KR20160074820A - 건강증진 서비스 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20160074820A
KR20160074820A KR1020140183251A KR20140183251A KR20160074820A KR 20160074820 A KR20160074820 A KR 20160074820A KR 1020140183251 A KR1020140183251 A KR 1020140183251A KR 20140183251 A KR20140183251 A KR 20140183251A KR 20160074820 A KR20160074820 A KR 20160074820A
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KR
South Korea
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exercise
wearable terminal
control device
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health promotion
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KR1020140183251A
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English (en)
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임우섭
김선중
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국민건강보험공단
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Abstract

본 발명에 따른 건강증진 서비스 시스템은, 사용자에게 처방된 운동프로그램 정보를 제공하는 건강증진서버; 무선통신 기능을 가지며, 상기 건강증진서버로부터 상기 운동프로그램 정보를 수신하고, 상기 사용자의 신체에 착용 가능한 착용형 단말; 및 소정 공간에 배치되는 복수개의 운동기구들 각각에 설치되고, 상기 착용형 단말과 무선통신하며, 해당 운동기구를 제어하는 운동기구 제어장치를 포함하고, 상기 착용형 단말은 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송하고, 상기 운동기구 제어장치는 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동프로그램 정보에 따라 해당 운동기구를 제어하고, 해당 운동기구의 운동결과 데이터를 상기 착용형 단말로 전송하며, 상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 운동결과 데이터를 상기 건강증진서버로 송신하는 것을 특징으로 한다.

Description

건강증진 서비스 시스템 및 방법{Health Promotion Service System and Method}
본 발명은 건강증진 서비스 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자에게 맞춤형으로 처방된 운동과 영양 프로그램을 바탕으로 각종 운동기구를 제어하여 그에 따라 사용자가 운동을 실시하도록 함으로써 사용자의 건강증진을 도모하는 건강증진 서비스 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현대인들은 생활이 점점 윤택해지고 편해지는데 비례하여 신체활동이 감소하면서 운동부족과 성인병이 증가하고 있어, 신체기능의 약화를 방지하고 건강한 생활을 위해서 운동의 필요성을 절실히 느끼고 있다. 그러나 바쁘고 복잡한 도시생활을 하는 현대인들은 시간이 부족하거나 운동할 공간이 부족하기 때문에, 좁은 공간에서도 효과적으로 운동할 수 있는 다양한 종류의 운동기구를 갖춘 스포츠 센터나 헬스클럽 등을 이용하게 된다.
한편 운동처방은 개인의 건강과 체력 유지 및 향상을 목표로 하여 각 개인의 적절한 운동 강도, 시간, 빈도, 종류 및 단계를 결정하는 활동으로서, 효과적인 운동처방을 위해서는 전문적인 인력과 장비로 개인의 신체조건, 질병, 건강상태, 영양상태 등을 평가해서 이루어져야 한다.
최근 들어 사전에 설정된 운동프로그램으로 운동기구를 제어함으로써, 전문가의 직접적인 도움 없이 운동기구를 통하여 사용자가 운동처방에 따라 운동을 실시할 수 있도록 하는 기술이 연구되고 있다. 그런데 한정된 공간에서 다수의 사용자들이 각종 운동기구를 함께 이용하는 스포츠 센터나 헬스클럽 등과 같은 환경에서 이러한 기술을 도입하기 위해서는, 운동기구마다 사용자 별로 일일이 운동프로그램을 입력하고 설정해야 하는 번거로움이 존재한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 한정된 공간에서 다수의 사용자들이 각종 운동기구를 함께 이용하는 환경에서 운동기구마다 사용자 별로 일일이 운동프로그램을 입력하고 설정하는 번거로움 없이, 개별 사용자에게 맞추어진 운동프로그램에 따라 운동기구를 제어할 수 있는 건강증진 서비스 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다. 다만 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건강증진 서비스 시스템은, 사용자에게 처방된 운동프로그램 정보를 제공하는 건강증진서버; 무선통신 기능을 가지며, 상기 건강증진서버로부터 상기 운동프로그램 정보를 수신하고, 상기 사용자의 신체에 착용 가능한 착용형 단말; 및 소정 공간에 배치되는 복수개의 운동기구들 각각에 설치되고, 상기 착용형 단말과 무선통신하며, 해당 운동기구를 제어하는 운동기구 제어장치를 포함하고, 상기 착용형 단말은 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송하고, 상기 운동기구 제어장치는 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동프로그램 정보에 따라 해당 운동기구를 제어하고, 해당 운동기구의 운동결과 데이터를 상기 착용형 단말로 전송하며, 상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 운동결과 데이터를 상기 건강증진서버로 송신하는 것을 특징으로 한다.
상기 건강증진서버는 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동결과 데이터에 따라 상기 사용자를 위한 운동프로그램을 갱신할 수 있다.
상기 건강증진 서비스 시스템은 상기 소정 공간에 배치되는 무선 허브를 더 포함하고, 상기 착용형 단말은 상기 무선 허브를 통하여 상기 건강증진서버로부터 상기 운동프로그램 정보를 수신하고, 상기 무선 허브를 통하여 상기 건강증진서버로 상기 운동결과 데이터를 전송할 수 있다.
