KR20030060238A - 달리기 운동 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 달기기 연습을 체계적으로 관리해줄 수 있도록 된 달리기 운동 시스템을 제공함에 있다.

이에 본 발명은 일정크기로 되어 지면에 놓여지는 매트와, 매트 내부에 설치되어 사용자가 매트를 밟았을 때의 각 발동작에 의해 온/오프되어 그 신호를 제어부로 인가하기 위한 스위치를 포함하여, 주행동작에 따른 사용자의 발동작이 입력되는 보드부와; 달리기 운동 프로그램이 내장되고 상기 보드부의 신호에 따라 해당 신호를 모니터상에 출력하기 위한 메인컨트롤러와, 각종 영상이나 사이버 캐릭터, 사용자의 주행 기록 등에 관한 데이터가 저장되는 데이터 저장부, 메인컨트롤러에 신호를 입력하기 위한 입력수단을 포함하여, 달리기 운동 프로그램을 구동시키고 전체 시스템을 제어하기 위한 제어부와; 상기 제어부의 메인컨트롤러로 연결되어 메인컨트롤러에서 처리된 사이버 캐릭터의 동작이나, 기타 게임 진행에 필요한 배경 그래픽 화면, 주행거리, 기록 등 각종 수치를 실시간 그래픽 영상을 표시하기 위한 디스플레이부를 포함하는 달리기 운동 시스템을 제공한다.

Description

달리기 운동 시스템{System for exercising running}

본 발명은 운동 연습을 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 영상 모니터에 표시되는 화면을 통한 쌍방향 신호 전달로 사용자에게 흥미를 유발시켜 운동효과를 높일 수 있도록 된 달리기 운동 시스템에 관한 것이다.

근래 들어 건강증진이나 다이어트의 중요한 수단으로 운동의 비중이 높아지면서 아침, 저녁으로 운동을 하는 사람들이 크게 늘어나고 있다. 특히 조깅을 비롯한 달리기는 달리는 것 자체가 즐거움을 주고 건강상으로도 많은 유익함을 주기 때문에 대다수의 사람들이 선호하고 있다.

또한, 최근 현대인들의 바쁜 일과에 맞춰 실내에서도 달리기 운동을 할 수 있도록 러닝머신이 개발되어, 사용자는 제자리에서 달리기 연습을 수행할 수 있게 되었다.

이처럼 매일같이 달리다 보면 초보자라 할 지라도 5분에서 10분, 15분으로 조금씩 오래 달릴 수 있게 되고, 어느 틈엔가 42.195km의 마라톤을 완주하고 싶은 충동을 느끼게 된다. 그러나 자신의 신체적 능력에 맞는 체계적인 연습과정 없이 마라톤을 시작하게 되면, 결국에는 크고 작은 부상으로 중도에 포기하거나 심지어 병원에서 치료를 받아야 하는 경우도 종종 볼 수 있다.

또한, 마라톤을 비롯한 달리기 운동은 혼자 하는 운동으로 지루함을 수반하며 이러한 지루함은 운동을 중도에 포기시키게 만드는 주요 요인이 된다. 특히, 종래의 러닝머신의 경우 실내의 단조로운 환경 하에서 거울 등을 보며 운동을 하게 되므로 지루함은 더욱 커지게 된다.

이에 본 발명자는 달리기 운동을 컴퓨터 시스템에 접목시켜 모니터상으로 출력되는 다양한 디스플레이 화면을 통해 쌍방간 신호를 주고받음으로서 운동효과를증진시키고, 운동시 지루함을 느끼지 않도록 한 달리기 운동 시스템의 개발을 시도하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 요구사항에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 달리기 연습을 체계적으로 관리해줄 수 있도록 된 달리기 운동 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 모니터상에 디스플레이되는 화면을 통해 다양한 주행코스를 제공받을 수 있도록 하여 실제 달리기의 효과를 얻을 수 있도록 된 달리기 운동 시스템을 제공함에 또다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 모니터 상에 실시간으로 표현되는 본인의 캐릭터를 통해 다양한 환경을 제공받아 달리기의 지루함을 없앨 수 있도록 된 달리기 운동 시스템을 제공함에 또다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 세부 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 회로도,

도 4는 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 주제어과정을 도시한 플로우챠트,

도 5는 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 진행과정을 나타낸 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 보드부 11 : 플레이트

12 : 스위치 13 : 발판

14 : 매트

20 : 제어부 30 : 디스플레이부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 주행동작에 따른 사용자의 발동작이 입력되는 보드부와, 보드부의 신호를 받아 연산처리하여 필요한 데이터를 출력하고 전체 시스템을 제어하기 위한 제어부와, 제어부의 출력신호에 따라 사이버 캐릭터 등의 실시간 그래픽 영상을 표시하기 위한 디스플레이부를 포함한다.

