KR101508064B1 - 건강관리장치 - Google Patents

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손병락
최재성
최락현
이동하
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Abstract

본 발명의 실시예는 건강관리장치에 관한 것이다. 본 실시예에서는 신체의 활동시 신체의 움직임에 따른 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 건강관리장치의 전원으로 활용할 수 있다.

Description

건강관리장치 {HEALTH MANAGEMENT DEVICE}
본 발명은 건강관리장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 신체 활동에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 건강관리장치의 전원으로 활용할 수 있는 건강관리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 건강관리장치는 사람의 신체 활동을 측정하여 건강 관리에 도움을 주는 장치이다. 특히, 최근에는 현대인의 건강에 대한 관심이 고조되어 건강과 관련된 식품이나 물품 등이 다양하게 개발되고 있다.
기존의 건강관리장치는 사람의 신체에 배치되는 구조로서, 2차 전지나 건전지를 이용하여 전원 공급이 이루어지고 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2002-0064356호(발명의 명칭: 건강관리 장치, 공개일: 2002.08.07)에는 전원이 온/오프되는 구조의 건강관리 장치에 개시되어 있다. 상기와 같은 한국공개특허 제2002-0064356호의 건강관리 장치는 2차 전지 또는 건전지를 이용하는 것 이외에는 전원 공급 방식이 거의 없는 실정이다.
하지만, 2차 전지 또는 건전지는 사용 시간에 한계가 있으므로, 자주 충전을 해주거나 새 것으로 교체해 주어야만 하는 어려움이 있으며, 건강관리장치의 방전으로 인해 건강 관리가 불가능해지는 상황이 자주 발생할 수 있다.
이를 해소하기 위한 방법으로, 태양전지를 이용하여 태양광에 따른 자동 충전 시스템을 적용할 수 있지만, 날씨 또는 일조량 등의 조건을 충분히 만족시키는 것이 쉽지 않아 효율성이 떨어진다.
본 발명의 실시예는 건강관리장치를 부착한 사람의 신체 활동에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 건강관리장치의 전원으로 활용할 수 있는 건강관리장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 신체 활동에 의해 발생되는 전원을 승압시킨 후 2차 전지에 충전시켜 전원 공급이 안정적으로 이루어질 수 있는 건강관리장치를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 사람의 신체 활동을 감지 및 관리하도록 상기 신체에 구비된 관리장치 본체, 상기 신체의 움직임에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하도록 상기 신체의 활동 부위에 부착되고 상기 관리장치 본체에 전원을 공급하도록 상기 관리장치 본체와 통전 가능하게 연결된 발전 기구를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 발전 기구는, 상기 신체의 활동시 상기 활동 부위의 움직임에 따라 전기를 발생하도록 상기 신체의 활동 부위에 착용 가능한 구조로 형성된 발전부, 상기 발전부에서 발생된 전기의 전압을 상승시키도록 상기 발전부와 연결된 승압부, 및 상기 승압부에서 승압된 전기를 충전한 후 상기 관리장치 본체에 제공하도록 상기 승압부와 상기 관리장치 본체에 연결된 충전부를 구비할 수 있다.
상기 발전부는 상기 활동 부위의 움직임에 따라 자속이 변화되는 발전 코일을 구비할 수 있다.
상기 충전부의 일측에는 외부 전원에 의해 충전이 가능하도록 외부 전원과 연결되는 충전 단자가 형성될 수 있다. 상기 충전 단자는 상기 충전부의 충전과 함께 데이터 전송이 가능하도록 USB 타입으로 형성될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 발전 기구는 상기 신체의 활동 부위에 웨어러블 디바이스(wearable device) 타입으로 착용될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 관리장치 본체는, 상기 신체의 활동 상태를 감지하도록 상기 신체에 구비된 감지부, 상기 감지부에서 감지된 신체 정보를 이용하여 상기 신체의 상태를 분석하도록 상기 감지부에 연결된 제어부, 상기 감지부의 신체 정보 및 상기 제어부의 분석 정보를 저장하도록 상기 제어부에 연결된 저장부, 및 상기 감지부의 신체 정보 및 상기 제어부의 분석 정보를 외부로 전송하도록 상기 제어부 또는 상기 저장부에 연결된 전송부를 구비할 수 있다.
상기 발전 기구는 상기 신체에 존재하는 다양한 활동 부위들에 각각 구비될 수 있다. 상기 관리장치 본체는 상기 발전 기구들과 병렬로 연결되거나 또는 상기 발전 기구들에 개별적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 건강관리장치는, 신체 활동에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전 기구를 신체의 활동 부위에 착용시켜 관리장치 본체에 지속적으로 전기를 제공하는 구조이므로, 2차 전지의 충전 작업, 건전지의 교체 작업, 및 태양전지의 충전 작업 등과 같은 전원 관리 과정을 생략할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 건강관리장치를 매우 간편하게 사용할 수 있으며, 전원 부족으로 인한 건강관리의 중단도 미연에 방지할 수 있다
또한, 본 발명의 실시예에 따른 건강관리장치는, 발전 기구와 관리장치 본체를 웨어러블 디바이스 타입으로 형성할 수 있으며, 그로 인하여 건강관리장치의 사용 편의성을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건강관리장치의 주요 구성이 개략적으로 도시된 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 건강관리장치의 착용 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 건강관리장치(100)의 주요 구성이 개략적으로 도시된 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 건강관리장치(100)의 착용 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 건강관리장치(100)는 관리장치 본체(110) 및 발전 기구(120)를 포함한다.
