KR102293937B1 - 운동 방향 알림 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 운동 방향 알림 장치에 관한 것으로서, 메인 기기, 상기 메인 기기와 통신하고 착용자의 좌측 신체 방향과 우측 신체 방향 중 하나의 신체 방향에 착용되는 제1 웨어러블 기기; 및 상기 메인 기기와 통신하고 상기 제1 웨어러블 기기의 반대쪽 신체 방향에 착용되는 제2 웨어러블 기기를 포함하고, 상기 메인 기기는 제1 및 제2 웨어러블 기기 중 적어도 하나로부터 현재 운동 상태 정보를 전송받고, 목표 운동 상태를 판단하여 현재 운동 상태 정보와 함께 운동 간격과 운동 방향을 판정하며, 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 중에서 판단된 운동 방향과 동일한 방향에 착용되는 제1 또는 제2 웨어러블 기기로 판단된 운동 간격에 맞게 운동 알림 신호를 전송한 후, 상기 운동 간격에 맞게 판단된 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송하고, 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기는 각각 상기 운동 알림 신호가 전송되면 동작하여 해당 신체 방향으로 운동 알림 동작을 실시한다.

Description

운동 방향 알림 장치{APPARATUS FOR NOTIFYING MOTION DIRECTION}
본 발명은 운동 방향 알림 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 메인 기기와 통신하여 사용자의 현재 운동 상태에 맞게 운동 방향을 알려주는 운동 방향 알림 장치에 관한 것이다.
무선 통신의 발달로 인해, 스마트 폰(smart phone)과 같은 휴대가 가능한 사용자 단말(즉, 휴대형 사용자 단말)의 발달이 이루어지고, 대부분의 현대인들은 휴대 가능한 사용자 단말을 필수품으로 구비하고 있다.
따라서, 이러한 휴대형 사용자 단말의 사용을 좀더 편리하게 하기 위해, 사용자의 몸에 착용되어 휴대형 사용자 단말과의 통신을 통해 휴대형 사용자 단말의 동작과 연동하는 웨어러블 기기(wearable device)가 개발되어 사용되고 있다.
이러한 웨어러블 기기는 주로 손목 등이 착용되고, 휴대형 사용자 단말과 통신하는 웨어러블 기기는 휴대형 사용자 단말의 동작 상태(예, 전화 수신 알림이나 문자 수신 알림) 뿐만 아니라 사용자의 생체 신호를 측정하여 현재 생체 정보와 운동 정보를 사용자에게 알려준다.
하지만, 이러한 웨어러블 기기는 단지 현재의 생체 정보와 운동 정보를 알려주는 기능에만 한정되어 있다.
한국 공개특허공보 공개번호 10-2009-0008786(공개일자: 2009년 01월 22일, 발명자: 황진상외 2) 한국 공개특허공보 공개번호 10-2017-0041537(공개일자: 2017년04월17일, 발명자: 이인재, 홍성진) 한국 공개특허공보 공개번호 10-2016-0097411(공개일자: 2016년08월18일, 발명자: 이강우 외 2)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자의 현재 운동 상태에 동기하여 운동 방향을 알려줘 사용자의 편리성을 향상시키기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 운동 방향 알림 장치는 메인 기기, 상기 메인 기기와 통신하고 착용자의 좌측 신체 방향과 우측 신체 방향 중 하나의 신체 방향에 착용되는 제1 웨어러블 기기 및 상기 메인 기기와 통신하고 상기 제1 웨어러블 기기의 반대쪽 신체 방향에 착용되는 제2 웨어러블 기기를 포함하고, 상기 메인 기기는 제1 및 제2 웨어러블 기기 중 적어도 하나로부터 현재 운동 상태 정보를 전송받고, 목표 운동 상태를 판단하여 현재 운동 상태 정보와 함께 운동 간격과 운동 방향을 판정하며, 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 중에서 판단된 운동 방향과 동일한 방향에 착용되는 제1 또는 제2 웨어러블 기기로 판단된 운동 간격에 맞게 운동 알림 신호를 전송한 후, 상기 운동 간격에 맞게 판단된 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송하고, 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기는 각각 상기 운동 알림 신호가 전송되면 동작하여 해당 신체 방향으로 운동 알림 동작을 실시한다.
상기 메인 기기는 상기 운동 간격에 맞게 판단된 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송한 후, 다시 제1 또는 제2 웨어러블 기기로부터 현재 운동 상태 정보를 전송 받을 수 있고, 전송된 새로운 현재 운동 상태 정보를 이용하여 새로운 운동 간격을 산출해 정해진 순서에 맞게 제1 및 제2 웨어러블 기기로 번갈아 운동 알림 신호를 전송할 수 있다.
