KR20160143012A - 피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치 - Google Patents

피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160143012A
KR20160143012A KR1020150078991A KR20150078991A KR20160143012A KR 20160143012 A KR20160143012 A KR 20160143012A KR 1020150078991 A KR1020150078991 A KR 1020150078991A KR 20150078991 A KR20150078991 A KR 20150078991A KR 20160143012 A KR20160143012 A KR 20160143012A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exercise
heart rate
coaching
message
program
Prior art date
Application number
KR1020150078991A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102403364B1 (ko
Inventor
장대근
이충희
고병훈
배상곤
김연호
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020150078991A priority Critical patent/KR102403364B1/ko
Priority to US15/059,879 priority patent/US10360806B2/en
Publication of KR20160143012A publication Critical patent/KR20160143012A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102403364B1 publication Critical patent/KR102403364B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0075—Means for generating exercise programs or schemes, e.g. computerized virtual trainer, e.g. using expert databases
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02438—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1118—Determining activity level
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/003—Repetitive work cycles; Sequence of movements
    • G09B19/0038—Sports
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B7/00—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers
    • G09B7/02—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the type wherein the student is expected to construct an answer to the question which is presented or wherein the machine gives an answer to the question presented by a student
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B7/00—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers
    • G09B7/02—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the type wherein the student is expected to construct an answer to the question which is presented or wherein the machine gives an answer to the question presented by a student
    • G09B7/04—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the type wherein the student is expected to construct an answer to the question which is presented or wherein the machine gives an answer to the question presented by a student characterised by modifying the teaching programme in response to a wrong answer, e.g. repeating the question, supplying a further explanation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H80/00—ICT specially adapted for facilitating communication between medical practitioners or patients, e.g. for collaborative diagnosis, therapy or health monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2503/00—Evaluating a particular growth phase or type of persons or animals
    • A61B2503/10—Athletes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)

Abstract

운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 기초로, 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스를 코칭하는 코칭 메시지를 제공하고, 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하며, 조절된 운동 강도에 따라 운동 프로그램을 제공하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Description

피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF PROVIDING EXERCISE PROGRAM BASED ON FEEDBACK}
아래의 실시예들은 피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
운동 프로그램은 사용자의 심박 정보와 신체 정보를 이용하여 추정한 산소 소비량, 젖산 역치 또는 환기 역치 등에 의해 사용자에게 적합한 운동 강도를 제시한다. 심박 정보와 대사적 요구량(metabolic demand) 간의 선형적 관계를 이용하여 산소 섭취량, 젖산 역치 또는 환기 역치를 추정하나 운동 강도가 증가할수록 심박수와 대사적 요구량 간에는 비선형적 특성을 보이므로 개인의 운동 강도를 결정함에 있어 심박 정보를 이용하는 것은 정확성에 한계가 있다. 또한, 사용자마다 심장 박동 수 및 심장 박동의 패턴 등이 다르기 때문에 일반화된 값을 기초로 하는 경우, 사용자에게 잘못된 운동 강도를 제시할 수 있고, 최악의 경우 과도한 운동으로 인한 쇼크를 초래할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 운동 프로그램을 제공하는 방법은 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 기초로, 상기 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스를 코칭하는 코칭 메시지를 제공하는 단계; 상기 코칭 메시지에 기초하여 상기 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 단계; 및 상기 조절된 운동 강도에 따라 상기 운동 프로그램을 제공하는 단계를 포함한다.
상기 코칭 메시지는 상기 운동 수행의 페이스를 낮출 것을 코칭하는 제1 코칭 메시지, 상기 운동 수행의 페이스를 유지할 것을 코칭하는 제2 코칭 메시지, 및 상기 운동 수행의 페이스를 높일 것을 코칭하는 제3 코칭 메시지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 코칭 메시지를 제공하는 단계는 상기 심박수와 미리 설정된 목표 심박수 간의 차이 및 상기 심박수의 변화량에 기초하여 상기 제1 코칭 메시지, 상기 제2 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 중 어느 하나를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 단계는 상기 제1 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 각각이 연속하여 제공된 횟수를 카운트하는 단계; 및 상기 카운트된 횟수가 미리 설정된 횟수를 초과하는 경우, 상기 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 운동 프로그램을 제공하는 방법은 상기 운동 프로그램의 종료 후, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수, 상기 해당 회차의 운동에 대한 사용자의 자각도, 상기 해당 회차에서의 코칭 메시지의 제공 이력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계는 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 기초한 제1 누적 심박수와 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 누적 심박수 차이 비율을 산출하는 단계; 상기 코칭 메시지의 제공 이력에 기초하여 메시지 스코어를 산출하는 단계; 및 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 미리 설정된 목표 심박수를 초과한 시간 및 상기 측정된 심박수가 상기 목표 심박수에 미달된 시간에 기초하여 타임 스코어를 산출하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 메시지 스코어를 산출하는 단계는 상기 코칭 메시지의 제공 이력에 포함된 제1 코칭 메시지, 제2 코칭 메시지 및 제3 코칭 메시지 각각의 발생 횟수에 상기 제1 코칭 메시지, 상기 제2 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 각각에 대해 설정된 가중치를 반영하여 상기 메시지 스코어를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계는 상기 누적 심박수 차이 비율, 상기 메시지 스코어, 및 상기 타임 스코어 중 적어도 하나에 기초하여 상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계는 상기 누적 심박수 차이 비율, 상기 메시지 스코어, 및 상기 타임 스코어 중 적어도 하나 및 상기 사용자의 자각도에 기초하여 상기 운동 프로그램을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 운동 프로그램을 제공하는 방법은 상기 해당 회차에서의 운동 결과, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수, 상기 해당 회차의 운동에 대한 사용자의 자각도, 및 상기 해당 회차에서의 코칭 메시지에 따른 코칭 이력 중 적어도 하나를 포함하는 운동 이력 정보를 운동 이력 데이터베이스에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 운동 프로그램을 제공하는 방법은 상기 운동 프로그램에 따른 운동 이력 정보를 기초로 매 회차의 운동마다에 대하여 운동 효과 지표를 도출하는 단계; 및 상기 매 회차의 운동마다에 대하여 누적된 운동 효과 지표를 기초로 상기 운동 프로그램을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 운동 효과 지표를 도출하는 단계는 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 따른 제1 누적 심박수와 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 제1 운동 효과 지표를 도출하는 단계; 및 상기 제1 누적 심박수 및 제2 누적 심박수에 기초한 무산소성 에너지 대사의 동원 비율을 이용하여 제2 운동 효과 지표를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 운동 효과 지표를 도출하는 단계는 상기 제1 누적 심박수와 상기 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 누적 심박수 차이 비율을 산출하는 단계; 및 상기 해당 회차의 운동에서의 심박수 목표치와 상기 누적 심박수 차이 비율을 이용하여 상기 제1 운동 효과 지표를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 운동 효과 지표를 도출하는 단계는 상기 제1 누적 심박수 및 상기 제2 누적 심박수에 기초하여 상기 무산소성 에너지 대사의 동원 비율을 산출하는 단계; 및 상기 무산소성 에너지 대사의 동원 비율과 미리 설정된 임계치를 비교하여 상기 제2 운동 효과 지표를 도출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 운동 프로그램을 변경하는 단계는 상기 매 회차의 운동마다에 대하여 누적된 운동 효과 지표를 미리 설정된 임계치와 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 기초하여 상기 운동 프로그램을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 운동 프로그램을 제공하는 장치는 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 측정하는 측정부; 및 상기 심박수를 기초로, 상기 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스를 코칭하는 코칭 메시지를 제공하고, 상기 코칭 메시지에 기초하여 상기 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하며, 상기 조절된 운동 강도에 따라 상기 운동 프로그램을 제공하는 프로세서를 포함한다.
상기 프로세서는 상기 심박수와 미리 설정된 목표 심박수 간의 차이 및 상기 심박수의 변화량에 기초하여 상기 제1 코칭 메시지, 상기 제2 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 중 어느 하나를 제공하고, 상기 제1 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 각각이 연속하여 제공된 횟수가 미리 설정된 횟수를 초과하는 경우, 상기 해당 회차의 운동 강도를 조절할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 운동 프로그램의 종료 후, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 기초한 제1 누적 심박수와 미리 설정된 목표 누적 심박수에 기초한 누적 심박수 차이 비율, 상기 코칭 메시지의 제공 이력에 기초한 메시지 스코어, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 미리 설정된 목표 심박수를 초과한 시간 및 상기 측정된 심박수가 상기 목표 심박수에 미달된 시간에 기초한 타임 스코어 중 적어도 하나를 산출하고, 상기 누적 심박수 차이 비율, 상기 메시지 스코어, 및 상기 타임 스코어 중 적어도 하나에 기초하여 상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 운동 프로그램에 따른 운동 이력 정보를 기초로 매 회차의 운동마다에 대하여 운동 효과 지표를 도출하고, 상기 매 회차의 운동마다에 대하여 도출된 운동 효과 지표를 누적하여 상기 운동 프로그램을 변경할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 장치의 블록도 및 동작을 설명하기 위한 도면.
도 2는 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 장치의 블록도.
도 3은 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법의 전체적인 동작을 설명하기 위한 도면.
도 4는 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 수행하는 사용자로부터 측정되는 심박수의 변화를 나타낸 그래프.
도 5는 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 중의 피드백에 의해 운동 프로그램을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 중의 피드백에 의해 서로 다른 코칭 메시지를 제공하는 방법 및 운동 수행 후 피드백을 위한 분석 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 10은 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 후의 피드백에 의해 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 11은 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도.
도 12는 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 이력에 기반한 피드백에 의해 운동 프로그램을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 장치의 블록도 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 장치(이하, '제공 장치')(100)의 블록도(1(a)) 및 제공 장치(100)가 내장될 수 있는 장치들을 설명하기 위한 도면(1(b))이 도시된다.
우선, 도 1(a)를 참조하면, 제공 장치(100)는 측정부(103) 및 프로세서(106)를 포함한다.
측정부(103)는 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수(heart rate; HR)를 측정한다. 측정부(103)는 운동 프로그램의 수행 중 일정 시간 간격으로, 또는 지속적으로 사용자의 심박수를 측정할 수 있다.
프로세서(106)는 측정부(103)에서 측정된 심박수를 기초로, 사용자에게 코칭 메시지를 제공한다. 코칭 메시지는 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스(pace)를 코칭(coaching) 또는 가이드(guide)하는 메시지이다. 코칭 메시지는 예를 들어, 운동 수행의 페이스를 낮출 것을 코칭하는 제1 코칭 메시지, 운동 수행의 페이스를 유지할 것을 코칭하는 제2 코칭 메시지, 및 운동 수행의 페이스를 높일 것을 코칭하는 제3 코칭 메시지를 포함할 수 있다. 이 밖에도, 코칭 메시지는 운동 수행을 중단할 것을 경고하는 경고 메시지를 더 포함할 수 있다.
