KR20170043846A - 신체 균형도 측정 시스템 및 방법 - Google Patents

신체 균형도 측정 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신체 균형도 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 운동 동작 과정에서 양 발의 균형이나 동작의 안정성 등을 실시간 측정하고, 해당 결과를 각각의 사용자에 대한 운동 능력 평가, 또는 적합한 운동 처방 등에 이용할 수 있도록 하기 위한 신체 균형도 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 신체 균형도 측정 시스템은, 압력 센서를 구비하며, 바닥면에 위치되어 사용자의 신체 부위를 통해 가해지는 압력을 측정하는 측정부; 운동 종목 정보를 포함하는 사용자 정보의 입력을 위한 입력부; 상기 측정부의 측정 데이터를 처리하고, 상기 입력부를 통해 입력된 운동 종목 정보에 대응되도록, 상기 측정 데이터를 분석하여 사용자의 신체 균형도를 산출하는 제어부; 및 상기 제어부를 통해 산출된 상기 사용자의 신체 균형도 정보를 디스플레이 하는 디스플레이부;를 포함할 수 있다.

Description

신체 균형도 측정 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING BALANCE OF BODY}
본 발명은 신체 균형도 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 운동 동작 과정에서 양 발의 균형이나 여러 가지 동작의 안정성 등을 실시간 측정하고, 해당 결과를 각각의 사용자에 대한 운동 능력 평가, 또는 적합한 운동 처방 등에 이용할 수 있도록 하기 위한 신체 균형도 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1138012호(발명의 명칭: 복수 개의 측정 자세에서 사용자의 균형도를 측정하기 위한 장치 및 방법)에는, 복수 개의 측정 자세에서 사용자의 균형도를 측정하고, 측정된 균형도에 기반하여 사용자의 건강 정보 및 사용자에게 적합한 운동 처방을 제공하기 위한 장치와 방법이 개시되어 있다.
즉, 상기 특허는, 센서가 구비된 좌우 2개의 발판에 대해 수직 위치, 수평 위치 및 기울기 중 하나 이상을 조절하며, 이에 따른 센서의 출력 신호를 분석함으로써 각각의 측정 자세에 대한 사용자의 균형도를 측정하고, 이를 이용해 사용자의 건강 정보 등을 생성하도록 하는 구성을 제공한다.
또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1436736호(발명의 명칭: 균형도 측정장치 및 이를 이용한 측정방법)에는, 사용자의 측정 자세에서 사용자의 균형도를 측정하고, 측정된 균형도를 기반으로 사용자의 균형 진단 및 이에 따른 운동 치료를 제공하기 위한 장치 및 방법이 개시되어 있다.
즉, 상기 특허는, 사용자의 좌우측 발에 대응되도록 구비되는 한 쌍의 발판부재 내부에 충진재를 구비하는 에어셀을 설치하고, 에어셀 내부로 공기를 공급 또는 배출시키거나, 공기압을 측정하기 위한 다양한 구성요소 및 공기압의 출력신호를 분석하여 사용자의 균형도를 측정하기 위한 제어부 등을 포함한다.
하지만 이와 같은 종래의 특허들은, 오직 보행 동작을 중심으로 양 발의 균형 유지 능력 등을 정확하게 측정하는 것을 목적으로 하며, 따라서, 걷기 운동 이외의 운동 과정에서의 신체 균형도 측정 등에 적용하기에는 어려움이 있다.
