KR20040004230A - 런닝머신에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모니터를 통해 자신의 보폭, 발모양, 발의 각도 등과 교정을 위해 표시되는 발모양, 보폭, 발의 각도 등을 직접 보면서 자세 교정을 수행할 수 있도록 해주고, 리모컨에 의해 모든 조작이 가능토록 함으로써 수동 조작으로 인한 불편함을 느끼는 장애자나 재활치료자가 혼자서도 런닝머신의 조작을 손쉽게 할 수 있도록 한 런닝머신에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서,

이러한 본 발명은, 자세 교정이 선택된 경우에는 미리 설정된 교정레벨을 디스플레이해주고, 특정의 레벨이 선택되면 그에 대응하는 교정값을 설정하고, 시작키가 조작되면 상기 설정한 교정값에 대응하는 교정용 발모양을 모니터에 디스플레이해주며, 사용자가 보행을 시작하면 센서부를 통해 사용자의 발을 감지하고, 그 감지한 사용자 발모양을 영상처리하여 상기 모니터에 디스플레이되는 교정용 발모양 영상에 중첩시켜 디스플레이해주며, 상기 교정용 발모양 데이터와 상기 사용자의 발 감지신호를 비교하여 유사도를 판정하고, 그 판정결과 비유사한 경우에는 경보음을 송출해주고 교정방법을 문자메시지로 상기 모니터에 디스플레이해주게 된다.

Description

런닝머신에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법{Method and Apparatus for reform and recycle in a running machine}

본 발명은 런닝머신(running machine)에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 런닝머신을 이용하여 장애자나 재활자가 교정 치료를 하는 경우 모니터를 통해 자신의 보폭, 발모양, 발의 각도 등을 직접 보면서 교정 치료를 수행토록 함으로써 장애 극복 및 재활 치료에 도움을 줄 수 있도록 한 런닝머신에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

좀 더 상세하게는, 런닝머신을 이용하여 장애자나 재활자가 교정 치료를 하는 경우 모니터를 통해 자신의 보폭, 발모양, 발의 각도 등과 교정을 위해 표시되는 발모양, 보폭, 발의 각도 등을 직접 보면서 교정을 수행할 수 있도록 해주고, 또한 리모컨에 의해 모든 조작이 가능토록 함으로써 수동 조작에 불편함을 느끼는 장애자나 재활치료자가 혼자서도 런닝머신의 조작을 손쉽게 할 수 있도록 한 런닝머신에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 런닝머신은, 실내에서 달리기가 걷기 운동을 할 수 있게 고안된운동기구로써, 근래에는 유산소 운동의 중요성이 강조되어짐으로써 그 사용이 증대되어지고 있다.

이러한 일반적인 런닝머신은 러닝벨트와, 상기 러닝벨트를 이송시키는 구동장치와, 상기 구동장치를 제어하는 제어수단과, 사용자가 선택한 레벨에 따라 속도, 시간, 소모되는 칼로리량, 거리등을 표시해주는 표시기 등으로 구성된다.

그 중에서 구동장치는 러닝벨트를 지지하는 다수개의 롤러와 상기의 롤러를 구동시키는 모터로 이루어지며, 상기 제어수단은 모터와 연계되는 컨트롤 패널로 이루어져 있다.

이러한 일반적인 런닝머신은 사용자가 컨트롤 패널을 통해 모터를 작동시킴으로써 벨트가 움직이도록 한 다음, 벨트 위에 올라가 벨트의 구동속도에 맞게 걷거나 뜀으로써 운동효과를 얻도록 한다.