상기 메인 기기는 상기 운동 간격에 맞게 판단된 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송한 후, 정해진 횟수만큼 정해진 순서에 따라 제1 및 제2 웨어러블 기기로의 운동 알림 신호를 번갈아 전송할 수 있고, 다시 제1 또는 제2 웨어러블 기기로부터 현재 운동 상태 정보를 전송 받을 수 있으며, 전송된 새로운 현재 운동 상태 정보를 이용하여 새로운 운동 간격을 산출해 정해진 순서에 맞게 제1 및 제2 웨어러블 기기로 번갈아 운동 알림 신호를 전송할 수 있다.
상기 메인 기기는 상기 운동 간격에 맞게 판단된 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송한 후, 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 중 적어도 하나로부터 전송되는 현재 운동 상태 정보를 수신하여, 현재 운동 상태와 현재 목표 운동 상태를 비교할 수 있고, 현재 운동 상태가 현재 목표 운동 상태와 상이하면, 현재 목표 운동 상태와 현재 운동 상태 정보를 이용하여 새로운 운동 간격과 운동 방향을 판정하여 판정된 운동 방향에 맞게 제1 및 제2 웨어러블 기기로 번갈아 운동 알림 신호를 전송할 수 있다.
상기 현재 운동 상태 정보는 현재 운동 속도, 현재 운동 횟수, 현재 칼로리 소모량 및 현재 운동 방향을 구비할 수 있다.
상기 목표 운동 상태는 운동 속도, 운동 횟수 또는 칼로리 소모량일 수 있다.
상기 메인 기기는 상기 목표 운동 상태 및 상기 현재 운동 상태 정보 중에서 상기 목표 운동 상태의 종류와 동일한 종류의 정보를 이용하여 상기 운동 간격을 산출할 수 있다.
상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 각각으로부터 현재 운동 상태 정보가 전송되면, 상기 메인 기기는 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기의 현재 운동 상태 정보에 포함된 현재 운동 속도와 현재 칼로리 소모량의 평균값을 산출하여 현재 운동 속도와 현재 칼로리 소모량으로 정할 수 있다.
상기 목표 운동 상태는 메인 기기로 입력되거나 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 중 하나로부터 전송될 수 있다.
상기 제1 웨어러블 기기는 사용자의 왼쪽 신체에 착용되고, 상기 제2 웨어러블 기기는 상기 사용자의 오른쪽 신체에 착용될 수 있다.
제1 및 제2 웨어러블 기기는 각각 가속도 센서, 근전도 센서 및 자이로 센서를 구비하는 움직임 감지부를 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 웨어러블 기기는 각각 상기 운동 알림 신호를 전송 받으면 진동이나 정해진 소리를 발생시킬 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 사용자는 정해진 목표 운동 상태에 맞게 운동 속도가 유지된다.
또한, 운동할 시점과 운동 방향을 사용자에게 알려주므로, 사용자는 운동 시 넘어지거나 딴 생각으로 인한 안전 사고의 위험이 방지된다.
이에 더하여, 갑작스런 신체 변화에 따른 심장마비 등의 위험성이 감소하므로, 안전하고 효율적인 운동이 이루어진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 방향 알림 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 제1 웨어러블 기기의 개략적인 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 방향 알림 장치의 동작 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 운동 방향 알림 장치에 대해서 설명하도록 한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 일 실시예에 따른 운동 방향 알림 장치에 대하여 설명한다.
도 1을 참고로 하며, 본 예의 운동 방향 알림 장치는 메인 기기(10), 그리고 메인 기기(10)와 통신하는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)를 구비한다.
메인 기기(10)는 한 예로 스마트 폰과 같이 사용자의 휴대가 가능한 휴대형 기기로 이루어진 사용자 단말일 수 있다.
이러한 메인 기기(10)는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)로부터 인가되는 사용자의 현재 운동 상태 정보를 이용하여 현재 사용자의 운동 상태를 판정하고, 정해진 목표 운동 상태로의 진입을 위해 사용자의 현재 운동 상태에 기하여 해당 방향으로의 운동 방향을 알려준다.
현재 운동 상태 정보는 정해진 시간에 대한 현재 운동 속도, 현재 운동 횟수, 현재 칼로리 소모량 및 현재 운동 방향(즉, 왼쪽 또는 오른쪽)를 구비한다.
예를 들어, 제1 웨어러블 기기(20)는 착용자의 신체 왼쪽과 오른쪽 중 한 쪽 신체 방향(예 왼쪽 손목)에 착용하고 제2 웨어러블 기기(30)는 제1 웨어러블 기기(20)의 착용 신체 위치의 반대쪽 신체 방향인 오른쪽 신체(예, 오른쪽 손목)에 착용한 상태를 가정한다. 이런 상태에서, 현재 하고 있는 운동이 달리기인 경우, 1분동안 왼쪽 팔과 오른쪽 팔을 각각 흔드는 속도가 운동 속도가 되고, 팔을 흔드는 횟수는 운동 횟수가 되며, 운동 방향은 흔든 팔의 방향, 즉 왼쪽 팔이나 오른쪽 팔이 된다.
