KR102053359B1 - 인터렉티브 트레이닝 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두뇌와 신체를 동시에 트레이닝할 수 있는 인터렉티브 트레이닝 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은, 디스플레이와 상기 디스플레이를 터치하는 것을 인식하기 위한 터치 센서를 포함하는 인터렉티브 장치, 및 상기 인터렉티브 장치를 제어하기 위한 제어장치를 포함하되, 상기 디스플레이를 통하여 기설정된 데이터가 출력되면, 훈련자가 상기 디스플레이를 터치하는 방식으로 훈련하는 것을 특징으로 하는, 트레이닝 시스템에 관한 것이다.

Description

인터렉티브 트레이닝 시스템{INTERACTIVE TRAINING SYSTEM}

본 발명은 인터렉티브 트레이닝 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수 개의 디스플레이와 터치 센서를 통하여 사용자와 상호 커뮤니케이션을 할 수 있는 트레이닝 시스템에 관한 것이다.

현대 사회는 고도로 산업화, 자동화되고 있으며, 이에 따라 신체활동 부족으로 인한 각종 질병이나 건강상 문제 등이 발생하고 있다. 아울러, 영양 과잉으로 인한 비만의 증가, 환경 오염으로 인한 체내 오염의 증가 등으로 인해 인류는 질병에 대한 저항력이 점차 약화되고 있다.

따라서, 적절한 운동을 통해 질병이나 질환을 방지하는 것이 중요한 이슈가 되었다. 그러나, 도심지역에서는 운동을 할 수 있는 기반 시설을 마련하기 어려운 실정이며, 따라서 실내 스포츠 센터 등이 활발히 이용되고 있다.

실내 스포츠 센터는 트레이너와의 상담을 통해 필요한 운동 부위와 운동량을 결정하고, 트레이너의 지도에 따라보다 과학적으로 신체활동을 할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 한정된 공간에서 운동이 이루어지기 때문에 운동시간이 지루하고 답답하게 느껴지는 단점이 있다.

한편, 최근에는 운동을 수행한 후, 그에 따른 칼로리 소비량을 알려주는 트레이닝 기구가 보급되고 있다. 이러한 트레이닝 기구의 보급에 의해 전문 트레이너 없이도 자발적으로 운동에 임할 수 있는 장점이 있으나, 단조로운 운동 방식으로 인하여 사용자의 적극적인 참여를 유도하지 못해, 운동 효과를 극대화할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 훈련자가 게임을 하듯이 흥미를 가지고 신체적인 트레이닝을 수행할 수 있는 트레이닝 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이와 상기 디스플레이를 터치하는 것을 인식하기 위한 터치 센서를 포함하는 인터렉티브 장치; 및 상기 인터렉티브 장치를 제어하기 위한 제어장치를 포함하되, 상기 디스플레이를 통하여 기설정된 데이터가 출력되면, 훈련자가 상기 디스플레이를 터치하는 방식으로 훈련하는 것을 특징으로 하는, 트레이닝 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 트레이닝 시스템의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 훈련자들이 적극적이고 능동적으로 신체 트레이닝을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 고령자들의 치매 예방이나, 신체 재활 훈련을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트레이닝 시스템의 개념도를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중앙 인터렉티브 장치(100)의 전면도를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보조 인터렉티브 장치(101-1 ~ 101-5, 통칭하여 101)의 전면도를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제어 장치(102)의 전면도를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5), 제어 장치(102)의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트레이닝 시스템의 제어 방법을 도시하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레이닝 시스템의 제어 방법을 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이(151) 방식을 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 트레이닝 프로그램의 일예시를 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 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.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

모든 성장하는 아이한테는 스마트피트와 뇌유래 신경 성장 인자(BDNF)는 필수이다. 조기교육은 건강한 조직의 발전에 도와주는 BDNF, 즉 뇌의 가장 강력한 성장 요소들의 하나를 자극하는 것이 운동이라는 것을 대변해준다.

