KR101835846B1 - 더블레이어를 이용한 사물인터넷 ems 수트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 사물인터넷 EMS 수트는 적어도 하나의 섬유레이어로 이루어지고 바디부와 저주파자극부를 포함하는 수트부, 상기 저주파자극부의 내부에 부착되는 전극패드부, 상기 전극패드부에 전원을 공급하는 전원부, 및 저주파 자극의 세기를 조절하는 콘트롤부,를 포함하고, 상기 바디부와 상기 저주파자극부는 섬유레이어가 서로 다르게 형성된다.

Description

더블레이어를 이용한 사물인터넷 EMS 수트{IOT EMS SUIT USING DOBLE LAYER}

본 발명은 EMS 수트에 대한 것으로서, 더블레이어를 이용한 사물인터넷 EMS 수트에 대한 것이다.

리허빌리테이션을 보조하는 기구나 운동기구(소위 건강기구를 포함함)에 응용할 수 있는 유효한 방법으로서 전기적 근육 자극(EMS:Electrical Muscle Stimulation)이 주목받고 있다.

전기적 근육 자극에 의한 운동은 덤벨 운동과 같이 무거운 것을 사용하는 운동과는 상위하며, 근육을 전기적으로 자극함으로써 근육이 수축되는 것을 이용해서 근육을 단련시킨다는 것이며, 보다 안정성이 높은 운동 방법으로서 평가되고 있다.

그런데, 이러한 전기적 근육 자극 장치는 옷 안에 부착하는 액세서리 형태로 주로 사용되고 있다. 그러나, 액세서리 형태는 그 비용이 현저하게 고가인 문제가 있고, 옷안에 부착하기 때문에 군살이 두드려져 보여 휴대가 매우 불편한 실정이다.

또한, 전기적 근육 자극 장치는 헬스클럽 등에서 제어머신 및 제어머신과 전기적으로 연결된 수트의 형태로도 사용하는 실정이다. 그러나, 이러한 수트는 개인 마다 다른 수트를 이용하지 않고 이전 사용자가 배출한 땀이 묻어 있는 제품을 사용해야 되므로 매우 비위생적 문제가 도출되고 있다. 그럼에도 그 가격이 상당히 고가로 책정되어 실제 개인 마다 구매하기도 어렵고 그 장비의 크기도 매우 커서 가정에 배치하기도 사실상 매우 어려운 실정이다.

[선행기술문헌]

한국등록특허 제10-1133574호(2012. 04. 05.)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대가 간편하면서도 그 저주파 자극효율이 현저하게 개선된 개인용 EMS 슈트를 제공한다.

또한, 더블레이어를 이용하여 그 저주파 자극을 지속시키고 이를 센싱하여 저주파 자극의 정돌ㄹ 조절할 수 있는 EMS 슈트를 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 사물인터넷 EMS 수트는 적어도 하나의 섬유레이어로 이루어지고 바디부와 저주파자극부를 포함하는 수트부, 상기 저주파자극부의 내부에 부착되는 전극패드부, 상기 전극패드부에 전원을 공급하는 전원부, 및 저주파 자극의 세기를 조절하는 콘트롤부,를 포함하고, 상기 바디부와 상기 저주파자극부는 섬유레이어가 서로 다르게 형성된다.

이때, 상기 바디부는 1개의 섬유레이어로 이루어지고, 상기 저주파자극부는 투습성이 서로 다른 2개의 섬유레이어로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 저주파자극부는 수트의 안쪽으로부터 제1섬유레이어가 형성되고, 그 외측에 제1섬유레이어보다 투습성이 작은 제2섬유레이어가 배치될 수 있다.

또한, 상기 전극패드부와 인접한 제2섬유레이어에는 통기 구멍이 적어도 하나 형성될 수 있다.

또한, 상기 바디부에서 이용자의 심장에 대응하는 부위에는 전도방지레이어가 부착될 수 있다.

또한, 상기 저주파자극부는 제1 및 제2 섬유레이어 보다 신축성이 작은 교정레이어가 상기 제2 섬유레이어를 둘러싸면서 적층 포함될 수 있다.

