KR102528449B1 - 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 발목 재활 운동 시 발을 지지하는 밸런스 보드의 하판(바닥접촉부)이 발판과 탈착 가능하도록 구성함으로써, 재활 운동을 하는 사람의 발목 상태나 신체 구조 등을 반영하여 맞춤형으로 설계한 하판을 결합하여 사용할 수 있도록 구성되는, 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드에 관한 것이다.

Description

움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드{MODULAR COMBINATION BALANCE BOARD FOR SETTING THE DIRECTION OF MOVEMENT}

아래 실시예들은 발목 재활 운동 시 발을 지지하는 밸런스 보드의 하판(바닥접촉부)이 발판과 탈착 가능하도록 구성함으로써, 재활 운동을 하는 사람의 발목 상태나 신체 구조 등을 반영하여 맞춤형으로 설계한 하판을 결합하여 사용할 수 있도록 구성되는, 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드에 관한 것이다.

최근 현대 사회의 생활 양식에 따라, 특정한 신체 부위, 특히 관절 주변부 등에 관한 통증을 호소하고, 이로인해 일상생활에 어려움을 겪거나 운동선수의 경우 선수 생활에 어려움이 발생하는 등의 문제가 발생하고 있다.

이에 따라 통증을 겪는 사람들은 전문 재활 센터나 물리치료사를 방문하거나 필라테스, 체육관 등을 다니며 신체를 교정하는 등의 방법을 활용하고 있다.

그 중, 발목의 재활 운동을 위해 '밸런스 보드'라는 기구가 사용되고 있다.

상기 밸런스 보드는 나무로 제조되어 윗면은 발을 지지하는 발판으로, 아랫면은 바닥과 접촉하되 소정의 곡면이 형성되어 1 방향(좌우 방향)으로 기울어질 수 있도록 구성되어 있다.

그러나, 종래 밸런스 보드들은 나무를 깎아 만든 일체형 제품으로 되어 있어서, 사용자의 신체 조건이나 발목 상태 등을 전혀 고려하지 않고 아랫면의 곡면 부분이 획일화된 재활 치료만이 가능하다는 한계가 있었다.

특허문헌 1의 경우, 본 발명의 실시예와 명칭만 동일하고 실질적으로 다른 운동기구이며, 비특허문헌 1의 동영상에 개시된 형태가 본 발명의 종래 기술인 것으로 이해될 수 있다.

KR 10-1758902 B

인스타그램 웨이크업바디 공식 계정 피드 - 종래 밸런스 보드 사용 영상 : https://www.instagram.com/p/CYaSi2ZBB5R/

본 발명의 일실시예가 해결하고자 하는 과제는, 전술한 종래 밸런스 보드의 한계점을 개선하기 위하여, 발목 재활 운동 시 발을 지지하는 밸런스 보드의 하판(바닥접촉부)이 발판과 탈착 가능하도록 구성함으로써, 재활 운동을 하는 사람의 발목 상태나 신체 구조 등을 반영하여 맞춤형으로 설계한 하판을 결합하여 사용할 수 있도록 구성된 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드를 제공하는 것이다.

일실시예에 따르면, 사용자의 발에 착용하도록 제공되는 발판; 상기 발판의 하부에 탈착 가능하도록 제공되며, 저면에 소정의 곡면이 형성되는 바닥접촉부; 및 상기 발판 및 바닥접촉부를 체결 또는 분리시키도록 작동되는 탈착부;를 포함하고, 상기 곡면은: 상기 바닥접촉부의 하단이 바닥에 접촉한 상태에서 제1 방향으로 소정의 각도만큼 기울어졌을 때의 제1 전도 모멘트가, 상기 바닥접촉부의 하단이 바닥에 접촉한 상태에서 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 소정의 각도만큼 기울어졌을 때의 제2 전도 모멘트보다 소정의 수치만큼 크도록 편향되어 형성되고, 상기 탈착부는: 상기 발판 및 바닥접촉부를 상기 제1 방향 또는 제2 방향으로 선택적으로 탈착 가능하도록 구성되어, 상기 바닥접촉부가 움직이는 방향을 설정하기 위하여 발판 및 바닥접촉부의 체결 방향을 조정 가능한, 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드를 제공한다.

또한, 상기 탈착부는: 상기 발판의 저면에 방사상으로 다수개 형성되는 수직삽입부; 상기 바닥접촉부의 내측에 상기 수직삽입부와 대응되도록 형성되어, 상기 발판과 바닥접촉부를 체결할 때 상기 수직삽입부에 끼워지는 수직지지대; 상기 발판의 저면의 중심부에 구비되는 제1 기어박스; 상기 제1 기어박스의 내측에 수용되며, 상기 제1 방향과 평행한 제1 회전축을 가지도록 형성되는 제1 베벨기어; 상기 제1 기어박스의 내측에 수용되며, 상기 제2 방향과 평행한 제2 회전축을 가지도록 형성되는 제2 베벨기어; 상기 제1 베벨기어 및 제2 베벨기어에 동시에 연결되어, 상기 제1 베벨기어 또는 제2 베벨기어로부터 입력된 동력을 수직한 방향으로 전환하는 제3 베벨기어; 상기 제3 베벨기어로부터 신장되는 제3 회전축; 상기 제3 회전축과 연결되어 신장되는 제4 회전축; 상기 제3 회전축 및 제4 회전축을 고정시키는 제1 핀; 상기 제4 회전축의 단부에 형성되는 제4 베벨기어; 상기 제4 베벨기어에 연결되어, 상기 제4 베벨기어로부터 입력된 동력을 수직한 방향으로 전환하는 복수개의 제5 베벨기어; 상기 제4 베벨기어 및 제5 베벨기어를 수용하도록 형성되는 제2 기어박스; 상기 제5 베벨기어의 제5 회전축을 따라 신장되는 볼스크류; 상기 볼스크류에 연결되어, 볼스크류의 회전 시 볼스크류의 축방향을 따라 직선운동하는 가이드; 상기 제2 기어박스로부터 신장되며, 상기 가이드가 볼스크류의 회전에 의해 회전하지 않도록 상기 가이드의 일측에 접촉하여 가이드의 회전을 방지하는 측면지지축; 및 상기 바닥접촉부의 내측에 돌출되되, 돌출된 단부가 상기 볼스크류의 단부와 간섭하지 않도록 형성되는 수평지지부;를 포함하여, 상기 제1 베벨기어 또는 제2 베벨기어의 회전에 따라 제3 베벨기어가 회전하고, 상기 제4 베벨기어의 회전에 따라 제5 베벨기어가 회전하고, 상기 볼스크류의 회전에 따라 상기 가이드가 제2 기어박스로부터 동시에 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 가이드가 상기 수평지지부 내측에 삽입되었을 때 상기 발판 및 바닥접촉부가 체결되고, 상기 가이드가 상기 수평지지부 외측으로 이탈되었을 때 상기 발판 및 바닥접촉부가 분리되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 탈착부는: 상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 중심부에 형성되는 제1 렌치삽입부; 상기 제1 회전축 및 제2 회전축을 지지하도록 상기 제1 기어박스에 고정되는 제1 베어링; 상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 단부에 형성되어, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축이 상기 제1 베어링으로부터 탈거되지 않도록 고정하는 제2 핀; 상기 제1 기어박스에서, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 맞은편에 형성되는 제2 렌치삽입부; 상기 제3 회전축 및 제4 회전축을 지지하도록 상기 제1 기어박스 및 제2 기어박스에 각각 고정되는 제2 베어링; 상기 제5 회전축을 지지하도록 상기 제2 기어박스에 고정되는 제3 베어링; 및 상기 제5 회전축의 단부에 형성되어, 상기 제5 회전축이 상기 제3 베어링으로부터 탈거되지 않도록 고정하는 제3 핀;을 포함할 수 있다.

