KR102414909B1

KR102414909B1 - 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템

Info

Publication number: KR102414909B1
Application number: KR1020200131653A
Authority: KR
Inventors: 이용국; 김찬년
Original assignee: (주)세이
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2022-07-01
Also published as: KR20220048592A

Abstract

사용자가 착용하는 상의에 탈부착되어 사용자의 신체 밸런스를 측정할 수 있는 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템에 관한 것으로, 외부 기기와 통신을 수행하는 통신부, 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하는 센싱부, 그리고 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단하고, 사용자의 신체 밸런스 상태가 비정상이면 비정상 신체 밸런스 상태를 정상 신체 밸러스 상태로 교정하기 위한 교정값을 산출하며, 산출된 교정값을 토대로 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하고, 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 외부 기기로 전송하도록 통신부를 제어할 수 있다.

Description

웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템{WEARABLE HEALTH CARE APPARATUS AND SYSTEM FOR MANAGING BODY BALANCE USING THE SAME}

본 발명은 웨어러블 헬스케어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 착용하는 상의에 탈부착되어 사용자의 신체 밸런스를 측정할 수 있는 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 신체활동의 감소와 좌업시간의 증가로 인하여 근골격계 및 척추 관련 질환이 지속적으로 증가하고 있다. 특히, 척추 측만증은 주로 10대 청소년에게 많이 나타나는 경향을 보이고 있으며, 청소년에게서 나타나는 척추 측만증의 경우, 형태학적 이상으로 나타나는 척추 측만증으로 대부분 정확한 원인을 알 수 없는 특발성 척추 측만증이다.

성장기에 발생하는 척추 측만증은 치명적인 장애를 초래할 수 있고, 신체 기능뿐만 아니라 경제적 심리적 사회적인 면까지 영향을 끼칠 수 있다. 따라서, 측만 정도가 심하지 않고 조기에 발견될 경우 보조기 교정 등을 이용하여 효과적으로 치료할 수 있도록 조기에 발견하여 척추 측만증이 급속히 진행되는 것을 방지하는 것이 매우 중요하며, 조기에 발견하기 위해 주기적으로 척추 상태를 검사하는 것 또한 중요하다.

다만, 척추 상태를 검사하기 위해서는 병원을 수시로 방문해야 하는 불편함이 따르므로, 보다 간편하게 신체의 기울기를 측정하는 방법이 필요하다.

한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.

공개특허공보 10-2015-0101343호(공개일: 2015.9.3)

본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용자가 착용하는 상의에 탈부착되어 사용자의 신체 밸런스를 측정할 수 있는 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용자 맞춤형 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 제공하여 자세 교정 및 운동 처방 솔루션을 제공할 수 있는 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 사용자의 심박수를 측정하여 심박수와 두뇌 발달 향상치를 제공하여 뇌발달 자극 운동 처방 솔루션을 제공할 수 있는 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 아이소메트릭 테크놀로지를 적용하여 사용자의 움직임 제한 지점과 가동 범위를 가이드하고 향상시킬 수 있는 서비스를 제공할 수 있는 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 의한 웨어러블 헬스케어 장치는, 사용자가 착용하는 상의에 탈부착되는 웨어러블 헬스케어 장치로서, 외부 기기와 통신을 수행하는 통신부, 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하는 센싱부, 그리고 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는, 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단하고, 사용자의 신체 밸런스 상태가 비정상이면 비정상 신체 밸런스 상태를 정상 신체 밸러스 상태로 교정하기 위한 교정값을 산출하며, 산출된 교정값을 토대로 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하고, 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 외부 기기로 전송하도록 통신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 센싱부는, 웨어러블 헬스케어 장치의 중심 영역에 배치되는 자이로 센서, 자이로 센서를 중심으로 좌우 수평 방향에 각각 대칭적으로 배치되는 기울기 감지 센서, 그리고 사용자의 심박수를 측정하는 HR(Heart Rate) 측정 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

본 발명은, 웨어러블 헬스케어 장치를 제1 고정점과 제2 고정점 사이에서 왕복 이동시키는 체인 구조물을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제어부는, 외부 기기로부터 웨어러블 헬스케어 장치의 이동 위치 정보가 포함되는 제어 신호가 수신되면 외부 기기의 제어 신호에 따라 이동 위치 정보를 토대로 웨어러블 헬스케어 장치를 이동하도록 체인 구조물을 제어할 수 있다.

