KR20000054121A - 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치 및 게임기 - Google Patents

헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치 및 게임기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헬스운동 기능을 하는 컴퓨터 입력장치 및 게임기에 관한 것이다. 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치는, 헬스용 운동기구의 소정의 움직임 부위에 장착되어, 상기 헬스용 운동기구의 상기 부위의 움직임에 따라 대응하여 감지된 신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부와, 전후방향 속도센서부를 각각 구비하며, 상기 헬스용 운동기구의 손잡이에 장착된 선택스위치부와, 상기 센서부와 선택스위치부의 출력신호를 컴퓨터에 인터페이스하여 컴퓨터의 입력명령으로서 출력하거나 상기 센서부와 스위치에서 출력되는 신호를 제어명령으로 하여 자체의 메모리에 내장된 게임프로그램을 실행하는 마이컴제어부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 사용자가 헬스기구로 전신 운동하면서 컴퓨터나 게임기를 조작할 수 있어 장기간 고정된 자세로 인한 신체의 통증과 피로를 방지하며 체력을 증진시킬 수 있다. 또한 전후방향 및 속도센서에서 출력된 신호를 연산하여 산출된 소모된 칼로리값 등을 디스플레이함으로써 컴퓨터게임을 하면서 운동량을 체크할 수 있다.

Description

헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치 및 게임기{Computer input apparatus and electronic game apparatus having physical exercise function}
본 발명은 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치 및 게임기에 관한 것이다.
일반적으로 현대인들에게는 서류작성이나 전자상거래, PC뱅크, 전자게임 등 대부분의 일상생활이 컴퓨터를 이용하여 처리하는 일이 많아짐에 따라 컴퓨터에 앉아 있는 시간이 날로 증가하고 있다.
특히 컴퓨터의 성능이 향상됨에 따라 고해상도의 그래픽 동화상 처리로서 온라인 상에서 할 수 있는 다양한 게임들이 보급되어 연령층에 관계없이 컴퓨터게임을 취향에 따라 선택하여 장시간 몰입하여 즐기는 일이 많아 졌다.
이러한 컴퓨터게임은 사용자가 일상생활과는 다른 가상현실 상에서 전략을 세우고 상황에 따라 순발력을 발휘해야 하기 때문에 적절하게 즐기면 두뇌 운동과 집중력 향상에 상당한 도움되고, 이로 인하여 일상생활에서 쌓였던 스트레스의 해소에도 상당히 도움이 되는 잇점이 있다.
그러나, 컴퓨터게임의 특성상 다른 신체부위의 근육을 이용하지 않고 단지 손가락의 힘만으로 키보드나 마우스 또는 조이스틱의 컴퓨터 입력장치를 조작하기 때문에, 고정된 자세로 장시간 게임에 몰입하는 경우가 많다. 이때 장시간 과도하게 고정된 자세를 취하게 되면 신체적으로는 거의 운동량이 없기 때문에 컴퓨터게임 후에 정신적인 스트레스가 오히려 증가할 수 있으며, 신체 각 부위에 통증이 유발되거나 신체적 발달의 불균형을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 컴퓨터를 이용할 때 단순히 두뇌 활동뿐만 아니라 신체적인 운동도 할 수 있는 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치를 제공하는 데 기술적 과제가 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 사이클의 운동 기능을 갖는 게임기를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 의한 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치의 외관도이다.
도 2는 도 1에 도시된 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 헬스운동 기능을 갖는 게임기를 설명하기 위한 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 ... 컴퓨터, 11 ... 헬스용 사이클
14 ... 디스플레이부, 16 ... 마이컴제어부
18 ... 전후방향 및 속도센서부, 20 ... 전후방향 및 속도센서부
22 ... 제1선택 스위치, 24 ... 제2선택 스위치
34 ... 메모리부, 36 ... 브레이크 구동부
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치는, 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치는, 헬스용 운동기구의 소정의 움직임 부위에 장착되어, 상기 헬스용 운동기구의 상기 부위의 움직임에 따라 대응하여 감지된 신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부와, 전후방향 속도센서부를 각각 구비하며, 상기 헬스용 운동기구의 손잡이에 장착된 선택스위치부와, 상기 센서부와 선택스위치부의 출력신호를 컴퓨터에 인터페이스하여 컴퓨터의 입력명령으로서 출력하는 마이컴제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 헬스용 운동기구는 헬스용 사이클임을 특징으로 한다.
