KR102466524B1 - Portable smart handgrip and total healthcare system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적을 해결하기 위한 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기는, 사용자의 손가락이 그립되는 악력 그립부 및 상기 악력 그립부의 양 단으로부터 연장되어 사용자의 악력에 의해 변형가능하도록 구성된 탄성 변형부를 포함하는 휴대용 스마트 악력기로서, 상기 악력 그립부는, 상기 탄성 변형부의 변형에 따른 사용자의 조작을 감지하기 위한 조작 감지부, 및 상기 조작 감지부를 통해 사용자의 악력 데이터를 측정하기 위한 악력 측정부를 포함한다.A portable smart gripper according to an embodiment for solving the object of the present invention includes a grip grip portion for gripping a user's finger and an elastic deformable portion extending from both ends of the grip grip portion and configured to be deformable by the user's grip force A portable smart gripper, wherein the grip grip unit includes a manipulation detecting unit for detecting a user's manipulation according to deformation of the elastic deformable part, and a grip strength measurement unit for measuring user's grip strength data through the manipulation detecting unit.
Description
본 발명은 휴대용 스마트 악력기 및 이를 이용한 통합 건강관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자의 팔에 팔찌 형태로 착용하여, 손쉽게 휴대가능한 휴대용 스마트 악력기 및 이를 이용하여 측정된 사용자의 악력 데이터를 이용하여, 사용자의 근감소증 정도를 판별하고, 사용자의 근감소증 정도에 따라 운동 방법 및 행동 교정을 위한 피드백을 제공하는 통합 건강관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a portable smart gripper and an integrated health management system using the same, and more particularly, to a portable smart gripper worn in the form of a bracelet on a user's arm and easily portable, and a user's grip strength data measured using the same , It relates to an integrated health management system that determines the degree of sarcopenia of the user and provides feedback for exercise method and behavior correction according to the degree of sarcopenia of the user.
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. Sarcopenia, in which muscle mass, strength, and function are all reduced, is a musculoskeletal disease, and causes various cardiovascular and metabolic diseases in addition to falls, resulting in high medical expenses. In particular, in the case of medically vulnerable groups such as low-income seniors living alone, there is a social problem that worsens their financial or health condition due to the onset of sarcopenia, which is accompanied by various diseases, because they cannot afford to take care of themselves through exercise or the like due to hardships in life.
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. On the other hand, in muscle strength, the power to hold an object by hand is called grip strength. Such grip strength is used as an index for evaluating changes in muscle metabolism and body muscle mass, and for evaluating the success of a rehabilitation treatment program, that is, as an index for comprehensively evaluating a user's health condition. If the grip strength falls below the standard value, the probability of occurrence of disability increases and the risk of death further increases, so it is good to steadily maintain or improve the grip strength as you get older.
이러한 운동을 위한 기구로서 다양한 형태의 악력기가 사용되고 있다. 한편, 최근에는 악력기의 휴대성을 고려한 작은 형태의 악력기가 시중에 보급되어 빈번하게 사용되고 있으나, 이러한 악력기는 단순히 휴대성만을 고려하였기 때문에, 어디서든 손쉽게 악력 운동을 할 수 있다는 장점 외에는 별다른 기능이 추가되어 있지 않은 한계가 있다.As a mechanism for such exercise, various types of grip machines are used. On the other hand, in recent years, a small type of gripper considering the portability of a gripper has been supplied to the market and is frequently used. However, since this gripper simply considers portability, other functions are added other than the advantage of being able to easily perform gripping exercise anywhere. There are limits that have not been made.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자 단말과 연동가능하여 사용자의 근력 데이터를 건강관리 서버에 송신하고, 이에 기초하여 사용자의 통합 건강관리가 가능한 휴대용 스마트 악력기 및 이를 이용한 통합 건강관리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, a portable smart gripper capable of interworking with a user terminal to transmit user's muscle strength data to a health management server, and based on this, integrated health management of the user, and integrated health management using the same The purpose is to provide a system.
