KR20220043589A - 동작 감지 운동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단하게 설치하여 운용의 부담을 줄이고, 운동 동작에 따른 반응을 제공하여 운동에 따른 흥미를 느끼게 함과 아울러, 편리하게 사용할 수 있도록 하여 초보, 어린이, 장노년층도 사용할 수 있도록 한 동작 감지 운동 장치에 관한 것이다.

Description

동작 감지 운동 장치{MOTION SENSING TRAINING DEVICE}

본 발명은 동작 감지 운동 장치에 관한 것으로 특히, 간단하게 설치하여 운용의 부담을 줄이고, 운동 동작에 따른 반응을 제공하여 운동에 따른 흥미를 느끼게 함과 아울러, 편리하게 사용할 수 있도록 하여 초보, 어린이, 장노년층도 사용할 수 있도록 한 동작 감지 운동 장치에 관한 것이다.

헬스와 같은 운동을 하는 사람들의 대부분은 운동을 지루해하는 것이 일반적이다. 이러한 운동이 변화와 결과를 알기까지 많은 시간이 걸리며, 흥미요소가 적기 때문에 쉽게 지루함을 느끼게 된다. 이로 인해 운동을 통해 신체의 건강을 유지해야 하는 사람들조차도 운동을 멀리하는 경우가 빈번하게 발생된다.

특히, 장노년층의 사람들의 경우 관절의 가동범위를 유지하고, 치매 및 성인병 발생을 예방하기 위해 꾸준한 신체활동이 필요함에도 불구하고, 운동을 지속하기 어려운 것이 일반적이다.

이를 해결하기 위해 운동기구를 사용하는 경우 일반적은 많은 비용을 지불해야 하며, 설치 장소의 제약이 발생한다. 더욱이 설치를 하더라도 운동기구의 대부분이 단순한 동작을 반복하는 것이기 때문에 지속적으로 운동하는 것이 어렵고, 운동에 따른 성과를 기대하기 어려운 실정이다.

등록특허 10-1941698호(2019년 01월 17일) 훈련과 측정, 평가를 위한 스마트 운동 봉

따라서, 본 발명의 목적은 간단하게 설치하여 운용의 부담을 줄이고, 운동 동작에 따른 반응을 제공하여 운동에 따른 흥미를 느끼게 함과 아울러, 편리하게 사용할 수 있도록 하여 초보, 어린이, 장노년층도 사용할 수 있도록 한 동작 감지 운동 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 동작 감지 운동장치는 구조물에 탈부착 가능한 부착부가 마련되는 케이스; 상기 케이스에 설치되고, 미리 정해진 각도 또는 미리 정해진 거리 이내의 물체 움직임을 감지하여 감지결과를 작성하는 센서부; 상기 센서부의 상기 감지결과에 따라 미리 정해진 반응출력을 결정하는 제어부; 상기 반응출력에 따라 광 또는 음향 반응을 출력하는 출력부; 및 상기 케이스 내부에 수납되어 상기 센서부, 상기 제어부, 상기 출력부의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원부;를 포함한다.

상기 반응출력의 설정, 상기 동작 감지 운동 장치의 온오프 및 음향의 선택 중 어느 하나의 입력을 실행하기 위한 입력부; 또는 상기 입력을 위해 외부장치와의 연결되는 통신부;를 더 포함한다.

상기 케이스는 외부에 완충부재가 부착되거나, 상기 케이스의 몸체가 탄성체로 형성된다.

본 발명에 따른 동작 감지 운동장치는 간단하게 설치하여 운용의 부담을 줄이고, 운동 동작에 따른 반응을 제공하여 운동에 따른 흥미를 느끼게 함과 아울러, 편리하게 사용할 수 있도록 하여 초보, 어린이, 장노년층도 사용할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 동작 감지 운동장치의 구성을 블록으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 동작 감지 운동 장치의 외형을 예시적으로 도시한 사시도.
도 3은 도 2의 운동장치의 다른 형태를 도시한 예시도.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면 번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면 번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 동작 감지 운동장치의 구성을 블록으로 도시한 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 동작 감지 운동장치는 제어부(10), 감지부(20), 전원부(40), 통신부(50), 입력부(60) 및 출력부(70)를 포함하여 구성된다.

