KR20220098065A - Physical exercise ability measuring system and method for measuring physical exercise ability - Google Patents

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Abstract

An exercise capacity evaluation system according to an embodiment of the present invention includes: an exercise intensity adjustment unit which determines a user's exercise intensity in real time; a sensing unit which collects measurement data by measuring the user's body information a plurality of times; a calculation unit which calculates the user's real-time remaining energy amount; and a control unit which transmits and receives data and controls driving of the exercise intensity adjustment unit, the sensing unit, and the calculation unit. The calculation unit includes: a search unit selecting at least one comparison formula model having a high similarity with the measurement data according to the exercise intensity among a plurality of previously stored formula models; and an evaluation unit comparing the comparison formula model selected from the search unit with the measured data according to the exercise intensity in real time, and predicting the amount of remaining energy of the user in real time based on the calculated comparison value. Accordingly, the evaluation accuracy is improved.

Description

운동 능력 평가 시스템 및 운동 능력 평가 방법{PHYSICAL EXERCISE ABILITY MEASURING SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING PHYSICAL EXERCISE ABILITY}Exercise ability evaluation system and exercise ability evaluation method

본 발명은 사용자의 운동 능력을 평가하는 시스템 및 운동 능력 평가 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평가 시간이 단축되고, 평가의 정확성이 향상된 사용자의 올아웃(all-out) 시점을 검출하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and an exercise ability evaluation method for evaluating a user's exercise ability, and more particularly, to a system for detecting an all-out time point of a user with reduced evaluation time and improved evaluation accuracy; and it's about how

기구 운동을 함에 있어서, 사용자 개개인마다 신체적 특성에 따라 운동 능력 수준이 다르다. 사용자가 자신의 신체 상태에 적합하지 않은 강도의 운동을 수행한다면, 부상 또는 부작용을 초래하거나 운동 효과가 저하될 수 있다.In exercising the equipment, the level of exercise ability varies according to the physical characteristics of each user. If the user performs an exercise with an intensity that is not suitable for his/her physical condition, an injury or side effect may occur, or the exercise effect may be reduced.

일반적으로, 운동을 하면서 발생할 수 있는 부상 및 부작용을 최소화하고, 운동 효과를 극대화하기 위한 방안으로, 전문 트레이너에게 운동을 처방 받는다. 그러나, 전문 트레이너를 고용하는 것은 다소 비용이 발생하며, 트레이너의 경력 및 실력 편차에 따라 사용자에게 제공되는 운동 처방이 부적합할 수 있으며, 이에 따라 사용자의 만족도가 저하될 수 있다.In general, as a way to minimize injuries and side effects that may occur during exercise, and maximize the effect of exercise, exercise is prescribed by a professional trainer. However, it is somewhat costly to hire a professional trainer, and the exercise prescription provided to the user may be inappropriate depending on the trainer's career and skill deviation, and thus the user's satisfaction may be reduced.

본 발명의 목적은, 사용자의 운동 능력 평가 시간이 단축되고, 평가의 정확성이 향상된 사용자 운동 능력 평가 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a system and method for evaluating a user's exercise ability, which shortens a user's exercise ability evaluation time and improves the accuracy of evaluation.

본 발명의 실시 예에 따른 운동 수행 시, 사용자의 운동 강도를 실시간으로 결정하는 운동강도조절부, 상기 운동강도조절부로부터 결정된 특정 운동 강도에 대응하여 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 복수 차례 측정하여 측정데이터를 수집하는 센싱부, 상기 측정데이터를 기초로 하여 사용자의 실시간 잔여 에너지량을 산출하는 산출부, 및 상기 운동강도조절부, 상기 센싱부 및 상기 산출부 간의 데이터를 송수신하고, 상기 운동강도조절부, 상기 센싱부 및 상기 산출부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 산출부는, 기저장된 복수의 수식모델들 중 상기 운동 강도에 따른 상기 측정데이터와 유사도가 높은 적어도 하나의 비교수식모델을 선정하는 탐색부, 및 상기 탐색부로부터 선정된 상기 비교수식모델과 상기 운동 강도에 따른 상기 측정데이터를 실시간으로 비교하고, 산출된 비교값을 기초로하여 사용자의 상기 실시간 잔여 에너지량을 예측하는 평가부를 포함한다.When performing an exercise according to an embodiment of the present invention, an exercise intensity adjusting unit that determines the user's exercise intensity in real time, and the user's body information performing an exercise in response to a specific exercise intensity determined by the exercise intensity adjusting unit are measured a plurality of times a sensing unit for collecting measured data, a calculating unit for calculating the amount of real-time remaining energy of the user based on the measured data, and transmitting and receiving data between the exercise intensity adjusting unit, the sensing unit and the calculating unit, and the exercise at least one comparative formula model having a high degree of similarity to the measured data according to the exercise intensity among a plurality of pre-stored formula models; a search unit for selecting a Includes evaluation section.

상기 평가부는 상기 실시간 잔여 에너지량 정보를 통하여, 사용자의 올-아웃(All-out) 시점을 예측하고, 상기 올-아웃 시점은 사용자의 에너지가 완전 고갈되어 더 이상 운동을 수행할 수 없는 상태로 정의된다.The evaluation unit predicts the user's all-out time through the real-time residual energy information, and the all-out time is a state in which the user's energy is completely depleted and can no longer exercise. is defined

상기 센싱부는 사용자의 운동 속도, 운동 가속도, 근수축 상태, 호흡량, 심박수 중 적어도 어느 하나를 측정한다.The sensing unit measures at least one of a user's exercise speed, exercise acceleration, muscle contraction state, respiration rate, and heart rate.

상기 센싱부는, 카메라, 자이로센서, 근전도 센서, 심박수 측정 센서, 압력센서, 지자계센서, 적외선 센서, 레이저 센서, RF 센서, 초음파 센서, 폐활량 센서 중 적어도 어느 하나를 포함한다.The sensing unit includes at least one of a camera, a gyro sensor, an EMG sensor, a heart rate sensor, a pressure sensor, a geomagnetic sensor, an infrared sensor, a laser sensor, an RF sensor, an ultrasonic sensor, and a lung capacity sensor.

상기 산출부는 ADO(Adaptive Design Optimization) 기법을 이용하여 상기 잔여 에너지량을 산출한다.The calculator calculates the remaining energy amount by using an adaptive design optimization (ADO) technique.

