KR102264907B1

KR102264907B1 - 휴대용 스마트 악력기

Info

Publication number: KR102264907B1
Application number: KR1020200178397A
Authority: KR
Inventors: 김초롱
Original assignee: 주식회사 앰비션핑크
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2021-06-14
Also published as: WO2022131417A1; US20220401791A1

Abstract

휴대용 스마트 악력기는 제1 하우징, 상기 제1 하우징과 결합하고, 제1 수용부와 제2 수용부를 포함하는 가이드부, 상기 제1 하우징과 마주보고, 상기 제1 수용부와 상기 제2 수용부에 각각 수용되는 제1 가압부와 제2 가압부가 형성된 제2 하우징, 상기 제1 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제1 탄성부재, 상기 제2 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제2 탄성부재, 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 사용자의 악력기 조작을 감지하기 위한 센서, 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 센서의 작동을 제어하는 제어 회로부, 및 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 제어 회로부에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다.

Description

휴대용 스마트 악력기{PORTABLE SMART HANDGRIP}

본 발명은 휴대용 스마트 악력기에 관한 것이다. 보다 상세하게는 사용자의 근감소증 정도를 판별하고, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행도 교정을 위한 피드백을 제공하는 통합 건강관리 시스템에 사용되는, 손쉽게 휴대가능한 휴대용 스마트 악력기에 관한 것이다.

근육의 양, 근력, 근 기능이 모두 감소하는 근감소증은 근골격계 질환으로서, 낙상사고 이외에 다양한 심혈관계 및 대사질환을 야기하여 많은 진료비를 야기한다. 특히 저소득 독거노인 등 의료취약계층의 경우, 생활고로 인하여 운동 등으로 자기 몸을 돌 볼 여유가 없기 때문에, 근감소증 발병은 다양한 질병을 동반하여 이들의 재정 또는 건강상태를 악화시키는 사회적인 문제가 있다.

한편, 근력에 있어서, 손으로 물건을 쥐는 힘을 악력이라고 한다. 이러한 악력은 근육의 신진대사 변화와 신체 근육량을 평가하고, 재활치료 프로그램의 성공 여부를 평가하는 지표, 즉 사용자의 건강 상태를 종합적으로 평가하는 지표로서 사용되고 있다. 악력이 기준치 이하로 떨어지는 경우에는 장애 발생확률이 높아지고 더 나아가 사망 위험도가 증가하게 되므로 나이가 들어감에 따라서는 반드시 악력을 꾸준히 유지하거나 향상시키기 위한 운동을 하는 것이 좋다.

이러한 운동을 위한 기구로서 다양한 형태의 악력기가 사용되고 있으나, 최근에는 악력기의 휴대성을 고려한 작은 형태의 악력기가 시중에 보급되어 빈번하게 사용되고 있다. 다만, 이러한 악력기는 악력 운동을 할 수 있다는 장점 외에는 별다른 기능이 추가되어 있지 않은 한계가 있다.

이에, 악력을 측정하는 기능 또는 악력 측정 관련 데이터의 송수신 기능을 구현하는 전자기기가 결합된 다양한 형태의 악력기나 이를 활용한 시스템들이 제시되고 있으나, 구조가 복잡하고, 휴대성이 떨어지는 형태의 종래 일반적인 악력기의 형태를 가지고 있다.

