KR101707319B1

KR101707319B1 - 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101707319B1
Application number: KR1020150090877A
Authority: KR
Inventors: 박원일
Original assignee: 박원일
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2035-06-26
Also published as: KR20170001206A; WO2016208794A1

Abstract

의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법이 개시된다. 버클과 바디를 포함하는 의복용 벨트 타입으로 구성되는 웨어러블 디바이스; 웨어러블 디바이스와 블루투스 연결되는 사용자 스마트 폰을 포함하고, 버클은, 전력을 공급하는 배터리와, 전방 촬영을 하여 영상을 생성하는 카메라 모듈과, 스피커와, 음향을 입력받는 마이크로폰과, 카메라 모듈에서 생성된 영상 및 마이크로폰을 통해 입력받는 음향을 저장하는 마이크로 SD 카드와, 모션을 감지하여 모션 데이터를 생성하는 모션 센서와, 비콘 신호를 송신하여 사용자 스마트 폰을 검색하여 블루투스 연결하고, 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 음향과 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 송신하는 블루투스 4.0 모듈과, 블루투스 4.0 모듈에 의해 연결된 기기의 연결이 해제되면 스피커를 통해 알람을 출력하도록 제어하는 마이크로컨트롤러와, 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 음향을 독출하기 위한 USB 포트를 포함하도록 구성되고, 바디는, 실리콘 소재로 구성되며, 골프 스윙 또는 허리 운동시 바디가 뒤틀리는 것을 방지하기 위해 바디가 사용자의 허리와 맞닿는 안쪽 면에 뒤틀림 방지 양각 무늬 패턴이 형성되고, 사용자의 허리 뒷면과 맞닿는 안쪽면에 허리를 보호하기 위한 실리콘 또는 고무로 구성된 허리 보호 쿠션이 형성된다.

Description

의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법{USER EXERCISE MONITORING SYSTEM AND METHOD USING CLOTHING BELT TYPE OF WEARABLE DEVICE}

본 발명은 사용자 운동 모니터링 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 웨어러블 디바이스(wearable device)를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 의복용 벨트(clothing belt) 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.

최근에는 구글 글래스(Google glass)라든가 애플(Apple)의 아이와치(i-watch)와 같은 웨어러블 디바이스(wearable device)의 연구와 제품 출시가 활발하게 이루어지고 있다. 현재 출시된 웨어러블 디바이스는 안경이나 시계에 국한되어 있지만, 운동화, 양말 등의 더 많은 아이템(item)으로 확산되고 있는 추세이다.

한편, 최근에는 골프 스윙 자세를 센서를 통해 감지하여 자세를 교정하는 제품이나 특허가 많이 출시되고 있다. 공개특허공보 10-2014-0062892 및 공개특허공보 10-2005-0072558은 사용자의 몸에 부착되는 센서나 웨어러블 컴퓨팅 시스템을 통해 사용자의 골프 자세를 교정하고 있다.

그런데, 공개특허공보 10-2014-0062892는 사용자의 신체 곳곳에 많은 센서를 부착하여 그 움직임을 센싱하도록 구성되어 그 구성이 매우 복잡하고 실제 필드(field)에서 적용하기에는 무리가 있다는 문제점이 있다.

그리고 공개특허공보 10-2005-0072558은 손목에 부착되는 형태의 웨어러블 컴퓨팅 시스템을 개시하고 있는데, 이는 손목에 의한 그립(grip)의 궤적만을 추적할 수 있을 뿐, 사용자의 몸통의 회전이라든가 정확한 타격 시점과 연관하여 정확한 자세와 타격 포인트를 분석하기에는 한계가 있다. 또한, 손목에 웨어러블 디바이스를 부착하기 때문에 손목이나 팔의 움직임에 제약이 있어서 운동에 방해가 될 수도 있다.

이와 같이 종래의 웨어러블 디바이스나 센서는 그 편의성이나 정확성에 문제가 있다. 운동을 하면서 운동에 전혀 방해되지 않는 보다 편리하고 실용적인 웨어러블 디바이스가 요구되고 있다.

또한, 골프나 걷기 등의 운동 중에는 스마트 폰을 손에 파지하거나 휴대하기가 쉽지 않아 운동이나 휴식중에 스마트 폰을 잃어버리는 경우도 흔치 않게 발생한다. 이러한 경우 스마트 폰을 잃어버리지 않고 운동에도 집중할 수 있는 방안이 요구된다.