사용자에게 상기 측정 데이터 정보 또는 상기 잔여 에너지량 정보를 제공하거나, 상기 운동강도조절부로부터 수신된 운동 강도 수치를 사용자에게 제공하는 인터페이스부를 더 포함한다.It further includes an interface for providing the measurement data information or the residual energy information to the user, or providing the exercise intensity value received from the exercise intensity control unit to the user.

상기 복수의 수식모델들, 상기 측정데이터, 및 상기 실시간 잔여 에너지량 정보를 저장하는 저장부를 더 포함한다.It further includes a storage unit for storing the plurality of formula models, the measurement data, and the real-time residual energy amount information.

상기 산출부는 산출된 상기 실시간 잔여 에너지량을 기초로 하여 사용자가 1회에 최대로 들어올릴 수 있는 중량으로 정의되는 1RM(Repetition Maximum)을 산출한다.The calculator calculates 1RM (Repetition Maximum), which is defined as a weight that the user can lift at one time, based on the calculated real-time residual energy amount.

본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 방법은 특정 운동 강도에 대응하여 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 측정하여 1차 측정데이터를 수집하는 단계, 기저장된 복수의 수식모델들 중 상기 1차 측정데이터와 유사도가 높은 적어도 하나의 비교수식모델을 선정하는 단계, 상기 비교수식모델과 상기 1차 측정데이터를 비교하여 제1 비교값을 산출하는 단계, 상기 제1 비교값을 기초로 하여 사용자의 운동 강도를 변경하는 단계, 변경된 운동 강도에 대응하여 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 측정하여 2차 측정데이터를 수집하는 단계, 상기 1차 측정데이터 및 상기 2차 측정데이터를 통합하는 단계, 상기 통합된 데이터와 상기 비교수식모델을 비교하여 제2 비교값을 산출하는 단계, 및 상기 제2 비교값을 기초로 하여 사용자의 잔여 에너지량을 예측하는 단계를 포함한다.The exercise ability evaluation method according to an embodiment of the present invention includes measuring body information of a user performing an exercise in response to a specific exercise intensity and collecting primary measurement data, the primary measurement among a plurality of pre-stored mathematical models. selecting at least one comparative formula model having a high degree of similarity to data; calculating a first comparison value by comparing the comparison formula model with the first measurement data; Changing the intensity, collecting secondary measurement data by measuring body information of a user performing an exercise in response to the changed exercise intensity, integrating the primary measurement data and the secondary measurement data, the integration Comparing the obtained data with the comparison formula model, calculating a second comparison value, and estimating the user's remaining energy amount based on the second comparison value.

상기 제2 비교값을 산출하는 단계에서, 상기 제2 비교값이 소정의 값보다 큰 경우, 상기 기저장된 복수의 수식모델들 중 상기 통합된 데이터와 유사도가 높은 또 다른 비교수식모델을 선정하여 상기 통합된 데이터와 재비교한다.In the step of calculating the second comparison value, when the second comparison value is greater than a predetermined value, another comparison equation model having a high degree of similarity to the integrated data is selected from among the plurality of previously stored equation models. Re-comparison with the aggregated data.

상기 잔여 에너지량을 예측하는 단계에서, 상기 잔여 에너지량을 통하여 사용자의 올-아웃(All-out) 시점 및 사용자의 1RM(Repetition Maximum)을 산출하고, 상기 올-아웃 시점은 사용자의 에너지가 완전 고갈되어 더 이상 운동을 수행할 수 없는 상태로 정의되고, 상기 1RM은 사용자가 1회에 최대로 들어올릴 수 있는 중량으로 정의된다.In the step of predicting the amount of residual energy, the user's all-out time point and the user's 1RM (Repetition Maximum) are calculated through the residual energy amount, and the all-out time point is when the user's energy is completely It is defined as a state in which exercise can no longer be performed due to exhaustion, and the 1RM is defined as the maximum weight that the user can lift at one time.

상기 1차 측정데이터를 수집하는 단계 및 상기 2차 측정데이터를 수집하는 단계에서, 상기 1차 측정데이터 및 상기 2차 측정데이터는 상기 특정 운동 강도에 대한 사용자의 운동 속도, 운동 가속도, 근수축 상태, 호흡량, 심박수 중 적어도 어느 하나를 측정한다.In the step of collecting the first measurement data and the step of collecting the second measurement data, the first measurement data and the second measurement data are the user's movement speed, movement acceleration, and muscle contraction state for the specific exercise intensity. , at least one of respiration rate and heart rate is measured.

본 발명에 의하면, 사용자의 운동 능력 평가 시간이 단축되고, 평가의 정확성이 향상될 수 있다. 또한, 정확한 평가를 통하여 사용자 개개인의 신체 상태에 적합한 운동 처방을 제공할 수 있다.According to the present invention, the user's exercise ability evaluation time can be shortened and the accuracy of the evaluation can be improved. In addition, it is possible to provide an exercise prescription suitable for each user's individual physical condition through accurate evaluation.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시스템이 간략적으로 도시된 블록도이다.
도 2는 일 사용자의 시간에 따른 잔여 에너지량에 대한 곡선 및 올-아웃(All-out) 시점을 예시적으로 도시한 그래프이다.
도 3a는 비교 예로써, 사용자의 운동 능력 평가 시, 일반적으로 요구되는 측정 범위가 도시된 그래프이다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시, 요구되는 측정 범위가 도시된 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 방법의 단계도이다.
1 is a block diagram schematically illustrating an exercise ability evaluation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph exemplarily showing a curve for the amount of residual energy according to time of one user and an all-out time point.
FIG. 3A is a comparative example, and FIG. 3A is a graph illustrating a generally required measurement range when evaluating a user's exercise ability.
3B is a graph illustrating a required measurement range when evaluating exercise ability according to an embodiment of the present invention.
4 is a step diagram of an exercise ability evaluation method according to an embodiment of the present invention.

이하에서 설명되는 모든 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 나타낸 것이며, 여기에 설명된 실시 예들과 다르게 변형되어 다양한 실시 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 공지 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 구체적인 설명은 생략하도록 한다.All the embodiments described below are illustratively shown to help the understanding of the present invention, and may be modified differently from the embodiments described herein and implemented in various embodiments. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or known component may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위해서 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있으며, 각 구성요소들에 참조번호를 기재할 때, 동일한 구성요소들에 대해서는 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시하였다.The accompanying drawings are not drawn to scale in order to help the understanding of the invention, but the dimensions of some components may be exaggerated. Even if they are indicated in , they are indicated with the same symbols as possible.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component may be directly connected, coupled, or connected to the other component, but the component and the other component It should be understood that another element may be 'connected', 'coupled' or 'connected' between elements.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 발명에 대한 다양한 변형 실시 예들이 있을 수 있다. Accordingly, since the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, there may be various modified embodiments of the present invention. .