대한민국 등록특허 제10-1683394호 대한민국 등록특허 제10-2108655호 대한민국 공개특허 제10-2018-0102779호

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 스마트폰과 연동 가능하여 사용자의 근력 데이터를 관리 서버에 송신하고, 이에 기초하여 사용자의 통합 건강관리가 가능하면서, 구조가 간단하면서, 휴대가 용이한 휴대용 스마트 악력기를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기는 제1 하우징, 상기 제1 하우징과 결합하고, 제1 수용부와 제2 수용부를 포함하는 가이드부, 상기 제1 하우징과 마주보고, 상기 제1 수용부와 상기 제2 수용부에 각각 수용되는 제1 가압부와 제2 가압부가 형성된 제2 하우징, 상기 제1 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제1 탄성부재, 상기 제2 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제2 탄성부재, 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 사용자의 악력기 조작을 감지하기 위한 센서, 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 센서의 작동을 제어하는 제어 회로부, 및 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 제어 회로부에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 휴대용 스마트 악력기는 상기 제2 하우징에 결합되는 플레이트부를 더 포함할 수 있다. 상기 플레이트부에는 제1 개구 및 제2 개구 형성될 수 있다. 상기 제1 가압부는 상기 제1 개구를 통해 상기 제2 하우징 방향으로 연장되고, 상기 제2 가압부는 상기 제2 개구를 통해 상기 제2 하우징 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부가 상기 플레이트부의 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구에 수용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 플레이트부는 상기 제2 하우징에 대해 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 플레이트부가 슬라이딩되는 방향의 상기 플레이트부의 양끝에는 제1 푸쉬 스위치와 제2 푸쉬 스위치가 형성되고, 상기 플레이트부에는 고정돌기 수용부가 더 형성될 수 있다. 상기 가이드 부에는 고정돌기가 형성될 수 있다. 상기 고정돌기 수용부는 제1 개구부와 상기 제1 개구부와 연결되고, 상기 제1 개구부의 폭보다 작은 제2 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 고정돌기가 상기 제1 개구부에 수용되고, 상기 플레이트부의 상기 제1 또는 제2 푸쉬 스위치를 눌러 상기 플레이트부를 슬라이딩 시키면, 상기 고정돌기가 상기 제2 개구부에 수용되며, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 서로 락킹 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가이드부에는 상기 제1 하우징 방향으로 돌출되는 충전단자 수용부가 형성되고, 상기 충전단자 수용부의 측면에는 상기 배터리를 충전하기 위한 충전단자가 노출될 수 있다. 상기 플레이트부에는 상기 충전단자 수용부가 수용되기위한 개구가 형성될 수 있다. 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 충전단자 수용부가 상기 플레이트부의 상기 개구에 수용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 탄성부재는 각각 스프링일 수 있다. 상기 센서는 포토 센서로 상기 스프링에 인접하여 위치할 수 있다. 상기 제1 가압부에는 센서 인식부가 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 센서 인식부가 상기 스프링 및 상기 포토 센서를 통과하여, 사용자의 악력기 조작을 인식할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서는 서로 인접하여 배치되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함할 수 있다. 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서가 순차적으로 사용자의 악력기 조작을 인식하여, 상기 제1 센서만 인식된 경우, 사용자가 약한 악력으로 악력기를 조작한 것으로 인식하고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서가 모두 인식된 경우, 사용자가 강한 악력으로 악력기를 조작한 것으로 인식할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서는 자력을 측정하는 홀센서이고, 상기 제1 가압부에는 자석이 부착될 수 있다. 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 상기 홀센서가 상기 자석의 자력을 센싱하여, 사용자의 악력기 조작 및 세기를 인식할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서는 스위치 버튼을 포함하는 푸쉬버튼 스위치일 수 있다. 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 상기 제1 가압부에 연결된 가압부 가이드부가 상기 스위치 버튼을 눌러, 사용자의 악력기 조작을 인식할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어 회로부는 외부 기기와의 통신을 위한 통신부 및 진동 모터를 더 포함할 수 있다. 상기 통신부는 사용자의 악력기 조작을 감지한 측정 데이터나, 이로부터 계산된 데이터를 스마트폰 또는 네트워크를 통해 외부 기기로 전송하고, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행동 교정을 위한 피드백을 상기 진동 모터의 진동 세기 및 횟수로 사용자에게 알릴 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 스마트 악력기는 구조가 단순하여 저렴한 비용으로 구현 가능하면서도, 휴대가 용이하여, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행도 교정을 위한 피드백을 제공하는 통합 건강관리 시스템에 사용될 수 있다.

특히, 근감소증 취약 계층인 고령자의 경우, 스마트 기기 등의 휴대가 습관화되어 있지 않아, 악력기의 휴대가 용이하지 않으나, 상기 휴대용 스마트 악력기의 경우, 압축된 상태로 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 서로 락킹되어, 주머니 등의 작은 공간에 손쉽게 휴대가 가능하다. 특히, 고정돌기와 고정돌기 수용부가 형성된 슬라이딩 방식의 플레이트부를 적용함으로써, 탄성력이 강한 탄성 부재를 사용하더라도, 견고하게 락킹이 가능하다.

또한, 상기 휴대용 스마트 악력기를 압축시켜 락킹하는 휴대 모드에서는, 별도의 방수, 방진을 위한 부품 및 설계 없이도, 간단히 생활방수 수준의 방수 설계가 가능하다.

또한, 상기 휴대용 스마트 악력기를 통해 측정된 사용자의 다양한 근력 관련 데이터를 외부 서버 등으로 송신하여, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행도 교정을 위한 피드백을 제공하는 통합 건강관리 시스템을 제공할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기의 개략적인 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 도 1의 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때와 압축되었을 때를 각각 도시한 사시도이다.
도 3의 (a), (b) 및 (c)는 도 1의 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때, 압축되었을 때 및 휴대용 모드로 잠겼을 때를 각각 도시한 단면도이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때, 압축되었을 때를 각각 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기의 개략적인 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6의 (a), (b) 및 (c)는 도 5의 휴대용 스마트 악력기의 압축 정도에 따른 제1 내지 제3 스위치의 작동을 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때와 압축되었을 때를 각각 도시한 사시도이다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기의 개략적인 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 2의 (a) 및 (b)는 도 1의 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때와 압축되었을 때를 각각 도시한 사시도이다. 도 3의 (a), (b) 및 (c)는 도 1의 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때, 압축되었을 때 및 휴대용 모드로 잠겼을 때를 각각 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 휴대용 스마트 악력기는 제1 하우징(100), 가이드부(150), 제1 탄성부재(SP1), 제2 탄성부재(SP2), 제2 하우징(200), 플레이트부(250), 제어 회로부(CP), 센서(CS) 및 배터리부(BP)를 포함할 수 있다.

상기 제1 하우징(100)은 상기 제어 회로부(CP), 상기 센서(CS) 및 상기 배터리부(BP)를 수용할 수 있다. 상기 제1 하우징(100)에는 상기 휴대용 스마트 악력기를 구성하는 전자 장비 등이 수용될 수 있다. 상기 제1 하우징(100)은 제1 방향(D1)으로 장방향을 갖고, 상기 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)으로 단방향을 갖는 타원형 보트 형상을 가질 수 있다.

상기 가이드부(150)는 상기 제1 하우징(100)과 결합할 수 있다. 상기 가이드부(150)는 제1 수용부(152)와 제2 수용부(152)를 포함할 수 있다. 상기 가이드부(150)는 상기 제1 방향(D1) 및 상기 제2 방향(D2)과 수직한 제3 방향(D3)으로 개방된 상기 제1 하우징(100)의 개방된 상부를 커버할 수 있으며, 상기 제1 수용부(152)는 내부에 상기 제1 탄성부재(SP1)를 수용하도록 상부가 개방된 원통형으로 형성될 수 있다. 상기 제2 수용부(154)는 내부에 상기 제2 탄성부재(SP2)를 수용하도록 상부가 개방된 원통형으로 형성될 수 있다.

상기 가이드부(150)에는 충전단자 수용부(156)가 더 형성될 수 있다. 상기 충전단자 수용부(156)는 상기 가이드부(150) 상에 상기 제1 하우징(100) 방향, 즉, 상기 제3 방향(D3)으로 돌출되어 형성되고, 측면에 상기 배터리(BP)를 충전하기 위한 충전단자(PW)가 노출될 수 있다. 상기 충전단자(PW)는 USC-C 포트 등 일 수 있으며, 상기 충전단자(PW)에 외부 전원이 연결되어, 상기 배터리(BP)를 충전할 수 있다.

