KR20210093735A - 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치 - Google Patents

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KR20210093735A KR1020200140048A KR20200140048A KR20210093735A KR 20210093735 A KR20210093735 A KR 20210093735A KR 1020200140048 A KR1020200140048 A KR 1020200140048A KR 20200140048 A KR20200140048 A KR 20200140048A KR 20210093735 A KR20210093735 A KR 20210093735A
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Abstract

본 발명은 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 관한 것으로서, 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 내부에서 공기가 이동하는 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 제공되어, 상기 사용자의 호흡을 측정하는 센서부; 상기 몸체부의 일단과 연결되어, 항균 필터를 제공하는 항균 필터부; 및 상기 항균 필터부와 연결되고, 상기 사용자가 입에 착용하는 마우스 피스부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치{APPARATUS FOR RESPIRATION MEASUREMENT AND RESPIRATION TRAINING}
본 발명은, 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 폐근력을 강화시켜, 바르고 건강한 호흡을 돕는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 관한 것이다.
호흡은 산소를 들이마시고 이산화탄소를 내보내는 가스 교환을 통하여, 생물들이 유기물을 분해하여 생활에 필요한 에너지를 만드는 무의식적인 활동을 의미한다.
인체 에너지의 약 93 %는 호흡을 통해서 생성되고, 노폐물 중 약 70 %는 호흡을 통해서 배출된다. 따라서, 바르고 건강한 호흡 운동 및 호흡 훈련은 면역력 강화, 주의력 향상, 신체 활동성 향상 등에 도움이 된다.
폐근력을 강화시켜, 바르고 건강한 호흡을 돕는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
본 발명의 목적은, 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 내부에서 공기가 이동하는 몸체부; 상기 몸체부의 내부에 제공되어, 상기 사용자의 호흡을 측정하는 센서부; 상기 몸체부의 일단과 연결되어, 항균 필터를 제공하는 항균 필터부; 및 상기 항균 필터부와 연결되고, 상기 사용자가 입에 착용하는 마우스 피스부;를 포함하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 폐근력을 강화시켜, 바르고 건강한 호흡을 돕는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 컨텐츠 제공 시스템의 개략적인 블록도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시,
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치의 사시도,
도 6b는 도 6a에 대응하는 측면도,
도 6c는 도 6a에 대응하는 배면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 포함되는 센서부의 사시도,
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치의 사시도,
도 8b는 도 8a에 대응하는 측면도,
도 8c는 도 8a에 대응하는 배면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 컨텐츠 제공 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 컨텐츠 제공 시스템(10)은 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100) 및 컨텐츠 제공 장치(200)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 "호흡 훈련"이란 실제 의학적 용도를 위해 수행하는 호흡 훈련 뿐만 아니라, 취미 또는 일상 생활에서 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치를 사용하여 수행하는 호흡을 포함할 수 있다.
컨텐츠 제공 시스템(10)은 호흡 측정 및 호흡 훈련을 목적으로 사용자에게 시각적으로 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공 시스템일 수 있으며, 증강 현실 또는 가상 현실 등의 다양한 방식을 이용하여 컨텐츠를 사용자에게 제공할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
컨텐츠 제공 시스템(10)은 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)를 포함한다. 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 사용자의 들숨과 날숨을 감지할 수 있도록 사용자의 입에 물려 착용될 수 있다.
호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 예를 들어, 제어부(예: 프로세서 또는 MCU 등), 통신부(예: 근거리 통신), 및 센서부를 포함할 수 있다. 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)에 대해서는 보다 구체적으로 후술한다.
호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 수신된 사용자의 훈련 내용과 미리 설정된 훈련 난이도를 기반으로 사용자에게 훈련 컨텐츠를 제공하는 장치이다. 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 사용자에게 컨텐츠를 제공할 수 있다. 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)에 대해서는 보다 구체적으로 후술한다.