프로세서(106)는 측정된 심박수(HR)와 미리 설정된 목표 심박수(THR) 간의 차이(HR - THR) 및 심박수의 변화량(△HR)에 기초하여 제1 코칭 메시지, 제2 코칭 메시지, 및 제3 코칭 메시지 중 어느 하나를 제공할 수 있다. 심박수의 변화량은 일정 시간 단위를 기준으로 심박수가 변화한 정도를 나타낸다. 심혈관계 질환이 있는 사용자의 경우, 심박수 변화량이 일정 수준 이상이 되면 위험할 수 있으므로 프로세서(106)는 경고 메시지를 제공할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 심박수와 관련된 다양한 파라미터들은 도 4를 참조하여 설명한다.
프로세서(106)는 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하고, 조절된 운동 강도에 따라 운동 프로그램을 제공한다. 프로세서(106)는 예를 들어, 제1 코칭 메시지 및 제3 코칭 메시지 각각이 연속하여 제공된 횟수가 미리 설정된 횟수(예를 들어, 3회)를 초과하는 경우, 해당 회차의 운동 강도를 조절할 수 있다. 여기서, '해당 회차의 운동'은 사용자가 현재 진행 중인 회차의 운동을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 1회차, 2회차, 3회차의 운동을 수행했고, 현재 4회차의 운동을 진행 중이라고 가정하자. 이때, 사용자가 완료한 1회차, 2회차, 및 3회차의 운동을 '이전 회차의 운동'라고 부르고, 현재 수행 중인 4회차의 운동을 '해당 회차의 운동'라고 부를 수 있다. 또한, 사용자가 4차 이후에 수행할 5회차의 운동을 '다음 회차의 운동'라고 부를 수 있다.
프로세서(106)가 코칭 메시지를 생성하는 방법 및 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 방법은 도 7 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.
프로세서(106)는 해당 회차의 운동 프로그램의 종료 후, 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 기초한 제1 누적 심박수(HRsum)와 미리 설정된 목표 누적 심박수(THRsum)를 이용하여 누적 심박수 차이 비율(%△HRSUM)를 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(106)는 코칭 메시지의 제공 이력에 기초하여 메시지 스코어(Message Score; MScore)를 산출하거나, 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수를 기초로 타임 스코어(Time Score; TScore)를 산출할 수도 있다. 타임 스코어는 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 미리 설정된 목표 심박수를 초과한 시간 및 측정된 심박수가 목표 심박수에 미달된 시간에 기초하여 산출될 수 있다.
프로세서(106)는 누적 심박수 차이 비율, 메시지 스코어, 및 타임 스코어 중 적어도 하나에 기초하여 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절할 수 있다. 프로세서(106)가 누적 심박수 차이 비율, 메시지 스코어, 및 타임 스코어를 산출하는 방법 및 이에 기초하여 운동 레벨을 조절하는 방법은 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
프로세서(106)는 운동 프로그램에 따른 운동 이력 정보를 기초로 매 회차의 운동마다에 대하여 운동 효과 지표(Training Effect index; TE index)를 도출할 수 있다. 운동 효과 지표는 예를 들어, 양적 운동 효과를 나타내는 제1 운동 효과 지표 및 질적 운동 효과를 나타내는 제2 운동 효과 지표를 포함할 수 있다. 프로세서(106)는 매 회차의 운동마다에 대하여 도출된 운동 효과 지표를 이용하여 운동 프로그램을 변경할 수 있다.
프로세서(106)가 운동 효과 지표를 도출하는 방법 및 도출된 운동 효과 지표를 이용하여 운동 프로그램을 변경하는 방법은 도 12를 참조하여 상세히 설명한다. 일 실시예에 따른 제공 장치(100)는 운동 프로그램에 따른 운동 중, 운동 후, 운동 이력에 기초한 피드백에 의해 사용자를 위한 최적의 운동 프로그램을 제공할 수 있다. 제공 장치(100)가 운동 중, 운동 후, 및 운동 이력에 기초한 피드백에 의해 운동 프로그램을 제공하는 방법은 아래의 도면들을 참조하여 설명한다.
도 1(b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 제공 장치(100)가 내장될 수 있는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)(110) 및 모바일 디바이스(Mobile Device)(130)가 도시된다.
우선, 제공 장치(100)가 웨어러블 디바이스(110)에 내장되는 경우의 동작에 대하여 설명한다. 예를 들어, 웨어러블 디바이스(110)는 시계 또는 팔찌 등의 형태를 가지는 손목 착용 디바이스(wrist worn device)이거나, 목걸이 형태, 그 밖의 다양한 형태를 가질 수 있다. 사용자(120)가 웨어러블 디바이스(110)를 착용한 채 운동하는 경우, 제공 장치(100)는 사용자(120)의 손목으로부터 측정되는 심박수에 기초하여 실시간으로 운동 프로그램의 운동 강도를 조절할 수 있다. 제공 장치(100)는 조절된 운동 강도에 따라 사용자(120)에게 운동 프로그램을 제공할 수 있다.
제공 장치(100)를 포함하는 웨어러블 디바이스(110)는 모바일 디바이스(130)와 연동될 수 있고, 서로 간에 데이터를 공유할 수 있다. 예를 들어, 사용자(120)로부터 측정되는 심박수 또는 제공 장치(100)에 의해 조절된 운동 프로그램은 모바일 디바이스(130)로 전송될 수 있다. 또한, 모바일 디바이스(130)는 이전 회차에서의 운동 결과, 이전 회차의 운동에서 측정된 심박수, 이전 회차의 운동에 대한 사용자의 자각도, 및 이전 회차에서의 코칭 메시지에 따른 코칭 이력 등을 포함하는 운동 이력 정보를 제공 장치(100)로 전송할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제공 장치(100)의 프로세서(106)는 모바일 디바이스(130)에 내장되고, 측정부(103)는 웨어러블 디바이스(110)에 내장될 수도 있다. 웨어러블 디바이스(110)는 사용자(120)의 신체 일부(예를 들어, 손목)에 착용될 수 있고, 손목으로부터 사용자(120)의 심박수를 측정할 수 있다. 웨어러블 디바이스(110)는 측정된 심박수를 증폭 및 필터링할 수 있다. 웨어러블 디바이스(110)는 측정된 심박수를 모바일 디바이스(130)로 전송할 수 있다. 모바일 디바이스(130)에 포함된 제공 장치(100)는 웨어러블 디바이스(110)로부터 수신한 심박수에 기초하여 사용자(120)에 의해 수행되고 있는 운동 프로그램의 운동 강도, 및 운동 레벨을 조절하거나, 또는 운동 프로그램 자체를 변경할 수도 있다. 이와 같이 측정부(103) 및 프로세서(106)가 서로 분리된 실시예에 따른 장치의 세부 구성은 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 장치의 블록도이다.
도 2를 참고하면, 일 실시예에 따른 제공 장치의 측정부(213)는 웨어러블 디바이스(210)에 포함되고, 프로세서(233)는 모바일 디바이스(230)에 포함될 수 있다.
이때, 웨어러블 디바이스(210)와 모바일 디바이스(230)는 무선 링크(Wireless Link)(50)를 통해 서로 연결될 수 있다.
웨어러블 디바이스(210)와 모바일 디바이스(230)는, 예를 들어, WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 인터넷 인터페이스와 블루투스(Bluetooth®, RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), NFC(Near Field Communication) 등의 근거리 통신 인터페이스를 포함할 수 있다.
웨어러블 디바이스(210)는 심박수를 측정하는 측정부(213)를 포함한다. 측정부(213)는 예를 들어, PPG(PhotoPlethysmoGram) 센서를 포함할 수 있다. 측정부(213)는 사용자의 심박(heartbeat)이 나타나는 신체 부위의 전위 신호를 센싱하여 심박수를 측정할 수 있다. 측정부(213)는 예를 들어, 사용자의 가슴, 손가락 끝, 손목, 또는 팔뚝 등에서 사용자의 심박수를 측정할 수 있다. 사용자가 운동하는 상태에서 웨어러블 디바이스(210)를 통해 측정된 심박수는 무선 인터넷 인터페이스 및/또는 근거리 통신 인터페이스를 포함하는 무선 모듈(216)을 통해 모바일 디바이스(230)에게 전달될 수 있다.
웨어러블 디바이스(210)는 심박수를 포함하는 사용자의 운동 상태에 관한 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 이러한 사용자의 운동 상태에 대한 정보는 보안 기능이 적용된 블루투스, 와이파이(WiFi), 지그비, 및 맞춤형 통신 채널(customized communication channel) 등을 통하여 모바일 디바이스(230)에게 전달될 수 있다.
모바일 디바이스(230)는 예를 들어, 태블릿(tablet) 컴퓨터, 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistant) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 모바일 디바이스(230)는 서버와 같은 네트워크 장비일 수 있다. 모바일 디바이스(230)는 단일의 서버 컴퓨터 또는 이와 유사한 시스템이거나, 또는 하나 이상의 서버 뱅크들(server banks) 또는 혹은 서로 다른 지리적 위치들 간에 분산된 서버 "클라우드(cloud)"일 수도 있다.
모바일 디바이스(230)는 웨어러블 디바이스(210) 혹은 그 외의 측정 장치를 통해 심박수 이외에도 다양한 생체 신호들을 수신할 수 있다. 운동 프로그램의 수행 중, 혹은 수행 후에 사용자가 인지한 자각도(Rate of Perceived Exertion; RPE)는 웨어러블 디바이스(210) 또는 모바일 디바이스(230)를 통해 사용자로부터 입력될 수 있다.
모바일 디바이스(230)는 웨어러블 디바이스(210)에 측정된 심박수를 기초로, 운동 수행의 페이스를 코칭하는 코칭 메시지를 제공할 수 있다. 또한, 모바일 디바이스(230)는 심박수 및 자각도 등에 기초하여 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절할 수 있다.
모바일 디바이스(230)는 메모리(231), 프로세서(233), 사용자 인터페이스(User Interface)(235), 가이드부(237) 및 무선 모듈(241)를 포함할 수 있다.