10-2014-0062892 10-2005-0072558

본 발명의 목적은 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 방법을 제공하는 데 있다.

또한 중요한 것은 각자가 차고 있는 벨트를 통해 운동을 하면서 어플리케이션(application)으로 전세계에 있는 벨트 착용자들끼리의 APP을 통해 운동량 및 스윙 분석 영상등을 공유하며 서로의 문제점 및 운동량 및 운동의 효과를 사용자들이 공유하며 의견을 교환을 통해 잘 못된 운동 습관 및 방법을 고쳐주며 트레이닝을 해줄 수 있다는 것이 중요한 목적이다.

상술한 본 발명의 목적에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템은, 버클(buckle)과 바디(body)를 포함하는 의복용 벨트(clothing belt) 타입으로 구성되는 웨어러블 디바이스(wearable device); 상기 웨어러블 디바이스와 블루투스 연결되는 사용자 스마트 폰을 포함하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 버클은, 전력을 공급하는 배터리(battery)와, 중앙 전면에 구비되며 레이저 포인트를 방사하는 레이저 포인터(laser pointer)와, 중앙 전면에 구비되며 전방 촬영을 하여 영상을 생성하는 카메라 모듈과, 스피커(speaker)와, 주변 음향을 입력받는 마이크로폰(microphone)과, 상기 카메라 모듈에서 생성된 영상 및 상기 마이크로폰을 통해 입력받는 주변 음향을 저장하는 마이크로 SD 카드와, 모션(motion)을 감지하여 모션 데이터를 생성하는 모션 센서(motion sensor)와, 비콘(beacon) 신호를 송신하여 상기 사용자 스마트 폰을 검색하여 블루투스 연결하고, 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 송신하는 블루투스 4.0(Bluetooth 4.0) 모듈과, 상기 블루투스 4.0 모듈에 의해 연결된 기기의 연결이 해제되면 상기 스피커를 통해 알람(alarm)을 출력하도록 제어하는 마이크로컨트롤러(microcontroller)와, 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향을 독출하기 위한 USB 포트(universal serial bus port)를 포함하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 바디는, 실리콘(silicon) 소재를 내포한 가죽으로 구성되며, 골프 스윙(golf swing) 또는 허리 운동시 상기 바디가 뒤틀리는 것을 방지하고 상기 카메라 모듈의 전방 촬영시 흔들림을 방지하기 위해 상기 바디가 사용자의 허리와 맞닿는 안쪽 면에 뒤틀림 방지 양각 무늬 패턴이 형성되고, 상기 사용자의 허리 뒷면과 맞닿는 안쪽면에 허리를 보호하기 위한 실리콘(silicon) 또는 고무로 구성된 허리 보호 쿠션(cushion)이 형성될 수 있다.

한편, 상기 사용자 스마트 폰은, 상기 블루투스 4.0 모듈로부터 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 수신하고, 상기 수신된 영상 및 주변 음향과 상기 수신된 모션 데이터를 이용하여 골프 스윙시 골프공의 타격 시점보다 상기 사용자의 허리가 먼저 돌아가는지 판단하고 판단 결과 사용자의 허리가 먼저 돌아간 경우 알람음을 출력하며, 상기 타격 시점의 영상에서 상기 레이저 포인터에서 방사되는 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되는지를 판단하고 판단 결과 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되지 않으면 알람음을 출력하고 해당 영상을 디스플레이하며 상기 타격 시점의 영상을 다른 사용자 스마트 폰과 상호 공유하도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 사용자 스마트 폰은, 상기 모션 데이터와 내장된 GPS 모듈을 이용하여 상기 사용자의 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 산출하여 누적하여 저장하도록 구성될 수 있다.

