KR101778881B1

KR101778881B1 - 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101778881B1
Application number: KR1020160034863A
Authority: KR
Inventors: 김승영; 김재하; 김태경
Original assignee: 김승영
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2017-09-15

Abstract

본 발명은 운동하는 사용자의 실시간 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 운동자세의 교정이 가능하며 지속적인 운동자세 균형 정보 및 운동성과를 확보할 수 있으며, 운동하는 사용자의 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 최적의 운동 프로그램을 산출하여 사용자에게 제공함으로써, 운동성과를 높임과 아울러 정확한 자세 확보 및 교정이 가능하도록 한 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 하부에 평탄하지 않은 지지수단이 구비되는 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되는 손잡이부, 중력가속도센서, 상기 중력가속도센서로부터 검출되는 신호로부터 베이스 플레이트의 시간대별 기울기를 연산하고 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 출력 제공하도록 하는 제어연산부를 포함하여 구성되며, 성별과 같은 신체정보를 입력받는 신체정보 입력 단계, 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장하는 기울기 연산 단계, 베이스 플레이트의 시간대별 기울기 각도의 미분 또는 적분한 값을 연산하고 입력된 상기 신체정보를 반영하여 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 추출하여 생성하는 운동 프로그램 생성 단계 및 생성된 운동 프로그램상에서 실시간 운동정보와 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 비교하여 실시간 운동자세 보정 데이터를 출력하는 운동 프로그램 실행 단계로 이루어진다.

Description

밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법{Balance exercising system and control method for it}

본 발명은 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하부에 평탄하지 않은 지지수단이 구비되는 베이스 플레이트를 구비하여 실시간 운동자세교정을 가능하게 하는 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

건강에 대한 관심이 날로 증대되면서 다양한 운동기구의 보급이 늘고 있고 운동의 생활화가 이루어지고 있는 현 시점에 잘못된 운동습관이나 자세 등으로 인해 오히려 건강을 해치거나 병을 유발시키는 현상이 나타나고 있다.

이를 방지하기 위해서 운동 중에 전문가의 도움을 받는 방법을 제고해 볼 수 있으나, 매번 운동시 전문가의 도움을 받을 수는 없으며, 전문가 역시 단순히 시각적인 관찰과 경험으로 지도를 하는 정도이므로 실질적으로 미세하게 발생되는 자세의 불균형과 같은 것은 발견하기 어려운 문제점이 있다.

한편, 신체에 균형운동이 가능하도록 하는 기술이 일부 소개된 바는 있으나, 대한민국 특허공개 제10-2009-0069793호(2009.7.1.)와 같이 단순히 신체의 균형감각을 일깨우기 위한 운동기구에 지나지 않는 정도이며, 실제 운동 중에 자세를 바르게 유지하거나 교정할 수 있으면서 운동을 할 수 있는 기구들은 찾기가 어려운 것이 현 실정이다.

더욱이 운동 중에 자세의 적정 여부를 파악하여 부적합시 바른 자세로 교정이 가능하도록 하는 운동기구들은 전무한 실정이다.

대한민국 특허공개 제10-2009-0069793호(2009.7.1.)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 운동하는 사용자의 실시간 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 운동자세의 교정이 가능하며 지속적인 운동자세 균형 정보 및 운동성과를 확보할 수 있도록 한 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 운동하는 사용자의 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 최적의 운동 프로그램을 산출하여 사용자에게 제공함으로써, 운동성과를 높임과 아울러 정확한 자세 확보 및 교정이 가능하도록 한 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 개인의 신체 밸런스, 운동성취도, 운동습관 등의 데이터화가 가능하고 이를 객관화 및 가시화하여 사용자 등에게 제공하며 이 데이터를 토대로 개인의 자세교정 및 지속적인 운동프로그램 수정을 통해 운동의 효율성을 증대시킬 수 있도록 한 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 밸런스 운동 시스템은,

