WO2016122241A1 - 코어안정화운동 관리 시스템 - Google Patents

코어안정화운동 관리 시스템 Download PDF

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WO2016122241A1
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이규진
노대호
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주식회사 크레타
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Definitions

  • the present invention relates to a core stability exercise management system, and in particular, the core stabilization to efficiently perform the core stabilization exercise by displaying to compare visually whether the abdominal muscle contraction and relaxation has reached the desired degree It relates to an exercise management system.
  • Core stabilization refers to the ability of the torso muscles surrounding the spine (the rectus muscle, the external oblique muscle, the internal oblique muscle, and the erect spinal muscle) to stabilize the spine.
  • Core stabilization exercises include abdominal hollowing for the abdomen to go inward and abdominal bracing for the abdomen to come out. Such exercise is performed by repeating the abdominal muscles with a force of 10% or 20% of the force for maximum contraction of the abdominal muscles, maintaining the abdominal muscles for a predetermined time, and then maintaining the abdominal muscles for a predetermined time.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a core stabilization exercise management system that can be displayed to visually compare whether the contraction and relaxation of the abdominal muscles reached the desired degree to efficiently perform the core stabilization exercise.
  • Core stabilization exercise management system for achieving the above object is at least one sensing unit for detecting the force to push the pressure sensor to contract the abdominal muscles, the sensing unit when the abs is maximally contracted Receiving a maximum value measured in the (1 is n) (n is a real number) of the maximum value to calculate a reference value, and the reference value control unit for displaying the reference value for each section corresponding to the contraction and relaxation of the abdominal muscles
  • the display apparatus may include a measurement value controller which receives the measured value detected by the sensing unit and displays the measured value on the display device on which the reference value is displayed.
  • the reference value controller alternately displays the reference value and an initial value measured by the detector while the abs is not contracted on the display device, and the measured value controller is detected by the detector according to contraction and relaxation of the abs.
  • the measured value may be displayed on the display device so as to correspond to the portion where the reference value and the initial value are displayed.
  • the sensing unit is coupled to the inside of the cover in which the incompressible fluid is filled and the inside of the cover that is filled with the elastic material, and is delivered through the incompressible fluid when a force is applied from the outside of the cover. It may be provided with a pressure sensor for detecting the pressure.
  • the pressure sensor may be coupled to a surface of an elastic material in the inside of the cover or positioned in a space where the incompressible fluid is located, and transmit the detected value to a reference value control unit or a measurement value control unit by wire or wirelessly.
  • the sensing unit may be further provided with an inelastic material supporting part coupled to one surface of the cover to support one surface of the cover, wherein the cover has an elastic material and a surface in which the force is applied from the outside and the direction in which the force is applied. At least one side other than the surface may be an inelastic material.
  • the core stabilization exercise management system may further include a notification controller configured to provide a notification when a difference between the measured value and the reference value is greater than or equal to a threshold value.
  • the at least one sensor may be coupled to the belt to be in close contact with the abs.
  • Core stabilization exercise management system measures the maximum value that can contract the abdominal muscles for each individual and then set a certain level of reference value displayed on the screen and your current abs contraction degree is Since it is displayed on the screen, it is possible to easily stabilize the core alone, and has the advantage of maximizing the effect of the exercise.
  • the core stabilization exercise management system according to an embodiment of the present invention according to the present invention can be implemented at low cost, it is possible to easily perform core stabilization exercise without having to purchase expensive EMG measurement equipment in daily life such as home or company. There is an advantage.
  • FIG. 1 is a block diagram of a core stabilization exercise management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart of a method of managing core stabilization exercise using the core stabilization exercise management system of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment in which the sensing unit of FIG. 1 is mounted to a user.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a case in which a reference value is displayed on the display apparatus by the reference value controller of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a case in which a measured value is displayed on a display device in which the reference value of FIG. 4 is displayed in the measured value controller of FIG. 1.
  • FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of the sensing unit of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the sensing unit of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a case in which the sensing unit of FIG. 6 includes a support unit.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a sensing unit according to another exemplary embodiment of the sensing unit of FIG. 1.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a force sensing device for explaining a case where a force is applied to the sensing unit of FIG. 6.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of a sensing unit according to another exemplary embodiment of the sensing unit of FIG. 1.
  • FIG. 1 is a block diagram of a core stabilization exercise management system 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a core stabilization exercise management system 100 using the core stabilization exercise management system 100 of FIG. 1. A flow chart of how to do it.
  • the core stabilization exercise management system 100 may include at least one sensor 110, a reference value controller 120, a measured value controller 130, and a display device 140. .
  • the at least one detector 110 may detect a force applied by contracting the abdominal muscles.
  • the sensing unit 110 may include a cover in which an incompressible fluid is filled in an airtight inside of the elastic material, and a pressure sensor coupled to the inside of the cover.
  • the pressure sensor may sense a pressure transmitted through the incompressible fluid when a force is applied from the outside of the cover. An embodiment of the sensing unit 110 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 11.
  • the detector 110 may transmit the detected result to the reference value controller 120 or the measured value controller 130 using wired or wireless communication.
  • the reference value controller 120 receives the maximum value measured by the detector 110 when the abdominal muscle is contracted to the maximum, calculates a reference value of 1 / n (n is a real number) of the maximum value, and corresponds to the reference value. Each section may be displayed on the display device 140.
  • the reference value indicates a degree of contraction of the abdominal muscle, and may have a value such as 10% or 20% of the maximum value.
  • the measured value controller 130 may receive the measured value detected by the detector 110 according to the contraction and relaxation of the abdominal muscle and display the measured value on the screen of the display device 140 in which the reference value is displayed.
  • the measured value is displayed on the screen of the display device 140 in real time, and the user can view the reference value displayed on the display device 140 and the measured value displayed on the display device 140 in correspondence with the reference value. By applying force to the abs can determine whether the abs are contracting.
  • the display device 140 is a device having a screen capable of displaying the maximum value and the measured value, and may be, for example, various devices such as a smartphone, a tablet, a monitor, a laptop, and the like.
  • the abs In order to do core stabilization exercise, the abs should be contracted with a certain amount of force (for example, 10% of the force that allows the user to contract the abs at a maximum). If the contraction of the abs is weak, you will not see the effect of the exercise. Therefore, when using the core stabilization exercise management system 100 according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention to determine whether the user is currently contracting the abdominal muscles by applying the appropriate force to reduce the power and abdominal muscles if the abs contraction is excessive If the contraction is weak, the core stabilizing motion can be efficiently performed by applying more force.
  • a certain amount of force for example, 10% of the force that allows the user to contract the abs at a maximum.
  • the sensing unit 110 detects the force of the state in which the abdominal muscles are contracted to the maximum value
  • the measured maximum value may be received by the reference value controller 120 to calculate a reference value, which is 1 / n of the maximum value, and display the reference value on the display device 140 (S220).
  • the user contracts the abdominal muscles in the section where the reference value is displayed on the display device 140 and relaxes the abs in the section where the reference value is not displayed.
  • the sensor unit detects the degree of contraction and relaxation of the abs. In step 110, the detection is performed as the measured value (S230).
  • the detector 110 transmits the detected measurement value to the measurement value controller 130, and the measurement value controller 130 displays the received measurement value on the screen of the display device 140 in which the reference value is displayed.
  • the measured value controller 130 may provide a notification when a difference between the measured value and the reference value is greater than or equal to a threshold value. For example, if the measured value is out of the range between the threshold value plus the subtraction value and the subtraction value, the user may apply an appropriate force to the abdomen by providing a notification.
  • the notification may be a sound or may be made through a screen of the display device 140.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment in which the sensing unit 110 of FIG. 1 is mounted to a user.
  • At least one sensing unit 110 may be coupled to the belt 310 to be in close contact with the abs. 3 illustrates a case in which two sensing units 110 are coupled to the belt 310, but the present invention is not limited thereto, and a different number of sensing units 110 may be coupled to the belt 310. have.
  • the belt 310 may be fastened to the abdomen to compress the abdomen. When the abdominal muscle contracts in the state in which the detector 110 compresses the abdomen by the belt 310, the detector 110 may detect the abdominal muscle. The degree of shrinkage can be measured.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a case in which a reference value is displayed on the display apparatus 140 by the reference value controller 120 of FIG. 1
  • FIG. 5 is a display apparatus in which the reference value of FIG. 4 is displayed on the measured value controller 130 of FIG. 1. It is a figure which shows the case where a measured value is displayed at 140.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a case in which a reference value is displayed on the display apparatus 140 by the reference value controller 120 of FIG. 1
  • FIG. 5 is a display apparatus in which the reference value of FIG. 4 is displayed on the measured value controller 130 of FIG. 1. It is a figure which shows the case where a measured value is displayed at 140.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a case in which a reference value is displayed on the display apparatus 140 by the reference value controller 120 of FIG. 1
  • FIG. 5 is a display apparatus in which the reference value of FIG. 4 is displayed on the measured value controller 130 of FIG. 1. It is a figure which shows the case where a measured value
  • the reference value controller 120 may alternately display the reference value and the initial value measured by the detector in a state in which the abs is not contracted on the display device 140. For example, if the user needs to repeatedly contract and relax the abdominal muscles in 10-second units, the reference value controller 120 may display the reference value and the initial value alternately in 10-second units and display them on the display device 140. As another example, the reference value control unit 120 displays the reference value for 10 seconds and then repeatedly displays the initial value for 20 seconds, indicating that the user should repeat the abdominal muscles for 10 seconds and relax for 20 seconds. May be displayed on device 140. That is, the reference value control unit 120 may display the reference value in the t2 to t2 section and the t3 to the t4 section, and display the initial value in the t2 to t3 section.
  • the user actually attaches the sensor 110 to the abdomen to start the core stabilization exercise.
  • the user contracts or relaxes the abdominal muscles.
  • the measured value controller 130 displays the measured value on the display device 140. That is, the abdominal muscles are contracted from time t1 to maintain the abdominal muscles contracted until time t2.
  • the user should depress whether the force should be further applied to the abdominal muscle while seeing the measured value displayed on the display device 140 in real time. I can see if I will.
