KR20220121194A - Haptic reaction exercise tool increasing weight to the direction of gravity for strengthening of muscle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a haptic response exercise device increasing the weight in a direction of gravity for strengthening muscle strength. The haptic response exercise device increasing the weight in a direction of gravity for strengthening muscle strength according to the present invention comprises: a band-type main body as a means to apply load in a direction of gravity, in a direction opposite to gravity, or in a direction opposite to a direction of movement so that a user can perform resistance exercise when exercising by being worn on the user's wrist or ankle; a sensor unit detecting changes in a direction of the X, Y, and Z axes of the user's body, changes in acceleration and deceleration of movement speed, and changes in heart rate when the user exercises; a control unit transmitting a control signal so as to calculate the gravitational acceleration (magnitude of force) based on the signal detected by the sensor unit and to apply a force of a magnitude corresponding to the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the direction of the movement to the direction of the user's movement according to a calculation result; a motor driver receiving the control signal from the control unit and transmitting, to a motor, a drive signal which causes the motor to operate in response to the control signal; a plurality of servo motors operating according to the drive signal from the motor driver to provide a reaction force of a predetermined magnitude in the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the opposite direction to the direction of the user's movement so that the user can perform resistance exercise; and a power supply unit supplying power required to drive the sensor unit, the control unit, the motor driver, and the plurality of servo motors, respectively. According to the present invention, the magnitude of the user's force and change in direction are calculated and the load is applied in the direction of gravity, in the direction opposite to gravity, or in the direction opposite to the direction of movement such that the user can perform resistance exercise when the user exercise by being worn on the user's wrist or ankle. Therefore, the present invention has an advantage in that the user can obtain the effect of exercising while actually lifting an exercise device using a haptic technology-based weight increase response exercise device.

Description

근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구{Haptic reaction exercise tool increasing weight to the direction of gravity for strengthening of muscle}Haptic reaction exercise tool increasing weight to the direction of gravity for strengthening of muscle}

본 발명은 햅틱 반응 운동 기구에 관한 것으로서, 더 상세하게는 사용자의 손목 또는 발목에 착용되어 사용자가 운동 시 사용자의 힘의 크기, 방위 변화를 계산하여 저항운동을 할 수 있도록 중력 방향 또는 중력 반대 방향으로 부하를 가해 줌으로써, 사용자가 햅틱 기술 기반의 무게 증가 반응 운동 기구를 이용하여 실제로 운동 기구를 들어올리면서 운동하는 효과를 얻을 수 있는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a haptic reaction exercise device, and more particularly, is worn on the user's wrist or ankle so that the user can perform resistance exercise by calculating the magnitude and orientation change of the user's force during exercise or in the direction opposite to gravity. By applying a load to a haptic technology-based weight-increasing response exercise device, it relates to a gravity-directed weight-increasing haptic response exercise device for strengthening muscle strength, in which a user can obtain the effect of actually lifting an exercise device by using the haptic technology-based weight-increasing response exercise device.

2017년에 세계보건기구(World Health Organization; WHO)는 근육감소증 (sarcopenia)을 질병으로 분류하였고, 국내에서는 2019년 질병코드 ICD-10-CM에 등재(M62.84)가 부여되어 근육감소증(sarcopenia)을 단순한 노쇠의 개념이 아니라 하나의 질병으로서 적극적으로 예방하고 치료하는 등의 관리가 필요하게 되었다.In 2017, the World Health Organization (WHO) classified sarcopenia as a disease. ) as a disease rather than a simple concept of senescence, it is necessary to actively prevent and treat it.

그러나 근육감소증(sarcopenia)에 따른 근골격근계 변화의 특수성은 고려되지 않은 채, 세라 밴드(thera band), 미용아령 등과 같은 일반적인 운동 보조 기구를 사용하고 있는 실정이다. 따라서 운동 중에 운동 보조 기구가 손에서 미끄러지거나, 근력의 저하로 인해 기구를 놓치는 경우 부상의 위험이 따른다. 따라서 건강한 노인이 아니라 근육감소증 진단을 받은 노인의 운동을 보조할 수 있는 인체공학적으로 설계된 운동 보조 기구의 개발이 필요하다.However, the specificity of changes in the musculoskeletal system due to sarcopenia is not considered, and general exercise aids such as thera band and beauty dumbbells are being used. Therefore, there is a risk of injury if the exercise aid slips out of the hand or misses the device due to a decrease in muscle strength during exercise. Therefore, it is necessary to develop an ergonomically designed exercise aid that can assist the elderly who have been diagnosed with sarcopenia, not the healthy elderly.

또한, 상대적으로 부상의 위험이 적은 밴드형 모래주머니의 경우, 사용자의 근골격근계의 상태에 따라 무게를 바꾸어 착용해야 할 필요가 있는데, 사용자가 다양한 무게의 모래주머니를 구비해야 하는 불편이 있다.In addition, in the case of the band-type sandbag, which has a relatively low risk of injury, it is necessary to change the weight according to the state of the user's musculoskeletal system.

한편, 한국 공개특허공보 제10-2010-0059603호(특허문헌 1)에는 "햅틱을 이용한 저항운동기구"가 개시되어 있는 바, 이에 따른 햅틱을 이용한 저항운동기구는, 사용자의 운동경로를 도시하고, 사용자가 저항운동을 할 수 있는 힘의 크기를 계산하는 그래픽 시뮬레이터; 사용자가 저항운동을 할 수 있도록 부하를 가하는 햅틱(haptic)장치; 및 상기 그래픽 시뮬레이터와 상기 햅틱장치의 사이에 연결되어 상기 햅틱장치로부터 입력된 신호에 따라 상기 그래픽 시뮬레이터의 영상출력을 제어하고 상기 그래픽 시뮬레이터로부터 입력된 신호에 따라 상기 햅틱장치에 가해지는 힘을 제어하는 햅틱제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0059603 (Patent Document 1) discloses a "resistance exercise device using haptics" is disclosed. , a graphic simulator that calculates the amount of force that a user can perform resistance exercise; a haptic device for applying a load so that the user can do resistance exercise; And it is connected between the graphic simulator and the haptic device to control the image output of the graphic simulator according to the signal input from the haptic device, and to control the force applied to the haptic device according to the signal input from the graphic simulator. It characterized in that it includes; a haptic control unit.