본 발명의 목적을 해결하기 위한 일 실시예에 따른 휴대용 스마트 악력기는, 사용자의 손가락이 그립되는 악력 그립부 및 상기 악력 그립부의 양 단으로부터 연장되어 사용자의 악력에 의해 변형가능하도록 구성된 탄성 변형부를 포함하는 휴대용 스마트 악력기로서, 상기 악력 그립부는, 상기 탄성 변형부의 변형에 따른 사용자의 조작을 감지하기 위한 조작 감지부, 및 상기 조작 감지부를 통해 사용자의 악력 데이터를 측정하기 위한 악력 측정부를 포함한다.A portable smart gripper according to an embodiment for solving the object of the present invention includes a grip grip portion for gripping a user's finger and an elastic deformable portion extending from both ends of the grip grip portion and configured to be deformable by the user's grip force A portable smart gripper, wherein the grip grip unit includes a manipulation detecting unit for detecting a user's manipulation according to deformation of the elastic deformable part, and a grip strength measurement unit for measuring user's grip strength data through the manipulation detecting unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 악력 측정부는, 상기 조작 감지부에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부의 변형 여부에 따른 악력 운동의 횟수를 카운트하도록 구성된 횟수 카운트부를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the grip force measuring unit may include a number counting unit configured to count the number of times of the gripping force movement according to whether or not the elastic deformable unit is deformed, which is detected by the manipulation detecting unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 악력 측정부는, 상기 조작 감지부에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부의 변형 정도에 따른 최대 변형된 시점의 간격에 기초하여 주기 또는 피크와 인접하는 피크 사이의 인터벌 간격을 측정하도록 구성된 인터벌 측정부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the grip force measurement unit, based on the interval of the maximum deformed time point according to the degree of deformation of the elastic deformable portion detected by the manipulation detection unit period or interval interval between peaks and adjacent peaks It may further include an interval measuring unit configured to measure .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 악력 측정부는, 상기 조작 감지부에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부의 변형 정도에 따른 최대 변형된 상태가 유지되는 시간을 측정하도록 구성된 홀딩 유지시간 측정부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the grip force measurement unit may further include a holding holding time measurement unit configured to measure a time during which a maximum deformed state is maintained according to a degree of deformation of the elastic deformable unit detected by the manipulation detection unit. can
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조작 감지부는 압력 센서이고, 상기 악력 측정부는 상기 압력 센서에 의해 상기 탄성 변형부의 변형된 정도에 따른 압력의 변화를 감지하고, 감지된 압력의 크기에 따라 상기 탄성 변형부의 조작 정도를 판단할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the manipulation detecting unit is a pressure sensor, the grip strength measuring unit detects a change in pressure according to a degree of deformation of the elastic deformable part by the pressure sensor, and the pressure is detected according to the magnitude of the detected pressure. It is possible to determine the degree of manipulation of the elastic deformation part.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조작 감지부는 적외선을 이용한 근접 센서이고, 상기 악력 측정부는 상기 근접 센서를 통해 상기 탄성 변형부의 변형된 정도에 따른 거리의 변화를 감지하고, 감지된 거리에 따라 상기 탄성 변형부의 조작 정도를 판단할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the manipulation detecting unit is a proximity sensor using infrared rays, and the grip strength measuring unit detects a change in distance according to the degree of deformation of the elastic deformable part through the proximity sensor, and according to the detected distance A manipulation degree of the elastic deformation unit may be determined.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 탄성 변형부는 C 자 형태로 형성되고, 상기 악력 그립부에 결합되도록 구성되고, 상기 악력 그립부 및 상기 탄성 변형부가 결합된 상태는, 내부에 개구를 형성한 도넛 형태를 이루어, 상기 개구에 사용자의 팔목을 위치시켜, 팔찌 형태로 휴대가 가능할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the elastic deformable portion is formed in a C shape and is configured to be coupled to the grip grip portion, and the grip grip portion and the elastic deformable portion are coupled to each other in a donut shape having an opening therein. By making it, by placing the user's wrist in the opening, it can be carried in the form of a bracelet.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 악력 그립부는, 컨텐츠를 표시하는 디스플레이부를 포함하고, 상기 디스플레이부를 통해 사용자의 악력 운동에 대한 정보, 시간, 날짜 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the grip grip unit may include a display unit displaying content, and display at least one of information about the user's grip strength exercise, time, and date through the display unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 악력 그립부 및 상기 탄성 변형부는 일체형으로 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the grip grip portion and the elastic deformation portion may be integrally formed.
본 발명의 목적을 해결하기 위한 일 실시예에 따른 통합 건강관리 시스템은,사용자의 손가락이 그립되는 악력 그립부 및 상기 악력 그립부의 양 단으로부터 연장되어 사용자의 악력에 의해 변형가능하도록 구성된 탄성 변형부를 포함하고, 상기 악력 그립부는 상기 탄성 변형부의 변형에 따른 사용자의 조작을 감지하기 위한 조작 감지부 및 상기 조작 감지부를 통해 사용자의 악력 데이터를 측정하기 위한 악력 측정부를 포함하는 휴대용 스마트 악력기, 사용자의 생체 데이터가 입력되고, 상기 휴대용 스마트 악력기와 연동되는 사용자 단말, 및 네트워크를 통해 상기 사용자 단말로부터 수신한 사용자의 생체 데이터 및 악력 데이터에 기초하여 사용자의 근감소증 여부를 판단하고, 사용자가 근감소증이라고 판단되면 근감소증 치료를 위한 피드백을 상기 사용자 단말로 전송하는 건강관리 서버를 포함한다.An integrated health management system according to an embodiment for solving the object of the present invention includes a grip grip part for gripping a user's finger and an elastic deformable part extending from both ends of the grip grip part and configured to be deformable by the user's grip force. The grip grip unit includes a manipulation sensor for detecting a user's manipulation according to deformation of the elastic deformation part and a grip force measurement unit for measuring user's grip strength data through the manipulation detector, a portable smart gripper, and user's biometric data is input, and it is determined whether or not the user has sarcopenia based on the user terminal interlocked with the portable smart gripper and the user's biometric data and grip strength data received from the user terminal through the network, and when it is determined that the user has sarcopenia. and a health management server that transmits feedback for sarcopenia treatment to the user terminal.