따라서, 본 발명에서는, 다양한 운동 동작 과정에서 양 발의 균형뿐만 아니라 동작의 안정성 등을 실시간 측정함으로써, 측정 결과를 통해 각각의 사용자에 대한 운동 능력 평가나 적합한 운동 처방 등에 이용할 수 있도록 하기 위한 새로운 방안을 제안하고자 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1138012호(발명의 명칭: 복수 개의 측정 자세에서 사용자의 균형도를 측정하기 위한 장치 및 방법) 대한민국 등록특허공보 제10-1436736호(발명의 명칭: 균형도 측정장치 및 이를 이용한 측정방법)
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 다양한 운동 동작 과정에서 양 발의 균형이나 여러 가지 동작의 안정성 등을 실시간 측정하고, 해당 결과를 각각의 사용자에 대한 운동 능력 평가, 또는 적합한 운동 처방 등에 이용할 수 있도록 하기 위한 신체 균형도 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신체 균형도 측정 시스템은, 압력 센서를 구비하며, 바닥면에 위치되어 사용자의 신체 부위를 통해 가해지는 압력을 측정하는 측정부; 운동 종목 정보를 포함하는 사용자 정보의 입력을 위한 입력부; 상기 측정부의 측정 데이터를 처리하고, 상기 입력부를 통해 입력된 운동 종목 정보에 대응되도록, 상기 측정 데이터를 분석하여 사용자의 신체 균형도를 산출하는 제어부; 및 상기 제어부를 통해 산출된 상기 사용자의 신체 균형도 정보를 디스플레이 하는 디스플레이부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 측정부는, 상호 이격된 한 쌍의 바닥 패드; 상기 각각의 패드 내에 구비되는 압력 센서;를 포함하되,상기 압력 센서가, 상기 패드의 2분할 또는 4분할 면 단위의 부분 압력을 측정하도록 구성되거나, 또는, 일체형 바닥 패드; 상기 패드 내에 구비되는 압력 센서;를 포함하되, 상기 압력 센서가, 상기 패드의 전체면에 고르게 분포되어 상기 압력 센서에 직접 인가되는 압력을 측정하도록 구성될 수 있다.
이때, 본 발명은, 복수개의 운동 종목 정보 및 각각의 운동 종목에 대응되는 신체 부위 별 적정 압력 분포 데이터가 저장된 저장부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 사용자의 신체 균형도와 상기 저장부의 적정 압력 분포 데이터의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하며, 상기 디스플레이부는 상기 분석 데이터를 디스플레이 하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 저장부는 복수의 사용자에 대한 식별 정보, 각각의 사용자에 대한 시스템 이용 정보를 저장하고, 상기 제어부는, 상기 입력부를 통해 로그인 정보가 입력되는 사용자에 대한 인증이 완료되면, 상기 저장부로부터 상기 사용자의 시스템 이용 정보를 호출하여 상기 측정부의 측정 데이터와의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하며, 상기 디스플레이부는 상기 분석 데이터를 디스플레이 하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명은, 운동 종목 정보를 포함하는 사용자 정보가 입력되는 정보 입력 단계; 사용자의 신체 부위를 통해 가해지는 압력을 측정하는 측정 단계; 상기 측정 단계를 통해 생성된 측정 데이터를 처리하고, 상기 정보 입력 단계를 통해 입력된 운동 종목 정보에 대응되도록, 상기 측정 데이터를 분석하여 사용자의 신체 균형도를 산출하는 측정 데이터 처리 단계; 및 상기 측정 데이터 처리 단계를 통해 산출된 상기 사용자의 신체 균형도 정보를 디스플레이 하는 디스플레이 단계;를 포함하는 신체 균형도 측정 방법을 제공할 수 있다.