또한, 상기 EMS 수트는 후면에 컨트롤부에서 연장 배치되지만 전극패드와 접촉하지 않는 습도센서를 더 포함하고, 상기 콘트롤러는 습도값이 설정값 이상인 경우에 저주파 자극의 세기를 감소시키고, 습도값이 설정값 미만인 경우에는 저주파 자극의 세기를 유지 또는 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 저주파 자극의 설정값 주파수는 19 내지 25Hz로 설정될 수 있는데, 상기 설정값 주파수는 적어도 두개로 이루어지고, 상기 콘트롤부는 상기 주파수를 조합하여 출력하고, 상기 조합 시간을 변화하여 출력할 수 있다.

또한, 상기 전극패드부는 적어도 하나의 전극패드 및 전원선을 포함하여 이루어지고, 상기 전극패드간의 거리는 전극패드의 수평길이보다 1/3을 초과하여 설정될 수 있는데, 상기 전극패드는 본체부 및 부착부를 포함하여 이루어지고, 상기 본체부에는 적어도 하나의 전극패턴이 형성되어 있고, 상기 부착부는 실리콘을 포함하여 이루어지고, 상기 전극패턴은 상기 본체부의 형상에 대응하도록 상기 전극패턴이 배열되어 있기 때문이다.

본 발명에 따른 EMS 수트는 최적 주파수 범위 및 변동하는 주파수 인가를 통해 운동효과를 극대화하였고, 신체와 접촉하는 섬유레이어의 땀이 외부로 배출되지 못하게 하여 저주파 자극을 강화시키되, 그 전극의 배치관계 및 통기구멍을 특정하여 저주파 폭주 현상을 방지하도록 하였다. 이에 고효율의 EMS 수트를 저단가로 대중화하는 것이 가능해 진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트의 개략적 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트의 전면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트의 후면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극패드부를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에서의 A-A'선을 따른 단면구조를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트(1000)의 개략적 구성도이다.

도면을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트(1000)는 수트부(100), 전극패드부(200), 전원부(300) 및 콘트롤부(400)를 포함하여 이루어진다. 또한, EMS 수트(1000)는 센싱부(500), 통신부(600), 및 모바일단말(700)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

수트부(100)는 이용자가 착용하는 옷에 해당하는 부위인 바디부(110)와 전극패드(210,220)가 배치되는 저주파자극부(120)로 이루어진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트는 수트부의 섬유 소재가 그 부위에 따라 다르게 형성된다. 즉, 바디부(110)는 1개의 섬유레이어로 형성되지만 저주파자극부(120)은 섬유레이어가 2개로 이루어질 수 있다. 전극패드부(200)는 저주파자극부(120)에서 사람의 피부와 접촉되도록 배치된다. 즉, 인체에 저주파 자극을 접촉 인가하는 역할을 수행한다.

전원부(300)는 전극패드부(200)에 전원을 공급하고, 콘트롤부(400)는 FPCB로 이루어지는데, 상기 저주파 자극의 세기를 조절한다. 통신부(600)는 콘트롤부(400)와 모바일 단말(700)을 연결하여 콘트롤부(400)의 연산 및 제얼ㄹ 모바일 단말(700)에서 수행하도록 할 수 있다. 이 경우 통신부(600)와 모바일 단말(700)은 BLE 등을 이용하여 연통될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트를 더욱 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트의 전면을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트의 후면을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 우선 전극패드(210,220)의 저주파 자극 설정값은 19 내지 25Hz의 범위로 설정된다. 저주파 자극의 설정값이 19Hz 미만인 경우에는 자극과 중단의 갭 범위가 커져 근 섬유가 파괴되지 않아 회복된 강화 근육이 생기지 않으며, 상기 저주파 자극의 설정값이 25Hz를 초과하면 근 섬유의 파괴가 그 회복력에 비해 현저히 발생하여 현저한 근육 파괴만 초래하기 때문이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트는 이러한 설정값 주파수를 적어도 2개 조합하여 출력한다. 즉, 근육은 규칙적인 주파수 노출에 따라 근육 적응기가 발생되어 근 섬유 파괴가 일어나지 않는 휴지 상태에 이르기 때문에, 주파수를 랜덤 조합하여 출력하여 근육의 적응을 방지하여 근 섬유가 잘 파괴되도록 한다. 또한, 이때의 조합하는 시간도 랜덤하게 변화시켜 더욱 근육의 저주파 적응을 방지한다.

한편, 바디부(120)에서 심장과 대응하는 부위에는 전도방지레이어(131a,131b)가 형성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트는 후술할 더블레이어 구조에 의해 그 저주파 자극이 낮은 전력 설계에도 불구하고 현저하게 그 전파성이 탁월하다.