본 발명은, 촬영된 사용자의 신체 내부에서 사용자의 척추 위치 정보를 획득하는 내부 촬영부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 제어부는, 내부 촬영부를 제어하여 사용자의 척추 위치 정보를 획득하고, 획득한 사용자의 척추 위치 정보를 토대로 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어할 수 있다.

삭제

본 발명의 제어부는, 초기화를 요청하는 사용자 입력이 수신되면 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어할 수 있다.

본 발명의 제어부는, 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단할 때, 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 사용자의 좌우 수평 상태가 정상 범위 이내인지를 확인하고, 사용자의 좌우 수평 상태가 정상 범위를 벗어나면 사용자의 신체 밸런스 상태를 비정상으로 판단할 수 있다.

본 발명의 제어부는, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성할 때, 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보를 토대로 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성할 수 있다.

본 발명의 제어부는, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하면, 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보 및 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 메모리 또는 외부 저장 공간에 저장할 수 있다.

본 발명의 제어부는, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하면, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 외부 기기의 기능을 제어하는 제어 명령을 외부 기기로 전송하도록 통신부를 제어할 수 있다.

본 발명의 제어부는, 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 외부 기기로 전송할 때, 외부 기기의 디스플레이 장치에 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보가 표시되도록 이동 단말 및 런닝 머신 중 적어도 어느 하나의 외부 기기에 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 신체 밸런스 관리 시스템은, 사용자가 착용하는 상의에 탈부착되는 웨어러블 헬스케어 장치, 웨어러블 헬스케어 장치와 통신을 수행하는 운동 장치, 그리고 운동 장치 및 웨어러블 헬스케어 장치와 통신을 수행하는 이동 단말을 포함하고, 웨어러블 헬스케어 장치는, 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하고, 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단하며, 사용자의 신체 밸런스 상태가 비정상이면 비정상 신체 밸런스 상태를 정상 신체 밸러스 상태로 교정하기 위한 교정값을 산출하고, 산출된 교정값을 토대로 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하며, 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 운동 장치 및 이동 단말 중 적어도 어느 하나로 전송할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 웨어러블 헬스케어 장치는, 이동 단말로부터 웨어러블 헬스케어 장치의 이동 위치 정보가 포함되는 제어 신호가 수신되면 이동 단말의 제어 신호에 따라 이동 위치 정보를 토대로 이동할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 웨어러블 헬스케어 장치는, 이동 위치 정보를 토대로 이동할 때, 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 이동할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 웨어러블 헬스케어 장치는, 이동 단말로부터 사용자의 척추 위치 정보를 요청하는 요청 신호가 수신되면 사용자의 신체 내부를 촬영하여 사용자의 척추 위치 정보를 획득하고, 획득한 사용자의 척추 위치 정보를 이동 단말로 전송할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 웨어러블 헬스케어 장치는, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하면, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 운동 장치의 기능을 제어하는 제어 명령을 운동 장치로 전송할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 이동 단말은, 웨어러블 헬스케어 장치로부터 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 수신하면 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 사용자 맞춤형의 뇌발달 콘텐츠를 획득하여 표시할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 이동 단말은, 웨어러블 헬스케어 장치로부터 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 수신하면 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 사용자 맞춤형의 뇌발달 콘텐츠를 획득하고, 획득한 사용자 맞춤형의 뇌발달 콘텐츠를 표시하도록 운동 장치로 전송할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 이동 단말은, 웨어러블 헬스케어 장치로부터 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보가 수신되면 사용자 정보를 토대로 운동 장치의 기능을 제어하는 제어 명령을 운동 장치로 전송할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 이동 단말은, 웨어러블 헬스케어 장치로부터 사용자의 심박수 정보가 수신되면 사용자의 심박수 정보를 토대로 운동 장치의 기능을 제어하는 제어 명령을 운동 장치로 전송할 수 있다.

본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템에서, 이동 단말은, 웨어러블 헬스케어 장치로부터 사용자의 척추 위치 정보를 수신하면 사용자의 척추 위치 정보를 토대로 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치의 이동 위치를 결정하고, 결정된 이동 위치로 웨어러블 헬스케어 장치가 이동하도록 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어하는 제어 명령을 웨어러블 헬스케어 장치로 전송할 수 있다.