이상과 같은 특허문헌 1의 경우, 사용자에 따라 원하는 힘의 크기를 다르게 변화시켜, 사용자의 수준에 맞게 저항운동을 수행할 수 있는 장점이 있기는 하나, 저항운동기구의 전체적인 크기가 커서 사용자가 착용하거나 휴대하기 어렵고, 사용에 있어서도 공간적 제한이 따르며, 햅틱장치에 햅틱제어부와 그래픽 시뮬레이터가기계적 및 전기적으로 연결되는 구조로 되어 있어 구조가 복잡하고 제작이 어려운 문제점이 있다.In the case of Patent Document 1 as described above, although there is an advantage that resistance exercise can be performed according to the level of the user by varying the size of the desired force according to the user, the overall size of the resistance exercise device is large, so that the user can wear it. It is difficult to use or carry, space is limited in use, and has a structure in which a haptic controller and a graphic simulator are mechanically and electrically connected to a haptic device, so the structure is complicated and manufacturing is difficult.

한국 공개특허공보 제10-2010-0059603호(2010.06.04.)Korean Patent Publication No. 10-2010-0059603 (2010.06.04.)

본 발명은 상기와 같은 사항을 종합적으로 감안하여 창출된 것으로서, 사용자의 손목 또는 발목에 착용되어 사용자가 운동 시 사용자의 힘의 크기, 방위 변화를 계산하여 저항운동을 할 수 있도록 중력 방향 또는 중력 반대 방향으로 부하를 가해 줌으로써, 사용자가 햅틱 기술 기반의 무게 증가 반응 운동 기구를 이용하여 실제로 운동 기구를 들어올리면서 운동하는 효과를 얻을 수 있도록 하는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was created in consideration of the above, and is worn on the user's wrist or ankle so that the user can perform resistance exercise by calculating the size and orientation change of the user's force during exercise or in the direction of gravity or the opposite of gravity By applying a load in the direction, the user can obtain the effect of actually lifting the exercise equipment by using the haptic technology-based weight increase reaction exercise equipment. There is a purpose.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구는,In order to achieve the above object, the haptic reaction exercise mechanism for increasing the weight in the direction of gravity for muscle strengthening according to the present invention,

사용자의 손목 또는 발목에 착용되어 사용자가 운동 시 저항운동을 할 수 있도록 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 부하를 가해주는 수단으로서의 밴드형 본체와;a band-type body worn on a user's wrist or ankle to apply a load in a direction opposite to gravity or in a direction opposite to gravity or in a direction opposite to the direction of movement so that the user can perform resistance exercise during exercise;

상기 밴드형 본체에 설치되며, 사용자가 운동 시 사용자의 신체의 X, Y, Z 축의 방향 변화, 운동 속도의 가감속의 변화 및 심박수의 변화를 감지하는 센서부와;a sensor unit installed on the band-type body and configured to detect a change in direction of the user's body X, Y, and Z axis, a change in acceleration/deceleration of an exercise speed, and a change in heart rate when the user exercises;

상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 센서부에 의해 감지된 신호를 바탕으로 중력가속도(힘의 크기)를 계산하고, 계산 결과에 따라 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출하는 제어부와;It is installed in the band-type body, calculates the acceleration due to gravity (the magnitude of the force) based on the signal detected by the sensor unit, and depending on the calculation result, the direction of gravity or the opposite direction of gravity or the movement of the user in the direction of movement a control unit for transmitting a control signal to apply a force of a corresponding magnitude in a direction opposite to the direction;

상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 제어부로부터의 제어 신호를 수신하여 모터가 제어 신호에 상응하여 동작하도록 하는 구동 신호를 모터에 전달하는 모터 드라이버와;a motor driver installed in the band-type body, receiving a control signal from the control unit, and transmitting a driving signal to the motor so that the motor operates according to the control signal;

상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 모터 드라이버로부터의 구동 신호에 따라 작동하여 사용자가 저항운동을 수행할 수 있도록 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 소정 크기의 반력을 제공하는 복수의 서보 모터; 및It is installed in the band-type body, and operates according to a driving signal from the motor driver so as to allow the user to perform resistance exercise. a plurality of servo motors providing a reaction force of magnitude; and

상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 센서부, 제어부, 모터 드라이버 및 복수의 서보 모터의 구동에 필요한 전원을 각각 공급하는 전원공급부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.It is installed in the band-type body, it is characterized in that it includes a power supply unit for supplying power required for driving the sensor unit, the control unit, the motor driver, and a plurality of servo motors, respectively.

여기서, 바람직하게는 상기 밴드형 본체에는 외부의 전자기기와 유선 또는 무선으로 데이터 또는 정보를 송/수신하기 위한 통신 모듈이 더 설치될 수 있다.Here, preferably, a communication module for transmitting/receiving data or information by wire or wirelessly with an external electronic device may be further installed in the band-type body.

또한, 이상과 같은 본 발명의 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구는 스마트폰과 연동되도록 구성될 수 있다.In addition, the haptic reaction exercise mechanism for increasing the weight in the direction of gravity for strengthening the muscles of the present invention as described above may be configured to be linked with a smartphone.

또한, 상기 센서부는 사용자가 운동 시 사용자의 신체의 X, Y, Z 축의 방향 변화를 감지하는 자이로 센서와, 사용자가 운동 시 사용자의 운동 속도의 가감속의 변화를 감지하는 가속도 센서와, 사용자가 운동 시 사용자의 심박수의 변화를 감지하는 심박수 센서를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the sensor unit includes a gyro sensor detecting a change in the direction of the user's body X, Y, and Z axis when the user exercises, an acceleration sensor detecting a change in acceleration/deceleration of the user's movement speed when the user exercises, and the user exercising It may be configured to include a heart rate sensor for detecting a change in the user's heart rate.

