KR20240026830A - Training supprot apparatus interworking with weight training apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치는 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 현재 연결된 근력 운동 기기에서 운동하는 운동 객체를 후보 객체들의 스켈레톤 데이터를 분석하여 추출할 수 있다.
이를 통해, 운동 영상 내에 다수의 후보 객체가 검출되는 경우, 현재 연동하는 근력 운동 기기에서 운동하는 사용자를 운동 유형과 후보 객체들의 스켈레톤 데이터를 이용하여 정확하게 특정할 수 있다.The present invention relates to an exercise support device that works in conjunction with a strength training device.
The exercise support device according to an embodiment of the present invention may extract an exercise object exercising in a currently connected strength training device from a captured image captured by a camera module by analyzing skeleton data of candidate objects.
Through this, when multiple candidate objects are detected in the exercise image, the user exercising on the currently linked strength training device can be accurately identified using the exercise type and skeleton data of the candidate objects.
Description
본 발명은 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근력 운동 기기와 연동하여, 사용자의 운동 영상을 표시하는 운동 지원 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exercise support device that links with a muscle strength exercise device, and more specifically, to an exercise support device that displays a user's exercise image in linkage with a strength exercise device.
일반적으로, 근력 운동을 위해 사용되는 근력 운동 기기는 일정 단위의 무게를 가진 중량추와 연결된 레버를 밀거나 당기면서 근육의 이완 및 수축을 반복하도록 되어 있다.Generally, strength training equipment used for strength training is designed to repeat muscle relaxation and contraction by pushing or pulling a lever connected to a weight having a certain unit of weight.
이러한 운동 기기 중에는, 이두근 운동을 위한 암컬(Arm curl) 기기, 대흉근 등 가슴 운동을 위한 체스트 프레스(Chest press) 또는 버터플라이(Butterply) 기기, 근육의 운동을 위한 풀 업(Pull up) 기기 등 다양한 운동 기기가 존재한다.Among these exercise devices, there are a variety of exercise devices, such as arm curl machines for bicep exercises, chest press or butterfly machines for chest exercises such as the pectoralis major, and pull up machines for muscle exercises. Exercise equipment exists.
근래에 자기관리의 일환으로 조깅이나 휘트니스 센터를 방문하지 않고, 나만의 케렌시아(Querencia)인 집에서 건강 관리를 위해 운동하는 홈 트레이닝이 이슈화되고 있다. 이와 같은 이슈에 맞추어 홈 트레이닝을 위한 다양한 운동 기기가 제안되고 있을 뿐만 아니라, 홈트-족(홈 트레이닝 족)이라는 신조어까지 생겼다.Recently, as part of self-management, home training, which involves exercising to manage your health at home, your own querencia, rather than jogging or visiting a fitness center, has become an issue. In line with this issue, not only are various exercise devices for home training being proposed, but a new word, home training group, has even been coined.
홈 트레이닝을 위한 근력 운동 기기의 하나의 예로, 와이어를 이용한 근력 운동 기기가 이용되고 있다. 이러한 근력 운동 기기는 내부에 구동 모터가 설치되고, 구동 모터로부터 제공되는 운동 부하를 와이어를 통해 사용자에게 전달하고, 와이어를 당기거나 놓으면서 근력 운동을 수행하게 된다.As an example of a strength exercise device for home training, a strength exercise device using a wire is used. These strength exercise devices have a drive motor installed inside them, transfer the exercise load provided from the drive motor to the user through a wire, and perform strength exercise by pulling or releasing the wire.
한편, 근력 운동에 있어, 올바른 자세로 운동해야 운동의 효율을 높일 수 있으며, 자칫 잘못된 자세로 지속적으로 운동하게 되면 신체에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다.Meanwhile, in strength training, you must exercise with the correct posture to increase the efficiency of the exercise, and if you continue to exercise with the wrong posture, it may have a negative effect on your body.
이에, 근력 운동 기기를 통해 운동하는 사용자를 카메라 모듈로 촬영하고, 이를 화면 상에 표시해주는 방법이 제안되고 있다. 일 예로, 태블릿과 같은 모바일 기기나 TV 등의 화면에 사용자가 운동하는 영상을 표시해 준다.Accordingly, a method has been proposed that uses a camera module to capture a user exercising using a strength training device and displays the video on the screen. For example, an image of the user exercising is displayed on the screen of a mobile device such as a tablet or TV.
그런데, 휘트니스 센터의 경우, 다수의 사용자가 운동하고 있어, 자신의 운동 영상만을 화면에서 보고자 할 때, 자신을 특정하기 어려운 점이 있다. 일 예로, 카메라 모듈의 위치를 자신 만이 화면 상에 표시되도록 놓으면 자신만의 운동 영상을 볼 수 있으나, 휘트니스 센터에서의 설치 위치가 제약을 받는 경우, 자신을 포함한 다수의 이용자가 화면에 표시되어, 자신만의 운동 영상 만을 볼 수 없다.However, in the case of a fitness center, many users are exercising, making it difficult to identify themselves when they want to view only their own exercise videos on the screen. For example, if you position the camera module so that only you are displayed on the screen, you can view your own exercise video, but if the installation location in the fitness center is restricted, multiple users, including yourself, are displayed on the screen. You can’t just watch your own exercise videos.
또한, 다수의 이용자가 화면에 표시되는 상태의 경우, 자신의 모습이 상대적으로 작게 보며, 자신의 운동 자세를 정확하게 파악하기 어려운 문제점이 있다.In addition, when a large number of users are displayed on the screen, there is a problem in that the user's appearance is relatively small and it is difficult to accurately determine the user's exercise posture.
홈 트레이닝의 경우에도, 집안의 다른 사람, 예를 들어 자신의 자녀들이 근력 운동 기기 옆에서 운동을 따라하거나, 다른 행동을 할 경우에도, 사용자는 자신 만의 운동 모습이 화면 상에 표시되기를 원할 수 있다.Even in the case of home training, users may want to see their own workouts displayed on the screen, even if other people in the house, such as their children, follow the exercises or perform other actions next to the strength training machine. .
본 발명은 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치에 있어, 촬영 영상으로부터 근력 운동 기기에서 운동하는 사용자를 특정할 수 있는 운동 지원 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The purpose of the present invention is to provide an exercise support device that works in conjunction with a strength training device and can identify a user exercising in the strength training device from a captured image.
본 발명은 운동 영상 내에 다수의 운동 객체가 존재할 때, 현재 연동하고 있는 근력 운동 기기에서 운동하는 사용자를 정확하게 특정할 수 있는 운동 지원 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an exercise support device that can accurately specify a user exercising on a currently linked strength training device when multiple exercise objects exist in an exercise image.
