KR101509082B1 - 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가속도 센서를 구비한 휴대 단말기를 피검자의 신체에 부착하고 컴퓨터에 탑재된 체력검사 프로세스로 정해진 체력검사를 위한 움직임을 유도하여 피검자가 수행하게 하고 그에 따른 가속도 신호를 무선 측정하여 체력 검사 및 그 평가결과를 출력할 수 있도록 하는 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서, 평가 및 분석부의 연산처리부는, 설정된 검사항목이 밸런스인 경우에, 3축 가속도 신호 중에, 피검자가 좌우로 움직임에 대한 신호인 X축 가속도신호와, 피검자가 전후로 움직임에 대한 신호인 Z축 가속도신호를 호스트 게이트웨이를 통해 수신하며, 수신된 X축 가속도신호와 Z축 가속도신호에 따른 궤적을 검출하며, 피검자의 전, 후, 좌, 우의 각각 움직임에 대한 최대 가속도 값을 검출하는 것을 특징으로 한다.
이를 위해, 본 발명은, 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서, 평가 및 분석부의 연산처리부는, 설정된 검사항목이 밸런스인 경우에, 3축 가속도 신호 중에, 피검자가 좌우로 움직임에 대한 신호인 X축 가속도신호와, 피검자가 전후로 움직임에 대한 신호인 Z축 가속도신호를 호스트 게이트웨이를 통해 수신하며, 수신된 X축 가속도신호와 Z축 가속도신호에 따른 궤적을 검출하며, 피검자의 전, 후, 좌, 우의 각각 움직임에 대한 최대 가속도 값을 검출하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가속도 센서가 내장된 휴대 단말기를 피검자의 신체에 부착하고, 컴퓨터(PC)에 탑재된 체력검사 프로세스에 따른 체력검사 안내에 따라 피검자가 운동을 수행하게 되고 그에 따른 3축 가속도 신호를 무선 측정하여 체력 검사 및 그 평가결과를 출력할 수 있도록 하여, 피험자군 내의 순위 등을 분석하는, 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심이 고조됨에 따라 적절한 운동을 실시하기 위하여서는 사전에 자신의 체력을 정확히 알고 난 후 그에 알맞은 운동을 선택하고 실시, 기록, 유지, 관리하는 일이 그 어느 때보다 절실히 필요한 일로 인식되어가고 있다. 심지어 초. 중. 고등학생들에 있어서도 최근 소아 비만 및 소아 성인병 발생율이 높아지고 있어 이러한 문제를 해결하고자 정부 해당기관에서도 운동을 생활화하기 위한 독려 수단으로 체력 측정을 실시하고 이를 확대 적용하기 위하여 다각도로 노력하고 있다. 이에 따라 이러한 사회적 환경속에서 많은 학교, 운동시설 및 건강시설에는 체력 측정 및 평가를 위한 사이드스텝 측정기, 신장 및 체중 측정기, 엎드려 팔굽혀펴기 측정기, 제자리높이뛰기 측정기 등과 같은 체력 측정기가 확대 보급되고 있는 추세이다.
그러나, 이러한 종래의 체력 측정기는 측정 방법에 대한 안내 기능이 미비하여 자신의 체력을 정량적으로 정확하게 측정하지 못하는 문제점이 있었으며, 또한 이러한 체력 측정기가 평가 수단으로서 측정에만 제한적으로 사용되므로 체력 측정장치의 활용도를 높여 효과적이고, 효율적인 활용을 가능하게 하는 방안들이 추진되고 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 가속도 센서가 내장된 휴대 단말기를 피검자의 신체에 부착하고, 컴퓨터(PC)에 탑재된 체력검사 프로세스에 따른 체력검사 안내에 따라 피검자가 운동을 수행하게 되고 그에 따른 3축 가속도 신호를 무선 측정하여 체력 검사 및 그 평가결과를 출력할 수 있도록 하여, 피험자군 내의 순위 등을 분석하는, 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서, 가속도센서 단말기는, ㄱ자 형태로 이루어지며, 가속도 센서 단말기의 좌우 양측의 위와 아래에 구비되되, 그 단부가 서로 마주보도록 이루어진, 벨트홀더; 가속도 센서 단말기의 앞면 중앙에 횡으로 가로지르며, 벨트가 삽입되도록 이루어진 홈으로 이루어진 벨트삽입부; 피검자의 허리에 감겨지되, 일측의 벨트홀더의 뒤쪽에서부터 벨트삽입부를 거쳐, 다른 일측의 벨트홀더의 뒤쪽으로 이어지도록 감겨지게 되는 벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서, 평가 및 분석부의 연산처리부는, 설정된 검사항목이 밸런스인 경우에, 3축 가속도 신호 중에, 피검자가 좌우로 움직임에 대한 신호인 X축 가속도신호와, 피검자가 전후로 움직임에 대한 신호인 Z축 가속도신호를 호스트 게이트웨이를 통해 수신하며, 수신된 X축 가속도신호와 Z축 가속도신호에 따른 궤적을 검출하며, 피검자의 전, 후, 좌, 우의 각각 움직임에 대한 최대 가속도 값을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서, 평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목이 점프인 경우에, 피검자가 상하로 움직임에 대한 신호인, Y축 가속도신호를 수신하여, 수신된 Y축 가속도 중에최대가속도를 검출하며, 점프당 걸린시간과, 점프높이를 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축가속도 신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서, 평가 및 분석부의 연산처리부는, 밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기를 포함하는 검사항목 중에 설정된 하나의 검사항목을 안내하는 영상을 모니터로 출력하게 하고, 상기 피검자의 가속도 센서 단말기로부터의 3축 가속도신호를 수신하여, 검사항목의 평가결과로서, 최대 가속도 또는 운동 횟수를 검출하여, 피검자별이면서 검사항목별로, 데이터베이스부에 저장하는 체력 및 신체밸런스 평가부; 설정된 검사항목의 평가결과를 데이터베이스부로부터 읽어들여, 피검자별의 순위를 포함하는 분석결과를 출력하는 측정결과 분석 및 관리부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
벨트삽입부에 홈이 형성되고, 상기 홈내에 딥스위치부를 구비하며, 상기 딥스위치부 내의 딥스위치들을 조정함에 의해, 무선통신을 위한 가속도 센서 단말기의 식별번호를 임의로 설정할 수 있는 무선채널 셀렉터를 더 포함한다.
