KR101695279B1

KR101695279B1 - U Health를 위한 3D 또는 4D 시뮬레이션 운동기기

Info

Publication number: KR101695279B1
Application number: KR1020160004515A
Authority: KR
Inventors: 이봉구; 서동환; 권양수
Original assignee: (주) 케이에스에스
Priority date: 2016-01-14
Filing date: 2016-01-14
Publication date: 2017-01-12

Abstract

본 발명은 외부에서 기존 바이크를 탈시 얻을 수 있는 운동효과와 동일한 운동효과를 실내에서 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이부에 나타나는 화면을 통하여, 실제 도로에서 주행하는 환경을 느낄 수 있는 실내용 운동기기에 관한 것으로, 손잡이에 구비된 센서에 의해, 사용자의 심박수를 측정하여, 디스플레이부의 화면에 출력 또는 모바일 디바이스에 그 정보를 제공할 수 있다. 또한, 페달에 구비된 회전수 측정 장치는 사용자의 페달 회전수를 측정하여, 사용자의 페달 회전수에 따라, 디스플레이부에 출력될 화면을 결정할 수 있으며, 상기 페달은 발전부를 더 구비하여 에너지 생성한다.

Description

U Health를 위한 3D 또는 4D 시뮬레이션 운동기기{3D or 4D Simulation Exercise Machinery for U-Health}

본 발명은 실내에서 운동기기를 이용하여 운동을 할 시, 실외에서 바이크를 탈 때 얻을 수 있는 운동효과 뿐만 아니라 다양한 효과를 얻을 수 있는 기기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 운동기기는, 실외에서 타는 바이크와 유사한 형상으로, 손잡이, 페달 및 안장을 구비한다. 상기 운동기기의 전방에 디스플레이부를 구비하고, 운동기기의 페달에 회전수 측정 장치 및 발전 장치를 구비하며, 운동기기의 손잡이에 센서를 구비한다.

운동기기의 전방에 구비된 디스플레이부는, 제어부의 제어를 받아 화면을 출력한다. 상기 제어부는 상기 페달에 구비된 회전수 측정 장치에서 측정된 측정값에 따라 디스플레이부의 화면을 결정하며, 운동기기의 손잡이에 구비된 센서를 통해 심박수 등과 같은 수치를 측정한다.

오늘날 현대인들에게 건강관리 및 몸매관리에 대한 관심이 증가되고 있다.

특히, 고령화 시대를 맞이하여 의료비용을 줄이기 위해 국가적인 차원에서 사회체육 보급에 관심을 가지고 있다. 이에 따라, 규칙적으로 운동하는 사람들이 증가하고 있으나, 바쁜 현대인들의 시간적, 공간적 제약으로 인해, 짧은 시간에 운동효과를 볼 수 있는 실내스포츠가 선호되는 경향이 있다. 이러한 실내스포츠는 실외에서 운동을 수행하므로 발생되는 계절적, 시간적 제약에 상관없이 수행할 수 있는 이점을 갖고 있으며, 실내스포츠를 즐기는 사람의 증가에 따라 운동효과를 증대시킬 수 있는 실내운동기구가 다양하게 개발되어 보급되고 있다.

예컨대, 자전거 타기는 무릎관절에 충격을 주지 않고 탁월한 운동효과를 제공하기 때문에 가장 보편화된 운동 중 하나로서, 최근에는 이러한 운동효과를 얻기 위해 실내 자전거 운동기구가 판매되고 있고, 대중 운동시설은 물론 일반 가정에 까지 보급되어 사용되고 있다. 그런데, 실내 자전거 운동기구는 고정형이기 때문에 운동 시 매우 단조로워 장시간 운동할 수 있는 욕구를 충족시키지 못한다.