상기 운동프로그램 정보는 상기 복수 개의 운동기구들 중 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서 및 운용방법을 포함하고, 상기 착용형 단말은 상기 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서를 상기 사용자에게 알려줄 수 있다.
상기 운동기구 제어장치는 해당 운동기구의 사용개시가 감지되면 해당 운동기구의 식별정보를 상기 착용형 단말로 전송하고, 상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 해당 운동기구의 식별정보가 상기 운동프로그램 정보에 포함된 운용순서와 매칭되는지 확인하여, 매칭되지 않으면 상기 사용자에게 알람을 발생시킬 수 있다.
상기 운동기구 제어장치는, 상기 착용형 단말을 수면상태에서 활성상태로 깨우는 웨이크업 신호, 상기 운동기구 제어장치와 상기 착용형 단말 간의 물리적 거리와 방향을 인식하기 위한 서비스 신호를 브로드캐스트하고, 상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신되는 상기 웨이크업 신호에 응답하여 활성상태로 전환되고, 상기 운동기구 제어장치로터 수신되는 상기 서비스 신호에 상응하는 수신전계강도(RSSI, Received Signal Strength Indication)를 상기 운동기구 제어장치로 송신할 수 있다.
상기 운동기구 제어장치는, 둘 이상의 착용형 단말들로부터 수신전계강도들이 수신되는 경우, 상기 수신전계강도들을 바탕으로 하나의 착용형 단말을 선택하고, 상기 선택된 착용형 단말로 해당 운동기구의 식별정보를 전송할 수 있다.
상기 착용형 단말은, 상기 운동기구 제어장치로부터 상기 운동기구의 식별정보가 수신되면 상기 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송할 수 있다.
상기 웨이크업 신호 및 상기 서비스 신호는, 주파수 대역이 10kHz~150kHz이고 송수신 거리가 10m 이내인 LF(low frequency) 신호일 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 건강증진 서비스 방법은, 사용자의 신체에 착용 가능한 착용형 단말이, 사용자에게 처방된 운동프로그램 정보를 제공하는 건강증진서버로부터 운동프로그램 정보를 수신하는 단계; 소정 공간에 배치되는 복수개의 운동기구들 각각에 설치되고, 상기 착용형 단말과 무선통신하며, 해당 운동기구를 제어하는 운동기구 제어장치들 중 어느 하나의 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송하는 단계; 상기 운동기구 제어장치가 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동프로그램 정보에 따라 해당 운동기구를 제어하는 단계; 상기 운동기구 제어장치가 해당 운동기구의 운동결과 데이터를 상기 착용형 단말로 전송하는 단계; 및 상기 착용형 단말이 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 운동결과 데이터를 상기 건강증진서버로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 건강증진 서비스 방법은, 상기 건강증진서버가 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동결과 데이터에 따라 상기 사용자를 위한 운동프로그램을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 운동프로그램 정보는 상기 복수 개의 운동기구들 중 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서 및 운용방법을 포함하고, 상기 건강증진 서비스 방법은 상기 착용형 단말이 상기 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서를 상기 사용자에게 알려주는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 건강증진 서비스 방법은, 상기 운동기구 제어장치는 해당 운동기구의 사용개시가 감지되면 해당 운동기구의 식별정보를 상기 착용형 단말로 전송하는 단계; 및 상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 해당 운동기구의 식별정보가 상기 운동프로그램 정보에 포함된 운용순서와 매칭되는지 확인하여, 매칭되지 않으면 상기 사용자에게 알람을 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 건강증진 서비스 방법은, 상기 운동기구 제어장치가 상기 착용형 단말을 수면상태에서 활성상태로 깨우는 웨이크업 신호를 브로드캐스트하는 단계; 상기 착용형 단말이 상기 웨이크업 신호에 응답하여 활성상태로 전환되는 단계; 상기 운동기구 제어장치가, 상기 운동기구 제어장치와 상기 착용형 단말 간의 물리적 거리와 방향을 인식하기 위한 서비스 신호를 브로드캐스트하는 단계; 및 상기 착용형 단말이 상기 서비스 신호에 상응하는 수신전계강도(RSSI, Received Signal Strength Indication)를 상기 운동기구 제어장치로 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 건강증진 서비스 방법은, 상기 운동기구 제어장치는 둘 이상의 착용형 단말들로부터 수신전계강도들이 수신되는 경우, 상기 수신전계강도들을 바탕으로 하나의 착용형 단말을 선택하고, 상기 선택된 착용형 단말로 해당 운동기구의 식별정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 운동프로그램 정보를 전송하는 단계는, 상기 운동기구 제어장치로부터 해당 운동기구의 식별정보가 수신되면 상기 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송할 수 있다.
