KR20180024896A - 피트니스 모니터링 시스템 - Google Patents

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Abstract

피트니스 모니터링 시스템이 개시된다. 본 발명의 시스템에서 이동단말은, 소정 행동에 대응하는 복수의 신호의 끝을 연결하여 결정된 엔벌로프 영역을 저장하고, 사용자의 행동과 관련한 신호가 엔벌로프 영역에 대응하는 경우, 사용자의 행동을 소정 행동으로 결정하고, 사용자의 행동과 관련한 신호가 엔벌로프 영역에 매칭되는 정도를 이용하여, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정한다.

Description

피트니스 모니터링 시스템{FITNESS MONITORING SYSTEM}
본 발명은 피트니스 모니터링 시스템에 대한 것이다.
현대인들은 신체 활동의 부족과 불규칙한 식습관 등으로 인하여 자세의 불균형, 비만 등과 같은 성인병이 문제되고 있다. 이에 따라, 건강 및 운동에 대한 관심이 높아지고 있으며, 다양한 운동 기구 또는 운동 시스템이 개발되고 있다.
종래의 경우, 사용자는 체육관에서 헬스 트레이너의 지도에 따라 운동을 하거나, CD, DVD, 컴퓨터 파일 또는 비디오테이프의 형태로 구매하여 가정이나 직장에서 동작을 보면서 따라하는 형태로 운동을 하고 있다.
퍼스널 트레이닝과 같이 트레이너가 피교육자의 자세 및 횟수를 직접 교정해주면서 같이 운동하는 경우, 그 효과가 뛰어나기 때문에 운동이 익숙하지 않은 사람들은 체육관을 찾게 된다. 트레이너 없이 홀로 운동을 하게 될 경우, 체육관에서 또는 가정에서 정해진 운동을 연속 동작으로 수행한다 하여도 자세가 흐트러지기 쉽고 정해진 횟수를 채우기가 어려워 효과를 못보고 중단하는 사례가 많다.
따라서, 헬스 트레이너의 지도에 따라 체육관에서 강습을 받는 것이 운동의 효율상 바람직하나, 강습비의 부담과 체육관까지 가야하는 번거로움 때문에 바쁜 현대인들에게는 여의치 않다.
한편, 가정에서 모니터를 보며 운동을 하는 경우, 동작의 부정확함, 운동의 어려움 등에 의해서 피교육자가 쉽게 포기하게 하지 않도록 헬스 트레이너가 원격으로 피교육자의 운동 상태를 모니터링할 수 있는 시스템이 필요하다. 이를 위해서는 피교육자의 스포츠 동작을 판단하여 동작의 정확도 및 횟수를 전달하고, 운동 데이터의 축적 및 변화인지가 가능한 착용형 장치(wearable Device)가 요구된다.
종래의 헬스케어 웨어러블 디바이스는, 카메라를 이용한 모션인식이 주를 이루었다. 피교육자의 모션을 캡쳐 및 인식하여 스포츠 동작을 코칭하는 시스템 및 방법으로는 아래 문헌이 개시되어 있다.
[문헌 1] 한국공개특허 제2012-0131342호(2012. 12. 05 공개)
그러나, 위 문헌 1에 의하면, 결국 카메라를 통해 사용자의 행동을 캡춰하여 인지하는 것으로서, 조명 및 운동의 속도에 따라 행동인지의 정확도가 줄어드는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 사용자가 착용하고 있는 웨어러블 디바이스의 센서로부터 수신한 신호를 이용하여, 사용자의 행동을 인지하는, 피트니스 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 사용자의 동작이 기준동작에서 어느 정도 벗어나는지 판단하는, 피트니스 모니터링 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템은, 사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 전송하는 웨어러블 디바이스; 및 상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터, 사용자의 행동을 결정하는 이동단말을 포함하고, 상기 이동단말은, 소정 행동에 대응하는 복수의 신호의 끝을 연결하여 결정된 엔벌로프 영역을 저장하는 저장부; 및 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 대응하는 경우, 사용자의 행동을 상기 소정 행동으로 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호는, 가속신호일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 복수의 행동을 각각 엔벌로프 영역에 대응하는지 여부를 확인하여 결정하고, 해당 복수의 행동의 조합으로부터 사용자의 행동을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭되는 정도를 이용하여, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정할 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템은, 사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 전송하는 웨어러블 디바이스; 및 트레이너가 동작을 수행하는 영상을 디스플레이하고, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터 사용자의 행동을 결정하고, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정하는 이동단말을 포함하고, 상기 이동단말은, 디스플레이부; 상기 트레이너가 동작을 수행하는 영상 및 상기 트레이너의 동작에 대응하는 신호의 엔벌로드 영역을 저장하는 저장부; 상기 트레이너의 영상을 상기 디스플레이부가 디스플레이하도록 제어하고, 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신되는 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭하는 정도를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호는, 가속신호일 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템은, 디스플레이 장치; 사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 전송하는 웨어러블 디바이스; 및 트레이너가 동작을 수행하는 영상을 상기 디스플레이 장치에 전송하고, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터 사용자의 행동을 결정하고, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정하는 이동단말을 포함하고, 상기 이동단말은, 상기 트레이너가 동작을 수행하는 영상 및 상기 트레이너의 동작에 대응하는 신호의 엔벌로드 영역을 저장하는 저장부; 상기 트레이너의 영상을 상기 디스플레이 장치로 전송하는 통신부; 및 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신되는 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭하는 정도를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호는, 가속신호일 수 있다.
또한, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템은, 사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 수집하고, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터, 사용자의 행동과 관련한 정보를 결정하여 전송하는 웨어러블 디바이스; 및 상기 사용자의 행동과 관련한 정보를 수신하는 이동단말을 포함하고, 상기 웨어러블 디바이스는, 사용자의 행동과 관련한 신호를 수집하는 센서부; 소정 행동에 대응하는 복수의 신호의 끝을 연결하여 결정된 엔벌로프 영역을 저장하는 저장부; 및 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 대응하는 경우, 사용자의 행동을 상기 소정 행동으로 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 복수의 행동을 각각 엔벌로프 영역에 대응하는지 여부를 확인하여 결정하고, 해당 복수의 행동의 조합으로부터 사용자의 행동을 결정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제어부는, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭되는 정도를 이용하여, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 사용자의 행동과 관련한 신호로부터 소정 동작에 대응하는 신호 범위에 해당하는지 여부에 의해 소정 동작인 것으로 결정하고, 또한 소정 동작에 대응하는 신호의 범위에서 벗어나는 비율을 확인하여 동작의 정확도 또는 유사도를 결정할 수 있다.
이에 의해, 본 발명은 사용자의 행동이 어떠한 동작인지 보다 정확하게 판정할 수 있으며, 사용자가 보다 정확한 동작을 수행하도록 유도함으로써, 효과적인 운동이 되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 웨어러블 디바이스의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 이동단말의 상세 구성도이다.
도 4는 소정 행동시 나타나는 가속신호를 나타내는 일예시도이다.
도 5는 도 4의 복수의 가속신호를 중첩한 일예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에서 제어부가 사용자의 행동과 관련한 신호를 매칭하여 행동을 결정하는 예를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 골프에 대응하는 가속패턴을 설명하기 위한 일예시도이다.
도 8은 본 발명의 적용예를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 피트니스 모니터링 시스템의 구성도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예에 대한 설명은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 구성요소는 설명의 편의를 위하여 그 크기를 실제보다 확대하여 도시한 것이며, 각 구성요소의 비율은 과장되거나 축소될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '상에' 있다거나 '접하여' 있다고 기재된 경우, 다른 구성요소에 상에 직접 맞닿아 있거나 또는 연결되어 있을 수 있지만, 중간에 또 다른 구성요소가 존재할 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 '바로 위에' 있다거나 '직접 접하여' 있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해될 수 있다. 구성요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, '～사이에'와 '직접 ～사이에' 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
'제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소는 위 용어에 의해 한정되어서는 안 된다. 위 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. '포함한다' 또는 '가진다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 시스템은, 사용자가 신체 소정부위에 착용하는 웨어러블 디바이스(1) 및 이동단말(2)로 구성될 수 있다.
웨어러블 디바이스(1)는, 사용자가 수행한 행동과 관련되는 신호를 이동단말(2)에 전송할 수 있다. 이때, 웨어러블 디바이스(1)와 이동단말(2)은 블루투스 또는 NFC(near field communication)와 같은 근거리 무선통신을 이용하여 통신을 수행할 수 있을 것이다. 이를 도면을 통하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 웨어러블 디바이스의 상세 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 웨어러블 디바이스는, 제어부(10), 센서부(11), 통신부(15), 배터리부(16) 및 진동부(17)를 포함할 수 있다. 또한, 센서부(11)는 가속센서(12), 고도센서(13) 및 맥박센서(14)를 포함할 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니며, 그보다 많은 구성요소를 갖거나 그보다 적은 구성요소를 가지는 웨어러블 디바이스(1)가 구현될 수도 있을 것이다.
센서부(11)의 가속센서(12)는 사용자의 행동을 구분하기 위해, x, y, z축의 3축의 가속도를 측정하는 3축 센서일 수 있으며, 사용자의 행동에 대한 가속도를 측정할 수 있다.
고도센서(13)는 현재 웨어러블 디바이스가 위치하는 고도를 측정하는 것으로서, 대기압을 측정하여 전압으로 변환하는 것이다.
맥박센서(14)는 사용자의 심박수를 측정할 수 있다. 심박수는 운동강도에 비례하며, 최대 심박수가 올라갈수록 칼로리 소모량이 증가하므로, 운동중 심박수를 확인하면 운동강도를 파악할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는, 센서부(11)의 센서모듈로서 가속센서(12), 고도센서(13) 및 맥박센서(14)를 예시적으로 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 다양한 센서를 구비할 수도 있을 것이다.
제어부(10)는 센서부(11)에서 측정된 가속도, 고도, 및 심박수를 포함하는 행동과 관련한 신호를 통신부(15)를 통해 이동단말(2)로 전송할 수 있다. 통신부(15)는 위에서 설명한 바와 같이, 블루투스 또는 NFC와 같은 근거리 통신방식에 의해 이동단말(2)과 통신을 수행할 수 있다.
배터리부(16)는 본 발명의 웨어러블 디바이스(1)의 각 구성요소에 전원을 제공할 수 있으며, 예를 들어 리튬-폴리머 배터리일 수 있다.
한편, 이동단말(2)은 사용자가 행동을 수행할 때 사용자가 휴대하거나 근처에 두는 것으로서, 웨어러블 디바이스(1)로부터 수신한 사용자가 수행한 행동과 관련되는 신호를 수신하여, 사용자의 행동을 인식하고, 행동 정확도를 판정할 수 있고, 또는 해당 동작과 얼마나 유사한지를 나타내는 유사도를 판정할 수도 있다. 또한, 이동단말(2)는 최대 심박수, 소모 칼로리 및 운동횟수에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 이동단말(2)의 세부 구성을 도면을 참조로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 이동단말의 상세 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 이동단말(2)은, 제어부(20), 통신부(21), 사용자 입력부(22), 디스플레이부(23) 및 저장부(24)를 포함할 수 있다. 다만, 도 3에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니며, 그보다 많은 구성요소를 갖거나 그보다 적은 구성요소를 가지는 이동단말(2)이 구현될 수도 있을 것이다.
통신부(21)는 웨어러블 디바이스(1)의 통신부(15)와 소정 통신방식에 의해 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 통신부(21)는, 블루투스 또는 NFC와 같은 근거리 통신방식에 의해 이동단말(2)과 통신을 수행할 수 있다.
사용자 입력부(22)는 사용자가 이동단말(2)의 동작제어를 위한 입력데이터를 발생시킬 수 있다.
디스플레이부(23)는 이동단말(2)에서 처리되는 정보를 디스플레이할 수 있다. 디스플레이부(23)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT-LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이부(23)와 터치동작을 감지하는 센서(터치센서)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치스크린'이라 함)에, 디스플레이부(23)는 출력장치 이외에 입력장치인 사용자 입력부(22)로도 사용될 수 있다.
터치센서는 디스플레이부(23)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(23)의 특정 부위에 발생하는 정전용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 터치센서에 대한 터치입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호는 제어부(20)로 전송되며, 제어부(20)는 해당 신호를 처리하여, 디스플레이부(23)의 어느 영역이 터치되었는지 등을 알 수 있게 된다.
저장부(24)는 제어부(20)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 사용자가 본 발명의 일실시예의 서비스를 위해 다운로드하는 어플리케이션을 저장할 수도 있을 것이다. 또한, 저장부(24)는 제어부(20)가 기준 파라미터와 행동 파라미터의 비교를 위하여, 기준 파라미터를 저장할 수 있다.
제어부(20)는 통신부(21)를 통해 수신한 사용자의 행동과 관련된 신호를 수신하고, 사용자의 행동을 인지하는 한편, 사용자의 특정 행동의 정확도 또는 유사도를 판단할 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 도면을 참조로 설명하기로 하겠다.
사람의 어떠한 행동은 일련의 가속도의 변화를 수반한다. 예를 들어, '달리기'의 경우를 생각해본다. 도 4는 소정 행동시 나타나는 가속신호를 나타내는 일예시도이다. 다만, 본 발명의 일실시예에서는 '가속신호'를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 웨어러블 디바이스(1)의 센서부(11)가 측정하는 어떤 종류의 신호일 수 있을 것이다.
즉, 도 4의 (a) 내지 (c)의 신호는 복수의 사람이 웨어러블 디바이스(1)를 착용하고 소정의 행동을 수행한 경우에 해당하는 가속신호로서, 다양한 크기로 나타나고 있으나, 이는 거의 유사한 패턴을 보이고 있음을 알 수 있다. 도 5는 도 4의 복수의 가속신호를 중첩한 일예시도이다. 도 5의 (a)와 같이, 복수의 사람이 웨어러블 디바이스(1)를 착용하고 소정의 행동을 수행한 경우의 가속신호는 서로 유사한 패턴을 보이고 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에서는, 도 5의 (b)와 같이, 소정 행동에 대한 중첩신호의 복수의 신호의 끝을 연결하여 엔벌로프(envelop)(5A, 5B)를 결정하여 이를 저장부(24)에 저장할 수 있을 것이다. 즉, 제어부(20)는 본 발명의 일실시예의 어플리케이션을 제공하는 서버(도시되지 않음)로부터, 소정 행동에 대한 중첩신호의 엔벌로프를 수신하여 저장부(24)에 저장할 수 있을 것이다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는, 5A를 상부 엔벌로프라고 하고, 5B를 하부 엔벌로프라고 한다. 또한, 상부 및 하부 엔벌로프 사이의 영역을 '엔벌로프 영역'이라 하기로 한다. 이와 같이, 상부 엔벌로프 및 하우 엔벌로프의 사이인 엔벌로프 영역은, 사용자의 행동과 관련한 신호로부터 소정 행동을 결정하기 위한 영역이라 할 수 있다.
이와 같은 엔벌로프는 복수의 행동에 대하여 정의되어 저장부(24)에 저장될 수 있을 것이다. 제어부(20)는 행동에 대한 데이터가 갱신될 때마다 해당 데이터를 서버(도시되지 않음)로부터 수신하여 저장할 수 있을 것이다.
즉, 제어부(20)는, 웨어러블 디바이스(1)로부터 사용자의 행동과 관련한 신호를 수신하여, 이를 복수의 엔벌로프와 매칭하고, 이중 매칭도가 소정 비율 이상인 경우 해당 행동을 결정할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에서 제어부가 사용자의 행동과 관련한 신호를 매칭하여 행동을 결정하는 예를 설명하기 위한 일예시도로서, 본 발명의 일예에서는 사용자의 행동과 관련한 신호로서 가속신호를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(1)로부터 수신한 사용자의 행동과 관련한 신호(6A)가 소정 행동과 관련한 상부 및 하부 엔벌로프(5A, 5B) 사인 엔벌로프 영역에 매칭되는 경우, 제어부(20)는, 해당 엔벌로프(5A, 5B)에 대응하는 행동을 하고 있음을 결정할 수 있다.
또한, 제어부(20)는, 해당 행동과 관련하여, 정확도 또는 유사도를 결정하여 사용자가 열람가능하도록 디스플레이부(23)를 통해 디스플레이할 수 있다. 즉, 제어부(20)는, 도 6의 (b)와 같이 사용자의 행동과 관련한 신호(6B)가 소정 행동과 관련한 상부 및 하부 엔벌로프(5A, 5B) 사이의 엔벌로프 영역에 소정 비율(예를 들어 70%) 이상 매칭되는 경우, 제어부(20)는 해당 엔벌로프 영역에 대응하는 행동을 하고 있으며, 정확도 또는 유사도는 해당 신호(6B)가 상부 및 하부 엔벌로프(5A, 5B) 사이의 엔벌로프 영역에 매칭되는 정도를 이용하여 결정할 수 있다.
도 6의 (b)의 경우, 예를 들어 사용자의 행동과 관련되는 신호(6B)가 상부 및 하부 엔벌로프(5A, 5B) 사이의 엔벌로프 영역에 80% 매칭되는 경우, 제어부(20)는 해당 엔벌로프(5A, 5B)에 대응하는 행동을 하고 있으며, 정확도는 80%인 것을 결정하여 사용자가 확인할 수 있도록 디스플레이할 수 있을 것이다.
즉, 제어부(20)는, 위와 같은 방식으로 사용자의 행동을 정확하게 인지하고, 사용자 행동의 정확도 또는 유사도를 결정할 수 있을 것이다. 이에 따라, 제어부(20)는 사용자의 행동에 의해 소모되는 칼로리를 결정하고, 이를 사용자에게 디스플레이부(23)를 통해 디스플레이할 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 적용예를 설명하기 위한 일예시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 제어부(20)는 엔벌로프 영역의 매칭도에 따라 사용자의 행동을 인지하고(8A), 이를 통해 사용자의 운동량(8B), 소모한 칼로리(8C), 최대 심박수(8D), 운동시간(8E) 및 정확도 또는 유사도(8F)를 이동단말(2)의 디스플레이부(23)를 통해 디스플레이할 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에서는, 하나의 엔벌로프 영역을 통해 사용자의 행동을 결정하는 예를 설명하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 등산의 경우, 고도센서(13)에 의해 측정되는 신호 및 가속센서(12)에 의해 측정되는 신호가 사용자의 행동과 관련한 신호일 수 있으며, 이 경우, 복수의 신호를 저장부(24)에 저장된 엔벌로프와 비교하여 사용자의 행동을 결정할 수 있을 것이다.
한편, 축구와 같이 복잡한 행동의 경우, 제어부(20)는 여러가지 행동의 조합으로 사용자의 행동을 결정할 수 있다. 즉, 예를 들어 걷기, 뛰기, 점프, 안정 등 각각의 행동을 결정하고, 이후 이로 이루어진 조합으로 행동을 판정할 수도 있을 것이다. 또는 골프와 같이 여러 행동의 조합으로 이루어진 경우, 저장부(24)는 해당 여러 행동의 조합으로 이루어진 엔벌로프 및 엔벌로프 영역을 저장하고 있을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 골프에 대응하는 가속패턴을 설명하기 위한 일예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 스윙의 각 스텝마다 가속신호의 패턴이 확실하게 구분됨을 알 수 있으며, 제어부(20)는 도 7과 같이 웨어러블 디바이스(1)로부터 수신되는 사용자의 행동과 관련된 신호를 수신할 수 있을 것이다. 이후, 제어부(20)는 저장부(24)에 저장된 골프 스윙과 관련된 엔벌로프 영역과 비교하여, 해당 동작이 골프 스윙에 해당하는 것이고 정확도 또는 유사도는 어느 정도인지 결정할 수 있을 것이다.
도 9는 본 발명의 일실시예의 피트니스 모니터링 시스템의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 피트니스 모니터링 시스템은, 디스플레이 장치(3), 사용자가 착용하는 웨어러블 디바이스(1) 및 이동단말(2)을 포함할 수 있다.
사용자는, 디스플레이 장치(3)에 디스플레이되는 트레이너의 동작을 웨어러블 디바이스(1)를 착용하고 수행할 수 있다. 이때, 디스플레이 장치(3)는, 이동단말(2)로부터 영상을 실시간으로 수신하여 디스플레이할 수 있다. 디스플레이 장치(3)는 예를 들면 TV일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 개인용 컴퓨터(PC)의 디스플레이부일 수도 있고, 또는 노트북 컴퓨터의 디스플레이부일 수도 있다. 또는 패드형 컴퓨터일 수도 있다.
이를 위해, 이동단말(2)의 통신부(21)는 소정 통신방식에 의해 디스플레이 장치(3)와 통신을 수행하여, 영상을 제공할 수 있을 것이다. 통신부(21)는 근거리 통신방식에 의해 통신을 수행할 수도 있고, 또는 홈네트워크를 위한 통신방식에 의해 디스플레이 장치(3)와 통신을 수행할 수도 있을 것이다. 이경우 통신부(21)는 근거리 통신을 위한 모듈 외에, 홈 네트워크 통신을 위한 모듈을 더 구비할 수도 있을 것이다.
이때, 이동단말(2)에는 디스플레이 장치(3)에 디스플레이되는 영상이 디스플레이되고 있을 수도 있고, 디스플레이되지 않고 디스플레이 장치(3)에만 디스플레이될 수도 있을 것이다.
다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 시스템은, 웨어러블 디바이스(1)와 이동단말(2)만으로도 이루어질 수 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 피트니스 모니터링 시스템의 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 사용자는 이동단말(2)의 디스플레이부(23)를 통해 트레이너의 동작을 볼 수도 있을 것이다.
즉 이동단말(2)로부터 수신되는 영상을 디스플레이부(23)가 디스플레이하거나 또는 이동단말(2)이 직접 디스플레이하는 차이 외에는 없을 것이므로, 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 도 9의 시스템을 참조로 설명하기로 하겠다.
웨어러블 디바이스(1)를 착용한 사용자는, 이동단말(2)의 저장부(24)에 저장된 다양한 피트니스 동작 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 저장부(24)에 저장되는 행동의 종류는, 다음과 같이 트리화하여 저장될 수 있다.
Figure pat00001
다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명이 이러한 동작을 저장하는데 한정되는 것은 아니며, 더욱 다양한 행동이 저장될 수 있을 것이다. 또한, 이러한 동작이 각각 별도로 저장되는 것은 아니며, 중분류에 해당하는 운동을 선택하면, 소분류 동작이 연속하여 디스플레이되도록 구성될 수도 있을 것이다.
또한, 저장부(24)는, 이러한 동작에 대응하여 각각의 상부 및 하부 엔벌로프 및 그 사이의 엔벌로프 영역을 저장할 수 있을 것이다. 즉, 본 발명의 일실시예를 위해, 본 발명의 피트니스 모니터링 시스템을 제공하는 서버(도시되지 않음)는, 트레이너의 행동과 관련한 신호를 복수회 측정하고, 이 신호에 대한 상부 및 하부 엔벌로프를 도 5와 같이 결정하고, 각 운동에 대응하여 저장할 수 있다.
사용자가 어느 하나의 동작을 선택하면, 도 9와 같이 디스플레이 장치(3)에 트레이너가 해당 동작을 수행하는 영상이 디스플레이될 수 있다. 이는, 위에서 설명한 바와 같이, 이동단말(2)의 저장부(24)에 저장된 영상을 제어부(20)가 통신부(21)를 통해 디스플레이 장치(3)로 전송한 것일 수 있다. 또는, 도 10과 같이 이동단말(2)의 디스플레이부(23)에 해당 영상이 디스플레이될 수도 있을 것이다.
사용자는 디스플레이부(23)에 디스플레이되는 영상을 확인하고 해당 동작을 따라하면, 사용자가 착용한 웨어러블 디바이스(1)로부터 사용자의 행동과 관련한 신호가 이동단말(2)로 전송될 수 있다.
이동단말(2)의 제어부(20)는 해당 동작의 엔벌로프 영역과 사용자의 웨어러블 디바이스(1)로부터 전송되는 행동과 관련된 신호를 비교하여, 정확도 또는 유사도를 결정할 수 있다. 정확도 또는 유사도를 결정하는 방법은, 도 6의 (b)와 같이, 사용자의 행동과 관련한 신호가 상부 및 하부 엔벌로프(5A, 5B) 사이의 엔벌로프 영역에 매칭되는(들어맞는) 정도를 비율로 확인하여 결정할 수 있을 것이다.
또한, 제어부(20)는, 해당 동작에 대한 정확도 또는 유사도에 따라 포인트를 부여할 수도 있으며, 또한 해당 동작에 의해 소모되는 칼로리를 결정할 수도 있다. 또한, 해당 동작을 실시한 회수를 디스플레이할 수도 있을 것이다.
즉, 도 9와 같이, 제어부(20)는, 트레이너가 해당 동작을 수행하는 영상과 함께, 사용자의 행동에 대한 포인트(9A), 소모 칼로리(9B), 정확도(9C) 및 동작을 수행한 회수(9D)를 트레이너의 영상의 일영역에 디스플레이하여, 사용자가 자신의 동작을 확인하기 쉽게 제공할 수 있을 것이다.
이상의 설명에서는, 웨어러블 디바이스(1)는 사용자가 수행한 행동과 관련되는 신호를 이동단말(2)에 전송하고, 이동단말(2)은 사용자의 행동과 관련되는 신호를 수신하여 이에 대하여 엔벌로프 영역에 대응하는 정도에 따라 행동을 결정하고 정확도 또는 유사도를 결정하는 것을 예를 들어 설명하였다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서, 웨어러블 디바이스(1)가 사용자가 수행한 행동과 관련되는 신호를 수집하고, 이에 대해 미리 저장한 엔벌로프 영역에 대응하는 정도에 따라 행동을 결정하고 정확도 또는 유사도를 결정하여 이를 이동단말(2)에 전송할 수도 있을 것이다.
즉, 이경우, 저장되는 복수의 행동에 대한 엔벌로프 영역이 저장되는 저장부와, 사용자의 행동과 관련한 신호를 엔벌로프 영역과 비교하여 이에 대응하는 행동을 결정하고, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정하는 제어부가 웨어러블 디바이스(1)에 구비될 수 있을 것이다.
이경우, 사용자의 행동과 행동의 정확도 또는 유사도는 이동단말(2)로 전송될 수 있고, 이동단말(2)의 디스플레이부(23)에 행동의 종류와 정확도 또는 유사도가 디스플레이될 수 있을 것이다.
이와 같은 본 발명은, 사용자의 행동과 관련한 신호로부터 소정 동작에 대응하는 신호 범위에 해당하는지 여부에 의해 소정 동작인 것으로 결정하고, 또한 소정 동작에 대응하는 신호의 범위에서 벗어나는 비율을 확인하여 동작의 정확도를 결정할 수 있다.
이에 의해, 본 발명은 사용자의 행동을 보다 정확하게 어떠한 동작인지 판정할 수 있으며, 동작의 정확도를 제공하여 보다 정확한 동작을 수행하도록 유도함으로써, 효과적인 운동이 되도록 할 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
1: 웨어러블 디바이스 2: 이동단말
3: 디스플레이 장치

Claims (11)

  1. 사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 전송하는 웨어러블 디바이스; 및
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터, 사용자의 행동을 결정하는 이동단말을 포함하고,
    상기 이동단말은,
    소정 행동에 대응하는 복수의 신호의 끝을 연결하여 결정된 엔벌로프 영역을 저장하는 저장부; 및
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 대응하는 경우, 사용자의 행동을 상기 소정 행동으로 결정하는 제어부를 포함하는 피트니스 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호는, 가속신호인 피트니스 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    복수의 행동을 각각 엔벌로프 영역에 대응하는지 여부를 확인하여 결정하고, 해당 복수의 행동의 조합으로부터 사용자의 행동을 결정하는 피트니스 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭되는 정도를 이용하여, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정하는 피트니스 모니터링 시스템.
  5. 사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 전송하는 웨어러블 디바이스; 및
    트레이너가 동작을 수행하는 영상을 디스플레이하고, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터 사용자의 행동을 결정하고, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정하는 이동단말을 포함하고,
    상기 이동단말은,
    디스플레이부;
    상기 트레이너가 동작을 수행하는 영상 및 상기 트레이너의 동작에 대응하는 신호의 엔벌로드 영역을 저장하는 저장부;
    상기 트레이너의 영상을 상기 디스플레이부가 디스플레이하도록 제어하고, 상기 웨어러블 디바이스로부터 수신되는 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭하는 정도를 결정하는 제어부를 포함하는 피트니스 모니터링 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호는, 가속신호인 피트니스 모니터링 시스템.
  7. 디스플레이 장치;
    사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 전송하는 웨어러블 디바이스; 및
    트레이너가 동작을 수행하는 영상을 상기 디스플레이 장치에 전송하고, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터 사용자의 행동을 결정하고, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정하는 이동단말을 포함하고,
    상기 이동단말은,
    상기 트레이너가 동작을 수행하는 영상 및 상기 트레이너의 동작에 대응하는 신호의 엔벌로드 영역을 저장하는 저장부;
    상기 트레이너의 영상을 상기 디스플레이 장치로 전송하는 통신부; 및
    상기 웨어러블 디바이스로부터 수신되는 상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭하는 정도를 결정하는 제어부를 포함하는 피트니스 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호는, 가속신호인 피트니스 모니터링 시스템.
  9. 사용자가 신체의 소정 부위에 착용하여, 사용자의 행동과 관련한 신호를 수집하고, 상기 사용자의 행동과 관련한 신호로부터, 사용자의 행동과 관련한 정보를 결정하여 전송하는 웨어러블 디바이스; 및
    상기 사용자의 행동과 관련한 정보를 수신하는 이동단말을 포함하고,
    상기 웨어러블 디바이스는,
    사용자의 행동과 관련한 신호를 수집하는 센서부;
    소정 행동에 대응하는 복수의 신호의 끝을 연결하여 결정된 엔벌로프 영역을 저장하는 저장부; 및
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 대응하는 경우, 사용자의 행동을 상기 소정 행동으로 결정하는 제어부를 포함하는 피트니스 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    복수의 행동을 각각 엔벌로프 영역에 대응하는지 여부를 확인하여 결정하고, 해당 복수의 행동의 조합으로부터 사용자의 행동을 결정하는 피트니스 모니터링 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 사용자의 행동과 관련한 신호가 상기 엔벌로프 영역에 매칭되는 정도를 이용하여, 사용자의 행동의 정확도 또는 유사도를 결정하는 피트니스 모니터링 시스템.





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