KR20220167997A - 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 움직임에 따른 각 부위별 크기와 속도 등을 감지하는 감지수단을 사용자의 신체 부위에 착용할 수 있도록 하고, 감지센서의 감지 데이터를 사용자의 단말기에 실시간으로 전송할 수 있도록 함으로써 사용자의 자가 운동 및 재활 훈련시 효과적인 교정 피드백이 이루어질 수 있는 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 신체의 일부에 탈부착될 수 있도록 제공된 탈착수단; 상기 탈착수단에 결합되며, 상기 탈착수단에 전달되는 압력 및 탈착수단의 움직임을 통해 사용자의 움직임 상태를 감지하는 감지센서를 포함하며, 상기 탈착수단은 신체의 부위에 감겨 고정될 수 있도록 제공된 것을 특징으로 하는 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템을 제공한다.

Description

스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템{A smart self-exercise measurement and coaching system}

본 발명은 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행 및 자가 운동시 움직임에 따른 사용자의 각 부위별 속도 및 협응 능력을 감지하고, 감지된 데이터를 사용자에게 실시간으로 전달할 수 있도록 하여 양질의 자세 교정 피드백이 이루어질 수 있도록 한 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 인체의 움직임은 관절의 자유도에 따른 근육의 수축으로 인한 뼈의 움직임으로 나타난다. 이와 같은 인체의 움직임은 근력, 관절의 자유도, 감각기의 발달 등에 따라 다양하게 나타나며, 질병 혹은 노화, 운동 경험 부족 등으로 운동능력 저하 시 올바른 인체 움직임 운동을 수행하지 못하면 여러 가지 심각한 이차적 질환이 야기될 수 있다. 즉, 자가 운동 시 자세가 올바르지 못한 사람이나 신체의 불균형 및 비대칭을 가지는 사람의 경우, 올바른 근력 증진이 일어나지 않고 인체의 통증 및 잘못된 움직임 습관으로 신체 재활의 저하와 삶의 질을 떨어트린다. 예컨대 사람이 잘못된 보행 자세를 가지는 경우 근골격계에 불균형한 부하가 발생하여 고통을 야기하게 되며, 불필요한 에너지가 소요됨에 따라 비교적 단거리 보행시에도 피로감이 발생할 수 있다. 나아가 신체 관절 중 무릎 관절 및 발목 관절에 무리가 발생하고, 신체 전반에 걸친 자세와 골격의 변형을 가져오는 문제를 야기할 수 있다.

이에 따라, 상기한 문제점들이 발생하지 않도록 하기 위한 노력이 필요하며, 평상시 보행 자세를 바르게 하기 위한 노력은 물론, 운동시에도 올바른 자세로 운동하기 위한 노력이 필요하다. 하지만, 신체의 움직임에 대한 올바른 자세를 인지하는 것이 쉽지 않으며, 재활 센터나 병원과 같은 전문가의 도움이 반드시 수반되어야 하는 번거로운 문제가 있다. 즉, 전문 기관 방문이나 전문가의 초기 도움 없이도 본인 스스로 신체 움직임에 대한 바른 자세 여부를 용이하게 인지할 수 있도록 한 기술 개발이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0744453호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 자세에서의 신체 움직임을 분석하여 사용자에게 실시간으로 바른 자세 정보가 피드백될 수 있도록 함으로써, 신체 움직임에 대한 자세 교정이 간편하고 용이하게 이루어질 수 있도록 한 스마트 자가운종 측정 및 코칭 시스템을 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 신체의 일부에 탈부착될 수 있도록 제공된 탈착수단; 상기 탈착수단에 결합되며, 상기 탈착수단에 전달되는 압력 및 탈착수단의 움직임을 통해 사용자의 움직임 상태를 감지하는 감지센서를 포함하며, 상기 탈착수단은 신체의 부위에 감겨 고정될 수 있도록 제공된 것을 특징으로 하는 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템을 제공한다.

이때, 상기 감지센서를 통해 감지된 사용자의 움직임 상태에 대한 데이터를 전송할 수 있도록 제공된 통신수단; 상기 통신수단을 통해 사용자의 움직임에 대한 데이터를 수신할 수 있도록 제공된 단말기를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 탈착수단은 신축력을 갖는 링 형태인 것이 바람직하다.