상기된 본 발명에 의하면, 한정된 공간에서 다수의 사용자들이 각종 운동기구를 함께 이용하는 환경에서 운동기구마다 사용자 별로 일일이 운동프로그램을 입력하고 설정하는 번거로움 없이, 개별 사용자에게 맞추어진 운동프로그램에 따라 운동기구를 제어할 수 있는 효과가 있다. 다만 본 발명의 효과는 상기된 바와 같은 효과로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 효과가 도출될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강증진 서비스 시스템의 구성을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동기구 제어장치(310)의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 단말(210)의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강증진 서비스 방법에서 운동기구(300)의 사용이 감지되었을 때 운동기구(300)를 사용하려는 사용자의 착용형 단말이 선택되는 과정을 보여준다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강증진 서비스 방법에서 도 4를 통하여 선택된 착용형 단말과 운동기구 제어장치(310)의 동작을 보여준다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 건강증진 서비스 시스템 및 방법은, 예컨대 본 발명의 출원인이 운영하는 건강증진센터에 구현될 수 있으며, 일정 공간에 운동기구들을 갖춘 곳이라면 어디든, 예컨대 스포츠 센터나 헬스클럽, 또는 임의의 단체나 기관, 기업 등이 운영하는 건강관리센터 등에서 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건강증진 서비스 시스템의 구성을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 건강증진 서비스 시스템은, 건강증진서버(100), 사용자들(200_1,2,...)의 신체에 착용 가능한 착용형 단말들(210_1,2,...), 소정 공간(예컨대, 건강증진센터 내부)에 배치되는 복수 개의 운동기구들(300_1,2,3,4, ...), 운동기구들(300_1,2,3,4, ...) 각각에 설치되는 운동기구 제어장치들(310_1,2,3,4, ...), 그리고 무선 허브들(400_1,2,3,...)을 포함하여 이루어진다.
이하 설명에서 사용자(200)는 사용자들(200_1,2,...) 중 적어도 하나로, 착용형 단말(210)은 착용형 단말들(210_1,2,...) 중 적어도 하나로, 운동기구(300)는 운동기구들(300_1,2,3,4, ...) 중 적어도 하나로, 운동기구 제어장치(310)는 운동기구 제어장치들(310_1,2,3,4, ...) 중 적어도 하나로, 무선 허브(400)는 무선 허브들(400_1,2,3,...) 중 적어도 하나로 이해될 수 있다.
건강증진서버(100)는 착용형 단말(210)로 사용자(200)에게 처방된 운동프로그램 정보 및 영양프로그램 정보를 제공한다. 이를 위하여 건강증진서버(100)는 상담/측정 정보 DB(110), 운동프로그램 처방부(130), 영양프로그램 처방부(140), 사용자별 운동/영양프로그램 DB(150)를 포함할 수 있다.
상담/측정 정보 DB(110)는 상담 및 측정을 통하여 얻어진 사용자들의 상담정보 및 측정정보를 저장한다. 사용자들은 건강증진센터를 방문하여 예컨대 의학, 정신, 영양, 체력 등의 분야에 관해 전문가와의 상담 및 각종 신체지수 측정기기를 통한 측정을 실시할 수 있다. 이러한 상담 및 측정을 통하여 얻어진 정보가 상담/측정 정보 DB(110)에 저장될 수 있다.
건강검진 정보 DB(120)는 예컨대 국민건강보험공단이 보유하고 있는 데이터베이스로서, 사용자들이 정기적 혹은 부정기적으로 건강검진을 받아서 얻어진 건감검진 정보를 저장하고 있는 데이터베이스이다. 건강검진 정보 DB(120)는 인터넷 망을 통하여 건강증진서버(100)와 연결된다.
운동프로그램 처방부(130)는 상담/측정 정보 DB(110)에 저장된 상담정보 및 측정정보와 건강검진 정보 DB(120)에 저장된 건강검진정보를 바탕으로, 사용자 별로 운동프로그램을 처방한다. 운동프로그램 처방부(130)는 사용자에게 적합한 운동프로그램 처방을 위한 알고리즘을 보유할 수 있다. 운동프로그램은 예컨대 운동기구들의 운용순서 및 각 운동기구의 운용방법 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 운동기구들의 운용순서는 자전거, 런닝머신, 체스트프레스, 이너싸이의 순서가 될 수 있고, 운용방법은 해당 운동기구의 운동시간 및 운동부하 등이 될 수 있다.
영양프로그램 처방부(140)는 상담/측정 정보 DB(110)에 저장된 상담정보 및 측정정보와 건강검진 정보 DB(120)에 저장된 건강검진정보를 바탕으로, 사용자 별로 영양프로그램을 처방한다. 영양프로그램 처방부(140)는 사용자에게 적합한 영양프로그램 처방을 위한 알고리즘을 보유할 수 있다. 영양프로그램은 예컨대 식단, 섭취량, 1일 소모칼로리 등을 포함할 수 있다.
운동프로그램 처방부(130)에서 처방된 운동프로그램과 영양프로그램 처방부(140)에서 처방된 영양프로그램은 사용자별 운동/영양프로그램 DB(150)에 사용자 별로 저장된다. 사용자 별 운동프로그램과 영양프로그램은 사용자의 운동결과 데이터, 상담 및 측정 결과, 식단섭취 결과에 따라 지속적으로 갱신될 수 있다.
