KR20090008498A

KR20090008498A - 통합 건강관리서버와 연동되는 수직 진동운동기구 및 그운영방법.

Info

Publication number: KR20090008498A
Application number: KR1020070071453A
Authority: KR
Inventors: 최성원
Original assignee: 최성원
Priority date: 2007-07-18
Filing date: 2007-07-18
Publication date: 2009-01-22

Abstract

본 발명은 수직 진동운동기구에 인터넷 통신기능이 겸비된 운동기구 제어부를 장착하고 사용자가 비 접촉식 ID카드를 접속하면 인터넷 또는 근거리통신망을 통하여 중앙 건강관리서버에서 해당 사용자의 몸의 상태에 따라 생성된 맞춤형 운동기구 작동표(이하 작동표)형태의 운동처방을 다운로드 하여 해당 수직 진동 운동기구의 진동 주파수 및 강도, 시간 등을 정하고 운동목표, 소모 열량을 표시하고 운동을 진행하면 이를 차감해 가는 방식으로 수치 또는 도식으로 표시하여 운동하는 사람이 지루하지 않게 운동할 수 있도록 제어부에 연결된 터치스크린 모니터에 표시하고 사용자가 장비에 대한 추가 설정없이 사용이 가능하도록 하는 시스템이다.

상기 작동표는 별도의 체성분 분석기, 골밀도측정기, 건강위험도분석 등을 이용하여 측정된 정보를 바탕으로 통합 건강관리 서버에서 자동으로 생성되며 이 작동표에 따라 수직 운동기구를 운영하면 과용으로 인한 부작용의 발생확률을 상당히 경감시킬 수 있으며, 운동기구의 효율적인 운영이 가능하다.

Description

통합 건강관리서버와 연동되는 수직 진동운동기구 및 그 운영방법.{omitted}

도면 1. 통합건강관리서버와 연동되는 수직 진동운동기구 및 그 운영방법의 개략도

도면 2. 수직 진동운동기구의 제어부

도면 3. 제어부의 프로그램 작동순서

도면 4. 하중센서의 작동순서

도면 5. 제어부에서 작동표를 도식화하여 표시부에 표시한 예

도면 6. 제어부에서 운동부위와 강도를 도식화하여 표시부에 표시한 예

도면 7. 통합건강관리서버에서 운동처방을 위한 진동주기 별 운동효과 분석표의 예

도면 8. 개인별 부작용테이블

도면 9. 통합건강관리서버에서 작동표 생성과정

도면 10. 개인별 맞춤형 수직 진동운동기구 작동표의 예

본 발명은 과거의 모터를 이용하여 골다공증치료 및 비만감소, 근력강화를 위한 진동 운동기구를 사용자 개개인에게 적합하도록 설정하고, 효율적으로 운영하기 위한 방법에 관한 것이다.

종래에 개발된 다양한 운동기구들 중 사용자가 발판에 올라가 신체의 일부를 접촉시킨 후, 그 발판을 진동시켜 사용자의 근력강화와 평형유지기능 및 체지방 분해에 효과를 가져오도록 하는 수직운동, 캠 방식을 이용한 좌우 진동 등 다양한 진동운동기구가 있다.

그러나, 진동운동기구의 물리적인 동작 특성과 사용자 개개인의 특성을 무시하고 임의의 운영방법으로 작동되었다. 이러한 이유로 사용자 자신에게 효과적인 프로그램을 운영하지 못하고 임의로 장시간 사용하거나 높은강도로 사용하는 등의 문제로 인하여 어지러움 증, 메스꺼움과 관절손상 등 안전상의 문제가 발생하였다.

또한 병원, 스포츠센터 등 관리자가 처방하고 다수의 사용자가 한 대의 수직운동기구를 사용하는 경우 관리자가 사용자 개개인의 정보를 찾고 이를 근거로 수작업으로 다시 장비를 설정하는 등 시간적인 소모가 많아 평균 10분 미만인 수직 진동운동기구 작동시간대비 관리자의 준비를 위하여 소요하는 시간이 상대적으로 길어 효율성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 수직 진동운동기구에 인터넷 통신기능이 겸비된 제어부(100)를 장착하여 원격에서 통합 건강관리서버(200)가 사용자에게 적합한 작동테이블을 생성하고 현지 관리서버(210)를 통하여 수직 진동운동기구를 현장에서 효율적으로 관리하여 각각의 사용자에게는 적합하도록 운동처방을 실행하여 효과를 극대화 하고, 기구 운영을 자동화하여 경제적 효율을 극대화 하는 방법을 제공하는데 있다.

