KR20230076461A - System for determining motion fitness of athlete in non-face-to-face spinning training - Google Patents

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김성재
변면섭
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박소미
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상명대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a system for determining motion suitability of an exerciser in non-face-to-face spinning training, which compares and analyzes content provided in non-face-to-face spinning training and an exerciser's motion to determine the motion suitability of the exerciser. According to the present invention, the system comprises: a storage unit storing at least one spinning content for spinning training performed through a spin bike; a display unit outputting the content on a screen; a measurement unit measuring the motion of an exerciser while the content is output; a determination unit comparing the measured motion of the exerciser with the motion of a trainer on the content to determine the motion suitability of the exerciser; and a feedback unit providing feedback on the motion of the exerciser according to a determination result.

Description

비대면 스피닝 트레이닝을 위한 운동자 모션 적합도 판별시스템{SYSTEM FOR DETERMINING MOTION FITNESS OF ATHLETE IN NON-FACE-TO-FACE SPINNING TRAINING}Exerciser motion fit determination system for non-face-to-face spinning training {SYSTEM FOR DETERMINING MOTION FITNESS OF ATHLETE IN NON-FACE-TO-FACE SPINNING TRAINING}

본 발명은 운동자 모션 적합도 판별시스템에 관한 것으로, 특히 홈트레이닝 등의 비대면으로 진행되는 스피닝 트레이닝에서 운동자의 운동효과 및 성취감을 향상시키기 위한 운동자의 모션 적합도를 판별할 수 있는 운동자 모션 적합도 판별시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an exerciser's motion suitability determination system, and in particular, to an exerciser's motion suitability determination system capable of determining the motion suitability of an exerciser to improve the exercise effect and sense of achievement of an exerciser in non-face-to-face spinning training such as home training. it's about

최근 건강한 삶을 영위하고자 건강과 운동에 대한 관심이 증가하고 있으며, 사회적 및 환경적 요인의 변화에 따라 비대면으로 진행되는 홈트레이닝이 각광을 받고 있다.Recently, interest in health and exercise is increasing to lead a healthy life, and non-face-to-face home training is in the spotlight according to changes in social and environmental factors.

특히, 실내 공간에서 그룹 운동(Group Exercise, GX)으로 진행되던 스피닝은 온라인 상에서 제공되는 다양한 트레이닝 컨텐츠를 통해 개인이 집이나 회사에서 영상을 보며 따라하는 방식으로 변화되고 있으며, 이에 따라 스피닝 홈트레이닝을 위한 전문 컨텐츠를 제작하여 모바일 등을 통해 운동 프로그램을 제공하는 서비스들이 늘어나고 있는 추세이다.In particular, spinning, which was conducted as a group exercise (GX) in an indoor space, is changing to a way that individuals watch and follow videos at home or at work through various training contents provided online. There is an increasing trend in services that provide exercise programs through mobile devices by producing specialized contents for the purpose of improving the health of the body.

이러한 스피닝 운동 프로그램들은 운동자가 자신의 운동 수준이나 신체 조건 둥에 맞추어 컨텐츠를 선택할 수 있도록 가이드를 제시하며 꾸준한 운동을 유도하고 있으나, 실제 운동자들의 패달링 속도나 동작, 자세 등에 대한 적절한 피드백을 제공하고 있지 못하므로, 스피닝 트레이닝에 따른 운동 효과나 성취감 등이 떨어지게 되고 나아가 잘못된 자세나 동작으로 인한 부상의 위험이 높아질 수 있는 문제가 있다.These spinning exercise programs suggest guides for exercisers to select content according to their exercise level or physical condition and induce steady exercise, but do not provide appropriate feedback on actual exercisers' pedaling speed, motion, posture, etc. Therefore, there is a problem in that the exercise effect or sense of achievement according to spinning training is reduced, and the risk of injury due to wrong posture or motion may increase.

KRKR 10-2017-0090673 10-2017-0090673 AA KRKR 10-2016-0138682 10-2016-0138682 AA

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 비대면으로 진행되는 스피닝 트레이닝에서 제공된 컨텐츠와 운동자의 모션을 비교 분석하여 운동자의 모션 적합도를 판별할 수 있는 운동자 모션 적합도 판별시스템을 제공하는데 있다.A technical problem to be solved by the present invention is to provide an exerciser motion suitability determination system capable of determining the motion suitability of an exerciser by comparing and analyzing the contents provided in non-face-to-face spinning training and the exerciser's motion.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스피닝 운동자의 모션 적합도 판별시스템은, 스핀 바이크를 통해 이루어지는 스피닝 트레이닝을 위한 적어도 하나의 스피닝 컨텐츠가 저장되는 저장부; 상기 컨텐츠를 화면에 출력하는 디스플레이부; 상기 컨텐츠가 출력되는 동안 상기 운동자의 모션을 측정하는 측정부; 상기 측정된 운동자의 모션을 상기 컨텐츠 상의 트레이너의 모션과 비교하여 운동자의 모션 적합도를 판별하는 판별부; 및 상기 판별 결과에 따라 상기 운동자의 모션에 대한 피드백을 제공하는 피드백부를 포함할 수 있다.A motion suitability determination system for a spinning exerciser according to the present invention for solving the above technical problems includes a storage unit storing at least one spinning content for spinning training performed through a spin bike; a display unit outputting the content to a screen; a measurement unit for measuring the motion of the exerciser while the contents are output; a determination unit comparing the measured motion of the exerciser with the motion of the trainer on the content to determine suitability of the motion of the exerciser; and a feedback unit providing feedback on the motion of the exerciser according to the determination result.

실시 예에 따라, 상기 컨텐츠는 배경음악과 상기 배경음악에 맞춰 운동하는 트레이너의 움직임을 촬영한 스피닝 영상을 포함하며, 상기 스피닝 영상을 재생 순서에 따라 복수의 구간으로 분할하고, 각 구간에서 트레이너의 자세, 움직임 패턴 및 패달링 속도를 분석하여 구간별 레퍼런스를 생성하는 레퍼런스 생성부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the content includes background music and a spinning image of a trainer exercising in accordance with the background music, and divides the spinning image into a plurality of sections according to a playback order, and in each section, the trainer's It may further include a reference generator for generating a reference for each section by analyzing the posture, movement pattern, and pedaling speed.

실시 예에 따라, 상기 측정부는, 상기 운동자의 머리, 손, 무릎, 어깨, 팔꿈치, 허리, 엉덩이 및 발목 중에서 적어도 하나의 신체 부위에 대한 위치와 움직임에 따른 변위 및 속도를 측정하는 모션 측정부; 및 상기 운동자의 패달링 속도를 측정하는 속도 측정부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the measurement unit may include: a motion measurement unit for measuring displacement and speed according to the position and movement of at least one body part among the head, hand, knee, shoulder, elbow, waist, hip, and ankle of the exerciser; And it may include a speed measurement unit for measuring the pedaling speed of the exerciser.

실시 예에 따라, 상기 판별부는, 상기 운동자의 핸드그립 위치, 척추 및 허리 각도, 엉덩위 위치, 무릎 및 발목의 위치 및 각도에 관한 모션 정보를 트레이너의 자세 레퍼런스와 비교하여 적합도를 자세 비교판정부; 상기 운동자의 머리와 손의 위치, 변위 및 속도에 대한 측정값을 분석하여, 움직임 패턴의 형태, 범위 그리고 타이밍을 고려하여 동작 레퍼런스와 비교하여 적합도를 판단하는 동작 비교판정부; 및 상기 운동자의 패달링 속도와 상기 트레이너의 속도 레퍼런스를 비교하여 적합도를 판단하는 속도 비교판정부를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the determination unit compares motion information about the position of the hand grip, the angle of the spine and waist, the position of the hip, the position and angle of the knee and ankle of the exerciser with the trainer's posture reference, and determines the degree of fitness. ; a motion comparison determining unit that analyzes the measured values for the position, displacement, and speed of the exerciser's head and hands, and compares them with a motion reference in consideration of the shape, range, and timing of the motion pattern to determine suitability; and a speed comparison determining unit that compares the pedaling speed of the exerciser with a speed reference of the trainer to determine fitness.