상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 방법은, 웨어러블 디바이스(wearable device)의 버클(buckle)에 구비된 블루투스(Bluetooth) 4.0 모듈이 비콘(beacon) 신호를 송신하여 사용자 스마트 폰을 검색하고, 검색된 사용자 스마트 폰과 블루투스 연결하고, 상기 블루투스 연결이 해제되는지 상시 감시하며, 감시 결과 블루투스 연결이 해제되면 상기 버클에 구비된 스피커를 통해 알람(alarm)을 출력하는 단계; 상기 웨어러블 디바이스의 버클에 구비된 모션 센서(motion sensor)가 모션(motion)을 감지하여 모션 데이터를 생성하는 단계; 상기 웨어러블 디바이스의 버클 중앙 전면에 구비된 레이저 포인터(laser pointer)가 레이저 포인트를 방사하는 단계; 상기 웨어러블 디바이스의 버클의 중앙 전면에 구비된 카메라 모듈이 전방 촬영을 하여 영상을 생성하고 마이크로폰(microphone)이 주변 음향을 입력받고 상기 생성된 영상 및 입력된 주변 음향을 상기 마이크로 SD 카드에 저장하는 단계; 상기 블루투스 4.0 모듈이 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 상기 사용자 스마트 폰으로 실시간으로 송신하는 단계; 상기 사용자 스마트 폰이 상기 블루투스 4.0 모듈로부터 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 수신하는 단계; 상기 사용자가 골프 스윙(golf swing)을 하는 경우, 상기 사용자 스마트 폰이 상기 수신된 영상 및 주변 음향과 상기 수신된 모션 데이터를 이용하여 골프 스윙시 골프공의 타격 시점보다 상기 사용자의 허리가 먼저 돌아가는지 판단하고, 상기 골프공의 타격 시점의 영상에서 상기 레이저 포인터에서 방사되는 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되는지를 판단하는 단계; 상기 판단 결과, 골프 스윙시 상기 사용자의 허리가 먼저 돌아간 경우, 상기 웨어러블 디바이스의 버클에 구비된 스피커가 알람음을 출력하고, 상기 타격 시점의 영상에서 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되지 않으면 알람음을 출력하고 해당 타격 시점의 영상을 디스플레이하는 단계; 상기 사용자 스마트 폰이 상기 영상을 이용하여 골프 스윙의 정확도를 분석하여 디스플레이하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.

여기서, 상기 사용자가 걷기를 하는 경우, 상기 사용자 스마트 폰이 상기 실시간 수신된 모션 데이터와 상기 사용자 스마트 폰에 내장된 GPS 모듈을 이용하여 상기 사용자의 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 산출하여 디스플레이하고, 산출된 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 누적하여 저장하는 단계; 상기 사용자 스마트 폰이 상기 저장된 타격 시점의 영상을 다른 사용자 스마트 폰과 상호 공유하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.

상술한 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템 및 방법에 의하면, 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스 중 버클(buckle)에 각종 센서와 장치들을 집약하고, 사용자의 골프 스윙시 영상, 타격 음향, 허리 회전 등을 감지하여 골프 스윙의 자세를 교정할 수 있도록 구성됨으로써, 사용자의 골프 스윙이나 움직임에 전혀 방해받지 않고 골프 스윙 자세를 감지하고 분석할 수 있는 효과가 있다.

특히, 버클에 구비된 카메라 모듈을 통해 골프 스윙시 영상을 분석함으로써, 사용자의 허리 회전이 제대로 되는지를 분석하며, 허리의 회전시 생성되는 영상과 골프공의 타격 시점을 마이크로폰 또는 레이저 포인터를 통해 감지하고 골프 스윙시 허리 회전이 제대로 되는지 영상을 통해 분석함으로써, 정확한 허리 회전 시점에 타격이 이루어지는지를 정확하게 판단하고 사용자에게 알려줄 수 있는 효과가 있다.

웨어러블 디바이스가 의복용 벨트 타입으로 구성되기 때문에, 사용자의 팔, 손목 등의 움직임에 전혀 방해받지 않는다는 효과가 있다.

그리고 벨트 안쪽면에 실리콘 소재의 양각 무늬 패턴을 형성하여 허리에 밀착되도록 구성됨으로써, 골프 스윙이나 허리 운동시 벨트가 뒤틀리는 것을 방지할 수 있는 효과가 있으며, 골프 스윙시 벨트가 조금이라도 돌아가지 않고 카메라 모듈이 정확하게 고정되어 촬영을 할 수 있도록 도와주는 효과가 있다.