또한, 상기 탈착수단은 띠 형태로 제공되며, 사용자의 신체 일부를 감아 고정시킬 수 있는 고정수단을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템은 신체 부위에 신체의 움직임 및 속도, 협응능력 등을 감지하는 감지 센서를 부착하고, 그 감지 센서를 통한 사용자의 움직임을 분석하여 사용자에게 실시간으로 제공해줌으로써, 전문가의 도움 없이 본인의 올바른 자세 여부에 대하여 인지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 밴드를 통한 센서의 신체 탈부착을 통해 신체 움직임 분석에 대한 장소 및 시간에 제약을 받지 않으며, 자세 교정 여부를 용이하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템을 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템의 감지센서를 손목에 착용한 상태를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템의 감지센서를 발목에 착용한 상태를 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 3b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템에 대하여 설명하도록 한다.

스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템은 전문가의 도움 없이 자가 운동 및 보행 등과 같은 신체의 움직임 및 움직임에 따른 자세 교정 여부를 본인 스스로 용이하게 인지할 수 있도록 하였다. 이에 따라, 본 발명은 신체 움직임에 대한 자가 교정을 통해 올바른 운동을 실시할 수 있게 하였고 운동 목표에 대한 정확성을 높일 수 있다.

스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템은 탈착수단(100)과, 감지센서(200)와, 통신수단(300)과, 단말기(400)를 포함한다.

탈착수단(100)은 사용자의 몸에 감지센서(200)를 장착하기 위한 구성으로써, 사용자가 탈착이 용이한 구성으로 제공된다. 탈착수단(100)은 사용자 신체의 어느 부위에나 탈착이 용이하게 이루어질 수 있도록 제공됨이 바람직하며, 이를 위해 탈착수단(100)은 링(ring) 형태로 제공됨이 바람직하다. 사용자의 움직임이 큰 보행이나 운동시 손과 발에 움직임이 가장 크게 발생하므로, 탈착수단(100)은 손목이나 발목, 허벅지 등에 쉽게 착용될 수 있도록 제공됨이 바람직하다. 물론, 탈착수단(100)은 사용자의 신체 어느 부위에나 탈착될 수 있다. 이때, 탈착수단(100)은 신축력을 갖는 재질로 제공됨이 바람직하다. 즉, 사용자가 탈착수단(100)을 늘렸다가 손목이나 발목에 쉽게 부착할 수 있도록 한 것이다. 탈착수단(100)이 신축력을 갖는 재질로 제공되기 때문에, 손목이나 발목에 부착된 상태에서도, 사용자의 신체로부터 쉽게 이탈되는 일은 발생하지 않게 된다.

한편, 탈착수단(100)은 링 형태 외에 띠 형태로 제공될 수 있다. 사용자마다 신체 사이즈가 상이하기 때문에, 띠 형태의 탈착수단(100)으로 손목이나 발목을 감은 뒤, 고정수단(110)으로 탈착수단(100)을 엮어 신체에 고정시킬 수 있도록 한 것이다. 이때, 탈착수단(100)은 신축력을 갖는 재질임이 바람직하며, 신축력이 없더라도 무방하다. 고정수단(110)은 띠 형태의 탈착수단(100)이 신체로부터 분리되지 않도록 한 구성이면 무방하며, 복수의 결합공(111)과 이 결합공(111)에 삽입되어 탈착수단(100)이 분리되지 않도록 한 걸쇠핀(112)으로 구성될 수도 있다.

감지센서(200)는 사용자의 움직임에 따른 자세 측정을 위해, 사용자 각 부위의 움직임 크기와 속도 변화를 측정할 수 있도록 제공되며, 특히, 발목 및 손목의 움직임을 측정하는 역할을 한다. 감지센서(200)는 탈착수단(100)의 내부에 설치됨이 바람직하다. 이때, 감지센서(200)는 탈착수단(100)으로부터 탈착될 수 있게 제공될 수도 있고, 탈착수단(100) 제작시 탈착수단(100)의 내부에 내장되어 제공될 수도 있다. 감지센서(200)는 탈착수단(100)의 기울기를 측정할 수 있는 기울기 센서 및 탈착수단(100)에 가해지는 압력을 측정하는 압력센서로 구성됨이 바람직하다. 이때, 기울기 센서는 가속도 센서 또는 자이로 센서임이 바람직하다. 이 외에도, 감지센서(200)는 사용자의 족압 및 탈착수단(100)의 기울기를 측정할 수 있는 센서이면 무방하다 할 것이다.