하부에 평탄하지 않은 지지수단이 구비되는 베이스 플레이트,

상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되는 손잡이부,

중력가속도센서,

상기 중력가속도센서로부터 검출되는 신호로부터 베이스 플레이트의 시간대별 기울기를 연산하고 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 출력 제공하도록 하는 제어연산부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어연산부는 상기 베이스 플레이트의 시간에 대한 기울기 각도를 미분 및 적분한 값을 통해 연산을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 밸런스 운동 시스템의 제어방법으로서,

성별과 같은 신체정보를 입력받는 신체정보 입력 단계,

중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장하는 기울기 연산 단계,

베이스 플레이트의 시간대별 기울기 각도의 미분 또는 적분한 값을 연산하고 입력된 상기 신체정보를 반영하여 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 추출하여 생성하는 운동 프로그램 생성 단계 및

생성된 운동 프로그램상에서 실시간 운동정보와 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 비교하여 실시간 운동자세 보정 데이터를 출력하는 운동 프로그램 실행 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 운동 프로그램 실행 단계에서는 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 밸런스 운동 프로그램을 저장하는 저장매체로서,

중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장하도록 하며,

베이스 플레이트의 시간대별 기울기 각도의 값을 연산하고 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 추출하여 생성하며

생성된 운동 프로그램상에서 실시간 운동정보와 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 비교하여 실시간 운동자세 보정 데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법은 운동하는 사용자의 실시간 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 운동자세의 교정이 가능하며 지속적인 운동자세 균형 정보 및 운동성과를 확보할 수 있고, 운동하는 사용자의 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 최적의 운동 프로그램을 산출하여 사용자에게 제공함으로써, 운동성과를 높임과 아울러 정확한 자세 확보 및 교정이 가능하며, 개인의 신체 밸런스, 운동성취도, 운동습관 등의 데이터화가 가능하고 이를 객관화 및 가시화하여 사용자 등에게 제공하며 이 데이터를 토대로 개인의 자세교정 및 지속적인 운동프로그램 수정을 통해 운동의 효율성을 증대시킬 수 있는 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 시간에 대한 기울기 각도의 일례를 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 입력, 제어 및 연산의 일례를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 제어과정을 간략히 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 일실시예를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 시간에 대한 기울기 각도의 일례를 도시한 그래프이며, 도 3은 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 입력, 제어 및 연산의 일례를 도시한 블록도이며, 도 5는 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 일실시예를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템은 곡면으로 이루어지거나 중앙에 라운드부가 구비된 것과 같이 하부에 평탄하지 않은 지지수단(1)이 구비되는 베이스 플레이트(2)가 구비되며, 상기 베이스 플레이트(2)의 상면에는 푸시업 등이 가능하도록 손잡이부(3)가 구비된다.

또한, 본 발명은 중력가속도센서가 구비되어 상기 베이스 플레이트(2)의 기울기 값 등을 파악할 수 있도록 구성되는데, 상기 중력가속도센서는 직접 베이스 플레이트(2)에 설치되거나 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에 설치되어 상기 베이스 플레이트(2)에 탈착 가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 이와 같이 구성되는 상기 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 수신하여 제어, 연산 및 데이터의 저장을 담당하는 제어연산부가 구비되는데, 상기 제어연산부도 직접 베이스 플레이트(2)에 설치되거나 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에 설치되어 상기 베이스 플레이트(2)에 탈착가능하도록 구성될 수 있다.

상기 제어연산부는 상기 중력가속도센서로부터 검출되는 신호로부터 베이스 플레이트(2)의 시간대별 기울기를 연산하고 이를 그래프 등으로 표시하여 디스플레이장치를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.

상기 제어연산부는 상기 시간대별 기울기를 연산한 후 이를 토대로 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 출력 제공하도록 한다.

상기 제어연산부는 사전에 연산된 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램이 저장되는 저장부가 구비됨이 바람직하며, 상기 운동 프로그램은 사용자의 나이, 키, 체중, 성별 등과 같은 신체정보도 기울기 값과 함께 반영하여 정해지도록 한다.

구체적으로, 상기 제어연산부는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 시간에 대한 기울기 각도를 파악하고 이를 미분 및 적분한 값을 통해 연산을 수행하게 되는데, 미분한 값은 순간적인 기울기 각도 변화를 통해 사용자의 운동자세의 안정성을 파악하거나, 적분한 값을 통해 좌우 균형의 정도를 파악할 수 있는 등 운동시 다양한 신체의 균형 정보의 획득이 가능하게 한다.

상기 제어연산부는 스마트폰 등의 개인용 휴대기기에 애플리케이션을 간단히 설치함으로써도 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 제어방법에 대해 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 제어과정을 간략히 도시한 블록도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸런스 운동 시스템의 제어방법은 성별, 나이, 키, 체중, 체지방지수 등과 같은 신체정보를 입력받는 신체정보 입력 단계, 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트(2)의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장하는 기울기 연산 단계, 베이스 플레이트(2)의 시간대별 기울기 각도의 미분 또는 적분한 값을 연산하고 입력된 상기 신체정보를 반영하여 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 추출하여 생성하는 운동 프로그램 생성 단계, 생성된 운동 프로그램상에서 실시간 운동정보와 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트(2)의 기울기를 비교하여 실시간 운동자세 보정 데이터를 출력하는 운동 프로그램 실행 단계로 이루어진다.

여기서, 상기 운동 프로그램 실행 단계에서는 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트(2)의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장함과 아울러 디스플레이부로 전송함으로써 실시간으로 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 다른 실시예로서, 밸런스 운동 프로그램을 저장하는 저장매체이며, 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장하도록 하며, 베이스 플레이트의 시간대별 기울기 각도의 값을 연산하고 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 추출하여 생성하며, 생성된 운동 프로그램상에서 실시간 운동정보와 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 비교하여 실시간 운동자세 보정 데이터를 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명인 밸런스 운동 시스템 및 그 제어방법은 운동하는 사용자의 실시간 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 운동자세의 교정이 가능하며 지속적인 운동자세 균형 정보 및 운동성과를 확보할 수 있고, 운동하는 사용자의 운동자세 밸런스 정보를 바탕으로 최적의 운동 프로그램을 산출하여 사용자에게 제공함으로써, 운동성과를 높임과 아울러 정확한 자세 확보 및 교정이 가능하며, 개인의 신체 밸런스, 운동성취도, 운동습관 등의 데이터화가 가능하고 이를 객관화 및 가시화하여 사용자 등에게 제공하며 이 데이터를 토대로 개인의 자세교정 및 지속적인 운동프로그램 수정을 통해 운동의 효율성을 증대시킬 수 있는 등의 이점이 있다.

1: 지지수단 2: 베이스 플레이트
3: 손잡이부
21: 안착홈
22: 절개홈

Claims

하부에 평탄하지 않은 지지수단이 구비되는 베이스 플레이트,
상기 베이스 플레이트의 상면에 설치되는 손잡이부,
중력가속도센서,
상기 중력가속도센서로부터 검출되는 신호로부터 베이스 플레이트의 시간대별 기울기를 연산하고 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 출력 제공하도록 하는 제어연산부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
밸런스 운동 시스템
중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 연산하여 시간대별로 저장하도록 하며,
베이스 플레이트의 시간대별 기울기 각도의 값을 연산하고 사전 입력 저장된 운동 프로그램 데이터에서 연산된 베이스 플레이트의 기울기 값과 매칭되는 운동 프로그램을 추출하여 생성하며,
생성된 운동 프로그램상에서 실시간 운동정보와 중력가속도센서로부터 검출되는 신호를 입력받아 베이스 플레이트의 기울기를 비교하여 실시간 운동자세 보정 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는
밸런스 운동 프로그램을 저장하는 저장매체