본 발명에 따른 휴대용 스마트 악력기 및 이를 이용한 건강 관리 시스템은, 휴대용 스마트 악력기를 통해 측정된 사용자의 근력 데이터를 사용자 단말을 통해 건강관리 서버로 송신 가능함으로써, 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. A portable smart gripper and a health management system using the same according to the present invention can transmit the user's muscle strength data measured through the portable smart gripper to a health management server through a user terminal, thereby determining the degree of the user's muscle strength based on the muscle strength data. A customized exercise program according to the present invention can be provided through a user terminal, furthermore, sarcopenia disease can be monitored, and lifestyle behavior correction can be induced by the user.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 건강관리 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1의 통합 건강관리 시스템의 휴대용 스마트 악력기의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 휴대용 스마트 악력기의 악력 그립부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 1의 통합 건강관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a configuration diagram for explaining an integrated health management system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view for explaining the configuration of the portable smart gripper of the integrated health management system of FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a grip part of the portable smart gripper of FIG. 2 .
Figure 4 is a flow chart for explaining the operation of the integrated health management system of Figure 1.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예로 한정되지 않는다. 또한, 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 참조번호를 부여한다. 또한, 본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"되어 있다거나, "접속"되어 있다고 할 때, 이는 양 구성이 "직접적으로" 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 사이에 다른 구성이 개재하여 연결되어 있는 경우도 포함하며, 또한, "물리적으로" 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, "기능적 또는 통신적으로" 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice it. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in adding reference numerals to components of each drawing, the same reference numerals are given to the same components even though they are displayed on different drawings. In addition, in this specification, when a component is said to be "connected" or "connected" to another component, this is not only when both components are "directly" connected, but also when another component is interposed therebetween. It also includes cases where they are connected by "functionality" or "communication" as well as cases where they are "physically" connected. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 건강관리 시스템을 설명하기 위한 구성도이다. 도 2는 도 1의 통합 건강관리 시스템의 휴대용 스마트 악력기의 구성을 설명하기 위한 사시도이다.1 is a configuration diagram for explaining an integrated health management system according to an embodiment of the present invention. Figure 2 is a perspective view for explaining the configuration of the portable smart gripper of the integrated health management system of FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 통합 건강관리 시스템(1000)은, 휴대용 스마트 악력기(100), 상기 휴대용 스마트 악력기(100)와 네트워크를 통해 연동가능한 사용자 단말(200), 및 상기 휴대용 단말(200)을 통해 상기 휴대용 스마트 악력기(100)에서 측정된 사용자의 악력 데이터가 수신되는 건강관리 서버(300)를 포함한다.1 and 2, the integrated
상기 휴대용 스마트 악력기(100)는, 사용자의 악력 데이터를 측정하도록 구성되고, 측정한 악력 데이터를 네트워크(10)를 통해 상기 사용자 단말(200)로 전송하도록 구성된다. 상기 휴대용 스마트 악력기(100)의 구성에 대해서는 후술하도록 한다. The portable
상기 사용자 단말(200)은 네트워크(10)를 통해 접속할 수 있는 컴퓨터(pc)나 휴대용 단말로 구현될 수 있고, 네트워크(10)를 통해 건강관리 서버(300)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된다.The
구체적으로, 상기 사용자 단말(200)은 통합 건강관리 시스템(1000)을 통해 건강을 관리하고자 하는 개인 등 일반 사용자가 소유하고 있는 컴퓨터나 휴대용 단말로서, 사용자는 사용자 단말을 통한 웹(Web), 앱(Application) 또는 웹앱의 형태로 상기 네트워크(10)를 통해 건강관리 서버(300)에 통신 접속하여 신규 가입 또는 로그인을 수행하고, 예를 들어, 성별, 나이, 키, 몸무게, 혈액형 등의 정보 뿐만 아니라, 선택적으로 인바디 측정 정보 및 병력 정보 등을 입력함으로써, 자신의 생체 데이터를 관리할 수 있다. 여기서, 생체 데이터는 사람의 건강상태를 판별하기 위한 기준 척도로서 활용되는 일체의 데이터를 포함하는 개념이다. Specifically, the
상기 컴퓨터는 예를 들어, 웹브라우저(WEB Browser)가 탑재된 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 테블릿 PC(Tablet PC) 등을 포함하고, 휴대용 단말은 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 스마트폰(smartphone), PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말 등과 같이 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다. The computer includes, for example, a desktop, a laptop, a tablet PC, etc. equipped with a web browser, and a portable terminal, for example, ensures portability and mobility. As a wireless communication device that becomes a smartphone (smartphone), PCS (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communication), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone System), PDA (Personal Digital Assistant), IMT (International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA (Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA (W-Code Division Multiple Access), Wibro (Wireless Broadband Internet) devices, etc. A communication device may be included.