BDNF는 두뇌에 있어서 어떤 신경들을 비료같이 성장효과를 내는데 작용하며, 단백질은 신경들이 서로 서로 더 많이 이어 지도록 하며 현존하는 신경들이 젊고 건강하도록 유지시켜준다.

본 발명은 두뇌에 있어서 새로운 세포들의 형성, 즉 신경생성에 영향을 준다. 신경생성에 민감한 세포들은, 해마상 돌기내 즉 인간 인식활동에 깊이 포함된 바로 그 영역들 안에 존재하고 있다.

운동은 그 세포들 내부에서 사용가능한 BDNF의 수준을 증가 시킨다. 여러분이 더 많이 운동 하면 할수록 더 많은 자양분을 만들어 낸다. 하바드대 심리학자인 죤 레이티는 BDNF를 두뇌를 위한 기적의 산물이라고 언급하였다. 그는 BDNF를 사고, 감정들, 움직임 사이에서의 중요한 생물학적인 연결체라고 말하였다.

본 발명은 인지 건강을 향상시키고 뇌의 힘을 증진시키도록 설계된 프로그래밍에 관한 것이다. 본 발명을 따라 신체활동을 수행 하는 동안 참여자들에게 매력적인 두뇌게임을 제공함으로 인지능력 저하를 예방할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면, 학습능력조절/기억 능력/공간능력/면역계 와 호르몬 감시/신경 전달물질의 균형적인 분비로 인간을 스스로 사고 할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.

두뇌 운동을 할 경우, 신경 생식 및 뇌 재생시킬 수 있으며, 우울증 예방에 도움을 줄 뿐만 아니라, 스트레스를 풀 수 있다. 무엇보다도, 두뇌 성장(회 색질 물질 양의 증가)(BDNF)을 촉진시킬 수 있는 촉매로서의 역할을 수행할 수 있다.

뇌 손상을 막는 다양한 방법으로는, 지중해식 식사 (특히 비타민 E), 충분 한 휴식(낮잠 운동 병행), 긍정 적인 마음 /긍정적인 삶 및 충분한 운동(운동은 우울증 / 불안 / ADHD)이 있는데, 그 중에서 가장 중요한 것이 충분한 운동이다. 이러한 운동은, 스트레스 해소/기억력 향상/수면유도/기분 전환에 도움을 줄 수 있다.

그리고, 운동은 인지건강과 관련성이 매우 높으며, 뇌 건강을 향상시키고 두뇌를 젊게 유지시켜준다. 그뿐만 아니라 운동은 우리의 두뇌에 통증 식별을 낮추어주며, 면역 체계를 향상시켜준다. 즉, 신체활동은 스트레스 호르몬의 방출을 늦추어 우리 몸을 더 건강하게 유지시켜주는 것이다.

이와 같이, 운동은 우리의 삶에 있어서 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 본 발명은, 단순하게 운동을 할 수 있도록 설계된 프로그램일 뿐만 아니라, 운동 시 뇌를 최대한 사용할 수 있도록 설계되어 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 트레이닝 시스템의 개념도를 도시하는 도면이다.

도시된 도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 트레이닝 시스템은, 디스플레이와 상기 디스플레이를 터치하는 것을 인식하기 위한 터치 센서를 포함하는 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5); 및 상기 인터렉티브 장치를 제어하기 위한 제어장치(102)를 포함할 수 있다.

인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5)란, 디스플레이를 통하여 데이터를 출력하고, 훈련자가 해당 디스플레이를 터치하는 것을 감지할 수 있는 장치를 의미한다. 훈련자가 상기 디스플레이를 터치하는 방식으로 훈련할 수 있는 것이다.

