KR101916763B1 - Multi-functional training robot system that provides user-customized exercise program using multi-biometric sensor and user-sensitive active control technology and method of using same - Google Patents

Multi-functional training robot system that provides user-customized exercise program using multi-biometric sensor and user-sensitive active control technology and method of using same Download PDF

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KR101916763B1 KR1020170119834A KR20170119834A KR101916763B1 KR 101916763 B1 KR101916763 B1 KR 101916763B1 KR 1020170119834 A KR1020170119834 A KR 1020170119834A KR 20170119834 A KR20170119834 A KR 20170119834A KR 101916763 B1 KR101916763 B1 KR 101916763B1
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Abstract

The present invention relates to a multifunctional training robot system providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-sensitive active control technology and a method for using the same. More specifically, the multifunctional training robot system comprises: a motion adjusting module for adjusting the motion direction of a user and a motion load for each exercising part; a motion information measurement module including the multi-biometric sensor and a camera; an exercise program generation module for analyzing measured muscle activity and the motion information to generate the user-customized exercise program; and a feedback providing module for analyzing the position and posture of the user tracked by the camera and providing real time feedback.

Description

다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템 및 이를 이용하는 방법{MULTI-FUNCTIONAL TRAINING ROBOT SYSTEM THAT PROVIDES USER-CUSTOMIZED EXERCISE PROGRAM USING MULTI-BIOMETRIC SENSOR AND USER-SENSITIVE ACTIVE CONTROL TECHNOLOGY AND METHOD OF USING SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique, and a method of using the same. -SENSITIVE ACTIVE CONTROL TECHNOLOGY AND METHOD OF USING SAME}

본 발명은 복합기능 트레이닝 로봇 시스템 및 이를 이용하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템 및 이를 이용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multifunctional training robot system and a method of using the multifunctional training robot system, and more particularly, to a multifunctional training robot system for providing a user-customized exercise program using multiple biosensors and a user- .

최근 생활 패턴의 변화로 인하여 현대인들에게는 다양한 질병이 발생되고 있으나, 이와 동시에 이를 치료할 수 있는 의료 기술이 개발됨에 따라 상기의 질병들을 치료할 수 있게 되었으며, 질병을 사전에 예방할 수도 있게 되었다. 현대인들 중에는, 상기와 같은 질병 예방의 목적뿐만 아니라, 체력 관리의 목적으로 운동을 하는 사람의 수가 증가하고 있으며, 이에 따라 효과적인 운동방법, 운동의 효율을 높일 수 있는 운동기구 등에 대한 관심도 증가하고 있다.
As a result of recent changes in life patterns, various diseases are occurring to modern people, but at the same time, medical technologies capable of treating the diseases have been developed so that the diseases can be treated and the diseases can be prevented in advance. In modern humans, the number of people exercising for the purpose of fitness management as well as the above-mentioned diseases prevention purpose is increasing, and accordingly, there is an increasing interest in exercise apparatuses and exercise apparatuses that can increase the efficiency of exercise .

사람들이 일반적으로 접하게 되는 기존의 운동기구는, 대부분 헬스장, 공원 등에 배치되어 있는 것으로서, 이러한 운동기구는 모든 사람들이 사용할 수 있도록 설계된 것으로서 일반적, 통계적으로 계산된 최적의 크기, 중량 등에 맞춰서 설계된 것이다. 최적의 설계 값으로 설계된 운동기구라 하더라도, 운동기구를 이용하는 사람마다 신체 지수, 유연성의 정도, 근육량, 운동이 집중적으로 필요한 신체 부위 등이 모두 상이하기 때문에, 실질적으로 상기의 운동기구들은 모든 사용자에게 최적의 운동을 제공할 수가 없다는 것이 현실이다.
Conventional exercise apparatuses commonly used by people are usually placed in gyms, parks, and the like, and these exercise apparatuses are designed for use by all, and are designed in accordance with a general statistically calculated optimum size and weight. Even if the exercise machine designed with the optimal design value is used, since the body index, the degree of flexibility, the amount of muscles, and the parts of the body that require intensive exercise are different for each person using the exercise machine, It is a reality that we can not provide exercise of.

도 1은 기존의 운동기구의 일실시예를 나타내는 사진이며, 도 2는 기존의 운동기구를 이용하는 모습을 나타내는 사진이다. 도 1 및 도 2는 등 운동을 하는 운동기구로서, 사진에서 확인할 수 있듯이, 기존의 운동기구의 경우, 사용자가 들어 올리고자 하는 운동기구의 중량을 조절할 수 있다. 다만, 이는 사용자가 직접 운동기구의 무게를 확인하고, 운동기구간의 결합부분을 조립하는 단계를 거쳐야만 한다는 점에서, 불편함이 있었으며, 들어 올리고자 하는 중량을 선택함에 있어서도, 객관적인 기준이 아닌 사용자의 주관적인 판단에 의하여 정해진다는 점에서, 사용자에게 맞지 않는 중량으로 운동을 하게 되는 경우가 발생할 수밖에 없었으며, 최종적으로는 효율적인 운동을 하지 못하거나, 과도한 운동 시도로 인하여 부상을 입게 되는 경우도 종종 있었다.
FIG. 1 is a photograph showing an embodiment of a conventional exercise device, and FIG. 2 is a photograph showing a state of using a conventional exercise device. FIGS. 1 and 2 are exercise apparatuses performing back movement. As shown in the photograph, in the case of conventional exercise apparatus, the weight of the exercise apparatus to be lifted by the user can be controlled. However, this is inconvenient because the user has to go through a step of checking the weight of the exercise equipment directly and assembling the joint part of the exercise device section. Also, in selecting the weight to be lifted, Because it is determined by subjective judgment, there is a case where exercise is performed at a weight not suitable for the user, and in some cases, in the end, the user can not perform the effective exercise or is injured due to excessive exercise attempt.

기존의 운동 기구로서, 운동하고 있는 사용자의 신체 상태를 분석하고, 분석 결과를 사용자에게 제공해주는 운동 시스템이 있으며, 이와 관련된 선행기술로는, 공개특허 제10-2015-0111436호(발명의 명칭: 보행정보 분석을 통한 운동량분석방법) 등이 있다. 다만, 이는 사용자의 신체 상태를 분석할 뿐이며, 사용자에게 적합한 운동방향, 운동프로그램 등을 제공하는 것은 아니라는 점에서, 운동방법, 운동량 등을 사용자가 판단해야 하는 기존의 운동기구에서의 문제를 개선하는데 어려움이 있다.
As a conventional exercise apparatus, there is a motion system for analyzing a physical condition of a user who is exercising and providing analysis results to a user. Prior art related to this is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0111436 A method of analyzing the momentum through walking information analysis). However, since it analyzes only the user's physical condition and does not provide a suitable exercise direction and exercise program for the user, it improves the problem in the existing exercise apparatus in which the user must determine the exercise method and the exercise amount There is a difficulty.

