KR20180041303A - 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법 - Google Patents
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Abstract
사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법은, 사용자의 운동목적 또는 질환에 따라 걸음속도 조절을 위한 박자를 제공하는 운동 프로그램의 실행 요청에 따라, 사용자의 신체에 부착되는 웨어러블 기기(Wearable device)로 측정된 사용자의 심박수(Heart Rate)를 이용하여 운동강도를 측정하는 단계와, 상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 사용자의 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법에 관한 것으로, 특히 운동목적 또는 질환에 특화된 걷기 운동 프로그램의 내용을 사용자의 운동 능력에 따라 자동 변경하는 기술에 관한 것이다.
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일반적으로 사람들은 건강을 위해 러닝머신을 사용하여 운동을 한다. 이러한 러닝머신의 경우 속도를 조절하면서 걷기, 조깅, 뛰기 등 다양한 속도로 운동을 할 수 있다. 그런데 이러한 러닝머신에서 운동하는 경우 잘못 실수하면 러닝머신에서 낙상하거나 하여 다칠 우려가 있으며, 고정된 곳에서만 해야 하므로 다수 지루한 단점이 있다.
이러한 러닝머신을 통한 운동의 지루함을 해결하기 위해서, 사용자가 러닝머신이 설치된 장소에 국한되지 않고서 외부에서 자유롭게 운동할 수 있도록, 웨어러블 기기(Wearable device)를 통해 사용자의 운동상태를 체크(check) 해서 이를 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말기를 통해서 사용자에게 알려주는 운동관리방식이 제안되고 있다.
이러한 운동 관리방식의 대부분은, 단순 활동량 측정(걸음 수, 소모 칼로리, 거리 등) 및 달성 여부에 초점을 두고 개발되고 있다.
이러한 단순 활동량 측정 및 달성 여부를 확인하는 운동관리방식의 프로그램을 제공하는 회사로는, 핏빗, 미스핏, 샤오미 등이 있다. 이러한 회사에서 출시되는 제품은 대부분 단순 활동량을 측정하기 위한 웨어러블 기기와 단순 활동량 달성 여부를 알려주기 위한 전용 애플리케이션으로 구성된다.
하지만, 이러한 운동관리방식의 프로그램은 사용자의 운동능력 상태를 반영하지 않고서, 단순히 사용자의 활동량을 측정하고 활동량 달성 여부만을 알려주게 되어, 사용자에게 지속적으로 운동할 수 있는 동기부여와 재미를 제공하지 못하는 문제점을 가진다.
사용자가 지속적으로 운동할 수 있도록 동기부여와 재미를 제공하기 위해서, 운동 중에 사용자의 운동능력에 따라 운동프로그램의 내용을 자동으로 조정하는, 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법이 제안된다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급한 해결 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 양상에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법은, 사용자의 운동목적 또는 질환에 따라 걸음속도 조절을 위한 박자를 제공하는 운동 프로그램의 실행 요청에 따라, 사용자의 신체에 부착되는 웨어러블 기기(Wearable device)로 측정된 사용자의 심박수(Heart Rate)를 이용하여 운동강도를 측정하는 단계; 와 상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변하는 단계를 포함한다.
상기 운동강도를 측정하는 단계는, 상기 심박수 이외에 사용자의 최대 심박수를 더 고려하여 상기 운동강도를 산출할 수 있다.
상기 운동 프로그램은, 준비운동을 위한 워밍업 구간(Warming-up zone), 운동 구간(exercise zone) 및 운동마무리를 위한 쿨 다운 구간(Cool down zone) 각각 마다 박자 정보를 포함할 수 있다.
상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변하는 단계는, 상기 운동 구간에서 측정된 운동 강도와 상기 목표 운동강도와 비교하고, 그 결과에 따라 상기 운동 구간의 박자 빠르기를 실시간으로 가변할 수 있다.
상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변하는 단계는, 상기 운동 구간에서 측정된 운동 강도가 상기 목표 운동강도를 넘으면, 상기 운동 구간의 박자 빠르기를 증가시킬 수 있다.
상기 워밍업 구간 및 쿨 다운 구간 각각의 박자 빠르기는, 고정되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법에 따르면, 운동 중에 사용자의 운동능력을 실시간 반영하여 운동프로그램의 내용을 자동으로 조정함으로써, 사용자가 지속적으로 운동할 수 있는 동기부여와 재미를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운동프로그램 자동 조정시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 자동 조정방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동 프로그램의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 목표 심박수를 구하는 과정을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 현상 컨디션 유지 운동 프로그램에 따른 박자 빠르기 조정방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상향식 업그레이드 프로그램에 따른 박자 빠르기 조정방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 자동 조정방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동 프로그램의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 목표 심박수를 구하는 과정을 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 현상 컨디션 유지 운동 프로그램에 따른 박자 빠르기 조정방법에 대한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상향식 업그레이드 프로그램에 따른 박자 빠르기 조정방법에 대한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법은, 사용자 운동시 사용자의 운동능력에 따라, 질환 증상 또는 운동 목적에 따라 정해진 음악(또는 음원) 박자 빠르기를 가변시켜, 가변 되는 음악 박자 빠르기에 맞춰서 사용자가 걷기(walking) 등의 운동을 할 수 있도록 한 것이다.
따라서 사용자는 자신의 운동 능력에 맞게 자신도 모르는 상태에서(의식하지 못하는 상태에서) 운동을 할 수 있게 되어서, 쉽게 질환을 호전시킬 수 있거나 또는 운동 목적을 용이하게 달성할 수 있게 된다.
즉 본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법은, 실시간으로 사용자의 운동능력을 측정하고 이를 질환 증상 또는 운동목적에 따른 운동프로그램에 의한 음악 박자 빠르기에 반영하여서, 상기 반영된 음악 박자 빠르기에 따라 사용자가 운동을 지속할 수 있게 된다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법의 수행은, 도 1에 도시된 운동프로그램 자동 조정시스템에 의해서 이루어질 수 있다.
도 1을 참조하면, 운동프로그램 자동 조정시스템은, 사용자의 신체에 부착되는 웨어러블 기기(Wearable device)(10)와 스마트폰 등과 같은 휴대용 단말기(20)를 포함한다.
웨어러블 기기(10)는 사용자의 손목 또는 발목 등에 부착될 수 있으며, 사용자의 심박수(Heart Rate)를 측정한다.
손목에 부착되는 웨어러블 기기(10)는 심박 센서를 구비하여서 사용자의 심박수(맥박수)를 바로 측정할 수 있다.
발목에 부착되는 웨어러블 기기(10)는 심박 센서를 구비하지 않고서 가속도 센서를 구비하여 걸음수를 측정하고, 걸음수를 심박수로 변환하는 알고리즘을 이용하여 측정된 걸음수를 심박수로 변환할 수 있다.
휴대용 단말기(20)는 웨어러블 기기(10)에 측정된 심박수를 이용하여 운동강도를 측정하고, 측정된 운동강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 그 결과에 따라, 사용자의 운동목적 또는 질환에 따른 걸음속도 조절을 위한 박자 빠르기를 실시간으로 가변하는 운동관리 애플리케이션(22)을 포함한다.
이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 운동프로그램 자동 조정시스템이 수행하는, 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법을 도 2, 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다.
휴대용 단말기(20)의 운동관리 애플리케이션(22)은 사용자의 운동목적 또는 질환에 따라 걸음속도 조절을 위한 박자를 제공하는 운동 프로그램의 실행 요청에 따라, 사용자의 신체에 부착되는 웨어러블 기기(Wearable device)로 측정된 사용자의 심박수를 이용하여 운동강도를 측정한다(S10).
이때, 사용자의 운동 프로그램은 질환 또는 운동목적에 따라 서로 다른 박자를 가질 수 있다.
이러한 사용자의 운동 프로그램으로는, 성장 호르몬 증가, 안티디프레션(Anti Depression), Fat-burning 모드, 만성질환(당뇨, 고혈압 또는 고지혈 등), Conference walk 등이 해당 될 수 있다.
그리고 사용자의 운동 프로그램이 실행되면 사용자가 선택한 음악 또는 미리 설정된 음악이 상기 실행되는 운동 프로그램에 의한 박자로 재생되어 출력될 수 있다.
운동관리 애플리케이션(20)은 사용자의 심박수 이외에 사용자의 최대 심박수를 더 고려하여 상기 운동강도를 측정할 수 있다.
이때 사용자의 최대 심박수는 "220 - 사용자의 나이"로 구해질 수 있다. 예를 들어, 사용자의 나이가 20세인 경우, 사용자의 최대 심박수(=220 - 20)는 "200"이 된다.
그리고 사용자의 심박수와 최대 심박수를 이용한 운동강도는 "사용자의 심박수/최대 심박수"로 구해질 수 있다. 이때, 운동강도의 단위는 "%HRmax"일 수 있다.
한편, 사용자의 운동 프로그램은 준비운동을 위한 워밍업 구간(Warming-up zone), 운동 구간(Exercise zone) 및 운동마무리를 위한 쿨 다운 구간(Cool down zone) 각각 마다 박자 정보를 포함할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자의 운동 프로그램은, 워밍업 구간, 운동 구간 및 쿨 다운 구간으로 구분될 수 있다.
워밍업 구간 및 쿨 다운 구간에서는 박자가 가변 되지 않도록 고정되어 있으며, 운동 구간에서는 사용자의 운동강도에 따라 박자가 가변 되도록 되어 있다.
이렇게 운동 강도가 측정되면, 운동관리 애플리케이션(22)은 상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변한다(S20).
이러한 박자 빠르기의 가변은 운동 구간에서만 이루어질 수 있다. 즉 운동관리 애플리케이션(22)은 사용자 운동 프로그램의 운동 구간에서 측정된 운동 강도와 상기 목표 운동강도와 비교하고, 그 결과에 따라 상기 운동 구간의 박자 빠르기를 실시간으로 가변할 수 있다.
이때, 운동관리 애플리케이션(22)은 상기 운동 구간에서 측정된 운동 강도가 상기 목표 운동강도를 넘으면, 상기 운동 구간의 박자 빠르기를 증가시킬 수 있다.
1) 종래기술 및 문제점
1. 기존 웨어러블 기기 (Wearable device)와 App의 한계 (단순 활동량 측정)
- 기존 웨어러블 기기는 단순 활동량 측정(걸음수, 소모 칼로리, 거리)에 초점을 두고 개발됨.
- 대부분의 웨어러블 기기는 목표 걸음을 설정하여 하루 활동걸음을 측정하고 목표 대비 달성률을 보여줌.
- 이와 같은 단순한 활동량 체크 기능을 주요 기능으로 하여 메이저 업체인 핏빗, 미스핏, 샤오미 등이 모두 유사한 기능과 구조를 갖는 웨어러블 디바이스와 전용 모바일 App을 개발 판매하고 있음.
2) 발명의 목적
1. 종래의 기술 및 기존 제품과의 차별화
- 단순 활동량 측정 (걸음수, 소모 칼로리, 거리)과 정적인 데이터 표시의 한계를 극복
- 워킹(걸음)에 특화되고 전문화된 양질의 컨텐츠 제공을 위한 기술 발명 -> ‘워킹 레시피(walking recipe)’구현
- 워킹 레시피 프로그램을 따라 사용자가 지속적으로 걷기를 수행할 수 있도록 동기부여와 재미를 제공하기 위한 ‘워킹 메트로놈 (walking metronome)’ 기능 구현
2. 발명의 구현 기능 (워킹(걸음)에 전문화되고 특화된 기능을 갖는 알고리즘 및 기능)
- 착용자의 걸음보폭, 속도 또는 HRmax(최대 심박수)를 고려하여 걸음 강도를 설정
- 사용자의 키, 체중, 성별, 나이를 바탕으로 평균적으로 계산된 권장 운동 강도와 이를 기반으로 사용자의 활동량으로부터 취득된 정보를 습득, 인식하는 단계
- 지속적 데이터 러닝을 통하여 단계별 최적화된 상향식(단계별 업그레이드) 운동 솔루션을 제공하는 인공지능(AI)형 알고리즘 구현
- 전문가의 분석을 통한 목적별, 질환별, 개인별 맞춤 프로그램인 ‘워킹 레시피(walking recipe)’를 통한 사용자의 목적에 맞는 걷기운동법을 제시
- 워킹 레시피 프로그램을 따라 사용자가 지속적으로 걷기를 수행할 수 있도록 동기부여와 재미를 제공하기 위한 ‘워킹 메트로놈(walking metronome)’ 기능 구현.
3) 발명의 기술구성
1. 워킹 메트로놈 (walking metronome)’
; 피아노에 사용되는 메트로놈과 같이 박자를 알려주어 사용자로 하여금, 걸음걸이의 속도와 보폭 등을 재미있게 알려줌으로써 걸음운동의 지속성과 동기부여, 재미를 제공.
(1) 워킹 메트로놈 기술의 전개
1. 착용자는 가만히 5분간 누워서 기기로 평상시 심박수(Heart rate)를 측정한다.
2. 착용자는 워킹메트로놈 모드 130을 15분 걷고 기기로 심박수를 확인한다.
3. 앱에 입력된 개인정보(나이, 성별, 체중) 등으로 계산된 HRmax, 기 측정된 평상시 HR을 토대로 워킹메트로놈 120 15분 %HRmax 값이 구해진다
4. 3번의 측정값이 % Hrmax을 기초값으로 하여 사용자에게 최적화된 워킹 메트로놈 강도를 제시한다.
5. 워킹 메트로놈은 반복적인 결과값을 통하여 사용자의 %HRmax 수치 하강에 따라서 상향식(단계별 업그레이드) 운동 솔루션을 제공한다.
(2) 실시예
1. 착용자 누워서 5분간 심박 측정 HR = 65
2. 워킹메트로놈 모드 130 15분 걷기 후 HR = 140
3. 개인정보(나이 12세, 성별 남, 체중 48kg) HRmax = 208 (220-나이)
4. 워킹 메트로놈 강도 70% HRmax = (208 - 65)x0.7+65 = 165
5. 운동 프로그램 상향 모드 145로 변경됨
6. 2번부터 다시 반복하여 착용자에게 최적화된 HRmax 강도의 속도를 맞춤
-70% HRmax 값에 도달할 수 있도록 워킹 메트로놈 강도 ‘10’ 상승
(3) 워킹 메트로놈 구성요소
1. 워킹 메트로놈은 메트로놈의 박자와 음악으로 구성되어 있다
2. 메트로놈 속도의 증감에 따라 음원 재생 증감도 같이 변화하여 착용자의 생체리듬의 흥을 돋구어 준다.
3. 워킹 메트로놈의 음원은 착용자에게 박자감각을 느낄 수 있는 음악의 장르를 포함하여 구성한다.
2. 워킹 레시피 (walking recipe)
각 메뉴 중 일례로 성장호르몬 분비촉진 걸음의 경우는 다음의 특성을 가지고 있다.
(1) 성장호르몬 분비촉진 워킹 메뉴
가. 성장호르몬 수치의 증가를 50 ~ 300% 이끌어 낸다.
성장호르몬 민감성 증가는 운동을 포함한 생리학적 자극이 필요하며, 체력 수준, 운동 강도, 운동의 지속성 및 저항성에 의해서 증가된다. 운동을 통한 성장호르몬 분비의 촉진은 키 성장의 촉진과 직결된다고 할 수 있다. 성장이 가장 왕성한 시기의 적절한 운동은 성장호르몬의 분비를 촉진하고 연골의 길이성장을 촉진시키게 되어 키성장과 비례적 관계이다(Kok, P 외 7명 (2004) Acupimox enhances Spontaneous growth hormone Secretion in Obese women. 임용택(2008). 아동의 걷기운동 중 미세전류를 이용한 성장점 자극이 혈정 gh와 igf-1미치는 효과 Jull, A.(2001). The effects of estrogens on linear bone growth.).
나. 워킹 메트로늄 강도의 설정
운동강도에 따른 성장 호르몬 분비는 40%보다는 60%가, 80%보다는 70%의 강도가 더 많은 분비를 하는 것으로 보아 주 운동의 강도설정을 60~70%으로 설정하였다. 대상자가 10대 청소년 인것을 감안하여 지루함을 없애고자 60~70%의 강도의 사이에서 작은 변화를 주었다. 성장호르몬 최대분비를 위한 최소 운동 강도는 HRmax 70%, 각 운동시간 10~15분 이상으로 한다(운동 강도에 따른 성장호르몬, IGF-1의 변화 , 한국체육과학학회지 , 2006 , 정한영, 이상호 ,한상철).
다. 걷는 방법의 변화
성장호르몬 수치가 가장 잘 나오는 70%에서 과도한 스트레스를 주지 않기 위해서 60%의 강도로 낮추는 구간에서 성장호르몬의 분비를 더 촉진 시키기 위해서 보폭을 120%로 크게 한다(트레드밀 걷기 시 속도와 보폭 길이에 따른 에너지소비 분석, 김승희 외 2명, 한국스포츠의 학회, Metronome 이용 걷기 스텝 빈도에 따른 혈중지질, 성장호르몬 및 cortisol 변화연구, 이동건).
(2) 안티디프레션 (항우울) 걷기 메뉴
가. 안티디프레션의 요소
우울증은 두통, 불안 및 불면증을 동반하고 당뇨병, 고지혈증, 그리고 고혈압 등 각종 질병을 유발시키기 때문에 우울증을 단지 하나의 질병으로 여겨서는 아니 된다. 우울증은 전 연령층에서 남자보다는 여성에게 더 많이 나타나는 것으로 알려졌으며, 특히 노인의 경우, 여성에게서 운동으로 인한 우울증의 개선 효과가 더 큰 것으로 나타 난다(Nabkasorn, C 외6명(2005). Effects of physical exercise on depression, neuroendocrine stress hormones and physiological fitness in daolescent females with depressive symptoms European Journal of Public Health / Coren,S & Hewitt, P , L (1999). Sex differences in elderly suicide rate: some predictive factors. Aging and Mental Health.).
나. 워킹메트로놈 강도의 설정
고강도의 계속된 운동은 수면방해와 급성 스트레스에 반응해 분비되는 물질인 코티졸을 더욱더 분비시킨다. 계속된 고강도의 운동을 줄이기 위해 강도를 낮추고 높은 강도의 유산소운동과 낮은 강도의 인터벌 트레이닝은 거의 유의하지 않은 차이의 긍정적인 값을 보인다. 그래서 강도를 65%HRmax로 낮추되 인터벌 트레이닝을 하면서 운동 효율을 극대화 시킨다(*과도한 운동과 수면박탈이 운동수행력과 수면 중 뇌파 및 스트레스 호르몬 변화에 미치는 영향 , 한국체육학회지 , 조근종 , 임인수 , 김진항 *인터벌 트레이닝과 유산소 운동이 대사증후군 환자의 심폐력과 동맹경직도에 미치는 영향,정성림 외2명,운동학학술지)
다. 걷는 방법의 변화
인터벌 트레이닝으로 1:30초 조깅+ 1분 걷기 5회 반복하여 신체에 자극을 주고 기분전환에 도움을 준다.
(3) 고혈압 완화를 위한 걷기 메뉴
가. 워킹메트로놈 강도의 설정
대근육 근육을 주로 사용하는 활동적인 유산소 운동은 매일 꾸준히 HRmax의 40~60% 운동강도로 30~60분가량 운동을 지속해야 한다. 마지막 10분은 정리운동 기간으로 낮은 강도를 이용하여 심폐기능을 정상적으로 돌리고 혈액의 울혈 현상을 예방한다. 고강도의 운동일수록 오랜 정리운동을 하며 스트레칭을 하면 도움이 된다. 운동 프로그램은 12주 프로그램으로 구성하여 혈압의 안정을 유도한다(Patten C 외 2명. ACSM, Position stand: Exercise and hypertention.Med Sci Sports Exerc.2004).
4) 기대효과
착용자는 본인의 운동능력에 따른 운동강도 HRmax 맞추어 효과적인 운동을 할 수 있다.
이는 기존 제품이 단순 활동량 측정을 하고 1일 목표치 설정대비 목표설정 %를 보여주는 것에 비하여 매우 발전한 개념이다. 워킹 메트로늄의 모드는 연령대별 맞춤형 걷기방법으로 나누어진다. 청소년에게는 성장호르몬 증가로 인하여 청소년들의 키 성장을 유도하는 과학적인 워킹 방법을 가이드하며 호르몬 분비를 촉진 시킨다. 고혈압 환자군에는 저강도 맞춤 12주 걷기 프로그램으로 혈압의 안정화에 기여할 수 있으며, 안티 디프레션은 스트레스 해소에 도움을 줄 수 있는 프로그램으로 구성되어 있다.
개인별 맞춤형 운동법 제시와 그에 따르는 신체의 피드백을 통하여 다시 최적화된 운동법을 제시하는 워킹 메트로놈 기술은 개인의 건강관리에 기여할 수 있다.
상술한 도 2에 도시된 운동 프로그램 조정방법은 사용자의 심박수 및 최대 심박수를 이용하여 운동강도를 측정하고, 측정된 운동강도와 목표 운동강도를 비교하고, 그 결과에 따라 상기 운동 구간의 박자 빠르기를 실시간으로 가변하는 방법이었다.
이와 다른 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이 카보넨 방식으로 목표 심박수를 측정하고, 이후 이렇게 측정된 목표심박수와 운동시 측정되는 심박수를 이용하여 사용자의 운동 시 제공되는 음악의 박자 빠르기를 가변하는 방법이 도 5 및 도 6에 도시되어 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 현상 컨디션 유지 운동 프로그램에 따른 박자 빠르기 조정방법에 대한 흐름도이다.
도 5에 도시된 조정방법은, 만성질환자에게 적용될 수 있으며, 만성질환자의 심장에 무리를 주는 운동을 배제하도록 음악의 박자 빠르기를 조정할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상향식 업그레이드 프로그램에 따른 박자 빠르기 조정방법에 대한 흐름도이다.
도 6에 도시된 조정방법은, 성장호르몬, 지방연소, 안티디프레션에 적용될 수 있으며, 신체지구력이 강화되도록 음악의 박자 빠르기를 조정할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
10 : 웨어러블 기기
20 : 휴대용 단말기
22 : 운동관리 애플리케이션
20 : 휴대용 단말기
22 : 운동관리 애플리케이션
Claims (6)
- 사용자의 운동목적 또는 질환에 따라 걸음속도 조절을 위한 박자를 제공하는 운동 프로그램의 실행 요청에 따라, 사용자의 신체에 부착되는 웨어러블 기기(Wearable device)로 측정된 사용자의 심박수(Heart Rate)를 이용하여 운동강도를 측정하는 단계; 와
상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변하는 단계를 포함하는, 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 운동강도를 측정하는 단계는,
상기 심박수 이외에 사용자의 최대 심박수를 더 고려하여 상기 운동강도를 산출하는, 사용자 운동능력을 고려한 운동 프로그램 자동 조정방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 운동 프로그램은, 준비운동을 위한 워밍업 구간(Warming-up zone), 운동 구간(exercise zone) 및 운동마무리를 위한 쿨 다운 구간(Cool down zone) 각각 마다 박자 정보를 포함하는, 사용자 운동능력을 고려한 운동 프로그램의 자동 조정방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변하는 단계는,
상기 운동 구간에서 측정된 운동 강도와 상기 목표 운동강도와 비교하고, 그 결과에 따라 상기 운동 구간의 박자 빠르기를 실시간으로 가변하는, 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 측정된 운동 강도와 사용자의 목표 운동강도를 비교하여 상기 박자의 빠르기를 실시간으로 가변하는 단계는,
상기 운동 구간에서 측정된 운동 강도가 상기 목표 운동강도를 넘으면, 상기 운동 구간의 박자 빠르기를 증가시키는, 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 워밍업 구간 및 쿨 다운 구간 각각의 박자 빠르기는, 고정되어 있는, 사용자 운동능력을 고려한 운동프로그램 자동 조정방법.
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| KR102067560B1 (ko) * | 2018-09-12 | 2020-01-17 | 이용국 | 에너지 소비량을 추정하는 방법 및 장치 |
| KR20210093410A (ko) | 2020-01-17 | 2021-07-28 | 서울대학교산학협력단 | 착용형 자극부재를 이용하는 운동 보조 시스템 |
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