또한, 상기 제어부가 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출함에 있어서, 상기 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로의 방향 설정은 사용자가 자신의 단말기에 탑재된 햅틱 운동 앱(application)을 통해 선택 가능하도록 구성될 수 있다.In addition, when the control unit transmits a control signal to apply a force of a corresponding magnitude to the direction of the user's movement in the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the direction of movement, the user's movement direction is The direction setting in the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the movement direction may be configured so that the user can select it through a haptic exercise application mounted on his/her terminal.

또한, 상기 제어부에는 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출하는 것과 관련하여 최대 심박수의 40∼70%로 운동 강도를 제공하여 사용자에 의한 운동 강도가 미리 설정된 범위 내에 있도록 운동 강도를 조절하는 운동 강도 조절 앱(application)이 탑재될 수 있다.In addition, 40 to 70% of the maximum heart rate in relation to sending a control signal to the control unit to apply a force of a corresponding magnitude in the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the direction of movement of the user with respect to the movement direction of the user An exercise intensity control application may be loaded that provides the exercise intensity to adjust the exercise intensity so that the exercise intensity by the user is within a preset range.

또한, 상기 모터 드라이버 및 복수의 서보 모터를 포함하는 햅틱 모듈의 작동 모드는 복수의 서보 모터가 일정한 방향으로 회전하여 순차 작용하거나, 특정 방향으로 계속 자극을 주거나, 무작위로 여러 방향으로 작용하는 근력강화 모드와; 사용자의 운동 방향이나 운동 방향의 반대 방향으로 햅틱 모듈을 작동시켜서 사용자의 운동에 저항을 가해주는 저항 모드를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the operation mode of the haptic module including the motor driver and the plurality of servo motors is a plurality of servo motors rotating in a certain direction to act sequentially, continuously giving stimulation in a specific direction, or strengthening muscle strength that acts in several directions at random mode and; It may be configured to include a resistance mode that applies resistance to the user's movement by operating the haptic module in the user's movement direction or in a direction opposite to the movement direction.

이때, 상기 근력강화 모드는 복수의 서보 모터가 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전하여 차례대로 작용하는 순차 작용 모드와, 특정 방향으로 계속 자극을 주는 특정 자극 모드와, 무작위로 여러 방향으로 작용하는 무작위 작용 모드를 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the muscle strength strengthening mode is a sequential action mode in which a plurality of servo motors rotate in a clockwise or counterclockwise direction to act sequentially, a specific stimulation mode in which stimulation is continued in a specific direction, and a random operation in several directions at random It can be configured to include a mode of action.

이때, 또한 상기 햅틱 모듈은 상기 밴드형 본체에 착탈 가능한 구조로 구성될 수 있다.In this case, the haptic module may also be configured in a structure detachable from the band-type body.

또한, 상기 사용자 단말기에 탑재된 상기 햅틱 운동 앱(application)은 사용자의 단말기의 디스플레이 화면에 근력강화 모드나 저항 모드를 표시하는 모드 표시부와, 햅틱의 무게를 표시하는 무게 표시부와, 햅틱의 운동 강도를 표시하는 운동 강도 표시부와, 햅틱의 착용 시간을 표시하는 착용시간 표시부 및 사용자의 운동 시의 심박수를 표시하는 심박수 표시부를 제공할 수 있다.In addition, the haptic exercise application mounted on the user terminal includes a mode display unit for displaying a muscle strength strengthening mode or a resistance mode on the display screen of the user terminal, a weight display unit for displaying the weight of the haptic, and the exercise intensity of the haptic. It is possible to provide an exercise intensity display unit for displaying , a wear time display unit for displaying the wearing time of the haptic, and a heart rate display unit for displaying a heart rate during exercise of the user.

이때, 상기 디스플레이 화면에는 사용자의 운동 시 사용자에 의해 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로의 방향 설정을 위한 방향 선택 버튼이 더 마련될 수 있다.In this case, the display screen may further include a direction selection button for setting a direction in the direction opposite to the direction of gravity or the direction opposite to the direction of gravity with respect to the direction of movement of the user by the user during the movement of the user or the direction opposite to the direction of movement of the user.

이와 같은 본 발명에 의하면, 사용자의 손목 또는 발목에 착용되어 사용자가 운동 시 사용자의 힘의 크기, 방위 변화를 계산하여 저항운동을 할 수 있도록 중력방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 부하를 가해 줌으로써, 사용자가 햅틱 기술 기반의 무게 증가 반응 운동 기구를 이용하여 실제로 운동 기구를 들어올리면서 운동하는 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, it is worn on the user's wrist or ankle so that the user can perform resistance exercise by calculating the magnitude and direction change of the user's force during exercise. By applying a load, there is an advantage in that the user can obtain the effect of actually lifting the exercise equipment by using the haptic technology-based weight increase response exercise equipment.

도 1은 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 다수의 햅틱 모듈이 밴드형 본체에 착탈 가능한 구조로 설치된 개념을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구를 손목에 착용한 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구를 발목에 착용한 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구와 스마트폰과의 연동을 위한 사용자 인터페이스(햅틱 운동 앱)의 디스플레이 화면을 나타낸 도면이다.
1 is a diagram schematically showing a system configuration of a haptic reaction exercise mechanism for increasing weight in the direction of gravity for strengthening muscle strength according to the present invention.
2 is a diagram illustrating a concept in which a plurality of haptic modules are installed in a detachable structure on a band-type body.
3 is a view showing a state in which the weight increase haptic response exercise device in the direction of gravity for strengthening muscle strength according to the present invention is worn on the wrist.
4 is a view showing a state in which the weight increase haptic response exercise device in the direction of gravity for strengthening muscle strength according to the present invention is worn on the ankle.
5 is a view showing a display screen of a user interface (haptic exercise app) for interworking with a smart phone and a weight increase haptic reaction exercise device in the direction of gravity for strengthening muscle strength according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary 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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “module”, and “device” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware or software or a combination of hardware and software. can be implemented as