본 발명은 하나 이상의 운동 객체 특정 방법을 적용하여 보다 정확한 사용자의 특정이 가능한 운동 지원 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an exercise support device capable of more accurately specifying a user by applying one or more exercise object specification methods.
본 발명은 현재 근력 운동 기기의 사용자 만이 화면 상에 표시될 수 있도록 하여 운동의 집중도를 높일 수 있는 운동 지원 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an exercise support device that can increase the concentration of exercise by allowing only users of the current strength exercise device to be displayed on the screen.
본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치는 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 현재 연결된 근력 운동 기기에서 운동하는 운동 객체를 후보 객체들의 스켈레톤 데이터를 분석하여 추출할 수 있다.An exercise support device linked to a strength training device according to an embodiment of the present invention may extract an exercise object exercising in a currently connected strength training device from an image captured by a camera module by analyzing skeleton data of candidate objects.
일 실시예로, 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치는 후보 객체 추출 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 후보 객체 추출 모듈은 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상 내에서 복수의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 추출할 수 있다.In one embodiment, an exercise support device according to an embodiment of the present invention may be configured to include a candidate object extraction module. The candidate object extraction module may extract skeleton data of a plurality of candidate objects from an image captured by a camera module.
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치는 운동 객체 추출 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 운동 객체 추출 모듈은 각각의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 분석하여, 복수의 후보 객체 중 단말 통신부를 통해 연결된 근력 운동 기기에 의해 수행되는 운동 유형에 대응하는 하나를 주 운동 객체로 추출할 수 있다.An exercise support device according to an embodiment of the present invention may be configured to include an exercise object extraction module. The exercise object extraction module may analyze the skeleton data of each candidate object and extract as the main exercise object one of the plurality of candidate objects corresponding to the type of exercise performed by the strength training device connected through the terminal communication unit.
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치는 기기 관리 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예로, 기기 관리 모듈은 운동 객체 추출 모듈에 의해 추출된 주 운동 객체가 화면 상의 기 설정된 위치에 표시되도록 촬영 영상을 조절하여 영상 표시부에 표시할 수 있다.An exercise support device according to an embodiment of the present invention may be configured to include a device management module. In one embodiment, the device management module may adjust the captured image so that the main motion object extracted by the motion object extraction module is displayed at a preset position on the screen and display it on the image display unit.
일 실시예로, 단말 통신부가 근력 운동 기기에 의해 수행되는 운동 유형에 대한 정보를 근력 운동 기기로부터 수신할 수 있다. 여기서, 운동 객체 추출 모듈은 단말 통신부를 통해 수신되는 운동 유형에 대한 정보에 기초하여, 주 운동 객체를 추출할 수 있다.In one embodiment, the terminal communication unit may receive information about the type of exercise performed by the strength training device from the strength training device. Here, the motion object extraction module may extract the main motion object based on information about the exercise type received through the terminal communication unit.
다른 예로, 기기 관리 모듈은 근력 운동 기기에 의해 수행될 운동 유형에 대한 정보를 입력받을 수 있다. 그리고, 운동 객체 추출 모듈은 기기 관리 모듈로 입력되는 운동 유형에 기초하여, 주 운동 객체를 추출할 수 있다.As another example, the device management module may receive information about the type of exercise to be performed by the strength training device. Additionally, the exercise object extraction module may extract the main exercise object based on the exercise type input to the device management module.
본 발명의 실시예에 따른 단말 통신부는 근력 운동 기기로부터 기기 운동 정보를 수신할 수 있다. 그리고, 운동 객체 추출 모듈은 운동 유형에 대응하는 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 각각의 주 운동 객체의 스켈레톤 데이터로부터 스켈레톤 운동 정보를 산출할 수 있다. 또한, 운동 객체 추출 모듈은 스켈레톤 운동 정보와 기기 운동 정보를 비교하여, 복수의 주 운동 객체 중 하나를 최종 운동 객체로 추출할 수 있다.The terminal communication unit according to an embodiment of the present invention may receive device exercise information from the muscle strength exercise device. Additionally, when a plurality of main motion objects corresponding to a motion type are extracted, the motion object extraction module may calculate skeleton motion information from the skeleton data of each main motion object. Additionally, the motion object extraction module may compare the skeleton motion information and the device motion information and extract one of the plurality of main motion objects as the final motion object.
일 실시예로, 운동 객체 추출 모듈은 기기 운동 정보로부터 기기 운동 속도와 기기 운동 주기 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 그리고, 운동 객체 추출 모듈은 기기 운동 속도와 기기 운동 주기 중 적어도 하나를 스켈레톤 운동 정보와 비교하여 최종 운동 객체를 추출할 수 있다.In one embodiment, the motion object extraction module may calculate at least one of a device motion speed and a device motion cycle from device motion information. Additionally, the motion object extraction module may extract the final motion object by comparing at least one of the device motion speed and the device motion cycle with the skeleton motion information.
일 실시예로, 운동 객체 추출 모듈은 스켈레톤 데이터로부터 운동 유형에 대응하는 운동 골격을 추출할 수 있다. 그리고, 운동 객체 추출 모듈은 운동 골격의 움직임에 따른 스켈레톤 운동 속도와 스켈레톤 운동 주기 중 적어도 하나를 산출할 수 있다. 그리고, 운동 객체 추출 모듈은 기기 운동 속도 또는 기기 운동 주기와 비교하여 최종 운동 객체를 추출할 수 있다.In one embodiment, the motion object extraction module may extract a motion skeleton corresponding to a motion type from skeleton data. Additionally, the motion object extraction module may calculate at least one of the skeleton motion speed and the skeleton motion cycle according to the movement of the motion skeleton. Additionally, the motion object extraction module may extract the final motion object by comparing it with the device motion speed or device motion cycle.
일 실시예로, 본 발명의 실시예에서는 기기 관리 모듈이 운동 유형에 따른 기기 운동 속도를 입력받고, 기기 운동 속도를 단말 통신부를 통해 근력 운동 기기로 전송할 수 있다. 그리고, 운동 객체 추출 모듈은 운동 유형에 대응하는 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 각각의 주 운동 객체의 스켈레톤 데이터로부터 운동 유형에 대응하는 운동 골격을 추출할 수 있다.In one embodiment, in an embodiment of the present invention, the device management module may receive the device exercise speed according to the exercise type and transmit the device exercise speed to the strength exercise device through the terminal communication unit. Additionally, when a plurality of main motion objects corresponding to an exercise type are extracted, the motion object extraction module may extract a motion skeleton corresponding to the exercise type from the skeleton data of each main motion object.
그리고, 운동 객체 추출 모듈은 운동 골격의 움직임에 따른 스켈레톤 운동 속도를 산출하며, 기기 운동 속도와 스켈레톤 운동 속도를 비교하여, 최종 운동 객체를 추출할 수 있다.Additionally, the motion object extraction module calculates the skeleton motion speed according to the movement of the motion skeleton, and compares the device motion speed and the skeleton motion speed to extract the final motion object.
일 실시예로, 기기 관리 모듈은 주 운동 객체가 화면의 중앙 영역에 위치한 상태로 영상 표시부에 표시되도록 촬영 영상을 확대하여 표시할 수 있다.In one embodiment, the device management module may enlarge and display the captured image so that it is displayed on the image display with the main motion object located in the central area of the screen.
일 실시예로, 운동 객체 추출 모듈은 각각 운동 유형이 라벨링된 복수의 학습용 스켈레톤 데이터를 학습 데이터로 하고, 운동 유형을 출력 데이터로 하여 학습되어 생성되는 인공지능 모델을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 인공지능 모델은 각각의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 입력받아 후보 객체의 운동 유형을 판별할 수 있다.In one embodiment, the exercise object extraction module may be configured to include an artificial intelligence model that is generated by learning a plurality of training skeleton data, each labeled with an exercise type, as learning data, and the exercise type as output data. Additionally, the artificial intelligence model can receive the skeleton data of each candidate object and determine the movement type of the candidate object.
본 발명에 따른 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상이 있다.The exercise support device linked to the strength training device according to the present invention has one or more of the following effects.
첫째, 촬영 영상으로부터 현재 운동 지원 장치와 연결된 근력 운동 기기에서 운동하는 사용자를 정확하게 특정할 수 있는 운동 지원 장치가 제공된다.First, an exercise support device is provided that can accurately identify a user exercising on a strength training device currently connected to the exercise support device from a captured video.
둘째, 운동 영상 내에 다수의 후보 객체가 검출되는 경우, 현재 연동하는 근력 운동 기기에서 운동하는 사용자를 운동 유형과 후보 객체들의 스켈레톤 데이터를 이용하여 정확하게 특정할 수 있는 운동 지원 장치가 제공된다.Second, when multiple candidate objects are detected in an exercise image, an exercise support device is provided that can accurately identify a user exercising in a currently linked muscle exercise device using the exercise type and skeleton data of the candidate objects.
셋째, 동일한 운동 유형으로 운동하는 후보 객체가 다수 존재할 때, 근력 운동 기기의 기기 운동 정보와, 스켈레톤 데이터로부터 추출되는 스켈레톤 운동 정보에 기반하여, 사용자를 정확하게 특정할 수 있는 효과가 제공된다.Third, when there are multiple candidate objects exercising with the same exercise type, the effect of accurately specifying the user is provided based on the device motion information of the strength training device and the skeleton exercise information extracted from the skeleton data.
넷째, 자신의 운동 영상이 영상 표시부의 화면의 중앙 영역에 표시되어, 자신의 운동 영상을 정확하게 확인하면서 운동이 가능하여, 운동의 집중도를 높일 수 있는 효과가 제공된다.Fourth, your exercise video is displayed in the central area of the screen of the video display unit, allowing you to exercise while accurately checking your exercise video, providing the effect of increasing your concentration on exercise.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치 및 근력 운동 기기의 운용 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기의 제1 구동계 및 제2 운동계의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치의 제어 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치의 후보 객체 추출 모듈의 스켈레톤 데이터 추출의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기를 이용한 운동 상황의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치의 영상 표시부에 표시되는 최종 운동 객체의 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기를 이용한 운동 상황의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치의 제어 흐름도이다.1 is a diagram showing an example of operation of an exercise support device and a muscle strength exercise device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a control block diagram of a strength training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing an example of a first drive system and a second exercise system of a muscle strength exercise device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a control block diagram of an exercise support device according to an embodiment of the present invention.
Figures 5 and 6 are diagrams for explaining an example of skeleton data extraction of the candidate object extraction module of the exercise support device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing an example of an exercise situation using a strength training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing an example of a final exercise object displayed on the image display unit of an exercise support device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing another example of an exercise situation using a strength training device according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a control flowchart of an exercise support device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30) 및 근력 운동 기기(10)의 운용 예를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an example of operation of the
본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)는 한 쌍의 와이어(120)를 잡아당기거나 놓는 형태로 근력 운동하는 구조를 갖는 것을 예로 한다.As an example, the muscle
도 1을 참조하여 설명하면, 근력 운동 기기(10)는 기기 본체(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 기기 본체(110)가 매트 형태를 갖는 것을 예로 한다. 기기 본체(110)가 실내 또는 실외의 바닥에 안착된 상태로, 사용자가 기기 본체(110)의 상부에 올라가, 기기 본체(110)로부터 외부로 연장된 한 쌍의 와이어(120)를 이용하여 근력 운동하는 것을 예로 한다.When described with reference to FIG. 1 , the
여기서, 한 쌍의 와이어(120)에는 사용자가 파지하여 운동하기 위한 파지용 기구가 연결될 수 있다. 도 1에서는 양측 말단에 와이어(120)가 연결되는 핸들 바(130)가 설치되는 것을 예로 하고 있다. 이외에도, 양측 와이어(120) 각각에 D-그립 등과 같은 그립이 연결될 수 있으며, 운동을 위한 다양한 형태의 파지용 기구가 연결 가능함은 물론이다.Here, a gripping mechanism for a user to grip and exercise may be connected to the pair of
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)의 제어 블록도이다.Figure 2 is a control block diagram of the muscle
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)는 부하 공급 모듈(150)을 포함하여 구성될 수 있다.When described with reference to FIG. 2, the muscle
본 발명의 실시예에 따른 부하 공급 모듈(150)은 운동 부하를 생성하여, 한 쌍의 와이어(120)를 통해 생성된 운동 부하를 사용자에게 제공할 수 있다.The
본 발명의 실시예에서는 부하 공급 모듈(150)이 제1 구동 모터(151)와 제2 구동 모터(152)를 포함하여 구성되는 것을 예로 한다. 제1 구동 모터(151)와 제2 구동 모터(152)는 독립적으로 운동 부하를 생성하여, 하나씩의 와이어(120)를 통해 생성된 운동 부하를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is assumed that the
이를 통해, 제1 구동 모터(151)와 제2 구동 모터(152)가 상호 대응하는 운동 부하를 출력하는 상태에서는, 도 1에 도시된 스쿼트 운동과 같이, 한 쌍의 와이어(120)가 동일한 방향으로 잡아당겨지고, 놓여 지는 운동이 가능하게 된다.Through this, in a state where the
또한, D-그립 등을 각각의 와이어(120)에 연결한 상태로, 한 쌍의 와이어(120)를 서로 반대 방향으로 잡아당기고, 놓는 운동 또한 가능하게 된다. 그리고, 하나의 와이어(120) 만을 이용한 한 손 운동 또한 가능하게 된다.In addition, with a D-grip or the like connected to each
도 2에 도시된 실시예에서는 제1 구동 모터(151)와 제2 구동 모터(152)가 독립적으로 운동 부하를 생성하는 것을 예로 하고 있으나, 하나의 구동 모터와 차동 메커니즘을 이용하여 한 쌍의 와이어(120)로 동일한 운동 부하를 제공하도록 구현 가능함은 물론이다.In the embodiment shown in FIG. 2, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)는 위치 감지부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, the muscle
일 실시예로, 위치 감지부(160)는 와이어(120)의 인출 위치를 감지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 구동 모터(151)와 제2 구동 모터(152)가 각각의 와이어(120)에 독립적으로 연결되는 바, 위치 감지부(160)가 제1 위치 감지부(161) 및 제2 위치 감지부(162)를 포함하여 구성되는 것을 예로 한다.In one embodiment, the
여기서, 제1 위치 감지부(161)는 한 쌍의 와이어(120) 중 어느 일측 와이어(120)의 인출 위치를 감지하고, 제2 위치 감지부(162)는 한 쌍의 와이어(120) 중 타측 와이어(120)의 인출 위치를 감지하게 된다.Here, the first
일 실시예로, 제1 위치 감지부(161) 및 제2 위치 감지부(162) 각각은 제1 구동 모터(151) 및 제2 구동 모터(152)의 회전량을 직,간접적으로 감지함으로써, 와이어(120)의 인출 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 위치 감지부(161) 및 제2 위치 감지부(162)는 각각 제1 구동 모터(151) 및 제2 구동 모터(152)의 회전 자체를 감지할 수 있다.In one embodiment, the first
다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 부하 공급 모듈(150)은 제1 구동 모터(151)와 제2 구동 모터(152)의 회전력을 각각의 와이어(120)로 전달하기 위한 제1 구동계 및 제2 구동계를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예로, 제1 구동계 및 제2 구동계 각각은, 도 3에 도시된 바와 같이, 보빈, 타이밍 벨트(151b,152b) 및 전달 풀리(151a,152a)를 포함하여 구성될 수 있다.As another example, the
전달 풀리(151a,152a)는 타이밍 벨트(151b,152b)를 통해 제1 구동 모터(151) 또는 제2 구동 모터(152)와 연결되어, 제1 구동 모터(151) 또는 제2 구동 모터(152)의 회전에 동기되어 회전할 수 있다. 그리고, 보빈은 와이어(120)가 권취된 상태로 전달 풀리(151a,152a)와 동축 결합되어, 전달 풀리(151a,152a)의 회전에 동기되어 회전함으로써, 타이밍 벨트(151b,152b) 및 전달 풀리(151a,152a)를 통해 전달되는 제1 구동 모터(151) 또는 제2 구동 모터(152)의 운동 부하를 각각의 와이어(120)로 전달하게 된다.The transmission pulleys 151a and 152a are connected to the
여기서, 제1 위치 감지부(161) 및 제2 위치 감지부(162)는 제1 구동 모터(151) 및 제2 구동 모터(152)의 회전에 따른 타이밍 벨트(151b,152b)의 정역 방향으로의 움직임을 감지하여, 각각의 와이어(120)의 인출 위치를 감지할 수 있다.Here, the first
본 발명의 실시예에 따른 제1 위치 감지부(161) 및 제2 위치 감지부(162)의 구성은 전술한 실시예에 국한되지 않으며, 사용자의 운동에 따라 움직이는 와이어(120)의 위치를 감지하는 다양한 형태로 구성될 수 있다.The configuration of the first
다시, 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)는 기기 통신부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예로 기기 통신부(140)는 블루투스(Blue tooth), Wi-fi 등의 통신망을 통해 운동 지원 장치(30)와 연결될 수 있다.Again, referring to FIG. 2 , the muscle
본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)는 기기 제어부(170)를 포함하여 구성될 수 있다.The muscle
기기 제어부(170)는 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)의 전체 기능을 제어할 수 있다. 일 실시예로, 기기 제어부(170)는 사용자가 설정한 목표 부하로 운동 부하가 출력되도록 제1 구동 모터(151) 및 제2 구동 모터(152)를 제어할 수 있다.The
본 발명의 실시예에서는 기기 제어부(170)가 제1 위치 감지부(161) 및 제2 위치 감지부(162)에 의해 감지되는 각각의 와이어(120)의 인출 위치에 기반한 기기 운동 정보를 기기 통신부(140)를 통해, 운동 지원 장치(30)로 전송하는데, 이에 대한 설명은 후술한다.In an embodiment of the present invention, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 근력 운동 기기(10)와 통신망을 통해 연결되어, 근력 운동 기기(10)와 연동할 수 있다.Meanwhile, the
도 1에 도시된 실시예에서는 운동 지원 장치(30)가 태블릿 형태로 마련되는 것을 예로 하고 있다. 이외에도 스마트 폰과 같은 모바일 기기, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, TV 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, it is assumed that the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)의 제어 블록도이다.Figure 4 is a control block diagram of the
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 단말 통신부(340)를 포함하여 구성될 수 있다.When described with reference to FIG. 4 , the
일 실시예로, 단말 통신부(340)는 블루투스(Blue tooth), Wi-fi 등의 통신망을 통해 근력 운동 기기(10)의 기기 통신부(140)와 연결될 수 있다. 그리고, 단말 통신부(340)는 근력 운동 기기(10)로부터 기기 운동 정보를 수신할 수 있다.In one embodiment, the
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 카메라 모듈(320)을 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예로 카메라 모듈(320)은 근력 운동 기기(10) 방향을 향하도록 배치되어, 근력 운동 기기(10)에서 운동하는 사용자를 촬영할 수 있다.The
본 발명의 실시예에서는 카메라 모듈(320)이 CMOS 이미지 센서를 포함하고, 운동 지원 장치(30)의 전면에 설치되어 사용자의 운동 영상을 촬영하는 것을 예로 한다. 다른 예로, 영상을 촬영하기 위한 별도의 카메라 모듈(320)을 운동 지원 장치(30)와 연결하여, 해당 카메라 모듈(320)로부터 촬영된 영상을 유선 또는 무선 통신을 통해 운동 지원 장치(30)가 수신할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is assumed that the
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 영상 표시부(330)를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예로, 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)가 태블릿 형태나, 스마트 폰과 같은 모바일 기기로 마련되는 경우, 일측 전면에 영상 표시부(330)가 형성될 수 있다. 다른 예로, 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)가 랩탑 컴퓨터나 데스크탑 컴퓨터인 경우 영상 표시부(330)는 모니터 형태로 마련될 수 있고, TV인 경우 TV 화면 자체가 영상 표시부(330)가 될 수 있다. The
여기서, 영상 표시부(330)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 패널, 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode) 패널, 유기 발광 다이오드 (OLED, Organic Light Emitting Diode) 패널 등으로 구현될 수 있으며, 후술할 기기 관리 모듈(313)이 제공하는 그래픽 유저 인터페이스를 화면 상에 표시할 수 있다.Here, the
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 후보 객체 추출 모듈(311)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 후보 객체 추출 모듈(311)은 카메라 모듈(320)에 의해 촬영된 촬영 영상 내에서 복수의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 추출할 수 있다.The
일 실시예로, 후보 객체 추출 모듈(311)은 촬영 영상 내에서 움직이는 객체를 판별하고, 해당 객체를 후보 객체로 추출할 수 있다. 그리고, 후보 객체 추출 모듈(311)은 후보 객체에 대해 기 설정된 복수의 키 포인트를 스켈레톤 데이터로 추출할 수 있다.In one embodiment, the candidate
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 후보 객체 추출 모듈(311)이 스쿼트 운동을 하는 사용자의 스켈레톤 데이터를 추출하는 예를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 후보 객체 추출 모듈(311)이 케이블 암컬 운동을 하는 사용자의 스켈레톤 데이터를 추출하는 예를 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing an example of the candidate
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 후보 객체인 사람의 머리, 목, 엉덩이, 그리고 복수의 관절 위치를 스켈레톤 데이터로 추출할 수 있다. 일 실시예로, 복수의 관절 위치는 양쪽 어깨, 양쪽 팔꿈치, 양쪽 손 또는 손목, 양쪽 골반, 양쪽 무릎, 양쪽 발목을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 후보 객체 추출 모듈(311)은 OpenVINO Library 등의 알고리즘을 이용하여 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 추출할 수 있다.As shown in Figures 5 and 6, the positions of the head, neck, hips, and multiple joints of a candidate object, a person, can be extracted as skeleton data. In one embodiment, the plurality of joint locations may include both shoulders, both elbows, both hands or wrists, both hips, both knees, and both ankles. In one embodiment, the candidate
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 운동 객체 추출 모듈(312)을 포함하여 구성될 수 있다. 운동 객체 추출 모듈(312)은 각각의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 분석하여, 후보 객체 중 단말 통신부(340)를 통해 연결된 근력 운동 기기(10)에서 운동하는 후보 객체를 주 운동 객체로 추출할 수 있다.The
일 실시예로, 운동 객체 추출 모듈(312)은 단말 통신부(340)를 통해 연결된 근력 운동 기기(10)에 의해 수행되는 운동 유형에 대응하는 하나를 주 운동 객체로 추출할 수 있다.In one embodiment, the exercise
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자가 근력 운동 기기(10)에서 진행하고 있는 운동 유형에 따라 후보 객체 추출 모듈(311)에 의해 추출되는 스켈레톤 데이터는 다른 양상을 가지게 된다. 이에, 운동 객체 추출 모듈(312)은 후보 객체들의 스켈레톤 데이터를 분석하고, 단말 통신부(340)를 통해 현재 연결되어 있는 근력 운동 기기(10)에서 수행되고 있는 운동 유형의 스켈레톤 데이터를 갖는 후고 객체를 주 운동 객체로 추출할 수 있다.As shown in Figures 5 and 6, the skeleton data extracted by the candidate
본 발명의 실시예에서는 운동 객체 추출 모듈(312)이 인공지능 기반의 인공지능 모델을 포함하는 것을 예로 한다. 일 예로, 인공지능 모델은 CNN(Convolution Neural Network), KNN(K-Nearest neighborhood), DNN(Deep Neural Network)와 같은 딥러닝 기반의 알고리즘을 기반으로 생성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, it is assumed that the motion
인공지능 모델은 각각 운동 유형이 라벨링된 복수의 학습용 스켈레톤 데이터를 학습 데이터로 하고, 운동 유형을 출력 데이터로 하여 학습되어 생성될 수 있다. 따라서, 인공지능 모델은 각각의 후보 객체의 스켈레톤 데이터가 입력되는 경우, 추론 과정을 통해 각각의 후보 객체의 운동 유형을 판별할 수 있다.An artificial intelligence model can be created by learning a plurality of training skeleton data, each labeled with an exercise type, as learning data, and the exercise type as output data. Therefore, when the skeleton data of each candidate object is input, the artificial intelligence model can determine the movement type of each candidate object through an inference process.
일 실시예로, 하나의 운동 유형에 대해 다수의 스켈레톤 데이터의 세트가 학습용 스켈레톤 데이터로 적용될 수 있다. 일 예로, 1회의 운동 사이클에 대한 시계열적인 스켈레톤 데이터가 하나의 세트로 학습용 스켈레톤 데이터로 학습될 수 있다.In one embodiment, multiple sets of skeleton data for one exercise type may be applied as skeleton data for learning. As an example, time-series skeleton data for one exercise cycle can be learned as a set of skeleton data for learning.
그리고, 인공지능 모델은 후보 객체 추출 모듈(311)로부터 각각의 후보 객체에 대한 스켈레톤 데이터를 시계열적으로 입력받고, 해당 후보 객체의 운동 유형을 추론할 수 있다.In addition, the artificial intelligence model can receive skeleton data for each candidate object in time series from the candidate
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)를 이용한 운동 상황의 예를 나타낸 도면으로, 카메라 모듈(320)에 의해 촬영된 촬영 영상에 2명의 후보 객체가 추출된 상황을 예로 하고 있다.Figure 7 is a diagram showing an example of an exercise situation using the
도 7에서, 후보 객체 A는 케이블 암컬 운동을 진행하고 있고, 후보 객체 B는 스쿼트 운동을 진행하고 있다. 여기서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 후보 객체 추출 모듈(311)에 의해 각각의 후보 객체의 스켈레톤 데이터가 추출될 수 있다.In Figure 7, candidate object A is performing a cable arm curl exercise, and candidate object B is performing a squat exercise. Here, as shown in FIGS. 5 and 6, skeleton data of each candidate object may be extracted by the candidate
앞서 설명한 바와 같이, 운동 객체 추출 모듈(312)의 인공지능 모델은 각각의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 입력받고, 후보 객체 A의 운동 유형을 케이블 암컬 운동으로, 후보 객체 B의 운동 유형을 스쿼트 운동으로 추론하게 된다.As described above, the artificial intelligence model of the exercise
여기서, 근력 운동 기기(10) 또는 운동 지원 장치(30)를 통해 사용자가 운동 유형으로 스쿼트 운동을 입력한 상태인 경우, 운동 객체 추출 모듈(312)은 후보 객체 B를 주 운동 객체로 추출하게 된다.Here, when the user inputs the squat exercise as the exercise type through the
다시, 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 기기 관리 모듈(313)을 포함하여 구성될 수 있다.Again, referring to FIG. 4 , the
일 실시예로, 기기 관리 모듈(313)은 단말 통신부(340)를 통해 근력 운동 기기(10)와 연결되고, 근력 운동 기기(10)와의 연동을 통해, 근력 운동 기기(10)를 이용한 근력 운동에 필요한 다양한 기능을 제공할 수 있다.In one embodiment, the
예컨대, 사용자가 단말 입력부(360)를 통해 목표 부하를 입력할 수 있고, 기기 관리 모듈(313)은 사용자가 입력한 목표 부하를 단말 통신부(340)를 통해 근력 운동 기기(10)로 전송할 수 있다.For example, the user may input the target load through the
또한, 기기 관리 모듈(313)은 사용자가 단말 입력부(360)를 통해, 운동 유형을 입력하는 경우, 단말 통신부(340)를 통해 근력 운동 기기(10)로 운동 유형에 대한 정보를 전송할 수 있다. 또한, 기기 관리 모듈(313)은 입력된 운동 유형에 대한 정보를 운동 객체 추출 모듈(312)로 전달할 수 있다.Additionally, when the user inputs an exercise type through the
여기서, 기기 관리 모듈(313)은 근력 운동 기기(10)를 통한 근력 운동을 지원하기 위한 그래픽 유저 인터페이스(Graphic user interface)를 영상 표시부(330)에 표시할 수 있다. 그리고, 기기 관리 모듈(313)은 사용자가 영상 표시부(330)에 표시된 그래픽 유저 인터페이스를 통해 입력하는 입력 신호, 예컨대, 목표 부하나 운동 유형의 선택 신호를 처리할 수 있다.Here, the
본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)는 단말 제어부(350)를 포함하여 구성될 수 있다.The
일 실시예로, 단말 제어부(350)는 운동 지원 장치(30)의 전반적인 기능을 수행하는 하드웨어적 구성과 소프트웨어적 구성을 포함할 수 있다. 예컨대, 단말 제어부(350)는 다양한 OS(Operating System, OS), 미들웨어, 플랫폼, 및 각종 어플케이션을 비롯하여 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램 코드, 이를 저장하는 메모리 및 이를 실행하는 프로세서를 포함할 수 있다.In one embodiment, the
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 후보 객체 추출 모듈(311), 운동 객체 추출 모듈(312), 그리고 기기 관리 모듈(313)은 하나의 관리 어플리케이션(310) 형태로 구현되어, 운동 지원 장치(30)에 설치될 수 있다. 그리고, 관리 어플리케이션(310)의 실행되면, 단말 제어부(350)와의 연동을 통해 그 기능을 실행할 수 있다.Here, the candidate
본 발명의 실시예에 따른 기기 관리 모듈(313)은 운동 객체 추출 모듈(312)에 의해 추출된 주 운동 객체가 화면 상의 기 설정된 위치에 표시되도록 촬영 영상을 조절하여 영상 표시부(330)에 표시할 수 있다.The
일 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 기기 관리 모듈(313)이 제공하는 그래픽 유저 인터페이스의 화면의 중앙 영역에 위치하도록 촬영 영상의 사이즈 및 위치를 조절할 수 있다.In one embodiment, as shown in FIG. 8, the size and position of the captured image can be adjusted so that it is located in the central area of the screen of the graphic user interface provided by the
도 7에 도시된 바와 같이, 촬영 영상에 2명의 사람이 촬영된 상태에서, 후보 객체 추출 모듈(311)에 의해 복수의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 추출하고, 운동 객체 추출 모듈(312)이 복수의 후보 객체 중 주 운동 객체를 추출하게 되면, 기기 관리 모듈(313)은 주 운동 객체가 도 8에 도시된 바와 같이 화면의 중앙 영역에 위치하도록 촬영 영상을 줌인하고 쉬프트하여 영상 표시부(330)에 표시하게 된다.As shown in FIG. 7, with two people captured in the captured image, the candidate
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)를 이용한 운동 상황의 다른 예를 나타낸 도면으로, 카메라 모듈(320)에 의해 촬영된 촬영 영상에 3명의 후보 객체가 추출된 상황을 예로 하고 있다. 도 7에 도시된 예와는 달리, 3명의 후보 객체 A, B 및 C가 모두 스쿼트 운동을 진행하고 있는 상황의 예이다.Meanwhile, Figure 9 is a diagram showing another example of an exercise situation using the
따라서, 후보 객체 추출 모듈(311)에 의해 각각의 후보 객체의 스켈레톤 데이터가 추출되더라도, 운동 객체 추출 모듈(312)에 의해 추출되는 운동 유형은 모두 스쿼트 운동이 될 수 있다.Therefore, even if the skeleton data of each candidate object is extracted by the candidate
이에 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)의 단말 통신부(340)는 근력 운동 기기(10)로부터 기기 운동 정보를 수신하는 것을 예로 한다.Accordingly, as an example, the
앞서 설명한 바와 같이, 근력 운동 기기(10)의 기기 제어부(170)는 위치 감지부(160)에 의해 감지된 와이어(120)의 인출 위치에 대한 정보를 기기 운동 정보로 하여 기기 통신부(140)를 통해 운동 지원 장치(30)로 전송할 수 있다.As described above, the
여기서, 운동 객체 추출 모듈(312)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 운동 유형에 대응하는 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 각각의 주 운동 객체의 스켈레톤 데이터로부터 스켈레톤 운동 정보를 산출할 수 있다.Here, the motion
그리고, 운동 객체 추출 모듈(312)은 스켈레톤 운동 정보와 기기 운동 정보를 비교하여, 복수의 주 운동 객체 중 하나를 최종 운동 객체로 추출할 수 있다.Additionally, the motion
일 실시예로, 운동 객체 추출 모듈(312)은 기기 운동 정보로부터 기기 운동 속도와 기기 운동 주기 중 적어도 하나를 추출할 수 있다. 도 8을 참조하여 설명하면, 주 운동 객체 A, B, C가 모두 스쿼트 운동을 수행하더라도, 상호 운동 속도나 운동 주기는 상이할 수 있다.In one embodiment, the motion
이에, 운동 객체 추출 모듈(312)은 기기 운동 정보, 즉 와이어(120)의 인출 위치에 기반하여 각각의 주 운동 객체의 운동 속도를 산출할 수 있다. 또한, 운동 객체 모듈은 기기 운동 정보에 기반하여, 1회의 운동 사이클인 운동 주기를 산출할 수 있다.Accordingly, the motion
일 실시에로, 운동 객체 추출 모듈(312)은 스켈레톤 데이터로부터 운동 유형에 대응하는 운동 골격을 추출할 수 있다. 그리고, 운동 객체 추출 모듈(312)은 운동 골격의 움직임에 따른 스켈레톤 운동 속도와 스켈레톤 운동 주기 중 적어도 하나를 산출하고, 기기 운동 속도 또는 기기 운동 주기를 비교하여 최종 운동 객체를 추출하게 된다.In one embodiment, the motion
예컨대, 스쿼트 운동의 경우, 스켈레톤 데이터 중 손목과 팔꿈치의 위치를 운동 골격으로 추출하는 경우, 와이어(120)의 인출 위치에 대응할 수 있다. 따라서, 손목과 팔꿈치의 위치 변화에 기반하여, 스켈레톤 운동 속도나 스켈레톤 운동 주기를 산출할 수 있다. 다른 예로, 도 7에 도시된 케이블 암컬 운동의 경우, 스켈레톤 데이터 중 손목의 위치를 운동 골격으로 추출하게 되면, 와이어(120)의 인출 위치에 대응할 수 있다.For example, in the case of a squat exercise, when the positions of the wrist and elbow are extracted from the skeleton data as the exercise skeleton, they may correspond to the extraction position of the
다른 실시예로, 본 발명의 실시예에 따른 근력 운동 기기(10)가 러닝 운동이 가능한 형태로 구현되는 경우, 기기 운동 속도를 입력받을 수 있다. 예컨대, 사용자가 운동 유형으로 러닝 머신 운동을 선택하는 경우, 자신이 러닝할 기기 운동 속도를 단말 입력부(360)를 통해 입력할 수 있다.In another embodiment, when the
그리고, 기기 관리 모듈(313)은 기기 운동 속도를 단말 통신부(340)를 통해 근력 운동 기기(10)로 전송할 수 있다. 기기 제어부(170)는 기기 통신부(140)를 통해 수신되는 기기 운동 속도에 기반하여, 근력 운동 기기(10)의 러닝 속도를 제어할 수 있다.Additionally, the
일 실시예로, 운동 객체 추출 모듈(312)은 운동 유형에 대응하는 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 예컨대, 러닝 머신 운동을 진행 중인 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 각각의 주 운동 객체의 스켈레톤 데이터로부터 운동 유형에 대응하는 운동 골격을 추출할 수 있다.In one embodiment, the exercise
일 예로, 운동 객체 추출 모듈(312)은 러닝 머신 운동의 무릎과 발목을 운동 골격으로 추출하고, 해당 운동 골격의 움직임에 따른 스켈레톤 운동 속도를 산출할 수 있다.As an example, the exercise
그리고, 운동 객체 추출 모듈(312)은 단말 입력부(360)를 통해 입력된 기기 운동 속도와 스켈레톤 운동 속도를 비교하여, 복수의 주 운동 객체 중 하나를 최종 운동 객체를 추출할 수 있다.Additionally, the motion
이하에서는, 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 운동 지원 장치(30)의 제어 과정에 대해 설명한다.Hereinafter, the control process of the
먼저, 앞서 설명한 바와 같이, 사용자가 자신의 운동 유형을 선택한 후, 운동을 시작하게 되면, 카메라 모듈(320)에 의해 운동 영상이 촬영된다(S80).First, as described above, when the user selects his/her exercise type and starts exercising, an exercise image is captured by the camera module 320 (S80).
그리고, 후보 객체 추출 모듈(311)은 카메라 모듈(320)에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 후보 객체를 추출하고(S18), 후보 객체들의 스켈레톤 데이터를 추출할 수 있다.Additionally, the candidate
그런 다음, 운동 객체 추출 모듈(312)은 후보 객체들의 스켈레톤 데이터를 분석하고, 앞서 등록된 운동 유형에 대응하는 후보 객체를 주 운동 객체를 추출하게 된다(S82).Then, the motion
여기서, 운동 객체 추출 모듈(312)은 운동 유형에 대응하는 주 운동 객체가 복수개로 검출되는지 여부를 판단하고(S83), 주 운동 객체가 하나만이 추출되는 경우 해당 주 운동 객체를 최종 운동 객체로 추출하게 된다(S84).Here, the motion
반면, S83 단계에서 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 운동 객체 추출 모듈(312)은 각각의 주 운동 객체의 스켈레톤 데이터로부터 운동 골격을 추출하고, 운동 골격의 움직임에 기반하여 스켈레톤 운동 속도를 산출하게 된다(S85).On the other hand, when a plurality of main motion objects are extracted in step S83, the motion
그리고, 운동 객체 추출 모듈(312)은 근력 운동 기기(10)로부터 단말 통신부(340)를 통해 수신되는 기기 운동 정보, 즉 와이어(120)의 인출 위치에 기반하여 기기 운동 속도를 산출하고, 스켈레톤 운동 속도와 기기 운동 속도를 비교하여, 기기 운동 속도에 대응하는 스켈레톤 운동 속도를 갖는 주 운동 객체를 최종 운동 객체로 추출하게 된다(S86).In addition, the exercise
상기와 같이 최종 운동 객체가 추출되면, 기기 관리 모듈(313)은 카메라 모듈(320)에 의해 촬영되는 촬영 영상을 조절하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 최종 운동 객체가 화면의 중앙 영역에 위치한 상태로 영상 표시부(330)에 촬영 영상을 표시하게 된다(S88).When the final motion object is extracted as described above, the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various different forms, and can be manufactured in various different forms by those skilled in the art. It will be understood by those who understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
10 : 근력 운동 기기 110 : 기기 본체
120 : 와이어 130 : 핸들 바
140 : 기기 통신부 150 : 부하 공급 모듈
151 : 제1 구동 모터 152 : 제2 구동 모터
151a,152a : 전달 풀리 151b,152b : 타이밍 벨트
160 : 위치 감지부 161 : 제1 위치 감지부
162 : 제2 위치 감지부 170 : 기기 제어부
30 : 운동 지원 장치 310 : 관리 어플리케이션
311 : 후보 객체 추출 모듈 312 : 운동 객체 추출 모듈
313 : 기기 관리 모듈 320 : 카메라 모듈
330 : 영상 표시부 340 : 단말 통신부
350 : 단말 제어부 360 : 단말 입력부10: Strength exercise device 110: Device body
120: wire 130: handle bar
140: device communication unit 150: load supply module
151: first driving motor 152: second driving motor
151a, 152a:
160: position detection unit 161: first position detection unit
162: second position detection unit 170: device control unit
30: exercise support device 310: management application
311: Candidate object extraction module 312: Movement object extraction module
313: device management module 320: camera module
330: video display unit 340: terminal communication unit
350: terminal control unit 360: terminal input unit
Claims (9)
카메라 모듈과;
상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상이 표시되는 영상 표시부와;
상기 촬영 영상 내에서 복수의 후보 객체의 스켈레톤 데이터를 추출하는 후보 객체 추출 모듈과;
각각의 상기 후보 객체의 상기 스켈레톤 데이터를 분석하여, 복수의 상기 후보 객체 중 상기 단말 통신부를 통해 연결된 근력 운동 기기에 의해 수행되는 운동 유형에 대응하는 하나를 주 운동 객체로 추출하는 운동 객체 추출 모듈과;
상기 주 운동 객체가 화면 상의 기 설정된 위치에 표시되도록 상기 촬영 영상을 조절하여 상기 영상 표시부에 표시하는 기기 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.a terminal communication department;
a camera module;
an image display unit that displays captured images captured by the camera module;
a candidate object extraction module that extracts skeleton data of a plurality of candidate objects from the captured image;
An exercise object extraction module that analyzes the skeleton data of each candidate object and extracts one of the plurality of candidate objects corresponding to a type of exercise performed by a muscle strength exercise device connected through the terminal communication unit as a main exercise object; ;
An exercise support device linked to a strength training device, comprising a device management module that adjusts the captured image so that the main exercise object is displayed at a preset location on the screen and displays it on the image display unit.
상기 단말 통신부는 상기 근력 운동 기기에 의해 수행되는 운동 유형에 대한 정보를 상기 근력 운동 기기로부터 수신하며;
상기 운동 객체 추출 모듈은 상기 단말 통신부를 통해 수신되는 운동 유형에 대한 정보에 기초하여, 상기 주 운동 객체를 추출하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to paragraph 1,
The terminal communication unit receives information about the type of exercise performed by the strength training device from the strength training device;
The exercise object extraction module extracts the main exercise object based on information about the exercise type received through the terminal communication unit.
상기 기기 관리 모듈은 상기 근력 운동 기기에 의해 수행될 운동 유형에 대한 정보를 입력받고;
상기 운동 객체 추출 모듈은 상기 기기 관리 모듈로 입력되는 운동 유형에 기초하여, 상기 주 운동 객체를 추출하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to paragraph 1,
The device management module receives information about the type of exercise to be performed by the strength training device;
The exercise object extraction module extracts the main exercise object based on the exercise type input to the device management module.
상기 단말 통신부는 상기 근력 운동 기기로부터 기기 운동 정보를 수신하며;
상기 운동 객체 추출 모듈은
상기 운동 유형에 대응하는 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 각각의 상기 주 운동 객체의 상기 스켈레톤 데이터로부터 스켈레톤 운동 정보를 산출하고,
상기 스켈레톤 운동 정보와 상기 기기 운동 정보를 비교하여, 복수의 상기 주 운동 객체 중 하나를 최종 운동 객체로 추출하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to paragraph 1,
The terminal communication unit receives device exercise information from the strength exercise device;
The motion object extraction module is
When a plurality of main motion objects corresponding to the motion type are extracted, skeleton motion information is calculated from the skeleton data of each main motion object,
An exercise support device linked to a strength training device, characterized in that one of the plurality of main exercise objects is extracted as a final exercise object by comparing the skeleton exercise information with the device motion information.
상기 운동 객체 추출 모듈은
상기 기기 운동 정보로부터 기기 운동 속도와 기기 운동 주기 중 적어도 하나를 산출하고, 상기 스켈레톤 운동 정보와 비교하여 상기 최종 운동 객체를 추출하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to clause 4,
The motion object extraction module is
An exercise support device linked to a strength training device, wherein at least one of a device motion speed and a device motion cycle is calculated from the device motion information, and the final exercise object is extracted by comparison with the skeleton motion information.
상기 운동 객체 추출 모듈은
상기 스켈레톤 데이터로부터 상기 운동 유형에 대응하는 운동 골격을 추출하고,
상기 운동 골격의 움직임에 따른 스켈레톤 운동 속도와 스켈레톤 운동 주기 중 적어도 하나를 산출하고, 상기 기기 운동 속도 또는 상기 기기 운동 주기와 비교하여 상기 최종 운동 객체를 추출하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to clause 5,
The motion object extraction module is
Extract a movement skeleton corresponding to the movement type from the skeleton data,
Calculate at least one of a skeleton movement speed and a skeleton movement cycle according to the movement of the exercise skeleton, and extract the final movement object by comparing it with the device movement speed or the device movement cycle. Exercise support devices.
상기 기기 관리 모듈은 상기 운동 유형에 따른 기기 운동 속도를 입력받고, 상기 기기 운동 속도를 상기 단말 통신부를 통해 상기 근력 운동 기기로 전송하며;
상기 운동 객체 추출 모듈은
상기 운동 유형에 대응하는 주 운동 객체가 복수로 추출되는 경우, 각각의 상기 주 운동 객체의 상기 스켈레톤 데이터로부터 운동 유형에 대응하는 운동 골격을 추출하고,
상기 운동 골격의 움직임에 따른 스켈레톤 운동 속도를 산출하며,
상기 기기 운동 속도와 상기 스켈레톤 운동 속도를 비교하여, 상기 최종 운동 객체를 추출하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to paragraph 1,
The device management module receives the device exercise speed according to the exercise type and transmits the device exercise speed to the strength exercise device through the terminal communication unit;
The motion object extraction module is
When a plurality of main motion objects corresponding to the motion type are extracted, a motion skeleton corresponding to the motion type is extracted from the skeleton data of each main motion object,
Calculate the skeleton movement speed according to the movement of the movement skeleton,
An exercise support device linked to a muscle strength exercise device, characterized in that the final exercise object is extracted by comparing the device movement speed with the skeleton movement speed.
상기 기기 관리 모듈은 상기 주 운동 객체가 화면의 중앙 영역에 위치한 상태로 상기 영상 표시부에 표시되도록 상기 촬영 영상을 확대하여 표시하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to paragraph 1,
The device management module enlarges and displays the captured image so that it is displayed on the image display unit with the main exercise object located in the central area of the screen.
상기 운동 객체 추출 모듈은 각각 운동 유형이 라벨링된 복수의 학습용 스켈레톤 데이터를 학습 데이터로 하고, 운동 유형을 출력 데이터로 하여 학습되어 생성되고, 각각의 상기 후보 객체의 상기 스켈레톤 데이터를 입력받아 상기 후보 객체의 운동 유형을 판별하는 인공지능 모델을 포함하는 것을 특징으로 하는 근력 운동 기기와 연동하는 운동 지원 장치.According to paragraph 1,
The exercise object extraction module is generated by learning using a plurality of training skeleton data labeled with each exercise type as learning data and the exercise type as output data, and receives the skeleton data of each candidate object to extract the candidate object. An exercise support device linked to a strength training device, comprising an artificial intelligence model that determines the type of exercise.
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