KR20110029779A

KR20110029779A - 피트니스 장치, 피트니스 시스템 및 피트니스 방법

Info

Publication number: KR20110029779A
Application number: KR1020090087603A
Authority: KR
Inventors: 전진홍
Original assignee: 의료법인 우리들의료재단
Priority date: 2009-09-16
Filing date: 2009-09-16
Publication date: 2011-03-23

Abstract

개시된 본 발명에 의한 피트니스 장치는, 사용자 식별부와, 이를 검지하는 입구측 사용자 인식부와, 사용자의 근골격계를 촬상하여 3차원 영상을 취득하는 3차원 영상 취득 유닛과, 3차원 영상 데이터와 사용자 고유 식별 ID가 매칭되게 저장되며 헬스기구에 대한 헬스기구 고유 ID, 헬스기구에서의 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계의 변화량에 대한 정보가 저장되는 데이터베이스부와, 헬스기구 검지부 및 헬스기구에서의 운동량 또는 운동시간을 카운트하는 카운터를 포함하는 헬스유닛과, 운동량 또는 운동시간을 판단하고 운동량 또는 운동시간 정보를 기초로 데이터베이스부의 룩업테이블로부터 근골격계의 변화량을 산출하며, 3차원 영상 취득 유닛에 의하여 취득된 3차원 사용자 근골격계를 기준으로 산출된 근골격계의 변화량 정보를 이용하여 가상의 3차원 이미지를 생성하는 제어부;를 포함한다. 이에 의하면, 초기 사용자의 근골격계 상태를 객관적으로 확보하여 추후 운동프로그램이 진행됨에 따른 상태변화를 파악할 수 있는 기준을 제시할 수 있으며, 운동 프로그램이 진행됨에 따른 사용자의 상태변화를 용이하게 예측 및 판단할 수 있다.

헬스, 헬쓰, 휘트니스, 피트니스, 가상, 버추얼, 이미지, 영상

Description

피트니스 장치, 피트니스 시스템 및 피트니스 방법{A FITNESS APPARUTUS, A FITNESS SYSTEM AND FITNESS METHOD}

본 발명은 피트니스 장치, 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 사용자가 헬스기구를 이용하여 근골격계를 강화시키는 운동을 할때 사용자의 운동전 및 운동완료후의 이미지를 시각적으로 제공할 수 있는 피트니스 시스템에 관한 것이다.

기술이 발전함에 따라 현대인들은 보다 편리하며 윤택한 생활을 하게 되었으나 그에 반하여 운동부족으로 인한 질병 등이 개인적으로는 물론 사회적으로도 문제가 대두되고 있다.

이에 따라 사회전반적으로 건강관리를 위한 운동에 대한 관심이 증가되고 있으며, 현실적으로 바쁜 일상속에서 접근이 용이하며 쉽게 이용할 수 있는 실내에서 보다 집중적으로 운동할 수 있는 피트니스 센터 등과 같은 시설의 확충 및 저변확대가 되고 있다.

이러한 피트니스 운동은 다른 운동에 비해 비교적 적은 비용으로 원하는 만큼의 운동량을 얻을 수 있다는 장점이 있는 반면에, 피트니스 운동은 현장감을 가 질 수 없다는 단점을 극복할 수 없기 때문에 많은 사람들이 쉽게 흥미를 잃게 된다.

일반적으로 피트니스 센터에서 이루어지는 운동프로그램은 기본적인 체력 또는 신체측정후 트레이너에 의하여 개별적인 상태를 고려하여 프로그램이 정하여지고 상태변화에 따라 수정된 프로그램이 제시되지만 트레이너에 의한 육안에 의해서 이루어짐에 따라 효율적으로 수정되지 못하는 문제가 있다.

또한, 사용자의 운동데이터 축적이 이루어지지 않음에 따라 운동 이력을 효과적으로 관리하지 못하는 문제가 있다.

또한, 운동을 해가면서 사용자의 근골격계 변화를 예측할 수 없어 감에 의하여 운동을 할 수 밖에 없는 한계가 있으며, 어느 헬스기구에 대하여 어느 시간동안 운동한 후에 근골격계가 어느정도 변화되고 있는지 판단할 수 없어 해당 운동프로그램에 대한 평가를 효율적으로 할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 사용자가 피트니스 센터에서 운동전 및 운동후의 근골격계 변화를 용이하게 예측할 수 있어 보다 운동에 흥미를 느낄 수 있으며, 과학적으로 사용자의 현재 근골격계 상태에 따라 운동프로그램을 제시할 수 있으며 또한 운동이 진행됨에 따른 상태변화에 대응하여 그에 맞게 운동프로그램을 수정할 수 있는 피트니스 장치, 피트니스 시스템 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 원격지에서 사용자가 본인의 운동 이력을 관리할 수 있는 피트니스 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 장치는, 사용자의 고유 식별 ID가 구비되는 사용자 식별부; 상기 사용자 식별부로부터 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하도록 입구측에 설치되는 입구측 사용자 인식부; 상기 입구측에 설치되어 사용자의 근골격계를 촬상하여 3차원 영상을 취득하는 3차원 영상 취득 유닛; 상기 3차원 영상 취득 유닛에서 취득된 사용자의 3차원 영상 데이터와 상기 사용자 고유 식별 ID가 매칭되게 저장되며, 사용자가 운동하는 헬스기구에 대한 헬스기구 고유 ID, 헬스기구에서의 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계의 변화량에 대한 정보가 룩업테이블로 마련되어 상기 헬스기구 고유 ID와 매칭되게 저장되는 데이터베이스부; 상기 헬스기구측에 설치되어, 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하는 헬스기 구 검지부 및 상기 헬스기구에서의 운동량 또는 운동시간을 카운트하는 카운터를 포함하는 헬스유닛; 상기 헬스유닛의 카운터에 의하여 카운트되는 운동량 또는 운동시간을 판단하고, 상기 운동량 또는 운동시간 정보를 기초로 상기 데이터베이스의 룩업테이블로부터 근골격계의 변화량을 산출하며, 상기 3차원 영상 취득 유닛에 의하여 취득된 사용자 근골격계를 기준으로 상기 산출된 근골격계의 변화량 정보를 이용하여 가상의 3차원 이미지를 생성하는 제어부;를 포함한다.

