 판넬 141...제어판
142...스피커 143...제어부
144...중앙처리부 145...비교분석부
146...메모리부 147...구동제어부
149...모니터

Claims

무한 궤도로 회전하는 트랙 벨트를 구비한 트레드밀의 제어 방법에 있어서,
좌,우측 편향, 보폭 및 속도 중 적어도 하나의 요소를 선택하는 선택 단계;
선택된 요소에 대한 목표치를 설정하고, 설정된 목표치를 사용자에게 보여주기 위해 출력하는 목표치 출력 단계;
상기 트랙 벨트의 좌측과 우측에 각각 배치된 하중 센서를 이용하여 사용자의 걷기 또는 런닝 운동 시의 스텝에 따른 하중을 측정하는 측정 단계;
상기 하중 센서로부터 전송된 하중값을 비교하여 선택된 요소에 대한 실제값을 분석하는 비교분석 단계; 및
선택된 요소에 대한 목표치와 실제값을 비교하여 출력하는 결과 출력 단계;를 구비하며,
상기 목표치 출력 단계에서는, 모니터의 화면을 통해 선택된 요소에 대한 목표치를 보여주며, 상기 결과 출력 단계에서는, 상기 모니터의 화면을 통해 상기 목표치와 실제값을 비교하여 보여주는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.
제 1항에 있어서,
다양한 운동 코스를 메모리부에 저장하는 저장 단계;를 더 포함하고,
상기 선택 단계는, 다양한 운동 코스에 대한 선택을 포함하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.
제 2항에 있어서,
상기 운동 코스는 오르막과 내리막을 포함하고, 오르막과 내리막에 따라 상기 트랙 벨트의 경사도가 조절되며,
상기 목표치 출력 단계에서, 오르막 또는 내리막 정보가 출력되고, 상기 요소 중 보폭과 속도에 대한 목표치가 변경되어 출력되는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.
제 1항에 있어서,
사용자의 성별, 체중, 키를 포함하는 파라미터 별로 하중값의 차이에 따른 좌,우측 편향의 정도를 미리 측정하여 메모리부에 표준 데이터로 저장하는 저장 단계와;
사용자의 성별, 체중, 키를 포함하는 파라미터를 입력하는 입력 단계;를 더 포함하며,
상기 비교분석 단계에서는, 입력된 파리미터에 대응되는 표준 데이터를 상기 메모리부로부터 전송받아 상기 하중 센서로부터 전송된 하중값과 비교하여, 좌,우측 편향의 정도를 분석하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 모니터의 화면에는, 운동 코스와, 상기 운동 코스를 따라 달리는 사용자의 아바타와, 좌,우측 편향의 목표를 보여주는 화살표와, 보폭 및 속도의 목표치를 보여주는 보폭 게이지 및 속도 게이지가 표시되며,
사용자의 좌,우측 편향이 허용 한계를 넘어설 경우 사용자에게 위험을 경고하기 위한 경고등이 표시되는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.
제 1항에 있어서,
선택된 요소에 대한 실제값이 목표치에 근접하였는지 여부를 판단하고, 이에 따른 보상을 사용자에게 제공하는 보상 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.
제 7항에 있어서,
상기 보상 단계에서는, 선택된 요소에 대한 목표치와 실제값의 근접도에 따른 점수 및 취득 점수에 따른 사용자들 사이의 순위를 제공하고, 상기 점수 및 순위는 상기 모니터의 화면상에 표시되는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.
제 6항에 있어서,
상기 선택 단계에서 선택된 요소가 좌,우측 편향을 포함하는 경우에, 상기 모니터의 화면상에는 운동 코스를 따라 편향된 목표 지점에 놓여진 보상물이 출력되며, 사용자의 좌,우측 편향에 대한 실제값이 상기 목표 지점에 근접할 경우, 상기 모니터의 화면을 통해 상기 아바타가 상기 보상물을 취득하는 모습을 보여주는 것을 특징으로 하는 트레드밀의 제어 방법.