KR102531930B1 - Method of providing training using smart clothing having electromyography sensing function and weight apparatus and training providing service system training using the same - Google Patents
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Abstract
근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류 및 중량물 기구를 이용하는 트레이닝 제공 방법 및 이를 이용한 서비스 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 사용자가 운동 중 착용할 수 있고, 운동 상태에서 신체 근육 부위별로 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류; 상기 스마트 의류로부터 사용자의 운동 상태에서 근전도 측정값을 받아 1RM을 추정하고, 1RM으로부터 개인 운동의 적합 중량을 결정하고, 운동 기구마다 관여 근육 부위별로 1회 동작 중 근전도 측정값으로부터 근전위 활성화 비율(Ratio)을 도출하여, 상기 근전위 활성화 비율(Ratio)이 기 저장된 근육 비중 순위와 일치하는지 여부로부터 운동자세의 적합성 여부를 판정하고, 상기 판정결과에 따라 운동 코칭 정보를 생성하는 트레이닝 제공 서버; 사용자로부터 사용자 신체 정보, 성별, 나이 정보를 입력받고, 상기 트레이닝 제공 서버로부터 개인 운동 자세의 적합 유무를 수신하고, 상기 개인 운동 자세의 운동 코칭 정보를 수신하여 표시하는 인터넷 통신 단말을 포함한다.Provided is a training providing method using smart clothing having an electromyography measurement function and a heavy equipment, and a service system using the same. The system includes: smart clothing that can be worn by a user during exercise and has an EMG measurement function for each muscle part of the body in an exercise state; 1RM is estimated by receiving the EMG measurement value from the user's exercise state from the smart clothing, the appropriate weight for personal exercise is determined from the 1RM, and the muscle potential activation rate from the EMG measurement value during one movement for each muscle part involved in each exercise device ( Ratio), a training providing server that determines whether an exercise posture is appropriate based on whether the muscle potential activation ratio (Ratio) matches a pre-stored muscle weight ranking, and generates exercise coaching information according to the determination result; and an Internet communication terminal that receives information about the user's body, gender, and age from the user, receives whether or not the individual exercise posture is suitable from the training providing server, and receives and displays exercise coaching information of the individual exercise posture.
Description
본 발명은 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류를 착용한 상태에서 개인 운동 수행 시 적절한 자세, 해당 자세에 적합한 근육의 사용 및 자세 유지 시간 등을 제공하는 트레이닝 방법 및 트레이닝 제공 서비스 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a training method and a training providing service system that provide an appropriate posture, use of muscles suitable for the posture, and posture maintenance time when performing personal exercise while wearing smart clothing having an electromyography measurement function.
최근 생활 수준의 향상과 평균 수명의 연장으로 인해 건강에 대한 국민적 관심이 점차 커지고 있다. 나아가 단순히 질병의 예방 측면의 건강뿐 아니라 아름답고 건강한 육체를 가지고자 하는 사람들의 욕구는 점차 커져가고 있다. Due to the recent improvement in living standards and the extension of average life expectancy, public interest in health is gradually increasing. Furthermore, people's desire to have a beautiful and healthy body as well as health in terms of simply preventing disease is gradually increasing.
최근 COVID-19 등 감염성 질환의 확산에 의해 헬스장을 벗어나 홈트레이닝을 하고자 하는 수요가 증대하고 있다. 관련하여 유튜브나 앱을 통해 트레이닝 프로그램을 제공하는 영상을 쉽게 얻을 수 있다. 그러나 트레이닝 프로그램을 보고 동작을 따라하더라도 비숙련자의 경우 실제로 운동을 제대로 하고 있는지에 대해서 확인할 수가 없다는 문제가 있다. Due to the recent spread of infectious diseases such as COVID-19, demand for home training outside the gym is increasing. In relation to this, you can easily get videos that provide training programs through YouTube or apps. However, there is a problem in that even if you follow the motions by looking at the training program, you cannot check whether or not you are actually doing the exercise properly in the case of an inexperienced person.
예를 들어 육안으로 보기에 유사한 자세를 모사한다 하더라도 단련하고자 하는 근육에 힘이 얼마나 분배되었는지, 근육에 정확히 자극이 가해지고 있는지 등을 알기 어렵다. 비숙련자들은 자주 사용하지 않은 근육에 힘이 분배되는 방법을 체득하지 못한 상태이기 때문에 근력 운동 초기에는 전문가의 도움을 받아야만 하는 한계가 있다.For example, even if a posture similar to the naked eye is simulated, it is difficult to know how much force is distributed to the muscles to be trained and whether the muscles are accurately stimulated. Since inexperienced people have not learned how to distribute force to muscles that are not frequently used, there is a limitation in that they must seek help from experts in the early stages of strength training.
근력 운동은 고립 운동과 복합 관절 운동으로 나뉘게 되는데, 고립 운동의 경우 목표한 특정 근육만을 단련시키도록 해야 한다. 고립 운동을 하는 이유는 평소에 자주 사용하지 않는 삼각근이나 광배근과 같은 근육에 근력을 향상시키기 위함이다. 평소에 자주 사용하지 않는 근육에 근력을 향상시키고자 하는 경우에는 더욱이 개인 운동 중 관련 근력에 대한 모니터링이 필요하다.Strength training is divided into isolation exercise and compound joint exercise, and in the case of isolation exercise, it is necessary to train only specific target muscles. The reason for doing isolation exercises is to improve muscle strength in muscles that are not used often, such as deltoids and latissimus dorsi. If you want to improve muscle strength in muscles that are not used often, it is necessary to monitor related muscle strength during individual exercise.
한편, 근전도 등 인체에서 발생시키는 다양한 생리 신호들은 인체의 움직임에 대한 정보를 실시간으로 제공한다. 최근 스마트 웨어러블 기술의 발전으로 인체에서 발생하는 작은 근전도 신호까지 센싱이 가능하게 되었다. 대한민국 등록특허 10-1501661에서 근전도 센서를 이용해 행동 패턴을 분석하고 있으나 근력 운동에서 발생하는 근육 부위별 근전도 신호를 이용하여 어떤 근육이 얼마만큼 사용되었을 때 적절한 운동인지 판단하는 기준을 제시하고 있지는 못하다. Meanwhile, various physiological signals generated by the human body, such as electromyography, provide information on the movement of the human body in real time. With the recent development of smart wearable technology, it has become possible to sense even small EMG signals generated from the human body. Korean Registered Patent No. 10-1501661 analyzes behavior patterns using EMG sensors, but does not provide criteria for determining which muscles are used and how much is appropriate exercise using EMG signals for each muscle part generated in strength exercise.
상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 본 발명은 사용자가 근전도 측정이 가능한 스마트 의류를 착용한 상태에서 개인 운동시 각 근육의 활성도를 기반으로 자세의 적합 여부를 판단하여 그 결과를 알려주고, 자세를 바로 잡을 수 있는 트레이닝 피드백 서비스 시스템을 제공하고자 한다.In order to overcome the above problems, the present invention determines the suitability of the posture based on the activity of each muscle during personal exercise while the user is wearing smart clothing capable of measuring EMG, informs the result, and corrects the posture. We want to provide a training feedback service system that can
즉, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 운동 중 근력운동 기구 및 종류별로 목표한 근육을 지속적으로 사용하는지 모니터링 하기 위해 운동 수행자의 목표 근육에 대한 근전도 신호를 측정하여 목표 근육에 대한 근력 향상이 가능하도록 코칭하는 트레이닝 제공 서비스 시스템을 제공하고자 한다.That is, the problem to be solved by the present invention is to measure the EMG signal for the target muscle of the exerciser in order to monitor whether the target muscle is continuously used for each strength exercise equipment and type during exercise so as to improve the strength of the target muscle. It is intended to provide a training providing service system that provides coaching.
또, 사용자에 따라 적합한 중량으로 근력 운동을 수행할 수 있도록 적합 중량을 산정하여 제시하는 트레이닝 제공 서비스 시스템을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a training providing service system that calculates and presents an appropriate weight so that a user can perform strength training with an appropriate weight.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the technical tasks mentioned above, and other technical tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 어느 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템은, 사용자가 운동 중 착용할 수 있고, 운동 상태에서 신체 근육 부위별로 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류; 상기 스마트 의류로부터 사용자의 운동 상태에서 근전도 측정값을 받아 1RM을 추정하고, 1RM으로부터 개인 운동의 적합 중량을 결정하고, 운동 기구마다 관여 근육 부위별로 1회 동작 중 근전도 측정값으로부터 근전위 활성화 비율(Ratio)을 도출하여, 상기 근전위 활성화 비율(Ratio)이 기 저장된 근육 비중 순위와 일치하는지 여부로부터 운동자세의 적합성 여부를 판정하고, 상기 판정결과에 따라 운동 코칭 정보를 생성하는 트레이닝 제공 서버; 및 사용자로부터 사용자 신체 정보, 성별, 나이 정보를 입력받고, 상기 트레이닝 제공 서버로부터 개인 운동 자세의 적합 유무를 수신하고, 상기 개인 운동 자세의 운동 코칭 정보를 수신하여 표시하는 인터넷 통신 단말을 포함한다.A training providing service system according to an embodiment of the present invention for solving any of the above problems includes: smart clothing that can be worn by a user during exercise and has an EMG measurement function for each muscle part of the body in an exercise state; 1RM is estimated by receiving the EMG measurement value from the user's exercise state from the smart clothing, the appropriate weight for personal exercise is determined from the 1RM, and the muscle potential activation rate from the EMG measurement value during one movement for each muscle part involved in each exercise device ( Ratio), a training providing server that determines whether an exercise posture is appropriate based on whether the muscle potential activation ratio (Ratio) matches a pre-stored muscle weight ranking, and generates exercise coaching information according to the determination result; and an Internet communication terminal that receives information about the user's body, gender, and age from the user, receives whether or not the individual exercise posture is suitable from the training providing server, and receives and displays exercise coaching information of the individual exercise posture.
상기 트레이닝 제공 서버는, 상기 근전도 값으로부터 각 근육 부위별로 3회 내지 5회 동작중 피크값 또는 피크값 전후 구간평균 RVC 대비 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)을 산정할 수 있다.The training providing server may calculate a voluntary baseline contraction percentage (%RVC) compared to a peak value or an average RVC before and after the peak value during 3 to 5 movements for each muscle part from the EMG value.