따라서, 이용자의 심장 부위에도 땀 또는 수분을 매개로 저주파 자극이 전도될 우려가 있기 때문에 심장과 대응하는 부위에는 전도방지레이어(131a, 131b)를 형성한다. 전도방지레이어(131a,131b)는 바디부보다 통기성이 현저히 높은 메쉬 가공 섬유층이 덧대어져 구성될 수 있다.

또한, 도 3을 참조하면, 수트(1000)의 후면에는 컨트롤부(400)에서 연장되어 형성된 습도센서(400)가 배치된다. 습도센서(400)의 감도를 향상시키기 위해 습도센서(400)는 전극패드(220)와 접촉되지 않는 것이 바람직하다. 습도센서(400)는 저주파자극부(120)의 습도를 센싱하는데, 전술한 콘트롤러(400)는 습도값이 설정값 이상인 경우에 저주파 자극의 세기를 감소시키고, 습도값이 설정값 미만인 경우에는 저주파 자극의 세기를 유지 또는 증가시킨다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트는 더블레이어 구조를 가지고 있어 저주파자극부(120)에서의 자극 전도가 활발하게 발생하므로 땀이 현저히 나는 조건인 습도값이 높은 경우를 센싱하여 그 자극을 저감하기 때문에 이용자의 편리성을 극대화시키고 운동 효율을 일정하게 유지시키는 것이 가능해 진다.

한편, 전극패드(210,220)는 전원선(230)과 연결되어 복수개로 이루어지는데, 상기 전극패드간의 거리(Lg)는 전극패드의 수평길이(Lp)보다 1/3을 초과하여 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성은 도 4를 더욱 참조하여 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극패드부를 도시한 도면이다.

도 4에서와 같이 전극패드(210,220)는 본체부(213) 및 부착부(211)로 이루어지는데, 본체부(213)에는 복수의 전극패턴(215)이 형성되어 있고, 부착부(211)는 전도성을 높이는 실리콘 재질로 이루어져 있다. 이때, 전극패턴(215)은 본체부(213)의 형상에 대응하도록 배열되는데, 도면에서는 대략 사각의 외곽 형상을 갖도록 배치된다.

이러한 전제에서, 전극패드간의 거리(Lg)가 전극패드의 수평길이(Lp)보다 1/3 미만으로 설정된 경우에는 안쪽 전극패드(210)와 바깥쪽 전극패드가 발산하는 저주파 자극의 세기가 보강 간섭으로 커지게 되어 상기한 주파수 범위 이내에서도 광범위한 회복되지 않는 근육 파괴가 발생될 수 있기 때문이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트를 더욱 상세하게 설명한다. 도 5는 도 1에서의 A-A'선을 따른 단면구조를 도시한 도면이다. 도면에서 화살표 방향이 사용자의 신체(배 부분)에 닿는 방향이다.

바디부(110)는 전술한 바와 같이 1개의 섬유레이어(111)로 이루어지는데, 저주파자극부(120)는 2개의 섬유레이어(111,113)를 포함하여 이루어져 있다. 이때, 사람의 피부와 가까운 섬유레이어(111, 제1섬유레이어)와 먼 방향의 적층된 섬유레이어(113, 제2섬유레이어)은 그 투습성이 다르게 형성되는데, 더욱 상세하게 제1섬유레이어(111)는 제2섬유레이어(113)보다 투습성이 크게 형성된다. 또한, 제2섬유레이어(113)의 투습성은 매우 작게 형성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 사람의 피부에서 배출된 땀은 전극패드(210,220)와의 거리가 이격된 영역에도 소정거리 전달되므로 그 저주파 자극의 효율이 보다 극대화될 수 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 전극패드간의 거리(Lg)가 전극패드의 수평길이(Lp)보다 1/3을 초과 설정해야 함은 물론이다. 그럼에도 불구하고, 전극패드(210)의 전원선(230)은 배출된 땀 등의 수분에 전체적으로 침지되는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 땀에의 전체적 전원선 침지를 방지하기 위해 전극패드와 인접한 제2섬유레이어(113)에 적어도 하나의 통기구멍(150)을 형성하여 미 배출된 땀을 원활하게 배출하는 것이 바람직하다.