무선 허브(400)는 네트워크를 통하여 건강증진서버(100)와 연결된다. 건강증진서버(100)는 건강증진센터에 방문한 사용자들의 운동프로그램 및 영양프로그램을 무선 허브(400)를 통하여 착용형 단말(210)로 전송한다.
착용형 단말(210)은 사용자(200)의 신체에 착용 가능한 단말로서, 예컨대, 손목착용형, 목걸이형, 안경형, 의복부착형 등 다양한 방식으로 신체에 착용될 수 있다.
착용형 단말(210)은 무선통신 기능을 보유한다. 착용형 단말(210)이 무선 허브(400) 및 운동기구 제어장치(310)와 정보를 주고받기 위한 무선통신 방식으로 예컨대 Wi-Fi, IEEE 802.15.4 MAC, 블루투스(blue tooth) 등이 사용될 수 있다.
착용형 단말(210)은 무선 허브(400)를 통하여 건강증진서버(100)로부터 사용자(200)에게 처방된 운동프로그램 정보 및 영양프로그램 정보를 수신한다. 착용형 단말(210)이 무선 허브(400)를 통하여 건강증진서버(100)로 자신의 단말 ID를 전송하면, 건강증진서버(100)는 수신한 단말 ID에 상응하는 운동프로그램 정보 및 영양프로그램 정보를 무선 허브(400)를 통하여 착용형 단말(210)로 전송할 수 있다.
착용형 단말(210)은 건강증진서버(100)로부터 수신한 운동프로그램 정보 및 영양프로그램 정보의 적어도 일부 내용을 자체 화면을 통하여 사용자(200)에게 표시할 수 있다. 예컨대, 착용형 단말(210)은 운동프로그램 정보 중 운동기구들의 운용순서를 표시하여 사용자에게 알려주거나, 식단 및 섭취량을 알려줄 수 있다. 사용자는 착용형 단말(210)에 표시되는 내용을 확인하여, 주어진 운동기구 및 운용순서에 따라 운동을 실시하고, 주어진 식단 또는 섭취량에 따라 식사조절을 할 수 있다.
착용형 단말(210)은 건강증진서버(100)로부터 수신한 운동프로그램 정보를 운동기구 제어장치(310)로 전송한다. 전술한 바와 같이 운동프로그램 정보는 복수 개의 운동기구들의 운용순서 및 각 운동기구의 운용방법을 포함하는 바, 착용형 단말(210)은 운동기구 제어장치(310)로 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구(300)에 상응하는 운동프로그램 정보, 즉 해당 운동기구(300)의 운용방법을 전송할 수 있다.
운동기구 제어장치(310)는 착용형 단말(210)로부터 해당 운동기구(300)에 상응하는 운동프로그램 정보를 수신하면, 수신한 운동프로그램 정보에 따라 해당 운동기구(300)를 제어한다. 예컨대, 런닝머신의 경우 운동프로그램 정보로 운동시간, 런닝거리, 운동부하 정보가 수신되면, 운동기구 제어장치(310)는 런닝머신을 해당 운동부하 및 런닝거리로 설정하고 해당 운동시간만큼 동작시킨다.
운동기구 제어장치(310)는 해당 운동기구(300)에서의 사용자(200)의 운동이 종료되면, 운동결과 데이터를 착용형 단말(210)로 전송한다. 사용자(200)는 이상적으로는 운동기구 제어장치(310)가 안내하는 운동프로그램에 따라 운동을 수행하겠지만, 운동 도중에 운동기구(300)를 재설정할 수도 있고 정해진 운동시간을 다 채우지 않을 수도 있다. 따라서, 운동기구 제어장치(310)는 해당 운동기구(300)의 동작을 모니터링함으로써 얻어진 운동결과 데이터를 착용형 단말(210)로 전송한다.
착용형 단말(210)은 운동기구 제어장치(310)로부터 수신한 운동결과 데이터를 무선 허브(400)를 통하여 건강증진서버(100)로 전송한다. 그러면 건강증진서버(100)는 착용형 단말(210)로부터 받은 운동결과 데이터를 분석하여, 해당 사용자(200)를 위한 운동프로그램을 갱신할 수 있다. 예컨대, 하루 목표 체지방감소량 0.1kg을 위하여 런닝거리 6km로 런닝머신의 운동프로그램이 정해진 경우, 운동결과 데이터가 런닝거리 5km라면 다음날을 위한 운동프로그램에서 런닝머신의 런닝거리가 1km 증가될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 운동기구 제어장치(310)의 구성을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 운동기구 제어장치(310)는 전원부(311), 메인 콘트롤러(312), 메모리(313), 무선통신부(314), RF 안테나(315), LF 송신부(316), LF 안테나(317)를 포함하여 이루어진다.
전원부(311)는 메인 콘트롤러(312), 메모리(313), 무선통신부(314), RF 안테나(315), LF 송신부(316), LF 안테나(317)에 전원을 공급하는 역할을 한다.
메모리(313)에는 메인 콘트롤러(312)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 착용형 단말(210)로부터 수신한 운동프로그램 정보가 저장된다.