메모리(231)는 이전 회차의 운동 및 해당 회차의 운동과 관련된 운동 이력 정보를 포함하는 운동 이력 데이터베이스(Exercise History Database)를 포함할 수 있다. 운동 이력 데이터베이스는 예를 들어, 각 회차에서의 운동 결과, 각 회차에서의 운동 중 측정된 심박수, 각 회차에서의 사용자의 자각도, 및 각 회차에서의 코칭 메시지에 따른 코칭 이력 등과 같은 운동 이력 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(233)는 웨어러블 디바이스(210)로부터 수신한 심박수를 기초로, 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스를 코칭하는 코칭 메시지를 제공한다. 프로세서(233)는 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하고, 조절된 운동 강도에 따라 운동 프로그램을 제공한다. 이하, 프로세서(233)의 동작은 도 1의 프로세서(106)와 동일하므로 해당 부분의 설명을 참조하도록 한다.
사용자 인터페이스(235)는 운동 프로그램의 수행 중, 또는 수행 후에 사용자가 인지한 자각도를 다양한 형태로 입력 받을 수 있다. 자각도는 예를 들어, 터치 디스플레이(미도시)에 대한 사용자의 터치 입력, 마이크(미도시)를 통한 사용자의 음성 입력, 모바일 디바이스(230)를 좌우 또는 상하로 기울이거나 흔드는 동작에 따른 기울임 정도 또는 흔들림 정도, 촬영 수단을 통해 촬영된 사용자의 제스처 등과 같은 다양한 형태로 사용자 인터페이스(235)를 통해 모바일 디바이스(230)에게 입력될 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스(235)는 사용자의 자각도를 입력받기 위해 예를 들어, 운동 강도에 대응되는 복수의 레벨(level)들을 터치 디스플레이에 표시할 수 있다. 사용자는 터치 디스플레이에 표시된 레벨들 중 하나를 선택함으로써 자신이 인지한 운동의 강도, 즉 자각도를 입력할 수 있다. 터치 디스플레이는 플렉서블 디스플레이(flexible display)에 의해 대체될 수도 있다.
이 밖에도, 자각도는 예를 들어, 사용자의 음성 입력을 통해 모바일 디바이스(230)에게 제공될 수 있다.
가이드부(237)는 오디오 가이드(Audio guide) 또는 진동(Vibration) 등의 형태로 프로세서(233)에서 제공하는 코칭 메시지를 사용자에게 전달할 수 있다. 코칭 메시지는 예를 들어, "현재의 페이스를 유지하세요", "현재의 페이스를 좀 더 높이세요", "현재의 페이스를 좀 더 낮추세요" 등과 같은 오디오 가이드일 수 있다. 또한, 코칭 메시지는 예를 들어, 현재의 페이스를 향상시켜야 하는 경우에는 한 번의 진동, 현재의 페이스를 유지해야 하는 경우에는 두 번의 진동, 현재의 페이스를 감소 시켜야 하는 경우에는 세 번의 진동이 울리는 형태로 제공될 수도 있다.
가이드부(237)는 스피커(239)를 더 포함할 수 있다. 스피커(239)는 가이드부(237)를 통해 제공되는, 사용자의 자각도를 입력받기 위한 오디오 가이드를 제공할 수 있다. 자각도를 입력받기 위한 오디오 가이드는 예를 들어, "지금 수행하시는 운동의 강도는 어떠신가요?" 또는 "지금 수행하신 운동의 강도를 1부터 10까지 레벨 중 선택해 주세요. 10 레벨이 최고 강도입니다. " 등과 같은 내용을 포함할 수 있다. 스피커(735)를 통해 제공되는 오디오 가이드에 대하여 사용자는 예를 들어, "너무 쉬워요", "너무 힘들어요", "적당해요" 또는 "1 레벨", "5 레벨" 등으로 답변할 수 있다. 사용자의 답변은 사용자가 인지한 자각도로서 사용자 인터페이스(235) 또는 마이크(미도시) 등을 통해 프로세서(233)에게 전달될 수 있다.
무선 모듈(241)은 웨어러블 디바이스(210)의 무선 모듈(216)로부터 전송된 심박수 정보를 무선 인터넷 인터페이스 및/또는 근거리 통신 인터페이스를 통해 수신할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법의 전체적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 제공 과정에서 발생할 수 있는 피드백들(310, 330, 350)이 도시된다.
일 실시예에 따른 제공 장치는 사용자에게 운동 프로그램을 제공할 수 있다. 이때, 제공되는 운동 프로그램은 개인화 정보 또는 사용자의 운동 능력에 기초하여 생성되거나, 일반적으로 상용화된 어플리케이션 등을 통해 제공될 수 있다. 개인화 정보는 예를 들어, 성별, 연령, 신장, 신체 질량 지수(Body Mass Idex; BMI), 허리 둘레, 엉덩이 둘레, 복부 지방률(Waist Hip Ratio; WHR), 혈압 등과 같은 사용자의 신체 정보 및 사용자의 신체 활동 계수 등을 포함할 수 있다. 이하, 각 피드백이 발생하는 경우를 살펴본다.
제1 피드백(310)은 운동 프로그램에 따른 사용자의 운동 수행 중에 발생할 수 있다.
일 실시예에 따른 제공 장치는 운동 수행 중에 사용자로부터 측정된 심박수를 기초로, 일정 시간 간격마다 코칭 메시지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 싸이클 운동 프로그램에 의해 제공된 레벨 3의 제2 회차 운동의 수행 중에 제1 코칭 메시지 또는 제3 코칭 메시지가 연속하여 4회 발생했다고 하자. 전술한 바와 같이, 제1 코칭 메시지는 운동 수행의 페이스를 낮출 것을 코칭하는 메시지이고, 제3 코칭 메시지는 운동 수행의 페이스를 높일 것을 코칭하는 메시지이다.
특정 코칭 메시지가 연속하여 제공된 횟수가 미리 설정된 횟수(예를 들어, 3회)를 초과하는 경우, 제공 장치는 제2 회차 운동의 운동 강도가 사용자에게 맞지 않는 것으로 보아 운동의 수행 중 운동 강도를 조절할 수 있다. 이와 같이, 제1 피드백(310)은 운동 중 측정된 사용자의 심박수를 기초로 일정 시간 간격마다 코칭 메시지를 제공하고, 코칭 메시지의 연속된 제공 횟수에 의해 운동 강도를 조절하는 과정에서 발생할 수 있다.
제2 피드백(330)는 운동 프로그램이 종료한 후에 발생할 수 있다.
예를 들어, 싸이클 운동 프로그램의 레벨 3의 제2 회차 운동이 종료한 후, 제공 장치는 제2 회차 운동에서 측정된 심박수, 제2 회차 운동에서의 코칭 메시지의 제공 이력 등에 의해 메시지 스코어, 타임 스코어 등을 산출할 수 있다. 제공 장치는 산출된 값에 기초하여 운동 프로그램의 운동 레벨을 레벨 5로 레벨 업(level up)하거나, 레벨 2로 레벨 다운(level down)하거나, 현재의 운동 레벨을 그대로 유지할 수 있다. 제2 피드백(330)은 심박수, 코칭 메시지의 제공 이력 등에 의해 산출된 값에 기초하여 운동 레벨을 변경하는 과정에서 발생할 수 있다. 실시예에 따라서, 제공 장치는 제2 피드백(330) 과정에서 운동 레벨을 변경하는 이외에도 사용자로부터 입력된 사용자의 자각도를 더 고려하여 운동 프로그램을 변경할 수도 있다.
제3 피드백(350)는 운동 프로그램의 지속적인 진행에 따라 운동 이력 데이터베이스에 저장된 운동 이력 정보를 기반하여 발생할 수 있다.
제공 장치는 운동 프로그램에 따른 운동 이력 정보를 기초로 도출된, 매 회차, 매 레벨의 운동마다에 대한 운동 효과 지표를 기초로 운동 프로그램을 변경할 수 있다. 제3 피드백(350)은 운동 효과 지표를 기초로 운동 프로그램을 변경하는 과정에서 발생할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 수행하는 사용자로부터 측정되는 심박수의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4의 그래프는 사용자가 운동을 시작한 시점부터 운동을 종료한 시점까지 약 30분 동안의 사용자의 심박수 변화를 나타낸다. 그래프에서 알 수 있듯이, 심박수는 운동의 시작과 동시에 운동 수행에 필요한 심박수에 바로 도달하는 것이 아니라, 항정 상태(steady state)에 도달하기 전까지 약간의 지연 시간 동안 점차 증가되는 특성을 나타낸다. '항정 상태'는 사용자가 운동을 시작한 후 사용자의 심박수가 점차 증가하다가 심박수의 큰 변화 없이 심박수가 거의 일정하게 유지되는 상태를 나타낸다.
예를 들어, 러닝 머신을 이용하여 사용자가 시속 8km의 속도로 달리기를 시작하는 경우, 심박수는 휴식(rest) 상태에서의 심박수인 60 bpm으로부터 점차 증가할 수 있다. 점차 증가하던 심박수는 시속 8km의 속도를 유지하기 위한 적정 심박수에 도달하게 되고, 이후의 시간 구간에서는 큰 변화 없이 일정하게 유지된다.
제공 장치는 사용자의 운동 과정에서 나타나는 심박수의 변화에 기초하여 심박수와 관련된 다양한 파라미터들을 산출할 수 있다. 제공 장치는 산출된 파라미터들에 기초하여 운동 프로그램의 운동 강도를 조절하거나, 운동 프로그램의 운동 레벨을 변경하거나, 또는 운동 프로그램 자체를 변경할 수 있다.
이하에서는 도 4의 그래프에 나타난 다양한 파라미터들에 대해 설명한다.
측정 심박수(Real HR, 또는 HR)는 사용자의 운동 과정에서 실제로 측정된 심박수를 나타낸다.
목표 심박수(Target HR; THR)는 사용자에 대해 미리 결정된 심박수로서, 운동 프로그램의 수행 시 항정 상태를 가정한 심박수이다. 예를 들어, 목표 심박수는 운동 프로그램에서 제시한 운동 효과를 달성하기 위해 사용자가 항정 상태에서 달성해야 할 심박수를 나타낸다.
제공 장치는 예를 들어, 입력된 개인화 정보들(개인 정보 및 운동 목표 등)에 따라, 사용자의 목표 심박수를 결정할 수 있다. 이때, 목표 심박수는 예를 들어, Karvonen's Formula (THR = (HRmax - HRrest) x α + HRrest )와 사용자가 설정한 목표 강도(α)에 의해 결정될 수 있다. HRmax(Maximum Heart Rate)는 ACSM(American College of Sports and Medicine)에서 권장되는 사용자의 나이에 따른 최대 심박수로서, 예를 들어, (HRmax = 206.9 - 0.67 * 나이)와 같은 수식에 의해 구할 수 있다. 또한, α는 목표 강도(Target Intensity), 다시 말해, 운동 강도의 척도로서, 사용자의 운동 목적에 따라 0 <α < 1 의 값을 가질 수 있다.