또한, 목표 운동 상태는 사용자에 원하는 운동 상태로서, 예를 들어 운동 속도, 설정 시간(예, 1분) 동안의 운동 횟수 또는 설정 시간 동안의 칼로리 소모량의 형태로 입력될 수 있다.
이러한 메인 기기(10)는 사용자 입력부(11), 사용자 입력부(11)에 연결된 제어부(13), 제어부(13)에 연결되어 있는 통신부(15), 그리고 제어부(15)에 연결되어 있는 저장부(17)를 구비한다.
사용자 입력부(11)는 사용자가 운동 방향 알림 장치의 동작을 위하여 사용자 단말(10)의 동작 제어를 위한 명령이나 데이터의 입력, 또는 구동 스위칭 동작 등과 같은 입력 동작에 관련된 신호를 발생시켜 제어부(13)로 출력한다.
예를 들어, 사용자는 사용자 입력부(11)를 이용하여 운동 방향 알림 장치의 동작 모드를 설정하며, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)의 착용 정보, 즉 제1 웨어러블 기기(20)는 왼쪽 손목이나 왼쪽 발목과 같이 왼쪽 신체에 착용하고, 제2 웨어러블 기기(20)는 제1 웨어러블 기기(20)와는 반대로 오른쪽 손목이나 오른쪽 발목과 같이 오른쪽 신체에 착용하고 있다는 정보를 입력할 수 있다.
또한, 사용자 입력부(11)를 통해 사용자는 목표 운동 상태를 입력할 수 있다.
이러한 사용자 입력부(11)는 터치 패드(touch pad) 등으로 구성될 수 있다.
제어부(13)는 메인 기기(10)의 전반적인 동작을 제어하는 제어 유닛으로서, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30) 중 적어도 하나로부터 전송되는 현재 운동 상태 정보를 이용하여 현재 사용자의 운동 상태(즉, 운동 속도, 설정 시간 동안의 운동 횟수 및 칼로리 소모량 및 현재 운동 방향)를 판정하고, 목포 운동 상태에 따른 운동 간격(즉, 왼쪽 신체의 운동 시점과 오른쪽 신체의 운동 시점 사이의 간격)을 판정해 해당 웨어러블 기기(20, 30)로 번갈아 운동 알림 신호를 전송한다.
통신부(15)는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)와 같은 외부 통신 장치와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있는 장치로서, 하나 이상의 통신 장치가 구비할 수 있다.
이러한 통신부(15)는 무선 통신부일 수 있고, 예를 들어, 무선 통신부(14)는 Wi-Fi, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 등 근거리 무선통신의 방식을 구현하는 근거리 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다.
하지만, 메인 기기(10)는 이러한 근거리 무선 통신부(15) 이외에, 이동 통신 모듈 및 인터넷 통신 모듈을 구비할 수 있다
이동 통신 모듈은 음성 통화, 화상 통화 및 메시지 송수신 동작을 위한 통신 모듈로서, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말 및 서버 중 적어도 하나와 무선으로 신호(즉, 무선 신호)를 송수신한다. 이때, 선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 단문 메시지나 멀티미디어 메시지의 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
또한, 인터넷 통신 모듈은 무선 또는 유선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하며, 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(WiFi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 또는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
저장부(17)는 제어부(13)의 동작에 필요한 데이터나 정보 그리고 동작 중에 발생하는 데이터나 정보를 저장하는 저장 매체이다.
따라서, 저장부(17)에는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30) 중 적어도 하나로부터 전송된 운동 상태 정보, 목표 운동 상태, 착용 정보 및 운동 알림 신호에 관련된 정보가 저장되어 있다.
다음, 다음 도 2를 참고로 하여 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)의 구조에 대하여 설명한다.
이러한 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)는 사용자의 현재 움직임 상태를 감지하여 현재 운동 상태 정보를 생성해 메인 기기(10)로 전송하고, 메인 기기(10)로부터 전송되는 운동 알림 신호에 따라 진동이나 소리를 발생시켜 현재 운동해야 하는(즉, 현재 움직여야 하는) 신체 방향을 사용자가 인지할 수 있도록 한다.
본 예에서 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)는 동일한 구조를 갖고 있고, 한 예로서, 사용자의 왼쪽 손목과 오른쪽 손목에 각각 착용되는 시계 형태로 이루어져 있다. 따라서, 도 2에서는 제1 웨어러블 기기(20)에 대한 구조만을 설명한다.
도 2에 도시한 것처럼, 제1 웨어러블 기기(20)는 사용자 입력부(21), 움직임 감지부(22), 사용자 입력부(21)와 움직임 감지부(22)에 연결되어 있는 제어부(23), 제어부(23)에 연결되어 있는 통신부(25), 제어부(23)에 연결되어 있는 저장부(27) 및 제어부(23)에 연결되어 있는 운동방향 알림부(29)를 구비한다.