여기서, 본 발명은, (a) 복수개의 운동 종목 정보 및 각각의 운동 종목에 대응되는 신체 부위 별 적정 압력 분포 데이터가 저장된 저장부가 제공되는 단계; (b) 상기 정보 입력 단계를 통해 운동 종목 정보가 입력되면, 상기 단계 (a)의 저장부로부터 상기 운동 종목 정보에 대응되는 적정 압력 분포 데이터를 호출하는 단계; 및 (c) 상기 측정 데이터 처리 단계를 통해 산출된 사용자의 신체 균형도와, 상기 단계 (b)의 호출 데이터의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하고 이를 상기 디스플레이 단계를 통해 디스플레이 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또는, 본 발명은, (d) 복수의 사용자에 대한 식별 정보, 각각의 사용자에 대한 시스템 이용 정보가 저장된 저장부가 제공되는 단계; (e) 상기 정보 입력 단계를 통해 로그인 정보가 입력되는 사용자에 대한 인증이 완료되면, 상기 저장부로부터 상기 사용자의 시스템 이용 정보를 호출하는 단계; 및 (f) 상기 측정 데이터 처리 단계를 통해 산출된 사용자의 신체 균형도와, 상기 단계 (e)의 호출 데이터의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하고 이를 상기 디스플레이 단계를 통해 디스플레이 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 다양한 운동 동작 과정에서의 신체 균형도 등을 실시간 측정하고, 이를 수치화 하여 그래프 등의 형태로 제공함으로써, 사용자가 각각의 운동 동작 과정에서의 문제점 등을 쉽게 자각 및 개선할 수 있도록 한다는 등의 장점을 제공한다.
특히, 이 과정에서, 운동 자세에 대응되도록 신체 균형도 측정을 위한 센서의 배치를 다양하게 구성하여, 몸통과 사지의 협응력(coordination) 평가나 운동 동작의 안정성 측정 등에 특화할 수 있도록 함으로써, 개인별 운동 처방 또는 적정 운동량 설정 등과 같은 보다 전문적인 결과의 도출이 가능하다는 등의 다양한 장점을 제공할 수 있다.
다시 말해, 본 발명은, 여러 운동 동작에서 사용자의 신체와 바닥면 사이 접점의 압력 측정을 통해 신체 균형도 및 동작의 안정성 등을 파악할 수 있도록 하고, 이를 통해 개인별 균형과 근력에 관한 데이터를 분석함으로써, 해당 사용자에 대해 적합한 운동 종목에 대한 처방이나 특정 운동 동작에 대한 적정 난이도, 운동 강도, 지속 시간 등의 구체적인 지도를 자동으로 수행할 수 있다는 등의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 균형도 측정 시스템의 구성을 개념적으로 나타낸 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 균형도 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 및 도 4는 직립형 운동을 위한 신체 균형도 측정 시스템의 구성과 이를 이용한 실제 측정예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5 내지 도 7은 수평형 운동을 위한 신체 균형도 측정 시스템의 구성과 이를 이용한 실제 측정예를 설명하기 위한 예시도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 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 본 발명이 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 균형도 측정 시스템의 구성을 개념적으로 나타낸 설명도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 균형도 측정 시스템은, 입력부(110), 제어부(120), 측정부(130) 및 디스플레이부(140) 등을 포함하여 구성됨을 확인할 수 있다.
입력부(110)는 운동 종목 정보를 포함하는 사용자 정보 등의 입력을 수행하며, 통상의 키보드나 마우스 또는 터치스크린 등과 같은 장치에 의해 구성될 수 있다.
제어부(120)는 측정부(130)의 측정 데이터를 처리하고, 입력부(110)를 통해 입력된 운동 종목 정보 등에 대응되도록 측정부(130)의 측정 데이터를 분석하여 사용자의 신체 균형도를 산출하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
즉, 제어부(120)는, 각각의 구성요소들의 기능을 제어하는 한편, 측정부(130)로부터 입력되는 측정 데이터에 대한 연산을 통해 사용자의 운동 동작에 대한 분석 데이터 등을 생성할 수 있다.