휴식 상태의 심박수(HRrest)는 사용자가 운동을 시작하기 전인 휴식 상태에서의 안정시 심박수를 나타낸다. 도 4의 그래프에서 안정시 심박수는 60bpm일 수 있다.
목표 누적 심박수(Target required HRsum; THRsum)는 목표 심박수에 따른 누적 심박수, 즉 목표 심박수의 누적량을 나타낸다. 목표 누적 심박수는 목표 심박수에 따른 유, 무산소성 운동량의 총합에 대한 지표가 될 수 있다. 목표 누적 심박수는 예를 들어, 다음의 <수학식 1>과 같이 목표 심박수와 운동 지속 시간의 곱에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00001
항정 상태의 심박수(Real HR항정)는 측정 심박수가 항정 상태 구간에 도달한 경우의 심박수를 나타낸다. 항정 상태의 심박수는 항정 상태 구간에서의 평균 심박수에 의해 결정될 수도 있다.
제1 누적 심박수(Real HRsum 또는 HRsum)는 운동 프로그램의 수행 중 사용자로부터 실제로 측정된 심박수의 누적된 총합을 나타낸다. 제1 누적 심박수는 운동이 시작된 후 항정 상태 이전까지의 산소 부족 상태를 제외한 유/무산소성 대사 부분을 포함할 수 있다. 제1 누적 심박수에 기초하여 사용자에 의해 실제 수행된 총운동량이 결정될 수 있다.
제1 누적 심박수는 예를 들어 다음의 <수학식 2>와 같이 운동 시작 시점부터 운동 종료 시점까지의 측정 심박수를 모두 합하는 것에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00002
누적 심박수 차이(△HRsum)는 운동 프로그램의 수행 중 사용자로부터 실제로 측정된 심박수의 누적된 총합과 목표 누적 심박수 간의 차이를 나타낸다. 누적 심박수 차이는 운동 종료 후에 목표 대비 운동량 초과, 유지, 미달의 평가 지표로 사용될 수 있다.
누적 심박수 차이는 예를 들어 다음의 <수학식 3>과 같이 <수학식 2>의 제1 누적 심박수와 <수학식 1>의 목표 누적 심박수 간의 차이에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00003
누적 심박수 차이 비율(%△HRsum)은 누적 심박수 차이를 목표 누적 심박수의 상대값으로 표현한 것으로서 운동 종료 후 서로 다른 운동 프로그램 간의 운동 효과를 비교할 때 사용할 수 있다.
누적 심박수 차이 비율은 예를 들어 다음의 <수학식 4>와 같이 <수학식 3>의 누적 심박수 차이를 <수학식 1>의 목표 누적 심박수로 나누어 결정될 수 있다.
Figure pat00004
제2 누적 심박수(Real required HRsum)는 실제 운동 수행 시 항정 상태의 심박수에 따른 누적 심박수의 요구량을 나타낸다. 제2 누적 심박수는 항정 상태의 심박수에 따른 유, 무산소성 운동량의 총합을 결정하는데 이용될 수 있다. 제2 누적 심박수는, 예를 들어 다음의 <수학식 5>와 같이 항정 상태의 심박수와 운동 지속 시간의 곱에 의해 구할 수 있다.
Figure pat00005
Figure pat00006
은 다음의 <수학식 6>과 같이 실제 운동 수행 시에 측정된 항정 상태의 심박수와 목표 심박수 간의 차이를 나타낸다.
Figure pat00007
Figure pat00008
은 사용자에 대해 설정된 운동 목표에 비교하여 실제로 수행된 운동량의 초과, 유지 또는 미달 여부를 평가하기 위한 평가 지표로 이용될 수 있다.
Figure pat00009
은
Figure pat00010
의 총합을 나타내며, 다음의 <수학식 7>과 같이 항정 상태가 시작된 시점부터 운동 종료 시점까지의
Figure pat00011
를 합하는 것에 의해 결정될 수 있다.
Figure pat00012
Figure pat00013
은 사용자가 운동을 종료한 후 운동 목표에 비교하여 항정 상태 이후 실제로 수행된 운동량이 목표 운동량을 초과, 유지 또는 미달하였는지 여부를 평가하기 위한 평가 지표로 이용될 수 있다.
Figure pat00014
은 항정 상태 구간에서의 측정 심박수를 기준으로 하므로,
Figure pat00015
에는 유산소성 운동에 대한 부분이 반영될 수 있다.
무산소 대사 영역에서의 심박수(HRdeficit)는 다음의 <수학식 8>과 같이 제2 누적 심박수와 제1 누적 심박수 간의 차이로써, 유산소성 대사에 의해 운동이 수행되지 못하고 무산소성 대사에 의해 운동이 수행된 부분, 즉 무산소성 대사 영역을 반영한다.
Figure pat00016
Figure pat00017
은 운동 수행 시 무산소성 대사의 이용 정도를 결정하는데 이용될 수 있다. 제공 장치는 제2 누적 심박수에 대한 무산소성 대사 영역에서의 심박수의 비율을 운동 구간에서 무산소성 대사가 이용된 비율로 결정할 수 있다. 전체 비율에서 무산소성 대사가 이용된 비율을 빼면 유산소성 대사가 이용된 비율이 된다.
제공 장치는 제2 누적 심박수 및 제1 누적 심박수를 이용하여 다음의 <수학식 9>와 같이 무산소성 에너지 대사의 동원 비율(
Figure pat00018
)을 산출할 수 있다.
Figure pat00019
Figure pat00020
은 실제 운동시 항정 상태가 나타나기 전의 무산소 대사 영역에서의 심박수와 제2 누적 심박수의 대비 비율(대비율)에 의해 구할 수 있다.
이하에서는, 도 4의 그래프에 나타난 심박수 정보에 기초하여 제공 장치가 심박수와 관련된 다양한 파라미터들을 산출하는 일례를 설명하도록 한다. 여기서, 설정된 목표 심박수가 134bpm인 사용자가 달리기를 하는 경우의 운동 관리 방법을 설명하도록 한다. 사용자에게 제시된 총 운동 시간은 30분이고, 운동 시작 후 5분이 경과한 시점에 항정 상태에 도달하였다고 가정한다. 제공 장치는 다음과 같이 심박수와 관련된 다양한 파라미터들을 산출할 수 있다.
(1) 사용자의 목표 심박수(THR): 134bpm
(2) 운동 지속 시간 동안의 목표 누적 심박수 (THRsum)=134bpm*30분*60초=241,200 beats
목표 누적 심박수는 <수학식 1>에 따라 목표 심박수와 운동 지속 시간 간의 곱에 의해 결정되며, 예를 들어, 초(second) 단위로 계산될 수 있다.
(3) 실제 운동 수행 시 항정 상태의 심박수(Real HR항정): 137.4 bpm
항정 상태의 심박수는 실제 수행된 운동의 운동 강도를 반영한다. 사용자가 운동을 시작한 지 5분 이내에 항정 상태에 도달하였다고 가정하면, 제공 장치는 5분 이내의 항정 상태 구간에서 계산된 평균 심박수를 항정 상태의 심박수로 결정할 수 있다.
(4) 제2 누적 심박수(Real required HRsum): 137.4bpm*30분*60초=247,320 beats
제공 장치는 항정 상태의 심박수 및 <수학식 5>에 기초하여 위 (4)에서와 같이 운동 지속 시간 동안의 제2 누적 심박수를 계산할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 제공 장치는 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 기초로 코칭 메시지를 제공한다(510). 코칭 메시지는 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스를 코칭하는 메시지로서, 전술한 바와 같이, 일정 시간 간격으로 제1 코칭 메시지, 제2 코칭 메시지, 제3 코칭 메시지, 및 경고 메시지 등을 제공할 수 있다.
제공 장치는 단계(510)에서 제공된 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절한다(520).
제공 장치는 단계(520)에서 조절된 운동 강도에 따라 운동 프로그램을 제공한다(530). 제공 장치가 코칭 메시지를 제공하는 방법 및 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 방법은 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 6은 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 제공 장치는 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수와 미리 설정된 목표 심박수 간의 차이 및 심박수의 변화량에 기초하여 제1 코칭 메시지, 제2 코칭 메시지 및 제3 코칭 메시지 중 어느 하나의 코칭 메시지를 제공할 수 있다(610).
제공 장치는 운동 수행의 페이스를 낮출 것을 코칭하는 제1 코칭 메시지 및 운동 수행의 페이스를 높일 것을 코칭하는 제3 코칭 메시지 각각이 연속하여 제공된 횟수를 카운트할 수 있다(620).
제공 장치는 단계(620)에서 카운트된 횟수가 미리 설정된 횟수(예를 들어, 3회)를 초과하는지를 판단할 수 있다(630).
단계(630)에서, 카운트된 횟수가 미리 설정된 횟수를 초과하지 않는다고 판단된 경우, 제공 장치는 단계(610)을 수행할 수 있다.
단계(630)에서, 카운트된 횟수가 미리 설정된 횟수를 초과한다고 판단되는 경우, 제공 장치는 해당 회차의 운동 강도를 조절할 수 있다(640). 예를 들어, 제1 코칭 메시지가 연속하여 4회 제공된 경우, 제공 장치는 해당 회차의 운동 강도를 높일 수 있다. 또한, 제3 코칭 메시지가 연속하여 4회 제공된 경우, 제공 장치는 해당 회차의 운동 강도를 낮출 수 있다.
제공 장치는 단계(640)에서 조절된 운동 강도에 따라 운동 프로그램을 제공할 수 있다(650).
도 7은 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 중의 피드백에 의해 운동 프로그램을 제공하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 제공 장치가 운동 중의 피드백에 의해 서로 다른 코칭 메시지를 제공하는 방법 및 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 운동 강도를 조절하는 방법이 도시된다.
제공 장치는 예를 들어, 운동 프로그램 등에 의해 미리 설정된 목표 심박수를 수신하고, 사용자로부터 측정된 심박수를 수신하여 이들 간의 차이(β= HR THR)를 산출할 수 있다(710). 이와 함께, 제공 장치는 심박수의 변화량(△HR = HR(i) - HR(i-1))(i≥1인 자연수)을 산출할 수 있다(720).
제공 장치는 심박수와 목표 심박수 간의 차이(β) 및 심박수의 변화량(△HR)에 기초하여 코칭 메시지를 생성할 수 있다(730).
단계(730)에서 제공 장치는 우선 심박수와 목표 심박수 간의 차이(β)와 미리 설정된 임계치(Tβ)(예를 들어, 6 bpm)를 비교한 후, 심박수의 변화량(△HR)을 미리 설정된 임계치(T△ HR)와 비교할 수 있다. 이때, 심박수와 목표 심박수 간의 차이(β)에 대한 임계치(Tβ)는 각 코칭 메시지에 따라 동일한 값으로 설정될 수도 있고, 예를 들어, TIP _β TKP _β TSD _β와 같이 서로 달리 설정될 수도 있다. 심박수의 변화량(△HR)에 대한 임계치(T△ HR) 또한, 마찬가지로 동일한 값으로 설정될 수도 있고, TIP_△ HR , TKP _△ HR , TSD _△ HR와 같이 서로 달리 설정될 수도 있다.