그리고, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.And, the terms or words used in the present specification and claims should not be limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In addition, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be embodied in various different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 출원에서 사용된 단수의 표현은 문맥상 명백히 다른 것을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Also, the singular expression used in this application includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시스템이 간략적으로 도시된 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an exercise ability evaluation system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시스템(100)은 운동을 수행하는 사용자의 운동 능력을 평가하는데 사용될 수 있다. 구체적으로, 본 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시스템(100)은 잔여 에너지량 또는 사용자가 들어올릴 수 있는 최대 중량을 예측할 수 있다. 이 경우, 사용자에게 운동을 처방하는 데 있어서, 사용자의 신체적 특성에 대응하여 중량, 반복 횟수, 운동 시간 등과 같은 운동 강도를 결정할 수 있으므로, 사용자의 운동 효과를 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 1 , an exercise ability evaluation system 100 according to an embodiment of the present invention may be used to evaluate the exercise ability of a user performing an exercise. Specifically, the exercise ability evaluation system 100 according to the present embodiment may predict the amount of residual energy or the maximum weight that the user can lift. In this case, in prescribing exercise to the user, since exercise intensity such as weight, repetition number, and exercise time may be determined in response to the user's physical characteristics, the exercise effect of the user may be improved.

운동 능력 평가 시스템(100)은 운동강도조절부(110), 센싱부(120), 저장부(130), 제어부(140), 산출부(150), 및 인터페이스부(160)를 포함한다.The exercise ability evaluation system 100 includes an exercise intensity control unit 110 , a sensing unit 120 , a storage unit 130 , a control unit 140 , a calculation unit 150 , and an interface unit 160 .

운동강도조절부(110)는 운동을 수행하는 사용자의 운동 강도를 결정한다. 상기 운동 강도는, 중량, 동작의 반복 횟수, 운동 시간, 휴식 시간 등을 변경하여 조절될 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 운동강도조절부(110)는 소정의 시간 간격으로 상기 운동 강도를 재설정할 수 있다. 사용자는 운동강도조절부(110)에서 결정된 운동 강도에 대응하여 운동을 수행할 수 있다.The exercise intensity control unit 110 determines the exercise intensity of the user performing the exercise. The exercise intensity may be adjusted by changing the weight, the number of repetitions of the motion, the exercise time, the rest time, and the like. According to this embodiment, the exercise intensity adjusting unit 110 may reset the exercise intensity at a predetermined time interval. The user may perform an exercise in response to the exercise intensity determined by the exercise intensity adjusting unit 110 .

센싱부(120)는 사용자의 신체 정보를 측정하여 측정데이터를 수집한다. 예시적으로, 센싱부(120)는 사용자의 운동 속도, 운동 가속도, 근수축 상태, 호흡량, 심박수 중 적어도 어느 하나를 측정할 수 있다. 본 발명에서, 센싱부(120)가 측정하는 사용자의 신체 정보의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 상기 신체 정보는 후술될 산출부(150)가 사용자의 잔여 에너지량(피로도) 또는 사용자가 들어올릴 수 있는 최대 중량 등을 산출하는데 이용되는 지표일 수 있다.The sensing unit 120 collects measurement data by measuring the user's body information. For example, the sensing unit 120 may measure at least one of a user's exercise speed, exercise acceleration, muscle contraction state, respiration rate, and heart rate. In the present invention, the type of user's body information measured by the sensing unit 120 is not particularly limited. The body information may be an index used by the calculator 150, which will be described later, to calculate the user's remaining energy (fatigue) or the maximum weight that the user can lift.

본 실시 예에서, 센싱부(120)는 소정의 시간 간격으로 사용자의 신체 정보를 복수 차례 측정할 수 있다. 즉, 센싱부(120)가 수집하는 측정데이터는 소정의 시간 주기로 업데이트 될 수 있다.In this embodiment, the sensing unit 120 may measure the user's body information a plurality of times at predetermined time intervals. That is, the measurement data collected by the sensing unit 120 may be updated at a predetermined time period.

본 발명에서 상기 시간 주기는 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 상기 시간 주기는 초 단위일 수 있다. 또한, 센싱부(120)는 운동강도조절부(110)에서 운동 강도를 재설정하는 시간 주기에 대응하여 사용자의 신체 정보를 측정할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 센싱부(120)가 측정데이터를 수집하는 주기는 운동강도조절부(110)가 운동 강도를 재설정하는 주기와 상이할 수도 있다.In the present invention, the time period is not particularly limited, and preferably, the time period may be in seconds. Also, the sensing unit 120 may measure the user's body information in response to a time period during which the exercise intensity adjustment unit 110 resets the exercise intensity. Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the period in which the sensing unit 120 collects the measurement data may be different from the period in which the exercise intensity adjusting unit 110 resets the exercise intensity.

센싱부(120)는 적어도 하나의 센서를 포함한다. 본 실시 예에서, 센싱부(120)는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 예시적으로, 센싱부(120)는 카메라, 자이로센서, 근전도 센서, 심박수 측정 센서, 압력 센서, 지자계 센서, 적외선 센서, 레이저 센서, RF 센서, 초음파 센서, 폐활량 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The sensing unit 120 includes at least one sensor. In this embodiment, the sensing unit 120 may include a plurality of sensors. Illustratively, the sensing unit 120 may include at least one of a camera, a gyro sensor, an electromyography sensor, a heart rate sensor, a pressure sensor, a geomagnetic sensor, an infrared sensor, a laser sensor, an RF sensor, an ultrasonic sensor, and a lung capacity sensor. can

저장부(130)는 데이터를 저장한다. 예시적으로, 저장부(130)는 운동강도조절부(110)에서 설정하는 운동 강도 데이터, 센싱부(120)에서 수집된 측정데이터를 저장한다.The storage unit 130 stores data. For example, the storage unit 130 stores the exercise intensity data set by the exercise intensity control unit 110 and the measurement data collected by the sensing unit 120 .

