KR20100100500A - 반복 달리기 측정 장치 및 반복 달리기 측정 방법 - Google Patents

반복 달리기 측정 장치 및 반복 달리기 측정 방법 Download PDF

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Abstract

여러 사용자들의 반복 달리기 훈련을 동시에 진행할 수 있는 반복 달리기 측정 장치 및 방법이 제공된다. 반복 달리기 측정 장치는 사용자가 도달하였을 때 도착 신호를 각각 송신하며, 연속하는 두 개의 베이스들 사이의 거리가 일정하도록 소정의 토폴로지에 따라서 배열되는 복수 개의 베이스들 및 소정의 테스트 모드에 따라서 각각의 사용자가 자신에게 할당된 출발 베이스(source base)로부터 목표 베이스(target base)로 소정의 시간 간격 동안에 달려가도록 지시하는 지시 신호(instruction signal)를 출력하고, 목표 베이스들로부터 도착 신호들이 수신된 시간 정보를 목표 베이스에 할당된 사용자의 기록으로서 저장하며, 기록이 소정의 낙오 조건을 만족할 경우 목표 베이스에 할당된 사용자가 낙오된 것으로 결정하는 중앙 제어부를 포함한다. 중앙 제어부는 테스트가 종료되면 모든 사용자들의 낙오하기 이전의 기록을 제공한다. 본 발명에 의하여 여러 사용자들의 기록을 동시에 관리할 수 있다.
반복 달리기, 왕복 달리기, 페이서, 셔틀 런, 피트니스그램, fitnessgram

Description

반복 달리기 측정 장치 및 반복 달리기 측정 방법{Repetitive running measuring apparatus and repetitive running measuring method}
본 발명은 운동 정보 측정 기술에 관한 것으로서, 특히, 사용자의 심혈관계 지구력을 측정하기 위한 반복 달리기를 여러 사용자가 동시에 수행하는 동안, 각 사용자의 낙오 여부를 실시간으로 측정하는 것은 물론, 각 사용자의 상태에 따른 경고 메시지를 출력할 수 있는 반복 달리기 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
바쁜 일상에 시달리는 현대인들에게는 운동량이 부족하다. 특히, 컴퓨터 기술의 발전에 기인하여 현대인들은 컴퓨터 앞에서 생활하는 일이 많기 때문에, 마우스 조작이나 키보드 조작과 같은 단순 반복적인 운동 외에는 운동량이 절대적으로 부족한 실정이다. 뿐만 아니라, 인터넷의 급속한 보급에 따라, 현대인들의 컴퓨터 앞에서 보내는 시간은 더욱 증가하고 있다. 따라서, 운동 부족에 기인한 다양한 성인병이 현대인의 건강을 위협하고 있으며, 이에 대한 경각심이 고조된다.
특히, 생활 수준의 향상에 힘입어, 단지 의식주를 해결하면서 사는 것이 아니라, 건강한 신체를 가지고 얼마나 나은 삶의 질을 누릴 수 있느냐가 가장 커다란 관심사로 부각되었다. 최근의 웰빙 열풍은 이와 같은 현대인의 건강에 대한 관심 이 얼마나 지대한지를 나타내준다.
건강한 신체와 건강한 정신을 유지하기 위하여, 자신의 현재 건강 상태를 객관적이고 정확하게 측정하는 일은 무엇보다 중요하다. 그런데, 체중, 체지방 등의 신체 정보는 비교적 쉽게 얻을 수 있는 반면에, 심폐 지구력과 같은 몇몇 항목에 대해서는 대부분 정확한 정도를 알지 못하고 살아간다. 술과 담배에 찌든 삶을 살던 직장인이, 사내 운동회 등에서 갑자기 격한 운동을 하다가 심장 질환으로 쓰러지는 불행한 현상이 안타깝게도 흔히 발생하는데, 이것은 사람들이 자신의 심폐 지구력에 대한 객관적 수치를 알지 못하기 때문에 발생한다.
더 나아가, 건강한 삶을 평생 영위하기 위하여 초중고등학교와 같은 청소년기부터 바람직한 생활 습관을 기르고 체력을 증진하는 것이 매우 중요하다. 이러한 추세를 반영하여, 종래의 학교 체육에서의 체력장과 같은 신체 건강 정도 측정 방법을 체계화하기 위한 노력이 경주되고 있다. 현재까지 알려진 바에 의하면, 새로운 체력 측정 시스템에는 반복 달리기, 종합 유연성, 앉아 윗몸 앞으로 굽히기, 윗몸 말아 올리기, 악력(握力), 팔굽혀펴기, 체지방률, 체질량지수, 50m 달리기, 제자리 멀리뛰기 등의 종목이 포함된다.
새롭게 논의되는 체력 측정 방법 중 하나로는 예전의 장거리 달리기를 대체하는 반복 달리기가 있다.
이러한 방식은 1982년 캐나다의 스포츠 과학자인 레거 박사가 최대산소 섭취량을 늘리기 위해 개발한 것으로서, 20m 구간을 21단계 별로 갈수록 빨라지는 오디오 카세트나 CD의 신호음에 맞춰 반복 달리기하는 것이다. 첫 1분 동안은 시속 9 ㎞로 달리지만, 1분마다 신호음의 간격이 짧아져 속도가 0.5㎞씩 단계적으로 빨라지게 된다. 그러면, 단계가 올라갈수록 더 빨리 달리고 중간에 쉬는 시간도 줄어들게 되므로 곧 극한 상황에 다다르게 되는데, 이 때 참여자가 포기할 때까지의 왕복 횟수를 기록하는 것이다. 이러한 반복 달리기의 장점은 최대산소 섭취량을 늘려 지구력과 순발력을 강화한다는 것이다. 최대산소 섭취량은 몸무게 1킬로그램 당 1분에 섭취할 수 있는 산소의 양을 나타내며 섭취량이 많을수록 파워와 스피드를 더 낼 수 있고, 전력 질주한 후의 피로 회복 속도도 빠르다.