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구를 나타낸 것으로서, 도 1은 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구의 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 다수의 햅틱 모듈이 밴드형 본체에 착탈 가능한 구조로 설치된 개념을 나타낸 도면이며, 도 3은 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구를 손목에 착용한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구를 발목에 착용한 상태를 나타낸 도면이다.1 to 4 show a haptic response exercise mechanism for increasing the weight in the gravity direction for muscle strength strengthening according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 schematically shows the system configuration of the weight increase haptic response exercise mechanism in the gravity direction for muscle strength reinforcement. 2 is a view showing a concept in which a plurality of haptic modules are installed in a detachable structure on a band-type body, and FIG. 3 is a state in which a weight increase haptic response exercise device in the direction of gravity for strengthening muscle strength is worn on the wrist. 4 is a view showing a state in which the weight increase haptic response exercise device in the direction of gravity for strengthening muscle strength is worn on the ankle.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구(100)는 밴드형 본체(110), 센서부(120), 제어부(130), 모터 드라이버(140), 서보 모터(150) 및 전원공급부(160)를 포함하여 구성된다.1 to 4, the gravity direction weight increase haptic reaction exercise device 100 for strengthening muscle strength according to the present invention includes a band-type body 110, a sensor unit 120, a control unit 130, and a motor driver ( 140), a servo motor 150 and a power supply unit 160 are configured.

밴드형 본체(110)는 사용자의 손목 또는 발목에 착용되어 사용자가 운동 시 저항운동을 할 수 있도록 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 부하를 가해주는 수단으로서의 역할을 한다. 이와 같은 밴드형 본체(110)는 타원형 또는 원형으로 구성될 수 있다. 또한, 사용자가 밴드형 본체(110)를 손목이나 발목에 착용하고 운동할 시, 밴드형 본체(110)가 돌아가거나 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 밴드형 본체(110)의 신체와 접촉되는 내면부는 실리콘 또는 고무 재질로 구성될 수 있다. 특히, 밴드형 본체(110)가 원형으로 제작될 경우, 손목이나 발목에 착용 시 돌아가거나 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 신체와 접촉되는 밴드형 본체(110)의 내면부에는 소정 크기(예컨대, 1cm 정도)의 복수의(예를 들면, 3개 정도) 고무 패드가 설치될 수 있다. 또한, 밴드형 본체 (110)의 소정 부위에는 본 발명의 햅틱 반응 운동 기구(100)를 손목이나 발목에 착용 및 분리 시, 착용 및 분리를 수월하게 할 수 있도록 하기 위한 신축성부(도 2에서 검은색으로 표시된 부분)가 마련될 수 있다. 이 신축성부는 신축성이 우수한 재질로 구성될 수 있으며, 경우에 따라서는 이 신축성부는 벨크로(Velcro, 일명 '찍찍이') 구조로 구성될 수도 있다.The band-type body 110 is worn on the user's wrist or ankle and serves as a means for applying a load in the direction of gravity or in the opposite direction of gravity or in the direction opposite to the direction of movement so that the user can perform resistance exercise during exercise. Such a band-shaped body 110 may be configured in an oval or circular shape. In addition, in order to prevent the band-shaped body 110 from rotating or sliding when the user wears the band-shaped body 110 on the wrist or ankle and exercises, the inner surface portion in contact with the body of the band-shaped body 110 is It may be made of a silicone or rubber material. In particular, when the band-type body 110 is made in a circular shape, in order to prevent it from turning or sliding when worn on the wrist or ankle, the inner surface of the band-type body 110 in contact with the body has a predetermined size (eg, 1 cm). A plurality of (eg, about three) rubber pads may be installed. In addition, when the haptic response exercise device 100 of the present invention is worn on and separated from the wrist or ankle at a predetermined portion of the band-shaped body 110, an elastic part (black in FIG. colored portions) may be provided. The stretchable part may be made of a material having excellent elasticity, and in some cases, the stretchable part may be made of a Velcro (aka 'squeak') structure.

센서부(120)는 상기 밴드형 본체(110)에 설치(예를 들면, 밴드형 본체(110)의 내부에 내장되거나 신체와 접촉되는 내주면에 설치)되며, 사용자가 운동 시 사용자의 신체의 X, Y, Z 축의 방향 변화, 운동 속도의 가감속의 변화 및 심박수의 변화를 감지(측정)한다. 여기서, 이와 같은 센서부(120)는 사용자가 운동 시 사용자의 신체의 X, Y, Z 축의 방향 변화를 감지하는 자이로 센서(121)와, 사용자가 운동 시 사용자의 운동 속도의 가감속의 변화를 감지하는 가속도 센서(122)와, 사용자가 운동 시 사용자의 심박수의 변화를 감지하는 심박수 센서(123)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 가속도 센서(122)로는 가속도계(accelerometer)가 사용될 수 있다. 그리고 상기 심박수 센서(123)로는 심박 센서(heart rate sensor)가 사용될 수 있다.The sensor unit 120 is installed in the band-shaped body 110 (for example, installed inside the band-shaped body 110 or installed on the inner peripheral surface in contact with the body), and when the user exercises, the X of the user's body It detects (measures) changes in the direction of , Y, and Z axes, acceleration/deceleration changes in movement speed, and changes in heart rate. Here, the sensor unit 120 includes a gyro sensor 121 that detects a change in the direction of the user's body X, Y, and Z axis when the user exercises, and detects a change in acceleration/deceleration of the user's movement speed when the user exercises. It may be configured to include an acceleration sensor 122 that performs the exercise, and a heart rate sensor 123 that detects a change in the heart rate of the user when the user exercises. In this case, an accelerometer may be used as the acceleration sensor 122 . In addition, a heart rate sensor may be used as the heart rate sensor 123 .