상기 헬스용 사이클은, 핸들의 회전부에 부착되어 핸들의 회전 움직임과 속도에 따라 좌우방향과 속도를 감지하여 방향 및 속도감지신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부; 상기 사이클의 바퀴에 부착되어 바퀴의 전진과 후진 방향 및 속도를 감지하는 전후방향 및 속도센서부; 상기 사이클의 핸들에 부착되어 사용자의 손가락 터치로서 선택하기 위한 제1, 제2선택스위치부; 및 상기 각 센서부와 선택스위치부의 출력신호를 상기 컴퓨터에 인터페이스시키는 마이컴제어부;를 구비함을 특징으로 한다.
상기 마이컴제어부에서 상기 전후방향 및 속도센서부로부터 데이터를 유입하여 연산한 속도와 소모된 칼로리값을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 구비함을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 헬스용 사이클을 이용하여 헬스운동 기능을 갖는 게임기는, 상기 사이클의 핸들의 회전부에 부착되어 핸들의 회전 움직임과 속도에 따라 좌우방향과 속도를 감지하여 방향 및 속도감지신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부; 상기 사이클의 바퀴에 부착되어 바퀴의 전진과 후진 방향 및 속도를 감지하는 전후방향 및 속도센서부; 상기 사이클의 핸들에 부착되어 사용자의 손가락 터치로서 선택하기 위한 제1, 제2선택스위치부; 도로 주행 게임용 프로그램을 저장하는 메모리부; 도로 주행 게임의 동화상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부; 상기 디스플레이부를 제어하며, 상기 각 센서부와 선택스위치부의 출력신호를 조이스틱의 제어신호로서 유입하여 상기 메모리에 내장된 게임을 실행하는 마이컴제어부;를 구비함을 특징으로 한다.
상기 사이클의 바퀴에 부착되어 상기 디스플레이부에서 디스플레이되는 도로의 경사에 따라 상기 마이컴제어부에 의하여 상기 바퀴의 브레이크 세기를 제어하는 브레이크 구동부를 더 구비함을 특징으로 한다.
상기 디스플레이부는 게임의 동화상을 입체로 디스플레이하는 헤드마운터임을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치의 외관도이며, 도 2는 도 1에 도시된 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 1 및 도 2에서 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여한다.
도 1에 도시된 장치는 컴퓨터(10), 사용자가 핸들을 움직이며, 페달(13)을 밟고 전진 또는 후진 방향으로 페달(13)을 회전시킬 수 있는 헬스용 사이클(11), 헬스용 사이클(11) 핸들의 회전부위에 부착되어 사용자가 핸들을 좌우로 회전시킬 때 좌우 회전 움직임을 센싱하여 좌우 방향의 신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부(20), 사용자가 헬스용 사이클(11)의 페달(13)을 밟아 회전시킬 때 벨트(15)에 의해 동력을 전달받아 회전하는 바퀴(17)에 부착되어 바퀴(17)의 전진 또는 후진방향의 회전과 속도를 감지하여 신호를 출력하는 전후방향 속도센서부(20), 헬스용 사이클의 핸들 손잡이에 프로그램을 실행시키기 위한 제1선택스위치(22)와 기능을 선택하기 위한 제2선택스위치(24), 상기 각 센서부와 스위치로부터의 출력신호를 상기 컴퓨터(10)에 접속하여 출력시키기 위한 마이컴제어부(16)를 구비한다.
도 1 및 도 2의 구성에 따른 동작을 살펴보면, 사용자가 컴퓨터게임 등에서 컴퓨터 화면상의 커서나 대상을 전진 또는 후진의 명령을 입력하고자 할 때 컴퓨터(10)에 접속된 헬스용 사이클의 페달(13)을 밟고 전진방향으로 페달(13)을 회전시키거나 후진방향으로 페달(13)을 역회전시키면 헬스용 사이클(11)의 바퀴는 전진 또는 후진방향으로 회전하며 바퀴에 인접하여 장착된 전후방향 및 속도센서부(20)에서 바퀴의 회전방향과 속도에 따라 감지된 신호를 출력한다. 이때, 전후방향 및 속도센서부(20)의 구조는 일반 마우스에서의 종래 구조와 유사하게 바퀴의 회전과 연동하여 회전하는 원주에 톱니를 갖는 미도시된 원판과 적외선 다이오드와 수광소자를 구비하여, 이 원판을 사이에 두고 수광소자가 위치하여 적외선 다이오드에서 발광하여 원판의 톱니사이를 통과한 빔이 수광소자에 입사되면 펄스신호로 전환시켜 센싱된 신호로서 출력하는 방식을 채택할 수도 있다.