상술한 바와 같은 문제를 개선하기 위하여, 사용자의 판단이 아닌, 객관적인 수치 데이터를 이용하여, 실시간 사용자의 신체 상태에 따라 최적의 운동량, 운동방향을 분석하고, 분석된 정보에 따라 운동기구의 중량, 운동기구의 방향 등이 제어되도록 하여 사용자에게 효율적인 운동을 제공하도록 하는 운동 시스템이 필요하다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to analyze the optimal momentum and the direction of motion according to the physical state of the real time user using objective numerical data rather than the judgment of the user, There is a need for a motion system that allows the user to control the direction of the exercise machine and provide effective exercise.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용자 감응형으로서, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동조절모듈, 운동조절모듈에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하는 다중 생체센서, 및 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 카메라를 포함하는 운동정보 측정모듈, 운동정보 측정모듈에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 운동프로그램 생성모듈, 및 운동프로그램 생성모듈의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 카메라에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 피드백 제공모듈을 포함하여 구성됨으로써, 사용자의 신체 특성에 최적화된 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하고, 사용자의 운동 상태에 따른 실시간 피드백을 제공하여, 운동의 효과를 높일 수 있도록 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템 및 이를 이용하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to solve the above-mentioned problems of the previously proposed methods. It is a user-responsive type, in which a movement direction and weight control of a motion mechanism and a motion A motion information measurement module including a multi-biometric sensor for measuring a user's muscle activity and motion information according to a motion controlled by the motion adjusting module, and a camera for tracking the position of the user and the motion of the user, A motion program generation module for analyzing the muscle activity and motion information measured by the module to generate a user-customized exercise program, and a motion of the user who performs motion according to the exercise program of the exercise program generation module, Analyze the behavior and provide a feedback module that provides real-time feedback A user-customized exercise program optimized for a user's body characteristics, and a real-time feedback according to a user's exercise state, The present invention provides a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a technique and a method of using the same.

또한, 본 발명은, 하나 이상의 카메라를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부, 및 사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부를 포함하여 구성됨으로써, 사용자 감응형으로, 사용자가 직접 운동기구의 이동방향, 운동부하량을 조절할 필요가 없이, 자동으로 사용자의 신체 상태에 맞게 운동방향 및 운동부하량이 조절되도록 하여, 운동의 효율성을 더욱 높이며, 과도한 운동으로 인한 부상, 부작용을 최소화하도록 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템 및 이를 이용하는 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.The present invention also relates to a motion direction adjusting unit for measuring a user's physique in accordance with three-dimensional position data of a user in a specific posture obtained by using one or more cameras and adjusting the direction of the exercise device according to the measured physique, And a motion load adjusting unit for adjusting the amount of exercise load of each exercise site actively according to a user's exercise form. Thus, it is possible to provide a user- The user can control the movement direction and the exercise load according to the user's body state to further increase the efficiency of the exercise and minimize the injuries and side effects due to excessive exercise. Multifunctional training robot system providing customized exercise program and room using it Provide a law for another purpose.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided a multi-functional training robot system for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-

복합기능 트레이닝 로봇 시스템으로서,As a multi-function training robot system,

사용자 감응형으로서, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동조절모듈;A user adjustable type exercise control module that adjusts a user's exercise direction and an exercise load amount according to a movement part through a movement direction and weight control of the exercise device;

상기 운동조절모듈에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하는 다중 생체센서, 및 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 카메라를 포함하는 운동정보 측정모듈;A motion information measurement module including a multi-biometric sensor for measuring a user's muscle activity and motion information according to a motion controlled by the motion control module, and a camera for tracking a user's position and a motion of the user;

상기 운동정보 측정모듈에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 운동프로그램 생성모듈; 및An exercise program generation module for analyzing the muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module and generating a customized exercise program; And

상기 운동프로그램 생성모듈의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 상기 카메라에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 피드백 제공모듈을 포함하되,And a feedback providing module for analyzing a position and an operation of a user traced by the camera and providing real time feedback as a movement of a user who moves according to an exercise program of the exercise program generating module,

상기 운동프로그램 생성모듈에서 생성된 운동프로그램에 따라 사용자가 운동할 수 있도록 제어하여, 사용자에게 사용자 맞춤형 운동을 제공함으로써, 운동의 부작용을 낮추고, 이와 동시에 운동의 효과를 높이도록 하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
The user is allowed to exercise according to the exercise program generated by the exercise program creation module, thereby providing a user-customized exercise to the user, thereby lowering the side effects of the exercise and simultaneously enhancing the effect of the exercise. .

바람직하게는, 상기 운동조절모듈은,Advantageously, the motion control module comprises:

상기 하나 이상의 카메라를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부; 및A motion direction adjusting unit that measures a user's physique according to three-dimensional position data of a user in a specific posture obtained using the at least one camera, and adjusts a direction of the exercise device according to the measured physique; And

사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부를 포함할 수 있다.
And an exercise load adjuster for actively adjusting the exercise load for each exercise area according to the user's exercise form.

더 바람직하게는,More preferably,

상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 상기 사용자의 3차원 위치 데이터를 이용하여 사용자의 전 운동영역을 추적하여 사용자의 위치를 인식하고, 인식된 사용자의 위치 및 사용자의 체격에 따른 사용자 맞춤형의 운동방향을 산출하여, 산출된 운동방향에 따라 사용자가 운동을 하도록 운동기구의 이동방향을 조절할 수 있다.
The motion direction adjusting unit of the motion adjusting module tracks the entire exercise area of the user using the user's three-dimensional position data, recognizes the position of the user, and adjusts the user- And the direction of movement of the exercise device can be adjusted so that the user can exercise according to the calculated motion direction.

더 바람직하게는,More preferably,

상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 0.05~0.5°간격의 다각으로 조절될 수 있다.
The motion direction adjusting part of the motion adjusting module can be adjusted to a multiple angle of 0.05 to 0.5 degrees.

더 바람직하게는,More preferably,

상기 운동조절모듈의 운동부하량 조절부는, 서보 모터(Servo motor) 초정밀 중량 제어에 의하여 운동부하량을 조절할 수 있다.
The exercise load adjustment unit of the exercise adjustment module can adjust the exercise load by the servo motor super precision weight control.

바람직하게는,Preferably,

상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, EMG 센서로서 6축으로 이루어진 센서일 수 있다.
The multi-biometric sensor of the exercise information measurement module may be a six-axis sensor as the EMG sensor.