아울러 벨트 안쪽면에 허리 뒷면과 맞닿는 허리 보호 쿠션을 부착하도록 구성됨으로써, 허리 뒷면의 마찰을 줄이고 허리를 보호할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자의 걷기 운동시 또는 골프 필드에서 걷는 중에도 모션 센서를 통해 걸음걸이 수, 소모 칼로리 등을 산출하도록 구성됨으로써, 사용자의 운동량을 모니터링하고 분석할 수 있는 효과가 있다.

한편, 사용자 스마트 폰이 웨어러블 디바이스로부터 멀어지는 경우 블루투스 4.0 연결이 해제되는지 감지하고 해제되면 알람음을 출력하도록 구성됨으로써, 사용자 스마트 폰을 운동중에 잃어버리는 문제점을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스의 내측 평면도(배면도)이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스의 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 방법의 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스의 내측 평면도(배면도)이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스의 측단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스(wearable device)(110)는 버클(buckle)(111)과 바디(body)(112)로 구성될 수 있다. 바디(112)는 띠에 해당된다.

웨어러블 디바이스(110)는 의복용 벨트 타입으로 구성되므로, 사용자에게 착용감이 좋고, 평상시 착용을 하는 경우에도 외관상 어떠한 장치나 특정한 기능을 가진 운동 기구로 보이지 않으며, 골프 스윙(golf swiing)이나 허리 운동 기타 다른 운동을 하는 데에 있어 전혀 방해되지 않는 장점이 있다. 특히, 팔이나 손목, 다리, 발목, 발 등에 부착되는 것이 아니므로, 특별히 조심성을 갖고 움직이거나 이물감을 느끼지 않아도 되는 장점이 있다.

버클(111)에는 카메라 모듈(111c)이라든가 USB 포트(universal serial bus port)(111j)와 같은 구성들이 구비되며, 이러한 구성들은 사용자 스마트 폰(120)과 연동하여 다양한 동작을 수행하도록 구성된다.

바디(112)는 벨트의 띠 부분에 해당하며, 바디(112)의 안쪽면 즉 사용자의 몸과 맞닿는 면은 양각 무늬 패턴(112a)과 허리 보호 쿠션(cushion)(112b)이 구비될 수 있다.

바디(112)는 가죽이지만 딱딱하지 않고 유연하며 탄력적인 소재인 실리콘(silicon)을 내포한 소재로 구성될 수 있다.

양각 무늬 패턴(112a)은 바디(112)가 사용자의 허리에 밀착되도록 구성되어 사용자가 골프 스윙(golf swing)을 하거나 허리 운동을 하거나 또는 격한 움직임을 행하는 경우 벨트 즉, 바디(112)가 뒤틀리는 것을 방지하며 벨트가 뒤틀리지 않고 카메라 모듈(111c) 및 레이저 포인터(111b)에 의해 골프공을 정확하게 잡아줄 수 있게 된다.

바디(112) 즉, 벨트의 착용감이 좋아지고 사용자 몸에 밀착되어 보다 편리하게 스윙을 하거나 허리를 움직일 수 있게 된다.

허리 보호 쿠션(112b)은 벨트 즉, 바디(112)의 안쪽면에 허리 뒷면과 맞닿는 부위에 형성될 수 있다.

허리 보호 쿠션(112b)은 실리콘 소재 또는 고무 소재로 구성될 수 있다.

허리 보호 쿠션(112b)은 사용자의 허리 뒷면에서 발생되는 마찰을 줄이고 충격을 흡수할 수 있게 허리를 보호하는 기능을 수행한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템의 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템(이하, '사용자 운동 모니터링 시스템'이라 함)은 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스(110)과 사용자 스마트 폰(120)으로 구성될 수 있다. 여기서, 웨어러블 디바이스(110)와 사용자 스마트 폰(120)은 어플리케이션을 통해 연동하도록 구성될 수 있다.

여기서, 사용자 운동 모니터링 시스템은 사용자의 골프 스윙 자세를 웨어러블 디바이스(110)에서 획득한 사용자의 정면 영상, 골프공 타격 음향 그리고 사용자의 허리의 움직임(모션)을 통해 분석하도록 구성될 수 있다.

또한, 사용자 운동 모니터링 시스템은 사용자의 걷기 운동시에 그 움직임(모션)을 검출하여 걸음걸이 수, 소모 칼로리 등을 산출하여 운동량을 모니터링하도로 구성될 수 있다.