제어부(130)는 상기 밴드형 본체(110)에 설치되며, 상기 센서부(120)에 의해 감지(측정)된 신호를 바탕으로 중력가속도(힘의 크기)를 계산하고, 계산 결과에 따라 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출한다. 이와 같은 제어부(130)는 마이크로프로세서로 구성될 수 있다. 여기서, 이와 같이 제어부(130)가 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출함에 있어서, 상기 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로의 방향 설정은 사용자가 자신의 단말기(예컨대, 스마트폰)(410)(도 5 참조)에 탑재된 햅틱 운동 앱 (application)을 통해 선택 가능하도록 구성될 수 있다. 이에 대해서는 뒤에서 설명하기로 한다. 또한, 이와 관련하여 본 발명에서는 햅틱 운동 앱(햅틱 운동 관련 소프트웨어 프로그램)을 제공하며, 사용자는 자신의 단말기(스마트폰)를 이용하여 인터넷을 통해 햅틱 운동 앱을 다운로드 받아 실행시킴으로써 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향을 선택할 수 있게 된다.The control unit 130 is installed in the band-type body 110, calculates the gravitational acceleration (the magnitude of the force) based on the signal sensed (measured) by the sensor unit 120, and according to the calculation result, the user's A control signal is transmitted to apply a force of a corresponding magnitude to the direction of motion, in the direction of gravity, in the direction opposite to gravity, or in the direction opposite to the direction of motion. Such a control unit 130 may be configured as a microprocessor. Here, when the controller 130 transmits a control signal to apply a force of a corresponding magnitude to the direction of the user's movement in the direction of gravity, the direction opposite to the gravity, or the direction opposite to the movement direction, the user's movement The direction setting in the direction opposite to the direction of gravity or the direction of gravity or the direction opposite to the direction of movement with respect to the direction of movement is set by the user in the user's terminal (eg, smart phone) 410 (see FIG. 5 ) mounted on the haptic exercise app (application) It may be configured to be selectable through . This will be described later. In addition, in this regard, the present invention provides a haptic exercise app (a haptic exercise related software program), and the user downloads and runs the haptic exercise app through the Internet using his/her terminal (smartphone) to run the user's exercise direction. You can select the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the direction of motion.

또한, 상기 제어부(130)에는 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출하는 것과 관련하여 최대 심박수의 40∼70%로 운동 강도를 제공하여(여기서, 최대 심박수의 40∼70%로 운동 강도를 제공하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 사용자의 체력이나 건강 상태 등에 따라 운동 강도는 조절가능함) 사용자에 의한 운동 강도가 미리 설정된 범위 내에 있도록 운동 강도를 조절하는 운동 강도 조절 앱(application)이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 최대 심박수의 40%가 분당 135회이고, 최대 심박수의 70%가 분당 155회라고 할 경우, 사용자가 운동을 할 때 심박수 센서(123)에 의해 측정된 최대 심박수가 100회이면 운동 강도 조절 앱에 의해 운동 강도를 증대시켜 주도록 하는 제어 신호를 송출하고, 최대 심박수가 170회이면 운동 강도를 감소시켜 주도록 하는 제어 신호를 송출함으로써 사용자의 운동 강도를 조절해 주는 것이다. 이와 관련하여, 예를 들면, 사용자의 핸드폰(스마트폰)에서 무게를 조절(무게를 증대 또는 감소)하라는 메시지 또는 운동 속도를 조절(운동 속도를 더 빠르게 또는 더 느리게)하라는 메시지가 문자 또는 음성으로 출력되거나, 문자와 음성으로 함께 출력될 수 있다.In addition, in relation to transmitting a control signal to apply a force of a corresponding magnitude to the user's movement direction in the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the direction of movement, the control signal for the maximum heart rate of 40 Exercise intensity by the user by providing exercise intensity at ~70% (here, it is not limited to providing exercise intensity at 40 to 70% of the maximum heart rate, and the exercise intensity can be adjusted according to the user's physical strength or health condition, etc.) An exercise intensity control application that adjusts the exercise intensity so that is within a preset range may be mounted. For example, if 40% of the maximum heart rate is 135 beats per minute and 70% of the maximum heart rate is 155 beats per minute, when the user exercises, the maximum heart rate measured by the heart rate sensor 123 is 100 beats per minute. By transmitting a control signal to increase the exercise intensity by the intensity control app, and a control signal to decrease the exercise intensity when the maximum heart rate is 170 beats, the user's exercise intensity is adjusted. In this regard, for example, a message to adjust the weight (increase or decrease the weight) or to adjust the exercise speed (to make the exercise faster or slower) is sent by text or voice on the user's mobile phone (smartphone), for example. It may be output, or it may be outputted together in text and voice.

모터 드라이버(140)는 상기 밴드형 본체(110)에 설치되며, 상기 제어부(130)로부터의 제어 신호를 수신하여 모터(즉, 서보 모터(150))가 제어 신호에 상응하여 동작하도록 하는 구동 신호를 모터(서보 모터(150))에 전달한다.The motor driver 140 is installed on the band-type body 110, and receives a control signal from the control unit 130 to cause the motor (ie, the servo motor 150) to operate in response to the control signal. to the motor (servo motor 150).

서보 모터(150)는 상기 밴드형 본체(110)에 설치되며, 상기 모터 드라이버(140)로부터의 구동 신호에 따라 작동하여 사용자가 저항운동을 수행할 수 있도록 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 소정 크기의 반력을 제공한다. 이와 같은 서보 모터(150)는 복수개(예를 들면, 4개, 6개, 8개, 16개 등)가 설치될 수 있다.The servo motor 150 is installed in the band-type body 110, and operates according to the driving signal from the motor driver 140 so that the user can perform resistance exercise in the direction of gravity or in the direction of the user's movement. A reaction force of a predetermined magnitude is provided in a direction opposite to gravity or in a direction opposite to the direction of movement. A plurality of such servo motors 150 (eg, 4, 6, 8, 16, etc.) may be installed.