하지만, 종래의 반복 달리기는 여러 사용자가 동시에 반복 달리기를 수행할 경우, 감독관이 개별적으로 각각의 사용자들의 낙오 여부를 판단한다. 그러므로, 여러 사용자들의 기록을 동시에 체계적으로 관리하는 것이 곤란하며, 더 나아가, 사용자의 낙오 여부를 명백하게 측정할 수 없다. 반복 달리기는 일반적으로 체력 측정 방법에 속하는 몇 가지 테스트 중 가장 오랜 시간을 소요하는 종목이다. 따라서, 다른 모든 종목을 마친 사용자들이 한꺼번에 반복 달리기에 몰릴 경우, 대기 시간이 길어질 수밖에 없다.
그러므로, 여러 사용자들에게 동시에 반복 달리기 검사를 수행할 수 있으며, 사용자들의 낙오 여부를 명확히 판단하고, 사용자들의 기록을 동시에 효과적으로 관리할 수 있는 기술이 절실히 요구된다.
본 발명의 목적은 여러 사용자들이 동시에 반복 달리기를 수행할 때, 각각의 사용자들의 낙오 여부를 자동으로 검출하고, 반복 달리기가 종료되었을 때 모든 사용자들의 기록을 제공함은 물론, 각 사용자에게 적합한 운동 처방 및 영양 처방을 자동으로 제공하여 건강을 증진할 수 있는 반복 달리기 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자들이 베이스에 도착한 시간은 물론 베이스에서 출발한 시간을 이용하여, 사용자의 민첩성, 피로에 따른 집중력의 변화, 지구력, 순발력, 복원력 및 각근 피로도 등의 다양한 생체 정보를 예측하기 위한 반복 달리기 측정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 사용자가 반복 달리기를 수행하는 동안에 사용자의 신체에 부착된 다양한 바이오 센서를 이용하여 사용자의 심전도, 포화 산소 농도 및 심박수를 측정하고, 측정된 정보에 기반하여 사용자의 운동 부하 심전도를 측정하기 위한 반복 달리기 측정 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일면은 반복 달리기(repetitive running) 측정 장치에 관한 것으로서, 반복 달리기 측정 장치는 사용자가 도달하였을 때 도착 신호를 각각 송신하며, 연속하는 두 개의 베이스들 사이의 거리가 일정하도록 소정의 토폴로지에 따라서 배열되는 복수 개의 베이스들; 및 소정의 테스트 모드에 따라서 각각의 사용자가 자신에게 할당된 출발 베이스(source base)로부터 목표 베이스(target base)로 소정의 시간 간격 동안에 달려가도록 지시하는 지시 신호(instruction signal)를 출력하고, 목표 베이스들로부터 도착 신호들이 수신된 시간 정보를 목표 베이스에 할당된 사용자의 기록으로서 저장하며, 기록이 소정의 낙오 조건을 만족할 경우 목표 베이스에 할당된 사용자가 낙오된 것으로 결정하는 중앙 제어부를 포함한다. 특히, 중앙 제어부는 테스트가 종료되면 모든 사용자들의 낙오하기 이전의 기록을 제공하고, 어느 사용자에게 할당된 목표 베이스는 후속하는 시간 간격 동안에는 사용자에게 출발 베이스로서 할당된다. 테스트 모드는, 참여하는 사용자들의 수, 출발 베이스 및 목표 베이스 사이의 거리 및 테스트가 진행함에 따라서 변경가능한 시간 간격들을 포함하고, 낙오 조건은, 시간 간격 동안에 목표 베이스로부터 도착 신호가 수신되지 않은 이력 정보(history information)를 고려하여 결정된다. 특히, 중앙 제어부는, 테스트가 진행되는 동안 도착 신호가 수신된 시간 정보로부터 사용자의 평균 속력을 연산하고, 평균 속력에 따라서 낙오가 예상되는 사용자를 결정하며, 낙오가 예상되는 사용자에게 경고 메시지를 출력한다. 더 나아가, 베이스들은 중앙 제어부와 유무선으로 연결되고, 사용자가 출발 베이스를 떠날 때 출발 신호를 더욱 송신한다. 바람직하게는, 중앙 제어부는 지시 신호, 출발 신호 및 도착 신호를 고려하여 사용자의 민첩성, 피로에 따른 집중력의 변화, 지구력, 순발력, 복원력, 및 각근 피로도 중 적어도 하나를 예측한다. 더 나아가, 반복 달리기 측정 장치는 테스트 진행 중 사용자의 심전도, 포화 산소 농도 및 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 바이오 신 호를 측정하기 위한 바이오 센서를 더 포함하며, 중앙 제어부는 바이오 신호를 더욱 고려하여 사용자의 테스트 전후의 건강 상태를 진단하고 운동 부하 심전도(stress ECG)를 측정한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 면은, 반복 달리기 측정 방법으로서, 반복 달리기 측정 방법은 연속하는 두 개의 베이스들 사이의 거리가 일정하도록 소정의 토폴로지에 따라서 배열되는 복수 개의 베이스들을 식별하고, 베이스 각각을 출발 베이스로서 사용자에게 할당하는 사용자 할당 단계; 소정의 테스트 모드에 따라서 각각의 사용자가 출발 베이스로부터 목표 베이스로 소정의 시간 간격 동안에 달려가도록 지시하는 지시 신호를 출력하는 단계; 목표 베이스에 사용자가 도착할 때 발생되는 도착 신호들을 목표 베이스들로부터 수신하고, 도착 신호들이 수신된 시간 정보를 목표 베이스에 할당된 사용자의 기록으로서 저장하는 단계; 기록이 소정의 낙오 조건을 만족하는지 판단하여 낙오 조건이 만족될 경우 목표 -베이스에 할당된 사용자가 낙오된 것으로 결정하는 낙오 결정 단계; 및 테스트가 종료되면 모든 사용자들의 낙오하기 이전의 기록을 제공하는 기록 제공 단계를 포함한다. 본 발명에 따르는 반복 달리기 측정 방법은 테스트가 진행되는 동안 도착 신호가 수신된 시간 정보로부터 사용자의 평균 속력을 연산하고, 평균 속력에 따라서 낙오가 예상되는 사용자를 결정하여 낙오가 예상되는 사용자에게 경고 메시지를 재생하는 경고 단계를 더 포함한다. 더 나아가, 반복 달리기 측정 방법은 지시 신호, 도착 신호 및 사용자가 출발 베이스를 떠날 때 발생되는 출발 신호를 고려하여 사용자의 민첩성, 피로에 따른 집중력의 변화, 지구력, 순발력, 복 원력, 및 각근 피로도 중 적어도 하나를 예측하는 예측 단계를 더 포함한다. 바람직하게는, 반복 달리기 측정 방법은 테스트 진행 중 사용자의 심전도, 포화 산소 농도 및 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 바이오 신호를 측정하고, 바이오 신호를 더욱 고려하여 사용자의 테스트 전후의 건강 상태를 진단하고 운동 부하 심전도(stress ECG)를 측정하는 단계를 더 포함한다. 바람직하게는, 토폴로지에 따라서 베이스들은 등변다각형의 꼭지점에 배열되거나, 두 개의 베이스들이 한 쌍을 이루거나, 적어도 하나의 베이스가 적어도 두 명의 사용자들에 의하여 공유된다.