사용자 입력부(21)는, 메인 기기(10)의 사용자 입력부(11)와 유사하게, 제1 웨어러블 기기(20)의 동작 제어를 위한 입력 동작에 이루어져 해당 신호를 제어부(23)로 출력한다.
움직임 감지부(22)는 해당 웨어러블 기기인 제1 웨어러블 기기(20)가 착용된 사용자의 해당 신체 부위의 움직임을 감지하여 감지된 움직임에 해당하는 감지 신호를 제어부(23)로 출력한다.
따라서 제어부(23)는 입력되는 감지 신호를 이용하여 사용자의 현재 운동 상태 정보를 생성하게 된다.
이미 기술한 것처럼, 운동 상태 정보는 설정 시간 동안의 운동 속도, 운동 방향 및 운동 횟수 등을 포함할 수 있다.
이러한 움직임 감지부(22)는 가속도 센서, 근전도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
운동 속도는 가속도 센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 추출될 수 있다.
또한, 운동 방향은 근전도 센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 사용자의 근육 이완 및 수축 여부를 판정해 현재 움직임이 발생하여 운동이 이루어지고 있는 신체 방향을 판단하는 것으로 판정될 수 있다.
운동 횟수는 자이로 센서에서 출력되는 감지 신호를 이용한 해당 움직임이 이루어지고 있는 움직임 방향을 판단해 산출될 수 있다.
제어부(23)는 해당 웨어러블 기기인 제1 웨어러블 기기(20)의 전반적인 동작을 제어하여, 사용자 입력부(21)로부터 입력되는 신호를 이용하여 사용자의 선택에 대응하는 동작을 제어한다.
따라서, 제어부(23)는, 이미 기술한 것처럼, 움직임 감지부(22)로부터 인가되는 신호를 이용하여 현재 운동 상태 정보를 생성해 메인 기기(10)로 전송하고, 메인 기기(10)로부터 운동 알림 신호가 전송되면 운동 방향 알림부(29)의 동작을 제어한다.
통신부(25)는 메인 기기(10)와의 통신을 위한 것으로서, 근거리 통신 모듈을 구비할 수 있다.
또한, 저장부(27)는 제1 웨어러블 기기(20)의 동작 및 동작 중에 발생하는 정보나 데이터를 저장하기 위한 저장 매체이다. 따라서, 저장부(27)에는 해당 웨어러블 기기(20)의 식별 정보가 저장되어 있다.
운동 방향 알림부(29)는 제어부(23)의 제어에 따라 동작이 이루어져 사용자가 현재 운동해야 하는 신체 방향을 인지할 수 있도록 한다.
이러한 운동 알림부(29)는 진동 발생부 및 음향 발생부 중 적어도 하나를 구비할 수 있고, 이로 인해, 사용자는 해당 신체 방향에 착용된 제1 웨어러블 기기(20)로부터 진동이 발생하거나 정해진 소리(예, '왼쪽'및 '오른쪽' 중 하나)가 출력되면, 해당 신체 방향의 팔이나 발에 대한 운동을 실시하게 된다.
이러한 구조를 갖는 운동 방향 알림 장치에서, 메인 기기(10)는 마스터(master)로 기능하고, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)는 각각 마스터인 메인 기기(10)의 제어에 따라 운동 방향 알림 동작이 행해지는 슬레이브(slave)로 기능한다.
다음 도 3을 이용하여, 이러한 구조를 갖는 운동 방향 알림 장치의 동작에 대하여 설명한다.
하나의 예로, 제1 웨어러블 기기(10)는 왼쪽 손목에 착용되고 제2 웨어러블 기기(20)는 오른쪽 손목에 착용되며, 현재 사용자는 '걷기 운동'을 하고 있는 상태로 가정한다.
먼저, 메인 기기(10)와 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)은 서로 통신 가능 상태가 되고, 사용자 입력부(11)를 통해 입력되는 신호나 각 웨어러블 기기(20, 30)로부터 전송되는 신호를 이용하여, 메인 기기(10)의 제어부(13)는 제1 웨어러블 기기(20)와 제2 웨어러블 기기(30)의 착용 위치(예, 왼쪽 또는 오른쪽)를 판정해 저장부(17)에 저장한다.
사용자는 각 웨어러블 기기(20, 30)의 사용자 입력부(21)를 이용하여 각 해당 웨어러블 기기(20, 30)의 착용 위치를 입력할 수 있고, 이런 경우, 해당 웨어러블 기기(20, 30)의 제어부(23)는 통신부(25)를 통해 입력된 착용 위치를 메인 기기(10)로 전송하여 해당 웨어러블 기기(20, 30)의 착용 위치를 메인 기기(10)가 알 수 있도록 한다.
이런 상태에서, 메인 기기(10)의 제어부(13)는, 먼저, 사용자 입력부(11)로부터 인가되는 신호에 의해 판단된 동작 모드가 운동 방향 안내 모드이면, 통신부(15)를 통해 각 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)로 운동 방향 안내 모드 알림 신호를 전송한다(S11, S12).