여기서, 이상과 같은 모터 드라이버(140) 및 서보 모터(150)를 포함하는 햅틱 모듈(145)의 작동 모드는 복수의 서보 모터(150)가 일정한 방향으로 회전하여 순차 작용하거나, 특정 방향으로 계속 자극을 주거나, 무작위로 여러 방향으로 작용하는 근력강화 모드와; 사용자의 운동 방향이나 운동 방향의 반대 방향으로 햅틱 모듈을 작동시켜서 사용자의 운동에 저항을 가해주는 저항 모드를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 근력강화 모드는 복수의 서보 모터가 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전하여(예를 들면, 복수의 서보 모터가 1초에 1 cycle 정도 더 빠르거나 느리게 회전하여) 차례대로 작용하는 순차 작용 모드와, 특정 방향으로(예를 들면, 북서쪽, 동남쪽 방향 등) 계속 자극을 주는 특정 자극 모드와, 무작위로 여러 방향으로 작용하는 무작위 작용 모드를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 또한 상기 햅틱 모듈(145)은 상기 밴드형 본체(110)에 착탈 가능한 구조로 구성될 수 있다.Here, in the operation mode of the haptic module 145 including the motor driver 140 and the servo motor 150 as described above, the plurality of servo motors 150 rotate in a certain direction to act sequentially, or to continue to stimulate in a specific direction. or a muscle-strengthening mode that randomly acts in several directions; It may be configured to include a resistance mode that applies resistance to the user's movement by operating the haptic module in the user's movement direction or in a direction opposite to the movement direction. At this time, the muscle strength strengthening mode is a sequential action in which a plurality of servo motors rotate in a clockwise or counterclockwise direction (for example, a plurality of servo motors rotate faster or slower by about 1 cycle per second) sequentially mode, a specific stimulation mode that continuously stimulates in a specific direction (eg, northwest, southeast direction, etc.), and a random mode of action that randomly act in multiple directions. In this case, the haptic module 145 may be configured to be detachably attached to the band-shaped body 110 .

전원공급부(160)는 상기 밴드형 본체(110)에 설치되며, 상기 센서부(120), 제어부(130), 모터 드라이버(140) 및 복수의 서보 모터(150)의 구동에 필요한 전원을 각각 공급한다. 여기서, 이와 같은 전원공급부(160)는 건전지나 유/무선 충전식 배터리로 구성될 수 있다.The power supply unit 160 is installed in the band-type body 110 and supplies power required for driving the sensor unit 120 , the control unit 130 , the motor driver 140 , and the plurality of servo motors 150 , respectively. do. Here, such a power supply unit 160 may be composed of a dry battery or a wired/wireless rechargeable battery.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구(100)는, 바람직하게는 상기 밴드형 본체(110)에는 외부의 전자기기(예를 들면, 스마트폰, 컴퓨터 등)와 유선 또는 무선으로 데이터 또는 정보를 송/수신하기 위한 통신 모듈(170)이 더 설치될 수 있다.The haptic reaction exercise mechanism 100 for increasing the weight in the direction of gravity for strengthening muscle strength according to the present invention having the configuration as described above, preferably, the band-type body 110 includes an external electronic device (eg, a smartphone, A communication module 170 for transmitting/receiving data or information by wire or wirelessly with a computer, etc.) may be further installed.

또한, 이상과 같은 본 발명의 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구(100)는 스마트폰과 연동되도록 구성될 수 있다.In addition, the haptic reaction exercise mechanism 100 for increasing the weight in the direction of gravity for strengthening the muscles of the present invention as described above may be configured to be linked with a smartphone.

또한, 상기 사용자 단말기(410)에 탑재된 상기 햅틱 운동 앱(application)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자의 단말기(410)(예컨대, 스마트폰)의 디스플레이 화면에, 근력강화 모드나 저항 모드를 표시하는 모드 표시부(411)와, 햅틱 무게(밴드형 본체(110)에 부착된 햅틱 모듈(145)의 전체 총합 무게)를 표시하는 무게 표시부(412)와, 햅틱의 운동 강도를 표시하는 운동 강도 표시부(413)와, 햅틱의 착용 시간(예컨대, 1일 착용 시간, 1주일 착용 시간 등)을 표시하는 착용시간 표시부(414) 및 사용자의 운동 시의 심박수를 표시하는 심박수 표시부(415)를 제공할 수 있다. 이때, 또한 상기 디스플레이 화면에는 사용자의 운동 시 사용자에 의해 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로의 방향 설정을 위한 방향 선택 버튼(416)이 더 마련될 수 있다. 이때, 상기 방향 선택 버튼(416)은 운동 진행 방향에 대한 중력 방향 선택 버튼(416a), 중력 반대 방향 선택 버튼(416b), 운동 진행 방향의 반대 방향 선택 버튼(416c)으로 구성될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5 , the haptic exercise app mounted on the user terminal 410 is displayed on the display screen of the user's terminal 410 (eg, a smart phone) in a muscle strength strengthening mode or resistance. A mode display unit 411 for displaying a mode, a weight display unit 412 for displaying a haptic weight (total total weight of the haptic modules 145 attached to the band-type body 110), and a haptic exercise intensity The exercise intensity display unit 413, the wearing time display unit 414 for displaying the haptic wearing time (eg, daily wear time, one week wear time, etc.), and a heart rate display unit 415 for displaying the heart rate during exercise of the user can provide At this time, also, on the display screen, a direction selection button 416 for setting a direction in the direction opposite to the direction of gravity or in the direction opposite to the direction of gravity or in the direction opposite to the direction of movement of the user is further provided by the user during the user's movement. can In this case, the direction selection button 416 may include a gravity direction selection button 416a for the movement direction, a gravity direction selection button 416b, and a direction selection button 416c opposite to the movement direction.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구는 사용자의 손목 또는 발목에 착용되어 사용자가 운동 시 사용자의 힘의 크기, 방위 변화를 계산하여 저항운동을 할 수 있도록 중력방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 부하를 가해 줌으로써, 사용자가 햅틱 기술 기반의 무게 증가 반응 운동 기구를 이용하여 실제로 운동 기구를 들어올리면서 운동하는 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.As described above, the weight increase haptic response exercise device in the direction of gravity for strengthening muscle strength according to the present invention is worn on the user's wrist or ankle so that the user can perform resistance exercise by calculating the size and orientation change of the user's force during exercise. By applying a load in the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the direction of movement, the user can obtain the effect of actually lifting the exercise equipment by using the haptic technology-based weight increase response exercise equipment. .