본 발명에 의하여, 여러 사용자들이 동시에 반복 달리기를 수행할 때, 각각의 사용자들의 낙오 여부를 자동으로 검출하여 모든 사용자들의 기록을 일목요연하게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하여 반복 달리기 기록에 기반하여 각 사용자들의 심폐지구력 등과 같은 건강 정보 및 신체 정보를 제공함은 물론, 각 사용자에게 적합한 운동 처방 및 영양 처방을 제공하여 건강을 증진할 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 의하여 사용자가 반복 달리기를 수행하는 동안에 사용자의 신체에 부착된 다양한 바이오 센서를 이용하여 사용자의 심전도, 포화 산소 농도, 심박수, 및 운동 부하 심전도를 측정할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도 면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로서, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 측면에 따른 반복 달리기 측정 장치를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 반복 달리기 측정 장치(100)는 중앙 제어부(150) 및 복수 개의 베이스들(110, 115, 120, 125, 130, 135)을 포함한다. 각각의 베이스들은 사용자가 접촉하거나 근접하는 것을 감지하여 도착 신호(BASE11, BASE12, BASE21, BASE22, BASEN1, BASEN2)를 생성하는 센서들(112, 117, 122, 127, 132, 137)을 포함한다.
설명의 편의를 위하여, 도 1에 도시된 베이스들은 두 개의 베이스들이 각각 하나의 베이스 쌍을 생성하도록 배열된다. 쌍을 이루는 베이스들은 서로 동일한 거리 L 만큼 이격된다. 하지만, 도 1에 도시된 베이스들이 배열되는 토폴로지는 예시적인 것이며 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 오히려, 베이스들은 다음의 조건을 만족하는 모든 토폴로지에 따라서 배열될 수 있다.
토폴로지 조건 1: 사용자가 지시 신호(instruction signal)에 따라서 달리기를 시작하는 베이스를 출발 베이스라고 하고 도착하는 베이스를 목표 베이스라고 정의한다
토폴로지 조건 2: 출발 베이스 및 목표 베이스 사이의 거리가 모두 일정하다
토폴로지 조건 3: 출발 베이스 및 목표 베이스를 연결하는 링크(link)들이 서로 교차하지 않는다
토폴로지 조건 4: 이전 달리기 동작에서 목표 베이스로 할당되었던 베이스가 연속된 달리기 동작에서는 출발 베이스로서 할당된다.
토폴로지 조건 2는 모든 사용자들이 동일한 거리를 달리기 위하여 만족되어야 하는 조건이다. 토폴로지 조건 3은 사용자들이 달릴 때 서로 충돌하거나 간섭하지 않도록 하기 위한 조건이다. 만일 상호 교차하는 링크가 존재하면, 교차하는 두 개의 링크를 따라 달리는 사용자들이 서로 충돌하여 부상을 입거나 서로 간섭하여 속력을 감소시키게 된다. 토폴로지 조건 4는 모든 사용자들이 이전 달리기 동작에서 도착한 베이스로부터 다시 달리기 시작한다는 것을 의미한다.
베이스들은 전술된 토폴로지 조건 1 내지 4를 만족시키는 모든 토폴로지에 따라서 배열될 수 있다. 이러한 토폴로지들의 몇 가지 예에 대해서는 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 상세히 후술된다.
다시 도 1을 참조하면, 제1 및 제2 베이스들(110, 115)이 제1 베이스 쌍을 형성하고, 제3 및 제4 베이스들(120, 125)이 제2 베이스 쌍을 형성한다. 마찬가지로, 제 N 베이스 쌍에는 제5 및 제6 베이스들(130, 135)이 포함된다. 각각의 베이스 쌍 내에서, 두 개의 베이스들은 서로 소정 거리(L) 이격된다. 베이스들이 서로 이격되는 거리는 서로 진행하는 테스트 모드에 따라서 20m일 수도 있고, 15m 일수도 있다. 도 1에 도시된 복수 개의 베이스들(110, 115, 120, 125, 130, 135)들은 전술된 토폴로지 조건 1 내지 4를 모두 만족시킨다는 점에 주의한다.
중앙 제어부(150)는 반복 달리기에 이용되는 베이스들의 개수(즉, 동시에 반복 달리기를 수행할 수 있는 사용자의 수), 베이스 쌍에 포함된 베이스들 상호간의 이격 거리(L), 사용자의 낙오 여부를 판단하는 조건, 테스트가 진행되는 동안 빨라지는 시간 간격 등을 포함하는 여러 테스트 모드를 저장하며, 저장된 테스트 모드 중 하나를 이용하여 테스트를 수행한다. 본 명세서에서 테스트란 반복 달리기가 학생들의 심폐 지구력을 측정하기 위한 테스트 용도로 이용되는 경우를 나타내는 것이지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 반복 달리기는 사용자의 건강을 증진시키기 위한 용도로서 이용될 수 있으며, 이 경우에는 테스트 모드는 건강 증진 모드가 될 것이다. 또한, 군인, 특정 종목의 운동 선수와 같은 특정 계층의 사용자들에 대해서는 반복 달리기 측정 장치(100)는 극한 조건(extreme conditions)을 사용자에게 제공하여 운동 능력을 극대화하기 위한 용도로서 이용될 수 있으며, 이 경우에는 테스트 모드는 운동 능력 극대화 모드가 될 것이다.