상기 보드부는 일정크기로 되어 지면에 놓여지는 매트와, 매트 내부에 설치되어 사용자가 매트를 밟았을 때의 각 발동작에 의해 온/오프되어 그 신호를 제어부로 인가하기 위한 스위치를 포함한다.

상기 제어부는 프로그램이 내장되고 보드부의 신호에 따라 해당 신호를 모니터상에 출력하기 위한 메인컨트롤러와, 각종 영상이나 캐릭터, 사용자의 주행 기록 등에 관한 데이터가 저장되는 데이터 저장부를 포함한다.

또한, 본 발명의 시스템은 사용자를 등록하여 성별, 키, 이름, 몸무게 등 개인 사용자정보를 입력하여 사이버 캐릭터를 설정하는 단계와,

플레이모드와 배경화면 및 오디오 선택단계,

플레이트 상에서 제자리 달리기를 통해 스위치 시그널을 인가하고, 스위치 시그널을 연산하여 그에 따른 상황을 실시간으로 화면에 표시하여, 실질적인 달리기 연습이 이루어지는 단계,

연습 목표치가 달성된 후, 상기 사용자 정보에 따라 뜀뛰기 운동에 의한 칼로리 소모량 및, 자신의 순위, 누적된 운동 횟수, 시간, 거리, 감량된 몸무게, 걸음 회수와 현재의 운동량 등의 데이터를 화면상으로 출력하는 단계를 포함합니다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 세부 상세도이며, 도 3은 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 회로도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명은 제자리에서의 주행에 따른 사용자의 발동작이 입력되는 보드부(10)와, 보드부(10)로부터 인가된 신호를 받아 연산처리하여필요한 데이터를 출력하고 전체 시스템을 제어하기 위한 제어부(20)와, 제어부(20)의 출력신호에 따라 사이버 캐릭터 등의 그래픽 영상을 실시간으로 표시하기 위한 디스플레이부(30)를 포함한다.

여기서 상기 보드부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 지면에 놓여지는 일정크기의 플레이트(11)와, 플레이트(11)의 좌우측 내부 공간에 설치되는 스위치(12), 상기 스위치(12)가 설치되는 공간 상부에 놓여져 플레이트(11) 상부에 연결 설치되고 사용자의 자중에 의해 눌려져 상기 스위치(12)를 온/오프시키기 위한 발판(13), 상기 발판(13)을 포함하는 플레이트(11) 상부에 덮어 씌워지는 매트(14)를 포함한다.

상기 발판(13)의 스텝 여부는 내장된 스위치(12)로 감지하게 되는데, 이 스위치(12)는 플레이트(11) 몸체 속에 고정되어 있고, 또 그 상단에 설치되는 발판(13)은 신축성이 뛰어난 실리콘 고무판 등의 소재로 이루어지도록 하여, 이 발판(13) 위를 밟게되면 실리콘 고무판 재질의 발판(13)이 신축성있게 가압되면서 그 아래의 스위치(12)를 눌러줌으로서 정확한 스텝 여부를 감지할 수 있게 된다.

상기 매트(14)는 자체 탄성력을 갖는 발포성 시트 또는 천 재질로 이루어져 사용자의 발구름 동작시 사용자에게 가해지는 충격을 최대 흡수할 수 있도록 한다.

또한, 바람직하게는 매트(14) 상부에는 발판(13)이 위치한 곳에 발모양의 표시를 함으로서 정확한 발구름을 유도할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 상기 보드부는 스위치는 도전성잉크가 인쇄된 필름 형태의 멤브레인 스위치(Membrane Switch)가 사용될 수 있다.

상기 멤브레인 스위치는 도전성 잉크로 인쇄되는 데, 접점을 이용한 방식으로 열적 화학적으로 안정된 폴리에스테르 시트를 베이스 시트로 하여 그 위에 스크린인쇄 방식에 의해 잉크를 이용하여 인쇄를 하는 것이다. 멤브레인 스위치는 상하 함께 인쇄 시트의 접점을 이용하며 스페이서를 사이에 넣어 접점 간격(0.1~0.3mm)을 얻을 수 있다. 도전성 잉크는 폴리에스테르 또는 에폭시 등의 잉크 베이스에 은가루 또는 도전성 카본을 섞은 것이고 인쇄 후 가열 경화시켜 사용한다.