측정부(130)는 압력 센서를 구비하며, 바닥면에 위치되어 사용자의 신체 부위를 통해 가해지는 압력을 측정하는 기능을 수행할 수 있다. 다시 말해, 측정부(130)는 바닥면에 위치되어, 측정부(130)의 상부에서 운동을 수행하는 사용자로부터 가해지는 압력을 인가받아 이에 대한 측정 데이터를 제어부(120)로 전달하는 기능을 수행한다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 신체 균형도 측정 시스템에 구비되는 측정부(130)는 운동의 종류 등에 따라 각기 다른 구성을 가질 수 있다. 예를 들어 설명하자면, 골프나 스쿼트(squat), 걷기 또는 데드리프트(deadlift) 등과 같은 직립 운동의 경우와, 플랭크(plank), 푸쉬업(push up), 사이드 브릿지(side bridge) 및 런지(lunge) 등과 같은 수평 운동의 경우, 각각의 운동 동작에 보다 적합한 형태를 갖도록 측정부(130)를 구성할 수 있다. 참고로, 본 발명의 명세서에서는 양측 발 또는 일측 발만이 지면에 닿은 상태로 진행되는 운동은 직립 운동, 발 이외의 타 신체부위가 지면에 닿는 동작이 포함되는 운동은 수평 운동으로 표현하도록 한다.
즉, 직립 운동의 경우에는, 좌우의 발로부터 인가되는 압력의 균형 등을 보다 정밀하게 분석하기 위해 좌우로 이격된 한 쌍의 바닥 패드 및 각각의 바닥 패드 내에 구비되는 압력 센서를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. 또한, 수평 운동의 경우에는, 사람의 신장과 대응되도록 직사각형 등의 형태를 갖는 일체형 바닥 패드 및 바닥 패드 내에 구비되는 전체적으로 고르게 분포되는 압력 센서를 포함하는 구성을 가질 수 있다.
특히, 직립 운동용 측정부(130)의 경우, 압력 센서가, 일측 및 타측 바닥 패드의 2분할 또는 4분할 등의 면 단위 부분 압력을 측정하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 일정 동작 시 양측 발의 안정성을 정밀하게 측정하는 한편, 특히 발가락의 움직임 등을 구분하여 측정 가능할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 본 발명이, 반드시 2분할이나 4분할의 면 단위 부분 압력 측정 구성에 한정되지 아니하고, 경우에 따라 6분할이나 8분할 등의 다양한 구성으로 이루어지는 것도 가능할 수 있음은 당연하다.
이상과 같은 측정부(130)의 구성 및 기능 등에 대해서는 추후 도 3 내지 도 10을 통해 보다 상세히 설명할 수 있도록 한다.
측정부(130)를 통해 측정된 사용자의 동작에 따른 압력 데이터는 제어부(120)로 전달되며, 데이터 처리 및 연산 과정 등을 통해 가공됨으로써 사용자가 인지할 수 있는 수치 및 그래프 또는 등급 등의 다양한 형태로 변환되어 디스플레이부(140)를 통해 제공될 수 있다. 이와 같은 디스플레이부(140)로 평판 표시 장치 등을 포함하는 통상의 어떠한 디스플레이 장치가 이용되더라도 무방할 수 있음은 당연하다.
이때, 본 발명은, 복수개의 운동 종목 정보 및 각각의 운동 종목에 대응되는 신체 부위 별 적정 압력 분포 데이터가 저장된 저장부(150)를 더 포함할 수 있다.
이 경우 제어부(120)는, 측정부(130)의 측정 데이터를 이용해 산출된 사용자의 신체 균형도나 동작 안정성 등을, 저장부의 적정 압력 분포 데이터와 비교한 후 이에 대한 분석 데이터 등을 산출하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 이때, 디스플레이부(140)가 해당 분석 데이터를 디스플레이 하도록 구성될 수 있음은 당연하다.
한편, 상기 저장부(150)는 복수의 사용자에 대한 ID 등의 식별 정보, 각각의 사용자에 대한 시스템 이용 정보를 저장할 수 있다. 즉, 저장부(150)는 해당 시스템을 이용하는 다수의 사용자에 대해 로그인을 위한 식별 정보 및 각각의 사용자가 이전에 시스템을 이용해 측정했던 여러 가지 운동 동작에 대한 신체 균형도 및 동작 안정성 데이터 등을 저장 및 관리하도록 구성될 수 있다.