설명의 편의를 위하여 도 1에서는 세 명의 사용자들이 반복 달리기에 참여한다고 가정한다. 그러면, 제1 내지 제3 사용자가 각각 제1 내지 제3 베이스 쌍에 할당될 것이다. 테스트가 개시되기 이전에, 각 사용자들은 자신이 할당된 베이스 쌍 중 하나의 베이스 위에 위치하게 된다. 예를 들어, 사용자들은 제1, 제3 및 제5 베이스들(110, 120, 130)에서부터 출발할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 제2 사용자는 제3 베이스(120)가 아니라 제4 베이스(125)에서부터 출발할 수도 있으며, 이 경우 인접한 사용자들끼리 서로 반대 방향으로 달리게 되므로 근접하여 나란히 달리는 동안에 서로 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 테스트 모드에서 이격 거리 L은 20m이고, 낙오 조건은 두 번 연속으로 베이스에 도달하지 못하는 경우이며, 시간 간격은 30초부터 시작하여 매번 1초씩 감소한다고 가정한다. 이러한 테스트 조건은 설명의 편의를 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 제한하는 것이 아님에 유의한다.
테스트가 개시되면, 중앙 제어부(150)는 비프음이나 음성 안내와 같은 지시 신호를 발생시켜, 사용자들로 하여금 제1 시간 간격 동안(즉, 30초 동안) 사용자들로 하여금 각각의 베이스 쌍 내의 출발 베이스로부터 목표 베이스로 달려가도록 유도한다. 제1 시간 간격이 만료되면, 중앙 제어부(150)는 제1 시간 간격 동안에 베이스 쌍 내의 목표 베이스로부터 도착 신호가 수신되는지 검출한다. 즉, 모든 사용자들이 우측으로 달려가는 경우에는 중앙 제어부(150)는 도착 신호들 BASE12, BASE22, 및 BASEN2가 제1 시간 간격 동안에 수신되는지 판단한다.
제1 시간 간격 동안에 도착 신호들 BASE12, BASE22, 및 BASEN2가 모두 수신 되면, 이번에는 제2 시간 간격(즉, 29초) 동안에 사용자들로 하여금 새로운 도착 베이스를 향하여 달려가도록 유도하는 지시 신호를 발생시킨다. 전술된 바와 같이, 제1 시간 간격 동안에 목표 베이스로 할당되었던 베이스들이 제2 시간 간격 동안에는 출발 베이스로서 할당된다. 또한, 도 1에 도시된 실시예에서 두 개의 베이스들이 하나의 베이스 쌍을 형성하므로, 제1 시간 간격 동안에 출발 베이스로서 할당되었던 베이스들이 제2 시간 간격 동안에는 목표 베이스로서 할당된다.
지시 신호는 비프음과 같은 음향 신호, LED 나 디스플레이에 표시되는 화상 신호 또는 잔여 시간을 알려주는 음성 신호일 수 있다. 이 경우, 단순히 비프음을 알려주는 것 보다는 해당 시간 간격의 잔여 시간을 알려주는 것이 바람직하다. 제2 시간 간격이 만료되면, 중앙 제어부(150)는 새로운 목표 베이스들로부터 도착 신호들 BASE11, BASE21, 및 BASEN1이 제2 시간 간격 동안에 수신되는지 판단한다. 판단 결과 수신되지 않은 도착 신호가 있다면 해당 베이스 쌍에 할당된 사용자는 1회 낙오한 것으로 판단하고 이를 통지할 수 있다.
이제, 중앙 제어부(150)는 제3 시간 간격(즉, 28초) 동안에 사용자가 목표 베이스로 달려가도록 유도한다. 제3 시간 간격이 만료되면, 중앙 제어부(150)는 제3 시간 간격 동안에 목표 베이스들로부터 도착 신호들 BASE12, BASE22, 및 BASEN2가 수신되는지 판단한다. 판단 결과 수신되지 않은 도착 신호가 있다면 해당 베이스 쌍에 할당된 사용자는 1회 낙오한 것으로 판단한다. 이 경우, 낙오된 사용자가 이미 직전에 낙오된 것으로 판단되면, 중앙 제어부(150)는 해당 사용자를 낙오한 것으로 최종 결정하고 낙오되기 이전에 도착 신호가 수신된 횟수를 해당 사 용자의 기록으로서 저장한다. 예를 들어, 3회 테스트 후 낙오된 사용자는 직전 2회 탈락한 것이므로 1회가 그의 기록이 된다. 어느 사용자가 최종 낙오한 것으로 결정하면, 그 시점 이후에 해당 사용자가 할당된 베이스 쌍으로부터 도착 신호가 수신되더라도 중앙 제어부(150)는 이를 무시한다.
간략히 정리하면, 중앙 제어부(150)는 설정된 테스트 모드에 따라서 테스트를 수행하는 동안에, 각 사용자들에게 할당된 목표 베이스들로부터 도착 신호들이 수신되는지 여부를 판단한다. 만일 도착 신호가 수신되지 않으면 이는 주어진 시간 간격동안에 사용자가 목표 베이스에 도달하지 못한 것을 의미하므로 이를 기록한다. 어느 사용자가 최종 낙오되는지 여부는 설정된 테스트 모드에 따라서 최종 결정된다. 또한, 중앙 제어부(150)는 낙오된 사용자의 기록을 저장하며 이후의 기록을 무시하므로, 여러 사용자들이 동시에 테스트를 수행하더라도 자동으로 정확하게 테스트를 수행할 수 있다.
도 1에 도시된 베이스들에 포함되는 센서는 중앙 제어부와 유무선으로 연결되는 터치 센서, 푸시 센서, RFID 리더 및 풋 패드(foot pad)일 수 있다. 사용자는 목표 베이스에 도착하면 터치 센서에 터치하거나, 푸시 센서를 누르거나, 풋 패드를 밟음으로써 자신이 도달하였음을 알릴 수 있다. 그러면 터치 센서, 푸시 센서 및 풋 센서와 같은 센서는 도착 신호를 생성하여 중앙 제어부(150)에 전달한다. 특히, 도 1에 도시된 다양한 센서들은 중앙 제어부와 무선 연결되는 USN(Ubiquitous Sensor Network)에 연결될 수 있다. 이 경우, 무선 통신 방식으로는 블루투스 또는 zigbee가 이용될 수 있는 것은 물론이다.
또한, 사용자들은 각자 고유한 RFID 태그를 소지하고, RFID 리더에 근접할 수 있다. 이 경우, RFID 리더의 감도는 테스트 측정의 정확도를 향상시키기 위하여 가능한 한 낮게 설정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, RFID 리더의 감도가 10cm로 설정되면, 사용자는 베이스에 도달하지 않고는 RFID 태그를 인식시킬 수 없게 된다. RFID 태그가 식별되면, 해당 태그의 ID를 식별하여 식별된 ID에 상응하는 사용자가 목표 베이스에 도달하였음을 중앙 제어부(150)에 알린다.
또한, 출발 베이스들은 사용자가 베이스에서 출발하였을때 출발 신호를 더욱 전송할 수 있다. 출발 베이스로부터 출발 신호가 송신되면, 중앙 제어부(150)는 사용자가 출발 베이스를 떠난 정확한 시간을 알 수 있다. 그러므로, 지시 신호가 발생된 이후에 출발 신호가 수신되기까지의 시간을 이용하면 사용자의 순발력을 측정할 수 있다. 더 나아가, 출발 신호 및 도착 신호를 이용하면 사용자가 출발 베이스로부터 목표 베이스까지 달리는데 걸린 정확한 시간을 알 수 있다. 출발 신호 및 도착 신호에 대하여는 도 5를 이용하여 상세히 후술된다.
중앙 제어부(150)는 개인의 건강과 체력 수준과 같은 신체 정보를 분석하고, 분석 결과에 따라 개인에게 적합한 운동의 종류와 강도, 시간, 및 빈도 등을 결정하여 운동 처방으로서 사용자에게 제공할 수도 있다. 운동 처방이란 운동의 진행 단계에 따라 운동의 강도와 양을 적절히 조절해 주는 과학적이고 체계적인 건강 증진 서비스를 의미하며 의학적 전문지식을 가지고 운동 과학적 토대 위에서 체계적으로 이루어진다. 처방 효과를 극대화하기 위하여, 다양한 운동에 적합한 영양 처방이 같이 제공될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 측면에 따른 반복 달리기 측정 장치에 포함되는 중앙 제어부를 개념적으로 도시하는 블록도이다.
도 2에 도시된 중앙 제어부(150)는 중앙 처리부(250), 인터페이스(210), 스피커(230), 데이터베이스(270) 및 디스플레이(290)를 포함한다. 중앙 처리부(250)는 각 구성 요소를 제어한다. 데이터베이스(270)는 반복 달리기에 참여하는 사용자들의 인적 사항, 각 사용자들의 이력 정보, 수행할 테스트 모드, 사용자에게 제공할 운동 처방 및 영양 처방 정보 등 다양한 정보를 저장한다. 또한, 반복 달리기가 진행되면, 데이터베이스(270)는 각 사용자의 기록 및 낙오 여부 등도 저장한다. 반복 달리기가 시작되면, 각 베이스들로부터 송신되는 도착 신호는 인터페이스(210)를 통하여 수신된다. 그러면, 중앙 제어부(150)는 수신된 도착 신호를 분석하여 사용자들이 목표 베이스에 도달하였는지 여부를 결정한다. 인터페이스(210)는 베이스들이 무선으로 연결될 경우에는 무선 도착 신호를 수신하고, 유선으로 연결되면 유선 도착 신호를 수신한다. 더 나아가, 중앙 제어부(150)가 인터넷과 같은 네트워크에 연결될 경우, 인터페이스(210)는 테스트의 결과를 소정의 건강 관리 서버(미도시)로 전송하고, 사용자들의 건강 상태에 가장 적합한 운동 처방 등을 수신할 수도 있다 .
반복 달리기가 진행되는 동안에, 다양한 안내 메시지 및 테스트에 관련된 정보가 스피커(230) 및 디스플레이(290)를 통하여 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 남은 시간을 역산하여 스피커(230)를 통해 알려주면, 사용자들이 스스로 달리기 속도를 조절할 수 있다. 즉, 시간 간격이 20초인 경우, 시간 간격 시작과 함 께 매초마다 19, 18, 17초... 등 잔여 시간을 알려줄 수 있다. 더 나아가, 이전에 1회 낙오한 바 있는 사용자의 경우 해당 사용자에게 이를 통지하고 용기를 북돋는 응원도 할 수 있다. 예를 들어, 홍길동이란 사용자가 직전 시간 간격에서 낙오한 경우, 다음 시간 간격이 수행되는 동안에, '홍길동! 조금만 힘을 내! 몇 발자국만 더! 잘한다!' 등의 메시지를 출력할 수도 있다. 물론, 테스트가 진행되는 동안 최종 낙오자가 발생하면 이를 알리고 각 사용자들의 현재까지의 기록을 표시하는 것은 디스플레이(290)를 이용하여 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 측면에 따른 반복 달리기 측정 방법을 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
우선, 측정에 이용되는 베이스들의 개수를 결정하고, 소정의 토폴로지에 따라서 배열된 베이스들을 식별한다(S300). 베이스들이 배열되는 토폴로지에 대해서는 도 1을 이용하여 전술된 바와 같다. 베이스들이 식별되면, 식별된 베이스들 각각에 사용자를 할당한다(S310). 베이스들이 등변다각형(equilateral polygon)의 꼭지점에 위치되는 경우, 동시에 반복 달리기에 참여할 수 있는 사용자들의 수는 측정에 이용되는 베이스들의 총 개수에 상응한다. 두 개의 베이스가 쌍을 이룰 경우, 동시에 반복 달리기에 참여할 수 있는 사용자들의 수는 베이스 쌍의 개수에 상응한다. 베이스들 중 적어도 하나의 베이스가 공유될 경우, 동시에 반복 달리기에 참여할 수 있는 사용자들의 수는 베이스들의 총 개수로부터 공유된 베이스들의 개수를 공제한 것에 상응한다.
테스트가 개시되면, 설정된 테스트 모드에 따라서 테스트를 수행한다(S320). 테스트 모드는 다양한 반복 달리기 조건들이 포함될 수 있음은 전술된 바와 같다.
테스트를 수행하는 동안에 낙오자가 발생하면(S330), 해당 낙오자의 기록을 저장한다(S340). 도 3에 도시된 실시예에서는 한번 낙오한 사람을 최종 낙오자로 결정하여 낙오자 기록을 저장하지만, 테스트 모드에 따라서는 상이한 낙오 조건이 적용될 수 있다. 예를 들어, 두 번 연속으로 낙오한 사람을 최종 낙오자로 판단할 경우에는, 낙오한 사용자가 발견될 경우라도 바로 최종 낙오자로 결정하지 않고, 그 대신에 직전에도 낙오하였는지 여부를 더 판단할 수 있다. 모든 사용자가 낙오하거나(S350), 테스트 모드에 따르는 모든 테스트가 완료되면, 테스트에 참여한 모든 사용자들의 기록을 등록하고 표시한다(S360). 반복 달리기 측정 장치가 인터넷 등의 네트워크에 연결될 경우, 사용자들의 기록이 네트워크에 연결된 건강 관리 서버로 전송될 수 있음은 전술된 바와 같다.
모든 사용자들에 대해서 테스트가 완료되면, 다른 사용자들이 더 존재하는지 판단하여(S370), 잔여 사용자가 없을 경우 테스트를 종결한다.
또한, 반복 달리기 측정 방법은 테스트가 진행되는 동안 도착 신호가 수신된 시간 정보로부터 사용자의 평균 속력을 연산하고, 평균 속력에 따라서 낙오가 예상되는 사용자를 결정하여 낙오가 예상되는 사용자에게 경고 메시지를 재생하는 경고 단계(미도시)를 더 포함할 수 있음은 전술된 바와 같다. 더 나아가, 출발 베이스로부터 발생되는 출발 신호를 더 고려하면 사용자의 민첩성, 피로에 따른 집중력의 변화, 지구력, 순발력, 복원력, 및 각근 피로도를 예측할 수 있다. 만일, 사용자에게 심전도, 포화 산소 농도 및 심박수를 측정하기 위한 바이오 센서가 부착된다 면, 운동 전후 또는 운동하는 동안에 사용자의 건강 상태를 진단하고 운동 부하 심전도(stress ECG)를 측정할 수도 있다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 반복 달리기 측정 장치 및 방법에 이용되는 복수 개의 베이스들이 배열되는 토폴로지를 예시하는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 모든 변의 길이가 동일한 다각형의 꼭지점에 베이스들이 배치되는 토폴로지를 각각 예시한다. 도 4a에는 4 개의 베이스들(B0, B1, B2, B3)이 반지름 r인 원 내에 내합되는 정사각형의 꼭지점에 위치된다. 따라서, 도 4a에 도시된 토폴로지에 따르면 동시에 네 명의 사용자들이 반복 달리기를 수행할 수 있다. 지시 신호가 출력되면, 사용자들은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 동시에 달린다. 예를 들어, 제1 사용자는 B0 -> B1의 방향으로, 제2 사용자는 B1 -> B2로 달린다. 이 경우, 제1 및 제2 사용자의 출발 베이스들은 각각 B0 및 B1이 된다. 도 4a에는 베이스들이 정다각형의 꼭지점에 위치하는 토폴로지가 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다.
도 4b는 다섯 명의 사용자들이 동시에 반복 달리기를 수행할 수 있는 오각형 형태의 토폴로지를 예시한다. 도시된 바와 같이, 출발 및 목표 베이스 간의 거리만 일정하다면 베이스들은 반드시 정다각형의 꼭지점에 배치되어야 하는 것은 아니다. 도 4b에서, 사용자들은 B0 -> B1 -> B2 -> B3 -> B4 (시계 방향) 또는 B0 -> B4 -> B3 -> B2 -> B1 (반시계 방향)으로 달리게 된다.
도 4c는 두 개의 베이스들로 구성된 베이스 쌍들 세 개를 포함하는 토폴로지를 예시한다. 도 4c에 도시된 토폴로지에 따르면, 동시에 세 명의 사용자들이 반 복 달리기를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자가 B00 -> B01으로 달려가면, 제2 및 제3 사용자는 각각 B11 -> B12 및 B21 -> B22 방향으로 달려갈 수 있다. 각 사용자들의 달리는 방향이 반대가 될 수 있음은 전술된 바와 같다. 도 4c에 도시된 토폴로지에 따르면, 동일한 베이스 쌍에 속한 두 개의 베이스들이 각각의 달리기 동작마다 교호적으로 출발 베이스 및 목표 베이스로서 동작한다.
도 4d는 하나의 공통 베이스(B0)를 포함하는 토폴로지를 예시한다. 도 4에서, 동시에 반복 달리기를 수행할 수 있는 사용자들의 총 수는 베이스들의 전체 개수로부터 공통 베이스의 개수를 공제한 값과 같다. 도 4d는 하나의 공통 베이스를 포함하므로, 동시에 8명의 사용자들이 반복 달리기를 수행할 수 있다. 도 4d에서, 공통 베이스(B0) 및 다른 베이스들 각각 사이의 거리는 모두 동일하다. 사용자들의 충돌을 방지하기 위하여, 공통 베이스(B0)는 사용자들의 간섭을 방지할 만큼 넓게 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 베이스들이 RFID 리더와 같은 무선 수신 장치를 포함한다면, 공통 베이스(B0)에 포함된 무선 수신 장치의 수신 거리는 길고, 나머지 베이스들(B1-B8)의 수신 거리는 짧은 것이 바람직하다. 예를 들어, 공통 베이스(B0)의 수신 거리가 5m라면, 사용자들이 지름 5m의 원 내에 진입하기만 하면 공통 베이스(B0)에 도달하였음을 감지할 수 있으므로, 사용자들이 서로 근접하여 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 반복 달리기 측정 방법에서 네 명의 사용자들의 측정 결과를 예시하는 타이밍도이다.
도 5의 TI1, TI2, TI3 및 TI4는 제1 내지 제4 시간 간격을 각각 나타내고, R1, R2 및 R3은 시간 간격 사이의 휴지 기간(rest interval)을 나타낸다.