이로써, 초기 사용자의 근골격계 상태를 객관적으로 확보하여 추후 운동프로그램이 진행됨에 따른 상태변화를 파악할 수 있는 기준을 제시할 수 있으며, 운동 프로그램이 진행됨에 따른 사용자의 상태변화를 용이하게 예측 및 판단할 수 있다.

여기서, 상기 제어부에 의하여 생성되는 가상의 3차원 영상 이미지가 표시되는 디스플레이부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 디스플레이부는, 상기 3차원 영상 취득 유닛에서 취득된 사용자의 초기 근골격계 3차원 영상과 상기 가상의 3차원 영상의 근골격계의 변화량이 표시되는 것이 바람직하다.

이로써, 사용자의 운동프로그램 진행에 따라 예측되는 근골격계 변화를 시각적으로 제시할 수 있어 사용자의 성취욕을 자극시켜 운동프로그램의 효율을 극대화 및 지속시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 사용자 식별부로부터 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하도록 출 구측에 설치되는 출구측 사용자 인식부;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 상기 제어부는, 상기 입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지된 후 출구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상, 가상의 3차원 영상 정보를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 상기 데이터베이스부에 저장한다.

이로써, 사용자가 언제 피트니스센터에 와서 하루 운동프로그램을 마쳤는지를 자동으로 검지할 수 있어 사용자의 운동이력을 용이하게 관리할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 영상 취득 유닛을 제어하여 사용자의 3차원 영상을 취득한 후, 기저장된 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는지 판단하고, 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는 경우, 기저장된 가상의 3차원 영상과 신규 3차원 영상을 비교하여 상기 데이터베이스부의 룩업테이블을 주기적으로 보정하는 것이 바람직하다.

이로써, 해당 헬스기구에 대하여 어느 정도의 운동량 또는 운동시간으로 운동하는 경우 근골격계가 어느 정도 변화되는지에 대한 판단기준이 되는 룩업테이블을 지속적으로 업데이트시킬 수 있어 예측 또는 추정되는 가상의 3차원 영상의 신뢰도를 증가시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 시스템은, 제1항에 의한 피트니스 장치를 제어하는 웹제어부 및 상기 웹제어부에 의하여 제어되어 사용자에게 인터페이스를 제공하는 웹서비스부를, 포함하는 서버; 및 원격지에서 상기 서버의 웹서비스부에 연결되며, 사용자에 의하여 피트니스 장치에 대한 정보 및 사용자 고유 식별 ID가 입력되는 입력부 및 상기 서버로부터 수신되는 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 3차원 영상 취득 유닛에서 취득된 사용자의 3차원 영상 데이터, 운동량 또는 운동시간 정보, 근골격계의 변화량 정보, 상기 제어부에 의하여 산출된 가상의 3차원 영상 정보가 표시되는 사용자 단말기;를 포함한다.

여기서, 보다 바람직하게는 상기 피트니스 장치는, 상기 사용자 식별부로부터 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하도록 출구측에 설치되는 출구측 사용자 인식부;를 더 포함하며, 상기 웹제어부는, 상기 입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지된 후 출구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상, 가상의 3차원 영상 정보를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 상기 데이터베이스부에 저장한다.

이로써, 피트니스센터와 이격된 원격지에서도 사용자가 용이하게 자신의 운동이력을 관리할 수 있게 된다.

또한, 상기 웹제어부는, 입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 영상 취득 유닛을 제어하여 사용자의 3차원 영상을 취득한 후, 기저장된 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는지 판단하고, 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는 경우, 기저장된 가상의 3차원 영상과 신규 3차원 영상을 비교하여 상기 데이터베이스부의 룩업테이블을 주기적으로 보정하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 방법은, 사용자가 운동하는 공간의 입구측에서 사용자의 고유 식별 ID를 검지하는 입구측 사용자 검지단계; 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자를 촬상하는 사용자 촬상단계; 상기 사용자 촬상단계에서 촬상된 영상으로부터 사용자 근골격계의 3차원 영상을 취득하는 3차원 영상 취득단계; 상기 취득된 3차원 영상 데이터와 상기 사용자 고유 식별 ID를 매칭시켜 저장하는 취득된 3차원영상 저장단계; 사용자가 운동하는 헬스기구측에서 사용자를 검지하는 헬스기구 사용자 검지단계; 상기 헬스기구에서 사용자가 검지되는 경우, 사용자의 운동량 또는 운동시간을 카운트하는 카운트 단계; 상기 카운트 단계에서 카운트되는 운동량 또는 운동시간 정보를 기초로, 기마련된 룩업 테이블로부터 사용자가 운동하는 헬스기구에 대한 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계의 변화량에 대한 정보를 독출하는 근골격계 변화량 독출단계; 상기 3차원 영상 취득단계에서 취득된 사용자 근골격계를 기준으로, 상기 근골격계 변화량 독출단계에서 독출된 근골격계의 변화량 정보를 이용하여 사용자에 대한 가상의 3차원 이미지를 생성하는 가상의 3차원 이미지 생성단계; 및 상기 가상의 3차원 이미지를 표시하는 가상의 3차원 이미지 표시단계;를 포함한다.

이로써, 초기 사용자의 근골격계 상태를 객관적으로 확보하여 추후 운동프로그램이 진행됨에 따른 상태변화를 파악할 수 있는 기준을 객관적으로 제시할 수 있으며, 운동 프로그램이 진행됨에 따른 사용자의 상태변화를 용이하게 예측 및 판단할 수 있다.

여기서, 사용자가 운동하는 공간의 출구측에서 사용자의 고유 식별 ID를 검지하는 출구측 사용자 검지단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 출구측 사용자 검지단계에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상, 가상의 3차원 영상 정보를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 저장하는 사용자 피트니스 정보 저장단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 취득된 3차원영상 저장단계는, 기저장된 사용자 피트니스 정보가 있는지 판단하는 사용자 피트니스 정보 판단단계; 기저장된 사용자 피트니스 정보 중 가상의 3차원 이미지 데이터와 취득된 3차원 영상 데이터를 비교하는 3차원 영상 비교단계; 및 상기 3차원 영상 비교단계에서 오차가 있는 경우 해당 헬스기구에 대한 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 룩업테이블을 주기적으로 보정하는 룩업테이블 보정단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 본 발명에 의하면, 초기 사용자의 근골격계 상태를 객관적으로 확보하여 추후 운동프로그램이 진행됨에 따른 상태변화를 파악할 수 있는 기준을 제시할 수 있으며, 운동 프로그램이 진행됨에 따른 사용자의 상태변화를 용이하게 예측 및 판단할 수 있다.

