KR102414204B1

KR102414204B1 - Bmi 모니터링 및 근력 강화를 위한 스마트 체어

Info

Publication number: KR102414204B1
Application number: KR1020220020626A
Authority: KR
Inventors: 양재명
Original assignee: 양재명
Priority date: 2022-02-17
Filing date: 2022-02-17
Publication date: 2022-06-28

Abstract

본 발명은 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무릎 상태가 좋지 않거나, 근력이 약해 하체 운동이 힘든 사람도 쉽게 스쿼트 운동을 수행할 수 있고, 무선 통신 모듈을 통해 사용자 단말기로 개인의 운동 횟수와 운동 강도, 체중 변화 등과 관련된 데이터를 전송하여 모니터링 할 수 있는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 관한 것이다.

Description

BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 스마트 체어{Smart Chair for BMI Monitoring and muscle strengthening}

본 발명은 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무릎 상태가 좋지 않거나, 근력이 약해 하체 운동이 힘든 사람도 쉽게 스쿼트 운동을 수행할 수 있고, 무선 통신 모듈 또는 인터넷을 통해 사용자 단말기로 개인의 운동 횟수와 운동 강도, 체중 변화 등과 관련된 데이터를 전송하여 모니터링 할 수 있는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 관한 것이다.

일반적으로 스쿼트 자세는 인간의 삶에서 필수적인 움직임을 통해 이루어지고 있다. 예컨대, 인간이 평소에 웅크리는 자세를 취하거나, 일상 생활에서 상자를 들고 아이를 태우거나, 의자에 앉아서 하는 일에 이르기까지, 매일 스쿼트의 변형된 동작이 수행되고 있다.

이러한 인간의 움직임을 보면 스쿼트 자세는 일상생활뿐만 아니라 웨이트 트레이닝이나 특정 스포츠 활동과 관련이 매우 깊다는 것을 알 수 있다. 안전하고 올바른 방식의 스쿼트 자세 또는 동작을 수행할 수 있는 능력은 부상을 예방하고, 건강하며 통증 없는 삶을 누릴 수 있게 해줄 수 있는 것이므로, 올바른 스쿼트 자세에 대응하게 정확한 동작의 스쿼트 운동이 요구된다.

올바른 스쿼트 운동에서의 호흡은 운동 시 힘이 들어갈 때 내쉬고 힘을 뺄 때 들이마시는 과정을 반복하며 이루어진다. 턱은 살짝 들어 등이 굽는 것을 막는다. 이때 앞으로 향한 머리 자세는 목 통증, 어깨 통증 및 턱 관절 기능 장애와 관련되어 있으므로, 머리 자세 및 머리를 받치고 있는 흉부의 자세 및 각도도 역시 정확하게 이루어지는 것이 중요할 수 있다.

또한, 허리는 항상 쭉 펴져 있어야 하고, 복부는 힘을 줘서 긴장상태를 만든다. 엉덩이는 의자에 앉는 느낌으로 뒤로 빼면서 천천히 내려올 필요가 있다. 무릎은 발가락보다 앞으로 나가지 않도록 하고, 다리는 골반이나 어깨너비 정도로 벌린다.

상기와 같은 올바른 방식의 스쿼트 운동은 운동을 처음 시작하는 초보자나, 노약자 및 어린이 혹은 신체 장애를 가지고 있는 환자의 경우 정확한 동작으로 이루어지기 매우 어렵고, 무릎과 종아리 부분의 지지가 과도하게 이루어져 운동 효과도 얻지 못할 수 있으며, 오히려 근육, 관절 및 인대 손상과 같은 안전사고도 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

도 1은 종래 기술에 따른 스쿼트 운동 보조 장치이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 종래 기술을 살펴보면, 엉덩이 지지판(430) 하단에 결합되는 엉덩이 승하강암(420)이 실린더 형상의 엉덩이 지지암(410) 내부에 삽입되어 슬라이딩 이동되도록 구성되며, 엉덩이 승하강암(420) 외주에는 엉덩이 스프링(440)이 끼워져 엉덩이 지지판(430)의 위치를 복원하도록 구성된다.