아울러, 상기 발판의 저면에 방사상으로 배치되는 십자 모양의 체결홀; 상기 체결홀을 통해 발판의 저면에서 하나 이상의 체결홀에 선택적으로 탈착되는 무게추; 및 상기 무게추의 상부에 구비되며, 상기 체결홀에 삽입되도록 형성되는 십자 모양의 고정부;를 포함하되, 상기 체결홀은: 상기 수직삽입부, 제1 방향 및 제2 방향과 간섭하지 않는 위치에 8개가 방사상으로 배치되어, 상기 무게추를 발판의 저면에 비대칭적으로 결합 가능하도록 구성될 수 있다.

또한, 장치에 의해 수행되는 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법에 있어서, 사용자 정보를 입력받는 단계; 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보 및 상기 사용자의 목표 정보에 관한 제1 점수 평가를 수행하는 단계; 상기 제1 점수를 기 생성된 제1 인공지능 모델에 입력하여, 다수의 운동을 조합한 소정의 제1 커리큘럼을 생성하는 단계; 상기 제1 커리큘럼을 생성한 이후로, 지정된 소정의 기간이 도과한 경우: 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보 및 상기 사용자의 목표 정보에 관한 제2 점수 평가를 수행하는 단계; 상기 제2 점수를 기 생성된 제1 인공지능 모델에 입력하여, 다수의 운동을 조합한 소정의 제2 커리큘럼을 생성하는 단계; 상기 목표 정보가 달성되었는지 여부를 판단하는 단계; 상기 목표 정보가 달성되지 않은 경우: 상기 제2 점수 평가를 수행하는 단계, 상기 제2 커리큘럼을 생성하는 단계 및 상기 목표 정보가 달성되었는지 여부를 판단하는 단계를 다시 수행하는 갱신단계; 및 상기 목표 정보가 달성된 경우: 상기 제2 점수에 따른 제2 커리큘럼에 포함된 운동들에 대해 학습하여 상기 제1 인공지능 모델을 제2 인공지능 모델로 업데이트하는 단계;를 포함하는 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법의 '운동' 중, 발목 재활에 사용되는, 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드를 제공한다.

그리고, 장치에 의해 수행되는 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법에 있어서, 사용자 정보를 입력받는 단계; 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보 및 상기 사용자의 목표 정보에 관한 제1 점수 평가를 수행하는 단계; 상기 제1 점수를 기 생성된 제1 인공지능 모델에 입력하여, 다수의 운동을 조합한 소정의 제1 커리큘럼을 생성하는 단계; 상기 제1 커리큘럼을 생성한 이후로, 지정된 소정의 기간이 도과한 경우: 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보 및 상기 사용자의 목표 정보에 관한 제2 점수 평가를 수행하는 단계; 상기 제2 점수를 기 생성된 제1 인공지능 모델에 입력하여, 다수의 운동을 조합한 소정의 제2 커리큘럼을 생성하는 단계; 상기 목표 정보가 달성되었는지 여부를 판단하는 단계; 상기 목표 정보가 달성되지 않은 경우: 상기 제2 점수 평가를 수행하는 단계, 상기 제2 커리큘럼을 생성하는 단계 및 상기 목표 정보가 달성되었는지 여부를 판단하는 단계를 다시 수행하는 갱신단계; 및 상기 목표 정보가 달성된 경우: 상기 제2 점수에 따른 제2 커리큘럼에 포함된 운동들에 대해 학습하여 상기 제1 인공지능 모델을 제2 인공지능 모델로 업데이트하는 단계;를 포함하되, 상기 운동에는: 상기 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드를 이용한 '발목 재활'이 포함되는, 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법을 제공한다.

일실시예에 따르면, 발목 재활 운동 시 발을 지지하는 밸런스 보드의 하판(바닥접촉부)이 발판과 탈착 가능하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기와 같은 맞춤형 하판(바닥접촉부)을 활용함으로써, 재활 운동을 하는 사람의 발목 상태나 신체 구조 등을 반영한 맞춤형 재활 프로그램을 제공할 수 있다.

그리고, 어느 한 방향(예를 들어, 사용자를 기준으로 좌우 방향)으로만 기울어지도록 설계된 하판을, 발판에 탈착할 때 방향을 바꾸어 체결함으로써, 다른 방향(예를 들어, 사용자를 기준으로 전후 방향)으로도 기울어지는 형태로 활용할 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드의 저면도이다.
도 2 및 도 3은 일실시예에 따른 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드의 측단면도이다.
도 4는 일실시예에 따른 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드의 정단면도이다.
도 5는 일실시예에 따른 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드 발판의 저면도 및 발판에 결합되는 무게추를 나타낸 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 일실시예에 따른 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법의 제1 인공지능 모델을 제2 인공지능 모델로 업데이트하는 단계(S800)를 나타낸 순서도이다.
도 9는 일실시예에 따른 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법의 (제1, 제2) 점수 평가를 수행하는 단계(S200, S400)를 나타낸 순서도이다.
도 10은 일실시예에 따른 신체 상태 평가 모델 기반의 사용자 설정 목표치 도달을 위한 재활 커리큘럼 최적화 방법의 메타버스 공간 관련 단계를 나타낸 순서도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

일실시예에 따르면, 사용자의 발에 착용하도록 제공되는 발판(1); 상기 발판(1)의 하부에 탈착 가능하도록 제공되며, 저면에 소정의 곡면이 형성되는 바닥접촉부(2); 및 상기 발판(1) 및 바닥접촉부(2)를 체결 또는 분리시키도록 작동되는 탈착부;를 포함하고, 상기 곡면은: 상기 바닥접촉부(2)의 하단이 바닥에 접촉한 상태에서 제1 방향(D1)으로 소정의 각도만큼 기울어졌을 때의 제1 전도 모멘트가, 상기 바닥접촉부(2)의 하단이 바닥에 접촉한 상태에서 상기 제1 방향(D1)과 수직한 제2 방향(D2)으로 소정의 각도만큼 기울어졌을 때의 제2 전도 모멘트보다 소정의 수치만큼 크도록 편향되어 형성되고, 상기 탈착부는: 상기 발판(1) 및 바닥접촉부(2)를 상기 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)으로 선택적으로 탈착 가능하도록 구성되어, 상기 바닥접촉부(2)가 움직이는 방향을 설정하기 위하여 발판(1) 및 바닥접촉부(2)의 체결 방향을 조정 가능한, 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드를 제공한다.

상기 발판(1)의 상부에는 소정의 스트랩 등이 구비되어, 사용자의 발과 발판(1)을 고정시킬 수 있다.

상기 바닥접촉부(2)의 외주면(바닥과 접촉하는 면)에는 소정의 메쉬나 돌기를 형성하여, 바닥으로부터 바닥접촉부(2)가 미끄러지지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 바닥접촉부(2)는 재활치료사 등 전문가의 분석에 의해 곡면의 형상이 재활치료를 받는 사람(사용자)에 맞추어 새롭게 설계 및 제조될 수 있다.