이에 따라, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)는 통신부(25)를 통해 운동 방향 안내 모드 알림 신호가 수신되면, 각 제어부(23)는 움직임 감지부(22)로 구동 신호를 출력하여 움직임 감지부(22)를 동작시킨다(S13, S14).
본 예의 경우, 메인 기기(10)는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30) 모두로 운동 방향 안내 모드 알림 신호를 전송하여 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)의 움직임 감지부(22) 모두를 동작 시키지만, 이에 달리, 메인 기기(10)는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30) 중 하나의 웨어러블 기기(예, 20)로만 운동 방향 안내 모드 알림 신호를 전송하는 하나의 움직임 감지부(22)만을 동작 시킬 수 있다.
또한, 본 예의 경우, 메인 기기(10)의 사용자 입력부(11)를 통해 동작 모드가 설정되지만, 이에 한정되지 않고, 제1 또는 제2 웨어러블 기기(20, 30)에서 동작 모드가 설정될 수 있다.
이런 경우, 해당 웨어러블 기기(예, 20)의 사용자 입력부(21)를 통해서 동작 모드가 운동 방향 안내 모드로 설정되면, 해당 웨어러블 기기인 제1 웨어러블 기기(20)는 통신부(25)를 통해 나머지 웨어러블 기기(30)와 메인 기기(10)로 운동 방향 안내 모드 알림 신호를 전송한다.
이처럼, 웨어러블 기기(20)로부터 운동 방향 안내 모드 알림 신호가 전송되면, 메인 기기(10)의 제어부(13)는 자신의 동작 모드를 운동 방향 안내 모드로 판정하여, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30) 중 적어도 하나로부터 전송되는 현재 운동 상태 정보를 대기한다.
또한, 다른 웨어러블 기기(20)로부터 운동 방향 안내 모드 알림 신호를 전송 받은 해당 웨어러블 기기(30)의 제어부는 운동 방향 안내 모드 알림 신호의 전송에 따라 자신의 움직임 감지부(22)를 동작 시킨다.
이와 같이, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)의 동작에 의해 해당 움직임 감지부(22)가 동작되면, 각 웨어러블 기기(20, 30)는 움직임 감지부(22)로부터 인가되는 감지 신호를 이용하여 현재 행하고 있는 운동의 현재 운동 속도, 운동 방향 및 운동 횟수를 각각 판단하고 판단된 이들 정보를 구비한 현재 운동 상태 정보를 생성한다(S15, S16).
그런 다음, 각 해당 웨어러블 기기(20, 30)의 제어부(23)는 생성된 현재 운동 상태 정보를 통신부(25)를 통해 메인 기기(10)로 전송한다(S17, S19). 이때, 각 웨어러블 기기(20,30)의 자신의 식별 정보도 함께 전송하고, 이로 인해, 메인 기기(10)는 수신된 현재 운동 상태 정보가 어느 웨어러블 기기(20 또는 30)로부터 전송된 것인지 알 수 있게 된다.
본 예의 웨어러블 기기(20, 30)는 운동 방향 안내 모드 알림 신호가 수신되면, 해당 착용 방향에서의 운동 동작이 이루어질 때마다 현재 운동 상태 정보를 생성하여 메인 기기(10)로 전송한다.
따라서 메인 기기(10)의 제어부(13)는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)로부터 각각 전송된 현재 운동 상태 정보(예, 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보)를 저장부(17)에 저장한다(S18, S21). 이때, 이전 단계에 전송되어 저장부(17)에 저장되어 있는 이전 운동 상태 정보는 삭제될 수 있다.
본 예와 달리, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30) 중 어느 하나의 웨어러블 기기(예, 20)로부터만 제1 현재 운동 상태 정보가 전송된 경우, 메인 기기(10)의 제어부(13)는 해당 웨어러블 기기(20)로부터 전송된 제1 현재 운동 상태 정보를 이용하여 다른 쪽 웨어러블 기기(30)에 대한 제2 현재 운동 상태 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 현재 운동 상태 정보 중에서 운동 속도는 제1 현재 운동 상태 정보의 운동 속도와 동일하게 적용하고, 운동 횟수는 제2 현재 운동 상태 정보의 운동 횟수에서 '1'을 감소시키거나 증가시키며, 운동 방향은 제1 현재 운동 상태 정보의 운동 방향과 반대 방향으로 정하여 제2 현재 운동 상태 정보를 생성할 수 있다.
그런 다음, 제어부(13)는 저장부(17)에 저장되어 있는 목표 운동 상태를 읽어와 판정한다(S22).
목표 운동 상태는 메인 기기(10)의 사용자 입력부(11)를 통해 입력되거나, 메인 기기(10)와 통신 상태에 있는 제1 또는 제2 웨어러블 기기(20, 20)로부터 전송되거나 메인 기기(10)나 웨어러블 기기(20, 30)가 아닌 다른 외부 기기로부터 전송되어 저장부(17)에 저장되어 있을 수 있다.
이때, 목표 운동 상태는 이미 기술한 것처럼, 정해진 시간에 대한 운동 속도, 운동 횟수 또는 칼로리 소모량 중 적어도 하나의 형태로 입력될 수 있다.
이처럼, 저장부(17)에 저장되어 있는 목표 운동 상태가 판독되면, 제어부(13)는 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보와 목표 운동 상태를 이용하여, 새로운 운동 간격을 결정한다(S23).
본 예와 같이, 각 웨어러블 기기(20, 30)로부터 각각 현재 운동 상태 정보가 전송되어, 저장부(17)에 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보가 저장되어 있는 경우, 메인 기기(10)의 제어부(13)는 이들 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보 중에서 운동 속도와 칼로리 소모량에 대한 평균값을 구하여 하나의 현재 운동 속도와 현재 칼로리 소모량을 산출해 운동 간격의 산출에 이용하게 되며, 운동 횟수는 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보 중 하나에 속한 운동 횟수를 이용하여 운동 간격을 산출하게 된다.
하지만, 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30) 중에서 하나의 웨어러블 기기에서만 현재 운동 상태 정보가 전송되는 경우에는 별도의 평균값 산출없이 현재 운동 상태 정보를 이용하여 운동 간격을 산출함은 당연하다.
저장부(13)에 저장되어 있는 목표 운동 상태의 종류가 운동 속도인 경우, 제어부(13)는 현재 운동 속도와 목표 운동 상태, 즉 목표 운동 속도의 차이를 이용하여 운동 간격을 결정해 새로운 운동 간격을 산출한다.
또한, 목표 운동 상태의 종류가 운동 횟수로 입력된 경우, 제어부(13)는 현재 운동 횟수와 목표 운동 횟수의 차이를 이용하여 새로운 운동 간격을 산출한다.
목표 운동 상태가 칼로리 소모량으로 입력되면, 제어부(13)는 현재 산출된 칼로리 소모량과 목표 칼로리 소모량을 비교하여 목표 칼로리 소모량을 위한 새로운 운동 횟수를 산출한다. 그런 다음, 제어부(13)는 산출된 운동 횟수를 이용하여 목표 운동 상태에 맞는 새로운 운동 간격을 산출하게 된다.
이와 같이, 현재 운동 상태 정보와 목포 운동 상태를 이용하여 새로운 운동 간격이 산출되면, 제어부(13)는 저장된 현재 운동 상태 정보를 이용해 현재 운동 방향, 즉 현재 운동이 이루어지고 있는 신체 방향이 왼쪽 팔인지 오른쪽 팔인지를 이용하여 바로 다음의 운동 방향을 판정한다(S24).
이와 같이, 운동 간격과 바로 다음의 운동 방향이 판정된 후, 제어부(13)는 타이머(도시하지 않음)를 이용하여 정해진 운동 간격이 도래하면 판정된 다음 운동 방향에 착용된 해당 웨어러블 기기(예, 20)로 운동 알림 신호를 전송한다(S25).
이에 따라, 해당 웨어러블 기기(20)의 제어부(23)는 통신부(25)를 통해 운동 알림 신호가 전송되면 운동 방향 알림부(29)로 구동 신호를 전송하여(S26), 운동 방향 알림부(29)를 동작시킨다.
따라서 해당 신체 방향의 운동 방향 알림부(29)의 동작에 의해 진동이나 정해진 소리가 사용자의 해당 신체 방향으로 전달되어, 해당 신체 방향에 착용된 웨어러블 기기(20 또는 30)는 해당 신체 방향으로 운동 알림 동작을 실시한다. 이에 따라, 사용자는 해당 방향의 신체(예, 팔)에 대한 해당 동작(예, 팔 젓기)을 실시하게 된다.
이처럼, 해당 신체 방향의 웨어러블 기기(20)로 운동 알림 신호를 전송한 후, 메인 기기(10)의 제어부(13)는 다시 해당 신체 방향의 웨어러블 기기(20)로의 운동 알림 신호가 전송된 후, 다시 제어부(13)는 산출된 운동 간격이 경과하면 반대쪽의 웨어러블 기기(30)로 운동 알림 신호를 전송한다(S27).
이로 인해, 반대쪽 웨어러블 기기(30)의 운동 방향 알림부(29)가 동작하여, 사용자는 메인 기기(10)에서 알려준 시기에 반대쪽이 팔 젓기 동작을 수행하게 된다(S28).
그런 다음, 메인 기기(10)는 정해진 운동 간격마다 해당 신체 방향의 웨어러블 기기(20 또는 30)로 운동 알림 신호를 번갈아 전송하여 정해진 운동 간격마다 왼쪽 팔 젓기와 오른쪽 팔 젓기 동작이 이루어져 정해진 운동 간격에 맞춰 걷기 동작이 이루어지도록 한다.
다음, 메인 기기(10)의 제어부(13)는 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)로부터 전송되는 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보를 수신해 저장한다(S29).
그런 다음, 메인 기기(10)의 제어부(13)는 현재 운동 상태 정보 중에서 목표 운동 상태와 동일한 종류의 운동 상태를 비교하여, 현재 운동 상태가 목표 운동 상태에 도달했는지 판단한다(S30).
이 경우에도, 각 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)로부터 현재 운동 상태 정보가 전송되어, 총 두 개의 현재 운동 상태 정보가 메인 기기(10)로 전송되면, 메인 기기(10)는 이미 기술한 것처럼, 운동 속도, 칼로리 소모량의 평균값을 산출하여 현재 운동 속도, 현재 칼로리 소모량을 산출하며, 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보 중 하나에 속하는 운동 횟수를 선택하여 현재 운동 횟수로 정한다.
현재 운동 상태가 목표 운동 상태에 도달하면, 제어부(13)는 현재의 운동 간격에 따라 각 신체 방향에 해당하는 웨어러블 기기(20 또는 30)로 운동 알림 신호를 전송한다.
하지만, 현재 운동 상태가 목표 운동 상태에 도달하지 못한 경우, 제어부(13)는 단계(SD23)로 넘어가 새롭게 전송된 현재 운동 상태에 맞는 새로운 운동 간격을 산출해, 산출된 운동 간격에 맞게 해당 신체 방향의 웨어러블 기기(20, 30)로 운동 알림 신호를 전송하게 된다.
이때, 서로 비교되는 현재 운동 상태와 목표 운동 상태의 종류는 서로 동일하므로, 제어부(13)는 저장부(17)에 저장되어 있는 목표 운동 상태의 종류를 판단하고, 판단된 목표 운동 종류와 동일한 종류의 현재 운동 상태를 현재 운동 상태 정보에서 읽어와 비교 동작을 수행하게 된다.
이로 인해, 현재 운동 상태에 맞게 운동 간격이 비례적으로 변경되어 최종적으로 목표 운동 상태로 도달하게 되므로, 급격한 운동 상태의 변화로 인해 신체에 가해지는 부담이 해소되거나 크게 감소하며 효율적인 운동 효과를 얻게 된다.
현재 운동 상태와 목표 운동 상태의 비교 동작에 의해 운동 간격을 변화시키는 본 예와 달리, 다른 대안적인 예에서 메인 기기(10)의 제어부(13)는 정해진 횟수만큼 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)로의 알림 구동이 전송된 후 단계(S18)로 넘어가 다시 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보를 판정하고, 새롭게 판정된 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보를 이용하여 목표 운동 상태로 진입하기 위한 새로운 운동 간격을 산출할 수 있다.
또 다른 대안적인 예의 경우에는 단계(S24) 이후 단계(S18)과 단계(S20)으로 넘어가, 무조건 제1 및 제2 웨어러블 기기(20, 30)로부터 제1 및 제2 현재 운동 상태 정보가 전송할 때마다 새로운 운동 간격이 산출되어 해당 신체 방향의 웨어러블 기기(20, 30)로 번갈아 운동 알림 신호가 전송될 수 있다.
이로 인해, 현재 운동 상태에 맞게 운동 간격이 비례적으로 변경되어 최종적으로 목표 운동 상태로 도달하게 되므로, 급격한 운동 상태의 변화로 인해 신체에 가해지는 부담이 해소되거나 크게 감소하며 효율적인 운동 효과를 얻게 된다.
이러한 운동 방향 알림 장치는 자전기와 같이 주행 중에 좌회전 동작이나 우회전 동작과 같이 방향 전환을 실시해야 하는 장비에도 장착될 수 있다. 이런 경우, 메인 기기(10)에는 현재 위치 정보를 획득하는 위치정보 획득부를 구비하고 있다. 따라서 메인 기기(10)는 외부에 위치한 지도 데이터베이스와 통신하여 액정 표시부와 같은 정보 표시부에 현재 위치와 목적지 정보에 관련된 지역의 지도를 표시하여 길안내를 실시하며, 좌회전이나 우회전 동작을 실시할 시점이 되면, 제1 또는 제2 웨어러블 기기(20, 30)로 방향 알림 신호를 전송하여 사용자에게 현 시점에서 안전하고 정확하게 방향 전환이 이루어질 수 있도록 한다. 이로 인해, 사용자는 길을 헤매지 않고 목적지에 도착하게 된다.
이러한 본 실시예의 동작에 의해, 사용자는 정해진 목표 운동 상태에 맞게 운동 속도가 유지된다. 또한, 운동할 시점과 운동 방향을 사용자에게 알려주므로, 사용자는 운동 시 넘어지거나 딴 생각으로 인한 안전 사고의 위험이 방지된다.