상기 호스트 게이트웨이는 가속도 센서 단말기로부터 무선으로 3축 가속도신호를 수신하여, 이더넷 인터페이스부를 통해 평가 및 분석부로 전송한다.
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목이 제자리뛰기인 경우는 Y축의 최대가속도와, 제자리뛰기 회수를 검출하고, 검사항목이 팔굽혀펴기인 경우는 Y축의 최대가속도와, 팔굽혀펴기 회수를 검출한다.
평가 및 분석부의 연산처리부는, 밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기를 포함하는 검사항목을 순차적으로 안내하는 영상을 모니터로 출력하게 하고, 상기 피검자의 가속도 센서 단말기로부터의 3축 가속도신호를 수신하여, 검사항목의 평가결과로서, 최대 가속도 또는 운동 횟수를 검출하여, 피검자별이면서 검사항목별로, 데이터베이스부에 저장하며, 또한, 평가 및 분석부의 연산처리부는 검사전에 피검자별로 ID, 이름, 성별, 생년월일이 저장되어 있다.
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목별로, 피검자가 지정한 다른 피검자와의 결과를 비교하여 출력하도록 이루어진다.
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목이 점프인 경우에, 점프당 걸린시간은 수신된 Y 축 가속도신호로부터 점프시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 점프 시작 시점으로 검출하며, 점프 시작 시점 후, Y 축 가속도신호에서 점프종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 점프 종료 시점으로 검출하여, 점프 시작 시점에서부터 점프 종료 시점까지의 시간을 점프당 걸린시간으로 검출한다.
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목이 점프인 경우에, 점프 시작 시점에서부터 점프 종료 시점사이의 중간지점에서의 가속도 값인, 중간지점의 가속도값을 검출하고, 점프높이는, 점프 종료 시점에서 점프 시작 시점을 뺀 값을 2로 나눈 후, 자승을 한 값에, 상기 중간지점의 가속도값을 곱한 값으로 검출한다.
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목이 제자리뛰기인 경우에, 수신된 Y축 가속도신호로부터 제자리뛰기시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 일측발의 제자리뛰기 시작 시점으로 검출하며, 일측발의 제자리뛰기 시작 시점 후, Y축 가속도신호에서 제자리뛰기종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 일측발의 제자리뛰기 종료 시점으로 검출하며, 다음 Y축 가속도신호로부터 제자리뛰기시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 다른 일측발의 제자리뛰기 시작 시점으로 검출하며, 다른 일측발의 제자리뛰기 시작 시점 후, Y 축 가속도신호에서 제자리뛰기종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 다른 일측발의 제자리뛰기 종료 시점으로 검출하며, 일측발에 대한 제자리뛰기 시작 시점부터, 다른측 발에 대한 제자리뛰기 종료 시점까지가 검출되면, 제자리뛰기를 1회 한 것으로 카운트한다.
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목이 팔굽혀펴기인 경우에, 수신된 Y축 가속도신호로부터 팔굽혀펴기시작 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 팔굽혀펴기 시작 시점으로 검출하며, 팔굽혀펴기 시작 시점 후, Y축 가속도신호에서 팔굽혀펴기종료 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 팔굽혀펴기 종료 시점으로 검출하며, 팔굽혀펴기 시작 시점에서부터 팔굽혀펴기 종료 시점까지가 검출되면, 팔굽혀펴기를 1회 한 것으로 카운트한다.
본 발명에 따른 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템에 의하면 피검자의 신체에 부착되는 가속도 센서 단말기로 체력평가 프로세스가 유도하는 정해진 검사항목에 대한 피검자의 움직임을 무선 측정하여 움직임의 횟수, 강도 분석을 통해 피검자의 체력 및 신체 밸런스를 정량적으로 평가할 수 있게 되므로, 체력의 증진과 치료 및 재활을 목적으로 하는 기관에서 고령자, 소아비만, 및 뇌신경계 질환자등의 체력 검사 및 평가에 편리하게 사용할 수 있게 되는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 가속도 센서만을 이용하기 때문에 전반적으로 구성이 간단하고, 경제적이며, 그리고 과학적이고 정량적이다.
또한 본 발명은 가속도 센서를 이용하여 피검자의 움직임을 무선 측정하고 그 결과를 분석하여 체력과 신체 밸런스의 정량적 평가를 가능하게 하므로 향후 스마트 기기 및 동작 인식 게임기 등에 유용하게 적용될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 의한 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템의 개략적인 구성을 예시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 가속도 센서 단말기를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는 도 2의 호스트 게이트웨이를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 도 2의 가속도 센서 단말기의 일예이다.
도 6은 도 5의 가속도 센서 단말기의 사용상태도이다.
도 7은 도 2의 호스트 게이트웨이의 일예이다.
도 8는 도 2의 평가 및 분석부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 체력검사 시스템을 이용하여 검사항목 중의 밸런스를 실행한 결과의 일예이다.
도 10은 본 발명의 체력검사 시스템을 이용하여 4가지 검사항목을 전부 실행한 결과의 일예이다.
도 2는 본 발명에 의한 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템의 개략적인 구성을 예시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 가속도 센서 단말기를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는 도 2의 호스트 게이트웨이를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 도 2의 가속도 센서 단말기의 일예이다.
도 6은 도 5의 가속도 센서 단말기의 사용상태도이다.
도 7은 도 2의 호스트 게이트웨이의 일예이다.
도 8는 도 2의 평가 및 분석부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 체력검사 시스템을 이용하여 검사항목 중의 밸런스를 실행한 결과의 일예이다.
도 10은 본 발명의 체력검사 시스템을 이용하여 4가지 검사항목을 전부 실행한 결과의 일예이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템의 구성을 개략적으로 예시한 개념도이고, 도 2는 본 발명에 의한 가속도 센서를 이용한 체력검사 시스템의 개략적인 구성을 예시한 블록도로서, 본 발명의 구성은 크게 휴대 가능한 가속도 센서 단말기(10), 무선 통신을 위한 호스트 게이트웨이(20), 및 체력검사 프로세스가 탑재된 평가 및 분석부(100)로 구성된다.
가속도 센서 단말기(10)는 호스트 게이트 웨이(20)를 통해 평가 및 분석부(100)와 무선 통신 가능하게 구성되고, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 가속도 신호를 측정하여 무선 전송한다. 가속도 센서 단말기(10)는 단말기 식별을 위한 고유의 식별 번호를 가질 수 있다,
호스트 게이트웨이(20)는 가속도 센서 단말기(10)와 평가 및 분석부(100) 사이에서 유/무선 통신을 중계한다.
평가 및 분석부(100)는 측정결과 분석 및 관리부(120), 체력 및 신체밸런스 평가부(110), 데이터베이스부(130)로 이루어지고, 가속도 센서 단말기(10)를 착용한 해당 피검자의 움직임을 유도하기 위한 체력검사 관리 프로세스를 탑재 및 구동하며, 가속도 센서 단말기(10)에서 무선 전송되는 가속도 신호를 호스트 게이트웨이(20)를 통해 수신하여 신호 처리 및 분석하고 그 분석 결과에 따른 체력 및 신체 밸런스를 평가하여 해당 피검자 정보와 함께 체력 검사 및 그 평가 결과를 출력한다. 이때 체력검사 관리 프로세스는, 미리 지정된 다수의 검사 항목들에 대한 측정을 순차적으로 유도하도록 구성될 수 있으며, 그 검사 항목은 밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기이다. 평가 및 분석부(100)는 하나의 컴퓨터로 이루어질 수 있다.
밸런스는 양손을 양옆으로 뻗은 상태에서 일측 다리를 들고 서있는 것으로 밸런스를 검사하는 것으로, 좌우, 전후의 움직임 데이터, 즉 전,후,좌,우의 최대가속도 데이터를 검출하게 된다.
점프는 서 있는 자리에서 수직방향으로 뛰는 것으로, 상하의 움직임관련 최대가속도를 검출하며, 점프당 걸린시간과, 점프높이 등의 데이터를 검출하게 된다.
제자리뛰기는 제자리에 서서, 발을 굴려 뛰는 경우, 제자리에서 양발을 굴린 회수, 즉 제자리뛰기 회수를 검출하며, 또한 피검자의 상하의 움직임관련 최대가속도를 검출한다.
팔굽혀펴기는 양팔을 지탱하고 엎드려서, 팔을 굽혔다 폈다를 반복하는 것으로, 상하의 움직임관련 최대가속도를 검출함과 동시에 팔굽혀펴기 회수를 검출한다.
체력 및 신체밸런스 평가부(110)는 체력검사 프로세스에 따른 검사항목(밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기)들을 안내하고, 피검자의 가속도 센서 단말기(10)로부터의 가속도신호를 수신하여 피검자별로 데이터베이스부에 저장하며, 피검자의 움직임에 따른 최대 가속도, 운동 횟수 등을 산출하여 그 결과에 따라 피검자의 체력 및 신체 밸런스를 평가하여 출력함과 동시에, 데이터베이스부(130)에 피검자별로 저장한다.
측정결과 분석 및 관리부(120)는 검사전에 다수의 피검자별로 등록하며, 등록시, ID, 이름, 성별, 생년월일을 저장한다. 또한, 체력 및 신체밸런스 평가부(110)에서 피검자별로 저장된 검사 데이터를 분석하고, 관리한다. 밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기의 검사항목에 대해, 피검자군의 평균치, 피검자별의 순위등을 계산하여, 출력 및 데이터베이스부(130)에 저장하고, 검사항목별로 피검자가 지정한 다른 피검자와의 결과를 비교하여 출력한다.
데이터베이스부(130)는 피검자별로, 피검자의 신상정보(ID, 이름, 성별, 생년월일), 각 검사항목에 따른 가속도 신호의 미가공된 데이터 파일, 체력 및 신체밸런스 평가부(110)에서 구해진 최대 가속도, 운동 횟수 등의 검사결과, 측정결과 분석 및 관리부(120)에서 분석된 결과(순위, 평균치 등)을 저장한다.
도 3은 도 2의 가속도 센서 단말기를 설명하기 위한 블럭도로, 가속도 센서 단말기(10)는, 가속도 센서(11), 단말 제어부(12), 단말 무선 통신부(13), 단말 전원부(14), 및 단말 동작 표시부(15)를 포함하여 구성된다.
가속도 센서(11)는 X, Y, Z축의 3축 가속도 센서로, 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 단말 제어부(12)로 전달하는 수단으로서, 가속도 센서 단말기(10)에 탑재된다.
단말 제어부(12)는 잡음을 제거하고 증폭하는 신호전처리부(미도시)를 구비하며, 가속도 센서(11)를 구동시켜, 가속도 센서(11)로부터 수신된 X, Y, Z축(3축)의 가속도신호를 상기 신호전처리부(미도시)에서 신호전처리하여, 무선전송하기 위한 신호로 변환한다. 또한, 단말 제어부(12)는 가속도 센서 단말기(10)의 전반적인 제어를 담당하며, 가속도 센서 단말기(10)의 각 부분에 대한 동작을 제어하고 그 동작 상태를 나타내는 표시부를 제어한다. 단말 제어부(12)에는 단말기 고유의 식별번호를 임의로 설정할 수 있는 식별번호 설정스위치가 부가적으로 부착될 수 있으며, 이 경우 단말 제어부(12)에는 상기 식별번호 설정스위치에 의해 설정되는 자신만의 고유 식별번호가 설정될 수 있다. 또한 이 단말 제어부(12)에는 단말기 전체의 동작 제어를 위한 전원 스위치가 별도로 구비될 수 있으며, 이로써 상기 전원 스위치의 조작을 통해 단말기의 동작을 수동으로 제어할 수 있게 될 것이다.
단말 무선 통신부(13)는 단말 제어부(12)로부터 무선전송을 위한 신호로 변환된 가속도 신호를 수신하여, 호스트 게이트 웨이(20)로 실시간 무선 전송한다.
단말 전원부(14)는 가속도 센서 단말기(10)의 각 부분으로 동작 전원을 공급하며, 외부 직류 전원이 공급될 수 있는 전원단자를 구비하여 그 직류 전원에 의해 충전 가능하도록 구성되어 있다.
단말 동작 표시부(15)는 단말 제어부(12)에 의해 구동되어 가속도 센서 단말기의 각부 동작 상태를 표시한다. 이때 단말 동작 표시부는 상기 단말 무선 통신부의 작동 상태, 상기 단말 전원부의 전원 공급상태 등을 표시할 수 있게 된다. 단말 동작 표시부(15)는 전원, 배터리 충전, 통신 상태를 나타내는 3개의 LED를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 4는 도 2의 호스트 게이트웨이를 설명하기 위한 블럭도로, 호스트 게이트웨이(20)는 게이트웨이 무선 통신부(21), 게이트웨이 제어부(22), 이더넷 인터페이스부(23), 게이트웨이 전원부(24), 및 게이트웨이 동작 표시부(25)를 포함한다.
게이트웨이 무선 통신부(21)는 가속도 센서 단말기(10)와 무선 송수신하는 수단으로, 가속도 센서 단말기(10)로부터 피검자의 움직임에 대한 3축 가속도신호를 무선 수신하여, 게이트웨이 제어부(22)로 전송한다.
게이트웨이 제어부(22)는 가속도 센서 단말기(10)로부터의 3축 가속도신호를 게이트웨이 무선 통신부(21)를 통해 수신하여 이더넷 인터페이스부(23)를 통해 평가 및 분석부(100)로 전송한다. 또한, 게이트웨이 제어부(22)는 호스트 게이트웨이(20)의 전반적인 제어를 담당하며, 호스트 게이트웨이(20)의 각 부분에 대한 동작을 제어하고 그 동작 상태를 나타내는 표시부를 제어한다.
이더넷 인터페이스부(23)는 게이트 제어부(22)에서 전달되는 3축 가속도 신호를 체력검사 프로세스가 탑재된 평가 및 분석부(100)로 전달한다.
게이트웨이 전원부(24)는 호스트 게이트웨이(20)의 각 부분으로 동작 전원을 공급하며 외부 직류 전원이 공급될 수 있는 전원단자를 구비하여 그 직류 전원에 의해 충전 가능하도록 구성된다.
게이트웨이 동작 표시부(25)는 게이트웨이 제어부(22)에 의해 구동되어 게이트웨이의 각부 동작 상태를 표시하는 게이트웨이 동작 표시부(25)를 포함하여 구성한다. 게이트웨이 동작 표시부(25)는 전원, 통신 상태를 나타내는 2개의 LED를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 5는 도 2의 가속도 센서 단말기의 일예이며, 도 6은 도 5의 가속도 센서 단말기의 사용상태도이다.
가속도 센서 단말기(10)는, 허리 등 신체에 가속도 센서 단말기(10)를 고정, 장착하기 위한, 벨트(30)가 삽입되는 벨트삽입부(19)와, 상기 벨트(30)를 고정하기위한 벨트홀더(Belt Holder)(16)와, 벨트삽입부(19)의 상에 딥스위치로 이루어진 무선채널 셀렉터(RF Channel Selector)(17)를 구비하며, 가속도 센서 단말기(10)의 상하의 일측에 전원스위치와 어댑터 코넥터를 구비한다.
벨트홀더(16)는 ㄱ자 형태로 이루어지며, 가속도 센서 단말기(10)의 좌우 양측의 위와 아래에 구비되되, 그 단부가 서로 마주보도록 이루어진다.
벨트삽입부(19)는 가속도 센서 단말기(10)의 앞면 중앙에 횡으로 가로지르며, 벨트가 삽입되도록 이루어진 홈을 구비한다.
벨트(30)는 피검자의 허리에 감되, 일측의 벨트홀더(16)의 뒤쪽에서부터 벨트삽입부를 거쳐, 다른 일측의 벨트홀더(16)의 뒤쪽으로 감도록 이루어진다.
무선채널 셀렉터(17)는 가속도 센서 단말기(10)의 식별번호 설정스위치로, 벨트삽입부(19)에 홈이 형성되고, 상기 홈내에 딥스위치부를 구비하며, 상기 딥스위치부 내의 딥스위치들을 조정함에 의해, 무선통신을 위한 가속도 센서 단말기(10)의 식별번호를 임의로 설정할 수 있다.
도 7은 도 2의 호스트 게이트웨이의 일예이다.
호스트 게이트웨이(20)의 상부에는 안테나 커넥터(26)와 게이트웨이 동작 표시부(25)가 구비되며, 일측면에는 게이트웨이 전원스위치(27)을 구비한다.
도 8는 도 2의 평가 및 분석부의 구성을 설명하는 블록도로서, 연산처리부(105), 데이터베이스부(130), 키입력부(140), 통신포트(150), 출력부(160)를 포함하여 이루어진다.
