KR102072837B1 - Method for determining exercise section - Google Patents
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Abstract
제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하는 기기를 신체에 결합한 상태에서 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서에서 감지된 정보를 이용하여 운동 시작 시점과 운동 종료 시점을 결정하여 운동구간을 결정하는 운동구간 결정 방법이 개시된다. 상기 운동구간 결정 방법은, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계, 상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보의 크기가 임계값 이상인 경우, 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보를 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계 및 상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.An exercise section for determining an exercise section by determining an exercise start time and an exercise end time using information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor is coupled to a body. Determination methods are disclosed. The method for determining an exercise section may include determining, as an exercise end point, a time point at which the heart rate begins to decrease using heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor, and wherein the first time interval before the exercise end time point is determined. If the magnitude of the acceleration information detected by the second sensor is greater than or equal to a threshold value, determining a time point at which the acceleration starts to increase using the acceleration information calculated from the signal detected by the second sensor as the start point of the exercise and the exercise When the magnitude of the acceleration information detected by the second sensor is less than the threshold value in the previous section of the end time, the time at which the heart rate starts to increase increases using the heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor. And determining the start time.
Description
본 발명은 운동구간 결정 방법에 관한 것으로, 특히 동적인 운동을 하는 구간과 정적인 운동을 하는 구간을 모두 감지할 수 있는 운동구간 결정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an exercise section determination method, and more particularly, to an exercise section determination method capable of detecting both a dynamic exercise section and a static exercise section.
전자 장치는 동일하거나 다양한 기능을 수행하면서 점차 소형화되고 슬림화되어 휴대하기 용이한 방향으로 발전하고 있다. 이러한 소형 전자 장치들은 일반적으로 사용자의 주머니 등에 수납되어 휴대하기도 하지만, 손목에 착용하거나, 인체의 두부(head portion) 또는 팔에 착용하기도 한다.BACKGROUND Electronic devices are gradually miniaturizing and slimming while performing the same or various functions, and are being developed in a direction that is easy to carry. Such small electronic devices are generally housed in a user's pocket or the like, but are worn on the wrist or worn on the head portion or arm of a human body.
이러한 웨어러블 디바이스 등의 기기를 신체에 착용하고 운동을 하는 경우 실제로 운동을 하는 구간과 운동을 하지 않고 있는 구간을 구분하는 것은 매우 중요하다. 종래에는 운동구간을 감지하기 위하여 신체에 착용할 수 있는 기기에 있는 가속도 센서를 이용하는 것이 일반적이였다. 예를 들어, 손목에 차는 웨어러블 디바이스를 이용하여 운동구간을 결정하는 경우, 웨어러블 디바이스에 있는 가속도 센서를 이용하여 손목의 움직임을 감지함으로써 사용자가 운동을 하고 있는지 판단할 수 있었다.When the user wears such a wearable device on the body to exercise, it is very important to distinguish between a section in which the exercise is actually performed and a section in which the exercise is not performed. In the past, it was common to use an acceleration sensor in a device that can be worn on the body in order to detect an exercise section. For example, when determining an exercise section using a wearable device worn on a wrist, the user may determine whether the user is exercising by detecting a movement of the wrist using an acceleration sensor in the wearable device.
그러나 이와 같이 가속도 센서만을 이용하여 운동을 하고 있는지 판단하게 되면, 기기를 착용하고 있는 부위를 움직이는 운동을 하는 경우는 쉽게 감지할 수 있으나 정적인 운동을 하는 경우에는 운동을 하고 있음에도 운동을 하지 않고 있는 것으로 결정하는 문제가 있다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스를 손목에 착용하고 싸이클을 타는 경우에는 가속도 센서만을 이용하여 측정하게 되면 운동을 하고 있음에도 운동을 하지 않는 것으로 판단되는 문제가 있다.However, if it is determined whether the user is exercising using only the acceleration sensor in this way, the user can easily detect the movement of the part wearing the device, but in the case of the static exercise, the exercise is not performed. There is a problem to decide. For example, in a case where a wearable device is worn on a wrist and a cycle is measured using only an acceleration sensor, there is a problem that it is determined that the user does not exercise even when exercising.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 동적인 운동을 하는 구간과 정적인 운동을 하는 구간을 모두 감지할 수 있는 운동구간 결정 방법을 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method for determining an exercise section that can detect both a dynamic exercise section and a static exercise section.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하는 기기를 신체에 결합한 상태에서 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서에서 감지된 정보를 이용하여 운동 시작 시점과 운동 종료 시점을 결정하여 운동구간을 결정하는 운동구간 결정 방법은, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계, 상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보의 크기가 임계값 이상인 경우, 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보를 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계 및 상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.An exercise start time point using information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor according to an embodiment of the present invention is coupled to a body. And an exercise interval determination method for determining an exercise interval by determining an exercise end point, and determining a time point at which the heart rate begins to decrease using the heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor. When the magnitude of the acceleration information detected by the second sensor is greater than or equal to a threshold value in a previous section of the end of the exercise, the time point at which the acceleration starts to increase using the acceleration information calculated from the signal detected by the second sensor Determining an exercise start time and detected by the second sensor in a previous section of the exercise end time If the magnitude of the acceleration information is less than the threshold value, using the heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor may include the step of determining the starting point of the increase in the heart rate as the exercise start time.
상기 운동 종료 시점으로 결정하는 단계는, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박감소 변화량을 산출하는 단계, 상기 산출된 심박감소 변화량이 제 1 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계 및 상기 보정된 심박감소 변화량을 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the end point of the exercise may include calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor, and when the calculated heart rate change is within a first critical section. The method may include determining and correcting whether the values are continuous values, and determining a time point at which the heart rate begins to decrease by using the corrected heart rate change amount as an end point of the exercise.
상기 보정하는 단계는, 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 1 시점과 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 2 시점 사이의 시간차가 제 1 기준시간 이하인 경우, 상기 제 1 시점에서 상기 제 2 시점까지 연속되어 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 것으로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The correcting may include: when the time difference between the first time point at which the change in heart rate decrease is within the first critical section and the second time point at which the change in heart rate reduction is within the first critical section is less than or equal to a first reference time, The method may include correcting the change in the heart rate decrease within the first critical section from one time point to the second time point.
