KR20180018221A - Activity data extraction and validation systems of using the wearable devices - Google Patents

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KR20180018221A
KR20180018221A KR1020160103331A KR20160103331A KR20180018221A KR 20180018221 A KR20180018221 A KR 20180018221A KR 1020160103331 A KR1020160103331 A KR 1020160103331A KR 20160103331 A KR20160103331 A KR 20160103331A KR 20180018221 A KR20180018221 A KR 20180018221A
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고락곤
한원섭
정상명
한지현
김윤주
이은혜
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Abstract

The present invention provides a system for extracting and verifying activity data which receives activity data of each part of a human body from a wearable device capable of operation sensing, composes the activity data as repetitive specific operation data and generates standard data. The system for extracting and verifying activity data verifies that the generated standard data belongs to a joint motion range at a position of each part of the human body and registers the passed standard data in a cloud to be used as the standard data of the corresponding operation. The system for extracting and verifying activity data using multiple wearable devices comprises: the wearable device; a tracker; a parameter part; and a 3D modeling part.

Description

복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템{Activity data extraction and validation systems of using the wearable devices}[0001] The present invention relates to an activity data extraction and validation system using a plurality of wearable devices,

본 발명은 동작 센싱이 가능한 웨어러블 장치로부터 인체의 각 부분의 활동 데이터를 입력 받아 반복되는 특정 동작 데이터로 구성하여 표준 데이터를 생성하고, 생성된 표준 데이터가 인체 각 부분의 위치에서 관절 움직임 범위에 속하는 것을 검증하여 통과된 표준 데이터는 클라우드에 등록하여 해당 동작의 표준 데이터로 사용되도록 하는 활동 데이터 추출 및 검증 시스템에 관한 것이다.According to the present invention, standard data is generated by constructing repetitive specific operation data by inputting activity data of each part of the human body from a wearable device capable of motion sensing, and generating the standard data, And the standard data passed is registered in the cloud and used as standard data of the operation.

본 발명의 출원인은 대한민국 등록특허공보 제10-1582347호 (발명의 명칭 : 개인 트레이닝 서비스 방법 및 시스템 ; 이하 '인용발명1'이라 함)를 특허 등록하여 활용하고 있으며, 이러한 기술을 실시하는데 있어서 더 향상된 방향으로 기술을 개선하고, 발전시키고자 한다.The applicant of the present invention has applied for a patent registration of Korean Patent Registration No. 10-1582347 entitled "Personal Training Service Method and System (hereinafter referred to as" Citation 1 "), We want to improve and develop the technology in an improved direction.

이에 따라 상기 인용발명1에서 운동의 종류를 증가시키고, 증가된 다양한 운동에 대한 트레이닝 모션 데이터(동작 데이터)가 축적될 수 있도록 각 운동의 표준 또는 기준이 되는 트레이닝 모션 데이터(표준 데이터) 생성을 위한 표준화된 시스템 및 검증 시스템이 요구되고 있다.Accordingly, in order to increase the kinds of motions and increase training motion data (motion data) for the various motions in the above-mentioned Reference 1, training motion data (standard data) There is a need for a standardized system and verification system.

종래에도 인간의 운동을 모니터링 하거나 측정하는 기술들이 제안된 바 있으며, 그 예로 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0046082호(발명의 명칭 : 체력측정/운동처방 서비스 제공 시스템의 체력측정/운동처방 서비스 제공방법 ; 이하 '인용발명2'라 함)와, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0051832호(발명의 명칭 : 운동 동작 모니터링 시스템 및 그 방법 ; 이하 '인용발명3'이라 함)가 있다.Conventionally, techniques for monitoring or measuring human movements have been proposed. For example, Korean Patent Publication No. 10-2016-0046082 (entitled " Physical Strength Measurement / Exercise Prescription Service System Measurement / Exercise Prescription Service (Hereinafter referred to as "citation 2") and Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0051832 (entitled "Citation Motion Monitoring System and Method"; hereinafter referred to as "citation 3").

즉, 인간의 운동을 모니터링 하기 위해 인용발명2와 같이 운동자를 카메라로 촬영하여 운동정보를 획득하거나, 인용발명3과 같이 운동자의 움직임을 센싱하는 센서에 의해 운동정보를 획득하는 것이다.That is, in order to monitor a human motion, as in Reference 2, an exerciser is photographed with a camera to acquire motion information, or motion information is acquired by a sensor that senses the motion of the exerciser as in Reference 3.