주지한 바와 같은 일반적인 런닝머신은 정상인들을 위해서 처음부터 제작된 것이므로 정상인들이 걷거나 달리기 등의 유산소 운동을 수행하는 데에는 많은 도움을 준다. 그러나 치료나 재활을 목적으로 장애자나 재활자가 런닝머신을 이용하는 경우도 많은데, 이 경우 일반적인 런닝머신은 모든 조건들이 정상인들을 위해서 개발된 것이므로 실질적으로 장애자나 재활자가 런닝머신을 이용하여 치료를 할 경우 치료 효과를 얻기에는 기능상 부족함이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같이 장애자나 재활자가 일반적인 런닝머신을 이용하여 치료를 하는 경우 발생되는 치료 효과의 미비함을 해소하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 런닝머신을 이용하여 장애자나 재활자가 교정 치료를 하는 경우 모니터를 통해 자신의 보폭, 발모양, 발의 각도 등을 직접 보면서 교정 치료를 수행토록 함으로써 장애 극복 및 재활 치료에 도움을 줄 수 있도록 한 런닝머신에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

좀 더 상세하게는, 런닝머신을 이용하여 장애자나 재활자가 교정 치료를 하는 경우 모니터를 통해 자신의 보폭, 발모양, 발의 각도 등과 교정을 위해 표시되는 발모양, 보폭, 발의 각도 등을 직접 보면서 교정을 수행할 수 있도록 해주고, 또한 리모컨에 의해 모든 조작이 가능토록 함으로써 수동 조작에 불편함을 느끼는 장애자나 재활치료자가 혼자서도 런닝머신의 조작을 손쉽게 할 수 있도록 한 런닝머신에서 재활 및 교정 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 "런닝머신에서 재활 및 교정 장치"는,

러닝벨트, 사용자의 하중을 지지하는 안내판, 상기 러닝벨트를 이송시키는 모터 및 롤러를 포함하는 구동장치를 구비한 통상의 런닝머신에 있어서,

교정 기능의 입력, 레벨 선택, 시간 등의 입력을 위한 키 입력부와;

상기 안내판의 소정 위치에 구비되어 상기 사용자가 러닝벨트상에서 보행하거나 달리기를 할 경우 사용자의 발의 모양 및 각도 등을 감지하기 위한 복수개의 감지센서가 구비된 센서부와;

상기 센서부에서 출력되는 감지신호를 마이크로프로세서에서 인식할 수 있는 신호로 처리해주는 신호처리부와;

사용자가 리모컨을 사용하는 경우 그 리모컨에서 송출되는 적외선을 수신하기 위한 리모컨 수신부와;

상기 리모컨 수신부에서 수신된 리모컨 신호를 상기 마이크로프로세서에서 인식할 수 있는 신호로 처리해주는 인터페이스부와;

상기 키 입력부 또는 인터페이스부를 통해 입력되는 신호로 기능을 판단하고, 교정 기능시 사용자가 선택한 교정 레벨에 대응하는 표준 발의 각도 및 보폭의 디스플레이를 제어하며, 상기 신호처리부에서 출력되는 사용자의 발 감지신호에 대응하는 영상의 디스플레이를 제어하고, 그 발 감지신호와 상기 교정 레벨에 대응하게 설정된 발의 각도 및 보폭을 비교하여 그 결과에 따라 경보음 발생 제어와 교정 문자 디스플레이를 제어하는 마이크로프로세서와;

상기 마이크로프로세서와 연결되며 교정 레벨에 대응하는 발의 각도 및 보폭 데이터가 저장된 메모리와;

상기 마이크로프로세서로부터 출력되는 영상 디스플레이 제어신호에 대응하여 교정 레벨에 대응하는 발의 각도 및 보폭을 갖는 발모양을 모니터에 디스플레이해주고, 센서부에서 감지된 사용자의 발의 각도 및 보폭을 갖는 발모양을 상기 교정 레벨용 발모양 화면에 중첩시켜 모니터에 디스플레이해주며, 상기 마이크로프로세서로부터 출력되는 교정 문자 데이터를 모니터의 화면상에 디스플레이해주는 영상신호 처리부와;

상기 마이크로프로세서로부터 출력되는 경보음 발생 제어신호에 대응하게 경보음을 발생하여 스피커로 전송해주는 경보음 발생부로 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 "런닝머신에서 재활 및 교정 방법"은,