또한, 상기 사용자 단말(200)과 건강관리 서버(300) 간을 연결하는 네트워크(10)는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 개인 근거리 무선통신(Personal Area Network; PAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), Wibro(Wireless Broadband Internet), Mobile WiMAX, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 또는 위성 통신망 등과 같은 모든 종류의 유/무선 네트워크로 구현될 수 있다. 또한, 상기 휴대용 스마트 악력기(100)와 상기 사용자 단말(200)은 네트워크를 이용하지 않고 전용선을 이용하여 직접 연결되거나 블루투스(Bluetooth)와 같은 근거리 무선 통신 방식 등을 이용하여 유/무선 통신을 할 수도 있다.In addition, the
상기 건강관리 서버(300)는 상기 네트워크(10)를 통해 상기 사용자 단말(200)과 통신 접속하도록 구성되어, 상기 사용자 단말(200)로부터 사용자의 생체 데이터가 입력되면, 이를 사용자 정보에 매칭시켜 DB에 저장하고 관리하도록 구성된다. 또한, 상기 건강관리 서버(300)는 상기 휴대용 스마트 악력기(100)를 통해 사용자의 악력 데이터가 전송되면, 사용자의 생체 데이터를 기초로 악력 데이터를 분석하여 사용자의 악력 수치가 기준 악력 수치 이하인 경우, 사용자가 근감소증인 것으로 판단한다. 또한, 일 실시예에 따르면, 상기 건강관리 서버(300)는 사용자의 악력 데이터에 기초한 악력 정도가 이전에 측정된 사용자의 악력 정도에 비해 감소한 경우, 상기 사용자가 근감소증인 것으로 판단할 수도 있다. The
이후, 상기 건강관리 서버(300)는 사용자가 근감소증인 것으로 판단한 경우, 사용자에게 근감소증 치료를 위한 피드백을 상기 사용자 단말(200)로 제공하도록 구성된다. 구체적으로, 사용자의 근력 데이터에 기초하여 사용자의 근력 정도에 따른 맞춤 운동 프로그램을 상기 사용자 단말(200)로 제공하고, 나아가 사용자 단말(200)로부터 입력되는 악력 데이터로부터 사용자의 근감소증 질환의 추이를 지속적으로 모니터링하도록 구성된다. Thereafter, when the
해당 정보들은 DB에 누적되어 저장되며, 이에 따라, 사용자의 생활 습관의 행동 교정을 유도할 수 있으며, 이후, 재활원 또는 병원 등 재활 또는 치료를 목적으로 하는 전문기관에 사용자 정보를 공유함으로써, 해당 사용자가 전문기관으로부터 치료 등을 포함한 토탈 케어를 받을 수 있도록 한다. 한편, 상기 정보들은 사용자별 케어 이력 관리를 위해 블록체인 기술로 해당 정보를 필요로 하는 기관들과 공유될 수도 있으며, 빅데이터 분석을 통해 근감소증을 판단하기 위한 알고리즘의 업데이트를 위한 데이터로도 활용될 수 있다.Corresponding information is accumulated and stored in the DB, and accordingly, it is possible to induce behavioral correction of the user's lifestyle, and then, by sharing the user information with specialized institutions for rehabilitation or treatment, such as rehabilitation centers or hospitals, the corresponding user to receive total care, including treatment, from specialized institutions. On the other hand, the above information may be shared with institutions that require the information through blockchain technology for managing care history for each user, and also used as data for updating an algorithm to determine sarcopenia through big data analysis. It can be.
한편, 상기 건강관리 서버(300)가 근감소증을 판단하는 것을 예로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 건강관리 서버(300)는 근감소증을 판단하는 알고리즘을 업데이트하여 사용자 단말(200)로 전송하고, 상기 사용자 단말(200)에서 상기 알고리즘을 기초로 사용자의 근감소증 여부를 판단하고, 그 판단 결과를 상기 건강관리 서버(300)로 전송하게 함으로써, 사용자가 근감소증인 것으로 판단한 경우, 사용자에게 근감소증 치료를 위한 피드백을 제공하도록 구성될 수도 있다. 이에 따라, 네트워크(10)를 통한 사용자 단말(200)과 건강관리 서버(300)의 통신 없이도, 사용자의 악력 운동을 통해 근감소증 여부를 판단할 수 있다. On the other hand, the
이하, 사용자의 악력 데이터를 측정함에 있어서의 상기 휴대용 스마트 악력기(100)를 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, the portable
도 3은 도 2의 휴대용 스마트 악력기의 악력 그립부를 설명하기 위한 블록도이다. FIG. 3 is a block diagram illustrating a grip part of the portable smart gripper of FIG. 2 .