또한, 사용자의 운동프로그램 진행에 따라 예측되는 근골격계 변화를 시각적으로 제시할 수 있어 사용자의 성취욕을 자극시켜 운동프로그램의 효율을 극대화 및 지속시킬 수 있게 된다.

또한, 사용자가 언제 피트니스센터에 와서 하루 운동프로그램을 마쳤는지를 자동으로 검지할 수 있어 사용자의 운동이력을 용이하게 관리할 수 있다.

또한, 해당 헬스기구에 대하여 어느 정도의 운동량 또는 운동시간으로 운동하는 경우 근골격계가 어느 정도 변화되는지에 대한 판단기준이 되는 룩업테이블을 지속적으로 업데이트시킬 수 있어 예측 또는 추정되는 가상의 3차원 영상의 신뢰도를 증가시킬 수 있게 된다.

또한, 피트니스센터와 이격된 원격지에서도 사용자가 용이하게 자신의 운동이력을 관리할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 장치는(100), 사용자 식별부(120), 입구측 사용자 인식부(130), 출구측 사용자 인식부(135), 헬스유닛(140), 영상취득 유닛(150), 데이터베이스부(160), 제어부(110) 및 디스플레이부(170)를 포함한다.

사용자 식별부(120)는 사용자와 다른 사용자를 식별하기 위한 것으로서 사용 자 고유 식별 ID에 대한 정보를 송신하는 전자태그나 스마트카드의 형태로 사용자에게 지급되어 사용자가 피트니스 센터로 입장 및 퇴장시 사용자를 인식할 수 있게 한다.

입구측 사용자 인식부(130)는 피트니스 센터의 입구측에 설치되어 사용자가 운동하기 위하여 입장하고 있는지 인식하는 것으로서, 사용자 식별부(120)로부터 사용자 고유 식별 ID 정보를 수신하고, 사용자의 운동이력을 관리하기 위하여 수신된 시각에 대한 정보를 생성한다.

출구측 사용자 인식부(135)는 피트니스 센터의 출구측에 설치되어 사용자가 운동을 마친후 퇴장하고 있는지 인식하는 것으로서, 사용자 식별부(120)로부터 사용자 고유 식별 ID 정보를 수신하고, 사용자의 운동이력을 관리하기 위하여 수신된 시각에 대한 정보를 생성한다.

헬스유닛(140)은 사용자가 운동하는 헬스기구측에 설치되는 것으로서, 사용자 식별부(120)의 사용자 고유 식별 ID를 검지하는 헬스기구 검지부(141) 및 헬스기구에서 사용자가 운동하는 운동량 또는 운동시간을 카운트하는 카운터(143)를 포함한다.

헬스기구 검지부(141)는 다수의 헬스기구 중 어느 헬스기구에서 사용자가 운동을 하고 있는지 판단하고, 차후 사용자의 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 정보를 해당 헬스기구와 매칭되게 독출하기 위하여 헬스기구 고유 ID가 마련된다.

카운터(143)는 헬스기구의 운동량 또는 운동시간을 측정하는 것으로서, 예를 들어 웨이트 기구의 경우에는 웨이트를 몇번 들어올리는지에 대한 운동량 정보를 카운트하며, 복근운동 기구의 경우에는 몇번 왕복하였는지에 대한 운동량을 카운트한다. 또는, 런닝머신이나 사이클과 같은 경우에는 그 운동시간을 카운트한다.

영상취득 유닛(150)은 피트니스 센터의 운동공간으로의 입구측에 설치되어 사용자의 운동전 근골격계의 상태를 취득하기 위한 것으로서, 카메라로 촬상된 영상으로부터 3차원 영상 데이터를 확보한다.

이러한 3차원 영상 데이터를 확보하는 방법으로는, 도 3 내지 도 6d에 도시된 방법이 일반적으로 사용된다.

도 3은 한 쌍의 카메라를 사용하여 3차원 영상 데이터를 확보하는 스테레오 타입방식을 개략적으로 나타낸 것으로서, 도 3에 도시된 바와 같이 영상취득 유닛(150)은 두대 이상의 카메라를 사용하여 동일한 물체를 다른 각도에서 촬영한 후 각 카메라에서 획득된 2차원 영상을 분석하여 3차원 영상으로 구현하는 것이다.

보다 구체적으로는, 사용자의 상측에서 사용자를 각기 다른 각도에서 촬상하도록 피트니스 센터의 입구측에 위치하는 한 쌍의 카메라부(11)(12)와, 사용자의 상측에 위치하여 사용자를 조명하는 광원(13)을 포함한다. 여기서, 카메라부(11)(12)는 한쌍의 카메라를 포함하는 것으로 도시하고 설명하였으나 이와 달리 세대 이상의 카메라를 포함하여 구성하는 것도 가능하다.

제어부(110)는 카메라부(11)(12)에 의하여 각기 다른 위치에서 촬상된 2차원 영상의 촬상 각도로부터 CCD 카메라부(11)(12)와 사용자의 수직거리를 연산하고 이를 사용자의 높이로 환산하여 3차원영상을 구현한다. 이때, 3차원 영상으로 구현되 는 영상의 정밀도는 광원의 세기, 촬영 거리 및 CCD 카메라의 해상도에 따라 달라지게 된다.

한편, 도 4a 및 도 4b는 슬릿무늬를 이용하여 3차원 영상 데이터를 확보하는 방식을 개략적으로 나타낸 것으로서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 슬릿무늬를 이용하는 영상취득 유닛(150)은 슬릿광 발생부(34)(35)(36) 및 영상획득부(31)(32)(33)를 포함한다.

슬릿광 발생부는 슬릿광을 사용자에 조사하는 것으로서, 광을 발광하는 광원(31)과, 광원(31) 전방에 위치되어 발광되는 광을 원하는 크기의 점광원(點光源)으로 변형하는 콜리메이팅렌즈(35)와, 콜리메이팅 렌즈(35) 전방에 위치되어 점광원을 소정 개수의 슬릿광으로 변형하여 사용자에 주사하는 프로젝션 렌즈(36)를 포함한다.

여기서, 광원(34)은 할로겐 램프, 크세논 램프, 백색 광원 또는 레이저 중 어느 하나로 구성할 수 있다.

영상획득부는 사용자의 영상을 원하는 크기로 변형하는 줌렌즈(33)와, 줌렌즈(33)를 통과한 영상의 초점을 조절하여 정확한 영상이 맺어지도록 하는 초점렌즈(32)와, 초점렌즈(32)를 통과한 영상을 입력받아 출력하는 CCD 카메라(31)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 영상취득 유닛(150)은 광원(34)에서 발광되는 레이저빔을 콜리메이팅 렌즈(35)와 프로젝션 렌즈(36)를 통해 슬릿광으로 변형시켜 사용자에 조사한다. 도 4b에 도시된 바와 같이 슬릿광이 조사되면 사용자의 표면에는 그 굴곡 정도에 따라 휘어짐이 각기 다른 슬릿무늬가 형성된다. 이때, 슬릿무늬가 형성된 사용자의 표면 영상을 줌렌즈(33)와 초점렌즈(32)를 통해 CCD 카메라(31)에서 촬영함으로써 슬릿무늬가 형성된 사용자의 2차원 영상을 얻게 된다. 이때, CCD 카메라(31)를 사용하는 이유는 슬릿무늬 해석시 CCD 카메라(31)를 이루는 셀의 수를 검출하여 산출함으로써 처리속도를 향상시키기 위한 것이다. 이러한 셀 계산법은 격자의 역할을 하기도 한다. 참고로, 광학 카메라를 사용하는 경우에는 촬상된 2차원 영상을 다수개의 셀로 나누어 산출한다.

도 4b에 도시된 바와 같이 제어부(110)는 영상 취득 유닛(150)로부터 촬상된 사용자의 슬릿무늬의 변형정도 즉, 슬릿광이 사용자의 근골격계 굴곡정도에 따라 어느 정도 휘어져 있는가를 검출한 후 높이 데이터로 환산하여 사용자의 3차원 영상을 구현한다. 슬릿무늬의 휘어짐 정도를 판단할 경우에는 CCD 카메라(31)를 이루는 각 셀의 수를 이용하여 판단한다. 광학 카메라일경우에는 2차원 영상을 다수개의 영역으로 나눈 후 상기 각 영역(셀)에 걸쳐있는 슬릿무늬를 검출하여 산출한다.

한편, 도 5a 내지 도 6d는 무아레무늬를 이용한 3차원 영상 데이터를 확보하는 방식을 개략적으로 설명하기 위한 도면으로서, 무아레(moire) 무늬란 두종류 이상의 무늬를 겹칠 때 생기는 새로운 무늬를 말하는 것으로, 이를 이용하면 변위측정이나 변형측정을 할 수 있으며, 또한 3차원 물체의 형상 등을 측정할 수 있다(쉐도우(shadow) 무아레 기법, 무아레 포토그래피).

이러한 방법은, 3차원 물체의 형상 및 변형을 측정할 수 있으며, 10 마이크 로 미터의 고정밀도 측정이 가능하며, 특수한 광학 부품을 사용하지 않고도 측정이 용이하며, 운동물체의 계측이 용이하다는 장점이 있다. 무아레 무늬는 슬릿광에 의해 형성되는 슬릿무늬와 슬릿무늬와 간섭을 일으켜 무아레 무늬를 형성하는 격자를 통해 이루어지는데, 무아레 무늬를 이루는 등고선은 높이를 나타내는 데이터가 된다.

상술한 '슬릿 무늬를 이용한 방법'과 '무아레 무늬를 이용하는 방법'의 가장 큰 차이점은 슬릿광의 조사로 인해 형성된 슬릿무늬가 있는 사용자의 몸을 촬상할 때 무아레 무늬 형성을 위한 격자를 사용하는지 여부이다. 즉, 슬릿무늬가 형성된 사용자 몸을 CCD 카메라(31)로 바로 촬상하면 '슬릿무늬를 이용한 방법'이 되고, CCD 카메라(21)로 촬상시 격자를 통해 촬상하면 '무아레 무늬를 이용한 방법'이 되는 것이다. 무아레 무늬를 이용한 방법에서 3차원으로 구현되는 영상의 정밀도는 슬릿광의 수와 격자의 굵기와 간격에 비례하게 된다.

도 6a는 주기적인 구조를 갖는 슬릿광을 나타낸 것이고, 도 6b는 석고상에 슬릿광을 조사할 때 석고상의 굴곡정도에 대응하여 각기 다른 굴곡을 가지는 슬릿 무늬가 형성된 2차원 영상을 나타내고, 도 6c는 격자를 통하여 촬상됨으로써 무아레무늬가 형성된 2차원 영상을 나타내며, 도 6d는 도 6c의 무아레 무늬가 형성된 2차원 영상으로부터 구현되는 3차원 영상을 나타낸다.

따라서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무아레무늬를 사용하는 방식에 의한 영상 취득 유닛(150)은 슬릿광 발생부 및 영상획득부를 포함한다.

슬릿광 발생부(25)는 슬릿광을 사용자 몸에 조사하는 것으로서, 광을 발광하 는 광원(25)과, 광원(25) 전방에 위치되어 발광되는 광을 원하는 크기의 점광원(點光源)으로 변형하는 콜리메이팅렌즈(26)와, 콜리메이팅 렌즈(26) 전방에 위치되어 점광원을 소정 개수의 슬릿광으로 변형하여 사용자 몸에 주사하는 프로젝션 렌즈(27)를 포함한다. 여기서, 광원(25)은 할로겐 램프, 크세논 램프, 백색 광원 또는 레이저 중 어느 하나로 구성할 수 있다. 영상획득부는 사용자 몸의 영상을 원하는 크기로 변형하는 줌렌즈(24)와, 줌렌즈(24)를 통과한 영상의 초점을 조절하여 정확한 영상이 맺어지도록 하는 초점렌즈(22)와, 초점렌즈(22)와 줌렌즈(24) 사이에 위치되어 무아레 무늬를 형성하는 격자(23)와, 초점렌즈(22)를 통과한 영상을 입력받아 출력하는 CCD 카메라(21)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 영상취득 유닛(150)은 광원(25)에서 발광되는 레이저빔을 콜리메이팅 렌즈(26)와 프로젝션 렌즈(27)를 통해 슬릿광으로 변형시켜 사용자 몸에 조사한다. 슬릿광이 조사되면 사용자의 몸에는 그 굴곡 정도에 따라 휘어짐이 각기 다른 슬릿무늬가 형성된다. 이때, 슬릿 무늬가 형성된 사용자 몸을 줌렌즈(24), 격자(23) 및 초점렌즈(22)를 통해 CCD 카메라(21)에서 촬상함으로써 무아레 무늬가 형성된 사용자 몸의 2차원 영상을 얻게 된다.

