KR20210120162A - 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀 및 이를 이용한 운동량 데이터 자동 기록 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이트 트레이닝 등 무게추(10)를 이용한 운동을 하는 이용자의 운동량 데이터를 자동으로 측정하여 이용자가 그 측정값을 확인할 수 있게하여 운동의 효율을 높이는 기구 및 방법에 대한 발명이다.
구체적으로, 운동기구의 무게추(10)에 연결되어 이용자의 선택에 따라 중량을 조절할 수 있는 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(1)에 있어서, 상기 무게추(10)에 삽입되는 삽입부(100); 상기 삽입부(100)의 일측에 형성되고, 전기회로(210)가 구비된 몸체부(200); 및 상기 몸체부(200)의 하측에 구비되고, 지면과의 거리를 측정하는 변위 센서를 포함하는 측정부(300);를 포함한 주요구성으로 이루어진다.

Description

운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀 및 이를 이용한 운동량 데이터 자동 기록 시스템 {Smart pins for automatic recording of kinetic data, and automatic recording system for kinetic data}

본 발명은 웨이트 트레이닝 등 무게추를 이용한 운동을 하는 이용자의 운동량 데이터를 자동으로 측정하여 이용자가 그 측정값을 확인할 수 있게하여 운동의 효율을 높이는 기구 및 방법에 대한 발명이다.

특허발명 001은 유-헬스케어 시스템 및 이를 위한 운동량 측정 장치에 대한 발명으로, 운동기구에 탑재된 운동량 측정 장치와, 사용자 단말과, u-헬스케어 서버를 포함하는 u-헬스케어 시스템으로서, 상기 u-헬스케어 서버는, 상기 운동량 측정 장치에 의해 측정된 상기 운동기구를 이용한 사용자의 운동 관련 센싱 정보가 수신된 경우, 상기 센싱 정보에 기초하여 사용자의 운동량을 산출하고, 상기 산출된 운동량에 상응하는 칼로리 소모량을 환산하고, 상기 환산된 칼로리 소모량에 관한 데이터를 상기 사용자 단말에 전달하며, 상기 사용자 단말은, 상기 전달된 칼로리 소모량에 관한 데이터를 디스플레이 장치의 화면을 통해 표출할 수 있다.

특허발명 002는 전동제어식 복합 피트니스 머신에 대한 발명으로, 헬스 운동 시 전문 트레이너 없이도 안전하고 효율적으로 운동할 수 있고, 하나의 장비로 벤치 프레스, 데드 리프트, 스쿼트 등 여러 신체 근육에 대한 등속성 운동과 등장성 운동을 실행할 수 있는 전동제어식 복합 피트니스 머신에 관한 것이다. 구체적으로 한 쌍 이상의 바닥 프레임과 수직 프레임 및 수평 프레임을 포함하는 근력운동용 랙; 상기 한 쌍의 수직 프레임에 각각 설치되고, 발생 동력으로 사용자의 운동 부하를 제어하도록 구성되는 전동식 운동보조유닛; 상기 전동식 운동보조유닛 각각에 결합되어 소정의 헬스 운동을 실행할 수 있도록 구성되는 메인 헬스도구 유닛; 및 상기 메인 헬스도구 유닛 각각에 탈부착 가능하게 연동되게 구성되어 소정의 헬스 운동을 실행할 수 있도록 구성되는 서브 헬스도구 유닛;을 포함하는 전동제어식 복합 피트니스 머신이 제공된다.

특허발명 003은 헬스케어 프로그램 관리 방법 및 그 전자 장치에 대한 것으로, 다른 전자 장치로부터 제1 헬스케어 프로그램을 수신 받는 동작; 상기 수신된 제1 헬스케어 프로그램에 기반하여 적어도 하나의 활동을 포함하는 제1 일정을 생성하는 동작; 상기 제1 일정에 기반하여 사용자에게 알림을 제공하는 동작; 상기 적어도 하나의 활동 중 제1 활동과 관련된 사용자의 활동을 감지하는 동작; 상기 제 1 활동과 연관된 운동 어플리케이션에 포함된 제 1 항목을 상기 제1 활동과 연동 시키는 동작; 및 상기 제 1 활동과 관련된 상기 사용자의 활동 정보를 상기 제 1 항목에 반영하는 동작;을 포함하여 제공된다.

특허발명 004는 운동량 측정이 가능한 맞춤형 스마트 헬스 케어 시스템에 대한 발명으로, 태블릿 PC와 연동되는 근력 운동 기구를 이용하여 운동하는 경우 프리 트레이닝, 전문가 트레이닝 및 프로그램 트레이닝으로 구분하여 운동 정보를 제공함으로써 상기 사용자가 원하는 부위 및 라인에 맞는 운동을 선택하여 운동하도록 안내하고, 서버에 등록된 운동 프로그램 선택 시 짜여진 운동 방법 및 운동 부위와 운동 자세를 제공하기 위한 화면을 디스플레이하며 근력 운동 기구에 대하여 상기 사용자가 수행한 트레이닝별 운동 데이터를 저장 및 모니터링 할 수 있는 운동량 측정이 가능한 맞춤형 스마트 헬스 케어 시스템이 제공된다. 운동 프로그램의 짜여진 운동 방법 및 운동 부위와 운동 자세에 따라 재활 및 기타의 목적으로 활용이 가능하다.

KR 10-1457210 (등록일자 2014년10월27일) KR 10-2053685 (등록일자 2019년12월03일) (공개문헌 003) KR 10-2018-008873 (공개일자 2018년08월03일) KR 10-1940032 (등록일자 2019년01월14일)

본 발명은 웨이트 트레이닝 등 무게추를 이용한 운동을 하는 이용자의 운동량 데이터를 자동으로 측정하여 이용자가 그 측정값을 확인할 수 있게하여 운동의 효율을 높이고자 한다.

본 발명은 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀에 대한 발명이며, 구체적으로, 운동기구의 무게추에 연결되어 이용자의 선택에 따라 중량을 조절할 수 있는 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀에 있어서, 상기 무게추에 삽입되는 삽입부; 상기 삽입부의 일측에 형성되고, 전기회로가 구비된 몸체부; 및 상기 몸체부의 하측에 구비되고, 지면과의 거리를 측정하는 변위 센서를 포함하는 측정부;를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀에 대한 발명이며, 앞에서 제시된 발명에 있어서, 상기 전기회로는 상기 센서의 측정값을 서버로 송신하는 무선통신회로를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀에 대한 발명이며, 앞에서 제시된 발명에 있어서, 상기 변위 센서는 발광부와 수광부를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명의 다른 실시예는 운동량 데이터 자동 기록 시스템에 대한 발명이며, 구체적으로, 운동기구의 무게추에 연결되어 이용자의 선택에 따라 중량을 조절할 수 있는 무게추에 삽입되는 삽입부; 상기 삽입부의 일측에 형성되고, 전기회로가 구비된 몸체부; 및 상기 몸체부의 하측에 구비되고, 지면과의 거리 측정을 보조하는 수신기를 포함하는 수신부;를 포함하는 운동량 자동 기록용 스마트 핀과 상기 지면에 설치되고, 상기 수신부까지의 거리를 측정하기 위해 상기 수신기로 신호를 발신하는 발신기를 포함하는 구성으로 이루어진다.

본 발명은 운동량을 자동으로 기록해주는 스마트 핀 및 이를 이용한 시스템에 대한 발명으로, 웨이트 트레이닝 등 무게추를 이용한 운동을 하는 이용자의 운동량을 자동으로 측정하여 이용자가 그 측정값을 확인할 수 있게하여 운동의 효율을 높이는 효과가 있다.

또한 이용자가 자신의 운동 능력을 파악하고, 그 측정값을 이용자가 설정한 기준 값과 비교할 수 있도록 하여 이용자의 신체 능력 향상을 촉진할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무게추와 스마트 핀의 전체 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 운동량 데이터 자동 측정 시스템의 블록도.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.

(실시예 1-1) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(1)은 운동기구의 무게추(10)에 연결되어 이용자의 선택에 따라 중량을 조절할 수 있는 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(1)에 있어서, 상기 무게추(10)에 삽입되는 삽입부(100); 상기 삽입부(100)의 일측에 형성되고, 전기회로(210)가 구비된 몸체부(200); 및 상기 몸체부(200)의 하측에 구비되고, 지면과의 거리를 측정하는 변위 센서를 포함하는 측정부(300);를 포함한다.

도1 및 도2를 참조하면, 삽입부(100)는 운동기구의 무게추(10)에 삽입되어 이용자는 선택한 중량으로 웨이트 트레이닝을 수행할 수 있다. 삽입부(100)의 일측에는 전기회로(210)가 구비된 몸체부(200)가 있으며, 상기 몸체부(200)의 하측에는 지면과의 거리를 측정하는 변위 센서가 포함된 측정부(300)가 형성된다. 센서는 레이저 변위 센서나 초음파 센서가 될 수 있다. 센서에서 나온 신호는 지면에서는 반사되어 다시 센서로 돌아갈 수 있다. 이를 위해 지면에는 반사판(20)이 형성될 수 있다. 변위 센서의 위치는 몸체부(200)의 하측 중간에 구비되는 것이 바람직하며, 이는 변위 센서의 무게로 인하여 몸체부(200)가 좌우 방면으로 뒤틀리려는 힘을 최소화하기 위함이다.

(실시예 1-2) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(1)은 실시예 1-1에 있어서, 상기 삽입부(100)는 원기둥이나 바(bar) 형상일 수 있다.

삽입부(100)는 얇은 원기둥이나 넓적한 직사각형 모양의 바와 같은 형상일 수 있다. 삽입부(100)의 목적은 특정량의 무게추(10)가 가동될 수 있도록 하여 이용자의 의도에 따라 운동 중량이 결정되어 질 수 있도록 하는 것이다.

(실시예 1-3) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(1)은 실시예 1-1에 있어서, 상기 삽입부(100)는 응력을 측정하는 게이지 센서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 스마트 핀(1)은 측정부(300)에서 측정하는 지면과 스마트 핀(P)의 거리를 이용하여 무게추(10)의 중량을 계산한다. 다만, 삽입부(100)에 게이지 센서를 구비하여 무게추(10)에 의한 응력을 측정하여 이를 통해 무게추(10)의 중량을 계산할 수 있다.

(실시예 2-1) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(1)은 실시예 1-1에 있어서, 상기 전기회로(210)는 상기 센서(S)의 측정값을 서버로 송신하는 무선통신회로(215)를 포함한다.

전기회로(210)는 센서에서 측정한 측정값을 서버로 바로 송신할 수 있고, 또는 측정값을 이용하여 무게추(10)의 중량을 자체적으로 계산한 후, 그 중량값을 서버로 송신할 수 있다. 송신은 전기회로(210)에 포함되는 무선통신회로(215)를 통해 이루어 질 수 있다. 무선통신은 단거리전용통신(Dedicated Short Range Communication)이고, 단거리전용통신은 RF(Radio-Frequency) 통신 방식 또는 IR(Infrared Ray) 통신 방식일 수 있다. 이를 위하여 복수의 안테나와 연동될 수 있으나, 안테나를 통한 통신 방법만을 한정하는 것은 아니다. 이와 같은 무선통신방식은 단일 칩과 같은 하나의 구성 요소로 통합되거나 별도의 복수 칩들과 같이 복수의 구성요소로 구현될 수 있다.

또한, 서버는 단말에 의해 제어될 수 있으며, 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC 등일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 그 이외에 신호의 수신 및 발신이 가능하며 서버에 접속하여 통신이 가능한 다양한 장치들일 수 있다.

(실시예 3-1) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(1)은 실시예 1-1에 있어서, 상기 변위 센서는 발광부(310)와 수광부(320)를 포함하는 레이저 변위 센서를 포함한다.

레이저 변위 센서는 비접촉 방식으로 안정적으로 측정이 가능한 센서이며, 본 발명과 같은 헬스분야 뿐 아니라 여러 산업현장에서 쓰이고 있다. 특히 초정밀 비접촉식 측정기기로서 인정받고 있는 센서이다. 레이저 변위 센서는 레이저 발광부(310)와 레이저 수광부(320)를 포함하며, 발광시각과 수광시각의 차이를 거리로 환산하여 센서와 지면과의 거리를 디지털 값으로 변환한다. 무게추(10)에 삽입되어 있는 스마트 핀(1)이 이용자의 구동력에 의하여 무게추(10)와 함께 왕복운동을 하고, 주기적으로 변화는 거리를 연속적으로 측정하여 운동량 데이터를 추출할 수 있다.

운동량 데이터는 추후 서버로 송신되어 운동시간, 효과, 무게추(10)의 중량 등을 자동으로 계산하여 데이터로 축적되어진다.

(실시예 3-2) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀(P)은 실시예 1-1에 있어서, 상기 변위 센서는 수파부와 발파부를 포함하는 초음파 센서를 포함한다.

초음파 변위 센서는 설치 체에 초음파가 일방향으로 진행하도록 하는 발파부와 발파부와 인접하여 설치되는 수파부를 포함하여, 설치 체의 일방향에 위치하는 물체와 설치체의 사이거리를 초음파가 발파부에서 발신된 후 물체에서 반사되어 수파부에 수신되기까지 소요된 시간에 초음파속도를 곱하여 얻어진 값을 2로 나누어 물체와 설치체의 사이 거리를 측정할 수 있다.

(실시예 4-1) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록 시스템은 운동기구의 무게추에 연결되어 이용자의 선택에 따라 중량을 조절할 수 있는 무게추에 삽입되는 삽입부; 상기 삽입부의 일측에 형성되고, 전기회로가 구비된 몸체부; 및 상기 몸체부의 하측에 구비되고, 지면과의 거리 측정을 보조하는 수신기를 포함하는 수신부;를 포함하는 운동량 자동 기록용 스마트 핀과 상기 지면에 설치되고, 상기 수신부까지의 거리를 측정하기 위해 상기 수신기로 신호를 발신하는 발신기를 포함한다.

삽입부는 운동기구의 무게추에 삽입되어 이용자는 선택한 중량으로 웨이트 트레이닝을 수행할 수 있다. 삽입부의 일측에는 전기회로가 구비된 몸체부가 있으며, 상기 몸체부의 하측에는 지면과의 거리 측정을 보조하는 수신기를 포함하는 수신부가 구비된다. 여기서 수신부는 지면에 설치된 초음파, 레이저 등의 신호를 발신하는 발신기에서 방출된 신호를 수신할 수 있다. 초음파나 레이저가 방출되면 수신부까지 도달하는 시간을 측정하여 지면과 무게추까지의 거리를 간접적으로 측정할 수 있다. 또한 시간을 이용하여 측정하는 것 뿐 아니라, 방출되었을 때의 신호의 세기와 수신되었을 때의 신호의 세기를 비교하여 거리를 간접적으로 측정할 수도 있다. 신호는 거리의 제곱에 비례하여 그 세기가 약해지는 원리를 이용한 것이다. 수신기와 발신기는 무게추가 왕복운동하는 방향과 평행한 방향에 배치될 수 있다.

(실시예 4-2) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록 시스템은 실시예4-1에 있어서,

상기 통신회로는 상기 측정부의 측정값을 서버로 송신하는 무선통신회로를 포함한다.

도3을 참조하면, 지면에 설치된 발신기에서 신호가 발생되고 해당 신호를 수신부가 수신하여 데이터를 생성하고, 전기회로에서 해당 데이터를 서버로 송신할 수 있다. 서버는 단말에 의해 제어될 수 있다. 전기회로는 센서에서 측정한 측정값을 서버로 바로 송신할 수 있고, 또는 측정값을 이용하여 무게추의 중량을 자체적으로 계산한 후, 그 중량값을 서버로 송신할 수 있다. 송신은 전기회로에 포함되는 무선통신회로를 통해 이루어 질 수 있다. 무선통신은 단거리전용통신(Dedicated Short Range Communication)이고, 단거리전용통신은 RF(Radio-Frequency) 통신 방식 또는 IR(Infrared Ray) 통신 방식일 수 있다. 이를 위하여 복수의 안테나와 연동될 수 있으나, 안테나를 통한 통신 방법만을 한정하는 것은 아니다. 이와 같은 무선통신방식은 단일 칩과 같은 하나의 구성 요소로 통합되거나 별도의 복수 칩들과 같이 복수의 구성요소로 구현될 수 있다.

(실시예 4-3) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록 시스템은 실시예4-2에 있어서,

상기 서버는 측정값을 저장 및 나열하는 데이터 저장부를 포함한다.

서버는 단말에 의해 제어될 수 있으며, 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC 등일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 그 이외에 신호의 수신 및 발신이 가능하며 서버에 접속하여 통신이 가능한 다양한 장치들일 수 있다.

(실시예 4-4) 본 발명의 운동량 데이터 자동 기록 시스템은 실시예4-2에 있어서,

상기 서버는 상기 측정값을 통해 계산된 운동량이 이용자가 설정한 기준을 충족한 경우, 상기 스마트 핀에 성공 신호를 송신할 수 있다.

서버는 송신된 운동량 데이터 측정값에 대해서 이용자가 미리 설정한 기준을 충족하였을 경우, 이용자의 목표가 달성되었다고 할 수 있으므로, 그 결과를 스마트 핀으로 알려줄 수 있다. 스마트 핀은 진동을 하거나 소리를 통해 이용자에게 이를 인지시켜 줄 수 있다.

또한 상기 기술한 운동량 데이터 자동 기록 시스템은 상술한 운동량 데이터 자동 기록용 스마트 핀에 대해 기술된 모든 실시예들과 같은 기술적 사상이 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

1 : 스마트 핀 10 : 무게추
20 : 반사판 100 : 삽입부
200 : 몸체부 210 : 전기회로
215 : 무선통신회로 300 : 측정부
310 : 발광부 320 : 수광부

Claims (4)

1. 운동기구의 무게추(10)에 연결되어 이용자의 선택에 따라 중량을 조절할 수 있는 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀(1)에 있어서,
   상기 무게추(10)에 삽입되는 삽입부(100);
   상기 삽입부(100)의 일측에 형성되고, 전기회로(210)가 구비된 몸체부(200); 및
   상기 몸체부(200)의 하측에 구비되고, 지면과의 거리를 측정하는 변위 센서를 포함하는 측정부(300);를 포함하는 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀(1).
   
2. 청구항 제1항에 있어서,
   상기 전기회로(210)는 상기 센서의 측정값을 서버로 송신하는 무선통신회로(215)를 포함하는 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀(1).
   
3. 청구항 제1항에 있어서,
   상기 변위 센서는 발광부(310)와 수광부(320)를 포함하는 레이저 변위 센서인 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀(1).
   
4. 운동기구의 무게추에 연결되어 이용자의 선택에 따라 중량을 조절할 수 있는
   무게추에 삽입되는 삽입부;
   상기 삽입부의 일측에 형성되고, 전기회로가 구비된 몸체부; 및
   상기 몸체부의 하측에 구비되고, 지면과의 거리 측정을 보조하는 수신기를 포함하는 수신부; 를 포함하는 운동량 데이터 자동 측정용 스마트 핀과
   상기 지면에 설치되고, 상기 수신부까지의 거리를 측정하기 위해 상기 수신기로 신호를 발신하는 발신기를 포함하는 운동량 데이터 자동 기록 시스템.
   
   

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