러닝벨트, 사용자의 하중을 지지하는 안내판, 상기 안내판의 소정 위치에 구비된 센서부, 상기 러닝벨트를 이송시키는 모터 및 롤러를 포함하는 구동장치를 구비한 통상의 런닝머신에서의 재활 및 교정 방법에 있어서,

교정 선택 여부를 확인하고, 그 확인 결과 교정이 선택되지 않은 경우에는 일반적인 런닝머신으로 동작하고, 상기 교정이 선택된 경우에는 미리 설정된 교정값에 대응하는 레벨을 디스플레이해주는 단계와;

상기 디스플레이되는 레벨중 특정의 레벨이 선택되면 그에 대응하는 교정값을 설정하고, 시작키가 조작되면 상기 설정한 교정값에 대응하는 교정용 발모양을 모니터에 디스플레이해주는 단계와;

사용자가 보행을 시작하면 상기 센서부를 통해 사용자의 발을 감지하고, 그 감지한 사용자 발모양을 영상처리하여 상기 모니터에 디스플레이되는 교정용 발모양 영상에 중첩시켜 디스플레이하는 단계와;

상기 교정용 발모양 데이터와 상기 사용자의 발 감지신호를 비교하여 유사도를 판정하고, 그 판정결과 유사한 경우에는 상기 사용자의 발을 감지하는 단계로 리턴을 하고, 비유사한 경우에는 경보음을 송출해주고 교정방법을 문자메시지로 상기 모니터에 디스플레이해주는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 런닝머신의 사시도이고,

도 2a 및 도 2b는 도 1의 안내판 및 벨트의 일부 사시도이고,

도 3은 본 발명에 의한 런닝머신에서 재활 및 교정 장치의 구성을 보인 블록도이고,

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에서 모니터에 디스플레이되는 사용자의 발모양(각도)의 화면구성도이고,

도 5는 본 발명에 의한 런닝머신에서 재활 및 교정 방법을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

102 ..... 리모콘 수신부

104 ..... 센서부

106 .... 마이크로프로세서

108 ..... 모니터

110 ..... 경보음 발생부

114 ..... 벨트

114a ..... 다공성 벨트

115 ..... 안내판

115a ..... 압력센서

115b .....광센서

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

<실시예1>

도 1은 본 발명이 적용되는 런닝머신의 사시도이다.

여기서 참조부호 100은 런닝머신을 나타내고, 참조부호 108은 교정용 발모양을 디스플레이해주고, 감지되는 사용자의 발의 각도 및 보폭 등을 디스플레이해주는 모니터를 나타내고, 참조부호 112는 일반적인 런닝머신에 구비된 조작 패널을 나타내며, 참조부호 113은 손잡이를 나타내며, 참조부호 114는 사용자가 실제 보행을 하거나 달리기시 사용자의 발과 접촉되는 부분인 벨트를 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명이 적용되는 런닝머신(100)은, 사용자(런닝머신으로 치료를 행하는 장애자 또는 재활자)가 조작 패널(112)에 구비된 교정 기능을 선택하거나 휴대한 리모컨을 이용하여 교정 기능을 선택하면, 제어장치에서 이를 인지하고 모니터(108)에 사용자가 선택한 교정 레벨에 맞는 발모양을 디스플레이해준다.

이후 사용자가 보행을 시작하면 안내판(벨트 안에 구비됨)의 소정 위치에 구비된 센서로 사용자의 발을 감지하여 발모양의 영상을 구현하고, 그 감지한 발모양 영상을 상기 교정 레벨에 맞는 발모양 화면에 중첩시켜 모니터(108)에 디스플레이해준다.

그러면 사용자는 보행을 하면서 모니터를 통해 자신이 어떻게 보행하고 있는지를 판단하게 되며, 화면을 보고 보행 자세를 교정함으로써 장애자나 재활치료시 자세 교정이 이루어지도록 도와준다.