무선통신부(314)는 RF 안테나(315)를 통하여 착용형 단말(210)과 데이터를 송수신한다. 무선통신부(314)의 무선통신 방식으로 예컨대 Wi-Fi, IEEE 802.15.4 MAC, 블루투스(blue tooth) 등이 사용될 수 있다.
LF 송신부(316)는, 착용형 단말(210)을 수면(sleep)상태에서 활성(wake up)상태로 깨우기 위한 웨이크업 신호와, 운동기구 제어장치(310)와 착용형 단말(210) 간의 물리적 거리와 방향을 인식하기 위한 서비스 신호를 LF 안테나(317)를 통하여 브로드캐스트하는 역할을 한다. 여기서 상기 웨이크업 신호와 상기 서비스 신호로는 주파수 대역이 10kHz~150kHz이고 송수신 거리가 10m 이내인 LF(low frequency) 신호가 사용될 수 있다. 이러한 LF 송신부(316)에 의하여, 착용형 단말(210)을 수면(sleep) 상태를 유지하다가 웨이크업 신호를 수신하면 비로소 활성상태로 전환되도록 함으로써 전력 소모를 최소화하여 저전력으로 동작하도록 할 수 있다.
메인 콘트롤러(312)는 착용형 단말(210)로부터 수신한 운동프로그램에 따라 운동기구(300)를 제어하고, 운동기구(300)를 모니터링함으로써 운동결과 데이터를 획득하며, 전원부(311), 메모리(313), 무선통신부(314), RF 안테나(315), LF 송신부(316), LF 안테나(317)를 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 단말(210)의 구성을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 착용형 단말(210)은 충전부(211), 메인 콘트롤러(212), 메모리(213), 무선통신부(214), RF 안테나(215), LF 수신부(216), LF 안테나(217), 표시부(218)를 포함하여 이루어진다.
충전부(211)는 착용형 단말(210)가 동작할 수 있도록 구비되는 배터리를 충전시키는 역할을 한다.
메모리(213)에는 메인 콘트롤러(312)의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 건강증진서버(100)로부터 수신한 운동프로그램 정보 및 영양프로그램 정보가 저장된다.
무선통신부(214)는 RF 안테나(315)를 통하여 무선 허브(400) 및 운동기구 제어장치(310)와 데이터를 송수신한다. 무선통신부(214)의 무선통신 방식으로 예컨대 Wi-Fi, IEEE 802.15.4 MAC, 블루투스(blue tooth) 등이 사용될 수 있다.
표시부(218)는 건강증진서버(100)로부터 수신한 운동프로그램 정보 및 영양프로그램 정보의 적어도 일부 내용을 표시한다.
LF 수신부(216)는 운동기구 제어장치(310)로부터 착용형 단말(210)을 수면(sleep)상태에서 활성(wake up)상태로 깨우기 위한 웨이크업 신호와, 운동기구 제어장치(310)와 착용형 단말(210) 간의 물리적 거리와 방향을 인식하기 위한 서비스 신호를 LF 안테나(217)을 통하여 수신하는 역할을 한다. 여기서 상기 웨이크업 신호와 상기 서비스 신호로는 주파수 대역이 10kHz~150kHz이고 송수신 거리가 10m 이내인 LF(low frequency) 신호가 사용될 수 있다.
LF 수신부(216)는 수 마이크로와트(μW)의 매우 낮은 전력에서 동작되는 LF 신호를 감지하며, 감지된 LF 신호에 상응하여 소정의 웨이크업(wake up) 인터럽트(interrupt)를 발생시키면, 메인 컨트롤러부(1280)는 상기 웨이크업 인터럽트에 따라 평상시 수면(sleep) 상태에 있는 착용형 단말(210)을 활성상태로 전환시킨다.
이러한 LF 수신부(216)에 의하여, 착용형 단말(210)을 수면(sleep) 상태를 유지하다가 웨이크업 신호를 수신하면 비로소 활성상태로 전환되도록 함으로써 전력 소모를 최소화하여 저전력으로 동작하도록 할 수 있다.
LF 신호를 이용하면 운동기구 제어장치(310)와 착용형 단말(210) 간의 물리적 거리와 방향을 인식할 수 있다. LF 수신부(216)는 운동기구 제어장치(310)로부터 LF 신호인 서비스 신호를 수신하면, 수신된 서비스 신호에 상응하는 수신전계강도(RSSI, Received Signal Strength Indication)와 신호 방향을 측정한다.
그러면 무선통신부(214)는 LF 수신부(216)에서 측정된 수신전계강도 값과 신호 방향 값을 운동기구 제어장치(310)로 송신한다.
메인 콘트롤러(212)는 충전부(211), 메모리(213), 무선통신부(214), RF 안테나(215), LF 수신부(216), LF 안테나(217), 표시부(218)를 제어한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 건강증진 서비스 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 건강증진 서비스 시스템은 도 4 및 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.