이에, 등록특허 10-1352397에서는 실내 자전거 운동기구를 좌우로 기울일 수 있도록 하여 실제 자전거를 타는 듯한 느낌을 부여함으로써 호기심을 유발하고, 재미를 제공하며, 운동효과를 배가시키도록 한 예를 개시하고 있다하지만, 개시된 공개특허의 경우는 단순히 핸들을 고정하는 포스트 부분이 피봇되어 있어 이 피봇을 중심으로 핸들 포스트가 수평방향으로 회전되면서 자전거 몸체를 기울이도록 구성된 구조여서 실제 자전거에서 안장에서 엉덩이를 띄우고 일어나서 페달을 밟을 때의 자전거 움직임과는 완전히 다르고, 운동효과도 전혀 달라 실제감이 떨어지는 한계를 안고 있다.

등록특허 10-1352397(실내용 자전거 운동기구)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실외에서 타는 바이크와 유사한 형태의 손잡이, 페달 및 안장을 구비하는 운동기기를 제공한다. 운동기기의 전방에 구비된 디스플레이부를 통하여, 실내가 아닌 실외에서 실제 바이크를 타는 듯한 환경을 제공한다. 또한, 상기 운동기기의 페달에 구비된 회전수 측정 장치에 의해 사용자의 페달 회전수를 측정한다.

또한, 손잡이에 구비된 센서에 의해 사용자의 심박수 등의 신체 정보를 얻으며, 상기 운동기기의 페달에 별도로 발전부를 구비한다.

본 발명은, 시뮬레이션 운동기기에 관한 것으로, 손잡이(100)가 구비되고, 사용자가 안착하는 안장(150) 및 사용자에 의해 구동되는 페달(170)을 구비하는 운동기기(1000)에 있어서, 상기 운동기기(1000) 전방에 구비되며, 주행화면을 표시하는 제1화면 및 측정값을 표시하는 제2화면을 포함하는 디스플레이부(200), 상기 페달(170)에 구비된 회전수 측정 장치(190), 상기 페달(170)과 연결된 발전부(600), 상기 손잡이(100)에 구비된 센서(120) 및 상기 센서(120) 및 상기 회전수 측정 장치(190)와 연결된 제어부(500)를 포함하며, 상기 제어부(500)는, 페달(170)에 구비된 회전수 측정 장치(190)의 속도 및 시간을 감지하되, 일정속도 및 일정시간 이상이 되었을 시, 상기 디스플레이부(200)에 속도를 줄일 수 있는 장애물, 경고등 또는 화면깜빡임을 출력하거나 또는 일정속도 및 일정시간 이하가 되었을 시, 상기 디스플레이부(200)에 속도를 빠르게 할 수 있는 경쟁자, 경고등 또는 경고음을 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전수 측정 장치(190)는 제어부(500)와 연결되되, 상기 회전수 측정 장치(190)에서 측정된 값에 따라 상기 디스플레이부(200)에 출력되는 것을 특징으로 하며, 상기 페달(170) 및 상기 손잡이(100)는 높낮이 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 디스플레이부(200)는 적어도 하나 이상의 화면을 구비하는 것을 특징으로 하며, 상기 발전부(600)는 충전지(900)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 운동기기는, 외부에서 기존 바이크를 탈시 얻을 수 있는 운동효과와 동일한 운동효과를 실내에서 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 디스플레이부에 나타나는 화면을 통하여, 실제 도로에서 바이크를 타는 듯한 환경을 느낄 수 있다.

또한, 상기 손잡이에 구비된 센서에 의해, 사용자의 심박수를 측정하여, 운동시간에 따른 심박수의 변화 등을 알 수 있으며, 상기 센서에서 측정된 측정값은 디스플레이부의 화면에 출력될 수 있다.

상기 페달에 구비된 회전수 측정 장치는 사용자의 페달 회전수를 측정한다. 사용자의 페달 회전수에 따라, 상기 제어부에서는 디스플레이부에 출력될 화면을 결정하여 출력한다.

또한, 상기 페달은 별도의 발전부를 더 구비한다. 상기 발전부는 별도의 충전지를 더 포함하여, 에너지 생성 또한 가능하다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면도.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동기기를 위에서 바라본 단면도.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동기기를 뒤에서 바라본 단면도.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도가 빠를 경우의 순서도.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도가 느릴 경우의 순서도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 측면도이며, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도이며, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동기기를 위에서 바라본 단면도이며, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동기기를 뒤에서 바라본 단면도이며, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성도이며, 도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도가 빠를 경우의 순서도이며, 도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 속도가 느릴 경우의 순서도이다.