그러나 인용발명2와 인용발명3은 모두 한 운동자에 대해 적용 가능한 발명들이므로 표준적인 데이터가 될 수 없고, 더욱이 인용발명2와 같은 외부에서 운동자를 촬영하여 운동정보를 획득하는 방식은 이동하면서 이루어지는 운동의 경우 운동동작의 촬영이 불가능하거나 정확한 촬영이나 분석이 어려운 문제점이 있으며, 인용발명3은 신발에 장착되는 자이로스코프 센서의 출력에 기초한 한가지 동작 특성에 따라 운동 동작을 모니터링 하는 것이므로 단순한 동작만 모니터링이 가능한 문제점이 있고, 여러 부위에 많은 센서를 사용할 경우 각 센서들로부터 출력되는 수많은 데이터의 처리 문제, 각 센서의 출력 데이터 간의 관계 및 의미 있는 데이터 구분의 문제가 발생될 수 있다.However, since both the cited invention 2 and the cited invention 3 are inventions applicable to one exerciser, they can not be standard data. Furthermore, a method for acquiring exercise information by photographing an exerciser from the outside, such as the cited invention 2, The motion of the motion can not be photographed or the exact shooting or analysis is difficult. In Reference 3, since the motion is monitored according to one operation characteristic based on the output of the gyroscope sensor mounted on the shoe, There is a problem, and when a large number of sensors are used in a plurality of regions, a problem of processing a large amount of data output from each sensor, a relationship between output data of each sensor, and a meaningful data classification problem may occur.

대한민국 등록특허공보 제10-1582347호Korean Patent Registration No. 10-1582347 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0046082호Korean Patent Publication No. 10-2016-0046082 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0051832호Korean Patent Publication No. 10-2014-0051832

본 발명의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 동작 센싱이 가능한 웨어러블 장치로부터 인체의 각 부분의 활동 데이터를 입력 받아 반복되는 특정 동작 데이터로 구성하여 표준 데이터를 생성할 수 있는 플랫폼과, 생성된 표준 데이터가 인체 각 부분의 위치에서 관절 움직임 범위에 속하는 것을 검증할 수 있는 검증 시스템을 제공하고, 검증된 각 운동의 표준 데이터는 클라우드에 등록하여 인증된 웨어러블 장치의 사용자 및 트레이닝 서비스 제공자가 정확한 운동 카운트에 사용할 수 있도록 하는 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve such a problem by providing a platform capable of generating standard data by composing repetitive specific operation data by receiving activity data of each part of the human body from a wearable device capable of motion sensing, And the standardized data of each of the proved exercises is registered in the cloud so that the user of the wearable apparatus and the training service provider who are authenticated and registered in the cloud are allowed to accurately exercise counts And an activity data extracting and verifying system using a plurality of wearable devices that can be used.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템은 운동자의 인체에 착용되어 운동자의 움직임을 감지하고, 운동자의 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치와,To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a system for extracting and verifying activity data using a plurality of wearable devices, including a wearable device for sensing a movement of a wearer,

상기 웨어러블 장치로부터 운동자의 인체 각 부분의 활동 데이터를 입력받아 모션패턴으로 된 동작 데이터를 구성하는 트래커와,A tracker for receiving motion data of each part of the human body of the exerciser from the wearable device and constituting motion data in a motion pattern,

상기 트래커가 변환한 동작 데이터로부터 파라미터를 추출하는 파라미터부와,A parameter part for extracting a parameter from the operation data converted by the tracker,

상기 동작 데이터를 3D모델링에 적용하여 가상테스트하고, 상기 파라미터부가 추출한 파라미터를 기준으로 변경된 파라미터를 상기 3D모델링에 적용하여 변화를 출력시키는 3D모델링부가 구성된 것이다.A 3D modeling unit configured to apply the operation data to 3D modeling to perform a virtual test, and to apply a changed parameter based on the parameter extracted by the parameter addition unit to the 3D modeling to output a change.

이와 같이 하여 본 발명은 고유식별문자가 등록된 웨어러블 장치를 공급함과 동시에 표준 데이터인 동작 데이터를 생성할 수 있는 트래커와 파라미터부와 3D모델링부가 구성된 동작 플랫폼을 제공하여 상기 웨어러블 장치를 구비한 어떤 시스템에서도 각 운동별 동작 데이터를 생성할 수 있도록 함으로써 다양한 운동 또는 활동에 대한 표준이 되는 동작 데이터를 수집할 수 있고, 이와 같이 다양한 운동 또는 활동에 대한 동작 데이터가 인증부에 의해 인증된 권한자의 단말기를 통해 클라우드에 등록되고, 클라우드에 등록된 각각의 운동별 동작 데이터가 인증된 사용자의 단말기로 서비스 될 수 있어서 다양한 운동에 대해서 각각의 동작 데이터를 기준으로 정확한 운동 실시를 판별할 수 있고, 정확한 운동 동작을 지시할 수 있는 서비스가 가능하게 되는 유용한 효과가 있다.Thus, the present invention provides a wearable device in which a unique identification character is registered and provides an operation platform having a tracker, a parameter unit and a 3D modeling unit capable of generating operation data, which is standard data, It is possible to collect motion data for various motions or activities by collecting the motion data for each motion by collecting the motion data for each exercise, And the operation data for each movement registered in the cloud can be serviced to the terminal of the authenticated user, so that it is possible to discriminate an accurate exercise based on each operation data for various motions, Services that can direct It has a beneficial effect.