이 경우 제어부(120)는, 입력부(110)를 통해 로그인 정보가 입력되는 사용자에 대한 인증이 완료되면, 저장부(150)로부터 해당 사용자의 이전 이용 정보를 호출한 후 현재 측정부(130)의 측정 데이터와의 비교를 통한 분석 데이터를 산출할 수 있다. 즉, 각각의 사용자가 운동 자세 변화 추이 등을 쉽게 파악함으로써, 이에 따른 자세 교정 등의 효과를 제공할 수 있다.
다시 말해, 본 발명은, 측정부(130)의 측정 데이터에 대한 분석을 통해 각각의 운동 동작 별 개인차를 파악하고, 이에 대응되도록 사용자들에게 적합한 난이도의 운동 프로그램을 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 사이드 브리지(side bridge) 측정 결과 어깨와 상지의 균형 및 안정성은 좋으나, 런지(iunge) 측정 결과 하체의 좌우 균형 및 안정성이 상대적으로 부족한 것으로 파악된다면, 상체는 적정 무게 유지를 통한 강화 및 쇼울더 프레스(shoulder press) 등을 프로그램 하지만, 하체에 대해서는 스트레칭이나 발가락 운동 등을 프로그램 하도록 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 균형도 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신체 균형도 측정 방법은, 정보 입력 단계(S210), 측정 단계(S230), 측정 데이터 처리 단계(S240) 및 디스플레이 단계(S260) 등을 포함함을 확인할 수 있다.
정보 입력 단계(S210)는, 운동 종목 정보를 포함하는 사용자 정보가 입력되는 과정을 의미하며, 도 1의 입력부(110)를 통해 해당 동작이 진행될 수 있다.
측정 단계(S230)는, 여러 가지 운동 동작 중 사용자의 신체 부위를 통해 가해지는 압력을 측정하는 과정으로, 도 1의 측정부(130)를 통해 동작의 진행이 이루어질 수 있다.
측정 데이터 처리 단계(S240)는, 도 1의 제어부(120)를 통해 수행되는 과정으로, 측정 단계(S230)를 통해 생성된 측정 데이터를 제어부가 처리하여, 정보 입력 단계(S210)를 통해 입력된 운동 종목 정보에 대응되도록, 해당 측정 데이터를 분석해 사용자의 신체 균형도 등을 산출하는 과정을 나타낸다. 여기서 신체 균형도가 사용자의 신체에 대한 좌우 또는 상하의 물리적인 균형도만을 의미하지 아니하며, 각각의 운동 동작을 안정적으로 수행 또는 유지하기 위한 상대적인 균형도의 의미로 사용될 수 있음은 당연하다.
상기 측정 데이터 처리 단계(S240)를 통해 산출된 사용자의 신체 균형도 정보는 디스플레이 단계(S260)를 통해 제공될 수 있다.
즉, 본 발명은, 사용자가 특정 운동 종목 정보를 입력(S210)한 다음 운동 동작을 수행하는 과정에서, 압력 센서 등을 통해 측정(S230)된 사용자의 동작에 따른 측정 데이터를 제어부가 처리(S240)한 후, 이를 디스플레이 단계(S260)를 통해 제공함으로써, 사용자가 본인의 운동 자세에 대한 균형도나 안정도 등을 객관적으로 파악하고 이에 따른 적절한 교정이 이루어질 수 있도록 하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
이때, 본 발명은, 복수개의 운동 종목 정보 및 각각의 운동 종목에 대응되는 신체 부위 별 적정 압력 분포 데이터가 저장된 저장부가 제공되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
이 경우, 정보 입력 단계(S210)를 통해 운동 종목 정보가 입력되면, 상기 저장부로부터 해당 운동 종목 정보에 대응되는 적정 압력 분포 데이터의 호출(S220)이 이루어질 수 있으며, 이를 이용해 측정 단계(S230) 측정 데이터 또는 사용자의 신체 균형도와, 상기 호출 데이터의 비교를 통한 분석 데이터의 산출이 이루어질 수 있다. 상기 신체 균형도가 물리적인 의미의 좌우 또는 상하 균형만을 의미하는 것이 아니라, 해당 운동 동작 과정에 대한 바람직한 균형도 및 동작의 안정성 등을 포함하는 의미임에 대해서는 전술한 바 있다.
