WO2024101705A1 - 웨어러블 장치 및 그 장치를 제어하는 방법 - Google Patents

웨어러블 장치 및 그 장치를 제어하는 방법 Download PDF

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WO2024101705A1
WO2024101705A1 PCT/KR2023/016127 KR2023016127W WO2024101705A1 WO 2024101705 A1 WO2024101705 A1 WO 2024101705A1 KR 2023016127 W KR2023016127 W KR 2023016127W WO 2024101705 A1 WO2024101705 A1 WO 2024101705A1
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wearable device
wearing
user
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PCT/KR2023/016127
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이기훈
이규호
진경신
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삼성전자주식회사
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
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    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation

Definitions

  • Various embodiments relate to technology for controlling wearable devices.
  • a method for detecting the wearing of a wearable device uses an RFID (Radio Frequency Identification) reader included in the wearable device to detect the wearing part of the wearable device.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • a wearable device includes a processor that controls the wearable device, and the processor controls the wearing part of the wearable device using an RFID (Radio Frequency Identification) reader included in the wearable device.
  • An operation of determining a wearing state of the wearable device may be performed based on whether the identifier is received.
  • a wearable device includes a processor that controls the wearable device; RFID (Radio Frequency Identification) reader; A wearing portion including an RFID tag; a motor driver circuit controlled by the processor; and a motor electrically connected to the motor driver circuit, wherein the processor generates a target magnetic field for receiving an identifier for the RFID tag using the RFID reader.
  • An operation of determining whether the identifier has been received from the RFID tag using the RFID reader; And an operation of determining a wearing state of the wearable device may be performed based on whether the identifier is received.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a wearable device worn on a user's body, according to an embodiment.
  • Figure 2 is a diagram for explaining an exercise management system including a wearable device and an electronic device, according to an embodiment.
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of the back of a wearable device, according to one embodiment.
  • Figure 4 shows a left side view of a wearable device, according to one embodiment.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating the configuration of a control system for a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining mutual operations between a wearable device and an electronic device, according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of an electronic device according to an embodiment.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining a system for detecting wearing a wearable device, according to an embodiment.
  • Figure 10 is a flowchart of a method for detecting wearing of a wearable device, according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining RFID communication of a wearable device, according to an example.
  • Figure 12 is a flowchart of a method for controlling the operation of a wearable device, according to an example.
  • Figure 13 is a flowchart of a method for controlling the operation of a wearable device, according to an example.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a wearing portion of a wearable device, according to an example.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the configuration of a wearable device according to an example.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a wearable device worn on a user's body, according to an embodiment.
  • the wearable device 100 is worn on the body of the user 110 to assist the user 110 in walking, exercising, and/or working. It could be a device.
  • the wearable device 100 may be used to measure the physical capabilities (eg, walking ability, exercise ability, exercise posture) of the user 110.
  • the term 'wearable device' may be replaced with 'wearable robot', 'walking assistance device', or 'exercise assistance device'.
  • User 110 may be a human or an animal, but is not limited thereto.
  • the wearable device 100 is worn on the body (e.g., lower body (legs, ankles, knees, etc.), upper body (torso, arms, wrists, etc.), or waist) of the user 110 and assists the body movements of the user 110.
  • An external force of assistance force and/or resistance force may be applied.
  • the assisting force is a force applied in the same direction as the direction of body movement of the user 110, and represents a force that assists the body movement of the user 110.
  • Resistance force is a force applied in a direction opposite to the direction of body movement of the user 110, and represents a force that hinders the body movement of the user 110.
  • the term 'resistance' may also be referred to as 'exercise load'.
  • the wearable device 100 may operate in a walking assistance mode to assist the user 110 in walking.
  • the wearable device 100 may assist the user 110 in walking by applying assistance force generated from the driving module 120 of the wearable device 100 to the user's 110 body.
  • the wearable device 100 can expand the walking ability of the user 110 by assisting the user 110 with the force required for walking, thereby enabling the user 110 to walk independently or by enabling walking for a long time. there is.
  • the wearable device 100 may help improve the walking of pedestrians with abnormal walking habits or abnormal walking posture.
  • the wearable device 100 may operate in an exercise assistance mode to enhance the exercise effect of the user 110.
  • the wearable device 100 interferes with the body movement of the user 110 or resists the body movement of the user 110 by applying a resistance force generated from the drive module 120 to the body of the user 110. can give.
  • the wearable device 100 is a hip-type wearable device that is worn on the waist (or pelvis) and legs (e.g., thighs) of the user 110, the wearable device 100 is worn on the legs and is worn by the user. By providing an exercise load to the leg movements of the user 110, the exercise effect on the legs of the user 110 can be further strengthened.
  • the wearable device 100 may apply assistive force to the body of the user 110 to assist the user 110 in exercising. For example, when a disabled person or an elderly person wants to exercise while wearing the wearable device 100, the wearable device 100 may provide assistive force to help the body move during the exercise process. In one embodiment, the wearable device 100 may provide assistance force and resistance force in combination for each exercise section or time section, such as providing assistance force in some exercise sections and resistance force in other exercise sections.
  • the wearable device 100 may operate in a physical ability measurement mode to measure the physical ability of the user 110.
  • the wearable device 100 uses sensors (e.g., an angle sensor 125, an inertial measurement unit (IMU) 135) provided in the wearable device 100 while the user walks or exercises.
  • the user's movement information can be measured and the user's physical ability can be evaluated based on the measured movement information.
  • a walking index or an exercise ability index e.g., muscle strength, endurance, balance, exercise movement
  • the physical ability measurement mode may include an exercise motion measurement mode for measuring the user's exercise motion.
  • the hip type wearable device 100 as shown in FIG. 1 is described as an example, but is not limited thereto.
  • the wearable device 100 may be worn on other body parts (e.g., upper arms, lower arms, hands, calves, and feet) other than the waist and legs (especially thighs), and depending on the body part on which it is worn, the wearable device ( 100)
  • the form and composition may vary.
  • the wearable device 100 includes a support frame (e.g., a leg support frame in FIG. 3) for supporting the body of the user 110 when the wearable device 100 is worn on the body of the user 110. 50, 55), waist support frame 20), a sensor module (e.g., the sensor in FIG. 5A) that acquires sensor data containing movement information about body movements (e.g., leg movements, upper body movements) of the user 110
  • a control module ( 130) e.g., the control module 510 of FIGS. 5A and 5B).
  • the sensor module may include an angle sensor 125 and an inertial measurement device 135.
  • the angle sensor 125 may measure the rotation angle of the leg support frame of the wearable device 100 corresponding to the hip joint angle value of the user 110.
  • the rotation angle of the leg support frame measured by the angle sensor 125 may be estimated to be the hip joint angle value (or leg angle value) of the user 110.
  • the angle sensor 125 may include, for example, an encoder and/or a Hall sensor. In one embodiment, the angle sensor 125 may be present near the right hip joint and the left hip joint of the user 110, respectively.
  • the inertial measurement device 135 may include an acceleration sensor and/or an angular velocity sensor, and may measure changes in acceleration and/or angular velocity according to the movement of the user 110.
  • the inertial measurement device 135 measures the upper body movement value of the user 110 corresponding to the movement value of the waist support frame (or base body (base body 80 in FIG. 3) of the wearable device 100.
  • the movement value of the waist support frame measured by the inertial measurement device 135 may be estimated to be the upper body movement value of the user 110.
  • control module 130 and the inertial measurement device 135 may be disposed within the base body (eg, base body 80 of FIG. 3) of the wearable device 100.
  • the base body may be located on the lower back (waist region) of the user 110 while the user 110 is wearing the wearable device 100.
  • the base body may be formed or attached to the outside of the waist support frame of the wearable device 100.
  • the base body is mounted on the lower back of the user 110 to provide a cushioning sensation to the user's waist, and can support the user's 110 waist together with the waist support frame.
  • Figure 2 is a diagram for explaining an exercise management system including a wearable device and an electronic device, according to an embodiment.
  • the exercise management system 200 may include a wearable device 100 worn on the user's body, an electronic device 210, another wearable device 220, and a server 230. In one embodiment, the exercise management system 200 omits at least one of these devices (e.g., the other wearable device 220 or the server 230) or includes one or more other devices (e.g., the wearable device 100). A dedicated controller device) can be added.
  • the wearable device 100 may be worn on the user's body in a walking assistance mode to assist the user's movements.
  • the wearable device 100 may be worn on the user's legs and help the user walk by generating assistive force to assist the user's leg movements.
  • the wearable device 100 generates a resistance force to hinder the user's body movement or an assistive force to assist the user's body movement in order to enhance the user's exercise effect in the exercise assistance mode, thereby applying pressure to the user's body. It can be done.
  • the user selects an exercise program (e.g., squat, split lunge, dumbbell squat, lunge and knee up) that he or she wants to exercise using the wearable device 100 through the electronic device 210. ), stretching, etc.) and/or exercise intensity applied to the wearable device 100 can be selected.
  • an exercise program e.g., squat, split lunge, dumbbell squat, lunge and knee up
  • stretching, etc. stretching, etc.
  • the wearable device 100 may control the driving module of the wearable device 100 according to the exercise program selected by the user and obtain sensor data including the user's movement information through the sensor module.
  • the wearable device 100 may adjust the strength of the resistance or assistance force applied to the user according to the exercise intensity selected by the user.
  • the wearable device 100 may control the driving module to generate a resistance force corresponding to the exercise intensity selected by the user.
  • the wearable device 100 may be used to measure the user's physical ability in conjunction with the electronic device 210.
  • the wearable device 100 may operate in a physical ability measurement mode, which is a mode for measuring the user's physical ability, under the control of the electronic device 210, and may use sensor data acquired by the user's movement in the physical ability measurement mode as an electronic device. It can be transmitted to device 210.
  • the electronic device 210 may estimate the user's physical capabilities by analyzing sensor data received from the wearable device 100.
  • the electronic device 210 may communicate with the wearable device 100, remotely control the wearable device 100, or monitor the status of the wearable device 100 (e.g., booting state, charging status, sensing state, error state). Status information about can be provided to the user.
  • the electronic device 210 may receive sensor data acquired by a sensor of the wearable device 100 from the wearable device 100, and may estimate the user's physical ability or exercise results based on the received sensor data. .
  • the wearable device 100 acquires sensor data including the user's movement information using sensors, and transmits the obtained sensor data to an electronic device ( 210).
  • the electronic device 210 may extract the user's motion value from sensor data and evaluate the user's exercise motion based on the extracted motion value.
  • the electronic device 210 may provide exercise motion measurement values and exercise motion evaluation information regarding the user's exercise motion to the user through a graphical user interface.
  • the electronic device 210 may execute a program (e.g., an application) for controlling the wearable device 100, and the user may control the operation or setting values (e.g., of the wearable device 100) through the program.
  • Torque intensity output from the driving module e.g., the driving modules 35 and 45 in Figure 3
  • size of audio output from the sound output module e.g., the sound output module 550 in Figures 5a and 5b
  • light The brightness of the unit (e.g., the light unit 85 in FIG. 3) can be adjusted.
  • a program running on the electronic device 210 may provide a graphical user interface (GUI) for interaction with the user.
  • GUI graphical user interface
  • the electronic device 210 may be of various types.
  • electronic device 210 includes a portable communication device (e.g., a smartphone), a computer device, an access point, a portable multimedia device, or a home appliance device (e.g., a television, an audio device, a projector device).
  • a portable communication device e.g., a smartphone
  • a computer device e.g., a tablet, or a smart phone
  • an access point e.g., a wireless local area network
  • portable multimedia device e.g., a portable multimedia device
  • a home appliance device e.g., a television, an audio device, a projector device.
  • a home appliance device e.g., a television, an audio device, a projector device
  • the electronic device 210 may be connected to the server 230 using short-range wireless communication or cellular communication.
  • the server 230 may receive user profile information of a user using the wearable device 100 from the electronic device 210, and store and manage the received user profile information.
  • User profile information may include, for example, information about at least one of name, age, gender, height, weight, or body mass index (BMI).
  • BMI body mass index
  • the server 230 may receive exercise history information about exercises performed by the user from the electronic device 210, and store and manage the received exercise history information.
  • the server 230 may provide the electronic device 210 with various exercise programs or physical ability measurement programs that can be provided to the user.
  • the wearable device 100 and/or the electronic device 210 may be connected to another wearable device 220.
  • Other wearable devices 220 may be, for example, wireless earphones 222, smartwatches 224, or smartglasses 226, but are not limited to the above-described devices.
  • the smartwatch 224 may measure a bio-signal including the user's heart rate information and transmit the measured bio-signal to the electronic device 210 and/or the wearable device 100.
  • the electronic device 210 can estimate the user's heart rate information (e.g., current heart rate, maximum heart rate, average heart rate) based on the biosignal received from the smartwatch 224, and provide the estimated heart rate information to the user. You can.
  • the user's exercise result information, physical ability information, and/or exercise motion evaluation information evaluated by the electronic device 210 is transmitted to another wearable device 220 to allow the user to use the other wearable device 220.
  • can be provided to Status information of the wearable device 100 may also be transmitted to another wearable device 220 and provided to the user through the other wearable device 220 .
  • the wearable device 100, the electronic device 210, and another wearable device 220 may be connected to each other through wireless communication (eg, Bluetooth communication, Wi-Fi communication).
  • the wearable device 100 provides feedback (e.g., visual feedback, auditory feedback, tactile feedback) corresponding to the state of the wearable device 100 according to the control signal received from the electronic device 210. (or print).
  • the wearable device 100 may provide visual feedback through a light unit (e.g., the light unit 85 in FIG. 3) and an audio output module (e.g., the audio output module in FIGS. 5A and 5B). Auditory feedback can be provided through 550)).
  • the wearable device 100 may include a haptic module and provide tactile feedback in the form of vibration to the user's body through the haptic module.
  • the electronic device 210 may also provide (or output) feedback (e.g., visual feedback, auditory feedback, tactile feedback) corresponding to the state of the wearable device 100.
  • the electronic device 210 may present personalized exercise goals to the user in an exercise assistance mode.
  • the personalized exercise goal may include an exercise amount target for each type of exercise (e.g., strength exercise, balance exercise, aerobic exercise) that the user wishes to exercise, as determined by the electronic device 210 and/or the server 230.
  • the server 230 may transmit information about the determined exercise amount target value to the electronic device 210.
  • the electronic device 210 may be configured to include an exercise program intended to perform exercise volume targets for exercise types of strength training, aerobic exercise, and balance exercise (e.g., squats, split lunges, lunges and kneeups) and/or physical characteristics of the user (e.g., age, It can be personalized and presented according to height, weight, BMI).
  • the electronic device 210 may display a GUI screen indicating the exercise amount target value for each exercise type on the display.
  • the electronic device 210 and/or the server 230 may include a database storing information about a plurality of exercise programs that can be provided to the user through the wearable device 100.