상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계는, 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 방향성 정보를 제거하고 크기 정보만 포함하는 가속도 정보를 산출하는 단계, 상기 산출된 가속도 정보를 이용하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계 및 상기 보정된 가속도 정보을 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the starting point of the acceleration as an exercise starting point may include: removing directional information from the signal detected by the second sensor and calculating acceleration information including only magnitude information, and calculating the calculated acceleration information. The method may include determining and correcting whether the value is a continuous value, and determining a time point at which the acceleration starts to increase using the corrected acceleration information as the start point of the exercise.
상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계는, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박증가 변화량을 산출하는 단계, 상기 산출된 심박증가 변화량이 제 2 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계 및 상기 보정된 심박증가 변화량을 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.The determining of the start point of the heart rate as an exercise start time may include calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor, and the calculated heart rate increase amount is The method may include determining whether the values are continuous values within two critical sections, and determining a time point at which the heart rate begins to increase using the corrected heart rate change.
상기 보정하는 단계는, 상기 심박증가 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 제 1 시점과 상기 심박증가 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 제 2 시점 사이의 시간차가 제 2 기준시간 이하인 경우, 상기 제 1 시점에서 상기 제 2 시점까지 연속되어 상기 심박감소 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 것으로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The correcting may include: when the time difference between the first time point in which the change in heart rate increase is within the second critical section and the second time point in which the change in heart rate increase is within the second critical section is less than or equal to a second reference time, And continuously correcting the change in heart rate to within the second critical section from one time point to the second time point.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하는 기기를 신체에 결합한 상태에서 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서에서 감지된 정보를 이용하여 운동 시작 시점과 운동 종료 시점을 검출하여 운동구간을 결정하는 운동구간 결정 방법은, 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보의 크기가 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 1 단계 및 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 가속도 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하거나 상기 가속도 정보 및 상기 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 2 단계를 포함할 수 있다.Starting exercise using information detected by the first and second sensors in a state in which a device including a first sensor and a second sensor according to another embodiment of the present invention is coupled to a body. The exercise section determination method for determining an exercise section by detecting a view point and an end point of the exercise, when the magnitude of the acceleration information calculated from the signal detected by the second sensor is less than a threshold value, is calculated from the signal detected by the first sensor. A first step of determining the exercise section using the heart rate information and the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value, determining the exercise section using the acceleration information or using the acceleration information and the heart rate information. And a second step of determining the exercise section.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 운동구간 결정 방법은 가속도정보와 심박수정보를 이용함으로써 동적인 운동을 하는 구간, 정적인 운동을 하는 구간 및 운동을 하지 않는 구간을 모두 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 손목에 착용하는 웨어러블 디바이스를 이용하는 경우 런닝 등의 동적인 운동을 하는 경우 뿐 아니라 싸이클을 타거나 팔굽혀펴기, 요가 등을 하는 경우와 같이 정적인 운동을 하는 경우에도 운동을 하고 있음에 대하여 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.According to an embodiment of the present invention, the method for determining an exercise section may accurately detect all of a dynamic exercise section, a static exercise section, and a non-exercise section by using acceleration information and heart rate information. There is an advantage. For example, wearable devices worn on the wrist not only perform dynamic exercises such as running, but also perform static exercises such as cycling, push-ups and yoga. There is an advantage that can be detected accurately.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 운동구간 결정 방법의 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 실시예를 이용하여 운동 종료 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 실시예를 이용하여 운동 시작 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 실시예 중 가속도를 이용하여 운동 시작 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 실시예 중 심박수를 이용하여 운동 시작 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 실시예를 이용하여 운동구간이 결정된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 운동구간 결정 방법의 흐름도이다.
도 9는 도 8의 실시예에 따라 가속도 정보와 임계값을 비교하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 및 도 11은 도 8의 실시예에 따라 운동구간이 결정된 경우를 설명하기 위한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
1 is a flowchart of a method for determining an exercise section according to an embodiment of the inventive concept.
2 and 3 are views for explaining a method of determining the end of the exercise using the embodiment of FIG.
FIG. 4 is a diagram for describing a method of determining an exercise start time point using the embodiment of FIG. 1.
FIG. 5 is a view for explaining a method of determining an exercise start time using acceleration in the embodiment of FIG. 1.
6 is a view for explaining a method of determining an exercise start time using a heart rate in the embodiment of FIG. 1.
7 is a view for explaining a state in which the exercise interval is determined using the embodiment of FIG.
8 is a flowchart illustrating a method for determining an exercise section according to another exemplary embodiment of the inventive concept.
FIG. 9 is a diagram illustrating a case where acceleration information is compared with a threshold according to the embodiment of FIG. 8.
10 and 11 are diagrams for describing a case in which an exercise section is determined according to the embodiment of FIG. 8.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다. DETAILED DESCRIPTION In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings that illustrate preferred embodiments of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 운동구간 결정 방법의 흐름도이다. 도 2 및 도 3은 도 1의 실시예를 이용하여 운동 종료 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 1의 실시예를 이용하여 운동 시작 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 1의 실시예 중 가속도를 이용하여 운동 시작 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 1의 실시예 중 심박수를 이용하여 운동 시작 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 도 1의 실시예를 이용하여 운동구간이 결정된 상태를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따라 운동구간을 결정하는 방법에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 각 단계는 서버 또는 컴퓨터 등에서 수행될 수도 있고 상기 제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하고 있는 기기에서 수행될 수도 있다.1 is a flowchart of a method for determining an exercise section according to an embodiment of the inventive concept. 2 and 3 are views for explaining a method of determining the end of the exercise using the embodiment of Figure 1, Figure 4 is a view for explaining a method of determining the start of the exercise using the embodiment of FIG. Drawing. FIG. 5 is a view for explaining a method of determining an exercise start time using acceleration in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 6 is a view for explaining a method for determining an exercise start time using heart rate in the embodiment of FIG. 1. 7 is a view for explaining a state in which the exercise interval is determined using the embodiment of FIG. Hereinafter, a method of determining an exercise section according to an embodiment of the inventive concept will be described with reference to FIGS. 1 to 7. Each step described below may be performed in a server or a computer, or may be performed in a device including the first sensor and the second sensor.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 운동구간 결정 방법은 제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하는 기기를 신체에 결합한 상태에서 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서에서 감지된 정보를 이용하여 운동 시작 시점과 운동 종료 시점을 결정함으로써 운동구간을 결정할 수 있다. 상기 신체에 결합할 수 있는 기기는 웨어러블 기기, 스마트폰 등 다양한 기기일 수 있으며, 상기 제 1 센서는 심박수 정보를 얻을 수 있는 센서일 수 있고, 상기 제 2 센서는 가속도 정보를 얻을 수 있는 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 센서는 광용적맥파(plethysmography, PPG)를 측정할 수 있는 광용적맥파 센서일 수 있고, 상기 제 2 센서는 가속도신호를 측정할 수 있는 3축 가속도 센서일 수 있다. 다만, 본 발명의 상기 제 1 센서는 심박수 정보를 얻을 수 있는 센서라면 광용적맥파 센서 이외에 다른 센서일 수도 있고, 상기 제 2 센서는 가속도 정보를 얻을 수 있는 센서라면 3축 가속도 센서 이외에 다른 센서일 수도 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a method for determining an exercise section may include using information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor is coupled to a body. The exercise section can be determined by determining the start point and the end point of the exercise. The device that can be coupled to the body may be various devices such as a wearable device, a smartphone, the first sensor may be a sensor for obtaining heart rate information, and the second sensor may be a sensor for obtaining acceleration information. Can be. For example, the first sensor may be an optical volume pulse wave sensor capable of measuring plethysmography (PPG), and the second sensor may be a three-axis acceleration sensor capable of measuring an acceleration signal. However, if the first sensor of the present invention is a sensor capable of obtaining heart rate information, it may be another sensor in addition to the optical volume pulse wave sensor, and if the second sensor is a sensor capable of obtaining acceleration information, it may be another sensor in addition to the three-axis acceleration sensor. It may be.