제어부(110)는 영상 취득부로부터 촬상된 무아레 무늬가 형성된 사용자 몸의 2차원 영상으로부터 무아레 무늬의 크로싱 간격(등고선)을 높이 데이터로 환산하여 도 6d에 도시된 바와 같이 사용자 몸의 3차원 영상을 구현한다.

이상과 같이, 영상 취득 유닛(150)은 스테레오 방식, 슬릿무늬를 이용한 방 식 또는 무아레무늬를 이용한 방식을 이용하여 입구측 사용자 식별부(130)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우 사용자 몸을 촬상하여 3차원 영상을 취득한다.

한편, 데이터베이스부(160)는 사용자 식별부(120)에서 인식된 사용자 고유 식별 ID 정보 및 사용자 고유 식별 ID와 매칭되게 영상 취득 유닛(150)에서 취득된 사용자의 3차원 영상 데이터가 저장된다. 또한, 각 헬스기구에 대한 헬스기구 고유 ID, 헬스기구에서의 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계의 변화량에 대한 정보가 저장된다.

즉, 각 헬스기구에 대한 운동시간에 따른 근골격계의 변화량, 각 헬스기구에 대한 웨이트(하중) 및 해당 웨이트에 따른 운동량(운동횟수)에 따른 근골격계 변화량에 대한 정보가 미리 저장되며, 근골격계 변화량에 대한 정보는 실험치에 의하여 미리 평균값으로 마련된다. 예를 들어, 20kg 짜리 웨이트에 대하여 하루에 30번씩 3개월을 운동하는 경우 팔뚝 둘레가 몇 mm 늘어나는지에 대한 데이터는 실험치에 의하여 구하여진 후 저장된다.

이러한 근골격계의 변화량에 대한 정보는 헬스기구의 헬스기구 고요 ID와 매칭되게 저장된다.

제어부(110)는 상기의 입구측 사용자 인식부(130), 출구측 사용자 인식부(135), 3차원 영상 취득 유닛(150), 데이터베이스부(160) 및 헬스유닛(140)을 제어 및 구동하는 것으로서, 사용자 고유 식별 ID를 인식하고 동일한 사용자 고유 식 별 ID가 헬스유닛(140)에서 검지되는 경우 해당 헬스유닛(140)에서의 운동량(횟수) 또는 운동시간을 판단하고, 해당 헬스기구에 대한 운동횟수 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 정보를 미리 저장된 데이터베이스부(160)로부터 독출하여 가상의 3차원 영상 이미지를 생성한다.

즉, 제어부(110)는 근골격계 변화량에 대한 정보를 데이터베이스부(160)로부터 추출하고, 해당 추출된 근골격계 변화량 및 입구측에서 취득된 사용자의 3차원 영상 데이터를 기준으로 가상의 3차원 영상 이미지를 생성한다. 근골격계 변화량은 물론 3차원 데이터 형태로 저장되어 있어 근골격계 변화량의 3차원 데이터를 취득된 3차원 영상 데이터에 더하여 새로운 3차원 영상 데이터가 산출되고 새로운 3차원 영상 데이터가 가상의 3차원 영상으로 생성되는 것이다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 제어부(110)에 의하여 생성된 가상의 3차원 영상 이미지가 표시되는 디스플레이부(170)를 더 포함하며, 보다 바람직하게는 운동전의 사용자의 실제 3차원 영상 이미지와 운동후 생성되는 가상의 3차원 영상 이미지를 함께 표시하여 시각적으로 근골격계의 변화 상태를 용이하게 판단할 수 있게 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 입구측 사용자 인식부(130)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지된 후 출구측 사용자 인식부(135)에서 동일한 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 제어부(110)는 사용자가 당일 운동을 끝낸것으로 판단하여 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량(횟수) 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 실제 사용자의 3차원 영상 이미지 데이터, 및 가상의 3차원 영상 이미지 데이터를 포함하는 피트니스 정보를 데이터베이스부(160)에 저장한다.

이로써, 사용자의 운동이력을 자동화하여 용이하게 관리할 수 있어 기존에 주먹구구식으로 진행되었던 운동프로그램의 제시, 제시된 운동프로그램의 효율성에 대한 판단시 불편하였던 문제점을 해소할 수 있게 된다.

또한, 제어부(110)는 입구측 사용자 인식부(130)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 3차원 영상 취득 유닛(150)을 제어하여 사용자의 3차원 영상을 취득한 후, 기저장된 피트니스 정보 중 검지된 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 피트니스 정보가 있는지 판단하고, 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는 경우, 기저장된 사용자 피트니스 정보 중 가상의 3차원 영상 데이터와 취득된 사용자의 실제 3차원 영상 데이터를 비교하여 소정 오차범위를 벗어나는 경우 데이터베이스부(160)의 룩업테이블을 주기적으로 보정하는 것이 바람직하다.

즉, 데이터베이스부(160)의 룩업테이블에 마련된 정보는 상기에서 설명한 바와 같이 표본집단을 산출한 후 표본집단의 특정 헬스기구에서 특정 웨이트로 특정 횟수 및 특정 횟수에 따른 근골격계 변화량을 평균화하여 마련된 것으로서, 표본집단이 많으면 많을 수록 근골격계 변화량에 대한 정보는 정확성을 가지게 됨으로 미리 마련된 근골격계 변화량에 정보를 계속하여 업데이트함으로써 운동후의 근골격 계 변화 상태를 실제의 체형으로 보다 더 근사하게 추종하여 나타낼 수 있게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 장치(100)의 작동을 다시 설명하면, 사용자가 피트니스 센터로 운동하러 입장하기 전에 사용자 고유 식별 ID에 대한 정보가 마련된 사용자 식별부(120)가 사용자에게 지급되고, 사용자는 사용자 식별부(120)를 태그 또는 여러 형태로 사용자 몸에 고정시킨 채 피트니스 센터로 입장하면, 입구측 사용자 인식부(130)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지된다.

제어부(110)는 사용자 고유 식별 ID가 검지되면 이를 신호로 하여 3차원 영상 취득 유닛(150)을 구동시켜 사용자의 몸을 촬상하도록 하여 피트니스 센터 입장전 즉 운동전의 사용자 3차원 영상을 취득한다.

이후, 사용자가 특정 헬스기구에서 운동하기 위해 헬스기구에 다가서면 헬스기구에 설치된 헬스기구 검지부(141)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되고, 이때, 사용자 고유 식별 ID가 검지된 헬스기구 검지부(141)가 설치된 헬스기구의 헬스기구 고유 ID 및 사용자 고유 식별 ID에 대한 정보가 제어부(110)로 전송된다.

이후, 제어부(110)는 헬스기구 고유 ID에 매칭되는 카운터(143)에서 카운트되는 사용자의 운동량(횟수) 또는 운동시간에 대한 정보를 계속하여 판단하고, 헬스기구 검지부(141)에서 더이상 사용자 고유 식별 ID가 검지되지 않는 경우 사용자가 헬스기구에서의 운동을 끝낸것으로 판단하여, 데이터베이스부(160)로부터 특정 헬스기구에서의 특정 웨이트(하중), 운동량(횟수) 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 정보를 독출하여 입구측에 설치된 3차원 영상 취득 유닛(150)에서 취득된 3차원 영상 데이터에 독출된 3차원 근골격계 변화량 데이터 정보를 더하여 가상의 3차원 영상 이미지를 생성하고, 필요시 생성된 가상의 3차원 영상 이미지를 디스플레이부(170)를 통하여 표시한다.

이때, 최종적으로 출구측 사용자 인식부(135)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우 사용자가 모든 운동을 끝마치고 나가는 것으로 판단하여 사용자의 피트니스정보를 데이터베이스부(160)에 저장한다.

이후, 입구측 사용자 인식부(130)에서 사용자의 고유 식별 ID가 인식되는 경우, 제어부(110)는 동일한 사용자 고유 식별 ID가 기저장되어 있는지 판단하고, 기저장된 사용자 고유 식별 ID에 매칭되는 가상의 3차원 영상 데이터와 입구측에서 촬상되어 취득된 사용자의 실제 3차원 영상 데이터를 비교하여 차이가 있는 경우 근골격계 변화량 정보를 보정하여 데이터베이스부(160)를 업데이트시켜 보다 실제 근골겨계 변화에 추종하도록 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 피트니스 장치에 의하여, 사용자는 실제 운동시 자신의 근골격계의 변화상태를 미리 예측 또는 판단할 수 있고, 실시간으로 제시된 운동프로그램의 효율성을 판단할 수 있어 계속 제시된 운동프로그램을 진행할 것인지 아니면 운동프로그램을 수정할 지를 용이하게 판단할 수 있게 된다. 즉, 팔뚝을 강화시키기 위한 운동프로그램이 제시되었지만 이에 대한 예측된 효과가 기대한 만큼 나타나지 않는 경우 새로운 운동프로그램이 제시될 수 있어 용이하게 운동프로그램이 효율적으로 수정 제시될 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 운동이력을 간 편하게 관리할 수 있게 된다.

한편, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 방법은, 입구측 사용자 검지단계(S110), 사용자 촬상하는 단계(S115), 3차원 영사 취득 단계(S120), 3차원 영상 저장단계(S125), 헬스기구 사용자 검지단계(S145), 사용자의 운동량 또는 운동시간을 카운트하는 단계(S150), 근골격계 변화량 독출단계(S155), 가상의 3차원 이미지 생성단계(S160) 및 가상의 3차원 이미지 표시단계(S165)를 포함한다.

입구측 사용자 검지단계(S110)는 사용자가 피트니스 센터로 운동하기 위하여 입장할 때 사용자를 검지하기 위한 것으로서, 사용자에게 제공되는 태그나 카드형태의 정보 전송기에 사용자 고유 식별 ID가 미리 저장되고, 사용자가 태그를 소지한 채 피트니스 센터로 입장하게 되면 사용자 고유 식별 ID가 인식된다.

이후, 입구측 사용자 검지단계(S110)에서 사용자 고유 식별 ID가 인식되면 피트니스 센터로 사용자가 운동하기 위하여 진입하는 것으로 판단하고 이를 구동신호로 하여 사용자를 촬상한 후(S115), 3차원 영상을 취득한다(S120). 3차원 영상을 취득하는 방법은 상기의 '피트니스 장치'에서 설명한 바와 같이, 양안 효과에 의하여 3차원 영상을 취득하는 스테레오 카메라 방식, 슬릿무늬를 이용한 방식 및 무아레 무늬를 이용한 방식이 있으며 여기에서는 그 자세한 설명은 생략한다.

이후, 단계 S120에서 취득된 3차원 영상 데이터와 단계 110에서 검지된 사용 자 고유 식별 ID 데이터를 매칭시켜 저장한다(S125).

또한, 헬스기구에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는지 판단하고(S145), 단계 S145에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우 해당 헬스기구에서 운동량(횟수) 또는 운동시간을 카운트한다(S150).

이때, 사용자 고유 식별 ID가 인식된 헬스기구의 헬스기구 고유 ID에 대한 정보, 해당 헬스기구 고유 ID의 운동량(횟수) 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 정보를 기저장된 데이터베이스로부터 독출한다(S155).

단계 S155에서 독출된 운동량(횟수) 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 3차원 데이터 정보를 단계 S120에서 취득된 실제 사용자의 3차원 데이터에 더하여 가상의 3차원 이미지 데이터를 생성한다(S160).

이러한 가상의 3차원 이미지 데이터는 사용자가 특정 헬스기구에서 특정 운동량(횟수) 또는 운동시간 동안 운동을 할때 예측되는 사용자의 가상 이미지로서, 사용자는 이를 시각적으로 인식하여 운동에 대한 목표의식을 강화시켜 꾸준히 운동할 수 있을 뿐만 아니라 성취욕도 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 단계 S160에서 생성된 가상의 3차원 영상 이미지를 표시하여(S165), 상기한 바와 같이 사용자가 시각적으로 인식할 수 있게 한다.

또한, 피트니스 센터의 출구측에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는지 판단하여(S170), 사용자가 운동을 끝마치고 피트니스 센터를 나가는지 자동적으로 판단할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이때, 단계 S110 뿐만 아니라 단계 S170에서 사 용자 고유 식별 ID가 인식된 시간에 대한 정보도 취득하는 것이 사용자 운동이력을 자동화하여 관리할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 단계 S170에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상, 가상의 3차원 영상 정보 및 입구측 및 출구측에서 사용자 고유식별 ID가 검지된 시각에 대한 정보를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 저장한다(S175).