도1 및 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 운동기기(1000)는 손잡이(100)가 구비되고, 사용자가 안착하는 안장(150) 및 사용자에 의해 구동되는 페달(170)을 구비하여 실외에서 타는 바이크와 유사한 형상을 하는 운동기기(1000)이다. 실제 실외에서 타는 바이크는, 그 크기가 클 뿐만 아니라, 중심을 잡기 힘들어 안정상의 위험이 있다.

본 발명에 따른 운동기기(1000)는 실외에서 타는 바이크와 동일한 운동효과를 낼 수 있도록 손잡이(100), 페달(170) 및 안장(150)을 구비함과 동시에 실내에서 안정적으로 운동을 할 수 있도록 형성되어 있다. 상기 운동기기(1000) 전방에는 디스플레이부(200)가 구비되어 있으며, 상기 페달(170)에는 회전수 측정 장치(190)가 구비되며, 발전부(600)가 연결되어 있다. 또한, 상기 손잡이(100)는 센서(170)가 구비되어 있으며, 상기 센서(170)와 회전수 측정 장치(190)는 제어부(500)에 연결된다.

본 발명에 따른 운동기기(1000)는 나이, 계절, 개인의 취향에 맞도록 실내에서 운동을 할 수 있는 자전거로서, 사용자가 안착하는 안장(150) 및 사용자에 의해 구동되는 페달(170)의 높낮이를 조절 할 수 있도록 별도의 높낮이 조절장치(미도시)를 더 구비할 수 있다. 또한, 디스플레이부(200)에 나타나는 화면은, 실제 도로에서 자전거를 타는 것과 거의 동일한 상황을 연출하여 근력운동은 물론 흥미와 재미를 동시에 얻을 수 있다. 또한, 웹(WEB) 또는 어플리케이션을 통해 사용자의 운동기록을 보관, 관리할 수 있어, 자신의 운동량과 운동상황을 체크할 수 있다.

도5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 운동기기(1000)는 손잡이(100)에 센서(170)가 구비되어 있다. 상기 센서(170)는 사용자의 심박수 등과 같은 건강정보를 측정하기 위한 것으로, 사용자가 운동기기(1000)를 타며 운동을 하는 동안의 건강 정보를 측정할 수 있으며, 운동 전과 운동 후의 상태를 비교할 수 있도록 한다. 상기 센서(170)에서 측정된 정보는 제어부(500)에 그 정보를 제공한다.

상기 제어부(500)는 센서(170)를 통해 측정된 값을 전송받아, 그 값을 블루투스를 통하여, 모바일 디바이스에 제공함과 동시에 후술하는 디스플레이부(200)에 출력한다. 모바일 디바이스는 통상적으로 사용하는 스마트폰 또는 태블릿 등을 의미하는 것으로, 상기 센서(170)를 통해 전송받은 값은 모바일 디바이스에 구비된 별도의 앱 등에 그 정보를 저장한다.

도5에 도시된 바와 같이, 상기 운동기기(1000)는 상기 페달(170)에 회전수 측정 장치(190)를 더 구비한다. 상기 회전수 측정 장치(190)에서 측정된 회전수 또한, 상기 제어부(500)에 그 정보를 제공한다. 상기 제어부(500)는 회전수 측정 장치(190)에서 측정된 값에 따라, 디스플레이부(200)의 화면에 출력하는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

도1또는 도3을 참조하면, 상기 운동기기(1000)의 페달(170)은, 발전부(600)와 연결되어 있다. 즉, 페달(170)의 회전 동력에 따라, 상기 발전부(600)에서는 에너지를 생성하게 되는 것이다. 상기 발전부(600)는 별도의 충전지(900)를 더 구비하여, 충전 또한 가능하며, 상기 충전지(900)에 충전된 에너지는 별도의 다른 곳에 사용 또한 가능하다.