바람직하게는, 상기 운동프로그램 생성모듈은,Preferably, the exercise program generating module includes:

사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하기 위하여, 상기 운동정보 측정모듈에서 측정된 사용자의 근활성도 및 모션 정보로부터 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴을 분석할 수 있다.
In order to generate a user-customized exercise program, the maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern of the user can be analyzed from the user's muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module.

더 바람직하게는, 상기 운동프로그램 생성모듈은,More preferably, the exercise program generating module includes:

분석된 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴과, 미리 저장된 운동 프로파일 표준모형과의 비교를 통하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성할 수 있다.
The user-customized exercise program can be generated through comparison between the maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern of the user and the pre-stored exercise profile standard model.

바람직하게는,Preferably,

상기 피드백 제공모듈로부터 제공되는 정보를 표시하는 표시모듈을 더 포함할 수 있다.
And a display module for displaying information provided from the feedback providing module.

바람직하게는,Preferably,

상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, IoT 기반의 센서일 수 있다.
The multi-biosensor of the exercise information measurement module may be an IoT-based sensor.

바람직하게는, 상기 카메라는,Preferably, the camera further comprises:

상기 사용자의 위치를 인식함으로써, 사용자의 위치가 일정 범위 내에서 이탈되거나, 사용자의 동작 범위가 상기 운동프로그램 생성모듈에서 생성된 사용자 맞춤형 운동프로그램의 한계치를 벗어나는 경우, 상기 운동기구를 정지시킬 수 있다.
By recognizing the position of the user, the exercise apparatus can be stopped if the user's position is deviated from a predetermined range or the user's operation range deviates from the limit of the user-customized exercise program generated by the exercise program creation module .

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of using a multi-function training robot system for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-

복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법으로서,A method of using a multi-function training robot system,

(1) 운동조절모듈이, 사용자 감응형으로서, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여, 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 단계;(1) controlling the movement direction and the weight of the user through the movement direction and the weight of the exercise device as user-responsive type;

(2) 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서가, 상기 단계 (1)의 운동조절모듈에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하고, 운동정보 측정모듈의 카메라가, 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 단계;(2) The multi-biometric sensor of the exercise information measurement module measures the user's muscle activity and motion information according to the exercise adjusted by the exercise adjustment module of the step (1), and the camera of the exercise information measurement module measures the position Tracking the recognition and operation of the user;

(3) 운동프로그램 생성모듈이, 상기 단계 (2)의 운동정보 측정모듈에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 단계; 및(3) analyzing the muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module of step (2) to generate a customized exercise program; And

(4) 피드백 제공모듈이, 상기 단계 (3)의 운동프로그램 생성모듈의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 상기 카메라에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 단계를 포함하되,(4) analyzing the position and operation of the user traced in the camera, and providing real-time feedback, as a movement of a user moving according to an exercise program of the exercise program generating module in the step (3) , ≪ / RTI &

상기 운동프로그램 생성모듈에서 생성된 운동프로그램에 따라 사용자가 운동할 수 있도록 제어하여, 사용자에게 사용자 맞춤형 운동을 제공함으로써, 운동의 부작용을 낮추고, 이와 동시에 운동의 효과를 높이도록 하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
The user is allowed to exercise according to the exercise program generated by the exercise program creation module, thereby providing a user-customized exercise to the user, thereby lowering the side effects of the exercise and simultaneously enhancing the effect of the exercise. .

바람직하게는, 상기 운동조절모듈은,Advantageously, the motion control module comprises:

상기 하나 이상의 카메라를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부; 및A motion direction adjusting unit that measures a user's physique according to three-dimensional position data of a user in a specific posture obtained using the at least one camera, and adjusts a direction of the exercise device according to the measured physique; And

사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부를 포함할 수 있다.
And an exercise load adjuster for actively adjusting the exercise load for each exercise area according to the user's exercise form.

더 바람직하게는,More preferably,

상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 상기 사용자의 3차원 위치 데이터를 이용하여 사용자의 전 운동영역을 추적하여 사용자의 위치를 인식하고, 인식된 사용자의 위치 및 사용자의 체격에 따른 사용자 맞춤형의 운동방향을 산출하여, 산출된 운동방향에 따라 사용자가 운동을 하도록 운동기구의 이동방향을 조절할 수 있다.
The motion direction adjusting unit of the motion adjusting module tracks the entire exercise area of the user using the user's three-dimensional position data, recognizes the position of the user, and adjusts the user- And the direction of movement of the exercise device can be adjusted so that the user can exercise according to the calculated motion direction.

더 바람직하게는,More preferably,

상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 0.05~0.5°간격의 다각으로 조절될 수 있다.
The motion direction adjusting part of the motion adjusting module can be adjusted to a multiple angle of 0.05 to 0.5 degrees.

더 바람직하게는,More preferably,

상기 운동조절모듈의 운동부하량 조절부는, 서보 모터(Servo motor) 초정밀 중량 제어에 의하여 운동부하량을 조절할 수 있다.
The exercise load adjustment unit of the exercise adjustment module can adjust the exercise load by the servo motor super precision weight control.

바람직하게는,Preferably,

상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, EMG 센서로서 6축으로 이루어진 센서일 수 있다.
The multi-biometric sensor of the exercise information measurement module may be a six-axis sensor as the EMG sensor.

바람직하게는, 상기 운동프로그램 생성모듈은,Preferably, the exercise program generating module includes:

사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하기 위하여, 상기 운동정보 측정모듈에서 측정된 사용자의 근활성도 및 모션 정보로부터 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴을 분석할 수 있다.
In order to generate a user-customized exercise program, the maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern of the user can be analyzed from the user's muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module.

더 바람직하게는, 상기 운동프로그램 생성모듈은,More preferably, the exercise program generating module includes:

분석된 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴과, 미리 저장된 운동 프로파일 표준모형과의 비교를 통하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성할 수 있다.
The user-customized exercise program can be generated through comparison between the maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern of the user and the pre-stored exercise profile standard model.

바람직하게는,Preferably,

상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, IoT 기반의 센서일 수 있다.The multi-biosensor of the exercise information measurement module may be an IoT-based sensor.

본 발명에서 제안하고 있는 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템 및 이를 이용하는 방법에 따르면, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동조절모듈, 운동조절모듈에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하는 다중 생체센서, 및 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 카메라를 포함하는 운동정보 측정모듈, 운동정보 측정모듈에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 운동프로그램 생성모듈, 및 운동프로그램 생성모듈의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 카메라에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 피드백 제공모듈을 포함하여 구성됨으로써, 사용자의 신체 특성에 최적화된 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하고, 사용자의 운동 상태에 따른 실시간 피드백을 제공하여, 운동의 효과를 높일 수 있다.
According to the multifunctional training robot system and the method using the multifunctional training robot program that provide a user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user-sensitive active control technology proposed in the present invention, A motion control module for controlling a motion load according to a motion direction and a movement part, a multi-biosensor for measuring a user's muscle activity and motion information according to a motion controlled by the motion control module, An exercise information generating module for generating a user-customized exercise program by analyzing the muscle activity and the motion information measured by the exercise information measurement module, and a user exercising according to the exercise program of the exercise program generating module As the motion of the camera, And a feedback providing module for analyzing a position and an operation of the user and providing real time feedback, thereby providing a user-customized exercise program optimized for the user's body characteristics, providing real time feedback according to the user's exercise state, Can be increased.

또한, 본 발명에 따르면, 하나 이상의 카메라를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부, 및 사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부를 포함하여 구성됨으로써, 사용자 감응형으로, 사용자가 직접 운동기구의 이동방향, 운동부하량을 조절할 필요가 없이, 자동으로 사용자의 신체 상태에 맞게 운동방향 및 운동부하량이 조절되도록 하여, 운동의 효율성을 더욱 높이며, 과도한 운동으로 인한 부상, 부작용을 최소화하도록 할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to measure the physique of a user in accordance with three-dimensional position data of a user in a specific posture, obtained by using one or more cameras, and to adjust the direction of the exercise device in accordance with the measured physique And a motion load adjusting unit for adjusting the amount of exercise load of each exercise site actively according to the movement form of the user so that the user does not have to adjust the movement direction and the exercise load of the exercise device directly in a user- It is possible to automatically adjust the direction of movement and the amount of exercise load in accordance with the user's body condition, thereby further improving the efficiency of the exercise and minimizing injury and side effects due to excessive exercise.

도 1은 기존의 운동기구의 일실시예를 나타내는 사진.
도 2는 기존의 운동기구를 이용하는 모습을 나타내는 사진.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템의 블럭도를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 운동조절모듈의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하여, 운동방향 및 운동 부하량을 조절하는 모습을 설명하기 위하여 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 다중 생체센서를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 표시모듈에 표시되는 정보를 설명하기 위하여 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 표시모듈을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하여, 사용자가 운동하는 모습을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법의 흐름도를 도시한 도면.1 is a photograph showing an embodiment of a conventional exercise device.
2 is a photograph showing a state in which a conventional exercise apparatus is used.
FIG. 3 is a block diagram of a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram of a motion control module in a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a method of adjusting a motion direction and an exercise load using a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a view showing a multi-biometric sensor in a multi-function training robot system providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of a multi-functional training robot system providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. A drawing.
FIG. 8 illustrates a display module in a multi-functional training robot system providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to another embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating a user's exercise using a multi-function training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of using a multi-function training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which may be readily understood by those skilled in the art. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to "include" an element means that it may include other elements, rather than excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템의 블럭도를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템(10)은, 복합기능 트레이닝 로봇 시스템으로서, 사용자 감응형으로서, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동조절모듈(100), 운동조절모듈(100)에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하는 다중 생체센서(210), 및 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 카메라(220)를 포함하는 운동정보 측정모듈(200), 운동정보 측정모듈(200)에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 운동프로그램 생성모듈(300), 및 운동프로그램 생성모듈(300)의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 카메라(220)에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 피드백 제공모듈(400)을 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 운동프로그램 생성모듈(300)에서 생성된 운동프로그램에 따라 사용자가 운동할 수 있도록 제어하여, 사용자에게 사용자 맞춤형 운동을 제공함으로써, 운동의 부작용을 낮추고, 이와 동시에 운동의 효과를 높일 수 있다.
3 is a block diagram of a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. 3, the multi-functional training robot system 10 for providing a user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user-responsive active control technology according to an embodiment of the present invention, The system includes a motion control module 100 for controlling a user's motion direction and a motion load amount for each motion part through a movement direction and weight control of the exercise device, A motion information measurement module 200 including a multi-biometric sensor 210 for measuring a user's muscle activity and motion information, and a camera 220 for tracking a user's position and user's motion, a motion information measurement module 200 An exercise program generation module 300 for analyzing the muscle activity and the motion information measured by the exercise program generation module 300 to generate a user-customized exercise program, And a feedback providing module (400) for analyzing the position and operation of the user traced by the camera (220) and providing real time feedback as a movement of a user moving according to an exercise program of the module (300) . By controlling the user to exercise according to the exercise program generated by the exercise program creation module 300, the user can be provided with a customized exercise, thereby lowering the side effects of the exercise and simultaneously enhancing the exercise effect.

운동조절모듈(100)은, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 역할을 한다. 특히 상기 조절에 있어서, 사용자 감응형으로 조절함으로써 사용자의 움직임, 신체 상태에 따라 운동기구의 이동방향 및 중량이 조절되도록 하는 역할을 한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 운동조절모듈의 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 운동조절모듈(100)은, 하나 이상의 카메라(220)를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부(110)와, 사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부(120)를 포함할 수 있다.
The motion control module 100 controls the movement amount of the user and the amount of the exercise load according to the movement part through the movement direction and weight control of the exercise device. Particularly, in the above-mentioned adjustment, the user controls the movement direction and the weight of the exercise machine according to the user's movement and the body condition by adjusting the user's response. FIG. 4 is a block diagram of a motion control module in a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. 4, the motion control module 100 measures the physique of the user in accordance with the user's three-dimensional position data in a specific posture, obtained using one or more cameras 220, A motion direction adjusting unit 110 for adjusting a direction of the exercise device according to a user's motion pattern, and a motion load adjusting unit 120 for actively adjusting a motion load amount according to a motion pattern of the user.

구체적으로는, 운동방향 조절부(110)는, 사용자의 3차원 위치 데이터를 이용하여 사용자의 전 운동영역을 추적하여 사용자의 위치를 인식하고, 인식된 사용자의 위치 및 사용자의 체격에 따른 사용자 맞춤형의 운동방향을 산출하여, 산출된 운동방향에 따라 사용자가 운동을 할 수 있도록 운동기구의 이동방향을 조절할 수 있으며, 0.05~0.5°간격의 다각으로 조절이 가능하다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하여, 운동방향 및 운동 부하량을 조절하는 모습을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 운동방향 조절부(110)는, 도 5에 도시된 하나 이상의 카메라(220)로부터 사용자의 3차원 위치 데이터를 수집하여, 사용자의 위치를 인식하여 운동방향을 조절할 수가 있다. 특히, 운동방향이 5°의 간격까지만 조절이 가능하였던 기존의 운동기구와는 달리, 본 발명의 경우, 운동방향 조절부(110)는 0.1°간격으로 다각, 다지점으로 운동방향을 조절할 수 있으므로, 사용자 신체 특성에 따른 맞춤형 운동프로그램을 제공할 수가 있다. 운동부하량 조절부(120)는 서보 모터(Servo motor) 초정밀 중량 제어에 의하여 운동부하량을 조절할 수 있다. 구체적으로는, 서보 모터(Servo motor)와 토크(Torque) 센서를 탑재함으로써, 본 발명의 운동부하량 조절부(120)에서 0.1kg 단위의 조절이 가능하도록 하여, 0.5~1.0kg의 범위에서의 부하 제어를 하도록 할 수 있으며, 이로 인하여 기존의 일반적인 운동기구 보다 더욱 정밀하게 운동부하량을 조절할 수가 있다.
Specifically, the motion direction control unit 110 tracks the entire exercise area of the user using the user's three-dimensional position data, recognizes the position of the user, and displays the user- And the direction of movement of the exercise device can be adjusted so that the user can exercise according to the calculated direction of movement, and it is possible to adjust the movement direction to a multiple of 0.05 to 0.5 degrees. FIG. 5 is a view illustrating a method of adjusting a motion direction and an exercise load using a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. Fig. As shown in FIG. 5, the motion direction adjusting unit 110 may collect the user's three-dimensional position data from the at least one camera 220 shown in FIG. 5 to recognize the position of the user and adjust the motion direction have. Particularly, unlike the conventional exercise apparatus in which the movement direction can be adjusted only to an interval of 5 degrees, in the case of the present invention, the movement direction adjustment unit 110 can adjust the movement direction to multi- and multi- , It is possible to provide a customized exercise program according to the user's body characteristics. The exercise load controller 120 can control the amount of exercise load by super precision weight control of the servo motor. Specifically, by mounting a servomotor and a torque sensor, it is possible to adjust the amount of movement in units of 0.1 kg in the exercise load adjustment unit 120 of the present invention, so that the load in the range of 0.5 to 1.0 kg And thus, the exercise load can be more precisely controlled than that of a conventional exercise machine.

운동정보 측정모듈(200)은, 다중 생체센서(210)를 이용하여 운동조절모듈(100)에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정고, 카메라(220)를 이용하여 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 역할을 한다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 다중 생체센서를 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 다중 생체센서(210)는 패치형일 수 있다. 다중 생체센서(210)는 EMG 센서로 6축으로 이루어짐으로써, 근전도(EMG) 분석에 의한 목적 근육의 활성화 및 근피로도를 측정할 수 있으며, 실시예에 따라서는, IoT 기반의 센서일 수 있다.
The motion information measurement module 200 measures the user's muscle activity and motion information according to the motion controlled by the motion control module 100 using the multiple biometric sensor 210, Location awareness, and tracking user behavior. FIG. 6 is a view showing a multi-biometric sensor in a multi-function training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the multiple biometric sensor 210 may be of a patch type. The multi-biometric sensor 210 is an EMG sensor having six axes, and can measure the activation and the muscle fatigue of the target muscle by the EMG analysis. In some embodiments, the bio-sensor 210 may be an IoT-based sensor.

운동프로그램 생성모듈(300)은, 운동정보 측정모듈(200)에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 역할을 한다. 운동프로그램 생성모듈(300)은 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하기 위하여, 운동정보 측정모듈(200)에서 측정된 사용자의 근활성도 및 모션 정보로부터 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴을 분석할 수 있다. 실시예에 따라서는, 운동프로그램 생성모듈(300)은 분석된 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴과, 미리 저장된 운동 프로파일 표준모형과의 비교를 통하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성할 수 있다.
The exercise program generation module 300 analyzes the muscle activity and the motion information measured by the exercise information measurement module 200 to generate a user-customized exercise program. The exercise program generation module 300 can analyze a user's maximum exercise amount, minimum exercise amount, and exercise pattern from the user's muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module 200 to generate a customized exercise program . According to an embodiment, the exercise program generation module 300 may generate a user-customized exercise program by comparing the maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern of the user with the pre-stored exercise profile standard model.

피드백 제공모듈(400)은, 운동프로그램 생성모듈(300)의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 카메라(220)에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 역할을 한다. 사용자는 피드백 제공모듈(400)로부터 사용자 자신에게 필요한 운동의 종류, 운동의 방법 등을 실시간으로 제공받을 수 있다.
The feedback providing module 400 analyzes the position and motion of the user tracked by the camera 220 and provides real-time feedback as a movement of a user who moves according to an exercise program of the exercise program generating module 300 do. The user can receive from the feedback providing module 400 the type of exercise required for the user himself / herself, the method of exercise, and the like in real time.

본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템(10)은, 피드백 제공모듈(400)로부터 제공되는 정보를 표시하는 표시모듈(500)을 더 포함할 수 있다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 표시모듈에 표시되는 정보를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템(10)의 표시모듈(500)에는, 운동으로 인하여 소비되는 칼로리, 운동으로 인하여 사용되는 근육의 위치, 운동기구의 중량, 사용자 맞춤형의 운동방향, 운동부하량, 사용자의 근활성도, 모션정보 등의 정보가 표시될 수 있다. 물론, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템(10)에 있어서, 표시모듈(500)에 표시되는 정보가 상기와 같은 정보에만 한정되는 것은 아니다.
The multi-functional training robot system 10 for providing a user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user-responsive active control technology according to an embodiment of the present invention displays information provided from the feedback providing module 400 The display module 500 may include a display module 500. [ FIG. 7 is a block diagram of a multi-functional training robot system providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. Fig. 7, the display module 500 of the multi-function training robot system 10 that provides a user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user-responsive active control technology according to an embodiment of the present invention, Information on the calories consumed by the exercise, the position of the muscle used due to the exercise, the weight of the exercise machine, the user-customized exercise direction, the exercise load, the user's muscle activity, and the motion information can be displayed. Of course, in the multi-functional training robot system 10 for providing a user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user-responsive active control technology according to an embodiment of the present invention, Is not limited to the above information.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템에 있어서, 표시모듈을 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 표시모듈(500)은, 휴대용 사용자 단말기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라서는, 표시모듈(500)은 운동정보 측정모듈(200)의 다중 생체센서(210)와 연동될 수 있으며, 이 경우, 표시모듈(500)은 다중 생체센서(210)로부터 측정된 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 전송받아 표시함으로써, 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
FIG. 8 is a diagram illustrating a display module in a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the display module 500 may be a portable user terminal, but is not limited thereto. The display module 500 may be interlocked with the multiple biometric sensors 210 of the motion information measurement module 200. In this case, By transmitting and displaying the user's muscle activity and motion information, information can be provided to the user.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하여, 사용자가 운동하는 모습을 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템(10)은, 양측 벽에 각각 설치된 하나 이상의 카메라(220)를 이용하여, 사용자의 위치를 3차원 영상으로 인식하여 사용자의 체격과 위치에 따른 사용자의 최적의 운동방향을 산출하고, 다중 생체센서(210)에서 인식된 사용자의 근활성도 및 모션 정보에 따라 최적의 운동부하량을 산출하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성할 수가 있다. 최종적으로는 생성된 사용자 맞춤형 운동프로그램에 따라 사용자가 최적의 운동방향으로 운동할 수 있게 하며, 특히, 정밀한 부하 조절을 통하여 최적의 운동부하량으로 운동을 할 수 있도록 한다. 이 경우, 사용자는 운동프로그램에 대한 정보를 표시모듈(500)을 통하여 확인할 수 있으며, 뿐만 아니라 실시간 운동의 진행 정도에 따른 사용자의 신체 상태 정보를 확인함으로써, 운동의 효율성을 더욱 높이며, 과도한 운동부하량으로 인한 부상, 부작용을 최소화하도록 할 수 있는 것이다. 도 9에서는 운동기구가 사용자를 기준으로 2개의 측면에 설치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 운동기구의 높이, 형태, 개수에는 제한이 없다. 또한, 사용자의 위치, 동작을 추적하기 위한 카메라(220)는, 실시예에 따라서는, 사용자의 위치를 인식함으로써, 사용자의 위치가 일정 범위 내에서 이탈되거나, 사용자의 동작 범위가 운동프로그램 생성모듈(300)에서 생성된 사용자 맞춤형 운동프로그램의 한계치를 벗어나는 경우, 운동기구를 정지시키도록 함으로써, 과도한 운동으로부터 사용자를 보호하는 역할을 할 수도 있다.
9 is a view illustrating a user's exercise using a multi-function training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention . 9, a multi-functional training robot system 10 for providing a user-customized exercise program using a multi-biosensor sensor and a user-responsive active control technology according to an embodiment of the present invention includes: The user's position is recognized as a three-dimensional image using the installed one or more cameras 220 to calculate the optimal movement direction of the user according to the user's physique and position, An optimal exercise load can be calculated according to activity and motion information, and a user-customized exercise program can be generated. Finally, according to the generated user-customized exercise program, the user can exercise in the optimal exercise direction, and in particular, the exercise can be performed with the optimum exercise load through precise load adjustment. In this case, the user can confirm the information on the exercise program through the display module 500, as well as confirm the user's physical condition information according to the progress of the real-time exercise, thereby increasing the efficiency of the exercise, Which can minimize injuries and side-effects caused by the injured person. In Fig. 9, the exercise apparatus is provided on two sides with respect to the user, but the present invention is not limited thereto, and the height, shape, and number of the exercise apparatus are not limited. In addition, the camera 220 for tracking the position and operation of the user may recognize that the position of the user is deviated within a certain range by recognizing the position of the user, If the user's personalized exercise program generated by the user is out of the limit of the user-customized exercise program, the exerciser may be stopped to protect the user from excessive exercise.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법의 흐름도를 도시한 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템(10)은, 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법으로서, 운동조절모듈(100)이, 사용자 감응형으로서, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여, 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 단계(S100), 운동정보 측정모듈(200)의 다중 생체센서(210)가, 단계 S100의 운동조절모듈(100)에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하고, 운동정보 측정모듈(200)의 카메라(220)가, 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 단계(S200), 운동프로그램 생성모듈(300)이, 단계 S200의 운동정보 측정모듈(200)에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 단계(S300), 및 피드백 제공모듈(400)이, 단계 S300의 운동프로그램 생성모듈(300)의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 카메라(220)에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 단계(S400)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
10 is a flowchart illustrating a method of using a multi-function training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention. 10, a multi-functional training robot system 10 for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technology according to an embodiment of the present invention, A method of using a multi-function training robot system, wherein the exercise control module (100) adjusts a movement amount of a user and an exercise load amount according to a movement part through a movement direction and weight control of the exercise instrument as a user- The multiple biological sensor 210 of the exercise information measurement module 200 measures the user's muscle activity and motion information according to the exercise adjusted by the exercise adjustment module 100 of step S100, (S200) and the exercise program generation module (300) perform the steps of: recognizing the user's position and tracking the operation of the user (S200); comparing the muscle activity measured in the exercise information measurement module (200) A step S300 of analyzing the information to generate a user-customized exercise program, and a step S300 of generating a user-customized exercise program. The feedback providing module 400 generates a user-customized exercise program based on the movement of the user exercising according to the exercise program of the exercise program creating module 300 Standing, by analyzing the location and operation of the tracked user from the camera 220, in that it comprises a step (S400) that provides real-time feedback to the feature of the configuration.

각각의 단계들과 관련된 상세한 내용들은, 앞서 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템(10)과 관련하여 충분히 설명되었으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
The details related to the respective steps are related to the multi-functional training robot system 10 that provides the user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user-responsive active control technique according to the embodiment of the present invention And the detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템 및 이를 이용하는 방법에 따르면, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동조절모듈, 운동조절모듈에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하는 다중 생체센서, 및 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 카메라를 포함하는 운동정보 측정모듈, 운동정보 측정모듈에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 운동프로그램 생성모듈, 및 운동프로그램 생성모듈의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 카메라에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 피드백 제공모듈을 포함하여 구성됨으로써, 사용자의 신체 특성에 최적화된 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하고, 사용자의 운동 상태에 따른 실시간 피드백을 제공하여, 운동의 효과를 높일 수 있다. 또한, 하나 이상의 카메라를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부, 및 사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부를 포함하여 구성됨으로써, 사용자 감응형으로, 사용자가 직접 운동기구의 이동방향, 운동부하량을 조절할 필요가 없이, 자동으로 사용자의 신체 상태에 맞게 운동방향 및 운동부하량이 조절되도록 하여, 운동의 효율성을 더욱 높이며, 과도한 운동으로 인한 부상, 부작용을 최소화하도록 할 수 있다.
As described above, according to the multi-functional training robot system that provides the user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user-sensitive active control technology proposed in the present invention and the method using the same, A plurality of bio sensors for measuring the user's muscle activity and motion information according to the exercise adjusted by the exercise control module, An exercise program generating module for analyzing the muscle activity and motion information measured by the exercise information measuring module to generate a user-customized exercise program, and an exercise program generating module for generating a user- As a movement of a user who moves according to And a feedback providing module for analyzing a position and an operation of the user traced in the user's body and providing real-time feedback, thereby providing a user-customized exercise program optimized for the physical characteristics of the user, So that the effect of the exercise can be enhanced. A motion direction adjusting unit for measuring a physique of a user in accordance with the user's three-dimensional position data in a specific posture obtained by using one or more cameras and adjusting the direction of the exercise device according to the measured physique; And a motion load adjusting unit for adjusting the amount of exercise load of each exercise site actively according to the exercise form. Thus, it is possible to automatically adjust the movement direction and the exercise load of the exercise equipment, By adjusting the direction of movement and the amount of exercise load in accordance with the state, the efficiency of the exercise can be further increased, and injuries and side effects due to excessive exercise can be minimized.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics and scope of the invention.

10: 본 발명의 일실시예에 따른 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템
100: 운동조절모듈
110: 운동방향 조절부
120: 운동부하량 조절부
200: 운동정보 측정모듈
210: 다중 생체센서
220: 카메라
300: 운동프로그램 생성모듈
400: 피드백 제공모듈
500: 표시모듈10: A multi-function training robot system providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique according to an embodiment of the present invention
100: Motion control module
110:
120:
200: exercise information measurement module
210: Multiple biosensor
220: camera
300: Exercise program generation module
400: feedback providing module
500: Display module

Claims (20)

복합기능 트레이닝 로봇 시스템으로서,
사용자 감응형으로서, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동조절모듈;
상기 운동조절모듈에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하는 다중 생체센서, 및 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 카메라를 포함하는 운동정보 측정모듈;
상기 운동정보 측정모듈에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 운동프로그램 생성모듈; 및
상기 운동프로그램 생성모듈의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 상기 카메라에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 피드백 제공모듈을 포함하되,
상기 운동프로그램 생성모듈에서 생성된 운동프로그램에 따라 사용자가 운동할 수 있도록 제어하여, 사용자에게 사용자 맞춤형 운동을 제공함으로써, 운동의 부작용을 낮추고, 이와 동시에 운동의 효과를 높이도록 하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
As a multi-function training robot system,
A user adjustable type exercise control module that adjusts a user's exercise direction and an exercise load amount according to a movement part through a movement direction and weight control of the exercise device;
A motion information measurement module including a multi-biometric sensor for measuring a user's muscle activity and motion information according to a motion controlled by the motion control module, and a camera for tracking a user's position and a motion of the user;
An exercise program generation module for analyzing the muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module and generating a customized exercise program; And
And a feedback providing module for analyzing a position and an operation of a user traced by the camera and providing real time feedback as a movement of a user who moves according to an exercise program of the exercise program generating module,
Wherein the control unit controls the user to exercise according to the exercise program generated by the exercise program creation module so as to provide the user with a customized exercise to lower the adverse effects of the exercise and simultaneously enhance the effect of exercise. A multifunctional training robot system that provides user - customized exercise program using multi - biometric sensor and user - sensitive active control technology.
제1항에 있어서, 상기 운동조절모듈은,
상기 하나 이상의 카메라를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부; 및
사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
2. The apparatus of claim 1,
A motion direction adjusting unit that measures a user's physique according to three-dimensional position data of a user in a specific posture obtained using the at least one camera, and adjusts a direction of the exercise device according to the measured physique; And
A multifunctional training program for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique, characterized by comprising an exercise load controller for actively controlling an exercise load for each exercise part according to a user's exercise form Robot system.
제2항에 있어서,
상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 상기 사용자의 3차원 위치 데이터를 이용하여 사용자의 전 운동영역을 추적하여 사용자의 위치를 인식하고, 인식된 사용자의 위치 및 사용자의 체격에 따른 사용자 맞춤형의 운동방향을 산출하여, 산출된 운동방향에 따라 사용자가 운동을 하도록 운동기구의 이동방향을 조절하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
3. The method of claim 2,
The motion direction adjusting unit of the motion adjusting module tracks the entire exercise area of the user using the user's three-dimensional position data, recognizes the position of the user, and adjusts the user- And a movement direction of the exercise device is controlled so that the user performs a movement according to the calculated movement direction. The multi-biomolecule sensor and the combination of providing a user-customized exercise program using the user- Function training robot system.
제2항에 있어서,
상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 0.05~0.5°간격의 다각으로 조절이 가능한 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
3. The method of claim 2,
The multi-function training robot for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique, characterized in that the movement direction adjusting unit of the motion adjusting module is adjustable in a multiple angle of 0.05 to 0.5 degrees system.
제2항에 있어서,
상기 운동조절모듈의 운동부하량 조절부는, 서보 모터(Servo motor) 초정밀 중량 제어에 의하여 운동부하량을 조절하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the exercise load adjustment unit of the exercise adjustment module adjusts the exercise load by the servo motor super precise weight control and provides a user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user- A multifunctional training robot system.
제1항에 있어서,
상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, EMG 센서로서 6축으로 이루어진 센서인 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
The method according to claim 1,
The multifunctional training robot system for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technology, characterized in that the multi-biometric sensor of the exercise information measurement module is a sensor having six axes as an EMG sensor .
제1항에 있어서, 상기 운동프로그램 생성모듈은,
사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하기 위하여, 상기 운동정보 측정모듈에서 측정된 사용자의 근활성도 및 모션 정보로부터 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴을 분석하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
2. The exercise program generating module according to claim 1,
Wherein the user's maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern are analyzed from the user's muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module to generate a user-customized exercise program, A multi - functional training robot system that provides user - customized exercise program using active control technology.
제7항에 있어서, 상기 운동프로그램 생성모듈은,
분석된 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴과, 미리 저장된 운동 프로파일 표준모형과의 비교를 통하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
8. The exercise program generating module according to claim 7,
And a user-customized exercise program is generated by comparing the analyzed maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern with the pre-stored exercise profile standard model. A multi - functional training robot system that provides a user - customized exercise program.
제1항에 있어서,
상기 피드백 제공모듈로부터 제공되는 정보를 표시하는 표시모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
The method according to claim 1,
And a display module for displaying information provided from the feedback providing module. The multifunctional training robot system according to claim 1, wherein the user-customized exercise program is provided by a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique.
제1항에 있어서,
상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, IoT 기반의 센서인 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the multi-biometric sensor of the exercise information measurement module is an IoT-based sensor, and provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique.
제1항에 있어서, 상기 카메라는,