도 2 및 3을 참조하면, 상기 휴대용 스마트 악력기(100)는, 전체적으로 내부에 개구를 형성한 도넛 형태를 이루고 있으며, 상기 개구에 사용자의 팔목을 위치시켜, 팔찌 형태로 휴대가 가능하도록 설계될 수 있다. 상기 휴대용 스마트 악력기(100)는, 악력 운동에 있어서 사용자의 손가락이 그립되는 악력 그립부(110) 및 사용자의 악력에 의해 변형가능하도록 구성된 탄성 변형부(120)를 포함한다. 이하, 상기 탄성 변형부(120)를 설명한 후, 상기 악력 그립부(110)를 설명하도록 한다. 2 and 3, the portable
상기 탄성 변형부(120)는 상기 악력 그립부(110)의 양단으로부터 연장되어 연결되며 사용자의 악력에 의해 변형가능하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 탄성 변형부(120)는 'C' 자형의 탄성 변형이 가능한 재질로 구성될 수 있으며, 예를 들어, PVC 또는 실리콘 등의 재질로 형성될 수 있다. The elastic
또한, 상기 탄성 변형부(120)는 상기 악력 그립부(110)의 양 단에 형성된 결합 수단에 의해 상기 악력 그립부(110)와 분리 및 결합 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 결합 수단은 슬라이드 방식으로 결합가능한 요철이거나, 나사방식에 의해 결합될 수 있는 수나사 또는 암나사 일 수 있다. 이에 따라, 탄성 변형부(120)가 탄성 강도의 크기별로 복수 개로 구성된 세트로 구성된 경우, 사용자는 원하는 탄성 강도를 가진 탄성 변형부(120)를 선택하여 상기 악력 그립부(110)에 결합시킴으로써, 자신의 악력의 정도에 적합한 악력 운동을 할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며, 상기 악력 그립부(110)와 상기 탄성 변형부(120)는 일체로서 형성될 수도 있다. In addition, the
상기 악력 그립부(110)는 악력 운동에 있어서 사용자의 손가락이 그립되고, 사용자의 악력 데이터를 측정하도록 구성된다. 또한, 상기 악력 그립부(110)는 모드 선택부(111), 조작 감지부(113), 악력 측정부(115), 제어부(117), 디스플레이부(DP) 및 통신부(119)를 포함한다. The
상기 모드 선택부(111)는 사용자가 상기 휴대용 스마트 악력기(100)의 동작 모드를 선택할 수 있도록 구성된다. 예를 들어, 상기 모드 선택부(111)는 조작가능한 버튼으로 형성되어, 사용자로 하여금 원하는 동작 모드로의 변환이 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 동작 모드는 단순 악력 운동의 횟수를 카운트하는 모드, 탄성 변형부(120)의 탄성 강도를 고려하여 악력 운동의 횟수를 통해 사용자가 운동한 칼로리를 계산하는 모드 및 사용자의 근감소증을 판단하기 위해 적어도 하나 이상의 악력 데이터를 측정하는 모드를 포함할 수 있다. The
또한, 상기 모드 선택부(111)를 통해 상기 악력 그립부(110)에 연결된 상기 탄성 변형부(120)의 정보가 입력될 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 색깔에 의해 식별되는 상기 탄성 변형부(120)의 탄성 강도가 메모리에 저장되어 있고, 상기 모드 선택부(111)를 통해 상기 악력 그립부(110)에 연결된 탄성 변형부(120)의 색깔이 선택됨으로써, 해당 탄성 변형부(120)의 탄성 강도에 대한 정보가 입력될 수 있다. 이에 따라, 사용자의 악력 운동 시, 연결된 탄성 변형부(120)의 탄성 강도에 기초하여 사용자가 운동한 칼로리를 계산할 수 있으며, 또한, 탄성 강도는 다른 악력 데이터와 함께 건강관리 서버(300)로 전송되어 근감소증의 판단을 위한 기초 데이터로 활용된다. Also, information on the
또한, 상기 모드 선택부(111)는 디스플레이부(DP)를 통해 표시되는 컨텐츠의 표시 모드를 선택할 수 있도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이부를 통해, 사용자의 악력 운동에 대한 정보뿐만 아니라, 시간, 날짜, 등의 정보도 표시할 수 있으며, 상기 모드 선택부(111)를 통해 이들 정보 간의 표시를 전환시킬 수 있다.Also, the
상기 조작 감지부(113)는 사용자의 악력 운동에 의한 상기 탄성 변형부(120)의 변형 여부 및 변형 정도를 감지하도록 구성된다.The
예를 들어, 상기 조작 감지부(113)는 상기 탄성 변형부(120)와 결합된 상기 악력 그립부(110)의 양단 중 적어도 하나의 단에 설치되어, 사용자의 악력 운동에 따른 탄성 변형부(120)의 압력의 변화를 감지하도록 구성된 압력 센서일 수 있다. 즉, 압력 센서에 의해 상기 탄성 변형부(120)의 변형된 정도에 따른 압력의 변화가 감지되고, 감지된 압력의 크기에 따라 상기 탄성 변형부(120)의 조작 정도를 판단할 수 있다. For example, the
또는, 상기 조작 감지부(113)는 사용자의 악력 운동에 의해 탄성 변형부(120)가 변형되어 인접하게 되는 상기 악력 그립부(110)의 안쪽 영역에 설치되어, 탄성 변형부(120)의 거리 변화를 감지하도록 구성된 근접 센서일 수도 있다. 즉, 적외선을 이용한 인접 센서에 의해 상기 탄성 변형부(120)의 변형된 정도에 따른 거리의 변화가 감지되고, 감지된 거리에 따라 상기 탄성 변형부(120)의 조작 정도를 판단할 수 있다. Alternatively, the
즉, 상기 조작 감지부(113)를 통한 상기 탄성 변형부(120)의 변형 여부를 감지함으로써, 사용자 악력 운동의 횟수를 카운트할 수 있으며, 또한, 변형 정도를 감지함으로써, 탄성 변형부(120)의 변형된 상태뿐만 아니라 최대 변형된 시점 내지 간격 등을 산출할 수 있다. That is, by detecting whether or not the elastic
상기 악력 측정부(115)는 상기 조작 감지부(113)의 감지 결과에 기초하여, 사용자의 악력 데이터를 측정하도록 구성된다. 상기 악력 측정부(115)는 횟수 카운트부(115-1), 인터벌 측정부(115-2) 및 홀딩 유지시간 측정부(115-3)를 포함한다. The grip
상기 횟수 카운트부(115-1)는 상기 조작 감지부(113)에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부(120)의 변형 여부에 따른 악력 운동의 횟수를 카운트하도록 구성된다. The number counting unit 115 - 1 is configured to count the number of gripping movements according to whether or not the