아울러 교정 레벨에 맞는 발모양 데이터와 상기 감지한 발모양 데이터를 비교하여 유사하지 않으면 경보음을 발생시켜 사용자가 청각적으로 용이하게 자신의 보행 자세가 잘못되었음을 인지하도록 한다. 이후 사용자가 모니터에 디스플레이되는 발모양을 보고 발의 각도나 보폭 등의 잘못된 점을 파악하여 자세를 교정하게 된다.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 안내판(115) 및 벨트(114)의 일부 사시도이다.

먼저 도 2a의 경우는 압력센서(115a)를 안내판(115)의 소정 위치에 복수개 설치하고, 사용자가 벨트(114)에서 보행을 시작하면 그 눌러지는 압력으로 사용자 발모양의 각도 및 보폭을 감지하는 방식이다.

도 2b의 경우에는 안내판(115)의 소정 위치에 광센서(115b)를 설치하고, 다공성 벨트(114a)에서 사용자가 보행을 시작하면, 빛의 투과 및 반사를 검출하여 사용자의 발모양의 각도 및 보폭을 감지하는 방식이다.

실질적으로 제품화시에는 두 가지 방식중 하나의 방식만이 적용되며, 이하에서는 도 2a와 같은 방식으로만 제품이 구현되었다고 가정하고 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 "런닝머신에서 재활 및 교정 장치"의 구성을 보인 블록도이다.

여기서 참조부호 101은 조작 패널(112)에 구비되어 교정 기능의 입력, 레벨선택, 시간 등의 입력을 위한 키 입력부를 나타내며, 참조부호 104는 상기 안내판(115)의 소정 위치에 구비되어 상기 사용자가 러닝벨트(114)상에서 보행하거나 달리기를 할 경우 사용자의 발의 모양 및 각도 등을 감지하기 위한 복수개의 감지센서(115a)가 구비된 센서부를 나타내며, 참조부호 105는 상기 센서부(104)에서 출력되는 감지신호를 마이크로프로세서(106)에서 인식할 수 있는 신호로 처리해주는 신호처리부를 나타내며, 참조부호 102는 사용자가 리모컨(200)을 사용하는 경우 그 리모컨(200)에서 송출되는 적외선을 수신하기 위한 리모컨 수신부를 나타내고, 참조부호 103은 상기 리모컨 수신부(102)에서 수신된 리모컨 신호를 상기 마이크로프로세서(106)에서 인식할 수 있는 신호로 처리해주는 인터페이스부를 나타낸다.

또한, 참조부호 106은 상기 키 입력부(101) 또는 인터페이스부(103)를 통해 입력되는 신호로 기능을 판단하고, 교정 기능시 사용자가 선택한 교정 레벨에 대응하는 표준 발의 각도 및 보폭의 디스플레이를 제어하며, 상기 신호처리부(105)에서 출력되는 사용자의 발 감지신호에 대응하는 영상의 디스플레이를 제어하고, 그 발 감지신호와 상기 교정 레벨에 대응하게 설정된 발의 각도 및 보폭을 비교하여 그 결과에 따라 경보음 발생 제어와 교정 문자 디스플레이를 제어하는 마이크로프로세서를 나타내며, 참조부호 109는 상기 마이크로프로세서(106)와 연결되며 교정 레벨에 대응하는 발의 각도 및 보폭 데이터가 저장된 메모리를 나타낸다.

또한, 참조부호 107은 상기 마이크로프로세서(106)로부터 출력되는 영상 디스플레이 제어신호에 대응하여 교정 레벨에 대응하는 발의 각도 및 보폭을 갖는 발모양을 모니터(108)에 디스플레이해주고, 센서부(104)에서 감지된 사용자의 발의각도 및 보폭을 갖는 발모양을 상기 교정 레벨용 발모양 화면에 중첩시켜 모니터(108)에 디스플레이해주며, 상기 마이크로프로세서(106)로부터 출력되는 교정 문자 데이터를 모니터(108)의 화면상에 디스플레이해주는 영상신호 처리부를 나타내며, 참조부호 110은 상기 마이크로프로세서(106)로부터 출력되는 경보음 발생 제어신호에 대응하게 경보음을 발생하여 스피커(111)로 전송해주는 경보음 발생부를 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 런닝머신에서 재활 및 교정 장치의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서 일반적인 런닝머신의 동작은 종래 기술에서 설명한 일반적인 런닝머신의 동작과 동일하게 작용하므로, 그의 자세한 설명은 생략하며, 이하에서는 본 발명의 특징인 재활 및 교정에 대해서만 설명한다.