상기 충전단자(PW) 및 상기 충전단자 수용부(156)는 상기 휴대용 스마트 악력기가 압축되어, 상기 제1 하우징(100)과 상기 제2 하우징(200)이 서로 근접하였을 때, 후술할 상기 플레이트부(250)의 제1 개구(OP1)을 통해 상기 제2 하우징(200) 내에 수용되므로, 외부로 노출되지 않는다. 이에 따라, 상기 충전단자(PW)에 대해 별도의 방수, 방진을 위한 설계나 부품을 사용하지 않더라도, 상기 휴대용 스마트 악력기를 압축시켜 락킹하는 휴대 모드에서는 생활방수 수준의 방수 설계가 가능하다. (도 3의 (C)참조)

상기 가이드부(150)에는 고정돌기(158)가 형성될 수 있다. 상기 고정돌기(158)는 상기 가이드부(150) 상에 상기 제1 하우징(100) 방향, 즉, 상기 제3 방향(D3)으로 돌출되어 형성되고, 상기 가이드부(150)로부터 연장되는 연장부와 상기 연장부 끝단에 형성되고, 상기 연장부의 폭보다 큰 폭의 머리부를 포함할 수 있다.

상기 제1 탄성부재(SP1)는 후술할 제1 가압부(210)와 상기 제1 하우징(100) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 탄성부재(SP1)는 스프링일 수 있다. 한편, 원하는 정도의 탄성 정도를 갖는 스프링을 교체 적용함으로써, 상기 휴대용 스마트 악력기가 원하는 정도의 탄성력을 갖도록 할 수 있다.

상기 제2 탄성부재(SP2)는 후술할 제2 가압부(220)와 상기 제1 하우징(100) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1 탄성부재(SP1)는 스프링일 수 있다. 상기 제2 탄성부재(SP2)는 상기 제1 탄성부재(SP1)와 실질적으로 동일할 수 있다.

상기 제2 하우징(200)은 상기 제1 하우징(100)과 마주보게 배치된다. 상기 제2 하우징(200)은 상기 제1 방향(D1)으로 장방향을 갖고, 상기 제2 방향(D2)으로 단방향을 갖는 타원형 보트 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 하우징(200)은 상기 제1 하우징(100)과 전체적으로 대칭 형상일 수 있다.

상기 제2 하우징(200)에는 상기 제1 수용부(152)와 상기 제2 수용부(152에 각각 수용되는 상기 제1 가압부(210)와 상기 제2 가압부(220)가 형성될 수 있다. 상기 제1 가압부(210)에는 제1 가압부 가이드부(212)가 형성되어, 상기 제1 가압부(210)가 상기 제1 수용부(152)의 내주면을 따라 슬라이딩 가능하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 가압부(220)에는 제2 가압부 가이드부(222)가 형성되어, 상기 제2 가압부(220)가 상기 제2 수용부(154)의 내주면을 따라 슬라이딩 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 제1 가압부(210)에는 센서 인식부(214)가 형성될 수 있다. 상기 센서 인식부(214)는 상기 제1 가압부(210)의 상기 제3 방향(D3)의 반대 방향의 끝단에 상기 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 돌출되는 돌출부 형태로 형성될 수 있다.

상기 플레이트부(250)는 상기 제2 하우징(200)에 대해 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 상기 플레이트부(250)에는 제1 개구(OP1) 및 제2 개구(OP2)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1 가압부(210)는 상기 제1 개구(OP1)를 통해 상기 제2 하우징 방향(200)으로 연장되고, 상기 제2 가압부(220)는 상기 제2 개구(OP2)를 통해 상기 제2 하우징 방향(200)으로 연장될 수 있다.

상기 제1 하우징(100)과 상기 제2 하우징(200)이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 제1 수용부(152) 및 상기 제2 수용부(154)가 상기 플레이트부(250)의 상기 제1 개구(OP1) 및 상기 제2 개구(OP2)에 수용된다.

상기 플레이트부(250)가 슬라이딩되는 방향, 즉, 상기 제1 방향(D1)의 상기 플레이트부(250)의 양끝에는 제1 푸쉬 스위치(262)와 제2 푸쉬 스위치(264)가 형성될 수 있다.

상기 플레이트부(250)에는 고정돌기 수용부(250)가 더 형성될 수 있다. 상기 고정돌기 수용부(250)는 제1 개구부(252a)와 상기 제1 개구부(252a)와 연결되고, 상기 제1 개구부(252a)의 폭보다 작은 제2 개구부(252b)를 포함할 수 있다.

