KR101644390B1 - 트레드밀의 구동 방법 및 장치 - Google Patents

트레드밀의 구동 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101644390B1
KR101644390B1 KR1020140155240A KR20140155240A KR101644390B1 KR 101644390 B1 KR101644390 B1 KR 101644390B1 KR 1020140155240 A KR1020140155240 A KR 1020140155240A KR 20140155240 A KR20140155240 A KR 20140155240A KR 101644390 B1 KR101644390 B1 KR 101644390B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
treadmill
user
distance
driving
skeleton data
Prior art date
Application number
KR1020140155240A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160055445A (ko
Inventor
탁계래
최진승
양승태
Original Assignee
건국대학교 글로컬산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 건국대학교 글로컬산학협력단 filed Critical 건국대학교 글로컬산학협력단
Priority to KR1020140155240A priority Critical patent/KR101644390B1/ko
Publication of KR20160055445A publication Critical patent/KR20160055445A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101644390B1 publication Critical patent/KR101644390B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

트레드밀의 구동 방법이 개시되며, 상기 트레드밀 구동 방법은 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 트레드밀 상의 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 기준 거리를 설정하는 단계 및 상기 기준 거리 및 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

트레드밀의 구동 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR OPERATING TREADMILL}
본원은 깊이 측정 센서를 이용하여 트레드밀의 구동속도를 조절하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본원은 깊이 측정 센서로부터 획득한 사용자의 스켈레톤(Skeleton) 데이터를 이용하여 트레드밀의 구동속도를 제어하고, 트레드밀의 경사도를 제어하며, 사용자의 운동학 변인을 추출 및 저장할 수 있는 트레드밀의 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
트레드밀(treadmill)은 런닝머신으로 불려지는 운동기구로, 회전하는 벨트를 이용하여 좁은 공간에서 걷거나 뛰는 운동효과를 가져올 수 있어 가정용이나 스포츠센터 등에서 널리 사용되고 있다. 트레드밀은 사용자의 신체 조건 및 운동량에 따라 속도를 조절할 필요가 있으며, 일반적으로 이를 위해 제어패널 상의 키패드 조작을 통해 트레드밀의 구동 모터의 속도를 조절하고 있다. 또 다른 방법으로, 트레드밀의 벨트 상의 사용자의 위치에 따라 트레드밀의 구동 속도를 조절하고 있다. 종래의 트레드밀의 구동 속도를 조절하는 방법으로는 한국공개특허공보 제2009-0095128호에 개시되어 있다.
그러나, 트레드밀의 구동속도를 조절하기 위해서 사용자가 키패드를 조절하는 경우, 운동 중의 사용자의 안전을 위해하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 트레드밀 벨트 상의 사용자의 위치에 따라 트레드밀의 구동 속도를 조절하는 경우에는 벨트 상의 사용자의 위치만을 바탕으로 단순하게 트레드밀의 구동 속도를 조절하기 때문에, 사용자의 실제 운동 능력, 보행 속도, 보행 주기 등에 맞추어 정밀하게 구동 속도를 조절하는데 한계가 있었다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자의 운동 상태에 맞추어 보다 정밀하고 실제적으로 트레드밀의 구동 속도를 조절할 수 있는 트레드밀의 구동 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본원은 트레드밀의 구동 중의 사용자의 운동 데이터를 산출하고, 트레드밀의 현재 구동 속도와 사용자의 운동 데이터를 바탕으로 보다 정밀하게 트레드밀의 구동 속도를 조절할 수 있는 트레드밀의 구동 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구동 방법은, 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 트레드밀 상의 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 기준 거리를 설정하는 단계; 및 상기 기준 거리 및 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 방법은, 상기 깊이 측정 센서로부터 상기 스켈레톤 데이터를 수신하는 단계; 및 상기 수신한 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 기준 거리를 설정하는 단계는 상기 측정된 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리를 기준 거리로 설정할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 단계는, 상기 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 사용자의 복수의 관절 포인트 중 적어도 어느 하나와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 방법은, 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계는, 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 작아지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 증가시키고, 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 커지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 감소시키는 것일 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계는, 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 스켈레톤 데이터와 미리 설정되어 있는 참조 스켈레톤 데이터에 더 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 방법은, 상기 트레드밀의 현재 구동 속도 및 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 스켈레톤 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 사용자의 운동 데이터를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 운동 데이터는 상기 사용자의 접지 시점, 이지 시점, 보폭, 보행 주기, 주행 주기, 관절의 각도 변화 및 신체 중심의 움직임 궤적 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계는, 상기 산출된 사용자의 운동 데이터에 더 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 깊이 측정 센서는 키넥트 센서를 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 방법은, 상기 스켈레톤 데이터에 기초하여, 상기 트레드밀의 경사도를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 경사도를 제어하는 단계는, 상기 스켈레톤 데이터를 분석하여 상기 사용자의 동작이 미리 설정된 제스쳐(gesture)에 대응하는지를 판단하는 단계; 및 상기 사용자의 동작이 상기 미리 설정된 제스쳐에 대응하는 경우, 상기 트레드밀의 경사도를 변화시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 다른 일 실시예에 따른 트레드밀의 구동 장치는, 깊이 측정 센서로부터 트레드밀 상의 사용자의 스켈레톤 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 기준 거리를 설정하는 기준 거리 설정부; 상기 기준 거리 및 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어 신호를 상기 트레드밀에 전송하는 신호 송수신부를 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 트레드밀의 구동 장치는, 상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 거리 측정부를 더 포함할 수 있고, 상기 기준 거리 설정부는 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 상기 기준 거리로 설정할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 거리 측정부는 상기 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 사용자의 복수의 관절 포인트 중 적어도 어느 하나와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 