먼저 사용자가 조작 패널(112)에 구비된 키입력부(101)에 구비된 교정 기능키를 조작한 후, 교정 레벨을 선택하고, 기타 시간 등의 기능을 입력한 상태에서, 시작키를 누르고 보행을 시작하면, 마이크로프로세서(106)는 메모리(109)에서 사용자가 선택한 교정 레벨에 맞는 발모양 데이터를 추출하여 영상신호 처리부(107)에 전송한다. 이를 수신한 영상신호 처리부(107)에서는 모니터(108)에 이를 디스플레이한다. 여기서 교정 레벨은, 사용자마다 키가 다르게 되고, 그 키에 따라 보폭 또한 상이하다. 따라서 키에 맞도록 미리 보폭을 설정하여 레벨을 결정한다.

또한, 사용자가 키입력부(101)를 이용하지 않고 리모콘(200)을 사용한 경우에는 리모콘 수신부(102)에서 이를 수신하여 신호처리하고, 인터페이스부(103)에서마이크로프로세서(106)가 인식할 수 있는 데이터로 변환을 하여 마이크로프로세서(106)에 입력시킨다. 이하의 동작은 사용자가 키입력부(101)에 구비된 기능 키를 수동으로 조작하는 방법과 동일하다.

다음으로 센서부(104)는 상기 안내판(115)의 소정 위치에 구비된 압력센서(115a)로 상기 사용자가 러닝벨트(114)상에서 보행을 하면 사용자의 발을 감지하게 되고, 신호처리부(105)에서 그 감지신호를 처리한 후 상기 마이크로프로세서(106)가 인식할 수 있는 데이터로 변환을 하여 상기 마이크로프로세서(106)에 전달한다.

여기서 압력센서(115a)로 사용자의 발을 감지하게 되면 사용자의 발의 각도 및 위치까지도 확인이 가능하므로 발모양의 형상을 구현할 수 있으며, 또한, 왼발과 오른발의 감지 타이밍으로 사용자의 보폭도 알 수 있다.

상기 사용자 발의 감지 데이터를 입력받은 마이크로프로세서(106)는 영상신호 처리부(107)를 컨트롤하여 상기 신호처리부(105)에서 출력되는 사용자의 발 감지신호에 대응하는 영상이 디스플레이되도록 한다.

도 4a 내지 도 4c는 상기 모니터(108)에 디스플레이되는 영상의 실시예를 보인 것이다.

도 4a 내지 도 4c에서 실선의 발모양(108a)은 사용자가 선택한 교정 레벨에 대응하는 표준 발의 각도를 갖는 발모양이며, 점선의 발모양(108b)은 센서에 의해 감지된 사용자 발모양을 나타낸 것이다.

두 개의 발모양이 일치하지 않는 도 4a 및 도 4b의 경우에서, 사용자는 자신의 자세가 어떻게 잘못되었는지를 육안으로 식별할 수 있으므로, 모니터를 보고 자세를 바르게 교정하면 된다.

그리고 도 4c의 경우는 사용자의 보행 자세가 올바른 상태를 나타낸 것이다.

한편, 상기 마이크로프로세서(106)는 검출되는 발 감지신호와 상기 교정 레벨에 대응하게 설정된 발의 각도 및 보폭을 비교하여 유사 여부를 판정하게 되고, 그 판정 결과 상이할 경우에는 경보음 발생 제어와 교정 문자 디스플레이를 제어하게 된다.