상기 제1 하우징(100)과 상기 제2 하우징(200)이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 고정돌기(158)가 상기 제1 개구부(252a)에 수용되고, 상기 플레이트부(250)의 상기 제1 푸쉬 스위치(262)를 눌러 상기 플레이트부(250)를 슬라이딩 시키면, 상기 고정돌기(158)가 상기 제2 개구부(252b)에 수용되며, 상기 제1 하우징(100)과 상기 제2 하우징(200)이 서로 락킹(lock)될 수 있다. 이에 따라, 상기 휴대용 스마트 악력기는 사용하지 않을 때 작은 부피만을 차지하여 손쉽게 휴대가 가능하다. 또한 상기 휴대용 스마트 악력기를 다시 사용할 때에는, 상기 제2 푸쉬 스위치(264)를 눌러, 상기 고정돌기(158)를 상기 제2 개구부(252b)로부터 이탈시키면, 락킹 상태가 해제되어, 상기 휴대용 스마트 악력기를 다시 사용할 수 있다. (도 3의 (a) 내지 (c) 참조)

한편, 상기 플레이트부(250)에는 상기 충전단자 수용부(156)가 수용되기위한 개구가 형성되고, 상기 제1 하우징(100)과 상기 제2 하우징(200)이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 충전단자 수용부(156)가 상기 플레이트부(250)의 상기 개구에 수용될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 개구는 상기 제1 개구(OP1)가 연장된 형태를 갖고 있다.

상기 센서(CS)는 상기 제1 하우징(100) 내에 배치되어, 사용자의 악력기 조작을 감지할 수 있다. 예를 들면, 상기 센서(CS)는 빛이나 기타 전자기파를 감지하는 포토 센서로 상기 제1 탄성부재(SP1)에 인접하여 위치할 수 있다.

상기 제1 하우징(100)과 상기 제2 하우징(200)이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 센서 인식부(214)가 스프링인 상기 탄성부재(SP1) 및 상기 포토 센서를 통과하게 되어, 상기 포토 센서를 통해 사용자의 악력기 조작을 인식할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 상기 센서(CS)는 홀센서이고, 상기 제1 가압부(210)에는 상기 센서 인식부(214) 대신 자석이 부착되어, 상기 자석의 근접을 상기 홀센서가 인식함에 따라, 사용자의 악력기 조작을 인식할 수 있다. 상기 홀센서는 전류가 흐르는 도체에 자기장을 걸어 주면 전류와 자기장에 수직 방향으로 전압이 발생하는 홀 효과를 이용하여 자기장의 방향과 크기를 검지하는 센서이다. 상기 홀센서가 상기 자석의 자력을 센싱하므로, 사용자의 악력기 조작 및 악력기를 조작하는 세기를 인식할 수 있다.

상기 제어 회로부(CP)는 상기 센서의 작동을 제어할 수 있다. 상기 배터리부(BP) 상기 제어 회로부(CP)에 전원을 공급할 수 있다.

상기 제어 회로부(CP)는 상기 제1 하우징(100) 내에 위치하며, 상기 센서(CS)로부터 신호를 수신하여, 사용자의 악력을 측정할 수 있다. 상기 제어 회로부(CP)는 악력을 측정하기 위해, 사용자의 악력기 조작 횟수를 카운트하거나, 사용자의 악력기 조작 간격인 인터벌을 측정하거나, 악력기 조작을 유지하는 홀딩 시간을 측정할 수 있다. 상기 제어 회로부(CP)는 외부 기기와의 통신을 위한 통신부를 포함할 수 있으며, 측정된 데이터나, 이로부터 계산된 데이터를 스마트폰(미도시) 또는 네트워크(미도시)를 통해 외부 기기로 전송할 수 있다. 또한, 상기 제어 회로부(CP)는 추가적으로, 사용자의 위치를 측정하기 위한 GPS 모듈(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 제어 회로부(CP)는, 상기 센서(CS)로부터 수신한 신호를 이용하여, 악력 운동의 횟수를 카운트할 수 있다. 또한, 상기 제어 회로부(CP)는, 상기 센서(CS)로부터 수신한 신호의 피크의 간격에 기초하여 주기 또는 피크와 인접하는 피크 사이의 인터벌 간격을 측정할 수 있다. 또한, 상기 제어 회로부(CP)는, 상기 센서(CS)에 의해 감지되는 사용자가 악력기에 대해 압축 상태를 유지하는 시간을 측정할 수 있다.