본 발명에 따른 웨어러블 헬스케어 장치 및 그를 이용한 신체 밸런스 관리 시스템의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 사용자가 착용하는 상의에 탈부착되어 사용자의 신체 밸런스를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명은, 사용자 맞춤형 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 제공하여 자세 교정 및 운동 처방 솔루션을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 사용자의 심박수를 측정하여 심박수와 두뇌 발달 향상치를 제공하여 뇌발달 자극 운동 처방 솔루션을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은, 아이소메트릭 테크놀로지를 적용하여 사용자의 움직임 제한 지점과 가동 범위를 가이드하고 향상시킬 수 있는 서비스를 제공할 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 헬스케어 장치가 장착된 의류를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 헬스케어 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 신체 밸런스 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어하는 이동 단말을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

나아가, 이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 헬스케어 장치가 장착된 의류를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 웨어러블 헬스케어 장치를 설명하기 위한 블럭 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 사용자가 착용하는 상의(CL)에 탈부착될 수 있다.

본 발명의 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 외부 기기와 통신을 수행하는 통신부(110), 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하는 센싱부, 그리고 통신부(110)를 제어하는 제어 모듈(제어부)(190)을 포함할 수 있다.

여기서, 통신부(110)는, 근거리 통신 모듈, 이동 통신 모듈 등을 포함할 수 있는데, 이동 단말(200) 또는 다양한 장치와 통신할 수 있다.

또한, 통신부(110)는, 무선 통신 모듈 및/또는 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

이어, 센싱부는, 웨어러블 헬스케어 장치의 중심 영역에 배치되는 자이로 센서(120), 자이로 센서(120)를 중심으로 좌우 수평 방향에 각각 대칭적으로 배치되는 기울기 감지 센서(130), 그리고 사용자의 심박수를 측정하는 HR(Heart Rate) 측정 센서(140) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

자이로 센서(120)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 중심 부위에 배치되어 각 축(XYZ)에 대한 기울기를 측정할 수 있으며, 사용자가 상의(CL)를 착용한 경우, 사용자의 명치 위치에 배치되거나 명치 주변의 소정 범위 내에 배치될 수 있다.

일 예로, 자이로 센서(120)는, 가속도 센싱의 기능을 구비하여 축에 대한 방향 정보와 수평 정보를 측정할 수 있다.

그리고, 기울기 감지 센서(130)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100) 내부에서, 자이로 센서(120)로부터 가장 멀리 위치하는 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다.

그 이유는, 기울기 감지 센서(130)들 간의 거리가 길수록 정확도 높은 좌우 밸런스 상태 정보를 측정할 수 있기 때문이다.

경우에 따라, 기울기 감지 센서(130)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100) 내부에서, 자이로 센서(120)로부터 가장 멀리 위치하는 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 돌출 영역에 배치될 수도 있다.

또한, 기울기 감지 센서(130)는, 자이로 센서(120)의 좌우에 대칭적으로 배치되어 기울기를 감지할 수 있다.

일 예로, 기울기 감지 센서(130)는, 가속도 센서를 포함할 수 있으며, 자이로 센싱 기능을 구비하여 수평 정보뿐만 아니라 축에 대한 방향 정보를 측정할 수도 있다.

또한, 기울기 감지 센서(130)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 각 사이드 내부에 배치될 수 있으며, 구현 예에 따라서는 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 외부의 소정 지점(상의(CL)의 특정 두 지점)에 각각 배치될 수 있다.

또한, 기울기 감지 센서(130)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 내부에 배치되며, 자이로 센서(120)를 기준으로 가장 먼 지점에 배치될 수 있는데, 그 이유는, 신체 기울기 변화를 수월하게 측정할 수 있기 때문이다.

또한, 기울기 감지 센서(130)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 내부에서, 모터에 의해 외부로 돌출되는 기둥 상에 배치될 수도 있는데, 그 이유는, 신체 기울기 변화를 수월하게 측정할 수 있기 때문이다.

다음, HR 측정 센서(140)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100) 내부에서, 사용자의 신체와 가장 가까이 위치하는 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다.