따라서 멤브레인 스위치를 사용하는 경우 플레이트 내부에 스위치 설치공간을 마련할 필요가 없으며, 바로 플레이트 상부에 멤브레인 스위치를 위치시키고 그 위에 멤브레인 스위치를 가압할 발판과 매트를 설치할 수 있다.

그리고, 상기 스위치의 설치 위치는 플레이트의 좌우측에 한정되지 않으며, 필요에 따라 상부 또는 하부 등에 더욱 설치하여 3개 또는 4개로 사용할 수 있다. 추가되는 스위치의 기능에 대해서는 뒤에서 설명된다.

상기한 구조의 보드부(10)의 내부 전기적 회로는 도 3과 같다. 따라서 사용자의 발구름에 따라 스위치(12)가 각각 접촉되어 회로가 전기적으로 연결된다.

따라서, 매트(14) 위에서 사용자가 발구름동작으로 바닥면의 적절한 발판(13)을 밟게되면 이것을 스위치(12)로 감지하게 되며, 상기 스위치(12)의 온 또는 오프여부는 입력 인터페이스를 통해 메인컨트롤러로 인가된다.

한편, 상기 제어부(20)는 상기 제어부(20)는 프로그램이 내장되고 보드부(10)의 신호에 따라 해당 신호를 모니터상에 출력하기 위한 메인컨트롤러와, 각종 영상이나 케릭터, 사용자의 주행 기록 등에 관한 데이터가 저장되는 데이터저장부, 상기 메인컨트롤러에 신호를 입력하기 입력수단을 포함한다.

바람직하게는 상기 제어부(20)는 달리기 프로그램을 내장한 컴퓨터 시스템으로 이루어진다.

또한 상기 입력수단은 컴퓨터의 키보드 또는 보드부(10)의 스위치(12)로 이루어진다.

상기 메인콘트롤러는 입력수단을 통해 사용자에 의한 스위치(12) 입력을 감지하여 배경화면 선택, 게임 및 프로그램 모드 선택, 음악 선택, 사이버 캐릭터 작동에 대한 데이터 저장부의 데이터를 받아 해당 프로그램을 구동시키게 되며, 각 신호를 디스플레이부(30)에 실시간으로 제공하여 표시하게 된다.

또한, 상기 메인컨트롤러는 연결되는 보드부(10)의 개수를 늘릴 수 있도록 하여 다수의 사용자가 동시에 사용할 수 있도록 한다.

그리고 상기 메인컨트롤러는 운동에 적합한 음악을 MP3파일 형태로 제공하기 위한 MP3플레이 프로그램을 더욱 내장하며, 스피커 시스템을 포함하는 오디오 처리부가 연결되어, MP3파일이 수록된 데이터저장부로부터 사용자가 선택한 음악을 스피커를 통하여 출력할 수 있도록 한다.

한편, 상기 디스플레이부(30)는 컴퓨터의 모니터, TV 수상기 등으로 이루어지며, 제어부(20)의 메인컨트롤러로 연결되어 메인컨트롤러에서 처리된 사이버 캐릭터의 동작이나, 기타 게임 진행에 필요한 배경 그래픽 화면, 주행거리, 기록 등 각종 수치를 표시하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 주제어과정을 도시한 플로우챠트이고, 도 5는 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템의 진행과정을 나타낸 플로우챠트이다.

상기한 도면을 참조하여 본 시스템의 진행과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 프로그램을 구동하게 되면 메인컨트롤러에 의해 데이터가 로딩되면서 모니터 화면상에 프로그램 초기화면이 나타나며, 사용자의 사이버 캐릭터가 난다.

상기 사이버 캐릭터는 사용자의 성별, 키, 몸무게, 하루 필요한 열량 정보를 가지고 있으며, 자신과 가장 흡사한 캐릭터를 미리 선장할 수 있다.