본 실시예에서는 이해를 돕기 위하여, 운동기구(300)의 운동기구 제어장치(310)에서 브로드캐스트되는 LF 신호의 전송 거리 안에 제1 착용형 단말(210_1)을 착용한 제1 사용자(200_1)와 제2 착용형 단말(210_2)을 착용한 제2 사용자(200_2)가 존재하며, 운동기구(300)를 사용하려 하는 사용자는 제1 사용자(200_1)인 경우를 가정하고 설명하기로 한다.
도 4는 운동기구(300)의 사용이 감지되었을 때 운동기구(300)를 사용하려는 사용자의 착용형 단말이 선택되는 과정을 보여준다.
도 4를 참조하면, 우선 운동기구 제어장치(310)는 운동기구(300)의 사용개시를 감지한다(S10). 여기서 운동기구(300)의 사용개시는, 운동기구(300)에 구비되는 센서(예컨대, 접촉센서 또는 무게센서 등)를 이용하여 감지될 수도 있고, 운동기구(300)에 구비되는 스타트 버튼을 통해 명령이 입력되는 것을 통하여 감지될 수도 있다.
운동기구(300)의 사용개시가 감지되면, 운동기구 제어장치(310)는 웨이크업 신호를 브로드캐스트한다(S15).
그러면 상기 웨이크업 신호를 수신한 제1 착용형 단말(210_1)과 제2 착용형 단말(210_2)은 각각 수면상태에서 활성상태로 전환되고(S16, S17), 각각의 무선통신부(214)가 작동하게 된다(S18, S19). 따라서 제1 착용형 단말(210_1)과 제2 착용형 단말(210_2)은 각각 무선통신부(214)를 통하여 운동기구 제어장치(310) 및 무선 허브(400)와 데이터를 송수신할 수 있는 상태가 된다.
제1 착용형 단말(210_1) 및 제2 착용형 단말(210_2)은 각각 사용자(200_1) 및 사용자(200_2)를 위한 운동프로그램 정보를 건강증진서버(100)로부터 무선 허브(400)를 통하여 수신한다(S21, S22). 이를 위하여 제1 착용형 단말(210_1) 및 제2 착용형 단말(210_2)은 무선 허브(400)를 통하여 건강증진서버(100)로 자신의 단말 ID를 전송할 수 있다.
실시예에 따라서는, S21, S22단계에서 운동프로그램 정보를 수신하는 대신에, 착용형 단말의 초기 구동시 활성상태에서 무선 허브(400)를 통하여 건강증진서버(100)로 자신의 단말 ID를 전송하고, 건강증진서버(100)로부터 해당 사용자의 운동프로그램 정보를 수신하여 저장할 수도 있다. 그리고 착용형 단말은 화면을 통하여 운동프로그램 정보를 사용자에게 알려준 다음 수면상태로 전환될 수도 있다.
운동기구 제어장치(310)는 착용형 단말의 물리적 거리와 방향을 인식하기 위한 서비스 신호를 브로드캐스트한다(S30).
그러면 상기 서비스 신호를 수신한 제1 착용형 단말(210_1)과 제2 착용형 단말(210_2)은 각각 자신의 단말 ID와 수신된 서비스 신호에 상응하는 수신전계강도 값과 신호 방향 값을 운동기구 제어장치(310)로 전송한다(S31, S32). 제1 착용형 단말(210_1)과 제2 착용형 단말(210_2)의 위치는 서로 다르기 때문에 각각에서 측정된 수신전계강도 값과 신호 방향 값은 서로 다른 값이 된다.
운동기구 제어장치(310)는 제1 착용형 단말(210_1)로부터 수신한 수신전계강도 값 및 신호 방향 값과 제2 착용형 단말(210_2)로부터 수신한 수신전계강도 값 및 신호 방향 값을 비교하여, 운동기구(300)를 사용하려는 사용자의 착용형 단말을 선택한다(S35). 예컨대 수신전계강도 값들의 크기, 운동기구(300)의 사용양상에 따라 운동기구 제어장치(310)를 기준으로 실제 사용자가 위치할 방향과 신호 방향 값을 비교분석하여 착용형 단말을 선택할 수 있다.
본 실시예는 제1 사용자(200_1)에 의하여 운동기구(300)의 사용개시가 감지된 경우를 가정하였는 바, 제1 사용자(200_1)가 제2 사용자(200_2)보다 운동기구(300)에 더 가까이 있거나 운동기구(300)의 실제 사용위치에 있을 것이므로, 제1 사용자(200_1)의 제1 착용형 단말(210_1)이 선택된다.
그러면 운동기구 제어장치(310)는 제1 착용형 단말(210_1)로 운동기구(300)의 식별정보를 전송한다(S36).
제1 착용형 단말(210_1)과 제2 착용형 단말(210_2)은 단말 ID와 수신전계강도 값을 전송한 후 일정 시간 동안 운동기구 제어장치(310)로부터 응답(식별정보)이 있는지를 체크한다(S37, S38). 일정 시간이 경과하도록 응답이 없는 것을 확인되면 착용형 단말은 다시 수면상태로 전환된다. 본 실시예에서 제2 착용형 단말(210_2)은 응답을 받지 못하므로 다시 수면상태로 전환된다. 제1 착용형 단말(210_1)은 응답을 받았으므로 활성상태를 유지한다.