데이터 수신부는 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서로부터 상기 스켈레톤 데이터를 수신할 수 있고, 상기 거리 측정부는 상기 트레드밀의 구동 중에 수신된 상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리와 상기 기준 거리 간의 차이가 미리 설정되어 있는 값을 초과하는지를 판단할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 작아지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 증가시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있고, 상기 제어부는 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 커지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 감소시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 신호 송수신부는 상기 트레드밀로부터 상기 트레드밀의 현재 구동 속도에 관한 정보를 수신할 수 있고, 상기 트레드밀의 구동 장치는, 상기 트레드밀의 현재 구동 속도 및 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서로부터 수신된 스켈레톤 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 사용자의 운동 데이터를 산출하는 운동 데이터 산출부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예의 일 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 운동 데이터에 더 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 깊이 측정 센서로부터 획득한 트레드밀 상의 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하고, 측정된 거리에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 조절함으로써, 사용자의 운동 상태에 따라 보다 정밀하게 트레드밀의 구동 속도를 조절할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 트레드밀의 구동 중에 깊이 측정 센서로부터 사용자의 스켈레톤 데이터를 수신하여, 트레드밀의 구동 속도와 스켈레톤 데이터를 바탕으로 실시간으로 사용자의 운동 데이터를 산출할 수 있으며, 산출된 운동 데이터에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 보다 정밀하고 실질적으로 조절할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구동 속도를 조절하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본원의 일 실시예에 따른 스켈레톤 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구동 방법을 설명하기 위해 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리와 트레드밀의 구동 속도의 관계를 예시적으로 도시한 그래프이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀 구동 장치의 구성도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀 구동 방법을 예시적으로 도시한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. 이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구동 속도를 조절하는 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구동 속도를 조절하는 시스템(10)은 깊이 측정 센서(100), 트레드밀(110) 및 트레드밀 구동 장치(120)를 포함할 수 있다.
깊이 측정 센서(100), 트레드밀(110) 및 트레드밀 구동 장치(120)는 유선 케이블을 이용하여 상호 연결될 수 있으며, 유/무선 네트워크를 통해 상호 연결될 수 있다. 상기 네트워크는 단말 및 서버와 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
깊이 측정 센서(100)는 트레드밀(110)의 벨트 상의 사용자(130)의 스켈레톤(SKELETON) 데이터를 생성하고, 스켈레톤 데이터를 트레드밀 구동 장치(120)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 깊이 측정 센서(100)는 트레드밀(110)의 벨트 상의 사용자(130)에게 소정의 패턴을 형성하는 적외선을 조사하고, 사용자(130)에 맺힌 적외선 패턴을 분석하여 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100)간의 거리 및 사용자(130)의 스켈레톤 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 깊이 측정 센서(100)는 마이크로소프트 사의 키넥트(KINECT) 센서를 포함할 수 있다.
깊이 측정 센서(100)에 의해 획득되는 스켈레톤 데이터는 사용자(130)의 복수의 관절 중심 포인트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스켈레톤 데이터는 미리 설정되어 있는 사용자(130)의 20개의 관절 중심 포인트를 포함하는 스켈레톤 이미지 데이터, 각각의 관절 중심 포인트의 위치 데이터, 픽셀 데이터 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 트레드밀 구동 장치(120)는 다양한 형태의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 트레드밀 구동 장치(120)는 네트워크를 통해 원격지의 서버 또는 장치에 접속할 수 있는 TV 장치, 컴퓨터 또는 휴대용 단말일 수 있다. 여기서, TV 장치의 일 예에는 스마트 TV, IPTV 셋톱박스 등이 포함되고, 컴퓨터의 일 예에는 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등이 포함되고, 휴대용 단말의 일 예에는 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치가 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면 깊이 측정 센서(100), 트레드밀(110) 및 트레드밀 구동 장치(120) 중 적어도 어느 하나는 다른 어느 하나의 내부에 포함되는 형태로 이루어질 수도 있다.
트레드밀 구동 장치(120)는 깊이 측정 센서(100)에 의해 획득된 트레드밀(110) 상의 사용자(130)의 스켈레톤 데이터를 깊이 측정 센서(100)로부터 수신할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 사용자(130)가 트레드밀(110)을 이용하여 보행 또는 주행을 시작하기 위해 트레드밀(110)의 벨트 상에 위치하고, 트레드밀(110)이 정지해 있거나, 트레드밀(110)의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간(예를 들어, 3초) 내에 깊이 측정 센서(100)는 사용자(130)의 초기 스켈레톤 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 상기 초기 스켈레톤 데이터를 깊이 측정 센서(100)로부터 네트워크를 통해 수신할 수 있다.
또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 수신한 초기 스켈레톤 데이터 및 깊이 측정 센서(100)의 위치에 관한 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 미리 정해진 수학적 알고리즘 또는 거리 측정 알고리즘을 이용하여 깊이 측정 센서(100)와 사용자(130) 간의 거리(예를 들어, 초기 거리)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 초기 거리는 트레드밀(110)이 정지해 있거나, 트레드밀(110)의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간(예를 들어, 3초) 내의 깊이 측정 센서(100)와 사용자(130) 간의 거리를 의미할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치(120)는 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 복수의 관절 중심 포인트 중 적어도 어느 하나와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 트레드밀 구동 장치(120)는 복수의 관절 중심 포인트 중 사용자(130)의 신체 중심 관절 포인트 (예를 들어, 사용자(130)의 복부 또는 엉덩이 부근의 관절 중심 포인트)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리를 측정할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 트레드밀 구동 장치(120)는 복수의 관절 포인트 중 2개 이상의 관절 중심 포인트 각각과 깊이 측정 센서(100) 간의 거리를 계산하고, 계산된 각각의 거리의 평균값을 깊이 측정 센서(100)와 사용자(130) 간의 거리값으로 판단할 수 있다. 이와 같이, 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 복수의 관절 중심 포인트를 이용하여 깊이 측정 센서(100)와 사용자(130) 간의 거리를 측정함으로써, 보다 정밀하고 정확하게, 실제 운동하는 사용자(130)의 중심과의 거리를 측정할 수 있다.