도 5에서, 사용자들(USER1, USER2, USER3, USER4)이 베이스에 도달한 동안 각각의 타이밍도는 논리 하이(logic high)가 되며, 사용자들이 베이스로부터 떠나면 각각의 타이밍도는 논리 로우(logic low)가 된다. 전술된 바와 같이, 사용자는 주어진 시간 간격 동안에 출발 베이스로부터 목표 베이스로 달려간다. 그러므로, 도 5에 도시된 타이밍도는 동일한 베이스로부터 측정된 것이 아니며, 설명의 편의를 위하여 출발 베이스로부터 수신된 출발 신호 및 목표 베이스로부터 수신된 도착 신호를 동일한 타이밍도를 이용하여 표시한 것이다.
도 1에서, 제1 시간 간격(TI1)의 개시 시점에서 지시 신호가 발생된다. 그러면, 사용자들(USER1, USER2, USER3, USER4)은 지시 신호가 발생된 이후에 각자의 출발 베이스로부터 출발한다. 이 때, 지시 신호가 발생된 이후에 사용자가 베이스를 출발한 시간은 사용자에 따라 다르며, 이를 이용하여 사용자의 순발력을 알 수 있다. 측정 결과의 신뢰도를 향상시키기 위하여, 각각의 시간 간격 동안의 출발 시간을 모두 측정하고, 이러한 출발 시점의 평균값을 구할 수 있다. 또한, 각각의 시간 간격 동안의 출발 시간의 변화량을 연산하여, 사용자의 반응속도의 변화나 사용자가 얼마나 빨리 지치는지에 대한 근지구력을 측정할 수도 있다.
제1 사용자(USER1)를 참조하면, 제1 시간 간격(TI1)이 개시된 이후에 시점 T1에 출발 베이스를 출발하여 시점 T2에 목표 베이스에 도착하였음을 알 수 있다. 이때, T1 및 T2 사이의 시간 간격 TT1을 이용하여 제1 사용자의 속력을 연산할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제2 시간 간격이 개시되자 제1 사용자(USER1)는 시점 T3에 출발 베이스를 출발하여 시점 T4에 목표 베이스에 도착하였음을 알 수 있다. 마찬가지로, 제3 시간 간격이 개시되면, 제1 사용자(USER1)는 시점 T5에서 목표 베이스를 향하여 출발한다.
이제 제2 사용자(USER2)를 참조하면, 제1 시간 간격(TI1)이 개시된 이후에, 제2 사용자(USER2)는 시점 T6에서 출발 베이스를 출발하였으며, 출발하기까지 지연된 시간은 TT5라는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 제2 내지 제4 시간 간격(TI2, TI3, TI4)이 개시된 이후에, 제2 사용자(USER2)는 각각 TT6, TT7 및 TT8이 지연된 이후에 출발하였음을 알 수 있다. 이와 같이 지연된 시간의 변화량을 측정하면 사용자의 지구력을 측정할 수 있음은 전술된 바와 같다.
제3 사용자(USER3)를 참조한다. 도 5에서, 제3 시간 간격(TI3)이 개시된 이후에 제3 사용자(USER3)는 시점 T7에서 출발 베이스를 출발하였으나, 시간 TT9가 경과된 이후의 시점 T8에서야 목표 베이스에 도착하였음을 알 수 있다. 그런데, 시점 T8은 제3 시간 간격 TI3이 경과된 이후이므로, 제3 사용자(USER3)는 한번 낙오하였음을 알 수 있다.
이제 제4 사용자(USER4)를 참조하면, 제2 시간 간격(TI2)이 만료되기 이전의 시점 T10에 제4 사용자(USER4)가 목표 베이스에 도착하였음을 알 수 있다. 하지만, 제4 사용자(USER4)가 출발 베이스를 출발한 시점 T9가 제1 휴지 기간(R1)이 만료되기 이전이며, T9 및 T10 사이의 시간은 TT10에 해당함을 알 수 있다. 그러므로, 만일 TT10이 TI2보다 더 길다면, 비록 제4 사용자(USER4)가 제2 시간 간격(TI2)이 만료되기 이전에 목표 베이스에 도착하였더라도 제4 사용자(USER4)가 낙 오하였다고 판단할 수 있다. 이와 같이, 도착 신호 및 출발 신호를 이용하면 지시 신호가 발생되기 이전에 부정하게 출발하는 행위를 정밀하게 감지할 수 있다. 더 나아가, 휴지 기간(R1, R2, R3)의 길이 및 그 이후의 출발 지연 시간을 측정하면 사용자가 동일한 휴식 이후에 얼마나 빨리 회복되는지 여부를 나타내는 복원력을 용이하게 측정할 수 있다.
본 발명에 의한 반복 달리기 측정 장치 및 방법은 미국에서 널리 이용되는 체력 측정 시스템인 피트니스그램(fitnessgram)의 페이서(PACER) 종목에도 직접적으로 적용될 수 있다. 피트니스그램이란 1982년 텍사스 달라스에 소재한 쿠퍼연구소에서 개발된 측정 시스템으로서, 학생들의 정확한 체력 측정을 통하여 부모들이 학생의 건강 레벨에 대해 정확하게 알 수 있도록 하기 위하여 개발된 것이다. PACER란 점진적 유산소 심폐 지구력 측정(Progressive Aerobic Cardiovascular Endurance Run)의 약자로서, 심폐 지구력을 측정하기 위한 종목이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면, 도 1에 도시된 베이스들은 유선 도착 신호를 송신하는 것으로 도시되지만, 무선 도착 신호를 송신할 수도 있음은 명백하다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명은 여러 개의 베이스들을 자동으로 식별하여 여러 사용자들이 동시에 반복 달리기를 수행할 때 자동으로 기록을 저장하고 낙오를 판단할 수 있는 반복 달리기 측정 장치에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 측면에 따른 반복 달리기 측정 장치를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 측면에 따른 반복 달리기 측정 장치에 포함되는 중앙 제어부를 개념적으로 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제2 측면에 따른 반복 달리기 측정 방법을 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 반복 달리기 측정 장치 및 방법에 이용되는 복수 개의 베이스들이 배열되는 토폴로지를 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 반복 달리기 측정 방법에서 네 명의 사용자들의 측정 결과를 예시하는 타이밍도이다.

