KR20010103355A - 개인 운동량 조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운동하는 사람의 현 상태에 따라 운동량이 자동 조절되도록 한 개인 운동량 조절 시스템에 관한 것으로서,

특히 본 발명은 통상적인 실내운동기구로서 사용되는 각종의 헬스기구에 있어서, 운동자의 개인별 건강상태 조건을 입력 감지하는 감지수단과, 이 감지수단의 감지조건에 따른 개인별 조건 결정이 수행되는 내부 프로그램에 의해 헬스기구 동작 출력이 가감되도록 한 것을 그 구성적 특징으로 한 것으로, 개인별 건강상태에 따른 적절한 운동량으로 헬스기구를 운용할 수 있는 효과가 있다.

Description

개인 운동량 조절 시스템{An individual momentum control system}

본 발명은 운동하는 사람의 현 상태에 따라 운동량이 자동 조절되도록 한 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 운동하는 사람의 건강상태 즉, 개인별 심박수 측정 및 그 비교에 따른 운동량 표시 경고와 아울러, 운동자의 신체 조건별 자료에 따른 적절한 운동량으로 헬스기구 등이 자동 동작케 함으로써 특히 과도한 운동량에 따른 부작용을 미연에 예방할 수 있도록 한 개인 운동량 조절 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 실내운동기구로서 여러 종류의 헬스기구가 있는바, 그 중 대표적인 런닝머신에 한하여 살펴보면 먼저 런닝머신은 앞으로 전진하는 워킹벨트위에서 운동자가 걷거나 혹은 가볍게 달리도록 되어 있기 때문에 좁은 공간에서도 손쉽게 운동할 수 있어 다른 여러 종류의 헬스기구보다 운동의 효과가 매우 큰 관계로 그 이용자가 점점 늘어나고 있는 추세이다.

이와같은 추세에 부응하여 각종이 고기능이 추가된 제품이 선보이고 있는바, 예컨데 접는식으로 운반과 보관이 편리한 런닝머신, 양방향 구동이 가능한 런닝머신, 속도, 거리, 시간에 따른 칼로리 표시가 되는 런닝머신 등이 그 일 예이다.

그런데, 통상 양질의 운동량을 얻기 위해서는 개인의 건강상태 등을 먼저 인식하는 것이 기본이나 기존 런닝머신에는 단순히 운동하는 사람의 기분이나 그날의 컨디션의 상태에 따라 스스로 운동량을 조절하므로 효과적인 운동량을 얻지 못했을 뿐만 아니라, 오히려 자신의 현 건강상태를 스스로 체크할 수 없어 급작스러운 호흡곤란 등 심장에 무리를 주는 부작용을 초래하는 경우가 적지 않았다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 사항을 감안하여 창출한 것으로서, 운동하는 사람의 건강상태 즉, 개인별 심박수 데이터 및 현재의 심박수 측정데이터를 비교하되, 특히 안전상태를 벗어날 경우 위험 표시 또는 경고로 운동자에게 이를 알림으로써 운동자 스스로 안전한 운동량까지 감안하여 운동할 수 있도록 한 개인 운동량 조절 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 운동자의 신체 조건별 자료를 입력하면 그에 따라 적절한 운동량이 자동 결정되어 헬스기구가 동작됨으로써 개인별 운동량 최적 조건에 따라 헬스기구 운용이 가능함으로 기존의 과도한 운동량에 의한 부작용을 근원적으로 차단할 수 있도록 한 개인 운동량 조절 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 런닝머신의 일 예시도,

도 2는 본 발명 개인 운동량 조절을 위한 런닝머신의 구성도,

도 3은 도 2의 운동량 조절을 위한 개인별 입력조건 제어 흐름도,

도 4는 도 3의 개인별 입력조건에 따른 운동모드 제어 흐름도,

도 5는 운동량 조절 자동 모드 제어 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 디지털계기부, 11 : 제어부,

12 : 기준치 키입력부, 13 : 표시부,

14 : 경보부, 15 : 데이터저장부,

21 : 심박수감지부, 30 : 런닝머신,

32 : 서보모터.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 통상적인 실내운동기구로서 사용되는 각종의 헬스기구에 있어서, 운동자의 개인별 건강상태 조건을 입력 감지하는 감지수단과, 이 감지수단의 감지조건에 따른 개인별 조건 결정이 수행되는 내부 프로그램에 의해 헬스기구 동작 출력이 가감되도록 구성된 특징이 있다.