트레드밀 구동 장치(120)는 측정한 깊이 측정 센서(100)와 사용자(130) 간의 거리를 깊이 측정 센서(100)와 사용자(130) 간의 기준 거리(140)로 설정할 수 있다. 상기 기준 거리(140)는 후술하는 바와 같이, 트레드밀(110)의 구동 속도를 조절하기 위해 기준이 되는 거리이다. 예를 들어, 상기 기준 거리(140)는 0.5m 내지 3.5m의 범위 내에서 설정될 수 있으며, 바람직하게 2.5m 내지 2.7m의 범위 내에서 설정될 수 있다. 기준 거리(140)를 상술한 범위 내로 설정하기 위해 깊이 측정 센서(100) 또는 트레드밀(110)을 이동할 수 있다.
트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 속도의 조절 여부를 판단하기 위한 기준이 되는 허용 거리(150)를 설정하는 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 사용자(130)는 상기 허용 거리(150)를 설정하는 입력을 트레드밀 구동 장치(120)와 연결된 키보드, 터치 인터페이스, 마우스 등의 입력 장치를 이용하여 트레드밀 구동 장치(120)에 입력할 수 있다. 예를 들어, 상기 허용 거리(150)는 기준 거리(140)로부터 +0.1m 내지 -0.1m의 범위 내에서 설정될 수 있으며, 후술하는 사용자마다의 운동 데이터 (예를 들어, 보행 속도, 주행 속도, 보폭 등)에 따라 변화 가능하며, 다양하게 설정할 수 있다.
트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 중에 깊이 측정 센서(100)로부터 트레드밀(110)의 벨트 상에서 운동을 하고 있는 사용자(130)의 스켈레톤 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 트레드밀(110)의 구동 중이란 트레드밀(110)의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간 (예를 들어, 3초) 후의 시점부터를 의미할 수 있다. 즉, 사용자(130)가 본격적으로 운동을 하고 있는 기간을 의미할 수 있다. 또한, 예를 들어, 깊이 측정 센서(100)는 트레드밀(110)의 구동 중에 실시간으로 또는 미리 설정된 주기마다 (예를 들어, 3초 마다) 운동을 하고 있는 사용자(130)의 스켈레톤 데이터를 측정할 수 있다. 또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 실시간으로 또는 미리 설정된 주기마다 깊이 측정 센서(100)로부터 네트워크를 통해 움직이고 있는 사용자(130)의 스켈레톤 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 중에 수신되는 스켈레톤 데이터에 기초하여 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130) (예를 들어, 트레드밀(110) 상에서 움직이고 있는 사용자(130))와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리 및 거리의 변화를 실시간으로 또는 미리 설정된 주기마다 측정할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치(120)는 기준 거리(140) 및 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리에 기초하여 트레드밀(110)의 구동 속도를 제어 또는 조절할 수 있다. 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 속도를 제어 또는 조절하기 위한 제어 신호를 생성하여, 네트워크를 통해 트레드밀(110)로 송신할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리와 기준 거리(140) 간의 차이가 미리 설정되어 있는 허용 거리(150)를 초과하는지를 판단할 수 있다. 판단의 결과, 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리가 기준 거리(140)보다 허용 거리(150)를 초과하여 작아진 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 속도를 증가시킬 수 있다. 또한, 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리가 기준 거리(140)보다 허용 거리(150)를 초과하여 커진 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다. 또한, 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리와 기준 거리(140) 간의 차이가 미리 설정되어 있는 허용 거리(150)의 범위 내인 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 현재 구동 속도를 유지할 수 있다.
본원의 다른 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치(120)는 기준 거리(140) 및 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리뿐만 아니라, 트레드밀(110)의 구동 중에 깊이 측정 센서(100)에 의해 획득한 스켈레톤 데이터와 미리 설정되어 있는 참조 스켈레톤 데이터에 기초하여 트레드밀(110)의 구동 속도를 제어 또는 조절할 수 있다. 예를 들어, 참조 스켈레톤 데이터는 트레드밀(110) 상에서 안전하고 안정적으로 움직이고 있는 가상의 사용자의 복수의 관절 중심 포인트에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 중에 수신한 스켈레톤 데이터와 미리 설정되어 있는 참조 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 서로 대응하는 관절 중심 포인트의 위치를 비교할 수 있다. 비교의 결과, 트레드밀(110)의 구동 중에 수신한 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 적어도 하나의 관절 중심 포인트의 위치가 참조 스켈레톤 데이터의 대응하는 관절 중심 포인트의 위치로부터 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 속도를 낮추거나 트레드밀(110)을 정지시킬 수 있다. 스켈레톤 데이터의 관절 중심 포인트가 참조 스켈레톤 데이터의 대응하는 관절 중심 포인트의 위치로부터 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우에는, 트레드밀 구동 장치(120)는 사용자가 안정적으로 트레드밀(110) 상에서 운동할 수 없는 상황 (예를 들어, 사용자(130)가 트레드밀(110) 상에서 넘어지는 상황)이 발생한 것으로 판단하고, 트레드밀(110)의 구동 속도를 조절할 수 있다.
트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)로부터 트레드밀(110)의 현재 구동 속도를 수신할 수 있다. 또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 현재 구동 속도 및 트레드밀(110)의 구동 중에 깊이 측정 센서(100)로부터 수신하는 스켈레톤 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 사용자(130)의 운동 데이터를 산출할 수 있다. 나아가, 트레드밀 구동 장치(120)는 사용자(130)의 운동 데이터에 기초하여 사용자(130)의 보행 및 주행에 관한 분석 및 통계 처리를 할 수 있다. 또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 움직이고 있는 사용자(130)의 운동 데이터를 실시간으로 또는 미리 설정된 주기 마다 산출할 수 있다. 트레드밀 구동 장치(120)는 미리 입력된 수학적 알고리즘 또는 운동 데이터 분석 알고리즘을 이용하여 사용자(130)의 운동 데이터를 산출할 수 있다.
예를 들어, 트레드밀 구동 장치(120)는 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 복수의 관절 중심 포인트의 위치 데이터의 변화량, 변화 속도 및 트레드밀(110)의 현재 구동 속도를 고려하여 사용자(130)의 운동 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들어, 운동 데이터는 움직이고 있는 사용자(130)의 접지 시점(Heel strike), 이지 시점(Toe off), 보폭, 보행 주기, 주행 주기, 관절의 각도 변화 및 신체 중심의 움직임 궤적 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 현재 구동 속도, 깊이 측정 센서(100)로부터 수신하는 스켈레톤 데이터 및 사용자(130)의 운동 데이터를 메모리 또는 데이터베이스에 저장할 수 있다. 상기 메모리 또는 데이터베이스에 저장되는 사용자(130)의 운동 데이터는 향후 사용자의 운동능력, 운동행태, 보행/주행 패턴 등의 추가 분석에 사용될 수 있다.
본원의 또 다른 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치(120)는 기준 거리(140) 및 트레드밀(110)의 구동 중의 사용자(130)와 깊이 측정 센서(100) 간의 거리뿐만 아니라, 트레드밀(110)의 구동 중에 산출되는 사용자(130)의 운동 데이터에 기초하여 트레드밀(110)의 구동 속도를 제어 또는 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자(130)의 보행 주기 또는 주행 주기가 미리 설정된 값보다 빨라지는 경우 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 속도를 증가시킬 수 있다. 또 다른 예를 들어, 사용자(130)의 관절의 각도 변화가 소정의 기간 내에 미리 설정된 값을 초과하여 변화된 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자(130)의 관절의 각도가 갑자기 크게 변화하는 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 사용자(130)가 안정적으로 트레드밀(110) 상에서 보행 또는 주행할 수 없는 경우 (예를 들어, 사용자(130)가 넘어지는 경우)가 발생하였다고 판단하고, 트레드밀(110)의 구동 속도를 감소시킬 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치(120)는 깊이 측정 센서(100)에 의해 측정되는 사용자(130)의 스켈레톤 데이터에 기초하여, 트레드밀(110)의 경사도를 제어 및 변화시킬 수 있다. 트레드밀 구동 장치(120)는 사용자(130)의 스켈레톤 데이터를 분석하고, 사용자(130)가 미리 설정되어 있는 경사도 조절 제스쳐(gesture)에 대응하는 동작을 수행하였는지 판단할 수 있다. 판단의 결과, 사용자(130)의 동작이 상기 경사도 조절 제스쳐에 대응하는 것으로 판단된 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 경사도를 변화시킬 수 있다. 사용자(130)의 동작과 미리 설정되어 있는 경사도 조절 제스쳐가 대응한다라는 것은 정확히 두 동작이 일치하는 경우뿐만 아니라, 사용자(130)의 스켈레톤 데이터의 관절 중심 포인트와 경사도 조절 제스쳐의 대응하는 관절 중심 포인트의 위치 값 등의 차이가 미리 설정된 범위 내에 있는 경우도 포함하다.
예를 들어, 상기 경사도 조절 제스쳐는 사용자(130)의 한 쪽 팔이 90도 각도를 형성하며 위쪽을 향하는 동작 또는 팔을 펴고 위쪽으로 들어 올리는 동작 등을 포함할 수 있다. 사용자(130)가 한 쪽 팔을 90로 구부린 상태로 들어 올리는 동작을 수행한 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 스켈레톤 데이터로부터 사용자(130)가 한 쪽 팔을 90로 구부린 상태로 들어 올리는 동작을 행했음을 인식하고, 트레드밀(110)의 경사도를 증가시킬 수 있다. 상기 경사도 조절 제스쳐는 앞서 언급한 두 가지 동작 이외에 다양하게 설정될 수 있으며, 사용자마다 개별적으로 설정할 수 있다.
또한, 트레드밀 구동 장치(120)는 각각의 경사도 조절 제스쳐마다 트레드밀(110)의 경사도 조절 각도 또는 단계를 변화시켜 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자(130)가 한 쪽 팔을 90로 구부린 상태로 들어 올리는 동작을 행한 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 경사를 5도 증가시키고, 사용자(130)가 팔을 펴고 위쪽으로 들어 올리는 동작을 행한 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 경사를 10도 증가시킬 수 있다. 또한, 사용자(130)가 한 쪽 팔을 45도 각도로 아래 쪽으로 내리는 동작을 행한 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 경사를 5도 감소시키고, 사용자(130)가 한 쪽 팔을 90도 각도로 아래 쪽으로 내리는 동작을 행한 경우, 트레드밀 구동 장치(120)는 트레드밀(110)의 경사를 10도 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 깊이 측정 센서(100)에 의해 측정되는 스켈레톤 데이터를 이용하여 트레드밀(110)의 구동 속도를 조절함으로써, 트레드밀(110) 상에서 운동 중인 사용자(130)의 실제 운동 상태에 맞게 보다 정밀하고, 실제 운동 상황과 같이 실제적으로 트레드밀(110)의 구동 속도를 제어할 수 있다. 또한, 스켈레톤 데이터를 이용하여 트레드밀(110)의 구동 속도를 조절함으로써, 사용자(130)의 조작 없이도 사용자(130)의 운동 상태에 따라 자동으로 트레드밀(110)의 구동 속도가 조절되어 보다 안전하게 구동 속도를 조절할 수 있다. 또한, 깊이 측정 센서(100)와 사용자(130) 간의 거리뿐만 아니라 사용자(130)의 실제 운동 데이터를 이용하여 트레드밀(110)의 구동 속도를 조절함으로써, 개인의 운동 능력 또는 운동 상황에 따라 유기적으로 트레드밀(110)의 구동 속도를 조절할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본원의 일 실시예에 따른 스켈레톤 데이터의 일 예를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 2a는 스켈레톤 데이터(200)의 3차원 그래프의 일 예를 나타내고, 도 2b는 스켈레톤 데이터(200)의 측면 그래프의 일 예를 나타낸다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 스켈레톤 데이터(200)는 사용자의 복수의 관절 중심 포인트(210)를 포함하는 스켈레톤 이미지 데이터, 각각의 관절 중심 포인트(210)의 위치 데이터, 픽셀 데이터 등을 포함할 수 있다.
또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 스켈레톤 데이터(200)는 사용자의 복수의 관절 각도(220)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따른 트레드밀 구동 장치는 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같은 스켈레톤 데이터(200)를 이용하여, 트레드밀의 구동 중에 실시간으로 또는 미리 설정된 주기 마다 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하고, 거리의 변화에 따라 자동으로 트레드밀의 구동 속도를 제어할 수 있다. 또한, 트레드밀 구동 장치는 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같은 스켈레톤 데이터(200)로부터 사용자의 운동 데이터를 산출 및 분석하고, 산출된 운동 데이터에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 제어할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀의 구동 방법을 설명하기 위해 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리와 트레드밀의 구동 속도의 관계를 예시적으로 도시한 그래프이다.
본원의 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리와 기준 거리 간의 차이가 미리 설정되어 있는 허용 거리를 초과하는지를 판단할 수 있다. 또한, 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리와 기준 거리 간의 차이의 정도에 따라 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 속도를 조절할 수 있다.
도 3a의 X축은 시간을 나타내고, Y축은 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리를 나타낸다. 또한, 도 3b의 X축은 시간을 나타내고, Y축은 트레드밀의 구동 속도를 나타낸다. 예를 들어, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리가 기준 거리(S)보다 허용 거리(A)를 초과하여 작은 경우 (도 3a의 1~5 sec의 구간)에, 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 속도를 증가시킬 수 있다 (도 3b의 1~5 sec의 구간).
또한, 도3A 및 도3B에 도시된 바와 같이, 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리가 기준 거리(S)로부터 허용 거리(A) 내에 해당하는 경우 (도 3a의 5~8 sec의 구간)에, 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 속도를 유지시킬 수 있다 (도 3b의 5~8 sec의 구간).
또한, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리가 기준 거리(S)보다 허용 거리(A)를 초과하여 큰 경우 (도 3a의 8~11 sec의 구간)에, 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 속도를 감소시킬 수 있다 (도 3b의 8~11 sec의 구간).
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀 구동 장치의 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 트레드밀 구동 장치(120)는 데이터 수신부(410), 거리 측정부(420), 기준 거리 설정부(430), 운동 데이터 산출부(440), 제어부(450), 신호 송수신부(460) 및 데이터베이스(470)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명의 일부 실시예에서는 트레드밀 구동 장치(120)가 도 4와 다르게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 4에 도시되어 있는 구성요소 중 일부가 생략 또는 병합될 수 있으며, 추가의 구성요소가 더 포함될 수 있다.
데이터 수신부(410)는 깊이 측정 센서로부터 트레드밀 상의 사용자의 초기 스켈레톤 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 초기 스켈레톤 데이터는 사용자가 정지되어 있는 트레드밀의 벨트 상에 위치하였을 때 측정된 스켈레톤 데이터를 의미하거나, 트레드밀의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간 (예를 들어, 3초) 내에 측정된 스켈레톤 데이터를 의미할 수 있다. 또한, 데이터 수신부(410)는 트레드밀의 구동 중에 깊이 측정 센서로부터 트레드밀의 벨트 상에서 운동을 하고 있는 (예를 들어, 트레드밀의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간 (예를 들어, 3초) 이후의) 사용자의 스켈레톤 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 데이터 수신부(410)는 실시간으로 또는 미리 설정된 주기마다 깊이 측정 센서로부터 네트워크를 통해 움직이고 있는 사용자의 스켈레톤 데이터를 수신할 수 있다.
거리 측정부(420)는 데이터 수신부(410)에 의해 수신된 초기 스켈레톤 데이터에 기초하여 소정의 수학적 알고리즘 또는 거리 측정 알고리즘을 이용하여 깊이 측정 센서와 사용자 간의 거리 (예를 들어, 초기 거리)를 측정할 수 있다. 거리 측정부(420)는 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 복수의 관절 중심 포인트 중 적어도 어느 하나와 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 거리 측정부(420)는 복수의 관절 중심 포인트 중 사용자의 신체 중심 관절 포인트 (예를 들어, 사용자의 복부 또는 엉덩이 부근의 관절 중심 포인트)와 깊이 측정 센서 간의 거리를 계산하고, 계산된 거리를 깊이 측정 센서와 사용자 간의 거리값으로 판단할 수 있다.
또한, 거리 측정부(420)는 트레드밀의 구동 중에 수신되는 스켈레톤 데이터에 기초하여 트레드밀의 구동 중의 사용자 (예를 들어, 트레드밀 상에서 움직이고 있는 사용자)와 깊이 측정 센서 간의 거리 및 그 거리의 변화를 실시간으로 또는 미리 설정된 주기마다 측정할 수 있다.
기준 거리 설정부(430)는 스켈레톤 데이터에 기초하여 기준 거리를 설정할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 기준 거리 설정부(430)는 초기 스켈레톤 데이터에 기초하여 측정된 깊이 측정 센서와 사용자 간의 거리를 깊이 측정 센서와 사용자 간의 기준 거리로 설정할 수 있다.
운동 데이터 산출부(440)는 트레드밀의 현재 구동 속도 및 트레드밀의 구동 중에 깊이 측정 센서로부터 수신되는 스켈레톤 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 사용자의 운동 데이터를 산출하고 분석할 수 있다. 운동 데이터 산출부(440)는 움직이고 있는 사용자의 운동 데이터를 실시간으로 또는 미리 설정된 주기 마다 산출할 수 있다.
예를 들어, 운동 데이터 산출부(440)는 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 복수의 관절 중심 포인트의 위치 데이터의 변화량, 변화 거리, 변화 속도 및 트레드밀의 현재 구동 속도를 고려하여 사용자의 운동 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들어, 운동 데이터는 움직이고 있는 사용자의 접지 시점(Heel strike), 이지 시점(Toe off), 보폭, 보행 주기, 주행 주기, 관절의 각도 변화 및 신체 중심의 움직임 궤적 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제어부(450)는 기준 거리 및 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(450)는 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리와 기준 거리 간의 차이가 미리 설정되어 있는 허용 거리값을 초과하는지를 판단할 수 있다.
판단의 결과, 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리가 기준 거리보다 허용 거리를 초과하여 작아진 경우, 제어부(450)는 트레드밀의 구동 속도를 증가시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리가 기준 거리보다 허용 거리를 초과하여 커진 경우, 제어부(450)는 트레드밀의 구동 속도를 감소시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리와 기준 거리 간의 차이가 미리 설정되어 있는 허용 거리의 범위 내인 경우, 제어부(450)는 트레드밀의 현재 구동 속도를 유지할 수 있다.
본원의 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(450)는, 기준 거리 및 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리뿐만 아니라, 트레드밀의 구동 중에 깊이 측정 센서에 의해 획득한 스켈레톤 데이터와 미리 설정되어 있는 참조 스켈레톤 데이터에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 제어 또는 조절하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 본원의 또 다른 일 실시예에 따르면, 제어부(450)는, 기준 거리 및 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리뿐만 아니라, 트레드밀의 구동 중에 산출되는 사용자의 운동 데이터에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 제어 또는 조절하기 위한 신호를 생성할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(450) 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여, 트레드밀의 경사도를 제어/변화시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어부(450)는 사용자의 스켈레톤 데이터를 분석하고, 사용자의 동작이 미리 설정되어 있는 경사도 조절 제스쳐(gesture)에 대응하는지를 판단할 수 있다. 판단의 결과, 제어부(450)의 동작이 상기 경사도 조절 제스쳐에 대응하는 것으로 판단된 경우, 제어부(450)는 트레드밀의 경사도를 변화시키기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
신호 송수신부(460)는 제어부(450)에 의해 생성된 트레드밀의 구동 속도 제어 신호 및/또는 경사도 조절 제어 신호를 네트워크를 통해 트레드밀로 전송할 수 있다. 또한, 신호 송수신부(460)는 트레드밀로부터 트레드밀의 현재 구동 속도에 관한 정보를 수신할 수 있다.
데이터베이스(470)는 트레드밀의 현재 구동 속도, 깊이 측정 센서로부터 수신하는 스켈레톤 데이터 및 사용자의 운동 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(470)는 트레드밀을 이용하는 사용자 별로 고유 식별자를 부여하고, 각 사용자의 트레드밀 평균 주행 속도, 스켈레톤 데이터 및 운동 데이터를 고유 식별자와 연계하여 저장할 수 있다. 이와 같이, 사용자 별로 저장된 운동 데이터를 이용하여, 제어부(450)는 각 사용자에 맞게 트레드밀의 구동 속도를 제어할 수 있다. 또한, 데이터베이스(470)에 저장되는 사용자의 운동 데이터는 향후 사용자 각각의 운동능력, 운동행태, 보행/주행 패턴 등의 추가 분석에 사용될 수 있다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 트레드밀 구동 방법을 예시적으로 도시한 흐름도이다. 도 5에 도시된 트레드밀 구동 방법은 앞선 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 깊이 측정 센서(100), 트레드밀(110) 및 트레드밀 구동 장치(120)에 의하여 수행된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 도 1 내지 도 4를 통해 깊이 측정 센서(100), 트레드밀(110) 및 트레드밀 구동 장치(120)에 대하여 설명된 내용은 도 5에도 적용된다.
단계 S510에서 트레드밀 구동 장치는 깊이 측정 센서로부터 트레드밀 상의 사용자의 초기 스켈레톤 데이터를 수신할 수 있다. 단계 S520에서 트레드밀 구동 장치는 단계 S510에서 수신한 초기 스켈레톤 데이터에 기초하여 소정의 수학적 알고리즘 또는 거리 측정 알고리즘을 이용하여 깊이 측정 센서와 사용자 간의 거리(예를 들어, 초기 거리)를 측정할 수 있다. 예를 들어, 단계 S520에서 트레드밀 구동 장치는 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 복수의 관절 중심 포인트 중 적어도 어느 하나와 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 단계 S520에서 트레드밀 구동 장치는 측정된 깊이 측정 센서와 사용자 간의 거리(예를 들어, 초기 거리)를 기준 거리로 설정할 수 있다.