사용자는 적당한 입력수단을 통해 모니터상의 안내에 따라 플레이모드 및 기타 값을 설정하게 된다. 여기서 상기 입력수단으로 보드부(10)의 스위치(12)를 사용하는 경우를 살펴보면, 모니터 화면상으로 일정값 선택을 위해 보드부(10)의 왼쪽 발판(13) 또는 오른쪽 발판(13)을 누르라는 지시사항이 나타나며, 사용자는 왼쪽 발판(13), 오른쪽 발판(13) 또는 두 발판(13)을 동시에 밟아 줌으로서 원하는 값을 선택할 수 있게 된다.

또한, 보드부에 좌우측 스위치와는 별도로 스위치(상,하부 스위치)가 구비된 경우에는 이 상,하부 스위치를 이용하여 다른 값, 예컨데, 좌우발판을 동시에 밟는 대신 상부 발판을 밟아주는 것으로 상부 스위치를 조작하여 시작신호를 입력할 수 있고, 하부 스위치를 조작함으로서 사이버 캐릭터를 점프동작시킬 수 있는 등 다양한 기능을 부여할 수 있게 된다.

플레이모드는 걷기모드, 조깅모드, 달리기모드로 이루어진 개인연습모드 및시합모드로 나뉘어지고, 이중 하나의 모드를 선택하고 원하는 배경을 선택하여 운동을 할 수 있게 된다.

여기서 상기 배경은 숲, 도시, 호스, 공원 등 사이버 캐릭터가 달리는 배경화면이 되면서 동시에 사용자로 하여금 실제 달리기하는 느낌을 주게 된다. 이러한 배경은 필요한 경우 데이터 저장부를 통해 업데이트가 가능하도록 하여 원하는 곳에서 달리기 연습을 할 수 있게 된다.

개인연습모드인 달리기모드를 선택한 경우 사용자는 다음으로 달리고자 하는 거리 또는 감량하고자 하는 몸무게 등을 입력하여 목표치를 설정하게 되고, 시합모드를 선택한 경우에는 목표 설정작업 없이 모니터 상에 구형되는 사이버 경쟁자들과 실제 시합을 갖게 된다.

플레이 모드와 목표치 설정이 완료되면 선택적 사항으로 쾌적하고 재미있는 운동을 할 수 있도록 사용자의 취향에 맞는 음향을 작동시킬 수 있으며, 사용자는 모니터 화면상에서 구현되는 자신의 사이버 캐릭터와 배경화면 및 음향을 통한 시청각적인 흥미와 재미에 유도되어 운동의 지루함을 잊을 수 있게 된다.

상기한 모든 설정이 완료되면 바로 사용자는 보드부(10)인 플레이트(11) 위에 올라가 제자리 발구름을 통한 달리기 운동을 시작하게 된다.

사용자의 발판(13)에서의 스텝에 따라 발판(13)에 눌려지는 스위치(12)의 온/오프 신호가 메인컨트롤러로 인가되고 이러한 신호를 연산한 메인컨트롤러는 해당신호에 따른 동작을 실시간으로 모니터상에 표시하게 된다.

이에 따라 사이버 캐릭터는 사용자의 발동작과 동일하게 움직이게 되며, 달리는 속도 이동거리 등이 모두 모니터 상에 표시되는 것이다.

한편, 본 발명은 게임이나 달리기 연습 과정에서 재미를 부여할 수 있도록, 캐릭터의 이동경로상에 칼로리가 높은 음식물 등 장애요인이 나타나면 캐릭터를 점프시켜 이를 피하도록 할 수 있다. 캐릭터의 점프는 위에서 언급한 바와 같이 사용자가 동일하게 점프하여 좌우측 스위치를 조작하거나 별도로 설치된 상 또는 하부 스위치를 눌러 조작할 수 있다.

시합이 끝나거나 또는 개인연습모드의 목표치가 완성되면, 달리기 연습이 종료되며 화면상으로는 사용자의 달리기 연습에 대한 데이터가 표시된다.

이러한 데이터는 자신의 순위 및, 누적된 운동 횟수, 시간, 거리, 소모된 칼로리, 몸무게, 걸음 회수와 현재의 운동량 등에 관한 것이며, 이러한 데이터를 통해 사용자는 누적된 운동량과 현재의 온동량 및 레벨을 확인하고 관리할 수 있게 되어 좀더 과학적이고 체계적인 운동이 가능하게 되는 것이다.

또한, 상기한 데이터는 캐릭터별로 목표치 달성시까지 지속적으로 누적관리되어, 사용자는 본인의 캐릭터에 따른 데이터를 통해 목표 관리를 충실히 할 수 있게 된다.