여기서, 사용자의 악력 운동시 측정되는 악력 데이터는 악력 운동 횟수 정보, 인터벌 정보 및 홀딩 유지시간 정보를 포함한다. 또한, 전체 운동 시간, 사용된 탄성 부재의 탄성 정도 등을 더 포함한다. 상기 악력 데이터는 후술하는 상기 통신부에 의해 외부 기기로 전송될 수 있으며, 외부 기기는 상기 악력 데이터에 기초하여 사용자의 근감소증 여부를 판단하고, 이에 대한 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.

상기 제어 회로부(CP)는 진동 모터, 스피커 등을 포함하여, 사용자에게 필요한 정보를 피드백 줄 수 있다. 예를 들면, 적정강도의 악력 운동을 마친 경우, 사용자에게 진동 모터의 진동을 이용하여 악력 운동의 종료를 알릴 수 있으며, 또는 적정 강도의 악력이 유지된 경우, 악력 운동의 성공을 사용자에게 알리기 위해 진동 모터의 진동을 이용하여 악력 운동의 성공을 알리 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 휴대용 스마트 악력기는, 근감소증 정도를 판별하고, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행도 교정을 위한 피드백을 제공하는 통합 건강관리 시스템에 사용될 수 있다.

즉, 상기 휴대용 스마트 악력기는, 측정한 사용자의 근력 데이터를 사용자 단말로 송신하여, 상기 근력 데이터에 기초하여 사용자의 근력 정도에 따른 맞춤 운동 프로그램을 사용자 단말을 통해 제공 가능하고, 나아가 근감소증 질환의 모니터링이 가능하며, 또한 사용자의 생활 습관의 행동 교정을 유도할 수 있다.

도시하지 않았으나, 상기 휴대용 스마트 악력기는 디?좡첨뮌? 형태의 상태 표시부, 전원의 온오프를 위한 스위치 등을 더 포함하거나, 웨이크-업(wake-up) 알고리즘이 적용될 수 있다. 예를 들면, 사용자의 조작에 의해, 절전 모드가 해제되고, 미리 설정된 시간 이상 사용자의 조작이 감지되지 않으면, 절전 모드에 돌입하도록 설정될 수 있다.

도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때, 압축되었을 때를 각각 도시한 단면도이다.

도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 휴대용 스마트 악력기는 하나의 센서 대신 제1 센서(CS1), 제2 센서(CS2) 및 제3 센서(CS3)를 포함하는 것을 제외하고, 도 1 내지 3의 휴대용 스마트 악력기와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.

상기 제1 센서(CS1), 상기 제2 센서(CS2) 및 제3 센서(CS3)는 제1 하우징(100)내에 배치되며, 제3 방향(D3)의 반대방향으로, 차례로 배치될 수 있다. 이에 따라 사용자의 악력기 조작에 의해, 센서 인식부(214)가 상기 제3 방향(D3)의 반대 방향으로 이동함에 따라, 상기 제1 센서(CS1), 상기 제2 센서(CS2) 및 상기 제3 센서(CS3)를 차례로 통과하고, 상기 제1 내지 제3 센서(CS1, CS2, CS3)의 감지 신호를 통해, 악력기 조작 횟수 뿐만 아니라, 악력의 세기를 측정할 수 있다.

본 실시예에서는 차례로 배치되는 세개의 센서를 이용하고 있으나, 악력기 조작의 악력의 세기를 측정하기 위해서는 두개 이상의 센서를 적용하는 것으로 충분하며, 필요에 따라 적절한 수의 센서가 적용될 수 있다.

예를 들어, 2개의 센서가 적용된 경우, 제1 하우징(100)과 제2 하우징(200)이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 제1 센서와 제2 센서가 순차적으로 사용자의 악력기 조작을 인식하여, 상기 제1 센서만 인식된 경우, 사용자가 약한 악력으로 악력기를 조작한 것으로 인식하고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서가 모두 인식된 경우, 사용자가 강한 악력으로 악력기를 조작한 것으로 인식할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기의 개략적인 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 도 6의 (a), (b) 및 (c)는 도 5의 휴대용 스마트 악력기의 압축 정도에 따른 제1 내지 제3 스위치의 작동을 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.