관리장치 본체(110)는 사람(H)의 신체 활동을 감지 및 관리하는 장치이다. 상기와 같은 관리장치 본체(110)는 건강 관리를 받는 사람(H)과 함께 이동되도록 신체에 구비될 수 있다.
예를 들면, 관리장치 본체(110)는, 감지부(112), 제어부(114), 저장부(116), 및 전송부(118)를 구비할 수 있다.
감지부(112)는 신체의 활동 상태를 실시간으로 감지할 수 있다. 따라서, 감지부(112)는 신체의 상태를 감지하기 용이한 위치에 구비될 수 있다. 일예로, 감지부(112)가 혈압이나 맥박을 측정하기 위해서는 혈관과 가까운 피부에 배치되는 것이 바람직하며, 감지부(112)가 혈당이나 산소포화도를 측정하기 위해서는 채혈이 유리한 부위에 배치되는 것이 바람직하다.
제어부(114)는 감지부(112)에서 감지된 신체 정보를 이용하여 신체 상태를 분석할 수 있다. 상기와 같은 제어부(114)는 감지부(112), 저장부(116), 전송부(118), 및 후술하는 발전 기구(120)의 충전부(126)와 모두 연결될 수 있다. 따라서, 제어부(114)는 충전부(126)의 전원을 감지부(112), 저장부(116) 및 전송부(118) 등에 적절히 분배할 수 있으며, 건강관리장치(100)의 모든 작동을 제어할 수 있다.
저장부(116)는 감지부(112)의 신체 정보 및 제어부(114)의 분석 정보를 저장할 수 있다. 뿐만 아니라, 저장부(116)는 제어부(114)의 제어 동작에 필요한 각종 데이터와 프로그램을 저장할 수 있다. 따라서, 제어부(114)와 저장부(116)는 서로 간에 데이터의 송수신이 가능하도록 연결될 수 있다.
전송부(118)는 감지부(112)의 신체 정보 및 제어부(114)의 분석 정보를 외부로 전송할 수 있다. 이를 위하여, 전송부(118)는 제어부(114) 또는 저장부(116)에 연결될 수 있지만, 이하 본 실시예에서는 전송부(118)가 제어부(114)에 연결된 것으로 설명한다. 전송부(118)는 유선 방식 또는 무선 방식으로 각종 정보를 전송할 수 있다. 한편, 전송부(118)는 외부 신호를 전달받아 제어부(114)의 작동 프로그램을 업데이트할 수도 있다. 이하, 본 실시예에서는 전송부(118)가 외부의 단말기에 무선 통신 방식으로 신체 정보 및 분석 정보를 제공하는 것으로 설명한다.
발전 기구(120)는 신체의 움직임에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 장치이다. 발전 기구(120)는 신체의 활동 부위에 부착될 수 있다. 발전 기구(120)와 관리장치 본체(110)는 발전 기구(120)로부터 관리장치 본체(110)에 전원이 공급되도록 서로 통전 가능하게 연결될 수 있다.
예를 들면, 발전 기구(120)는 발전부(122), 승압부(124), 및 충전부(126)를 구비할 수 있다.
발전부(122)는 신체의 활동시 신체의 활동 부위의 움직임에 따라 전기를 발생할 수 있다. 발전부(122)는 신체의 활동 부위에 착용 가능한 구조로 형성될 수 있다. 상기와 같은 발전부(122)는 신체 활동 부위의 움직임에 따라 자속이 변화되는 발전 코일을 구비할 수 있다. 즉, 신체의 활동 부위가 수직 방향, 수평 방향, 또는 회전 방향으로 반복 동작되면, 발전부(122)의 발전 코일의 위치가 변화되면서 자속의 변화가 발생되고, 상기의 자속 변화에 의해 전기가 발생될 수 있다.
승압부(124)는 발전부(122)에서 발생된 전기의 전압을 상승시킬 수 있다. 즉, 승압부(124)는 발전부(122)에서 발생된 전기를 충전부(126)에 원활하게 충전되는 전압으로 승압시킬 수 있다.
충전부(126)는 승압부(124)에서 승압된 전기를 충전할 수 있으며, 그 이후에 관리장치 본체(110)의 제어부(114)에 제공할 수 있다. 따라서, 충전부(126)는 승압부(124)와 제어부(114)에 통전 가능하게 연결될 수 있다.
여기서, 충전부(126)의 일측에는 외부 전원에 의해 충전이 가능하도록 외부 전원과 연결되는 충전 단자가 형성될 수 있다. 충전 단자는 충전부(126)의 충전과 함께 데이터 전송이 가능하도록 USB 타입으로 형성될 수 있다. 따라서, 제어부(114)는 충전 단자에 연결된 케이블을 통해서 각종 정보를 송수신할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 발전 기구(120)는 신체의 활동 부위에 웨어러블 디바이스 타입으로 착용될 수 있다. 따라서, 발전 기구(120)는 사람(H)의 신체에 매우 간편하게 착용될 수 있다.
상기와 같은 발전 기구(120)는 신체에 존재하는 다양한 활동 부위들에 각각 구비될 수 있다. 여기서, 관리장치 본체(110)는 발전 기구(120)들과 병렬로 연결되거나, 또는 발전 기구(120)들에 개별적으로 연결될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 관리장치 본체(110)가 발전 기구(120)들에 개별적으로 구비된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 건강관리장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 건강관리장치(100)의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 발전 기구(120)들을 신체의 주요 활동 부위에 착용한다. 이때, 관리장치 본체(110)는 발전 기구(120)들에 개별적으로 배치되므로, 발전 기구(120)들의 착용 만으로 건강관리장치(100)의 설치를 완료할 수 있다.
상기와 같이 건강관리장치(100)를 착용한 상태에서 주요 활동 부위가 활발하게 움직이면, 발전 기구(120)의 발전부(122)가 전기를 발생한다. 발전부(122)에서 발생된 전기는 승압부(124)에서 승압된 후 충전부(126)에 충전된다.
충전부(126)의 전원이 관리장치 본체(110)의 제어부(114)에 제공되면, 제어부(114)가 전원을 다른 부품으로 적절히 분배한다.
그리고, 감지부(112)는 신체의 건강 상태를 측정하고, 제어부(114)는 감지부(112)에서 감지된 신체 정보를 분석하며, 저장부(116)는 감지부(112)의 신체 정보 및 제어부(114)의 분석 정보를 모두 저장한다.
제어부(114)는 신체 정보에 따른 분석 정보를 전송부(118)를 통해 외부로 전송한다. 전송부(118)에서 전송된 정보는 단말기를 통해서 각자에게 표시되거나, 또는 건강관리센터에서 신체의 건강 상태를 전송 받아 건강관리를 위한 정보를 건강관리를 받는 사람(H)에게 다시 전송할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 건강관리장치
110: 관리장치 본체
112: 감지부
114: 제어부
116: 저장부
118: 전송부
120: 발전 기구
122: 발전부
124: 승압부
126: 충전부