도 5는 도 4를 통하여 선택된 제1 착용형 단말(210_1)과 운동기구 제어장치(310)의 동작을 보여준다. 이하에서는 편의상 제1 착용형 단말(210_1)을 착용형 단말(210)로 설명하기로 한다.
착용형 단말(210)은, 운동기구 제어장치(310)로부터 수신한 운동기구(300)의 식별정보가 건강증진서버(100)로부터 수신한 사용자(200)를 위한 운동프로그램 정보에 포함된 운동기구들의 운용순서와 매칭되는지 확인한다(S40). 착용형 단말(210)은 운동프로그램 정보를 저장하고 있으며, 또한 운동이 종료되면 운동기구 제어장치로부터 운동결과 데이터를 수신하여 저장하므로, 운동프로그램 정보, 운동결과 데이터, 그리고 운동기구의 식별정보를 바탕으로, 현재 사용자가 사용하려는 운동기구가 운용순서와 매칭되는지 판단할 수 있다.
운동기구(300)의 식별정보가 운용순서와 매칭되지 않으면, 착용형 단말(210)은 사용자(200)가 이를 인지할 수 있도록 알람을 발생시키고(S41), 운동기구(300)로 운동프로그램 정보를 전송하지 않는다.
예컨대, 운동프로그램의 운용순서가 자전거, 런닝머신, 체스트프레스, 이너싸이의 순서인데, 자전거를 사용하기 전에(즉, 자전거의 운동결과 데이터가 수신되지 않은 상태에서) 런닝머신의 식별정보가 수신되면, 알람이 발생되는 것이다.
알람은 소리 또는 진동 형태가 될 수도 있고, 화면을 통하여 표시될 수도 있다. 알람과 함께 착용형 단말의 화면을 통하여 함께 운용순서에 맞는 운동기구가 안내될 수도 있다.
본 실시예는 운동기구(300)의 식별정보가 운용순서와 매칭되지 않으면 착용형 단말(210)은 운동기구 제어장치(310)로 운동프로그램 정보를 전송하지 않는 것으로 설명하나, 실시예에 따라서는, 매칭되지 않음에도 불구하고 착용형 단말(210)로 사용자의 요청이 입력되면 운동기구 제어장치(310)로 운동프로그램 정보를 전송할 수도 있다.
S40단계에서 운동기구(300)의 식별정보가 운용순서와 매칭되면, 착용형 단말(210)은 운동기구 제어장치(310)로 운동프로그램 정보를 전송한다(S50). 이때 운동프로그램 정보 전체를 전송할 수도 있고, 운동프로그램 정보 중 운동기구(300)에 상응하는 운동프로그램 정보, 즉 운동기구(300)의 운용방법 정보만을 전송할 수도 있다.
운동프로그램 정보를 수신한 운동기구 제어장치(310)는 해당 운동기구(300)의 운용방법 정보에 따라 운동기구(300)를 설정하고 제어한다(S51).
운동프로그램 정보에 따라 혹은 사용자의 종료 명령에 따라 운동기구(300)에서의 운동이 종료되면(S60), 운동기구 제어장치(310)는 해당 운동결과 데이터를 착용형 단말(210)로 전송한다(S61).
운동기구 제어장치(310)로부터 운동결과 데이터를 수신한 착용형 단말(210)은 이를 저장하고 운동결과 데이터를 무선 허브(400)를 통하여 건강증진서버(100)로 전송한다(S62). 그러면 건강증진서버(100)는 착용형 단말(210)로부터 수신한 운동결과 데이터에 따라 해당 사용자(200)를 위한 운동프로그램 데이터를 갱신할 수 있다.