도 5 및 6을 참조하면, 상기 휴대용 스마트 악력기는 센서(CS1, CS2, CS3)가 스위치 버튼(SW1, SW2, SW3)을 포함하는 푸쉬버튼 스위치이고, 제1 수용부(도 1의 152 참조)의 내측에 설치되어, 제1 가압부(210)의 제1 가압부 가이드부(212)가 센서 인식부 역할을 하는 점을 제외하고, 도 4의 휴대용 스마트 악력기와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.

제1 하우징(100)과 제2 하우징(200)이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 상기 제1 가압부(210)에 연결된 상기 가압부 가이드부(212)가 상기 스위치 버튼(SW1, SW2, SW3)을 차례로 눌러, 사용자의 악력기 조작을 인식할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 센서(CS1, CS2, CS3)가 세개 적용되어, 도 4의 휴대용 스마트 악력기와 같이 악력기 조작 횟수 뿐만 아니라, 악력의 세기를 측정할 수 있도록 구성되어 있으나, 두개의 센서만을 이용하거나, 또는 도 1 내지 3의 휴대용 스마트 악력기와 같이, 하나의 센서만을 이용하여 악력기 조작 횟수만을 측정하도록 구성하는 것도 가능하다.

도 7의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기가 확장되었을 때와 압축되었을 때를 각각 도시한 사시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 휴대용 스마트 악력기는 고정돌기(158a, 158b)가 두개 형성된 점, 충전단자 수용부(156)가 제1 수용부(152)와 제2 수용부(154) 사이에 형성된 점과 제1 하우징(100)과 제2 하우징(200)의 전체적인 형태가 바(bar) 형상인 점을 제외하고, 도 1 내지 3의 휴대용 스마트 악력기와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 휴대용 스마트 악력기는 제1 하우징, 상기 제1 하우징과 결합하고, 제1 수용부와 제2 수용부를 포함하는 가이드부, 상기 제1 하우징과 마주보고, 상기 제1 수용부와 상기 제2 수용부에 각각 수용되는 제1 가압부와 제2 가압부가 형성된 제2 하우징, 상기 제1 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제1 탄성부재, 상기 제2 가압부와 상기 제2 하우징 사이에 배치되는 제2 탄성부재, 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 사용자의 악력기 조작을 감지하기 위한 센서, 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 센서의 작동을 제어하는 제어 회로부, 및 상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 제어 회로부에 전원을 공급하는 배터리를 포함한다.

상기 스마트 악력기는 구조가 단순하여 저렴한 비용으로 구현 가능하면서도, 휴대가 용이하여, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행도 교정을 위한 피드백을 제공하는 통합 건강관리 시스템에 사용될 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 제1 하우징
150: 가이드부
200: 제2 하우징
250: 플레이트부
CP: 제어 회로부
BP: 배터리부
CS: 센서
SP1, SP2: 제1 및 제2 탄성부재