상기 인터벌 측정부(115-2)는 상기 조작 감지부(113)에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부(120)의 변형 정도에 따른 최대 변형된 시점의 간격에 기초하여 주기 또는 피크와 인접하는 피크 사이의 인터벌 간격을 측정하도록 구성된다. The interval measuring unit 115-2 is based on the interval at the time of maximum deformation according to the degree of deformation of the
또한, 상기 홀딩 유지시간 측정부(115-3)는 상기 조작 감지부(113)에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부(120)의 변형 정도에 따른 최대 변형된 상태 즉, 가장 큰 최대 악력이 유지되는 시간을 측정하도록 구성된다. In addition, the holding holding time measurement unit 115-3 is in a maximum deformed state according to the degree of deformation of the
즉, 사용자의 악력 운동시 측정되는 악력 데이터는 악력 운동 횟수 정보, 인터벌 정보 및 홀딩 유지시간 정보를 포함한다. 또한, 전체 운동 시간, 조작한 탄성 변형부의 탄성 강도 등을 더 포함한다. 상기 악력 데이터는 후술하는 통신부(119)에 의해 상기 사용자 단말(200)로 전송되며, 사용자 단말(200) 또는 상기 건강관리 서버(300)에서 당해 악력 데이터에 기초하여 사용자의 근감소증 여부가 판단된다. That is, the grip strength data measured during the user's grip strength exercise includes information on the number of grip strength exercises, interval information, and holding holding time information. In addition, the total exercise time, the elastic strength of the manipulated elastic deformation part, and the like are further included. The grip strength data is transmitted to the
상기 제어부(117)는 상기 휴대용 스마트 악력기(100)를 전반적으로 제어하도록 구성되며, 미리 정해진 알고리즘에 따라, 각 구성을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 제어부(117)는 전원 버튼을 통한 전원 온/오프 명령 입력에 따라 온/오프 동작하도록 구성된다.The
또한, 상기 제어부(117)는 사용자의 모드 선택부(111)의 조작에 따라 상기 휴대용 스마트 악력기(100)가 사용자가 원하는 동작 모드에서 동작하도록 구성되고, 또한 디스플레이부(DP)를 통해 사용자가 원하는 미리 저장된 정보 또는 측정된 정보를 표시하도록 구성된다. In addition, the
한편, 본 발명의 실시예와 관련하여 상기 휴대용 스마트 악력기(100)의 동작과 관련된 알고리즘은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 의할 수도 있다.On the other hand, in relation to the embodiment of the present invention, the algorithm related to the operation of the portable
상기 디스플레이부(DP)는 사용자의 선택에 의해 각종 정보를 표시하도록 구성되며, 또한, 상기 통신부(119)는 상기 제어부(117)의 제어에 따라 네트워크(10)를 통해 상기 사용자 단말(200)과 통신하도록 구성된다. 상기 통신부(119)는 사용자 단말(200)과 네트워크(10)를 통해 연결하거나, 또는 네트워크를 이용하지 않고 전용선을 이용하여 직접 연결되거나 블루투스(Bluetooth)와 같은 근거리 무선 통신 방식 등을 이용하여 유/무선 통신을 할 수도 있다.The display unit DP is configured to display various types of information according to a user's selection, and the
본 발명에 따른 휴대용 스마트 악력기는, 측정한 사용자의 근력 데이터를 사용자 단말로 송신가능함으로써, 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. The portable smart gripper according to the present invention can transmit the measured user's muscle strength data to the user terminal, thereby providing a customized exercise program according to the user's muscle strength level based on the muscle strength data through the user terminal, and furthermore, for sarcopenia. It is possible to monitor the disease, and it is also possible to induce behavioral correction of the user's lifestyle.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예인 휴대용 스마트 악력기를 이용한 통합 건강관리 시스템에 있어서, 근감소증을 판별하고, 피드백을 수행하는 동작을 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to FIG. 4, an operation of determining sarcopenia and performing feedback in an integrated health management system using a portable smart gripper according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4는 도 1의 통합 건강관리 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart for explaining the operation of the integrated health management system of Figure 1.