한편, 사용자 운동 모니터링 시스템은 상호 연동되는 웨어러블 디바이스(111) 및 사용자 스마트 폰(120) 간의 통신 연결 해제를 감지하도록 구성되어 사용자 스마트 폰(120)이 분실되는 것을 즉각적으로 인지할 수 있도록 한다.

이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

먼저 웨어러블 디바이스(110)는 버클(111)과 바디(112)로 구성될 수 있다.

버클(111)은 배터리(battery)(111a), 레이저 포인터(laser pointer)(111b), 카메라 모듈(camera module)(111c), 스피커(speaker)(111d), 마이크로폰(microphone)(111e), 마이크로 SD 카드(111f), 모션 센서(motion sensor)(111g), 블루투스(Bluetooth) 4.0 모듈(111h), 마이크로컨트롤러(111i), USB 포트(111j)를 포함하도록 구성될 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.

배터리(111a)는 카메라 모듈(111c)이나 스피커(111d), 마이크로폰(111e) 등의 구성에 전력을 공급하도록 구성될 수 있다. USB 포트(111j)를 통해 전하가 충전되도록 구성될 수 있다.

레이저 포인터(111b)는 중앙 전면에 구비되며 레이저 포인트를 방사하도록 구성될 수 있다. 골프에서 어드레스(address) 자세시 샤프트(shaft)와 척추가 직각이 되어야 하며 어드레스나 타격시에 레이저 포인트는 공을 가리켜야 한다. 그러므로, 레이저 포인터(111b)의 레이저 포인트가 타격시 정확하게 공에 표시되는지를 통해 정확한 스윙 자세인지 판단하는 것이 가능하다.

카메라 모듈(111c)은 버클(111)의 전면 중앙에 구비될 수 있다.

카메라 모듈(111c)은 사용자의 전방을 촬영하여 영상을 생성하도록 구성될 수 있다.

스피커(speaker)(111c)는 마이크로컨트롤러(111i)의 제어에 의해 알람음을 출력하도록 구성될 수 있다. 버클(111)의 전면에 구비될 수 있다.

마이크로폰(111e)은 주변 음향을 입력받도록 구성될 수 있다. 버클(111)의 전면에 구비될 수 있으며, 주로 골프공의 타격음을 집음하도록 구성될 수 있다.

마이크로 SD 카드(111f)는 카메라 모듈(111c)에서 생성된 영상 및 마이크로폰(111e)을 통해 입력받는 주변 음향을 저장하도록 구성될 수 있다. 마이크로 SD 카드(111f)는 버클(111) 옆면에 구비된 슬롯(slot)을 통해 착탈식으로 형성될 수 있으며, 마이크로 SD 카드(111f)의 데이터는 PC나 스마트 폰에서 직접 독출하도록 구성될 수 있다.

모션 센서(111g)는 버클(111)에 내장될 수 있으며, 모션(motion)을 감지하여 모션 데이터를 생성하도록 구성될 수 있다. 버클(111)에 구비되므로, 사용자의 허리의 움직임 내지는 모션을 검출하도록 구성될 수 있다.

모션 센서(111g)는 사용자의 골프 스윙을 감지할 수 있으며, 사용자의 걷기 운동시에도 그 걸음걸음을 감지해낼 수 있다.

블루투스 4.0 모듈(111h)은 사용자 스마트 폰(120)과 상호 연동할 수 있도록 하기 위해 블루투스 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.

블루투스 4.0 모듈(111h)은 비콘(beacon) 신호를 송신하여 주변 기기를 검색할 수 있으며, 미리 설정된 사용자 스마트 폰(120)을 검색하여 블루투스 연결하도록 구성될 수 있다.

블루투스 4.0 모듈(111h)은 마이크로 SD 카드(111f)에 저장된 영상 및 주변 음향과 모션 센서(111g)에 의해 생성된 모션 데이터를 사용자 스마트 폰(120)으로 실시간 송신하도록 구성될 수 있다. 이는 사용자 스마트 폰(120)에서 영상과 음향, 모션 데이터를 분석하여 골프 스윙 자세의 문제점을 파악하기 위한 것이다.

마이크로컨트롤러(111i)는 앞서 언급한 구성들을 전체적으로 제어하는 구성이다.