그리고, 본 발명의 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 제1 고정점(13A)과 제2 고정점(13B) 사이에서 왕복 이동시키는 체인 구조물(160)을 더 포함할 수 있다.

여기서, 제1 고정점(13A)과 제2 고정점(13B)을 포함하는 고정점(13)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 좌우에 대칭적으로 배치된 지점일 수 있다.

일 예로, 제1 고정점(13A)과 제2 고정점(13B)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 범위 중 가장자리 최끝단에 위치하고, 서로 대칭적으로 배치될 수 있다.

또한, 체인 구조물(160)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)에 형성된 홀을 관통하도록 배치되고, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이송수단에 의해 감기거나 또는 풀리면서 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 이동시킬 수 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치가 결정되면 체인 구조물(160)이 감기거나 또는 풀리도록 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이송수단을 제어하여 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 결정된 이동 위치로 이동시킬 수 있다.

경우에 따라, 체인 구조물(160)은, 제1 고정점(13A)과 제2 고정점(13B) 사이의 이동 경로를 따라 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 직선 이동시키거나 또는 회전 이동시킬 수 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 센싱부로부터 수신되는 센싱 신호를 토대로 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정하고, 결정된 이동 위치로 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 이동하도록 체인 구조물(160)을 제어할 수 있다.

경우에 따라, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정할 때, 심박수의 센싱 신호 세기가 가장 높게 측정되는 신체의 위치와 척추 중심축의 위치 중에서 척추 중심축의 위치에 높은 가중치를 주어 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다.

다른 경우로서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정할 때, 센싱부의 센싱 신호 세기를 토대로 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다.

또한, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정할 때, 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정할 수 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 중심축에는, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 자이로 센서(120)가 위치할 수 있다.

또한, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 외부 기기로부터 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치 정보가 포함되는 제어 신호가 수신되면 외부 기기의 제어 신호에 따라 이동 위치 정보를 토대로 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 이동하도록 체인 구조물(160)을 제어할 수 있다.

그리고, 본 발명의 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 촬영된 사용자의 신체 내부에서 사용자의 척추 위치 정보를 획득하는 내부 촬영부(150)를 더 포함할 수도 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 내부 촬영부(150)를 제어하여 사용자의 척추 위치 정보를 획득하고, 획득한 사용자의 척추 위치 정보를 토대로 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동을 제어할 수 있다.

삭제

다음, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단하고, 사용자의 신체 밸런스 상태가 비정상이면 비정상 신체 밸런스 상태를 정상 신체 밸러스 상태로 교정하기 위한 교정값을 산출하며, 산출된 교정값을 토대로 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하고, 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 외부 기기로 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.

또한, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 초기화를 요청하는 사용자 입력이 수신되면 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어할 수 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 초기화를 요청하는 사용자 입력이 수신되면 내부 촬영부를 제어하여 사용자의 척추 위치 정보를 획득하고, 웨어러블 헬스케어 장치의 중심 영역에 위치하는 자이로 센서의 위치 정보를 획득하며, 획득한 사용자의 척추 위치 정보와 자이로 센서의 위치 정보를 토대로 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어할 수 있다.

그리고, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단할 때, 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 사용자의 좌우 수평 상태가 정상 범위 이내인지를 확인하고, 사용자의 좌우 수평 상태가 정상 범위를 벗어나면 사용자의 신체 밸런스 상태를 비정상으로 판단할 수 있다.

또한, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성할 때, 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보를 토대로 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성할 수 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성할 때, 처방 학습 모델을 이용하여 사용자 건강에 가장 유익한 운동 처방 정보를 포함하는 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성할 수 있다.

일 예로, 처방 학습 모델은, 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보와, 사용자 맞춤형 운동 처방 정보를 레이블(label) 정보로 입력받아 학습 훈련되는 모델을 포함할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

또한, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하면, 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보 및 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 메모리(170) 또는 외부 저장 공간에 저장할 수 있다.

또한, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하면, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 외부 기기의 기능을 제어하는 제어 명령을 외부 기기로 전송하도록 통신부(110)를 제어할 수 있다.