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail through preferred embodiments, but the present invention is not limited thereto, and it is common in the art that various changes and applications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. self-explanatory to the technician. Therefore, the true 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: (본 발명)근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구
110: 밴드형 본체 120: 센서부
121: 자이로 센서 122: 가속도 센서
123: 심박수 센서 130: 제어부
140: 모터 드라이버 145; 햅틱 모듈
150: 서보 모터 160: 전원공급부
170: 통신 모듈 410: 사용자 단말기(스마트폰)
411: 모드 표시부 412: 무게 표시부
413: 운동 강도 표시부 414: 착용시간 표시부
415: 심박수 표시부 416: 방향 선택 버튼
416a: 중력 방향 선택 버튼 416b: 중력 반대 방향 선택 버튼
416c: 운동 진행 방향의 반대 방향 선택 버튼
100: (Invention) Gravity direction weight increase haptic reaction exercise mechanism for strengthening muscle strength
110: band-type body 120: sensor unit
121: gyro sensor 122: acceleration sensor
123: heart rate sensor 130: control unit
140: motor driver 145; haptic module
150: servo motor 160: power supply
170: communication module 410: user terminal (smartphone)
411: mode display unit 412: weight display unit
413: exercise intensity display unit 414: wear time display unit
415: heart rate display unit 416: direction selection button
416a: Gravity direction selection button 416b: Anti-gravity direction selection button
416c: Opposite direction selection button to the movement direction

Claims (12)