감지부(20)는 동작 감지 운동 장치 주변에서의 물체 움직임을 감지하여 감지결과를 작성하고, 작성된 감지결과를 제어부(10)에 전달한다. 구체적으로 감지부(20)는 감지부(20)에 포함되는 센서의 성능 또는 설정값에 따라 정해지는 감지 범위 내에서의 물체의 움직임을 감지한다. 여기서, 감지범위는 센서로부터의 거리 또는 감지 각도의 범위일 수 있으며, 센서의 감지범위가 운동장치의 감지 범위와 동일하게 간주될 수 있다.

감지부(20)는 감지영역 내의 물체의 존재여부, 물체의 이동 방향, 이동 속도와 같이 다양한 요소를 감지하여 감지결과를 작성하고, 작성된 감지결과를 제어부에 전달한다. 이 감지부(20)에 의해 감지되는 요소들 즉, 이동 방향, 속도, 존재여부와 같은 사항들은 감지부(20)에 구성되는 센서의 종류, 센서의 양, 센서의 설치방향, 설치 방법과 같은 사항들에 의해 달라질 수 있다.

이를 위해 감지부(20)에는 하나의 센서만 설치될 수도 있고, 복수, 여러 종류의 센서가 구비될 수 있다. 일례로 동작 감지 센서, 압력 센서, 온도센서, 접촉센서와 같은 센서와 같이 사용자의 신체의 움직임을 감지할 수 있는 센서가 사용될 수 있다. 여기서, 센서는 적외선 카메라, 가시광 카메라와 같은 카메라에 의해 구성되고, 감지결과는 이미지 또는 동영상으로 전달되어 분석되도록 할 수도 있다.

전원부(40)는 제어부(10), 감지부(20), 통신부(50), 입력부(60) 및 출력부(70)의 동작을 위한 전원을 공급한다. 전원부(40)에 의해 공급되는 전원은 운동장치가 온(On)되어 동작하는 동안에만 공급되도록 제어부(10)에 의해 제어될 수 있다. 이때, 제어부(10)는 감지부(20)를 슬립모드로 운영하여 센서에 물체가 감지되는 경우 정상동작모드로 전환하도록 감지부(20)와 제어부(10)에만 최소전력이 공급되도록 할 수도 있다. 또한, 입력부(60)를 웨이크 수단으로 운영하는 경우 슬립모드에서 입력부(60)와 제어부(10)에만 최소전력이 공급되도록 할 수도 있다. 이를 통해 제어부(10)는 전원부(40)의 전력소모를 최소화할 수 있다.

이러한 전원부(40)는 배터리와 유선 케이블을 모두 사용할 수는 있다. 하지만, 편리한 사용을 위해 전원부(40)는 배터리를 이용해 구성될 수 있다. 배터리는 교체 가능한 배터리로 전원부(40)가 구성되거나, 충방전이 가능한 배터리로 구성하고, 외부 전원과 연결가능한 수단이 마련될 수도 있다.

통신부(50)는 운동장치의 동작 제어를 위해 외부장치와 운동장치 간의 통신을 위해 마련된다. 이 통신부(50)는 입력부(60)가 별도로 구비되지 않는 경우 마련될 수 있으나, 입력부(60)가 마련되는 경우 생략될 수 있다. 여기서, 통신부(50)와 입력부(60)를 모두 구비할 수는 것도 가능하며, 제시된 바는 최선의 방법을 제시한 것으로 이로써만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이 통신부(50)는 제어부(10)와 사용자의 단말장치, 예를 들어, 스마트 폰을 연결하여, 운동장치의 설정, 운동장치의 온/오프와 같은 제어가 이루어질 수 있게 한다. 이를 위해 통신부(50)는 Wifi, 블루투스와 같은 근거리 무선 통신이 가능한 통신장치를 포함할 수 있으며, 이외에도 다른 방식의 통신장치를 이용하여 구현될 수 있다. 이러한 통신부(50)를 통해, 출력부(70)의 동작을 위한 설정, 출력부(70)를 통해 출력되는 음향의 선택 또는 음원의 입력, 운동 장치의 온오프를 사용자의 단말장치를 통해 제어하도록 할 수 있다.

입력부(60)는 운동장치의 설정, 동작제어를 사용자가 설정할 수 있도록 하기 위해 마련된다. 이 입력부(60)는 복수의 버튼, 스위치로 구성될 수 있다.

출력부(70)는 제어부(10)의 제어에 따라 미리 정해진 출력을 수행한다. 이 대의 출력은 감지부(20)에 의해 감지된 감지결과에 반응한 반응 출력이다. 일례로, 출력부(70)는 감지결과 사용자의 신체와 같은 대상체가 감지되거나, 거리가 변하거나, 이동 속도, 이동 방향, 감지되는 물체의 수와 같은 사항이 변할 때마다 제어부(10)의 반응출력 제어에 따라 광 또는 음향을 달리하여 출력한다.

이를 위해 출력부(70)는 발광부(71)와 음향출력부(73) 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

제어부(10)는 전원부(40)에 의해 운동장치의 상태(슬립모드, 오프(off), 정상동작모드)에 따라 적합한 전원 공급이 이루어지도록 제어하고, 통신부(50)가 마련되는 경우 통신부(50)에 의해 사용자의 단말장치(미도시)와 연결되어, 단말장치로부터의 입력에 따른 각종 처리를 수행한다.

특히, 제어부(10)는 감지결과에 대응되는 반응출력이 이루어지도록 출력부(70)를 제어한다. 이 반응출력은 감지결과로 감지된 대상체의 상태 즉, 감지된 대상체의 수, 거리, 거리 변화, 속도, 속도 변화, 이동 방향, 감지되는 물체의 수와 같은 사항에 따라 대응되는 출력이 이루어지도록 정해지는 것이다. 일례로, 출력부(70)에 발광부(71)와 음향출력부(73)가 구비되는 경우 반응출력은 물체의 상태에 따라 발광방법, 출력되는 음향을 변경하여 출력되며, 이를 반응출력이 제어부(10)에 의해 제어된다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 동작 감지 운동 장치의 외형을 예시적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 운동장치의 다른 형태를 도시한 예시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 동작 감지 운동 장치는 사용자의 동작을 감지하여, 이에 대응하는 출력을 제공함으로써 운동의 성취감을 높여 운동 의욕을 고취하도록 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 동작 감지 운동 장치는 사용자의 동작을 감지하여 이를 위한 반응출력을 제공하며, 이러하 운동 장치의 사용 편리성을 높이기 위해 다양한 장소에 탈부착하여 이용할 수 있도록 하는 수단이 마련된다.

케이스(110)는 상부(112), 중부(111) 및 하부(113)로 구성된다(여기서, 상부, 중부 및 하부의 구분은 설명의 편의를 위한 것으로, 케이스의 형태, 구성에 따라 구분이 달라질 수 있다.)

상부(112)는 발광부면(112a 내지 112c)가 마련된다. 또한, 이 상부(112)에는 감지부(20)의 센서(115)가 설치될 수 있다.

중부(111)는 음향출력부(117), 입력부(60)의 버튼(161), 충전단자(118)가 마련될 수 있다. 음향출력부(117)는 케이스(110) 내부에 설치되는 스피커(미도시)와 스피커의 음향이 외부로 유출될 수 있는 유출공이 형성될 수 있다.

버튼(161)은 전술한 바와 같이 입력부(60)가 마련되는 경우 마련되며, 운동장치의 온/오프 또는 설정을 조절하기 위해 마련된다.

충전단자(118)는 내부에 충방전 가능한 배터리가 전원부(40)로 마련되는 경우 구비된다. 이 충전단자(118)의 위치는 배터리가 교체 가능하게 구성되는 경우, 배터리의 배출 또는 투입 위한 커버로 구성될 수도 있다.

하부(113)는 운동 장치를 사용자가 원하는 위치에 거치 또는 부착할 수 있는 수단이 마련된다. 도 2에는 일례로 하부(113)에 컵 형태의 흡착부가 마련된 예가 도시되어 있다. 이외에도 하부(113)에는 거치 또는 부착을 위한 벨크로, 고리, 집게와 같이 운동장치를 건물 또는 가구와 같은 구조물에 탈부착 가능한 수단이 마련될 수 있다.

이러한 본원발명의 운동장치는 도 3에 도시된 바와 같이 디자인적 요소를 가미하여 별 모양(110a), 사각형(100b), 땅콩 모양(110c)와 같은 다양한 형태로 형성이 가능하다.

이러한 본원발명의 운동장치는 도 2에서와 같이 사용자가 운동 또는 동작에 따른 신체의 움직임이 확인되면 이에 대한 반응출력을 제공한다.

일례로, 사용자의 신체 일부에 대해 감지하는 경우 신체 일부가 감지영역에 진입했는지, 진입해서 운동장치에 근접하는지와 같은 사항을 감지하여 반응출력을 제공할 수 있다.

발광부(71)를 예로 들면, 케이스 상부(112)에는 도시된 바와 같이 다수의 발광영역(112a 내지 112c)가 마련될 수 있다. 이러한 발광영역(112a 내지 112c)는 각기 다른 조건에서 별도로 점등되게 하거나, 누적하여 점등되게 함으로써 일정한 조건을 달성함을 나타내게 할 수 있다. 마찬가지로 음향출력도 조건 충족 정도에 따라 음향의 크기를 증가시키거나, 음향의 종류를 변경하는 것이 가능하다.

이러한 발광부(71) 또는 음향출력부(73)에 의해 사용자의 운동 의욕을 고취시키기 위해서, 감지결과에 따른 반응출력을 유도할 수 있는 조건을 설정할 수 있다. 일례로 신체 일부가 감지영역을 조건에 의해 설정된 속도로 이동하도록 하거나, 미리 정해진 시간 동안 감지영역에 내애서 미리 정해진 횟수만큼 감지되도록 하거나 하는 것과 같이 목표값을 설정할 수 있으며, 이러한 목표값과 목표값을 달성하기 위한 행위가 조건이 될 수 있다.

이러한 조건이 설정되고, 감지결과에 의해 조건이 충족된 것으로 확인되면, 충족된 조건에 대응하는 반응출력이 출력부(70)를 통해 출력되도록 하고, 이를 통해 사용자가 목표의식을 가지고 운동을 할 수 있게 된다.

이러한 반응 출력은 입력부(60) 또는 통신부(50)와 사용자의 단말장치 연결을 통해 설정이 가능하다. 즉, 발광정도, 발광 시점 및 유지 기간, 발광 색, 출력되는 음향, 음향의 크기, 음향의 종류, 음향의 지속시간과 같은 사항을 조절하여 반응출력이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 반응출력이 발생하는 조건의 변경도 가능하다. 이러한 조건은 주로 단말장치와 같이 설정이 편리한 인테페이스를 가지는 장치를 통해 이루어질 수 있으며, 이를 위해 앱이 단말장치에 설치되도록 할 수도 있다.

이러한 인터페이를 통해 미리 정해진 수와 형태의 조건을 제시하고, 이를 사용자가 세부조정할 수 있도록 함으로써 편리하게 조건을 설정하도록 할 수 있으며, 반응출력도 조절할 수 있게 하는 것이 가능하다.

케이스(110)에는 완충부재(120)가 마련된다. 이러한 완충부재(120)는 운동장치(100)가 구조물로부터 이탈되어 낙하하거나, 사용자 신체와 부딪혀 소손되는 것을 방지하기 위해 마련된다. 이러한 완충부재(120)는 실리콘 밴드를 케이스(110) 외부의 정해진 위치에 설치되도록 할 수 있다.

일례로 완충부재(120)는 실리콘, 합성수지, 천연수지와 같이 탄성 및 복원력이 있는 재질을 이용하여 제조될 수 있다.

또한, 별도의 완충부재(120)를 구성하지 않고 이러한 재질로 케이스를(110)를 형성하여 외부 충격을 흡수하도록 구성할 수도 있는 것으로 제시된 바에 의해서만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여려가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

10: 제어부 20: 감지부
40: 전원부 50: 통신부
60: 입력부 70: 출력부
71: 발광부 73, 117: 음향출력부
100: 운동장치 110: 케이스
111: 중부 112: 상부
113: 하부 115: 센서
120: 완충부재 118: 충전단자

Claims (3)

1. 구조물에 탈부착 가능한 부착부가 마련되는 케이스;
   상기 케이스에 설치되고, 미리 정해진 각도 또는 미리 정해진 거리 이내의 물체 움직임을 감지하여 감지결과를 작성하는 센서부;
   상기 센서부의 상기 감지결과에 따라 미리 정해진 반응출력을 결정하는 제어부;
   상기 반응출력에 따라 광 또는 음향 반응을 출력하는 출력부; 및
   상기 케이스 내부에 수납되어 상기 센서부, 상기 제어부, 상기 출력부의 동작을 위한 전원을 공급하는 전원부;를 포함하는 동작 감지 운동 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 반응출력의 설정, 상기 동작 감지 운동 장치의 온오프 및 음향의 선택 중 어느 하나의 입력을 실행하기 위한 입력부; 또는
   상기 입력을 위해 외부장치와의 연결되는 통신부;를 더 포함하는 동작 감지 운동 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스는 외부에 완충부재가 부착되거나, 상기 케이스의 몸체가 탄성체로 형성되는 것을 특징으로 하는 동작 감지 운동 장치.

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