본 발명의 실시예에서 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 사용자의 호흡에 따라 발생하는 신호들을 컨텐츠 제공 장치(200)와 연동함으로써, 컨텐츠 제공 장치(200)의 디스플레이부를 통해 사용자의 호흡을 실시간으로 출력할 수 있다. 또한, 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 컨텐츠가 제공되는 동안 수행된 사용자의 호흡을 수치화하여 기록할 수 있고, 기록된 내용을 통신부를 통해 컨텐츠 제공 장치(200) 또는 외부 서버로 전달할 수 있다.
도 1에는 도시하지 않았으나, 컨텐츠 제공 시스템(10)은 외부 서버를 더 포함할 수 있다. 외부 서버는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100) 또는 컨텐츠 제공 장치(200)와 통신하여 사용자의 호흡 측정값을 제공받거나, 사용자에게 제공할 컨텐츠의 종류, 난이도 등을 설정할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시이다. 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시이다.
도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b는 컨텐츠 제공 장치(200)에 의해 제공될 수 있는 호흡을 반복하는 컨텐츠를 예를 들어 도시한 것이다. 사용자는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)를 통해 들숨과 날숨을 이용하여, 제공된 컨텐츠의 타이밍에 맞추어 호흡을 반복할 수 있다. 제공된 컨텐츠에 표시된 게이지에 맞게 호흡을 반복하면, 달리기 또는 사이클 컨텐츠에서 앞으로 나아갈 수 있고, 제한된 시간 안에 게이지를 채우지 못하면, 뒤쳐질 수 있다.
사용자가 미션을 클리어하게 되면, 다음 단계로 넘어갈 수 있고, 이 때 난이도는 향상될 수 있다. 난이도가 향상된다는 것은 더 큰 호흡을 요구하는 것을 의미할 수 있다. 또한 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b에 도시된 컨텐츠 이외에도, 모닥불, 비누 방울, 배구, 종이 비행기, 수영 등의 컨텐츠를 사용자의 반복된 호흡에 따라 게이지를 채우는 방식으로 제공할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시이다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 의해 수행할 수 있는 컨텐츠의 예시이다.
도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b는 컨텐츠 제공 장치(200)에 의해 제공될 수 있는 호흡의 세기를 향상시킬 수 있는 컨텐츠를 예를 들어 도시한 것이다. 사용자는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)를 통해 들숨과 날숨을 이용하여, 제공된 컨텐츠의 게이지만큼 들숨 및 날숨을 제공할 수 있다. 제공된 컨텐츠에 표시된 게이지에 충분하게 사용자가 들숨 및 날숨을 제공하면, 농구 컨텐츠에서 골을 성공시키거나, 격파 컨텐츠에서 격파를 성공할 수 있다.
사용자가 미션을 클리어하게 되면, 다음 단계로 넘어갈 수 있고, 이 때 난이도는 향상될 수 있다. 난이도가 향상된다는 것은 더 큰 들숨 및 날숨을 요구하는 것을 의미할 수 있다. 또한 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b에 도시된 컨텐츠 이외에도, 역도, 허들, 조절 등의 컨텐츠를 사용자의 호흡의 세기에 따라 게이지를 채우는 방식으로 제공할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치의 사시도, 도 6b는 도 6a에 대응하는 측면도, 도 6c는 도 6a에 대응하는 배면도이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 사용자의 호흡을 실시간으로 측정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 몸체부(110), 센서부(115), 항균 필터부(120), 및 마우스 피스부(130)를 포함한다.
몸체부(110)는 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 내부에서 공기가 이동한다. 몸체부(110)는 사용자의 호기 및 흡기시 공기의 유로를 형성한다.
예를 들어, 몸체부(110)의 내부의 중앙에는 사용자가 호흡할 때 공기가 이동하는 공기 이동관이 배치될 수 있다.
몸체부(110)는 전자 부품부 탈착부(111)를 포함한다. 전자 부품부 탈착부(111)는 몸체부(110)의 일측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 전자 부품부 탈착부(111)에서 전자 부품부는 몸체부(110)에서 탈착된다. 전자 부품부는 도시하지는 않았으나, 센서부(115)를 포함한다. 전자 부품부는 센서부(115) 이외에도, 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)을 작동하기 위한 전자 부품들을 포함할 수 있다.
센서부 노출홀(112)은 센서부(115)가 몸체부(110)와 연결되어 노출되는 홀이다.
센서부 노출홀(112)은 복수 개일 수 있다. 센서부 노출홀(112)이 복수 개일 때, 센서부 노출홀(112)의 크기는 동일할 수도 있고, 센서부 노출홀(112)의 크기는 상이할 수도 있다. 센서부 노출홀(112)의 크기는 예를 들어, 직경을 의미하는 것일 수 있다.
몸체부(110)는 마개부 연결부(113)를 포함할 수 있다. 마개부 연결부(113)는 마개부(도 8a 내지 도 8c의 140)가 몸체부(110)와 연결되도록 하는 연결부이다. 예를 들어, 마개부(도 8a 내지 도 8c의 140)의 일부는 몸체부(110)의 내부에 삽입되어, 마개부 연결부(113)로 돌출될 수 있다.
항균 필터부(120)는 몸체부(110)의 일단에 연결된다. 항균 필터부(120)는 예를 들어 착탈식으로 몸체부(110)와 연결될 수 있다.
항균 필터부(120)는 항균 필터를 제공한다. 항균 필터부(120)는 예를 들어, 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때 제공되는 공기의 세균을 제거할 수 있다.
마우스 피스부(130)는 사용자가 입에 착용한다. 사용자는 마우스 피스부(130)를 입에 착용하여, 호흡 훈련을 수행할 수 있다. 마우스 피스부(130)는 항균 필터부(120)와 연결된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치에 포함되는 센서부의 사시도이다.
도 6a 내지 도 6c, 및 도 7을 참조하면, 센서부(115)는 몸체부(110)의 내부에 제공된다. 센서부(115)는 예를 들어, 몸체부(110)의 내부의 측면에 제공된다.
센서부(115)는 들숨, 날숨, 시간, 바람의 세기, 바람의 양을 측정할 수 있다. 센서부(115)는 측정된 들숨, 날숨, 호기 및 흡기의 시간, 바람의 세기, 바람의 양을 데이터화할 수 있다. "바람"이란 날숨에 의해 형성되는 바람을 의미하는 것일 수 있다. 센서부(115)는 사용자의 호흡 강도 및 호흡 횟수를 체크할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 센서부(115)를 통해, 사용자의 호흡 상태와 호흡 능력을 측정 및 평가하여, 사용자에게 맞는 호흡 훈련을 계획 및 제공할 수 있다.
예를 들어, 센서부(115)에서 측정한 센싱 값은 컨텐츠 제공 장치(도 1의 200)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 센서부(115)에서 측정한 센싱 값은 사용자의 앱으로 전송될 수 있다.
컨텐츠 제공 장치(도 1의 200)는 센서부(115)에서 측정된 사용자의 호흡 값을 기준으로 호흡 훈련을 위한 컨텐츠를 제공할 수 있다.
센서부(115)는 사용자가 호흡할 때, 이동하는 공기의 이동 방향에 따라 2점 측정을 수행할 수 있다.
센서부(115)는 몸체부(110)의 내부의 측면에 제공되어, 서로 이격된 2개의 점에서 측정되는 유체를 기준으로 사용자의 호흡을 측정할 수 있다.
센서부(115)는 서로 이격된 2개의 점에서 측정되는 유체를 기반으로, 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 호기 및 흡기의 호흡량을 측정할 수 있다.
센서부(115)는 제1 점 센싱부(116), 제2 점 센싱부(117), 및 센서 몸체부(118)를 포함한다. 제1 점 센싱부(116)는 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 제1 점에서 유체의 양을 측정할 수 있다.
제2 점 센싱부(117)는 제1 점 센싱부(116)와 이격된다. 제2 점 센싱부(117)는 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 제1 점과 이격된 제2 점에서의 유체의 양을 측정할 수 있다.
센서 몸체부(118)는 제1 점 센싱부(116) 및 제2 점 센싱부(117)가 배치된다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치의 사시도, 도 8b는 도 8a에 대응하는 측면도, 도 8c는 도 8a에 대응하는 배면도이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치(100)는 마개부(140)를 더 포함할 수 있다.
마개부(140)는 몸체부(110)와 연결된다. 몸체부(110)의 일단은 항균 필터부(120)와 연결되고, 몸체부(110)의 타단은 마개부(140)와 연결된다. 마개부(140)는 몸체부(110)와 착탈식으로 연결된다.
마개부(140)는 외부에서 몸체부(110)로 유입되는 공기의 양을 조절한다. 예를 들어, 마개부(140)를 몸체부(110)와 연결하면, 몸체부(110)로 유입되는 공기의 양을 줄일 수 있다.
마개부(140)를 몸체부(110)와 연결하면, 몸체부(110)의 내부의 압력이 상승하고, 이에 따라, 몸체부(110)로 유입되는 공기의 양을 줄일 수 있다.
사용자는 마개부(140)를 몸체부(110)와 연결하여, 몸체부(110)로 유입되는 공기의 양을 줄여, 호흡 훈련을 수행할 수 있고, 이에 따라 폐활량을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 사용자의 호흡을 실시간으로 측정할 수 있다. 사용자의 호흡을 실시간으로 측정하여, 사용자에게 맞는 호흡 훈련을 위한 컨텐츠를 제공할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 호흡 측정 및 호흡 훈령르 위한 장치는 사용자의 폐근력을 강화시켜, 바르고 건강한 호흡을 도울 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 컨텐츠 제공 시스템
100: 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치
110: 몸체부
111: 전자 부품부 탈착부
112: 센서부 노출홀
113: 마개부 연결부
115: 센서부
116: 제1 점 센싱부
117: 제2 점 센싱부
118: 센서 몸체부
120: 항균 필터부
130: 마우스 피스부
140: 마개부
200: 컨텐츠 제공 장치

Claims (8)

  1. 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 내부에서 공기가 이동하는 몸체부;
    상기 몸체부의 내부에 제공되어, 상기 사용자의 호흡을 측정하는 센서부;
    상기 몸체부의 일단과 연결되어, 항균 필터를 제공하는 항균 필터부; 및
    상기 항균 필터부와 연결되어, 상기 사용자가 입에 착용하는 마우스 피스부;를 포함하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치는,
    상기 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때의 호흡을 실시간으로 측정하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부의 타단과 연결되어, 외부에서 상기 몸체부로 유입되는 공기의 양을 조절하는 마개부를 더 포함하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 몸체부의 내부의 측면에 제공되어, 서로 이격된 2개의 점에서 측정되는 유체를 기준으로 상기 사용자의 호흡을 측정하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 제1 점에서 유체를 측정하는 제1 점 센싱부;
    상기 사용자가 호흡 훈련을 수행할 때, 상기 제1 점과 이격된 제2 점에서 유체를 측정하는 제2 점 센싱부; 및
    상기 제1 점 센싱부 및 상기 제2 점 센싱부가 배치되는 센서 몸체부;를 포함하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 사용자의 들숨, 날숨, 호기 및 흡기의 시간, 바람의 세기, 바람의 양을 측정하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    상기 사용자의 호흡 강도 및 호흡 횟수를 측정하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 사용자의 호기 및 흡기시 공기의 유로를 형성하는 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치.
KR1020200140048A 2020-01-20 2020-10-27 호흡 측정 및 호흡 훈련을 위한 장치 KR20210093735A (ko)

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