일 예로, 외부 기기는, 런닝 머신 등을 포함하는 운동 장치일 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

이어, 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 제어 모듈(190)은, 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 상기 외부 기기로 전송할 때, 외부 기기의 디스플레이 장치에 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보가 표시되도록 이동 단말 및 런닝 머신 중 적어도 어느 하나의 외부 기기에 전송할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은, 사용자가 착용하는 상의에 탈부착되어 사용자의 신체 밸런스를 측정할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 신체 밸런스 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어하는 이동 단말을 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 신체 밸런스 관리 시스템(1000)은, 사용자가 착용하는 상의(CL)에 탈부착되는 웨어러블 헬스케어 장치(100), 웨어러블 헬스케어 장치(100)와 통신을 수행하는 운동 장치(300), 그리고 운동 장치(300) 및 웨어러블 헬스케어 장치(100)와 통신을 수행하는 이동 단말(200)을 포함할 수 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하고, 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단하며, 사용자의 신체 밸런스 상태가 비정상이면 비정상 신체 밸런스 상태를 정상 신체 밸러스 상태로 교정하기 위한 교정값을 산출하고, 산출된 교정값을 토대로 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하며, 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 운동 장치(300) 및 이동 단말(200) 중 적어도 어느 하나로 전송할 수 있다.

그리고, 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 이동 단말(200)로부터 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치 정보가 포함되는 제어 신호가 수신되면 이동 단말(200)의 제어 신호에 따라 이동 위치 정보를 토대로 이동할 수 있다.

여기서, 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 이동 위치 정보를 토대로 이동할 때, 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 중심축이 일치하도록 이동할 수 있다.

다음, 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 이동 단말(200)로부터 사용자의 척추 위치 정보를 요청하는 요청 신호가 수신되면 사용자의 신체 내부를 촬영하여 사용자의 척추 위치 정보를 획득하고, 획득한 사용자의 척추 위치 정보를 이동 단말(200)로 전송할 수 있다.

또한, 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하면, 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 운동 장치(300)의 기능을 제어하는 제어 명령을 운동 장치(300)로 전송할 수 있다.

일 예로, 운동 장치(300)는, 런닝 머신을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.

다음, 이동 단말(200)은, 웨어러블 헬스케어 장치로부터 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 수신하면 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 사용자 맞춤형의 뇌발달 콘텐츠를 획득하여 표시할 수 있다.

또한, 이동 단말(200)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)로부터 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 수신하면 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 사용자 맞춤형의 뇌발달 콘텐츠를 획득하고, 획득한 사용자 맞춤형의 뇌발달 콘텐츠를 표시하도록 운동 장치(300)로 전송할 수 있다.

여기서, 사용자 맞춤형의 뇌발달 콘텐츠는, 사용자의 신체 밸런스 유지에 도움이 되는 콘텐츠 영상을 포함할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

그리고, 이동 단말(200)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)로부터 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보가 수신되면 사용자 정보를 토대로 운동 장치(300)의 기능을 제어하는 제어 명령을 운동 장치(300)로 전송할 수 있다.

여기서, 이동 단말(300)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)로부터 사용자의 심박수 정보가 수신되면 사용자의 심박수 정보를 토대로 운동 장치(300)의 기능을 제어하는 제어 명령을 운동 장치(300)로 전송할 수 있다.

다음, 이동 단말(200)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)로부터 사용자의 척추 위치 정보를 수신하면 사용자의 척추 위치 정보를 토대로 사용자의 척추 중심축에 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 중심축이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동 위치를 결정하고, 결정된 이동 위치로 웨어러블 헬스케어 장치(100)가 이동하도록 웨어러블 헬스케어 장치(100)의 이동을 제어하는 제어 명령을 웨어러블 헬스케어 장치(100)로 전송할 수 있다.

또한, 이동 단말(200)은, 유저의 연령 정보, 성별 정보 및 운동 능력 정보에 기초하여 런닝 머신과 같은 운동 장치(300)를 구동시키며, 수신한 밸런스 상태 정보에 기초하여, 밸런스 유지에 도움이 되는 콘텐츠 영상을 운동 장치(300)의 디스플레이 화면(400) 위에 제공할 수 있다.

이때, 이동 단말(200)은, 런닝 머신의 좌우 기울기가 조정가능한 경우, 좌우 기울기를 조정할 수 있으며, 사용자의 좌우 밸런스를 맞추는데 도움이 되는 다양한 콘텐츠 영상을 디스플레이 화면(400)를 통해 출력할 수 있다.

