KR101677845B1 - 스마트 덤벨 기구 - Google Patents

스마트 덤벨 기구 Download PDF

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KR101677845B1
KR101677845B1 KR1020150082408A KR20150082408A KR101677845B1 KR 101677845 B1 KR101677845 B1 KR 101677845B1 KR 1020150082408 A KR1020150082408 A KR 1020150082408A KR 20150082408 A KR20150082408 A KR 20150082408A KR 101677845 B1 KR101677845 B1 KR 101677845B1
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Abstract

본 발명은 스마트 덤벨 기구에 관한 것으로서, 소정 길이를 가지는 손잡이와, 상기 손잡이의 양단에 장착된 중량판, 상기 손잡이에 구성된 그립부, 상기 손잡이 및 그립부에 형성된 하나 이상의 센서들 및, 상기 손잡이에 형성된 표시부 및 스피커를 포함하며, 상기 센서들은 자신이 감지한 감기 값을 무선 통신매체를 이용하여 외부에 마련된 스마트 기기로 전송하도록 구성된다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 덤벨/바벨/아령 등과 같은 운동 기구를 이용한 운동 시 센서가 감지한 값을 애플리케이션을 통해 관리할 수 있어 자신의 운동량을 확인할 수 있고, 또한 심장 박동수와 같이 건강과 밀접한 정보를 이용하여 개인별로 운동량을 조절할 수 있는 이점이 있다.

Description

스마트 덤벨 기구{Smart dumbbell device}
본 발명은 스마트 덤벨 기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 덤벨 기구의 구조를 개선하여 운동정보나 건강정보를 실시간 체크하고, 또한 셋팅된 특정 값에 도달할 경우 사용자가 이를 인지하도록 하여 운동량을 조절할 수 있도록 하는 스마트 덤벨 기구에 관한 것이다.
근래 들어 건강에 대한 관심이 높아지면서 운동을 통한 다양한 여가활동이 소개되고 있다. 여가활동을 통한 운동으로는 여러 가지 운동이 있으나, 단순한 취미부터 신체를 단련하기 위한 방법으로, 신체 여러 부분의 근력과 근 지구력을 향상시키고 신체의 지방을 감소시켜 건강을 증진시키기 위해 웨이트 트레이닝이 있다.
웨이트 트레이닝은 다양한 종류의 웨이트 기구를 이용하여 할 수 있는데, 웨이트 기구는 프리 웨이트 기구와 머신으로 구분할 수 있고, 그 중 프리 웨이트 기주는 바벨이나 덤벨이 대표적으로 사용되는 기구이다. 이하에서는 덤벨을 예를 들어 설명한다.
상기 덤벨은 손잡이와 중량판이 일체로 형성되거나 손잡이의 양쪽에 중량판을 분리 가능하게 조립할 수 있도록 제작되며, 사용자는 원하는 중량의 덤벨을 선택하거나 또는 손잡이에 필요한 중량판을 조립하여 사용하게 된다. 이러한 덤벨은 좁은 장소 등과 같이 장소에 영향받지 않으면서 누구나 자신의 근력에 맞게 무게를 조절하여 사용할 수 있다는 점에서 폭넓게 사용되는 운동기구라 할 수 있다.
하지만 지금까지의 덤벨은 상술한 바와 같이 봉 형상의 손잡이와, 상기 손잡이의 양쪽에 일정 무게를 가지는 중량판으로 구성되는 단순한 운동기구로만 소개되고 있다.
이에 덤벨은 단순히 운동기구로만 인식되었고, 덤벨을 활용한 다른 운동방식은 전혀 수행하지 못하였다. 예를 들어, 최근에는 각종 스마트 장비가 보편화되면서 운동정보를 실시간으로 전송/처리할 수 있게 되어 운동량에 따라 자신의 건강상태 등을 실시간으로 체크할 수 있다. 이를 통해 적절한 운동시간이나 운동량 등에 대한 정보를 사용자가 인지할 수 있어, 무리한 운동으로 인한 문제를 예방할 수 있다. 그러나 상기한 덤벨은 이러한 부가 기능을 전혀 제공하지 못하고 있다.
이에 상기와 같은 운동기구인 덤벨도 다른 다양한 기능 등이 부가되도록 하여 사용자가 가장 적절한 방식으로 운동시간 및 운동량 정보를 쉽게 인지할 수 있는 방안이 필요하였다.