본 발명에 따르면, 스피닝 운동자의 모션을 실시간 수집하고 트레이닝 컨텐츠와 비교 분석하여 운동 자세나 동작에 대한 피드백을 제공함으로써, 보다 효율적인 운동을 가능하게 하고, 운동에 따른 성취감이나 재미를 배가시킬 수 있으며, 나아가 잘못된 자세나 동작을 교정하여 부상을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by collecting the motion of a spinning exerciser in real time, comparing and analyzing it with training content, and providing feedback on an exercise posture or motion, more efficient exercise is possible, and a sense of accomplishment or fun according to exercise can be doubled, Furthermore, there is an effect of preventing injury by correcting a wrong posture or motion.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스피닝 운동자의 모션 적합도 판별시스템의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레퍼런스 생성부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 동작구간에서 움직임 패턴의 다양한 예시를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 판별부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피드백부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
1 is a block diagram showing the main components of a system for determining motion suitability of a spinning exerciser according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the detailed configuration of a reference generator according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing various examples of movement patterns in an operation section according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing a detailed configuration of a determination unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a detailed configuration of a feedback unit according to an embodiment of the present invention.

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

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스피닝 운동자의 모션 적합도 판별시스템의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing the main components of a system for determining motion suitability of a spinning exerciser according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스피닝 운동자의 모션 적합도 판별시스템(이하, ‘판별시스템’이라 함)은 저장부(100), 디스플레이부(200), 레퍼런스 생성부(300), 측정부(400), 판별부(500) 및 피드백부(600)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the system for determining the motion suitability of a spinning exerciser according to the present invention (hereinafter referred to as 'determination system') includes a storage unit 100, a display unit 200, a reference generator 300, a measurement unit ( 400), a determination unit 500 and a feedback unit 600.

판별시스템(10)은 기본적으로 스피닝 운동을 위하여 제공되는 스핀 바이크와 함께 사용되며, 스핀 바이크의 정면 및/또는 측면에 별개로 설치되거나 스핀 바이크와 일체로 구현될 수 있다.The discrimination system 10 is basically used with a spin bike provided for spinning, and may be separately installed on the front and/or side of the spin bike or integrally implemented with the spin bike.

저장부(100)는 스핀 바이크를 통해 이루어지는 스피닝 트레이닝을 돕기 위한 적어도 하나의 스피닝 컨텐츠가 저장된다. 예컨대, 스피닝 컨텐츠는 배경음악과 그에 맞춰 운동하는 트레이너의 움직임을 스핀바이크의 정면 및 측면에서 촬영한 영상으로 구성될 수 있다. The storage unit 100 stores at least one piece of spinning content to assist in spinning training performed through a spin bike. For example, the spinning content may consist of background music and images of a trainer exercising in line with the background music captured from the front and side of the spin bike.

이러한 스피닝 컨텐츠는 트레이너 강사, 배경음악, 난이도 등에 따라 다양하게 분류될 수 있으며, 운동자의 선택에 따라 디스플레이부(200)를 통해 배경음악과 영상이 함께 출력될 수 있다.Such spinning content may be classified in various ways according to trainer instructors, background music, level of difficulty, and the like, and background music and images may be output together through the display unit 200 according to the exerciser's selection.

한편, 스피닝 컨텐츠에서 트레이너의 자세, 움직임 패턴 및 패달링 속도 등은 운동자의 운동성과를 평가하기 위한 레퍼런스로 사용될 수 있다.On the other hand, in spinning contents, the trainer's posture, movement pattern, and pedaling speed can be used as a reference for evaluating the exerciser's performance.

이를 위해, 레퍼런스 생성부(300)는 스피닝 컨텐츠에 포함된 영상을 복수의 구간으로 분할하고, 각각의 영상구간에서 트레이너의 자세, 움직임 패턴 및 패달링 속도를 분석하여 구간별 모션 레퍼런스를 생성할 수 있다.To this end, the reference generator 300 divides the video included in the spinning content into a plurality of sections, and analyzes the trainer's posture, movement pattern, and pedaling speed in each section to generate motion references for each section. .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 레퍼런스 생성부의 세부 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 동작구간에서 움직임 패턴의 다양한 예시를 보여주는 도면이다.2 is a block diagram showing the detailed configuration of a reference generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing various examples of movement patterns in an operation section according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 레퍼런스 생성부(300)는 영상구간 분할부(310), 동작레퍼런스 생성부(320), 자세레퍼런스 생성부(330) 및 속도레퍼런스 생성부(340)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the reference generator 300 may include a video segment division unit 310, a motion reference generator 320, a posture reference generator 330, and a speed reference generator 340.

영상구간 분할부(310)는 스피닝 컨텐츠 영상을 복수의 구간으로 분할할 수 있다. 이때, 분할된 영상구간은 크게 준비구간과 동작구간으로 구분될 수 있다. 여기서, 준비구간은 스피닝 강사가 별다른 안무 동작없이 패달링만 하거나 다음 이어질 동작에 대한 설명을 하는 구간을 말하며, 동작구간은 페달링과 함께 상체의 움직임을 통한 안무가 행해지는 구간을 의미할 수 있다.The video section divider 310 may divide the spinning content video into a plurality of sections. At this time, the divided video section can be largely divided into a preparation section and an action section. Here, the preparation section refers to a section in which the spinning instructor only pedals without any choreography or explains the next action, and the action section may mean a section in which choreography is performed through upper body movement along with pedaling.

또한, 동작구간은 트레이너의 머리, 손, 엉덩이 등의 움직임 패턴에 따라 다시 여러 개의 패턴구간으로 구분될 수 있다.In addition, the motion section may be further divided into several pattern sections according to movement patterns of the trainer's head, hands, hips, and the like.

구체적으로, 영상구간 분할부(310)는 스피닝 영상에서 머리의 움직임을 추적하여 동선을 검출한 후, 검출된 동선을 도 2의 (a) 내지 (f)와 같이 패턴화하고 동일한 패턴이 반복되는 구간을 라벨링하여 구분함으로써, 동작구간을 세분화 할 수 있다. 예컨대, 도 2의 (a)는 제1패턴구간으로, (b)는 제2패턴구간으로, (c)는 제3패턴구간으로, (d)는 제4패턴구간으로, (e)는 제5패턴구간으로, (f)는 제6패턴구간으로 각각 구분될 수 있다.Specifically, the image section divider 310 detects the movement line by tracking the movement of the head in the spinning image, patterns the detected movement line as shown in (a) to (f) of FIG. 2, and repeats the same pattern. By labeling and classifying the sections, the operation section can be subdivided. For example, (a) of FIG. 2 is the first pattern section, (b) is the second pattern section, (c) is the third pattern section, (d) is the fourth pattern section, and (e) is the second pattern section. As a 5-pattern section, (f) can be divided into a 6th pattern section, respectively.

동작레퍼런스 생성부(320)는 각각의 동작구간에서 트레이너의 움직임에 대한 특징값을 이용하여 동작레퍼런스를 생성할 수 있다. 예컨대, 각각의 패턴구간에서 나타나는 트레이너의 움직임 패턴에서 머리와 손의 위치, 변위 및 속도를 계산하고, 계산된 값에 기초하여 구간별 동작 레퍼런스를 생성할 수 있다.The motion reference generating unit 320 may generate motion references by using feature values of motions of the trainer in each motion section. For example, the positions, displacements, and velocities of the head and hands in the movement patterns of the trainer appearing in each pattern section may be calculated, and motion references for each section may be generated based on the calculated values.

한편, 스피닝 트레이닝에서 운동자의 부상을 방지하고 운동효과를 극대화하기 위해서는 머리와 손의 움직임에 따른 동작, 즉 퍼포먼스 이외에 스핀 바이크를 패달링하는 자세나 속도에 관한 레퍼런스가 필요하다.On the other hand, in order to prevent injury to exercisers and maximize exercise effects in spinning training, motions according to head and hand movements, that is, references to the posture and speed of pedaling a spin bike are required in addition to performance.

이에 따라, 자세레퍼런스 생성부(330)는 각각의 영상구간에서 트레이너의 핸들그립 위치, 척추 및 허리 각도, 엉덩이 위치, 팔꿈치와 무릎의 위치 및 각도 등에 대한 평균값을 산출하고, 이에 기초하여 구간별 자세 레퍼런스를 생성할 수 있다.Accordingly, the posture reference generating unit 330 calculates average values of the trainer's handle grip position, spine and waist angle, hip position, elbow and knee positions and angles, etc. in each video section, and based on the average values, the posture for each section is calculated. A reference can be created.

또한, 속도레퍼런스 생성부(310)는 각각의 영상구간에서 스핀 바이크의 패달이나 트레이너의 발 또는 무릎의 높낮이 변위값을 이용하여 패달링 속도를 계산할 수 있으며, 이에 기초하여 구간별 속도 레퍼런스를 생성할 수 있다.In addition, the speed reference generating unit 310 may calculate the pedaling speed using the height displacement value of the pedals of the spin bike or the trainer's feet or knees in each video section, and based on this, may generate a speed reference for each section. there is.

각 영상구간에서 생성된 동작, 자세 및 속도 레퍼런스는 저장부(100)에 저장될 수 있으며, 레퍼런스 생성부(300)는 구분된 영상구간 및 레퍼런스 정보를 이용하여 각 구간에서 트레이너의 모션에 대한 설명이 담긴 모션가이드를 생성하는 모션가이드 생성부(350)를 더 포함할 수 있다.Motion, posture, and speed references generated in each video section may be stored in the storage unit 100, and the reference generator 300 describes the motion of the trainer in each section using the divided video section and reference information. It may further include a motion guide generation unit 350 that generates a motion guide containing the motion guide.

생성된 모션가이드는 구간별 레퍼런스와 함께 저장되며, 해당 영상구간이 출력되기 이전의 영상구간에서 디스플레이부(200)를 통해 출현될 수 있다. 이에 따라, 운동자는 모션 가이드를 보고 다음 영상구간에서 트레이너의 모션, 즉 자세, 움직임 패턴, 패달링 속도 등을 예측하여 준비할 수 있게 된다. The generated motion guide is stored together with a reference for each section, and may appear through the display unit 200 in a video section before the corresponding video section is output. Accordingly, the exerciser can prepare by predicting the trainer's motion, that is, posture, movement pattern, pedaling speed, etc., in the next video section by looking at the motion guide.

측정부(400)는 스피닝 운동자의 모션을 감지하고 이를 측정하기 위한 장치로써, 스핀 바이크의 전면 및/또는 측면에서 운동자를 촬영할 수 있는 카메라 모듈이나 다양한 모션 센서나 웨어러블 센서들로 구현될 수 있다. 예컨대, 측정부(400)는 모션 센서로써, 위치 및 변위센서(Position and displacements sensors), 근접센서(Proximity sensors), 속도센서(Speed sensors), 토크센서(Torque sensors) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 측정부(400)는 운동자의 패달링 속도를 측정하기 위한 장치로써, 스핀 바이크의 디스크 또는 패달 등에 장착되어 직접 회전속도 측정을 위한 센서 모듈을 포함할 수 있다.The measurement unit 400 is a device for detecting and measuring the motion of a spinning exerciser, and may be implemented with a camera module capable of photographing the exerciser from the front and/or side of the spin bike, various motion sensors, or wearable sensors. For example, the measuring unit 400 is a motion sensor, and may be implemented as position and displacements sensors, proximity sensors, speed sensors, torque sensors, and the like. In addition, the measuring unit 400 is a device for measuring the pedaling speed of an exerciser, and may include a sensor module mounted on a disk or pedal of a spin bike to directly measure the rotational speed.

특히, 측정부(400)는 스피닝 트레이닝 중에 운동자의 머리, 손, 무릎, 어깨, 팔꿈치, 허리, 발목 등의 신체 부위의 위치를 검출하고, 이들의 움직임에 따른 이동방향과 이동거리, 그리고 이동속도 등을 측정할 수 있으며, 측정된 모션 정보를 판별부(500)로 제공할 수 있다.In particular, the measurement unit 400 detects the positions of body parts such as the head, hands, knees, shoulders, elbows, waist, and ankles of the exerciser during spinning training, and the moving direction, moving distance, and moving speed according to their movements. etc. can be measured, and the measured motion information can be provided to the determining unit 500 .

판별부(500)는 스피닝 운동자의 모션을 스피닝 컨텐츠 상의 트레이너의 모션과 비교하여 운동자의 모션 적합도를 판별할 수 있다. The determination unit 500 may compare the motion of the spinning exerciser with the motion of the trainer on the spinning content to determine fitness of the exerciser's motion.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 판별부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of a determination unit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 판별부(500)는 자세 비교판정부(510), 동작 비교판정부(520) 및 속도 비교판정부(530)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the determination unit 500 may include a posture comparison determination unit 510 , a motion comparison determination unit 520 and a speed comparison determination unit 530 .

모션 적합도 판별은 앞서 레퍼런스 생성부(300)에서 생성되어 저장부(100)에 저장된 트레이너의 자세, 동작 및 속도 레퍼런스와 측정된 운동자의 모션 정보를 각 영상구간 단위로 비교하여 유사도를 판단하는 방식으로 이루어질 수 있다. The motion suitability determination is performed by comparing the trainer's posture, motion, and speed reference generated in the reference generator 300 and stored in the storage unit 100 with the measured exerciser's motion information in units of each video section to determine the degree of similarity. It can be done.

자세 비교판정부(510)는 운동자가 준비구간 및 동작구간에서 패달링을 할 때의 기본 자세를 평가하기 위한 구성이다. 자세 판정을 위한 모션 정보에는 핸들그립의 위치, 척추 및 허리의 각도, 팔꿈치, 무릎 및 발목의 위치와 각도, 엉덩이 위치 등이 포함될 수 있다.The posture comparison determining unit 510 is a component for evaluating a basic posture when an exerciser performs pedaling in a preparation section and an action section. The motion information for determining the posture may include the position of the handle grip, the angles of the spine and waist, the positions and angles of the elbows, knees, and ankles, the position of the hips, and the like.

구체적으로, 자세 비교판정부(510)는 자세 판정요소로서, 운동자가 핸들그립의 어느 부위를 잡고 있는지, 상체가 앞으로 숙여진 각도가 적절한지, 허리가 뒤로 빠져있지 않은지, 팔꿈치의 위치나 각도가 적절한지, 무릎이 벌어지거나 완전히 펴지면서 패달링이 되는지, 패달링시 발목이 꺽이지 않고 ‘L’를 유지하고 있는지, 엉덩이가 균형에 맞게 위치하는지 등에 대하여 자세 페퍼런스를 참조하여 비교 판단할 수 있다.Specifically, the posture comparison determining unit 510 is a posture determining element, which part of the handle grip is held by the exerciser, whether the upper body leans forward at an appropriate angle, whether the waist is not backward, and whether the position or angle of the elbow is appropriate. Whether pedaling is performed with the knee widened or completely straightened, whether the ankle is maintained in 'L' position during pedaling, and whether the hip is in a balanced position can be compared and determined by referring to the posture preference.

동작 비교판정부(520)는 동작구간에서 운동자의 머리 및 손 등의 움직임이 트레이너의 움직임을 따라 적절하게 이루어졌는지를 평가하기 위한 구성이다. 즉, 동작구간을 이루는 각각의 패턴구간에서 트레이너는 머리와 손을 이용하여 일정한 패턴을 형성하며 움직임을 보이게 되는데, 운동자가 그와 얼마나 유사하게 따라했는지를 판정하게 된다.The motion comparison and determination unit 520 is a component for evaluating whether or not movements of the exerciser's head, hands, etc. are appropriately performed along with the movements of the trainer in the motion section. That is, in each pattern section constituting the motion section, the trainer uses his head and hands to form a certain pattern and shows movement, and it is determined how similarly the exerciser followed it.

구체적으로, 동작 비교판정부(530)는 운동자의 머리와 손의 위치, 변위 및 속도 등에 대한 측정값을 분석하여, 움직임 패턴의 형태, 범위 그리고 타이밍 등을 고려하여 동작 레퍼런스와 비교 판단할 수 있다.Specifically, the motion comparison and determination unit 530 analyzes the measured values of the position, displacement, and speed of the exerciser's head and hands, and compares them with the motion reference in consideration of the shape, range, and timing of the motion pattern. .

속도 비교판정부(530)는 영상구간에서 배경음악의 비트나 트레이너가 요구하는 속도에 맞춰 적절한 패달링 동작이 지속되는지를 평가하기 위한 구성이다. 패달링 속도는 스핀 바이크에 장착된 센서 모듈로부터 디스크 또는 패달의 회전수를 측정한 값을 이용하여 산출될 수 있으며, 산출된 값을 속도 레퍼런스와 비교하여 운동자의 패달링 속도를 비교 판단할 수 있다. The speed comparison determining unit 530 is a component for evaluating whether an appropriate pedaling motion is maintained according to the beat of the background music or the speed required by the trainer in the video section. The pedaling speed may be calculated using a value obtained by measuring the number of rotations of a disk or pedal from a sensor module mounted on a spin bike, and the calculated value may be compared with a speed reference to compare and determine the pedaling speed of the exerciser.

위와 같이 판정부(500)에서 운동자의 모션과 트레이너의 모션을 비교 판단한 결과는 피드백부(600)로 제공될 수 있으며, 피드백부(600)는 비교 판단 결과에 기초하여 운동자의 운동효율 및 성취감을 높여주며 나아가 부상 방지를 위한 다양한 피드백을 제공할 수 있다.As described above, the result of comparing and judging the motion of the exerciser and the motion of the trainer in the determination unit 500 may be provided to the feedback unit 600, and the feedback unit 600 provides a sense of exercise efficiency and achievement of the exerciser based on the result of the comparison and determination. It can enhance and further provide various feedback to prevent injury.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피드백부의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.5 is a block diagram showing a detailed configuration of a feedback unit according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 피드백부(600)는 자세교정부(610), 적합도 산출부(620)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the feedback unit 600 may include a posture correction unit 610 and a fitness calculator 620 .

자세교정부(610)는 자세 비교판정부(510)의 판단 결과에 기초하여, 운동자가 잘못된 자세를 교정할 수 있도록 스피닝 운동이 진행되는 동안 교정을 위한 인포그래픽이나 일러스트를 메시지와 함께 디스플레이부(200)를 통해 출력할 수 있으며, 스피닝 운동이 끝난 후에도 개선이 필요한 사항에 대한 리포트를 제공할 수 있다.The posture correction unit 610 displays an infographic or illustration for correction along with a message while the spinning exercise is in progress so that the exerciser can correct the wrong posture based on the result of the determination of the posture comparison determiner 510 ( 200), and a report on matters requiring improvement can be provided even after the spinning exercise is over.

예컨대, 자세교정부(610)는 운동자의 핸들그립 위치가 잘못된 경우 올바른 손의 위치를 안내하는 인포그래픽과 메시지(예컨대, “2번 그립을 잡으세요”)를 출력할 수 있으며, 엉덩이가 뒤로 빠지는 등 허리 각도가 레퍼런스와 비교하여 허용범위를 벗어난 경우, 올바른 허리 각도를 보여주는 일러스트와 메시지(예컨대, “허리를 안으로 넣으세요”)를 출력할 수 있다.For example, the posture correction unit 610 may output an infographic and a message (eg, “Hold the grip number 2”) guiding the correct hand position when the position of the exerciser's handle grip is incorrect, and the hip falls backward. If the waist angle is out of tolerance compared to the reference, an illustration and message showing the correct waist angle (e.g., “Please tuck your back in”) can be output.

적합도 산출부(620)는 전체 영상구간에서 스피닝 자세를 올바르게 유지하였는지를 평가한 기본점수, 각 동작구간에서 상체의 움직임을 트레이너와 비교하여 얼마나 잘 따라했는지를 평가한 퍼포먼스 점수, 그리고 각 영상구간에서 요구되는 템포로 쉬지않고 꾸준히 패달링을 했는지를 평가하는 근력점수를 각각 계산하고, 이를 합산하여 해당 스피닝 컨텐츠에 대한 운동자의 모션 적합도를 산출할 수 있다.The fitness calculation unit 620 provides a basic score that evaluates whether the spinning posture is correctly maintained in the entire video section, a performance score that evaluates how well you followed the motion of the upper body in each motion section by comparing it with the trainer, and a request in each video section. Muscular strength scores for evaluating whether pedaling has been performed continuously at a tempo that is desired are calculated, respectively, and the exerciser's motion fitness for the corresponding spinning content can be calculated by summing them.