또한, 사용자가 게임중에 좌측 또는 우측 방향으로 컴퓨터(10)에 이동명령을 출력하고자 할 경우에는 헬스용 사이클(11)의 핸들을 좌측이나 우측으로 돌리면 헬스용 사이클(11)의 핸들의 회전부에 장착된 좌우방향 및 속도센서부(20)에서 좌우방향 및 속도를 감지한 신호를 출력한다.
출력된 상기의 전후방향 및 속도신호와 좌우방향 및 속도신호는 마이컴제어부(16)에서 컴퓨터(10)에 호환되는 입력 명령데이터로 전환된 다음 컴퓨터(10)에 출력된다.
한편, 사용자가 헬스용 사이클(11)의 핸들에 부착된 제1, 제2선택 스위치(22, 24)를 누름으로써 컴퓨터 게임에서 발사신호의 출력이나 프로그램을 선택 실행할 수 있다.
상기의 각 센서부와 스위치의 출력신호는 마이컴제어부(16)를 통하여 컴퓨터(10)와 호환된 데이터로 변환된 다음 컴퓨터(10)에 출력된다. 또한, 마이컴제어부(16)는 전후방향 및 속도센서부(18)로부터의 데이터를 연산하여 산출한 속도와 거리, 사용자의 칼로리 소모량 등을 디스플레이부(14)에 디스플레이하여 사용자가 컴퓨터게임이나 컴퓨터를 사용한 후 자신의 운동량이 얼마인지를 체크할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 헬스용 사이클의 핸들과 바퀴의 부위에 좌우와 전후의 속도를 감지하는 센서를 부착하였으나 다른 헬스용 운동기구에도 움직이는 각 부위에 대응하여 각 방향과 속도를 감지하는 센서를 부착하면 동일한 효과를 나타낼 수 있음은 이 분야의 통상의 지식을 가진자에게는 주지의 사실이다.
도 3은 본 발명에 의한 다른 실시예의 헬스운동 기능을 갖는 게임기를 설명하기 위한 블록도이다. 도 3에서 도 2에 도시된 블록의 기능 같은 블록은 동일한 참조부호를 부여하며 상세한 설명은 생략한다.
마이컴제어부(32)는 도 1 및 도 2에 도시된 헬스용 사이클의 제1, 제2선택스위치부(22, 24)와 각 센서부(18, 20)의 출력신호를 제어명령으로서 컴퓨터에 인터페이스하지 않고 자체 메모리(34)에 저장된 게임 프로그램을 실행하며, 게임의 상황에 따라 게임의 장면 내용이 언덕을 올라가는 상황일 때는 사용자가 실제 올라가는 느낌이 들 수 있도록 마이컴제어부(32)에서 헬스용 사이클의 바퀴에 장착된 브레이크 구동부(36)를 제어한다. 이때, 사용자가 바퀴를 회전시키기 위해 사이클의 페달에 더 많은 힘을 가하도록 브레이크 세기를 크게 제어한다. 또한, 마이컴제어부(32)는 속도센서부(18)에 의해 게임상에서 선택된 각 구간의 도착시간과 속도를 산출하여 디스플레이부(30)에 디스플레이한다. 여기서, 디스플레이부(30)는 헤드마운터와 같이 입체적인 동화상을 제공하는 디스플레이부로 구성된다.
따라서, 헬스장 등에서 사용자는 게임상에 나타나는 다양한 도로의 환경 중에서 취향에 맞게 선택한 가상 도로에서 소정 구간까지 사이클링한 시간을 측정할 수 있으며, 산악이나 일반 도로상에서 사이클링하는 기분을 즐기며 지루함 없이 운동을 할 수 있다.
