KR20090059497A

KR20090059497A - 운동 특성 측정 모듈, 이를 구비한 운동 특성 분석 시스템및, 상기 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법

Info

Publication number: KR20090059497A
Application number: KR1020070126379A
Authority: KR
Inventors: 김연호; 장우영; 신건수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2009-06-11
Also published as: US8036849B2; US20090150113A1; KR101366077B1

Abstract

본 발명은 인체에 부착 또는 착용 가능한 패드(pad); 상기 패드에 설치된, 인체의 움직임에 따라 변화하는 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 수단; 및, 상기 신호 감지 수단에 의해 감지된 특성 신호를 송신하기 위한 송신 유닛;을 구비한 운동 특성 측정 모듈과, 이를 구비한 운동 특성 분석 시스템과, 상기 운동 특성 측정 모듈의 적용 방법을 제공한다.

Description

운동 특성 측정 모듈, 이를 구비한 운동 특성 분석 시스템 및, 상기 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법{Module for measuring character linked to exercise, system for analyzing character linked to exercise with the module, and method for applying the module}

본 발명은 개인별로 다른 운동 특성 분석에 관한 것으로, 보다 상세하게는 운동 시연 동안 인체에 착용 또는 부착하여 개인별로 다른 운동 특성을 측정할 수 있는 모듈과, 이를 구비한 운동 특성 분석 시스템과, 상기 운동 특성 분석 모듈을 운동 자세 교정, 체중 감량, 몸매 관리 등에 적용하는 방법에 관한 것이다.

이제까지는 주로 코치의 지도와, 스스로의 연습과, 타인과의 대련(對鍊) 등을 통하여 골프, 테니스 등 특정 운동을 습득할 수 있었다. 특정 운동의 기본기가 어느 정도 갖추어진 이후 더욱 실력을 향상시키기 위해서는 자신의 운동 자세를 교정하는 과정이 필요하다. 그런데, 현재까지 운동 자세를 교정하는 방법은 운동 자세를 녹화하여 모니터링 하거나, 타인이 운동 자세를 직접 본 후 어떻게 교정할지를 말해 주는 방법에 의존하고 있다. 따라서, 복잡하고 미세한 운동 자세를 관찰하기가 쉽지 않고, 자세 분석을 통한 교정 도움말도 주관적이기 쉬워 자세 교정의 효 율성을 저하시키고 있다.

한편, 운동을 통해서 이루고자 하는 목표는 개인마다 다를 수 있다. 즉, 어떤 사람은 근육을 단련시키고 파워를 증대시키기 위하여, 다른 어떤 사람은 몸매를 가꾸기 위하여, 또 다른 어떤 사람은 체중을 감량하기 위하여, 또 다른 어떤 사람은 특정 부분을 날씬하게 하기 위하여 운동을 할 수 있다. 그런데, 이렇게 각양각색인 자신의 운동 목표에 최적화된 운동 종목이나, 운동 동작이 무엇인지 정량적(定量的)으로 알아 볼 수 있는 방법이 없는 실정이다.

본 발명은 인체에 착용 또는 부착하여 인체의 움직임에 따라 변화하는 운동 특성과 관련된 신호를 실시간으로 측정할 수 있는 운동 특성 측정 모듈과, 이를 구비한 운동 특성 분석 시스템과, 상기 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법을 제공한다.

본 발명은 인체에 부착 또는 착용 가능한 패드(pad); 상기 패드에 설치된, 인체의 움직임에 따라 변화하는 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 수단; 및, 상기 신호 감지 수단에 의해 감지된 특성 신호를 송신하기 위한 송신 유닛;을 구비한 운동 특성 측정 모듈을 제공한다.

또한 본 발명은, 적어도 하나의 상기 운동 특성 측정 모듈 및, 상기 송신된 특성 신호를 수신하기 위한 수신 유닛과, 상기 수신된 특성 신호를 통하여 개인의 운동 특성을 분석하는 분석 유닛과, 상기 운동 특성 분석 결과를 인지 가능하게 알려주는 결과 피드백 유닛을 구비한 신호 분석기를 구비한 운동 특성 분석 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 신호 감지 수단은 근전도(electromyogram) 신호, 가속도 신호, 또는 체지방 신호를 감지할 수 있게 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 신호 감지 수단은 신호 감지를 위해 인체에 부착되는, 근전도 신호를 감지하기 위한 근전도 측정 전극, 또는 체지방 신호를 감지하기 위한 체지방 측정 전극을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패드는 인체의 기설정(旣設定)된 일 부분을 감쌀 수 있을 정도로 길고 유연할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 운동 특성 분석 시스템은 인체의 서로 다른 부분에서 특성 신호를 감지할 수 있도록 상기 운동 특성 측정 모듈을 복수 개 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분석 유닛은 운동 자세의 정상 여부의 판정, 운동으로 인한 체지방 변화 측정, 또는 운동으로 인한 칼로리 소비량 측정을 수행할 수 있게 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 결과 피드백 유닛은 이미지, 소리, 또는 진동에 의해 상기 운동 특성 분석 결과를 알려줄 수 있게 구성될 수 있다.