이 때 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상으로 유지되는 지속시간(Duration)을 측정하여, 각 근육 부위별 지속시간(Duration)이 모두 목표값 이상인 경우 웨이트 목표 성공으로 판정하고, 그렇지 않은 경우 웨이트 목표 실패를 판정할 수 있다.At this time, the duration (Duration) for which the voluntary reference contraction percentage (%RVC) is maintained above the reference value is measured, and if the duration (Duration) for each muscle part is equal to or greater than the target value, the weight target is judged to be successful. In this case, weight target failure can be determined.
또, 상기 트레이닝 제공 서버는 적어도 한 개 이상의 근육 부위가 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상으로 유지되는 지속시간이 목표값 이하인 경우, 상기 트레이닝 제공 서버는 사용자가 웨이트 기구 설정에 문제가 있다고 판단하고, 웨이트 기구 위치 설정을 안내할 수 있다.In addition, when the duration for which the voluntary reference contraction percentage (%RVC) of at least one muscle part is maintained above the reference value is equal to or less than the target value, the training providing server causes the user to have a problem setting the weight mechanism. It is determined that there is, and the position setting of the weight mechanism can be guided.
몇몇 실시예에서, 상기 트레이닝 제공 서버는, 상기 운동 기구별 운동에 관여하는 근육 부위가 모두 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상으로 유지되는 지속시간이 목표값 미만인 경우, 상기 웨이트 트레이닝 중량은 중량 = 1RM(1-10/기준값)(여기서, 기준값은 %RVC>Y를 만족하는 100이상의 정수 중 가장 큰 Y값)으로 재설정할 수 있다.In some embodiments, the training providing server may determine the weight training weight when the duration for which the voluntary reference contraction percentage (%RVC) of all muscle parts involved in the exercise for each exercise device is maintained at a reference value or more is less than a target value. Silver weight = 1RM (1-10/reference value) (here, the reference value is the largest Y value among integers of 100 or more that satisfy %RVC>Y).
상기 트레이닝 제공 서버는, 운동 기구 별로 적합 운동 상태에서 단련하기 위한 주요 근육들을 지정하고, 주요 근육들의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 높은 순위로 저장할 수 있다.The training providing server may designate major muscles to be trained in an appropriate exercise state for each exercise device, and store the myoelectric potential activation ratios of the major muscles in a high order.
또, 상기 개인 운동 상태에서 측정된 근전위 활성화 비율(Ratio)의 상대적 비교 우위가 상기 기 저장된 근전위 활성화 비율(Ratio)의 순위와 일치하는 경우, 운동 자세 적합을 판정할 수 있다.In addition, when the relative comparative advantage of the myoelectric potential activation ratio (Ratio) measured in the individual exercise state matches the rank of the pre-stored myoelectric potential activation ratio (Ratio), it is possible to determine the fitness of the exercise posture.
몇몇 실시예에서, 상기 트레이닝 제공 서비스 시스템은, 상기 트레이닝 제공 서버와 연동되어 상기 트레이닝 제공 서버와 정보를 송수신하는 운동 기구를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the training providing service system may further include an exercise device that interworks with the training providing server to transmit/receive information with the training providing server.
이 때 상기 운동 기구는, 상기 트레이닝 제공 서버로부터 운동 기구의 위치 설정값 변경을 수신하면, 운동 기구의 위치 설정을 변경할 수 있다.At this time, the exercise equipment may change the position setting of the exercise equipment upon receiving a change in the position setting value of the exercise equipment from the training providing server.
상기 다른 어느 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 방법은 복수개의 근육 부위에 대하여 각각 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류와 연동되어 구동되는 트레이닝 제공 장치가, 운동기구별 관여 근육에 대한 정보를 수집하는 단계; 개인 운동 상태에서 상기 스마트 의류로부터 근전도 신호를 수신하는 단계; 상기 근전도 신호의 스펙트럼으로부터 1RM을 추정하는 단계; 상기 1RM으로부터 적합 중량을 결정하는 단계; 상기 개인 운동 상태에서 1회 동작 중 피크 값 RVC 대비 비율인 수의적 기준 수축 백분율(%RVC) 산정 단계; 상기 %RVC>Y(Y는 100이상의 정수)를 유지하는 근육 부위별 지속시간을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 지속시간이 목표값 이상인지 판정하는 적절자세 판정 단계를 포함할 수 있다.In the training providing method according to an embodiment of the present invention for solving any of the above problems, a training providing device driven in conjunction with smart clothing having an EMG measurement function for a plurality of muscle parts, respectively, provides information on the involved muscles for each exercise equipment. collecting information; Receiving an EMG signal from the smart clothing in a personal exercise state; estimating 1RM from the spectrum of the EMG signal; Determining a suitable weight from the 1RM; Calculating a voluntary standard contraction percentage (%RVC), which is a ratio of a peak value RVC during one motion in the individual exercise state; measuring a duration for each muscle part maintaining the %RVC>Y (Y is an integer of 100 or more); and determining whether the measured duration is greater than or equal to a target value.
상기 근전도 신호를 수신하는 단계는, 상기 복수개의 근육부위에 대하여 각각의 근전도 신호를 수신하는 단계; 상기 개인별 운동 근전도 신호가 상기 기 수집된 운동기구별 기준데이터와 비교하여 관여 근육들의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 일치하는지 비교하는 단계; 상기 관여 근육들의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 기준데이터와 일치하는지 여부에 따라 자세 유지 시간의 적절성 여부를 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The receiving of the EMG signal may include receiving EMG signals for each of the plurality of muscle parts; Comparing the individual exercise EMG signal with the previously collected reference data for each exercise machine to compare whether the myoelectric potential activation ratios of involved muscles match; The method may further include determining whether the posture maintenance time is appropriate according to whether the myoelectric potential activation ratio (Ratio) of the involved muscles matches reference data.
몇몇 실시예에서, 상기 수의적 기준 수축 백분율(%RVC) 산정하는 단계는, 상기 개인 운동 1회 동작 중 근육별 비중이 세번째로 높은 근육에 대한 %RVC>Y를 만족하는 Y중 가장 큰 Y값에 대하여, 중량 = 1RM(1-100/Y)로 하는 상기 중량 재조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the step of calculating the voluntary reference contraction percentage (%RVC) may include the largest Y value among Ys satisfying %RVC>Y for a muscle having a third highest proportion among the individual exercise movements. , a step of readjusting the weight so that weight = 1RM (1-100/Y) may be further included.
상기 근육 부위별 지속시간을 측정하는 단계는, 상기 개인별 운동 1회 동작 중 관여하는 복수개의 근육 중 일부 근육이 지속시간 미달인 경우, 개인 운동 동작에 대한 코칭 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of measuring the duration for each muscle part may further include providing coaching information on the individual exercise motion when some of the muscles involved during the one individual exercise operation do not have the duration time. there is.
또, 상기 근육 부위별 지속시간을 측정하는 단계는, 상기 개인별 운동 1회 동작 중 관여하는 복수개의 근육 모두가 지속시간 미달인 경우, 중량을 감소하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of measuring the duration for each muscle part may further include reducing the weight when all of the plurality of muscles involved during the individual exercise have less than the duration.
상기 근육 부위별 지속시간을 측정하는 단계는, 상기 개인별 운동 1회 동작 중 관여하는 복수개의 근육 중 일부 근육이 지속시간 미달인 경우, 지속시간이 미달인 근육 부위에 중량이 더 가해지도록 운동기구 위치를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In the step of measuring the duration for each muscle part, if some of the muscles involved during the one-time individual exercise operation are short of the duration, position the exercise equipment so that more weight is applied to the muscle part whose duration is short A step of moving may be further included.
상기 또 다른 어느 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 방법은, 근전도 신호를 수신하여 개인 운동프로그램을 제공하는 트레이닝 서비스 제공 장치가, 운동기구별 관여 근육에 대한 정보를 수집하는 단계; 가장 낮은 중량으로 중량을 설정하는 단계; 개인 운동 상태에서 상기 스마트 의류로부터 근전도 신호를 수신하는 단계; 상기 개인 운동 상태에서 1회 동작 중 피크 값 RVC 대비 비율인 수의적 기준 수축 백분율(%RVC) 산정 단계; 상기 %RVC>Y(Y는 100이상의 정수)를 유지하는 근육 부위별 지속시간을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 지속시간이 목표시간 이상인지를 기준으로 운동 강도의 적절성 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.A training providing method according to an embodiment of the present invention for solving any of the above problems includes the steps of, by a training service providing device that receives an EMG signal and provides a personal exercise program, collecting information on involved muscles for each exercise equipment. ; setting the weight to the lowest weight; Receiving an EMG signal from the smart clothing in a personal exercise state; Calculating a voluntary standard contraction percentage (%RVC), which is a ratio of a peak value RVC during one motion in the individual exercise state; measuring a duration for each muscle part maintaining the %RVC>Y (Y is an integer of 100 or more); and determining whether the exercise intensity is appropriate based on whether the measured duration is greater than or equal to a target time.
상기 운동 강도 적절성 여부를 판단하는 단계는, 상기 측정된 지속시간이 목표시간 이상인 경우, 상기 중량을 중량=(1+100/%RVC)으로 증량하여 개인 운동을 반복하여 수행하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether the exercise intensity is appropriate may include, when the measured duration is equal to or longer than the target time, repeating the individual exercise by increasing the weight by weight = (1 + 100/% RVC). there is.
상기 운동 강도 적절성 여부를 판단하는 단계는 상기 운동 강도가 적절하다고 판단 한 경우, 상기 중량을 개인 운동의 적합 중량으로 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The step of determining whether the exercise intensity is appropriate may further include storing the weight as an appropriate weight for personal exercise when it is determined that the exercise intensity is appropriate.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다. Other embodiment specifics are included in the detailed description.
본 발명은 운동 수행자가 육안으로 직접 확인하기 어려운 근육의 활성도를 모니터링하여 적합한 운동 자세로 근력운동을 수행하는지 점검할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of enabling an exerciser to monitor the activity of muscles that are difficult to directly check with the naked eye to check whether a muscle strength exercise is performed in an appropriate exercise posture.
또한 본 발명은 운동 기구를 반복하여 사용함에 따라 근육이 발달되면, 근육 발달에 따른 적합한 중량을 제시하여 스스로 근력 운동을 발전시켜 나갈 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of allowing the muscle to develop by itself by presenting an appropriate weight according to the muscle development when the muscles are developed as the exercise equipment is repeatedly used.