여기서 두개의 발모양의 유사도 판정은 기존 지문인식장치에서 두개의 지문의 동일성 여부를 판정하는 방법과 동일한 방법으로 판정할 수 있다.

다른 방법으로는, 몇 개의 특징점만을 추출하여 그 위치를 비교함으로써 유사도를 판정할 수 있는 데, 후술되는 방법이 구현하기가 용이하고 제품 구현시 설계 비용이 저렴하다는 등의 장점이 있다.

상기 유사도 판정 결과 서로 상이하다고 판정될 경우에 발생되는 경보음 발생 제어신호는 경보음 발생부(110)에 입력되며, 상기 경보음 발생부(110)는 경보음을 발생시켜 스피커(111)로 송출시켜, 사용자가 청각적으로 자신의 보행 자세가 잘못되었음을 인지하도록 한다. 이것을 인지한 사용자는 모니터를 보고 자신의 어느 부분이 잘못되었는지를 확인할 수 있으며, 스스로 자세를 교정하면 된다.

<실시예2>

도 5는 본 발명에 의한 "런닝머신에서 재활 및 교정 방법"을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 교정 선택 여부를 확인하고, 그 확인 결과 교정이 선택되지 않은 경우에는 일반적인 런닝머신으로 동작하고, 상기 교정이 선택된 경우에는 미리 설정된 교정값에 대응하는 레벨을 디스플레이해주는 단계(S101 ~ S103)와; 상기 디스플레이되는 레벨중 특정의 레벨이 선택되면 그에 대응하는 교정값을 설정하고, 시작키가 조작되면 상기 설정한 교정값에 대응하는 교정용 발모양을 모니터에 디스플레이해주는 단계(S105 ~ S108)와; 사용자가 보행을 시작하면 상기 센서부를 통해 사용자의 발을 감지하고, 그 감지한 사용자 발모양을 영상처리하여 상기 모니터에 디스플레이되는 교정용 발모양 영상에 중첩시켜 디스플레이하는 단계(S109 ~ S111)와; 상기 교정용 발모양 데이터와 상기 사용자의 발 감지신호를 비교하여 유사도를 판정하고, 그 판정결과 유사한 경우에는 상기 사용자의 발을 감지하는 단계로 리턴을 하고, 비유사한 경우에는 경보음을 송출해주고 교정방법을 문자메시지로 상기 모니터에 디스플레이해주는 단계(S112 ~ S116)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 런닝머신에서 재활 및 교정 방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 단계 S101에서는 교정 기능이 선택되는지를 체크한다. 여기서 교정 기능의 입력은, 키입력부(101)에 구비된 교정 기능키를 조작하거나 리모컨(200)에 구비된 교정 기능키를 조작함으로써 교정 기능의 입력이 가능하다.

상기 체크결과 교정 기능이 선택되지 않은 경우에는 단계 S102로 이동하여 일반적인 런닝머신으로 동작을 하게 되며, 이와는 달리 상기 체크결과 교정 기능이선택된 경우에는 단계 S103으로 이동하여 미리 설정된 교정값에 대응하는 레벨을 모니터(108)에 디스플레이해준다.

다음으로 단계 S104에서는 사용자가 레벨을 선택했는지를 체크하게 되고, 그 체크결과 레벨을 선택하지 않은 경우에는 단계 S103으로 이동하여 레벨을 디스플레이해주고, 이와는 달리 사용자가 자신이 키에 맞는 특정의 레벨을 선택한 경우에는, 단계 S105로 이동하여 그 선택된 레벨에 대응하는 교정값을 설정한다. 여기서 교정값은 메모리(109)에 미리 설정되어 저장되어 있다.

다음으로 단계 S106에서는 시작키가 조작되는지를 체크하게 되고, 상기 체크결과 시작키가 조작되지 않은 경우에는 단계 S107로 이동하여 대기 상태를 유지하고, 이와는 달리 시작키가 조작된 경우에는 단계 S108로 이동하여 상기 설정한 교정값에 대응하는 교정용 발모양을 모니터에 디스플레이해주게 된다.

