KR20200073744A - 스마트 바벨 시스템 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스마트 바벨 시스템 제어방법은 사용자가 사용하는 스마트 바벨 시스템(1)의 바벨(100)에 구비된 센서가 신호를 제어부(200)로 전달하는 전달단계; 상기 제어부(200)는 신호를 통해 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터, 변위 데이터를 포함하는 사용자 데이터를 연산하는 연산단계; 상기 제어부는 사용자 데이터를 통해 결과를 출력장치(300)에 출력하도록 제어하는 출력단계; 로 이루어지는 것으로,
본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법은 유,무선통신 방식으로 좌우에 1개씩의 센서 즉, 2개의 센서가 부착된 바벨과, 제어부와, 출력장치가 구비된 스마트 바벨 시스템을 이용하되, 상기 바벨에서 계측되는 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터 등의 사용자 데이터를 이용하여 운동 지도와 처방을 제공하고, 운동능력의 진전도를 평가하여 물리치료와 진료에 활용할 수 있는 것이며, 2개의 센서의 신호를 통해 제어부는 신호를 궤적 데이터, 변위 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터 등으로 변환하여, 시간에 따른 변화량으로 나타낼 수 있으며, 분석을 통해 효율적인 운동지도와 신체치료가 가능하고 운동패턴의 표준화가 가능한 현저한 효과가 있다.

Description

스마트 바벨 시스템 제어방법 { smart babel system control method }

본 발명은 스마트 바벨 시스템 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유,무선통신 방식으로 좌우에 1개씩의 센서 즉, 2개의 센서가 부착된 바벨과, 제어부와, 출력장치가 구비된 스마트 바벨 시스템을 이용하되, 상기 바벨에서 계측되는 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터 등의 사용자 데이터를 이용하여 운동 지도와 처방을 제공하고, 운동능력의 진전도를 평가하여 물리치료와 진료에 활용할 수 있는 것이며, 2개의 센서의 신호를 통해 제어부는 신호를 궤적 데이터, 변위 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터 등으로 변환하여, 시간에 따른 변화량으로 나타낼 수 있으며, 분석을 통해 효율적인 운동지도와 신체치료가 가능하고 운동패턴의 표준화가 가능한 스마트 바벨 시스템 제어방법에 관한 것이다.

바벨 운동은 인체의 움직임을 확보하고 근력을 강화하기 위해 기본이 되는 운동으로, 런닝머신에 비해 근육에 부하되는 하중이 많고, 운동시간도 최소화되며, 다양한 근육의 움직임을 발생시켜, 근력강화, 체형개선, 칼로리소모량 증가 등의 목적을 달성하기 적절하다.

그러나 바벨 운동의 경우, 잘못된 자세로 운동할 경우에는 근육의 틀어짐, 부상의 위험 등이 있어, 별도로 전문트레이너에게 지도를 받아야한다.

종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1658835호의 운동 관리 서버의 운동센터 등재 관리 방법에는, 각 운동 센터에 설치된 하나 이상의 운동센터장치와 센터관리 단말기 및 상기 운동센터장치와 통신하고 운동 서비스 앱을 통해 운동 서비스를 제공받는 사용자 단말기와 통신 네트워크를 통해 연동하는 운동 관리 서버의 운동센터 등재 관리 방법으로서, (a) 상기 사용자 단말기로부터 상기 사용자의 운동 서비스 이용에 따른 운동이력 정보를 획득하는 단계; (b) 상기 획득된 운동 이력 정보를 회원 가입한 사용자의 개인 정보와 등재 정보에 대응시켜 저장하는 단계; (c) 상기 사용자의 운동센터에 대한 등재 정보가 변경된 경우에 상기 센터관리 단말기에 통보해 주는 단계; (d) 상기 센터관리 단말기의 요청에 따라 상기 변경된 등재 정보를 분석하는 단계; 및 (e) 상기 변경된 등재 정보의 분석 결과를 상기 센터관리 단말기에 제공해 주는 단계;를 포함하고, 상기 (e) 단계는, 상기 변경된 등재 정보를 분석한 결과, 새로 변경된 운동 센터에서 사용자가 운동 기구를 이용한 정보, 운동 센터를 변경한 사용자의 성별과 연령대, 사용자가 등재된 지역별 운동 센터 변경률을 제공해주는 것을 특징으로 하고, 상기 (e) 단계는, 상기 변경된 등재 정보를 분석한 결과, 사용자가 운동 센터를 변경하기 이전과 이후의 운동센터 이용 횟수와, 각 운동센터장치를 통해 전체적으로 신규 사용자가 많아진 운동 센터와 적어진 운동 센터의 분포도, 사용자가 변경한 운동 센터들의 상호와 주소 및 변경 주기에 관한 정보를 제공해 주는 것을 특징으로 하고, 상기 (e) 단계는, 상기 변경된 등재 정보를 분석한 결과, 사용자가 주소를 이전하여 운동 센터를 변경하였는지 또는 주소를 이전하지 않았지만 동일한 지역에 있는 다른 운동 센터로 변경하였는지에 대한 변경 사유를 상기 센터관리 단말기에 제공해 주는 것을 특징으로 하고, 상기 운동센터장치는 운동기구에 설치되는 운동 측정기 및 회원이 운동 센터에 입장할 때 임의로 지급되는 공용전송기를 포함하고, 상기 운동 측정기 및 상기 공용 전송기는 근거리 통신을 이용해 통신하는 것을 특징으로 하고, 상기 운동기구가 바벨(barbell)인 경우, 웨이트 바(weight bar) 별로 RFID 태그 및 가속도 센서가 부착되어 있고, 상기 운동 측정기는 상기 RFID 태그에 대한 리더기(reader)로서 동작하여 상기 웨이트 바의 ID 정보를 인식하고 상기 가속도 센서로부터 상하 운동의 카운트 정보를 수신하여 상기 공용 전송기로 전송하고, 상기 공용 전송기는 그 정보를 상기 사용자 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는, 운동 관리 서버의 운동센터 등재 관리 방법이라고 기재되어 있다.

다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-0892665호의 운동자세 및 운동량을 알려주는 헬스 웨이트 서비스 방법에는, (A) 입력부로부터 입력되는 운동자의 나이, 성별, 체중 또는 운동무게를 바탕으로 운동자의 1회 반복의 운동 동작에 따른 각 기준 가속도 또는 각 기준 각속도가 기 설정되는 단계; (B) 헬스 웨이트에 설치된 가속도 센서 또는 각속도 센서로부터 운동자의 직선 운동에 따른 가속도 데이터 또는 운동자의 곡선 운동에 따른 각속도 데이터가 검출되는 단계; (c) 상기 (B) 단계를 통해 검출되는 가속도 데이터 또는 각속도 데이터를 운동정보 표시 단말기에서 수신하는 단계; (D) 상기 (C) 단계를 통해 수신된 가속도 데이터 또는 각속도 데이터를 기준 가속도 데이터 또는 기준 각속도 데이터와 비교하여 운동자의 운동 상태를 분석하는 단계; 및 (E) 상기 (D) 단계를 통해 분석된 결과가 운동정보 표시 단말기를 통해 이미지 또는 음성으로 표시되는 단계; 를 포함하는 운동자세 및 운동량을 알려주는 헬스 웨이트 서비스 방법이라고 기재되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 구성은 개인적으로 운동하지 못하고, 헬스장 등의 전문적인 장소에 가서 전문트레이너에게 지도를 받아 운동을 해야하거나, 개인적으로 바벨운동시 운동지도, 재활 등에 필요한 세부적인 데이터를 얻을 수 없다는 단점이 있었다.

따라서 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법을 통하여, 유,무선통신 방식으로 좌우에 1개씩의 센서 즉, 2개의 센서가 부착된 바벨과, 제어부와, 출력장치가 구비된 스마트 바벨 시스템을 이용하되, 상기 바벨에서 계측되는 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터 등의 사용자 데이터를 이용하여 운동 지도와 처방을 제공하고, 운동능력의 진전도를 평가하여 물리치료와 진료에 활용할 수 있는 것이며, 2개의 센서의 신호를 통해 제어부는 신호를 궤적 데이터, 변위 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터 등으로 변환하여, 시간에 따른 변화량으로 나타낼 수 있으며, 분석을 통해 효율적인 운동지도와 신체치료가 가능하고 운동패턴의 표준화가 가능한 스마트 바벨 시스템 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 스마트 바벨 시스템 제어방법은 사용자가 사용하는 스마트 바벨 시스템의 바벨에 구비된 센서가 신호를 제어부로 전달하는 전달단계; 상기 제어부는 신호를 통해 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터, 변위 데이터를 포함하는 사용자 데이터를 연산하는 연산단계; 상기 제어부는 사용자 데이터를 통해 결과를 출력장치에 출력하도록 제어하는 출력단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법은 유,무선통신 방식으로 좌우에 1개씩의 센서 즉, 2개의 센서가 부착된 바벨과, 제어부와, 출력장치가 구비된 스마트 바벨 시스템을 이용하되, 상기 바벨에서 계측되는 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터 등의 사용자 데이터를 이용하여 운동 지도와 처방을 제공하고, 운동능력의 진전도를 평가하여 물리치료와 진료에 활용할 수 있는 것이며, 2개의 센서의 신호를 통해 제어부는 신호를 궤적 데이터, 변위 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터 등으로 변환하여, 시간에 따른 변화량으로 나타낼 수 있으며, 분석을 통해 효율적인 운동지도와 신체치료가 가능하고 운동패턴의 표준화가 가능한 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 스마트 바벨의 구성도
도 2는 본 발명 스마트 바벨 시스템의 구성도
도 3은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 개념도
도 4는 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 시간에 따른 궤적 데이터 개념도
도 5는 통상적인 궤적 데이터 개념도
도 6은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 시간에 따른 변위 데이터 개념도
도 7은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 시간에 따른 속도 데이터 개념도

본 발명의 스마트 바벨 시스템 제어방법은 사용자가 사용하는 스마트 바벨 시스템(1)의 바벨(100)에 구비된 센서(130)가 신호를 제어부(200)로 전달하는 전달단계; 상기 제어부(200)는 신호를 통해 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터, 변위 데이터를 포함하는 사용자 데이터를 연산하는 연산단계; 상기 제어부(200)는 사용자 데이터를 통해 결과를 출력장치(300)에 출력하도록 제어하는 출력단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스마트 바벨 시스템(1)은 센서(130)가 설치된 바벨(100)과; 상기 센서(130)의 신호를 수신하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에 의해 화면을 출력하는 출력장치(300); 로 이루어지는 것으로, 상기 바벨(100)은 사용자가 잡을 수 있는 바(110)와; 상기 바(110)의 좌,우측에 각각 결합되는 원반(120)과; 상기 바(110)에 결합되되 상기 원반(120)의 좌우에서 원반(120)이 움직이지 않도록하는 조임쇠(140); 로 이루어지되, 상기 바(110)의 좌,우측 끝단에는 원반(120)이 끼워질수있도록 슬리브(101)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 바벨(100)에는 2개의 센서(130)가 구비되되, 바(110)의 길이방향 중심으로부터 좌,우측으로 동일간격 이격된 거리에 내장되거나, 또는 바(110)의 양측에 결합되는 각각의 원반(120)에 내장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 스마트 바벨의 구성도, 도 2는 본 발명 스마트 바벨 시스템의 구성도, 도 3은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 개념도, 도 4는 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 시간에 따른 궤적 데이터 개념도, 도 5는 통상적인 궤적 데이터 개념도, 도 6은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 시간에 따른 변위 데이터 개념도, 도 7은 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법의 시간에 따른 속도 데이터 개념도이다.