또한, 이동 단말(200)은, 사용자가 뇌 기능 발달에 적합한 소정의 심박수를 유지하도록 런닝 머신을 제어하고, 사용자에 맞춤형으로 뇌발달용 콘텐츠를 런닝 머신에 제공할 수 있다.

이동 단말(200)은, 사용자별로 소정의 심박수에서 뇌발달 콘텐츠 수행 능력이 향상되는 경우, 해당 심박수를 유지하도록 런닝 머신의 구동 모드를 조정할 수 있다.

예를 들면, 뇌발달용 콘텐츠는, 청각, 시각과 종합적인 사고를 통한 빠른 움직임을 통해 뇌 영역의 회백질과 백질, 전두엽의 발달시킬 수 있는 BFB(Brain Fusion Plus) 콘텐츠, 영어의 친숙함과 융합적 판단, 청각, 시각과 종합적인 사고를 통한 빠른 움직임을 통해 뇌 영역의 회백질과 백질, 전두엽의 발달시킬 수 있는 BFE(Brain Fusion English) 콘텐츠, 수학의 친숙함과 융합적 판단 뇌 영역의 시냅스의 발달과 회백질, 백질, 전두엽의 발달을 돕는 BFM(Brain Fusion Math) 콘텐츠, 최고의 속도와 최고의 판단력을 동원하여 뇌의 기억력 영역의 확장과 빠른 판단력을 향상시키는 BAI(Brain Artificial Intelligence) 콘텐츠, 사이드의 움직임, 대각선의 움직임, 고유 수용성 움직임을 동원하여 근골격의 바른 성장과 뇌세포를 자극시킬 수 있는 BAS(Brain Activity Speed) 콘텐츠, 스포츠맨쉽과 사회성 발달 전문 프로그램을 포함하는 BF(Brain Football) 콘텐츠, 색과 과일의 커팅을 통한 스트레스 매니지먼트를 통해 학습량이 많은 아이들의 뇌영역을 관리할 수 있는 BC(Brain Color) 콘텐츠, 및 움직임을 통한 자신감 극복과 시작의 두려움을 극복시킬 수 있는 BCP(Brain Courage Power) 콘텐츠를 포함할 수 있다.

또한, 이동 단말(200)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 얼라인먼트하기 위한 중심축(213)을 설정할 수 있다.

여기서, 중심축(213)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100)에서 제공한 척추 위치 정보에 기초하여 설정될 수 있다.

만일, 이동 단말(200)은, 웨어러블 헬스케어 장치(100A)가 설정된 중심축(213)으로부터 우측으로 치우친 경우, 이를 도 4와 같이 디스플레이 화면 위에 표시할 수 있다.

이동 단말(200)은, 좌로 이동할 거리 정보(215)를 출력할 수 있다.

이 경우, 이동 단말(200)은, 중심축(213)과 웨어러블 헬스케어 장치(100A)의 중심이 일치하도록 웨어러블 헬스케어 장치(100)를 이동시킬 수 있다.

한편, 다른 실시예로서, 본 발명의 웨어러블 헬스케어 장치(100)는, 내부에 자이로 센싱 기능 및 가속도 센싱 기능을 구비한 기울기 감지 센서 하나만 이용하여 유저의 좌우 기울기를 측정할 수 있으며, 더 나아가 유저의 척추 측만 상태도 측정할 수 있다.

이상에서 본 발명들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 웨어러블 헬스케어 장치
200: 이동 단말
300: 운동 장치
400: 디스플레이 화면

Claims

사용자가 착용하는 상의에 탈부착되는 웨어러블 헬스케어 장치에 있어서,
외부 기기와 통신을 수행하는 통신부;
상기 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하는 센싱부;
상기 웨어러블 헬스케어 장치를 제1 고정점과 제2 고정점 사이에서 왕복 이동시키는 체인 구조물; 그리고,
상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 사용자의 척추 위치 정보를 획득하면, 상기 획득한 사용자의 척추 위치 정보를 토대로 상기 사용자의 척추 중심축에 상기 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 상기 웨어러블 헬스케어 장치의 이동을 제어하며,
상기 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 상기 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단하고, 상기 사용자의 신체 밸런스 상태가 비정상이면 비정상 신체 밸런스 상태를 정상 신체 밸런스 상태로 교정하기 위한 교정값을 산출하며, 상기 산출된 교정값을 토대로 상기 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하고, 상기 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 상기 외부 기기로 전송하도록 상기 통신부를 제어하며,
상기 센싱부는,
상기 웨어러블 헬스케어 장치의 중심 영역에 배치되는 자이로 센서;
상기 자이로 센서를 중심으로 좌우 수평 방향에 각각 대칭적으로 배치되는 기울기 감지 센서; 그리고,
상기 사용자의 심박수를 측정하는 HR(Heart Rate) 측정 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 센싱부로부터 수신되는 센싱 신호를 토대로, 상기 웨어러블 헬스케어 장치의 이동 위치를 결정하고, 결정된 이동 위치로 상기 웨어러블 헬스케어 장치가 이동하도록 상기 체인 구조물을 제어하고,
상기 기울기 감지 센서는,
상기 웨어러블 헬스케어 장치의 내부에서 모터에 의해 외부로 돌출되는 기둥 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 헬스케어 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단할 때, 상기 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 상기 사용자의 좌우 수평 상태가 정상 범위 이내인지를 확인하고, 상기 사용자의 좌우 수평 상태가 정상 범위를 벗어나면 상기 사용자의 신체 밸런스 상태를 비정상으로 판단하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 헬스케어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성할 때, 연령 정보, 성별 정보, 운동 능력 정보를 포함하는 사용자 정보를 토대로 상기 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 헬스케어 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하면, 상기 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 토대로 상기 외부 기기의 기능을 제어하는 제어 명령을 상기 외부 기기로 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 헬스케어 장치.
신체 밸런스 관리 시스템에 있어서,
사용자가 착용하는 상의에 탈부착되는 웨어러블 헬스케어 장치;
상기 웨어러블 헬스케어 장치와 통신을 수행하는 운동 장치; 그리고,
상기 운동 장치 및 상기 웨어러블 헬스케어 장치와 통신을 수행하는 이동 단말을 포함하고,
상기 웨어러블 헬스케어 장치는,
상기 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하는 센싱부; 및
상기 웨어러블 헬스케어 장치를 제1 고정점과 제2 고정점 사이에서 왕복 이동시키는 체인 구조물을 포함하며,
상기 사용자의 척추 위치 정보를 획득하면, 상기 획득한 사용자의 척추 위치 정보를 토대로 상기 사용자의 척추 중심축에 상기 웨어러블 헬스케어 장치의 중심축이 일치하도록 상기 웨어러블 헬스케어 장치를 이동하며,
상기 센싱부는,
상기 웨어러블 헬스케어 장치의 중심 영역에 배치되는 자이로 센서;
상기 자이로 센서를 중심으로 좌우 수평 방향에 각각 대칭적으로 배치되는 기울기 감지 센서; 그리고,
상기 사용자의 심박수를 측정하는 HR(Heart Rate) 측정 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 센싱부로부터 수신되는 센싱 신호를 토대로, 상기 웨어러블 헬스케어 장치의 이동 위치를 결정하고, 결정된 이동 위치로 상기 웨어러블 헬스케어 장치가 이동하도록 상기 체인 구조물을 제어하고,
상기 기울기 감지 센서는,
상기 웨어러블 헬스케어 장치의 내부에서 모터에 의해 외부로 돌출되는 기둥 상에 배치되며,
상기 사용자의 신체 밸런스 상태를 센싱하고, 상기 센싱된 신체 밸런스 상태 정보를 토대로 상기 사용자의 신체 밸런스 상태의 비정상 유무를 판단하며, 상기 사용자의 신체 밸런스 상태가 비정상이면 비정상 신체 밸런스 상태를 정상 신체 밸런스 상태로 교정하기 위한 교정값을 산출하고, 상기 산출된 교정값을 토대로 상기 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 생성하며, 상기 생성된 사용자의 신체 밸런스 교정 가이드 정보를 상기 운동 장치 및 이동 단말 중 적어도 어느 하나로 전송하는 것을 특징으로 하는 신체 밸런스 관리 시스템.