착용형 단말(210)은 운동결과 데이터를 전송한 후에는, 전력 소모를 최소화하기 위하여 다시 수면상태로 전환될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 사용자에게 처방된 운동프로그램 정보를 제공하는 건강증진서버;
    무선통신 기능을 가지며, 상기 건강증진서버로부터 상기 운동프로그램 정보를 수신하고, 상기 사용자의 신체에 착용 가능한 착용형 단말; 및
    소정 공간에 배치되는 복수개의 운동기구들 각각에 설치되고, 상기 착용형 단말과 무선통신하며, 해당 운동기구를 제어하는 운동기구 제어장치를 포함하고,
    상기 착용형 단말은 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송하고,
    상기 운동기구 제어장치는 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동프로그램 정보에 따라 해당 운동기구를 제어하고, 해당 운동기구의 운동결과 데이터를 상기 착용형 단말로 전송하며,
    상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 운동결과 데이터를 상기 건강증진서버로 송신하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 건강증진서버는 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동결과 데이터에 따라 상기 사용자를 위한 운동프로그램을 갱신하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소정 공간에 배치되는 무선 허브를 더 포함하고,
    상기 착용형 단말은 상기 무선 허브를 통하여 상기 건강증진서버로부터 상기 운동프로그램 정보를 수신하고, 상기 무선 허브를 통하여 상기 건강증진서버로 상기 운동결과 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운동프로그램 정보는 상기 복수 개의 운동기구들 중 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서 및 운용방법을 포함하고,
    상기 착용형 단말은 상기 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서를 상기 사용자에게 알려주는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 운동기구 제어장치는 해당 운동기구의 사용개시가 감지되면 해당 운동기구의 식별정보를 상기 착용형 단말로 전송하고,
    상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 해당 운동기구의 식별정보가 상기 운동프로그램 정보에 포함된 운용순서와 매칭되는지 확인하여, 매칭되지 않으면 상기 사용자에게 알람을 발생시키는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 운동기구 제어장치는, 상기 착용형 단말을 수면상태에서 활성상태로 깨우는 웨이크업 신호, 상기 운동기구 제어장치와 상기 착용형 단말 간의 물리적 거리와 방향을 인식하기 위한 서비스 신호를 브로드캐스트하고,
    상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신되는 상기 웨이크업 신호에 응답하여 활성상태로 전환되고, 상기 운동기구 제어장치로터 수신되는 상기 서비스 신호에 상응하는 수신전계강도(RSSI, Received Signal Strength Indication)를 상기 운동기구 제어장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 운동기구 제어장치는, 둘 이상의 착용형 단말들로부터 수신전계강도들이 수신되는 경우, 상기 수신전계강도들을 바탕으로 하나의 착용형 단말을 선택하고, 상기 선택된 착용형 단말로 해당 운동기구의 식별정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 착용형 단말은, 상기 운동기구 제어장치로부터 상기 운동기구의 식별정보가 수신되면 상기 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 웨이크업 신호 및 상기 서비스 신호는, 주파수 대역이 10kHz~150kHz이고 송수신 거리가 10m 이내인 LF(low frequency) 신호인 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 시스템.
  10. 사용자의 신체에 착용 가능한 착용형 단말이, 사용자에게 처방된 운동프로그램 정보를 제공하는 건강증진서버로부터 운동프로그램 정보를 수신하는 단계;
    소정 공간에 배치되는 복수개의 운동기구들 각각에 설치되고, 상기 착용형 단말과 무선통신하며, 해당 운동기구를 제어하는 운동기구 제어장치들 중 어느 하나의 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송하는 단계;
    상기 운동기구 제어장치가 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동프로그램 정보에 따라 해당 운동기구를 제어하는 단계;
    상기 운동기구 제어장치가 해당 운동기구의 운동결과 데이터를 상기 착용형 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 착용형 단말이 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 운동결과 데이터를 상기 건강증진서버로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 건강증진서버가 상기 착용형 단말로부터 수신한 운동결과 데이터에 따라 상기 사용자를 위한 운동프로그램을 갱신하는 단계를 더 포함하는 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 착용형 단말은 상기 소정 공간에 배치되는 무선 허브를 통하여 상기 건강증진서버로부터 상기 운동프로그램 정보를 수신하고, 상기 무선 허브를 통하여 상기 건강증진서버로 상기 운동결과 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 운동프로그램 정보는 상기 복수 개의 운동기구들 중 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서 및 운용방법을 포함하고,
    상기 착용형 단말이 상기 적어도 일부의 운동기구들의 운용순서를 상기 사용자에게 알려주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 운동기구 제어장치는 해당 운동기구의 사용개시가 감지되면 해당 운동기구의 식별정보를 상기 착용형 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 착용형 단말은 상기 운동기구 제어장치로부터 수신한 해당 운동기구의 식별정보가 상기 운동프로그램 정보에 포함된 운용순서와 매칭되는지 확인하여, 매칭되지 않으면 상기 사용자에게 알람을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 운동기구 제어장치가, 상기 착용형 단말을 수면상태에서 활성상태로 깨우는 웨이크업 신호를 브로드캐스트하는 단계;
    상기 착용형 단말이 상기 웨이크업 신호에 응답하여 활성상태로 전환되는 단계;
    상기 운동기구 제어장치가, 상기 운동기구 제어장치와 상기 착용형 단말 간의 물리적 거리와 방향을 인식하기 위한 서비스 신호를 브로드캐스트하는 단계; 및
    상기 착용형 단말이 상기 서비스 신호에 상응하는 수신전계강도(RSSI, Received Signal Strength Indication)를 상기 운동기구 제어장치로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 운동기구 제어장치는, 둘 이상의 착용형 단말들로부터 수신전계강도들이 수신되는 경우, 상기 수신전계강도들을 바탕으로 하나의 착용형 단말을 선택하고, 상기 선택된 착용형 단말로 해당 운동기구의 식별정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 운동프로그램 정보를 전송하는 단계는, 상기 운동기구 제어장치로부터 해당 운동기구의 식별정보가 수신되면 상기 운동기구 제어장치로 상기 운동프로그램 정보 중 해당 운동기구에 상응하는 운동프로그램 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 웨이크업 신호 및 상기 서비스 신호는, 주파수 대역이 10kHz~150kHz이고 송수신 거리가 10m 이내인 LF(low frequency) 신호인 것을 특징으로 하는 건강증진 서비스 방법.
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