도4를 참조하면, 상기 디스플레이부(200)는 적어도 하나 이상의 화면을 가지며, 사용자의 편의에 따라 다수개 화면을 가지는 것 또한 가능하다. 상기 제어부(500)가 센서(170)를 통해 전송받은 건강 정보 측정값은 상기 디스플레이부(200)의 화면에 표시된다. 도4를 참조하면, 상기 도면에서는 디스플레이부(200)의 화면을 두 개로 도시하였지만, 그 수를 한정하는 것은 아니며, 상황에 따라 적절한 수의 화면수를 형성하는 것이 가능하다. 또한, 그 크기에 제한이 없으며, 상황에 따라 적절한 크기의 화면을 형성하는 것이 가능하다. 본 명세서에서는 상기 디스플레이부(200)의 화면을 제1화면 및 제2화면, 두 개로 도시하여 설명한다.

상기 디스플레이부(200)의 화면에 표시되는 제1화면은, 실제 주행 도로와 같은 화면을 표시하는 것으로서, 상기 제어부(500)로부터 제공받은 화면을 출력할 수 있으며, 제2화면은 건강정보 및 페달(170) 회전 수 등을 표시 할 수 있다. 상기 디스플레이부(200)의 화면에 표시되는 제2화면은, 상기 손잡이(100)의 센서(170)로부터 얻은 건강 정보 및 상기 페달(170)의 회전수 측정 장치(190)에서 얻은 회전수 등을 표시할 수 있다.

상기 디스플레이부(200)는 실제 도로에서 자전거를 타는 것처럼 3D 입체형 또는 4D 화면으로 프로그램을 구성하고, 사람이 갑자기 나타나거나, 돌이 나타나거나, 오르막길, 내리막길 등의 다양한 상황을 구성한다.

또한, 페달(170)에 구비된 회전수 측정 장치(190)에서 측정된 값에 따라, 디스플레이부(200)의 화면은 제어부(500)에 의해 선택적으로 화면이 출력될 수 있다. 도6 또는 도7에 도시된 순서도를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도6에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 운동기기(1000)의 안장(150)에 앉아, 페달(170)을 회전시키며 주행을 시작할 경우, 상기 제어부(500)에서는 사용자의 속도 및 시간을 감지한다. 그에 따라, 어느 일정속도를 넘어서, 속도가 빠를 경우, 돌발 상황을 디스플레이부(200)에 출력한다. 상기 돌발 상황은 장애물이 등장하거나, 경고등이 나타나거나, 화면이 깜빡이는 등 다양한 화면이 출력될 수 있다. 그에 따라 사용자는 페달(170)의 회전속도를 줄이게 되고, 상기 제어부(500)에서는 페달(170)의 회전 속도가 느려졌는지 감지를 하게 된다. 속도가 느려졌을 경우, 안전한 주행이 확인되므로 그대로 주행을 하도록 기존 화면을 출력하고, 속도가 느려지지 않고 빠른 속도를 유지하게 되면, 또 다시 돌발상황을 포함하는 화면을 상기 디스플레이부(200)에 출력하게 된다. 사용자의 페달(170) 밟는 속도가 빠를 경우, 배경화면의 속도를 더 빠르게 하고, 안정된 주행을 위하여, 방지턱, 장애물 등의 속도를 늦추기 위한 돌발상황을 더 출력할 수 있다.

반대로, 도7에 도시된 바와 같이, 어느 일정속도에 미치지 못하는, 즉, 속도가 느릴 경우, 느린 상황에 적절한 돌발 상황을 디스플레이부(200)에 출력한다. 상기 돌발 상황은 화면에 경쟁자가 나타난다거나, 속도를 빠르게 하도록 경고등이 나타나는 등의 다양한 화면이 출력될 수 있다. 그에 따라 사용자는 페달(170)(170)의 회전속도를 더 빠르게 하게 되고, 상기 제어부(500)에서는 페달(170)의 회전 속도가 빨라졌는지 감지를 하게 된다. 속도가 빨라졌을 경우, 그대로 주행을 하도록 기존 화면을 출력하고, 속도가 빨라지지 않고 느린 속도를 유지하게 되면, 또 다시 돌발상황을 포함하는 화면을 상기 디스플레이부(200)에 출력하게 된다. 사용자의 페달(170) 밟은 속도가 느린 경우, 사용자가 좀 더 운동에 집중 할 수 있도록 긴박한 화면을 출력하든지, 경고음 등을 제공 하는 것이다.