또한 본 발명은, 인체에 부착 또는 착용 가능한 패드(pad)와, 상기 패드에 설치된, 인체의 움직임에 따라 변화하는 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 수단과, 상기 신호 감지 수단에 의해 감지된 특성 신호를 송신하기 위한 송신 유닛을 구비한 적어도 하나의 운동 특성 측정 모듈을 인체의 기설정(旣設定)된 일 부분에 부착 또는 착용하는 모듈 적용 단계; 상기 운동 특성 측정 모듈을 부착 또는 착용한 상태로 운동을 시연하는 운동 시연 단계; 상기 운동 시연 단계를 통하여 변화하는 상기 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 단계; 및, 상기 감지된 특성 신호를 수신하여 개인의 운동 특성을 분석하는 운동 특성 분석 단계;를 구비하는 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 특성 신호는 근전도(electromyogram) 신호를 포함하고, 상기 신호 감지 단계는 운동 시연 단계를 통하여 변화하는 근전도 신호를 연속적으로 감지하는 단계를 포함하고, 상기 운동 특성 분석 단계는 상기 근전도 신호에 기초하여 시연한 운동 자세의 정상 여부를 판정하는 단계를 포함하거나, 상기 근전도 신호에 기초하여 소모된 칼로리(calory) 소비량을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 특성 신호는 근전도 신호 및 가속도 신호를 포함하고, 상기 신호 감지 단계는 상기 운동 시연 단계를 통하여 변화하는 근전도 신호 및 가속도 신호를 연속적으로 감지하는 단계를 포함하고, 상기 운동 특성 분석 단계는 상기 근전도 신호 및 가속도 신호에 기초하여 시연한 운동 자세의 정상 여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 특성 신호는 체지방 신호를 포함하고, 상기 신호 감지 단계는 상기 운동 시연 단계의 전과 후에 체지방 신호를 감지하는 단계를 포함하고, 상기 운동 특성 분석 단계는 상기 운동 시연 전후의 체지방 신호 차이에 기초하여 운동 시연으로 인한 체지방 변화량을 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모듈 적용 단계는 인체의 서로 다른 부분에서 특성 신호를 감지할 수 있도록 복수 개의 상기 운동 특성 측정 모듈을 인체의 서로 다른 부분에 부착 또는 착용하는 단계를 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 운동 특성 측정 모듈과, 이를 구비한 운동 특성 분석 시스템과, 상기 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 측정 모듈을 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 분석 시스템을 도시한 구성도이며, 도 3은 피검자가 운동 특성 측정 모듈을 신체에 착용한 모습을 도시한 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 분석 시스템(100)은 인체에 부착 또는 착용되어 운동 시연시의 특성 신호를 감지하는 운동 특성 측정 모듈(105)과, 상기 감지된 특성 신호를 수신하고 분석하여, 그 결과를 인지 가능하게 알려주는 신호 분석기(140)를 구비한다. 상기 운동 특성 측정 모듈(105)은 인체에 착용 가능한 패드(pad, 106)와, 상기 패드에 설치된 하드웨어 패 키지(110) 및 상기 하드웨어 패키지(110)와 유선(有線)상으로 연결된 두 쌍의 전극(125, 127)을 구비한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 패드(106)는 인체에 착용시 인체의 굴곡에 불구하고 밀착될 수 있게 유연하며, 기설정(旣設定)된 인체의 특정 부분을 감쌀 수 있을 정도로 길다. 부연하면, 상기 운동 특성 분석 시스템(100)은 인체의 서로 다른 부분(A~I 참조)에서 운동 시연시 특성 신호를 감지할 수 있도록 운동 특성 측정 모듈을 복수 개 구비하는데, 예컨대, 허리(E 참조)에 착용하는 운동 특성 측정 모듈의 패드는 팔뚝(C,D 참조)에 착용하는 운동 특성 측정 모듈의 패드보다 길며, 허벅지(F,G 참조)에 착용하는 운동 특성 측정 모듈의 패드는 상기 허리에 착용하는 것보다는 짧고, 상기 팔뚝에 착용하는 것보다는 길다.