예를 들어서, 디스플레이에 숫자 '1'이 출력되는 경우, 해당 디스플레이를 터치해야 하는 게임을 수행할 수 있을 것이다. 훈련자는, 트레이닝 시스템이 구비하는 복수 개의 디스플레이 상에서, 숫자 '1'이 출력되는 위치를 눈으로 확인하고, 해당 디스플레이를 손이나 공, 막대기 등을 이용하여 터치할 경우 스코어를 획득할 수 있는 게임이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 제어부는, 상기 복수 개의 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5) 각각이 구비하는 상기 디스플레이를 통하여 서로 다른 데이터를 출력할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 복수 개의 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5)는, 복수 개의 디스플레이 및 복수 개의 터치 센서를 구비하는 중앙 인터렉티브 장치(100) 및 하나의 디스플레이 및 하나의 센서만을 구비하는 보조 인터렉티브 장치(101-1 ~ 101-5)로 구분될 수 있다. 이때, 보조 인터렉티브 장치(101-1 ~ 101-5)의 개수는 5개로 도시되어 있으나, 이러한 개수에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중앙 인터렉티브 장치(100)의 전면도를 도시하는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보조 인터렉티브 장치(101-1 ~ 101-5, 통칭하여 101)의 전면도를 도시하는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제어 장치(102)의 전면도를 도시하는 도면이다.

도 2의 중앙 인터렉티브 장치(100)를 참조하면, 3 X 3 배열로 9개의 디스플레이(151) 및 각 디스플레이에 대응하는 터치 센서(미도시)를 구비할 수 있다. 각 디스플레이(151)는 서로 다른 숫자를 출력하고 있다. 이와 같이, 복수 개의 디스플레이들은 서로 다른 데이터(기설정된)를 출력할 수 있을 것이다.

이때 상기 서로 다른 데이터는, 순차적으로 나열시킬 수 있는(arrangeable in order) 데이터일 수 있다.

상기 순차적으로 나열시킬 수 있는(arrangeable in order) 데이터는, 한글 자음 "ㄱ ~ ㄴ", 영문 알파벳 "a ~ z" 또는 "A ~ Z", 숫자 "1 ~ 9"를 포함할 수 있을 것이다. 또한, 각종 모양을 가지는 이모티콘이라던지, 무지개 색(빨주노초파남보 순서)등의 색상 데이터도 포함될 수 있을 것이다. 이러한 데이터 이외에, 훈련자가 순서를 인식할 수 있는 다른 데이터 역시 본 발명에 포함될 수 있을 것이다.

이와 같이, 순차적으로 나열시킬 수 있는 데이터들의 묶음을, 이하에서는 데이터 그룹이라 표현하기로 한다(표 1 참조).

데이터 그룹 명칭	소속 데이터
한글 자음 그룹(제 1 데이터 그룹)	ㄱ ~ ㄴ
영문 소문자 그룹(제 2 데이터 그룹)	a ~ z
영문 대문자 그룹(제 3 데이터 그룹)	A ~ Z
숫자 그룹(제 4 데이터 그룹)	1 ~ 9
색상 그룹(제 5 데이터 그룹)	빨 ~ 보
이모티콘 그룹(제 6 데이터 그룹)	각종 이모티콘 등

더 나아가, 상기 서로 다른 데이터는, 순차적으로 나열되지 않는 데이터를 포함할 수도 있을 것이다. 예를 들어서, 기호(아이콘)이나, 특정 패턴을 가지는 데이터일 수 있다.

수행 가능한 게임의 예시로, 도 2에서와 같이 훈련자는 상기 디스플레이(151)를 통하여 출력되는 숫자 "1 ~ 9"를 순차적으로 터치하는 게임이 존재한다. 훈련자는 숫자 '1'을 터치한 시점으로부터 마지막 숫자 '9'를 터치할 때까지의 시간을 측정하고, 그 측정 결과를 확인하는 방식의 게임이다. 다른 훈련자와 측정된 시간이 누가 더 짧은지를 겨루는 방식으로 훈련 참여도를 높일 수 있을 것이다.