한국공개특허 10-2010-0067754호(2010. 06. 22. 근력용 덤벨)
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 운동기구인 덤벨에 스마트 기능을 추가함으로써 자신의 운동정보 및 건강정보를 쉽게 인지할 수 있도록 함은 물론 다양한 방식으로 운동할 수 있도록 한 스마트 덤벨 기구를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 소정 길이를 가지는 손잡이; 상기 손잡이의 양단에 장착된 중량판; 상기 손잡이에 구성된 그립부; 상기 손잡이 및 그립부에 형성된 하나 이상의 센서들; 및 상기 손잡이에 형성된 표시부 및 스피커를 포함하며, 상기 센서들은 자신이 감지한 감기 값을 무선 통신매체를 이용하여 외부에 마련된 스마트 기기로 전송하는 스마트 덤벨 기구를 제공한다.
상기 센서들은, 상기 손잡이의 중앙 또는 양단에 장착되어 상기 스마트 덤벨 기구의 상/하/좌/우 움직임을 감지하는 가속도 센서 또는 자이로스코프 센서; 상기 그립부의 외주면에 장착되어 손가락 혈관의 혈류를 감지하는 광센서; 상기 그립부의 내부에 장착되어 악력을 감지하는 압력감지센서; 상기 그립부에 장착되는 진동센서를 포함한다.
상기 손잡이에는 운동정보를 표시하는 표시부 및 스피커가 더 구성된다.
상기 손잡이에는 상기 스마트 기기의 애플리케이션에서 지정한 운동 횟수를 저장하는 메모리가 구성되고, 상기 가속도 센서 또는 자이로스코프 센서가 감지한 운동횟수가 상기 메모리에 저장된 운동 횟수가 되면 상기 진동센서, 표시부 및 스피커 중 적어도 하나가 구동된다.
상기 손잡이의 양단에는 상기 중량판의 무게를 감지하는 무게 감지센서가 더 장착되고, 중량판이 바닥에서 이격되었을 때 양단의 중량판의 무게를 표시부 또는 스피커를 통해 통보한다.
이와 같은 본 발명에 따른 스마트 덤벨 기구는 다음과 같은 효과가 있다.
즉 본 발명에 따른 스마트 덤벨 기구는 운동 정보 및 건강정보를 감지할 수 있는 다양한 종류의 센서들을 내장하여 구성하고 있다. 따라서 사용자가 운동을 할 경우 센서들이 센싱한 값을 별도의 애플리케이션을 통해 관리할 수 있어 자신의 운동량을 쉽게 확인할 수 있다.
또한 본 발명은 심장 박동수와 같이 건강과 밀접한 정보를 이용하여 개인별로 운동량을 조절할 수 있다. 즉, 개인마다 최적의 정보를 셋팅하고 운동 도중 그 셋팅된 값이 되는 경우 사용자가 이를 인지하도록 함으로써, 무리한 운동으로 인해 건강에 좋지않은 영향을 미치는 문제를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 덤벨 기구의 전체 구성도
도 2는 본 발명의 스마트 덤벨 기구의 개략 사시도
본 발명은 운동기구인 덤벨의 구조를 개선함으로써, 다양한 운동정보 및 심장박동수와 같은 신체 정보 등을 스마트폰과 같은 전자기기 등으로 실시간 전송하여 관리할 수 있도록 하며, 또한 지정된 운동량이 도달상태를 사용자가 인지할 수 있도록 하는 것을 기본적인 기술적 요지로 한다.
이하 본 발명에 의한 스마트 덤벨 기구의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스마트 덤벨 기구를 블록도로 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 스마트 덤벨 기구의 개략 사시도이다.
이를 보면 스마트 덤벨 기구(100)(이하, '덤벨' 또는 '덤벨 기구'라고 칭하여 설명하기도 한다)는 봉 형상의 손잡이(110)와, 상기 손잡이(110)의 양쪽에 일정 무게를 가지는 중량판(또는 무게추)(101)으로 구성된다. 손잡이(110)는 한 손 또는 두 손으로 쥘 수 있는 길이를 가진다. 물론 손잡이(110)가 반드시 봉 형상일 필요는 없다. 그리고 중량판(101)은 손잡이(110)의 양끝에 조립/분리할 수 있도록 구성되어, 덤벨(100)의 전체 무게를 줄이거나 늘릴 수 있다.