본 발명은 이상과 같이 달리기 운동에 관한 상당히 진보된 시스템을 제공하는 것을 알 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 달리기 운동 시스템에 의하면, 사용자에 적합하도록 운동량을 체계적으로 관리해줌에 따라 운동 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

또한, 모니터상에 디스플레이되는 화면을 통해 다양한 주행코스를 제공받을 수 있도록 하여 실제 달리기와 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 모니터상에 실시간으로 표현되는 본인의 캐릭터를 통해 다양한 환경을 제공받아 달리기의 지루함을 없앨 수 있게 되어, 힘겨운 운동을 즐겁고 재미있게 할 수 있게 되며, 이에 따라 운동을 지속하여 원하는 감량이나 운동효과를 얻을 수 있게 된다.

Claims (6)

1. 일정크기로 되어 지면에 놓여지는 매트와, 매트 내부에 설치되어 사용자가 매트를 밟았을 때의 각 발동작에 의해 온/오프되어 그 신호를 제어부로 인가하기 위한 스위치를 포함하여, 주행동작에 따른 사용자의 발동작이 입력되는 보드부와;

   각종 영상이나 사용자의 사이버 케릭터, 사용자의 주행 기록 등에 관한 데이터가 저장되는 데이터 저장부와, 달리기 운동 프로그램이 내장되고 상기 보드부의 신호에 따라 해당 신호를 연산하여 상기 데이터 저장부로부터 알맞은 데이터를 출력하기 위한 메인컨트롤러를 포함하여, 달리기 운동 프로그램을 구동시키고 전체 시스템을 제어하기 위한 제어부;

   상기 제어부의 메인컨트롤러에 연결되어 메인컨트롤러에서 처리된 사이버 캐릭터의 동작이나, 기타 게임 진행에 필요한 배경 그래픽 화면, 주행거리, 기록 등 각종 수치에 관한 출력신호를 실시간 그래픽 영상을 표시하기 위한 디스플레이부

   를 포함하는 달리기 운동 시스템.
2. 사용자를 등록하여 성별, 키, 이름, 몸무게 등 개인 사용자정보를 입력하여 사이버 캐릭터 설정하는 단계와,

   걷기모드, 조깅모드, 달리기모드 및 시합모드로 나뉘어진 플레이모드에서 원하는 모드를 선택하고 원하는 배경화면을 선택하는 단계,

   상기 시합모드 이외의 모드의 경우 연습량 또는 감량하고자 하는 몸무게 량에 대한 목표치를 설정하는 단계,

   원하는 오디오 음향 선택단계,

   플레이트 상에서 제자리 달리기를 통해 스위치 시그널을 인가하고, 스위치 시그널을 연산하여 그에 따른 상황을 실시간으로 화면에 표시하여, 실질적인 달리기 연습이 이루어지는 단계,

   연습 종료 후, 상기 사용자 정보에 따라 뜀뛰기 운동에 의한 칼로리 소모량 및, 자신의 순위, 누적된 운동 횟수, 시간, 거리, 감량된 몸무게, 걸음 회수와 현재의 운동량 등의 데이터를 화면상으로 출력하는 단계

   를 포함하는 달리기 운동 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 보드부는 지면에 놓여지는 일정크기의 플레이트와, 플레이트의 좌우측 내부 공간에 설치되는 스위치, 상기 스위치가 설치되는 공간 상부에 놓여져 플레이트 상부에 연결 설치되고 사용자의 자중에 의해 눌려져 상기 스위치를 온/오프시키기 위한 발판, 상기 발판을 포함하는 플레이트 상부에 덮어 씌워지는 발포성 시트 또는 천 재질로 이루어진 매트를 포함하는 것을 특징으로 하는 달리기 운동 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 보드부는 적어도 2개 이상이 메인컨트롤러에 연결되는 것을 특징으로 하는 달리기 운동 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 메인컨트롤러는 음악을 MP3파일 형태로 제공하기 위한 MP3플레이 프로그램이 더욱 내장되며, 스피커 시스템을 포함하는 오디오 처리부가 연결되어, MP3파일이 수록된 데이터 저장부로부터 음악 데이터를 디코딩하고 아날로그 오디오신호로 변환하여 스피커를 통해 출력할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 달리기 운동 시스템.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 스위치는 도전성잉크가 인쇄된 필름 형태의 멤브레인 스위치인 것을 특징으로 하는 달리기 운동 시스템.