도 3의 보조 인터렉티브 장치(101)를 참조하면, 하나의 디스플레이(151) 및 터치 센서(미도시)를 구비한다. 디스플레이(151)를 통하여 데이터(숫자, 문자나 아이콘 등)가 출력될 수 있으며, 훈련자는 출력되는 데이터를 확인하고 터치할 수 있을 것이다.

도 4의 제어 장치(102)를 참조하면, 디스플레이(151-1, 151-2) 및 음향 출력 장치(152)가 구비된다. 제 1 디스플레이(151-1)은, 게임하면서 필요한 타이머를 출력할 수 있다. 제 2 디스플레이(151-2)는 게임 스코어를 출력할 수 있다.

상기 복수 개의 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5)와 제어 장치(102)는 모두 유선 또는 무선으로 데이터를 주고 받을 수 있다. RF(radio frequency)채널, 블루투스 등의 무선 기술이 적용될 수 있을 것이다. 하지만, 특정 통신 프로토콜에 한정하는 것은 아니다.

예를 들어, 제어 장치(102)는, 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5)를 제어하기 위한 신호를 유무선으로 송신할 수 있으며, 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5)는 터치 센서로 감지된 결과를 상기 제어 장치(102)에게 유무선으로 전송할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5), 제어 장치(102)의 블록도를 도시하는 도면이다. 모든 장치는 도시된 구성 중 일부를 포함하도록 구비될 수 있으며, 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5), 제어 장치(102)를 모두 통칭하여 단말기(1000)라 한다.

상기 단말기(1000)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 구성요소들은 단말기(1000)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 단말기(1000)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 단말기(1000)와 무선 통신 시스템 사이, 단말기(1000)와 다른 단말기(1000) 사이, 또는 단말기(1000)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 단말기(1000)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 단말기(1000) 또는 디스플레이(151)를 터치하는 것을 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

인터페이스부(160)는 단말기(1000)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단말기(1000)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 단말기(1000)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 단말기(1000)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 단말기(1000)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 단말기(1000) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 단말기(1000)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 단말기(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 5와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 단말기(1000)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 단말기(1000)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 단말기(1000)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 단말기(1000)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 단말기(1000) 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 단말기(1000)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 단말기(1000)와 무선 통신 시스템 사이, 단말기(1000)와 다른 단말기(1000) 사이, 또는 단말기(1000)와 다른 단말기(1000)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 단말기(1000)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 단말기(1000)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 단말기(1000)의 전··후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(140)는 단말기(1000) 내 정보, 단말기(1000)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 단말기(1000)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 단말기(1000)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 디스플레이(151) 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손바닥, 공, 포인터, 막대 등이 될 수 있다.

한편, 정전 용량을 감지하는 방식 외에, 디스플레이(151) 상에 가해지는 압력을 센싱하는 센서 역시 가능할 수 있다.

또한, 어느 하나의 센싱 방식이 아니라, 복수 개의 센싱 방법으로 구비되고, 그러한 센싱 방법들을 통하여 센싱되는 결과를 조합하도록 동작할 수도 있을 것이다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 단말기(1000)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

또한 상기 시스템은, 스마트폰과 같은 이동 단말기와도 연결될 수 있다. 이때 연결이란, 무선 통신 등을 통하여 데이터를 주고 받을 수 있는 상태를 의미할 것이다.

이동 단말기는, 개별적인 어플리케이션(이하 앱)이 설치되어 트레이닝 시스템과 연동되어 동작이 이루어질 수 있을 것이다. 이러한 앱을 통하여, 훈련자는 트레이닝 시스템 전반적인 제어를 할 수 있으며, 게임(훈련)의 난이도를 설정하거나, 훈련 프로그램을 선택, 그리고 그래프를 통하여 훈련 결과에 대한 통계나 기록을 확인할 수 있을 것이다. 즉, 이러한 앱을 통하여 운동 진행 상황을 측정하고 추적관리 하기 위해 테이터를 제공하면서 모든 능력 수준에 맞게 난이도 운동활동을 조절 하고 운동도구를 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트레이닝 시스템의 제어 방법을 도시하는 순서도이다.

도시된 도면에 따르면, S601 단계에서 제어 장치(102)의 제어부(180)는, 복수 개의 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5) 상에 구비되는 디스플레이 상에 데이터를 출력할 수 있다. 이때 출력되는 데이터는, 상술한 바와 같다.

이어서 S602 단계에서 제어 장치(102)의 제어부(180)는, 각 디스플레이(151)가 터치되는지 여부를 감지할 수 있다. 이때 터치되는지 여부는, 각 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5)에 구비되는 터치 센서를 통하여 감지될 수 있을 것이다.

S603 단계에서 제어 장치(102)의 제어부(180)는, 디스플레이(151)에 터치되는지 여부에 따라, S604 단계로 진행할 지, S602 단계로 복귀할 지 결정한다. 디스플레이(151)를 통하여 터치가 이루어지면, 제어 장치(102)의 제어부(180)는 터치에 대한 스코어를 기록할 수 있다(S604 단계). 만약, 디스플레이(151)를 통하여 터치가 이루어지지 않는다면, 계속 S602 단계로 복귀할 수 있을 것이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레이닝 시스템의 제어 방법을 도시하는 도면이다.

S701 단계에서 제어 장치(102)의 제어부(180)는, 마이크(122)를 통하여 음성 입력을 수신한다. S702 단계에서 제어부(180)는 수신된 음성 입력에 대응하는 데이터를 디스플레이에 표시할 수 있다.

제어부(180)는, 수신된 음성 입력을 분석하고, 분석된 결과에 기초하여 상술한 복수 개의 데이터 그룹들 중에서, 특정 데이터 그룹을 선택할 수 있다. 이때 특정 데이터 그룹을 선택하는데 있어서, 수신된 음성 입력이 속한 데이터 그룹을 선택할 수 있을 것이다.

이어서 제어부(180)는, 선택된 데이터 그룹 중에서 랜덤 또는 일정한 규칙을 가지고 디스플레이에 출력될 데이터를 지정할 수 있을 것이다. 그리고 그 데이터(또는 데이터 들)를 디스플레이(들)에 표시할 수 있을 것이다.

예를 들어, 마이크(122)를 통하여 '가'라는 음성 입력이 수신되었다고 가정한다. 그러면, 제어 장치(102)의 제어부(180)는, '가 ~ 하'라는 한글 자음 데이터 그룹을 선택할 수 있다. 선택된 데이터 그룹에 속한 데이터 중에서 지정되는 데이터를 복수 개의 디스플레이(151) 상에 각각 출력할 수 있다.

S703 단계에서는 디스플레이(151) 상에 터치되는 지 여부를 감지하고, 터치가 이루어지지 않는다면, S702 단계를 반복하고, 터치가 이루어진다면 S704 단계로 진행할 수 있다.

S704 단계에서 제어 장치(102)의 제어부(180)는, 음성 입력과 상기 터치가 이루어진 디스플레이(151)가 매치되는지 확인한다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 '가'라는 음성 입력에 대응하여 '가 ~ 하' 중에서 선택되는 데이터가 디스플레이 각각을 통하여 출력되고 있다고 가정한다. 그 상황에서 '가'가 출력되는 디스플레이(151)가 선택되면, 해당 훈련자는 스코어를 획득할 수 있으며(S705 단계), '가' 이외에 '나' 또는 '다' 등 다른 데이터가 출력되는 디스플레이(151)가 선택되는 경우에는 해당 훈련자는 스코어를 획득할 수 없을 것이다.

즉, 이와 같이 사용자의 음성 입력에 기초하여 훈련을 수행하는 경우, 일률적인 훈련이 아닌 그때그때 색다른 훈련을 수행할 수 있기 때문에, 훈련자가 더욱 훈련에 집중을 할 수 있도록 보조해 줄 수 있는 프로그램이 될 수 있을 것이다.