손잡이(110)에는 다양한 센서들이 내장된다. 예로 가속도 센서(111) 또는 자이로스코프 센서(112)가 구성된다. 이들 센서(111)(112)는 덤벨(100)의 상하좌우 움직임을 감지하는 역할을 한다. 또한 압력감지센서(113)가 내장된다. 압력감지센서(113)는 손잡이(110) 중 사용자가 잡는 그립부(102, 도2 참조)에 구성될 수 있으며, 이를 통해 사용자의 악력을 감지한다. 또한 사용자가 잡는 그립부(102)에는 광센서(114)가 구성될 수 있다. 광센서는 손가락 혈관의 혈류를 감지하는 역할을 하며, 사용자의 심장 박동수를 체크하는 역할을 한다. 압력감지센서(113)와 광센서(114)는 그립부(102)에 함께 구성되거나 하나의 센서만 구성될 수 있다. 그리고 덤벨(100)을 진동시키기 위한 진동센서(115)의 구성도 가능하다. 진동센서(115)는 지정된 운동 횟수가 되면 덤벨 기구(100)를 진동시키는 역할을 한다. 진동센서(115)의 동작을 위해서 손잡이(110) 내에는 운동횟수 등에 대한 정보를 저장하는 메모리(116)가 더 구성되어야 한다. 그리고 메모리(116)에 저장되는 운동횟수는 PC나 스마트폰에 설치된 애플리케이션을 이용하여 설정할 수 있다.
손잡이(110)의 외주면에는 하나 이상의 표시부(120)나 스피커(130)가 더 구성될 수 있다. 표시부(120)는 LCD(Liquid crystal display)로 구성되는 것이 바람직하고 운동횟수에 대한 정보를 표시한다. 또한 스피커(130)는 운동횟수를 음성으로 알려준다.
본 실시 예의 스마트 덤벨 기구(100)에서는 표시부(120), 스피커(130), 진동센서(115) 중 적어도 하나의 동작을 선택하는 선택스위치(도면 미도시)가 구성될 수 있다. 선택스위치는 메모리(116)에 기 지정된 운동 횟수가 되면 표시부(120), 스피커(130), 진동 센서(115) 중 적어도 하나를 구동시키도록 하는 것이다. 예컨대 운동횟수가 도달된 경우 표시부(120)를 통해 표시하거나, 표시부(120)와 스피커(130)를 통해 함께 알려주거나, 진동 센서(115)만을 통해 진동시킬 수 있다. 또는 진동과 함께 표시부(120)와 스피커(130)를 함께 동작시킬 수도 있다. 이를 통해 사용자는 운동 중이라도 자신이 설정된 운동 횟수를 쉽게 알 수 있다. 또한 상기 선택스위치는 상기한 센서들 중 일부 센서의 동작 또는 중지를 선택할 수 있는 기능을 부여할 수 있다. 따라서 가속도센서(111) 및 자이로스코프 센서(112)만을 온 구동시키고 다른 센서들은 그 동작을 중지시킬 수 있다.
그리고 스마트 덤벨 기구(100)는 상기한 센서들이 감지한 감지 값 등을 PC나 스마트폰으로 전송하는 무선 통신부(117)가 구성된다. 무선 통신부(117)는 일련의 무선 프로토콜에 따라 정보 전송이 가능한 어떠한 통신매체도 가능할 것이다. 예를 들면 근거리 무선통신방식(NFC)이 바람직하다. 또는 무선주파수(RF) 방식, 블루투스, 비콘(Becon) 등 다른 무선통신방식도 적용할 수 있다.
이어서는 상기와 같이 구성된 스마트 덤벨 기구(100)의 동작에 대해서 살펴본다.
스마트 덤벨 기구(100)의 봉 형상의 손잡이(110) 내에는 가속도 센서(111) 또는 자이로스코프 센서(112), 압력감지센서(113), 광센서(114), 진동센서(115) 등이 장착되어 있다.