제공 장치는 예를 들어, 현재의 운동 강도에서의 사용자의 심박수가 목표 심박수에 비추어 낮다고 판단되면(β < -6 bpm < 0), 제공 장치는 현재의 운동 강도를 높일 것(Increase Pace; IP)을 코칭하는 제3 코칭 메시지를 생성할 수 있다.
현재의 운동 강도에서의 사용자의 심박수가 목표 심박수에 비해 높다고 판단되면(β> 6 bpm > 0), 제공 장치는 현재의 운동 강도를 낮출 것(Speed Down; SD)을 코칭하는 제1 코칭 메시지를 생성할 수 있다.
현재의 운동 강도에서의 사용자의 심박수가 목표 심박수에 비추어 적절하다고 판단되면(-6 bpm < β< 6 bpm), 제공 장치는 심박수의 변화량(△HR)을 미리 설정된 임계치(T? HR)와 비교할 수 있다.
예를 들어, 심박수의 변화량(△HR) < - T△ HR인 경우, 제공 장치는 현재의 운동 강도를 높일 것을 코칭하는 제3 코칭 메시지를 생성할 수 있다. 심박수의 변화량의 절대값(|△HR|) < T△ HR 인 경우, 제공 장치는 현재의 운동 강도를 유지할 것(Keep Pace; KP)을 코칭하는 제2 코칭 메시지를 생성할 수 있다. 또한, 심박수의 변화량(△HR) > T△ HR 인 경우, 제공 장치는 현재의 운동 강도를 낮출 것(SD)을 코칭하는 제1 코칭 메시지를 생성할 수 있다.
제공 장치는 단계(730)에서 생성하여 제공한 코칭 메시지에 의해 운동 프로그램의 운동 강도를 조절할 수 있다(750).
단계(730)에서 생성된 코칭 메시지를 모바일 디바이스 또는 웨어러블 디바이스에게 제공한 후, 제공 장치는 단계(750)에서 각 코칭 메시지의 제공 횟수를 카운트할 수 있다. 제공 장치는 제1 코칭 메시지(SD) 및 제3 코칭 메시지(IP) 각각이 연속하여 제공된 횟수를 카운트하여 미리 설정된 횟수(T_ CNT)와 비교할 수 있다. 이때, 미리 설정된 횟수(T_ CNT)는 제1 코칭 메시지(SD)에 대하여 T_ SD _ CNT로 설정되고, 제3 코칭 메시지(IP)에 대하여 T_ IP _ CNT로 서로 달리 설정될 수도 있고, 동일하게 설정될 수도 있다.
제1 코칭 메시지(SD)가 연속하여 제공된 횟수가 미리 설정된 횟수(T_ SD _ CNT)를 초과하면, 제공 장치는 해당 회차의 운동 강도를 높일 수 있다. 제공 장치는 예를 들어, 목표 심박수를 높임으로써 운동 강도를 높일 수 있다. 이러한 경우는 목표 심박수(THR)가 측정 심박수(HR)보다 낮은 때에 발생할 수 있다. 예를 들어, 제1 코칭 메시지(SD)를 통해 수 차례 페이스를 낮추라고 코칭 하였음에도 불구하고 사용자가 지속적으로 높은 운동 강도를 유지하면, 제공 장치는 사용자의 체력 및 운동 능력이 예측된 수준보다 높다고 판단하고 운동 강도를 높일 수 있다.
제 3 코칭 메시지(IP)가 연속하여 제공된 횟수가 미리 설정된 횟수(T_ IP _ CNT)를 초과하면, 제공 장치는 해당 회차의 운동 강도를 낮출 수 있다. 제공 장치는 예를 들어, 목표 심박수를 낮춤으로써 운동 강도를 낮출 수 있다. 이러한 경우는 목표 심박수(THR)가 측정 심박수(HR) 보다 높은 때에 발생할 수 있다. 예를 들어, 제3 코칭 메시지를 통해 수 차례 페이스를 높이라고 코칭 하였음에도 불구하고 사용자가 지속적으로 낮은 운동 강도를 유지하면, 제공 장치는 사용자의 체력 및 운동 능력이 예측된 수준보다 낮다고 판단하고 운동 강도를 낮출 수 있다.
실시예에 따라서, 운동 강도가 일정 임계치 이상 과도하게 높다고 판단되거나, 사용자의 심박수 변화량이 급격하게 증가하면, 제공 장치는 사용자에게 경고 메시지를 제공할 수도 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 중의 피드백에 의해 서로 다른 코칭 메시지를 제공하는 방법 및 운동 수행 후 피드백을 위한 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a)는 운동 프로그램에 따른 운동 수행 중 측정되는 사용자의 심박수를 기초로 서로 다른 코칭 메시지가 제공되는 상황을 나타낸 도면이다.
도 8(a)에서 실선(810)은 운동 프로그램에 따른 운동 수행 시에 측정된 사용자의 실제 심박수를 나타내고, 실선(830)은 현재 수행 중인 운동 프로그램의 운동 강도에 따른 목표 심박수를 나타낸다. 점선(820)은 현재 수행 중인 운동 프로그램의 목표 심박수에 대한 상위 가이드 라인을 나타내고, 점선(840)은 목표 심박수에 대한 하위 가이드 라인을 나타낸다. 점선(820) 및 점선(840)은 사용자의 심박수와 목표 심박수 간의 차에 대한 임계치에 의해 결정될 수 있다. 실선(810)에 표시된 점들은 각 해당 시점에 제공 장치에 의해 제공되는 코칭 메시지의 종류를 나타낸다.
시간 구간(801)은 사용자의 심박수가 목표 심박수에 비해 낮지만 그 차이가 임계치보다 크지 않은 구간을 나타내고, 시간 구간(803)은 사용자의 심박수가 목표 심박수에 비해 높지만, 그 차이가 임계치보다 크지 않은 구간을 나타낸다. 제공 장치는 시간 구간(801) 및 시간 구간(803)에서 운동 수행의 페이스를 유지할 것을 코칭하는 제2 코칭 메시지를 제공할 수 있다.
시간 구간(805)는 사용자의 심박수가 목표 심박수에 대한 하위 가이드 라인보다 낮은 때 및 사용자의 심박수가 일정 기준 이상 급격하게 증가하는 때를 포함한다. 제공 장치는 시간 구간(805)에서 사용자의 심박수가 목표 심박수에 대한 하위 가이드 라인보다 낮은 때에는 운동 수행의 페이스를 높일 것을 코칭하는 제3 코칭 메시지를 제공하고, 사용자의 심박수가 일정 기준 이상 급격하게 증가하는 때에는 운동 수행의 페이스를 낮출 것을 코칭하는 제1 코칭 메시지를 제공할 수 있다.
시간 구간(807)은 사용자의 심박수가 상위 가이드 라인까지 급격하게 증가하다가 감소하는 구간을 나타낸다. 제공 장치는 시간 구간(807)에서 사용자의 심박수가 상위 가이드 라인에 도달한 경우, 운동 수행의 페이스를 낮출 것을 코칭하는 제1 코칭 메시지를 제공할 수 있다. 이를 통해, 제공 장치는 급 고강도 운동으로 인한 부정맥, 심장 발작과 같은 사고로부터 안전성 확보할 수 있다.
시간 구간(809)은 사용자의 심박수가 목표 심박수보다 높지만 상위 가이드 라인 안에서 점차 감소하는 구간을 나타낸다. 제공 장치는 시간 구간(809)에서 운동 수행의 페이스를 유지할 것을 코칭하는 제2 코칭 메시지를 제공할 수 있다.
도 8(b)는 운동 프로그램에 따른 운동 수행 후 피드백을 위한 분석 결과를 나타낸 도면이다.
도 8(b)에서 L은 TLow = Time(HR<THR), 즉, 실제 측정된 사용자의 심박수(HR) < 목표 심박수(THR)인 시간을 나타내고, H는 THigh = Time(HR>THR), 즉 실제 측정된 사용자의 심박수(HR) > 목표 심박수(THR)인 시간을 나타낸다. 즉, L 구간은 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 미리 설정된 목표 심박수에 미달된 시간을 나타내고, H 구간은 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 목표 심박수를 초과한 시간을 나타낸다.
도 8(b)에서 시간 구간(801,805)는 L 구간에 해당하고, 시간 구간(803,807,709)는 H 구간에 해당한다. 제공 장치는 L 구간 및 H 구간의 시간을 이용하여 운동 후 피드백에 의해 운동 레벨을 변경하는 데에 이용되는 타임 스코어를 산출할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 제공 장치는 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 기초로 코칭 메시지를 제공한다(910). 제공 장치는 단계(910)에서 제공된 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절한다(920).
제공 장치는 단계(920)에서 조절된 운동 강도에 따라 운동 프로그램을 제공한다(930).
제공 장치는 운동 프로그램이 종료했는지 여부를 판단할 수 있다(940). 이때, 제공 장치는 해당 회차의 운동이 종료했는지를 판단할 수 있다.
단계(940)에서 운동 프로그램이 종료하지 않았다고 판단되는 경우, 제공 장치는 단계(910)로 되돌아갈 수 있다.
단계(940)에서 운동 프로그램이 종료했다고 판단되는 경우, 제공 장치는 해당 회차의 운동에 대한 사용자의 자각도를 수신할 수 있다(950). 사용자의 자각도는 운동을 수행한 사용자에 의해 입력되는 주관적인 값이기는 하지만, 이에 대한 통계치가 누적되는 경우에는 운동 강도에 비례하는 경향성을 가질 수 있다. 사용자의 자각도(RPE)와 심박수(HR)는 예를 들어, RPE = 0.72 + 0.081*HR 와 같은 관계를 가질 수 있다.
일 실시예에서는 이를 이용하여 사용자의 심박수 또는 사용자의 자각도 어느 하나만을 알 수 있는 경우, 상기 수식을 이용하여 다른 하나의 값을 추정할 수 있다. 실시예에 따라서, 제공 장치는 사용자로부터 사용자의 자각도를 입력받지 않고, 사용자의 심박수를 이용하여 사용자의 자각도를 추정할 수 있다.
제공 장치는 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수, 해당 회차의 운동에 대한 사용자의 자각도, 해당 회차에서의 코칭 메시지의 제공 이력 중 적어도 하나에 기초하여 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절할 수 있다(960).