뿐만 아니라 본 발명은 잘못된 자세로 운동을 오래 하여 의도치 않은 근육의 발달을 예방하고, 시간의 구애 없이 꾸준하게 코칭을 받으며 개인 운동을 지속할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of preventing unintended muscle development due to prolonged exercise in the wrong posture, and allowing individual exercise to continue while receiving constant coaching regardless of time.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments of the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more diverse effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류를 이용한 트레이닝 제공 서비스 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 사용되는 스마트 의류의 근전도 측정 위치를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 방법에 대한 순서도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레이닝 제공 방법에 대한 순서도를 순차적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지속시간(Duration)에 따른 트레이닝 제공 방법에 대한 순서도이다.
도 6은 도 3 내지 도 5의 본 발명의 실시예에 따라 1회 동작 중 peak값의 근전위 활성화 비율(Ratio)을 나타낸 것이다.
도 7은 %RVC>100 이상의 지속시간(Duration)을 나타낸 것이다.
도 8은 %RVC>200 이상의 지속시간(Duration)을 나타낸 것이다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템에서 제공하는 화면의 일 실시예이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템에서 운동 기구 위치 설정을 안내하는 화면의 예시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트레이닝 서비스 제공 방법의 순서도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템의 신호흐름을 순차적으로 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류를 이용한 트레이닝 제공 서비스 시스템의 구성도이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템의 신호흐름을 순차적으로 나타낸 것이다.
도 15a 및 도 15b는 각각 %RVC를 측정하는 방법과 위치의 예시도이다.1 is a configuration diagram of a training providing service system using smart clothing having an EMG measurement function according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing EMG measurement positions of smart clothing used in an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a training providing method according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are flowcharts sequentially illustrating a training providing method according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a method for providing training according to duration according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 shows the myoelectric activation ratio (Ratio) of the peak value during one operation according to the embodiment of the present invention of Figures 3 to 5.
7 shows the duration (Duration) of %RVC>100 or more.
8 shows the duration (Duration) of %RVC>200 or more.
9 is an example of a screen provided by a training providing service system according to an embodiment of the present invention.
10 is an exemplary view of a screen for guiding location setting of exercise equipment in a training providing service system according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart of a training service providing method according to another embodiment of the present invention.
12a and 12b sequentially show signal flows of a training providing service system according to an embodiment of the present invention.
13 is a configuration diagram of a training providing service system using smart clothing having an EMG measurement function according to another embodiment of the present invention.
14a to 14c sequentially show signal flows of a training providing service system according to an embodiment of the present invention.
15A and 15B are exemplary diagrams of a method and location for measuring %RVC, respectively.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims. That is, various changes may be made to the embodiments provided by the present invention. The embodiments described below are not intended to be limiting on the embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents or substitutes thereto.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.
본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.In this specification, 'and/or' includes each and every combination of one or more of the recited items. In addition, singular forms also include plural forms unless otherwise specified in the text. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other elements other than the recited elements. A numerical range expressed using 'to' indicates a numerical range including the values listed before and after it as the lower limit and the upper limit, respectively. 'About' or 'approximately' means a value or range of values within 20% of the value or range of values set forth thereafter.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류를 이용한 트레이닝 제공 서비스 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a training providing service system using smart clothing having an EMG measurement function according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템(10)은 인터넷 통신 단말(100), 트레이닝 제공 서버(200) 및 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a training providing
본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템(10)은 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류를 착용하고 개인 운동을 수행하면, 운동 자세의 적절성을 평가해주는 서비스를 제공한다. 트레이닝 제공 서비스 시스템(10)은 적합한 운동 자세에서 운동기구별 관여 근육에 대한 정보를 미리 저장해두고, 더 나아가 운동기구별 관여 근육 비중 순위를 저장해 둘 수 있다. The training providing
트레이닝 제공 서비스 시스템(10)은 기 저장된 관여 근육에 대한 정보와 스마트 의류(30)로부터 수신한 근전도 측정 값을 비교하여 사용자의 개인 운동 상태에서 운동 자세의 적절성 여부를 판정한다. 보다 자세하게는, 트레이닝 제공 서비스 시스템(10)은 측정된 근전도 측정값으로부터 근전위 활성화 비율(Ratio)을 도출하고, 기 저장된 적합한 운동 자세에서 근육 비중 순위와 일치하지 않는 경우 부적절한 운동자세인 것으로 판정하고, 사용자가 적절한 자세로 운동할 수 있도록 운동 코칭 정보를 제공할 수 있다.The training providing
스마트 의류(300)는 2개 이상의 근육의 사용 및/또는 활성을 측정할 수 있다. 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 전도성 소재를 활용하여, 주요 근육 부위 마다 전극이 약 1~2cm 간격을 두고 쌍으로 나란히 위치하는 형태로 구성될 수 있다. 스마트 의류(300)는 근전도 신호뿐 만 아니라 생체 정보를 측정할 수 있다. 생체 정보는 근전도를 포함하여 호흡, 심박수 등 다양하게 존재할 수 있으며, 본 명세서에서는 근전도값을 기반한 예로서 설명한다.The
트레이닝 제공 서버(200)는 스마트 의류(300)로부터 근전도 신호를 수신하여, 근전도 신호를 분석하여 운동자세의 적합성을 판별한다. The
트레이닝 제공 서버(200)는 근전도 신호를 수의적 기준 수축(RVC, Reference Voluntary Contraction)에 대한 상대수치인 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)로 변환할 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 수의적 기준 수축 백분율로는 최대 수의적 수축(MVC, Maximum Voluntary Contraction)에 대한 비율의 사용도 가능하다. 이하에서 %RVC를 기반한 예로서 설명하나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 도 15a 및 도 15b는 %RVC를 측정하는 몇가지 방법과 위치를 예시하여 나타낸다. %RVC는 100을 초과하는 값일 수 있다.The
예시적인 실시예에서, %RVC는 운동 시작 전 기지정된 대상 근육 활성화를 위한 동작을 3회 내지 5회 반복하며 그 피크값 또는 피크값 전후의 구간평균으로 얻어진 대상 근육별 RVC를 기준으로 그 비율을 산정함으로써 얻을 수 있다. 트레이닝 제공 서버(200)는 스마트 의류(300)의 각 근육 부위별로 근전도 신호를 수신할 수 있고, 각 근육 부위별로 %RVC 데이터를 확보할 수 있다.In an exemplary embodiment, %RVC repeats an operation for activating a
트레이닝 제공 서버(200)는 개인 운동을 수행하기 전, 운동기구별 기준데이터를 수집하여 저장해둘 수 있다. 기준데이터는 운동기구별로 관여되는 근육에 대한 정보와 관여되는 근육들의 상대 비중, 운동기구별 관여 되는 근육들의 순위 정보, 근육 수축 유지 목표 지속시간 등을 포함할 수 있다. 트레이닝 제공 서버(200)는 기준데이터를 기반으로 수신한 근전도 신호와 비교하여 개인 운동 자세의 적합 여부를 판정하게 된다.The
보다 상세하게는, 트레이닝 제공 서버(200)가 수의적 기준 수축 백분율 (%RVC) 데이터를 평가하여 근활성도가 높은 근육을 도출하고, 근활성화도가 높은 근육들의 상대 비율인 근전위 활성화 비율(Ratio)을 도출하여, 기준데이터의 근육 비중 순위와 일치하는지 판정할 수 있다. More specifically, the
운동기구별로 주로 발달시키거나, 또는 훈련하고자 하거나, 또는 운동하고자 하는 근육 부위가 다르다. 사용자가 개인 운동 과정에서 운동기구를 잘못 사용하게 되면 발달시키고자 하는 근육이 아닌 다른 부분에 힘을 주어 잘못된 동작을 할 수 있으며, 이로 인한 부상의 위험이 있을 수 있다. 본 발명은 사용자가 스마트 의류를 착용한 상태에서 개인 운동을 수행하게 되면, 실시간으로 근육 부위별 수의적 기준 수축 백분율(%RVC) 산정하여 동작의 적절성 여부를 판정할 수 있어, 개인 운동 교정에 탁월한 효과가 있다.The muscle parts to be mainly developed, trained, or exercised for each exercise equipment are different. If the user misuses the exercise equipment in the process of personal exercise, he or she may perform an incorrect motion by applying force to a part other than the muscle to be developed, and there may be a risk of injury due to this. The present invention is excellent for personal exercise correction because when a user performs personal exercise while wearing smart clothing, it is possible to determine the appropriateness of the motion by calculating the voluntary reference contraction percentage (%RVC) for each muscle part in real time. It works.
이를 통해 목표하는 대상 근육이 활용되었는지 평가하고, 이를 바탕으로 대상 근육의 활성도가 목표 수준에 도달하였는지, 대상 근육이 아닌 근육이 활성화되었는지, 운동 강도는 적절하였는지에 따라 사용자 맞춤 운동 개선 방법을 코칭하거나, 운동 부하를 증감하는 피드백을 제공하는 등 자동화된 자가 운동 점검의 운용 방법을 제공할 수 있다.Through this, it is evaluated whether the target muscle is utilized, and based on this, whether the activity of the target muscle has reached the target level, whether a muscle other than the target muscle is activated, and whether the exercise intensity is appropriate, coaches a user-customized exercise improvement method, It is possible to provide a method for operating an automated self-exercise check, such as providing feedback for increasing or decreasing an exercise load.