또한, 본 발명의 다른 특징은 상기 감지수단이 부가된 헬스기구는 개인별 신체 조건 정보를 입력하는 기준치 키입력부와, 상기 기준치 키입력부에서 입력된 데이터에 따른 적절한 운동량 결정 정보가 저장되는 데이터저장부와, 헬스기구가 작동되어 운동이 시작될때 감지수단에서 얻어진 현 개인건강 정보와 상기 데이터 결정정보를 비교하되 현재 상태를 적절히 판단하여 헬스기구의 출력을 가감제어하는 제어부와, 상기 제어부의 출력신호에 따라 운동량 적절성 여부를 운동자에게 알리는 표시부 및 경고부를 포함함에 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 런닝머신의 일 예시도, 도 2는 본 발명 개인 운동량 조절을 위한 런닝머신의 구성도, 도 3은 도 2의 운동량 조절을 위한 개인별 입력조건 제어 흐름도, 도 4는 도 3의 개인별 입력조건에 따른 운동모드 제어 흐름도, 도 5는 운동량 조절 자동 모드 제어 흐름도이다.

본 발명은 실내운동기구로 사용되는 헬스기구 모두에 적용할 수 있지만 그중 대표적으로 런닝머신에만 한정시켜 설명한다.

즉, 런닝머신은 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 이루어지고, 그 전면에 속도, 시간 및 이를 표시하는 디지털 계기판(10)이 설치되어 있으며, 특히 본 발명이 적용된 런닝머신은 시속 0∼12 km 범위내에서 구동되되, 이 런닝머신은 엔코더(encoder)의 피드백 신호를 받아 구동되는 서보모터가 장착되어 있다.

이와같은 러닝머신에 본 발명 건강 상태 감지용 감지수단이 부가되는바, 이에대한 구체적인 설명은 다음과 같다.

먼저, 본 발명 감지수단(20)은 운동자의 손목 등에 착용하기 편리한 구조의 밴드타입의 형태로 제작되는 것이 그 동작상 바람직하며 그 구성은 특히, 운동자의 맥박수 측정을 위한 감지센서가 설치되고, 필요에 따라서는 좀 더 정확한 건강상태를 측정하기 위해 혈액 순환 및 땀의 분비 등을 감지하는 수단도 갖추는 것도 그 동작상 바람직하다.

한편, 상기 감지수단(20)이 부가된 런닝머신에는 도 2와 같은 구성을 갖는데, 이때 기준치 키입력부(12), 데이터저장부(15), 제어부(11), 심박수감지부(21),표시부(13), 경보부(14) 등으로 이루어진다.

부연하면, 12는 운동모드 선택 및 각 개인별 신체 조건 즉 연령, 신장, 체중 등을 조작하면 그에따른 대응신호가 제어부에 입력되는 기준치 키입력부이며, 15는 상기 기준치 키입력부(12)에서 입력된 데이터 조건에 따른 적절한 운동량 결정 정보가 저장되어 있는 데이터저장부이고, 11은 조건별에 따른 제어 프로그램이 내장되어 있으며, 특히 런닝머신이 작동되어 운동이 시작될때 감지수단에서 얻어진 현 개인건강 정보와 상기 데이터 결정정보를 비교하고 현재의 상태가 적절한 가를 판단하여 런닝머신의 서보모터 출력을 가감하는 제어부이다.

그리고, 13은 각 조건별 및 각종의 상황을 외부에 디스플레이하는 상기 제어부(11)에 의해 출력 표시되는 표시부이며, 14는 상기 제어부(11)의 출력신호에 따라 운동량 과적절성 여부를 경고음으로 운동자에게 알리는 경보부이다.

여기서, 미설명된 부호 32는 서보모터이며, 33은 로울러이다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

통상 런닝머신을 구동시키기 위해서 디지털계기판(10)에 설치되어 있는 작동키를 누르면 서보모터의 구동이 시작되고 각종 조건(경사각 조절 등)이 자동으로 세팅된 상태로 동작되는데, 이때 서보모터(32)의 속도 가속여부에 따라 단계적으로 디지털계기판(10)에 속도가 표시되면서 런닝머신이 동작된다. 여기서 물론 사용자의 속도 선택에 따라 속도데이터가 생성되면서 서보모터(32)의 피드백 신호로 그에 따른 속도조절이 가감됨은 당연하다.