본 발명의 실시 예에 따른 저장부(130)는 복수의 수식모델들을 저장한다. 상기 수식모델들은 사용자가 본 운동 능력 평가 시스템(100)을 이용하여 운동을 수행하기 이전에 기저장된 데이터일 수 있다. 상기 수식모델들은 운동 강도에 따른 운동 수행자들의 신체 정보 측정데이터들의 집합체일 수 있다.The storage unit 130 according to an embodiment of the present invention stores a plurality of mathematical models. The formula models may be pre-stored data before the user performs an exercise using the present exercise ability evaluation system 100 . The formula models may be a collection of measurement data of body information of exercise performers according to exercise intensity.

제어부(140)는 운동강도조절부(110), 센싱부(120), 저장부(130), 산출부(140), 및 인터페이스부(160) 간의 데이터를 송수신하고, 운동강도조절부(110), 센싱부(120), 저장부(130), 산출부(140), 및 인터페이스부(160) 각각의 구동을 제어한다.The control unit 140 transmits and receives data between the exercise intensity adjusting unit 110 , the sensing unit 120 , the storage unit 130 , the calculator 140 , and the interface unit 160 , and the exercise intensity adjusting unit 110 . , the sensing unit 120 , the storage unit 130 , the calculation unit 140 , and the interface unit 160 control each operation.

산출부(150)는 상기 운동강도조절부(110)로부터 제공되는 운동 강도 데이터, 센싱부(120)로부터 제공되는 측정데이터를 통하여 운동 강도에 따른 사용자의 측정데이터 형태로 가공한다.The calculator 150 processes the exercise intensity data provided from the exercise intensity control unit 110 and the measured data provided from the sensing unit 120 in the form of measurement data of the user according to the exercise intensity.

본 실시 예에서, 산출부(150)는 ADO(Adaptive Design Optimization) 기법을 이용하여 사용자의 잔여 에너지량 정보를 예측할 수 있다. ADO 기법은 적응적 실험 최적화 기법으로써, 사전에 기수행되어 축적된 실험 데이터들, 즉, 저장부(130)에 기저장된 수식모델들을 기반으로, 사용자의 운동 능력을 평가하는 실험에 대한 파라미터를 귀납적으로 추정하는 방법이다. 본 실시 예에서, 상기 파라미터는 운동 강도일 수 있다.In this embodiment, the calculator 150 may predict the user's remaining energy amount information using an adaptive design optimization (ADO) technique. The ADO technique is an adaptive experiment optimization technique. Based on experimental data previously performed and accumulated, that is, mathematical models pre-stored in the storage unit 130, parameters for an experiment evaluating a user's exercise ability inductively method to estimate. In this embodiment, the parameter may be exercise intensity.

본 실시 예에서, 산출부(150)는 가공된 측정데이터를 저장부(130)에 기저장된 수식모델들과 비교하여 사용자의 올-아웃(All-out) 시점 또는 사용자의 1RM(Repetition Maximum)을 예측할 수 있다. 상기 올-아웃 시점은 사용자의 에너지가 완전 고갈되어 더 이상 운동을 수행할 수 없는 상태로 정의되고, 상기 1RM은 사용자가 1회에 최대로 들어올릴 수 있는 중량으로 정의된다.In this embodiment, the calculation unit 150 compares the processed measurement data with the mathematical models previously stored in the storage unit 130 to determine the user's all-out time point or the user's 1RM (Repetition Maximum). predictable. The all-out time is defined as a state in which the user's energy is completely depleted and can no longer perform the exercise, and the 1RM is defined as the maximum weight that the user can lift at one time.

구체적으로, 산출부(150)는 탐색부(151) 및 평가부(152)를 포함한다.Specifically, the calculation unit 150 includes a search unit 151 and an evaluation unit 152 .

탐색부(151)는 저장부(130)에 기저장된 복수의 수식모델들 중 운동 강도에 따른 측정 데이터와 유사도가 높은 적어도 하나의 일 수식모델을 선정한다. 상기 선정된 일 수식모델은 비교수식모델로 정의된다. 본 실시 예에서, 탐색부(151)는 측정 데이터가 업데이트될 때마다 비교수식모델을 재탐색할 수 있다.The search unit 151 selects at least one mathematical model having a high degree of similarity to the measured data according to the exercise intensity from among the plurality of mathematical models pre-stored in the storage unit 130 . The selected one formula model is defined as a comparative formula model. In this embodiment, the search unit 151 may re-search the comparative formula model whenever measurement data is updated.

평가부(152)는 탐색부(151)로부터 선정된 비교수식모델과 운동 강도에 따른 측정 데이터를 비교하여 비교값을 산출한다. 또한, 평가부(152)는 산출된 비교값을 기초로 하여, 사용자의 실시간 잔여 에너지량을 예측할 수 있다. 즉, 평가부(152)는 사전에 기수행된 축적 데이터들의 확률 분포에 기초하여 사용자의 실시간 잔여 에너지량을 예측할 수 있다.The evaluation unit 152 calculates a comparison value by comparing the comparison formula model selected from the search unit 151 with the measurement data according to the exercise intensity. Also, the evaluator 152 may predict the amount of real-time remaining energy of the user based on the calculated comparison value. That is, the evaluator 152 may predict the user's real-time residual energy amount based on the probability distribution of previously performed accumulated data.

본 발명의 실시 예에 따르면, 운동강도조절부(110), 센싱부(120), 탐색부(151) 및 평가부(152)는 제어부(140)에 의하여 소정의 시간 주기 간격으로 반복 구동될 수 있다. 구체적으로, 평가부(152)는 예측된 실시간 잔여 에너지량 정보를 운동강도조절부(110)에 전송하고, 운동강도조절부(110)는 실시간 잔여 에너지량 정보에 기초하여 운동강도를 재설정한다. 재설정된 운동강도에 대응하여 센싱부(120)는 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 측정한다. 운동강도 데이터, 및 측정된 측정데이터는 다시 산출부(150)에 전송된다.According to an embodiment of the present invention, the exercise intensity control unit 110 , the sensing unit 120 , the search unit 151 , and the evaluation unit 152 may be repeatedly driven at a predetermined time period interval by the control unit 140 . have. Specifically, the evaluation unit 152 transmits the predicted real-time residual energy amount information to the exercise intensity adjusting unit 110, and the exercise intensity adjusting unit 110 resets the exercise intensity based on the real-time residual energy amount information. In response to the reset exercise intensity, the sensing unit 120 measures the body information of the user performing the exercise. The exercise intensity data and the measured measurement data are again transmitted to the calculator 150 .