추가로, 갑작스런 신체 변화에 따른 심장마비 등의 위험성이 감소하므로, 안전하고 효율적인 운동이 이루어진다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 메인 기기 20: 제1 웨어러블 기기
30: 제2 웨어러블 기기 11, 21: 사용자 입력부
13, 23: 제어부 15, 25: 통신부
17, 27: 저장부 22: 움직임 감지부

Claims (12)

  1. 메인 기기;
    상기 메인 기기와 통신하고 착용자의 좌측 신체 방향과 우측 신체 방향 중 하나의 신체 방향에 착용되는 제1 웨어러블 기기; 및
    상기 메인 기기와 통신하고 상기 제1 웨어러블 기기의 반대쪽 신체 방향에 착용되는 제2 웨어러블 기기
    를 포함하고,
    상기 메인 기기는 제1 및 제2 웨어러블 기기 중 적어도 하나로부터 현재 운동 속도, 현재 운동 방향 및 설정 시간 동안의 현재 운동 횟수를 포함하는 현재 운동 상태 정보를 전송받고 운동 속도나 설정 시간 동안의 운동 횟수를 포함하는 목표 운동 상태를 판단하며, 상기 현재 운동 상태 정보와 상기 목표 운동 상태를 이용하여 운동 간격을 판정하고, 상기 현재 운동 상태 정보의 운동 방향을 이용하여 바로 다음의 운동 방향을 판정하며, 판정된 상기 운동 간격이 도래하면, 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 중에서 판단된 바로 다음의 운동 방향과 동일한 방향에 착용되는 제1 또는 제2 웨어러블 기기로 판단된 운동 알림 신호를 전송한 후, 판정된 상기 운동 간격이 도래하면 판단된 바로 다음의 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송하고,
    상기 제1 및 제2 웨어러블 기기는 각각 상기 운동 알림 신호가 전송되면 동작하여 해당 신체 방향으로 운동 알림 동작을 실시하는
    운동 방향 알림 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 기기는,
    상기 운동 간격에 맞게 판단된 바로 다음의 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송한 후, 다시 제1 또는 제2 웨어러블 기기로부터 현재 운동 상태 정보를 전송받고,
    전송된 새로운 현재 운동 상태 정보를 이용하여 새로운 운동 간격을 산출해 정해진 순서에 맞게 제1 및 제2 웨어러블 기기로 번갈아 운동 알림 신호를 전송하는 운동 방향 알림 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 기기는,
    상기 운동 간격에 맞게 판단된 바로 다음의 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송한 후, 정해진 횟수만큼 정해진 순서에 따라 제1 및 제2 웨어러블 기기로의 운동 알림 신호를 번갈아 전송하고,
    다시 제1 또는 제2 웨어러블 기기로부터 현재 운동 상태 정보를 전송받고,
    전송된 새로운 현재 운동 상태 정보를 이용하여 새로운 운동 간격을 산출해 정해진 순서에 맞게 제1 및 제2 웨어러블 기기로 번갈아 운동 알림 신호를 전송하는
    운동 방향 알림 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 기기는,
    상기 운동 간격에 맞게 판단된 바로 다음의 운동 방향과 반대 방향에 착용되는 제2 또는 제1 웨어러블 기기로 운동 알림 신호를 전송한 후, 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 중 적어도 하나로부터 전송되는 현재 운동 상태 정보를 수신하여, 현재 운동 상태와 현재 목표 운동 상태를 비교하고,
    현재 운동 상태가 현재 목표 운동 상태와 상이하면, 현재 목표 운동 상태와 현재 운동 상태 정보를 이용하여 새로운 운동 간격과 운동 방향을 판정하여 판정된 운동 방향에 맞게 제1 및 제2 웨어러블 기기로 번갈아 운동 알림 신호를 전송하는
    운동 방향 알림 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 기기는 상기 현재 운동 속도와 상기 목표 운동 속도의 차이를 이용하여 운동 간격을 결정해 상기 운동 간격을 판정하거나 상기 현재 운동 횟수와 상기 목표 운동 횟수의 차이를 이용하여 상기 운동 간격을 판정하는 운동 방향 알림 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 각각으로부터 현재 운동 상태 정보가 전송되면, 상기 메인 기기는 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기의 현재 운동 상태 정보에 포함된 현재 운동 속도의 평균값을 산출하여 현재 운동 속도로 정하는 운동 방향 알림 장치.
  9. 제1 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 목표 운동 상태는 메인 기기로 입력되거나 상기 제1 및 제2 웨어러블 기기 중 하나로부터 전송되는 운동 방향 알림 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 웨어러블 기기는 사용자의 왼쪽 신체에 착용되고, 상기 제2 웨어러블 기기는 상기 사용자의 오른쪽 신체에 착용되는 운동 방향 알림 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    제1 및 제2 웨어러블 기기는 각각 가속도 센서, 근전도 센서 및 자이로 센서를 구비하는 움직임 감지부를 포함하는 운동 방향 알림 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 웨어러블 기기는 각각 상기 운동 알림 신호를 전송 받으면 진동이나 정해진 소리를 발생시키는 운동 방향 알림 장치.
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