본 발명에 따른 작동 순서를 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

사용자가 운동기기(1000)의 페달(170)을 회전시키게 되면, 페달(170)에 구비된 회전수 측정 장치(190)에서 사용자의 페달(170) 회전수를 체크한다. 회전수 측정 장치(190)에서 측정된 회전수는 제어부(500)로 그 값이 전송되고, 그에 따라 디스플레이부(200)에 출력될 적절한 3D 또는 4D 시뮬레이션 화면이 결정된다.

또한, 사용자가 운동기기(1000)의 페달(170)을 밟아 회전시키면, 별도로 연결 구비된 발전부(600)에 의하여 에너지가 생성되며, 발전부(600)에서 생성된 에너지는 별도의 충전지(900) 등에 저장이 가능하다.

또한, 운동기기(1000)의 손잡이(100)에 구비된 센서(170)를 통해 측정된 사용자의 건강 정보는 제어부(500)로 그 정보가 제공되고, 제어부(500)에서는 그 값을 블루투스를 통해 스마트폰과 같은 모바일 디바이스에 제공한다.

또한, 상기 운동기기(1000)는 상기 제어부(500)의 제어 기능을 좀 더 원활하게 하기 위해 셋톱박스(미도시)와 같은 부재를 더 구비할 수 있다. 상기 셋톱박스는 3D 또는 4D 화면을 출력하는 데에 있어서 필요한 화면을 저장할 수 있으며, 블루투스 기능, Wifi 기능, 음성 및 영상 기능, 타이머 기능, 정보 전송 기능 및 기타 운동을 하는 데에 있어 필요한 다른 환경을 제어하는 기능을 더 포함할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

1000 : 운동기기
100 : 손잡이
200 : 디스플레이부
120 : 센서
150 : 안장
170 : 페달
190 : 회전수 측정 장치
500 : 제어부
600 : 발전부
900 : 충전지

Claims

손잡이(100)가 구비되고, 사용자가 안착하는 안장(150) 및 사용자에 의해 구동되는 페달(170)을 구비하는 운동기기(1000)에 있어서,
상기 운동기기(1000) 전방에 구비되며, 주행화면을 표시하는 제1화면 및 측정값을 표시하는 제2화면을 포함하는 디스플레이부(200);
상기 페달(170)에 구비된 회전수 측정 장치(190);
상기 페달(170)과 연결된 발전부(600);
상기 손잡이(100)에 구비된 센서(120); 및
상기 센서(120) 및 상기 회전수 측정 장치(190)와 연결된 제어부(500);를 포함하며,
상기 제어부(500)는, 페달(170)에 구비된 회전수 측정 장치(190)의 속도 및 시간을 감지하되,
일정속도 및 일정시간 이상이 되었을 시, 상기 디스플레이부(200)에 속도를 줄일 수 있는 장애물, 경고등 또는 화면깜빡임을 출력하거나 또는
일정속도 및 일정시간 이하가 되었을 시, 상기 디스플레이부(200)에 속도를 빠르게 할 수 있는 경쟁자, 경고등 또는 경고음을 출력하는 것을 특징으로 하는
시뮬레이션 운동기기.
제1항에 있어서, 상기 회전수 측정 장치(190)는
제어부(500)와 연결되되, 상기 회전수 측정 장치(190)에서 측정된 값에 따라 상기 디스플레이부(200)에 출력되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 운동기기.
제1항에 있어서, 상기 페달(170) 및 상기 손잡이(100)는
높낮이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 운동기기.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이부(200)는
적어도 하나 이상의 화면을 구비하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 운동기기.
제1항에 있어서, 상기 발전부(600)는
충전지(900)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 운동기기.
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