Claims

제1 하우징;
상기 제1 하우징과 결합하고, 제1 수용부와 제2 수용부를 포함하는 가이드부;
상기 제1 하우징과 마주보고, 상기 제1 수용부와 상기 제2 수용부에 각각 수용되는 제1 가압부와 제2 가압부가 형성된 제2 하우징;
상기 제1 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제1 탄성부재;
상기 제2 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제2 탄성부재;
상기 제1 하우징 내에 수용되고, 사용자의 악력기 조작을 감지하기 위한 센서;
상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 센서의 작동을 제어하는 제어 회로부;
상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 제어 회로부에 전원을 공급하는 배터리; 및
상기 제2 하우징에 결합되는 플레이트부를 포함하고,
상기 플레이트부에는 제1 개구 및 제2 개구가 형성되고,
상기 제1 가압부는 상기 제1 개구를 통해 상기 제2 하우징 방향으로 연장되고, 상기 제2 가압부는 상기 제2 개구를 통해 상기 제2 하우징 방향으로 연장되며,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부가 상기 플레이트부의 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구에 수용되고,
상기 플레이트부는 상기 제2 하우징에 대해 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 플레이트부가 슬라이딩되는 방향의 상기 플레이트부의 양끝에는 제1 푸쉬 스위치와 제2 푸쉬 스위치가 형성되고, 상기 플레이트부에는 고정돌기 수용부가 더 형성되고,
상기 가이드부에는 고정돌기가 형성되며,
상기 고정돌기 수용부는 제1 개구부와 상기 제1 개구부와 연결되고, 상기 제1 개구부의 폭보다 작은 제2 개구부를 포함하고,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 고정돌기가 상기 제1 개구부에 수용되고, 상기 플레이트부의 상기 제1 또는 제2 푸쉬 스위치를 눌러 상기 플레이트부를 슬라이딩 시키면, 상기 고정돌기가 상기 제2 개구부에 수용되며, 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 서로 락킹 되는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.
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제1 하우징;
상기 제1 하우징과 결합하고, 제1 수용부와 제2 수용부를 포함하는 가이드부;
상기 제1 하우징과 마주보고, 상기 제1 수용부와 상기 제2 수용부에 각각 수용되는 제1 가압부와 제2 가압부가 형성된 제2 하우징;
상기 제1 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제1 탄성부재;
상기 제2 가압부와 상기 제1 하우징 사이에 배치되는 제2 탄성부재;
상기 제1 하우징 내에 수용되고, 사용자의 악력기 조작을 감지하기 위한 센서;
상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 센서의 작동을 제어하는 제어 회로부;
상기 제1 하우징 내에 수용되고, 상기 제어 회로부에 전원을 공급하는 배터리; 및
상기 제2 하우징에 결합되는 플레이트부를 포함하고,
상기 플레이트부에는 제1 개구 및 제2 개구가 형성되고,
상기 제1 가압부는 상기 제1 개구를 통해 상기 제2 하우징 방향으로 연장되고, 상기 제2 가압부는 상기 제2 개구를 통해 상기 제2 하우징 방향으로 연장되며,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 제1 수용부 및 상기 제2 수용부가 상기 플레이트부의 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구에 수용되고,
상기 가이드부에는 상기 제1 하우징 방향으로 돌출되는 충전단자 수용부가 형성되고, 상기 충전단자 수용부의 측면에는 상기 배터리를 충전하기 위한 충전단자가 노출되며,
상기 플레이트부에는 상기 충전단자 수용부가 수용되기위한 개구가 형성되고,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 충전단자 수용부가 상기 플레이트부의 상기 개구에 수용되는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.
제1 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 탄성부재는 각각 스프링이고,
상기 센서는 포토 센서로 상기 스프링에 인접하여 위치하고,
상기 제1 가압부에는 센서 인식부가 돌출되어 형성되어,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접하면, 상기 센서 인식부가 상기 스프링 및 상기 포토 센서를 통과하여, 사용자의 악력기 조작을 인식하는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.
제1 항에 있어서,
상기 센서는 서로 인접하여 배치되는 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 상기 제1 센서와 상기 제2 센서가 순차적으로 사용자의 악력기 조작을 인식하여, 상기 제1 센서만 인식된 경우, 사용자가 약한 악력으로 악력기를 조작한 것으로 인식하고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서가 모두 인식된 경우, 사용자가 강한 악력으로 악력기를 조작한 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.
제1 항에 있어서,
상기 센서는 자력을 측정하는 홀센서이고,
상기 제1 가압부에는 자석이 부착되어,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 상기 홀센서가 상기 자석의 자력을 센싱하여, 사용자의 악력기 조작 및 세기를 인식하는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.
제1 항에 있어서,
상기 센서는 스위치 버튼을 포함하는 푸쉬버튼 스위치이고,
상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징이 사용자의 악력기 조작에 의해 서로 근접함에 따라, 상기 제1 가압부에 연결된 가압부 가이드부가 상기 스위치 버튼을 눌러, 사용자의 악력기 조작을 인식하는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.
제1 항에 있어서,
상기 제어 회로부는
외부 기기와의 통신을 위한 통신부 및 진동 모터를 더 포함하고,
상기 통신부는 사용자의 악력기 조작을 감지한 측정 데이터나, 이로부터 계산된 데이터를 스마트폰 또는 네트워크를 통해 외부 기기로 전송하고, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행동 교정을 위한 피드백을 상기 진동 모터의 진동 세기 및 횟수로 사용자에게 알리는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.