특히, 마이크로컨트롤러(111i)는 블루투스 4.0 모듈(111h)에 의해 연결된 사용자 스마트 폰(120)의 연결이 해제되는지 실시간 감지하며, 그 연결이 해제되면 즉시 스피커(111d)를 통해 알람(alarm)을 출력하도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다. 사용자 스마트 폰(120)이 사용자로부터 멀어지게 되면 그 시점이 분실 시점이 될 수 있기 때문에 알람을 통해 분실을 방지할 수 있게 된다.

USB 포트(111j)는 배터리(111a)를 충전하기 위한 충전 포트로서 기능을 수행하며, 또한, 마이크로 SD 카드(111f)에 저장된 영상 및 주변 음향을 독출하는 데 이용될 수 있다.

사용자 스마트 폰(120)은 먼저 블루투스 4.0 모듈(111h)로부터 마이크로 SD 카드(111f)에 저장된 영상 및 주변 음향과 모션 센서(111g)에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 수신하고, 상기 수신된 영상 및 주변 음향과 상기 수신된 모션 데이터를 이용하여 골프 스윙을 분석하도록 구성될 수 있다.

여기서, 주변 음향은 골프공의 타격음이 될 수 있다.

사용자 스마트 폰(120)은 골프공의 타격음을 통해 타격 시점을 파악할 수 있고, 영상을 통해 사용자의 허리 회전을 파악할 수 있다. 골퍼들에게는 공의 타격 시점에 허리가 먼저 앞으로 돌아가는 현상이 주로 나타나는데, 그러한 현상이 발생하는지 즉시 파악할 수 있게 된다. 이처럼 사용자의 허리가 먼저 돌아간 경우 스피커(11c)를 통해 알람음을 출력하도록 구성될 수 있다.

한편, 사용자 스마트 폰(120)은 영상을 이용하여 골프 스윙의 정확도를 분석하여 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 영상은 사용자의 허리가 향하는 정면을 촬영한 영상이기 때문에 사용자의 허리의 회전 각도와 회전 속도 등을 가늠할 수 있다.

또한, 사용자 스마트 폰(120)은 타격 시점의 영상에서 레이저 포인터(111b)에서 방사되는 레이저 포인트가 골프공에 표시되는지를 판단하도록 구성될 수 있다. 그 판단 결과 레이저 포인트가 타격 시점에 골프공에 표시되지 않으면 알람음을 출력하고 해당 영상을 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 그리고 사용자 스마트 폰(120)은 타격 시점의 영상을 본 발명의 의복용 벨트를 착용한 다른 사용자들의 스마트 폰과 상호 공유하도록 구성될 수 있다.

다른 한편, 사용자 스마트 폰(120)은 걷기 운동시에 걸음 걸이, 걸음 속도, 칼로리 소모량 등을 산출하도록 구성될 수 있다. 사용자 스마트 폰(120)은 웨어러블 디바이스(111)로부터 수신한 모션 데이터와 사용자 스마트 폰(120)에 내장된 GPS 모듈(121)을 이용하여 걸음걸이 수, 걸음 속도를 산출할 수 있다.

여기서, 사용자 스마트 폰(120)은 걸음걸이 수, 걸음 속도, 칼로리 소모량을 누적하여 저장하도록 구성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 방법의 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 웨어러블 디바이스(wearable device)(110)의 버클(buckle)(111)에 구비된 블루투스(Bluetooth) 4.0 모듈(111h)이 비콘(beacon) 신호를 송신하여 사용자 스마트 폰(120)을 검색하고, 검색된 사용자 스마트 폰(120)과 블루투스 연결한다(S101).

다음으로, 마이크로컨트롤러(111i)가 블루투스 연결이 해제되는지 상시 감시하며(S102), 감시 결과 블루투스 연결이 해제되면(S103), 버클(111)에 구비된 스피커(111d)를 통해 알람(alarm)을 출력한다(S104).

다음으로, 웨어러블 디바이스(110)의 버클(111)의 중앙 전면에 구비된 레이저 포인터(laser pointer)(111b)가 레이저 포인트를 방사하는 단계(S105).

다음으로, 웨어러블 디바이스(110)의 버클(111)에 구비된 모션 센서(motion sensor)(111f)가 모션(motion)을 감지하여 모션 데이터를 생성한다(S106).

다음으로, 웨어러블 디바이스(110)의 버클(111)에 구비된 카메라 모듈(111c)이 전방 촬영을 하여 영상을 생성하고 마이크로폰(microphone)(111d)이 주변 음향을 입력받고 생성된 영상 및 입력된 주변 음향을 마이크로 SD 카드(111f)에 저장한다(S107).

다음으로, 블루투스 4.0 모듈(111h)이 마이크로 SD 카드(111f)에 저장된 영상 및 주변 음향과 모션 센서(111g)에 의해 생성된 모션 데이터를 사용자 스마트 폰(120)으로 실시간으로 송신한다(S108).

다음으로, 사용자 스마트 폰(120)이 블루투스 4.0 모듈(111h)로부터 마이크로 SD 카드(111f)에 저장된 영상 및 주변 음향과 모션 센서(111g)에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 수신한다(S109).

다음으로, 사용자가 골프 스윙(golf swing)을 하는 경우, 사용자 스마트 폰(120)이 수신된 영상 및 주변 음향과 수신된 모션 데이터를 이용하여 골프 스윙시 골프공의 타격 시점보다 사용자의 허리가 먼저 돌아가는지 판단하고, 골프공의 타격 시점의 영상에서 레이저 포인터에서 방사되는 레이저 포인트가 골프공에 표시되는지를 판단한다(S110).

여기서, 판단 결과, 골프 스윙시 사용자의 허리가 먼저 돌아간 경우(S111), 웨어러블 디바이스(110)의 버클(111)에 구비된 스피커(111d)가 알람음을 출력하고, 해당 타격 시점의 영상을 디스플레이한다(S112).

다음으로, 사용자가 걷기를 하는 경우, 사용자 스마트 폰(120)이 실시간 수신된 모션 데이터와 사용자 스마트 폰(120)에 내장된 GPS 모듈(121)을 이용하여 사용자의 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 산출하여 디스플레이하고, 산출된 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 누적하여 저장한다(S113).

다음으로, 사용자 스마트 폰(120)이 타격 시점의 영상을 다른 사용자 스마트 폰과 상호 공유한다(S114).

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110: 웨어러블 디바이스
111: 버클
111a: 배터리
111b: 레이저 포인터
111c: 카메라 모듈
111d: 스피커
111e: 마이크로폰
111f: 마이크로 SD 카드
111g: 모션 센서
111h: 블루투스 4.0 모듈
111i: 마이크로컨트롤러
111j: USB 포트
112: 바디
112a: 양각 무늬 패턴
112b: 허리 보호 쿠션
120: 사용자 스마트 폰
121: GPS 모듈