한편, 참조부호 115는 교정레이어(115)에 대한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트는 운동으로 인한 근육의 생성이 목적이나 착용과정에서의 심미적 만족감을 더욱 향상시키기 위해 교정레이어(115)가 제2섬유레이어(113)을 둘러싸면서 적층되어 있다. 또한, 교정레이어(115)는 제1 및 제2 섬유레이어 보다 신축성이 작은 재질로 형성된다. 따라서, 수트가 사용자의 배 주변부에서 탄성 신축되는 것을 막아 몸매의 교정 및 척추 강화 효과까지 얻을 수 있다.

한편, 도 2 및 3에서 미설명한 참조부호 140은 미끄럼방지 패드이고, 참조부호 131,133은 교정와이어에 대한 것이다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 EMS 수트는 최적 주파수 범위 및 변동하는 주파수 인가를 통해 운동효과를 극대화하였고, 신체와 접촉하는 섬유레이어의 땀이 외부로 배출되지 못하게 하여 저주파 자극을 강화시키되, 그 전극의 배치관계 및 통기구멍을 특정하여 저주파 폭주 현상을 방지하도록 하였다. 이에 고효율의 EMS 수트를 저단가로 대중화하는 것이 가능해 지리라 판단된다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 수트부
110: 바디
111: 제1레이어
113: 제2레이어
115: 교정레이어
115a, 115b: 전도방지레이어
120: 저주파자극부
131: 와이어
140: 미끄럼방지패드
150: 통기구멍
200: 전극패드부
210,220: 전극패드
211: 부착부
213: 본체부
215: 전극패턴
230: 전원선
300: 전원부
400: 콘트롤부
500: 센싱부
600: 통신부
700: 모바일디바이스

Claims (11)

1. 적어도 하나의 섬유레이어로 이루어지고 바디부와 저주파자극부를 포함하는 수트부;
   상기 저주파자극부의 내부에 부착되는 전극패드부;
   상기 전극패드부에 전원을 공급하는 전원부; 및
   저주파 자극의 세기를 조절하는 콘트롤부;를 포함하고,
   상기 바디부와 상기 저주파자극부는 섬유레이어가 서로 다르게 형성되고,
   상기 저주파자극부는 수트의 안쪽으로부터 제1섬유레이어가 형성되고, 그 외측에 제1섬유레이어보다 투습성이 작은 제2섬유레이어가 배치된 것을 특징으로 하는 더블레이어를 이용한 사물인터넷 EMS 수트.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 전극패드부와 인접한 제2섬유레이어에는 통기 구멍이 적어도 하나 형성된 것을 특징으로 하는 더블레이어를 이용한 사물인터넷 EMS 수트.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 바디부에서 이용자의 심장에 대응하는 부위에는 전도방지레이어가 부착된 것을 특징으로 하는 사물인터넷 EMS 수트.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 저주파자극부는 제1 및 제2 섬유레이어 보다 신축성이 작은 교정레이어가 상기 제2 섬유레이어를 둘러 싸면서 적층 포함된 것을 특징으로 하는 사물인터넷 EMS 수트.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 EMS 수트는 후면에 콘트롤부에서 연장 배치되지만 전극패드와 접촉하지 않는 습도센서를 더 포함하고, 상기 콘트롤부는 습도값이 설정값 이상인 경우에 저주파 자극의 세기를 감소시키고, 습도값이 설정값 미만인 경우에는 저주파 자극의 세기를 유지 또는 증가시키는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 EMS 수트.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 저주파 자극의 설정값 주파수는 19 내지 25Hz로 설정되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 EMS 수트.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 설정값 주파수는 적어도 두개로 이루어지고, 상기 콘트롤부는 상기 주파수를 조합하여 출력하고, 상기 조합 시간을 변화하여 출력하는 것을 특징으로 하는 사물 인터넷 EMS 수트.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 전극패드부는 적어도 하나의 전극패드 및 전원선을 포함하여 이루어지고, 상기 전극패드간의 거리는 전극패드의 수평길이보다 1/3을 초과하여 설정되는 되는 것을 특징으로 하는 사물인터넷 EMS 수트.
    
11. 제9항에 있어서,
    상기 전극패드는 본체부 및 부착부를 포함하여 이루어지고, 상기 본체부에는 적어도 하나의 전극패턴이 형성되어 있고, 상기 부착부는 실리콘을 포함하여 이루어지고, 상기 전극패턴은 상기 본체부의 형상에 대응하도록 상기 전극패턴이 배열된 것을 특징으로 하는 사물인터넷 EMS 수트.
    
    
    

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