연산처리부(105)는 마이크로프로세서로 이루어져, 평가 및 분석부(100)의 전반적인 제어를 담당하는 수단으로서, 측정결과분석 및 관리부(120) 및 체력 및 신체밸런스 평가부(110)를 포함하며, 호스트 게이트웨이(20)를 통해 전송되는 해당 피검자에 대한 3축 가속도 신호로 각 검사항목에 대해 판독하고, 분석한다.
체력 및 신체밸런스 평가부(110)는, 체력검사 프로세스에 따른 검사항목(밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기)들을, 영상신호 또는 음성신호 또는 검사방식에 대한 설명으로 안내하며, 이에 따라 피검자가 검사항목을 실행시, 피검자의 가속도 센서 단말기(10)로부터의 3축 가속도신호를 수신하며, 피검자의 검사항목 동작에 따른 최대 가속도, 운동 횟수 등을 산출한다.
예를들어, 검사항목이 밸런스인 경우는 피검자의 X, Z 축(좌우, 전후의 움직임 데이터) 가속도를 수신하여, 수신된 X, Z 축 가속도 신호에 따른 궤적을 검출하며, 또한, 전후좌우로 움직인 최대 가속도 값(최대 강도값)(단위:cm/s2)을 검출한다.
검사항목이 점프인 경우는 Y 축(상하의 움직임 데이터) 가속도를 수신하여, 수신된 Y 축 가속도 중에최대가속도를 검출하며, 점프당 걸린시간과, 점프높이를 검출한다. 점프당 걸린시간은 발이 지면으로부터 떨어진 후부터, 다시 지면에 닿을 때까지의 시간을 의미하며, 이는 수신된 Y 축 가속도신호로부터 점프시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 점프 시작 시점으로 검출하며, 점프 시작 시점 후, Y 축 가속도신호에서 점프종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 점프 종료 시점으로 검출하여, 점프 시작 시점에서부터 점프 종료 시점까지의 시간을 점프당 걸린시간으로 한다. 점프높이, 즉 점프시 최고높이 시점은, 점프 시작 시점에서부터 점프 종료 시점사이의 중간지점으로, 점프높이(즉, 최고높이)는, 점프 종료 시점에서 점프 시작 시점을 뺀 값을 2로 나눈값을 자승을 한 값에, 상기 중간지점의 가속도을 곱한 값을 점프높이로서 검출한다.
검사항목이 제자리뛰기인 경우는 Y 축(상하의 움직임 데이터)의 최대가속도를 검출하며, 제자리뛰기 회수를 검출한다. 여기서, 제자리뛰기 시에, 일측 발을 들은 후 지면에 닿고, 다른 일측 발을 들은 후 지면에 닿기 까지, 즉 일측 발을 드는 것으로부터, 다른 일측발이 지면에 닿기까지를 제자리뛰기 1회로 한다. 이는 우선, 일측발에 대해서, 수신된 Y 축 가속도신호로부터 제자리뛰기시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 제자리뛰기 시작 시점으로 검출하며, 제자리뛰기 시작 시점 후, Y 축 가속도신호에서 제자리뛰기종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 제자리뛰기 종료 시점으로 검출하며, 다음 다른 일측발에 대해서도 같은 방법으로 제자리뛰기 시작 시점 및 제자리뛰기 종료 시점을 검출한다. 즉, 일측발에 대한 제자리뛰기 시작 시점의 검출부터, 다른측 발에 대한 제자리뛰기 종료 시점까지가 검출되면, 제자리뛰기를 1회 한 것으로 카운트된다.
검사항목이 팔굽혀펴기인 경우, Y 축(상하의 움직임 데이터)의 최대가속도를 검출하며, 팔굽혀펴기 회수를 검출한다. 이는 수신된 Y 축 가속도신호로부터 팔굽혀펴기시작 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 팔굽혀펴기 시작 시점으로 검출하며, 팔굽혀펴기 시작 시점 후, Y 축 가속도신호에서 팔굽혀펴기종료 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 팔굽혀펴기 종료 시점으로 검출하며, 팔굽혀펴기 시작 시점에서부터 팔굽혀펴기 종료 시점까지가 검출되면, 팔굽혀펴기를 1회 한 것으로 카운트된다.
여기서, 점프시작 문턱치, 점프종료 문턱치, 제자리뛰기시작 문턱치, 제자리뛰기종료 문턱치, 팔굽혀펴기시작 문턱치, 팔굽혀펴기종료 문턱치는 공장출하시 저장된 것일 수도 있고, 피검자가 가속도 센서 단말기(10)를 사용하기 시작한 시점에 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기를 수행하고, 그 값들을 평균을 내고, 평균값의 소정 퍼센트값(예를 들어 평균의 10~30%값)을 문턱치로 정의할 수 있다.
측정결과 분석 및 관리부(120)는 검사전에 다수의 피검자별로 등록하며, 등록시, ID, 이름, 성별, 생년월일을 저장한다. 또한, 체력 및 신체밸런스 평가부(110)에서 피검자별로 저장된 검사 데이터를 분석하고, 관리하되, 밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기의 검사항목에 대해, 피검자군의 평균치, 피검자별의 순위등을 계산하고, 검사항목별로 피검자가 지정한 다른 피검자와의 결과를 비교하여 출력한다.
데이터베이스부(130)는 피검자별로, 피검자의 신상정보(ID, 이름, 성별, 생년월일), 각 검사항목에 따른 가속도 신호의 미가공된 데이터 파일, 체력 및 신체밸런스 평가부(110)에서 구해진 최대 가속도, 운동 횟수 등의 검사결과, 측정결과 분석 및 관리부(120)에서 분석된 결과(순위, 평균치 등)을 저장한다. 또한, 점프시작 문턱치, 점프종료 문턱치, 제자리뛰기시작 문턱치, 제자리뛰기종료 문턱치, 팔굽혀펴기시작 문턱치, 팔굽혀펴기종료 문턱치도 저장되어 있다.