또한, 본 발명은, 복수의 사용자에 대한 식별 정보, 각각의 사용자에 대한 시스템 이용 정보가 저장된 저장부가 제공되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 정보 입력 단계(S210)를 통해 로그인 정보가 입력되는 사용자에 대한 인증이 완료되면, 상기 저장부로부터 해당 사용자의 기존 시스템 이용 정보를 호출(S220)할 수 있으며, 측정 데이터 처리 단계(S240)를 통해, 사용자의 신체 균형도와 상기 호출 데이터의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하는 등의 구성 제공이 가능할 수 있다. 즉, 해당 사용자의 특정 운동 동작 등에 대한 과거로부터 현재까지의 저장 데이터 비교를 통해, 특정 운동 동작에서의 신체 균형도와 안정성 등의 개선 성과 등을 쉽게 비교 확인하는 것이 가능할 수 있다.
도 3 및 도 4는 직립형 운동을 위한 신체 균형도 측정 시스템의 구성과 이를 이용한 실제 측정예를 설명하기 위한 예시도이다.
먼저 도 3을 참조하면, 직립형 운동을 위한 측정부(도 1의 130)가 좌우 한 쌍의 바닥 패드로 구성되며, 각각의 바닥 패드가 다시 4분할의 구성을 갖게 됨을 확인할 수 있다.
즉, 도 3의 사용자의 경우, 선택된 골프2의 운동 동작에서, 좌측 발에 45.8%, 우측 발에 54.2%의 하중이 인가됨을 확인할 수 있으며, 또 각각의 좌우측 발에 대한 4분할 면의 하중 분포를 수치 및 색상, 그래프 등의 다양한 방식을 통해 확인할 수 있다.
중앙 상단의 그래프는 좌측 발(적색)과 우측 발(청색)의 시간에 따른 하중 분포를 나타내고 있으며, 중앙 하단의 그래프는 각각의 발에 대해 좌상/우상/좌하/우하/ 4분할 면의 하중 분포를 나타내고 있다.
그리고 이와 같은 데이터의 확인을 통해 사용자는 본인의 운동 자세의 문제점을 쉽게 확인할 수 있으며, 이에 따라 바람직한 자세로의 교정 등이 이루어질 수 있음은 전술한 바 있다.
여기서, 도 3의 실시예에는 4분할의 구성을 갖는 바닥 패드만을 도시하였으나, 본 발명이, 선택된 운동 종목의 특성에 대응되도록 2분할, 4분할 또는 6분할 및 그 이상의 분할 구성을 갖는 바닥 패드를 이용하도록 이루어질 수 있음에 대해서는 전술한 바 있다. 아울러, 이와 같은 바닥 패드의 분할 구성은, 사용자에 의해 선택 입력되는 운동 종목에 대응되도록 제어부(도 1의 120)를 통해 소프트웨어적으로 분할 인식되는 것이 보다 바람직할 수 있을 것이다.
참고로, 해당 화면의 상단에 다양한 운동 종목이 표시되어 있음을 확인할 수 있으며, 따라서, 상기 표시된 운동 종목에 대한 선택 입력을 통해, 사용자는 자신이 연습하고자 하는 운동 종목의 지정이 가능하게 된다.
도 4에는 해당 사용자의 누적 데이터 예시 화면을 도시하였다.