  • the measurement value controller 130 may display the measured value corresponding to the portion where the reference value and the initial value are displayed. Can be marked on.
  • the reference value and the measured value may be displayed to overlap each other or may be displayed on a single screen by matching sections in a non-overlapping state.
  • the measured value controller 130 may provide a notification when a difference between the measured value and the reference value is greater than or equal to a threshold value.
  • FIG. 6 is a perspective view of an embodiment of the sensing unit 110 of FIG. 1, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the sensing unit 110 of FIG. 6.
  • 8 is a cross-sectional view illustrating a case in which the sensing unit 110 of FIG. 6 includes a support unit 810
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a sensing unit 110 ′ according to another embodiment of the sensing unit of FIG. 1.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the sensing unit 110 for explaining a case where a force is applied to the sensing unit 110 of FIG. 6.
  • the sensing unit 110 may include a cover 610, a pressure sensor 620, and an incompressible fluid 630.
  • the cover 610 may be sealed with a surface of an elastic material, and an incompressible fluid 630 may be filled in the sealed space.
  • the pressure sensor 620 may be coupled to the inside of the cover 610 filled with the incompressible fluid, and may sense the pressure transmitted through the incompressible fluid 630 when a force is applied from the outside of the cover 610.
  • the value measured by the pressure sensor 630 may be transmitted to the reference value controller 120 or the measured value controller 130 through wired or wireless communication as an electrical signal.
  • the detector 110 may further include a support 810.
  • the support part 810 is made of an inelastic material and may be coupled to one surface of the cover 610 to support one surface of the cover 610.
  • the support 810 may be formed as in the embodiment of FIG. 8, but the support 810 of the present invention does not necessarily have the same shape as that of FIG. 8 but may have various other shapes.
  • all of the forces applied from the outside are applied to the incompressible fluid 630. Since it is transmitted to the pressure sensor 620 through it, it is possible to precisely measure the magnitude of the force applied from the outside using the sensor 110 without having a support 810.
  • the pressure sensor 630 may detect the pressure transmitted through the incompressible fluid 630 to accurately detect the magnitude of the force applied from the outside. For example, when a compressive fluid such as air is filled in the inside of the cover, when a force is applied from the outside, the surface of the elastic material of the cover is deformed while the fluid is compressed, so that the external force is applied to the pressure sensor. Cannot be measured accurately at.
  • the incompressible fluid 630 when the incompressible fluid 630 is filled in the cover 610 of the elastic material as in the present invention, even if a slight deformation occurs in the cover 610 of the elastic material by the external force applied to the outside Since the losing force is transmitted to the pressure sensor 620 as it is through the incompressible fluid 630, the pressure sensor 620 may sensitively measure the generation of pressure against external force.
  • the pressure sensor 620 is coupled to the inside of the cover 610, may be coupled to the surface of the elastic material of the inside of the cover 610 or may be located in a space in which the incompressible fluid 630 is located.
  • the pressure sensor 620 may be coupled to the bottom surface of the cover 610 as in the embodiment of FIGS. 6 to 8, and in this case, the direction in which the force is applied from the outside is from top to bottom and bottom to top. Measurement can be made by the pressure sensor 620 even when a force is applied in any direction such as a direction or an oblique direction.
  • the pressure sensor 620 as shown in the embodiment of Figure 9 may be located in the space in which the incompressible fluid 630, but the position of the pressure sensor 620 of the present invention does not have to be in the center of the cover ( It may be located anywhere in the space in which the incompressible fluid 630 is not coupled to 610. In this case as well, even if a force is applied in any direction from the outside, the pressure sensor 620 can accurately measure the force transmitted. That is, the pressure sensor 620 may be located anywhere inside the cover 610 if the pressure sensor 620 can receive a force applied from the outside through the incompressible fluid 630.
  • a change in the pressure of the incompressible fluid 630 inside the cover 610 may be detected by the pressure sensor 620 to detect the magnitude of the force applied from the outside.
  • accurate measurement is possible only when the force is applied in the vertical direction, and accurate measurement is not possible with respect to the force acting at an angle.
  • the pressure sensor 620 since the sealed space inside the cover 610 is filled with the incompressible fluid 630 and the pressure change of the incompressible fluid 630 is detected by the pressure sensor 620, regardless of the direction of the force applied from the outside. The magnitude of the force can be measured accurately.
  • the surface of the cover 610 an elastic material, even if the force is measured in contact with the body can not cause pain or minimize the pain in the body. For example, if you want to measure the strength of the force according to the degree of contraction of the abdominal muscles by applying force to the abdomen, the abdomen contracts the abdominal muscles by combining the sensing unit 110 in the abdominal direction to the abdomen or belt, etc. By shaving together with the elastic material of 610, the pain in the abdomen or pain can be minimized.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the detector 110 ′′ according to another exemplary embodiment of the detector of FIG. 1.
  • the cover 1110 of the sensing unit 110 ′′ according to the embodiment of FIG. 11 is formed of an elastic material 1113 at a surface in a direction in which a force is applied, and the force is applied to the cover 1110. At least one of the surfaces other than the surface in the direction may be made of an inelastic material 1115.
  • the cover 1110 may be sealed in a state where the incompressible fluid 630 is filled.
  • the pressure sensor 620 may be coupled to the inside of the cover 1110 to detect the pressure transmitted through the incompressible fluid 630 when a force is applied from the outside of the cover 1110.
  • 11 illustrates an example in which the cover 610 and the support 810 of FIG. 8 are integrally generated as one cover 1110. Except for the cover 1110, the rest of the configuration is similar to that described with reference to FIGS. 6 to 10, the description of the rest of the configuration will be replaced with the description of FIGS.
  • the sensing unit 110 of the present invention is not limited to the shape of FIGS. 5 to 11 and may have various other shapes as long as it can accurately measure the force applied from the outside as described above.

Abstract

코어안정화 운동 관리 시스템이 개시된다. 상기 코어안정화 운동 관리 시스템은 복근이 수축되어 압력센서를 밀어내는 힘을 감지하는 적어도 하나의 감지부, 상기 복근이 최대로 수축된 경우 상기 감지부에서 측정된 최대값을 수신하여 상기 최대값의 1/n(n은 실수)인 기준값을 산출하고, 상기 기준값을 대응하는 구간마다 디스플레이장치에 표시하는 기준값제어부 및 상기 복근의 수축과 이완에 따라 상기 감지부에서 감지된 측정값을 수신하여 상기 기준값이 표시되는 상기 디스플레이장치에 상기 측정값을 표시하는 측정값제어부를 구비할 수 있다.

Description

코어안정화운동 관리 시스템
본 발명은 코어안정화운동(core stability exercise) 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 복근의 수축과 이완이 원하는 정도에 이르렀는지를 시각적으로 비교할 수 있도록 표시하여 코어안정화운동을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 코어안정화운동 관리 시스템에 관한 것이다.
허리통증환자의 통증경감과 증상의 호전을 위해서 코어안정화(core stability)운동의 효과에 대하여는 널리 알려져 있다. 코어안정화란 척추를 둘러싼 몸통의 근육(복직근, 외복사근, 내복사근, 척추기립근 등)이 척추를 안정하게 만들어주는 능력을 말한다. 코어안정화 운동으로는 배가 안쪽으로 들어가도록 복근을 수축시키는 운동(abdominal hollowing)과 배가 바깥쪽으로 나오도록 복근을 수축시키는 운동(abdominal bracing) 등이 있다. 이와 같은 운동은 복부 근육을 최대한 수축시키는 힘의 10% 또는 20%의 힘으로 복근을 수축시켜 일정 시간 동안 유지한 후 복근을 이완시켜 일정 시간 유지하는 것을 반복하는 행하게 된다. 그러나 혼자 이와 같은 운동을 하고자 하는 경우 복근을 최대한 수축하는 힘의 10% 또는 20%로 유지하는 것이 어느 정도의 힘을 주어야 하는지 알기가 어려운 문제가 있다. 이에 종래에는 의사나 치료사가 환자의 복부 양쪽에 손가락으로 누르고 환자에게 힘을 주는 정도를 느껴서 운동을 하도록 하는 방법을 이용하고 있으나, 이는 의사나 치료사의 주관적인 판단이므로 정확도가 떨어지는 문제가 있었다. 다른 방법으로 근전도(electromyogram)를 측정하여 적절한 수준의 힘을 알려주는 방법이 있으나, 근전도 측정 장치는 고가의 장치이므로 쉽게 구입하여 사용하기가 어렵고 전극을 근육 표면에 장시간 부착하는 경우 접촉이 불량해서 신호에 오류가 발생하는 등의 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복근의 수축과 이완이 원하는 정도에 이르렀는지를 시각적으로 비교할 수 있도록 표시하여 코어안정화운동을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 코어안정화운동 관리 시스템을 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 코어안정화 운동 관리 시스템은 복근이 수축되어 압력센서를 밀어내는 힘을 감지하는 적어도 하나의 감지부, 상기 복근이 최대로 수축된 경우 상기 감지부에서 측정된 최대값을 수신하여 상기 최대값의 1/n(n은 실수)인 기준값을 산출하고, 상기 기준값을 대응하는 구간마다 디스플레이장치에 표시하는 기준값제어부 및 상기 복근의 수축과 이완에 따라 상기 감지부에서 감지된 측정값을 수신하여 상기 기준값이 표시되는 상기 디스플레이장치에 상기 측정값을 표시하는 측정값제어부를 구비할 수 있다.
상기 기준값제어부는 상기 기준값과 상기 복근이 수축되지 않은 상태에서 상기 감지부가 측정한 초기값을 번갈아 상기 디스플레이장치에 표시하고, 상기 측정값제어부는 상기 복근의 수축과 이완에 따라 상기 감지부에서 감지된 측정값을 상기 기준값과 초기값이 표시된 부분에 대응하도록 상기 디스플레이장치에 표시할 수 있다.
상기 감지부는, 탄성재질의 면으로 밀폐된 내부에 비압축성 유체가 채워져 있는 커버 및 상기 비압축성 유체가 채워져 있는 상기 커버의 내부에 결합되고, 상기 커버의 외부에서 힘이 가해지는 경우 상기 비압축성 유체를 통해 전달되는 압력을 감지하는 압력센서를 구비할 수 있다.
상기 압력센서는, 상기 커버의 내부 중 탄성재질의 면에 결합되거나 상기 비압축성 유체가 있는 공간에 위치하고, 상기 감지된 값을 유선 또는 무선으로 기준값제어부 또는 측정값제어부에 전달할 수 있다.
상기 감지부는 상기 커버의 일면에 결합되어 상기 커버의 일면을 지지하는 비탄성재질의 지지부를 더 구비할 수 있고, 상기 커버는 외부에서 힘이 가해지는 방향의 면은 탄성재질이고 상기 힘이 가해지는 방향의 면 이외의 적어도 하나의 면은 비탄성재질일 수 있다.
상기 코어안정화 운동 관리 시스템은, 상기 측정값과 상기 기준값의 차이가 임계값 이상인 경우 알림을 제공하는 알림제어부를 더 구비할 수 있다.
상기 적어도 하나의 감지부는, 상기 복근에 밀착되도록 벨트에 결합될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 코어안정화운동 관리 시스템은 개인별로 복근을 수축할 수 있는 최대값을 측정한 후 일정 수준의 기준값을 설정하여 화면에 표시하고 본인의 현재 복근 수축 정도가 화면에 같이 표시되므로, 혼자서도 쉽게 코어안정화운동이 가능하고 운동의 효과를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다. 또한 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 코어안정화운동 관리 시스템은 저비용으로 구현이 가능하므로 고가의 근전도 측정 장비를 구입하지 않고 가정이나 회사 등 일상생활을 하면서 쉽게 코어안정화운동을 정확하게 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 코어안정화 운동 관리 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1의 코어안정화 운동 관리 시스템을 이용하여 코어안정화 운동을 관리하는 방법의 흐름도이다.
도 3은 도 1의 감지부가 사용자에게 장착된 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 기준값제어부에서 디스플레이장치에 기준값을 표시한 경우를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 측정값제어부에서 도 4의 기준값이 표시된 디스플레이장치에 측정값을 표시한 경우를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 감지부의 일 실시예에 대한 사시도이다.
도 7는 도 6의 감지부의 단면도이다.
도 8은 도 6의 감지부가 지지부를 포함하는 경우를 도시한 단면도이다.
도 9는 도 1의 감지부의 다른 일 실시예에 따른 감지부의 단면도이다.
도 10 도 6의 감지부에 힘을 가한 경우를 설명하기 위한 힘 감지 장치의 단면도이다.
도 11은 도 1의 감지부의 다른 일 실시예에 따른 감지부의 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 코어안정화 운동 관리 시스템(100)의 블록도이고, 도 2는 도 1의 코어안정화 운동 관리 시스템(100)을 이용하여 코어안정화 운동을 관리하는 방법의 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 코어안정화 운동 관리 시스템(100)은 적어도 하나의 감지부(110), 기준값제어부(120), 측정값제어부(130) 및 디스플레이 장치(140)를 구비할 수 있다.
적어도 하나의 감지부(110)는 복근이 수축되어 가해지는 힘을 감지할 수 있다. 감지부(110)는 탄성재질의 면으로 밀폐된 내부에 비압축성 유체가 채워져 있는 커버와 상기 커버의 내부에 결합되는 압력센서를 구비할 수 있다. 상기 압력센서는 상기 커버의 외부에서 힘이 가해지는 경우 상기 비압축성 유체를 통해 전달되는 압력을 감지할 수 있다. 감지부(110)의 실시예에 대하여는 도 6 내지 도 11을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 감지부(110)는 상기 감지된 결과를 유선통신 또는 무선통신을 이용하여 기준값제어부(120) 또는 측정값제어부(130)로 전송할 수 있다.
기준값제어부(120)는 상기 복근이 최대로 수축된 경우 감지부(110)에서 측정된 최대값을 수신하여 상기 최대값의 1/n(n은 실수)인 기준값을 산출하고, 상기 기준값을 대응하는 구간마다 디스플레이장치(140)에 표시할 수 있다. 상기 기준값은 복근을 수축하는 정도를 나타내는 값으로, 예를 들어 상기 최대값의 10% 또는 20% 등의 값을 가질 수 있다.
측정값제어부(130)는 상기 복근의 수축과 이완에 따라 감지부(110)에서 감지된 측정값을 수신하여 상기 기준값이 표시되는 디스플레이장치(140)의 화면에 상기 측정값을 표시할 수 있다. 상기 측정값은 실시간으로 디스플레이장치(140)의 화면에 표시되며, 사용자는 디스플레이장치(140)에 표시되어 있는 기준값과 상기 기준값에 대응하여 디스플레이장치(140)에 표시되는 상기 측정값을 보면서 적절한 힘으로 복근에 힘을 주어 복근이 수축되고 있는 지를 판단할 수 있다.
디스플레이장치(140)는 상기 최대값과 상기 측정값을 표시할 수 있는 화면을 가지고 있는 장치로, 예를 들어 스마트폰, 태블릿, 모니터, 노트북 등의 다양한 기기일 수 있다.
코어안정화 운동을 하기 위해서는 복근을 일정 정도의 힘(예를 들어, 사용자가 최대로 복근을 수축할 수 있는 힘의 10% 등)으로 복근을 수축하여야 하며, 만약 복근의 수축이 과하면 오히려 요통이 유발될 수 있고 복근의 수축이 약하면 운동의 효과를 볼 수 없게 된다. 따라서 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 코어안정화 운동 관리 시스템(100)을 이용하는 경우 사용자가 현재 적절한 힘을 가하여 복근을 수축하고 있는 지를 실시간을 파악하여 복근의 수축이 과하면 힘을 줄이고 복근의 수축이 약하면 힘을 더 가하는 행동을 함으로써 코어안정화 운동을 효율적으로 수행할 수 있다.
도 1의 코어안정화 운동 관리 시스템(100)을 이용하여 운동을 하는 방법에 대하여 도 2를 참고하여 정리하면, 먼저 감지부(110)에서 복근이 최대로 수축된 상태의 힘을 감지하여 최대값을 측정하고(S210), 상기 측정된 최대값을 기준값제어부(120)에서 수신하여 상기 최대값의 1/n인 기준값을 산출하여 디스플레이장치(140)에 표시할 수 있다(S220). 그리고 사용자는 디스플레이장치(140)에 기준값이 표시되는 구간에서 상기 복근의 수축을 하고 기준값이 표시되지 않는 구간에서 상기 복근의 이완을 하게 되는데, 이와 같은 상기 복근의 수축과 이완의 정도를 감지부(110)에서 상기 측정값으로써 감지를 하게된다(S230). 감지부(110)는 상기 감지된 측정값을 측정값제어부(130)로 전송하게 되며, 측정값제어부(130)는 상기 수신된 측정값을 상기 기준값이 표시되는 디스플레이장치(140)의 화면에 표시할 수 있다(S240). 그리고 측정값제어부(130)는 상기 측정값과 상기 기준값의 차이가 임계값 이상인 경우 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 측정값이 상기 기준값에 임계값을 더한 값과 뺀 값 사이의 범위를 벗어나는 경우 알림을 제공함으로써 사용자가 적정한 힘을 복부에 가하도록 할 수 있다. 상기 알림은 소리일 수도 있고 디스플레이장치(140)의 화면을 통해서 할 수도 있다.
도 3은 도 1의 감지부(110)가 사용자에게 장착된 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 적어도 하나의 감지부(110)는 상기 복근에 밀착되도록 벨트(310)에 결합될 수 있다. 도 3에는 벨트(310)에 두 개의 감지부(110)가 결합된 경우를 도시하고 있으나 본 발명이 이 경우에 한정되는 것은 아니며 다른 개수의 감지부(110)가 벨트(310)에 결합될 수 있다. 그리고 벨트(310)는 복부를 압박하는 정도로 복부에 체결될 수 있으며, 이와 같은 벨트(310)에 의하여 감지부(110)가 복부를 압박하는 상태에서 복근이 수축하면 감지부(110)는 복근의 수축 정도를 측정할 수 있다.
도 4는 도 1의 기준값제어부(120)에서 디스플레이장치(140)에 기준값을 표시한 경우를 도시한 도면이고, 도 5는 도 1의 측정값제어부(130)에서 도 4의 기준값이 표시된 디스플레이장치(140)에 측정값을 표시한 경우를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 기준값제어부(120)는 상기 기준값과 상기 복근이 수축된지 않은 상태에서 상기 감지부가 측정한 초기값을 번갈아 디스플레이장치(140)에 표시할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 복근의 수축과 이완을 10초 단위로 반복해서 해야 한다면 기준값제어부(120)는 상기 기준값과 상기 초기값을 10초 단위로 번갈아가면 디스플레이장치(140)에 표시할 수 있다. 다른 예로, 사용자가 복근을 10초동안 수축하고 20초동안 이완하는 운동을 반복하여야 한다며 기준값제어부(120)는 상기 기준값을 10초 동안 표시한 후 상기 초기값을 20초 동안 표시하는 것을 반복하여 디스플레이장치(140)에 표시할 수 있다. 즉, 기준값제어부(120)는 상기 기준값을 t1에서 t2 구간과 t3에서 t4 구간에 표시하고, 상기 초기값을 t2에서 t3 구간에 표시할 수 있다.
이와 같은 최대값을 이용하여 기준값이 결정되면 실제로 사용자가 감지부(110)를 복부에 부착하여 코어안정화 운동을 시작하게 되는데, 사용자가 복근을 수축하거나 이완하는 정도에 따라 도 5에 도시되는 것과 같이 측정값제어부(130)에서 디스플레이장치(140)에 측정값을 표시하게 된다. 즉, t1 시점부터 복근이 수축되어 t2 시점까지 상기 복근이 수축상태를 유지하게 되는데, 사용자는 상기 측정값이 디스플레이장치(140)에 실시간으로 표시되는 것을 보면서 복근에 힘을 더 주어야 할지 힘을 빼야 할지를 알 수 있다. 이와 같이 사용자가 현재 시점에서 복근을 수축해야 하는지 이완해야 하는지를 쉽게 알 수 있도록 하기 위하여, 측정값제어부(130)는 상기 측정값을 상기 기준값과 상기 초기값이 표시된 부분에 대응하도록 디스플레이장치(140)에 표시할 수 있다. 예를 들어 도 5와 같이 상기 기준값과 상기 측정값이 오버랩되도록 표시할 수도 있고, 오버랩되지 않는 상태에서 구간을 일치시켜 하나의 화면에 표시할 수 있다. 또한, 측정값제어부(130)는 상기 측정값과 상기 기준값이 대응하는 시점에서 임계값 이상 차이가 나는 경우 알림을 제공할 수 있다.
도 6은 도 1의 감지부(110)의 일 실시예에 대한 사시도이고, 도 7는 도 6의 감지부(110)의 단면도이다. 도 8은 도 6의 감지부(110)가 지지부(810)를 포함하는 경우를 도시한 단면도이고, 도 9는 도 1의 감지부의 다른 일 실시예에 따른 감지부(110′)의 단면도이며, 도 10은 도 6의 감지부(110)에 힘을 가한 경우를 설명하기 위한 감지부(110)의 단면도이다.
도 1 내지 도 10을 참조하면, 감지부(110)는 커버(610), 압력센서(620) 및 비압축성 유체(630)를 구비할 수 있다.
커버(610)는 탄성재질의 면으로 밀폐되어 있고, 상기 밀폐된 공간의 내부에서 비압축성 유체(630)가 채워져 있을 수 있다. 압력센서(620)는 상기 비압축성 유체가 채워져 있는 커버(610)의 내부에 결합되고, 커버(610)의 외부에서 힘이 가해지는 경우 비압축성 유체(630)를 통해 전달되는 압력을 감지할 수 있다. 도 6 내지 도 10에는 도시되어 있지 않으나, 압력센서(630)에서 측정된 값은 전기적 신호로써 유선 또는 무선 통신을 통하여 기준값제어부(120) 또는 측정값제어부(130)로 전달될 수 있다.
감지부(110)는 지지부(810)를 더 구비할 수 있다. 지지부(810)는 비탄성재질로 이루어지며, 커버(610)의 일 면에 결합되어 커버(610)의 일 면을 지지할 수 있다. 지지부(810)는 도 8의 실시예와 같이 형성될 수 있으나, 본 발명의 지지부(810)가 반드시 도 8과 같은 형상을 가지는 것은 아니며 다른 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 지지부(810)가 없는 경우에도, 커버(610) 중 힘이 가해지는 면의 반대면을 바닥에 놓거나 벽에 대고 힘을 가하는 경우에는, 외부에서 가해지는 힘이 모두 비압축성 유체(630)를 통하여 압력센서(620)로 전달되므로 지지부(810)를 구비하지 않고도 감지부(110)를 이용하여 외부에서 가해지는 힘의 크기를 정밀하게 측정할 수 있다.
압력센서(630)는 외부에서 힘이 가해지는 경우 비압축성 유체(630)를 통하여 전달되는 압력을 감지하여 외부에서 가해지는 힘의 크기를 정밀하게 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 커버의 내부에 공기와 같은 압축성 유체가 채워져 있는 경우에는, 외부에서 힘이 가해지면 상기 커버의 탄성재질의 면이 변형되면서 유체가 압축이 되므로 외부에서 가해지는 힘을 상기 압력센서에서 정확하게 측정할 수 없다. 그러나, 본 발명과 같이 탄성재질의 커버(610) 내부에 비압축성 유체(630)가 채워져 있는 경우에는, 외부에서 가해지는 힘에 의하여 탄성재질의 커버(610)에 약간의 변형이 생기더라도 외부에서 가해지는 힘이 비압축성 유체(630)를 통하여 압력센서(620)에 그대로 전달되므로 압력센서(620)는 외력에 대한 압력의 발생을 민감하게 측정할 수 있다.
압력센서(620)는 커버(610)의 내부에 결합되게 되는데, 커버(610)의 내부 중 탄성재질의 면에 결합되거나 비압축성 유체(630)가 있는 공간에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 6 내지 도 8의 실시예와 같이 압력센서(620)가 커버(610)의 하부면에 결합될 수 있으며 이 경우 외부에서 힘이 가해지는 방향은 상부에서 하부 방향, 하부에서 상부 방향 또는 비스듬한 방향 등 어느 방향에서 힘이 가해져도 압력센서(620)에 의하여 측정이 가능하다. 다른 예로, 도 9의 실시예와 같이 압력센서(620)는 비압축성 유체(630)가 있는 공간에 위치할 수 있으며, 다만 본 발명의 압력센서(620)의 위치가 중앙에 있어야 하는 것은 아니며 커버(610)에 결합되지 않은 상태에서 비압축성 유체(630)가 있는 공간 중 어디에도 위치할 수 있다. 이 경우도 마찬가지로 외부에서 어느 방향으로 힘이 가해지더라도 압력센서(620)는 전달되는 힘을 정확하게 측정할 수 있다. 즉, 압력센서(620)는 비압축성 유체(630)를 통하여 외부에서 가해지는 힘을 전달받을 수 있다면 커버(610)의 내부에 어디에나 위치할 수 있다.
도 10과 같이 상부에서 하부방향으로 외부에서 힘이 가해지는 경우 커버(610) 내부의 비압축성 유체(630)의 압력의 변화를 압력센서(620)에서 검출하여 외부에서 가해진 힘의 크기를 검출할 수 있다. 종래의 경우에는 힘이 수직방향으로 가해지는 경우에만 정확한 측정이 가능하고 비스듬하게 작용하는 힘에 대하여는 정확한 측정이 불가능하였다. 그러나 본 발명에서는 커버(610) 내부의 밀폐된 공간을 비압축성 유체(630)로 채우고 비압축성 유체(630)의 압력 변화를 압력센서(620)에서 감지하게 되므로, 외부에서 가해지는 힘의 방향에 상관없이 힘의 크기를 정확하게 측정할 수 있다. 그리고 커버(610)의 면을 탄성재질로 함으로써, 신체와 접촉을 하여 힘을 측정하더라도 신체에 통증이 유발되지 않거나 통증을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 복부에 힘을 주어 복근이 수축하는 정도에 따른 힘의 세기를 측정하고자 하는 경우, 복대나 벨트 등에 복부 방향으로 감지부(110)를 결합한 후 복부에 힘을 주어 복근이 수축하면 커버(610)의 탄성재질의 면도 함께 변형이 됨으로써 복부에 통증이 유발되지 않거나 통증을 최소화할 수 있다.
도 11은 도 1의 감지부의 다른 일 실시예에 따른 감지부(110″)의 단면도이다.
도 1 내지 도 11을 참조하면, 도 11의 실시예에 따른 감지부(110″)의 커버(1110)는 힘이 가해지는 방향의 면이 탄성재질(1113)로 이루어지고, 상기 힘이 가해지는 방향의 면 이외의 면들 중 적어도 하나의 면이 비탄성재질(1115)로 이루어질 수 있다. 그리고 커버(1110)의 내부에는 비압축성 유체(630)가 채워진 상태로 밀폐되어 있을 수 있다. 압력센서(620)는 커버(1110)의 내부에 결합되어 커버(1110)의 외부에서 힘이 가해지는 경우 비압축성 유체(630)를 통해 전달되는 압력을 감지할 수 있다. 도 11의 실시예는 도 8의 커버(610)와 지지부(810)가 일체로 하나의 커버(1110)로 생성되는 경우의 실시예이다. 커버(1110)의 구성을 제외한 나머지 구성은 도 6 내지 도 10에서 설명한 것과 유사하므로 나머지 구성에 대한 설명은 도 6 내지 도 10에 대한 설명으로 대체한다.
본 발명의 감지부(110)는 도 5 내지 도 11의 형상으로 한정되는 것은 아니며 이상에서 설명한 것과 같이 외부에서 가해지는 힘을 정밀하게 측정할 수 있다면 다른 다양한 형상을 가질 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 복근이 수축되어 압력센서를 밀어내는 힘을 감지하는 적어도 하나의 감지부;
    상기 복근이 최대로 수축된 경우 상기 감지부에서 측정된 최대값을 수신하여 상기 최대값의 1/n(n은 실수)인 기준값을 산출하고, 상기 기준값을 대응하는 구간마다 디스플레이장치에 표시하는 기준값제어부; 및
    상기 복근의 수축과 이완에 따라 상기 감지부에서 감지된 측정값을 수신하여 상기 기준값이 표시되는 상기 디스플레이장치에 상기 측정값을 표시하는 측정값제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기준값제어부는,
    상기 기준값과 상기 복근이 수축되지 않은 상태에서 상기 감지부가 측정한 초기값을 번갈아 상기 디스플레이장치에 표시하고,
    상기 측정값제어부는,
    상기 복근의 수축과 이완에 따라 상기 감지부에서 감지된 측정값을 상기 기준값과 초기값이 표시된 부분에 대응하도록 상기 디스플레이장치에 표시하는 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감지부는,
    탄성재질의 면으로 밀폐된 내부에 비압축성 유체가 채워져 있는 커버; 및
    상기 비압축성 유체가 채워져 있는 상기 커버의 내부에 결합되고, 상기 커버의 외부에서 힘이 가해지는 경우 상기 비압축성 유체를 통해 전달되는 압력을 감지하는 압력센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 압력센서는,
    상기 커버의 내부 중 탄성재질의 면에 결합되거나 상기 비압축성 유체가 있는 공간에 위치하고, 상기 감지된 값을 유선 또는 무선으로 기준값제어부 또는 측정값제어부에 전달하는 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 감지부는,
    상기 커버의 일면에 결합되어 상기 커버의 일면을 지지하는 비탄성재질의 지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
  6. 제3항에 있어서, 상기 커버는,
    외부에서 힘이 가해지는 방향의 면은 탄성재질이고 상기 힘이 가해지는 방향의 면 이외의 적어도 하나의 면은 비탄성재질인 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코어안정화 운동 관리 시스템은,
    상기 측정값과 상기 기준값의 차이가 임계값 이상인 경우 알림을 제공하는 알림제어부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 감지부는,
    상기 복근에 밀착되도록 벨트에 결합되는 것을 특징으로 하는 코어안정화 운동 관리 시스템.
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