본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시스템(100)은 ADO 기법을 이용하여, 운동강도조절부(110), 센싱부(120), 산출부(150)를 소정의 시간 주기 간격으로 반복 구동한다. 이를 통하여, 운동 능력 평가 시스템(100)은 사용자의 실시간 잔여 에너지량이 고갈되는 시점인 올-아웃 시점을 산출할 수 있다.The exercise ability evaluation system 100 according to an embodiment of the present invention repeatedly drives the exercise intensity adjusting unit 110 , the sensing unit 120 , and the calculating unit 150 at predetermined time period intervals by using the ADO technique. . Through this, the exercise ability evaluation system 100 may calculate an all-out time point, which is a time point at which the user's real-time residual energy amount is depleted.

인터페이스부(160)는 운동강도조절부(110)로부터 제공되는 운동 강도 수치 정보, 센싱부(120)에 수집된 측정 데이터 정보 및 산출부(150)에서 산출되는 사용자의 잔여 에너지량 또는 1RM 정보를 사용자에게 제공한다. 본 발명은 인터페이스부(160)의 형태에 특별히 한정되지 않는다. 예시적으로, 인터페이스부(160)는 상기 정보들을 디스플레이를 통하여 영상으로 제공하거나, 스피커를 통하여 사운드로 제공할 수 있다.The interface unit 160 receives the exercise intensity numerical information provided from the exercise intensity control unit 110 , the measurement data information collected in the sensing unit 120 , and the user's residual energy amount or 1RM information calculated by the calculation unit 150 . provided to the user. The present invention is not particularly limited to the shape of the interface unit 160 . For example, the interface unit 160 may provide the information as an image through a display or as a sound through a speaker.

또한, 도면에 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인터페이스부(160)는 사용자가 운동을 수행하는 운동 기구의 형태로 제공될 수 있다. 이 경우, 인터페이스부(160)는 운동강도조절부(110)로부터 수신한 운동 강도 수치에 대응하여 구동될 수 있다. 예시적으로, 인터페이스부(160)는 운동강도조절부(110)로부터 수신된 구동 시간, 중량, 구동 횟수 등에 대응하여 구동될 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the interface unit 160 according to another embodiment of the present invention may be provided in the form of an exercise device for a user to exercise. In this case, the interface unit 160 may be driven in response to the exercise intensity value received from the exercise intensity adjusting unit 110 . For example, the interface unit 160 may be driven in response to the driving time, weight, number of driving, etc. received from the exercise intensity adjusting unit 110 .

본 발명의 실시 예와는 다르게, 일련의 동작을 완전히 수행한 뒤에 사용자의 신체 상태 정보를 예측하는 경우, 즉, 사용자의 잔여 에너지량 및 1RM 정보가 실시간으로 모니터링되지 않는 경우, 실시간으로 운동 강도를 재설정하는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 사용자에게 적합하지 않은 강도의 운동 처방이 제공될 수 있다. 즉, 사용자의 신체 상태를 정확하게 예측하기 어려운 경우, 사용자에게 적합한 운동 강도 수치보다 높거나 낮은 강도의 처방이 사용자에게 제공될 수 있으며, 이 경우, 사용자는 부상이 발생하거나, 운동 효과가 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자의 신체 상태가 실시간으로 모니터링되어 사용자의 잔여 에너지량 및 1RM을 예측할 수 있으므로, 사용자의 운동 능력 평가의 정확성이 향상될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따르면, 사용자에게 적합한 강도의 운동 처방이 사용자에게 제공될 수 있다. 또한, 숙련된 헬스 트레이너의 도움 없이도 사용자가 사용자에게 적합한 운동 처방을 제공받을 수 있으므로, 운동을 수행하는데 편의성이 증가될 수 있다.Unlike the embodiment of the present invention, when the user's physical state information is predicted after completely performing a series of motions, that is, when the user's remaining energy amount and 1RM information are not monitored in real time, the exercise intensity is measured in real time. It can be difficult to reset. Accordingly, an exercise prescription of an intensity that is not suitable for the user may be provided. That is, when it is difficult to accurately predict the user's physical condition, a prescription with a higher or lower intensity than the appropriate exercise intensity value for the user may be provided to the user. have. However, according to an embodiment of the present invention, since the user's physical condition is monitored in real time to predict the user's remaining energy amount and 1RM, the accuracy of the user's exercise ability evaluation can be improved. That is, according to the present embodiment, an exercise prescription of an intensity suitable for the user may be provided to the user. In addition, since the user may be provided with an exercise prescription suitable for the user without the help of an experienced health trainer, convenience in performing the exercise may be increased.

또한, 본 발명의 실시 예와는 다르게, ADO 기법을 사용하지 않은 운동 능력 평가 시스템의 경우, 사용자의 신체 상태 정보를 예측하는데 비교군으로 사용되는 비교수식모델 없이 사용자의 신체 상태 정보를 예측하므로, 신체 상태 측정 횟수, 운동 강도 수치 및 설정 횟수가 불필요하게 늘어날 수 있다. 즉, ADO 기법을 사용하지 않은 운동 능력 평가 시스템의 경우, 사용자의 운동 능력을 평가하는데 상대적으로 오랜 시간이 소요될 수 있으며, 사용자의 운동 능력 평가 정확성이 저하될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, ADO 기법을 사용하여, 비교수식모델을 반복적으로 탐색하고 비교하여 사용자의 신체 상태 측정 횟수, 운동 강도 수치 및 설정 횟수 등을 적합 범위 내에서 설정할 수 있으므로, 운동 능력 평가 시간이 단축될 수 있으며, 운동 능력 평가 정확성이 향상될 수 있다.In addition, unlike the embodiment of the present invention, in the case of an exercise ability evaluation system that does not use the ADO technique, since the user's body condition information is predicted without a comparative formula model used as a comparison group to predict the user's body condition information, The number of physical condition measurements, exercise intensity values, and settings may be unnecessarily increased. That is, in the case of an exercise ability evaluation system that does not use the ADO technique, it may take a relatively long time to evaluate the user's exercise ability, and the user's exercise ability evaluation accuracy may be deteriorated. However, according to an embodiment of the present invention, by using the ADO technique, it is possible to repeatedly search and compare the comparative formula model to set the number of measurements of the user's body state, the number of exercise intensity values and the number of settings within a suitable range, so that the exercise Ability evaluation time may be shortened, and exercise ability evaluation accuracy may be improved.