구체적으로 실시간 변동되는 운동 기구의 상태와 운동 부하에 따른 각 단계별 요구되는 활성화 근육의 부위 데이터와 실시간 사용자의 인체 생리 데이터를 비교하여 각 운동기구 별 특정되는 대상 근육(목표 근육)과 비대상근육에 대해 대상 근육의 목표 근활성도와 해당 근육의 실제 근활성도의 차이를 산출하여 잘못된 근육의 사용을 확인하고, 대상 근육을 목표치 만큼 사용할 수 있도록 유도하는 피드백을 생성하고, 운동 기구 혹은 모바일 어플리케이션에 내장된 소프트웨어를 활용한 시각적 디스플레이를 통해 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 구성할 수 있다. 내장된 소프트웨어에 대해서는 구체적으로 후술하며, 시각적 디스플레이는 후술할 사용자 단말(100)을 통해 수행될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Specifically, by comparing the state of the exercise equipment that fluctuates in real time and the part data of the active muscle required for each step according to the exercise load and the user's physiological data in real time, the target muscle (target muscle) and non-target muscle specified for each exercise equipment For this, the difference between the target muscle activity of the target muscle and the actual muscle activity of the corresponding muscle is calculated to check the use of the wrong muscle, generate feedback that induces the target muscle to be used as much as the target value, and It can be configured so that the user can check it in real time through a visual display using software. Embedded software will be described in detail later, and visual display may be performed through the
개인 운동시 운동 자세가 적절한 자세라면, 개인마다 적합한 운동 시간과 운동 강도를 결정해야 한다. 트레이닝 제공 서버(200)는 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)를 기반으로 적합한 운동 시간과 운동 강도를 추정할 수 있다.If the exercise posture is appropriate during individual exercise, it is necessary to determine the exercise time and exercise intensity suitable for each individual. The
트레이닝 제공 서버(200)는 먼저, 중량별로 근육 수축 유지 목표 지속시간에 대한 기준 데이터를 저장해두고, 스마트 의류(300)로부터 근전도 신호를 측정하여 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상으로 유지되는 지속시간(Duration)을 측정하여 비교할 수 있다. 트레이닝 제공 서버(200)는 근육 수축 유지 목표 지속시간과 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상으로 유지되는 지속시간을 비교하여 개인에게 가장 적합한 중량을 추정할 수 있다. The
인터넷 통신 단말(100)은 사용자로부터 사용자의 신체 정보, 성별, 나이 정보를 입력 받을 수 있다. 인터넷 통신 단말(100)은 사용자로부터 입력받은 정보를 트레이닝 제공 서버(200)로 제공할 수 있고, 트레이닝 제공 서버(200)는 사용자의 신체 정보, 성별, 나이에 따라 적합한 운동 프로그램을 제공할 수 있다.The
인터넷 통신 단말(100)은 트레이닝 제공 서버(200)로부터 개인 운동 자세의 적합 여부를 수신하여 그 결과를 표시할 수 있다. 만약 개인 운동의 자세가 부적합하다고 판단한 경우 운동에 대한 코칭 정보 또는, 운동 기구 사용법 등에 대한 정보를 수신하여 표시할 수 있다. 단말(100)은 근거리 인터넷 기술 등을 통해 서버(200)와 연결될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 유선 등의 방법을 통해 데이터 송수신이 가능하게 연결될 수도 있다.The
인터넷 통신 단말(100)은 사용자로부터 운동목적이나 사용자의 운동 숙련도 정보를 입력받아 트레이닝 제공 서버(200)로 전송할 수 있다. 트레이닝 제공 서버(200)는 기본적인 각 운동기구나 운동에서 목적하는 운동효과(예시적으로 삼각근을 활성화하기 위한 운동 등)로 설정되어 운동프로그램을 제공 받지만, 경우에 따라서는 사용자가 인터넷 통신 단말(100)에 의해 입력받은 사용자의 운동 숙련도나 운동목적이 다른 경우 운동 기구별 운동목적 근육이 다르게 설정될 수 있다.The
도 2는 본 발명의 실시예에서 사용되는 스마트 의류(300)의 근전도 측정 위치를 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing EMG measurement positions of
비제한적인 예시로서, 도 2를 참고하여 보다 상세히 설명하면, 승모근의 경우 뒷목에서 어깨로 이어져 내려오는 위치에 측정점을 위치시키며, 상완이두근의 경우 아래팔을 굽혔을 때 왼팔 안쪽에서 가장 볼록 튀어나온 지점에 측정점을 위치시킬 수 있다. 일반적으로 위팔 중간에 상응한다. 광배근의 경우 척추선의 인체의 측면선의 중간이 되는 지점에서 날개뼈의 도드라진 부분으로부터 아래방향으로 약 4cm 가량 떨어진 지점에 측정점을 위치시킬 수 있다. 삼각근, 그 중에서도 측면 삼각근의 경우 어깨 봉우리 끝과 삼각근결절의 중간지점 측정점을 위치시킬 수 있다. 대흉근의 경우 쇄골 아래 4개 손가락 너비가량 아래부분에 배치되어 전방 겨드랑이 경계의 중간에 측정점을 위치시킬 수 있다.As a non-limiting example, in more detail with reference to FIG. 2, in the case of the trapezius muscle, the measurement point is placed at a position extending from the back neck to the shoulder, and in the case of the biceps brachii muscle, the most convex protruding from the inside of the left arm when the forearm is bent. A measurement point can be placed at a point. It usually corresponds to the middle of the upper arm. In the case of the latissimus dorsi, the measurement point can be located at a point about 4cm away from the raised part of the scapula downward at the point where the spine line is in the middle of the side line of the human body. In the case of the deltoid muscle, especially the lateral deltoid muscle, the measurement point can be located at the midpoint between the tip of the shoulder peak and the deltoid tubercle. In the case of the pectoralis major muscle, it is placed about 4 finger widths below the clavicle, so the measurement point can be located in the middle of the anterior axillary border.
하체에서 가장 많이 측정되는 근육 중 하나인 대둔근의 경우 대퇴골 대전자(greater trochanter)와 천골(sacrum)을 자연스럽게 가상으로 연결했을 때 중간이 되는 지점에 측정점에 위치시킬 수 있으며, 대퇴직근의 경우 일반적으로 넓적다리 전면부의 중간부분에 위치되며 대퇴이두근은 넓적다리 뒷면의 중간정도 위치에서 살짝 1시 방향으로 기울어진 형태로 전극이 부착될 수 있다. 외측광근은 무릎뼈위에서 대퇴 외측으로 손가락 5개 정도의 너비만큼 벗어난 지점에서 측정위치가 정해질 수 있다.In the case of the gluteus maximus muscle, which is one of the most measured muscles in the lower body, it can be located at the measurement point at the midpoint when the greater trochanter of the femur and the sacrum are naturally connected virtually. It is located in the middle part of the front part of the thigh, and the electrode may be attached to the biceps femoris in a slightly inclined shape in the 1 o'clock direction from the position in the middle of the back side of the thigh. The measurement location of the vastus lateralis muscle can be determined at a point out of the width of about 5 fingers from the top of the kneecap to the outside of the thigh.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 방법에 대한 순서도이다.3 is a flowchart of a training providing method according to an embodiment of the present invention.
트레이닝 제공 서버(200)는 운동기구별 관여 근육에 대한 정보를 수집할 수 있다(S100). 운동기구별로 관여하는 근육 부위에 대한 정보는 숙련된 운동수행자가 적절한 운동 강도에서 적합한 자세로 운동을 수행하였을 때 도 2에서 개시하고 있는 근전도 측정이 가능한 모든 부위에 대한 정보이다. 관여 근육에 대한 정보는 근육 부위에 대한 정보뿐만 아니라 운동기구 별로 근육 비중 순위와 %RVC>Y를 유지하는 지속 시간(Duration)에 대한 정보도 포함한다.The
인터넷 통신 단말(100)은 사용자로부터 개인 정보를 입력받을 수 있다(S105). 개인 정보는 운동 수행자의 나이, 성별, 운동목적, 운동 숙련도, 체지방률, 제지방률, 키, 몸무게에 대한 정보를 포함한다. 인터넷 통신 단말(100)은 개인 정보를 트레이닝 제공 서버(200)로 전송할 수 있다.The
트레이닝 제공 서버(200)는 스마트 의류로(300)부터 근전도 신호를 수신할 수 있다(S110). 운동 수행자는 스마트 의류(300)를 착용한 상태에서 운동을 수행하게 되면 근전위가 발생하게 되고 스마트 의류(300)는 근전위를 센싱하여 근전도 값을 트레이닝 제공 서버(200)로 전송할 수 있다.The
트레이닝 제공 서버(200)는 근전도 신호의 주파수 스펙트럼의 최대값과 주파수 스펙트럼의 기울기를 기반으로 1RM을 추정할 수 있으며, Wathan 공식에 의해 손쉽게 1RM을 추정할 수 있다(S115).The
여기서 RM(Repetion Maximum)은 1회 최대 수축을 통해 생성되는 힘이며 사용자가 최대로 들 수 있는 무게를 말하는데 정확한 동작으로 한번 들어 올릴 수 있는 무게를 의미한다.Here, RM (Repetion Maximum) is the force generated through one maximum contraction and refers to the maximum weight a user can lift, which means the weight that can be lifted once with an accurate motion.
트레이닝 제공 서버(200)는 개인 운동의 적합 중량을 결정하고 적합 중량 정보를 인터넷 통신 단말(100)로 전송할 수 있다(S120). 적합 중량은 1RM을 기반으로 1RM의 일부 비율로 정할 수 있으며, 보통 30% 1RM 내지 80% 1RM을 적합 중량으로 결정할 수 있다.The
트레이닝 제공 서버(200)는 근전도 신호가 수신된 근육 부위 모두에 대해서 근전위 활성화 비율(Ratio)을 도출 할 수 있다(S125). 근전도 신호가 수신된 근육 부위는 수축하고 있으며, 운동에서 근수축이 일어났다고 볼 수 있다. 이때, 상대적으로 근전위 활성화 비율이 높은 부위에 더 많은 중량이 가해졌다고 볼 수 있어, 근전위 활성화 비율(Ratio)에 의해 운동 자세의 적합여부를 판정할 수 있다(S130).The
운동 자세 적합 여부 판정 단계(S130)는 트레이닝 제공 서버(200)가 운동 기구 별로 적합 운동 상태에서 단련하기 위한 주요 훈련대상 근육들을 지정하고, 주요 훈련대상 근육들의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 높은 순위로 저장해둔 기준데이터와 개인 운동 상태에서 측정된 근전위 활성화 비율(Ratio)의 상대적 비교 우위를 비교하여 운동 자세의 적합 여부를 판단하는 것이다. 따라서 기 저장된 근전위 활성화 비율(Ratio)의 순위와 개인 운동 상태에서 측정된 근전위 활성화 비율(Ratio)이 일치하는 경우, 운동 자세 적합을 판정 적합을 판단하고, 그렇지 않은 경우 중량이 운동수행자에게 적절하지 않을 수 있으므로 적합 중량을 다시 결정할 수 있다(S120).In the exercise posture suitability determination step (S130), the
운동 자세 적합 여부 판정 단계(S130)에서 적합한 자세로 판정된 경우 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)를 근전도 신호가 수신된 근육 부위별로 산정할 수 있다(S135).When the proper posture is determined in the exercise posture suitability determination step (S130), the voluntary reference contraction percentage (%RVC) may be calculated for each muscle part where the EMG signal is received (S135).
수의적 기준 수축 백분율(%RVC)가 기준값 이상으로 유지되는 지속시간(Duration)을 측정할 수 있다(S140). 트레이닝 제공 서버(200)는 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)가 기준값 이상으로 유지되는 지속시간(Duration)이 기 수집된 숙련자의 중량별 지속시간(Duration)과 비교하여 자세 유지 시간이 적절한지 여부를 판정(S145)할 수 있다. 주요 훈련대상 근육의 중량별 지속시간이 적절하지 않은 경우, 주요 훈련대상근육이 아닌 근육(비훈련대상근육)의 관여도를 낮추고 주요 훈련대상근육의 관여도를 높이는 방향으로 피드백을 제공할 수 있다. 훈련대상 근육의 관여도를 높이는 하나의 예로는, 적합 중량을 다시 결정하는 단계(S120)로 회기하는 것일 수 있다. 이와 같이 사용자는 피드백의 지침에 따라 훈련대상 근육의 관여도를 높이되, 운동을 반복하여 수행하고(S150) 종료한다. The duration (Duration) for which the voluntary reference contraction percentage (%RVC) is maintained above the reference value may be measured (S140). The
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 트레이닝 제공 방법에 대한 순서도이다.4 is a flowchart of a training providing method according to another embodiment of the present invention.
인터넷 통신 단말(100)은 개인 정보를 입력받고(S200), 트레이닝 제공 서버(200)는 근전도 신호를 수신하면, 이로부터 1RM을 추정하고(S205). 운동수행자의 개인정보와 1RM으로부터 적합 중량을 결정할 수 있다(S210).When the
근전도가 수신된 근육 부위를 관여 근육 부위라 보고, 관여 근육 부위별 수의적 기준 수축 백분율(%RVC), 근전위 활성화 비율(Ratio)를 산정할 수 있다(S215).The muscle region from which the EMG is received is regarded as the involved muscle region, and the voluntary baseline contraction percentage (%RVC) and myoelectric potential activation ratio (Ratio) for each involved muscle region can be calculated (S215).
이때, 운동 기구 별로 단련하기 위한 주요 훈련대상 근육들을 지정하고 해당 근육의 근전위 활성화 비율을 비교 판정하여(S220), Ratio(제1 훈련대상 근육) > Ratio(제2 훈련대상 근육)인 경우 적합한 자세에서 운동이 수행되었다고 볼 수 있다. 반면에, Ratio(제1 훈련대상 근육) < Ratio(제2 훈련대상 근육)인 경우 운동에서 중량이 적합하지 않을 수 있으므로 중량을 변경하여(S225) 다시 관여 근육 부위별로 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)와 근전위 활성화 비율(Ratio)을 산정할 수 있다.At this time, the main training target muscles to be trained for each exercise device are designated, and the myoelectric potential activation rate of the corresponding muscles is compared and determined (S220), and Ratio (first training target muscle) > Ratio (second training target muscle) is suitable It can be seen that the exercise was performed in the posture. On the other hand, if Ratio (first training target muscle) < Ratio (second training target muscle), since the weight may not be suitable for exercise, the weight is changed (S225) and the voluntary standard contraction percentage (%) for each muscle part involved again RVC) and myoelectric potential activation ratio (Ratio) can be calculated.
수의적 기준 수축 백분율(%RVC)을 비교 판단하는 기준값을 100으로 초기화하고(S230). %RVC(제3 근육)이 기준값(Y) 이상인지 비교한다(S235). The reference value for comparing and determining the voluntary baseline contraction percentage (%RVC) is initialized to 100 (S230). It is compared whether %RVC (third muscle) is equal to or greater than the reference value (Y) (S235).
수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값(Y) 이상이라면 기준값(Y)을 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값(Y)보다 작아질때까지 계속 반복적으로 100 증가시킨다(S240), 이렇게 하여 기준 수축 백분율(%RVC)보다 작은 기준값(Y)중 가장 큰 기준값(Y)을 구할 수 있다.If the voluntary reference contraction percentage (%RVC) is greater than or equal to the reference value (Y), the reference value (Y) is repeatedly increased by 100 until the reference contraction percentage (%RVC) is smaller than the reference value (Y) (S240). Among the reference values (Y) smaller than the shrinkage percentage (%RVC), the largest reference value (Y) can be obtained.
트레이닝 제공 서버(200)는 적절한 자세 유지 시간을 안내하기 위해 기준 수축 백분율(%RVC)가 기준값(Y)이상을 유지하는 지속 시간(Duration)을 측정할 수 있다(S245). 스마트 의류(300)에서 송신한 근전도 신호를 이용하여 기준값 이상이 되는 근전위가 지속적으로 유지되는 지속시간(Duration)을 측정하면 운동수행자가 개인 운동 동작 1회 수행 중 자세 유지 시간을 알 수 있다. The
운동 기구별로 개인 운동 동작 1회당 관여 근육 부위들에 힘이 유지되는 지속시간이 다를 수 있다. 트레이닝 제공 서버(200)는 운동 기구별 수집 데이터에 저장된 기준데이터와 운동 수행자의 근전위 신호를 비교하여 관여 근육 부위별 지속시간(Duration)이 모두 기준데이터 이상 값인지 비교할 수 있다(S250). 트레이닝 제공 서버(200)는 일부 관여 근육에서 측정된 근전위 신호의 지속시간(Duration)이 기준데이터의 지속시간을 만족하지 못한다면 개인 운동 동작에 대한 코칭 정보를 제공할 수 있다(S255). 이를 테면 가슴보다 넓게 바를 쥔 뒤에 가슴 위로 내리는 운동인 랫 풀 다운(lat pull down)운동은 주로 등에 넓게 위치한 광배근을 단련하는 운동이나 비숙련자의 경우 광배근이 아닌 팔과 어깨의 힘이 사용될 수 있다. 트레이닝 제공 서버(200)는 스마트 의류(300)를 착용한 운동 수행자가 랫 풀 다운 운동을 수행할 때 동작 끝까지 광배근의 힘이 사용되는지 확인하기 위해 지속시간(Duration)을 측정할 수 있다(S250). 만약 지속시간(Duration)이 부족한 경우 운동자세를 교정할 수 있도록 코칭 정보를 제공할 수 있다(S255). The duration for which strength is maintained in involved muscle parts per individual exercise movement may be different for each exercise device. The
트레이닝 제공 서버(200)는 운동 수행자가 적합한 운동자세에 운동을 마친 경우 중량을 높여 운동 강도를 높이도록 할 수 있다. 비제한적인 예시로서, 트레이닝 제공 서버(200)는 중량을 1RM x (1-100/Y)만큼 증가시켜 운동을 더 강도 높게 진행하도록 할 수 있다(S260).The
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지속시간(Duration)에 따른 트레이닝 제공 방법에 대한 순서도이다.5 is a flowchart of a method for providing training according to duration according to another embodiment of the present invention.
수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값(Y) 이상 상태가 유지되는 각 근육 부위별 지속시간(Duration)을 측정한다(S250). 이때 복수개의 근육 부위 각각에 대하여 수위적 기준 수축 백분율(%RVC)을 산정하고 지속시간(Duration)을 측정한 결과 기 저장된 기준데이터와 비교하였을 때 목표값에 모두 도달한 경우(S270). 현재 상태의 운동 기구 위치 설정 상태값을 저장해 둘 수 있다(S272). 예를 들어, 랫 풀 다운(Lat Pull Down)의 경우 무릎패드의 높이, 의자의 경사 각도, 손잡이 바의 위치, 중량 값 등일 수 있다.The duration (Duration) of each muscle part for which the voluntary reference contraction percentage (%RVC) is maintained at or above the reference value (Y) is measured (S250). At this time, when the target value is reached when the numerological standard contraction percentage (%RVC) is calculated for each of a plurality of muscle parts and the result of measuring the duration (Duration) is compared with the previously stored reference data (S270). It is possible to store the position setting state value of the exercise equipment in the current state (S272). For example, in the case of lat pull down, the height of a knee pad, the inclination angle of a chair, the position of a handle bar, and weight value may be used.
트레이닝 제공 서버(200)는 개인 운동 중 일부 관여 근육 부위의 지속시간(Duration)이 기준데이터에 미달하는 것으로 판단한 경우(S274), 운동 기구의 위치 설정이 사용자에게 맞도록 위치를 재설정하는 방법을 안내 할 수 있다(S276). 지속시간(Duration)이 기준데이터 미만인 근육 부위에 따라 적절한 운동 코칭 메시지를 생성(S278)하여 운동수행자의 인터넷 통신 단말(100)로 전송할 수 있다. 운동 수행자는 적합한 운동 자세를 수행할 때까지 개인 운동을 반복 수행할 수 있다.When the
트레이닝 제공 서버(200)는 개인 운동 중 모든 근육 부위의 지속시간(Duration)이 기준데이터에 미달하는 경우 중량을 감량할 수 있다(S280). 비숙련자는 평소에 자주 써서 발달된 근육을 무리하게 이용하여 운동을 수행할 수 있다. 따라서 초급 비숙련자는 중량을 낮추어 자주 쓰지 않은 부위에 힘을 쓰는 연습을 한 후 차츰 중량을 높여 가는 것이 바람직하다. The
도 6 내지 도 8은 랫 풀 다운(Lat Pull Down) 동작을 예시로 근전도 신호를 측정한 결과 값들이다.6 to 8 are values obtained by measuring EMG signals using a lat pull down operation as an example.
도 6은 도 3 내지 도 5의 본 발명의 실시예에 따라 1회 동작 중 peak값의 근전위 활성화 비율(Ratio)을 나타낸 것이다. 도 7은 %RVC>100 이상의 지속시간(Duration)을 나타낸 것이고, 도 8은 %RVC>200 이상의 지속시간(Duration)을 나타낸 것이다. 단, 이 때 %RVC를 기준값(Y)은 RVC 동작에 따라 세부조정될 수 있다. Figure 6 shows the myoelectric activation ratio (Ratio) of the peak value during one operation according to the embodiment of the present invention of Figures 3 to 5. FIG. 7 shows a duration of %RVC>100 or more, and FIG. 8 shows a duration of %RVC>200 or more. However, at this time, the %RVC reference value (Y) may be finely adjusted according to the RVC operation.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 제공 서버(200)는 랫 풀 다운(Lat Pull Down) 동작 시 올바른 힘 분배는 광배근의 사용이 상완이두근보다 우세한 것이므로 광배근과 상완이두근의 사용비율을 각각 확인함으로써 운동자세 적합을 판별할 수 있다. 6 to 8, in the
비숙련자의 경우 적절한 중량으로 운동 기구를 사용해야 적합한 운동 자세가 나올 수 있다. 도 6을 참조하면, 근전위 활성화 비율(Ratio)이 광배근, 삼각근, 승모근, 상완이두근 순으로 되었을 때 운동 자세가 적합한데, 그때의 중량이 50% 1RM임을 확인 할 수 있다. 운동 수행자에게 적합한 중량을 설정하여 운동을 수행하였을 때 적합한 자세가 나올 수 있다.In the case of inexperienced people, proper exercise posture can be obtained by using exercise equipment with appropriate weight. Referring to FIG. 6, when the myoelectric potential activation ratio (Ratio) is in the order of the latissimus dorsi muscle, deltoid muscle, trapezius muscle, and biceps brachii muscle, the exercise posture is suitable, and it can be confirmed that the weight at that time is 50% 1RM. When performing an exercise by setting a suitable weight for the exercise performer, a suitable posture may be obtained.
본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 제공 서버(200)는 비숙련자가 랫 풀 다운 동작을 수행하였을 때 상완이두근의 힘의 분배가 높은 것을 참조하여, 먼저 상완이두근의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 삼각근의 근전위 활성화 비율(Ratio)보다 낮은지 확인 할 수 있다. 그 다음으로, 랫 풀 다운 동작은 광배근 단련 운동이므로 광배근의 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)을 기준으로 근육 수축이 유지되는 지속시간(Duration)을 측정하여 적절한 자세 유지 시간을 안내할 수 있다.The
개인 운동 수행시 중량에 따라 적합한 기준 수축 백분율(%RVC)의 근육 수축이 유지되는 지속시간이 다르다. 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)의 기준값(Y)을 정하기 위해서 운동 기구별 집중 단련 근육 부위를 미리 지정하고, 해당 근육 부위에 대한 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)의 기준값(Y)중 기준 수축 백분율(%RVC)보다 작은 기준값(Y)중 가장 큰 기준값(Y)을 이용하여 지속시간(Duration)을 모니터링 할 수 있다.During individual exercise, the duration of muscle contraction at the appropriate reference contraction percentage (%RVC) is maintained depending on the weight. In order to determine the reference value (Y) of the voluntary reference contraction percentage (%RVC), the intensive training muscle part for each exercise equipment is designated in advance, and the reference value (Y) of the voluntary reference contraction percentage (%RVC) for the corresponding muscle part is the reference value (Y). Duration can be monitored using the largest reference value (Y) among the reference values (Y) smaller than the contraction percentage (%RVC).
도 7 및 도 8을 참조하면, 랫 풀 다운 동작은 광배근 단련 운동으로서 광배근의 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)에 대해서 기준값(Y)을 1차적으로 모니터링한다. 운동 수행자의 운동 숙련 정도에 따라서 30% 1RM 중량일 경우 광배근의 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 200 이상에서 지속시간(Duration) 기준데이터가 0이므로 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)은 100 이상에서 지속시간(Duration)을 측정해야 할 것이다. 반면, 운동 숙련도가 높은 운동 수행자의 경우 중량이 50% 1RM이나 80% 1RM이 적합 중량일 수 있고, 이 경우 광배근의 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)의 기준값(Y)은 200이 될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 제공 서버(200)는 이 경우, 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)의 기준값(Y)을 200으로 하여 %RVC>200을 유지하는 지속시간(Duration)을 측정하고, 자세의 적합 여부를 판정할 수 있다. Referring to FIGS. 7 and 8 , the lat pull-down operation is a latissimus dorsi muscle training exercise, and a reference value (Y) is primarily monitored for a voluntary baseline contraction percentage (%RVC) of the latissimus dorsi muscle. Depending on the level of exercise proficiency of the exerciser, in the case of 30% 1RM weight, the voluntary reference contraction percentage (%RVC) of the latissimus dorsi muscle is 200 or more and the duration reference data is 0, so the voluntary reference contraction percentage (%RVC) is 100 From the above, you will need to measure the duration. On the other hand, for exercisers with high exercise skills, 50% 1RM or 80% 1RM may be suitable weights, and in this case, the reference value (Y) of the voluntary baseline contraction percentage (%RVC) of the latissimus dorsi muscle may be 200. . In this case, the
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템(10)에서 인터넷 통신 단말(100)에 제공하는 화면의 일 실시예이다.9 is an example of a screen provided to the
랫 풀 다운 동작 수행 중 스마트 의류(300)에서 실시간으로 근전도 신호를 센싱하여 트레이닝 제공 서버(200)로 전송하고, 자세 유지 시간을 운동 수행자가 실시간을 확인할 수 있도록 인터넷 통신 단말(100)은 지속시간(Duration) 현황을 표시할 수 있다.During the lat pull-down operation, the
또한 운동 자세 유지 시간이 기준 데이터값에 미달한 경우, 운동 수행자가 운동 자세를 교정할 수 있도록 코칭 정보를 함께 표시할 수 있다.In addition, when the exercise posture maintenance time is less than the reference data value, coaching information may be displayed together so that the exercise performer can correct the exercise posture.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템(10)에서 운동 기구 위치 설정을 안내하는 인터넷 통신 단말(100)의 예시도이다. 10 is an exemplary diagram of an
트레이닝 제공 서버(200)는 운동 기구의 위치 재설정 안내 단계(S276)에서 도 10과 같은 화면 인터페이스를 인터넷 통신 단말(100)이 표시할 수 있도록 관련 정보를 전송할 수 있다.The
랫 풀 다운 동작에서 광배근 사용 비중을 높이기 위해서는 양 발이 지면에 단단히 고정되어야 가슴까지 상단 바를 내렸을 때 등 뒤쪽인 광배근에 힘이 가해질 수 있다. 또한 양 손은 상단 바를 잡을 때 손목이 꺾이지 않도록 어깨너비 보다 넓게 잡아야 한다. 상단 바를 내리면서 상체를 살짝 뒤로 젖혀 약간의 사선을 만들어 주는 것이 바람직하다. 랫 풀 다운 운동기구는 무릎 패드의 높낮이와 의자의 기울기를 조절할 수 있는데, 트레이닝 제공 서버(200)는 운동 수행자의 근육 부위별 근전도 신호로부터 사용자에게 맞는 운동 기구 위치 설정을 추천할 수 있다.In order to increase the use of the lats in the lat pull-down motion, both feet must be firmly fixed on the ground so that when the upper bar is lowered to the chest, force can be applied to the lats in the back. Also, your hands should be wider than shoulder width to avoid bending your wrists when grabbing the top bar. It is desirable to make a slight oblique line by slightly tilting the upper body back while lowering the upper bar. The lat pull-down exercise equipment can adjust the height of the knee pad and the inclination of the chair, and the
삼각근과 광배근의 근력 지속 시간이 부족하다면 무릎 패드를 내려서 양쪽 발의 지면 지지력을 높이고 상단 바에서 양손을 더 넓게 잡도록 안내할 수 있다.If your triceps and lats are short on strength duration, you can lower the knee pads to increase ground support for both feet and guide them to hold your hands wider on the top bar.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 트레이닝 서비스 제공 방법의 순서도이다.11 is a flowchart of a training service providing method according to another embodiment of the present invention.
래터럴 레이즈(Lateral Raise)는 고립운동의 대표적인 예로서 어깨에 위치한 삼각근을 단련하기 위한 운동이다. 래터럴 레이즈의 경우 관여 근육은 삼각근이며, 상완이두근에 힘이 분배되지 않고 오로지 삼각근에만 근력이 집중되게 하는 운동이다. 비숙련자의 경우 이러한 경우, 팔의 힘 만으로 덤벨의 무게를 지탱하게 되어 상완이두근에 힘이 분배되지 않는다. 상완이두근에 힘이 사용되는 운동 강도를 찾기 위해 도 11과 같은 방법을 사용할 수 있다. Lateral Raise is a representative example of an isolation exercise, which is an exercise to train the deltoid muscle located in the shoulder. In the case of the lateral raise, the involved muscle is the deltoid muscle, and it is an exercise that focuses the muscle strength only on the deltoid muscle without distributing the force to the biceps muscle. For the unskilled In this case, the weight of the dumbbell is supported only by the strength of the arms, so the force is not distributed to the biceps brachii muscle. The method shown in FIG. 11 may be used to find the exercise intensity at which the force is applied to the biceps brachii muscle.
트레이닝 제공 서버(200)는 먼저 운동기구별 관여 근육에 대한 정보를 수집(S300)하고, 사용자가 입력한 개인 정보(S305)를 바탕으로 가장 낮은 중량 값으로 운동 기구 중량 설정(S310)을 안내한다.The
스마트 의류(300)로부터 근전도 신호를 수신(S315)한다. 운동 기구별 목표근육 값이 타 근육에 비해 가장 높은 목표근육 부위에 대하여 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)를 산정한다(S320).An EMG signal is received from the smart clothing 300 (S315). A voluntary reference contraction percentage (%RVC) is calculated for the target muscle part having the highest target muscle value for each exercise device compared to other muscles (S320).
목표근육의 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준데이터 상의 기준값(Y) 이상이면, 목표근육의 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값(Y)이상으로 유지되는 지속시간(Duration)을 측정한다(S330). 측정된 기준값(Y) 이상으로 유지되는 지속시간(Duration)과 기준 데이터의 목표시간을 비교하여 측정된 기준값(Y)이상으로 유지되는 지속시간(Duration)이 목표시간 이상인 경우, 운동 강도가 적절하지 않다고 판단(S340)하고, 중량을 증가 시켜(S335) 다시 개인 운동을 반복한다. 본 실시예에서는 가장 낮은 중량부터 시작하여 중량을 늘려가면서 운동 사용자에게 적합한 운동 강도를 찾을 때까지 중량을 증가시켜 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)와 지속시간(Duration)을 반복 측정한다.If the percentage of voluntary baseline contraction (%RVC) of the target muscle is greater than the reference value (Y) in the reference data, the duration (Duration) for which the percentage of voluntary baseline contraction (%RVC) of the target muscle is maintained above the reference value (Y) Measure (S330). If the duration (Duration) maintained above the measured reference value (Y) and the target time of the reference data are compared and the duration (Duration) maintained above the reference value (Y) measured is longer than the target time, the exercise intensity is not appropriate. It is determined that it is not (S340), the weight is increased (S335), and the individual exercise is repeated again. In this embodiment, starting from the lowest weight and increasing the weight until an exercise intensity suitable for the exercise user is found, the voluntary reference contraction percentage (%RVC) and duration (Duration) are repeatedly measured.
운동 사용자에게 적합한 운동 강도를 찾았다고 판단되면(S340), 해당 운동 설정값으로 운동을 반복하여 수행하고(S345). 해당 중량을 개인 운동의 적합 중량으로 저장한다(S350).If it is determined that the exercise intensity suitable for the exercise user is found (S340), the exercise is repeatedly performed with the corresponding exercise set value (S345). The corresponding weight is stored as a suitable weight for personal exercise (S350).
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템의 신호흐름도이다.12 is a signal flow diagram of a training providing service system according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 인터넷 통신 단말(100)에서 입력받은 개인정보를 트레이닝 제공 서버(200)에 전달한다(S400). 트레이닝 제공 서버(200)는 운동 수행자의 개인 정보를 저장한다(S405). 개인 정보에는 운동 수행자의 키, 몸무게, 체지방, 근력량, 운동 숙련도, 운동 목적, 나이, 성별 등을 포함한다. Referring to FIG. 12, the personal information received from the
운동 수행자는 하려고 하는 운동 기구를 선택하여 트레이닝 제공 서버(200)로 전송한다(S410). 트레이닝 제공 서버(200)는 기 저장된 운동 기구별 기준 데이터를 추출한다(S415). 트레이닝 제공 서버(200)는 개인 운동 시작을 안내하고(S420), 인터넷 통신 단말(100)은 동작 수행을 안내한다(S4250).The exercise performer selects an exercise equipment to be performed and transmits it to the training providing server 200 (S410). The
운동 수행자는 동작 수행 안내에 따라 운동을 수행하게 되면, 스마트 의류(300)로 운동 수행자의 근전도 신호를 센싱하여 근전도 신호를 트레이닝 제공 서버(200)로 전송한다(S430).When the exerciser performs an exercise according to the motion performance guide, the
트레이닝 제공 서버(200)는 근전도 신호의 스펙트럼으로부터 1RM을 추정하고(S435), 운동 수행자가 해당 운동 기구를 사용할 때의 적절한 중량을 결정한다(S440). 운동 수행자가 운동 숙련도 수준이 높은 경우 중량은 1RM의 50% 수준으로 결정하고, 운동 숙련도 수준이 낮은 경우는 이보다 더 낮은 중량으로 결정할 수 있다. 뿐만 아니라 선택한 운동 기구에 따라서 고립 운동의 경우 낮은 중량으로 결정할 수 있고, 전신 운동의 경우 높은 중량으로 결정할 수 있다.The
트레이닝 제공 서버(200)는 중량 설정값을 전송하고(S445), 인터넷 통신 단말(100)은 중량 설정값을 표시한다(S450). 운동 수행자는 표시된 중량 설정값으로 운동 기구의 중량을 설정하고 다시 운동을 수행한다. 이에 따라 스마트 의류는 근전도 신호를 전송한다(S455).The
운동 기구별 목표 근육에 대한 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)를 측정하고 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값(Y) 이상을 유지하는 지속시간(Duration)을 측정한다(S460). 지속시간(Duration)이 기준데이터 이상인 경우(S470), 운동 자세 적합 정보를 전송(S480)하고, 운동 자세 적합을 표시한다(S485). 지속시간(Duration)이 기준데이터에 미치지 못하면(S470), 코칭 정보를 전송(S465)하고, 운동 자세 코칭을 표시할 수 있다(S475). 운동 자세 코칭 표시는 도 9를 참조한다.A voluntary baseline contraction percentage (%RVC) of the target muscle for each exercise device is measured, and a duration (Duration) for which the voluntary baseline contraction percentage (%RVC) maintains the reference value (Y) or more is measured (S460). If the duration (Duration) is equal to or greater than the reference data (S470), the exercise posture suitability information is transmitted (S480) and the exercise posture suitability is displayed (S485). If the duration does not reach the reference data (S470), coaching information may be transmitted (S465) and exercise posture coaching may be displayed (S475). See FIG. 9 for exercise posture coaching display.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 근전도 측정 기능을 갖는 스마트 의류를 이용한 트레이닝 제공 서비스 시스템의 구성도이다.13 is a configuration diagram of a training providing service system using smart clothing having an EMG measurement function according to another embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면 트레이닝 제공 서비스 시스템(20)은 운동 기구(400)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the training providing
운동 기구(400)는 트레이닝 제공 서버(200)와 연동되어 정보를 송수신할 수 있다. 트레이닝 제공 서버(200)는 중량이나 운동 기구 위치 설정을 운동 기구(400)에 전송하면, 운동 기구(400)는 중량이나 운동 기구 위치 설정 값을 수신하여 전동으로 변경 설정된다.The
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 트레이닝 제공 서비스 시스템(20)의 신호흐름도이다.14 is a signal flow diagram of the training providing
도 14를 참조하면, 인터넷 통신 단말(100)은 입력받은 개인 정보를 트레이닝 제공 서버(200)로 전송(S500)한다. 트레이닝 제공 서버(200)는 근육 부위별 근력 향상 목표량을 설정하고(S505), 이에 따라 운동 프로그램을 생성하여(S510), 운동 프로그램을 인터넷 통신 단말(100)로 전송할 수 있다(S515).Referring to FIG. 14 , the
트레이닝 제공 서비스 시스템(20)은 운동 목적이 재활인지 아니면 근력 향상인지에 따라 운동 프로그램을 다르게 생성할 수 있고, 근력을 향상 하고자 하는 신체 부위에 따라 운동 프로그램을 다르게 생성할 수 있다.The training providing
운동 기구(400)는 운동 수행이 시작되면(S520), 운동 시작 정보를 전송할 수 있다(S525). 1RM 추정시 Wathan 공식을 사용하면 보다 정확하게 추정할 수 있는데 운동 기구의 중량과 반복 횟수가 Wathan 공식에 사용되어 운동 시작 정보를 트레이닝 제공 서버(200)로 전송할 수 있다(S525).When the exercise is started (S520), the
트레이닝 제공 서버(200)는 스마트 의류(300)를 착용한 운동 수행자가 미세한 움직임에도 발생하는 근전도 신호를 배제하고, 운동 기구(400)에서 운동 수행 시작 정보 이후에 발생하는 근전도 신호만을 이용할 수 있다. 스마트 의류(300)는 트레이닝 제공 서버(200)로 근전도 신호를 전송하고(S530), 트레이닝 제공 서버(200)는 운동 기구에서 보내온 운동 시작 정보와 근전도 신호 값으로부터 보다 정밀하게 1RM 추정을 할 수 있다(S535). The
트레이닝 제공 서버(200)는 운동기구(400)에 중량을 50% 1RM으로 재설정할 수 있다(S540). 일반적인 1:1 퍼스널 트레이닝에서 운동 수행자에게 맞는 중량으로 운동 기구를 설정하여 근력 운동을 수행하도록 한다. 따라서 본 발명은 운동 수행자에게 적합한 중량으로 운동을 수행할 수 있도록 운동기구(400)의 중량을 재설정 하도록 한다.The
운동 기구(400)의 변경된 중량 상태에서 운동 수행을 반복(S545)하고 스마트 의류(300)는 근전도 신호를 전송한다(S550).The exercise is repeated in the changed weight state of the exercise device 400 (S545), and the
운동 기구 별 관여 근육들의 힘 분배 비중을 비교할 필요가 있다. 운동 기구에 따라서 제1 근육의 비중이 제2 근육 비중 높아야 하는 경우 제1 근육의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 제2 근육의 근전위 활성화 비율(Ratio) 보다 높은 경우(S555), 트레이닝 제공 서버(200)는 운동기구(400)에 위치 설정값 변경을 요청할 수 있고(S560), 운동기구(400)는 위치 설정을 변경 조치한 뒤(S565), 다시 운동 수행을 반복한다(S545).It is necessary to compare the force distribution ratio of the involved muscles for each exercise equipment. When the ratio of the first muscle to the second muscle should be higher according to the exercise equipment When the myoelectric potential activation ratio (Ratio) of the first muscle is higher than the myoelectric potential activation ratio (Ratio) of the second muscle (S555), the training providing server In
제1 근육의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 제2 근육의 근전위 활성화 비율(Ratio)보다 낮은 경우, 트레이닝 제공 서버(200)는 목표 근육의 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)의 적절 기준값을 결정한다(S570). 운동 수행자의 운동 숙련도, 1RM의 크기에 따라 적합한 기준값을 결정할 수 있다.When the myoelectric potential activation ratio (Ratio) of the first muscle is lower than the myoelectric potential activation ratio (Ratio) of the second muscle, the
운동 기구별 목표 근육(제3 근육)의 기준값에 미치지 못하면 트레이닝 제공 서버(200)는 운동기구(400)의 중량을 늘려(S580) 운동 수행을 반복한다(S545).If the reference value of the target muscle (third muscle) for each exercise device is not reached, the
운동 기구별 목표 근육(제3 근육)의 기준값에 미치지 못한 것은 중량이 너무 가벼워 관련 근육 부위로 힘이 배분되지 않을 수 있기 때문이다.The reason why the target muscle (third muscle) for each exercise device does not reach the reference value is that the weight is too light and the force may not be distributed to the related muscle part.
운동 기구별 목표 근육(제3 근육)의 기준값이 이상인지 판단하고(S575), 기준값 이상이라면, 목표 근육 외에 운동 기구별 관여 근육 부위 모두에 대하여 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상을 유지하는 지속시간(Duration)을 측정해 목표시간에 도달하였는지 판단한다(S585).It is determined whether the reference value of the target muscle (third muscle) for each exercise device is greater than or equal to (S575). It is determined whether the target time has been reached by measuring the duration maintained (S585).
수의적 기준 수축 백분율(%RVC)을 해당 운동 기구에 대한 관여 근육 부위 모두에 대해서 측정하고, 기준값 이상을 유지하는 지속시간(Duration)이 목표시간에 도달하였다면 운동 자세 적합을 판정한다(S600). 반면 일부 관여 근육에서 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상을 유지하는 지속시간(Duration)이 목표시간에 비하여 짧다면, 운동 기구 위치 설정을 변경을(S590) 요청하고, 운동기구(400)는 위치를 재설정 할 수 있다(S595). 예를 들어 랫 풀 다운의 경우 상단 바의 그립 부분의 위치라던가 무릎 패드의 높낮이 또는 의자의 기울기 등이 될 수 있다.Voluntary reference contraction percentage (%RVC) is measured for all muscle parts involved in the exercise equipment, and if the duration of maintaining the reference value or more reaches the target time, the fitness of the exercise posture is determined (S600). On the other hand, if the duration (Duration) in which the voluntary reference contraction percentage (%RVC) maintains the reference value or more in some involved muscles is shorter than the target time, a request to change the exercise equipment position setting (S590) is requested, and the exercise equipment 400 ) may reset the location (S595). For example, in the case of lat pull-down, it can be the position of the grip part of the top bar, the height of the knee pad, or the tilt of the chair.
트레이닝 제공 서버(200)는 운동 자세 적합을 판정(S600)하면, 운동 수행 이력을 인터넷 통신 단말(100)로 전송하여(S605), 운동 수행자가 운동 이력 표시(S610)를 확인하고 성취감을 얻을 수 있도록 할 수 있다.When the
본 명세서에 첨부된 도면의 순서도의 각 구성 요소는 소프트웨어(Software) 또는, FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어(Hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만, 상기 구성 요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(Addressing) 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성 요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다.Each component of the flow chart of the drawings attached to this specification may mean software or hardware such as a Field Programmable Gate Array (FPGA) or an Application-Specific Integrated Circuit (ASIC). However, the components are not limited to software or hardware, and may be configured to be in an addressable storage medium or configured to execute one or more processors. Functions provided in the components may be implemented by more subdivided components, or may be implemented as a single component that performs a specific function by combining a plurality of components.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can be implemented as computer readable code on a computer readable recording medium, and the computer readable recording medium includes all types of recording devices storing data that can be read by a computer system. . Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage devices. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to computer systems connected through a network, so that computer-readable codes may be stored and executed in a distributed manner.
첨부된 도면의 구성도 또는 블록도 상의 각 구성요소는 소프트웨어나 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit) 등의 하드웨어로 구현될 수 있다. 다만, 구성도 또는 블록도 상의 각 구성요소들은 소프트웨어 및 하드웨어뿐만 아니라 어드레싱 가능한 저장 매체에서 구현될 수 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수 있다.Each component on the configuration diagram or block diagram of the accompanying drawings may be implemented in software or hardware such as a field-programmable gate array (FPGA) or application specific integrated circuit (ASIC). However, each component on the configuration diagram or block diagram may be implemented in an addressable storage medium as well as software and hardware, and may be configured to execute one or more processors.
구성도 또는 블록도 상의 각 구성요소는 특정된 논리 기능을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 의미할 수 있다. 따라서 구성도 또는 블록도 상의 구성요소가 제공하는 기능은 더 세분화된 복수의 구성요소에 의해 구현되거나, 또는 구성도 또는 블록도 상의 복수의 구성요소들은 일체화된 하나의 구성요소에 의하여 구현될 수도 있음은 물론이다.Each component on a block diagram or block diagram may represent a module, segment, or piece of code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function. Therefore, a function provided by a component on a block diagram or block diagram may be implemented by a plurality of more subdivided components, or a plurality of components on a block diagram or block diagram may be implemented by an integrated component. is of course
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to It will be appreciated that various modifications and applications not exemplified above are possible.
따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, it should be understood that the scope of the present invention includes modifications, equivalents, or substitutes of the technical ideas exemplified above. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention may be modified and implemented. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
10, 20: 트레이닝 제공 서비스 시스템
100: 인터넷 통신 단말
200: 트레이닝 제공 서버
300: 스마트 의류
400: 운동 기구10, 20: Training provision service system
100: Internet communication terminal
200: training providing server
300: smart clothes
400: exercise equipment
Claims (13)
운동기구별 관여 근육에 대한 정보를 수집하는 단계;
가장 낮은 중량으로 중량을 설정하는 단계;
개인 운동 상태에서 스마트 의류로부터 근전도 신호를 수신하는 단계;
상기 개인 운동 상태에서 1회 동작 중 피크 값 RVC 대비 비율인 수의적 기준 수축 백분율(%RVC) 산정 단계;
상기 %RVC>Y(Y는 100이상의 정수)를 유지하는 근육 부위별 지속시간을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 지속시간이 목표시간 이상인지를 기준으로 운동 강도의 적절성 여부를 판단하는 단계를 포함하되,
상기 운동 강도 적절성 여부를 판단하는 단계는,
상기 측정된 지속시간이 목표시간 이상인 경우,
상기 중량을 중량=(1+100/%RVC)으로 증량하여 개인 운동을 반복하여 수행하는 단계를 포함하는 트레이닝 제공 방법.A training service providing device that receives an EMG signal and provides a personal exercise program,
Collecting information on involved muscles for each exercise machine;
setting the weight to the lowest weight;
Receiving EMG signals from smart clothing in a personal exercise state;
Calculating a voluntary standard contraction percentage (%RVC), which is a ratio of a peak value RVC during one motion in the individual exercise state;
measuring a duration for each muscle part maintaining the %RVC>Y (Y is an integer of 100 or more); and
Determining whether the exercise intensity is appropriate based on whether the measured duration is equal to or longer than the target time;
The step of determining whether the exercise intensity is appropriate,
If the measured duration is greater than the target time,
Training providing method comprising the step of repeatedly performing individual exercises by increasing the weight by weight = (1 + 100 / % RVC).
상기 장치는,
운동 기구 별로 적합 운동 상태에서 단련하기 위한 주요 근육들을 지정하고, 주요 근육들의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 높은 순위로 저장해두고,
상기 장치에 의해 수행되는 방법은,
상기 개인 운동 상태에서 측정된 근전위 활성화 비율(Ratio)의 상대적 비교 우위가 상기 기 저장된 근전위 활성화 비율(Ratio)의 순위와 일치하는지 여부로부터, 운동 자세의 적합성을 판정하는 단계를 더 포함하는 트레이닝 제공 방법.According to claim 1,
The device,
Designate the main muscles for training in the appropriate exercise state for each exercise equipment, store the myoelectric activation ratio (Ratio) of the major muscles in a high order,
The method performed by the device,
Training further comprising determining the suitability of the exercise posture from whether the relative comparative advantage of the myoelectric potential activation ratio (Ratio) measured in the individual exercise state matches the rank of the pre-stored myoelectric potential activation ratio (Ratio) How to provide.
상기 수의적 기준 수축 백분율(%RVC) 산정 단계는, 근전도 값으로부터 각 근육 부위별로 3회 내지 5회 동작중 피크값 또는 피크값 전후 구간평균 RVC 대비 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)을 산정하는 것을 포함하고,
상기 측정된 지속시간은, 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상으로 유지되는 지속시간(Duration)을 측정하여 도출된 것이고,
상기 장치에 의해 수행되는 방법은, 각 근육 부위별 지속시간(Duration)이 모두 목표값 이상인 경우 웨이트 목표 성공으로 판정하고, 그렇지 않은 경우 웨이트 목표 실패를 판정하는 단계를 더 포함하는 트레이닝 제공 방법.According to claim 1,
The voluntary baseline contraction percentage (%RVC) calculation step is to calculate the voluntary baseline contraction percentage (%RVC) compared to the peak value or the average RVC before and after the peak value during 3 to 5 operations for each muscle part from the EMG value including,
The measured duration is derived by measuring the duration (Duration) for which the voluntary baseline contraction percentage (%RVC) is maintained above the reference value,
The method performed by the apparatus further comprises determining that the weight target is successful when the durations of each muscle part are all equal to or greater than the target value, and determining the weight target failure otherwise.
적어도 한 개 이상의 근육 부위가 수의적 기준 수축 백분율(%RVC)이 기준값 이상으로 유지되는 지속시간이 목표값 이하인 경우, 웨이트 기구 위치 설정을 안내하는 단계를 더 포함하는 트레이닝 제공 방법.According to claim 3,
The method of providing training, further comprising guiding setting of a position of a weight device when a duration for which a voluntary reference contraction percentage (%RVC) of at least one muscle part is maintained at a reference value or more is equal to or less than a target value.
상기 근전도 신호가 수집된 운동기구별 기준데이터와 비교하여 관여 근육들의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 일치하는지 비교하는 단계;
상기 관여 근육들의 근전위 활성화 비율(Ratio)이 기준데이터와 일치하는지 여부에 따라 자세 유지 시간의 적절성 여부를 판정하는 단계를 더 포함하는 트레이닝 제공 방법.According to claim 1,
Comparing the EMG signal with the reference data for each exercise device from which the EMG signal was collected, and comparing whether the myoelectric potential activation ratios of the involved muscles match;
Training providing method further comprising the step of determining whether the posture maintenance time is appropriate according to whether the muscle potential activation ratio (Ratio) of the involved muscles matches the reference data.
제1항에 따른 방법을 수행하도록 구성된 트레이닝 서비스 장치; 및
상기 트레이닝 서비스 장치와 통신 가능하게 구성된 사용자 단말을 포함하는 트레이닝 제공 서비스 시스템.Smart clothes that can be worn by a user during exercise and have an EMG measurement function for each muscle part of the body in an exercise state;
a training service device configured to perform the method according to claim 1; and
A training providing service system including a user terminal configured to communicate with the training service device.
상기 트레이닝 서비스 장치와 통신 가능하게 구성된 운동 기구를 더 포함하는 트레이닝 제공 서비스 시스템.According to claim 11,
Training providing service system further comprising an exercise device configured to communicate with the training service device.
상기 운동 강도 적절성 여부를 판단하는 단계는
상기 운동 강도가 적절하다고 판단한 경우,
상기 중량을 개인 운동의 적합 중량으로 저장하는 단계를 더 포함하는 트레이닝 제공 방법.According to claim 1,
The step of determining whether the exercise intensity is appropriate
If it is determined that the exercise intensity is appropriate,
Training providing method further comprising the step of storing the weight as a suitable weight for personal exercise.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |