KR20150066626A

KR20150066626A - 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템

Info

Publication number: KR20150066626A
Application number: KR1020130151283A
Authority: KR
Inventors: 김종배; 안광옥; 이정원; 이혜림; 박경현; 김형식
Original assignee: 대한민국(국립재활원장)
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-17
Also published as: KR101531259B1

Abstract

본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 경수 손상 장애인이 탑승한 휠체어가 진입하여 정차하는 휠체어 정차부, 휠체어 정차부에 기립되어 형성된 높낮이 조절 및 지지대, 높낮이 조절 및 지지대의 지지를 받아 경수 손상 장애인의 신체조건에 맞게 설치되는 핸드 바이크, 및 핸드 바이크와 연동되도록 핸드 바이크의 전면에 장착되어 훈련과 게임을 제공하는 스마트 단말기,를 포함하여, 경수 손상 장애인이 실내에서 지속적이 운동을 가능하게 하여, 심혈관계질환, 비만, 당뇨, 골다공증 등을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템{hand cycle system for individual with cervical spine injury}

본 발명은 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 경수 손상 장애인의 신체적/정신적 건강관리를 위하여 경수 장애인의 특성을 고려한 실내용 핸드 바이크와 해당 핸드 바이크와 연동하여 능동적으로 운동할 수 있는 안드로이드 기반의 어플리케이션이 탑재된 스마트 단말기로 구성되어 훈련과 게임 두 가지 모드의 서비스를 제공함으로써 효과적이고 흥미로운 운동을 가능하게 한 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 경수 손상 장애인은 척수의 손상으로 영구적인 장애를 남기게 되어 전 생애에 걸쳐서 많은 손실을 수반하며 개인의 삶은 물론 사회 전반에 영향을 주게 된다.

특히, 척수는 중추신경이므로 손상 후에 회복되거나 재생되지 않으므로 완치가 어렵고 운동 및 감각기능, 방광 및 배변 등 여러 장애뿐만 아니라 계속되는 여러 가지 합병증으로 의존적인 삶을 살아가게 된다.

이를 예방하기 위한 상용화된 훈련 장치나 다양한 형태의 운동기구가 제안되고 있지만 사지마비 경수 손상 장애인이 남의 도움 없이 스스로 운동하기 어렵기 때문에 치료사 및 보호자의 도움으로 운동기구를 이용하고 있으며, 더욱이 퇴원 이후에는 지속적인 운동을 수행하는데 어려움이 있다.

즉, 경수 손상 장애인은 경수의 손상으로 인한 사지마비로 운동기능이 감소되며 물리적 활동의 감소를 초래하고 심혈관계질환, 비만, 당뇨, 골다공증 등 위험 증가를 가져올 수 있으므로 이를 예방할 수 있는 지속적인 운동이 필요하다.

또한 지속적인 운동을 위해서는 기구의 개발뿐만 아니라 동기 유발을 할 수 있는 수단의 개발도 필요하다.

현재 시중에는 운동 및 게임 어플리케이션이 많이 개발되어 유통되고 있으나, 장애인을 위한 운동 어플리케이션이 상용화된 예는 적은 실정이다. 특히 경수 손상 장애인의 경우 상지의 운동의 기능이 원활하지 못하므로 이를 고려한 어플리케이션 개발이 요구된다.

http://motorwel.co.kr/product_03.html

따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 실정을 반영하고 필요에 따른 욕구를 충족시키기 위하여, 경수 장애인의 특성을 고려한 실내용 핸드 바이크와 해당 핸드 바이크와 연동하여 능동적으로 운동할 수 있는 안드로이드 기반의 어플리케이션이 탑재된 스마트 단말기를 포함하여 훈련과 게임 두 가지 모드의 서비스를 제공함으로써, 효과적이고 흥미로운 운동을 가능하게 한 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템의 제공을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 경수 손상 장애인이 탑승한 휠체어가 진입하여 정차하는 휠체어 정차부, 휠체어 정차부에 기립되어 형성된 높낮이 조절 및 지지대, 높낮이 조절 및 지지대의 지지를 받아 경수 손상 장애인의 신체조건에 맞게 설치되는 핸드 바이크, 및 핸드 바이크와 연동되도록 핸드 바이크의 전면에 장착되어 훈련과 게임을 제공하는 스마트 단말기,를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 핸드 바이크는 프레임, 프레임의 상부에 형성되어 경수 손상 장애인이 손으로 잡고 조작하기 위한 조향핸들, 프레임의 하부에 형성되어 조향핸들의 페달링에 따라 회전하는 주바퀴, 주바퀴와의 마찰을 일으키는 보조바퀴, 보조바퀴를 제어하여 주바퀴와의 마찰강도를 조절함으로써, 조향핸들의 페달링 강도를 조절하는 저항 조절 레버 및 스마트 단말기와의 유무선 통신을 위해 조향핸들 전방에 형성된 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게, 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 스마트 단말기는 핸드 바이크와 연동되어, 핸드 바이크 운전에 따른 가상화면, 이동거리를 포함한 복수의 정보를 표시하는 터치방식의 디스플레이부, 통신부와 유무선 통신을 하는 통신모듈, 조향핸들의 조작에 따른 신호를 인식하여 입력신호로 받아들이는 입력 인터페이스부, 훈련모드와 게임모드 중 디스플레이부 또는 입력 인터페이스부를 통해 선택된 모드의 환경을 설정하는 모드 설정모듈, 디스플레이부를 통해 제공되는 정보를 음성으로 제공하기 위한 음성출력부, 디스플레이부 또는 입력 인터페이스부를 통해 입력된 정보 또는, 디스플레이부 또는 음성출력부를 통해 제공되는 정보를 저장관리하는 데이터 베이스부, 및 구성 또는 구성 간 기능 수행을 제어하는 제어부,를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 경수 손상 장애인이 실내에서 지속적이 운동을 가능하게 하여, 심혈관계질환, 비만, 당뇨, 골다공증 등을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 남의 도움 없이 스스로 효과적이고 흥미로운 운동을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 구성하는 스마트 단말기의 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 스마트 단말기에 설치된 어플리케이션을 핸들을 이용해 조작하는 법을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템의 사용도,
도 5는 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 구성하는 스마트 단말기의 초기화면을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 구성하는 스마트 단말기의 사용자 정보 메뉴의 상세구성 화면을 도시한 도면,
도 7은 훈련모드 화면과 운동코스 화면을 도시한 도면,
도 8은 훈련모드에 따른 다양한 훈련 배경화면을 도시한 도면,
도 9는 사용자에게 메시지를 전달하는 화면을 도시한 도면,
도 10은 훈련 완료에 따른 결과 화면을 도시한 도면,
도 11은 게임모드시 캐릭터 생성을 위해 제공된 화면을 도시한 도면,
도 12는 게임모드에 따른 다양한 게임 배경화면을 도시한 도면, 및
도 13은 게임모드시 제공되도록 상기 아이템DB(473)에 저장된 아이템과 장비를 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 휠체어 정차부(100), 높낮이 조절 및 지지대(200), 핸드 바이크(300) 및 스마트 단말기(400)를 포함한다.

상기 휠체어 정차부(100)는 운동을 위해 경수 손상 장애인이 탑승한 휠체어가 진입하여 정차하는 공간이다.

상기 높낮이 조절 및 지지대(200)는 지면에 접촉하는 휠체어 정차부(100)에서 기립되어 형성되고, 경수 손상 장애인의 신체조건에 맞게 상기 실내용 핸드 바이크(300)의 높이를 조절하며 지지한다.

한편, 상기 핸드 바이크(300)는 프레임(310) 조향핸들(320),저항 조절 레버(330), 주바퀴(340), 보조바퀴(350) 및 통신부(360)를 포함한다.

상기 프레임(320)은 상기 핸드 바이크(300)의 주된 몸체 부분으로, 상부에 조향핸들(320), 저항 조절 레버(330) 및 통신부(360)가 형성되고, 하부에 주바퀴(340)와 보조바퀴(350)가 형성되어 있다.

상기 조향핸들(320)은 경수 손상 장애인이 손으로 잡고 앞/뒤 페달링하고, 좌/우회전 가능하도록 설계되어 있다.

상기 저항 조절 레버(330)는 상기 보조바퀴(350)와 연결되어, 조작에 따라 상기 보조바퀴(350)가 제어되어, 상기 보조바퀴(350)와 상기 주바퀴(340)와의 마찰강도를 조절하여 저항을 조절한다.

즉, 상기 경수 손상 장애인은 상기 저항 조절 레버(330)의 저항 조절함으로써, 상기 조향핸들(320)의 페달링 강도를 조절하여 운동을 할 수 있다.

상기 통신부(360)는 블루투스 통신 및 와이파이 통신 등 각종 통신을 가능하게하며, 상기 스마트 단말기(400)가 장착되어 유선통신을 가능하게 하고, 탈착시에는 상술한 블루투스 및 와이파이와 같은 무선통신을 가능하게 한다.

운동 중인 경수 손상 장애인의 운동정보인 속도, 방향과 운동에 따른 신체상태정보인 심전도정보와 심박수 등을 측정하여 상술한 바와 같은 통신부(360)를 통해 상기 스마트 단말기(400)와 송수신한다.

상기 스마트 단말기(400)는 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크에 전면에 장착 및 탈착 가능하며, 상기 통신부(360)에 장착시 시뮬레이션을 위한 각종 가상화면과 속도계 및 설정화면 등을 제공한다.

한편, 스마트 핸드폰, 또는 스마트 패드와 같은 각 개인 소유의 단말기일 수 있는 상기 스마트 단말기(400)는 도 2에 도시된 바와 같은 제어부(410), 디스플레이부(420), 통신모듈(430), 입력 인터페이스부(440), 모드설정부(450), 음성출력부(460), 데이터 베이스부(470)를 포함한다.

참고로, 도 2는 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 구성하는 스마트 단말기의 블록도 이다.

상기 제어부(410)는 각종 정보를 상기 디스플레이부(420)에서 표시될 수 있도록 제공한다.

상기 디스플레이부(420)는 각종 정보와 화면을 디스플레하여 제공함과 동시에, 터치방식으로 경수 손상 장애인(이하에서 사용자라 칭함.)가 터치를 통해 각종정보를 입력하거나 선택할 수 있도록하였다.

상기 통신모듈(430)은 상기 통신부(360)에 장착되어 유선통신을 하고, 상기 통신부(360)에서 탈착되어 무선통신을 한다.

경수 손상 장애인은 손 기능에 제한이 있어 일반 사용자처럼 스마트 단말기를 터치로 조작하는데 어려움이 있다. 이 문제를 보완하기 위해 기존 스마트 단말기의 터치방식 외에도 상기 조향핸들(320)을 이용한 조작 방식을 추가로 발명하였는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 입력 인터페이스부(440)는 상기 조향핸들(320)을 핸들을 앞으로 돌리면 메뉴이동이 되고 우측방향은 선택, 좌측방향은 취소로 인식한다.

참고로, 도 3은 본 발명에 따른 스마트 단말기(400)에 설치된 어플리케이션을 핸들을 이용해 조작하는 법을 도시한 도면이다.

상기 모드 설정모듈(450)는 훈련모드와 게임모드 중, 상기 디스플레이부(420) 또는 상기 입력 인터페이스(440)를 통해 입력되는 선택된 모드의 환경을 설정한다.

상기 음성출력부(460)는 각종 정보를 상기 디스플레이부(420) 뿐만 아니라, 음성으로 출력한다.

상기 데이터 베이스부(470)는 사용자 DB(471), 가상화면 DB(472) 및 아이템DB(473)를 포함하고, 상기 사용자 DB(471)은 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 사용하는 사용자 인적사항 정보가 저장관리되며, 상기 가상화면DB(472)는 훈련모드시 해당되는 도시, 마을, 놀이공원, 해변, 사막 등 다양한 가상의 배경화면이 저장관리되고, 게임모드시 해당되는 보트, 낚시배, 보물탐지선, 제트보트 등이 이동하는 가상의 배경화면이 저장 관리하며, 상기 아이테 DB(473)는 상기 게임모드시 사용자의 게임 점수에 따라 플러스 아이템과 마이너스 아이템을 저장관리한다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템의 동작에 대하여 상세히 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이 경수 손상 장애인이 휠체어를 타고 휠체어 정차부(100)에 진입하여 정차한 후, 운동 준비자세를 취하면, 전방에 배치된 스마트 단말기(400)는 상기 디스플레이부(420)를 통해, 도 5에 도시된 바와 같은 기록, 설정, 시작, 설명, 종료메뉴로 구성된 메인화면을 제공한다.

참고로, 도 4는 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템의 사용도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 구성하는 스마트 단말기의 초기화면을 도시한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 경수 손상 장애인의 특성을 고려해 터치하기가 쉽도록 각 버튼의 크기를 최대화한 사용자 인터페이스를 선택하여 상기 제어부(410)가 제공할 수 있도록 했으며, 위에서 언급한 바와 같이, 상기 조향핸들(320)의 조작에 따른 메뉴선택도 가능하다.

상기 스마트 단말기(400)는 상단 오른쪽에는 로그인한 사용자의 아이디와 누적 운동거리, 운동시간, 가장 최근 운동한 날짜를 보여준다.

한편, 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 처음 사용하는 사용자는 도 5에서 사용자 정보 메뉴를 선택하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 아이디 생성 메뉴를 선택 후, 아이디와 비밀번호, 이름, 성별, 나이, 키, 몸무게 정보를 입력하여 사용자 정보를 생성한다. 최초 로그인 이후에는 자동 로그인의 여부를 설정가능하며, 사용자 정보를 입력하면 훈련 및 게임모드 각각에 대한 기록이 저장된다.

참고로, 도 6은 본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템을 구성하는 스마트 단말기의 사용자 정보 메뉴의 상세구성 화면이다.

경수 손상 장애인이 자신의 수준에 맞추어 핸드 바이크 운동을 흥미롭고 꾸준하게 할 수 있도록 동기 부여를 해주는데 목적이 있는 만큼, 상기 제어부(410)는 훈련모드와 게임모드를 선택할 수 있도록 제공하여 선택할 수 있도록 한다.

참고로, 상기 훈련모드는 사용자의 훈련정보를 실시간으로 알려주고, 훈련결과의 구체적인 정보를 제공하며, 효과적인 운동을 위해 가상의 플레이어인 페이서를 도입하여 자신의 수준에 맞는 훈련이 가능하며 현재의 상황과 목표를 알려주는 다양한 피드백을 제공한다.

반면, 게임모드는 사용자가 짧은 시간 안에 최대한 게임을 즐기면서 운동을 할 수 있도록 핸들을 조작하여 장애물을 제거하거나 피하는 게임방식으로, 게임 내의 다양한 캐릭터와 아이템, 상점 및 성장시스템이 포함되어 있어 사용자의 흥미유발이 가능하고 지속적인 운동을 할 수 있도록 하였다.

사용자가 상기 디스플레이부(420)의 터치 또는 상기 조향핸들(320)의 조작에 따라 훈련모드를 선택하면, 상기 모드 설정부(450)가 도 7에 도시된 바와 같이 훈련모드 화면을 상기 디스플레이부(420)에 출력해 낸다.

참고로 , 도 7은 훈련모드 화면과 운동코스 화면을 도시한 도면이다.

본격적인 훈련모드 시작전 페이서의 사용 여부를 선택하게 하고, 페이서를 사용하는 경우 페이서의 속도, 운동거리(무한, 100m, 200m, 400m, 600m, 400m, 1km, 1.5km, 2km, 3km, 4km, 5km)와 운동코스(A, B, C, D, E)를 설정하면, 상기 제어부(410)가 이를 수신하여 상기 페이서의 속도가 설정된 대로 유지되고, 상기 데이터 베이스부(470)의 가상화면(DB)에 저장된 설정한 운동거리와 운동코스를 제공한다.

각각의 상기 운동코스는 변속하는 구간에 따라 구분되며, 사용자의 훈련 정도에 따라 선택이 가능하다.

훈련모드시, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(410)는 상기 가상화면 DB(472)에 저장된 가상화면을 상기 디스플레이부(420)에 표시하고, 상기 가상화면 위에 사용자의 속도, 페이서의 속도, 페달링에 따른 심박수, 이동한 거리, 걸린 시간, 전체 경로 중 현재 사용자의 위치를 보여준다.

참고로, 도 8은 훈련모드에 따른 다양한 훈련 배경화면을 도시한 도면이다.

사용자의 일정누적거리에 따라 상기 제어부(410)는 상기 디스플레이부(420)에 표시되는 훈련배경을 변화시켜, 많은 거리를 달릴수록 다양한 배경을 주행할 수 있도록한다.

위에서 언급한 바와 같이, 상기 가상화면 DB(472)에 저장된 훈련배경의 종류에는 도시, 마을, 놀이공원, 해변, 사막 등이 있다.

훈련을 시작하면 선택한 운동코스에 따라 페이서가 주행하고, 사용자가 상기 조향핸들(320)을 돌리면 사용자의 캐릭터도 주행을 시작한다.

효과적인 운동을 위해 사용자의 속도를 코치해주는 페이서가 존재하며, 운동코스에 따라 구간마다 변속하는 페이서의 속도에 맞추어 달리는 것이 목표이므로, 도 9에 도시된 바와 같이, 사용자가 페이서의 속도에 맞출 수 있도록 상기 스마트 단말기(400)의 상기 음성출력부(460)와 상기 디스플레이부(420)를 통해 각각 음성 메시지와 문자 메시지로 피드백을 제공한다.

참고로, 도 9는 사용자에게 메시지를 전달하는 화면을 도시한 도면이다.

훈련모드에 따른 훈련이 완료되면, 상기 디스플레이부(420)에 도 10과 같은 훈련결과창이 표시되는데, 상기 제어부(410)는 상기 훈련결과 창에 측정한 훈련시간, 훈련거리, 최고속도를 표시하고, 계산한 평균속도, 평균 심박수, 소비칼로리를 표시하며, 사용자가 페이서의 속도에 잘 맞추어 훈련을 했는지 알려주는 그래프와 점수가 표시한다.

참고로, 도 10은 훈련 완료에 따른 결과 화면을 도시한 도면이다.

사용자가 상기 디스플레이부(420)의 터치 또는 상기 조향핸들(320)의 조작에 따라 게임모드를 선택하면, 상기 모드 설정부(450)가 도 11에 도시된 바와 같이 게임모드 화면을 상기 디스플레이부(420)에 출력해 낸다.

게임모드는 보트를 타고 장애물을 피하거나 없애면서 최대한 멀리 떠나는 방식으로, 상기 조향핸들(320)의 회전에 따라 발사되는 미사일의 세기가 달라지며, 미사일로 장애물을 제거할 수 있고 장애물에 부딪히게 될 경우에는 사용자의 에너지가 일정량 소진된다. 멀리 갈수록 장애물의 종류가 많아지고 세기가 커지며 나타나는 빈도수, 보트의 속도가 증가한다.

캐릭터는 도 11에 도시된 바와 같이, 4가지(보트, 낚시배, 보물탐지선, 제트보트)로 나누고, 게임에 크게 영향을 미치는 3가지 요소(배의 체력, 속도, 미사일의 파워)를 적절하게 배분하여, 상기 조향핸들(320)을 돌리기 힘든 사용자(경수 손상 장애인)도 즐길 수 있도록 설계하였다.

상기 스마트 단말기(400)는 처음에는 기본보트로 시작하다가 점수와 돈이 모이면 보트를 업그레이드하거나 구매할 수 있도록 무선통신을 통해 안드로이드 기반의 서버에 접속을 허용한다.

참고로, 도 11은 게임모드시 캐릭터 생성을 위해 제공된 화면을 도시한 도면이다.

또한, 상기 제어부(410)는 도 12에 도시된 바와 같이 게임화면에는 체력게이지, 이동한 거리, 점수, 코인을 표시하고, 상기 조향핸들(320)을 앞뒤로 돌리면 상기 입력 인터페이스(440)가 이를 인지하고, 상기 제어부(410)는 돌리는 횟수에 따라 미사일이 발사된다.

참고로, 도 12는 게임모드에 따른 다양한 게임 배경화면을 도시한 도면이다.

또한, 상기 조향핸들(320)을 좌우로 회전하여 가운데, 왼쪽, 오른쪽 총 3칸을 이동하면서, 미사일을 발사해 장애물을 파괴하거나 피할 수 있게 설계하였다.

상술한 바와 같이 상기 조향핸들(320)의 조작에 따라 장애물을 제거하면 상기 제어부(410)는 다양한 효과가 발동되는 아이템이 랜덤으로 제공한다.

즉, 상기 제어부(410)는 상기 데이터 베이스부(470)의 아이템DB(473)에 도 13에 도시된 바와 같이 저장된, 점수를 두 배로 얻을 수 있는 더블스코어 아이템, 속도가 빨라지는 부스터 아이템, 체력을 회복해주는 과일 아이템, 미사일이 두 배가 되는 파워업 아이템 등 게임에 도움이 되는 플러스 아이템을 제공하며, 미사일을 발사할 수 없는 암초, 양쪽으로 이동불능이 되는 갈매기 등 방해가 되는 마이너스 아이템도 제공한다.

참고로, 도 13은 게임모드시 제공되도록 상기 아이템DB(473)에 저장된 아이템과 장비를 도시한 도면이다.

상기 아이템DB(473)에는 게임에 일시적으로 쓸 수 있는 아이템과 영구적으로 쓸 수 있는 장비를 제공함으로써 흥미를 유도하였다.

일시적으로 쓸 수 있는 아이템에는 체력이 얼마 남지 않았을 때 부스터가 발동되는 비상연료와, 회복되는 비상식품, 죽어도 부활할 수 있는 구명조끼 등이 있으며, 영구적으로 쓸 수 있는 장비에는 장애물을 느려지게 하는 작살, 부스터 지속시간을 올려주는 연료탱크, 암초에 걸렸을 경우 지속시간을 줄여주는 노, 등이 있다.

보트의 체력이 다할 때 (게임이 끝날 때) 도 14와 같은 결과 창이 상기 디스플레이부(420)에 표시되며, 상기 결과 창에는 이동한 거리와 제거한 장애물의 점수를 합산한 종합점수가 표시된다.

본 발명에 따른 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템은 이동거리의 점수보다 장애물의 제거점수에 비중을 둠으로서 핸들을 많이 돌리면서 달릴수록 높은 점수를 제공함으로써 운동량을 증가시킬 수 있도록 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 하기에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

100 : 휠체어 정차부 200 : 높낮이 조절 및 지지대
300 : 핸드 바이크
310 : 프레임
320 : 조향핸들
330 : 저항 조절 레버
340 : 주바퀴
350 : 보조바퀴
360 : 통신부)
400 : 스마트 단말기
410 : 제어부
420 : 디스플레이부
430 : 통신모듈
440 : 입력 인터페이스부
450 : 모드설정부
460 : 음성출력부
470 : 데이터 베이스부
471 : 사용자 정보DB
472 : 가상화면DB
473 : 아이템DB

Claims

경수 손상 장애인이 탑승한 휠체어가 진입하여 정차하는 휠체어 정차부(100);
상기 휠체어 정차부(100)기립되어 형성된 높낮이 조절 및 지지대(200);
상기 높낮이 조절 및 지지대(200)의 지지를 받아 상기 경수 손상 장애인의 신체조건에 맞게 설치되는 핸드 바이크(300); 및
상기 핸드 바이크(300)와 연동되도록 상기 핸드 바이크(300)의 전면에 장착되어 훈련과 게임을 제공하는 스마트 단말기(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 핸드 바이크(300)는
프레임(310);
상기 프레임(310)의 상부에 형성되어 상기 경수 손상 장애인이 손으로 잡고 조작하기 위한 조향핸들(320);
상기 프레임의 하부에 형성되어 상기 조향핸들(320)의 페달링에 따라 회전하는 주바퀴(340);
상기 주바퀴(340)와의 마찰을 일으키는 보조바퀴(350);
상기 보조바퀴(350)를 제어하여 상기 주바퀴(340)와의 마찰강도를 조절함으로써, 상기 조향핸들(320)의 페달링 강도를 조절하는 저항 조절 레버(330); 및
상기 스마트 단말기(400)와의 유무선 통신을 위해 상기 조향핸들(320) 전방에 형성된 통신부(360);를 포함하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 2항에 있어서,
상기 스마트 단말기(400)는
상기 핸드 바이크(300)와 연동되어, 상기 핸드 바이크(300) 운전에 따른 가상화면, 이동거리를 포함한 복수의 정보를 표시하는 터치방식의 디스플레이부(420);
상기 통신부(360)와 유무선 통신을 하는 통신모듈(430);
상기 조향핸들(320)의 조작에 따른 신호를 인식하여 입력신호로 받아들이는 입력 인터페이스부(440);
훈련모드와 게임모드 중 상기 디스플레이부(420) 또는 상기 입력 인터페이스부(440)를 통해 선택된 모드의 환경을 설정하는 모드 설정모듈(450);
상기 디스플레이부(420)를 통해 제공되는 정보를 음성으로 제공하기 위한 음성출력부(460);
상기 디스플레이부(420) 또는 상기 입력 인터페이스부(440)를 통해 입력된 정보 또는, 상기 디스플레이부(420) 또는 상기 음성출력부(460)를 통해 제공되는 정보를 저장관리하는 데이터 베이스부(470); 및
상기 구성 또는 상기 구성 간 기능 수행을 제어하는 제어부(410);를 포함하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 3항에 있어서,
상기 입력 인터페이스부(440)는
상기 디스플레이부(420)에 제공된 화면에서 상기 조향핸들(320)을 앞으로 돌리면 메뉴이동이 되고 우측방향으로 틀면 선택, 좌측방향으로 틀면 취소로 인식하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제3항에 있어서,
경수 손상 장애인이 휠체어를 타고 휠체어 정차부(100)에 진입하여 정차한 후, 운동 준비자세를 취하면, 전방에 배치된 상기 스마트 단말기(400)의 제어부(410)는 상기 디스플레이부(420)를 통해, 사용자 정보, 기록, 설정, 시작, 설명, 종료메뉴로 구성된 메인화면을 제공하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 5항에 있어서,
상기 디스플레이부(420) 또는 상기 입력 인터페이스부(440)를 통해 상기 사용자 정보 메뉴를 선택하고, 아이디 생성 메뉴를 선택 후, 아이디와 비밀번호, 이름, 성별, 나이, 키, 몸무게 정보를 입력하여 사용자 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 디스플레이부(420) 또는 상기 입력 인터페이스부(440)를 통해 훈련모드 선택하여 페이서의 속도, 운동거리와 운동코스를 설정하여 입력하면, 상기 제어부(410)가 이를 수신하여 상기 페이서의 속도가 설정된 대로 유지되고, 상기 데이터 베이스부(470)의 가상화면DB(472)에 저장된 설정한 운동거리와 운동코스를 상기 디스플레이부(420)에 제공하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 7항에 있어서,
상기 제어부(410)는
상기 가상화면 DB(472)에 저장된 가상화면을 상기 디스플레이부(420)에 표시하고, 상기 가상화면 위에 사용자의 속도, 페이서의 속도, 페달링에 따른 심박수, 이동한 거리, 걸린 시간, 전체 경로 중 현재 사용자의 위치를 표시하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 8항에 있어서,
상기 제어부(410)는
상기 디스플레이부(420)에 표시되는 훈련배경을 변화시켜, 많은 거리를 달릴수록 다양한 배경을 주행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 9항에 있어서,
상기 제어부(410)는
상기 경수 손상 장애인이 페이서의 속도에 맞출 수 있도록 상기 음성출력부(460) 또는 상기 디스플레이부(420)를 통해 각각 음성 메시지와 문자 메시지로 피드백을 제공하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 10항에 있어서,
상기 제어부(410)는
측정한 훈련시간, 훈련거리, 최고속도를 표시하고, 계산한 평균속도, 평균 심박수, 소비칼로리를 상기 디스플레이부(420)에 표시하고, 사용자가 페이서의 속도에 맞추어 훈련을 했는지 알려주는 그래프와 점수가 표시하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 6항에 있어서,
상기 디스플레이부(420) 또는 상기 입력 인터페이스부(440)를 통해 선택된 게임모드는 4가지(보트, 낚시배, 보물탐지선, 제트보트)로 캐릭터로 구성되고, 게임에 크게 영향을 미치는 3가지 요소(배의 체력, 속도, 미사일의 파워)를 적절하게 배분하여, 상기 조향핸들(320)을 돌리기 힘든 상기 경수 손상 장애인이 즐길 수 있도록 설계된 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 12항에 있어서,
상기 캐릭터는
상기 조향핸들(320)을 좌우로 회전하여 가운데, 왼쪽, 오른쪽 총 3칸을 이동하면서, 미사일을 발사해 장애물을 파괴하거나 피할 수 있는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
상기 제어부(410)는
상기 조향핸들(320)의 조작에 따라 상기 캐릭터를 위해, 상기 데이터 베이스부(470)의 아이템DB(473)에 저장된 플러스 아이템 또는 마이너스 아이템도 제공하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 14항에 있어서,
상기 제어부(410)는
게임이 종료되면 상기 디스플레이부(420)에 결과 창을 생성하여, 상기 결과 창에 상기 캐릭터의 이동한 거리와 제거한 장애물의 점수를 합산한 종합점수가 표시하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.
제 15항에 있어서,
상기 제어부(410)는
상기 결과 창 생성시 상기 캐릭터의 이동거리보다 장애물의 제거에 비중을 두어 종합점수를 표시하는 것을 특징으로 하는 경수 손상 장애인을 위한 실내용 핸드 바이크 시스템.