도1은 본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 나타내는 구성도.
도2는 본 발명의 트래커 작동을 설명하는 설명도.
도3은 본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템의 구체적인 실시예의 실시 과정을 설명하는 설명도.
도4는 본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템의 구체적인 실시예의 실시과정을 나타내는 흐름도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a concrete embodiment of an activity data extraction and verification system using a plurality of wearable devices according to the present invention; FIG.
2 is an explanatory view for explaining a tracking operation of the present invention;
3 is an explanatory view for explaining a procedure of a concrete embodiment of an activity data extraction and verification system using a plurality of wearable devices according to the present invention;
FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of a concrete embodiment of an activity data extraction and verification system using a plurality of wearable devices according to the present invention. FIG.

이러한 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치(100)를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템의 구체적인 실시예의 전체적인 구성을 도 1로 도시하였다.Fig. 1 shows the overall configuration of a concrete embodiment of an activity data extraction and verification system using a plurality of wearable devices 100 according to the present invention.

이에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치(100)를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템은 운동자의 인체에 착용되어 운동자의 움직임을 감지하고, 운동자의 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치(100)와, As can be seen from the above, the activity data extraction and verification system using the plurality of wearable devices 100 according to the present invention can be applied to a wearable device for measuring the movement of the exerciser, (100)

상기 웨어러블 장치(100)로부터 운동자의 인체 각 부분의 활동 데이터를 입력받아 표준이 되는 동작 데이터로 변환하는 동작 플랫폼(200)과, An operation platform 200 for receiving activity data of each part of the human body of the exerciser from the wearable device 100 and converting the activity data into standard operation data,

상기 동작 플랫폼(200)이 생성한 각 운동별 동작 데이터를 검증하는 검증부(300)와, A verification unit (300) for verifying operation data for each motion generated by the operation platform (200)

상기 동작 데이터를 클라우드(400)에 등록하는 권한자를 인증하고, 클라우드(400)에 접속하여 동작 데이터를 서비스 받는 사용자를 인증하는 인증부(400)가 구성될 수 있다.An authentication unit 400 may be configured to authenticate an authority for registering the operation data in the cloud 400 and to connect to the cloud 400 to authenticate a user receiving the operation data.

여기에서 상기 클라우드(400)는 소프트웨어와 데이터를 인터넷과 연결된 서버 시스템에 저장하고, 이에 접속된 단말기로 소프트웨어와 데이터를 서비스하는 것이고, 특별히 본 발명의 클라우드(400)는 각 운동별로 정확한 운동이 이루어짐을 판단하기 위한 패턴으로 된 표준 데이터인 각각의 동작 데이터가 검증을 통해 등록되고, 각 동작 데이터에 해당하는 운동에 대해 정확한 동작으로 운동하는 전문 트레이너의 운동 모습을 촬영한 영상 데이터가 각 운동별로 등록되어 트레이닝을 받고자 하는 사용자가 본 발명에 의한 웨어러블 장치(100)의 고유식별문자에 의해 인증하여 접속하면 해당 운동의 영상과 함께 동작 데이터를 제공하는 것이다.The cloud 400 stores software and data in a server system connected to the Internet and serves software and data to a terminal connected thereto. Particularly, the cloud 400 of the present invention performs accurate movement for each exercise Is registered through verification, and image data obtained by photographing a motion picture of a professional trainer exercising with correct motion for the motion corresponding to each motion data is registered for each exercise When the user who intends to receive the training authenticates and accesses by the unique identification character of the wearable device 100 according to the present invention, the user is provided with the motion data together with the motion image.

이를 각 구성요소별로 더욱 상세하게 설명하면, 상기 웨어러블 장치(100)는 운동자의 인체에 착용되며, 착용된 인체의 위치가 설정되고, 운동자의 인체 위치의 움직임을 감지하고, 운동자의 생체신호를 측정하는 밴드형 디바이스와, The wearable device 100 is worn on the human body of the exerciser, the position of the worn human body is set, the movement of the human body position of the exerciser is sensed, and the bio-signal of the exerciser is measured A band-

운동자의 움직이는 인체 부위 위치되고, 위치된 인체 부위가 설정되며, 위치된 인체 부위의 모션 인식 데이터를 근거리무선통신으로 상기 밴드형 디바이스에 전송하는 모션인식 디바이스와,A motion recognition device for setting a human body part positioned on a moving body part of the exerciser and transmitting motion recognition data of the positioned body part to the band type device by near field wireless communication;

부착된 인체 부위의 근전도를 측정하여 근거리무선통신으로 상기 밴드형 디바이스에 전송하는 센서 디바이스가 구성될 수 있고, It is possible to construct a sensor device for measuring the electromyogram of an attached human body part and transmitting it to the band device by near field wireless communication,

이러한 웨어러블 장치(100)는 운동 종류에 따라 다수의 밴드형 디바이스들로 구성되거나 밴드형 디바이스, 모션인식 디바이스 및 센서 디바이스의 조합으로 구성될 수 있다.The wearable device 100 may be composed of a plurality of band type devices or a combination of a band type device, a motion recognition device and a sensor device depending on the kind of movement.