한편, 기저장된 특정 헬스기구에 대한 운동량(횟수) 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 데이터는 표본집단에 대한 평균값으로 정의되는 것으로서, 표본집단의 크기가 크면 클 수록 그에 대한 정확도가 증가하게 됨으로 기저장된 근골격계 변화량에 대한 정보를 보정한다.

이를 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 입구측에서 사용자 고유 식별 ID가 인식되면 기저장된 사용자 피트니스 정보에서 검지된 사용자 고유 식별 ID와 동일한 정보가 있는지 판단하고(S130), 동일한 사용자 고유 식별 ID가 있는 경우 해당되는 기저장된 가상의 3차원 영상 데이터와 단계 S120에서 취득된 실제 사용자 3차원 영상 데이터를 비교하여 양 3차원 영상 데이터에 소정의 오차 범위가 있는 경우 기저장된 근골격계 변화량에 대한 정보를 보정한다(S135)(S140).

즉, 가상의 3차원 영상 데이터와 취득된 3차원 영상 데이터는 소정 오차범위내에 있어야 하는 것이 정상적이나, 양 3차원 영상 데이터간에 소정 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 기저장된 근골격계 변화량에 대한 정보를 실제 상태에 추종할 수 있도록 보정하는 것이다.

이와 같은 보정에 의하여, 근골격계 변화량에 대한 정보가 추출되는 표본집단이 계속하여 확장될 수 있고 표본집단이 확장됨에 따라 근골격계 변화량에 대한 정보의 신뢰도 또한 높아질 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 피트니스 방법에 의하여, 사용자는 실제 운동시 자신의 근골격계의 변화상태를 미리 예측 또는 판단할 수 있고, 실시간으로 제시된 운동프로그램의 효율성을 판단할 수 있어 계속 제시된 운동프로그램을 진행할 것인지 아니면 운동프로그램을 수정할 지를 용이하게 판단할 수 있게 된다. 즉, 팔뚝을 강화시키기 위한 운동프로그램이 제시되었지만 이에 대한 예측된 효과가 기대한 만큼 나타나지 않는 경우 새로운 운동프로그램이 제시될 수 있어 용이하게 운동프로그램이 효율적으로 수정 제시될 수 있을 뿐만 아니라, 사용자의 운동이력을 간편하게 관리할 수 있게 된다.

한편, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 시스템은, 서버(210)(220) 및 원격지에서 서버(210)(220)에 접속되는 사용자 단말기(230)를 포함한다.

서버(210)(220)는 피트니스 장치(100)를 제어하는 웹제어부(210) 및 웹제어부(210)에 의하여 제어되어 사용자에게 인터페이스를 제공하는 웹서비스부(220)를 포함한다.

피트니스 장치(100)는 사용자 식별부(120), 입구측 사용자 인식부(130), 출구측 사용자 인식부(135), 3차원 영상 취득유닛(150), 데이터베이스부(160), 헬스유닛(140) 및 제어부(110)를 포함하며, 이들 구성요소 및 각 구성요소의 상호작용은 상기한 '피트니스 장치에 대한 실시예'에서 설명한 것과 동일하므로 여기에서 그 자세한 설명은 생략한다.

사용자 단말기(230)는 원격지에서 서버(210)(220)의 웹서비스부(220)에 연결되며, 사용자에 의하여 피트니스 장치(100)에 대한 정보 및 사용자 고유 식별 ID가 입력되는 입력부 및 서버(210)(220)로부터 수신되는 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 3차원 영상 취득 유닛(150)에서 취득된 사용자의 3차원 영상 데이터, 운동량 또는 운동시간에 대한 정보, 근골격계의 변화량에 대한 정보, 제어부(110)에 의하여 산출된 가상의 3차원 영상 데이터가 표시된다.

여기서 웹제어부(210)는 입구측 사용자 인식부(130)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지된 후 출구측 사용자 인식부(135)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구의 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량(횟수) 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상 데이터, 가상의 3차원 영상 데이터를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 데이터베이스부(160)에 저장한다.

보다 바람직하게는 웹제어부(210)는 입구측 사용자 인식부(130)에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우 영상 취득 유닛(150)을 제어하여 사용자의 3차원 영상을 취득한 후, 기저장된 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 사용자 피트니스 정보 가 있는지 판단하고, 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는 경우, 기저장된 가상의 3차원 영상 데이터와 취득된 3차원 영상 데이터를 비교하여 데이터베이스부(160)의 룩업테이블을 주기적으로 보정한다.

이러한 보정에 의하여 근골격계 변화량에 대한 정보가 추출되는 표본집단이 계속하여 확장될 수 있고 표본집단이 확장됨에 따라 근골격계 변화량에 대한 정보의 신뢰도 또한 높아질 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능하다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 장치를 설명하기 위한 블록도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 방법을 설명하기 위한 흐름도,

도 3은 스테레오 타입의 3차원 영상을 취득하는 방법을 설명하기 위한 도면,

도 4a 및 도 4b는 슬릿무늬를 이용한 3차원 영상을 취득하는 방법을 설명하기 위한 도면,

도 5 내지 도 6d는 무아레무늬를 이용한 3차원 영상을 취득하는 방법을 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 피트니스 시스템을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 피트니스 장치 110 : 제어부

120 : 사용자 식별부 130 : 입구측 사용자 인식부

135 : 출구측 사용자 인식부 140 : 헬스유닛

141 : 헬스기구 검지부 143 : 카운터

150 : 3차원 영상취득 유닛 160 : 데이터베이스부

170 : 디스플레이부 210 : 웹제어부

220 : 웹서비스부 230 : 사용자 단말기

Claims

사용자의 고유 식별 ID가 구비되는 사용자 식별부;

상기 사용자 식별부로부터 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하도록 입구측에 설치되는 입구측 사용자 인식부;

상기 입구측에 설치되어 사용자의 근골격계를 촬상하여 3차원 영상을 취득하는 3차원 영상 취득 유닛;

상기 3차원 영상 취득 유닛에서 취득된 사용자의 3차원 영상 데이터와 상기 사용자 고유 식별 ID가 매칭되게 저장되며, 사용자가 운동하는 헬스기구에 대한 헬스기구 고유 ID, 헬스기구에서의 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계의 변화량에 대한 정보가 룩업테이블로 마련되어 상기 헬스기구 고유 ID와 매칭되게 저장되는 데이터베이스부;