제공 장치가 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 방법은 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10은 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 후의 피드백에 의해 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제공 장치가 운동 후의 피드백에 의해 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 방법이 도시된다.
제공 장치는 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 기초한 제1 누적 심박수 및 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 누적 심박수 차이 비율(%△HRSUM)을 산출할 수 있다(1010). 누적 심박수 차이 비율(%△HRSUM)은 전술한 <수학식 4>를 통해 구할 수 있다.
제공 장치는 코칭 메시지의 제공 이력에 기초하여 메시지 스코어(MScore)를 산출할 수 있다(1020). 제공 장치는 예를 들어, 아래의 <수학식 10>을 이용하여 메시지 스코어를 산출할 수 있다. 제공 장치는 코칭 메시지의 제공 이력에 포함된 코칭 메시지 각각에 대해 미리 설정된 가중치를 반영하여 메시지 스코어를 산출할 수 있다.
Figure pat00021
여기서, SD는 제1 코칭 메시지를 나타내고, KP는 제2 코칭 메시지를 나타내며, IP는 제3 코칭 메시지를 나타낸다. α는 제1 코칭 메시지에 대한 가중치를, β는 제2 코칭 메시지에 대한 가중치를, γ는 제3 코칭 메시지에 대한 가중치를 나타낸다.
예를 들어,α는 0.5이고, β는 0이며, γ는 -1.5 일 수 있다.
제공 장치는 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 미리 설정된 목표 심박수를 초과한 시간 및 측정된 심박수가 목표 심박수에 미달된 시간에 기초하여 타임 스코어(TScore)를 산출할 수 있다(1030). 타임 스코어는 예를 들어, 아래의 <수학식 11>에 의해 산출될 수 있다.
Figure pat00022
도 8을 통해 설명한 바와 같이 TLow는 Time(HR<THR)인 시간을 나타내고, THigh는 Time(HR>THR)인 시간을 나타낸다.
제공 장치는 앞서 산출한 누적 심박수 차이 비율, 메시지 스코어, 및 타임 스코어 중 적어도 하나에 기초하여 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절할 수 있다(1050). 제공 장치는 예를 들어, 아래의 <수학식 12>에 따라 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절할 수 있다.
Figure pat00023
여기서, T_MS는 메시지 스코어의 임계값이고, T_TS는 타임 스코어의 임계값이며, T_HRSUM은 누적 심박수 차이 비율의 임계값이다.
<수학식 12>는 사용자가 제공된 운동 프로그램에 따라 얼마나 적합하게 실천하였는지를 나타낸다. 즉, <수학식 12>의 메시지 스코어와 타임 스코어는 운동 실천 순응도(conformance)를 평가하는 지표로서 높은 순응도 지표를 가지는 경우 제공된 운동 프로그램이 사용자에게 적합하고, 사용자가 제공된 운동 프로그램에 따라 효과적으로 실천하였음을 의미한다.
제공 장치는 누적 심박수 차이 비율, 메시지 스코어, 및 타임 스코어 중 적어도 하나와 사용자의 자각도에 기초하여 운동 프로그램을 변경할 수 있다(1070). 단계(1050)에서 운동 프로그램의 운동 레벨을 높이거나, 유지하거나, 낮추라는 등의 지시가 나온 경우, 제공 장치는 그 결과에 사용자의 자각도를 더 고려하여 운동 프로그램을 변경할 수 있다.
예를 들어, 단계(1050)의 결과, 운동 프로그램의 운동 레벨을 높여야 한다고 판단되고, 운동 프로그램에 대한 사용자의 자각도가 낮게 입력된 경우, 제공 장치는 프로그램의 강도가 높은 다른 프로그램으로 변경할 수 있다.
단계(1050)의 결과, 운동 프로그램의 운동 레벨을 낮춰야 한다고 판단되고, 운동 프로그램에 대한 사용자의 자각도가 높게 입력된 경우, 제공 장치는 프로그램의 강도가 낮은 다른 프로그램으로 변경할 수 있다.
또한, 단계(1050)의 결과, 운동 프로그램의 운동 레벨을 유지해야 한다고 판단되고, 운동 프로그램에 대한 사용자의 자각도 또한 중간 정도로 입력된 경우, 제공 장치는 현재 프로그램을 그대로 유지할 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 운동 프로그램을 제공하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 제공 장치는 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 기초로 코칭 메시지를 제공한다(1110). 제공 장치는 단계(1110)에서 제공된 코칭 메시지에 기초하여 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절한다(1120).
제공 장치는 단계(1120)에서 조절된 운동 강도에 따라 운동 프로그램을 제공한다(1130).
제공 장치는 운동 프로그램이 종료했는지 여부를 판단할 수 있다(1140). 이때, 제공 장치는 해당 회차의 운동이 종료했는지를 판단할 수 있다. 단계(1140)에서, 운동 프로그램이 종료하지 않았다고 판단되는 경우, 제공 장치는 단계(1110)로 되돌아갈 수 있다.
단계(1140)에서, 운동 프로그램이 종료했다고 판단되는 경우, 제공 장치는 해당 회차의 운동 이력 정보를 운동 이력 데이터베이스에 저장할 수 있다(1150). 운동 이력 정보는 예를 들어, 운동 결과, 운동 중 측정된 심박수, 운동에 대한 사용자의 자각도, 및 코칭 메시지에 따른 코칭 이력 등을 포함할 수 있다.
제공 장치는 운동 이력 데이터베이스에 저장된 운동 이력 정보를 기초로 매 회차의 운동마다에 대하여 운동 효과 지표(Training Effect index; TE index)를 도출할 수 있다(1160). 운동 효과 지표는 예를 들어, 운동 프로그램에 따라 수행한 운동의 질적 평가 결과를 나타내는 지표인 제1 운동 효과 지표 및 운동의 양적 평가 결과를 나타내는 지표인 제2 운동 효과 지표를 포함할 수 있다.
제공 장치는 매 회차의 운동마다에 대하여 운동 효과 지표를 누적하고(1170), 누적된 운동 효과 지표를 미리 설정된 임계치와 비교하여 운동 프로그램을 변경할 수 있다(1180). 제공 장치는 제1 운동 효과 지표 및 제2 운동 효과 지표 중 어느 하나만을 이용하거나, 제1 운동 효과 지표 및 제2 운동 효과 지표를 조합한 결과에 의해 운동 프로그램을 변경할 수 있다.
제공 장치가 운동 효과 지표를 도출하는 방법 및 운동 프로그램을 변경하는 방법은 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12는 일 실시예에 따른 운동 프로그램의 운동 이력에 기반한 피드백에 의해 운동 프로그램을 변경하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 제공 장치는 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 따른 제1 누적 심박수와 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 누적 심박수 차이 비율(%△HRSUM)을 산출할 수 있다(1210). 누적 심박수 차이 비율(%△HRSUM)은 전술한 <수학식 4>에 의해 산출할 수 있다.
제공 장치는 제1 누적 심박수 및 제2 누적 심박수를 이용하여 무산소성 에너지 대사의 동원 비율(
Figure pat00024
)을 산출할 수 있다(1220). 무산소성 에너지 대사의 동원 비율(
Figure pat00025
)은 전술한 <수학식 9>에 의해 산출할 수 있다.
제공 장치는 단계(1210)에서 산출한 누적 심박수 차이 비율(%△HRSUM)을 이용하여 제1 운동 효과 지표를 도출할 수 있다(1230). 제1 운동 효과 지표는 운동 프로그램에 따라 수행한 운동의 질적 평가 결과를 나타내는 지표가 될 수 있다.
제공 장치는 예를 들어, 해당 회차의 운동에서의 심박수 목표치(THRHS)와 누적 심박수 차이 비율을 이용하여 제1 운동 효과 지표를 도출할 수 있다.
제공 장치는 예를 들어, 누적 심박수 차이 비율(%△HRSUM)이 1회차 운동에 대한 심박수 목표치(T_HS1)보다 작은 경우, 제1 운동 효과 지표를 1점으로 도출할 수 있다. 제공 장치는 T_HS2 _ LOW < %△HRSUM < T_HS2 _ HIGH 인 경우, 제1 운동 효과 지표를 2점으로 도출하고, T_HS3_LOW <%△HRSUM < T_HS3 _ HIGH인 경우, 제1 운동 효과 지표를 3점으로 도출할 수 있다. 또한, 제공 장치는 T_HS4 _ LOW <%△HRSUM < T_HS4 _ HIGH 인 경우, 제1 운동 효과 지표를 4점으로 도출하고, %△HRSUM > T_HS5 인 경우, 제1 운동 효과 지표를 5점으로 도출할 수 있다. T HSK 는 K 회차의 운동에 대한 제1 운동 효과를 구분하는 임계치이다.
제공 장치는 단계(1220)에서 산출한 무산소성 에너지 대사의 동원 비율(
Figure pat00026
)을 이용하여 제2 운동 효과 지표를 도출할 수 있다(1240). 제2 운동 효과 지표는 운동 프로그램에 따라 수행한 운동의 양적 평가 결과를 나타내는 지표가 될 수 있다. 제공 장치는 무산소성 에너지 대사의 동원 비율과 미리 설정된 임계치를 비교하여 제2 운동 효과 지표를 도출할 수 있다.
제공 장치는 예를 들어, 무산소성 에너지 대사의 동원 비율(
Figure pat00027
)이 임계치(T_HD1) 보다 작은 경우, 제2 운동 효과 지표를 1점으로 도출할 수 있다. 제공 장치는 T_HD2_LOW < %HRdeficit < T_HD2 _ HIGH 인 경우, 제2 운동 효과 지표를 2점으로 도출하고, T_HD3_LOW < %HRdeficit < T_HD3 _ HIGH 인 경우, 제2 운동 효과 지표를 3점으로 도출할 수 있다. 제공 장치는 T_HD4 _ LOW < %HRdeficit < T_HD4 _ HIGH 인 경우, 제2 운동 효과 지표를 4점으로 도출하고, %HRdeficit > T_HD5 인 경우, 제2 운동 효과 지표를 5점으로 도출할 수 있다. T_HDK 는 K 회차의 운동에 대한 제2 운동 효과를 구분하는 임계치이다. T_HDK 와 T HSK 는 예를 들어, 서로 동일한 값일 수 있고, 서로 다른 값일 수도 있다.
제공 장치는 단계(1230) 및 단계(1040)에서 계산된 매 회차의 운동마다에 대하여 누적된 운동 효과 지표, 즉, 누적 제1 운동 효과 지표 및 누적 제2 운동 효과 지표를 미리 설정된 임계치와 비교하여 운동 프로그램을 변경할 수 있다(1250).