Claims (8)

  1. 사람의 신체 활동을 감지 및 관리하도록 상기 신체에 구비된 관리장치 본체;
    상기 신체의 움직임에 따른 운동에너지를 전기에너지로 변환하도록 상기 신체의 활동 부위에 부착되고, 상기 관리장치 본체에 전원을 공급하도록 상기 관리장치 본체와 통전 가능하게 연결된 발전 기구;를 포함하고,
    상기 발전 기구는, 상기 신체의 활동시 상기 활동 부위의 움직임에 따라 전기를 발생하도록 상기 신체의 활동 부위에 착용 가능한 구조로 형성된 발전부; 상기 발전부에서 발생된 전기의 전압을 상승시키도록 상기 발전부와 연결된 승압부; 및 상기 승압부에서 승압된 전기를 충전한 후 상기 관리장치 본체에 제공하도록 상기 승압부와 상기 관리장치 본체에 연결된 충전부;를 구비하며,
    상기 발전부는 상기 활동 부위의 움직임에 따라 전기를 발생하는 발전 코일을 구비하고, 상기 발전 코일은 상기 발전부가 착용된 상기 활동 부위의 동작에 따른 위치 변화에 의해 자속의 변화를 발생시키도록 형성된 건강관리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발전 기구는,
    상기 발전 기구는 상기 신체에 존재하는 다양한 활동 부위들에 각각 구비되고,
    상기 관리장치 본체는 상기 발전 기구들과 병렬로 연결되거나 또는 상기 발전 기구들에 개별적으로 연결되는 건강관리장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충전부의 일측에는 외부 전원에 의해 충전이 가능하도록 외부 전원과 연결되는 충전 단자가 형성된 건강관리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충전 단자는 상기 충전부의 충전과 함께 데이터 전송이 가능하도록 USB 타입으로 형성된 건강관리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발전 기구는 상기 신체의 활동 부위에 웨어러블 디바이스 타입으로 착용되는 건강관리장치.
  7. 제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관리장치 본체는,
    상기 신체의 활동 상태를 감지하도록 상기 신체에 구비된 감지부;
    상기 감지부에서 감지된 신체 정보를 이용하여 상기 신체의 상태를 분석하도록 상기 감지부에 연결된 제어부;
    상기 감지부의 신체 정보 및 상기 제어부의 분석 정보를 저장하도록 상기 제어부에 연결된 저장부; 및
    상기 감지부의 신체 정보 및 상기 제어부의 분석 정보를 외부로 전송하도록 상기 제어부 또는 상기 저장부에 연결된 전송부;
    를 구비한 건강관리장치.
  8. 삭제
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