다음으로 단계 S109에서는 사용자가 보행을 시작하면 상기 센서부(104)를 통해 사용자의 발을 감지하고, 단계 S110에서는 상기 감지한 사용자 발모양을 영상처리하게 되며, 단계 S111에서는 상기 모니터(108)에 디스플레이되는 교정용 발모양 영상에 상기 감지한 사용자 발모양 영상을 중첩시켜 디스플레이하게 된다(도4a내지 도4c참조).

이후 단계 S112에서는 상기 교정용 발모양 데이터와 상기 사용자의 발 감지신호를 비교하여 유사도를 판정하게 되고, 단계 S113에서는 서로 유사한지를 판단하여 유사한 경우에는 단계 S116으로 이동하여 사용자가 종료키를 조작했는지를 확인하게 되고, 이 확인 결과 사용자가 종료키를 조작하지 않은 경우에는 상기 단계S109로 이동하게 되며, 그 이하의 단계를 종료시까지 반복 수행하게 된다.

또한, 상기 유사도 확인 결과 비유사한 경우에는 단계 S114로 이동하여 경보음을 송출해주고 단계 S115에서 교정방법을 문자메시지로 상기 모니터(108)에 디스플레이해주게 된다. 그러면 사용자는 디스플레이되는 문자를 확인하고, 그에 대응하게 보행 자세를 교정하게 된다.

여기서 교정 방법에 대한 문자메시지는, 교정용 발모양 데이터와 감지한 발모양 데이터를 비교하여, 발의 각도 및 위치 등의 차이점을 산출하고, 그 산출한 차이점에 의거 교정용 문자 메시지를 생성하여 화면에 디스플레이해준다.

예를 들어, 도4a와 같은 경우에는 약간 왼쪽으로 이동하고 보폭은 좀 더 크게 벌리라는 문자 메시지를 디스플레이해주면, 보행 자세의 교정이 가능해진다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 런닝머신을 이용하여 장애자나 재활자가 교정 치료를 하는 경우 모니터를 통해 자신의 보폭, 발모양, 발의 각도 등과 교정을 위해 표시되는 발모양, 보폭, 발의 각도 등을 직접 확인할 수 있으므로, 자세 교정이 용이해지는 효과가 있다.

또한 리모컨에 의해 모든 조작이 가능토록 함으로써 수동 조작에 불편함을 느끼는 장애자나 재활치료자가 혼자서도 런닝머신의 조작을 손쉽게 할 수 있도록 도모해주는 효과도 있다.

Claims (7)

1. 사용자의 발과 접촉되는 벨트, 사용자의 하중을 지지하는 안내판, 상기 벨트를 이송시키는 모터 및 롤러를 포함하는 구동장치를 구비한 통상의 런닝머신에 있어서,

   교정 기능의 입력, 레벨 선택, 시간 등의 입력을 위한 키입력부와;

   상기 안내판의 소정 위치에 구비되어 상기 사용자가 벨트상에서 보행하거나 달리기를 할 경우 사용자의 발의 모양 및 각도 등을 감지하기 위한 복수개의 센서가 구비된 센서부와;

   상기 센서부에서 출력되는 감지신호를 마이크로프로세서에서 인식할 수 있는 신호로 처리해주는 신호처리부와;

   사용자가 리모컨을 사용하는 경우 그 리모컨에서 송출되는 적외선 기능 신호를 수신하기 위한 리모컨 수신부와;

   상기 리모컨 수신부에서 수신된 리모컨 신호를 상기 마이크로프로세서에서 인식할 수 있는 신호로 처리해주는 인터페이스부와;

   상기 키 입력부 또는 인터페이스부를 통해 입력되는 신호로 기능을 판단하고, 교정 기능시 사용자가 선택한 교정 레벨에 대응하는 표준 발의 각도 및 보폭의 디스플레이를 제어하며, 상기 신호처리부에서 출력되는 사용자의 발 감지신호에 대응하는 영상의 디스플레이를 제어하고, 그 발 감지신호와 상기 교정 레벨에 대응하게 설정된 발의 각도 및 보폭을 비교하여 그 결과에 따라 경보음 발생 제어와 교정문자 디스플레이를 제어하는 마이크로프로세서와;