또한 상기 밴드형 디바이스는 자이로센서, 가속도센서, 지자기센서, 근전도센서, 심박센서가 구성될 수 있고, 통신단말기와 무선통신이 가능한 통신모듈과, 배터리가 구성될 수 있으며, 모션인식 디바이스와 센서 디바이스로부터 데이터를 입력받아 근거리무선통신이 연결된 동작 플랫폼(200) 또는 각 단말기(610, 620)으로 활동 데이터를 전송할 수 있다.The band type device may be a gyro sensor, an acceleration sensor, a geomagnetic sensor, an EMG sensor, a heart rate sensor, a communication module capable of wireless communication with a communication terminal, a battery, And transmits the activity data to the operation platform 200 or each of the terminals 610 and 620 to which the short-range wireless communication is connected.

이러한 웨어러블 장치(100)들이 운동자의 여러 인체 부분에 착용되어 인체 각 부분의 움직임, 근육 사용량, 심박수 등을 센싱한 활동 데이터를 동작 플랫폼(200)으로 전송하여 해당 운동의 표준이 되는 동작 데이터가 생성될 수 있도록 할 수 있으며, 또한 운동자의 운동 스케줄을 표시하고, 클라우드(400)로부터 해당 운동의 표준이 되는 동작 데이터와 해당 운동을 트레이너가 동작한 영상을 수신하여 표시하며, 상기 영상을 따라 운동하는 운동자가 착용한 웨어러블 장치(100)가 센싱한 활동 데이터와 상기 동작 데이터의 패턴 비교를 통해 운동자가 정확하게 운동하였는지를 판단하고, 잘못된 동작을 표시하며, 더 나아가 운동 중에 웨어러블 장치(100)로부터 운동자의 심박수 정보와 각 인체 부분의 근전도 센싱값에 의한 운동량 표시 등이 가능한 사용자의 단말기(620)와 웨어러블 장치(100)가 근거리무선통신을 하여 상기 웨어러블 장치(100)가 운동자의 활동 데이터를 센싱하여 근거리무선통신으로 연결된 사용자의 단말기(620)로 전송하여 정확한 운동 카운트가 되도록 하므로 정해진 동작으로 정확한 운동이 이루어지도록 하는 것 역시 가능하다.The wearable devices 100 are worn on various body parts of the exerciser to transmit activity data that senses movement, muscle use, heart rate, etc. of each part of the human body to the operation platform 200 to generate motion data, And displays the exercise schedule of the exerciser and receives and displays the operation data that is a standard of the exercise from the cloud 400 and the image in which the exercise is performed by the trainer, The wearable device 100 worn by the wearer determines whether the wearer has correctly exercised through the comparison of the pattern of the action data and the action data sensed by the wearer 100 and displays a wrong action and further displays the heart rate Information of the human body and the amount of exercise by the EMG sensing value of each human body The terminal device 620 and the wearable device 100 perform short-range wireless communication so that the wearable device 100 senses the activity data of the exerciser and transmits the sensed activity data to the terminal 620 of the user connected by the short- It is also possible to ensure that the correct motion is achieved with the determined motion.

아울러 상기 동작 플랫폼(200)은 다수의 웨어러블 장치(100)들로부터 동일한 동작에 대하여 각각의 웨어러블 장치(100)를 착용한 운동자의 인체 각 부분의 활동 데이터들을 입력받아 패턴화 하여 모션패턴으로 된 동작 데이터를 구성하는 트래커와,In addition, the operation platform 200 receives activity data of each part of the human body of the wearer wearing the wearable device 100 for the same operation from a plurality of the wearable devices 100, patterns them, A tracker that constitutes data,

상기 트래커가 활동 데이터를 패턴화 하여 변환한 동작 데이터로부터 파라미터를 추출하는 파라미터부와,A parameter unit for extracting a parameter from operation data obtained by patterning the activity data and converting the activity data;

상기 동작 데이터를 3D모델링에 적용하여 가상테스트하고, 상기 파라미터부가 추출한 파라미터를 기준으로 변경된 파라미터를 상기 3D모델링에 적용하여 변화를 출력시키는 3D모델링부가 구성될 수 있고,The 3D modeling unit may be configured to apply the operation data to 3D modeling to perform a virtual test, and to apply the changed parameter based on the parameter extracted by the parameter addition unit to the 3D modeling to output a change.

해당 운동을 전문적으로 실시하는 트레이너 또는 전문 운동인의 정확한 운동 동작을 촬영하는 카메라 및 영상편집부가 포함된 영상시스템이 연동될 수 있다.A trainer that professionally performs the motion, or a video system that includes a camera and an image editing unit that photographs a precise movement motion of a professional athlete can be interlocked.

이러한 동작 플랫폼(200)은 본 발명의 웨어러블 장치(100)를 이용한 트레이닝 서비스를 제공하고자 하는 개인이나 회사 또는 자신의 운동에 상기 웨어러블 장치(100)를 이용하고자 하는 자가 다양한 각각의 운동별로 표준 데이터인 동작 데이터를 쉽게 생성할 수 있도록 하는 구성인 것이다.The operation platform 200 may be an individual or a company who wants to provide a training service using the wearable device 100 of the present invention or a person who wants to use the wearable device 100 for his / So that operation data can be easily generated.

특히 각 운동별 표준 데이터는 성별, 연령, 인종 등의 차이에 상관없이 해당 운동을 실시하거나 동영상 등을 보고 따라하는 동작이 정상 동작인지를 판별할 수 있는 기준이 되는 데이터이기 때문에 같은 운동에 대하여 다양한 운동자로부터 반복 실시된 다수의 활동 데이터들을 트래커가 입력 받아서 특정 구간별로 셈플링을 하고, 범위를 설정하며, 성별, 연령, 인종 등의 차이로 인한 인체 크기 차이나 유연성의 차이가 고려되도록 활동 데이터들을 패턴화 하여 특정한 범위를 갖는 모션패턴으로 된 동작 데이터를 구성할 수 있다.In particular, the standard data for each exercise is data that is used as a reference data for determining whether the motion to perform the exercise or watching the moving image is normal operation regardless of the difference in sex, age, race, etc. Therefore, A plurality of activity data repeatedly input from the exerciser is input to the tracker, and the activity data is patterned so that the difference in the body size difference or the flexibility due to the difference in sex, age, To constitute motion data in a motion pattern having a specific range.

이를 구체적으로 예를 들면 도 2에서 예시한 바와 같이, 팔돌리기 운동에 대한 웨어러블 장치(100)가 센싱한 각속도값의 변화량이 팔길이의 차이, 유연성의 차이, 팔을 돌리는 근력의 차이로 인한 회전 속도 차이 등으로 인하여 센싱한 각속도 값 자체는 서로 다르지만 패턴은 유사하기 때문에 시간을 조정하거나 각속도의 비율을 조정하여 특정한 범위를 갖는 모션패턴을 정하고, 이러한 모션패턴을 동작 데이터로 하여 비교의 기준이 되도록 함으로써 성별, 연령, 인종 등의 차이로 활동 데이터의 값 자체를 다르지만 패턴이 유사하고 모션패턴 내에 일정 퍼센트가 포함되면 해당 동작을 수행한 것으로 판단할 수 있게 되는 것이다.Specifically, for example, as illustrated in FIG. 2, the amount of change in the angular velocity value sensed by the wearable device 100 with respect to the arm-turning motion is determined by a difference in arm length, a difference in flexibility, Since the angular velocity values themselves are different from each other due to the difference in speed, but the patterns are similar to each other, the motion pattern having a specific range is determined by adjusting the time or the ratio of the angular velocity to determine the motion pattern. It is possible to judge that the operation is performed when the value of the activity data is different due to the difference of sex, age, race, etc. but the pattern is similar and a certain percentage is included in the motion pattern.

또한 센싱한 활동데이터 전부를 사용하는 것보다 시간 등을 기준으로 일정 간격으로 셈플링하여 효율적으로 패턴화 하거나 운동 특성에 따라 각속도 등의 특정 파라미터가 급격하게 변화하는 특정 구간만을 셈플링할 수 있고, 상기 파라미터부 역시 트래커가 변환한 동작 데이터에서 일정 간격 또는 특정 지점을 선택적으로 파라미터를 추출하여 상기 동작 데이터를 조정하거나 변화시키는데 이용할 수 있다.In addition, it is possible to efficiently pattern a sample by sampling at a predetermined interval based on time or the like rather than using all the sensed activity data, or to sample only a specific section in which specific parameters such as angular velocity suddenly change according to motion characteristics, The parameter unit may also be used to adjust or change the operation data by selectively extracting a parameter at a predetermined interval or at a predetermined point in the operation data converted by the tracker.

또한 이러한 조정은 동작 데이터를 3D모델링부가 가상 테스트하는 것을 보고 수동으로 파라미터값을 조정하여 해당 운동에 대한 동작이 자연스럽도록 할 수 있지만 검증부(300)가 인체 각 부분의 움직임 범위, 관절의 움직임 범위 등의 정보에 의해 동작 데이터를 검사하여 움직임 범위를 초과하여 튀는 부분을 표시하거나 제외시켜 자연스러운 동작이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.Also, such adjustment may be made such that the operation of the motion is natural by adjusting the parameter values manually when the 3D modeling unit performs the virtual test of the operation data. However, when the verification unit 300 determines the motion range of each part of the human body, It is desirable to inspect the operation data by information such as a range and display a portion that exceeds the movement range and to exclude the portion, so that a natural operation is performed.

이러한 검증부(300)는 동작 플랫폼(200)에 구성될 수 있고, 가상 테스트를 통과한 동작 데이터를 검증하도록 별도의 구성으로 구성될 수 있으며, 상기 검증부(300)는 동작 데이터 중 인체 각 부분의 위치에서 해당 인체부위의 움직임 범위를 초과하는 데이터를 판별하여 제외시킬 수 있고, 물리적으로 인간의 동작을 실시할 수 있는 더미(dummy)를 운동시키는 더미 시스템(310)에 동작 데이터를 입력시켜 더미의 동작을 통해 검증할 수 있다.The verifying unit 300 may be configured in the operating platform 200 and may be configured in a separate configuration to verify operation data that has passed the virtual test, The data exceeding the motion range of the human body can be discriminated and excluded from the position of the dummy body 310 and the motion data can be input to the dummy system 310 for physically moving a dummy capable of performing human motion, Can be verified through the operation of FIG.

또한 상기 인증부(400)는 클라우드(400)에 동작 데이터의 등록 시 및 클라우드(400)에 있는 동작 데이터를 이용하려 할 때 회원 인증 및 권한을 확인하므로 클라우드(400)에 등록된 동작 데이터의 신뢰성을 높이며, 정확한 운동 판별을 위해 클라우드(400)에 등록된 동작 데이터를 사용하고자하는 사용자 단말기의 접속 시 웨어러블 장치(100)의 등록번호(고유식별문자)에 의해 인증하므로 서비스 제공자나 서비스 프로그램의 종류에 상관없이 본 발명에 의한 웨어러블 장치(100)를 이용하는 사용자면 누구나 이용할 수 있도록 할 수 있다.The authentication unit 400 also confirms the member authentication and authority when registering the operation data in the cloud 400 and when using the operation data in the cloud 400 so that the reliability of the operation data registered in the cloud 400 (Unique identification character) of the wearable device 100 at the time of connection of the user terminal to use the operation data registered in the cloud 400 for accurate movement discrimination, the type of the service provider or the service program The wearable device 100 according to the present invention can be used by anyone who uses the device.

이와 같은 본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치(100)를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템의 활동 데이터 추출 방법은 도 3과 도 4로 예시한 바와 같이, 웨어러블 장치(100)를 착용한 다수의 운동자로부터 각각의 웨어러블 장치(100)가 각각의 활동데이터를 추출하는 단계와,As shown in FIGS. 3 and 4, the method of extracting and extracting activity data from a plurality of wearable apparatuses 100 according to the present invention is a method of extracting activity data from a plurality of exercisers wearing the wearable apparatus 100 Each of the wearable devices 100 extracting respective activity data,

상기 활동데이터를 입력받은 트래커가 각각의 활동데이터별로 셈플링하는 단계와,A step in which the tracker receiving the activity data samples each activity data,

상기 트래커가 셈플링 된 활동데이터를 모션 패턴화 하여 동작데이터로 변환하는 단계와,The tracker motion patterning the action data to convert the action data into action data,

상기 트래커가 변환한 동작데이터로부터 파라미터부가 각도, 각속도, 시간 중 적어도 어느 하나로 이루어진 파라미터를 추출하는 단계와,Extracting a parameter including at least one of parameter addition angle, angular velocity, and time from the motion data converted by the tracker;

검증부(300)가 상기 셈플링된 활동데이터, 동작데이터로부터 추출된 파라미터 중 적어도 어느 하나에 대해 인체 움직임 범위의 초과 여부를 판별하여 초과 시 제외시키는 단계와,Determining whether the human motion range is exceeded with respect to at least any one of parameters extracted from the sampled activity data and the operation data,

3D모델링부가 상기 동작데이터를 3D모델링에 적용하여 가상테스트가 진행되도록 하는 단계와,The 3D modeling unit applying the operation data to the 3D modeling so that the virtual test progresses;

상기 파라미터부가 추출한 파라미터를 기준으로 조정된 파라미터가 상기 3D모델링에 적용되어 가상테스트가 진행되는 단계가 구성될 수 있으며,A parameter adjusted based on a parameter extracted by the parameter addition may be applied to the 3D modeling so that a virtual test is performed,

본 발명에 의한 복수의 웨어러블 장치(100)를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템의 검증 방법은 상기 가상테스트를 통과한 동작 데이터를 더미에 동작시켜 동작 데이터의 검증이 이루어지는 단계와,A method of extracting and verifying an activity data using a plurality of wearable devices (100) according to the present invention includes the steps of: operating the operation data passed through the virtual test on a dummy to verify operation data;

인증부(400)가 인증한 권한자의 단말기(610)가 상기 검증된 동작 데이터를 클라우드(400)에 등록하는 단계와,Registering the verified operation data in the cloud (400) by the terminal (610) of the authority authorized by the authentication unit (400)

상기 인증부(400)를 통해 웨어러블 장치(100)의 등록번호로 인증된 사용자 단말기로 클라우드(400)에 등록된 동작 데이터가 서비스되는 단계가 구성될 수 있다.A step in which the operation data registered in the cloud 400 is serviced by the user terminal authenticated by the registration number of the wearable device 100 through the authentication unit 400 may be configured.

이에 따라 본 발명은 고유식별문자가 등록된 웨어러블 장치(100)를 공급함과 동시에 표준 데이터인 동작 데이터를 생성할 수 있는 트래커와 파라미터부와 3D모델링부가 구성된 동작 플랫폼(200)을 제공하여 상기 웨어러블 장치(100)를 구비한 사업자뿐만 아니라 개인이라도 누구나 용이하게 다양한 운동에 대해서 표준이 되는 동작 데이터를 생성할 수 있게 됨에 따라 아령 들기와 같은 단순하고 간단한 부분 운동부터 온몸 운동까지 필요에 따라 다양한 운동에 대한 동작 데이터가 수집될 수 있으며, 눈이 쌓인 비탈길 환경이 요구되는 스키, 물에서 이루어지는 수영, 상공에서 낙하하는 스카이다이빙 등과 같이, 특수한 환경이나 상황, 특수한 장비를 필요로 하는 다양한 운동에 대해서도 해당 환경에 있는, 해당 장비가 구비된 각각의 상황에서 표준이 되는 동작 데이터가 생성될 수 있도록 함으로써 다양한 운동 또는 활동에 대한 표준이 되는 동작 데이터를 여러 경로를 통해 수집할 수 있고, 이와 같이 다양한 운동 또는 활동에 대한 동작 데이터가 인증부(400)에 의해 인증된 권한자의 단말기(610)를 통해 클라우드(400)에 등록되고, 클라우드(400)에 등록된 각각의 운동별 동작 데이터가 인증된 사용자의 단말기(620)로 서비스 될 수 있어서 다양한 운동에 대해서 각각의 동작 데이터를 기준으로 정확한 운동 실시를 판별할 수 있고, 정확한 운동 동작을 지시할 수 있는 서비스가 가능하게 되는 것이다.Accordingly, the present invention provides an operation platform 200 configured with a tracker, a parameter unit, and a 3D modeling unit capable of generating operation data that is standard data while supplying a wearable device 100 having a unique identification character, It is possible to easily generate motion data that is a standard for various exercises by not only a business operator having the portable terminal 100 but also an individual, Motion data can be collected and can be used for a variety of exercises that require special environments, situations, or special equipment, such as skiing, swimming in water, skydiving falling from the sky, Which is standard in each situation in which the equipment is By making the operation data to be generated, operation data, which becomes a standard for various motions or activities, can be collected through a plurality of paths, and motion data for the various motions or activities can be acquired by the authentication unit 400 The operation data for each movement registered in the cloud 400 through the terminal 610 of the user can be serviced to the terminal 620 of the authenticated user so that the operation data It is possible to discriminate the execution of the correct motion based on the reference motion, and to provide a service capable of instructing the correct motion operation.

이상에서, 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.

100:웨어러블 장치 200:동작 플랫폼 300:검증부
310:더미 시스템 400:인증부 500:클라우드
610:권한자의 단말기 620:사용자의 단말기
100: wearable apparatus 200: operation platform 300: verification unit
310: dummy system 400: authentication unit 500: cloud
610: Authorization terminal 620: User's terminal

Claims (6)