단계 S530에서 트레드밀 구동 장치는 트레드밀 구동 중의 사용자 (예를 들어, 트레드밀 상에서 움직이고 있는 사용자)와 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정할 수 있다. 단계 S530에서 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 중에 깊이 측정 센서로부터 트레드밀의 벨트 상에서 운동을 하고 있는 사용자의 스켈레톤 데이터를 실시간으로 또는 미리 설정된 주기마다 수신할 수 있다. 또한, 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 중에 수신되는 스켈레톤 데이터에 기초하여 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리 및 거리의 변화를 실시간으로 또는 미리 설정된 주기마다 측정할 수 있다.
단계 S540에서 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 현재 구동 속도 및 트레드밀의 구동 중에 깊이 측정 센서로부터 수신되는 스켈레톤 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 사용자의 운동 데이터를 산출할 수 있다. 예를 들어, 운동 데이터는 움직이고 있는 사용자의 접지 시점(Heel strike), 이지 시점(Toe off), 보폭, 보행 주기, 주행 주기, 관절의 각도 변화 및 신체 중심의 움직임 궤적 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
단계 S550에서 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 속도를 제어할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치는 단계 S520에서 설정한 기준 거리 및 단계 S530에서 측정한 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 트레드밀로 전송할 수 있다. 예를 들어, 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리가 기준 거리보다 허용 거리를 초과하여 작아진 경우, 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 속도를 증가시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리가 기준 거리보다 허용 거리를 초과하여 커진 경우, 트레드밀 구동 장치는 트레드밀의 구동 속도를 감소시키기 위한 제어신호를 생성할 수 있다. 본원의 다른 일 실시예에 따르면, 트레드밀 구동 장치는, 기준 거리 및 트레드밀의 구동 중의 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리뿐만 아니라, 단계 S540에서 산출한 사용자의 운동 데이터에 기초하여 트레드밀의 구동 속도를 제어 또는 조절하기 위한 신호를 생성할 수 있다.
앞서 설명된 트레드밀 구동 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 깊이 측정 센서 110: 트레드밀
120: 트레드밀 구동 장치 130: 사용자

Claims (20)

  1. 트레드밀의 구동 방법에 있어서,
    상기 트레드밀의 정지 상태 또는 상기 트레드밀의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간 내의 상기 트레드밀 상의 사용자의 스켈레톤 데이터를 깊이 측정 센서로부터 수신하는 단계;
    상기 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 트레드밀 상의 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 기준 거리를 설정하는 단계; 및
    상기 트레드밀의 구동 중의 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 측정된 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리와 상기 기준 거리 간의 차이의 변화 정도 및 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서에 의해 측정된 상기 스켈레톤 데이터와 미리 설정되어 있는 참조 스켈레톤 데이터 간의 차이의 변화 정도에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계,
    를 포함하는 트레드밀의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수신한 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 단계,
    를 더 포함하고,
    상기 기준 거리를 설정하는 단계는 상기 트레드밀의 정지 상태 또는 상기 트레드밀의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간 내에 측정된 사용자와 깊이 측정 센서 간의 거리를 기준 거리로 설정하는 것인 트레드밀의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 단계는,
    상기 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 사용자의 복수의 관절 포인트 중 적어도 어느 하나와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 것인 트레드밀의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 단계,
    를 더 포함하는 트레드밀의 구동 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계는,
    상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 작아지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 증가시키고,
    상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 커지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 감소시키는 것인 트레드밀의 구동 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 트레드밀의 현재 구동 속도 및 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서에 의해 획득한 상기 스켈레톤 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 사용자의 운동 데이터를 산출하는 단계,
    를 더 포함하는 트레드밀의 구동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 운동 데이터는 상기 사용자의 접지 시점, 이지 시점, 보폭, 보행 주기, 주행 주기, 관절의 각도 변화 및 신체 중심의 움직임 궤적 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것인 트레드밀의 구동 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 단계는,
    상기 산출된 사용자의 운동 데이터에 더 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하는 것인 트레드밀의 구동 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 깊이 측정 센서는 키넥트 센서를 포함하는 것인 트레드밀의 구동 방법.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 스켈레톤 데이터에 기초하여, 상기 트레드밀의 경사도를 제어하는 단계,
    를 더 포함하는 트레드밀의 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 트레드밀의 경사도를 제어하는 단계는,
    상기 스켈레톤 데이터를 분석하여 상기 사용자의 동작이 미리 설정된 제스쳐(gesture)에 대응하는지를 판단하는 단계; 및
    상기 사용자의 동작이 상기 미리 설정된 제스쳐에 대응하는 경우, 상기 트레드밀의 경사도를 변화시키는 단계,
    를 포함하는 것인 트레드밀의 구동 방법.