본 발명에 대해 구체적으로 기술하면, 본 발명의 스마트 바벨 시스템 제어방법은 사용자가 사용하는 스마트 바벨 시스템(1)의 바벨(100)에 구비된 센서(130)가 신호를 제어부(200)로 전달하는 전달단계; 상기 제어부(200)는 신호를 통해 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터, 변위 데이터를 포함하는 사용자 데이터를 연산하는 연산단계; 상기 제어부(200)는 사용자 데이터를 통해 결과를 출력장치(300)에 출력하도록 제어하는 출력단계; 로 이루어지는 것이다.

상기 스마트 바벨 시스템(1)은 센서(130)가 설치된 바벨(100)과; 상기 센서(130)의 신호를 수신하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에 의해 화면을 출력하는 출력장치(300); 로 이루어지는 것이다.

상기 바벨(100)은 벤치(10)에 형성된 바벨 거치대(11)에 거치될 수 있는 것이며, 상기 벤치(10)에는 사용자가 누울 수 있는 것이다.

상기 출력장치(300)는 출력장치 거치대(301)에 의해 거치될 수 있는 것으로, 모니터, 스마트폰 등의 화면을 출력할 수 있는 장치이다.

상기 바벨(100)은 사용자가 잡을 수 있는 바(110)와; 상기 바(110)의 좌,우측에 각각 결합되는 원반(120)과; 상기 바(110)에 결합되되 상기 원반(120)의 좌우에서 원반(120)이 움직이지 않도록하는 조임쇠(140); 로 이루어지되, 상기 바(110)는 좌우로 긴 원형의 막대인 것으로, 의 좌,우측 끝단에는 원반(120)이 끼워질수있도록 슬리브(101)가 형성되는 것이다. 상기 원반(120)은 원의 중앙에 관통홀이 형성되어, 바(110)에 끼워질 수 있는 것이다.

상기 바벨(100)에는 2개의 센서(130)가 구비되되, 바(110)의 길이방향 중심으로부터 좌,우측으로 동일간격 이격된 거리에 내장되거나, 또는 바(110)의 양측에 결합되는 각각의 원반(120)에 내장되는 것이다. 센서(130)는 3축 가속도센서를 사용하는 것이며, 상기 3축 가속도센서에서 신호를 측정하며, 상기 신호는 제어부(200)로 전달되는 것이다.

상기 바벨(100)은 제어부(200)로 유선통신 또는 무선통신을 통해 신호를 전달하는 것으로, 상기 제어부(200)는 신호를 통해 가속도 데이터,속도 데이터,궤적 데이터,변위 데이터 등의 사용자 데이터를 얻을 수 있는 것이다.

상기 바벨(100)과 제어부(200)가 유선통신을 하는 실시예로서, 상기 바벨(100)의 2개의 센서(130)와 제어부(200)는 유선으로 연결되고, 상기 바벨(100)의 2개의 센서(130)의 신호를 유선을 통해 제어부(200)로 직접적으로 전달할 수 있는 것이다.

상기 바벨(100)과 제어부(200)가 무선통신부(400)를 통해 무선통신을 하는 실시예로서, 상기 바벨(100)에는 제1무선통신부(401)가 설치되고, 상기 제어부(200)에는 제2무선통신부(402)가 연결되는 것으로, 상기 바벨(100)의 2개의 센서(130)의 측정된 신호를 제1무선통신부(401)에서 제어부(200)에 연결된 제2무선통신부(402)로 무선신호로써 전달하고, 상기 제2무선통신부(402)는 수신한 신호를 제어부(200)로 전달하고, 상기 제어부(200)는 신호를 통해 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터, 변위 데이터 등의 사용자 데이터로 연산하여 변환하게 되는 것이다.

상기 제어부(200)는 바벨(100)의 움직임을 통해 연산되는 사용자 데이터에 따라서 결과를 출력장치(300)에 출력하도록 제어하는 것이며, 상기 출력장치(300)에 출력되는 결과는 아래에 기재하도록 한다.

상기 제어부(200)는 궤적 데이터를 통해 바벨(100)의 움직임을 연산하되, 바벨(100)의 좌측에 결합된 제1센서(131)와, 우측에 결합된 제2센서(132)의 움직임을 통해 바(110)의 좌,우측에 대한 움직임을 연산할 수 있는 것으로, 상기 바벨(100)의 움직임을 통해 움직임이 안정적인지, 불안정적인지를 판단하는 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 예를들면, 바벨(100)의 움직임이 상하로 이동될 시, 완만하게, 즉 일정이하의 변화가 발생하는 상태로 좌우로 2번 굽은 상태가 되면, 안정적인 것이며, 아닌 경우, 불안정한 것으로 보이는 것으로, 불안정한 경우는 조건에 따라서 다르게 판단되는 것이다.

상기 불안정한 경우는 바벨(100)의 움직임이 바벨(100)을 든 사용자의 신체에 무리를 주는 움직임인 것으로 파악하며, 기존에 저장된 데이터들을 기준으로 해당 바벨(100)의 움직임을 통해 어떠한 문제점이 있는지 판단할 수 있는 것이다.

상기 제어부(200)는 바벨(100)의 움직임을 통해 시간에 따른 변위 데이터를 확인할 수 있는 것으로, 상기 시간에 따른 변위 데이터를 통해 운동시간, 유휴시간(idle time)의 주기 계측을 확인 할 수 있으며, 운동속도가 적정한지 판단할 수 있는 것이다.

상기 운동속도에 따라, 자연스럽게 호흡이 가능한 일정속도 이하의 운동속도인지, 아니면, 호흡이 불안전한 경우로써 일정속도를 초과한 운동속도인지를 판단하는 것이다.

상기 제어부(200)는 호흡이 불안전한 경우에는 출력장치(300)에 호흡이 불안정하다고 표시되도록 제어하는 것이다. 예를들면, 알림창으로 "호흡이 불안정합니다"라고 출력되고, 호흡의 수치를 빨간색으로 표시함에 따라 불안정하다는 것을 사용자가 식별할 수 있게되는 것이다.

상기 제어부(200)는 시간에 따른 변위 데이터를 판단하여, 양팔의 대칭도를 판단하는 것으로, 사용자가 양팔의 움직임이 대칭되지 않는 것으로 판단되면, 양팔의 움직임이 대칭되지 않다는 것을 알려주도록 출력장치(300)를 제어하는 것이다.

상기 제어부(200)는 평균적인 변위 데이터와, 왼쪽의 제1센서(131)에 대한 변위 데이터, 오른쪽의 제2센서(132)에 대한 변위 데이터의 값을 비교하여, 오른쪽 팔과 왼쪽 팔의 움직임에 대한 분석결과를 출력장치(300)를 통해 출력하도록 제어하는 것이다.

예를들면, 기존에 저장된 변위 데이터에서 평균적인 변위를 산출하여 평균에 비해 변위가 더 차이나는 센서를 판단한다.

왼쪽의 제1센서(131)와 오른쪽의 제2센서(132)의 변위 데이터를 비교하여, 제1센서(131)의 변위 데이터의 값이 더 큰 경우로써, 평균에 비해 변위 데이터의 값이 더 차이나는 센서가 제1센서(131)인 경우, 즉, 왼쪽의 움직임이 평균보다 많이 큰 것으로 판단되면, 제어부(200)는 "왼쪽 팔의 움직임을 조금 더 작게해주세요"라는 알림이 표시되도록 출력장치(300)를 제어하는 것이며, 반대로, 평균에 비해 변위 데이터의 값이 더 차이나는 센서가 제2센서(132)인 경우, 즉, 오른쪽의 움직임이 평균보다 많이 작은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 "오른쪽 팔의 움직임을 조금 더 크게해주세요"라는 알림이 표시되도록 출력장치(300)를 제어하는 것이다.

한편, 왼쪽의 제1센서(131)와 오른쪽의 제2센서(132)의 변위 데이터의 값을 비교하여 제2센서(132)의 변위가 더 큰 경우로써, 평균에 비해 변위 데이터의 값이 더 차이나는 센서가 제1센서(131)인 경우, 즉, 왼쪽의 움직임이 평균보다 많이 큰 것으로 판단되면, 제어부(200)는 "왼쪽 팔의 움직임을 조금 더 크게해주세요"라는 알림이 표시되도록 출력장치(300)를 제어하는 것이며, 반대로, 평균에 비해 변위 데이터의 값이 더 차이나는 센서가 제2센서(132)인 경우, 즉, 오른쪽의 움직임이 평균보다 많이 작은 것으로 판단되면, 제어부(200)는 "오른쪽 팔의 움직임을 조금 더 작게해주세요"라는 알림이 표시되도록 출력장치(300)를 제어하는 것이다.

또한, 상기 제어부(200)는 시간에 따른 변위 데이터를 판단하여, 사용자가 충분히 팔을 펴고 오므리는 것을 판단하며, 충분하게 펴고 오므리지 않으면 결과를 출력하도록 출력장치(300)를 제어하는 것이며,

상기 시간에 따른 변위에 따라 반복하는 행동의 횟수도 출력장치(300)로 출력하도록 제어하는 것이다.

상기 제어부(200)는 시간에 따른 속도 데이터를 판단하며, 시간에 따른 속도 데이터의 값을 통해 운동량을 계산하여, 운동량에 따른 결과를 출력장치(300)를 통해 출력할 수 있는 것이다.

상기 운동량은 바벨의 질량*속도인 것이며, 상기 바벨의 질량은 제어부(200)에 연결된 별도의 조작부를 통해 입력될 수 있는 것이다.

상기 제어부(200)는 가속도 데이터를 판단하며, 상기 가속도 데이터에 따라 양팔의 운동시 반응특성과 바벨(100)에 부여된 힘의 총량, 일량 등을 판단할 수 있다.

본 발명은 바벨(100)에 구비된 2개의 센서(130)를 통해 얻은 가속도 데이터를 통해, 즉시 사용 또는 저장하여 운동지도, 의료목적의 진단 및 처방 등에 사용될 수 있는 것이며, 상기 출력장치(300)는 화면에 숫자, 문자 등의 텍스트, 그래프 등으로 결과를 출력하며, 제어부(200)와 바벨(100) 간의 통신이 가능하며, 제어부(200)는 내부 저장소 또는 클라우드 저장소에 데이터를 저장할 수 있는 것이다.

상기 제어부(200)는 저장되어 축적된 사용자 데이터를 기반으로 표준모델을 제시하되, 출력장치(300)를 통해 적절한 속도 및 적절한 바벨의 움직임에 대한 표준모델을 화면에 출력하도록 제어하여, 사용자가 출력장치(300)에 출력되는 표준모델을 따라 할 수 있는 것이다.

한편, 데드리프트 운동을 진행할 때, 바벨(100)의 궤적은 도 5에 도시된 바와 같다고 알려져 있으며, 바닥에서 바벨(100)을 들어올리면서 좌우방향으로는 흔들림이 없는 것이 좋으나, 힘을 쓰는 운동시 사람의 전후 방향으로 바벨(100)의 이동이 있는 것은 자연스러운 현상이다.

즉, 상기 바벨(100)이 움직이는 신호를 통해, 제어부(200)는 사용자 데이터로 변환하여 사용자 데이터 중에서 궤적 데이터를 통해 개인의 운동능력과, 팔의 움직임이 적절한지 판단할 수 있으며, 사용자 데이터는 정확한 측정과 동시에, 측정되는 데이터 정보가 많이 포함되어야 하며, 즉, 사용자 데이터는 궤적 데이터, 변위 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터를 포함하기에, 자세한 분석이 가능해지는 것이다.

상기 궤적 데이터를 통한 바벨(100)의 궤적은 평면운동인 것이며, 평면운동에서 좌표명면 위를 움직이는 점 P의 시간 t에서의 위치인 (x,y)가 x=f(t), y=g(t)일 때, 시간 t에서 점 P의 속도 및 가속도에 대한 수식은 아래와 같다.

속도에 대한 수식은

이며,

가속도에 대한 수식은

이다.

시간 t에서의 변위를 1~2 번 미분한 것이며, 반대로 가속도를 1~2 번 적분하면 속도와 변위로 변환되는 것이다.

따라서 본 발명 스마트 바벨 시스템 제어방법은 유,무선통신 방식으로 좌우에 1개씩의 센서 즉, 2개의 센서가 부착된 바벨과, 제어부와, 출력장치가 구비된 스마트 바벨 시스템을 이용하되, 상기 바벨에서 계측되는 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터 등의 사용자 데이터를 이용하여 운동 지도와 처방을 제공하고, 운동능력의 진전도를 평가하여 물리치료와 진료에 활용할 수 있는 것이며, 2개의 센서의 신호를 통해 제어부는 신호를 궤적 데이터, 변위 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터 등으로 변환하여, 시간에 따른 변화량으로 나타낼 수 있으며, 분석을 통해 효율적인 운동지도와 신체치료가 가능하고 운동패턴의 표준화가 가능한 현저한 효과가 있다.

1 : 스마트 바벨 시스템
10 : 벤치 11 : 바벨 거치대
100 : 바벨
110 : 바 101 : 슬리브
120 : 원반
130 : 센서
131 : 제1센서 132 : 제2센서
140 : 조임쇠
200 : 제어부
300 : 출력장치
301 : 출력장치 거치대
400 : 무선통신부
401 : 제1무선통신부 402 : 제2무선통신부

Claims (3)

1. 사용자가 사용하는 스마트 바벨 시스템(1)의 바벨(100)에 구비된 센서(130)가 신호를 제어부(200)로 전달하는 전달단계; 상기 제어부(200)는 신호를 통해 가속도 데이터, 속도 데이터, 궤적 데이터, 변위 데이터를 포함하는 사용자 데이터를 연산하는 연산단계; 상기 제어부(200)는 사용자 데이터를 통해 결과를 출력장치(300)에 출력하도록 제어하는 출력단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 바벨 시스템 제어방법
2. 제 1항에 있어서, 상기 스마트 바벨 시스템(1)은 센서(130)가 설치된 바벨(100)과; 상기 센서(130)의 신호를 수신하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에 의해 화면을 출력하는 출력장치(300); 로 이루어지는 것으로, 상기 바벨(100)은 사용자가 잡을 수 있는 바(110)와; 상기 바(110)의 좌,우측에 각각 결합되는 원반(120)과; 상기 바(110)에 결합되되 상기 원반(120)의 좌우에서 원반(120)이 움직이지 않도록하는 조임쇠(140); 로 이루어지되, 상기 바(110)의 좌,우측 끝단에는 원반(120)이 끼워질수있도록 슬리브(101)가 형성되는 것을 특징으로 하는 스마트 바벨 시스템 제어방법
3. 제 2항에 있어서, 상기 바벨(100)에는 2개의 센서(130)가 구비되되, 바(110)의 길이방향 중심으로부터 좌,우측으로 동일간격 이격된 거리에 내장되거나, 또는 바(110)의 양측에 결합되는 각각의 원반(120)에 내장되는 것을 특징으로 하는 스마트 바벨 시스템 제어방법

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