상기 헬스기구측에 설치되어, 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하는 헬스기구 검지부 및 상기 헬스기구에서의 운동량 또는 운동시간을 카운트하는 카운터를 포함하는 헬스유닛;

상기 헬스유닛의 카운터에 의하여 카운트되는 운동량 또는 운동시간을 판단하고, 상기 운동량 또는 운동시간 정보를 기초로 상기 데이터베이스의 룩업테이블로부터 3차원 데이터형태의 근골격계 변화량을 독출하며, 상기 3차원 영상 취득 유닛에 의하여 취득된 사용자 근골격계를 기준으로 상기 산출된 근골격계의 변화량 정보를 이용하여 가상의 3차원 이미지를 생성하는 제어부;를 포함하는 피트니스 장 치.
제1항에 있어서,

상기 제어부에 의하여 생성되는 가상의 3차원 영상 이미지가 표시되는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피트니스 장치.
제2항에 있어서, 상기 디스플레이부는,

상기 3차원 영상 취득 유닛에서 취득된 사용자의 초기 근골격계 3차원 영상과 상기 가상의 3차원 영상의 근골격계의 변화량이 표시되는 것을 특징으로 하는 피트니스 장치.
제2항에 있어서,

상기 사용자 식별부로부터 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하도록 출구측에 설치되는 출구측 사용자 인식부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피트니스 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지된 후 출구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량 또는 운동시 간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상, 가상의 3차원 영상 정보를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 상기 데이터베이스부에 저장하는 것을 특징으로 하는 피트니스 장치.
제5항에 있어서, 상기 제어부는,

입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 영상 취득 유닛을 제어하여 사용자의 3차원 영상을 취득한 후, 기저장된 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는지 판단하고, 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는 경우, 기저장된 가상의 3차원 영상과 신규 3차원 영상을 비교하여 상기 데이터베이스부의 룩업테이블을 주기적으로 보정하는 것을 특징으로 하는 피트니스 장치.
제1항에 의한 피트니스 장치를 제어하는 웹제어부 및 상기 웹제어부에 의하여 제어되어 사용자에게 인터페이스를 제공하는 웹서비스부를, 포함하는 서버; 및

원격지에서 상기 서버의 웹서비스부에 연결되며, 사용자에 의하여 피트니스 장치에 대한 정보 및 사용자 고유 식별 ID가 입력되는 입력부 및 상기 서버로부터 수신되는 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 3차원 영상 취득 유닛에서 취득된 사용자의 3차원 영상 데이터, 운동량 또는 운동시간 정보, 근골격계의 변화량 정보, 상기 제어부에 의하여 산출된 가상의 3차원 영상 정보가 표시되는 사용자 단말기;를 포함하는 피트니스 시스템.
제7항에 있어서,

상기 피트니스 장치는, 상기 사용자 식별부로부터 상기 사용자 고유 식별 ID를 검지하도록 출구측에 설치되는 출구측 사용자 인식부;를 더 포함하며,

상기 웹제어부는,

상기 입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지된 후 출구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상, 가상의 3차원 영상 정보를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 상기 데이터베이스부에 저장하는 것을 특징으로 하는 피트니스 시스템.
제8항에 있어서, 상기 웹제어부는,

입구측 사용자 인식부에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 영상 취득 유닛을 제어하여 사용자의 3차원 영상을 취득한 후, 기저장된 사용자 고유 식별 ID와 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는지 판단하고, 매칭되는 사용자 피트니스 정보가 있는 경우, 기저장된 가상의 3차원 데이터와 취득된 3차원 데이터를 비교하여 상기 데이터베이스부의 룩업테이블을 주기적으로 보정하는 것을 특징으로 하는 피트니스 시스템.
사용자가 운동하는 공간의 입구측에서 사용자의 고유 식별 ID를 검지하는 입구측 사용자 검지단계;

사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자를 촬상하는 사용자 촬상단계;

상기 사용자 촬상단계에서 촬상된 영상으로부터 사용자 근골격계의 3차원 영상을 취득하는 3차원 영상 취득단계;

상기 취득된 3차원 영상 데이터와 상기 사용자 고유 식별 ID를 매칭시켜 저장하는 취득된 3차원영상 저장단계;

사용자가 운동하는 헬스기구측에서 사용자를 검지하는 헬스기구 사용자 검지단계;

상기 헬스기구에서 사용자가 검지되는 경우, 사용자의 운동량 또는 운동시간을 카운트하는 카운트 단계;

상기 카운트 단계에서 카운트되는 운동량 또는 운동시간 정보를 기초로, 기마련된 룩업테이블로부터 사용자가 운동하는 헬스기구에 대한 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계의 변화량에 대한 정보를 독출하는 근골격계 변화량 독출단계;

상기 3차원 영상 취득단계에서 취득된 사용자 근골격계를 기준으로, 상기 근골격계 변화량 독출단계에서 독출된 근골격계의 변화량 정보를 이용하여 사용자에 대한 가상의 3차원 이미지를 생성하는 가상의 3차원 이미지 생성단계; 및

상기 가상의 3차원 이미지를 표시하는 가상의 3차원 이미지 표시단계;를 포함하는 피트니스 방법.
제10항에 있어서,

사용자가 운동하는 공간의 출구측에서 사용자의 고유 식별 ID를 검지하는 출구측 사용자 검지단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피트니스 방법.
제11항에 있어서,

상기 출구측 사용자 검지단계에서 사용자 고유 식별 ID가 검지되는 경우, 사용자 고유 식별 ID에 매칭되게, 헬스기구 고유 ID, 헬스기구 고유 ID에 대한 사용자의 운동량 또는 운동시간, 근골격계 변화량, 입구측에서 취득된 초기 3차원 영상, 가상의 3차원 영상 정보를 포함하는 사용자 피트니스 정보를 저장하는 사용자 피트니스 정보 저장단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 피트니스 방법.
제12항에 있어서, 상기 취득된 3차원영상 저장단계는,

기저장된 사용자 피트니스 정보가 있는지 판단하는 사용자 피트니스 정보 판단단계;

기저장된 사용자 피트니스 정보 중 가상의 3차원 이미지 데이터와 취득된 3차원 영상 데이터를 비교하는 3차원 영상 비교단계; 및

상기 3차원 영상 비교단계에서 오차가 있는 경우 해당 헬스기구에 대한 운동량 또는 운동시간에 따른 근골격계 변화량에 대한 룩업테이블을 주기적으로 보정하는 룩업테이블 보정단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피트니스 방법.