도 2는 일 사용자의 시간에 따른 잔여 에너지량에 대한 곡선 및 올-아웃(All-out) 시점을 예시적으로 도시한 그래프이다.2 is a graph exemplarily showing a curve for the amount of residual energy according to time of one user and an all-out time point.

도 2에 도시된 곡선 그래프는 본 운동 능력 평가 시스템(100)을 통하여 산출된 시간에 따른 사용자의 잔여 에너지량이다. 상기 곡선 그래프의 세로축 값은 잔여 에너지량으로, 시간이 지날수록 사용자의 피로도가 증가함을 알 수 있다. 잔여 에너지량의 최소값은 올-아웃 시점(P)으로, 사용자의 체력이 고갈된 시점을 의미한다. 상기 곡선 그래프를 이루는 복수의 측정값들(m1~mn) 각각은 적어도 하나의 측정 변수를 포함하며, 예시적으로, 상기 측정 변수는 운동 강도 수치일 수 있다. 측정값들(m1~mn)의 개수는 해당 측정 변수에 대한 센싱부(120)의 측정 데이터 중 유효한 데이터 수이다.The curve graph shown in FIG. 2 is the amount of remaining energy of the user over time calculated through the present exercise ability evaluation system 100 . The vertical axis value of the curve graph is the amount of residual energy, and it can be seen that the fatigue level of the user increases as time passes. The minimum value of the remaining energy amount is the all-out time P, which means the time when the user's stamina is exhausted. Each of the plurality of measurement values m 1 to m n constituting the curve graph includes at least one measurement variable, for example, the measurement variable may be an exercise intensity value. The number of the measured values m 1 to m n is the number of valid data among the measured data of the sensing unit 120 for the corresponding measured variable.

도 3a는 비교 예로써, 사용자의 운동 능력 평가 시, 일반적으로 요구되는 측정 범위가 도시된 그래프이고, 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시, 요구되는 측정 범위가 도시된 그래프이다. 3A is a comparative example, and is a graph showing a generally required measurement range when evaluating a user's exercise ability, and FIG. 3B is a graph showing a required measurement range when evaluating an exercise ability according to an embodiment of the present invention. .

도 3a를 참조하면, 본 실시 예와는 다르게, ADO 기법을 이용하지 않고 사용자의 운동 능력을 평가할 경우, 즉, ADO 기법을 이용하지 않고, 해당 곡선 그래프를 산출할 경우, 측정 변수를 설정하는데 참조할 비교수식모델이 없으므로 불필요하게 많은 개수의 측정 변수들을 설정하여 곡선 그래프를 산출해야 한다. 도 3a에서 해당 곡선 그래프를 산출하기 위하여 요구되는 측정 범위는 A1 영역으로 표시되었다. 그러나, 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 시스템(100)의 경우, 측정 변수를 설정하는 데 비교수식모델을 참조하므로, 해당 곡선 그래프를 산출하기 위하여 상대적으로 적은 개수의 측정 변수들이 설정될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 사용자의 신체 상태를 예측하기 위하여 상대적으로 적은 측정 범위(A2)가 요구될 수 있다.Referring to FIG. 3A , unlike this embodiment, when evaluating the exercise ability of the user without using the ADO technique, that is, when calculating the corresponding curve graph without using the ADO technique, refer to setting the measurement variable Since there is no comparative formula model to be used, it is necessary to set an unnecessarily large number of measurement variables to calculate a curve graph. In FIG. 3A , a measurement range required to calculate the corresponding curve graph is indicated by an area A1. However, as shown in FIG. 3B , in the case of the exercise ability evaluation system 100 according to the embodiment of the present invention, since the comparative formula model is referred to to set the measurement variable, a relatively small amount is required to calculate the corresponding curve graph. A number of measurement variables can be set. That is, according to an embodiment of the present invention, a relatively small measurement range A2 may be required to predict the user's body state.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 방법의 단계도이다.4 is a step diagram of an exercise ability evaluation method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 운동 능력 평가 방법은 측정데이터 수집단계, 비교수식모델 선정 단계, 비교값 산출 단계, 잔여 에너지량을 예측하는 단계, 운동 강도 변경 단계를 포함한다. 본 실시 예에 따르면, 상기 단계들이 완료되면 측정데이터를 재수집함으로써 상기 단계들이 반복적으로 수행될 수 있다. 이 경우, 실시간 잔여 에너지량이 산출될 수 있으며, 상기 단계들이 일정 횟수 이상 반복적으로 수행될 시, 올-아웃 시점 및 1RM이 예측될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the exercise ability evaluation method according to an embodiment of the present invention includes a measurement data collection step, a comparative formula model selection step, a comparison value calculation step, a step of predicting the amount of residual energy, and a step of changing the exercise intensity. According to this embodiment, when the steps are completed, the steps may be repeatedly performed by re-collecting the measurement data. In this case, the amount of real-time residual energy can be calculated, and when the above steps are repeatedly performed more than a certain number of times, an all-out time and 1RM can be predicted.

구체적으로, 먼저, 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 측정하여 1차 측정데이터를 수집한다(S10). 이 때, 사용자는 운동강도조절부(110)에 의하여 설정된 특정 운동 강도에 대응하도록 운동을 수행한다. 이 후, 탐색부(151)는 저장부(130)에 기저장된 수식모델들 중 1차 측정데이터와 유사도가 높은 적어도 하나의 비교수식모델을 선정한다(S20). 평가부(152)는 비교수식모델과 1차 측정데이터를 비교하여 제1 비교값을 산출하고(S30), 제1 비교값 정보를 운동강도조절부(110)에 전송한다. 운동강도조절부(110)는 제1 비교값 정보를 기초로 하여 사용자의 운동 강도 수치를 재설정한다. 재설정된 운동 강도 수치에 대응하여 사용자는 운동을 수행한다.Specifically, first, the body information of a user performing an exercise is measured to collect primary measurement data (S10). At this time, the user performs the exercise to correspond to the specific exercise intensity set by the exercise intensity control unit (110). Thereafter, the search unit 151 selects at least one comparative equation model having a high degree of similarity to the primary measurement data from among the equation models previously stored in the storage unit 130 ( S20 ). The evaluation unit 152 calculates a first comparison value by comparing the comparison formula model with the first measurement data ( S30 ), and transmits the first comparison value information to the exercise intensity control unit 110 . The exercise intensity control unit 110 resets the exercise intensity value of the user based on the first comparison value information. In response to the reset exercise intensity value, the user performs the exercise.