키입력부(140)는 기능 설정 또는 피검자의 정보 입력을 위한 입력수단으로, 키보드 또는 사용자 인터페이스부로 이루어질 수 있다. 설정모드는 일반검사모드와 빠른 검사모드가 있으며, 일반검사모드는 사용자가 지정한 단일 검사항목을 수행하는 모드이며, 빠른 검사모드는 밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기를 차례대로 전부 수행하는 모드를 말한다.
통신포트(150)는 호스트 게이트웨이(20)의 이더넷 인터페이스부(23)와 연결되어 통신을 행하게 된다.
출력부(160)는 프린터, 모니터, 스피커 등으로 이루어져, 사용자의 검사 결과를 출력하기도 하고, 사용자에게 검사항목을 안내하기도 한다.
도 9는 본 발명의 체력검사 시스템을 이용하여 검사항목 중의 밸런스를 실행한 결과의 일예이고, 도 10은 본 발명의 체력검사 시스템을 이용하여 4가지 검사항목을 전부 실행한 결과의 일예이다.
도 9와 도 10은 출력부(160)에 나타낸 결과로, 도 9는 검사항목이 밸런스인 경우로, X, Z 축 가속도 신호에 따른 궤적을 나타내는 그래프와, 전후좌우로 움직인 최대 가속도 값(최대 강도값)을 나타낸다. 또한, 도 10은 밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기의 4가지 검사를 행한 결과로서, 피검사군중의 순위도 표시한다.
검사항목이 점프인 경우는 최대가속도(강도), 점프당 걸린시간과, 점프높이를 검출하고, 검사항목이 제자리뛰기인 경우는 최대가속도(강도)를 검출하며, 제자리뛰기 회수를 검출하고, 검사항목이 팔굽혀펴기인 경우는, 최대가속도(강도)를 검출하며, 팔굽혀펴기 회수를 검출한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 체력 측정자에게 체력 측정을 위한 운동항목을 프로세스를 통해 안내하여 자신의 체력을 측정할 수 있게 되므로, 측정자가 정확한 측정 방법에 따라 체력 측정을 할 수 있으며, 아울러 측정 및 분석 결과를 저장함으로써 이들 정보들을 이용하여 필요에 따라 정략적인 분석을 가능하게 한다. 또한 다수의 피검자의 데이터를 관리하며, 비교분석할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 가속도 센서 단말기 11 : 가속도 센서
12 : 단말 제어부 13 : 단말 무선 통신부
14 : 단말 전원부 15 : 단말 동작 표시부
20 : 호스트 게이트웨이 21 : 게이트웨이 무선 통신부
22 : 게이트웨이 제어부 23 : 이더넷 인터페이스부
24 : 게이트웨이 전원부 25 : 게이트웨이 동작 표시부
100 : 평가 및 분석부 105 : 연산처리부
110 : 측정 결과 분석 및 관리부 120 : 체력 및 신체밸런스 평가부
130 : 데이터 베이스 140 : 키입력부
150 : 통신포트 160 : 출력부
12 : 단말 제어부 13 : 단말 무선 통신부
14 : 단말 전원부 15 : 단말 동작 표시부
20 : 호스트 게이트웨이 21 : 게이트웨이 무선 통신부
22 : 게이트웨이 제어부 23 : 이더넷 인터페이스부
24 : 게이트웨이 전원부 25 : 게이트웨이 동작 표시부
100 : 평가 및 분석부 105 : 연산처리부
110 : 측정 결과 분석 및 관리부 120 : 체력 및 신체밸런스 평가부
130 : 데이터 베이스 140 : 키입력부
150 : 통신포트 160 : 출력부
Claims (15)
- 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서,
가속도센서 단말기는,
ㄱ자 형태로 이루어지며, 가속도 센서 단말기의 좌우 양측의 위와 아래에 구비되되, 그 단부가 서로 마주보도록 이루어진, 벨트홀더;
가속도 센서 단말기의 앞면 중앙에 횡으로 가로지르며, 벨트가 삽입되도록 이루어진 홈으로 이루어진 벨트삽입부;
피검자의 허리에 감겨지되, 일측의 벨트홀더의 뒤쪽에서부터 벨트삽입부를 거쳐, 다른 일측의 벨트홀더의 뒤쪽으로 이어지도록 감겨지게 되는 벨트;
를 포함하여 이루어지며,
상기 벨트삽입부에 홈이 형성되고, 상기 홈내에 딥스위치부를 구비하며, 상기 딥스위치부 내의 딥스위치들을 조정함에 의해, 무선통신을 위한 가속도 센서 단말기의 식별번호를 임의로 설정할 수 있는 무선채널 셀렉터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는, 설정된 검사항목이 밸런스인 경우에, 3축 가속도 신호 중에, 피검자가 좌우로 움직임에 대한 신호인 X축 가속도신호와, 피검자가 전후로 움직임에 대한 신호인 Z축 가속도신호를 호스트 게이트웨이를 통해 수신하며, 수신된 X축 가속도신호와 Z축 가속도신호에 따른 궤적을 검출하며, 피검자의 전, 후, 좌, 우의 각각 움직임에 대한 최대 가속도 값을 검출하며,
가속도센서 단말기는, 가속도 센서 단말기의 앞면 중앙에 횡으로 가로지르며, 벨트가 삽입되도록 이루어진 홈으로 이루어진 벨트삽입부를 구비하되,
상기 벨트삽입부에 홈이 형성되고, 상기 홈내에 딥스위치부를 구비하며, 상기 딥스위치부 내의 딥스위치들을 조정함에 의해, 무선통신을 위한 가속도 센서 단말기의 식별번호를 임의로 설정할 수 있는 무선채널 셀렉터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축 가속도신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사항목이 점프인 경우에, 피검자가 상하로 움직임에 대한 신호인, Y축 가속도신호를 수신하여, 수신된 Y축 가속도 중에최대가속도를 검출하며, 점프당 걸린시간과, 점프높이를 검출하며,
가속도센서 단말기는, 가속도 센서 단말기의 앞면 중앙에 횡으로 가로지르며, 벨트가 삽입되도록 이루어진 홈으로 이루어진 벨트삽입부를 구비하되,
상기 벨트삽입부에 홈이 형성되고, 상기 홈내에 딥스위치부를 구비하며, 상기 딥스위치부 내의 딥스위치들을 조정함에 의해, 무선통신을 위한 가속도 센서 단말기의 식별번호를 임의로 설정할 수 있는 무선채널 셀렉터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 3축 가속도센서를 구비하며, 피검자의 신체에 부착되어 해당 피검자의 움직임에 따른 3축가속도 신호를 검출하여 무선 전송하는 가속도센서 단말기; 가속도센서 단말기로부터의 3축 가속도 신호를, 호스트 게이트웨이를 통해 수신하고, 수신된 3축 가속도 신호로부터 최대 가속도를 운동강도로서 검출하는 연산처리부를 포함하는 평가 및 분석부;를 포함하여 이루어진 체력검사 시스템에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기를 포함하는 검사항목 중에 설정된 하나의 검사항목을 안내하는 영상을 모니터로 출력하게 하고, 상기 피검자의 가속도 센서 단말기로부터의 3축 가속도신호를 수신하여, 검사항목의 평가결과로서, 최대 가속도 또는 운동 횟수를 검출하여, 피검자별이면서 검사항목별로, 데이터베이스부에 저장하는 체력 및 신체밸런스 평가부;
설정된 검사항목의 평가결과를 데이터베이스부로부터 읽어들여, 피검자별의 순위를 포함하는 분석결과를 출력하는 측정결과 분석 및 관리부;를 포함하여 이루어지며,
가속도센서 단말기는, 가속도 센서 단말기의 앞면 중앙에 횡으로 가로지르며, 벨트가 삽입되도록 이루어진 홈으로 이루어진 벨트삽입부를 구비하되,
상기 벨트삽입부에 홈이 형성되고, 상기 홈내에 딥스위치부를 구비하며, 상기 딥스위치부 내의 딥스위치들을 조정함에 의해, 무선통신을 위한 가속도 센서 단말기의 식별번호를 임의로 설정할 수 있는 무선채널 셀렉터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 삭제
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 호스트 게이트웨이는 가속도 센서 단말기로부터 무선으로 3축 가속도신호를 수신하여, 이더넷 인터페이스부를 통해 평가 및 분석부로 전송하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 제2항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
검사항목이 제자리뛰기인 경우는 Y축의 최대가속도와, 제자리뛰기 회수를 검출하고,
검사항목이 팔굽혀펴기인 경우는 Y축의 최대가속도와, 팔굽혀펴기 회수를 검출하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
설정된 검사항목이 밸런스인 경우에는, 3축 가속도 신호 중에, 피검자가 좌우로 움직임에 대한 신호인 X축 가속도신호와, 피검자가 전후로 움직임에 대한 신호인 Z축 가속도신호를 호스트 게이트웨이를 통해 수신하며, 수신된 X축 가속도신호와 Z축 가속도신호에 따른 궤적을 검출하며, 피검자의 전, 후, 좌, 우의 각각 움직임에 대한 최대 가속도 값을 검출하며,
검사항목이 점프인 경우에는, Y축 가속도신호를 수신하여, 수신된 Y축 가속도 중에최대가속도를 검출하며, 점프당 걸린시간과, 점프높이를 검출하며,
검사항목이 제자리뛰기인 경우에는 Y축의 최대가속도와, 제자리뛰기 회수를 검출하고,
검사항목이 팔굽혀펴기인 경우에는 Y축의 최대가속도와, 팔굽혀펴기 회수를 검출하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 제1항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
밸런스, 점프, 제자리뛰기, 팔굽혀펴기를 포함하는 검사항목을 순차적으로 안내하는 영상을 모니터로 출력하게 하고, 상기 피검자의 가속도 센서 단말기로부터의 3축 가속도신호를 수신하여, 검사항목의 평가결과로서, 최대 가속도 또는 운동 횟수를 검출하여, 피검자별이면서 검사항목별로, 데이터베이스부에 저장하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는, 검사전에 피검자별로 ID, 이름, 성별, 생년월일이 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 제4항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
검사항목별로, 피검자가 지정한 다른 피검자와의 결과를 비교하여 출력하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 제3항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
검사항목이 점프인 경우에, 점프당 걸린시간은 수신된 Y 축 가속도신호로부터 점프시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 점프 시작 시점으로 검출하며, 점프 시작 시점 후, Y 축 가속도신호에서 점프종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 점프 종료 시점으로 검출하여, 점프 시작 시점에서부터 점프 종료 시점까지의 시간을 점프당 걸린시간으로 검출하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 삭제
- 제7항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
검사항목이 제자리뛰기인 경우에, 수신된 Y축 가속도신호로부터 제자리뛰기시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 일측발의 제자리뛰기 시작 시점으로 검출하며, 일측발의 제자리뛰기 시작 시점 후, Y축 가속도신호에서 제자리뛰기종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 일측발의 제자리뛰기 종료 시점으로 검출하며, 다음 Y축 가속도신호로부터 제자리뛰기시작 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 다른 일측발의 제자리뛰기 시작 시점으로 검출하며, 다른 일측발의 제자리뛰기 시작 시점 후, Y 축 가속도신호에서 제자리뛰기종료 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 다른 일측발의 제자리뛰기 종료 시점으로 검출하며,
일측발에 대한 제자리뛰기 시작 시점부터, 다른측 발에 대한 제자리뛰기 종료 시점까지가 검출되면, 제자리뛰기를 1회 한 것으로 카운트하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템. - 제7항에 있어서,
평가 및 분석부의 연산처리부는,
검사항목이 팔굽혀펴기인 경우에, 수신된 Y축 가속도신호로부터 팔굽혀펴기시작 문턱치 이하인 값을 가지는 시점을 팔굽혀펴기 시작 시점으로 검출하며, 팔굽혀펴기 시작 시점 후, Y축 가속도신호에서 팔굽혀펴기종료 문턱치 이상인 값을 가지는 시점을 팔굽혀펴기 종료 시점으로 검출하며, 팔굽혀펴기 시작 시점에서부터 팔굽혀펴기 종료 시점까지가 검출되면, 팔굽혀펴기를 1회 한 것으로 카운트하는 것을 특징으로 하는 체력검사 시스템.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020116956A1 (ko) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 주식회사 오투랩 | 다이나믹 밸런서 제어시스템 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9495880B2 (en) * | 2011-07-21 | 2016-11-15 | Rivalhealth, Llc | Self correcting fitness test |
| CN103706098B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-02-03 | 哈尔滨师范大学 | 超等长链球核心力量训练及信息反馈装置 |