종래의 스쿼트 운동 보조 장치는 사용자가 발안내부(200)와 종아리 안내부(300)에 다리를 위치시키고 스쿼트 운동을 진행하면서 무릎을 구부리는 동작을 할 때 엉덩이 지지판(430)에 앉아 무릎에 가해지는 체중을 분산시키고, 일어설 때는 엉덩이 스프링(440)의 복원력에 따른 힘으로 보다 쉽게 일어서는 동작을 수행할 수 있다.

그러나 이러한 스쿼트 운동 보조 장치는 사용자의 무릎 상태나 근력 등에 따라 운동 강도를 조절할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 어떤 특정 기간 동안 한 세트당 몇 회의 스쿼트 동작을 수행하였는지, 또는 몇 세트를 수행하였는지, 또는 운동 효과가 나타나고 있는지 수시로 체크하고 관리할 수 있는 수단이 없다는 문제점이 있었다.

(0001) 한국등록특허 제10-1921218호(2018. 11. 16.)

본 발명은 상기 전술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 근력이 약한 노약자나 웨이트 트레이닝 초보자, 비만증을 가진 사람들도 큰 무리 없이 스쿼트 운동을 수행할 수 있는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 스쿼트 운동 횟수와 운동 기간, 체중 변화 등을 손쉽게 모니터링할 수 있는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 사용자의 신체 능력에 따라 운동 강도를 조절할 수 있는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어는 지면과의 지지를 위한 지지부, 상기 지지부 상단 일측에 결합되어 수축 및 신장되는 로드가 결합된 실린더 형상의 컬럼부 및 무게를 측정하기 위한 압력 센서와, 상기 로드의 높이를 측정하기 위한 위치 센서와, 상기 위치 센서로부터 측정되는 높이 값을 입력 받아 상기 로드의 신장, 수축 횟수를 카운트하고, 상기 제어부를 통해 처리된 데이터를 사용자 단말기로 송수신하는 통신 모듈과, 상기 각각의 센서와 제어부, 통신 모듈에 전원을 공급하는 전원부가 내장되는 좌판부를 포함한다.

또한, 상기 컬럼부는, 내장된 유체의 팽창력에 의해 상기 로드의 신장 상태가 유지되고, 설정된 팽창력 이상의 하중이 가해질 때 수축되는 유체 실린더, 또는 모터를 통해 부가되는 회전력으로 상기 로드를 인출하거나 인입하는 모터 구동부를 포함하는 전동 실린더 중 하나이거나, 상기 유체 실린더와 전동 실린더를 모두 포함한다.

아울러, 상기 제어부는, 상기 압력 센서로부터 측정되는 하중 값을 입력 받아 상기 전동 실린더의 로드가 인입되거나 인출되는 속도와 반발력을 조절하도록 상기 모터 구동부를 제어한다.

또한, 상기 좌판부는, 상단 일측에 물체의 접근을 감지하는 근접 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 근접 센서로부터 물체의 접근을 감지하여 상기 전동 실린더의 로드가 인입되거나 인출되는 속도를 조절하도록 상기 모터 구동부를 제어한다.

아울러, 상기 좌판부와 상기 전동 실린더의 로드는, 상기 좌판부의 하단 일측에 결합되는 베어링과, 중심부에 상기 로드의 일단이 삽입되는 홈이 마련되어 상기 베어링에 회전 가능하도록 결합되는 회전 부재와, 상기 전동 실린더의 로드 외주면에는 나사산 형상의 볼트부가 형성되고, 상기 볼트부 일단에 나사 결합되어 상기 회전 부재를 압박 고정하기 위한 조임 너트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 좌판부는, 좌판부의 일측면에 결합되는 판상체와, 상기 판상체가 상하로 이동 가능하도록 형성되는 벽체 또는 구조물과 접촉하여 슬라이딩 이동 가능하도록 결합되는 다수의 롤러가 구비된 등받이부를 더 포함하고, 상기 지지부는, 상기 좌판부에 착석한 사용자의 양 발이 닿을 수 있을 정도의 거리만큼 상기 컬럼부로부터 이격되어 사용자의 양 발을 구속하기 위해 구비되는 발등 삽입부와, 상기 발등 삽입부로부터 일정거리 이격되어 사용자의 종아리 부분을 지지하는 판 형상의 종아리 받침부를 더 포함한다.