이후, 센싱부(120)는 사용자의 신체 정보를 측정하여 2차 측정데이터를 수집한다(S40). 수집된 2차 측정데이터 및 1차 측정데이터는 통합된다(S50). 즉, 2차 측정 데이터는 1차 측정데이터에 의하여 일부 보정될 수 있다.Thereafter, the sensing unit 120 measures the user's body information to collect secondary measurement data (S40). The collected secondary measurement data and primary measurement data are integrated (S50). That is, the secondary measurement data may be partially corrected by the primary measurement data.

이후, 2차 데이터를 비교수식모델과 재비교하여 제2 비교값을 산출한다(S60). 이 때, 제2 비교값이 소정의 값보다 큰 경우, 탐색부(151)는 2차 데이터와 유사도가 높은 또 다른 비교수식모델을 선정할 수 있다. 2차 데이터 및 상기 재선정된 비교수식모델의 비교값에 의하여 제2 비교값이 보정된다. 한편, 이전에 선정되었던 비교수식모델과의 비교값인 제2 비교값이 소정의 값보다 작은 경우, 비교수식모델은 재선정되지 않으며, 제2 비교값은 보정되지 않는다.Thereafter, the second comparison value is calculated by re-comparing the secondary data with the comparison formula model (S60). In this case, when the second comparison value is greater than the predetermined value, the search unit 151 may select another comparison formula model having a high degree of similarity to the secondary data. The second comparison value is corrected by the comparison value of the secondary data and the reselected comparison formula model. On the other hand, when the second comparison value, which is a comparison value with the previously selected comparison formula model, is less than a predetermined value, the comparison formula model is not reselected and the second comparison value is not corrected.

이후, 평가부(152)는 상기 제2 비교값을 기초로하여 사용자의 잔여 에너지량을 예측한다(S70).Thereafter, the evaluation unit 152 predicts the user's remaining energy amount based on the second comparison value (S70).

본 실시 예에 따르면 전술된 일련의 단계들은 잔여 에너지량을 실시간으로 예측하기 위하여 복수회(n회) 반복될 수 있다. 구체적으로, 제n-1 번째 수집된 제n-1 측정 데이터는 제n-2 번째 수집된 제n-2 측정데이터와 통합되고, 보정된 제n-1 측정 데이터는 제n-1 차례 반복 선정된 비교수식모델과 제n-1 차례 비교될 수 있다(S30). 이후, 산출된 제n-1 비교값에 기초하여 제n-1 번째 잔여 에너지량 정보가 산출될 수 있으며(S30), 해당 정보는 다시 운동강도조절부(110)에 전송된다. 사용자는 운동강도조절부(110)에 의하여 재설정된 운동 강도에 대응하여 운동을 수행하고, 센싱부(120)는 사용자의 신체 정보를 측정하여 제n 측정데이터를 수집한다(S40). 최종적으로 제n 측정데이터를 비교수식모델과 비교하여 제n 차례의 잔여 에너지량 정보를 획득할 수 있다.According to the present embodiment, the above-described series of steps may be repeated a plurality of times (n times) to predict the amount of residual energy in real time. Specifically, the n-1 th collected n-1 th measurement data is integrated with the n-2 th collected n-2 th measurement data, and the corrected n-1 th measurement data is selected repeatedly for the n-1 th time It can be compared with the n-1th comparison formula model (S30). Thereafter, based on the calculated n-1 th comparison value, an n-1 th residual energy amount information may be calculated ( S30 ), and the information is transmitted to the exercise intensity adjusting unit 110 again. The user performs an exercise in response to the exercise intensity reset by the exercise intensity control unit 110, and the sensing unit 120 measures the user's body information to collect the n-th measurement data (S40). Finally, by comparing the n-th measured data with the comparative formula model, the n-th time residual energy information can be obtained.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 운동 능력 평가 시스템 110: 운동강도조절부
120: 센싱부 130: 저장부
140: 제어부 150: 산출부
160: 인터페이스부
100: exercise ability evaluation system 110: exercise intensity control unit
120: sensing unit 130: storage unit
140: control unit 150: calculation unit
160: interface unit

Claims (12)