| CN103706102B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-07-06 | 广西民族大学 | 基于投影系统的平衡能力训练装置 |
| CN103706100B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-03-30 | 哈尔滨师范大学 | 一种激光式铅球核心力量训练及信息反馈监控装置 |
| CN103706105B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-01-20 | 广西民族大学 | 基于投影系统的平衡木核心力量训练及量化监控装置 |
| CN106618529A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-05-10 | 安徽新华传媒股份有限公司 | 一种基于姿态精确检测的智能化跑步运动分解动作教学系统 |
| CN106934830B (zh) * | 2017-03-14 | 2019-08-09 | 北京林业大学 | 一种基于深度图像的非接触式体能测试系统及测试方法 |
| KR102072837B1 (ko) * | 2018-06-11 | 2020-02-03 | 아주대학교산학협력단 | 운동구간 결정 방법 |
| CN110251926B (zh) * | 2019-05-27 | 2020-11-20 | 安徽康岁健康科技有限公司 | 一种体质检测方法 |
| CN110251927B (zh) * | 2019-05-27 | 2020-11-20 | 安徽康岁健康科技有限公司 | 一种体质检测的防作弊方法 |
| CN110782967B (zh) * | 2019-11-01 | 2023-04-21 | 成都乐动信息技术有限公司 | 一种健身动作标准度评估方法及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004135920A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Tcc Corporation Ltd | 人体の生理状態計測装置 |
| KR20050095326A (ko) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | 주식회사 지테크인터내셔날 | 운동량측정센서가 내장된 핸드폰 |
| KR20080071260A (ko) * | 2007-01-30 | 2008-08-04 | 연세대학교 산학협력단 | 휴대용 신체활동 모니터링 시스템 |
| KR20110022917A (ko) * | 2009-08-28 | 2011-03-08 | 한국전자통신연구원 | 사용자 적응형 행위 감지 장치 및 그 방법 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006014810A2 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Kevin Ferguson | A human movement measurement system |
| JP4592360B2 (ja) | 2004-09-02 | 2010-12-01 | 公立大学法人会津大学 | 身体状態監視装置 |
| US9504410B2 (en) * | 2005-09-21 | 2016-11-29 | Adidas Ag | Band-like garment for physiological monitoring |
| JP4705358B2 (ja) | 2004-10-15 | 2011-06-22 | 公立大学法人会津大学 | 心電図測定装置及び心電図測定システム |
| US20090197749A1 (en) * | 2005-08-01 | 2009-08-06 | Merkel Carolyn M | Wearable fitness device and fitness device interchangeable with plural wearable articles |
| US8527028B2 (en) * | 2007-05-16 | 2013-09-03 | Medicomp, Inc. | Harness with sensors |
| JP5034012B2 (ja) | 2007-10-22 | 2012-09-26 | アイチ・マイクロ・インテリジェント株式会社 | 運動能力検出装置 |
| KR101270004B1 (ko) * | 2009-10-27 | 2013-05-31 | 연세대학교 산학협력단 | 신체활동 측정 시스템, 그 측정방법, 이를 이용한 신체활동 및 응급상황 안내방법 |
| US9035776B2 (en) * | 2011-01-20 | 2015-05-19 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Wireless monitoring of safety helmets |
| US9239347B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-01-19 | Rescon Ltd | Signal stabilization in a non-resistive contact sensor assembly |
| US9311686B2 (en) * | 2013-10-14 | 2016-04-12 | Garmin Switzerland Gmbh | Fitness monitor |
-
2013
- 2013-01-10 WO PCT/KR2013/000199 patent/WO2013122327A1/ko active Application Filing
- 2013-01-10 US US14/378,499 patent/US10004971B2/en active Active
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004135920A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Tcc Corporation Ltd | 人体の生理状態計測装置 |
| KR20050095326A (ko) * | 2004-03-26 | 2005-09-29 | 주식회사 지테크인터내셔날 | 운동량측정센서가 내장된 핸드폰 |
| KR20080071260A (ko) * | 2007-01-30 | 2008-08-04 | 연세대학교 산학협력단 | 휴대용 신체활동 모니터링 시스템 |
| KR20110022917A (ko) * | 2009-08-28 | 2011-03-08 | 한국전자통신연구원 | 사용자 적응형 행위 감지 장치 및 그 방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020116956A1 (ko) * | 2018-12-05 | 2020-06-11 | 주식회사 오투랩 | 다이나믹 밸런서 제어시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US10004971B2 (en) | 2018-06-26 |
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