이상에서, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 저장부 200 : 디스플레이부
300 : 레퍼런스 생성부 400 : 측정부
500 : 판별부 600 : 피드백부
100: storage unit 200: display unit
300: reference generating unit 400: measuring unit
500: determination unit 600: feedback unit

Claims (3)

스핀 바이크를 통해 이루어지는 스피닝 트레이닝을 위한 적어도 하나의 스피닝 컨텐츠가 저장되는 저장부;
상기 컨텐츠를 화면에 출력하는 디스플레이부;
상기 컨텐츠가 출력되는 동안 상기 운동자의 모션을 측정하는 측정부;
상기 측정된 운동자의 모션을 상기 컨텐츠 상의 트레이너의 모션과 비교하여 운동자의 모션 적합도를 판별하는 판별부; 및
상기 판별 결과에 따라 상기 운동자의 모션에 대한 피드백을 제공하는 피드백부를 포함하며,
상기 컨텐츠는 배경음악과 상기 배경음악에 맞춰 운동하는 트레이너의 움직임을 촬영한 스피닝 영상으로 구성되며,
상기 스피닝 영상을 재생 순서에 따라 복수의 구간으로 분할하고, 각 구간에서 트레이너의 자세, 움직임 패턴 및 패달링 속도를 분석하여 구간별 레퍼런스를 생성하는 레퍼런스 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피닝 운동자의 모션 적합도 판별시스템.
a storage unit storing at least one spinning content for spinning training performed through a spin bike;
a display unit outputting the content to a screen;
a measurement unit for measuring a motion of the exerciser while the contents are output;
a determination unit comparing the measured motion of the exerciser with the motion of the trainer on the contents to determine suitability of the motion of the exerciser; and
And a feedback unit for providing feedback on the motion of the exerciser according to the determination result,
The content consists of background music and a spinning video of a trainer exercising in accordance with the background music,
Further comprising a reference generation unit for dividing the spinning video into a plurality of sections according to a reproduction order and generating a reference for each section by analyzing the posture, movement pattern, and pedaling speed of the trainer in each section. Suitability judgment system.
제1항에 있어서,
상기 측정부는,
상기 운동자의 머리, 손, 무릎, 어깨, 팔꿈치, 허리, 엉덩이 및 발목 중에서 적어도 하나의 신체 부위에 대한 위치와 움직임에 따른 변위 및 속도를 측정하는 모션 측정부; 및
상기 운동자의 패달링 속도를 측정하는 속도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피닝 운동자의 모션 적합도 판별시스템.
According to claim 1,
The measuring unit,
a motion measurement unit measuring displacement and speed according to the position and movement of at least one body part among the head, hand, knee, shoulder, elbow, waist, hip, and ankle of the exerciser; and
A motion suitability determination system for a spinning exerciser, comprising a speed measurement unit for measuring the pedaling speed of the exerciser.
제2항에 있어서,
상기 판별부는,
상기 운동자의 핸드그립 위치, 척추 및 허리 각도, 엉덩위 위치, 무릎 및 발목의 위치 및 각도에 관한 모션 정보를 트레이너의 자세 레퍼런스와 비교하여 적합도를 자세 비교판정부;
상기 운동자의 머리와 손의 위치, 변위 및 속도에 대한 측정값을 분석하여, 움직임 패턴의 형태, 범위 그리고 타이밍을 고려하여 동작 레퍼런스와 비교하여 적합도를 판단하는 동작 비교판정부; 및
상기 운동자의 패달링 속도와 상기 트레이너의 속도 레퍼런스를 비교하여 적합도를 판단하는 속도 비교판정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피닝 운동자의 모션적합도 판별시스템.
According to claim 2,
The determination unit,
a posture comparison determining unit comparing motion information about the position of the exerciser's hand grip, angles of the spine and waist, positions of the hips, and positions and angles of the knees and ankles with the trainer's posture reference to determine fitness;
a motion comparison determining unit that analyzes the measured values for the position, displacement, and speed of the exerciser's head and hands, and compares them with a motion reference in consideration of the shape, range, and timing of the motion pattern to determine suitability; and
A motion fitness determination system for a spinning exerciser, characterized in that it comprises a speed comparison and determination unit for comparing the pedaling speed of the exerciser and the speed reference of the trainer to determine fitness.
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