본 발명에 의한 헬스운동 기능을 갖는 컴퓨터 입력장치와 게임기는 헬스기구의 움직임 부위에 각각 좌우 상하방향과 속도신호 출력할 수 있는 각 센서를 부착시키고 각센서에서 출력된 신호로서 게임을 하거나 인터페이스하여 컴퓨터에 접속시킴으로써, 사용자가 헬스기구로 전신 운동하면서 컴퓨터나 게임기를 조작할 수 있어 체력을 증진시킬 수 있으며, 장기간 고정된 자세로 인해 발생되는 신체의 불균형한 발달과 통증 및 피로를 방지한다. 또한 전후방향 및 속도센서에서 출력된 신호를 연산하여 산출된 소모된 칼로리값 등을 디스플레이함으로써 컴퓨터게임을 하면서 운동량을 체크할 수 있으며, 실제 도로상에서 사이클하는 즐거운 기분으로 헬스운동을 지루하지 않게 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 헬스용 운동기구의 소정의 움직임 부위에 장착되어, 상기 헬스용 운동기구의 상기 부위의 움직임에 따라 대응하여 감지된 신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부와, 전후방향 속도센서부를 각각 구비하며, 상기 헬스용 운동기구의 손잡이에 장착된 선택스위치부와, 상기 센서부와 선택스위치부의 출력신호를 컴퓨터에 인터페이스하여 컴퓨터의 입력명령으로서 출력하는 마이컴제어부를 포함함을 특징으로 하는 헬스운동기능을 갖는 컴퓨터 입력장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헬스용 운동기구는 헬스용 사이클임을 특징으로 하는 헬스운동기능을 갖는 컴퓨터 입력장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 헬스용 사이클은,
    상기 사이클의 핸들 회전부에 부착되어 핸들의 회전 움직임과 속도에 따라 좌우방향과 속도를 감지하여 방향 및 속도감지신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부;
    상기 사이클의 바퀴에 부착되어 바퀴의 전진과 후진 방향 및 속도를 감지하는 전후방향 및 속도센서부;
    상기 사이클의 핸들에 부착되어 사용자의 손가락 터치로서 선택하기 위한 제1, 제2선택스위치부; 및
    상기 각 센서부와 선택스위치부의 출력신호를 상기 컴퓨터에 인터페이스시키는 마이컴제어부;를 구비함을 특징으로 하는 헬스운동기능을 갖는 컴퓨터 입력장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마이컴제어부에서 상기 전후방향 및 속도센서부로부터 데이터를 유입하여 연산한 속도와 소모된 칼로리값을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 구비함을 특징으로 하는 헬스운동기능을 갖는 컴퓨터 입력장치.
  5. 헬스용 사이클을 이용하여 헬스운동을 즐길 수 있는 게임기에 있어서,
    상기 사이클의 핸들의 회전부에 부착되어 핸들의 회전 움직임과 속도에 따라 좌우방향과 속도를 감지하여 방향 및 속도감지신호를 출력하는 좌우방향 및 속도센서부;
    상기 사이클의 바퀴에 부착되어 바퀴의 전진과 후진 방향 및 속도를 감지하는 전후방향 및 속도센서부;
    상기 사이클의 핸들에 부착되어 사용자의 손가락 터치로서 선택하기 위한 제1, 제2선택스위치부;
    게임용 프로그램을 저장하는 메모리부;
    게임의 동화상을 디스플레이하기 위한 디스플레이부; 및
    상기 디스플레이부를 제어하며, 상기 각 센서부와 선택스위치부의 출력신호를 조이스틱의 제어신호로서 유입하여 상기 메모리에 내장된 게임을 실행하는 마이컴제어부;를 구비함을 특징으로 하는 헬스운동 기능을 갖는 게임기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사이클의 바퀴에 부착되어 상기 디스플레이부에서 디스플레이되는 도로의 경사에 따라 상기 마이컴제어부에 의하여 상기 바퀴의 브레이크 세기를 제어하는 브레이크 구동부를 더 구비함을 특징으로 하는 헬스운동 기능을 갖는 게임기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    게임의 동화상을 입체로 디스플레이하는 헤드마운터임을 특징으로 하는 헬스운동 기능을 갖는 게임기.
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