본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어는 근력이 약한 노약자나 웨이트 트레이닝 초보자, 비만증을 가진 사람들도 큰 무리 없이 스쿼트 운동을 수행할 수 있다는 장점이 있다.

또한 스쿼트 운동 횟수와 운동 기간, 체중 변화 등을 손쉽게 모니터링할 수 있으며, 사용자의 신체 능력에 따라 운동 강도를 조절할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스쿼트 운동 보조 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 활용한 운동 방법을 나타낸다.
도 4은 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어의 컬럼부가 가스 실린더와 전동 실린더로 이루어진 경우를 나타낸 측면도이다.
도 6는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 구비된 전동 실린더의 로드와 좌판부의 결합 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어의 좌판부에 내장되는 부품들과 모터 구동부 및 사용자 단말기와의 관계를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 등받이가 구비되는 경우를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 발등 삽입부와 종아리 받침부가 구비되는 경우를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 상세히 설명한다. 아울러 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 달아 중복 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 활용한 운동 방법을 나타내며, 도 4는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어의 컬럼부가 가스 실린더와 전동 실린더로 이루어진 경우를 나타낸 측면도이며, 도 6는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 구비된 전동 실린더의 로드와 좌판부의 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어는 지면과의 지지를 위한 지지부(300)와, 상기 지지부(300) 상단 일측에 결합되어 수축 및 신장되는 로드(rod)(212)가 결합된 실린더 형상의 컬럼(column)부(200)를 포함한다.

상기 지지부(300)는 특별히 한정된 형태의 갖는 것이 아니라 지면에 놓여지는 판 형상일 수도 있고, 3개 이상의 다리가 방사형으로 지면을 지지하는 형태일 수 있다.

또한, 무게를 측정하기 위한 압력 센서(140)와, 상기 로드(212, 222)의 높이를 측정하기 위한 위치 센서(150)와, 상기 위치 센서(150)로부터 측정되는 높이 값을 입력 받아 상기 로드(212, 222)의 신장, 수축 횟수를 카운트하는 제어부와, 상기 제어부를 통해 처리된 데이터를 사용자 단말기(600)로 송수신하는 통신 모듈(170)과, 상기 각각의 센서와 제어부, 통신 모듈(170)에 전원을 공급하는 전원부(110)가 내장되는 좌판부(100)를 포함한다.

상기 사용자 단말기(600)는 스마트폰, 휴대폰, 스마트 워치, 태블릿 PC 등 활용 가능한 모든 수단을 포함한다.

상기 압력 센서(140)는 일반적으로 전자 저울에 적용되는 로드셀(LoadCell) 등과 같은 전자 부품을 사용할 수 있고, 사용자의 몸무게를 측정하여 사용자 단말기(600)로 체중 데이터를 전송하여 모니터링할 수 있는 기능 외에도, 스쿼트 운동 시 사용자가 상기 좌판부(100)에 착석했을 때 발생되는 하중을 계산하여 전동 실린더(220)의 로드(222)가 인입되는 속도나 인입되는 길이를 계산하기 위해 사용될 수 있다.

또한, 상기 압력 센서(140)는 측정되는 체중 값과 사용자 본인 키의 제곱 값을 나눠 계산되는 BMI(Body Mass Index) 지수를 연산하기 위한 체중 데이터를 제공한다.

상기 컬럼부(200)는 도 4(a)에서처럼 내장된 유체의 팽창력에 의해 상기 로드(212)의 신장 상태가 유지되고, 설정된 팽창력 이상의 하중이 가해질 때 수축되는 유체 실린더(210), 또는 도 4(b)에서처럼 모터를 통해 부가되는 회전력으로 상기 로드(222)를 인출하거나 인입하는 모터 구동부(500)를 포함하는 전동 실린더(220) 중 하나이거나, 도 5에서처럼 상기 유체 실린더(210)와 전동 실린더(220)를 모두 포함하여 구성될 수 있다.

상기 유체 실린더(210)는 가스 리프트 등과 같이 무동력으로 특별한 제어 수단 없이 내부에 질소 가스가 충진된 형태의 부품을 적용하는 것이 바람직하나 펌프 등을 활용하여 상기 유체 실린더(210) 내부에 오일을 주입하거나 배출하여 상기 로드(212)의 위치를 제어하는 방식의 부품을 이용할 수도 있다.

상기 전동 실린더(220)는 로드(222)의 인입 인출 속도를 제어할 수 있는 수단으로 상기 좌판부(100)에 내장되는 전원부(110)와 관련없는 별도의 전원으로 구동되는 것이 바람직하다.

상기 무동력 방식의 유체 실린더(210)는 중간 수준의 난이도로 스쿼트 운동시 무릎을 굽히거나 펼수있는 동작을 보조할 수 있는 수단으로 활용할 수 있으며, 상기 전동 실린더(220)는 로드(222)의 인입 인출 속도를 느리게하거나, 사용자 체중의 60~90% 정도의 범위로 상기 좌판부(100)에 하중이 가해질 경우 작동하여 스쿼트 운동을 낮은 수준의 난이도로 수행할 수 있도록 보조할 수 있고, 반대로 로드(222)의 인입 인출 속도를 빠르게 하거나 사용자 체중의 1~10% 정도의 범위로 상기 좌판부(100)에 하중이 가해질 경우 작동하여 비교적 높은 수준의 난이도로 스쿼트 운동을 수행할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 컬럼부(200)는 도 5에서처럼 무동력으로 사용자의 착석에 따른 하중에 의해 로드(212)가 인입되고, 하중이 제거될 때 로드(212)가 인출되는 유체 실린더(210)와, 로드(222)의 인입과 인출을 스쿼트 운동 난이도에 따라 제어할 수 있는 전동 실린더(220)를 함께 구비하는 것도 가능하다.

도 5(a)는 특별한 동력을 사용하지 않고 평상시에 유체 실린더(210) 내부에 충진된 질소 가스의 팽창력 만을 이용하여 운동 강도를 낮춰주기 위해 전동 실린더(220)를 사용하지 않는 상태로 상기 좌판부(100)와 전동 실린더(220)의 로드(222)와의 결합을 분리하고, 전동 실린더(220)의 로드(222)는 최대로 인입시켜 되도록 외부로 노출되게 하지 않는 것이 바람직하다.

도 5(b)는 모터를 사용하여 운동 강도를 높이거나 낮춰주는 정밀한 제어가 가능하도록 상기 좌판부(100) 하단에 전동 실린더(220)의 로드(222)를 결합한 상태를 나타낸다.

도 6에서처럼 상기 좌판부(100)와 상기 전동 실린더(220)의 로드(222)는 상기 좌판부(100)의 하단 일측에 결합되는 베어링(102)과, 중심부에 상기 로드(222)의 일단이 삽입되는 홈이 마련되어 상기 베어링(102)에 회전 가능하도록 결합되는 회전부재(104)와, 상기 전동 실린더(220)의 로드(222) 외주면에는 나사산 형상의 볼트부(224)가 형성되고, 상기 볼트부(224) 일단에 나사 결합되어 상기 회전부재(104)를 압박 고정하기 위한 조임 너트(226)를 포함한다.

따라서, 상기와 같은 구성을 통해 상기 전동 실린더(220)의 로드(222)가 회전되면서 인출되거나 인입되면 상기 조임 너트(226)에 의해 구속되어 있는 회전부재(104)가 자전하면서 상기 좌판부(100)의 높낮이가 조절된다.

도 7은 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어의 좌판부에 내장되는 부품들과 모터 구동부 및 사용자 단말기와의 관계를 나타낸다.

본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어의 좌판부(100)는 상기 컬럼부(200)의 신장 수축에 따라 스쿼트 운동 횟수를 카운트하기 위한 수단인 위치 센서(150)와, 사용자의 몸무게를 측정하거나, 사용자가 상기 좌판부(100)에 착석했을 때 가해지는 하중에 따라 모터 구동부(500)를 작동하기 위한 압력 센서(140)를 내장한다.

여기서 사용자의 착석에 의해 가해지는 하중이란 예를 들어, 체중이 100kg인 사용자가 상기 좌판부(100)에 착석할 때 체중의 10%에 해당하는 10kg 이상의 하중이 가해지는 운동 강도를 설정할 경우 제어부가 이를 판단하여 모터 구동부(500)를 작동시킬 수 있다. 또한, 운동 강도를 낮추기 위해서는 체중의 50%에 해당하는 50kg의 하중이 가해질 때 상기 모터 구동부(500)가 작동하도록 설정하여 운동 강도를 조절하는 것이 가능하다. 다시 말해서, 상기 좌판부(100)에 가해지는 하중을 기반으로 상기 제어부는 전동 실린더(220)의 로드(222)가 인입되거나 인출되는 속도와 반발력을 조절하도록 상기 모터 동부를 제어할 수 있다.

상기 위치 센서(150)는 초음파 센서, 적외선 센서 등 지면이나 지지부(300)로부터의 높이를 측정할 수 있는 가능한 모든 수단을 포함하며, 측정되는 높이가 설정된 거리 이하로 줄어들 경우 스쿼트 운동을 1회 수행한 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기와 같은 위치 센서(150)는 전동 실린더(220)의 경우 모터의 회전수에 따른 로드(222)의 인입 인출 길이를 활용하여 스쿼트 운동 횟수를 파악할 수 있어 이와 같은 메커니즘을 위치 센서(150)로 활용하는 것도 가능하다.

아울러, 본 발명에 따른 좌판부(100)는 상단 일측에 물체의 접근을 감지하는 근접 센서(160)를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 근접 센서(160)로부터 물체의 접근을 감지하여 상기 전동 실린더(220)의 로드(222)가 인입되거나 인출되는 속도를 조절하도록 상기 모터 구동부(500)를 제어한다.

상기 근접 센서(160)는 물체의 접근을 감지하는 포토 센서, 초음파 센서, 적외선 센서 등을 적용할 수 있고, 사용자가 보다 더 강도 높은 스쿼트 운동을 원하는 경우 착석에 따른 반발력을 전혀 이용할 수 없도록 하기 위한 수단이다.

상기 근접 센서(160)를 통해 스쿼트 운동을 하는 사용자가 상기 좌판부(100)에 착석하는 동작이 진행 중임을 감지하면 상기 모터 구동부(500)는 상기 전동 실린더(220)의 로드(222)를 신속하게 인입시켜 상기 좌판부(100)에 운동 중인 사용자의 신체가 닿지 않도록 한다.

또한, 상기 좌판부(100)의 일 측에는 사용자의 체중이나 운동 횟수 등을 디스플레이하기 위한 표시부(130)를 추가로 구비할 수 있으며, 상기 전원부(110)는 상기 각각의 센서와 제어부, 표시부(130) 등을 구동하기 위한 전기를 공급하는 부품으로 건전지나 충전 가능한 배터리 등을 적용할 수 있다.

상기 좌판부(100)에 내장되는 통신 모듈(170)은 스마트폰 등과 같은 사용자 단말기(600)에 사용자의 체중, 운동 횟수, 운동 강도 등을 전송하기 위한 수단이며, 바람직하게는 블루투스 통신을 활용한다. 또한, 상기 사용자 단말기(600)에는 통신 모듈(170, 610)을 통해 전송되는 개인화된 데이터를 보기 쉽게 차트로 나타내고 분석할 수 있는 운동량 관리 어플리케이션(620)을 제공할 수 있다.

상기 운동량 관리 어플리케이션(620)은 사용자의 나이, 키와 같은 개인 정보 및 운동 횟수, 운동 강도, 운동 시간 등 운동 이력과 관련된 데이터베이스가 저장된 서버(미도시)를 통해 데이터를 입력 받아 BMI(Body Mass Index) 지수를 시각적으로 모니터링 할 수 있고, 서버(미도시)에 저장된 비슷한 연령대의 다른 사용자들의 BMI 지수를 비교해 볼 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 등받이가 구비되는 경우를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 IoT 스마트 체어에 발등 삽입부와 종아리 받침부가 구비되는 경우를 나타낸 사시도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 좌판부(100)는 상기 좌판부(100)의 일측면에 결합되는 판상체와, 상기 판상체가 상하로 이동 가능하도록 형성되는 벽체 또는 구조물과 접촉하여 슬라이딩 이동 가능하도록 결합되는 다수의 롤러(410)가 구비된 등받이부(400)를 더 포함할 수 있으며, 상기 지지부(300)는, 상기 좌판부(100)에 착석한 사용자의 양 발이 닿을 수 있을 정도의 거리만큼 상기 컬럼부(200)로부터 이격되어 사용자의 양 발을 구속하기 위해 구비되는 발등 삽입부(310)와, 상기 발등 삽입부(310)로부터 일정거리 이격되어 사용자의 종아리 부분을 지지하는 판 형상의 종아리 받침부(320)를 더 포함할 수 있다.

상기 등받이부(400)는 짐볼(Gym ball)을 활용한 스쿼트 운동처럼 운동 강도를 줄이고 정확한 자세로 스쿼트 운동을 수행할 수 있도록 건물의 벽체나 상기 롤러(410)가 안내되는 평판이나 레일 등이 설치되는 특정 구조물에 접촉하여 사용할 수 있다.

상기 발등 삽입부(310)와 종아리 받침부(320)는 정확한 자세로 스쿼트 운동을 수행할 수 있도록 구비되는 수단으로 발목과 종아리 부분을 고정하기 위한 용도로 사용된다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 보아야 한다.

100: 좌판부 102: 베어링
104: 회전부재 110: 전원부
120: 제어부 130: 표시부
140: 압력 센서 150: 위치 센서
160: 근접 센서 170, 610: 통신 모듈
200: 컬럼부 210: 유체 실린더
212, 222: 로드 220: 전동 실린더
224: 볼트부 226: 조임 너트
300: 지지부 310: 발등 삽입부
320: 종아리 받침부 400: 등받이부
410: 롤러 500: 모터 구동부
600: 사용자 단말기 620: 운동량 관리 어플리케이션

Claims

지면과의 지지를 위한 지지부;
상기 지지부 상단 일측에 결합되어 수축 및 신장되는 로드가 결합된 실린더 형상의 컬럼부; 및
무게를 측정하기 위한 압력 센서와, 상기 로드의 높이를 측정하기 위한 위치 센서와, 상기 위치 센서로부터 측정되는 높이 값을 입력 받아 상기 로드의 신장, 수축 횟수를 카운트하고, 제어부를 통해 처리된 데이터를 사용자 단말기로 송수신하는 통신 모듈과, 상기 각각의 센서와 제어부, 통신 모듈에 전원을 공급하는 전원부가 내장되는 좌판부를 포함하고,
상기 컬럼부는, 내장된 유체의 팽창력에 의해 상기 로드의 신장 상태가 유지되고, 설정된 팽창력 이상의 하중이 가해질 때 수축되는 유체 실린더와, 모터를 통해 부가되는 회전력으로 상기 로드를 인출하거나 인입하는 모터 구동부를 포함하는 전동 실린더를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 압력 센서로부터 측정되는 하중 값을 입력 받아 상기 전동 실린더의 로드가 인입되거나 인출되는 속도와 반발력을 조절하도록 상기 모터 구동부를 제어하고,
상기 좌판부는, 상단 일측에 물체의 접근을 감지하는 근접 센서를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 근접 센서로부터 물체의 접근을 감지하여 운동 중인 사용자의 신체가 상기 좌판부에 닿지 않을 만큼 상기 전동 실린더의 로드가 인입되거나 인출되는 속도를 조절하도록 상기 모터 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 스마트 체어.
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제1항에 있어서,
상기 좌판부와 상기 전동 실린더의 로드는,
상기 좌판부의 하단 일측에 결합되는 베어링과, 중심부에 상기 로드의 일단이 삽입되는 홈이 마련되어 상기 베어링에 회전 가능하도록 결합되는 회전 부재와,
상기 전동 실린더의 로드 외주면에는 나사산 형상의 볼트부가 형성되고, 상기 볼트부 일단에 나사 결합되어 상기 회전 부재를 압박 고정하기 위한 조임 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 스마트 체어.
제1항에 있어서,
상기 좌판부는,
좌판부의 일측면에 결합되는 판상체와, 상기 판상체가 상하로 이동 가능하도록 형성되는 벽체 또는 구조물과 접촉하여 슬라이딩 이동 가능하도록 결합되는 다수의 롤러가 구비된 등받이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 BMI 모니터링 및 근력 강화를 위한 스마트 체어.