또한, 상기 사용자 맞춤형 작동테이블 생성시 다양한 측정기구를 통하여 수집된 개개인의 신체정보를 정보를 자동으로 분석하여 최적의 운동처방을 생성하는 통합건강관리 서버에서 운동처방을 해당 수직 진동운동기구에 적합하게 변형하는 프로그램을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 수직 진동운동기구에 제어부(100)를 장착하게 된다. 제어부(100)는 사용자 식별용 ID카드 리더(101), 하중센서(102), 입력부(103), 표시부(104), 음향 출력부(105), 시리얼 통신부(106), 인터넷 통신부(107), 무선통신부(108), 수직운동제어부(109), 전원제어부(110), 프로세서(111)로 구성된다.

도면 3을 참고하여 제어부의 작동방법을 설명하면 다음과 같다.

제어부(100)에 장착된 사용자 식별용 ID카드 리더(101)는 마그네틱 카드 리더 또는 비 접촉식 RF카드 리더를 선택적으로 설치할 수 있는 것이 바람직하다. 본 리더가 ID카드에서 사용자 ID번호를 읽고 현지 관리서버(210)이 설정되어 있지 않으면 제어부(100)는 통합 건강관리서버(200)와의 규약에 적합하도록 ID를 가공하고 인터넷 통신부(107)을 거쳐 인터넷을 통하여 통합 건강관리서버로 전송한다.

통합건강관리서버는 제어부(100)이 전송한 사용자 ID를 확인하고 새로운 작동테이블을 해당 제어부(100)로 다운로드 하여준다.

다운로드 받은 제어부(100)는 하중센서(102)를 통하여 사용자가 수직 진동운 동기기 위에 있는지 여부를 확인한다. 하중이 감지되면 이를 통합건강관리 시스템으로 전송하고 체중의 급격한 변화여부를 확인하는 것이 바람직하다.

이는 상당히 중요한 과정으로 우선 사용자 인식카드로 제3자가 유용할 경우 제3자에게 잘못된 운동처방을 적용하여 신체에 무리가 올 수 있고, 실제 사용자인 경우도 체중이 변화하였을 경우에는 보정된 작동테이블을 적용하거나, 새롭게 신체정보를 측정하여 새로운 사용자 맞춤형 작동테이블이 생성될 수 있도록 하는 절차가 있는 것이 안전상 바람직하다.

또한, 수직 진동운동기구가 작동도중 상기 하중센서가 급격히 감소하는 경우는 사용자가 넘어지거나 사용을 임의로 중단한 상황으로 인식할 수 있다. 이때 하중센서(102)는 프로세서(111)에 작동중지 인터럽트신호를 발생시키고 프로세서(111)는 수직운동제어부(109)에 작동중지 신호를 전송하고 표시부(104)에 작동중지 여부를 표시하고 사용자가 완전종료 및 재 작동을 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 작동중지 여부를 표시하는 시간을 일정시간을 정하여 수직 진동운동기구가 대기 상태로 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 설정한 시간이 지나면 프로세서는 운동결과를 통합관리서버에 전송하고 전원제어부(110)에 전원차단 명령을 전송하는 것이 바람직하다.

도면 4.는 상기 하중센서를 이용한 사용자 확인과정을 도식화 한 것 이다.

상기 제어기(100)의 입력부(103)은 표시부(104)위에 터치스크린 방식으로 구성함이 바람직하다.

제어부(100)의 프로세서(111)은 다운로드 받은 작동표를 도식화하여 표시부(104)를 통하여 사용자에게 표시할 수 있도록 하여 사용자가 운동부위, 운동강도 및 운동목표 등을 확인하고 이를 지루하지 않게 달성할 수 있도록 하는 기능을 제공하는 것이 바람직하다. 도면 5.는 작동테이블에 의해서 생성된 운동 프로그램의 진동 주파수, 강도 및 시간을 도식화 한 예이며, 도면 6. 는 작동표에 의해서 생성된 운동 프로그램의 운동부위와 강도를 도식화 한 예이다.

또한, 표시부(104)는 선택적으로 TV, DMB, IPTV 등을 소스로 하는 동영상을 표시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

음향출력부(105)는 사용자 편의를 위한 안내정보, 경고음, 작동음 등을 음성 또는 음악으로 스피커를 통하여 출력하며, 동영상출력 시에도 사용자 편의를 위한 안내정보 및 경고음, 작동음은 동시에 출력이 가능하도록 하되 안내정보, 경고음, 작동음 등이 출력될 경우에는 도영상음원은 감쇄시켜 안내정보, 경고음, 작동음 등이 우월하게 출력하는 것이 바람직하다.

시리얼 통신부(106)는 복수로 구성되는 것이 바람직하다. 하나는 수직 진동운동기구를 설치할 경우 제어기(100)의 운영프로그램의 전송/업데이트 및 초기설정과정에 필요하다. 다른 하나는 사용자의 필요에 따라 별도의 맥박측정기 등 신체 측정기구를 연결하기 위하여 여분으로 구성하여 필요 시 선택적으로 사용할 수 있도록 하는 것 이 바람직하다.

인터넷 통신부(107)는 유선 통신부로 TCP/IP를 통하여 근거리 통신망 또는 인터넷에 접속이 가능하도록 구성되며 필요에 따라 현지 관리서버(210)또는 통합 건강관리서버(200)과 통신할 수 있도록 구성되어 있다.

무선 통신부(108)는 상기 인터넷 통신부(107)을 이용하여 유선으로 접속하기 어려운 상화에서 선택적으로 사용가능 하며, 상기 인터넷 통신부(107)와는 배타적으로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 수직 진동운동기구와 통합 건강관리서버를 연동하기 위하여 사용자를 인식하기 위한 사용자 ID및 맞춤형 작동테이블을 생성하기 위한 기초자료인 사용자의 건강정보의 취합과정은 통합 건강관리를 위한 측정 디바이스의 신체 측정 시스템 및 그 방법과 신체측정 디바이스(등록특허 10-0693861)에 명기되어 있으므로 생략하기로 한다.

통합 건강관리서버(200)는 사용자 식별용 ID카드를 인식하여 별도의 체성분 분석기, 골밀도 측정기, 근력측정기 등의 신체 측정장비와 문진에 의한 건강위험도분석(Health Risk Appraisal: HRA)정보를 취합하여 개인별 최적화된 운동처방을 생성하고 언제 어디서나 통합관리서버에 등록된 수직 진동운동기구가 설치된 곳에서는 각각의 사용자에게 적합하도록 수직운동기구의 진동주파수, 강도, 시간 등을 설정할 수 있는 개인별 작동테이블을 생성하는 프로그램을 구비하고 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 통합관리서버(200)가 취합하는 신체정보 중 체성분 분석과정을 통한 개인별 작동테이블 생성과정을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

체성분 분석기 바닥면에 양발에 접촉되는 전극(왼발전극, 오른발전극)이 있고, 사용자의 안전을 위하여 수직운동기구에 설치된 손잡이 좌우에 각각 2개의 전 극(왼손전극, 오른손전극)이 있고, 중간 부에 유선으로 독립적으로 사용가능 한 국소부위측정전극을 이용하여 체성분 분석을 위한 임피던스측정을 가능하도록 한다. 이러한 생체전기 임피던스 분석(Bioelectrical Impedance Analysis: BIA)을 통한 신체성분 분석은 보편화된 기술이다.

체성분 분석을 통해서 사용자의 체수분, 근육량, 제지방, 체중 등을 알 수 있고 이에 따라 표준체중 및 체중조절량, 근육조절량, 지방조절량 등을 설정 할 수 있다.

또한, 국소부위측정전극을 이용하여 오른팔, 왼팔, 오른다리, 왼다리, 종아리, 허벅지, 복부 등의 국소부위의 임피던스 측정이 가능하다. 이를 통하여 국소부위의 체 성분을 분석하여 부위별 근육조절량, 지방조절량 등 상세한 운동처방이 가능하도록 한다.

상기 체 성분 분석을 바탕으로 다음과 같이 수직운동기구의 운영방식을 생성한다.

인체가 각각의 주파수영역대에 따라 다음과 같은 효과가 있음은 도면 7. 에 개략적으로 설명한 바와 같이 이미 잘 알려져 있다.

또한 진동운동과 관련하여 골밀도 증가, 산소흡입량 증가, 신경계, 호르몬 분비 등 여러 긍정적 영향이 의학논문 등을 통하여 밝혀져 왔다.

그럼에도 불구하고 사용자에 따라서 오용을 하였을 경우는 압박감과 동통감을 느끼고 심하면 공포감과 오한을 느끼게 하거나 손가락 말초혈관운동의 장해로 인해 혈액순환이 장해가 되어 창백해지는 "Raynaud씨 현상" 이 발생하는 경우도 있 다. 이러한 부작용은 개개인 별로 다르게 나타나므로 개인별 반응 측정과정을 통하여 도면 8.과 같은 부작용 테이블을 생성하는 것이 바람직하다.

도면 9.를 참고하여 개인별 작동테이블의 생성과정을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

사용자 ID xxx-xxxx는 통합 건강관리서버(200)에 취합된 신체정보 등을 분석한 결과 복부 비만이 있으며, 골다공증 소견과 하체의 근육량이 부족하고 스트레스를 많이 받는 경향이 있다는 분석결과 가 나왔다고 가정하면 통합 건강관리서버(200)은 분석결과를 바탕으로 다음과 같이 개인별 작동 테이블을 생성한다.

우선 복부비만이 있으므로 12Hz 대역을 일정주기로 반복하며 총 5분간 적용하기로 결정한다. 이와 동시에 골다공증이 있으므로 약 32Hz대역을 매일 1분간 적용하기로 한다.

상기와 같은 개인별 작동 테이블 생성과정을 거치면 도면 10.과 같은 개인별 맞춤형 수직진동운동기구 작동표가 생성된다.

상기 생성된 작동표는 인터넷망을 통하여 사용자가 설정을 요구한 수직 진동운동기구로 다운로드 되고 제어부(100)는 이를 분석하여 표시부(104)에 도식화하여 표시하고, 수직운동제어부(109)의 작동표 기억장소에 시간, 주파수, 강도를 설정하도록 하고 사용자에게 실행여부를 묻는다.

사용자가 실행을 승인하면 수직운동제어부는 작동을 시작한다,

.

Claims

인터넷에 접속하여 통신이 가능한 제어부를 포함한 수직 진동운동기구와,

상기 수직 운동기구을 원격에서 접속하여 사용자 별로 관리할 수 있는 제어기,

상기 수직 진동운동기구와 이를 원격에서 접속하여 사용자 별로 관리 하는 것을 특징으로 하는 제어부를 구비한 수직 진동운동기구.
제 1항의 제어부는 사용자의 ID카드를 읽을 수 있는 ID카드리더와,

상기 수직운동기구의 작동을 위한 수직운동제어부와 전원제어부 및 사용자 탑승여부를 감지하는 하중센서를 구비하고,

상기 수직운동기구의 작동상태를 표시할 수 있는 LCD방식의 표시부와 터치스크린 방식의 입력를 구비하고,

원격관리를 위한 통합건강서버 또는 현지관리서버와 통신을 위한 인터넷 통신부, 무선통신부 및 수직운동기구의 관리 및 측정장비의 연결을 위한 시리얼 통신부가 구비된 제어부.
제2항의 제어부에 탑재되어 사용자 ID인식단계와

상기 인식한 사용자 ID를 통합건강관리서버 또는 현지 관리서버에 전송하여 작동표를 다운로드하여 수직운동제어부를 작동하는 것을 특징으로 하는 운영 프로 그램.
다수의 수직 진동운동기구가 있을 경우 근거리 유선네트워크 또는 무선네트워크를 통하여 제 2항에 제어부와 통신하는 기능과

상기 통신을 통하여 각각의 운동기구의 작동상태 및 예약자를 관리하여 각각의 수직 진동운동기구에 배정하고

필요에 따라 작동표를 수동으로 변경하여 재 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 현장관리서버 프로그램.
골밀도 측정기, 근력측정기, 체성분분석기 등으로부터 취합된 정보를 바탕으로 사용자 맞춤형 운동처방을 생성하는 기능과

상기 운동처방을 제1항의 수직 진동운동기구에 적합하게 변형하여 개인별 작동표를 생성하는 것을 특징으로 하는 통합건강관리서버 프로그램.
제1항 제어부 및 제4항 현지 관리서버로부터 전송 받은 사용자 ID에 따라서 제5항에서 생성된 작동표를 제1항의 제어부 및 제4항의 현장관리서버에 전송하고

상기 전송된 작동표가 해당수직진동운동기구에서 실행된 후 결과를 취합하여 기록하고

이를 근거로 다음에 생성될 작동표를 수정할 수 있는 기능을 특징으로 하는 통합건강관리서버 프로그램.
제5항에서 생성되고 사용자 ID, 운동처방 범주, 플로그램 세부코드, 적용횟수, 시간, 주파수, 강도, 그래픽 표시코드 등으로 구성된 개인별 맞춤형 수직 진동운동기구 작동표.