통신수단(300)은 감지센서(200)가 신체 움직임을 감지한 데이터를 전송하는 수단으로써, 무선으로 제공됨이 바람직하다. 통신수단(300)은 블루투스를 이용할 수도 있으며, 기지국을 통한 중계기일수도 있다.

단말기(400)는 감지센서(200)가 감지한 데이터를 받는 수신기로써, 사용자가 통상적으로 휴대하는 무선 단말기임이 바람직하다. 단말기(400)는 스마트폰으로 제공되는 것이 가장 바람직하다. 단말기(400)에는 감지센서(200)로부터 수신된 데이터를 분석하여 사용자에게 용이하게 전달해주기 위한 애플리케이션이 설치된다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템을 이용한 자가운동 과정에 대하여 살펴보도록 한다.

이때, 자가운동은 일반인의 운동일 수 있고, 장애인의 재활운동일 수 있으며, 일반인의 자세 교정 운동 및 보행 등 다양한 경우일 수 있다.

사용자는 밴드 형태의 탈착수단(100)을 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 손목이나 발목에 착용한다. 이때, 사용자는 링 형태의 탈착수단(100)을 늘렸다가 손목이나 발목에 착용할 수 있고, 띠 형태의 탈착수단(100)의 경우 고정수단(110)을 풀어 손목이나 발목에 감아 고정시켜 착용할 수도 있다. 이때, 사용자는 탈착수단(100)을 신체에 복수로 착용하여 움직임에 대한 데이터를 정확하게 획득할 수 있다. 예컨대 보행시 양 다리의 허벅지나 발목에 각각 착용함으로써, 사용자가 보행할 때마다 측정되는 다리 움직임의 비교 데이터에 대한 정확도를 높일 수 있다.

이후, 사용자가 단말기(400)의 애플리케이션을 실행시킨 상태에서 운동이나 보행 등을 통해 신체 움직임을 발생시키면, 감지센서(200)는 신체 움직임에 따른 정보를 측정하여 통신수단(300)을 통해 단말기(400)에 송신한다. 이후, 단말기(400)의 제어부(미도시)는 애플리케이션을 통해 기 설정되어 있는 정상의 기준 데이터와 감지센서(200)를 통해 수시된 사용자의 신체 움직임에 대한 데이터를 비교하여 사용자에게 실시간으로 디스플레이한다. 이후, 단말기(400)는 비대칭적인 움직임에 대한 영상, 단말기 진동, 감지 센서 진동 등의 방법으로 사용자에게 알려 보행 또는 운동 교정의 역할을 수행하게 된다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템은 밴드 또는 링 타입의 탈착수단(100)을 통해 감지센서(200)를 사용자의 신체 부위에 설치하고, 사용자의 움직임에 따른 감지센서(200)의 감지를 단말기(400)에 전송하여 사용자로 하여금 교정 여부를 인지할 수 있도록 하였다. 이에 따라, 본 발명은 전문가의 도움 없이도 간편하게 움직임에 대한 교정 역할을 수행할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 탈착수단 110 : 고정수단
111 : 결합공 112 : 걸쇠핀
200 : 감지센서 300 : 통신수단
400 : 단말기

Claims (4)

1. 신체의 일부에 탈부착될 수 있도록 제공된 탈착수단;
   상기 탈착수단에 결합되며, 상기 탈착수단에 전달되는 압력 및 탈착수단의 움직임을 통해 사용자의 움직임 상태를 감지하는 감지센서를 포함하며,
   상기 탈착수단은 신체의 부위에 감겨 고정될 수 있도록 제공된 것을 특징으로 하는 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 감지센서를 통해 감지된 사용자의 움직임 상태에 대한 데이터를 전송할 수 있도록 제공된 통신수단;
   상기 통신수단을 통해 사용자의 움직임에 대한 데이터를 수신할 수 있도록 제공된 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 탈착수단은 신축력을 갖는 링 형태인 것을 특징으로 하는 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 탈착수단은 띠 형태로 제공되며, 사용자의 신체 일부를 감아 고정시킬 수 있는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 자가운동 측정 및 코칭 시스템.
   
   
   
   

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