상기 패드(106)는 벨크로 테이프(velcro tape)를 이용하여 분리 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 패드(106)의 제1 말단부(107)에는 벨크로 루프면(velcro loop surface)가 마련되고, 반대측 제2 말단부(108)에는 벨크로 후크면(velcro hook surface)가 마련될 수 있다. 따라서, 상기 운동 특성 측정 모듈(105)을 착용했을 때 상기 패드(106)가 인체의 특정 부분을 감싸서 인체에서 이탈되지 않으며, 운동 시연 후에는 상기 패드(106)를 쉽게 벗을 수 있다. 다만, 본 발명의 운동 특성 측정 모듈은 인체에 착용 가능한 패드를 구비한 것에 한정되지는 않으며, 예컨대 인체에 부착 가능한 점착제가 도포된 패드를 구비하여 인체의 특정 부위에 부착되는 것도 본 발명에 포함된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 하드웨어 패키지(110)는 인체의 움직임에 따 라 변화하는 3 종류의 특성 신호, 즉 가속도 신호, 근전도(electromyogram) 신호, 및 체지방 신호를 감지하는 신호 감지 수단을 구성하는 각 유닛들과, 상기 신호 감지 수단에 의해 감지된 특성 신호를 송신하기 위한 송신 유닛(121)을 구비한다. 또한, 상기 하드웨어 패키지(110) 내의 각 유닛에 전력을 공급하기 위한 배터리(111)를 더 구비한다.

상기 두 쌍의 전극(125, 127) 중 한 쌍의 전극(125)은 근전도 신호를 감지하기 위한 근전도 측정 전극이며, 다른 한 쌍의 전극(127)은 체지방 신호를 감지하기 위한 체지방 측정 전극이다. 상기 근전도 측정 전극(125)과 체지방 측정 전극(127)은 인체 전위 신호의 감지를 위해 인체에 부착된다. 상기 두 쌍의 전극(125, 127)은 신호 감지 수단에 포함된다.

상기 하드웨어 패키지(110) 내부에는 신호 감지 수단을 구성하는 유닛으로서 가속도 감지 유닛(113), 신호 증폭 유닛(115), 필터 유닛(117), 제어 유닛(118), 타이머(timer, 119), 및 정전류 인가 유닛(123)이 구비된다. 상기 가속도 감지 유닛(113)은 상기 운동 특성 분석 모듈(105)을 착용한 인체 부위의 시간에 따른 위치 정보를 측정할 수 있도록, 가속도 신호를 감지한다. 상기 신호 증폭 유닛(115)은 운동시의 특성 신호, 즉 근전도 측정 전극(125)에서 감지된 근전도 신호, 체지방 측정 전극(127)에서 감지된 체지방 신호 및, 가속도 감지 유닛(113)에서 감지된 가속도 신호를 증폭한다. 상기 필터 유닛(117)은 감지된 근전도 신호를 기설정된 근전도 주파수 대역으로 필터링하여 근전도 파형을 추출한다. 상기 제어 유닛(118)은 감지된 상기 특성 신호를 수집한다. 상기 타이머(119)는 상기 특성 신호가 감지된 시간을 기록한다. 상기 정전류 인가 유닛(123)은 체지방 신호 감지를 위하여 운동 시연 전과 후에 일회씩 정현파(正弦波) 형태의 정전류를 체지방 측정 전극(127)에 인가한다. 한편, 상기 송신 유닛(121)은 감지된 특성 신호를 상기 신호 분석기(140)로 송신한다.

상기 신호 분석기(140)는 수신 유닛(142)과, 분석 유닛(144)과, 결과 피드백 유닛(146)을 구비한다. 상기 수신 유닛(142)는 운동 특성 측정 모듈(105)로부터 송신된 특성 신호를 수신한다. 도 2에는 송신 유닛(121)과 수신 유닛(142) 간 통신이 무선 통신에 의해 수행되는 경우만이 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으면 유선 통신의 방법으로 상기 특성 신호가 통신되는 경우도 본 발명에 포함된다.