이후, 양산품인 상기 발판(1)에 바닥접촉부(2)를 탈착할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기와 같은 구성에 따르면, 재활 운동 센터 등 다수의 사람이 재활 치료를 받는 시설에서, 다양한 사람이 자신의 발목 상태 및 신체 구조에 맞추어 제작된 밸런스 보드를 사용할 수 있다.

비특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 재활 치료를 위한 일반적인 밸런스 보드는 일 방향(좌우 방향)으로만 기울어지고, 다른 방향(전후 방향)으로는 매우 적은 폭으로만 기울어지는 곡면 형상을 가진다. 이러한 구성이 상술한 '제1 전도 모멘트 및 제2 전도 모멘트'라는 표현으로 기재되었다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 바닥접촉부(2) 곡면의 형상 자체는 종래 밸런스 보드의 전반적인 형상을 따르면서도, 좌우 방향 또는 전후 방향을 선택적으로 사용 가능하다.

또한, 상기 탈착부는: 상기 발판(1)의 저면에 방사상으로 다수개 형성되는 수직삽입부(11); 상기 바닥접촉부(2)의 내측에 상기 수직삽입부(11)와 대응되도록 형성되어, 상기 발판(1)과 바닥접촉부(2)를 체결할 때 상기 수직삽입부(11)에 끼워지는 수직지지대(21); 상기 발판(1)의 저면의 중심부에 구비되는 제1 기어박스(12); 상기 제1 기어박스(12)의 내측에 수용되며, 상기 제1 방향(D1)과 평행한 제1 회전축(1210)을 가지도록 형성되는 제1 베벨기어(121); 상기 제1 기어박스(12)의 내측에 수용되며, 상기 제2 방향(D2)과 평행한 제2 회전축(1220)을 가지도록 형성되는 제2 베벨기어(122); 상기 제1 베벨기어(121) 및 제2 베벨기어(122)에 동시에 연결되어, 상기 제1 베벨기어(121) 또는 제2 베벨기어(122)로부터 입력된 동력을 수직한 방향으로 전환하는 제3 베벨기어(126); 상기 제3 베벨기어(126)로부터 신장되는 제3 회전축(1260); 상기 제3 회전축(1260)과 연결되어 신장되는 제4 회전축(1310); 상기 제3 회전축(1260) 및 제4 회전축(1310)을 고정시키는 제1 핀(132); 상기 제4 회전축(1310)의 단부에 형성되는 제4 베벨기어(131); 상기 제4 베벨기어(131)에 연결되어, 상기 제4 베벨기어(131)로부터 입력된 동력을 수직한 방향으로 전환하는 복수개의 제5 베벨기어(134); 상기 제4 베벨기어(131) 및 제5 베벨기어(134)를 수용하도록 형성되는 제2 기어박스(13); 상기 제5 베벨기어(134)의 제5 회전축을 따라 신장되는 볼스크류(137); 상기 볼스크류(137)에 연결되어, 볼스크류(137)의 회전 시 볼스크류(137)의 축방향을 따라 직선운동하는 가이드(138); 상기 제2 기어박스(13)로부터 신장되며, 상기 가이드(138)가 볼스크류(137)의 회전에 의해 회전하지 않도록 상기 가이드(138)의 일측에 접촉하여 가이드(138)의 회전을 방지하는 측면지지축(139); 및 상기 바닥접촉부(2)의 내측에 돌출되되, 돌출된 단부가 상기 볼스크류(137)의 단부와 간섭하지 않도록 형성되는 수평지지부(22);를 포함하여, 상기 제1 베벨기어(121) 또는 제2 베벨기어(122)의 회전에 따라 제3 베벨기어(126)가 회전하고, 상기 제4 베벨기어(131)의 회전에 따라 제5 베벨기어(134)가 회전하고, 상기 볼스크류(137)의 회전에 따라 상기 가이드(138)가 제2 기어박스(13)로부터 동시에 멀어지거나 가까워지도록 이동하여, 상기 가이드(138)가 상기 수평지지부(22) 내측에 삽입되었을 때 상기 발판(1) 및 바닥접촉부(2)가 체결되고, 상기 가이드(138)가 상기 수평지지부(22) 외측으로 이탈되었을 때 상기 발판(1) 및 바닥접촉부(2)가 분리되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 도 1 내지 도 4에서, 상기 바닥접촉부(2)는 도면의 이해를 돕기 위해 '두께'는 무시하고 선 형태로만 도시하였고, 상기 제3 회전축(1260)과 제4 회전축(1310) 사이의 연결구조(어느 한 회전축이 다른 회전축의 내측에 삽입되어 끼워지고, 그 사이에 제1 핀(132)이 관통하여 끼워지는 형태)도 도시를 생략하였다. 이하, 각 베벨기어와 회전축(또는 볼스크류(137))들이 핀에 의해 연결되는 구조도 동일한 방식으로 구성할 수 있다.

그리고, 상기 탈착부는: 상기 제1 회전축(1210) 및 제2 회전축(1220)의 중심부에 형성되는 제1 렌치삽입부(1231); 상기 제1 회전축(1210) 및 제2 회전축(1220)을 지지하도록 상기 제1 기어박스(12)에 고정되는 제1 베어링(124); 상기 제1 회전축(1210) 및 제2 회전축(1220)의 단부에 형성되어, 상기 제1 회전축(1210) 및 제2 회전축(1220)이 상기 제1 베어링(124)으로부터 탈거되지 않도록 고정하는 제2 핀(125); 상기 제1 기어박스(12)에서, 상기 제1 회전축(1210) 및 제2 회전축(1220)의 맞은편에 형성되는 제2 렌치삽입부(1232); 상기 제3 회전축(1260) 및 제4 회전축(1310)을 지지하도록 상기 제1 기어박스(12) 및 제2 기어박스(13)에 각각 고정되는 제2 베어링(133); 상기 제5 회전축을 지지하도록 상기 제2 기어박스(13)에 고정되는 제3 베어링(135); 및 상기 제5 회전축의 단부에 형성되어, 상기 제5 회전축이 상기 제3 베어링(135)으로부터 탈거되지 않도록 고정하는 제3 핀(136);을 포함할 수 있다.

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 상기 실시예의 작동 방식을 설명한다.

예를 들어, 상기 제1 베벨기어(121) 및 상기 제1 베어링(124)이 서로 한 축 상(제1 방향(D1); 제품이 좌우 방향으로 기울어지도록 체결)에 배치되며, 상기 제2 베벨기어(122) 및 다른 제1 베어링(124)이 서로 한 축 상(제2 방향(D2); 제품이 전후 방향으로 기울어지도록 체결)에 배치될 수 있다.

먼저, 상기 제1 렌치삽입부(1231) 및 제2 렌치삽입부(1232)에 렌치를 각각 삽입하고, 제2 렌치삽입부(1232)에 연결된 렌치를 파지하여 고정한 상태에서 제1 렌치삽입부(1231)에 연결된 렌치를 회전시킨다.

렌치의 회전에 따라 회전하는 제1 베벨기어(121)는, 상기 제3 베벨기어(126)를 회전시키며, 제3 베벨기어(126)의 회전에 따라 제2 베벨기어(122)도 회전한다.