제공 장치는 누적 제1 운동 효과 지표를 미리 설정된 임계치(T_TE1)와 비교할 수 있다. 마찬가지로, 제공 장치는 누적 제2 운동 효과 지표를 미리 설정된 임계치(T_TE2)와 비교할 수 있다.
제공 장치는 누적 제1 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치보다 큰 경우 및 누적 제2 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치보다 큰 경우에 현재의 운동 프로그램을 상위 체력 운동 프로그램으로 변경할 수 있다.
제공 장치는 누적 제1 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치보다 작거나 같은 경우 및 누적 제2 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치보다 작거나 같은 경우에 하위 체력 운동 프로그램으로 변경할 수 있다.
제공 장치는 누적된 제1 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치보다 크고, 누적된 제2 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치 보다 작거나 같은 경우, 현재의 운동 프로그램을 유지할 수 있다.
제공 장치는 누적된 제1 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치보다 작거나 같고, 누적된 제2 운동 효과 지표가 미리 설정된 임계치 보다 큰 경우, 현재의 운동 프로그램을 유지할 수 있다.
실시예에 따라서, 제공 장치는 사용자의 심박수를 측정하는 측정부가 없거나 사용자의 자각도가 입력되지 않은 경우에도 이전 차수의 운동과 관련된 누적된 정보를 저장하는 운동 이력 데이터베이스를 이용하여 사용자의 자각도에 대응되는 심박수 및 심박수에 대응되는 사용자의 자각도 중 어느 하나를 추정할 수 있다. 사용자의 자각도는 예를 들어, 사용자의 심박수(HR) 로 표현될 수 있다.
제공 장치는 웨어러블 디바이스에 의해 심박수가 측정되지 않은 경우, 예를 들어, 선형 회귀 분석(linear regression analysis), 다층 퍼셉트론(multilayer perceptron) 등과 같은 회귀 분석 방법 혹은 신경망 등의 기계 학습에 의해 운동 이력 데이터베이스에 저장된 사용자의 자각도를 고려하여 심박수 혹은 심박 변화 추이를 추정할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성 요소, 소프트웨어 구성 요소, 및/또는 하드웨어 구성 요소 및 소프트웨어 구성 요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성 요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 제공 장치
103: 측정부
106: 프로세서(Processor)
110: 웨어러블 디바이스(Wearable Device)
130: 모바일 디바이스(Mobile Device)

Claims (20)

  1. 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 기초로, 상기 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스를 코칭하는 코칭 메시지를 제공하는 단계;
    상기 코칭 메시지에 기초하여 상기 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 단계; 및
    상기 조절된 운동 강도에 따라 상기 운동 프로그램을 제공하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코칭 메시지는
    상기 운동 수행의 페이스를 낮출 것을 코칭하는 제1 코칭 메시지, 상기 운동 수행의 페이스를 유지할 것을 코칭하는 제2 코칭 메시지, 및 상기 운동 수행의 페이스를 높일 것을 코칭하는 제3 코칭 메시지 중 적어도 하나를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 코칭 메시지를 제공하는 단계는
    상기 심박수와 미리 설정된 목표 심박수 간의 차이 및 상기 심박수의 변화량에 기초하여 상기 제1 코칭 메시지, 상기 제2 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 중 어느 하나를 제공하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 단계는
    상기 제1 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 각각이 연속하여 제공된 횟수를 카운트하는 단계; 및
    상기 카운트된 횟수가 미리 설정된 횟수를 초과하는 경우, 상기 해당 회차의 운동 강도를 조절하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 운동 프로그램의 종료 후, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수, 상기 해당 회차의 운동에 대한 사용자의 자각도, 상기 해당 회차에서의 코칭 메시지의 제공 이력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계
    를 더 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계는
    상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 기초한 제1 누적 심박수와 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 누적 심박수 차이 비율을 산출하는 단계;
    상기 코칭 메시지의 제공 이력에 기초하여 메시지 스코어를 산출하는 단계; 및
    상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 미리 설정된 목표 심박수를 초과한 시간 및 상기 측정된 심박수가 상기 목표 심박수에 미달된 시간에 기초하여 타임 스코어를 산출하는 단계
    중 적어도 하나를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메시지 스코어를 산출하는 단계는
    상기 코칭 메시지의 제공 이력에 포함된 제1 코칭 메시지, 제2 코칭 메시지 및 제3 코칭 메시지 각각의 발생 횟수에 상기 제1 코칭 메시지, 상기 제2 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 각각에 대해 설정된 가중치를 반영하여 상기 메시지 스코어를 산출하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계는
    상기 누적 심박수 차이 비율, 상기 메시지 스코어, 및 상기 타임 스코어 중 적어도 하나에 기초하여 상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는 단계는
    상기 누적 심박수 차이 비율, 상기 메시지 스코어, 및 상기 타임 스코어 중 적어도 하나 및 상기 사용자의 자각도에 기초하여 상기 운동 프로그램을 변경하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 해당 회차에서의 운동 결과, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수, 상기 해당 회차의 운동에 대한 사용자의 자각도, 및 상기 해당 회차에서의 코칭 메시지에 따른 코칭 이력 중 적어도 하나를 포함하는 운동 이력 정보를 운동 이력 데이터베이스에 저장하는 단계
    를 더 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 운동 프로그램에 따른 운동 이력 정보를 기초로 매 회차의 운동마다에 대하여 운동 효과 지표를 도출하는 단계; 및
    상기 매 회차의 운동마다에 대하여 누적된 운동 효과 지표를 기초로 상기 운동 프로그램을 변경하는 단계
    를 더 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 운동 효과 지표를 도출하는 단계는
    상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 따른 제1 누적 심박수와 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 제1 운동 효과 지표를 도출하는 단계; 및
    상기 제1 누적 심박수 및 제2 누적 심박수에 기초한 무산소성 에너지 대사의 동원 비율을 이용하여 제2 운동 효과 지표를 도출하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 운동 효과 지표를 도출하는 단계는
    상기 제1 누적 심박수와 상기 미리 설정된 목표 누적 심박수를 이용하여 누적 심박수 차이 비율을 산출하는 단계; 및
    상기 해당 회차의 운동에서의 심박수 목표치와 상기 누적 심박수 차이 비율을 이용하여 상기 제1 운동 효과 지표를 도출하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 운동 효과 지표를 도출하는 단계는
    상기 제1 누적 심박수 및 상기 제2 누적 심박수에 기초하여 상기 무산소성 에너지 대사의 동원 비율을 산출하는 단계; 및
    상기 무산소성 에너지 대사의 동원 비율과 미리 설정된 임계치를 비교하여 상기 제2 운동 효과 지표를 도출하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 운동 프로그램을 변경하는 단계는
    상기 매 회차의 운동마다에 대하여 누적된 운동 효과 지표를 미리 설정된 임계치와 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 기초하여 상기 운동 프로그램을 변경하는 단계
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 방법.
  16. 하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제15항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  17. 운동 프로그램을 수행하는 사용자의 심박수를 측정하는 측정부; 및
    상기 심박수를 기초로, 상기 운동 프로그램에 따른 운동 수행의 페이스를 코칭하는 코칭 메시지를 제공하고, 상기 코칭 메시지에 기초하여 상기 운동 프로그램의 해당 회차의 운동 강도를 조절하며, 상기 조절된 운동 강도에 따라 상기 운동 프로그램을 제공하는 프로세서
    를 포함하는, 운동 프로그램을 제공하는 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 심박수와 미리 설정된 목표 심박수 간의 차이 및 상기 심박수의 변화량에 기초하여 제1 코칭 메시지, 제2 코칭 메시지 및 제3 코칭 메시지 중 어느 하나를 제공하고,
    상기 제1 코칭 메시지 및 상기 제3 코칭 메시지 각각이 연속하여 제공된 횟수가 미리 설정된 횟수를 초과하는 경우, 상기 해당 회차의 운동 강도를 조절하는, 운동 프로그램을 제공하는 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 운동 프로그램의 종료 후, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수에 기초한 제1 누적 심박수와 미리 설정된 목표 누적 심박수에 기초한 누적 심박수 차이 비율, 상기 코칭 메시지의 제공 이력에 기초한 메시지 스코어, 상기 해당 회차의 운동에서 측정된 심박수가 미리 설정된 목표 심박수를 초과한 시간 및 상기 측정된 심박수가 상기 목표 심박수에 미달된 시간에 기초한 타임 스코어 중 적어도 하나를 산출하고,
    상기 누적 심박수 차이 비율, 상기 메시지 스코어, 및 상기 타임 스코어 중 적어도 하나에 기초하여 상기 운동 프로그램의 운동 레벨을 조절하는, 운동 프로그램을 제공하는 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 운동 프로그램에 따른 운동 이력 정보를 기초로 매 회차의 운동마다에 대하여 운동 효과 지표를 도출하고, 상기 매 회차의 운동마다에 대하여 도출된 운동 효과 지표를 누적하여 상기 운동 프로그램을 변경하는, 운동 프로그램을 제공하는 장치.