도 4를 참조하면, 로그인 등의 인증 절차를 통해 시스템에 접속한 사용자는,도면과 같이 본인의 과거 이용 정보 확인이 가능함을 알 수 있다. 즉, 운동명에 기재되어 있는 운동 종목 별로 좌측 발과 우측 발의 하중 변동 추이 등을 확인할 수 있으며, 이를 이용해 자세 교정 정도 등에 대한 확인이 가능하다.
도 4와 같은 정보가 수치나 그래프 또는 등급 등의 다양한 방식에 의해 변형 표출 가능할 수 있음은 통상의 기술자에 있어 자명할 것이다.
도 3 및 도 4와 같은 직립형 운동을 위한 신체 균형도 측정 시스템은, 양 발의 압력을 센서를 통해 수치화 함으로써, 운동 동작 시 양 발의 안정성이나 좌우 균형 등을 객관적으로 파악하도록 기능한다. 그리고, 이와 같은 양 발의 균형 정보 등을 이용해 사용자의 적정 운동 시간이나 운동 회수 등을 지정함으로써, 사용자의 동작 특성에 적합한 운동 처방 등이 이루어질 수 있다는 등의 효과를 제공할 수 있다. 다시 말해, 신체 균형도 측정 시스템을 통해 파악된 특정 운동 동작에서의 사용자의 신체 균형도 및 동작 안정성 등에 따라, 해당 운동 동작에 대한 난이도나 강도, 지속 시간이나 반복 회수 등의 처방을 자동으로 진행할 수 있다.
도 5 내지 도 7은 수평형 운동을 위한 신체 균형도 측정 시스템의 구성과 이를 이용한 실제 측정예를 설명하기 위한 예시도이다.
먼저, 도 5에는, 수평형 운동의 다양한 종류 및 각각의 종목 별 기준 하중 비율 정보 등을 예시하였다. 이와 같은 정보가, 사용자의 필요에 따라 시스템의 디스플레이부(도 1의 140) 등을 통해 확인 가능할 수 있음은 당연하다.
도 6은 <이우주>라는 사용자가 런지 운동 시 좌측 발 및 우측 발의 하중 정보에 대한 디스플레이 예시 화면이다. 참고로, 런지 운동의 경우 직립형 운동으로 분류되는 것도 가능할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 수평형 운동으로 분류한 경우를 예로 들었다.
도 6을 참조하면, 좌측 운동 시 해당 사용자는 앞쪽(좌측) 발에 68.1%, 뒤쪽(우측) 발에 31.9%의 하중이 인가되고, 우측 운동시 앞쪽(우측) 발에 72.9%, 뒤쪽(좌측) 발에 27.1%의 하중이 인가됨을 확인할 수 있다.
그리고, 이와 같은 정보는, 별도의 저장부(도 1의 150) 등을 통해, 도 7과 같이 저장 관리될 수 있다.
도 5를 참조할 경우, 런지 운동은 앞발과 뒷발 사이의 하중이 80:20을 유지하는 것이 바람직하며, 도 7을 참조하면, 해당 사용자는 대체로 하중 분포가 개선되어 가는 중임을 확인할 수 있다.