이와같은 통상적인 작용외에 본 발명은 추가로 운동량 조절 제어를 수행할수 있는데, 먼저 개인별 운동량을 선택하기 위한 선택모드를 키입력부(12)로 조작한다. 즉 기준치 키입력부(12)를 통해 개인별 기준모드로 진입하면(S10)(S11) 이 개인별 기준모드는 각 연령, 체중, 신장 등의 입력(S12)(S13)(S14)을 표시부(13)를 통해 요구하는데, 이때의 조건은 정상인 및 비 정상인(혈압이 높은사람, 당뇨병) 등 여러 상황별로 다를 수 있으므로 그에 대한 근거정보를 취출하기 위한 기초정보이다.

상기 입력이 완료된 상태에서 마지막으로 개인별 맥박수를 입력케 하는데(S15), 이때 개인별 맥박수는 운동자 스스로 알기 어려우므로 본 발명 감지수단(20)을 이용하여 입력할 수 있게 한다(S16).

이러한 입력조건이 완비한 상태로 완료되면 개인별 기초정보를 바탕으로 한 데이터가 미리 설정된 프로그램에 비교되어 그에따른 개인별 최적 운동량 및 운동시간이 결정되고(S17) 이 결정된 데이터는 데이터저장부(15)에 저장되어(S18) 운동모드의 기준데이터로 결정된다.

이상과 같이 설정된 상태에서 키입력부(12)를 통해 운동모드로 진입할 경우에는 도 4에 표현된 바와 같이, 각 개인 기준별 선택을 요구하고 각 개인별 선택이 완료되면 도 3에 결정된 결정 데이터 정보가 독출된다(S19)(S20(S21)(S22).

이후 런닝머신의 서보모터(32)의 구동이 시작되고(S23)(S24) 운동이 진행될 때 감지수단(20)에서 감지되는 현맥박수 측정과 서보모터의 구동시간과를 기초 데이터와 계속적으로 비교하고 그에따른 결과를 출력하는데(S25), 이때 안전하다고 판단되면 서보모터(32)의 정상피드백 신호로(S28)(S29), 최적이라고 판단되면 서보모터의 출력상승(S30)(S31)으로 속도조절이 이루어지는 반면, 위험하다고 판단되면 서보모터(32)의 출력정지를 통하여(S26) 위험 운동이 멈추어 질 수 있도록 함과 아울러, 경보음이 발생되도록 한다(S27).

이와같은 진행동작외에 본 발명은 도 5에 표현된 별도의 자동모드가 있는바 이 자동모드는 전술한 기초데이터를 근거로(S35) 각 맥박수, 운동시간, 그에따른 운동량(S34)에 비교되어 운동 최상승시점을 판단하는데, 운동량이 정점에 도달한 상태에서(S36) 서서히 안전상태로 진입할때까지 서보모터(32)의 출력을 감함으로써(S37)(S38) 개인에 따라 무리하지 않은 상태로 운동가능케 하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 운동하는 사람의 건강상태 즉, 개인별 심박수 측정 및 그 비교에 따른 운동량 표시 경고로 헬스기구 특히, 런닝머신이 조절되도록 하며, 특히 운동자의 신체 조건별 자료를 입력하면 그에 따라 적절한 운동량이 결정 운전됨으로써 개인별로 최적 운동이 가능할 뿐만 아니라, 기존의 과도한 운동량에 따른 부작용을 근원적으로 회피할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 통상적인 실내운동기구로서 사용되는 각종의 헬스기구에 있어서,

   운동자의 개인별 건강상태 조건을 입력 감지하는 감지수단과,

   이 감지수단의 감지조건에 따른 개인별 조건 결정이 수행되는 내부 프로그램에 의해 헬스기구 동작 출력이 가감되도록 구성된 것을 특징으로 한 개인 운동량 조절 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지수단이 부가된 헬스기구는 개인별 신체 조건 정보를 입력하는 기준치 키입력부와,

   상기 기준치 키입력부에서 입력된 데이터에 따른 적절한 운동량 결정 정보가 저장되는 데이터저장부와,

   헬스기구가 작동되어 운동이 시작될때 감지수단에서 얻어진 현 개인건강 정보와 상기 데이터 결정정보를 비교하고 현재의 상태가 적절한 가를 판단하여 헬스기구의 출력을 가감하는 제어부와,

   상기 제어부의 출력신호에 따라 운동량 적절성 여부를 운동자에게 알리는 표시부 및 경고부를 포함한 것을 특징으로 한 개인 운동량 조절 시스템.
3. 제 1 항내지 제 2 항에 있어서, 개인별 조건 입력데이터는 신장, 연령, 체중, 맥박수로 이루어진 것을 특징으로 한 개인 운동량 조절 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 감지수단을 서보모터의 구동으로 워킹벨트가 움직이는 런닝머신에 부가 적용한 것을 특징으로 한 개인 운동량 조절 시스템.