그래서 사용자가 스마트 덤벨 기구(100)를 한 손 또는 두 손으로 파지한 상태에서 운동을 하게 되면, 가속도 센서(111)/자이로스코프 센서(112)는 덤벨(100)의 상하좌우 움직임을 감지하고, 표시부(120) 또는 스피커(130)는 운동 횟수를 화면 표시하거나 음성 출력한다. 그리고 상기한 운동 횟수 등에 대한 정보는 무선 통신부(117)를 통해 PC나 스마트폰으로 전송된다. 이에 PC 및 스마트 폰에 설치된 운동 관련 애플리케이션은 일정/날짜 정보를 근거로 자신의 운동 정보 등을 지속적으로 저장 관리하게 된다.
또한 사용자가 스마트 덤벨 기구를 쥐었을 때 발생하는 악력 정보도 체크할 수 있다. 즉 도 2에 도시한 바와 같이 손잡이(110)의 그립부(102)에 압력감지 센서(113)가 장착되어 있기 때문에, 운동할 때마다 사용자의 악력 정보는 표시부(120)나 스피커(130)를 통해 출력되거나 애플리케이션을 통해 저장된다. 그래서 사용자는 날짜별, 시간대별로 자신의 악력 정보를 확인할 수 있어, 컨디션 등을 알 수 있다.
그리고 본 실시 예에 따르면 사용자의 심장박동도 체크할 수 있다. 도 2의 도면에서 그립부(102)에 광센서(114)가 마련될 경우 그 광센서(114)는 손가락 혈관의 혈류를 감지할 수 있고, 감지된 혈류속도를 계산하여 운동 중의 심장 박동 수를 알 수 있다. 상기 심장 박동 수는 무선 통신부(117)를 통해 스마트 폰 등으로 전송되고, 애플리케이션에서 이를 저장/관리할 수 있다. 따라서 사용자는 자신이 운동하는 도중 심장 박동 수가 어떻게 변하는 지를 확인할 수 있다. 그래서 심장 박동수의 변화에 따라 사용자는 시기별/날짜별/시간대별로 적절한 운동량을 결정할 수 있게 된다.
한편, 본 실시 예의 스마트 덤벨 기구(100)는 사용자가 기 설정한 운동 횟수가 도달하면 그립부(102)가 진동되게 하거나 표시부(120) 또는 스피커(130)를 통해 이를 통보한다. 즉 사용자는 애플리케이션에서 운동횟수를 지정하면, 그 지정된 정보는 무선통신부(117)를 통해 메모리(116)에 저장된다. 그 상태에서 사용자가 운동을 하면 가속도 센서(111) 또는 자이로스코프 센서(112)는 운동횟수를 계속해서 체크하고, 체크된 운동횟수가 메모리(116)에 저장된 횟수만큼 된 경우 진동센서(115)는 그립부(102)를 진동시켜 사용자가 알 수 있도록 한다. 물론 표시부(120)나 스피커(130)를 통해 이를 통보할 수도 있다.
또한 다른 실시 예의 형태로 심장박동수 정보를 기초로 하여 운동량을 제한하게 할 수도 있다. 예컨대, 일반적인 통계자료로서 휴식을 요하는 일정 값 이상의 심장 박동수 값을 메모리(116)에 셋팅한 상태에서, 광센서(114)는 운동중의 사용자 심장박동수를 감지하고 이를 셋팅값과 비교한다. 그리고 비교결과 현재 사용자의 심장 박동수가 셋팅 값과 동일하게 되거나 그 이상이 될 경우, 진동센서(115)를 구동시키거나 표시부(120) 또는 스피커(130)를 통해 이를 통보한다. 따라서 사용자는 자신의 심장박동 수에 따라 무리하게 운동하는 것을 적절하게 안내받을 수 있다.
한편, 위에서 설명한 각종 센서들은 스마트 덤벨 기구(100)의 적절한 위치에 장착되어야 할 것이다. 즉, 가속도 센서(111) 또는 자이로스코프 센서(112)는 손잡이(110) 내에 장착되는 것이 좋다. 또한 압력감지센서(113) 및 광센서(114)는 손잡이(110) 중 사용자가 파지하는 그립부(102)에 장착되어야 할 것이다. 이때 그립부(102)의 외주면에는 혈류를 쉽게 감지할 수 있도록 광센서(114)가 구비되어야 하고, 그립부(102)의 내부 또는 광센서(114)와 중첩되지 않는 그립부(102)에는 압력감지센서(113)가 장착되는 것이 바람직하다. 그리고 진동센서(115)는 사용자가 운동을 하는 도중 진동을 충분히 느낄 수 있는 부위이면 어디든지 상관없다. 가장 바람직하게는 사용자가 직접 파지하는 그립부(102)의 일부에 진동센서(115)가 마련되는 것이 좋을 것이다.
또한 표시부(120) 및 스피커(130)는 사용자가 운동을 할 때 파지하는 부분 이외의 부분에 구성되어야 할 것이다. 도 2에서는 손잡이(110)의 외주면에 형성되는 것을 예시하고 있다.
한편 본 발명은 운동기구의 특성상 운동 중에 덤벨(100)에 일정한 충격이 발생할 수 있기 때문에, 운동 중 또는 운동 이후에 발생할 수 있는 충격으로부터 상기한 센서들(111, 112, 113, 114, 115) 및 표시부(120), 스피커(130) 등이 파손되는 것을 보호할 수 있는 구조가 마련되어야 할 것이다. 따라서 각 센서들(111, 112, 113, 114, 115) 및 표시부(120), 스피커(130)의 외부를 감싸서 충격력을 흡수할 수 있는 충격흡수 부재가 마련되거나, 상기한 구성들이 손잡이(110) 내에 마련된 중공부(미도시)에 위치되게 하여 충격이 전달되지 않도록 설계되어야 할 것이다. 또는 덤벨(100)이 바닥에 놓였을 때 실질적으로 바닥과 접촉하는 것은 중량판(101)이기 때문에, 상기 중량판(101)의 외주면에 탄성이 있는 흡수 부재를 마련하여 충격을 저감하는 방안도 있을 것이다.
이와 같이 본 실시 예는 운동 중에 사용자의 운동 정보나 건강 정보 등을 알 수 있도록 하면서 특정한 셋팅 값이 도달하면 사용자가 쉽게 인지할 수 있도록 운동기구인 덤벨의 구조를 개선하여 구성됨을 기술적 요지로 제공한다.
한편 상기 실시 예에서는 덤벨 기구를 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명은 덤벨 기구뿐만 아니라 손잡이 및 중량판으로 구성되는 다른 운동 기구인 바벨, 아령, 역기 등과 같은 운동 기구 등에도 모두 적용할 수 있음은 당연하다.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 스마트 덤벨 기구 101 : 중량판
102 : 그립부 110 : 손잡이
111 : 가속도 센서 112 : 자이로스코프 센서
113 : 압력감지센서 114 : 광센서
115 : 진동센서 116 : 메모리
117 : 무선통신부 120 : 표시부(LCD)
130 : 스피커

Claims (5)

  1. 소정 길이를 가지는 손잡이;
    상기 손잡이의 양단에 장착되며 외주면에는 탄성재질의 흡수 부재가 마련된 중량판;
    상기 손잡이에 구성된 그립부;
    상기 손잡이의 중앙 또는 양단에 장착되어 스마트 덤벨 기구의 상/하/좌/우 움직임을 감지하는 가속도 센서 또는 자이로스코프 센서;
    운동량을 제한하기 위해 상기 그립부의 외주면에 장착되어서 심장 박동수를 감지하는 광센서;
    상기 그립부의 내부에 장착되어 악력을 감지하는 압력감지센서;
    상기 그립부에 장착되는 진동센서;
    상기 손잡이에 형성된 표시부 및 스피커; 그리고
    상기 표시부, 스피커 및 진동 센서 중 적어도 하나의 동작을 선택하는 선택 스위치를 포함하며,
    상기 센서들은 자신이 감지한 감기 값을 무선 통신매체를 이용하여 외부에 마련된 스마트 기기로 전송하는 스마트 덤벨 기구.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 손잡이에는 상기 스마트 기기의 애플리케이션에서 지정한 운동 횟수를 저장하는 메모리가 더 구성되고,
    상기 가속도 센서 또는 자이로스코프 센서가 감지한 운동횟수가 상기 메모리에 저장된 운동 횟수가 되면 상기 선택 스위치에 의해 현재 동작중인 진동센서, 표시부 및 스피커 중 적어도 하나가 구동하여 알려주는 것을 특징으로 하는 스마트 덤벨 기구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 손잡이의 양단에는 상기 중량판의 무게를 감지하는 무게 감지센서가 더 장착되고,
    중량판이 바닥에서 이격되었을 때 양단의 중량판의 무게를 표시부 또는 스피커를 통해 통보하는 것을 특징으로 하는 스마트 덤벨 기구.
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