KR102368135B1 - 근육 자극 장치, 근육 자극 패드 및 근육 자극 시스템과 이를 이용한 근육 자극 방법 - Google Patents

근육 자극 장치, 근육 자극 패드 및 근육 자극 시스템과 이를 이용한 근육 자극 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 사용자의 신체 정보를 기반으로 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는, 근육 자극 장치; 및 상기 근육 자극 장치와 연결되고, 상기 사용자의 신체에 부착되며, 상기 결정된 전기 자극 파형에 따라 상기 사용자의 신체를 자극하는 적어도 하나의 전극을 포함하는 근육 자극 패드를 포함하는, 근육 자극 시스템이 제공됨으로써, 사용자의 신체 정보에 부합하는 전기 자극을 제공할 수 있다.

Description

근육 자극 장치, 근육 자극 패드 및 근육 자극 시스템과 이를 이용한 근육 자극 방법{MUSCLE STIMULATION APPARATUS, MUSCLE STIMULATION PAD, MUSCLE STIMULATION SYSTEM AND METHOD FOR MUSCLE STIMULATION THEROF}
본 발명은 근육 자극 장치 및 근육 자극 시스템과 이를 이용한 근육 자극 방법에 관한 것이다.
최근에 들어, 근육의 재활을 돕기 위해서 기계적인 진동마사지 치료 및 저주파 치료기 등이 일반적으로 이용되고 있다. 진동 마사지 치료란 기계적인 진동을 치료 목적으로 적용한 것으로, 진동을 인체에 전달하여 세로방향의 파형의 흐름을 만들면서, 혈류를 개선시켜, 수축된 근육조직을 이완시켜 줌으로써, 손상된 근육조직의 재활을 돕게 되는 것으로, 동통완화, 지방분해 및 미용효과, 혈액순환 증대와 충혈경감, 근육의 긴장완화 등을 얻을 수 있다.
저주파 치료란 생체에 저주파 펄스를 통전하여 신경이나 근육 등의 치료에 이용하는 장치로, 피로회복, 물리치료뿐만 아니라, 비만이나 통증 완화 등 다양한 용도로 사용되고 있다.
이전에는 상기와 같은 진동마사지장치나 저주파 치료기를 병원 또는 재활센터에서나 이용 가능했지만, 근래에는 기술개발로 인하여 가정에서 사용함은 물론 휴대이동 가능할 정도로 소형화되면서도 성능은 향상된 다양한 형태의 근육 진동 마사지 장치가 상용화되고 있다.
하지만, 종래의 근육 진동 마사지 장치 및 종래의 저주파 치료기의 경우, 사람마다 차이가 있는 신체적 특성을 전혀 고려하지 않고 획일화된 자극만을 제공하고 있다는 문제점이 있다. 더불어, 이러한 획일화된 자극만 제공하다 보니 사용자에게 불필요한 통증을 일으키는 문제도 발생된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 근육 진동 마사지는 진동의 세기를 수동으로 조절하도록 하고, 종래의 저주파 치료기는 전기적 자극 세기를 수동으로 조절하도록 하는 등의 방법을 사용하고 있으나, 이는 단순히 자극의 세기만을 조절할 뿐, 사용자에게 적합한 자극을 제공하지 못한다는 문제점을 지속적으로 나타내고 있는 것이다.
대한민국 공개특허공보 제 10-2017-0127581 호 (2017. 11. 22)
본 발명의 일 실시예는 사용자의 임피던스 값을 측정하여 사용자의 신체 정보를 획득하고, 이를 기반으로 사용자에게 부합하는 전기 자극 파형을 결정하며, 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보에 따라 전기 자극 파형을 변조함으로써 사용자에게 가장 적합한 전기 자극을 제공할 수 있고, 별도의 전문가 없이 사용자가 스스로 전기 자극을 받도록 할 수 있는 근육 자극 장치 및 근육 자극 시스템과 이를 이용한 근육 자극 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
사용자의 신체 정보를 기반으로 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는, 근육 자극 장치; 및 상기 근육 자극 장치와 연결되고, 상기 사용자의 신체에 부착되며, 상기 결정된 전기 자극 파형에 따라 상기 사용자의 신체를 자극하는 적어도 하나의 전극을 포함하는 근육 자극 패드를 포함하는, 근육 자극 시스템이 제공된다.
여기서, 상기 근육 자극 장치는, 기 설정된 복수의 전기 자극 파형을 이용하여 상기 근육 자극 패드를 작동시키고, 상기 근육 자극 패드의 작동에 따라 측정되는 상기 사용자의 임피던스 값을 이용하여 상기 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 패드는, 심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 패드의 보유 센서를 이용하여 상기 사용자의 임피던스 값을 측정하거나, 사용자의 자세 또는 움직임 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 시스템은, 상기 사용자의 신체 정보를 입력받는 사용자 단말기; 및 상기 사용자 단말기에 입력된 상기 사용자의 신체 정보를 수신받고, 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 확인하는 관리 서버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 장치는, 상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형을 증폭하거나 변조할 수 있다.
사용자의 신체 정보를 획득하는 신체 정보 획득부; 상기 획득한 상기 사용자의 신체 정보를 기반으로 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는 파형 결정부; 및 상기 파형 결정부에서 결정한 상기 전기 자극 파형에 따라 근육 자극 패드를 제어하는 제어부를 포함하는, 근육 자극 장치가 제공된다.
여기서, 상기 제어부는, 기 설정된 복수의 전기 자극 파형을 이용하여 상기 근육 자극 패드를 작동시키고, 상기 신체 정보 획득부는, 상기 근육 자극 패드의 작동에 따라 측정되는 상기 사용자의 임피던스 값을 이용하여 상기 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 장치는, 심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 장치는, 상기 근육 자극 패드의 보유 센서를 이용하여 상기 사용자의 임피던스 값을 측정하거나, 사용자의 자세 또는 움직임 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 장치는, 관리 서버로부터, 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 수신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 장치는, 상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형을 증폭하거나 변조하는 파형 변조부를 더 포함할 수 있다.
근육 자극 장치가, 신체 정보를 획득하는 단계; 상기 근육 자극 장치가, 상기 획득한 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하는 단계; 상기 근육 자극 장치가, 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는 단계; 및 상기 근육 자극 장치가, 상기 사용자의 신체에 부착된 근육 자극 패드를 작동시키는 단계를 포함하는, 근육 자극 방법을 제공한다.
여기서, 상기 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하는 단계는, 상기 근육 자극 장치가, 관리 서버로부터 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기 자극 파형을 결정하는 단계는, 상기 근육 자극 장치가, 상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형을 증폭하거나 변조하는 단계를 포함할 수 있다.
하나 이상의 프로세서; 메모리; 및 하나 이상의 프로그램을 포함하는 장치이고, 상기 하나 이상의 프로그램은 상기 메모리에 저장되고 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되며, 상기 프로그램은, 상기 장치로 하여금, 신체 정보를 획득하는 동작; 상기 획득한 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하는 동작; 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는 동작; 및 상기 사용자의 신체에 부착된 근육 자극 패드를 작동시키는 동작을 수행하도록 구성되는, 장치를 제공한다.
근육 자극 장치와 연결되고, 사용자의 신체에 부착되어 상기 근육 자극 장치로부터 수신된 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형에 따라 상기 사용자의 신체를 자극하는 적어도 하나의 전극을 포함하는 근육 자극 패드를 제공한다.
여기서, 상기 전극은, 양극, 음극 및 전선으로 형성되고 상기 양극과 상기 음극을 절연체로 분리할 수 있다.
또한, 상기 근육 자극 패드는, 심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기 자극 파형은, 상기 사용자의 신체 정보를 기반으로 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수에 대응하는 파형일 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 사용자의 임피던스 값을 측정하여 사용자의 신체 정보를 획득하고, 이를 기반으로 사용자에게 부합하는 전기 자극 파형을 결정하며, 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보에 따라 전기 자극 파형을 변조함으로써 사용자에게 가장 적합한 전기 자극을 제공할 수 있고, 별도의 전문가 없이 사용자가 스스로 전기 자극을 받도록 할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치의 구성에 대한 블록도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 방법에 대한 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에서 사용되기에 적합한 예시적인 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 나타내는 블록도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 시스템(1)의 구성도이다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 근육 자극 시스템(1)은 관리 서버(10), 사용자 단말기(20), 근육 자극 장치(30) 및 적어도 하나의 근육 자극 패드(32)를 포함한다.
관리 서버(10)는 사용자 단말기(20) 및 근육 자극 장치(30)와 로컬 영역 네트워크(Local Area Network: LAN), 광역 네트워크(Wide Area Network: WAN), 셀룰라 네트워크 또는 인터넷 등과 같은 네트워크를 통해 상호 통신 가능하게 연결된다. 사용자 단말기(20) 의 예들은 스마트 폰, 모바일 폰, PDA(Personal Digital Assistants), MP3, 태블릿 PC, PMP(Portable Multimedia Player), 랩탑 컴퓨터, 퍼스널 컴퓨터, 외부의 체성분 분석기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 관리 서버(10)에 접속 가능한 다양한 유형의 무선 통신 장치 및 유선 통신 장치를 포함한다.
관리 서버(10)는 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 저장하고, 관리할 수 있다. 구체적으로, 관리 서버(10)는 사용자 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형 데이터를 기 저장하고 있고, 사용자 단말기(20)로부터 사용자의 신체 정보를 수신하여 사용자의 신체에 부합하는 전기 자극 파형을 확인할 수 있다.
또는, 관리 서버(10)는 사용자의 신체에 부합하는 전기 자극 파형을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 관리 서버(10)는 사용자의 신체 정보에 따라 파형의 주파수와 듀티 사이클 값을 이용하여 최적의 전기 자극 파형을 산출해 낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 후술하는 근육 자극 장치(30)가 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 파악하고, 이를 이용해 전기 자극 파형을 결정하는 것으로 설명하도록 한다.
사용자 단말기(20) 는 근육 자극 장치(30)를 사용하는 사용자의 단말기로, 사용자로부터 사용자의 신체 정보를 입력받을 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(20) 는 사용자의 신체 정보를 입력받고, 이를 관리 서버(10)에 전송할 수 있다.
근육 자극 장치(30)는 적어도 하나의 근육 자극 패드(32)를 이용하여 사용자에게 전기 자극을 제공할 수 있다. 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 FES(Functional Electrical Stimulation), EMS(Electrical Muscle Stimulation) 및 TENS(Transcutaneous electrical nerve stimulation)를 이용한 전기 자극 방법을 이용하여 사용자에게 전기 자극을 제공할 수 있다.
근육 자극 장치(30)는 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 기 설정된 복수의 전극 자극 파형을 이용하여 적어도 하나의 근육 자극 패드(32)를 작동시키고, 근육 자극 패드(32)의 작동에 따라 측정되는 사용자의 임피던스 값을 이용하여 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 임피던스 값의 예로는 사용자의 심전도, 사용자의 자세, 위치 등을 의미할 수 있다. 또한, 여기서 신체 정보는, 현재 근육 자극 패드(32)가 부착된 사용자의 신체 부위에 대한 정보로, 같은 사용자라 하더라도 근육 자극 패드(32)의 부착 위치에 따라 다른 임피던스 값이 확인되면, 그에 따른 신체 정보를 획득할 수 있다.
근육 자극 장치(30)는 사용자의 임피던스 값을 측정하기 위한 센서가 마련될 수 있다. 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 사용자의 심전도, 호흡, 맥박 등을 측정하기 위한 심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서 및 맥박 측정 셍서를 포함할 수 있다. 또한, 근육 자극 장치(30)는 사용자의 자세 또는 움직임을 추정하기 위한 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힙 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서가 마련될 수 있다. 즉, 근육 자극 장치(30)는 보유 센서를 이용하여 사용자의 임피던스 값을 측정하고, 사용자의 자세 또는 움직임을 추정할 수 있다. 예를 들어, 근육 자극 장치(30)는 무게 감지 센서를 이용해 사용자의 체중을 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 근육 자극 장치(30)가 임피던스 값을 측정하여 사용자의 신체 정보를 획득하는 것으로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 근육 자극 장치(30)는 관리 서버(10)로부터 사용자의 신체 정보를 수신받을 수도 있음은 물론이다. 여기서는, 근육 자극 장치(30)에 센서가 마련되는 것으로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며, 센서는 근육 자극 장치(30)와 연결되는 근육 자극 패드(32)에 마련될 수도 있음은 물론이다.
근육 자극 장치(30)는 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 결정할 수 있다. 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 사용자의 신체 정보를 기반으로 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정할 수 있다. 근육 자극 장치(30)는 결정한 전기 자극 파형을 적어도 하나의 근육 자극 패드(32)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
근육 자극 장치(30)가 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 결정함으로써, 사용자 별 신체적 특성에 대응되는 적합한 전기 자극을 제공하는 것이 가능하고, 사용자에게 불필요한 통증이 발생되지 않게 된다.
근육 자극 패드(32)는 근육 자극 장치(30)의 입력에 대응하여 사용자에게 전기 자극을 제공할 수 있다. 구체적으로, 근육 자극 패드(32)는 근육 자극 장치(30)에 유무선으로 연결되고, 사용자의 신체에 부착 또는 착용되어 근육 자극 장치(30)에서 결정한 전기 자극 파형에 부합하는 전기 자극을 사용자의 신체에 제공할 수 있다.
근육 자극 패드(32)는 사용자의 신체에 전기 자극을 인가하기 위한 하나 이상의 전극을 포함할 수 있다. 여기서, 전극은 양극, 음극, 전선 및 양극과 음극을 분리하기 위한 절연체로 형성될 수 있다.
근육 자극 패드(32)는 근육 자극 패드(32)는 사용자의 신체 부위에 따라 복수의 형상으로 마련되어, 사용자의 신체에 부착되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 등에 부착되는 근육 자극 패드(32)는 플레이트 형상의 넓은 판으로 형성될 수 있고, 사용자의 손이나 발에 착용되는 근육 자극 패드(32)는 신발이나 장갑의 형상으로 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 장치(30)의 구성에 대한 블록도이다.
도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 근육 자극 장치(30)는 통신부(302), 신체 정보 획득부(304), 파형 결정부(306), 파형 변조부(308), 센서부(310), 디스플레이부(312), 제어부(314) 및 저장부(316)를 포함한다.
통신부(302)는 관리 서버(10)와 통신할 수 있다. 구체적으로, 통신부(302)는 관리 서버(10)와 로컬 영역 네트워크(Local Area Network: LAN), 광역 네트워크(Wide Area Network: WAN), 셀룰라 네트워크 또는 인터넷 등과 같은 네트워크를 통해 상호 통신 할 수 있다.
또한, 통신부(302)는 근육 자극 패드(32)와 통신할 수 있다. 구체저으로, 통신부(302)는 적어도 하나의 근육 자극 패드(32)와 유무선으로 연결되고, 파형 결정부(306) 및 파형 변조부(308)에서 결정한 전기 자극 파형이 사용자에게 제공되도록 근육 자극 패드(32)와 통신할 수 있다.
신체 정보 획득부(304)는 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 신체 정보 획득부(304)는 관리 서버(10)로부터 사용자의 신체 정보를 획득하거나, 센서부(310)에서 센싱한 사용자의 임피던스 값을 이용하여 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다.
파형 결정부(306)는 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 결정할 수 있다. 구체적으로, 파형 결정부(306)는 사용자의 신체 정보를 기반으로 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정할 수 있다. 여기서, 신체 정보란, 현재 근육 자극 패드(32)가 부착된 사용자의 신체 부위에 대한 정보로, 같은 사용자라 하더라도 근육 자극 패드(32)의 부착 위치에 따라 다른 임피던스 값이 확인되면, 그에 따른 신체 정보를 획득할 수 있다.
파형 변조부(308)는 파형 결정부(306)에서 결정된 전기 자극 파형을 변조할 수 있다. 구체적으로, 파형 변조부(308)는 기 결정된 전기 자극 파형을 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 등에 따라 증폭하거나 변조할 수 있다. 파형 변조부(308)는 사용자에게 전기 자극을 통해 제공되어야 하는 감각(예를 들어, 온열감, 냉기, 통증 등)이 정확히 전달되도록 전기 자극 파형을 증폭 또는 변조할 수 있다.
즉, 근육 자극 장치(30)는 사용자의 임피던스 값을 이용하여 사용자의 신체 정보를 획득하고, 이를 기반으로 사용자에게 부합하는 전기 자극 파형을 결정하며, 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보에 따라 전기 자극 파형을 변조함으로써 사용자에게 가장 적합한 전기 자극을 제공할 수 있고, 별도의 전문가 없이 사용자가 스스로 전기 자극을 받을 수 있게 된다.
센서부(310)는 사용자의 임피던스 값을 측정할 수 있다. 구체적으로, 센서부(310)는 사용자의 임피던스 값을 측정하기 위한 임피던스 측정 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 임피던스 측정 센서는 사용자의 호흡신호를 이용해 사용자의 호흡을 측정하는 호흡 측정 센서, 사용자의 맥박신호를 이용해 사용자의 맥박을 측정할 수 있는 맥박 측정 센서 등이 포함될 수 있다. 여기서는, 사용자의 임피던스 값을 측정하는 대표적인 예를 설명한 것일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니며, 센서부(310)는 사용자의 임피던스 값을 측정하기 위한 다양한 센서를 포함할 수 있음은 물론이다.
센서부(310)는 사용자의 자세 또는 움직임을 추정할 수 있다. 구체적으로, 센서부(310)는 사용자의 자세 및 움직임 중 하나 이상을 센싱하기 위해 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힙 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 여기서는, 사용자의 자세 또는 움직임을 추정하기 위한 대표적인 센서의 예를 설명한 것일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니며, 센서부(310)는 사용자의 자세 및 움직임을 측정하기 위한 다양한 센서를 포함할 수 있음은 물론이다.
디스플레이부(312)는 현재 상황을 시각적으로 사용자에게 제공할 수 있다. 디스플레이부(312)는 근육 자극 장치(30)의 일면에 마련되어, 현재 사용자에게 제공되는 전기 자극 파형의 정보를 제공하거나, 사용자의 신체 정보를 시각화하여 제공할 수 있다. 여기서는 디스플레이부(312)가 사용자에게 제공하는 대표적인 예를 나타낸 것일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이부(312)는 사용자에게 제공될 수 있는 정보를 모두 나타낼 수도 있음은 물론이다.
제어부(314)는 사용자의 입력에 따라 근육 자극 장치(30)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(314)는 사용자의 입력에 따라, 장치를 on/off 하거나, 전기 자극 세기를 조절할 수 있다. 이를 위해, 근육 자극 장치(30)의 일면에는 사용자가 입력할 수 있는 입력부가 마련될 수 있다.
저장부(316)는 근육 자극 장치(30)에서 사용하는 각종 정보를 저장할 수 있다. 구체적으로, 저장부(316)는 사용자의 임피던스 값, 사용자의 신체 정보, 사용자가 최근에 이용한 전기 자극 파형 등을 저장할 수 있다. 여기서는, 저장부(316)가 저장하고 있는 대표적인 예를 설명한 것일 뿐, 이에 한정하는 것은 아니며, 저장부(316)는 근육 자극 장치(30)에 저장될 수 있는 모든 정보를 저장할 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 근육 자극 방법에 대한 흐름도이다. 도면에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다. 또한 실시예에 따라 상기 방법에 도시되지 않은 하나 이상의 단계들이 상기 방법과 함께 수행될 수도 있다.
근육 자극 장치(30)는 사용자의 신체 정보를 획득한다(S302). 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 관리 서버(10)로부터 사용자의 신체 정보를 획득하거나, 센서부(310)에서 센싱한 사용자의 임피던스 값을 이용하여 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 근육 자극 장치(30)는 전기 자극 파형을 결정한다(S304). 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 사용자의 신체 정보를 기반으로 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정할 수 있다.
다음으로, 근육 자극 장치(30)는 결정된 전기 자극 파형을 변조한다(S308). 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 기 결정된 전기 자극 파형을 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 등에 따라 증폭하거나 변조할 수 있다.
다음으로, 근육 자극 장치(30)는 근육 자극 패드(32)를 작동시킨다(S310). 구체적으로, 근육 자극 장치(30)는 기 결정된 전기 자극 파형 또는 변조된 전기 자극 파형에 따라 근육 자극 패드(32)가 작동되도록 할 수 있다.
도 4는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 예시적인 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 도시한다.
도 4에 도시된 예시적인 컴퓨팅 환경(400)은 컴퓨팅 장치(410)를 포함한다. 통상적으로, 각 구성은 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술되지 않았더라도 그 구성에 적합한 컴포넌트를 추가적으로 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(410)는 근육을 자극하기 위한 장치(예를 들어, 근육 자극 장치(30)) 또는 신체 정보를 입력받기 위한 장치(예를 들어, 사용자 단말기(20) ) 또는 신체 정보를 획득하거나, 파형을 저장하기 위한 장치(예를 들어, 서버(20))일 수 있다.
컴퓨팅 장치(410)는 적어도 하나의 프로세서(412), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414) 및 버스(460)를 포함한다. 프로세서(412)는 버스(460)와 연결되고, 버스(460)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)를 포함하여 컴퓨팅 장치(410)의 다른 다양한 컴포넌트들을 프로세서(412)에 연결한다.
프로세서(412)는 컴퓨팅 장치(410)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(412)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령어를 실행할 수 있고, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)에 저장된 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(412)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(410)로 하여금 소정의 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드(예컨대, 애플리케이션(430)에 포함되는 명령어), 프로그램 데이터(예컨대, 애플리케이션(430)에 의해 사용되는 데이터) 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)에 저장된 애플리케이션(430)은 프로세서(412)에 의해 실행 가능한 명령어의 소정의 집합을 포함한다.
도 4에 도시된 메모리(416) 및 저장 장치(418)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(414)의 예이다. 메모리(416)에는 프로세서(412)에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 실행 가능 명령어가 로딩될 수 있다. 또한, 메모리(416)에는 프로그램 데이터가 저장될 수 있다. 예컨대, 이러한 메모리(416)는 랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다. 다른 예로서, 저장 장치(418)는 정보의 저장을 위한 하나 이상의 착탈 가능하거나 착탈 불가능한 컴포넌트를 포함할 수 있다. 예컨대, 저장 장치(418)는 하드 디스크, 플래시 메모리, 자기 디스크, 광 디스크, 컴퓨팅 장치(410)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
컴퓨팅 장치(410)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(470)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(420)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(420)는 버스(460)에 연결된다. 입출력 장치(470)는 입출력 인터페이스(420)를 통해 컴퓨팅 장치(410)(의 다른 컴포넌트들)에 연결될 수 있다. 입출력 장치(470)는 포인팅 장치, 키보드, 터치 입력 장치, 음성 입력 장치, 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 근육 자극 시스템
10 : 관리 서버
20 : 사용자 단말기
30 : 근육 자극 장치
32 : 근육 자극 패드
302 : 통신부
304 : 신체 정보 획득부
306 : 파형 결정부
308 : 파형 변조부
310 : 센서부
312 : 디스플레이부
314 : 제어부
316 : 저장부

Claims (20)

  1. 사용자의 신체 정보를 기반으로 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하고, 심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하며, 기 설정된 복수의 전기 자극 파형을 이용하여 하기 근육 자극 패드를 작동시키고, 하기 근육 자극 패드의 작동에 따라 측정되는 상기 사용자의 임피던스 값을 이용하여 상기 사용자의 신체 정보를 획득하며,
    하기 근육 자극 패드의 보유 센서를 이용하여 상기 사용자의 임피던스 값을 측정하거나, 사용자의 자세 또는 움직임 중 적어도 하나를 측정하는, 근육 자극 장치; 및
    상기 근육 자극 장치와 연결되고, 상기 사용자의 신체에 부착되며, 상기 결정된 전기 자극 파형에 따라 상기 사용자의 신체를 자극하는 적어도 하나의 전극을 포함하는 근육 자극 패드를 포함하고,
    상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형의 주파수와 듀티 사이클 값을 이용하여 증폭하거나 변조하는, 근육 자극 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 근육 자극 시스템은,
    상기 사용자의 신체 정보를 입력받는 사용자 단말기; 및
    상기 사용자 단말기에 입력된 상기 사용자의 신체 정보를 수신받고, 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 확인하는 관리 서버를 더 포함하는, 근육 자극 시스템.
  6. 삭제
  7. 사용자의 신체 정보를 획득하는 신체 정보 획득부;
    상기 획득한 상기 사용자의 신체 정보를 기반으로 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는 파형 결정부; 및
    상기 파형 결정부에서 결정한 상기 전기 자극 파형에 따라 근육 자극 패드를 제어하는 제어부를 포함하되,
    심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하며, 기 설정된 복수의 전기 자극 파형을 이용하여 상기 근육 자극 패드를 작동시키고, 상기 근육 자극 패드의 작동에 따라 측정되는 상기 사용자의 임피던스 값을 이용하여 상기 사용자의 신체 정보를 획득하며,
    상기 근육 자극 패드의 보유 센서를 이용하여 상기 사용자의 임피던스 값을 측정하거나, 사용자의 자세 또는 움직임 중 적어도 하나를 측정하고,
    상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형의 주파수와 듀티 사이클 값을 이용하여 증폭하거나 변조하는, 근육 자극 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제어부는,
    기 설정된 복수의 전기 자극 파형을 이용하여 상기 근육 자극 패드를 작동시키고,
    상기 신체 정보 획득부는,
    상기 근육 자극 패드의 작동에 따라 측정되는 상기 사용자의 임피던스 값을 이용하여 상기 사용자의 신체 정보를 획득하는, 근육 자극 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 근육 자극 장치는,
    심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서부를 포함하는, 근육 자극 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 근육 자극 장치는,
    상기 근육 자극 패드의 보유 센서를 이용하여 상기 사용자의 임피던스 값을 측정하거나, 사용자의 자세 또는 움직임 중 적어도 하나를 측정하는, 근육 자극 장치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 근육 자극 장치는,
    관리 서버로부터, 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 수신하는 통신부를 더 포함하는, 근육 자극 장치.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 근육 자극 장치는,
    상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형을 증폭하거나 변조하는 파형 변조부를 더 포함하는, 근육 자극 장치.
  13. 근육 자극 장치가, 신체 정보를 획득하는 단계;
    상기 근육 자극 장치가, 상기 획득한 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하는 단계;
    상기 근육 자극 장치가, 판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는 단계; 및
    상기 근육 자극 장치가, 사용자의 신체에 부착된 근육 자극 패드를 작동시키는 단계를 포함하되,
    심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하며, 기 설정된 복수의 전기 자극 파형을 이용하여 상기 근육 자극 패드를 작동시키고, 상기 근육 자극 패드의 작동에 따라 측정되는 상기 사용자의 임피던스 값을 이용하여 상기 사용자의 신체 정보를 획득하며,
    상기 근육 자극 패드의 보유 센서를 이용하여 상기 사용자의 임피던스 값을 측정하거나, 사용자의 자세 또는 움직임 중 적어도 하나를 측정하고,
    상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형의 주파수와 듀티 사이클 값을 이용하여 증폭하거나 변조하는, 근육 자극 장치의 작동방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하는 단계는,
    상기 근육 자극 장치가, 관리 서버로부터 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형을 수신하는 단계를 포함하는, 근육 자극 장치의 작동방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 전기 자극 파형을 결정하는 단계는,
    상기 근육 자극 장치가, 상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형을 증폭하거나 변조하는 단계를 포함하는, 근육 자극 장치의 작동방법.
  16. 하나 이상의 프로세서;
    메모리; 및
    하나 이상의 프로그램을 포함하는 장치이고,
    상기 하나 이상의 프로그램은 상기 메모리에 저장되고 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행되도록 구성되며,
    상기 프로그램은, 상기 장치로 하여금,
    신체 정보를 획득하는 동작;
    상기 획득한 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하는 동작;
    판단된 상기 주파수에 대응하여 전기 자극 파형을 결정하는 동작; 및
    사용자의 신체에 부착된 근육 자극 패드를 작동시키는 동작을 수행하도록 구성되되,
    심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하며, 기 설정된 복수의 전기 자극 파형을 이용하여 상기 근육 자극 패드를 작동시키고, 상기 근육 자극 패드의 작동에 따라 측정되는 상기 사용자의 임피던스 값을 이용하여 상기 사용자의 신체 정보를 획득하며,
    상기 근육 자극 패드의 보유 센서를 이용하여 상기 사용자의 임피던스 값을 측정하거나, 사용자의 자세 또는 움직임 중 적어도 하나를 측정하고,
    상기 사용자의 주변 환경 및 신체 특이 정보 중 어느 하나에 대응하여 상기 전기 자극 파형의 주파수와 듀티 사이클 값을 이용하여 증폭하거나 변조하는, 장치.
  17. 제 7 항에 따른 근육 자극 장치와 연결되고, 사용자의 신체에 부착되어 상기 근육 자극 장치로부터 수신된 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 전기 자극 파형에 따라 상기 사용자의 신체를 자극하는 적어도 하나의 전극을 포함하는 근육 자극 패드.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 전극은,
    양극, 음극 및 전선으로 형성되고 상기 양극과 상기 음극을 절연체로 분리하는, 근육 자극 패드.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 근육 자극 패드는,
    심전도 측정 센서, 호흡 측정 센서, 맥박 측정 센서, 무게 감지 센서, 자이로 센서, 가속도 센서, 굽힘 센서 및 충격 감지 센서 중 적어도 하나의 센서를 포함하는, 근육 자극 패드.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 전기 자극 파형은,
    상기 사용자의 신체 정보를 기반으로 상기 사용자의 신체 정보에 대응하는 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수에 대응하는 파형인, 근육 자극 패드.

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