Claims (14)

  1. 반복 달리기(repetitive running) 측정 장치에 있어서,
    사용자가 도달하였을 때 도착 신호를 각각 송신하며, 각각의 사용자가 자신에게 할당된 출발 베이스(source base)로부터 목표 베이스(target base)를 향하여 달린다고 할 때 상기 출발 베이스 및 목표 베이스 사이의 거리가 일정하도록 소정의 토폴로지에 따라서 배열되는 복수 개의 베이스들; 및
    소정의 테스트 모드에 따라서 각각의 사용자가 상기 출발 베이스로부터 상기 목표 베이스로 소정의 시간 간격 동안에 달려가도록 지시하는 지시 신호(instruction signal)를 출력하고, 상기 목표 베이스들로부터 상기 도착 신호들이 수신된 시간 정보를 상기 목표 베이스에 할당된 사용자의 기록으로서 저장하며, 상기 기록이 소정의 낙오 조건을 만족할 경우 상기 목표 베이스에 할당된 사용자가 낙오된 것으로 결정하는 중앙 제어부를 포함하며,
    상기 중앙 제어부는 상기 테스트가 종료되면 모든 사용자들의 낙오하기 이전의 기록을 제공하고,
    어느 사용자에게 할당된 상기 목표 베이스는 후속하는 시간 간격 동안에는 상기 사용자에게 출발 베이스로서 할당되는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 테스트 모드는,
    참여하는 사용자들의 수, 상기 출발 베이스 및 상기 목표 베이스 사이의 거리 및 테스트가 진행함에 따라서 변경가능한 시간 간격들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스들은 상기 중앙 제어부와 유무선으로 연결되고,
    사용자가 상기 목표 베이스에 도달하였을 때 상기 도착 신호를 송신하는 터치 센서, 푸시 센서, RFID 리더 및 풋 패드(foot pad) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 베이스들은 상기 중앙 제어부가 무선 연결되는 USN(Ubiquitous Sensor Network)에 연결되는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 낙오 조건은,
    상기 시간 간격 동안에 상기 목표 베이스로부터 상기 도착 신호가 수신되지 않은 이력 정보(history information)를 고려하여 결정되며, 상기 중앙 제어부는,
    테스트가 진행되는 동안 상기 도착 신호가 수신된 시간 정보로부터 상기 사용자의 평균 속력을 연산하고, 상기 평균 속력에 따라서 낙오가 예상되는 사용자를 결정하며, 낙오가 예상되는 사용자에게 경고 메시지를 출력하는 것을 특징으로 하 는 반복 달리기 측정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스들은 사용자가 상기 출발 베이스를 떠날 때 출발 신호를 더욱 송신하며,
    상기 중앙 제어부는 상기 출발 신호가 수신된 시간 정보를 더욱 고려하여 상기 사용자의 기록을 결정하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 중앙 제어부는 상기 지시 신호, 상기 출발 신호 및 상기 도착 신호를 고려하여 상기 사용자의 민첩성, 피로에 따른 집중력의 변화, 지구력, 순발력, 복원력, 및 각근 피로도 중 적어도 하나를 예측하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 반복 달리기 측정 장치는,
    테스트 진행 중 상기 사용자의 심전도, 포화 산소 농도 및 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 바이오 신호를 측정하기 위한 바이오 센서를 더 포함하며,
    상기 중앙 제어부는 상기 바이오 신호를 더욱 고려하여 상기 사용자의 테스트 전후의 건강 상태를 진단하고 운동 부하 심전도(stress ECG)를 측정하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 토폴로지는,
    상기 베이스들이 등변다각형의 꼭지점에 배열되거나, 두 개의 베이스들이 한 쌍을 이루거나, 적어도 하나의 베이스가 적어도 두 명의 사용자들에 의하여 공유되는 구성 중 하나를 가지는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  10. 반복 달리기 측정 방법에 있어서,
    연속하는 두 개의 베이스들 사이의 거리가 일정하도록 소정의 토폴로지에 따라서 배열되는 복수 개의 베이스들을 식별하고, 상기 베이스 각각을 출발 베이스로서 사용자에게 할당하는 사용자 할당 단계;
    소정의 테스트 모드에 따라서 각각의 사용자가 상기 출발 베이스로부터 목표 베이스로 소정의 시간 간격 동안에 달려가도록 지시하는 지시 신호를 출력하는 단계;
    상기 목표 베이스에 사용자가 도착할 때 발생되는 도착 신호들을 상기 목표 베이스들로부터 수신하고, 상기 도착 신호들이 수신된 시간 정보를 상기 목표 베이스에 할당된 사용자의 기록으로서 저장하는 단계;
    상기 기록이 소정의 낙오 조건을 만족하는지 판단하여 상기 낙오 조건이 만족될 경우 상기 목표 베이스에 할당된 사용자가 낙오된 것으로 결정하는 낙오 결정 단계; 및
    상기 테스트가 종료되면 모든 사용자들의 낙오하기 이전의 기록을 제공하는 기록 제공 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 테스트 모드는,
    참여하는 사용자들의 수, 상기 출발 베이스 및 상기 목표 베이스 사이의 거리 및 테스트가 진행함에 따라서 변경가능한 시간 간격들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 낙오 조건은,
    상기 시간 간격 동안에 상기 목표 베이스로부터 상기 도착 신호가 수신되지 않은 이력 정보를 고려하여 결정되며, 상기 반복 달리기 측정 방법은,
    테스트가 진행되는 동안 상기 도착 신호가 수신된 시간 정보로부터 상기 사용자의 평균 속력을 연산하고, 상기 평균 속력에 따라서 낙오가 예상되는 사용자를 결정하여 낙오가 예상되는 사용자에게 경고 메시지를 재생하는 경고 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 반복 달리기 측정 방법은,
    상기 지시 신호, 상기 도착 신호 및 사용자가 상기 출발 베이스를 떠날 때 발생되는 출발 신호를 고려하여 상기 사용자의 지구력, 순발력, 복원력, 및 각근 피로도 중 적어도 하나를 예측하는 예측 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 반복 달리기 측정 방법은,
    테스트 진행 중 상기 사용자의 심전도, 포화 산소 농도 및 심박수 중 적어도 하나를 포함하는 바이오 신호를 측정하고, 상기 바이오 신호를 더욱 고려하여 상기 사용자의 테스트 전후의 건강 상태를 진단하고 운동 부하 심전도(stress ECG)를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반복 달리기 측정 방법.
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