운동자의 인체에 착용되어 운동자의 움직임을 감지하고, 운동자의 생체신호를 측정하는 웨어러블 장치와,
상기 웨어러블 장치로부터 운동자의 인체 각 부분의 활동 데이터를 입력받아 모션패턴으로 된 동작 데이터를 구성하는 트래커와,
상기 트래커가 변환한 동작 데이터로부터 파라미터를 추출하는 파라미터부와,
상기 동작 데이터를 3D모델링에 적용하여 가상테스트하고, 상기 파라미터부가 추출한 파라미터를 기준으로 변경된 파라미터를 상기 3D모델링에 적용하여 변화를 출력시키는 3D모델링부가 구성됨을 특징으로 하는 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템.
A wearable device which is worn on the human body of the exerciser to sense the movement of the exerciser and measures the bio-signal of the exerciser,
A tracker for receiving motion data of each part of the human body of the exerciser from the wearable device and constituting motion data in a motion pattern,
A parameter part for extracting a parameter from the operation data converted by the tracker,
And a 3D modeling unit configured to apply the operation data to the 3D modeling to perform a virtual test and to apply a parameter changed based on the parameter extracted by the parameter addition to the 3D modeling to output a change. Extraction and verification system.
제 1 항에 있어서,
상기 웨어러블 장치는 운동자의 인체에 착용되며, 착용된 인체의 위치가 설정되고, 운동자의 인체 위치의 움직임을 감지하고, 운동자의 생체신호를 측정하는 밴드형 디바이스와,
운동자의 움직이는 인체 부위 위치되고, 위치된 인체 부위가 설정되며, 위치된 인체 부위의 모션 인식 데이터를 근거리무선통신으로 상기 밴드형 디바이스에 전송하는 모션인식 디바이스와,
부착된 인체 부위의 근전도를 측정하여 근거리무선통신으로 상기 밴드형 디바이스에 전송하는 센서 디바이스가 구성됨을 특징으로 하는 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템.
The method according to claim 1,
The wearable device includes a band type device that is worn on a human body of the exerciser, sets the position of the body of the wearer, detects movement of the body position of the exerciser, and measures a living body signal of the exerciser,
A motion recognition device for setting a human body part positioned on a moving body part of the exerciser and transmitting motion recognition data of the positioned body part to the band type device by near field wireless communication;
Wherein the sensor device is configured to measure an electromyogram of an attached human body part and transmit it to the band device by near field wireless communication.
제 1 항에 있어서,
상기 동작 데이터 중 인체 각 부분의 위치에서 해당 인체부위의 움직임 범위를 초과하는 데이터를 판별하여 제외시키는 검증부가 구성됨을 특징으로 하는 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템.
The method according to claim 1,
And a verification unit configured to identify and exclude data exceeding a movement range of the human body part at a position of each part of the human body in the operation data.
제 1 항에 있어서,
클라우드에 동작 데이터를 등록 시 및 클라우드에 있는 동작 데이터를 이용하려 할 때 회원 인증 및 권한을 확인하는 인증부가 구성됨을 특징으로 하는 복수의 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 시스템.
The method according to claim 1,
And an authentication unit for confirming member authentication and authorization when registering the operation data in the cloud and using the operation data in the cloud, wherein the authentication unit extracts and verifies the activity data using the plurality of wearable devices.
웨어러블 장치를 착용한 다수의 운동자로부터 각각의 웨어러블 장치가 각각의 활동데이터를 추출하는 단계와,
상기 활동데이터를 입력받은 트래커가 각각의 활동데이터별로 셈플링하는 단계와,
상기 트래커가 셈플링 된 활동데이터를 모션 패턴화 하여 동작데이터로 변환하는 단계와,
상기 트래커가 변환한 동작데이터로부터 파라미터부가 각도, 각속도, 시간 중 적어도 어느 하나로 이루어진 파라미터를 추출하는 단계와,
검증부가 상기 셈플링된 활동데이터, 동작데이터로부터 추출된 파라미터 중 적어도 어느 하나에 대해 인체 움직임 범위의 초과 여부를 판별하여 초과 시 제외시키는 단계와,
3D모델링부가 상기 동작데이터를 3D모델링에 적용하여 가상테스트가 진행되도록 하는 단계와,
상기 파라미터부가 추출한 파라미터를 기준으로 조정된 파라미터가 상기 3D모델링에 적용되어 가상테스트가 진행되는 단계가 구성됨을 특징으로 하는 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 방법.
Extracting activity data of each wearable device from a plurality of exercisers wearing the wearable device;
A step in which the tracker receiving the activity data samples each activity data,
The tracker motion patterning the action data to convert the action data into action data,
Extracting a parameter including at least one of parameter addition angle, angular velocity, and time from the motion data converted by the tracker;
Determining whether a human motion range is exceeded with respect to at least one of parameters extracted from the sampled activity data and operation data,
The 3D modeling unit applying the operation data to the 3D modeling so that the virtual test progresses;
Wherein the step of performing the virtual test by applying the parameter adjusted based on the parameter extracted by the parameter addition to the 3D modeling is performed.
제 5 항에 있어서,
상기 가상테스트를 통과한 동작 데이터를 더미에 동작시켜 동작 데이터의 검증이 이루어지는 단계와,
인증부가 인증한 권한자의 단말기가 상기 검증된 동작 데이터를 클라우드에 등록하는 단계와,
상기 인증부를 통해 웨어러블 장치의 등록번호로 인증된 사용자 단말기로 클라우드에 등록된 동작 데이터가 서비스되는 단계가 구성됨을 특징으로 하는 웨어러블 장치를 이용한 활동 데이터 추출 및 검증 방법.
6. The method of claim 5,
Operating the operation data that has passed the virtual test on the dummy to verify operation data;
The terminal of the authority authorized by the authentication unit registers the verified operation data in the cloud;
Wherein the operation data registered in the cloud is served to a user terminal authenticated by a registration number of the wearable device through the authentication unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024063319A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-28 삼성전자 주식회사 Device for outputting simulated vital sign and operation method thereof

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