상기 사용자의 위치를 인식함으로써, 사용자의 위치가 일정 범위 내에서 이탈되거나, 사용자의 동작 범위가 상기 운동프로그램 생성모듈에서 생성된 사용자 맞춤형 운동프로그램의 한계치를 벗어나는 경우, 상기 운동기구를 정지시키는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템.
The camera according to claim 1,
If the position of the user deviates within a certain range or the user's operation range deviates from the limit of the user-customized exercise program generated by the exercise program creation module by recognizing the position of the user, A multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technology.
복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법으로서,
(1) 운동조절모듈이, 사용자 감응형으로서, 운동기구의 이동방향 및 중량 조절을 통하여, 사용자의 운동방향 및 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 단계;
(2) 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서가, 상기 단계 (1)의 운동조절모듈에서 조절되는 운동에 따른 사용자의 근활성도 및 모션 정보를 측정하고, 운동정보 측정모듈의 카메라가, 사용자의 위치 인식 및 사용자의 동작을 추적하는 단계;
(3) 운동프로그램 생성모듈이, 상기 단계 (2)의 운동정보 측정모듈에서 측정된 근활성도 및 모션 정보를 분석하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 단계; 및
(4) 피드백 제공모듈이, 상기 단계 (3)의 운동프로그램 생성모듈의 운동프로그램에 따라 운동하는 사용자의 움직임으로서, 상기 카메라에서 추적된 사용자의 위치 및 동작을 분석하여, 실시간 피드백을 제공하는 단계를 포함하되,
상기 운동프로그램 생성모듈에서 생성된 운동프로그램에 따라 사용자가 운동할 수 있도록 제어하여, 사용자에게 사용자 맞춤형 운동을 제공함으로써, 운동의 부작용을 낮추고, 이와 동시에 운동의 효과를 높이도록 하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
A method of using a multi-function training robot system,
(1) controlling the movement direction and the weight of the user through the movement direction and the weight of the exercise device as user-responsive type;
(2) The multi-biometric sensor of the exercise information measurement module measures the user's muscle activity and motion information according to the exercise adjusted by the exercise adjustment module of the step (1), and the camera of the exercise information measurement module measures the position Tracking the recognition and operation of the user;
(3) analyzing the muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module of step (2) to generate a customized exercise program; And
(4) analyzing the position and operation of the user traced in the camera, and providing real-time feedback, as a movement of a user moving according to an exercise program of the exercise program generating module in the step (3) , ≪ / RTI &
Wherein the control unit controls the user to exercise according to the exercise program generated by the exercise program creation module so as to provide the user with a customized exercise to lower the adverse effects of the exercise and simultaneously enhance the effect of exercise. A method of using a multi-functional training robot system that provides a user-customized exercise program using multiple biometric sensors and user-responsive active control techniques.
제12항에 있어서, 상기 운동조절모듈은,
상기 하나 이상의 카메라를 이용하여 얻어진, 특정 자세에서의 사용자의 3차원 위치 데이터에 따라, 사용자의 체격을 측정하고, 측정된 체격에 따라 운동기구의 방향을 조절하는 운동방향 조절부; 및
사용자의 운동 형태에 따라 능동적으로 운동 부위별 운동부하량을 조절하는 운동부하량 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
13. The apparatus of claim 12, wherein the motion control module comprises:
A motion direction adjusting unit that measures a user's physique according to three-dimensional position data of a user in a specific posture obtained using the at least one camera, and adjusts a direction of the exercise device according to the measured physique; And
A multifunctional training program for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique, characterized by comprising an exercise load controller for actively controlling an exercise load for each exercise part according to a user's exercise form A method using a robot system.
제13항에 있어서,
상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 상기 사용자의 3차원 위치 데이터를 이용하여 사용자의 전 운동영역을 추적하여 사용자의 위치를 인식하고, 인식된 사용자의 위치 및 사용자의 체격에 따른 사용자 맞춤형의 운동방향을 산출하여, 산출된 운동방향에 따라 사용자가 운동을 하도록 운동기구의 이동방향을 조절하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
14. The method of claim 13,
The motion direction adjusting unit of the motion adjusting module tracks the entire exercise area of the user using the user's three-dimensional position data, recognizes the position of the user, and adjusts the user- And a movement direction of the exercise device is controlled so that the user performs a movement according to the calculated movement direction. The multi-biomolecule sensor and the combination of providing a user-customized exercise program using the user- A method using a functional training robot system.
제13항에 있어서,
상기 운동조절모듈의 운동방향 조절부는, 0.05 ~0.5°간격의 다각으로 조절이 가능한 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
14. The method of claim 13,
The multi-function training robot for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique, characterized in that the movement direction adjusting unit of the motion adjusting module is adjustable in a multiple angle of 0.05 to 0.5 degrees How to use the system.
제13항에 있어서,
상기 운동조절모듈의 운동부하량 조절부는, 서보 모터(Servo motor) 초정밀 중량 제어에 의하여 운동부하량을 조절하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the exercise load adjustment unit of the exercise adjustment module adjusts the exercise load by the servo motor super precise weight control and provides a user-customized exercise program using the multi-biometric sensor and the user- A method of using a multi-function training robot system.
제12항에 있어서,
상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, EMG 센서로서 6축으로 이루어진 센서인 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
13. The method of claim 12,
The multifunctional training robot system for providing a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technology, characterized in that the multi-biometric sensor of the exercise information measurement module is a sensor having six axes as an EMG sensor .
제12항에 있어서, 상기 운동프로그램 생성모듈은,
사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하기 위하여, 상기 운동정보 측정모듈에서 측정된 사용자의 근활성도 및 모션 정보로부터 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴을 분석하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
13. The exercise program generating module according to claim 12,
Wherein the user's maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern are analyzed from the user's muscle activity and motion information measured by the exercise information measurement module to generate a user-customized exercise program, A method using a multi-function training robot system that provides a user-customized exercise program using active control technology.
제18항에 있어서, 상기 운동프로그램 생성모듈은,
분석된 사용자의 최대운동량, 최소운동량, 운동패턴과, 미리 저장된 운동 프로파일 표준모형과의 비교를 통하여, 사용자 맞춤형 운동프로그램을 생성하는 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.
19. The exercise program generating module according to claim 18,
And a user-customized exercise program is generated by comparing the analyzed maximum exercise amount, the minimum exercise amount, and the exercise pattern with the pre-stored exercise profile standard model. To provide a user-customized exercise program.
제12항에 있어서,
상기 운동정보 측정모듈의 다중 생체센서는, IoT 기반의 센서인 것을 특징으로 하는, 다중 생체센서와 사용자 감응형 능동제어기술을 이용하여 사용자 맞춤형 운동프로그램을 제공하는 복합기능 트레이닝 로봇 시스템을 이용하는 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the multi-biometric sensor of the exercise information measurement module is an IoT-based sensor, and provides a user-customized exercise program using a multi-biometric sensor and a user-responsive active control technique.
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