이하 도 8에서는 본 발명의 디스플레이(151)에 대하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이(151) 방식을 도시하는 도면이다.

본 발명의 디스플레이(151)는 도트 매트릭스 방식(dot matrix)의 문자 발생기를 이용하도록 제안한다. 이러한 도트 매트릭스는 16 X 16 픽셀로 구비될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 트레이닝 프로그램의 일예시를 도시하는 도면이다.

도시된 도면에 따르면, 위 두 개의 디스플레이는 각각 '15' 및 '24'를 디스플레이 하고 있다. 두 숫자에 덧셈을 적용하였을 때 나오는 결과는 '39'가 될 수 있을 것이다.

이와 같이 디스플레이가 되었을 때, 훈련자는 두 숫자의 합을 연산한 후, 그 결과에 해당하는 디스플레이를 터치하는 방식을 통하여 훈련을 진행할 수 있다. 단순하게 신체의 훈련만을 하는 것이 아니라, 두뇌를 이용하여 연산을 한 후 그 결과를 이용하여 신체 트레이닝을 수행하는 것이다.

특히, 덧셈뿐만 아니라 다른 사칙연산 모두 가능하며, 게임 난이도 조절에 따라 더욱 어려운 연산을 수행하거나 적당하게 난이도를 낮추어 남녀노소 누구나 자신의 레벨에 맞는 게임을 수행할 수 있을 것이다.

또한 이러한 프로그램들을 적절한 순서로 배치 조합하여, 하나의 순차적인 프로그램 코스로 만들고, 이를 상기 메모리(170)에 저장하여 추후 간편하게 원하는 프로그램 코스를 불러올 수 있을 것이다.

예를 들어서, 숫자를 순차적으로 선택하는 프로그램과, 숫자의 계산을 하는 프로그램을 초등학생을 위한 프로그램 코스로 지정한다고 가정한다. 왜냐하면, 초등학생이 덧셈에 대한 학습과 신체적인 운동을 동시에 수행할 경우 가장 효과가 좋기 때문이다.

이러한 프로그램의 순서와, 프로그램 수행 시간, 프로그램들 사이의 간격 등을 메모리(170)에 저장해 놓고, '초등학생의 수학 학습용 코스'로 지정해 놓는다면, 추후 누구나 손쉽게 해당 내용을 불러와 동일한 코스로 게임을 진행할 수 있을 것이다.

더 나아가 본 발명은, 가상현실(virtual reality)나 증강현실로도 실시할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에 대하여 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 가상/증강현실을 이용하여 수행하는 트레이닝 시스템의 개념도를 도시하는 도면이다.

도시된 도면에 따르면, 프로젝터(1001)를 이용하여 스크린(1002)에 중앙 인터렉티브 장치(100)의 가상 중앙 인터렉티브 장치의 형상(1003)이 출력되고 있다.

특히 이러한 프로젝터(1001)는 중앙 인터렉티브 장치(100)와 연결되어, 중앙 인터렉티브 장치(100)의 디스플레이에서 출력되는 데이터(상술한 숫자나 알파벳 등)가 마찬가지로, 가상 중앙 인터렉티브 장치의 형상(1003)에도 동일한 데이터가 출력될 수 있을 것이다.

이와 같이 가상 가상 중앙 인터렉티브 장치의 형상(1003)을 출력할 경우, 하나의 중앙 인터렉티브 장치(100)만으로도 여러 가상 중앙 인터렉티브 장치의 형상(1003)을 동일하게 형성할 수 있다는 장점이 존재한다. 이러할 경우, 도 11에 도시된 바와 같이, 한 사람이 게임에 참여하는 것뿐만 아니라, 동시에 여러 명이 게임에 참여할 수 있어 보다 경쟁심을 느낄 수 있도록 게임에 임할 수 있을 것이다.

도시된 예시에서는 중앙 인터렉티브 장치(100)만이 프로젝터(1001)를 통하여 출력되고 있으나, 상술한 복수 개의 인터렉티브 장치(100, 101-1 ~ 101-5) 역시 출력될 수 있을 것이다.

음악을 들을수록 우리 신체는 더 효율적으로 움직일 수 있다. 음악은 신진대사, 근력, 호흡, 심박수 및 혈압과 내분비계에 영향을 주며 생리적으로 근육의 반사작용을 일으 키게 하므로 피로 회복에 도움을 주고 운동효과를 높인다고 한다. 이것은 소리의 분당비트 120~ 145 BPM 소리와 운동의 상관관계인 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는, 분당비트 120~ 145 BPM 음악과 함께, 본 발명의 트레이닝 시스템을 제공하고자 한다.

즉, 상술한 음향 출력 장치(152)는, 분당 120~ 145 BPM에 해당하는 음악을 트레이닝 시스템의 활성화 시 지속적으로 출력시킨다. 그렇게 음악을 출력시킬 경우, 우리 신체는 더욱 효율적으로 운동에 임할 수 있으며, 집중력을 높일 수 있다는 장점이 존재한다.

더 나아가, 본 발명의 일실시예에서는 감각 처리 장애를 가지는 사람을 위한 특별한 고안을 더 제안하고자 한다.

감각 처리 장애가 있는 사람의 경우, 일반적인 주파수 대역의 소리를 감지하기 어렵다. 그렇게 때문에 본 발명에서는, 424hz ~ 432HZ (소리 주파수 대역)의 소리를 이용하여, 세심한 청각 훈련을 할 수 있도록 감각 처리 장애 특별 고안을 제안한다.

이상으로 본 발명에 따른 트레이닝 시스템의 실시예를 설시하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정／제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.

Claims (5)

1. 디스플레이와 상기 디스플레이를 터치하는 것을 인식하기 위한 터치 센서를 포함하는 인터렉티브 장치;
   데이터를 저장하는 메모리;
   마이크; 및
   상기 인터렉티브 장치를 제어하기 위한 제어장치를 포함하되,
   상기 디스플레이를 통하여 기설정된 데이터가 출력되면, 훈련자가 상기 디스플레이를 터치하는 방식으로 훈련하고,
   상기 저장된 데이터는 복수 개의 데이터 그룹을 포함하고,
   상기 복수 개의 데이터 그룹에 속한 데이터 그룹은 훈련자가 순서를 인식할 수 있는 복수 개의 문자로 구성되며,
   상기 제어장치는,
   상기 마이크를 통하여 음성입력이 수신되면, 수신된 음성 입력을 분석하고,
   상기 분석된 음성 입력에 기초하여, 상기 저장된 복수 개의 데이터 그룹 중 하나를 선택하되,
   상기 데이터 그룹을 선택하는데 있어서, 상기 분석된 음성 입력이 속한 데이터 그룹을 선택하고,
   상기 선택된 데이터 그룹을 구성하는 문자를 출력하도록 상기 디스플레이를 제어하며,
   상기 복수 개의 데이터 그룹은,
   한글 자음 "ㄱ ~ ㄴ" 그룹, 영문 알파벳 "a ~ z" 그룹 또는 "A ~ Z" 그룹, 숫자 "1 ~ 9" 그룹 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   트레이닝 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 인터렉티브 장치는 복수 개로 구비되고,
   상기 제어장치는, 상기 복수 개의 인터렉티브 장치 각각이 구비하는 상기 디스플레이를 통하여 서로 다른 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는,
   트레이닝 시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 복수 개의 인터렉티브 장치는,
   복수 개의 디스플레이 및 복수 개의 터치 센서를 구비하는 중앙 인터렉티브 장치 및
   하나의 디스플레이 및 하나의 센서만을 구비하는 보조 인터렉티브 장치로 구분되는 것을 특징으로 하는,
   트레이닝 시스템.

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