상기 분석 유닛(144)은 수신된 상기 특성 신호를 통하여 개인의 운동 특성을 분석한다. 예컨대, 상기 분석 유닛(144)이 분석 가능한 개인의 운동 특성은 특정 운동 자세의 정상 여부, 운동으로 인한 체지방 변화, 또는 운동으로 인한 칼로리 소비량 등을 포함할 수 있다. 구체적인 개인의 운동 특성 분석 방법은 후술한다. 상기 결과 피드백 유닛(146)은 분석 유닛(144)의 운동 특성 분석 결과를 인지(認知) 가능하게 알려준다. 예컨대, 상기 결과 피드백 유닛(146)은 디스플레이 화면에 표시되는 그래프, 숫자, 문자 등의 이미지를 통하여, 혹은 음성 또는 경적음(警笛音)을 통하여, 혹은 신호 분석기(140)의 진동을 통하여 상기 운동 특성 분석 결과를 알려줄 수 있다.

이하에서, 상기 운동 특성 분석 모듈(105)의 적용 방법을 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 측정 모듈의 적용 방법을 나 타낸 플로우 차트이고, 도 5a 내지 도 5d는 골프 스윙을 단계적으로 도시한 도면이고, 도 6a는 골프 스윙 자세를 교정하고자 하는 피검자의 골프 스윙시 가속도 그래프의 일 예이고, 도 6b는 골프 스윙 자세를 교정하고자 하는 피검자의 골프 스윙시 근전도(EMG: electromyogram) 그래프의 일 예이고, 도 7은 골프 스윙 자세 교정의 기준이 되는 전문가의 골프 스윙시 근전도 그래프의 일 예이며, 도 8a 내지 도 8c는 스트레칭 자세를 예시한 도면들이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 측정 모듈(105)을 이용하여 예컨대, 골프, 테니스 같은 특정 운동의 운동 자세를 교정할 수 있고, 운동할 때, 예컨대, 팔뚝 등 특정 부분의 체지방 변화를 측정할 수도 있으며, 운동을 통한 칼로리 소비량을 측정할 수도 있다. 도 4 내지 도 7을 참조하여, 상기 운동 특성 분석 모듈(105)을 적용하는 일 예로서, 골프 스윙 자세를 교정하는 방법을 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 운동 특성 측정 모듈(105)을 팔, 다리, 허리 등 인체의 각 부분(A~I 참조)에 착용한 다음, 상기 인체의 각 부분에 대한 1차 체지방 측정을 수행한다(S101). 상술한 바와 같이 체지방 측정은 운동 특성 측정 모듈(105)의 정전류 인가 유닛(123, 도 2 참조)으로부터 체지방 측정 전극(127, 도 2 참조)에 정현파(正弦波) 형태의 정전류(constant current)를 인가하고, 그 응답 신호인 체지방 신호를 상기 체지방 측정 전극(127)으로 감지하며, 상기 감지된 체지방 신호를 신호 분석기(140, 도 2 참조)의 분석 유닛(144, 도 2 참조)이 분석하는 과정에 의해 수행된다.

다음으로, 상기 모듈(105)을 착용한 피검자가 골프 스윙을 시연한다(S102). 골프 스윙은 어드레스(도 5a 참조), 백 스윙(도 5b 참조), 다운 스윙 및 임팩트(도 5c 참조), 팔로 스루(도 5d 참조)가 순차적으로 수행되는 연속적 과정으로서, 이러한 골프 스윙 시연 과정을 통하여 실시간으로 가속도 측정 및 분석과, 근전도 측정 및 분석을 수행한다(S103, S104). 상술한 바와 같이 가속도 측정과 분석은 운동 특성 측정 모듈(105)의 가속도 감지 유닛(113, 도 2 참조)에 의해 감지된 가속도 신호를 신호 분석기(140, 도 2 참조)의 분석 유닛(144, 도 2 참조)이 분석하는 과정에 의해 수행되며, 근전도 측정과 분석은 근전도 측정 전극(125)에 의해 감지된 근전도 신호를 신호 분석기(140)의 분석 유닛(144)이 분석하는 과정에 의해 수행된다.

가속도 측정 결과의 일 예를 이해하기 용이하게 그래프로 나타내면 도 6a와 같이 X, Y, Z 세 방향의 가속도로 나타낼 수 있다. 이와 같은 세 방향의 가속도 측정 결과를 조합하면 상기 가속도 신호가 감지된 인체의 특정 부분의 시간에 따른 위치 변화를 알아낼 수 있고, 인체의 각 부분에 착용된 운동 특성 측정 모듈(105)을 통하여 측정된 가속도 측정 결과를 모두 조합하면 피검자의 골프 스윙시 인체의 운동 궤적을 파악할 수 있다.

한편, 근전도 측정 결과의 일 예를 이해하기 용이하게 그래프로 나타내면 도 6b와 같이 간헐적으로 급격하게 요동하는 불규칙한 파동으로 나타난다. 인체의 특정 부분에 힘이 들어가 근육이 수축되면 급격하게 요동하는 부분이 형성된다. 도 6b에는 인체의 A, B, C, D 부분(도 3 참조)에 대한 근전도 측정 결과 그래프만 도시되어 있으나, 다른 부분들(도 3의 E~I 참조)에 대한 근전도 측정 결과도 얻어질 수 있음은 자명하다.

상기 근전도 신호의 측정 결과에 기초하여 골프 스윙 시연으로 인한 칼로리(calory) 소비량이 측정된다(S105). 상기 칼로리 소비량 측정을 위한 프로세스는 상기 근전도 측정 결과로 나타난 파동을 적분하는 프로세스를 포함할 수 있다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 측정 모듈(105)의 적용 방법은 운동 표준 자세 데이터, 즉 전문가의 골프 스윙 시연을 통하여 얻어진 레퍼런스(reference) 가속도 측정 결과와 레퍼런스 근전도 측정 결과를 피검자의 그것과 서로 대비하여 피검자의 현 운동 자세의 문제점을 분석하는 단계(S106)를 포함한다.

부연하면, 피검자의 가속도 측정 결과(도 6a 참조)와 레퍼런스 가속도 측정 결과(미도시)를 비교하여 피검자의 골프 스윙시 운동 궤적이 전문가의 골프 스윙시 운동 궤적과 어떻게 차이가 나는지를 파악하여 그 운동 궤적을 전문가의 그것과 일치하도록 자세 변화를 시도할 수 있다. 또한, 피검자의 근전도 측정 결과(도 6b 참조)와 레퍼런스 골프 스윙 시연을 통하여 얻어진 근전도 측정 결과(도 7 참조)를 비교하여 피검자의 골프 스윙시 불필요하게 긴장하고 있는 인체 일 부분이나 힘이 적절히 가해지지 않고 있는 인체 일 부분을 파악하여 교정을 시도할 수 있다. 예를 들면, 도 6b에는 도 7에 없는 급격히 요동하는 부분(DW1, DW2, DW3)이 존재한다. 이 부분들(DW1, DW2, DW3)은 피검자가 골프 스윙을 할 때 전문가가 골프 스윙을 할 때와는 달리 불필요하게 긴장하는 순간이 있음을 암시한다. 따라서, 피검자는 자신의 골프 스윙시 이런 문제점이 있음을 용이하게 파악할 수 있고 이를 교정하기 위 하여 의도적으로 노력할 수 있다.

결과 피드백 유닛(146, 도 2 참조)은 S103 내지 S105 단계의 분석 결과를 피드백하여 피검자에게 알려준다(S107). 만약, 상기 레퍼런스 가속도 측정 결과와 레퍼런스 근전도 측정 결과가 신호 분석기(140, 도 2 참조)에 저장되어 있다면 분석 유닛(144)이 S106 단계를 수행할 수 있으며, S106 단계의 분석 결과도 결과 피드백 유닛(146)을 통하여 피검자에게 알려질 수 있다. 상술한 바와 같이 결과의 피드백은 이미지, 소리, 또는 진동에 의할 수 있다.

다음으로, 운동이 종료되었는지를 판단한다(S108). 만약, 운동 종료라고 파악되면 운동 특성 측정 모듈(105)이 착용된 상기 인체의 각 부분(도 3의 A~I 참조)에 대한 2차 체지방 측정을 수행한다(S109). 2차 체지방 측정 수행 과정은 1차 체지방 측정 수행 과정의 반복이므로 상세한 설명은 생략한다. 다음으로, 1차 체지방 측정(S101) 결과에서 2차 체지방 측정(S109) 결과를 차감하여 인체 부분별 체지방 변화량을 측정한다(S110). 한편, S108 단계에서 운동이 종료되지 않은 것으로 판단되면 S103 내지 S107 단계를 반복 수행한다.

이하에서는, 도 8a 내지 도 8c를 참조하여, 상기 운동 특성 분석 모듈(105)을 적용하는 일 예로서, 개인의 운동 목적에 맞는 운동, 구체적으로는 스트레칭(stretching)을 선택하는 방법을 설명한다.

우선, 피검자가 팔뚝의 살을 빼서 몸매를 교정하는 것을 스트레칭의 목적으로 한다고 가정한다. 피검자는 우선, 한 쌍의 운동 특성 측정 모듈(105)을 팔뚝에 착용하고 스트레칭을 수행하기 전에 1차 체지방 측정을 수행한다. 체지방 측정 수 행 과정은 도 4의 S101 단계 설명에서 상술하였으므로 중복된 설명은 생략한다. 그 다음, 도 8a에 도시된 제1 타입으로 스트레칭을 행한 후 2차 체지방 측정을 수행한다. 상기 1차 체지방 측정 결과에서 상기 2차 체지방 측정 결과를 차감하여 제1 타입 스트레칭에 의한 체지방 변화량을 측정한다.

상기 제1 타입 스트레칭에 의한 체지방 변화량 측정과 유사한 과정을 통하여 도 8b에 도시된 제2 타입 스트레칭을 행한 후 체지방 변화량과, 도 8c에 도시된 제3 타입 스트레칭을 행한 후 체지방 변화량을 각각 측정한다. 그 다음 3 종류의 스트레칭 후 팔뚝의 체지방 변화량을 비교하여 가장 변화량이 큰 스트레칭 타입을 선택하여 꾸준히 운동한다면, 다른 스트레칭 타입을 선택하여 운동하는 경우보다 피검자의 목적을 쉽게 달성할 수 있을 것이다. 예를 들어, 제1 타입 및 제2 타입의 스트레칭 후 팔뚝의 체지방 변화량 수치가 2 이고 제3 타입의 스트레칭 후 팔뚝의 체지방 변화량 수치는 5이면, 피검자는 제3 타입의 스트레칭을 선택하여 꾸준히 운동할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 측정 모듈을 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 분석 시스템을 도시한 구성도이다.

도 3은 피검자가 운동 특성 측정 모듈을 신체에 착용한 모습을 도시한 정면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동 특성 측정 모듈의 적용 방법을 나타낸 플로우 차트이다.

도 5a 내지 도 5d는 골프 스윙을 단계적으로 도시한 도면이다.

도 6a는 골프 스윙 자세를 교정하고자 하는 피검자의 골프 스윙시 가속도 그래프의 일 예이다.

도 6b는 골프 스윙 자세를 교정하고자 하는 피검자의 골프 스윙시 근전도(EMG: electromyogram) 그래프의 일 예이다.

도 7은 골프 스윙 자세 교정의 기준이 되는 전문가의 골프 스윙시 근전도 그래프의 일 예이다.

도 8a 내지 도 8c는 스트레칭 자세를 예시한 도면들이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 ...운동 특성 분석 시스템 105 ...운동 특성 측정 모듈

106 ...패드 110 ...하드웨어 패키지

113 ...가속도 감지 유닛 115 ...신호 증폭 유닛

117 ...필터 유닛 118 ...제어 유닛

119 ...타이머 121 ...송신 유닛

123 ...정전류 인가 유닛 125, 127 ...측정 전극

140 ...신호 분석기 142 ...수신 유닛

144 ...분석 유닛 146 ...결과 피드백 유닛

Claims

인체에 부착 또는 착용 가능한 패드(pad);

상기 패드에 설치된, 인체의 움직임에 따라 변화하는 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 수단; 및,

상기 신호 감지 수단에 의해 감지된 특성 신호를 송신하기 위한 송신 유닛;을 구비한 운동 특성 측정 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 신호 감지 수단은 근전도(electromyogram) 신호, 가속도 신호, 또는 체지방 신호를 감지할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 운동 특성 측정 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 신호 감지 수단은 신호 감지를 위해 인체에 부착되는, 근전도 신호를 감지하기 위한 근전도 측정 전극, 또는 체지방 신호를 감지하기 위한 체지방 측정 전극을 구비한 운동 특성 측정 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 패드는 인체의 기설정(旣設定)된 일 부분을 감쌀 수 있을 정도로 길고 유연한 것을 특징으로 하는 운동 특성 측정 모듈.
인체에 부착 또는 착용 가능한 패드(pad)와, 상기 패드에 설치된, 인체의 움직임에 따라 변화하는 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 수단과, 상기 신호 감지 수단에 의해 감지된 특성 신호를 송신하기 위한 송신 유닛을 구비한 적어도 하나의 운동 특성 측정 모듈; 및,

상기 송신된 특성 신호를 수신하기 위한 수신 유닛과, 상기 수신된 특성 신호를 통하여 개인의 운동 특성을 분석하는 분석 유닛과, 상기 운동 특성 분석 결과를 인지 가능하게 알려주는 결과 피드백 유닛을 구비한 신호 분석기;를 구비한 운동 특성 분석 시스템.
제5 항에 있어서,

상기 신호 감지 수단은 근전도(electromyogram) 신호, 가속도 신호, 또는 체지방 신호를 감지할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 시스템.
제5 항에 있어서,

상기 신호 감지 수단은 신호 감지를 위해 인체에 부착되는, 근전도 신호를 감지하기 위한 근전도 측정 전극, 또는 체지방 신호를 감지하기 위한 체지방 측정 전극을 구비한 운동 특성 분석 시스템.
제5 항에 있어서,

상기 패드는 인체의 기설정(旣設定)된 일 부분을 감쌀 수 있을 정도로 길고 유연한 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 시스템.
제5 항에 있어서,

인체의 서로 다른 부분에서 특성 신호를 감지할 수 있도록 상기 운동 특성 측정 모듈을 복수 개 구비한 운동 특성 분석 시스템.
제5 항에 있어서,

상기 분석 유닛은 운동 자세의 정상 여부의 판정, 운동으로 인한 체지방 변화 측정, 또는 운동으로 인한 칼로리 소비량 측정을 수행할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 시스템.
제5 항에 있어서,

상기 결과 피드백 유닛은 이미지, 소리, 또는 진동에 의해 상기 운동 특성 분석 결과를 알려줄 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 시스템.
인체에 부착 또는 착용 가능한 패드(pad)와, 상기 패드에 설치된, 인체의 움직임에 따라 변화하는 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 수단과, 상기 신호 감지 수단에 의해 감지된 특성 신호를 송신하기 위한 송신 유닛을 구비한 적어도 하나의 운동 특성 측정 모듈을 인체의 기설정(旣設定)된 일 부분에 부착 또는 착용하는 모듈 적용 단계;

상기 운동 특성 측정 모듈을 부착 또는 착용한 상태로 운동을 시연하는 운동 시연 단계;

상기 운동 시연 단계를 통하여 변화하는 상기 적어도 한 종류의 특성 신호를 감지하는 신호 감지 단계; 및,

상기 감지된 특성 신호를 수신하여 개인의 운동 특성을 분석하는 운동 특성 분석 단계;를 구비하는 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법.
제12 항에 있어서,

상기 특성 신호는 근전도(electromyogram) 신호를 포함하고, 상기 신호 감지 단계는 운동 시연 단계를 통하여 변화하는 근전도 신호를 연속적으로 감지하는 단계를 포함하고, 상기 운동 특성 분석 단계는 상기 근전도 신호에 기초하여 시연한 운동 자세의 정상 여부를 판정하는 단계를 포함하거나, 상기 근전도 신호에 기초하여 소모된 칼로리(calory) 소비량을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법.
제12 항에 있어서,

상기 특성 신호는 근전도 신호 및 가속도 신호를 포함하고, 상기 신호 감지 단계는 상기 운동 시연 단계를 통하여 변화하는 근전도 신호 및 가속도 신호를 연속적으로 감지하는 단계를 포함하고, 상기 운동 특성 분석 단계는 상기 근전도 신 호 및 가속도 신호에 기초하여 시연한 운동 자세의 정상 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법.
제12 항에 있어서,

상기 특성 신호는 체지방 신호를 포함하고, 상기 신호 감지 단계는 상기 운동 시연 단계의 전과 후에 체지방 신호를 감지하는 단계를 포함하고, 상기 운동 특성 분석 단계는 상기 운동 시연 전후의 체지방 신호 차이에 기초하여 운동 시연으로 인한 체지방 변화량을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법.
제13 항에 있어서,

상기 모듈 적용 단계는 인체의 서로 다른 부분에서 특성 신호를 감지할 수 있도록 복수 개의 상기 운동 특성 측정 모듈을 인체의 서로 다른 부분에 부착 또는 착용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 특성 분석 모듈의 적용 방법.