도 1 및 도 4를 참조하면, 사용자 단말(200)을 통해 사용자의 생체 데이터가 입력되고, 이를 건강관리 서버(300)로 송신하거나 또는 외부의 공유된 DB로부터 자신의 생체 데이터를 가져옴으로써, 건강관리 서버(300)는 사용자의 생체 데이터를 제공받는다(S100). 상기 생체 데이터는 성별, 나이, 키, 몸무게, 혈액형 등의 정보 뿐만 아니라, 인바디 측정 정보 및 병력 정보 등을 포함할 수 있으며, 여기서, 생체 데이터는 사람의 건강상태를 판별하기 위한 기준 척도로서 활용되는 일체의 데이터를 포함하는 개념이다. 1 and 4, the user's biometric data is input through the
이 후, 사용자는 휴대용 스마트 악력기(100)를 이용하여, 악력 운동을 수행하며, 휴대용 스마트 악력기(100)를 통해 측정된 사용자의 악력 데이터는, 상기 사용자 단말(200)을 거쳐 상기 건강관리 서버(300)로 전송된다. 예를 들어, 상기 건강관리 서버(300)는 입력된 사용자의 생체 데이터에 따른 맞춤형 운동 프로그램을 추천하여 사용자 단말(200)로 전송하고, 사용자는 상기 운동 프로그램에 따라 악력 운동을 수행할 수 있다. 또는 상기 사용자 단말(200)의 메모리에 저장된 자체 운동 프로그램에 따라 악력 운동이 수행될 수도 있다. 한편, 상기 악력 데이터는 상기 휴대용 스마트 악력기(100)에 부착된 적어도 하나 이상의 센서, 예를 들어, 압력 센서 또는 근접 센서에 의해 측정될 수 있으며, 악력 운동 횟수 정보, 인터벌 정보, 및 홀딩 유지시간 정보를 포함한다. 또한, 전체 운동 시간, 조작한 탄성 변형부의 탄성 강도 등의 정보를 더 포함한다. Thereafter, the user performs gripping exercise using the portable
상기 건강관리 서버(300)는 사용자의 입력된 생체 데이터와 악력 데이터에 기초하여 사용자의 근감소증 여부를 판단한다(S300). 근감소증 여부의 판단은 악력 데이터 각각을 인자로 하는 수식 내지 알고리즘을 이용하여 수행될 수 있으며, 또는 학습된 모델을 통해 인공지능이 사용자의 악력 데이터에 기초하여 근감소증 여부를 판단할 수 있다. The
이후, 사용자의 악력 데이터에 기초하여 해당 사용자가 근감소증인 것으로 판단되면, 상기 건강관리 서버(300)는 근감소증 치료를 위한 피드백을 해당 사용자의 사용자 단말(200)로 전송한다(S400). 이후, 사용자는 피드백에 기초하여 짜여진 운동 프로그램에 따라 악력 운동을 수행할 수 있으며, 이때 측정되는 악력 데이터를 통해 사용자의 근감소증 질환이 계속적으로 모니터링되며, 또한 이를 통해 사용자의 생활 습관의 행동 교정을 유도할 수 있다. Subsequently, when it is determined that the corresponding user has sarcopenia based on the user's grip strength data, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art do not deviate from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and changes can be made to the present invention within the scope.
1000: 통합 건강관리 시스템
10: 네트워크
100: 휴대용 스마트 악력기
200: 사용자 단말
300: 건강관리 서버
110: 악력 그립부
120: 탄성 변형부
111: 모드 선택부
113: 조작 감지부
115: 악력 측정부
115-1: 횟수 카운트부
115-2: 인터벌 측정부
115-3: 홀딩 유지시간 측정부
117: 제어부
119: 통신부
DP: 디스플레이부1000: integrated health management system
10: network
100: portable smart gripper
200: user terminal
300: health management server
110: grip grip part
120: elastic deformation part
111: mode selection unit
113: tamper detection unit
115: grip force measuring unit
115-1: number of times counting unit
115-2: interval measurement unit
115-3: holding holding time measuring unit
117: control unit
119: communication department
DP: display part
Claims (10)
상기 악력 그립부는,
결합된 탄성 변형부의 정보를 입력함으로써, 미리 저장된 탄성 변형부별 탄성 강도가 적용되는 모드 선택부;
상기 탄성 변형부의 변형에 따른 사용자의 조작을 감지하기 위한 조작 감지부; 및
상기 조작 감지부를 통해 사용자의 악력 데이터를 측정하기 위한 악력 측정부를 포함하고,
상기 악력 측정부는 상기 모드 선택부에 입력된 탄성 변형부의 탄성 강도를 적용하여 사용자의 악력 데이터를 측정하고,
상기 탄성 변형부는 C 자 형태로 형성되고, 양 단을 통해 상기 악력 그립부에 결합되도록 구성되고,
상기 악력 그립부 및 상기 탄성 변형부가 결합된 상태는, 내부에 개구를 형성한 도넛 형태를 이루어, 상기 개구에 사용자의 팔목을 위치시켜, 팔찌 형태로 휴대가 가능한 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.A portable smart gripper including a grip grip part for gripping a user's finger and an elastic deformable part configured to be deformable by a user's grip force, which is detachable from and coupled to both ends of the grip grip part,
The grip grip portion,
a mode selection unit to which elastic strength for each elastic deformable unit stored in advance is applied by inputting information on the coupled elastic deformable unit;
a manipulation detecting unit for detecting a user's manipulation according to deformation of the elastic deformation part; and
And a grip strength measurement unit for measuring user's grip strength data through the manipulation sensor,
The grip strength measurement unit measures the user's grip strength data by applying the elastic strength of the elastic deformation unit input to the mode selection unit,
The elastic deformation part is formed in a C shape and is configured to be coupled to the gripping part through both ends,
A state in which the grip grip part and the elastic deformation part are coupled form a donut shape having an opening formed therein, and a user's wrist is placed in the opening to be portable in the form of a bracelet.
상기 악력 측정부는, 상기 조작 감지부에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부의 변형 여부에 따른 악력 운동의 횟수를 카운트하도록 구성된 횟수 카운트부를 포함하는 휴대용 스마트 악력기.According to claim 1,
The hand grip measuring unit includes a number counting unit configured to count the number of gripping movements depending on whether or not the elastic deformable unit is deformed, which is detected by the manipulation detecting unit.