  13. 트레드밀 구동 장치에 있어서,
    깊이 측정 센서로부터 상기 트레드밀의 정지 상태 또는 상기 트레드밀의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간 내의 상기 트레드밀 상의 사용자의 스켈레톤 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
    상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 기준 거리를 설정하는 기준 거리 설정부;
    상기 트레드밀의 구동 중의 사용자의 스켈레톤 데이터에 기초하여 측정된 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리와 상기 기준 거리 간의 차이의 변화 정도 및 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서에 의해 측정된 상기 스켈레톤 데이터와 미리 설정되어 있는 참조 스켈레톤 데이터 간의 차이의 변화 정도에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어 신호를 상기 트레드밀에 전송하는 신호 송수신부,
    를 포함하는 트레드밀 구동 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 거리 측정부,
    를 더 포함하고,
    상기 기준 거리 설정부는 상기 트레드밀의 정지 상태 또는 상기 트레드밀의 구동 시작으로부터 미리 설정된 시간 내의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 상기 기준 거리로 설정하는 것인 트레드밀 구동 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 거리 측정부는 상기 스켈레톤 데이터에 포함되어 있는 사용자의 복수의 관절 포인트 중 적어도 어느 하나와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 것인 트레드밀 구동 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 수신부는 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서로부터 상기 스켈레톤 데이터를 수신하고,
    상기 거리 측정부는 상기 트레드밀의 구동 중에 수신된 상기 스켈레톤 데이터에 기초하여 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리를 측정하는 것인 트레드밀 구동 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리와 상기 기준 거리 간의 차이가 미리 설정되어 있는 값을 초과하는지를 판단하는 것인 트레드밀 구동 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 작아지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 증가시키기 위한 제어 신호를 생성하고,
    상기 제어부는 상기 트레드밀의 구동 중의 상기 사용자와 상기 깊이 측정 센서 간의 거리가 상기 기준거리보다 상기 미리 설정되어 있는 값을 초과하여 커지면 상기 트레드밀의 구동 속도를 감소시키기 위한 제어 신호를 생성하는 것인 트레드밀 구동 장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 신호 송수신부는 상기 트레드밀로부터 상기 트레드밀의 현재 구동 속도에 관한 정보를 수신하고,
    상기 트레드밀의 현재 구동 속도 및 상기 트레드밀의 구동 중에 상기 깊이 측정 센서로부터 수신된 스켈레톤 데이터 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 사용자의 운동 데이터를 산출하는 운동 데이터 산출부를 더 포함하는 트레드밀 구동 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 운동 데이터에 더 기초하여 상기 트레드밀의 구동 속도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 것인 트레드밀 구동 장치.
KR1020140155240A 2014-11-10 2014-11-10 트레드밀의 구동 방법 및 장치 KR101644390B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140155240A KR101644390B1 (ko) 2014-11-10 2014-11-10 트레드밀의 구동 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140155240A KR101644390B1 (ko) 2014-11-10 2014-11-10 트레드밀의 구동 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160055445A KR20160055445A (ko) 2016-05-18
KR101644390B1 true KR101644390B1 (ko) 2016-08-01

Family

ID=56113314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140155240A KR101644390B1 (ko) 2014-11-10 2014-11-10 트레드밀의 구동 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101644390B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108211218A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 上海理工大学 一种基于Kinect所测生理信号控制速度的电动跑步机

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101428922B1 (ko) * 2013-04-19 2014-08-11 한밭대학교 산학협력단 퍼지 시스템을 이용한 골프 스윙 분류 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100398330B1 (ko) * 2001-09-21 2003-09-19 주식회사자코휘트니스 런닝벨트의 속도가 자동으로 조정되는 런닝머신
KR100762286B1 (ko) * 2005-10-21 2007-10-04 주식회사 두비원 트레드밀 시스템
KR100903410B1 (ko) * 2007-10-16 2009-06-18 (주)다산알앤디 자동속도조절 러닝머신 및 그 제어모듈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101428922B1 (ko) * 2013-04-19 2014-08-11 한밭대학교 산학협력단 퍼지 시스템을 이용한 골프 스윙 분류 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160055445A (ko) 2016-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI646997B (zh) 用於控制台定位的距離感測器
US10500473B2 (en) Console positioning
US10120397B1 (en) Interior climate control utilizing multimodal sensor positioning
CN108332375B (zh) 空调器控制方法、电子设备和计算机可读存储介质
CN107120813B (zh) 空调器送风控制方法、电子设备和计算机可读存储介质
CN109785368B (zh) 一种目标跟踪方法和装置
US20180017659A1 (en) Tracking control device, tracking control method, tracking control program, and automatic tracking imaging system
US8150384B2 (en) Methods and apparatuses for gesture based remote control
US20170126488A1 (en) Use of motion language for network commands in 60ghz networks
CN108332361B (zh) 人体活动量获取方法、电子设备和计算机可读存储介质
CN103425401B (zh) 一种文件播放角度的调整方法及电子终端
CN105250119A (zh) 一种导盲方法、装置及设备
KR101644390B1 (ko) 트레드밀의 구동 방법 및 장치
KR20220133892A (ko) 무선 가상 및 증강 현실 시스템의 레이턴시 숨기기
KR102288248B1 (ko) 가상 캐릭터의 오리엔테이션을 결정하기 위한 방법, 장치 및 저장 매체
CN112432325A (zh) 一种空调器的控制方法和控制设备
CN104423537B (zh) 信息处理方法及电子设备
US10900808B2 (en) Dynamic transmitter power control for magnetic tracker
KR102394465B1 (ko) 자율주행 차량에 대한 핸들 각도 제어명령 검증방법, 서버 및 컴퓨터프로그램
Huang et al. Safe dreamerv3: Safe reinforcement learning with world models
CN110568770A (zh) 一种控制智能家居设备的方法及控制设备
KR20190042047A (ko) 디바이스 제어 방법 및 장치
KR102349654B1 (ko) 자율주행 차량의 곡률 오차 보정방법 장치 및 컴퓨터프로그램
KR102203517B1 (ko) 실내 위치 측위를 위한 방법 및 장치
KR20130011167A (ko) 디스플레이 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190716

Year of fee payment: 4