일반기술

광학센서를 이용한 운동기구 제어 장치

*원리 및 구성본 기술의 운동기구 제어장치는 광학인식부, 판독부, 연산부, 마이크로프로세서 등으로 구성된다. 광학인식부는 ①운동기구를 이용하는 사용자의 신체 일부에 부착되며 광신호를 발생시키는 투광기, ②투광기에서 발생된 광신호를 수광하는 수광기, ③투광기 또는 수광기에 장착되어 사용자의 움직임에 따라 투광기와 수광기가 선택적으로 동축상에 위치되도록 탄성을 부여하는 탄성수단으로 이루어진다. 판독부는 광학인식부에 연결되며 광학인식부에서 출력되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 기능을 한다. 연산부는 판독부에서 출력되는 신호를 연산하여 사용자의 운동량 신호를 발생시킨다. 마이크로프로세서는 연산부에서 연산된 운동량 신호에 매치되어 운동기구의 부하를 제어하는 제어신호를 발생시킨다. *기술적 배경런닝머신과 같은 운동기구에는 사용자가 자신의 운동량을 조절할 수 있도록 하는 설정스위치 및 설정스위치의 입력에 따라 운동기구의 부하를 조절하는 제어수단이 장착되어 있다. 하지만, 운동 중인 사용자가 자신의 운동량을 설정하기 위해 터치스위치를 조작하는 것은 운동 중 집중력을 저하시키며, 이에 따라 안전사고 등이 발생될 위험성을 증가시키게 된다. 또한, 자신의 운동량보다 높은 부하로 운동기구를 조절하게 되면, 무리한 운동량으로 인해 급작스런 심장질환이나 돌연사 등의 위험이 있을 수 있다.*중요성 및 독창성본 기술에서는 운동 중인 사용자의 호흡에 따른 흉부 크기 변화 등을 광학센서로 감지하고 감지된 정보를 이용해 운동기구를 자동 제어함으로써, 사용자가 직접 운동기구를 조작하지 않아도 사용자의 운동량에 매치되어 운동기구의 부하량이 자동으로 제어된다는 점에서 그 독창성과 중요성이 있다고 할 수 있다.*적용제품 및 경쟁제품본 기술은 런닝머신과 같은 운동기구의 자동 부하제어 분야에 적용될 수 있으며, 스테퍼나 스피닝 사이클 등에도 본 기술의 자동 부하제어 장치를 적용할 수 있을 것이다.*특징 및 장점첫째, 운동기구 사용자의 호흡 등과 같은 주기적인 움직임을 감지하여 이를 바탕으로 운동기구 제어신호를 발생시킴으로써, 사용자가 직접 운동기구 상에 구비된 조절스위치를 조작하지 않아도 운동기구가 자동으로 제어되어 운동 중 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.둘째, 사용자의 운동량에 매치되어 운동기구의 부하가 조절되기 때문에 무리한 운동에 따르는 심장질환 등의 급작스런 사고를 예방할 수 있는 효과를 갖는다.