사용자의 손목 또는 발목에 착용되어 사용자가 운동 시 저항운동을 할 수 있도록 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 부하를 가해주는 수단으로서의 밴드형 본체와;
상기 밴드형 본체에 설치되며, 사용자가 운동 시 사용자의 신체의 X, Y, Z 축의 방향 변화, 운동 속도의 가감속의 변화 및 심박수의 변화를 감지하는 센서부와;
상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 센서부에 의해 감지된 신호를 바탕으로 중력가속도(힘의 크기)를 계산하고, 계산 결과에 따라 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출하는 제어부와;
상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 제어부로부터의 제어 신호를 수신하여 모터가 제어 신호에 상응하여 동작하도록 하는 구동 신호를 모터에 전달하는 모터 드라이버와;
상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 모터 드라이버로부터의 구동 신호에 따라 작동하여 사용자가 저항운동을 수행할 수 있도록 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 소정 크기의 반력을 제공하는 복수의 서보 모터; 및
상기 밴드형 본체에 설치되며, 상기 센서부, 제어부, 모터 드라이버 및 복수의 서보 모터의 구동에 필요한 전원을 각각 공급하는 전원공급부를 포함하는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
a band-type body worn on a user's wrist or ankle to apply a load in a direction opposite to gravity or in a direction opposite to gravity or in a direction opposite to the direction of movement so that the user can perform resistance exercise during exercise;
a sensor unit installed on the band-type body and configured to detect a change in direction of the user's body X, Y, and Z axis, a change in acceleration/deceleration of an exercise speed, and a change in heart rate when the user exercises;
It is installed in the band-type body, calculates the acceleration due to gravity (the magnitude of the force) based on the signal detected by the sensor unit, and depending on the calculation result, the direction of gravity or the opposite direction of gravity or the movement of the user in the direction of movement a control unit for transmitting a control signal to apply a force of a corresponding magnitude in a direction opposite to the direction;
a motor driver installed in the band-type body, receiving a control signal from the control unit, and transmitting a driving signal to the motor so that the motor operates according to the control signal;
It is installed in the band-type body, and operates according to a driving signal from the motor driver so as to allow the user to perform resistance exercise. a plurality of servo motors providing a reaction force of magnitude; and
It is installed on the band-type body, and the sensor unit, the control unit, the motor driver, and a power supply unit for supplying power required to drive a plurality of servo motors, respectively, a gravity direction weight increase haptic reaction exercise mechanism for strengthening muscle strength.
제1항에 있어서,
상기 밴드형 본체에는 외부의 전자기기와 유선 또는 무선으로 데이터 또는 정보를 송/수신하기 위한 통신 모듈을 더 설치되어 있는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
According to claim 1,
The band-type body is further provided with a communication module for transmitting/receiving data or information by wire or wirelessly with an external electronic device.
제1항에 있어서,
상기 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구는 스마트폰과 연동되도록 구성된 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
According to claim 1,
The weight increase haptic reaction exercise mechanism in the direction of gravity for strengthening the muscle strength is configured to be linked with a smartphone.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 사용자가 운동 시 사용자의 신체의 X, Y, Z 축의 방향 변화를 감지하는 자이로 센서와, 사용자가 운동 시 사용자의 운동 속도의 가감속의 변화를 감지하는 가속도 센서와, 사용자가 운동 시 사용자의 심박수의 변화를 감지하는 심박수 센서를 포함하여 구성된 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
According to claim 1,
The sensor unit includes a gyro sensor for detecting a change in the direction of the user's body X, Y, and Z axis when the user exercises, an acceleration sensor for detecting a change in acceleration/deceleration of the user's movement speed when the user exercises, and the user when the user exercises Gravity-direction weight increase haptic response exercise device for muscle strengthening, including a heart rate sensor that detects changes in heart rate.
제1항에 있어서,
상기 제어부가 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출함에 있어서, 상기 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로의 방향 설정은 사용자가 자신의 단말기에 탑재된 햅틱 운동 앱(application)을 통해 선택 가능하도록 구성된 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
According to claim 1,
When the control unit transmits a control signal to apply a force of a corresponding magnitude to the direction of the user's movement in the direction of gravity, the direction opposite to gravity, or the direction opposite to the direction of movement, the direction of gravity with respect to the movement direction of the user However, the direction setting in the direction opposite to gravity or in the direction opposite to the direction of movement is a haptic reaction exercise device that increases weight in the direction of gravity for muscle strengthening, which is configured so that the user can select it through the haptic exercise application mounted on his/her terminal.
제1항에 있어서,
상기 제어부에는 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로 상응하는 크기의 힘을 가해주도록 하는 제어 신호를 송출하는 것과 관련하여 최대 심박수의 40∼70%로 운동 강도를 제공하여 사용자에 의한 운동 강도가 미리 설정된 범위 내에 있도록 운동 강도를 조절하는 운동 강도 조절 앱(application)이 탑재되어 있는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
According to claim 1,
In relation to sending a control signal to the control unit to apply a force of a corresponding magnitude in the direction of gravity or in the direction opposite to gravity or in the direction opposite to the direction of movement of the user with respect to the movement direction of the user, exercise at 40 to 70% of the maximum heart rate A haptic response exercise device for increasing weight in the direction of gravity for muscle strength enhancement with an exercise intensity control application that provides strength and adjusts the exercise intensity so that the exercise intensity by the user is within a preset range.
제1항에 있어서,
상기 모터 드라이버 및 복수의 서보 모터를 포함하는 햅틱 모듈의 작동 모드는 복수의 서보 모터가 일정한 방향으로 회전하여 순차 작용하거나, 특정 방향으로 계속 자극을 주거나, 무작위로 여러 방향으로 작용하는 근력강화 모드와; 사용자의 운동 방향이나 운동 방향의 반대 방향으로 햅틱 모듈을 작동시켜서 사용자의 운동에 저항을 가해주는 저항 모드를 포함하여 구성된 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
According to claim 1,
The operating mode of the haptic module including the motor driver and the plurality of servo motors is a muscle strength strengthening mode in which a plurality of servo motors rotate in a certain direction to act sequentially, to continuously provide stimulation in a specific direction, or to act in several directions at random; ; Gravity-direction weight increase haptic reaction exercise device for strengthening muscle strength configured including a resistance mode that applies resistance to the user's movement by operating the haptic module in the user's movement direction or in the direction opposite to the movement direction.
제7항에 있어서,
상기 근력강화 모드는 복수의 서보 모터가 시계 방향이나 반시계 방향으로 회전하여 차례대로 작용하는 순차 작용 모드와, 특정 방향으로 계속 자극을 주는 특정 자극 모드와, 무작위로 여러 방향으로 작용하는 무작위 작용 모드를 포함하여 구성된 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
8. The method of claim 7,
The muscle strength strengthening mode is a sequential action mode in which a plurality of servo motors rotate in a clockwise or counterclockwise direction to act sequentially, a specific stimulation mode in which stimulation is continued in a specific direction, and a random action mode in which the plurality of servo motors are randomly operated in multiple directions Gravity direction weight increase haptic reaction exercise device for muscle strengthening composed including.
제7항에 있어서,
상기 햅틱 모듈은 상기 밴드형 본체에 착탈 가능한 구조로 구성된 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
8. The method of claim 7,
The haptic module is a weight-increasing haptic reaction exercise device in the direction of gravity for strengthening muscle strength configured to be detachable from the band-type body.
제5항에 있어서,
상기 사용자 단말기에 탑재된 상기 햅틱 운동 앱(application)은 사용자의 단말기의 디스플레이 화면에 근력강화 모드나 저항 모드를 표시하는 모드 표시부와, 햅틱의 무게를 표시하는 무게 표시부와, 햅틱의 운동 강도를 표시하는 운동 강도 표시부와, 햅틱의 착용 시간을 표시하는 착용시간 표시부 및 사용자의 운동 시의 심박수를 표시하는 심박수 표시부를 제공하는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
6. The method of claim 5,
The haptic exercise application mounted on the user terminal includes a mode display unit for displaying a muscle strength mode or a resistance mode on the display screen of the user terminal, a weight display unit for displaying the weight of the haptic, and the exercise intensity of the haptic. A haptic reaction exercise device for increasing weight in the direction of gravity for strengthening muscle strength, comprising: an exercise intensity display unit, a wear time display unit that displays the wearing time of the haptic, and a heart rate display unit that displays a heart rate during exercise of a user.
제10항에 있어서,
상기 디스플레이 화면에는 사용자의 운동 시 사용자에 의해 사용자의 운동 진행 방향에 대해 중력 방향이나 중력 반대 방향 또는 운동 진행 방향의 반대 방향으로의 방향 설정을 위한 방향 선택 버튼이 더 마련되어 있는 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
11. The method of claim 10,
The display screen has a direction selection button for setting a direction in the direction opposite to the direction of gravity or in the opposite direction to the direction of the user's movement by the user during the user's exercise, or in the direction opposite to the direction of movement Weight gain haptic response exercise mechanism.
제11항에 있어서,
상기 방향 선택 버튼은 운동 진행 방향에 대한 중력 방향 선택 버튼, 중력 반대 방향 선택 버튼 및 운동 진행 방향의 반대 방향 선택 버튼으로 구성된 근력강화를 위한 중력방향 무게 증가 햅틱 반응 운동 기구.
12. The method of claim 11,
The direction selection button is a gravity direction weight increase haptic reaction exercise device for muscle strength reinforcement consisting of a gravity direction selection button for the movement direction, a gravity direction selection button, and a direction selection button opposite to the movement direction.
KR1020220022246A 2021-02-23 2022-02-21 Haptic reaction exercise tool increasing weight to the direction of gravity for strengthening of muscle KR102679804B1 (en)

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