KR1020150078991A 2015-06-04 2015-06-04 피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치 KR102403364B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150078991A KR102403364B1 (ko) 2015-06-04 2015-06-04 피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치
US15/059,879 US10360806B2 (en) 2015-06-04 2016-03-03 Method and apparatus for providing exercise program based on feedback

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150078991A KR102403364B1 (ko) 2015-06-04 2015-06-04 피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160143012A true KR20160143012A (ko) 2016-12-14
KR102403364B1 KR102403364B1 (ko) 2022-05-30

Family

ID=57451855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150078991A KR102403364B1 (ko) 2015-06-04 2015-06-04 피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10360806B2 (ko)
KR (1) KR102403364B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018139820A1 (ko) * 2017-01-24 2018-08-02 주식회사 가이스트코리아 스마트 사이클링 장치 및 이의 제어 방법
US10420487B1 (en) 2018-04-19 2019-09-24 Hwasung System of monitoring sports activity and accident and method thereof
KR20220098065A (ko) * 2020-12-31 2022-07-11 동국대학교 산학협력단 운동 능력 평가 시스템 및 운동 능력 평가 방법
WO2022203190A1 (ko) * 2021-03-24 2022-09-29 삼성전자주식회사 의료 데이터를 이용하여 운동 프로그램을 제공하는 전자 장치 및 방법
KR102512469B1 (ko) * 2022-09-21 2023-03-22 주식회사 아반솔루션 운동 관리 솔루션을 제공하는 방법 및 서버

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI585555B (zh) * 2015-11-06 2017-06-01 Princo Corp Watch, wear device, emergency method and quick dial law
KR20170056158A (ko) * 2015-11-13 2017-05-23 삼성전자주식회사 운동 프로그램 생성 방법 및 장치, 및 운동 피드백 제공 방법
US10420514B2 (en) 2016-02-25 2019-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Detection of chronotropic incompetence
US11164596B2 (en) 2016-02-25 2021-11-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Sensor assisted evaluation of health and rehabilitation
US10362998B2 (en) * 2016-02-25 2019-07-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Sensor-based detection of changes in health and ventilation threshold
KR20190021111A (ko) * 2017-08-22 2019-03-05 삼성전자주식회사 사용자의 활동 정보에 기반하여 운동 강도와 관련된 가이드 정보를 제공하는 방법 및 장치
JP7089190B2 (ja) * 2018-01-24 2022-06-22 日本電信電話株式会社 運動負荷推定方法、および運動負荷推定装置
CN108877885B (zh) * 2018-06-05 2020-11-10 绍兴东巍体育科技有限公司 一种基于热成像仪和智能手环的私教健身管理系统及方法
PT3867896T (pt) * 2018-10-17 2023-08-21 Sphery Ag Módulo de treino
US11957956B2 (en) 2019-05-10 2024-04-16 Rehab2Fit Technologies, Inc. System, method and apparatus for rehabilitation and exercise
US11071597B2 (en) 2019-10-03 2021-07-27 Rom Technologies, Inc. Telemedicine for orthopedic treatment
US11978559B2 (en) 2019-10-03 2024-05-07 Rom Technologies, Inc. Systems and methods for remotely-enabled identification of a user infection
US11955223B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for using artificial intelligence and machine learning to provide an enhanced user interface presenting data pertaining to cardiac health, bariatric health, pulmonary health, and/or cardio-oncologic health for the purpose of performing preventative actions
US11069436B2 (en) 2019-10-03 2021-07-20 Rom Technologies, Inc. System and method for use of telemedicine-enabled rehabilitative hardware and for encouraging rehabilitative compliance through patient-based virtual shared sessions with patient-enabled mutual encouragement across simulated social networks
US11955222B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for determining, based on advanced metrics of actual performance of an electromechanical machine, medical procedure eligibility in order to ascertain survivability rates and measures of quality-of-life criteria
US11961603B2 (en) 2019-10-03 2024-04-16 Rom Technologies, Inc. System and method for using AI ML and telemedicine to perform bariatric rehabilitation via an electromechanical machine
US11955221B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for using AI/ML to generate treatment plans to stimulate preferred angiogenesis
US11955220B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for using AI/ML and telemedicine for invasive surgical treatment to determine a cardiac treatment plan that uses an electromechanical machine
CN114944214A (zh) * 2022-04-21 2022-08-26 成都尚医信息科技有限公司 一种根据运动中心率反馈自动调整运动处方的装置及方法
CN114618149B (zh) * 2022-05-17 2022-08-02 成都尚医信息科技有限公司 一种基于不同用户心率和rpe反馈的动作调整系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001218745A (ja) * 2000-02-08 2001-08-14 Nagano Nationl College Of Technology 心拍数記録型適正運動量指示装置
KR20080022680A (ko) * 2006-09-07 2008-03-12 주식회사 오투런 휴대용 운동처방기
KR20100103972A (ko) * 2009-03-16 2010-09-29 주식회사 오투런 운동지도 및 운동기록 장치

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5318487A (en) * 1992-05-12 1994-06-07 Life Fitness Exercise system and method for managing physiological intensity of exercise
TW339277B (en) * 1995-06-23 1998-09-01 Precor Inc Exercise display system for aiding a user in maintaining a desired exercise intensity level while exercising
US6746371B1 (en) * 2000-04-28 2004-06-08 International Business Machines Corporation Managing fitness activity across diverse exercise machines utilizing a portable computer system
JP2002153430A (ja) 2000-11-16 2002-05-28 Waatekkusu:Kk 運動療法支援装置
JP4881517B2 (ja) 2001-07-12 2012-02-22 マイクロストーン株式会社 身体状態の監視装置
KR100533105B1 (ko) 2003-06-11 2005-12-02 주식회사 오투런 운동처방시스템 및 운동처방방법
US6837827B1 (en) * 2003-06-17 2005-01-04 Garmin Ltd. Personal training device using GPS data
KR100601932B1 (ko) * 2003-09-04 2006-07-14 삼성전자주식회사 바이오피드백을 이용한 훈련제어방법 및 장치
DE602005016370D1 (de) * 2004-02-19 2009-10-15 Koninkl Philips Electronics Nv Audio-temposteuerungsvorrichtung
FI6796U1 (fi) * 2004-06-16 2005-09-26 Firstbeat Technologies Oy Järjestelmä fysiologisen tilan seuraamiseksi ja ennakoimiseksi fyysisen rasituksen alaisuudessa
US20060097879A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-11 Lippincott Kathy J SIDS and apnea monitoring system
JP2006255028A (ja) 2005-03-15 2006-09-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 運動支援システム及び運動支援方法
FI20065147A (fi) * 2006-03-03 2006-03-03 Firstbeat Technologies Oy Järjestelmä ja menetelmä harjoittelun ohjaamiseksi
EP2035098B1 (en) 2006-07-04 2019-08-28 Firstbeat Technologies OY Method and system for guiding a person in physical exercise
US7585252B2 (en) * 2007-05-10 2009-09-08 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Personal training device using multi-dimensional spatial audio
JP2009142333A (ja) 2007-12-11 2009-07-02 Sharp Corp 運動支援装置、運動支援方法、運動支援システム、運動支援制御プログラム、および記録媒体
US8768489B2 (en) * 2008-06-13 2014-07-01 Gil Thieberger Detecting and using heart rate training zone
US9409052B2 (en) * 2008-10-03 2016-08-09 Adidas Ag Program products, methods, and systems for providing location-aware fitness monitoring services
DE102009015273A1 (de) * 2009-04-01 2010-10-14 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Ausdauerleistungsfähigkeit eines Probanden
US8200323B2 (en) * 2009-05-18 2012-06-12 Adidas Ag Program products, methods, and systems for providing fitness monitoring services
KR101140740B1 (ko) 2009-09-16 2012-05-03 한국전자통신연구원 실시간 운동기구 자동 제어 시스템 및 제어 방법
KR20110044113A (ko) 2009-10-22 2011-04-28 (주)인성정보 운동관리시스템 및 그 방법
US20110152696A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 Hall Ryan Laboratories, Inc. Audible biofeedback heart rate monitor with virtual coach
US9392941B2 (en) * 2010-07-14 2016-07-19 Adidas Ag Fitness monitoring methods, systems, and program products, and applications thereof
FI124367B (fi) 2011-11-11 2014-07-31 Firstbeat Technologies Oy Menetelmä ja järjestelmä henkilön fysiologisen tilan kartoittamiseksi
KR102315880B1 (ko) 2014-10-22 2021-10-21 삼성전자주식회사 운동 관리 방법 및 장치
KR102382171B1 (ko) 2014-10-24 2022-04-05 삼성전자주식회사 사용자의 운동 능력을 판단하는 단말 및 그 단말의 동작 방법
KR20160091694A (ko) 2015-01-26 2016-08-03 삼성전자주식회사 운동 가이드 정보를 제공하는 방법, 장치 및 시스템
US20170143262A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-25 Firstbeat Technologies Oy Systems, methods, computer program products, and apparatus for detecting exercise intervals, analyzing anaerobic exercise periods, and analyzing individual training effects

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001218745A (ja) * 2000-02-08 2001-08-14 Nagano Nationl College Of Technology 心拍数記録型適正運動量指示装置
KR20080022680A (ko) * 2006-09-07 2008-03-12 주식회사 오투런 휴대용 운동처방기
KR20100103972A (ko) * 2009-03-16 2010-09-29 주식회사 오투런 운동지도 및 운동기록 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018139820A1 (ko) * 2017-01-24 2018-08-02 주식회사 가이스트코리아 스마트 사이클링 장치 및 이의 제어 방법
US10420487B1 (en) 2018-04-19 2019-09-24 Hwasung System of monitoring sports activity and accident and method thereof
KR20220098065A (ko) * 2020-12-31 2022-07-11 동국대학교 산학협력단 운동 능력 평가 시스템 및 운동 능력 평가 방법
WO2022203190A1 (ko) * 2021-03-24 2022-09-29 삼성전자주식회사 의료 데이터를 이용하여 운동 프로그램을 제공하는 전자 장치 및 방법
KR102512469B1 (ko) * 2022-09-21 2023-03-22 주식회사 아반솔루션 운동 관리 솔루션을 제공하는 방법 및 서버

Also Published As

Publication number Publication date
KR102403364B1 (ko) 2022-05-30
US10360806B2 (en) 2019-07-23
US20160354636A1 (en) 2016-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160143012A (ko) 피드백에 기초하여 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 장치
US11951359B2 (en) Method and system for using artificial intelligence to independently adjust resistance of pedals based on leg strength
US20210370136A1 (en) Adaptive calibration for sensor-equipped athletic garments
EP2113290B1 (en) Method and apparatus for optimizing interval training
US10512406B2 (en) Systems and methods for determining an intensity level of an exercise using photoplethysmogram (PPG)
US10660534B2 (en) Method, apparatus, and system providing exercise guide information
US10112075B2 (en) Systems, methods and devices for providing a personalized exercise program recommendation
CN109803731A (zh) 个体化定制的锻炼训练与康复技术：医疗个人训练器
CN106202850B (zh) 锻炼管理方法和设备
KR102558738B1 (ko) 심폐 체력을 평가하는 방법 및 장치
US20160058329A1 (en) Method and system to estimate day-long calorie expenditure based on posture
US20200367748A1 (en) Sensor System for Measuring Physiological Activity
US10129628B2 (en) Systems, methods and devices for providing an exertion recommendation based on performance capacity
US20150282759A1 (en) Method of measuring signals for wearable electronic device and wearable electronic device using the same
WO2019071805A1 (zh) 一种运动计划智能调整方法、装置及系统
AU2019101815A4 (en) Measurement of health-related activity using sensors
US20240058651A1 (en) Method and System for Using Artificial Intelligence to Interact with a User of an Exercise Device During an Exercise Session
KR20160139219A (ko) 운동 자각도를 기초로 최대 운동 수준에서의 사용자의 생리 지표를 추정하는 방법 및 장치
TWI729485B (zh) 運動器材控制系統、移動式裝置及其運動器材控制方法
CN111564197A (zh) 一种体育运动智能分析系统及方法
CN111589092A (zh) 一种运动指导方法和装置
US20230068647A1 (en) Sensors-based adaptation of training program
US20140371886A1 (en) Method and system for managing performance of an athlete
EP4138088B1 (en) Sensors-based adaptation of training program
KR102545779B1 (ko) 인공지능 트레이닝 서버 및 이를 이용한 인공지능 트레이닝 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant