KR101738678B1 - 운동성 평가 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용자가 하나의 동작과 그에 따라 주어지는 힘을 기준으로 관절 또는 근육의 재활치료 또는 운동 중 관절 또는 근육의 움직임을 유도하여 적합한 관절 또는 근력을 사용하도록 하면서 이때 사용자의 힘의 측정 데이터와 상기 힘에 의해 주어지는 근육의 움직임 및 근력의 측정 데이터가 동시에 전송시 단위시간에 전송되는 주기를 동일하게 하여 전송하도록 하여 정확한 근육 움직임 및 근력을 유도하여 측정 및 분석의 피드백을 통해 사용자가 실시간 운동성을 평가하여 운동자세의 정확성 및 적합성을 유도하는 시스템으로서, 신체의 상지 또는 하지에 파지 또는 착용하여 운동 및 측정하는 운동모듈과, 상기 운동모듈에 의해 직접 관여하는 인체의 부위에 부착 또는 착용되어 운동 시연시의 특성 신호를 감지하는 센서모듈과, 상기 운동모듈과 센서모듈을 통해 감지된 특성 신호를 수신하여 힘의 세기 및 근육과 관절의 동작을 평가하는 운동평가모듈과, 상기 운동평가모듈을 분석하여 그 결과를 인지 가능하게 알려주는 분석모듈 및, 상기 분석모듈의 통신부를 통해 운동모듈, 센서모듈 및 분석모듈의 측정데이터와 분석데이터를 도식화하면서 운동강도, 운동시간, 운동방법의 보완방법, 근육의 변화 및 관절의 변화를 실시간 사용자에게 피드백하는 피드백모듈을 포함하는 운동성 평가 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 운동성 평가 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게, 사용자가 하나의 동작과 그에 따라 주어지는 힘을 기준으로 관절 또는 근육의 재활치료 또는 운동 중 관절 또는 근육의 움직임을 유도하여 적합한 관절 또는 근력을 사용하도록 하면서 이때 사용자의 힘의 측정 데이터와 상기 힘에 의해 주어지는 근육의 움직임 및 근력의 측정 데이터가 동시에 전송시 단위시간에 전송되는 주기를 동일하게 하여 전송하도록 하여 정확한 근육 움직임 및 근력을 유도하여 측정 및 분석의 피드백을 통해 사용자가 실시간 운동성을 평가하여 운동자세의 정확성 및 적합성을 유도하는 운동성 평가 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 재활 또는 운동치료는 질병, 사고, 건강 등으로 신체에 손상 또는 개인적인 건강을 위해, 손상 부위 또는 신체의 기능적 회복을 위해 수행하는 일련의 처치 및 운동과정을 말한다.
일예로 사고가 발생하거나 뇌졸중, 외상성 뇌손상 또는 뇌성마비 등에 의한 신체 기능의 손상, 또는 노화로 인한 근력의 약화, 각종 성인병에 의해 신체 기능이 손상된 환자에 대해서는, 손상된 신체 기능의 일부 혹은 전부를 회복하기 위해 의사나 재활치료사 등의 전문가에 의해 장기적이고 체계적인 물리적 재활 치료를 제공 받아야 한다.
그러나 의사나 재활 치료사의 의해 제공되는 프로그램으로 물리적 재활 치료를 위해서 사용자, 즉 재활 치료대상 환자는 재활 치료 센터를 직접 방문해야 하고, 보행이 어려운 재활 치료 대상 환자는 반드시 보호자의 보호를 받아야 하는 불편함이 있다.
또한 재활치료 대상 환자에 대한 운동처방 관리를 의사나 재활치료사가 기록 및 분석해야 하기 때문에 적정 운동량에 대한 피드백을 구하는데 번거로움이 발생하고, 이로 인해 재활치료 대상 환자가 기존의 치료 센터가 아닌 다른 곳에서 재활 치료를 받기에는 한계가 있다.
따라서, 최근에는 유비쿼터스 네트워크를 통한 재활운동 기기를 이용하여 운동처방에 따른 재활운동 데이터를 수집하여 재활치료 대상 환자가 다른 이의 도움없이 재활치료를 수행할 수 있는 방법이 제안되고 있다.
그러나, 이러한 경우에 있어서도, 재활운동을 수행하기 위해서는 재활치료 대상 환자가 직접 재활운동 기기를 선택 및 조작해야 한다는 번거로움이 발생한다.
또한, 단순히 재활운동만을 통한 재활치료는 그 치료기간에 있어서 오랜 시간을 필요로 하기 때문에, 재활치료 대상 환자로 하여금 효율적인 재활치료에는 한계가 있다.
또한, 특정한 장치만으로 의존하는 재활 또는 운동과정에서 사용자의 신체부위에 특정한 근육 또는 골격의 움직임에 대한 정확한 데이터를 통해 사용자의 맞춤형 재활 및 운동을 요구하기에는 한계가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 사용자가 재활 또는 근력운동을 할 때, 본 발명에서 제시하는 압력 및 장력장치를 통해 사용자가 압력 및 장력장치를 이용하면서 이를 통해 사용자의 힘의 세기, 모션, 근력 및 근활성도의 측정에 따라 운동 의도파악을 측정함으로써 별도의 기기 조작 없이 사용자의 힘의 세기에 따른 사용자의 모션을 측정하면서 근육의 활성도를 통해 사용자의 운동성을 평가하면서, 이에 사용자의 운동성에 따른 측정 및 분석의 피드백을 통해 저장된 정보를 기준으로 사용자의 근력 및 근활성도에 따른 최적의 운동특성 및 운동자세를 교정하도록 하는 운동성 평가 시스템의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은 신체의 상지 또는 하지에 파지 또는 착용하여 운동 및 측정하는 운동모듈과, 상기 운동모듈에 의해 직접 관여하는 인체의 부위에 부착 또는 착용되어 운동 시연시의 특성 신호를 감지하는 센서모듈과, 상기 운동모듈과 센서모듈을 통해 감지된 특성 신호를 수신하여 힘의 세기 및 근육과 관절의 동작을 평가하는 운동평가모듈과, 상기 운동평가모듈을 분석하여 그 결과를 인지 가능하게 알려주는 분석모듈 및, 상기 분석모듈의 통신부를 통해 운동모듈, 센서모듈 및 분석모듈의 측정데이터와 분석데이터를 도식화하면서 운동강도, 운동시간, 운동방법의 보완방법, 근육의 변화 및 관절의 변화를 실시간 사용자에게 피드백하는 피드백모듈을 포함하는 운동성 평가 시스템을 제공한다.
한편, 상기 운동모듈과 센서모듈을 통해 데이터를 전송하기 전에 상기 운동모듈과 센서모듈에서 전송되는 데이터의 패턴을 진단하는 데이터진단모듈과,
상기 데이터진단모듈의 데이터 패턴 중 단위 시간당 최소의 데이터 수를 전송하는 모듈을 선택하면서 단위 시간당 순차적으로 전송되는 데이터들 사이의 시간패턴을 동등한 간격으로 보정하는 시간보정모듈과,
상기 시간보정모듈을 통해 선택된 모듈의 정해진 시간패턴에 따라 다른 모듈에서 단위 시간당 전송되는 데이터 수를 추출하는 데이터추출모듈로 구성되는 데이터 동기화장치가 더 포함되는 운동성 평가 시스템을 제공한다.
한편, 상기 데이터진단모듈에서 진단하는 데이터의 패턴은 단위 시간당 전송되는 데이터의 수인 것을 포함하는 운동성 평가 시스템을 제공한다.
한편, 상기 운동모듈 또는 센서모듈을 추가로 설치하는 경우 상기 추가되는 운동모듈 또는 센서모듈이 배터리에 접속되는 것을 감지하는 전원접속시간모듈이 더 포함되는 운동성 평가 시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 사용자가 하나의 동작을 통해 재활운동 또는 운동 중 사용자의 모션 및 운동에 대한 측정 및 분석의 피드백 정보를 통해 사용자의 운동특성을 실시간 파악하여 사용자가 수행하는 운동에 대한 힘의 세기를 통해 적합한 근육 및 관절의 움직임 유무를 판단함과 아울러 측정되는 데이터에 대해 사용자에게 실시간 피드백되어 힘의 세기에 대한 관절의 변화와 근육의 움직임에 근력이 제대로 활성화 및 회전되는 지를 파악할 수 있도록 하여 해당 관절 및 근육에 대한 최적의 운동특성을 유도하도록 하는 효과가 있으며, 본 발명에 사용되는 운동에 대한 힘과 이 힘에 따른 신체의 감지 데이터들이 정해진 시간에 대해 정확한 데이터가 수집되어 이를 통해 정확한 판단이 결정되도록 정해진 시간에 대한 정량화된 데이터의 정보를 수집되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 운동성 평가 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 운동성 평가 시스템에서 외부기기를 통해 운동성을 평가하는 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 운동성 평가 시스템에서 외부기기를 통해 운동성을 평가하는 개략적인 블록도.
본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
또한, 도면 중의 동일 또는 상당 부분에 대해서는, 동일 부호를 붙여서 그 설명을 반복하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운동성 평가 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이 신체의 상지 또는 하지에 파지 또는 착용하여 운동 및 측정하는 운동모듈(110)과, 상기 운동모듈(110)에 의해 직접 관여하는 신체의 부위에 부착 또는 착용되어 운동 시연시의 특성 신호를 감지하는 센서모듈(120)과, 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)을 통해 감지된 특성 신호를 수신하여 힘의 세기 및 근육과 관절의 동작을 평가하는 운동평가모듈(140)과, 상기 운동평가모듈(140)을 분석하여 그 결과를 인지 가능하게 알려주는 분석모듈(150) 및, 상기 분석모듈(150)의 통신부를 통해 운동모듈(110), 센서모듈(120), 운동평가모듈(140) 및 분석모듈(150)의 운동데이터와 동작데이터를 주기적으로 측정되는 반복데이터를 상호 비교하거나 표준데이터와의 비교를 통해 분석한 분석데이터를 도식화하면서 운동강도, 운동시간, 운동방법의 보완방법, 근육의 변화 및 관절의 변화를 실시간 사용자에게 피드백하는 피드백모듈(160)을 포함하는 것을 제공한다.
상기 운동성 평가 시스템(10)은 인체의 상지 또는 하지 즉, 팔, 발 등에 선택되는 어느 하나의 신체부위에 파지 또는 착용하여 사용자가 운동을 유도하면서 운동시 발생되는 압력 또는 장력을 측정하는 운동모듈(110)과, 상기 운동모듈(110)을 통해 사용자가 운동시 직접 관여하는 골격 또는 근육에 착용 또는 부착 가능한 패드(pad)형태로 상기 패드의 신체 접촉면에 구비하여 관절의 각도, 근력, 근육의 활성도를 측정하는 센서모듈(120), 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)을 통해 감지된 특성 신호를 수신하여 힘의 세기 및 근육과 관절의 동작을 평가하는 운동평가모듈(140)과, 상기 운동평가모듈(140)을 분석하여 그 결과를 인지 가능하게 알려주도록 통신부를 통해 운동데이터 및 동작데이터들이 전송되어 표준데이터를 기준으로 분석하는 분석모듈(150) 및, 상기 분석모듈(150)의 통신부를 통해 전달된 운동데이터, 동작데이터 및 분석데이터가 도식화되면서 분석결과에 따른 사용자의 운동량, 운동강도, 운동시간, 보완방법 등의 보완정보를 실시간 사용자에게 피드백하는 피드백모듈(160)을 포함한다.
그리고, 상기 운동모듈(110)은 운동장치(111)와 운동프로그램 또는 운동장치(111)만을 포함하는 것으로서, 상기 운동장치(111)라 함은 일예로 사용자의 손에 파지하여 당김 또는 가압을 반복하도록 운동장치(111)로서, 사용자가 파지한 상태에서 운동을 수행시 발생되는 압력 또는 장력을 측정하는 운동량 측정센서(112)가 포함되면서 상기 사용자가 운동을 진행시 운동강도, 운동시간 및 운동횟수가 포함된 운동방법에 대한 운동프로그램을 포함할 수 있다.
이렇게 생성된 운동 프로그램 내 포함되는 정보들은 실시간 운동성 평가 시스템에 구비된 단말기의 화면 또는 네트워크를 통해 운동모듈(110)과 연결된 단말기의 화면을 통해서 출력될 수 있다. 실시예로, 실시간 운동성 평가 시스템에 구비된 단말기의 화면 또는 네트워크를 통해 운동모듈(110)과 연결된 단말기의 화면에 출력되는 운동프로그램은, 일주일 중 며칠, 하루에 몇 회, 1회에 몇 분, 운동 강도, 연속적으로 해야 하는지 여부 등의 형식으로 표현될 수 있다. 상기 연속적으로 해야 하는지 여부는 운동 강도로 운동을 연속적 또는 불연속적으로 해야 되는지를 나타낸다.
상기 운동모듈(110)에 포함된 운동량 측정센서(112)는 사용자가 운동장치(111)로 운동에 따른 운동강도(힘의 세기) 및 운동시간을 측정하여 운동데이터를 생성하게 된다. 이러한 운동량 측정센서(112)는 운동모듈(110)에 포함되거나 실시간 운동성 평가 시스템의 외부에 별도의 장치로 구비될 수 있다. 이때 운동량 측정센서(112)를 통해 측정되는 운동강도의 종류에는 사용자의 힘에 대한 압력, 장력, 운동량, 사용자의 운동 칼로리 소모량, 사용자의 운동 산소량 및 사용자의 운동 심박수 등 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 이에 따라 운동량 측정센서(112)는 압력계, 장력계 등이 될 수 있다.
그리고, 상기 센서모듈(120)은 운동모듈(110)을 수행하면서 직접적으로 관여하는 사용자의 신체에 부착하여 분절 및 관절의 굽힘, 신전, 회전의 움직임에 따른 방향, 회전, 각도, 가속도 데이터를 측정 및 근육의 움직임에 따른 근력의 활성도를 측정하여 동작데이터를 생성하게 된다.
상기 센서모듈(120)은 상기 운동모듈(110)을 통해 사용자가 운동을 수행시 관절의 움직임, 근육의 움직임 등을 측정하여 사용자가 정해진 운동프로그램에 의해 올바르게 관절 및 근육의 움직임으로 운동을 하는 지를 판단하도록 측정되는 것으로 상기 센서모듈을 통해 동작데이터를 추출하게 된다.
그리고, 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)을 통해 전송되는 운동데이터 및 동작데이터를 수신받아 사용자의 운동 능력을 평가하기 전에 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 데이터 전송에 대해 동일 시간대에 최소의 데이터를 전송하는 모듈과 최대의 데이터를 전송하는 모듈에 대한 동일 시간대의 시간보정으로 추출된 데이터값을 활성화하여 보다 정확한 평가를 내리거나 식별하도록 제공함에 데이터 동기화장치(130)를 더 포함하게 된다.
즉, 일예로 운동모듈(110) 중 힘의 세기인 압력계는 초당 20HZ로 20개의 데이터를 추출된다면, 센서모듈(120) 중 근육의 움직임을 감지하는 근활성도는 초당 1,000HZ로 1000개의 데이터를 추출하여 전송된다.
이로 인해 본 발명의 운동성 평가에서 초당 데이터의 오버랩되는 문제로 정확한 평가를 할 수 없으며, 즉 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 초당 데이터의 추출되는 수가 상당한 차이로 인해 1초에 수집되는 1모듈에 대한 데이터의 수가 상당하여 데이터에 대한 신뢰를 저하시키게 된다.
이를 위해 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)에서 추출된 데이터가 운동평가모듈(140)로 전송되기 전에 데이터 동기화장치(130)를 거쳐 다수의 데이터가 1초당 데이터와 데이터의 전송시간의 간격인 시간패턴을 동일하게 구분하여 상기 정해진 시간패턴에 대해 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 추출 데이터가 활성화되도록 한다.
상기 데이터 동기화장치(130)는 데이터진단모듈(131)과 시간보정모듈(132) 및 데이터추출모듈(133)을 포함한다.
상기 데이터진단모듈(131)은 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)을 통해 추출된 데이터를 전송하기 전(前)에 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)에서 전송되는 데이터의 패턴을 진단하게 되며, 상기 데이터 패턴은 단위 시간당 추출 또는 전송되는 데이터의 수(數)이다.
여기서, 상기 단위 시간은 초(秒)에 해당하며, 일예로 운동모듈(110)의 힘을 측정하는 압력계가 1초당 20HZ로 1초에 20개의 데이터를 추출하는 데이터 패턴을 진단하게 된다.
이렇게 데이터진단모듈(131)을 통해 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 데이터 패턴을 진단하여 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120) 중 기준이 되는 모듈을 선택하게 되는 데, 이때 시간보정모듈(132)이 데이터 패턴 중 단위 시간당 최소의 데이터 수를 전송하는 모듈을 선택하면서 선택된 모듈에 대한 단위 시간당 순차적으로 전송되는 데이터들 사이의 시간패턴을 동등한 간격으로 보정하게 된다.
즉, 상기 시간보정모듈(132)은 운동모듈(110)과 센서모듈(120) 중 1초당 최소의 데이터를 추출 또는 전송하는 모듈을 선택하게 되며, 기 선택된 모듈에서 1초당 추출되어 전송되는 데이터들 사이의 동등한 시간패턴을 보정하며, 일예로 기 선택된 모듈이 운동모듈(110)의 압력계라면 데이터가 1초당 N1, N2, ...., N19, N20 순으로 추출되면서 전송될 때 상기 N1과 N2 사이의 시간차가 순차적 데이터 전송 패턴을 N1과 N2의 시간차와 동일한 시간차로 구분 및 보정하여 활성화하게 된다.
그리고, 상기 선택된 모듈의 정해진 시간패턴에 따라 다른 모듈에서 단위 시간당 전송되는 데이터 수를 추출하는 데이터추출모듈(133)로서, 일예로 상술한 운동모듈(110)의 압력계의 데이터 전송이 데이터 N1, N2,...., N19, N20 순으로 데이터 N1과 N2의 사이의 시간패턴이면, 상기 센서모듈(120)인 근활성도의 데이터가 1초당 데이터 n1, n2, n3, ......, n998, n999, n1000 순으로 추출될 때 상기 데이터 N1과 N2가 전송되는 시간패턴에 n1에서 n50까지 전송되도록 데이터를 추출되어 1초당 압력계의 데이터가 추출 또는 전송시 시간패턴을 기준으로 근활성도의 데이터 수가 동등한 데이터 수로 구분하여 추출하여 활성화하게 된다.
또한, 상기 운동성 평가를 진행하는 중 사용자의 측정되는 신체 부위에 추가로 운동모듈 또는 센서모듈을 설치하는 경우 운동성 평가의 시작점을 정하기 위해 상기 추가되는 운동모듈 또는 센서모듈이 배터리에 접속되어 전원을 인가할 때의 시점을 운동성 평가의 기준 시점으로 하도록 상기 추가되는 운동모듈 또는 센서모듈이 배터리에 접속되는 것을 감지하는 전원접속시간모듈이 포함된다.
상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)은 개별적인 전원공급으로 작동되어 데이터를 전송하게 되며, 이때 전원의 공급으로 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 작동이 시작되어 운동성 평가의 시작점을 기준하여 사용자의 운동에 대한 분석, 평가 및 진단을 하며, 상기 전원접속시간모듈은 운동평가모듈(140) 또는 분석모듈(150)에 포함되어 제어되거나 개별적인 전원접속시간모듈이 시스템에 부가되어 운동평가모듈(140) 또는 분석모듈(150)로 운동성 평가의 시작을 명령하게 된다.
그리고, 상기 운동평가모듈(140)은 운동모듈(110)의 운동데이터와 센서모듈(120)의 동작데이터를 통신을 통해 수신받아 데이터들을 저장하는 메모리부가 포함되어 현재 사용자의 운동이 적합한 운동인지를 확인 평가하는 것으로서, 예를 들어 손에 파지한 운동장치(111)를 통해 당김운동을 수행시 이때 미리 정해진 압력값, 팔의 회전각 및 사용되는 팔의 근육을 운동평가모듈(140)에 저장되거나 사용자의 이전 운동데이터를 저장되어 사용자의 운동 능력을 평가하게 된다.
그리고, 상기 운동평가모듈(140)을 무시하고 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 운동데이터와 동작데이터가 분석모듈(150)로 전달될 수 있으나, 이는 종래의 운동을 분석하는 것으로서, 본 발명은 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 운동데이터와 동작데이터가 운동평가모듈(140)로 전달되어 현재 사용자의 운동이 적합한 운동인지를 파악하거나 이 운동이 사용자가 이전에 행한 운동과 비교대상이 되는 지를 판단하여 정확한 데이터로 사용될 수 있는지를 평가하게 된다.
즉, 운동모듈(110)을 통해 사용자가 행하는 힘의 세기인 운동데이터와 이 힘의 세기를 통해 사용자의 신체 부위에 센서모듈(120)의 동작데이터가 현재의 측정데이터라면 사용자가 이전에 행한 비교데이터의 운동모듈(110) 측정값과 측정데이터의 운동모듈(110) 측정값이 동일한 값을 가지는 지를 비교하여 동일한 값을 가진다고 결정되면 상기 사용자가 이전에 행한 비교데이터가 기준이 되어 그 후 측정되는 양자의 동작데이터가 비교대상이 되는 지를 판단하도록 운동모델결정부(141)가 포함되어 수행하게 된다.
그리고, 상기 운동모델결정부(141)를 통해 결정 판단되어 현재 사용자가 행한 운동모듈(110)을 통해 운동평가모듈(140)에 전달 및 저장되는 압력값은 운동모듈(110)을 구성하는 운동장치(111)의 측정센서(112)로서 사용자가 파지하여 당김운동을 통해 측정센서(112)를 통해 측정되는 운동데이터를 말한다.
상기 팔의 회전각과 사용되는 팔의 근육은 센서모듈(120)에 해당되는 것으로 팔의 회전각은 자이로센서, 지자기센서 또는 관성센서를 통해 측정되는 동작데이터이며, 근육의 움직임 및 활성도는 근전도센서 등을 통해 측정되는 동작데이터를 말한다.
이렇게 사용자가 팔의 당김운동을 통해 운동모듈(110)과 센서모듈(120)을 통해 측정되는 운동데이터과 동작데이터를 통해 미리 정해진 기준데이터와 비교하여 사용자가 현재 측정되는 압력값으로 당김동작을 통한 팔의 회전각 즉, 관절의 각도와 방향이 적합한지와 팔의 동작에 의한 적합한 근육을 움직이면서 근육의 활성도가 적합한지 등을 평가하여 현재 팔의 정확 및 적합한 운동을 하고 있는 지를 평가하게 된다.
일반적인 종래의 시스템은 사용자의 운동에 따른 관절 및 근육에 대한 데이터를 측정하여 운동을 평가하는 시스템이 주로 이루어져 있으며, 이를 통해 단순히 관절 및 근육의 움직임만으로 운동성을 극대화하기 어려울 뿐만 아니라 측정되는 데이터만으로는 운동에 대한 효과를 판단하기 어렵지만, 사용자의 운동수행능력이라 함은 힘을 바탕으로 관절 및 근육의 동작을 평가해야 한다는 점에서 본 발명의 운동성 평가 시스템은 운동모듈(110)을 통해 사용자가 행하는 힘의 세기에 따라 측정되는 운동데이터를 통해 동시에 사용자의 관절 및 근육의 동작을 측정하는 센서모듈(120)을 통해 관절의 각도 및 근육의 활성도의 동작데이터를 측정하여 운동데이터와 동작데이터의 상호 비교를 통해 정확성 및 적합성에 대한 운동성 평가를 산출하게 된다.
그리고, 상기 분석모듈(150)은 사용자가 실시간 운동장치(111)를 통해 운동을 수행하면서 발생되는 운동데이터와 동작데이터를 측정하여 운동성에 대한 평가를 하는 운동평가모듈(140)에 의해 평가되어 산출되는 데이터를 수신받아 저장하는 메모리부가 포함되어 표준데이터와 비교를 통해 분석하여 사용자의 운동 특성을 분석한다. 예컨대, 상기 분석모듈(150)이 분석 가능한 사용자의 운동 특성은 특정 운동 자세의 정상 여부, 운동으로 인한 근력변화, 또는 운동으로 인한 관절 변화 등을 포함할 수 있으며, 표준데이터는 사용자의 운동 특성에 기준이 되는 정확성 있는 표준데이터로서 분석모듈(150)에 저장되어 있으며, 구체적인 사용자의 운동 특성 분석 방법은 후술한다. 상기 피드백모듈(160)은 분석모듈(150)의 운동 특성 분석 결과를 인지(認知) 가능하게 알려준다. 예컨대, 상기 피드백모듈(160)은 단말기 등의 디스플레이 화면에 표시되는 그래프, 숫자, 문자 등의 이미지를 통하여, 혹은 음성 또는 경적음(警笛音)을 통하여, 혹은 운동모듈(110)의 진동을 통하여 상기 운동 특성 분석 결과에 더 포함되어 알려줄 수 있다.
그리고, 상기 피드백 모듈(160)은 상기 데이터들을 측정되는 운동모듈(110)과 센서모듈(120)을 통해 운동강도, 관절의 변화 및 근육의 변화를 이용하여 사용자의 운동이 운동모듈(110)을 통해 사전에 정해진 운동프로그램을 만족하는지 또는 상기 운동모듈(110)의 운동장치(111)에 포함된 운동량 측정센서(112)에 가해지는 힘의 세기를 통해 사용자의 신체부위에 장착된 센서모듈(120)의 데이터를 분석하여 사용자의 근육과 관절이 정확하게 운동이 되는 지를 파악하여 그 결과를 사용자에게 실시간 피드백한다. 이 피드백에는 사용자가 부족한 부분을 보완할 수 있도록 방법을 제시하는 보완생성부(161)가 포함될 수 있다. 이에 대한 실시예로, 피드백모듈(160)은 운동강도를 기준으로 관절과 근육의 변화에 따라 적합한 관절의 각도, 회전 및 가속도를 제공하면서 적합한 근육의 움직임을 유도하도록 데이터 및 메시지를 운동강도가 기준에 적합해질 때까지 특정시간 간격으로 사용자에게 피드백할 수 있다.
상기 측정된 운동강도, 근육의 변화 및 관절의 변화를 이용하여 사용자의 운동이 운동프로그램을 만족하는지 여부 또는 상기 측정된 운동강도, 근육의 변화 및 관절의 변화가 상기 운동프로그램 내 운동강도, 근육의 변화 및 관절의 변화를 만족하는지를 판단하고 이후에 상기 측정된 운동강도, 근육의 변화 및 관절의 변화를 이용하여 상기 운동프로그램 내 운동횟수 및 운동의 연속 여부를 만족하는지를 판단하는 순서로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 운동모듈(110)에 의해 사용자의 힘의 세기를 기준으로 반복적인 운동에 따른 데이터들을 분석모듈(150)에 저장된 표준데이터 또는 운동프로그램을 통해 분석 후 정확성의 판단 여부를 결정하여 사용자가 힘이 가해지는 동안 힘에 대응하는 근육의 움직임 및 관절의 각도 등이 정확성이 유도되도록 운동을 요구하는 데이터 및 메시지를 전달하게 된다.
또한, 상기 피드백모듈(160)에는 사용자의 정상운동을 요구하도록 보완정보를 제공하는 보완생성부(161)가 더 포함되어 운동모듈(110)의 운동 측정센서(112)의 표준데이터, 센서모듈(120)의 근육 및 관절의 표준데이터를 기준으로 상술한 운동량 측정센서(112)와 센서모듈(120)을 통해 추출된 데이터가 상기 표준데이터와 비교분석하는 분석모듈(150)을 통해 산출되는 보완정보인 사용자의 힘에 대한 변화, 근육 및 관절의 변화에 대한 정보이며, 이러한 보완정보를 사용자에게 인지하도록 정보를 제공하는 보완생성부(161)가 수행하여 사용자의 운동장치(111)에 따른 운동강도 및 이에 따른 신체의 관절 및 근육의 변화를 사용자에게 인지하도록 피드백하여 생성하게 된다.
또한, 상기 분석모듈(150)은 상기 센서모듈(120)에서 추출되는 적어도 두가지 이상의 신체의 움직임을 분석하는 분석정보생성부(151)와 조합시키되, 특정 움직임에 가중치를 부여하여 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 사용자를 운동시키려는 목적이나 방법에 따라 사용자의 신체부위 중 근육 또는 관절에 동종의 2개 이상의 센서모듈(120)을 각각 설치하여 2개 이상의 움직임에 대한 동작데이터가 측정되는 경우, 어느 한 개의 움직임에 가중치를 부여하여 가중치가 부여된 신체의 근육 또는 관절을 보다 집중적으로 운동할 수 있도록 분석정보를 생성하여 진단정보를 제공하는 분석정보생성부(151)를 더 포함하게 된다.
상기 분석정보생성부(151)는 사용자가 운동을 실행 중 팔의 특정 근육 또는 관절에 필요에 따라 동종의 2개 이상의 센서모듈(120)이 설치되며, 즉 예를 들어 사용자가 운동시 팔의 손목과 팔목에 각도 또는 손목근육과 팔목 근육의 움직임에 대한 동작데이터를 분석하기 위해 이 센서모듈(120)들의 동작데이터들이 분석모듈(150)에 사용자의 운동특성을 분석시 상기 사용자의 신체의 근육 또는 관절의 움직임에 대한 분석정보를 생성하여 관절 또는 근육의 이상 여부를 판단하여 진단 정보를 제공하게 된다.
여기에서, 분석정보는 각각 센서모듈(120)의 동작데이터를 측정하는 관절 또는 근육들의 동작 여부, 관절 또는 근육의 동작 범위, 관절 또는 근육의 위치 정보 및 각 동작데이터를 측정하는 관절 또는 근육의 종합적인 진단정보(이상 여부 등) 등을 포함할 수 있다. 상기 분석모듈(150)에서 동작데이터의 정상 여부를 판별하고 분류함으로써 분류 정보를 생성할 수 있으므로, 분석정보는 이러한 분류 정보를 포함할 수 있으며 또한 분류 정보에 기초하여 관절 또는 근육들의 동작 여부, 관절 또는 근육의 동작 범위, 관절 또는 근육의 위치 정보 및 각 동작데이터를 측정하는 관절 또는 근육의 종합적인 진단정보(이상 여부 등)를 종합적으로 제공할 수 있다.
또한, 상기 분석모듈(150)의 분석정보생성부(151)를 운동모듈(110)에 의해 직접 가해지는 신체의 부위에 한 개 이상의 센서모듈(120)에서 한 개 이상의 움직임으로 매칭시켜 운동정보가 조작될 수 있도록 기준값을 설정하고, 사용자의 신체부위에 부착된 상기 센서모듈(120)과 다른 센서모듈(120)를 통해 들어오는 데이터 또는 두 센서모듈의 상대값을 통해 구해지는 다른 파라미터를 부연값 설정할 수 있다.
이때, 상기 기준값, 상기 부연값 및 상기 가중치는 사용자의 운동 상황에 따라 실시간으로 조절할 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 일예로 제시한 사용자가 상기 운동모듈(110)을 통해 가해지는 사용자의 신체부위에 근육 또는 관절의 움직임 또는 동작되도록 상기 사용자의 신체부위에 부착되는 센서모듈(120)로서, 사용자의 팔의 신전(extension) 동작과 팔의 굴곡(flexion) 동작 이외에도 팔의 내전(pronation), 및 팔의 외전(supination) 등으로도 운동정보를 조작하기 위한 입력 데이터로 활용할 수 있으며, 그리고 팔 뿐만이 아니라 목, 다리 등의 움직임도, 운동정보를 조작하기 위한 입력 데이터로 활용할 수 있다.
또한, 상기 운동모듈(110)과 센서모듈(120)에 전원을 공급하는 충전식의 배터리부가 구비되며, 상기 배터리부의 충전을 위해 외부전원 공급 및 운동모듈(110)과 센서모듈(120)의 데이터를 수집할 수 있도록 입출력단자부가 더 포함되어 제공된다.
상기 운동모듈(110)에 인가되는 전원은 운동모듈(110)에 포함된 운동량 측정센서(112)에 전원을 공급하여 운동장치(111)에 의한 사용자의 힘의 세기인 압력, 장력 등을 측정하여 데이터를 전송하게 되며, 상기 센서모듈(120)은 자이로, 가속도 및 지자기 센서를 포함하며, 이들의 센서들로부터 제공되는 데이터를 사용하여 상기 사용자의 운동 상황을 보다 정확하게 확인할 수도 있다. 예컨대, 자이로 센서 또는 지자기 센서로부터 제공되는 데이터를 사용하여, 사용자의 관절이 이동하는 방향을 확인할 수 있다.
또한, 상기 센서모듈(120)에 근전도(EMG: electromyogram) 센서를 더 포함시켜 사용자의 운동부위인 해당 근육의 활성화도를 감지하여 사용자가 실제 해당 근육을 사용하여 운동을 하는 지의 여부를 판단하여 사용자의 운동 오류를 판단하여 인지하도록 제공된다.
그리고, 사용자뿐만 아니라 외부의 기관 또는 특정관찰자가 실시간 사용자의 운동을 분석, 판단 및 관찰할 수 있도록 다음과 같은 시스템을 가지게 된다.
먼저, 도 2에 나타낸 바와 같이 상술한 분석모듈(150)로부터 운동모듈(110)과 센서모듈(120)에 의한 수신된 데이터를 분석하여 사용자의 신체운동에 따른 데이터 결과를 연산하여 저장 또는 통신부를 통해 외부기기(200)로 전송하게 되며, 이때 외부기기(200)는 분석모듈(150)을 통해 전송된 데이터를 통해 관절의 회전각, 또는 몸체와 팔, 또는 다리 사이의 이격 거리 그리고 관절 이동속도 및 근활성도를 산출하는 연산모듈(210)이 수행하게 된다.
이에, 상기 연산모듈(210)을 통해 산출된 측정 데이터를 전송받아 신체 운동 종류에 따른 표준 데이터가 저장된 운동평가모듈(140) 또는 분석모듈(150)로부터 선택된 운동의 표준데이터를 통신부를 통해 전송받아 측정 데이터와 표준데이터를 비교하여 신체 자세 정상 여부, 운동으로 인한 관절 변화, 또는 관절을 움직이게 하는 근육의 활성도를 분석하는 제어모듈(220)이 외부기기(200)에 포함되어 제공된다.
상기 분석모듈(150)은 연산모듈(210)로부터 전송된 측정 데이터를 통하여 사용자의 운동 특성을 분석한다. 예컨대, 상기 제어모듈(220)이 분석 가능한 사용자의 운동 특성은 센서모듈(120)의 동작데이터에 의해 특정 신체운동으로부터 표준데이터에 따른 신체 자세 정상 여부, 운동으로 인한 관절 변화, 또는 관절을 움직이게 하는 근육의 활성도 등을 포함할 수 있다. 상기 분석모듈(150)에 의한 피드백모듈(160)은 분석모듈(150)의 운동 특성 분석 결과를 인지(認知) 가능하게 알려준다. 예컨대, 상기 분석모듈(150)을 통해 피드백모듈(160)은 디스플레이 화면에 표시되는 그래프, 숫자, 문자 등의 이미지를 통하여, 혹은 음성 또는 경적음(警笛音)을 통하여, 혹은 운동모듈(110)의 운동장치(111)를 구성하는 진동모듈을 통하여 상기 운동 특성 분석 결과를 알려줄 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 운동성 평가 시스템을 이용하여 예컨대, 신체의 재활 또는 운동부위에 구비하여 특정 운동의 운동 자세를 교정할 수 있다.
먼저, 복수 개의 운동성 평가 시스템을 팔, 다리, 허리 등 선택되는 어느 신체의 부위에 부착 또는 착용한 다음, 하나의 동작을 통해 운동을 시작하여 운동성 평가 시스템의 센서모듈(120)을 통하여 실시간으로 회전각, 가속도 및 근육활성도 측정하여 측정된 데이터를 분석모듈(150)로 전송하여 분석을 수행한다. 상술한 바와 같이 하나의 동작을 통해 측정되는 회전각, 가속도 및 근육활성도 측정은 센서모듈에 의해 수행되고, 그 측정 데이터를 수집 분석하도록 분석모듈(150)이 수행하게 된다.
이렇게 측정 데이터의 수집정보를 통신부를 통해 외부기기(200)로 전송하게 되며, 이때 측정 데이터는 연산모듈(210)로 전송되어 데이터를 분석하여 시간에 따른 수치 또는 그래프로 나타낸다.
가속도 측정 결과의 일예로 이해하기 용이하게 그래프로 나타내면 X, Y, Z 세 방향의 가속도로 나타낼 수 있다. 이와 같은 세 방향의 가속도 측정 결과를 조합하면 상기 가속도 신호가 감지된 인체의 특정 부분의 시간에 따른 위치 변화를 알아낼 수 있고, 인체의 각 부분에 부착된 운동성 평가 시스템의 센서모듈(120)을 통하여 측정된 가속도 측정 결과를 파악할 수 있다.
한편, 근전도 측정 결과의 일예를 이해하기 용이하게 그래프로 나타내면 간헐적으로 급격하게 요동하는 불규칙한 파동으로 나타난다. 인체의 특정 부분에 힘이 들어가 근육이 수축되면 급격하게 요동하는 부분이 형성된다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 운동성 평가 시스템의 센서모듈(120) 적용 방법은 운동 표준 데이터, 즉 정상인의 신체 운동을 통하여 얻어진 레퍼런스(reference) 가속도 측정 결과와 레퍼런스 근전도 측정 결과를 사용자의 그것과 서로 대비하여 사용자의 현 운동의 문제점을 분석하는 단계를 포함한다. 즉, 이러한 정상인의 신체 운동 종류에 따른 운동 표준 데이터가 저장된 운동평가모듈(140) 또는 분석모듈(150)에서 연산모듈(220)의 사용자 운동 측정 데이터를 분석모듈(150)로 전송하여 사용자의 운동 결과를 판단하게 된다.
부연하면, 일예로 사용자의 가속도 측정 결과와 레퍼런스 가속도 측정 결과를 비교하여 사용자의 운동이 정상인의 운동과 어떻게 차이가 나는지를 파악하여 그 운동을 정상인의 그것과 일치하도록 운동자세를 시도할 수 있다. 또한, 사용자의 근전도 측정 결과와 정상인의 레퍼런스 근전도 측정 결과가 저장된 운동평가모듈(140)를 통하여 얻어진 근전도 측정 결과를 비교하여 사용자의 선택된 운동을 하기 위한 해당 근육에 힘을 가하도록 교정을 시도할 수 있다. 따라서, 사용자는 자신의 운동시 이런 문제점이 있음을 용이하게 파악할 수 있고 이를 교정하기 위하여 의도적으로 노력할 수 있다.
분석모듈(150)을 통해 피드백모듈(160)은 분석 결과를 피드백하여 사용자에게 알려준다.
만약, 상기 레퍼런스 가속도 측정 결과와 레퍼런스 근전도 측정 결과가 운동성 평가 시스템의 분석모듈(150)에 저장되어 있다면 분석모듈(150)이 상기 제어모듈(220)이 수행하는 단계를 수행할 수 있으며, 상기 단계의 분석 결과도 피드백모듈(160)을 통하여 사용자에게 알려질 수 있다.
이러한, 하나의 동작을 통해 측정되는 센서모듈(120)을 통해 사용자의 생체전기 신호의 측정 및 분석을 위한 운동성 평가 시스템의 센서모듈(120)의 생체전기 신호 측정 및 분석부에 의해 측정된 생체 신호와 이를 분석하여 얻은 결과는 사용자 또는 전문가의 화면상에 표시되어 사용자 또는 전문가가 확인하도록 할 수도 있다.
사용자가 행해지는 하나의 동작에 대한 운동에 센서모듈(120)을 통해 실시간 분석모듈(150)의 동작 흐름을 사용자에 대한 운동특성 및 운동자세를 수행하면서 실시간으로 근육 및 관절의 상태를 파악하여 사용자에게 무리가 가지 않고 근육 및 관절의 과긴장 및 과회전 등이 초래되지 않으며 다른 근육으로의 보상작용 운동 및 관절의 과회전이 일어나는 것을 방지할 수 있도록 센서모듈에 대한 표준데이터를 제어하여 사용자의 상태에 맞는 수치로 다시 설정할 수 있도록 한다.
이를 위해, 일예로 운동을 수행하는 동안 실시간으로 근육 및 관절 상태를 측정하고, 관절의 대칭도 분석 및 근육의 근피로도 분석을 거쳐 그 결과에 따라 표준데이터 대비 동작데이터를 제어 및 분석하게 된다.
구체적으로, 골격의 대칭도 분석 단계에서는, 강화할 근육의 근활성도, 즉 RMS 값이 기 설정된 소정 값 이상이면 좌우 근육의 근활성도 편차가 설정범위를 벗어났는지 판단하고, 설정범위을 벗어난 경우, 근활성도 편차가 설정범위 안으로 들어올 수 있도록 센서모듈(120)의 각도 등의 수치를 조절하게 된다.
또한, 근육의 근피로도 분석 단계에서도 마찬가지로, 강화할 근육의 피로도가 기 설정된 소정 값이상이면 근 피로도가 설정범위를 벗어났는지 판단하고, 설정범위을 벗어난 경우, 근피로도가 설정범위 안으로 들어올 수 있도록 센서모듈(120)의 각도, 사용자의 동작변경 등의 수치를 조절하게 된다.
이후, 분석단계에서는 보완정보를 제시하는 피드백모듈(160)을 통해 근활성도 또는 근피로도가 설정범위 안으로 들어올 때까지 조절된 수치에 따라 센서모듈(120)을 제어 및 구동시키고, 설정범위 안으로 들어오게 되면 다시 운동프로그램에 의해 설정된 운동모듈(110)에 따라 센서모듈(120) 구동 및 사용자의 운동을 수행시키게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 피드백되는 운동성 평가 시스템을 이용하여, 종래에는 기술자의 주관적인 감각과 시술 또는 교정으로 행해지던 도수의학 분야에서 학문적으로 인정된 연부조직(근육, 인대 등)의 기능부전을 해결하기 위한 방법인 근에너지 기법(Muscle Energy Techniques; MET)을 객관적인 판단에 따라 기계적 및 능동적으로 수행할 수 있게 된다.
또한, 일예로서 하나의 동작에 의해 발생되는 팔꿈치 근육에서 실시간으로 측정된 근전도 신호의 크기가 미리 설정한 표준데이터를 초과할 때만 그래프, 수치 등의 이미지를 통해 사용자의 모션을 조절하여 팔꿈치 등속운동을 가능하도록 하였다. 개발된 시스템이 사용자의 의지를 반영한 능동적인 운동 평가 시스템의 역할을 수행하여 사용자의 경직이 심해 미약한 근전도 신호가 획득되더라도 사용자의 최저 능력치부터 표준 데이터값을 설정하여 운동을 진행할 수 있다. 이는 사용자의 의지를 반영하여 근력을 조절할 수 있도록 함으로써 수동적 훈련보다 더 효과적으로 사용자의 자세 등 운동회복을 도울 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명의 운동성 평가 시스템은 하나의 동작을 운동시키는 운동모듈(110)과 그에 따른 신체의 변화를 측정하는 센서모듈(120)의 근육변화신호 및 관절의 변화신호 등의 센서모듈(110)에서 변환된 수치 데이터 정보로 전문가의 운동 범위를 지정하여 사용자에게 올바른 운동특성을 유도하도록 보완정보를 제공하는 피드백모듈(160)을 통해 운동기준에 대한 효율적인 운동회복 능력을 제공하여 사용자에게 능력 이상의 무리한 운동을 요하지 않는다는 점에서 사용자의 운동특성을 고려하지 않는 종래의 수동적인 운동기기 및 이를 통한 시스템과 차이가 있다. 또한 운동 치료 또는 교정에 지대한 영향을 끼치는 몸 상태나 기분 등이 사용자 자신의 운동 의지로 반영되어 운동의 강도를 조절할 수 있으므로 전문가 또는 사용자의 임의적 운동 중단과 달리 성과 향상이 높다는 장점이 있다. 따라서, 사용자의 의지를 반영한 능동적 운동을 유도함으로써 기존의 수동적인 운동보다 더 효과적인 운동효과를 가져오며, 본 발명은 사용자의 근력으로 가동되므로 연속적인 운동은 사용자에게 피로와 부담을 줄 수 있다. 따라서 휴식과 훈련을 적절히 조합하여 사용자의 흥미를 유발시킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴봄으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 내용 및 그와 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
운동성 평가 시스템 10 운동모듈 110 운동장치 111
운동량 측정센서 112 센서모듈 120 데이터동기화장치 130
데이터진단모듈 131 시간정보모듈 132 데이터추출모듈 133
운동평가모듈 140 운동모델결정부 141 분석모듈 150
분석정보생성부 151 피드백모듈 160 보완생성부 161
운동량 측정센서 112 센서모듈 120 데이터동기화장치 130
데이터진단모듈 131 시간정보모듈 132 데이터추출모듈 133
운동평가모듈 140 운동모델결정부 141 분석모듈 150
분석정보생성부 151 피드백모듈 160 보완생성부 161
Claims (7)
- 신체의 상지 또는 하지에 파지 또는 착용하여 운동시키는 운동장치와 상기 운동장치에 포함되어 운동에 대한 힘의 세기를 감지하여 운동데이터를 산출하는 운동량 측정센서를 포함하는 운동모듈;과,
상기 운동모듈에 의해 직접 관여하는 신체의 부위에 부착 또는 착용되어 운동 시연시 운동모듈에 의해 발생되는 힘의 세기에 대한 사용자의 관절 및 근육의 움직임을 감지하여 동작데이터를 산출하는 센서모듈;과,
상기 운동모듈과 센서모듈을 통해 데이터를 전송하기 전에 상기 운동모듈과 센서모듈에서 전송되는 데이터의 패턴을 진단하는 데이터진단모듈과, 상기 데이터진단모듈의 데이터 패턴 중 단위 시간당 최소의 데이터 수를 전송하는 모듈을 선택하면서 단위 시간당 순차적으로 전송되는 데이터들 사이의 시간패턴을 동등한 간격으로 보정하는 시간보정모듈 및, 상기 시간보정모듈을 통해 선택된 모듈의 정해진 시간패턴에 따라 다른 모듈에서 단위 시간당 전송되는 데이터 수를 추출하는 데이터추출모듈로 구성되는 데이터 동기화장치;와,
상기 운동모듈과 센서모듈을 통해 감지된 운동데이터와 동작데이터를 수신하여 힘의 세기 및 근육과 관절의 동작을 평가하여 사용자의 운동에 대한 정확성과 적합성을 판단하는 운동평가모듈;과,
상기 운동평가모듈을 분석하여 그 결과를 인지 가능하게 알려주는 분석모듈; 및,
상기 분석모듈의 통신부를 통해 운동모듈, 센서모듈, 운동평가모듈 및 분석모듈의 운동데이터, 동작데이터 및 분석데이터를 도식화하면서 운동강도, 운동시간, 운동방법의 보완방법, 근육의 변화 및 관절의 변화를 실시간 사용자에게 피드백하는 피드백모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 운동성 평가 시스템. - 제1항에 있어서, 상기 데이터진단모듈에서 진단하는 데이터의 패턴은 단위 시간당 전송되는 데이터의 수인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 운동성 평가 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 운동성 평가를 진행하는 중 사용자의 측정되는 신체 부위에 추가로 운동모듈 또는 센서모듈을 설치하는 경우 운동성 평가의 시작점을 정하기 위해 상기 추가되는 운동모듈 또는 센서모듈이 배터리에 접속되어 전원을 인가할 때의 시점을 운동성 평가의 기준 시점으로 정하도록 상기 추가되는 운동모듈 또는 센서모듈의 배터리 접속을 감지하는 전원접속시간모듈이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 운동성 평가 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 분석모듈은 센서모듈에 의한 수신된 데이터를 분석하여 사용자의 신체운동에 따른 데이터 결과를 통신부를 통해 외부기기로 전송하게 되며, 상기 외부기기는 분석모듈을 통해 전송된 데이터를 통해 관절의 회전각, 또는 몸체와 팔, 또는 다리 사이의 이격 거리 그리고 관절 이동속도 및 근활성도를 산출하는 연산모듈과, 상기 연산모듈을 통해 산출된 측정 데이터를 전송받아 신체 운동 종류에 따른 표준 데이터가 저장된 운동평가모듈로부터 선택된 운동의 표준데이터를 통신부를 통해 전송받아 상기 전송받은 측정 데이터와 표준데이터를 비교하여 신체 자세 정상 여부, 운동으로 인한 관절 변화, 또는 관절을 움직이게 하는 근육의 활성도를 분석하는 제어모듈이 포함되는 것을 특징으로 하는 운동성 평가 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 운동모듈을 통해 사용자가 행하는 힘의 세기인 운동데이터와 이 힘의 세기를 통해 사용자의 신체 부위에 센서모듈의 동작데이터가 현재의 측정데이터라면 사용자가 이전에 행한 비교데이터의 운동모듈 측정값과 측정데이터의 운동모듈 측정값이 동일한 값을 가지는 지를 비교하여 동일한 값을 가진다고 결정되면 상기 비교데이터가 기준이 되어 그 후 측정되는 동작데이터가 비교대상이 되는 것으로 판단하는 운동모델결정부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 운동성 평가 시스템.
- 제1항에 있어서, 사용자의 신체부위 중 근육 또는 관절에 동종의 2개 이상의 센서모듈을 각각 설치하여 2개 이상의 움직임에 대한 동작데이터가 측정되는 경우, 어느 한 개의 움직임에 가중치를 부여하여 가중치가 부여된 신체의 근육 또는 관절을 보다 집중적으로 운동할 수 있도록 분석정보를 생성하여 진단정보를 제공하는 분석정보생성부가 분석모듈에 더 포함되는 것을 특징으로 하는 운동성 평가 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 피드백모듈에는 사용자의 정상운동을 요구하도록 보완정보를 제공하는 보완생성부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 운동성 평가 시스템.
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