Claims

버클(buckle)과 바디(body)를 포함하는 의복용 벨트(clothing belt) 타입으로 구성되는 웨어러블 디바이스(wearable device);
상기 웨어러블 디바이스와 블루투스 연결되는 사용자 스마트 폰을 포함하고,
상기 버클은,
전력을 공급하는 배터리(battery)와, 중앙 전면에 구비되며 레이저 포인트를 방사하는 레이저 포인터(laser pointer)와, 중앙 전면에 구비되며 전방 촬영을 하여 영상을 생성하는 카메라 모듈과, 스피커(speaker)와, 주변 음향을 입력받는 마이크로폰(microphone)과, 상기 카메라 모듈에서 생성된 영상 및 상기 마이크로폰을 통해 입력받는 주변 음향을 저장하는 마이크로 SD 카드와, 모션(motion)을 감지하여 모션 데이터를 생성하는 모션 센서(motion sensor)와, 비콘(beacon) 신호를 송신하여 상기 사용자 스마트 폰을 검색하여 블루투스 연결하고, 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 송신하는 블루투스 4.0(Bluetooth 4.0) 모듈과, 상기 블루투스 4.0 모듈에 의해 연결된 기기의 연결이 해제되면 상기 스피커를 통해 알람(alarm)을 출력하도록 제어하는 마이크로컨트롤러(microcontroller)와, 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향을 독출하기 위한 USB 포트(universal serial bus port)를 포함하도록 구성되고,
상기 바디는,
실리콘(silicon) 소재를 내포한 가죽으로 구성되며, 골프 스윙(golf swing) 또는 허리 운동시 상기 바디가 뒤틀리는 것을 방지하고 상기 카메라 모듈의 전방 촬영시 흔들림을 방지하기 위해 상기 바디가 사용자의 허리와 맞닿는 안쪽 면에 뒤틀림 방지 양각 무늬 패턴이 형성되고, 상기 사용자의 허리 뒷면과 맞닿는 안쪽면에 허리를 보호하기 위한 실리콘(silicon) 또는 고무로 구성된 허리 보호 쿠션(cushion)이 형성되며,
상기 사용자 스마트 폰은,
상기 블루투스 4.0 모듈로부터 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 수신하고, 상기 수신된 영상 및 주변 음향과 상기 수신된 모션 데이터를 이용하여 골프 스윙시 골프공의 타격 시점보다 상기 사용자의 허리가 먼저 돌아가는지 판단하고 판단 결과 사용자의 허리가 먼저 돌아간 경우 알람음을 출력하며,
상기 타격 시점의 영상에서 상기 레이저 포인터에서 방사되는 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되는지를 판단하고 판단 결과 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되지 않으면 알람음을 출력하고 해당 영상을 디스플레이하며, 상기 타격 시점의 영상을 다른 사용자 스마트 폰과 상호 공유하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 사용자 스마트 폰은,
상기 모션 데이터와 내장된 GPS 모듈을 이용하여 상기 사용자의 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 산출하여 누적하여 저장하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 시스템.
웨어러블 디바이스(wearable device)의 버클(buckle)에 구비된 블루투스(Bluetooth) 4.0 모듈이 비콘(beacon) 신호를 송신하여 사용자 스마트 폰을 검색하고, 검색된 사용자 스마트 폰과 블루투스 연결하고, 상기 블루투스 연결이 해제되는지 상시 감시하며, 감시 결과 블루투스 연결이 해제되면 상기 버클에 구비된 스피커를 통해 알람(alarm)을 출력하는 단계;
상기 웨어러블 디바이스의 버클에 구비된 모션 센서(motion sensor)가 모션(motion)을 감지하여 모션 데이터를 생성하는 단계;
상기 웨어러블 디바이스의 버클의 중앙 전면에 구비된 레이저 포인터(laser pointer)가 레이저 포인트를 방사하는 단계;
상기 웨어러블 디바이스의 버클의 중앙 전면에 구비된 카메라 모듈이 전방 촬영을 하여 영상을 생성하고 마이크로폰(microphone)이 주변 음향을 입력받고 상기 생성된 영상 및 입력된 주변 음향을 상기 마이크로 SD 카드에 저장하는 단계;
상기 블루투스 4.0 모듈이 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 상기 사용자 스마트 폰으로 실시간으로 송신하는 단계;
상기 사용자 스마트 폰이 상기 블루투스 4.0 모듈로부터 상기 마이크로 SD 카드에 저장된 영상 및 주변 음향과 상기 모션 센서에 의해 생성된 모션 데이터를 실시간으로 수신하는 단계;
상기 사용자가 골프 스윙(golf swing)을 하는 경우, 상기 사용자 스마트 폰이 상기 수신된 영상 및 주변 음향과 상기 수신된 모션 데이터를 이용하여 골프 스윙시 골프공의 타격 시점보다 상기 사용자의 허리가 먼저 돌아가는지 판단하고, 상기 골프공의 타격 시점의 영상에서 상기 레이저 포인터에서 방사되는 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되는지를 판단하는 단계;
상기 판단 결과, 골프 스윙시 상기 사용자의 허리가 먼저 돌아간 경우, 상기 웨어러블 디바이스의 버클에 구비된 스피커가 알람음을 출력하고, 상기 타격 시점의 영상에서 레이저 포인트가 상기 골프공에 표시되지 않으면 알람음을 출력하고 해당 타격 시점의 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 방법.
제3항에 있어서,
상기 사용자가 걷기를 하는 경우, 상기 사용자 스마트 폰이 상기 실시간 수신된 모션 데이터와 상기 사용자 스마트 폰에 내장된 GPS 모듈을 이용하여 상기 사용자의 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 산출하여 디스플레이하고, 산출된 걸음걸이 수, 걸음 속도 및 칼로리 소모량을 누적하여 저장하는 단계;
상기 사용자 스마트 폰이 상기 저장된 타격 시점의 영상을 다른 사용자 스마트 폰과 상호 공유하는 단계를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 의복용 벨트 타입의 웨어러블 디바이스를 이용한 사용자 운동 모니터링 방법.