운동 수행 시, 사용자의 운동 강도를 실시간으로 결정하는 운동강도조절부;
상기 운동강도조절부로부터 결정된 특정 운동 강도에 대응하여 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 복수 차례 측정하여 측정데이터를 수집하는 센싱부;
상기 측정데이터를 기초로 하여 사용자의 실시간 잔여 에너지량을 산출하는 산출부; 및
상기 운동강도조절부, 상기 센싱부 및 상기 산출부 간의 데이터를 송수신하고, 상기 운동강도조절부, 상기 센싱부 및 상기 산출부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 산출부는,
기저장된 복수의 수식모델들 중 상기 운동 강도에 따른 상기 측정데이터와 유사도가 높은 적어도 하나의 비교수식모델을 선정하는 탐색부; 및
상기 탐색부로부터 선정된 상기 비교수식모델과 상기 운동 강도에 따른 상기 측정데이터를 실시간으로 비교하고, 산출된 비교값을 기초로하여 사용자의 상기 실시간 잔여 에너지량을 예측하는 평가부를 포함하는 운동 능력 평가 시스템.
When performing an exercise, an exercise intensity control unit that determines the user's exercise intensity in real time;
a sensing unit for collecting measurement data by measuring body information of a user performing an exercise in response to a specific exercise intensity determined by the exercise intensity control unit a plurality of times;
a calculator for calculating a user's real-time remaining energy amount based on the measured data; and
a control unit for transmitting and receiving data between the exercise intensity control unit, the sensing unit, and the calculation unit, and controlling driving of the exercise intensity control unit, the sensing unit, and the calculation unit;
The calculation unit,
a search unit for selecting at least one comparative formula model having a high degree of similarity to the measured data according to the exercise intensity from among a plurality of pre-stored formula models; and
Exercise ability evaluation including an evaluation unit that compares the measured data according to the exercise intensity with the comparative formula model selected from the search unit in real time, and predicts the real-time amount of residual energy of the user based on the calculated comparison value system.
제 1 항에 있어서,
상기 평가부는 상기 실시간 잔여 에너지량 정보를 통하여, 사용자의 올-아웃(All-out) 시점을 예측하고, 상기 올-아웃 시점은 사용자의 에너지가 완전 고갈되어 더 이상 운동을 수행할 수 없는 상태로 정의되는 운동 능력 평가 시스템.
The method of claim 1,
The evaluation unit predicts the user's all-out time through the real-time residual energy information, and the all-out time is a state in which the user's energy is completely depleted and no longer exercise can be performed. A defined athletic performance rating system.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱부는 사용자의 운동 속도, 운동 가속도, 근수축 상태, 호흡량, 심박수 중 적어도 어느 하나를 측정하는 운동 능력 평가 시스템.
The method of claim 1,
The sensing unit is an exercise ability evaluation system for measuring at least one of a user's exercise speed, exercise acceleration, muscle contraction state, respiration rate, and heart rate.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱부는, 카메라, 자이로센서, 근전도 센서, 심박수 측정 센서, 압력센서, 지자계센서, 적외선 센서, 레이저 센서, RF 센서, 초음파 센서, 폐활량 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는 운동 능력 평가 시스템.
The method of claim 1,
The sensing unit may include at least one of a camera, a gyro sensor, an EMG sensor, a heart rate sensor, a pressure sensor, a geomagnetic sensor, an infrared sensor, a laser sensor, an RF sensor, an ultrasonic sensor, and a lung capacity sensor.
제 1 항에 있어서,
상기 산출부는 ADO(Adaptive Design Optimization) 기법을 이용하여 상기 잔여 에너지량을 산출하는 운동 능력 평가 시스템.
The method of claim 1,
The calculator calculates the amount of residual energy by using an Adaptive Design Optimization (ADO) technique.
제 1 항에 있어서,
사용자에게 상기 측정 데이터 정보 또는 상기 잔여 에너지량 정보를 제공하거나, 상기 운동강도조절부로부터 수신된 운동 강도 수치를 사용자에게 제공하는 인터페이스부를 더 포함하는 운동 능력 평가 시스템.
The method of claim 1,
Exercise ability evaluation system further comprising an interface for providing the measurement data information or the residual energy information to the user, or providing the exercise intensity value received from the exercise intensity control unit to the user.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 수식모델들, 상기 측정데이터, 및 상기 실시간 잔여 에너지량 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 운동 능력 평가 시스템.
The method of claim 1,
Exercise ability evaluation system further comprising a storage unit for storing the plurality of formula models, the measurement data, and the real-time residual energy information.
제 1 항에 있어서,
상기 산출부는 산출된 상기 실시간 잔여 에너지량을 기초로 하여, 사용자가 1회에 최대로 들어올릴 수 있는 중량으로 정의되는 1RM(Repetition Maximum)을 산출하는 운동 능력 평가 시스템.
The method of claim 1,
The calculation unit, based on the calculated real-time residual energy amount, exercise capacity evaluation system for calculating 1RM (Repetition Maximum), which is defined as the weight that the user can lift at one time.
특정 운동 강도에 대응하여 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 측정하여 1차 측정데이터를 수집하는 단계;
기저장된 복수의 수식모델들 중 상기 1차 측정데이터와 유사도가 높은 적어도 하나의 비교수식모델을 선정하는 단계;
상기 비교수식모델과 상기 1차 측정데이터를 비교하여 제1 비교값을 산출하는 단계;
상기 제1 비교값을 기초로 하여 사용자의 운동 강도를 재설정하는 단계;
재설정된 운동 강도에 대응하여 운동을 수행하는 사용자의 신체 정보를 측정하여 2차 측정데이터를 수집하는 단계;
상기 1차 측정데이터 및 상기 2차 측정데이터를 통합하는 단계;
상기 통합된 데이터와 상기 비교수식모델을 비교하여 제2 비교값을 산출하는 단계; 및
상기 제2 비교값을 기초로 하여 사용자의 잔여 에너지량을 예측하는 단계를 포함하는 운동 능력 평가 방법.
collecting primary measurement data by measuring body information of a user performing an exercise in response to a specific exercise intensity;
selecting at least one comparative formula model having a high degree of similarity to the first measurement data from among a plurality of pre-stored formula models;
calculating a first comparison value by comparing the comparison formula model with the first measurement data;
resetting the user's exercise intensity based on the first comparison value;
collecting secondary measurement data by measuring body information of a user performing an exercise in response to the reset exercise intensity;
integrating the first measurement data and the second measurement data;
calculating a second comparison value by comparing the integrated data with the comparative formula model; and
and predicting a user's remaining energy amount based on the second comparison value.
제 9 항에 있어서,
상기 제2 비교값을 산출하는 단계에서, 상기 제2 비교값이 소정의 값보다 큰 경우, 상기 기저장된 복수의 수식모델들 중 상기 통합된 데이터와 유사도가 높은 또 다른 비교수식모델을 선정하여 상기 통합된 데이터와 재비교하는 운동 능력 평가 방법.
10. The method of claim 9,
In the step of calculating the second comparison value, if the second comparison value is greater than a predetermined value, another comparison equation model having a high degree of similarity to the integrated data is selected from among the plurality of previously stored equation models. A method of assessing motor performance by recomparison with the aggregated data.
제 9 항에 있어서,
상기 잔여 에너지량을 예측하는 단계에서, 상기 잔여 에너지량을 통하여 사용자의 올-아웃(All-out) 시점 및 사용자의 1RM(Repetition Maximum)을 산출하고,
상기 올-아웃 시점은 사용자의 에너지가 완전 고갈되어 더 이상 운동을 수행할 수 없는 상태로 정의되고, 상기 1RM은 사용자가 1회에 최대로 들어올릴 수 있는 중량으로 정의되는 운동 능력 평가 방법.
10. The method of claim 9,
In the step of predicting the amount of residual energy, the user's all-out time point and the user's 1RM (Repetition Maximum) are calculated through the residual energy amount,
The all-out time point is defined as a state in which the user's energy is completely depleted and can no longer be exercised, and the 1RM is an exercise ability evaluation method defined as a weight that the user can lift at one time.
제 9 항에 있어서,
상기 1차 측정데이터를 수집하는 단계 및 상기 2차 측정데이터를 수집하는 단계에서, 상기 1차 측정데이터 및 상기 2차 측정데이터는 상기 특정 운동 강도에 대한 사용자의 운동 속도, 운동 가속도, 근수축 상태, 호흡량, 심박수 중 적어도 어느 하나를 측정하는 운동 능력 평가 방법.
10. The method of claim 9,
In the step of collecting the first measurement data and the step of collecting the second measurement data, the first measurement data and the second measurement data are the user's movement speed, movement acceleration, and muscle contraction state for the specific exercise intensity. , an exercise ability evaluation method that measures at least one of respiration rate and heart rate.
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