   상기 마이크로프로세서와 연결되며 교정 레벨에 대응하는 발의 각도 및 보폭 데이터가 저장된 메모리와;

   상기 마이크로프로세서로부터 출력되는 영상 디스플레이 제어신호에 대응하여 교정 레벨에 대응하는 발의 각도 및 보폭을 갖는 발모양을 모니터에 디스플레이해주고, 센서부에서 감지된 사용자의 발의 각도 및 보폭을 갖는 발모양을 상기 교정 레벨용 발모양 화면에 중첩시켜 모니터에 디스플레이해주며, 상기 마이크로프로세서로부터 출력되는 교정 문자 데이터를 모니터의 화면상에 디스플레이해주는 영상신호 처리부와;

   상기 마이크로프로세서로부터 출력되는 경보음 발생 제어신호에 대응하게 경보음을 발생하여 스피커로 전송해주는 경보음 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 런닝머신에서 재활 및 교정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 안내판에는 사용자가 일반 벨트상에서 보행하거나 달리기를 할 경우 압력으로 사용자의 발의 모양 및 각도를 감지하는 복수개의 압력센서가 구비된 것을 특징으로 하는 런닝머신에서 재활 및 교정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 안내판에는 상기 사용자가 다공성 벨트상에서 보행하거나 달리기를 할 경우 광을 이용하여 사용자의 발의 모양 및 각도를 감지하는 복수개의 광센서가 구비된 것을 특징으로 하는 런닝머신에서 재활 및 교정 장치.
4. 벨트, 사용자의 하중을 지지하는 안내판, 상기 안내판의 소정 위치에 구비된 센서부, 상기 벨트를 이송시키는 모터 및 롤러를 포함하는 구동장치를 구비한 통상의 런닝머신에서의 재활 및 교정 방법에 있어서,

   교정 선택 여부를 확인하고, 그 확인 결과 교정이 선택되지 않은 경우에는 일반적인 런닝머신으로 동작하고, 상기 교정이 선택된 경우에는 미리 설정된 교정레벨을 디스플레이해주는 단계와;

   상기 디스플레이되는 레벨중 특정의 레벨이 선택되면 그에 대응하는 교정값을 설정하고, 시작키가 조작되면 상기 설정한 교정값에 대응하는 교정용 발모양을 모니터에 디스플레이해주는 단계와;

   사용자가 보행을 시작하면 상기 센서부를 통해 사용자의 발을 감지하고, 그 감지한 사용자 발모양을 영상처리하여 상기 모니터에 디스플레이되는 교정용 발모양 영상에 중첩시켜 디스플레이하는 단계와;

   상기 교정용 발모양 데이터와 상기 사용자의 발 감지신호를 비교하여 유사도를 판정하고, 그 판정결과 유사한 경우에는 상기 사용자의 발을 감지하는 단계로 리턴을 하고, 비유사한 경우에는 경보음을 송출해주고 교정방법을 문자메시지로 상기 모니터에 디스플레이해주는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 런닝머신에서 재활 및 교정 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 교정 레벨은, 사용자의 키에 맞도록 보폭을 설정한 복수개의 발모양 데이터인 것을 특징으로 하는 런닝머신에서 재활 및 교정 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 유사도 판정은, 발모양 데이터에서 몇 개의 특징점만을 추출하여 그 위치를 비교함으로써 유사도를 판정하는 것을 특징으로 하는 런닝머신에서 재활 및 교정 방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 교정 방법에 대한 문자메시지는, 교정용 발모양 데이터와 감지한 발모양 데이터를 비교하여, 발의 각도 및 위치 등의 차이점을 산출하고, 그 산출한 차이점에 의거 산출된 메시지인 것을 특징으로 하는 런닝머신에서 재활 및 교정 방법.