이 때, 렌치의 회전에 따라 제2 베벨기어(122)가 회전하도록 체결하는 경우에는, 상기 제2 베벨기어(122)가 상기 제3 베벨기어(126)를 회전시키며, 제3 베벨기어(126)의 회전에 따라 제1 베벨기어(121)가 회전한다.

상기 렌치를 가해지는 동력을 전달받은 제3 베벨기어(126)는, 제1 핀(132)에 의해 한 축으로 결합/고정된 제3 회전축(1260) 및 제4 회전축(1310)을 통해 제4 베벨기어(131)를 회전시킨다.

상기 제4 베벨기어(131)는 서로 대향되는 위치에 배치된 제5 베벨기어(134) 한 쌍을 회전시킨다.

상기 제4 베벨기어(131)의 회전에 의해 양 쪽의 볼스크류(137)가 회전하며, 볼스크류(137)에 연결된 가이드(138)는 측면지지축(139)과 볼스크류(137) 사이의 힘의 작용에 따라 제2 기어박스(13)를 중심으로 서로 멀어지거나 서로 가까워지는 방향으로 직선 운동할 수 있다.

상기 가이드(138)와 측면지지축(139)이 접촉하는 지점 사이에는 소정의 평면이 형성되거나 레일이 형성되어, 가이드(138)가 측면지지축(139)에 접촉한 상태로 회전하지 않고 직선 방향으로만 이동하도록 제한할 수 있다.

이 때, 볼스크류(137)의 끝단에 일부분이 걸치면서 일부분은 돌출되도록 밀려난 가이드(138)의 단부는 도 3에서와 같이 상기 수평지지부(22) 내부에 삽입되며, 이에 따라 발판(1)과 바닥접촉부(2)가 서로 체결될 수 있다.

반대로, 도 2에서와 같이 상기 수평지지부(22)로부터 가이드(138)가 빠져나오게 되면, 발판(1)과 바닥접촉부(2)가 서로 분리될 수 있다.

이 때, 상기 발판(1)을 밟는 사용자의 체중 등에 의해 베벨기어 등이 파손될 수 있으므로, 수직 방향의 하중을 버틸 수 있도록 상기와 같은 수직삽입부(11) 및 수직지지대(21)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 수직삽입부(11) 및 수직지지대(21)는, 상기 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)으로부터 각각 45도의 각도를 이루는 선상에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 배치 구조를 통해 렌치 등과 수직지지대(21) 사이의 간섭을 방지할 수 있다.

도 4는 밸런스 보드의 정단면도이며, (사용자를 기준으로) 좌우 방향으로 좁게 형성된 곡면을 확인할 수 있다. 도 4에서는 수직삽입부(11) 및 수직지지대(21)는 도시를 생략하였다.

이와는 달리, 도 2 및 도 3에서는 (사용자를 기준으로) 전후 방향으로 넓게 형성된 곡면을 확인할 수 있다.

아울러, 상기 발판(1)의 저면에 방사상으로 배치되는 십자 모양의 체결홀(14); 상기 체결홀(14)을 통해 발판(1)의 저면에서 하나 이상의 체결홀(14)에 선택적으로 탈착되는 무게추(151); 및 상기 무게추(151)의 상부에 구비되며, 상기 체결홀(14)에 삽입되도록 형성되는 십자 모양의 고정부(152);를 포함하되, 상기 체결홀(14)은: 상기 수직삽입부(11), 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 간섭하지 않는 위치에 8개가 방사상으로 배치되어, 상기 무게추(151)를 발판(1)의 저면에 비대칭적으로 결합 가능하도록 구성될 수 있다.

도 5에는 상기와 같은 실시예에 따른 발판(1)의 저면(좌측)과, 상기 발판(1)에 체결 가능한 무게추(151)(우측-상단 평면도, 우측-하단 정면도)가 도시되어 있다.

상기 체결홀(14) 중 어느 하나에 상기 무게추(151)의 고정부(152)(십자 모양)를 삽입하고, 무게추(151)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 무게추(151)를 발판(1)의 저면에 고정시킬 수 있다. 무게추(151)를 발판(1)으로부터 탈거할 때에는, 상기의 반대 방향으로 무게추(151)를 회전시켜 고정부(152)와 체결홀(14)을 일치시킨 뒤 뽑아내는 것으로 탈거할 수 있다.

상기와 같이 발판(1)의 저면에 형성된 8곳의 체결홀(14) 중 하나 이상의 위치에 무게추(151)를 체결함으로써, 보다 사용자에 맞춰진 발목 재활 운동을 수행할 수 있다.

예를 들어, 도 5에 도시된 실시 예에서 1시 방향 및 2시 방향의 체결홀(14)에만 무게추(151)를 체결하고(도면상 상-우 위치), 이를 뒤집어(사용자가 발판을 바라볼 때 상-좌 위치) 발판(1)으로 사용하게 되면, 상기 상-좌 위치 방향으로 편향된 움직임이 구현되므로 발목의 특정 부위를 좀 더 효율적으로 자극하거나, 특정 부위에 가해지는 자극을 줄일 수 있다.

실시예들은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 텔레비전, 스마트 가전 기기, 지능형 자동차, 키오스크, 웨어러블 장치 등 다양한 형태의 제품으로 구현될 수 있다.

인공지능(Artificial Intelligence, AI) 시스템은 인간 수준의 지능을 구현하는 컴퓨터 시스템이며, 기존 규칙(Rule) 기반의 스마트 시스템과 달리 기계가 스스로 학습하고 판단하는 시스템이다. 인공지능 시스템은 사용할수록 인식률이 향상되고 사용자 취향을 보다 정확하게 이해할 수 있게 되어, 기존 규칙 기반의 스마트 시스템은 점차 심층 학습(Deep Learning) 기반 인공지능 시스템으로 대체되고 있다.

인공지능 기술은 기계 학습 및 기계 학습을 활용한 요소기술들로 구성된다. 기계 학습은 입력 데이터들의 특징을 스스로 분류/학습하는 알고리즘 기술이며, 요소기술은 심층 학습 등의 기계 학습 알고리즘을 활용하여 인간 두뇌의 인지, 판단 등의 기능을 모사하는 기술로서, 언어적 이해, 시각적 이해, 추론/예측, 지식 표현, 동작 제어 등의 기술 분야로 구성된다.

인공지능 기술이 응용되는 다양한 분야는 다음과 같다. 언어적 이해는 인간의 언어/문자를 인식하고 응용/처리하는 기술로서, 자연어 처리, 기계 번역, 대화시스템, 질의 응답, 음성 인식/합성 등을 포함한다. 시각적 이해는 사물을 인간의 시각처럼 인식하여 처리하는 기술로서, 객체 인식, 객체 추적, 영상 검색, 사람 인식, 장면 이해, 공간 이해, 영상 개선 등을 포함한다. 추론 예측은 정보를 판단하여 논리적으로 추론하고 예측하는 기술로서, 지식/확률 기반 추론, 최적화 예측, 선호 기반 계획, 추천 등을 포함한다. 지식 표현은 인간의 경험정보를 지식데이터로 자동화 처리하는 기술로서, 지식 구축(데이터 생성/분류), 지식 관리(데이터 활용) 등을 포함한다. 동작 제어는 차량의 자율 주행, 로봇의 움직임을 제어하는 기술로서, 움직임 제어(항법, 충돌, 주행), 조작 제어(행동 제어) 등을 포함한다.

일반적으로 기계 학습 알고리즘을 실생활에 적용하기 위해서는 기계 학습의 기본 방법론의 특성상 Trial and Error 방식으로 학습을 수행하게 된다. 특히, 심층 학습의 경우 수십만 번의 반복 실행을 필요로 한다. 이를 실제 물리적인 외부 환경에서 실행하기는 불가능하여 대신 실제 물리적인 외부 환경을 컴퓨터상에서 가상으로 구현하여 시뮬레이션을 통해 학습을 수행한다.

본 발명의 일실시예에 따른 단계들은 소정의 단말기, 서버 등을 포함하는 소정의 시스템이나 장치에 의해 수행될 수 있다.

먼저, 사용자 정보를 입력받는 단계(S100);에서는, 사용자의 이름, 아이디(식별자), 주소, 나이, 성별 등의 정보를 입력받아 소정의 데이터베이스에 저장할 수 있다.

이후, 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보 및 상기 사용자의 목표 정보에 관한 제1 점수 평가를 수행하는 단계(S200);에서는 사용자에게 소정의 설문 형태로 현재 신체 상태 정보(통증 수준, 통증 부위 등을 포함하는 정보)를 조사하고, 해당 사용자가 어느 정도 수준으로 재활 치료를 받고 싶은지를 확인한다.

입력받은 정보들은 소정의 인공지능 모델에 입력되기 위해 전처리된다. 이러한 전처리 과정 등은 인공지능 분야에서 공지기술의 영역이므로, 발명의 요지를 해치지 않기 위하여 상세한 설명을 생략한다.

상기 제1 점수를 기 생성된 제1 인공지능 모델에 입력하여, 다수의 운동을 조합한 소정의 제1 커리큘럼을 생성하는 단계(S300);에서는, 기존에 장치 관리자 등에 의해 생성된 제1 인공지능 모델에 제1 점수를 입력함으로써, 그 결과값인 다수의 개별 운동들의 우선순위/점수 등을 기반으로 운동들을 조합하여 제1 커리큘럼을 생성한다.

여기서, 상기 '운동'은, 일반적인 개념의 '운동'으로도 해석될 수 있으나, 실시 예에 따라서는 물리치료, 도수치료, 전신 트레이닝, 로컬(부분) 트레이닝 등을 포함하는 의미로 해석될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 물리치료와 전신 트레이닝, 로컬 트레이닝이 조합된 커리큘럼이 생성되어, 사용자에게 보다 복합적인 재활 커리큘럼을 제공할 수 있다.

상기와 같이 제1 커리큘럼이 생성된 이후에는 사용자가 지정된 기간동안 소정의 기간마다 재활센터 등에 방문하여 재활 치료(운동)를 수행하게 된다. 예를 들어, 제1 커리큘럼은 수 개월동안 수행될 수 있으며, 이에 포함된 개별 운동들은 1~2주에 1~2회씩 수행될 수 있다.

후술하는 '상기 제1 커리큘럼을 생성한 이후로, 지정된 소정의 기간이 도과한 경우'란, 제1 커리큘럼이 종료되거나 제1 커리큘럼의 종료가 임박한 시점 등을 의미할 수 있다.

상기 제1 커리큘럼을 생성한 이후로, 지정된 소정의 기간이 도과한 경우: 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보 및 상기 사용자의 목표 정보에 관한 제2 점수 평가를 수행하는 단계(S400);에서는, 제1 커리큘럼에 따른 결과를 확인하며, 제2 커리큘럼 생성을 위한 제2 점수를 평가한다.

본 발명의 일실시예에서는, 초기 재활 커리큘럼을 2 단계(제1 커리큘럼 및 제2 커리큘럼)로 나누어 기획하며, 이에 따라 제1 커리큘럼을 수행한 후 중간 점검을 실시하는 과정이 제2 점수 평가를 수행하는 단계(S400)인 것으로 볼 수 있다.

일반적으로 제1 커리큘럼 및 제2 커리큘럼이 각각 1회 씩 수행되며, 제2 커리큘럼 수행 후에도 목표가 달성되지 않은 경우에는 후술하는 갱신단계(S700)에 따라 제2 커리큘럼이 추가로 더 수행될 수 있다(이 때, 갱신단계(S700)에 따라 수행되는 제2 커리큘럼은, 최초에 수행되었던 제2 커리큘럼과는 내용이 상이할 수 있다).

상기 제2 점수를 기 생성된 제1 인공지능 모델에 입력하여, 다수의 운동을 조합한 소정의 제2 커리큘럼을 생성하는 단계(S500);는, 전술한 제1 커리큘럼을 생성하는 단계(S300)와 동일한 방식으로 수행될 수 있다.

상기 목표 정보가 달성되었는지 여부를 판단하는 단계;를 통해 사용자는 추가적인 재활 커리큘럼(제2 커리큘럼)이 필요한지를 판단할 수 있다.

상기 사용자의 목표 정보가 달성되지 못한 경우에는 상기와 같이 제2 커리큘럼을 생성하고, 전술한 바와 같이 수 개월에 걸쳐 제2 커리큘럼을 수행할 수 있다.

상기 사용자의 목표 정보가 달성되지 못한 경우란, 사용자가 직접 느끼기에 목표에 도달하지 못했다고 판단되는 경우를 의미한다(예를 들어, '어깨 통증이 없어진다'는 목표는, 상기 사용자가 가장 정확하게 인지할 수 있으므로). 이에 따라, 상기 목표 정보가 달성되었는지 여부를 판단하는 단계에서는 사용자가 목표 정보 달성 여부를 입력하도록 제어된다.

상기 목표 정보가 달성되지 않은 경우: 상기 제2 점수 평가를 수행하는 단계(S400), 상기 제2 커리큘럼을 생성하는 단계(S500) 및 상기 목표 정보가 달성되었는지 여부를 판단하는 단계를 다시 수행하는 갱신단계(S700);에서는, 목표 정보가 달성될 때까지 제2 커리큘럼을 보완/갱신하여 반복 수행할 수 있다.

상기 목표 정보가 달성된 경우: 상기 제2 점수에 따른 제2 커리큘럼에 포함된 운동들에 대해 학습하여 상기 제1 인공지능 모델을 제2 인공지능 모델로 업데이트하는 단계(S800);에서는, 1회 이상의 제2 커리큘럼에 따른 운동(재활 치료)의 효과를, 각 제 커리큘럼 별로(각 갱신단계(S700)에 따른) 판단하여 제1 인공지능 모델의 개선에 반영할 수 있다.

이후, 이렇게 업데이트된 제2 인공지능 모델은, 다른 사용자가 제1 커리큘럼 등을 생성할 때에 제1 인공지능 모델로써 기능하게 된다.

한편, 상기 운동에는: 상기 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드를 이용한 '발목 재활'이 포함될 수 있다.

또한, 상기 (제1, 제2) 점수 평가를 수행하는 단계(S200, S400)는: 인체의 관절마다 지정되는 노드들을 포함하여, 소정의 인체 지도를 생성하는 단계(S201); 상기 인체 지도를 디스플레이하는 단계(S202); 디스플레이된 상기 인체 지도로부터, 상기 노드들 각각에 대한 상기 사용자의 제1 통증 수치를 입력받는 단계(S203); 상기 사용자의 제1 통증 수치로부터, 사용자의 현재 신체 상태 정보를 생성하는 단계(S204); 디스플레이된 상기 인체 지도로부터, 상기 사용자의 목표와 연관된 노드들에 대한 사용자의 목표 상태를 선택받는 단계(S205); 상기 사용자의 목표 상태로부터, 사용자의 목표 정보를 생성하는 단계(S206); 및 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보 및 사용자의 목표 정보를, 상기 제1 인공지능 모델에 입력 가능한 소정의 특성값으로 변환하여 소정의 점수를 생성하는 단계(S207);를 포함할 수 있다.

상기 소정의 인체 지도를 생성하는 단계(S201);에서는, 소정의 인체 모형(이미지, 3D 모델 등)의 주변에 소정의 인풋 박스(Input Box)를 표기하는 형태로 동작할 수 있다.

상기 디스플레이된 상기 인체 지도로부터, 상기 노드들 각각에 대한 상기 사용자의 제1 통증 수치를 입력받는 단계(S203);에서, 사용자가 직접 수정/입력한 노드들을 제외한 나머지 노드들은 사용자가 별도의 입력을 하지 않더라도 통증이 '0'으로 초기화되어 입력될 수 있다.

선택 가능한 상기 사용자의 목표 상태는: '① 노드에 대한 통증 없애기, ② 노드를 다른 인접한 노드까지 움직일 수 있도록 하기, ③ 노드를 다른 인접한 노드까지 움직일 때 신체 부담을 경감시키기 및 ④ 노드를 다른 인접한 노드까지 움직인 상태로 소정의 시간동안 버티기'를 포함하는 네 단계로 구성되되, 상기 노드 별로, 상기 ② 내지 ④ 단계에 대한 상기 '다른 인접한 노드'가 별도로 지정되도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 무릎 통증을 없애기, 무릎을 허리 높이까지 올리기, 아기를 안는 동작을 할 때 허리 통증을 경감시키기 등의 목표를 설정할 수 있다.

그리고, 상기 제1 인공지능 모델을 제2 인공지능 모델로 업데이트하는 단계(S800)는: 상기 갱신단계(S700)가 1회 이상 수행된 경우: 수행된 모든 점수 평가를 수행하는 단계(S200, S400)에 대해, 제1 점수 평가를 수행하는 단계(S200)로부터 마지막에 수행된 제2 점수 평가를 수행하는 단계(S400)까지의 사용자의 현재 신체 상태 정보의 증감값을 산출하는 단계(S801); 상기 증감값 중, 증감율 또는 증감값이 가장 큰 제3 커리큘럼에 대해 제1 가중치를 지정하는 단계(S802); 상기 증감값 중, 증감율 또는 증감값이 상기 제3 커리큘럼보다 작은 제4 커리큘럼들에 대해 제2 가중치를 지정하는 단계(S803); 및 상기 제1 가중치 및 제2 가중치를 반영하여, 상기 제3 커리큘럼 및 제4 커리큘럼들과 상기 사용자의 현재 신체 상태 정보와의 관계를 학습시키는 단계(S804);를 포함할 수 있다.

상기 증감값을 산출하는 단계(S801);란, 예를 들어 '제1 점수 평가, 제2 점수 평가, 제2 점수 평가, 제2 점수 평가'와 같이 갱신단계(S700)에 의해 제2 점수 평가 단계가 3회 수행된 경우에, 총 3개의 구간(4회의 점수 평가 단계의 3개 구간)에 대해 증감값을 산출할 수 있다.

이러한 과정에 따라, 제1 커리큘럼 또는 제2 커리큘럼 대비 변경되는 제2 커리큘럼이 기존 커리큘럼보다 더 효과적인지를 파악할 수 있으며, 이러한 가중치를 통해 제1 인공지능 모델의 정확도를 향상시킬 수 있다.

상기 증감값 중, 증감율 또는 증감값이 가장 큰 '제3 커리큘럼'이란, 제1 커리큘럼 또는 하나 이상의 제2 커리큘럼 중 어느 하나를 의미한다. 예를 들어, 제1 커리큘럼과 3개의 제2 커리큘럼 중 제1 커리큘럼의 증감값이 가장 큰 것으로 확인된 경우에는, 제1 커리큘럼이 가장 효과적이었던 것으로 판단할 수 있다.

상기 증감값 중, 증감율 또는 증감값이 상기 제3 커리큘럼보다 작은 '제4 커리큘럼'이란, 상기 제3 커리큘럼을 제외한 나머지 제1 커리큘럼 또는 하나 이상의 제2 커리큘럼을 의미한다. 예를 들어, 제1 커리큘럼과 3개의 제2 커리큘럼 중 제1 커리큘럼의 증감값이 가장 큰 것으로 확인되어 제3 커리큘럼으로 지정된 경우에는, 나머지 3개의 제2 커리큘럼들이 제4 커리큘럼으로 지정될 수 있다.

이 때, 제4 커리큘럼들간의 제2 가중치에는 별도의 차등을 두지 않고 학습할 수 있다. 일반적으로, 가장 효과적이었던 제3 커리큘럼을 제외하고 난 뒤의 제4 커리큘럼들에는 효과의 차이(증감값 또는 증감율)가 상대적으로 미미할 수 있으며, 이에 대해 가중치를 적용하는 경우 오히려 인공지능 모델의 정확도를 떨어트릴 수도 있을 것이다.

아울러, 상기 점수 평가를 수행하는 단계는: 상기 사용자가 착용 가능하도록 제공되며, 상기 사용자의 손목, 팔꿈치, 발목, 무릎, 어깨 및 허리에 대해 소정의 압력을 가하는 통증측정기를 사용하도록, 상기 사용자에게 안내하는 단계; 상기 통증측정기를 사용한 뒤, 자극받은 부위를 '손목, 팔꿈치, 발목, 무릎, 어깨 및 허리'로 표기하여, 상기 사용자로부터 '손목, 팔꿈치, 발목, 무릎, 어깨 및 허리'에 대한 제2 통증 수치를 입력받는 단계; 및 상기 '손목, 팔꿈치, 발목, 무릎, 어깨 및 허리'에 대응하는 노드들에, 상기 제2 통증 수치를 제1 통증 수치로써 기입하고, 상기 '손목, 팔꿈치, 발목, 무릎, 어깨 및 허리'에 대응하지 않는 노드들에 통증 없음을 제1 통증 수치로써 초기화하는 단계;를 포함할 수 있다.

일반적으로, 운동선수 등이 아닌 일반인들의 경우 자신의 통증 부위를 정확하게 인지하지 못하는 경우도 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 소정의 지압기능을 통해 어느 부위(노드)의 통증이 가장 큰 지 등을 확인할 수 있도록 통증측정기를 활용할 수 있다.

상기 통증측정기의 각 가압부위에는, 해당 가압부위가 어느 노드에 해당하는지에 대한 정보가 지정된다.

자신의 통증 부위(노드)를 정확하게 인지하지 못했던 사용자는, 자신의 통증 부위를 '손목, 팔꿈치, 발목, 무릎, 어깨 및 허리'와 같은 형태로 선택할 수 있다.

이 때, '허리' 등의 면적이 넓고 노드가 많이 포함된 부위의 경우에는 다수의 가압부위를 구비하고 각각의 가압부위를 소정의 시간 간격마다 순차적으로 자극함으로써, 허리 중 어느 노드가 통증 부위인지를 측정할 수 있다. 순차적으로 자극된 노드에 대해 통증이 있을 경우에, 사용자는 즉시 버튼을 조작하여 해당 노드의 통증 수치를 입력시킬 수 있다.

또한, 체육관 단말로부터, 상기 운동이 수행되는 실제 공간에 대한 공간 정보를 획득하는 단계(S901); 상기 체육관 단말로부터 운용되는 운동 정보를 획득하는 단계(S902); 상기 공간 정보 및 상기 운동 정보를 통해 소정의 운동기구가 배치된 가상 공간을 생성하는 단계(S903); 가상 환경 제공 기기를 통해 상기 사용자가 가상 공간의 출입문에 위치한 것으로 확인되면, 상기 사용자 정보를 획득하는 단계(S904); 상기 사용자 정보를 기초로, 상기 사용자가 상기 실제 공간을 실제 방문한 적이 있는지 확인하는 단계(S905); 상기 사용자가 상기 실제 공간을 방문한 적이 있는 것으로 확인되면, 상기 가상 환경 제공 기기를 통한 사용자 입력 - 상기 사용자의 과거 동선을 따라 가상 공간을 체험할 것인지, 상기 사용자의 커리큘럼에 따른 운동을 수행할 것인지, 아니면 새로운 경험을 할 것인지 여부에 대한 입력 - 을 수신하는 단계(S906); 상기 사용자의 과거 동선을 따라 상기 가상 공간을 체험할 것이라는 입력이 수신되면: 상기 가상 환경 제공 기기를 통해 상기 과거 동선이 표시되도록 제어하고, 상기 사용자가 실제 방문한 날의 날씨 정보를 수신하여 상기 가상 공간에 해당 날씨 정보를 반영하여 표시하는 단계(S907); 상기 사용자가 커리큘럼에 따른 운동을 수행할 것이라는 입력이 수신되면: 상기 가상 환경 제공 기기를 통해 상기 사용자가 자신의 커리큘럼에 포함된 운동에 대응되는 운동기구에 위치하도록 안내하고, 상기 사용자가 운동기구에 위치되었다고 판단되면, 상기 사용자의 커리큘럼에 따라 다수의 운동들을 순차적으로 수행하도록 안내하는 과정이 상기 가상 환경 제공 기기를 통해 표시되도록 제어하는 단계(S908); 및 새로운 경험을 할 것이라는 입력이 수신되면: 상기 가상 환경 제공 기기를 통한 상기 사용자의 조작에 따라 상기 가상 공간이 표시되도록 제어하는 단계(S909);를 포함하고, 상기 가상 환경 제공 기기를 통해 운동기구가 선택되면, 상기 운동기구와 관련된 메뉴를 제공하는 단계(S910); 상기 메뉴를 통한 제1 입력에 기반하여, 상기 사용자가 상기 운동기구와 관련된 상세 동작 및 효과를 확인할 수 있도록 상기 사용자를 운동기구 설명 구역에 위치하도록 안내하는 단계(S911); 상기 메뉴를 통한 제2 입력에 기반하여, 상기 사용자가 상기 운동기구를 소유하고 있는지 여부를 획득하는 단계(S912); 상기 사용자의 커리큘럼에, 상기 운동기구를 이용하는 운동이 미리 설정된 임계 기간 이내의 기간동안 포함되었는지 여부를 판단하는 단계(S913); 상기 사용자의 커리큘럼에, 상기 운동기구를 이용하는 운동이 미리 설정된 임계 기간 이내의 기간동안 포함되었다고 판단되면: 상기 사용자 정보로부터 주소를 획득하고, 상기 주소로 상기 운동기구를 배송하도록 제어하거나, 지정된 트레이너에게 출장 요청하는 화면을 표시하는 단계(S914); 및 상기 사용자의 커리큘럼에, 상기 운동기구를 이용하는 운동이 미리 설정된 임계 기간을 초과한 기간동안 포함되었다고 판단되면: 상기 사용자 정보에 상기 운동기구와 관련된 운동에 대응하는 할인 쿠폰을 제공하는 단계(S915);를 더 포함할 수 있다.

감염병 확산 방지나 기타 사유 등으로 인해 재활센터 등에 방문하지 못하는 경우에 상기와 같은 메타버스를 활용하여 사용자들은 집에서도 재활 운동을 수행할 수 있다.

이 때, 사용자의 집에 구비되지 않은 운동기구를 활용해야 하는 경우에는 운동기구를 사용자의 집으로 배송(렌탈)하거나 담당 트레이너 등이 방문하도록 지정할 수 있다.

다만, 미리 설정된 임계 기간을 초과한 기간동안 해당 운동기구(사용자의 집에 구비되지 않은 운동기구)를 활용한 운동을 수행해야 하는 경우에는, 배송이나 트레이너 출장 대신 상기 사용자에게 할인 쿠폰 등을 제공하는 것으로 대체함으로써, 사용자의 재활센터 직접 방문을 유도할 수 있다.

이 때, 운동기구와 관련된 메뉴는 선택된 운동기구와 관련된 서비스의 목록일 수 있으며, 목록에 따라 선택된 운동기구에 대응하는 객체(메타버스 내 객체)를 확인할 수 있고, 운동기구를 구매할 수도 있다. 또한 그 외의 운동기구와 관련한 서비스를 제공할 수 있다.

장치는 메뉴를 통한 제1 입력에 기반하여, 사용자가 운동기구의 제조 방법을 확인할 수 있도록 사용자를 휴대폰 단말기 제조 구역에 위치하도록 안내할 수 있다. 여기서, 제1 입력은 선택된 휴대폰 단말기의 제조 방법 및 가상 객체를 확인하기 위한 사용자가 선택한 입력이다.

일실시예에 따른 장치는 프로세서 및 메모리를 포함한다. 일실시예에 따른 장치는 상술한 서버 또는 단말일 수 있다. 프로세서는 도 6을 통하여 전술한 적어도 하나의 장치들을 포함하거나, 도 7 내지 도 10를 통하여 전술한 적어도 하나의 방법을 수행할 수 있다. 메모리는 상술한 방법과 관련된 정보를 저장하거나 상술한 방법이 구현된 프로그램을 저장할 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있다.

프로세서는 프로그램을 실행하고, 장치를 제어할 수 있다. 프로세서에 의하여 실행되는 프로그램의 코드는 메모리에 저장될 수 있다. 장치는 입출력 장치(도면 미 표시)를 통하여 외부 장치(예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 또는 네트워크)에 연결되고, 데이터를 교환할 수 있다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

1 : 발판
11 : 수직삽입부
12 : 제1 기어박스
121 : 제1 베벨기어
1210 : 제1 회전축
122 : 제2 베벨기어
1220 : 제2 회전축
1231 : 제1 렌치삽입부
1232 : 제2 렌치삽입부
124 : 제1 베어링
125 : 제2 핀
126 : 제3 베벨기어
1260 : 제3 회전축
13 : 제2 기어박스
131 : 제4 베벨기어
1310 : 제4 회전축
132 : 제1 핀
133 : 제2 베어링
134 : 제5 베벨기어
135 : 제3 베어링
136 : 제3 핀
137 : 볼스크류
138 : 가이드
139 : 측면지지축
14 : 체결홀
151 : 무게추
152 : 고정부
2 : 바닥접촉부
21 : 수직지지대
22 : 수평지지부
D1 : 제1 방향
D2 : 제2 방향
3 : 서버
4 : 단말기, 가상 환경 제공 기기
5 : 데이터베이스 서버
S100 : 사용자 정보를 입력받는 단계
S200 : 제1 점수 평가를 수행하는 단계
S300 : 제1 커리큘럼을 생성하는 단계
S400 : 제2 점수 평가를 수행하는 단계
S500 : 제2 커리큘럼을 생성하는 단계
S600 : 목표 정보가 달성되었는지 판단하는 단계
S700 : 갱신단계
S800 : 제1 인공지능 모델을 제2 인공지능 모델로 업데이트하는 단계
S801 : 현재 신체 상태 정보의 증감값을 산출하는 단계
S802 : 제1 가중치를 지정하는 단계
S803 : 제2 가중치를 지정하는 단계
S804 : 제3 커리큘럼 및 제4 커리큘럼들과 현재 신체 상태 정보와의 관계를 학습시키는 단계
S200, S400 : 점수 평가를 수행하는 단계
S201 : 인체 지도를 생성하는 단계
S202 : 인체 지도를 디스플레이하는 단계
S203 : 제1 통증 수치를 입력받는 단계
S204 : 현재 신체 상태 정보를 생성하는 단계
S205 : 목표 상태를 선택받는 단계
S206 : 목표 정보를 생성하는 단계
S207 : 점수를 생성하는 단계
S901 : 공간 정보를 획득하는 단계
S902 : 운동 정보를 획득하는 단계
S903 : 가상 공간을 생성하는 단계
S904 : 사용자 정보를 획득하는 단계
S905 : 실제 공간을 실제 방문한 적이 있는지 확인하는 단계
S906 : 사용자 입력을 수신하는 단계
S907 : 날씨 정보를 반영하여 표시하는 단계
S908 : 다수의 운동들을 순차적으로 수행하도록 안내하는 단계
S909 : 가상 공간이 표시되도록 제어하는 단계
S910 : 운동기구와 관련된 메뉴를 제공하는 단계
S911 : 운동기구 설명 구역에 위치하도록 안내하는 단계
S912 : 운동기구를 소유하고 있는지 여부를 획득하는 단계
S913 : 임계 기간 이내의 기간동안 포함되었는지 여부를 판단하는 단계
S914 : 운동기구를 배송하도록 제어하는 단계
S915 : 할인 쿠폰을 제공하는 단계

Claims (3)

1. 사용자의 발에 착용하도록 제공되는 발판;
   상기 발판의 하부에 탈착 가능하도록 제공되며, 저면에 소정의 곡면이 형성되는 바닥접촉부; 및
   상기 발판 및 바닥접촉부를 체결 또는 분리시키도록 작동되는 탈착부;를 포함하고,
   상기 곡면은:
   상기 바닥접촉부의 하단이 바닥에 접촉한 상태에서 제1 방향으로 소정의 각도만큼 기울어졌을 때의 제1 전도 모멘트가,
   상기 바닥접촉부의 하단이 바닥에 접촉한 상태에서 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 소정의 각도만큼 기울어졌을 때의 제2 전도 모멘트보다 소정의 수치만큼 크도록 편향되어 형성되고,
   상기 탈착부는:
   상기 발판 및 바닥접촉부를 상기 제1 방향 또는 제2 방향으로 선택적으로 탈착 가능하도록 구성되어,
   상기 바닥접촉부가 움직이는 방향을 설정하기 위하여 발판 및 바닥접촉부의 체결 방향을 조정 가능하고,
   상기 탈착부는:
   상기 발판의 저면에 방사상으로 다수개 형성되는 수직삽입부;
   상기 바닥접촉부의 내측에 상기 수직삽입부와 대응되도록 형성되어, 상기 발판과 바닥접촉부를 체결할 때 상기 수직삽입부에 끼워지는 수직지지대;
   상기 발판의 저면의 중심부에 구비되는 제1 기어박스;
   상기 제1 기어박스의 내측에 수용되며, 상기 제1 방향과 평행한 제1 회전축을 가지도록 형성되는 제1 베벨기어;
   상기 제1 기어박스의 내측에 수용되며, 상기 제2 방향과 평행한 제2 회전축을 가지도록 형성되는 제2 베벨기어;
   상기 제1 베벨기어 및 제2 베벨기어에 동시에 연결되어, 상기 제1 베벨기어 또는 제2 베벨기어로부터 입력된 동력을 수직한 방향으로 전환하는 제3 베벨기어;
   상기 제3 베벨기어로부터 신장되는 제3 회전축;
   상기 제3 회전축과 연결되어 신장되는 제4 회전축;
   상기 제3 회전축 및 제4 회전축을 고정시키는 제1 핀;
   상기 제4 회전축의 단부에 형성되는 제4 베벨기어;
   상기 제4 베벨기어에 연결되어, 상기 제4 베벨기어로부터 입력된 동력을 수직한 방향으로 전환하는 복수개의 제5 베벨기어;
   상기 제4 베벨기어 및 제5 베벨기어를 수용하도록 형성되는 제2 기어박스;
   상기 제5 베벨기어의 제5 회전축을 따라 신장되는 볼스크류;
   상기 볼스크류에 연결되어, 볼스크류의 회전 시 볼스크류의 축방향을 따라 직선운동하는 가이드;
   상기 제2 기어박스로부터 신장되며, 상기 가이드가 볼스크류의 회전에 의해 회전하지 않도록 상기 가이드의 일측에 접촉하여 가이드의 회전을 방지하는 측면지지축; 및
   상기 바닥접촉부의 내측에 돌출되되, 돌출된 단부가 상기 볼스크류의 단부와 간섭하지 않도록 형성되는 수평지지부;를 포함하여,
   상기 제1 베벨기어 또는 제2 베벨기어의 회전에 따라 제3 베벨기어가 회전하고,
   상기 제4 베벨기어의 회전에 따라 제5 베벨기어가 회전하고,
   상기 볼스크류의 회전에 따라 상기 가이드가 제2 기어박스로부터 동시에 멀어지거나 가까워지도록 이동하여,
   상기 가이드가 상기 수평지지부 내측에 삽입되었을 때 상기 발판 및 바닥접촉부가 체결되고,
   상기 가이드가 상기 수평지지부 외측으로 이탈되었을 때 상기 발판 및 바닥접촉부가 분리되는, 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드
2. 청구항 1항에 있어서,
   상기 탈착부는:
   상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 중심부에 형성되는 제1 렌치삽입부;
   상기 제1 회전축 및 제2 회전축을 지지하도록 상기 제1 기어박스에 고정되는 제1 베어링;
   상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 단부에 형성되어, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축이 상기 제1 베어링으로부터 탈거되지 않도록 고정하는 제2 핀;
   상기 제1 기어박스에서, 상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 맞은편에 형성되는 제2 렌치삽입부;
   상기 제3 회전축 및 제4 회전축을 지지하도록 상기 제1 기어박스 및 제2 기어박스에 각각 고정되는 제2 베어링;
   상기 제5 회전축을 지지하도록 상기 제2 기어박스에 고정되는 제3 베어링; 및
   상기 제5 회전축의 단부에 형성되어, 상기 제5 회전축이 상기 제3 베어링으로부터 탈거되지 않도록 고정하는 제3 핀;을 포함하는, 움직임 방향 설정을 위한 모듈 결합형 밸런스 보드
   
3. 삭제

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