도 5 내지 도 7과 같은 수평형 운동을 위한 신체 균형도 측정 시스템은, 사용자의 동작과 움직임을 센서를 통해 수치화 함으로써, 다양한 운동 동작 시 각 접점의 압력 비중을 객관적으로 파악하도록 기능할 수 있다. 그리고, 이와 같은 몸통과 사지의 협응력 정보 등을 이용해 사용자의 개별적 동작 특성에 적합한 운동 능력 향상을 위한 처방 등이 이루어질 수 있다는 등의 효과를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110: 입력부 120: 제어부
130: 측정부 140: 디스플레이부
150: 저장부

Claims (8)

  1. 압력 센서를 구비하며, 바닥면에 위치되어 사용자의 신체 부위를 통해 가해지는 압력을 측정하는 측정부;
    운동 종목 정보를 포함하는 사용자 정보의 입력을 위한 입력부;
    상기 측정부의 측정 데이터를 처리하고, 상기 입력부를 통해 입력된 운동 종목 정보에 대응되도록, 상기 측정 데이터를 분석하여 사용자의 신체 균형도를 산출하는 제어부; 및
    상기 제어부를 통해 산출된 상기 사용자의 신체 균형도 정보를 디스플레이 하는 디스플레이부;를 포함하는 신체 균형도 측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정부는, 상호 이격된 한 쌍의 바닥 패드;
    상기 각각의 패드 내에 구비되는 압력 센서;를 포함하되,
    상기 압력 센서는, 상기 패드의 2분할 또는 4분할 면 단위의 부분 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 신체 균형도 측정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정부는, 일체형 바닥 패드;
    상기 패드 내에 구비되는 압력 센서;를 포함하되,
    상기 압력 센서는, 상기 패드의 전체면에 고르게 분포되어 상기 압력 센서에 직접 인가되는 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 신체 균형도 측정 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수개의 운동 종목 정보 및 각각의 운동 종목에 대응되는 신체 부위 별 적정 압력 분포 데이터가 저장된 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 사용자의 신체 균형도와 상기 저장부의 적정 압력 분포 데이터의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하며,
    상기 디스플레이부는 상기 분석 데이터를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 신체 균형도 측정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 저장부는 복수의 사용자에 대한 식별 정보, 각각의 사용자에 대한 시스템 이용 정보를 저장하고,
    상기 제어부는, 상기 입력부를 통해 로그인 정보가 입력되는 사용자에 대한 인증이 완료되면, 상기 저장부로부터 상기 사용자의 시스템 이용 정보를 호출하여 상기 측정부의 측정 데이터와의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하며,
    상기 디스플레이부는 상기 분석 데이터를 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 신체 균형도 측정 시스템.
  6. 운동 종목 정보를 포함하는 사용자 정보가 입력되는 정보 입력 단계;
    사용자의 신체 부위를 통해 가해지는 압력을 측정하는 측정 단계;
    상기 측정 단계를 통해 생성된 측정 데이터를 처리하고, 상기 정보 입력 단계를 통해 입력된 운동 종목 정보에 대응되도록, 상기 측정 데이터를 분석하여 사용자의 신체 균형도를 산출하는 측정 데이터 처리 단계; 및
    상기 측정 데이터 처리 단계를 통해 산출된 상기 사용자의 신체 균형도 정보를 디스플레이 하는 디스플레이 단계;를 포함하는 신체 균형도 측정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    (a) 복수개의 운동 종목 정보 및 각각의 운동 종목에 대응되는 신체 부위 별 적정 압력 분포 데이터가 저장된 저장부가 제공되는 단계;
    (b) 상기 정보 입력 단계를 통해 운동 종목 정보가 입력되면, 상기 단계 (a)의 저장부로부터 상기 운동 종목 정보에 대응되는 적정 압력 분포 데이터를 호출하는 단계; 및
    (c) 상기 측정 데이터 처리 단계를 통해 산출된 사용자의 신체 균형도와, 상기 단계 (b)의 호출 데이터의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하고 이를 상기 디스플레이 단계를 통해 디스플레이 하는 단계;를 더 포함하는 신체 균형도 측정 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    (d) 복수의 사용자에 대한 식별 정보, 각각의 사용자에 대한 시스템 이용 정보가 저장된 저장부가 제공되는 단계;
    (e) 상기 정보 입력 단계를 통해 로그인 정보가 입력되는 사용자에 대한 인증이 완료되면, 상기 저장부로부터 상기 사용자의 시스템 이용 정보를 호출하는 단계; 및
    (f) 상기 측정 데이터 처리 단계를 통해 산출된 사용자의 신체 균형도와, 상기 단계 (e)의 호출 데이터의 비교를 통한 분석 데이터를 산출하고 이를 상기 디스플레이 단계를 통해 디스플레이 하는 단계;를 더 포함하는 신체 균형도 측정 방법.
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