상기 운동구간을 결정하기 위하여, 먼저 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정할 수 있다(S110). 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 찾기 위하여 상기 제 1 센서에서 감지된 신호를 전처리하는 단계가 먼저 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호가 광용적맥파 신호인 경우, 상기 감지된 광용적맥파 신호의 피크값을 검출하여 심박변이도의 중간값으로 나누어 심박수를 계산할 수 있다. 상기 제 1 센서에서 감지된 신호를 이용하여 상기 심박수는 계산함에 있어 아래의 수학식 1을 이용할 수 있다.In order to determine the exercise section, first, the time point at which the heart rate begins to decrease may be determined as the exercise end time point using the heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor (S110). Preprocessing the signal sensed by the first sensor may be performed first to find a time point at which the heart rate begins to decrease. For example, when the signal detected by the first sensor is an optical volumetric pulse wave signal, a peak value of the detected optical volumetric pulse wave signal may be detected, and the heart rate may be calculated by dividing by a median value of heart rate variability. In calculating the heart rate using the signal sensed by the first sensor,
여기서, HR은 심박수를 의미하고, HRV는 심박변이도를 의미하며, 는 단위시간을 의미할 수 있다. 도 2의 (a)는 상기 제 1 센서에서 감지된 신호를 단위시간( = 60 sec)에서 10초간 검출된 심박변이도(HRV)의 중간값으로 나눈값을 도시한 그래프이다. 다만, 본 발명에서 심박수를 계산함에 있어 반드시 수학식 1을 이용하여야 하는 것은 아니며, 다른 다양한 방법을 이용하여 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 심박수를 산출할 수 있다.Here, HR means heart rate, HRV means heart rate variability, May mean unit time. 2 (a) shows the unit time of the signal detected by the first sensor ( = 60 sec) divided by the median of heart rate variability (HRV) detected for 10 seconds. However, in calculating the heart rate in the present invention,
상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 판단하기 위하여, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박감소 변화량을 산출하는 단계, 상기 산출된 심박감소 변화량이 제 1 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계 및 상기 보정된 심박감소 변화량을 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계가 수행될 수 있다.Calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from a signal sensed by the first sensor, to determine a time point at which the heart rate begins to decrease, wherein the calculated change in heart rate is within a first critical section; Determining whether the values are continuous values and correcting the cases may be performed, and determining the time point at which the heart rate begins to decrease using the corrected heart rate change amount as the end point of the exercise.
상기 제 1 임계구간은 제 1 임계변화량에서 제 2 임계변화량 사이의 구간일 수 있다. 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계변화량보다 작은 경우 또는 상기 심박감소 변화량이 상기 제 2 임계변화량보다 큰 경우는 노이즈이거나 운동이 아닌 경우일 가능성이 높으므로 이와 같은 경우는 배제하고, 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 경우에만 유효한 값으로 판단할 수 있다.The first threshold section may be a section between the first threshold change amount and the second threshold change amount. When the change in heart rate is smaller than the first threshold change amount or when the change in heart rate is greater than the second threshold change amount, it is highly likely to be noise or non-movement. It may be determined to be a valid value only if it is within the first critical section.
상기 심박감소 변화량은 심박수를 시간에 대하여 미분한 값으로 정의할 수 있으며, 아래의 수학식 2를 이용하여 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인지 판단할 수 있다.The heart rate reduction amount may be defined as a derivative of the heart rate with respect to time, and it may be determined whether the heart rate change amount is within the first critical section by using
여기서, HR은 심박수, t는 시간, 는 상기 제 1 임계변화량, 는 상기 제 2 임계변화량일 수 있다.Where HR is heart rate, t is time, Is the first threshold change amount, May be the second threshold change amount.
상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 1 시점과 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 2 시점 사이의 시간차가 제 1 기준시간 이하인 경우, 상기 제 1 시점에서 상기 제 2 시점까지 연속되어 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 것으로 보정할 수 있다. 즉, 연속된 구간에서 심박수가 감소하여야 실제 운동이 종료되고 심박수가 감소되는 것으로 판단할 수 있으므로, 연속적으로 심박수가 감소하는 구간을 찾을 수 있다.When the time difference between the first time point in which the change in heart rate decrease is within the first critical section and the second time point in which the heart rate change amount is within the first critical section is less than or equal to a first reference time, the second time point at the first time point; The change in heart rate reduction may be corrected to be within the first critical section continuously up to a time point. In other words, it can be determined that the actual exercise is finished and the heart rate is reduced only when the heart rate is decreased in the continuous section, so that the section in which the heart rate is continuously reduced can be found.
예를 들어, 도 2의 (a)와 같이 산출된 심박수를 시간에 대하여 미분한 상태가 도 2의 (b)에 도시되어 있고, 수학식 2를 이용하여 도 2의 (c)와 같이 각 시점별로 심박감소 변화량이 상기 임계구간 이내인지에 따라 0 또는 1의 값을 가지는 값으로 변경할 수 있다. 도 2의 (c)를 연속된 구간에서 심박수가 감소하는지 여부를 판단한 결과는 도 2의 (d)에 도시되어 있다. 즉, 도 2의 (d)를 참조하면 심박수가 감소하는 구간은 P1 구간과 P2 구간이 되므로, 상기 P1 구간이 시작하는 시점과 상기 P2 구간이 시작하는 시점이 상기 운동 종료 시점으로 결정된다. 도 2의 (c)에서 (d)로 넘어가는 방법에 대하여는 도 3을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.For example, the state in which the heart rate calculated as shown in FIG. 2 (a) is differentiated with respect to time is shown in FIG. 2 (b), and each time point as shown in FIG. 2 (c) using
상기 심박감소 변화량이 연속된 값인지 판단하여 보정함에 있어서, 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 1 시점과 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 2 시점 사이의 시간차가 제 1 기준시간 이하인 경우, 상기 제 1 시점에서 상기 제 2 시점까지 연속되어 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 것으로 보정하고, 그렇지 않은 경우는 상기 제 1 시점 이후에는 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내가 아닌 것으로 판단할 수 있다. In determining and correcting whether the heart rate reduction amount is a continuous value, a time difference between a first time point in which the heart rate change amount is within the first critical section and a second time point in which the heart rate change amount is within the first critical section is different. If it is less than or equal to the first reference time, the change in heart rate decreases continuously from the first time point to the second time point, and is corrected to be within the first critical section. Otherwise, the heart rate change amount is changed after the first time point. It may be determined that it is not within the first critical section.
도 3의 경우, t1 시점과 t2 시점 사이는 상기 제 1 기준시간을 초과하므로 상기 심박수가 감소하는 구간이 연속되지 않는 것으로 판단하였고, t3 시점과 t4 시점 사이도 상기 제 1 기준시간을 초과하므로 상기 심박수가 감소하는 구간은 t3 시점까지만 연속된 구간인 것으로 판단하였다. 또한, t5 시점에서 t8 시점 사이를 판단함에 있어서는, t6 시점과 t7 시점 사이는 상기 제 1 기준시간 이하이므로 t6 시점에서 t7 시점까지도 연속된 구간으로 판단하였으며 그 결과 t5 시점에서 t8 시점까지 연속된 구간인 것으로 판단하였다.In the case of FIG. 3, since the first reference time is exceeded between the time point t1 and the time point t2, it is determined that the section in which the heart rate decreases is not continuous, and the time point between the time point t3 and the time point t4 also exceeds the first reference time. The section in which the heart rate was decreased was determined to be a continuous section until t3. In addition, in determining the time between t5 and t8, the time between t6 and t7 is less than the first reference time, so it is determined that the t5 to t7 point is a continuous section. As a result, the t5 to t8 point is continuous. Judging by
이와 같이 상기 연속된 구간이 결정되면, 상기 연속된 구간이 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정할 수 있다. 이상에서와 같이 S110 단계에서 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정한 경우, 상기 운동 종료 시점 이전 구간에서 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보와 임계값을 비교할 수 있다(S120). 예를 들어, 도 5와 같이 운동 종료 시점(t2) 이전 구간(Px)에서 상기 가속도 정보와 상기 임계값을 비교하고, 운동 종료 시점(t5) 이전 구간(Py)에서 상기 가속도 정보와 상기 임계값을 비교할 수 있다.As such, when the continuous section is determined, a start point of the continuous section may be determined as an end point of the exercise. As described above, when the timing at which the heart rate begins to decrease in step S110 is determined as the end of the exercise, the acceleration information detected by the second sensor may be compared with the threshold in the section before the end of the exercise (S120). For example, as shown in FIG. 5, the acceleration information is compared with the threshold value in the section Px before the exercise end point t2, and the acceleration information and the threshold value in the section Py before the exercise end point t5. Can be compared.
상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우는 사용자가 움직임이 큰 동적인 운동을 하는 경우에 해당하는데, 이 경우에는 상기 가속도 정보가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정할 수 있다(S130). 즉, 사용자가 동적인 운동을 하는 경우는 상기 심박수 정보가 정확하지 않을 수 있는 위험이 있어, 운동 시작 시점을 판단함에 있어 상기 심박수 정보를 무시하고 상기 가속도 정보만을 이용하여 사이 운동 시작 시점을 판단할 수 있다. When the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value, it corresponds to a case where the user performs a dynamic exercise with a large movement. In this case, a time point at which the acceleration information starts to increase may be determined as a start time of exercise (S130). . That is, when the user performs a dynamic exercise, there is a risk that the heart rate information may not be accurate. In determining the start time of the exercise, the user may ignore the heart rate information and determine the start time of the exercise using only the acceleration information. Can be.
그리고, 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 미만인 경우는 사용자가 움직임이 작은 정적인 운동을 하는 경우일 수도 있고 운동을 하지 않는 경우일 수도 있는데, 이 경우에는 상기 심박수 정보가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정할 수 있다(S140). 즉, 사용자가 정적인 운동을 하는 경우는 상기 가속도 정보를 이용하여 운동 시작 시점을 판단하기 어려우므로, 운동 시작 시점을 판단함에 있어 상기 가속도 정보를 무시하고 상기 심박수 정보만을 이용하여 사이 운동 시작 시점을 판단할 수 있다(S140).In addition, when the magnitude of the acceleration information is less than the threshold value, the user may perform a static exercise with little movement or may not be exercising. In this case, a time point at which the heart rate information starts to increase The exercise start time may be determined (S140). That is, when the user performs a static exercise, it is difficult to determine the starting point of the exercise using the acceleration information. Therefore, when determining the starting point of the exercise, the starting point of the exercise is ignored using only the heart rate information in ignoring the acceleration information. It may be determined (S140).
도 4에서 Px 구간에서는 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 미만이고, Py 구간에서는 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상이므로, 도 5에 도시된 것과 같이 Py 구간에서만 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 찾아 이를 운동 시작시점으로 결정하고, 도 6에 도시된 것과 같이 Px 구간에서만 상기 심박수가 증가하는 시점을 찾아 이를 운동 시작시점으로 결정할 수 있다.In FIG. 4, since the magnitude of the acceleration information is less than the threshold value in the Px section and the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value in the Py section, the acceleration starts to increase only in the Py section as shown in FIG. 5. Finding a point of view may determine this as the start of exercise, and as shown in FIG. 6, a point of time in which the heart rate increases only in the Px section may be found and determined as the start of exercise.
도 5를 참조하여 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 신호로부터 산출된 가속도 정보를 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 찾는 방법을 설명한다. 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 찾는 방법은, 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 방향성 정보를 제거하고 크기 정보만 포함하는 가속도 정보를 산출하는 단계, 상기 산출된 가속도 정보를 이용하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계 및 상기 보정된 가속도 정보를 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.A method of finding a time point at which the acceleration starts to increase using the acceleration information calculated from the acceleration signal detected by the second sensor will be described with reference to FIG. 5. The method for finding a time point at which the acceleration starts to increase includes: calculating acceleration information including only size information by removing directional information from a signal sensed by the second sensor, and successive values using the calculated acceleration information. And determining and recognizing and recognizing the image, and determining a time point at which the acceleration starts to increase using the corrected acceleration information.
먼저, 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 신호는 방향성 정보를 제거하고 크기만 산출할 수 있으며 그 결과 도 5의 (a)와 같이 그래프가 산출된다. 예를 들어, 3축 가속도를 이용하여 감지된 가속도 신호의 경우 아래의 수학식 3을 이용하여 방향성 정보를 제거하고 크기만 산출된 모멘텀(m)을 산출할 수 있다.First, the acceleration signal detected by the second sensor can remove the directional information and calculate only the magnitude. As a result, a graph is calculated as shown in FIG. For example, in the case of the acceleration signal sensed using the 3-axis acceleration, the momentum m calculated only by magnitude may be calculated by removing the directional
여기서 는 x축 가속도 신호, 는 y축 가속도 신호, 는 z축 가속도 신호를 의미할 수 있다.here Is the x-axis acceleration signal, Is the y-axis acceleration signal, May mean a z-axis acceleration signal.
상기 산출된 모멘텀(m) 값, 즉 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 신호에서 방향성 정보를 제거하고 크기만 산출한 값을 이용하여 도 5의 (b)와 같이 활동강도를 산출하고 검출된 신호의 연속성을 고려하여 보정함으로써 도 5의 (d)와 같이 가속도 정보를 이용한 운동구간(P3)을 결정할 수 있다.By using the calculated momentum (m) value, that is, a value obtained by removing the directional information from the acceleration signal sensed by the second sensor and calculating only the magnitude, as shown in FIG. By correcting in consideration of the continuity, it is possible to determine the exercise section P3 using the acceleration information as shown in FIG.
상기 활동강도는 중력 모멘텀 신호의 바이어스를 제거하고 절대값을 취한 후에 표준편차를 산출함으로써 산출할 수 있는데, 예를 들어 아래의 수학식 4를 이용하여 활동강도(I)를 산출할 수 있다.The activity intensity may be calculated by removing the bias of the gravity momentum signal and taking an absolute value, and then calculating the standard deviation. For example, the activity intensity I may be calculated using
그리고 검출된 특징의 연속성을 고려하여 보정함으로써 도 5의 (c) 및 (d)와 같은 값을 얻을 수 있다. 상기 연속성을 고려하여 보정함에 있어서 앞서 심박감소 변화량과 동일한 방법을 적용할 수 있다. 즉, 상기 가속도 정보를 이용하여 산출된 활동강도와 다음으로 산출된 활동강도 사이의 시간차가 가속도임계구간 미만인 경우는 연속된 것으로 판단하고, 상기 가속도 정보를 이용하여 산출된 활동강도와 다음으로 산출된 활동강도 사이의 시간이 가속도임계구간을 초과하는 경우는 연속되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이 연속성을 고려하여 보정하는 방법으로 MM(Mathematical Morphology) 기법, 이동평균(Moving Average) 기법 등 다양한 기법을 활용하여 보정할 수도 있다.By correcting the continuity of the detected features, values as shown in FIGS. 5C and 5D can be obtained. In consideration of the continuity, the same method as the change in heart rate reduction may be applied. That is, when the time difference between the activity intensity calculated using the acceleration information and the activity intensity calculated next is less than the acceleration threshold section, it is determined to be continuous, and the activity intensity calculated using the acceleration information and the next calculated If the time between activity intensities exceeds the acceleration threshold, it may be judged as not continuous. As such, the correction may be performed using various techniques such as MM (Mathematical Morphology) and Moving Average.
이와 같이 연속성을 고려하여 보정하게 되면 가속도 정보를 이용한 운동구간(P3)이 산출되고, 운동구간(P3)가 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정할 수 있다.When correcting in consideration of the continuity as described above, the exercise section P3 using the acceleration information is calculated, and the start point of the exercise section P3 can be determined as the start point of the exercise.
도 6을 참조하여 상기 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 찾는 방법을 설명한다. 도 6의 경우도 도 2 및 도 3과 관련된 설명과 동일한 방법을 이용하여 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 찾을 수 있다. 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 찾는 방법은, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박증가 변화량을 산출하는 단계, 상기 산출된 심박증가 변화량이 제 2 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계 및 상기 보정된 심박증가 변화량을 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 보정하는 단계는 상기 심박증가 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 제 1 시점과 상기 심박증가 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 제 2 시점 사이의 시간차가 제 2 기준시간 이하인 경우, 상기 제 1 시점에서 상기 제 2 시점까지 연속되어 상기 심박감소 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 것으로 보정하는 단계를 포함할 수 있다.A method of finding a time point at which the heart rate starts to increase using the heart rate information will be described with reference to FIG. 6. In the case of FIG. 6, a time point at which the heart rate starts to increase may be found using the same method as described with reference to FIGS. 2 and 3. The method for finding a time point at which the heart rate starts to increase may include calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from a signal detected by the first sensor, wherein the calculated change in heart rate is within a second critical section. The method may include determining and correcting whether the values are continuous values, and determining a time point at which the heart rate begins to increase using the corrected heart rate change amount as a start point of exercise. In the correcting step, when the time difference between the first time point in which the change in heart rate increase is within the second critical section and the second time point in which the change in heart rate increase is within the second critical section is less than or equal to a second reference time, And continuously correcting the change in heart rate to within the second critical section from the first time point to the second time point.
즉, 도 6의 경우 심박감소 변화량 대신 심박증가 변화량을 이용할 수 있고, 상기 심박증가 변화량의 연속성을 고려하여 보정함으로써 상기 심박수가 증가하는 연속된 구간(P4)을 결정할 수 있다. 도 6의 경우 도 2 및 도 3과 유사한 방법을 통하여 연속된 구간(P4)을 결정할 수 있으므로, 구체적인 설명은 도 2 및 도 3과 관련된 설명으로 대체한다. 도 6과 같이 상기 심박수가 증가하는 연속된 구간(P4)을 결정하게 되면, 이를 이용하여 심박수가 증가하기 시작하는 시점(t10)을 결정할 수 있게 된다.That is, in the case of FIG. 6, the heart rate increase amount may be used instead of the heart rate change amount, and a continuous section P4 in which the heart rate increases may be determined by correcting the continuity of the heart rate increase amount. In the case of FIG. 6, since the continuous section P4 may be determined by a method similar to FIGS. 2 and 3, the detailed description is replaced with the description related to FIGS. 2 and 3. When determining the continuous section P4 in which the heart rate increases as shown in FIG. 6, it is possible to determine a time point t10 at which the heart rate starts to increase.
이상의 내용을 종합하여 운동구간이 결정된 상태가 도 7에 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 심박수가 증가하기 시작하는 시점(t10)에서 심박수가 감소하기 시작하는 시점(t2)까지의 구간(P5)이 운동구간이 되고, 가속도가 증가하기 시작하는 시점(t9)에서 심박수가 감소하기 시작하는 시점(t5)까지의 구간(P6)이 운동구간이 될 수 있다. 여기서 P5 구간은 정정인 운동을 하는 구간인 것으로 판단될 수 있고, P6 구간은 동적인 운동을 하는 구간인 것으로 판단될 수 있다.The state in which the exercise section is determined by combining the above contents is shown in FIG. 7. Referring to FIG. 7, the period P5 from the time point t10 at which the heart rate starts to increase to the time point t2 at which the heart rate begins to decrease becomes an exercise section, and at a time point t9 at which the acceleration starts to increase. An interval P6 up to a time point t5 at which the heart rate starts to decrease may be an exercise section. Herein, the P5 section may be determined to be a corrective exercise section, and the P6 section may be determined to be a dynamic exercise section.
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 운동구간 결정 방법의 흐름도이다. 도 9는 도 8의 실시예에 따라 가속도 정보와 임계값을 비교하는 경우를 설명하기 위한 도면이며, 도 10 및 도 11은 도 8의 실시예에 따라 운동구간이 결정된 경우를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따라 운동구간을 결정하는 방법에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 각 단계는 서버 또는 컴퓨터 등에서 수행될 수도 있고 상기 제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하고 있는 기기에서 수행될 수도 있다.8 is a flowchart illustrating a method for determining an exercise section according to another exemplary embodiment of the inventive concept. FIG. 9 is a diagram illustrating a case in which acceleration information and a threshold are compared according to the embodiment of FIG. 8, and FIGS. 10 and 11 are diagrams for describing a case in which an exercise section is determined according to the embodiment of FIG. 8. . Hereinafter, a method of determining an exercise section according to another exemplary embodiment of the inventive concept will be described with reference to FIGS. 1 to 11. Each step described below may be performed in a server or a computer, or may be performed in a device including the first sensor and the second sensor.
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 일 실시예에 따른 운동구간 결정 방법은 제 1 센서 및 제 2 센서를 포함하는 기기를 신체에 결합한 상태에서 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서에서 감지된 정보를 이용하여 운동 시작 시점과 운동 종료 시점을 결정함으로써 운동구간을 결정할 수 있다. 상기 신체에 결합할 수 있는 기기는 웨어러블 기기, 스마트폰 등 다양한 기기일 수 있으며, 상기 제 1 센서는 심박수 정보를 얻을 수 있는 센서일 수 있고, 상기 제 2 센서는 가속도 정보를 얻을 수 있는 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 센서는 광용적맥파(plethysmography, PPG)를 측정할 수 있는 광용적맥파 센서일 수 있고, 상기 제 2 센서는 가속도신호를 측정할 수 있는 3축 가속도 센서일 수 있다. 다만, 본 발명의 상기 제 1 센서는 심박수 정보를 얻을 수 있는 센서라면 광용적맥파 센서 이외에 다른 센서일 수도 있고, 상기 제 2 센서는 가속도 정보를 얻을 수 있는 센서라면 3축 가속도 센서 이외에 다른 센서일 수도 있다.According to another aspect of the present invention, a method of determining an exercise section uses information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor is coupled to a body. The exercise section can be determined by determining the start point and the end point of the exercise. The device that can be coupled to the body may be various devices such as a wearable device, a smartphone, the first sensor may be a sensor for obtaining heart rate information, and the second sensor may be a sensor for obtaining acceleration information. Can be. For example, the first sensor may be an optical volume pulse wave sensor capable of measuring plethysmography (PPG), and the second sensor may be a three-axis acceleration sensor capable of measuring an acceleration signal. However, if the first sensor of the present invention is a sensor capable of obtaining heart rate information, it may be another sensor in addition to the optical volume pulse wave sensor, and if the second sensor is a sensor capable of obtaining acceleration information, it may be another sensor in addition to the three-axis acceleration sensor. It may be.
상기 운동구간을 결정하기 위하여, 먼저 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보와 상기 임계값을 비교할 수 있다(S810). 도 9에서 (a)는 상기 제 1 센서에서 감지된 심박수 정보를 도시한 그래프이고, (b)는 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보를 도시한 그래프이다. 도 9의 (b)에서 점선으로 표시한 부분은 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우에 해당하고, 이외의 부분은 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 미만인 경우에 해당한다. 상기 가속도 정보의 크기와 임계값을 비교함에 있어서는, 도 5와 관련하여 설명한 방법을 이용할 수 있다. 즉, 도 5에서 설명한 것과 동일한 방법으로 상기 가속도 정보의 크가와 임계값을 비교하면서 연속성을 보정함으로써 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 구간과 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 미만인 구간을 설정할 수 있다.In order to determine the exercise section, first, the acceleration information calculated from the signal sensed by the second sensor may be compared with the threshold value (S810). In FIG. 9, (a) is a graph showing heart rate information detected by the first sensor, and (b) is a graph showing acceleration information detected by the second sensor. A portion indicated by a dotted line in FIG. 9B corresponds to a case where the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value, and other portions correspond to a case where the magnitude of the acceleration information is less than the threshold value. In comparing the magnitude of the acceleration information with a threshold, the method described with reference to FIG. 5 may be used. That is, in the same manner as described with reference to FIG. 5, the continuity is corrected by comparing the magnitude of the acceleration information with a threshold value, and a section in which the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value and a section in which the magnitude of the acceleration information is less than the threshold value. Can be set.
S810 단계의 판단결과, 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보의 크기가 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정할 수 있다(S830). 이 경우, 도 2 및 도 3과 관련하여 설명한 것과 동일한 방법으로 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 6과 관련하여 설명한 것과 동일한 방법으로 상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정할 수 있다. 구체적인 방법은 관련 도면에 대한 설명으로 대체한다. 이와 같이 결정된 운동구간은 도 10의 P5 구간과 도 11의 P5이 될 수 있다.As a result of the determination in step S810, when the magnitude of the acceleration information calculated from the signal detected by the second sensor is less than a threshold value, the exercise section may be determined using heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor. (S830). In this case, in the same manner as described with reference to FIGS. 2 and 3, the time point at which the heart rate begins to decrease may be determined using the heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor. In addition, in the same manner as described with reference to FIGS. 4 and 6, the time point at which the heart rate starts to increase in the previous section of the exercise end time point may be determined as the exercise start time point. The specific method is replaced by the description of the associated drawings. The determined exercise section may be the P5 section of FIG. 10 and the P5 of FIG. 11.
다음으로, S810 단계의 판단결과, 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 가속도 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하거나 상기 가속도 정보 및 상기 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정할 수 있다(S820). Next, as a result of the determination in step S810, when the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value, the exercise section may be determined using the acceleration information, or the exercise section may be determined using the acceleration information and the heart rate information. (S820).
먼저, 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 운동구간을 결정하거나 상기 가속도 정보 및 상기 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 방법에 대하여 설명한다. 이 경우, 도 2 및 도 3과 관련하여 설명한 것과 동일한 방법으로 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정할 수 있다. 또한, 도 4 및 도 5와 관련하여 설명한 것과 동일한 방법으로 상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정할 수 있다. 구체적인 방법은 관련 도면에 대한 설명으로 대체한다. 이와 같이 결정된 운동구간은 도 10의 P6 구간이 될 수 있다.First, when the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value, a method of determining the exercise section or determining the exercise section using the acceleration information and the heart rate information will be described. In this case, in the same manner as described with reference to FIGS. 2 and 3, the time point at which the heart rate begins to decrease may be determined using the heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor. In addition, it is possible to determine, as the exercise start time point, the time when the acceleration starts to increase in the previous section of the exercise end time point in the same manner as described with reference to FIGS. 4 and 5. The specific method is replaced by the description of the associated drawings. The determined exercise section may be the P6 section of FIG. 10.
다음으로, 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 가속도 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 방법에 대하여 설명한다. 이전의 방법들에서는 상기 심박수 정보를 이용하여 운동 종료 시점을 먼저 결정한 후 운동 시작 시점을 찾았으나, 상기 심박수 정보를 제외하고 상기 가속도 정보만을 이용하여 운동구간을 결정할 수도 있다. 즉, 도 5와 같이 상기 가속도 정보가 연속적으로 나타나는 구간 P3의 시작시점에서 종료시점까지는 운동구간으로 결정할 수 있다. 상기 가속도 정보가 연속적으로 나타나는 구간을 설정하는 방법은 도 5와 관련하여 상세하게 설명하였으므로, 관련 설명은 도 5의 설명으로 대체한다. 따라서 도 11에서 상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 구간에서의 운동구간은 P3인 경우로 결정되었다.Next, a method of determining the exercise section using the acceleration information when the magnitude of the acceleration information is equal to or greater than the threshold value will be described. In the previous methods, the end point of the exercise was first determined by using the heart rate information, and then the start point of the exercise was found. However, the exercise section may be determined using only the acceleration information except the heart rate information. That is, as shown in FIG. 5, the start point to the end point of the section P3 in which the acceleration information is continuously displayed may be determined as the exercise section. Since the method for setting the section in which the acceleration information is continuously described has been described in detail with reference to FIG. 5, the description thereof is replaced with the description of FIG. 5. Accordingly, in FIG. 11, the exercise section in the section where the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold is determined as P3.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (12)
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계;
상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보의 크기가 임계값 이상인 경우, 상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보만을 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계; 및
상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 제 2 센서에서 감지된 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보만을 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.An exercise section for determining an exercise section by determining an exercise start time and an exercise end time using information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor is coupled to a body. In the determination method,
Determining a time point at which the heart rate begins to decrease using the heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor as an end point of the exercise;
When the magnitude of the acceleration information detected by the second sensor is greater than or equal to a threshold in a previous section of the end of the exercise, a time point at which the acceleration starts to increase using only the acceleration information calculated from the signal detected by the second sensor Determining an exercise start time; And
When the magnitude of the acceleration information detected by the second sensor is less than the threshold value in a previous section of the end of the exercise time, the time point at which the heart rate begins to increase using only heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor The exercise section determination method comprising the step of determining the start point of the exercise.
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박감소 변화량을 산출하는 단계;
상기 산출된 심박감소 변화량이 제 1 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 심박감소 변화량을 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.The method of claim 1, wherein the determining of the end point of the exercise comprises:
Calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor;
Determining whether the calculated heart rate decrease is a continuous value for cases within the first critical section and correcting it; And
And determining the time point at which the heart rate begins to decrease as the end time of the exercise using the corrected heart rate reduction amount.
상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 1 시점과 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 제 2 시점 사이의 시간차가 제 1 기준시간 이하인 경우, 상기 제 1 시점에서 상기 제 2 시점까지 연속되어 상기 심박감소 변화량이 상기 제 1 임계구간 이내인 것으로 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.The method of claim 2, wherein the correcting step,
When the time difference between the first time point in which the change in heart rate decrease is within the first critical section and the second time point in which the heart rate change amount is within the first critical section is less than or equal to a first reference time, the second time point at the first time point; And continuously correcting the change in heart rate to be within the first critical section.
상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 방향성 정보를 제거하고 크기 정보만 포함하는 가속도 정보를 산출하는 단계;
상기 산출된 가속도 정보를 이용하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 가속도 정보을 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.The method of claim 1, wherein the determining of the start point of the acceleration as the start point of the exercise comprises:
Removing acceleration information from the signal sensed by the second sensor and calculating acceleration information including only magnitude information;
Determining whether the value is a continuous value using the calculated acceleration information and correcting the result; And
And using the corrected acceleration information, determining a time point at which the acceleration starts to increase as an exercise start time point.
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박증가 변화량을 산출하는 단계;
상기 산출된 심박증가 변화량이 제 2 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 심박증가 변화량을 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.The method of claim 1, wherein the determining of the start point of the heart rate as an exercise start point comprises:
Calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor;
Judging and correcting whether the calculated heart rate increase is a continuous value for cases within a second critical section; And
And determining a time point at which the heart rate begins to increase as an exercise start time point by using the corrected heart rate increase amount.
상기 심박증가 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 제 1 시점과 상기 심박증가 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 제 2 시점 사이의 시간차가 제 2 기준시간 이하인 경우, 상기 제 1 시점에서 상기 제 2 시점까지 연속되어 상기 심박증가 변화량이 상기 제 2 임계구간 이내인 것으로 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.The method of claim 5, wherein the correcting step,
When the time difference between the first time point in which the change in heart rate increase is within the second critical section and the second time point in which the change in heart rate increase is within the second critical section is less than or equal to a second reference time, the second time point at the first time point; And continuously correcting the change in heart rate to be within the second critical section.
상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보의 크기가 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 1 단계; 및
상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 가속도 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하거나 상기 가속도 정보 및 상기 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 2 단계를 포함하고,
상기 제 1 단계는,
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계; 및
상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 심박수 정보가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.An exercise section for determining an exercise section by detecting an exercise start time and an exercise end time using information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor is coupled to a body. In the determination method,
A first step of determining the exercise section by using heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor when the magnitude of the acceleration information calculated from the signal sensed by the second sensor is less than a threshold value; And
A second step of determining the exercise section using the acceleration information or determining the exercise section using the acceleration information and the heart rate information when the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value;
The first step is,
Determining a time point at which the heart rate begins to decrease using the heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor as an end point of the exercise; And
And determining a time point at which the heart rate information begins to increase in a previous section of the exercise time point as an exercise start time point.
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박감소 변화량을 산출하는 단계;
상기 산출된 심박감소 변화량이 제 1 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 심박감소 변화량을 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계를 포함하고,
상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계는,
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박증가 변화량을 산출하는 단계;
상기 산출된 심박증가 변화량이 제 2 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 심박감소 변화량을 이용하여 상기 심박수가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.The method of claim 8, wherein the determining of the end point of the exercise comprises:
Calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor;
Determining whether the calculated heart rate decrease is a continuous value for cases within the first critical section and correcting it; And
Determining a time point at which the heart rate begins to decrease using the corrected heart rate reduction amount as an end point of the exercise;
Determining the time when the heart rate begins to increase as the start of exercise,
Calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor;
Judging and correcting whether the calculated heart rate increase is a continuous value for cases within a second critical section; And
And determining a time point at which the heart rate begins to increase as the exercise start time point using the corrected heart rate reduction amount.
상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보의 크기가 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 1 단계; 및
상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 가속도 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하거나 상기 가속도 정보 및 상기 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 2 단계를 포함하고,
상기 제 2 단계는,
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계; 및
상기 운동 종료 시점의 이전 구간에서 상기 가속도 정보가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.An exercise section for determining an exercise section by detecting an exercise start time and an exercise end time using information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor is coupled to a body. In the determination method,
A first step of determining the exercise section using heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor when the magnitude of the acceleration information calculated from the signal sensed by the second sensor is less than a threshold value; And
If the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value, determining the exercise section using the acceleration information or determining the exercise section using the acceleration information and the heart rate information,
The second step,
Determining a time point at which the heart rate begins to decrease using the heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor as an end point of the exercise; And
And determining a time point at which the acceleration information starts to increase in a previous section of the exercise end time point as an exercise start time point.
상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 심박감소 변화량을 산출하는 단계;
상기 산출된 심박감소 변화량이 제 1 임계구간 이내인 경우들에 대하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 심박감소 변화량을 이용하여 상기 심박수가 감소하기 시작하는 시점을 운동 종료 시점으로 결정하는 단계를 포함하고,
상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계는,
상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 방향성 정보를 제거하고 크기 정보만 포함하는 가속도 정보를 산출하는 단계;
상기 산출된 가속도 정보를 이용하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 가속도 정보을 이용하여 상기 가속도가 증가하기 시작하는 시점을 운동 시작 시점으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.The method of claim 10, wherein the determining of the end point of the exercise comprises:
Calculating a change in heart rate using heart rate information calculated from the signal sensed by the first sensor;
Determining whether the calculated change in heart rate is within a first critical section and correcting the continuous value; And
Determining a time point at which the heart rate begins to decrease using the corrected heart rate reduction amount as an end point of the exercise;
Determining the time when the acceleration starts to increase as the start of the exercise,
Removing acceleration information from the signal sensed by the second sensor and calculating acceleration information including only magnitude information;
Determining whether the value is a continuous value using the calculated acceleration information and correcting the result; And
And using the corrected acceleration information, determining a time point at which the acceleration starts to increase as an exercise start time point.
상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 가속도 정보의 크기가 임계값 미만인 경우, 상기 제 1 센서에서 감지된 신호로부터 산출된 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 1 단계; 및
상기 가속도 정보의 크기가 상기 임계값 이상인 경우, 상기 가속도 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하거나 상기 가속도 정보 및 상기 심박수 정보를 이용하여 상기 운동구간을 결정하는 제 2 단계를 포함하고,
상기 제 2 단계는,
상기 제 2 센서에서 감지된 신호로부터 방향성 정보를 제거하고 크기 정보만 포함하는 가속도 정보를 산출하는 단계;
상기 산출된 가속도 정보를 이용하여 연속된 값인지 판단하여 보정하는 단계; 및
상기 보정된 가속도 정보 중 연속된 값의 시작 시점에서 종료 시점까지를 상기 운동구간으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동구간 결정 방법.An exercise section for determining an exercise section by detecting an exercise start time and an exercise end time using information detected by the first sensor and the second sensor in a state in which a device including a first sensor and a second sensor is coupled to a body. In the determination method,
A first step of determining the exercise section by using heart rate information calculated from the signal detected by the first sensor when the magnitude of the acceleration information calculated from the signal sensed by the second sensor is less than a threshold value; And
A second step of determining the exercise section using the acceleration information or determining the exercise section using the acceleration information and the heart rate information when the magnitude of the acceleration information is greater than or equal to the threshold value;
The second step,
Removing acceleration information from the signal sensed by the second sensor and calculating acceleration information including only magnitude information;
Determining whether the value is a continuous value using the calculated acceleration information and correcting the result; And
And determining, from the corrected acceleration information, the start point to the end point of the continuous value as the exercise section.
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