상기 악력 측정부는, 상기 조작 감지부에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부의 변형 정도에 따른 최대 변형된 시점의 간격에 기초하여 주기 또는 피크와 인접하는 피크 사이의 인터벌 간격을 측정하도록 구성된 인터벌 측정부를 더 포함하는 휴대용 스마트 악력기.According to claim 2,
The grip force measurement unit further includes an interval measurement unit configured to measure an interval interval between a period or a peak and an adjacent peak based on an interval of a maximum deformed time point according to a degree of deformation of the elastic deformable unit detected by the manipulation detection unit. A portable smart handgrip.
상기 악력 측정부는, 상기 조작 감지부에 의해 감지되는 상기 탄성 변형부의 변형 정도에 따른 최대 변형된 상태가 유지되는 시간을 측정하도록 구성된 홀딩 유지시간 측정부를 더 포함하는 휴대용 스마트 악력기.According to claim 3,
The grip force measurement unit further comprises a holding holding time measurement unit configured to measure a time during which a maximum deformed state is maintained according to a degree of deformation of the elastic deformation unit detected by the manipulation detection unit.
상기 조작 감지부는 압력 센서이고,
상기 악력 측정부는 상기 압력 센서에 의해 상기 탄성 변형부의 변형된 정도에 따른 압력의 변화를 감지하고, 감지된 압력의 크기에 따라 상기 탄성 변형부의 조작 정도를 판단하는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.According to claim 1,
The manipulation sensor is a pressure sensor,
The grip force measuring unit detects a change in pressure according to the degree of deformation of the elastic deformable portion by the pressure sensor, and determines the degree of manipulation of the elastic deformable portion according to the magnitude of the detected pressure. Portable smart gripper.
상기 조작 감지부는 적외선을 이용한 근접 센서이고,
상기 악력 측정부는 상기 근접 센서를 통해 상기 탄성 변형부의 변형된 정도에 따른 거리의 변화를 감지하고, 감지된 거리에 따라 상기 탄성 변형부의 조작 정도를 판단하는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.According to claim 1,
The manipulation detection unit is a proximity sensor using infrared rays,
The grip force measuring unit detects a change in distance according to the degree of deformation of the elastic deformable portion through the proximity sensor, and determines the degree of manipulation of the elastic deformable portion according to the detected distance.
상기 악력 그립부는, 컨텐츠를 표시하는 디스플레이부를 포함하고,
상기 디스플레이부를 통해 사용자의 악력 운동에 대한 정보, 시간, 날짜 중 적어도 하나를 표시하는 것을 특징으로 하는 휴대용 스마트 악력기.According to claim 1,
The gripping grip unit includes a display unit displaying content,
A portable smart gripper, characterized in that for displaying at least one of information, time, and date on the user's gripping exercise through the display unit.
사용자의 생체 데이터가 입력되고, 상기 휴대용 스마트 악력기와 연동되는 사용자 단말; 및
네트워크를 통해 상기 사용자 단말로부터 수신한 사용자의 생체 데이터 및 악력 데이터에 기초하여 사용자의 근감소증 여부를 판단하고, 사용자가 근감소증이라고 판단되면 근감소증 치료를 위한 피드백을 상기 사용자 단말로 전송하는 건강관리 서버를 포함하고,
상기 악력 측정부는 상기 모드 선택부에 입력된 탄성 변형부의 탄성 강도를 적용하여 사용자의 악력 데이터를 측정하고,
상기 탄성 변형부는 C 자 형태로 형성되고, 양 단을 통해 상기 악력 그립부에 결합되도록 구성되고,
상기 악력 그립부 및 상기 탄성 변형부가 결합된 상태는, 내부에 개구를 형성한 도넛 형태를 이루어, 상기 개구에 사용자의 팔목을 위치시켜, 팔찌 형태로 휴대가 가능한 것을 특징으로 하는 통합 건강관리 시스템.It includes a grip grip part for gripping a user's finger and an elastic deformable part detachable from both ends of the grip grip part and configured to be deformable by the user's grip force, wherein the grip grip part inputs information of the coupled elastic deformable part. By doing so, a mode selection unit to which the elastic strength of each elastic deformable unit stored in advance is applied, a manipulation detecting unit for detecting a user's manipulation according to the deformation of the elastic deformable portion, and a grip strength measurement unit for measuring user's grip strength data through the manipulation detecting unit. A portable smart gripper that includes;
A user terminal inputting the user's biometric data and interworking with the portable smart gripper; and
Health management that determines whether the user has sarcopenia based on the user's biometric data and grip strength data received from the user terminal through the network, and transmits feedback for sarcopenia treatment to the user terminal when it is determined that the user has sarcopenia. including the server;
The grip strength measurement unit measures the user's grip strength data by applying the elastic strength of the elastic deformation unit input to the mode selection unit,
The elastic deformation part is formed in a C shape and is configured to be coupled to the gripping part through both ends,
The combined state of the gripping grip and the elastic deformation unit is formed in a donut shape with an opening formed therein, by placing the user's wrist in the opening, the integrated health management system, characterized in that it can be carried in the form of a bracelet.
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2020
- 2020-07-30 KR KR1020200094961A patent/KR102466524B1/en active IP Right Grant
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