  • the electronic device 210 and/or the server 230 may recommend an exercise program suitable for the user.
  • the purpose of exercise may include, for example, at least one of improving muscle strength, improving muscle stamina, improving cardiorespiratory endurance, improving core stability, improving flexibility, or improving symmetry.
  • the electronic device 210 and/or the server 230 may store and manage the exercise program performed by the user and the results of the exercise program.
  • FIG 3 shows a schematic diagram of the back of a wearable device, according to one embodiment.
  • Figure 4 shows a left side view of a wearable device, according to one embodiment.
  • the wearable device 100 includes a base body 80, a waist support frame 20, a drive module 35, 45, a leg support frame 50, 55, It may include thigh fastening parts 1 and 2, and waist fastening parts 60.
  • the base body 80 may include a lighting unit 85. In one embodiment, at least one of these components (eg, lighting unit 85) may be omitted, or one or more other components (eg, haptic module) may be added to the wearable device 100.
  • the base body 80 may be located on the user's lower back while the user is wearing the wearable device 100.
  • the base body 80 is mounted on the user's lower back and can provide a cushioning sensation to the user's waist and support the user's waist.
  • the base body 80 may be placed on the user's buttocks (hip area) to prevent the wearable device 100 from falling downward due to gravity while the user is wearing the wearable device 100.
  • the base body 80 may distribute a portion of the weight of the wearable device 100 to the user's waist while the user is wearing the wearable device 100.
  • the base body 80 may be connected to the waist support frame 20. Both ends of the base body 80 may be provided with lumbar support frame connection elements (not shown) that can be connected to the lumbar support frame 20.
  • the lighting unit 85 may be disposed outside the base body 80.
  • the lighting unit 85 may include a light source (eg, a light emitting diode (LED)).
  • the lighting unit 85 may emit light under the control of a control module (not shown) (eg, the control module 510 in FIGS. 5A and 5B).
  • the control module may control the lighting unit 85 so that visual feedback corresponding to the state of the wearable device 100 is provided (or output) to the user through the lighting unit 85.
  • the waist support frame 20 may extend from both ends of the base body 80.
  • the user's lower back may be accommodated inside the waist support frame 20.
  • the lumbar support frame 20 may include at least one rigid body beam. Each beam may have a curved shape with a preset curvature so as to surround the user's waist.
  • a waist fastener 60 may be connected to an end of the waist support frame 20.
  • Drive modules 35 and 45 may be connected to the waist support frame 20.
  • the inside of the base body 80 includes a control module, an inertial measurement device (not shown) (e.g., an inertial measurement device 135 in FIG. 1, an inertial measurement device 522 in FIG. 5B), and a communication module ( (not shown) (e.g., the communication module 516 of FIGS. 5A and 5B) and a battery (not shown) may be disposed.
  • the base body 80 can protect the control module, inertial measurement device, communication module, and battery.
  • the control module may generate a control signal that controls the operation of the wearable device 100.
  • the control module may include a control circuit including a processor and memory for controlling the actuators of the driving modules 35 and 45.
  • the control module may further include a power supply module (not shown) for supplying battery power to each component of the wearable device 100.
  • the wearable device 100 may include a sensor module (not shown) that acquires sensor data from one or more sensors (eg, sensor module 520 in FIG. 5A).
  • the sensor module can acquire sensor data that changes depending on the user's movement.
  • the sensor module may acquire sensor data including movement information of the user and/or movement information of components of the wearable device 100.
  • the sensor module is, for example, an inertial measurement device for measuring the user's upper body movement value or the movement value of the waist support frame 20 (e.g., the inertial measurement device 135 in FIG. 1, the inertial measurement device 522 in FIG.
  • the sensor module may further include at least one of a position sensor, a temperature sensor, a biosignal sensor, or a proximity sensor.
  • the waist fastener 60 may be connected to the waist support frame 20 and may fix the waist support frame 20 to the user's waist.
  • the waist fastener 60 may include, for example, a pair of belts.
  • the driving modules 35 and 45 may generate external force (or torque) applied to the user's body based on the control signal generated by the control module. For example, the drive modules 35 and 45 may generate assistive force or resistance force applied to the user's legs.
  • the driving modules 35 and 45 include a first driving module 45 located at a location corresponding to the user's right hip joint position and a second driving module 35 located at a location corresponding to the user's left hip joint position. may include.
  • the first driving module 45 may include a first actuator and a first joint member
  • the second driving module 35 may include a second actuator and a second joint member.
  • the first actuator may provide power transmitted to the first joint member
  • the second actuator may provide power transmitted to the second joint member.
  • the first actuator and the second actuator may each include a motor that generates power (or torque) by receiving power from a battery.
  • the motor can generate a force to assist the user's body movement (assistive force) or a force to hinder the body movement (resistive force).
  • the control module may adjust the intensity and direction of force generated by the motor by adjusting the voltage and/or current supplied to the motor.
  • the first joint member and the second joint member may receive power from the first actuator and the second actuator, respectively, and apply an external force to the user's body based on the received power.
  • the first joint member and the second joint member may each be disposed at positions corresponding to the user's joints.
  • One side of the first joint member may be connected to the first actuator, and the other side may be connected to the first leg support frame 55.
  • the first joint member may be rotated by power received from the first actuator.
  • An encoder or Hall sensor capable of operating as an angle sensor for measuring the rotation angle of the first joint member (corresponding to the user's joint angle) may be disposed on one side of the first joint member.
  • One side of the second joint member may be connected to the second actuator, and the other side may be connected to the second leg support frame 50.
  • the second joint member may be rotated by power received from the second actuator.
  • An encoder or Hall sensor capable of operating as an angle sensor for measuring the rotation angle of the second joint member may be disposed on one side of the second joint member.
  • the first actuator may be disposed in a lateral direction of the first joint member
  • the second actuator may be disposed in a lateral direction of the second joint member.
  • the rotation axis of the first actuator and the rotation axis of the first joint member may be arranged to be spaced apart from each other
  • the rotation axis of the second actuator and the rotation axis of the second joint member may also be arranged to be spaced apart from each other.
  • the present invention is not limited to this, and the actuator and the joint member may share a rotation axis.
  • each actuator may be arranged to be spaced apart from the joint member.
  • the driving modules 35 and 45 may further include a power transmission module (not shown) that transmits power from the actuator to the joint member.
  • the power transmission module may be a rotating body such as a gear, or a longitudinal member such as a wire, cable, string, spring, belt, or chain.
  • a rotating body such as a gear
  • a longitudinal member such as a wire, cable, string, spring, belt, or chain.
  • the scope of the embodiment is not limited by the positional relationship and power transmission structure between the actuator and the joint member described above.
  • the leg support frames 50 and 55 may support the user's legs (eg, thighs) when the wearable device 100 is worn on the user's legs.
  • the leg support frames 50 and 55 may transmit the power (torque) generated by the drive modules 35 and 45 to the user's thighs, and the power may act as an external force applied to the user's leg movements.
  • One end of the leg support frames (50, 55) is connected to the joint member and can be rotated, and the other end of the leg support frames (50, 55) is connected to the thigh fastening portions (1, 2), so that the leg support frame (50, 55) may support the user's thigh and transmit the power generated by the drive modules (35, 45) to the user's thigh.
  • the leg support frames 50 and 55 may push or pull the user's thighs.
  • the leg support frames 50 and 55 may extend along the longitudinal direction of the user's thighs.
  • the leg support frames 50 and 55 may be bent to surround at least a portion of the user's thigh circumference.
  • the leg support frames 50 and 55 may include a first leg support frame 55 for supporting the user's right leg and a second leg support frame 50 for supporting the user's left leg.
  • the thigh fastening units 1 and 2 are connected to the leg support frames 50 and 55, and can fix the leg support frames 50 and 55 to the thighs.
  • the thigh fastening units 1 and 2 are for fixing the first leg support frame 55 to the user's right thigh and the second leg support frame 50 to the user's left thigh. It may include a second thigh fastening part (1) for doing so.
  • the first thigh fastening unit 2 may include a first cover, a first fastening frame, and a first strap
  • the second thigh fastening unit 1 may include a second cover, a second fastening frame, and It may include a second strap.
  • the first cover and the second cover may apply the torque generated by the driving modules 35 and 45 to the user's thigh.
  • the first cover and the second cover are disposed on one side of the user's thigh and can push or pull the user's thigh.
  • the first cover and the second cover may be placed on the front of the user's thigh, for example.
  • the first cover and the second cover may be arranged along the circumferential direction of the user's thigh.
  • the first cover and the second cover may extend to both sides around the other ends of the leg support frames 50 and 55, and may include curved surfaces corresponding to the user's thighs.
  • One end of the first cover and the second cover may be connected to the fastening frame, and the other end may be connected to a strap.
  • first fastening frame and the second fastening frame are arranged to surround at least a portion of the user's thigh, thereby preventing the user's thigh from being separated from the leg support frames 50 and 55.
  • the first fastening frame may have a fastening structure that connects the first cover and the first strap
  • the second fastening frame may have a fastening structure that connects the second cover and the second strap.
  • the first strap may surround the remaining portion not surrounded by the first cover and the first fastening frame around the user's right thigh, and the second strap may surround the second cover and the second fastening frame around the user's left thigh.
  • the remaining part that is not wrapped can be wrapped.
  • the first strap and the second strap may include, for example, an elastic material (eg, a band).
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating the configuration of a control system for a wearable device according to an embodiment.
  • the wearable device 100 may be controlled by the control system 500.
  • the control system 500 may include a control module 510, a communication module 516, a sensor module 520, a driving module 530, an input module 540, and an audio output module 550.
  • at least one of these components eg, sound output module 550
  • one or more other components eg, haptic module
  • the driving module 530 may include a motor 534 capable of generating power (eg, torque) and a motor driver circuit 532 for driving the motor 534.
  • a drive module 530 including one motor driver circuit 532 and one motor 534 is shown, but this is only an example.
  • FIG. 5B as in the control system 500-1 shown in FIG. 5B, there are a plurality of motor driver circuits 532 and 532-1 and a plurality of motors 534 and 534-1 (e.g., two or more). ) can be.
  • the driving module 530 including the motor driver circuit 532 and the motor 534 may correspond to the first driving module 45 in FIG.
  • the driving module 530-1 including may correspond to the second driving module 35 of FIG. 3.
  • the description of each of the motor driver circuit 532 and motor 534 described below may also be applied to the motor driver circuit 532-1 and motor 534-1 shown in FIG. 5B.
  • sensor module 520 may include a sensor circuit including at least one sensor.
  • the sensor module 520 may include sensor data including movement information of the user or movement information of the wearable device 100.
  • the sensor module 520 may transmit the acquired sensor data to the control module 510.
  • the sensor module 520 may include an inertial measurement device 522 and an angle sensor (eg, a first angle sensor 520 and a second angle sensor 520-1) as shown in FIG. 5B.
  • the inertial measurement device 522 can measure the user's upper body movement value.
  • the inertial measurement device 522 may sense the acceleration of the X-axis, Y-axis, and Z-axis and the angular velocity of the X-axis, Y-axis, and Z-axis according to the user's movement.
  • the inertial measurement device 522 may be used, for example, to measure at least one of forward and backward tilt, left and right tilt, or rotation of the user's body.
  • the inertial measurement device 522 may acquire movement values (e.g., acceleration values and angular velocity values) of the waist support frame of the wearable device (e.g., the waist support frame 20 of FIG. 3). Waist support frame 100 )
  • the movement value may correspond to the user's upper body movement value.
  • the angle sensor can measure the hip joint angle value according to the user's leg movement.
  • Sensor data that can be measured by the angle sensor may include, for example, a hip joint angle value of the right leg, a hip joint angle value of the left leg, and information about the direction of movement of the leg.
  • the first angle sensor 520 in FIG. 5B may acquire the hip joint angle value of the user's right leg
  • the second angle sensor 520-1 may obtain the hip joint angle value of the user's left leg. You can.
  • Each of the first angle sensor 520 and the second angle sensor 520-1 may include, for example, an encoder and/or a Hall sensor.
  • the angle sensor can obtain movement values of the leg support frame of the wearable device.
  • the first angle sensor 520 acquires the movement value of the first leg support frame 55
  • the second angle sensor 520-1 acquires the movement value of the second leg support frame 50. can do.
  • the movement value of the leg support frame may correspond to the hip joint angle value.
  • the sensor module 520 is a position sensor for acquiring the position value of the wearable device 100, a proximity sensor for detecting the proximity of an object, a biosignal sensor for detecting the user's biosignal, or an ambient temperature sensor. It may further include at least one of the temperature sensors for measuring.
  • the input module 540 may receive commands or data to be used in a component of the wearable device 100 (e.g., the processor 512) from outside the wearable device 100 (e.g., a user).
  • Input module 540 may include input component circuitry.
  • Input module 540 may include, for example, keys (e.g., buttons) or a touch screen.
  • the sound output module 550 may output sound signals to the outside of the wearable device 100.
  • the sound output module 550 may provide auditory feedback to the user.
  • the sound output module 550 provides guide sound signals (e.g., drive start sound, motion error notification sound, exercise start notification sound), music content, or specific information (e.g., exercise result information, exercise motion evaluation information). It may include a speaker that plays a guide voice for auditory notification.
  • control system 500 may further include a battery (not shown) to supply power to each component of the wearable device.
  • a wearable device can convert battery power to suit the operating voltage of each component of the wearable device and supply it to each component.
  • the driving module 530 may generate an external force applied to the user's legs under the control of the control module 510.
  • the driving module 530 may generate torque applied to the user's legs based on the control signal generated by the control module 510.
  • the control module 510 may transmit a control signal to the motor driver circuit 532.
  • the motor driver circuit 532 may control the operation of the motor 534 by generating a current signal (or voltage signal) corresponding to the control signal and supplying it to the motor 534. In some cases, a current signal may not be supplied to the motor 534.
  • the motor 534 When the motor 534 is driven by supplying a current signal to the motor 534, it may generate torque for an auxiliary force that assists the movement of the user's legs or a resistance force that hinders the movement of the user's legs.
  • the control module 510 controls the overall operation of the wearable device and can generate control signals to control each component (eg, the communication module 516 and the driving module 530).
  • Control module 510 may include a processor 512 and memory 514.
  • Processor 512 may control at least one other component (e.g., hardware or software component) of a wearable device connected to processor 512, for example by executing software, and may perform various data processing or operations. You can.
  • the software may include an application for providing a GUI.
  • the processor 512 stores instructions or data received from another component (e.g., the communication module 516) in the memory 514, Commands or data stored in the memory 514 are processed, and the resulting data after processing can be stored in the memory 514.
  • the processor 512 is a main processor (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU)). , an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the auxiliary processor may be implemented separately from the main processor or as part of it.
  • Memory 514 may store various data used by at least one component of control module 510 (eg, processor 512). Data may include, for example, input data or output data for software, sensor data, and instructions related thereto. Memory 514 may include volatile memory or non-volatile memory (eg, RAM, DRAM, SRAM).
  • the communication module 516 provides direct (e.g., direct) communication between the control module 510 and other components of the wearable device 100 or an external electronic device (e.g., the electronic device 210 of FIG. 2 or another wearable device 220). It can support the establishment of a wired) communication channel or a wireless communication channel, and the performance of communication through the established communication channel.
  • the communication module 516 may include a communication circuit to perform communication functions. For example, the communication module 516 may receive a control signal from an electronic device (e.g., the electronic device 210) and may transmit sensor data obtained by the sensor module 520 to the electronic device.
  • the communication module 516 operates independently of the processor 512 and may include one or more communication processors (not shown) that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 516 may include a wireless communication module (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) and/or a wired communication module.
  • the corresponding communication module is, for example, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi), or infrared data association (IrDA), or a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network.
  • the wearable device 100 may communicate with other components and/or external electronic devices through a long-distance communication network such as LAN or WAN.
  • control systems 500 and 500-1 may further include a haptic module (not shown).
  • the haptic module may provide tactile feedback to the user under the control of the processor 512.
  • the haptic module can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • Haptic modules may include motors, piezoelectric elements, or electrical stimulation devices.
  • the haptic module may be located in at least one of the base body (eg, base body 80), the first thigh fastening unit 2, or the second thigh fastening unit 1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining mutual operations between a wearable device and an electronic device, according to an embodiment.
  • the wearable device 100 can communicate with the electronic device 210.
  • the electronic device 210 may be a user terminal of a user using the wearable device 100 or a dedicated controller device for the wearable device 100.
  • the wearable device 100 and the electronic device 210 may be connected to each other through short-range wireless communication (eg, Bluetooth communication, Wi-Fi communication).
  • the electronic device 210 may check the status of the wearable device 100 or execute an application for controlling or operating the wearable device 100.
  • a user interface (UI) screen for controlling the operation of the wearable device 100 or determining the operation mode of the wearable device 100 is displayed on the display 212 of the electronic device 210.
  • the UI may be, for example, a graphical user interface (GUI).
  • the user may issue commands to control the operation of the wearable device 100 (e.g., to a walking assistance mode, an exercise assistance mode, or a physical ability measurement mode) through a GUI screen on the display 212 of the electronic device 210.
  • You can input an execution command or change the settings of the wearable device 100.
  • the electronic device 210 may generate a control command (or control signal) corresponding to an operation control command or setting change command input by the user, and transmit the generated control command to the wearable device 100.
  • the wearable device 100 may operate according to the received control command, and may transmit control results according to the control command and/or sensor data measured by the sensor module of the wearable device 100 to the electronic device 210.
  • the electronic device 210 may provide result information (e.g., walking ability information, exercise ability information, exercise motion evaluation information) derived by analyzing control results and/or sensor data to the user through a GUI screen.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 210 may include a processor 710, a memory 720, a communication module 730, a display module 740, an audio output module 750, and an input module 760. there is. In one embodiment, at least one of these components (e.g., audio output module 750) may be omitted, or one or more other components (e.g., sensor module, battery) may be added to the electronic device 210. .
  • the processor 710 may control at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 210 and may perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 710 stores commands or data received from another component (e.g., the communication module 730) in the memory 720, and the memory 720 ) can be processed, and the resulting data can be stored in the memory 720.
  • another component e.g., the communication module 730
  • the processor 710 is a main processor (e.g., central processing unit or application processor) or an auxiliary processor that can operate independently or together (e.g., graphics processing unit, neural network processing unit (NPU), image signal processor , sensor hub processor, or communication processor).
  • main processor e.g., central processing unit or application processor
  • auxiliary processor e.g., graphics processing unit, neural network processing unit (NPU), image signal processor , sensor hub processor, or communication processor.
  • the memory 720 may store various data used by at least one component (eg, the processor 710 or the communication module 730) of the electronic device 210. Data may include, for example, input data or output data for a program (eg, application) and instructions related thereto. Memory 720 may include at least one instruction executable by processor 710. Memory 720 may include volatile memory or non-volatile memory.
  • the communication module 730 is a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between the electronic device 210 and another electronic device (e.g., wearable device 100, other wearable device 220, server 230). It can support establishment and communication through established communication channels.
  • the communication module 730 may include a communication circuit to perform a communication function.
  • Communication module 730 operates independently of processor 710 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 730 is a wireless communication module that performs wireless communication (e.g., a Bluetooth communication module, a cellular communication module, a Wi-Fi communication module, or a GNSS communication module) or a wired communication module (e.g., a LAN communication module). , or a power line communication module).
  • the communication module 730 transmits a control command to the wearable device 100 and receives sensor data including body movement information of the user wearing the wearable device 100 from the wearable device 100. ) may receive at least one of status data or control result data corresponding to a control command.
  • the display module 740 may visually provide information to the outside of the electronic device 210 (eg, a user).
  • Display module 740 may include, for example, an LCD or OLED display, a hologram device, or a projector device.
  • the display module 740 may further include a control circuit for controlling display operation.
  • the display module 740 may further include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the sound output module 750 may output sound signals to the outside of the electronic device 210.
  • the sound output module 750 may include a speaker that plays a guide sound signal (e.g., drive start sound, operation error notification sound), music content, or a guide voice based on the state of the wearable device 100. If it is determined that the wearable device 100 is not worn correctly on the user's body, for example, the sound output module 750 may inform the user of abnormal wearing or output a guide voice to encourage normal wearing. For example, the sound output module 750 may output a guide voice corresponding to exercise evaluation information or exercise result information that evaluates the user's exercise.
  • a guide sound signal e.g., drive start sound, operation error notification sound
  • the input module 760 may receive instructions or data to be used in a component of the electronic device 210 (e.g., the processor 710) from outside the electronic device 210 (e.g., a user).
  • Input module 760 may include input component circuitry and may receive user input.
  • Input module 760 may include, for example, keys (e.g., buttons) or a touch screen.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams for explaining a system for detecting wearing a wearable device, according to an embodiment.
  • the wearing detection system of a wearable device may include a base body (e.g., base body 80 in FIG. 4) 810 and a wearing portion 820 of the wearable device. .
  • the base body 810 may include a Radio Frequency Identification (RFID) reader 815.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • the wearing unit 820 may represent a waist wearing unit that covers at least a portion of the user's lower back or a thigh wearing unit that covers at least a portion of the user's thigh.
  • the wearing portion 820 may represent the waist fastening portion 60 or the thigh fastening portions 1 and 2 of FIG. 3 .
  • the wearing unit 820 may include a first binding unit and a second binding unit that can be fastened to or released from the first binding unit.
  • the structure and shape of the first binding portion and the second binding portion are not limited to those shown.
  • the first binding unit may include an RFID tag 823.
  • the RFID tag 823 may be embedded inside the first binding unit in the form of a tag, or may be attached to the inside/outside of the first binding unit in the form of a sticker.
  • the form of the RFID tag 823 is not limited to the described embodiment.
  • the second binding unit may include a material 821 that prevents the generation of induced current of the RFID tag 823.
  • material 821 may include a magnet or other metallic material that may interfere with the generation of induced current.
  • the IC (integrated circuit) chip of the RFID tag 823 may operate by induced current.
  • the RFID reader 815 may generate a magnetic field for electromagnetic induction.
  • An induced current may be generated in the RFID tag 823 by the magnetic field generated by the RFID reader 815.
  • the material 821 of the second binding unit is attached to the first binding unit. Since it does not affect the generation of induced current in the negative RFID tag 823, wireless communication between the RFID reader 815 and the RFID tag 823 can be achieved based on the induced current generated in the RFID tag 823.
  • the first binding unit and the second binding unit are bound together so that the material 821 and the RFID tag 823 approach each other, thereby forming the RFID tag 823. It may affect the generation of induced current or interfere with the generation of induced current. If induced current is not generated in the RFID tag 823, communication between the RFID reader 815 and the RFID tag 823 may not occur.
  • the RFID tag 823 may be a passive type that operates by induced current induced by the magnetic field of the RFID reader 815 without direct power supply.
  • the RFID tag 823 may be an active type that requires power.
  • Figure 10 is a flowchart of a method for detecting wearing of a wearable device, according to an embodiment.
  • Operations 1010 to 1030 may be performed by a wearable device (eg, wearable device 100 of FIG. 1).
  • a wearable device eg, wearable device 100 of FIG. 1.
  • the wearable device When a user performs an exercise program using a wearable device, if the wearable device is not worn, the resistance or assistance force of the wearable device may not be appropriately provided to the user. In order to appropriately provide the resistance or assistance force of the wearable device to the user, it is necessary to detect when the exercise program starts and whether the wearable device is in a fixed state while the exercise program is performed.
  • the wearable device When the wearable device starts an exercise program selected by the user (e.g., through the electronic device 210 of FIG. 2), the wearable device uses sensors provided on the wearable device (e.g., the angle sensor 125 of FIG. 1 and the inertial After adjusting the zero point of the measuring device 135, the following operations 1010 to 1030 can be performed.
  • sensors provided on the wearable device e.g., the angle sensor 125 of FIG. 1 and the inertial After adjusting the zero point of the measuring device 135, the following operations 1010 to 1030 can be performed.
  • the wearable device may perform the following operations 1010 to 1030 at a preset time period while performing an exercise program.
  • the wearable device uses an RFID reader included in the wearable device (e.g., the RFID reader 815 in FIG. 8) to read the RFID information included in the worn part of the wearable device (e.g., the worn part 820 in FIG. 8).
  • a target magnetic field for receiving an identifier for a tag e.g., RFID tag 823 in FIG. 8 can be generated.
  • the identifier for the RFID tag may represent identification information stored in the RFID tag to identify the wearable part containing the RFID tag. For example, an induced current may be generated in an RFID tag by a target magnetic field.
  • a wearable device may include a plurality of wearable parts, each of which includes a sub RFID tag.
  • Each sub RFID tag (eg, first sub RFID tag, second sub RFID tag, etc.) may store a sub identifier (eg, first sub identifier, second sub identifier, etc.).
  • the sub identifier for each sub RFID tag may represent identification information stored in each sub RFID tag so that each wearing part including each sub RFID tag can be identified.
  • the sub RFID tag will be described in detail below with reference to FIG. 14.
  • the wearable device may determine whether an identifier has been received from the RFID tag using an RFID reader.
  • the RFID tag can transmit the identifier for the RFID tag to the RFID reader.
  • the wearable device may determine that the first binding part and the second binding part of the worn part containing the corresponding RFID tag are not fastened or have been released. If the identifier for the RFID tag is not received by the RFID reader, the wearable device may determine that the first binding part and the second binding part of the worn part including the RFID tag corresponding to the not received identifier are bound.
  • the wearable device may determine that the identifier has not been received.
  • the wearable device may determine that an identifier has been received when the information received by the RFID reader corresponds to a reference identifier preset for the wearable unit or RFID tag.
  • the wearable device may determine the wearing state of the wearable device based on whether or not the identifier is received. For example, when an identifier is received, the wearable device may determine the wearing state of the wearable device as a non-fixed state. For example, if an identifier is not received, the wearable device may determine the wearing state of the wearable device to be in a fixed state.
  • a weak induced current may be generated in the RFID tag, and the identifier may be transmitted to the RFID by the generated induced current.
  • the wearable device can determine the wearing state of the wearable device by comparing the reception sensitivity of the identifier signal received by the RFID reader with a preset threshold.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining RFID communication of a wearable device, according to an example.
  • the RFID reader 1100 may include a transceiver 1110 and an antenna 1114.
  • the transceiver 1110 may represent an RFID transceiver.
  • the processor 1112 of a wearable device may generate a magnetic field by operating the transceiver 1110.
  • a magnetic field may be induced in the RFID tag 1120 by the magnetic field generated by the transceiver 1110.
  • An induced current may be generated in the RFID tag 1120 by the induced magnetic field.
  • the IC chip of the RFID tag 1120 may operate by induced current.
  • Information stored in the IC chip of the RFID tag 1120 may be converted into a signal and transmitted from the antenna of the RFID tag 1120 to the antenna 1114 of the RFID reader 1100.
  • the transceiver 1110 may receive information transmitted by the RFID tag 1120 based on the induced current of the RFID tag 1120.
  • the transceiver 1110 can decode the received information and transmit it to the processor 1112.
  • Processor 1112 may determine whether the received information is an identifier for the RFID tag 1120 or includes an identifier. For example, if the received information does not correspond to a reference identifier preset for the wearable part (e.g., the wearable part 820 in FIG. 8) or the RFID tag 1120, the processor 1112 determines that the identifier has not been received. It can be decided that For example, the processor 1112 may determine that an identifier has been received if the received information corresponds to a reference identifier preset for the wearable unit or the RFID tag 1120.
  • a reference identifier preset for the wearable part e.g., the wearable part 820 in FIG. 820 in FIG. 820
  • the processor 1112 determines that the identifier has not been received. It can be decided that For example, the processor 1112 may determine that an identifier has been received if the received information corresponds to a reference identifier preset for the wearable unit or the RFID tag 1120.
  • Figure 12 is a flowchart of a method for controlling the operation of a wearable device, according to an example.
  • operation 1210 may be performed after operation 1030 of FIG. 10. Operation 1210 may be performed by a wearable device (eg, wearable device 100 of FIG. 1).
  • a wearable device eg, wearable device 100 of FIG. 1.
  • the wearable device may control the operation of the wearable device so that an exercise program set based on the wearing state of the wearable device is performed.
  • the wearable device may control the operation of the wearable device so that a set exercise program is performed when the wearable device is in a fixed state.
  • the wearable device may control the wearable device so that an exercise program is not performed when the wearable device is in a non-fixed state.
  • the wearable device may be controlled to maintain a freestyle mode in which no resistance or assistance force is provided to the user.
  • the wearable device can control the operation of the wearable device to provide the user with an exercise program to achieve exercise goals in various exercise environments desired by the user.
  • the user's exercise goal may be set in advance and may include, for example, improving walking ability, improving walking posture, improving cardiovascular health, and improving muscle stamina.
  • the user may designate the target exercise section and target exercise time as the exercise environment (eg, through the electronic device 210 of FIG. 2) before performing the exercise.
  • the exercise program may relate to a method of providing assistance or resistance provided to a user wearing a wearable device in a set exercise environment.
  • an exercise program may provide the user with the same assistance force or resistance force within the entire exercise time.
  • an exercise program may divide the entire exercise time into a plurality of sections and provide the user with different assistance or resistance forces in the plurality of sections.
  • the output timing of assistance force or resistance force output through an exercise program may vary depending on the target exercise time and exercise goal.
  • the electronic device and/or server may recommend an exercise program suitable for the user.
  • the electronic device and/or server may store and manage the exercise program performed by the user and the performance results of the exercise program.
  • Figure 13 is a flowchart of a method for controlling the operation of a wearable device, according to an example.
  • operation 1310 may be performed after operation 1210 of FIG. 12.
  • Operations 1310 to 1330 may be performed by a wearable device (eg, wearable device 100 of FIG. 1).
  • the wearable device generates a target magnetic field for receiving an identifier for an RFID tag (e.g., RFID tag 823 in Figure 8) at a preset time period while performing an exercise program, and an RFID reader (e.g., Figure 8). It is possible to determine whether an identifier has been received from the RFID reader using the RFID reader 815 of 8, and to determine the wearing state of the wearable device based on whether the identifier has been received.
  • the description of operations 1010 to 1030 described with reference to FIG. 10 may be applied in the same or similar manner to the method of determining the wearing state of the wearable device while performing an exercise program.
  • the wearable device may stop performing the exercise program. For example, if the wearing state of the wearable device is determined to be non-fixed while an exercise program is being performed, the wearable device may stop providing assistive force or resistance force.
  • the wearable device may execute a preset program to stop the exercise program. For example, a wearable device may gradually reduce the assistance force or resistance force output along with a signal sound.
  • the wearable device resumes performing the exercise program. You can.
  • the wearable device may resume performance of the same exercise program as the interrupted exercise program in operation 1310.
  • the wearable device can maintain a standby mode waiting for the user's input to the exercise program by resuming performance of the exercise program.
  • the wearable device changes the operation mode of the RFID reader. You can switch to inactive mode. In inactive mode, the RFID reader may not generate a target magnetic field. The wearable device may maintain the RFID reader's operating mode in an inactive mode until the exercise program selected by the user is resumed.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a wearing portion of a wearable device, according to an example.
  • a wearable device may include a plurality of wearable parts each including a sub RFID tag.
  • the sub identifier for each sub RFID tag may represent identification information stored in each sub RFID tag so that each wearing part including each sub RFID tag can be identified.
  • the wearable device can store a preset reference identifier for each worn part or sub RFID tag.
  • the sub RFID tag and sub identifier are the same as the RFID tag and identifier described with reference to FIG. 10, respectively, and are named for distinction depending on whether the number of wearing parts included in the wearable device is single or plural.
  • the first sub RFID tag 1410 may be included in a binding portion of the waist wearing portion that surrounds at least a portion of the user's lower back.
  • the second sub tag 1420 and the third sub tag 1430 may each be included in a binding portion of the thigh wearing portion that surrounds at least a portion of the user's thigh.
  • the wearable device may determine the wearing state of the wearable device based on whether or not the identifier for each sub RFID tag is received.
  • the wearable device may determine a wearing state for each of the plurality of wearing parts. If the information received by the RFID reader does not correspond to a reference identifier preset for each wearable unit or sub-RFID tag, the wearable device may determine that the reference identifier has not been received.
  • the RFID reader does not receive the first sub-identifier for the first sub-RFID tag 1410 and receives the second sub-identifier for the second sub-RFID tag 1420 and the third sub-RFID tag 1430.
  • the wearable device may determine the wearing state of the waist wearing part as the fixed state and determine the wearing state of the thigh wearing part as the non-fixed state.
  • a wearable device or electronic device e.g., the electronic device 210 in FIG. 2 may provide voice or text guidance to check the wearing state of the thigh wear portion.
  • the wearable device may determine the wearing state of the wearable device as a non-fixed state.
  • the sub identifier of a random sub RFID tag is received, it may indicate that the wearing state of the wearing part including the corresponding sub RFID tag is in an unfixed state. Since assistive force or resistance force according to the exercise program can be appropriately provided to the user only when the wearing state of all of the plurality of wearing parts is fixed, the wearable device is a wearable device only when no sub-identifier is received through the RFID reader. The wearing state of can be determined to be fixed.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating the configuration of a wearable device according to an example.
  • the wearing portion of the wearable device may include an RFID tag 1503 in the first binding portion and an expansion pattern 1501 in the second binding portion. You can.
  • the extension pattern 1501 may represent the antenna extension pattern of the RFID tag 1503.
  • the RFID reader (e.g., RFID reader 815 in FIG. 8) has a resonance frequency of the antenna that does not reach the RFID HF (high frequency) band frequency (e.g., 13.56 MHz).
  • the identifier for the RFID tag 1503 may not be received from the RFID tag 1503. If the RFID reader does not receive the identifier for the RFID tag 1503, the wearable device may determine the wearing state of the wearing part as non-fixed.
  • the extended pattern 1501 and the RFID tag 1503 are connected so that the resonance frequency of the extended antenna corresponds to the RFID HF band frequency, so that the RFID reader connects the RFID tag 1503
  • the identifier for the RFID tag 1503 can be received from.
  • the circuit of the RFID tag 1503 and the expansion pattern 1501 may be connected using a pogo pin.
  • the wearable device can determine the wearing state of the wearing part as fixed.
  • the embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components.
  • the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate array (FPGA). ), a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and software applications running on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • OS operating system
  • a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software.
  • a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include.
  • a processing device may include multiple processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
  • Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device.
  • Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave.
  • Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner.
  • Software and data may be stored on a computer-readable recording medium.
  • the method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium.
  • a computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination, and the program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. It may be possible.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks.
  • Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or multiple software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

일 실시 예에 따른 웨어러블 장치는, 웨어러블 장치에 포함된 RFID 리더를 이용하여 웨어러블 장치의 착용부에 포함된 RFID 태그에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성하고, RFID 리더를 이용하여 RFID 태그로부터 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하고, 식별자의 수신 여부에 기초하여 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정할 수 있다.

Description

웨어러블 장치 및 그 장치를 제어하는 방법
다양한 실시 예들은 웨어러블 장치를 제어하는 기술에 관한 것이다.
고령화 사회로 진입하면서 노화로 인한 근력 약화 또는 관절 이상으로 보행에 불편과 고통을 호소하는 사람들이 증가하고 있고, 근력이 약화된 노인이나 근관절이 불편한 환자들이 보행을 원활하게 할 수 있는 보행 보조 장치에 대한 관심이 높아지고 있다.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치에 의해 수행되는, 상기 웨어러블 장치의 착용 감지 방법은, 상기 웨어러블 장치에 포함된 RFID(Radio Frequency Identification) 리더(reader)를 이용하여 상기 웨어러블 장치의 착용부에 포함된 RFID 태그(tag)에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성하는 동작; 상기 RFID 리더를 이용하여 상기 RFID 태그로부터 상기 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하는 동작; 및 상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치는, 상기 웨어러블 장치를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 장치에 포함된 RFID(Radio Frequency Identification) 리더(reader)를 이용하여 상기 웨어러블 장치의 착용부에 포함된 RFID 태그(tag)에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성하는 동작; 상기 RFID 리더를 이용하여 상기 RFID 태그로부터 상기 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하는 동작; 및 상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치는, 상기 웨어러블 장치를 제어하는 프로세서; RFID(Radio Frequency Identification) 리더(reader); RFID 태그(tag)를 포함하는 착용부; 상기 프로세서에 의해 제어되는 모터 드라이버 회로; 및 상기 모터 드라이버 회로와 전기적으로 연결된 모터를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 RFID 리더를 이용하여 상기 RFID 태그에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성하는 동작; 상기 RFID 리더를 이용하여 상기 RFID 태그로부터 상기 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하는 동작; 및 상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른, 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치와 전자 장치를 포함하는 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 후면 개략도를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 좌측 측면도를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면들이다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치와 전자 장치 간의 상호 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 8 및 도 9는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 착용 감지 시스템을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 착용을 감지하는 방법의 흐름도이다.
도 11은 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 RFID 통신을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 동작을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 13은 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 동작을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 착용부를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
이하, 본 기재의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 기재를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 기재의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른, 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에서 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체에 착용되어 사용자(110)의 보행(walking), 운동(exercise) 및/또는 작업(work)을 보조해 주는 장치일 수 있다. 일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체 능력(예: 보행 능력, 운동 능력, 운동 동작(exercise posture))을 측정하는데 이용될 수도 있다. 실시 예들에서 '웨어러블 장치'의 용어는 '웨어러블 로봇', '보행 보조 장치', 또는 '운동 보조 장치'로 대체될 수 있다. 사용자(110)는 사람 또는 동물일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체(예: 하체(다리, 발목, 무릎 등), 상체(몸통, 팔, 손목 등), 또는 허리)에 착용되어 사용자(110)의 신체 움직임에 보조력(assistance force) 및/또는 저항력(resistance force)의 외력을 가할 수 있다. 보조력은 사용자(110)의 신체 움직임 방향과 동일한 방향으로 적용되는 힘으로, 사용자(110)의 신체 움직임을 도와주는 힘을 나타낸다. 저항력은 사용자(110)의 신체 움직임 방향에 반대되는 방향으로 적용되는 힘으로, 사용자(110)의 신체 움직임을 방해하는 힘을 나타낸다. '저항력'의 용어는 '운동 부하'로도 지칭될 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 보행을 보조하는 보행 보조 모드로 동작할 수 있다. 보행 보조 모드에서, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈(120)로부터 발생한 보조력을 사용자(110)의 신체에 가하는 것에 의해 사용자(110)의 보행을 도울 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 보행에 필요한 힘을 보조해 줌으로써 사용자(110)의 독립적인 보행을 가능하게 하거나 또는 장시간 보행을 가능하게 하여 사용자(110)의 보행 능력을 확장시켜 줄 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 보행 습관이나 보행 자세가 비정상인 보행자의 보행을 개선시키는데 도움을 줄 수도 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 운동 효과를 강화하기 위한 운동 보조 모드로 동작할 수 있다. 운동 보조 모드에서, 웨어러블 장치(100)는 구동 모듈(120)로부터 발생하는 저항력을 사용자(110)의 신체에 가하는 것에 의해 사용자(110)의 신체 움직임을 방해하거나 사용자(110)의 신체 움직임에 저항을 줄 수 있다. 웨어러블 장치(100)가 사용자(110)의 허리(또는 골반)와 다리(예: 허벅지)에 착용되는 힙(hip) 타입의 웨어러블 장치인 경우, 웨어러블 장치(100)는 다리에 착용된 상태로 사용자(110)의 다리 움직임에 운동 부하를 제공하여 사용자(110)의 다리에 대한 운동 효과를 보다 강화시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 운동을 보조하기 위해 보조력을 사용자(110)의 신체에 가할 수도 있다. 예를 들어, 장애인 또는 노인이 웨어러블 장치(100)를 착용하여 운동을 하고자 하는 경우, 웨어러블 장치(100)는 운동 과정에서 신체 움직임을 도와주기 위한 보조력을 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 일부 운동 구간에서는 보조력을 제공하고, 다른 운동 구간에서는 저항력을 제공하는 것과 같이, 보조력과 저항력을 운동 구간 또는 시간 구간별로 조합하여 제공할 수도 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체 능력을 측정하기 위한 신체 능력 측정 모드로 동작할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 보행이나 운동을 수행하는 과정에서 웨어러블 장치(100)에 구비된 센서들(예: 각도 센서(125), 관성 측정 장치(inertial measurement unit; IMU)(135))를 이용하여 사용자의 움직임 정보를 측정하고, 측정된 움직임 정보를 기초로 사용자의 신체 능력을 평가할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)에 의해 측정된 사용자(110)의 움직임 정보를 통해 사용자(110)의 보행 지표 또는 운동 능력 지표(예: 근력, 지구력, 밸런스, 운동 동작)가 추정될 수 있다. 신체 능력 측정 모드는 사용자의 운동 동작을 측정하기 위한 운동 동작 측정 모드를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에서는 설명의 편의를 위해 도 1에 도시된 것과 같은 힙(hip) 타입의 웨어러블 장치(100)를 예를 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다. 위에서 설명한 것과 같이 웨어러블 장치(100)는 허리 및 다리(특히 허벅지) 이외의 다른 신체 부위(예: 상박, 하박, 손, 종아리, 발)에도 착용될 수도 있고, 착용되는 신체 부위에 따라 웨어러블 장치(100)의 형태와 구성이 달라질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)가 사용자(110)의 신체에 착용되었을 때 사용자(110)의 신체를 지지하기 위한 지지 프레임(예: 도 3의 다리 지지 프레임(50, 55), 허리 지지 프레임(20)), 사용자(110)의 신체 움직임(예: 다리 움직임, 상체 움직임)에 대한 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈(예: 도 5a의 센서 모듈(520)), 사용자(110)의 다리에 적용되는 토크를 발생시키는 구동 모듈(120)(예: 도 3의 구동 모듈(35, 45)) 및 웨어러블 장치(100)를 제어하는 제어 모듈(130)(예: 도 5a 및 도 5b의 제어 모듈(510))을 포함할 수 있다.
센서 모듈은 각도 센서(125) 및 관성 측정 장치(135)를 포함할 수 있다. 각도 센서(125)는 사용자(110)의 고관절 각도 값에 대응하는 웨어러블 장치(100)의 다리 지지 프레임의 회전 각도를 측정할 수 있다. 각도 센서(125)에 의해 측정되는 다리 지지 프레임의 회전 각도는 사용자(110)의 고관절 각도 값(또는 다리 각도 값)이라고 추정될 수 있다. 각도 센서(125)는 예를 들어 엔코더(encoder) 및/또는 홀 센서(hall sensor)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 각도 센서(125)는 사용자(110)의 오른쪽 고관절 부근과 왼쪽 고관절 부근에 각각 존재할 수 있다. 관성 측정 장치(135)는 가속도 센서 및/또는 각속도 센서를 포함할 수 있고, 사용자(110)의 움직임에 따른 가속도 및/또는 각속도의 변화를 측정할 수 있다. 관성 측정 장치(135)는 예를 들어 웨어러블 장치(100)의 허리 지지 프레임(또는 베이스 바디(도 3의 베이스 바디(80))의 움직임 값에 대응하는 사용자(110)의 상체 움직임 값을 측정할 수 있다. 관성 측정 장치(135)에 의해 측정되는 허리 지지 프레임의 움직임 값은 사용자(110)의 상체 움직임 값이라고 추정될 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 모듈(130) 및 관성 측정 장치(135)는 웨어러블 장치(100)의 베이스 바디(예: 도 3의 베이스 바디(80)) 내에 배치될 수 있다. 베이스 바디는 사용자(110)가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 사용자(110)의 요부(허리 부위)에 위치할 수 있다. 베이스 바디는 웨어러블 장치(100)의 허리 지지 프레임의 외부에 형성 또는 부착될 수 있다. 베이스 바디는 사용자(110)의 요부에 장착되어 사용자의 허리에 쿠션감을 제공할 수 있고, 허리 지지 프레임과 함께 사용자(110)의 허리를 지지할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치와 전자 장치를 포함하는 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 운동 관리 시스템(200)은 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치(100), 전자 장치(210), 다른 웨어러블 장치(220), 및 서버(230)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 운동 관리 시스템(200)에는 이 장치들 중 적어도 하나(예: 다른 웨어러블 장치(220) 또는 서버(230))가 생략되거나 또는 하나 이상의 다른 장치(예: 웨어러블 장치(100)의 전용 컨트롤러 장치)가 추가될 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 보행 보조 모드에서 사용자의 신체에 착용되어 사용자의 움직임을 보조할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 사용자의 다리에 착용되어 사용자의 다리 움직임을 보조하기 위한 보조력을 발생시킴으로써 사용자의 보행을 도와줄 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 운동 보조 모드에서 사용자의 운동 효과를 강화하기 위하여 사용자의 신체 움직임을 방해하기 위한 저항력 또는 사용자의 신체 움직임을 도와주기 위한 보조력을 생성하여 사용자의 신체에 가할 수 있다. 운동 보조 모드에서 사용자는 전자 장치(210)를 통해 웨어러블 장치(100)를 이용하여 운동하고자 하는 운동 프로그램(예: 스쿼트, 스플릿 런지(split lunge), 덤벨 스쿼트, 런지 앤 니 업(lunge and knee up), 스트레칭 등) 및/또는 웨어러블 장치(100)에 적용되는 운동 강도를 선택할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 프로그램에 따라 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈을 제어하고, 센서 모듈을 통해 사용자의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 강도에 따라 사용자에게 적용되는 저항력 또는 보조력의 세기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 강도에 대응하는 저항력이 발생하도록 구동 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)와 연동하여 사용자의 신체 능력을 측정하는데 이용될 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)의 제어 하에 사용자의 신체 능력을 측정하기 위한 모드인 신체 능력 측정 모드로 동작할 수 있고, 신체 능력 측정 모드에서 사용자의 움직임에 의해 획득된 센서 데이터를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로부터 수신한 센서 데이터를 분석하여 사용자의 신체 능력을 추정할 수 있다.
전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)와 통신할 수 있고, 웨어러블 장치(100)를 원격으로 제어하거나 또는 웨어러블 장치(100)의 상태(예: 부팅 상태, 충전 사태, 센싱 상태, 에러 상태)에 대한 상태 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로부터 웨어러블 장치(100)의 센서에 의해 획득된 센서 데이터를 수신할 수 있고, 수신한 센서 데이터를 기초로 사용자의 신체 능력이나 운동 결과를 추정할 수 있다. 일 실시 예에서, 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 운동할 때, 웨어러블 장치(100)는 센서들을 이용하여 사용자의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하고, 획득된 센서 데이터를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 센서 데이터로부터 사용자의 움직임 값을 추출하고, 추출된 움직임 값에 기초하여 사용자의 운동 동작을 평가할 수 있다. 전자 장치(210)는 사용자의 운동 동작에 대한 운동 동작 측정 값과 운동 동작 평가 정보를 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)를 제어하기 위한 프로그램(예: 어플리케이션)을 실행시킬 수 있고, 사용자는 해당 프로그램을 통해 웨어러블 장치(100)의 동작이나 설정 값(예: 구동 모듈(예: 도 3의 구동 모듈(35, 45))로부터 출력되는 토크 세기, 음향 출력 모듈(예: 도 5a 및 도 5b의 음향 출력 모듈(550))로부터 출력되는 오디오의 크기, 라이트 유닛(예: 도 3의 라이트 유닛(85))의 밝기)을 조정할 수 있다. 전자 장치(210)에서 실행되는 프로그램은 사용자와의 인터랙션을 위한 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface; GUI)를 제공할 수 있다. 전자 장치(210)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 액세스 포인트(access point), 휴대용 멀티미디어 장치, 또는 가전 장치(예: 텔레비전, 오디오 장치, 프로젝터 장치)를 포함할 수 있으나, 전술한 장치들에 한정되지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(210)는 근거리 무선 통신 또는 셀룰러 통신을 이용하여 서버(230)와 연결될 수 있다. 서버(230)는 전자 장치(210)로부터 웨어러블 장치(100)를 이용하는 사용자의 사용자 프로파일 정보를 수신하고, 수신한 사용자 프로파일 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 사용자 프로파일 정보는 예를 들어 이름, 나이, 성별, 키, 몸무게, 또는 BMI(body mass index) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서버(230)는 사용자에 의해 수행된 운동에 대한 운동 이력 정보를 전자 장치(210)로부터 수신하고, 수신한 운동 이력 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 서버(230)는 사용자에게 제공될 수 있는 다양한 운동 프로그램이나 신체 능력 측정 프로그램을 전자 장치(210)에 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100) 및/또는 전자 장치(210)는 다른 웨어러블 장치(220)와 연결될 수 있다. 다른 웨어러블 장치(220)는 예를 들어 무선 이어폰(222), 스마트워치(224) 또는 스마트글래스(226)일 수 있으나, 전술한 장치들에 한정되지 않는다. 일 실시 예에서, 스마트워치(224)는 사용자의 심박수 정보를 포함하는 생체 신호를 측정할 수 있고, 측정된 생체 신호를 전자 장치(210) 및/또는 웨어러블 장치(100)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 스마트워치(224)로부터 수신한 생체 신호에 기초하여 사용자의 심박수 정보(예: 현재 심박수, 최대 심박수, 평균 심박수)를 추정할 수 있고, 추정한 심박수 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(210)에 의해 평가된 사용자의 운동 결과 정보, 신체 능력 정보, 및/또는 운동 동작 평가 정보는 다른 웨어러블 장치(220)로 전달되어 다른 웨어러블 장치(220)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 상태 정보도 다른 웨어러블 장치(220)로 전달되어 다른 웨어러블 장치(220)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100), 전자 장치(210) 및 다른 웨어러블 장치(220) 간에는 무선 통신(예: 블루투스 통신, 와이파이 통신)을 통해 서로 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)로부터 수신한 제어 신호에 따라 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 피드백(예: 시각적 피드백, 청각적 피드백, 촉각적 피드백)을 제공(또는 출력)할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 라이트 유닛(예: 도 3의 라이트 유닛(85))을 통해 시각적 피드백을 제공할 수 있고, 음향 출력 모듈(예: 도 5a 및 도 5b의 음향 출력 모듈(550))을 통해 청각적 피드백을 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 햅틱 모듈을 포함할 수 있고, 햅틱 모듈을 통해 사용자의 신체에 진동 형태의 촉각적 피드백을 제공할 수 있다. 전자 장치(210)도 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 피드백(예: 시각적 피드백, 청각적 피드백, 촉각적 피드백)을 제공(또는 출력)할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(210)는 운동 보조 모드에서 사용자에게 개인화된 운동 목표를 제시할 수 있다. 개인화된 운동 목표는 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)에 의해 결정된, 사용자가 운동하고자 하는 운동 타입들(예: 근력 운동, 밸런스 운동, 유산소 운동) 각각의 운동량 목표치를 포함할 수 있다. 서버(230)가 운동량 목표치를 결정한 경우, 서버(230)는 결정한 운동량 목표치에 대한 정보를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 근력 운동, 유산소 운동 및 밸런스 운동의 운동 타입들의 운동량 목표치를 수행하고자 하는 운동 프로그램(예: 스쿼트, 스플릿 런지, 런지 앤 니업) 및/또는 사용자의 신체 특성(예: 나이, 키, 몸무게, BMI)에 맞게 개인화하여 제시할 수 있다. 전자 장치(210)는 각 운동 타입의 운동량 목표치를 나타내는 GUI 화면을 디스플레이에 표시할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 웨어러블 장치(100)를 통해 사용자에게 제공될 수 있는 복수의 운동 프로그램들에 대한 정보가 저장된 데이터베이스를 포함할 수 있다. 사용자의 운동 목적을 달성하기 위해 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 사용자에게 적합한 운동 프로그램을 추천할 수 있다. 운동 목적은, 예를 들어, 근력 향상, 근체력 향상, 심폐지구력 향상, 코어 안정성 향상, 유연성 향상, 또는 대칭성 향상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 사용자가 수행한 운동 프로그램 및 운동 프로그램에 대한 수행 결과 등을 저장하고, 관리할 수 있다.
도 3는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 후면 개략도를 나타낸다. 도 4는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 좌측 측면도를 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치(100)는 베이스 바디(80), 허리 지지 프레임(20), 구동 모듈(35, 45), 다리 지지 프레임(50, 55), 허벅지 체결부(1, 2), 및 허리 체결부(60)를 포함할 수 있다. 베이스 바디(80)는 라이팅(lighting) 유닛(85)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)에는 이들 구성요소들 중 적어도 하나(예: 라이팅 유닛(85))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소(예: 햅틱 모듈)가 추가될 수 있다.
베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 사용자의 요부에 위치할 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자의 요부에 장착되어 사용자의 허리에 쿠션감을 제공할 수 있고, 사용자의 허리를 지지할 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 웨어러블 장치(100)가 중력에 의하여 하방으로 이탈되지 않도록 사용자의 둔부(엉덩이 부위) 위에 걸쳐질 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 웨어러블 장치(100)의 중량의 일부를 사용자의 허리로 분산시킬 수 있다. 베이스 바디(80)는 허리 지지 프레임(20)과 연결될 수 있다. 베이스 바디(80)의 양 단부에는 허리 지지 프레임(20)과 연결될 수 있는 허리 지지 프레임 연결 요소(미도시)가 구비될 수 있다.
일 실시 예에서, 베이스 바디(80)의 외부에 라이팅 유닛(85)이 배치될 수 있다. 라이팅 유닛(85)은 광원(예: LED(light emitting diode))을 포함할 수 있다. 라이팅 유닛(85)은 제어 모듈(미도시)(예: 도 5a 및 도 5b의 제어 모듈(510))의 제어에 따라 빛을 방출할 수 있다. 실시 예에 따라, 제어 모듈은 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 시각적 피드백이 라이팅 유닛(85)을 통해 사용자에게 제공(또는 출력)될 수 있도록 라이팅 유닛(85)을 제어할 수 있다.
허리 지지 프레임(20)은 베이스 바디(80)의 양 단부로부터 연장될 수 있다. 허리 지지 프레임(20)의 내측에는 사용자의 요부가 수용될 수 있다. 허리 지지 프레임(20)은 적어도 하나 이상의 강체(rigid body) 빔(beam)을 포함할 수 있다. 각각의 빔은 사용자의 요부를 둘러쌀 수 있도록 기 설정된 곡률을 가지는 곡선 형상일 수 있다. 허리 지지 프레임(20)의 단부에는 허리 체결부(60)가 연결될 수 있다. 허리 지지 프레임(20)에는 구동 모듈(35, 45)이 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 베이스 바디(80)의 내부에는 제어 모듈, 관성 측정 장치(미도시)(예: 도 1의 관성 측정 장치(135), 도 5b의 관성 측정 장치(522)), 통신 모듈(미도시)(예: 도 5a 및 도 5b의 통신 모듈(516)) 및 배터리(미도시)가 배치될 수 있다. 베이스 바디(80)는 제어 모듈, 관성 측정 장치, 통신 모듈 및 배터리를 보호할 수 있다. 제어 모듈은 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 모듈은 구동 모듈(35, 45)의 액츄에이터를 제어하기 위한 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 제어 모듈은 웨어러블 장치(100)의 각 구성요소들에 배터리의 전력을 공급하기 위한 전력 공급 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 웨어러블 장치(100)는 하나 이상의 센서로부터 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈(미도시)(예: 도 5a의 센서 모듈(520))을 포함할 수 있다. 센서 모듈은 사용자의 움직임에 따라 변하는 센서 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈은 사용자의 움직임 정보 및/또는 웨어러블 장치(100)의 구성요소의 움직임 정보가 포함된 센서 데이터를 획득할 수 있다. 센서 모듈은 예를 들어 사용자의 상체 움직임 값 또는 허리 지지 프레임(20)의 움직임 값을 측정하기 위한 관성 측정 장치(예: 도 1의 관성 측정 장치(135), 도 5b의 관성 측정 장치(522)) 및 사용자의 고관절 각도 값 또는 다리 지지 프레임(50, 55)의 움직임 값을 측정하기 위한 각도 센서(예: 도 1의 각도 센서(125), 도 5b의 제1 각도 센서(520) 및 제 2 각도 센서(520-1))를 포함할 수 있으나, 이제 한정되지는 않는다. 예를 들어, 센서 모듈은 위치 센서, 온도 센서, 생체 신호 센서 또는 근접 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
허리 체결부(60)는 허리 지지 프레임(20)에 연결될 수 있고, 허리 지지 프레임(20)을 사용자의 허리에 고정시킬 수 있다. 허리 체결부(60)는 예를 들어 한 쌍의 벨트를 포함할 수 있다.
구동 모듈(35, 45)은 제어 모듈에 의해 생성된 제어 신호에 기초하여 사용자의 신체에 적용되는 외력(또는 토크)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 구동 모듈(35, 45)는 사용자의 다리에 적용되는 보조력 또는 저항력을 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 구동 모듈(35, 45)은 사용자의 오른쪽 고관절 위치에 대응되는 곳에 위치하는 제1 구동 모듈(45) 및 사용자의 왼쪽 고관절 위치에 대응되는 곳에 위치하는 제2 구동 모듈(35)을 포함할 수 있다. 제1 구동 모듈(45)은 제1 액츄에이터 및 제1 조인트 부재를 포함할 수 있고, 제2 구동 모듈(35)은 제2 액츄에이터 및 제2 조인트 부재를 포함할 수 있다. 제1 액츄에이터는 제1 조인트 부재로 전달되는 동력을 제공하고, 제2 액츄에이터는 제2 조인트 부재로 전달되는 동력을 제공할 수 있다. 제1 액츄에이터 및 제2 액츄에이터는 각각 배터리로부터 전력을 제공받아 동력(또는 토크)을 생성하는 모터를 포함할 수 있다. 모터는 전력이 공급되어 구동될 때 사용자의 신체 움직임을 보조하기 위한 힘(보조력)이나 신체 움직임을 방해하는 힘(저항력)을 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 모듈은 모터에 공급되는 전압 및/또는 전류를 조절하여 모터에 의해 발생되는 힘의 세기 및 힘의 방향을 조절할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 조인트 부재 및 제2 조인트 부재는 각각 제1 액츄에이터 및 제2 액츄에이터로부터 동력을 전달받고, 전달받은 동력을 기초로 사용자의 신체에 외력을 가할 수 있다. 제1 조인트 부재 및 제2 조인트 부재는 각각 사용자의 관절부에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1 조인트 부재의 일측은 제1 액츄에이터에 연결되고, 타측은 제1 다리 지지 프레임(55)에 연결될 수 있다. 제1 조인트 부재는 제1 액츄에이터로부터 전달받은 동력에 의해 회전될 수 있다. 제1 조인트 부재의 일측에는 제1 조인트 부재의 회전 각도(사용자의 관절 각도에 대응함)를 측정하기 위한 각도 센서로서 동작할 수 있는 엔코더 또는 홀 센서가 배치될 수 있다. 제2 조인트 부재의 일측은 제2 액츄에이터에 연결되고, 타측은 제2 다리 지지 프레임(50)에 연결될 수 있다. 제2 조인트 부재는 제2 액츄에이터로부터 전달받은 동력에 의해 회전될 수 있다. 제2 조인트 부재의 일측에도 제2 조인트 부재의 회전 각도를 측정하기 위한 각도 센서로서 동작할 수 있는 엔코더 또는 홀 센서가 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 액츄에이터는 제1 조인트 부재의 측 방향에 배치될 수 있고, 제2 액츄에이터는 제2 조인트 부재의 측 방향에 배치될 수 있다. 제1 액츄에이터의 회전축 및 제1 조인트 부재의 회전축은 서로 이격되도록 배치될 수 있고, 제2 액츄에이터의 회전축 및 제2 조인트 부재의 회전축도 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 액츄에이터 및 조인트 부재는 회전축을 공유할 수도 있다. 일 실시 예에서, 각각의 액츄에이터는 조인트 부재와 이격되어 배치될 수도 있다. 이 경우 구동 모듈(35, 45)은 액츄에이터로부터 조인트 부재로 동력을 전달하는 동력 전달 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 동력 전달 모듈은 기어(gear)와 같은 회전체일 수도 있고, 와이어(wire), 케이블, 스트링(string), 스프링, 벨트, 또는 체인과 같은 길이 방향의 부재일 수도 있다. 다만, 실시 예의 범위가 전술된 액츄에이터와 조인트 부재 간의 위치 관계 및 동력 전달 구조에 의해 제한되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 다리 지지 프레임(50, 55)은 웨어러블 장치(100)가 사용자의 다리에 착용되었을 때 사용자의 다리(예: 허벅지)를 지지할 수 있다. 다리 지지 프레임(50, 55)은 예를 들어 구동 모듈(35, 45)에서 생성된 동력(토크)을 사용자의 허벅지에 전달할 수 있고, 해당 동력이 사용자의 다리 움직임에 가해지는 외력으로서 작용할 수 있다. 다리 지지 프레임(50, 55)의 일 단부는 조인트 부재와 연결되어 회동될 수 있고, 다리 지지 프레임(50, 55)의 타 단부는 허벅지 체결부(1, 2)에 연결됨에 따라, 다리 지지 프레임(50, 55)은 사용자의 허벅지를 지지하면서 구동 모듈(35, 45)에서 생성된 동력을 사용자의 허벅지에 전달할 수 있다. 예를 들어, 다리 지지 프레임(50, 55)은 사용자의 허벅지를 밀거나 당길 수 있다. 다리 지지 프레임(50, 55)은 사용자의 허벅지의 길이 방향을 따라서 연장될 수 있다. 다리 지지 프레임(50, 55)은 절곡되어 사용자의 허벅지 둘레의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 다리 지지 프레임(50, 55)은 사용자의 오른쪽 다리를 지지하기 위한 제1 다리 지지 프레임(55) 및 사용자의 왼쪽 다리를 지지하기 위한 제2 다리 지지 프레임(50)을 포함할 수 있다.
허벅지 체결부(1, 2)는 다리 지지 프레임(50, 55)에 연결되고, 다리 지지 프레임(50, 55)을 허벅지에 고정시킬 수 있다. 허벅지 체결부(1, 2)는 제1 다리 지지 프레임(55)을 사용자의 오른쪽 허벅지에 고정시키기 위한 제1 허벅지 체결부(2) 및 제2 다리 지지 프레임(50)을 사용자의 왼쪽 허벅지에 고정시키기 위한 제2 허벅지 체결부(1)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 허벅지 체결부(2)는 제1 커버, 제1 체결 프레임 및 제1 스트랩을 포함할 수 있고, 제2 허벅지 체결부(1)는 제2 커버, 제2 체결 프레임 및 제2 스트랩을 포함할 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 구동 모듈(35, 45)에서 발생된 토크를 사용자의 허벅지에 가할 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 사용자의 허벅지의 일측에 배치되어, 사용자의 허벅지를 밀거나 당길 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 예를 들어 사용자의 허벅지의 전면에 배치될 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 사용자의 허벅지의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버는 다리 지지 프레임(50, 55)의 타 단부를 중심으로 양측으로 연장될 수 있고, 사용자의 허벅지에 대응하는 만곡면을 포함할 수 있다. 제1 커버 및 제2 커버의 일단은 체결 프레임에 연결되고, 타단은 스트랩에 연결될 수 있다.
제1 체결 프레임 및 제2 체결 프레임은 예를 들어 사용자의 허벅지의 적어도 일부의 둘레를 감싸도록 배치되어, 사용자의 허벅지가 다리 지지 프레임(50, 55)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 제1 체결 프레임은 제1 커버와 제1 스트랩 사이를 이어주는 체결 구조를 가지고, 제2 체결 프레임은 제2 커버와 제2 스트랩 사이를 이어주는 체결 구조를 가질 수 있다.
제1 스트랩은 사용자의 오른쪽 허벅지의 둘레에서 제1 커버 및 제1 체결 프레임이 감싸지 않는 나머지 부분을 둘러쌀 수 있고, 제2 스트랩은 사용자의 왼쪽 허벅지의 둘레에서 제2 커버 및 제2 체결 프레임이 감싸지 않는 나머지 부분을 둘러쌀 수 있다. 제1 스트랩 및 제2 스트랩은 예를 들어 탄성이 있는 소재(예: 밴드)를 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 제어 시스템의 구성을 도시하는 도면들이다.
도 5a를 참조하면, 웨어러블 장치(100)는 제어 시스템(500)에 의해 제어될 수 있다. 제어 시스템(500)은 제어 모듈(510), 통신 모듈(516), 센서 모듈(520), 구동 모듈(530), 입력 모듈(540) 및 음향 출력 모듈(550)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 시스템(500)에는 이들 구성요소들 중 적어도 하나(예: 음향 출력 모듈(550))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소(예: 햅틱 모듈)가 추가될 수 있다.
구동 모듈(530)은 동력(예: 토크)을 발생시킬 수 있는 모터(534) 및 모터(534)를 구동시키기 위한 모터 드라이버 회로(532)를 포함할 수 있다. 도 5a의 실시 예에서는 하나의 모터 드라이버 회로(532) 및 하나의 모터(534)를 포함하는 구동 모듈(530)이 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이다. 도 5b를 참조하면, 도 5b에 도시된 제어 시스템(500-1)에서와 같이 모터 드라이버 회로(532, 532-1) 및 모터(534, 534-1)는 각각 복수 개(예: 2개 이상)일 수 있다. 모터 드라이버 회로(532) 및 모터(534)를 포함하는 구동 모듈(530)은 도 3의 제1 구동 모듈(45)에 대응할 수 있고, 모터 드라이버 회로(532-1) 및 모터(534-1)를 포함하는 구동 모듈(530-1)은 도 3의 제2 구동 모듈(35)에 대응할 수 있다. 아래에서 설명되는 모터 드라이버 회로(532) 및 모터(534) 각각에 대한 설명은 도 5b에 도시된 모터 드라이버 회로(532-1) 및 모터(534-1)에도 적용될 수 있다.
도 5a로 돌아오면, 센서 모듈(520)은 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 회로를 포함할 수 있다. 센서 모듈(520)은 사용자의 움직임 정보 또는 웨어러블 장치(100)의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 포함할 수 있다. 센서 모듈(520)은 획득된 센서 데이터를 제어 모듈(510)에 전달할 수 있다. 센서 모듈(520)는 도 5b에 도시된 것과 같은 관성 측정 장치(522) 및 각도 센서(예: 제1 각도 센서(520), 제2 각도 센서(520-1))를 포함할 수 있다. 관성 측정 장치(522)는 사용자의 상체 움직임 값을 측정할 수 있다. 예를 들어, 관성 측정 장치(522)는 사용자의 움직임에 따른 X축, Y축 및 Z축의 가속도 및 X축, Y축 및 Z축의 각속도를 센싱할 수 있다. 관성 측정 장치(522)는 예를 들어 사용자 신체의 앞뒤 기울어짐, 좌우 기울어짐 또는 회전 중 적어도 하나를 측정하는데 이용될 수 있다. 또한, 관성 측정 장치(522)는 웨어러블 장치의 허리 지지 프레임(예: 도 3의 허리 지지 프레임(20)의 움직임 값(예: 가속도 값 및 각속도 값)을 획득할 수 있다. 허리 지지 프레임(100)의 움직임 값은 사용자의 상체 움직임 값에 대응할 수 있다.
각도 센서는 사용자의 다리 움직임에 따른 고관절 각도 값을 측정할 수 있다. 각도 센서에 의해 측정될 수 있는 센서 데이터는 예를 들어 오른쪽 다리의 고관절 각도 값, 왼쪽 다리의 고관절 각도 값 및 다리의 운동 방향에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5b의 제1 각도 센서(520)는 사용자의 오른쪽 다리의 고관절 각도 값을 획득할 수 있고, 제2 각도 센서(520-1)는 사용자의 왼쪽 다리의 고관절 각도 값을 획득할 수 있다. 제1 각도 센서(520) 및 제2 각도 센서(520-1) 각각은 예를 들어 엔코더 및/또는 홀 센서를 포함할 수 있다. 또한, 각도 센서는 웨어러블 장치의 다리 지지 프레임의 움직임 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 각도 센서(520)는 제1 다리 지지 프레임(55)의 움직임 값을 획득하고, 제2 각도 센서(520-1)는 제2 다리 지지 프레임(50)의 움직임 값을 획득할 수 있다. 다리 지지 프레임의 움직임 값은 고관절 각도 값에 대응할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서 모듈(520)은 웨어러블 장치(100)의 위치 값을 획득하기 위한 위치 센서, 객체의 근접을 감지하기 위한 근접 센서, 사용자의 생체 신호를 검출하기 위한 생체 신호 센서 또는 주변 온도를 측정하기 위한 온도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
입력 모듈(540)은 웨어러블 장치(100)의 구성요소(예: 프로세서(512))에 사용될 명령어 또는 데이터를 웨어러블 장치(100)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(540)은 입력 컴포넌트 회로를 포함할 수 있다. 입력 모듈(540)은 예를 들어 키(예: 버튼) 또는 터치 스크린을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(550)은 음향 신호를 웨어러블 장치(100)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(550)은 사용자에게 청각적 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 음향 출력 모듈(550)은 가이드 음향 신호(예: 구동 시작음, 동작 오류 알림음, 운동 시작 알림음), 음악 콘텐츠 또는 특정 정보(예: 운동 결과 정보, 운동 동작 평가 정보)를 청각적으로 알리기 위한 가이드 음성을 재생하는 스피커를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 시스템(500)은 웨어러블 장치의 각 구성요소에 전력을 공급하기 위한 배터리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 배터리의 전력을 웨어러블 장치의 각 구성요소의 동작 전압에 맞게 변환하여 각 구성요소에 공급할 수 있다.
구동 모듈(530)은 제어 모듈(510)의 제어 하에 사용자의 다리에 적용되는 외력을 발생시킬 수 있다. 구동 모듈(530)은 제어 모듈(510)에 의해 생성된 제어 신호에 기초하여 사용자의 다리에 적용되는 토크를 발생시킬 수 있다. 제어 모듈(510)은 제어 신호를 모터 드라이버 회로(532)로 전송할 수 있다. 모터 드라이버 회로(532)는 제어 신호에 대응하는 전류 신호(또는 전압 신호)를 생성하여 모터(534)에 공급함으로써 모터(534)의 동작을 제어할 수 있다. 경우에 따라 모터(534)에 전류 신호가 공급되지 않을 수도 있다. 모터(534)는 모터(534)에 전류 신호가 공급되어 구동될 때 사용자의 다리 움직임을 보조하는 보조력 또는 다리 움직임을 방해하는 저항력을 위한 토크를 발생시킬 수 있다.
제어 모듈(510)은 웨어러블 장치의 전체적인 동작을 제어하며, 각각의 구성요소(예: 통신 모듈(516), 구동 모듈(530))를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 모듈(510)은 프로세서(512) 및 메모리(514)를 포함할 수 있다.
프로세서(512)는 예를 들어 소프트웨어를 실행하여 프로세서(512)에 연결된 웨어러블 장치의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 소프트웨어는 GUI의 제공을 위한 애플리케이션을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(512)는 다른 구성요소(예: 통신 모듈(516))로부터 수신된 명령(instructions) 또는 데이터를 메모리(514)에 저장하고, 메모리(514)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하며, 처리 후의 결과 데이터를 메모리(514)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(512)는 메인 프로세서(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(neural processing unit; NPU), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서는 메인 프로세서와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(514)는 제어 모듈(510)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(512))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어, 센서 데이터, 및 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(514)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리(예: RAM, DRAM, SRAM)를 포함할 수 있다.
통신 모듈(516)은 제어 모듈(510)과 웨어러블 장치(100)의 다른 구성요소 또는 외부의 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210) 또는 다른 웨어러블 장치(220)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(516)은 통신 기능을 수행하기 위한 통신 회로를 포함할 수 있다. 통신 모듈(516)은 예를 들어 전자 장치(예: 전자 장치(210))로부터 제어 신호를 수신할 수 있고, 센서 모듈(520)에 의해 획득된 센서 데이터를 전자 장치에 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(516)은 프로세서(512)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서(미도시)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(516)은 무선 통신 모듈(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 및/또는 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 예를 들어 블루투스, WiFi(wireless fidelity), 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크, 또는 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크를 통하여 웨어러블 장치(100)의 다른 구성요소 및/또는 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다.
일 실시 예에서, 제어 시스템(500, 500-1)은 햅틱 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 햅틱 모듈은 프로세서(512)의 제어 하에 사용자에게 촉각적 피드백을 제공할 수 있다. 햅틱 모듈은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈은 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 햅틱 모듈은 베이스 바디(예: 베이스 바디(80)), 제1 허벅지 체결부(2) 또는 제2 허벅지 체결부(1) 중 적어도 하나에 위치할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치와 전자 장치 간의 상호 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)를 사용하는 사용자의 사용자 단말 또는 웨어러블 장치(100)를 위한 전용 컨트롤러 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)와 전자 장치(210)는 근거리 무선 통신(예: 블루투스 통신, 와이파이 통신)을 통해 서로 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)의 상태를 확인하거나 웨어러블 장치(100)를 제어 또는 운용하기 위한 어플리케이션을 실행할 수 있다. 어플리케이션의 실행에 의해 전자 장치(210)의 디스플레이(212)에 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하거나 또는 웨어러블 장치(100)의 동작 모드를 결정하기 위한 사용자 인터페이스(user interface; UI)의 화면이 표시될 수 있다. UI는 예를 들어 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)일 수 있다.
일 실시 예에서, 사용자는 전자 장치(210)의 디스플레이(212) 상의 GUI 화면을 통해 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령(예: 보행 보조 모드, 운동 보조 모드 또는 신체 능력 측정 모드로의 실행 명령)을 입력하거나 웨어러블 장치(100)의 설정을 변경할 수 있다. 전자 장치(210)는 사용자가 입력한 동작 제어 명령 또는 설정 변경 명령에 대응하는 제어 명령(또는 제어 신호)을 생성하고, 생성된 제어 명령을 웨어러블 장치(100)로 전송할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 수신된 제어 명령에 따라 동작할 수 있고, 제어 명령에 따른 제어 결과 및/또는 웨어러블 장치(100)의 센서 모듈에 의해 측정된 센서 데이터를 전자 장치(210)로 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 제어 결과 및/또는 센서 데이터를 분석하여 도출한 결과 정보(예: 보행 능력 정보, 운동 능력 정보, 운동 동작 평가 정보)를 GUI 화면을 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 7을 참고하면, 전자 장치(210)는 프로세서(710), 메모리(720), 통신 모듈(730), 디스플레이 모듈(740), 음향 출력 모듈(750) 및 입력 모듈(760)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(210) 에는 이들 구성요소들 중 적어도 하나(예: 음향 출력 모듈(750))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소(예: 센서 모듈, 배터리)가 추가될 수 있다.
프로세서(710)는 전자 장치(210)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(710)는 다른 구성요소(예: 통신 모듈(730))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 메모리(720)에 저장하고, 메모리(720)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 메모리(720)에 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(710)는 메인 프로세서(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다.
메모리(720)는 전자 장치(210)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(710) 또는 통신 모듈(730))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 프로그램(예: 어플리케이션) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 프로세서(710)에 의해 실행 가능한 적어도 하나의 명령어를 포함할 수 있다. 메모리(720)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
통신 모듈(730)은 전자 장치(210)와 다른 전자 장치(예: 웨어러블 장치(100), 다른 웨어러블 장치(220), 서버(230)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(730)은 통신 기능을 수행하기 위한 통신 회로를 포함할 수 있다. 통신 모듈(730)은 프로세서(710)(예: 애플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(730)은 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈 (예: 블루투스 통신 모듈, 셀룰러 통신 모듈, 와이파이 통신 모듈, 또는 GNSS 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈 (예: LAN 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 통신 모듈(730)은 예를 들어 웨어러블 장치(100)에 제어 명령을 전송하고, 웨어러블 장치(100)로부터 웨어러블 장치(100)를 착용한 사용자의 신체 움직임 정보가 포함된 센서 데이터, 웨어러블 장치(100)의 상태 데이터, 또는 제어 명령에 대응하는 제어 결과 데이터 중 적어도 하나를 수신할 수 있다.
디스플레이 모듈(740)은 전자 장치(210)의 외부(예: 사용자)에 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(740)은 예를 들어 LCD 또는 OLED 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(740)은 디스플레이 구동을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이 모듈(740)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 더 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(750)은 음향 신호를 전자 장치(210)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(750)은 웨어러블 장치(100)의 상태에 기초한 가이드 음향 신호(예: 구동 시작음, 동작 오류 알림음), 음악 콘텐츠 또는 가이드 음성을 재생하는 스피커를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(100)가 사용자의 신체에 올바르게 착용되지 않은 것으로 결정된 경우, 예를 들어, 음향 출력 모듈(750)은 사용자에게 비정상 착용을 알리거나 정상 착용을 유도하기 위한 가이드 음성을 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(750)은 예를 들어 사용자의 운동을 평가한 운동 평가 정보 또는 운동 결과 정보에 대응하는 가이드 음성을 출력할 수도 있다.
입력 모듈(760)은 전자 장치(210)의 구성요소(예: 프로세서(710))에 사용될 명령어 또는 데이터를 전자 장치(210)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(760)은 입력 컴포넌트 회로를 포함할 수 있고, 사용자 입력을 수신할 수 있다. 입력 모듈(760)은 예를 들어 키(예: 버튼) 또는 터치 스크린을 포함할 수 있다.
도 8 및 도 9는 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 착용 감지 시스템을 설명하기 위한 도면들이다.
웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(100))의 착용 감지 시스템은 웨어러블 장치의 베이스 바디(예: 도 4의 베이스 바디(80))(810) 및 착용부(820)를 포함할 수 있다. 베이스 바디(810)는 RFID(Radio Frequency Identification) 리더(reader)(815)를 포함할 수 있다. 착용부(820)는 사용자의 요부의 적어도 일부를 감싸는 허리 착용부 또는 사용자의 허벅지의 적어도 일부를 감싸는 허벅지 착용부를 나타낼 수 있다. 착용부(820)는 도 3의 허리 체결부(60) 또는 허벅지 체결부(1, 2)를 나타낼 수 있다. 착용부(820)는 제1 결속부 및 제1 결속부와 결속 또는 해제될 수 있는 제2 결속부를 포함할 수 있다. 제1 결속부와 제2 결속부의 구조 및 형태는 도시된 것으로 제한되지 않는다. 제1 결속부는 RFID 태그(tag)(823)를 포함할 수 있다. RFID 태그(823)는 태그 형태로 제1 결속부의 내부에 내장되거나, 스티커 형태로 제1 결속부의 내/외부에 부착될 수 있다. RFID 태그(823)의 형태는 기재된 실시예로 제한되지 않는다. 제2 결속부는 RFID 태그(823)의 유도 전류의 생성을 방해하는 물질(821)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 물질(821)은 자석 또는 기타 유도 전류의 생성을 방해할 수 있는 금속 물질을 포함할 수 있다.
RFID 태그(823)의 IC(integrated circuit) 칩은 유도 전류에 의해 동작할 수 있다. 예를 들어, RFID 리더(815)는 전자기 유도를 위한 자기장을 생성할 수 있다. RFID 리더(815)에 의해 발생된 자기장에 의해 RFID 태그(823)에 유도 전류가 발생할 수 있다.
도 8을 참조하면, 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정(insecure) 상태인 경우(예: 제1 결속부 및 제2 결속부가 서로 결속되지 않은 경우) 제2 결속부의 물질(821)이 제1 결속부의 RFID 태그(823)의 유도 전류 생성에 영향을 미치지 않으므로, RFID 태그(823)에 발생된 유도 전류에 기초하여 RFID 리더(815)와 RFID 태그(823) 사이의 무선 통신이 이루어질 수 있다.
도 9를 참조하면, 웨어러블 장치의 착용 상태가 고정(secure) 상태인 경우 제1 결속부와 제2 결속부가 결속함으로써 물질(821)과 RFID 태그(823)가 서로 근접함에 따라 RFID 태그(823)의 유도 전류 생성에 영향을 미치거나, 또는 유도 전류 생성을 방해할 수 있다. RFID 태그(823)에 유도 전류가 발생되지 않는 경우 RFID 리더(815)와 RFID 태그(823) 사이의 통신이 이루어지지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RFID 태그(823)는 직접적인 전원의 공급 없이 RFID 리더(815)의 자기장에 의해 유도되는 유도 전류에 의해 동작하는 수동형(passive type)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, RFID 태그(823)는 전원을 필요로 하는 능동형(active type)일 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 웨어러블 장치의 착용을 감지하는 방법의 흐름도이다.
동작들 1010 내지 1030은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(100))에 의해 수행될 수 있다.
사용자가 웨어러블 장치를 이용하여 운동 프로그램을 수행할 때 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정 상태인 경우 웨어러블 장치의 저항력 또는 보조력이 사용자에게 적절하지 제공되지 못할 수 있다. 웨어러블 장치의 저항력 또는 보조력을 사용자에게 적절하게 제공하기 위해 운동 프로그램이 시작되는 시점 및 운동 프로그램이 수행되는 동안 웨어러블 장치의 착용 상태가 고정 상태인 것을 감지할 필요가 있다.
웨어러블 장치가 사용자에 의해(예: 도 2의 전자 장치(210)를 통해) 선택된 운동 프로그램을 시작하는 경우 웨어러블 장치는 웨어러블 장치에 구비된 센서들(예: 도 1의 각도 센서(125) 및 관성 측정 장치(135))의 영점 조정 이후 아래의 동작들 1010 내지 1030을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치는 운동 프로그램을 수행하는 동안 미리 설정된 시간 주기로 아래의 동작들 1010 내지 1030을 수행할 수 있다.
동작 1010에서, 웨어러블 장치는 웨어러블 장치에 포함된 RFID 리더(예: 도 8의 RFID 리더(815))를 이용하여 웨어러블 장치의 착용부(예: 도 8의 착용부(820))에 포함된 RFID 태그(예: 도 8의 RFID 태그(823))에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성할 수 있다. RFID 태그에 대한 식별자는 RFID 태그가 포함된 착용부를 식별할 수 있도록 RFID 태그에 저장된 식별 정보를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 타겟 자기장에 의해 RFID 태그에 유도 전류가 생성될 수 있다.
웨어러블 장치는 각각의 서브 RFID 태그를 포함하는 복수의 착용부들을 포함할 수 있다. 각각의 서브 RFID 태그(예: 제1 서브 RFID 태그, 제2 서브 RFID 태그 등)는 서브 식별자(예: 제1 서브 식별자, 제2 서브 식별자 등)를 저장할 수 있다. 각각의 서브 RFID 태그에 대한 서브 식별자는 각각의 서브 RFID 태그가 포함된 각각의 착용부를 식별할 수 있도록 각각의 서브 RFID 태그에 저장된 식별 정보를 나타낼 수 있다. 서브 RFID 태그에 관하여 아래에서 도 14를 참조하여 자세히 설명한다.
동작 1020에서, 웨어러블 장치는 RFID 리더를 이용하여 RFID 태그로부터 식별자가 수신되었는지 여부를 결정할 수 있다. 타겟 자기장에 의해 RFID 태그에 유도 전류가 유효하게 생성된 경우, RFID 태그는 RFID 태그에 대한 식별자를 RFID 리더로 전송할 수 있다.
RFID 리더에 의해 RFID 태그에 대한 식별자가 수신되는 경우, 웨어러블 장치는 해당 RFID 태그가 포함된 착용부의 제1 결속부와 제2 결속부가 결속되지 않거나, 또는 결속 해제된 것으로 결정할 수 있다. RFID 리더에 의해 RFID 태그에 대한 식별자가 수신되지 않는 경우, 웨어러블 장치는 수신되지 않은 식별자에 대응하는 RFID 태그가 포함된 착용부의 제1 결속부와 제2 결속부가 결속된 것으로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치는 RFID 리더가 수신한 정보가 착용부 또는 RFID 태그에 대해 미리 설정된 참조 식별자에 대응하지 않는 경우, 식별자가 수신되지 않은 것으로 결정할 수 있다. 웨어러블 장치는 RFID 리더가 수신한 정보가 착용부 또는 RFID 태그에 대해 미리 설정된 참조 식별자에 대응하는 경우, 식별자가 수신된 것으로 결정할 수 있다.
동작 1030에서, 웨어러블 장치는 식별자의 수신 여부에 기초하여 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 식별자가 수신된 경우, 웨어러블 장치의 착용 상태를 비고정 상태로 결정할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 식별자가 수신되지 않은 경우, 웨어러블 장치의 착용 상태를 고정 상태로 결정할 수 있다.
착용부의 제1 결속부와 제2 결속부의 결속이 일시적으로 느슨해지거나 약간 풀린 경우, RFID 태그에 유도 전류가 약하게 발생할 수 있고, 발생된 유도 전류에 의해 식별자가 RFID로 전송될 수 있다. 웨어러블 장치는 RFID 리더에 의해 수신되는 식별자의 신호에 대한 수신 감도를 미리 설정된 임계치와 비교함으로써 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정할 수 있다.
도 11은 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 RFID 통신을 설명하기 위한 도면이다.
RFID 리더(1100)(예: 도 8의 RFID 리더(815))는 송수신기(1110) 및 안테나(1114)를 포함할 수 있다. 송수신기(1110)는 RFID 송수신기(transceiver)를 나타낼 수 있다.
웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(100))의 프로세서(1112)는 송수신기(1110)를 작동시킴으로써 자기장을 생성할 수 있다. 송수신기(1110)에 의해 생성된 자기장에 의해 RFID 태그(1120)에 자기장이 유도될 수 있다. 유도된 자기장에 의해 유도 전류가 RFID 태그(1120)에 생성될 수 있다. 예를 들어, RFID 태그(1120)의 IC 칩은 유도 전류에 의해 동작할 수 있다.
RFID 태그(1120)의 IC 칩에 저장된 정보가 신호화 되고, RFID 태그(1120)의 안테나로부터 RFID 리더(1100)의 안테나(1114)로 전달될 수 있다. 송수신기(1110)는 RFID 태그(1120)의 유도 전류에 기초하여 RFID 태그(1120)가 전송한 정보를 수신할 수 있다. 송수신기(1110)는 수신한 정보를 복호화 하고, 프로세서(1112)로 전달할 수 있다.
프로세서(1112)는 수신한 정보가 RFID 태그(1120)에 대한 식별자인지, 또는 식별자를 포함하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1112)는 수신한 정보가 착용부(예: 도 8의 착용부(820)) 또는 RFID 태그(1120)에 대해 미리 설정된 참조 식별자에 대응하지 않는 경우, 식별자가 수신되지 않은 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1112)는 수신한 정보가 착용부 또는 RFID 태그(1120)에 대해 미리 설정된 참조 식별자에 대응하는 경우, 식별자가 수신된 것으로 결정할 수 있다.
도 12는 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 동작을 제어하는 방법의 흐름도이다.
일 실시 예에 따르면, 동작 1210은 도 10의 동작 1030 이후에 수행될 수 있다. 동작 1210은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(100))에 의해 수행될 수 있다.
동작 1210에서, 웨어러블 장치는 웨어러블 장치의 착용 상태에 기초하여 설정된 운동 프로그램이 수행되도록 웨어러블 장치의 동작을 제어할 수 있다.
웨어러블 장치는 웨어러블 장치의 착용 상태가 고정 상태인 경우 설정된 운동 프로그램이 수행되도록 웨어러블 장치의 동작을 제어할 수 있다. 웨어러블 장치는 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정 상태인 경우 운동 프로그램이 수행되지 않도록 웨어러블 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정 상태인 경우 웨어러블 장치는 사용자에게 저항력 및 보조력이 제공되지 않는 프리스타일 모드를 유지하도록 웨어러블 장치를 제어할 수 있다.
웨어러블 장치는 사용자가 원하는 다양한 운동 환경에서 운동 목표를 달성하기 위한 운동 프로그램을 사용자에게 제공하기 위해 웨어러블 장치의 동작을 제어할 수 있다. 사용자의 운동 목표는 미리 설정될 수 있고, 예를 들어, 보행 능력 향상, 보행 자세 향상, 심혈관계 건강 향상 및 근체력 향상을 포함할 수 있다. 이러한 운동 목표 아래에서, 사용자는 운동을 수행하기 전에 목표 운동 구간 및 목표 운동 시간을 운동 환경으로서 지정(예: 도 2의 전자 장치(210)를 통해)할 수 있다.
운동 프로그램은 설정된 운동 환경에서 웨어러블 장치를 착용한 사용자에게 제공되는 보조력 또는 저항력을 제공하는 방식에 관한 것일 수 있다. 예를 들어, 운동 프로그램은 전체의 운동 시간 내에서 동일한 보조력 또는 저항력을 사용자에게 제공할 수 있다. 다른 예로, 운동 프로그램은 전체의 운동 시간을 복수의 구간들로 나누고, 복수의 구간들에서 서로 다른 보조력 또는 저항력을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 운동 프로그램을 통해 출력되는 보조력 또는 저항력의 출력 타이밍은 목표 운동 시간 및 운동 목표에 따라 달라질 수 있다.
사용자의 운동 목적을 달성하기 위해 전자 장치 및/또는 서버(예: 도 2의 서버(230))는 사용자에게 적합한 운동 프로그램을 추천할 수 있다. 전자 장치 및/또는 서버는 사용자가 수행한 운동 프로그램 및 운동 프로그램에 대한 수행 결과 등을 저장하고, 관리할 수 있다.
도 13은 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 동작을 제어하는 방법의 흐름도이다.
일 실시 예에 따르면, 동작 1310은 도 12의 동작 1210 이후에 수행될 수 있다. 동작들 1310 내지 1330은 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(100))에 의해 수행될 수 있다.
예를 들어, 웨어러블 장치는 운동 프로그램을 수행하는 동안 미리 설정된 시간 주기로 RFID 태그(예: 도 8의 RFID 태그(823))에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성하고, RFID 리더(예: 도 8의 RFID 리더(815))를 이용하여 RFID 리더로부터 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하고, 식별자의 수신 여부에 기초하여 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정할 수 있다. 운동 프로그램을 수행하는 동안 수행되는 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 방법은 도 10을 참조하여 설명된 동작들 1010 내지 1030에 대한 설명이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
동작 1310에서, 웨어러블 장치는 운동 프로그램이 수행되는 동안 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정 상태로 결정되는 경우, 운동 프로그램의 수행을 중단할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 운동 프로그램이 수행되는 동안 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정 상태로 결정되는 경우, 보조력 또는 저항력의 제공을 중단할 수 있다.
웨어러블 장치가 보조력 또는 저항력의 제공을 갑자기 중단함으로써 사용자에게 적절하기 않은 보조력 또는 저항력이 제공되는 것을 방지하기 위해, 웨어러블 장치는 운동 프로그램의 중단을 위해 미리 설정된 프로그램을 실행할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치는 신호음과 함께 출력되는 보조력 또는 저항력을 점진적으로 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정 상태로 결정된 이후, 미리 설정된 시간 내에 웨어러블 장치의 착용 상태가 고정 상태로 결정되는 경우, 동작 1320에서, 웨어러블 장치는 운동 프로그램의 수행을 재개할 수 있다.
웨어러블 장치는 동작 1310에서 중단된 운동 프로그램과 동일한 운동 프로그램의 수행을 재개할 수 있다.
웨어러블 장치는 운동 프로그램의 수행을 재개함으로써 사용자의 운동 프로그램에 대한 입력을 기다리는 대기 모드를 유지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치의 착용 상태가 비고정 상태로 결정된 이후, 미리 설정된 시간 내에 웨어러블 장치의 착용 상태가 고정 상태로 결정되지 않는 경우, 동작 1330에서, 웨어러블 장치는 RFID 리더의 동작 모드를 비활성 모드로 전환할 수 있다. 비활성 모드에서 RFID 리더는 타겟 자기장을 생성하지 않을 수 있다. 웨어러블 장치는 사용자에 의해 선택된 운동 프로그램을 다시 시작할 때까지 RFID 리더의 동작 모드를 비활성 모드로 유지할 수 있다.
도 14는 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 착용부를 설명하기 위한 도면이다.
웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(100))는 각각의 서브 RFID 태그를 포함하는 복수의 착용부들을 포함할 수 있다. 각각의 서브 RFID 태그에 대한 서브 식별자는 각각의 서브 RFID 태그가 포함된 각각의 착용부를 식별할 수 있도록 각각의 서브 RFID 태그에 저장된 식별 정보를 나타낼 수 있다. 웨어러블 장치는 각각의 착용부 또는 서브 RFID 태그에 대해 미리 설정된 참조 식별자를 저장할 수 있다. 서브 RFID 태그 및 서브 식별자는 각각 도 10을 참조하여 설명된 RFID 태그 및 식별자와 동일하며 웨어러블 장치에 포함된 착용부의 개수가 단수 또는 복수인 경우에 따라 구분을 위해 명명된 것이다.
도 14를 참조하면, 제1 서브 RFID 태그(1410)는 사용자의 요부의 적어도 일부를 감싸는 허리 착용부의 일 결속부에 포함될 수 있다. 제2 서브 태그(1420) 및 제3 서브 태그(1430)는 각각 사용자의 허벅지의 적어도 일부를 감싸는 허벅지 착용부의 일 결속부에 포함될 수 있다.
웨어러블 장치는 각각의 서브 RFID 태그에 대한 식별자의 수신 여부에 기초하여 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정할 수 있다. 웨어러블 장치가 각각의 서브 RFID 태그를 포함하는 복수의 착용부들을 포함하는 경우, 웨어러블 장치는 복수의 착용부들 각각에 대한 착용 상태를 결정할 수 있다. 웨어러블 장치는 RFID 리더가 수신한 정보가 각각의 착용부 또는 서브 RFID 태그에 대해 미리 설정된 참조 식별자에 대응하지 않는 경우, 참조 식별자가 수신되지 않은 것으로 결정할 수 있다.
예를 들어, RFID 리더가 제1 서브 RFID 태그(1410)에 대한 제1 서브 식별자를 수신하지 않고 제2 서브 RFID 태그(1420)에 대한 제2 서브 식별자와 제3 서브 RFID 태그(1430)에 대한 제3 서브 식별자를 수신하는 경우, 웨어러블 장치는 허리 착용부의 착용 상태를 고정 상태로 결정하고, 허벅지 착용부의 착용 상태를 비고정 상태로 결정할 수 있다. 웨어러블 장치 또는 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(210))는 허벅지 착용부의 착용 상태를 체크하도록 음성 또는 문자로 안내할 수 있다.
웨어러블 장치는 복수의 착용부들의 적어도 하나로부터 서브 RFID 태그의 서브 식별자가 수신된 경우, 웨어러블 장치의 착용 상태를 비고정 상태로 결정할 수 있다. 임의의 서브 RFID 태그의 서브 식별자가 수신된 경우 해당 서브 RFID 태그가 포함된 착용부의 착용 상태가 비고정 상태인 것을 나타낼 수 있다. 복수의 착용부들 모두의 착용 상태가 고정 상태여야만 사용자에게 운동 프로그램에 따른 보조력 또는 저항력이 적절하게 제공될 수 있으므로, RFID 리더를 통해 어떠한 서브 식별자도 수신하지 않는 경우에만, 웨어러블 장치는 웨어러블 장치의 착용 상태를 고정 상태로 결정할 수 있다.
도 15는 일 예에 따른, 웨어러블 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 15를 참조하면, 웨어러블 장치(예: 도 1의 웨어러블 장치(100))의 착용부는 제1 결속부에 RFID 태그(1503)를 포함하고, 제2 결속부에 확장 패턴(1501)을 포함할 수 있다. 확장 패턴(1501)은 RFID 태그(1503)의 안테나 확장 패턴을 나타낼 수 있다.
제1 결속부와 제2 결속부가 결속되지 않은 경우, RFID 리더(예: 도 8의 RFID 리더(815))는 안테나의 공진 주파수가 RFID HF(high frequency) 대역 주파수(예: 13.56MHz)에 미치지 못하는 RFID 태그(1503)로부터 RFID 태그(1503)에 대한 식별자를 수신하지 못할 수 있다. RFID 리더가 RFID 태그(1503)에 대한 식별자를 수신하지 못한 경우 웨어러블 장치는 착용부의 착용 상태를 비고정 상태로 결정할 수 있다.
제1 결속부와 제2 결속부가 결속된 경우, 확장 패턴(1501)과 RFID 태그(1503)가 연결되어 확장된 안테나의 공진 주파수가 RFID HF 대역 주파수에 대응하게 됨으로써 RFID 리더는 RFID 태그(1503)로부터 RFID 태그(1503)에 대한 식별자를 수신할 수 있다. 예를 들어, 포고핀(POGO pin)을 이용하여 RFID 태그(1503)와 확장 패턴(1501)의 회로가 연결될 수 있다. RFID 리더가 RFID 태그(1503)에 대한 식별자를 수신한 경우 웨어러블 장치는 착용부의 착용 상태를 고정 상태로 결정할 수 있다.
이상에서 설명된 실시 예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 사용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시 예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시 예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 웨어러블 장치(100)에 의해 수행되는, 웨어러블 장치의 착용 감지 방법은,
    상기 웨어러블 장치에 포함된 RFID(Radio Frequency Identification) 리더(reader)(815;1100)를 이용하여 상기 웨어러블 장치의 착용부(820)에 포함된 RFID 태그(tag)(823;1120;1503)에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성하는 동작(1010);
    상기 RFID 리더를 이용하여 상기 RFID 태그로부터 상기 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하는 동작(1020); 및
    상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작(1030)
    을 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 착용부의 제1 결속부에 상기 RFID 태그가 포함되고,
    상기 제1 결속부와 결속 또는 해제될 수 있는 상기 착용부의 제2 결속부에 상기 RFID 태그의 유도 전류의 생성을 방해하는 물질이 포함되는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 결속부와 상기 제2 결속부가 결속된 경우, 상기 타겟 자기장에 의한 상기 RFID 태그의 상기 유도 전류의 생성이 상기 물질에 의해 방해되는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 결속부와 상기 제2 결속부가 결속되지 않은 경우, 상기 타겟 자기장에 의해 발생된 상기 RFID 태그의 상기 유도 전류에 기초하여 상기 RFID 태그가 전송한, 상기 식별자를 상기 RFID 리더를 이용하여 수신하는 동작
    을 더 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 태그로부터 상기 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하는 동작은,
    상기 RFID 리더가 수신한 정보가 상기 착용부 또는 상기 RFID 태그에 대해 미리 설정된 참조 식별자에 대응하지 않는 경우, 상기 식별자가 수신되지 않은 것으로 결정하는 동작
    을 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작은,
    상기 식별자가 수신된 경우, 상기 웨어러블 장치의 상기 착용 상태를 비고정(insecure) 상태로 결정하는 동작
    을 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작은,
    상기 웨어러블 장치가 각각의 서브 RFID 태그를 포함하는 복수의 착용부들을 포함하는 경우, 상기 복수의 착용부들 각각에 대한 착용 상태를 결정하는 동작
    을 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작은,
    상기 복수의 착용부들의 적어도 하나로부터 서브 RFID 태그의 서브 식별자가 수신된 경우, 상기 웨어러블 장치의 상기 착용 상태를 비고정 상태로 결정하는 동작
    을 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작은,
    상기 식별자가 수신되지 않은 경우, 상기 웨어러블 장치의 상기 착용 상태를 고정(secure) 상태로 결정하는 동작
    을 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치의 상기 착용 상태에 기초하여 설정된 운동 프로그램이 수행되도록 상기 웨어러블 장치의 동작을 제어하는 동작(1210)
    을 더 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 운동 프로그램이 수행되는 동안 상기 웨어러블 장치의 상기 착용 상태가 비고정 상태로 결정되는 경우, 상기 운동 프로그램의 수행을 중단하는 동작(1310)
    을 더 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 운동 프로그램의 수행이 중단된 상태에서 미리 설정된 시간 내에 상기 착용 상태가 고정 상태로 결정되는 경우, 상기 운동 프로그램의 수행을 재개하는 동작(1320)
    을 더 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 운동 프로그램의 수행이 중단된 상태에서 미리 설정된 시간 내에 상기 착용 상태가 고정 상태로 결정되지 않는 경우, 상기 RFID 리더의 동작 모드를 비활성 모드로 전환하는 동작(1330)
    을 더 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 장치의 상기 착용부는,
    사용자의 요부의 적어도 일부를 감싸는 허리 착용부 또는 사용자의 허벅지의 적어도 일부를 감싸는 허벅지 착용부 중 적어도 하나를 포함하는,
    웨어러블 장치의 착용 감지 방법.
  15. 웨어러블 장치(100)는,
    상기 웨어러블 장치를 제어하는 프로세서(512;710;1112)
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 웨어러블 장치에 포함된 RFID(Radio Frequency Identification) 리더(reader)(815;1100)를 이용하여 상기 웨어러블 장치의 착용부(820)에 포함된 RFID 태그(tag)(823;1120;1503)에 대한 식별자를 수신하기 위한 타겟 자기장을 생성하는 동작(1010);
    상기 RFID 리더를 이용하여 상기 RFID 태그로부터 상기 식별자가 수신되었는지 여부를 결정하는 동작(1020); 및
    상기 식별자의 수신 여부에 기초하여 상기 웨어러블 장치의 착용 상태를 결정하는 동작(1030)
    을 수행하는,
    웨어러블 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785793B1 (ko) * 2006-09-14 2007-12-13 한국전자통신연구원 Ｒｆｉｄ 시스템에서 ｒｆｉｄ 태그 식별자를 이용한서비스 제공 여부 판단 방법 및 그 장치
KR101429399B1 (ko) * 2013-05-22 2014-08-13 조영래 집적 회로(ｉｃ) 피스를 수용가능한 카드 형태의 칩 홀더, ｉｃ 피스 및 ｉｃ카드
US20190262211A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 Lg Electronics Inc. Wearable assistive device that efficiently delivers assistive force
KR102199126B1 (ko) * 2020-07-27 2021-01-06 에스트래픽 (주) Ｒｆｉｄ 리더, 및 ｒｆｉｄ 리더들간의 통신 충돌 회피를 위한 시분할 통신 제어방법
KR20210055647A (ko) * 2014-07-24 2021-05-17 삼성전자주식회사 운동 보조 장치 및 그 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100785793B1 (ko) * 2006-09-14 2007-12-13 한국전자통신연구원 Ｒｆｉｄ 시스템에서 ｒｆｉｄ 태그 식별자를 이용한서비스 제공 여부 판단 방법 및 그 장치
KR101429399B1 (ko) * 2013-05-22 2014-08-13 조영래 집적 회로(ｉｃ) 피스를 수용가능한 카드 형태의 칩 홀더, ｉｃ 피스 및 ｉｃ카드
KR20210055647A (ko) * 2014-07-24 2021-05-17 삼성전자주식회사 운동 보조 장치 및 그 제어 방법
US20190262211A1 (en) * 2018-02-23 2019-08-29 Lg Electronics Inc. Wearable assistive device that efficiently delivers assistive force
KR102199126B1 (ko) * 2020-07-27 2021-01-06 에스트래픽 (주) Ｒｆｉｄ 리더, 및 ｒｆｉｄ 리더들간의 통신 충돌 회피를 위한 시분할 통신 제어방법

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