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바이오피드백 맞춤형 운동 관리 시스템

  • 기술번호 : KST2014008634
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 심전도, 광용적맥파(Photo-Plethysmography, 이하 PPG라고 한다), 체온, 활동도를 운동 중에도 측정가능한 생체신호 계측 휴대용 단말부를 구비하여 운동량의 조절을 가능하게 하는 맞춤형 운동관리 시스템에 있어서, 추가적으로 상완 심전도 센서와 이어폰 심전도 센서의 사이의 전위차를 검출하여 심전도를 측정하는 심전도 검출부를 더 구비하여, 보다 정확한 생체신호를 검출가능하며 이로써 보다 효율적인 맞춤 운동량조절을 가능하게 하며, 다수의 운동기구들을 각기 사용하는 많은 사용자를 동시에 맞춤 운동관리 가능하게 하는 바이오 피드백 맞춤형 운동관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 맞춤형 운동관리 시스템은 이어폰 심전도 센서와 PPG 센서부를 구비하여, 심전도 신호와 PPG(광용적맥파) 신호를 검출하는 헤드셋 생체신호 검출부를 구비한 헤드셋; 상완 심전도 센서와 체온 센서부를 구비하여, 심전도 신호와 체온 신호를 검출하는 암밴드 생체신호 검출부를 구비한 암밴드; 개별운동기구에 장착되어 있으며, 상기 헤드셋 생체신호 검출부 및 암밴드 생체신호 검출부의 출력신호인 생체신호들을 수신하여 저장하는 개별운동기구모듈; 상기 개별운동기구로부터 출력된 신호를 수신하여 저장하는 운동기구별 서브서버; 상기 운동기구별 서브서버로부터 출력된 신호를 수신하여 분석하는 메인서버;를 포함하며, 상기 상완 심전도 센서와 상기 이어폰 심전도 센서는 함께 페어(pair)를 이루어 심전도를 검출하는 것을 특징으로 한다. 운동, 관리, 시스템, 모듈, 서버, 피드백, 헤드셋, 상완(上腕)
Int. CL G16H 20/30 (2018.01.01) A61B 5/11 (2006.01.01) A61B 5/00 (2006.01.01) A61B 5/02 (2006.01.01)
CPC G16H 20/30(2013.01) G16H 20/30(2013.01) G16H 20/30(2013.01) G16H 20/30(2013.01)
출원번호/일자 1020080080435 (2008.08.18)
출원인 연세대학교 산학협력단, 주식회사 누가의료기
등록번호/일자 10-1044883-0000 (2011.06.21)
공개번호/일자 10-2010-0021816 (2010.02.26) 문서열기
공고번호/일자 (20110628) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항 심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.08.18)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구
2 주식회사 누가의료기 대한민국 강원도 원주시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신태민 대한민국 강원도 원주시
2 윤형로 대한민국 강원도 원주시
3 정인철 대한민국 대전 서구
4 김태균 대한민국 강원도 원주시 명
5 심명헌 대한민국 인천광역시 부평구
6 박성준 대한민국 강원도 원주시
7 조승현 대한민국 서울특별시 강남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 민혜정 대한민국 서울특별시 송파구 오금로 **, ***호(방이동, 잠실리시온)(스텔라국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 누가의료기 대한민국 강원도 원주시
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2008.08.18 수리 (Accepted) 1-1-2008-0586095-83
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.02.25 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.03.18 수리 (Accepted) 9-1-2010-0017371-02
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.06.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0243148-10
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2010.08.09 수리 (Accepted) 1-1-2010-0509968-46
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2010.08.30 수리 (Accepted) 1-1-2010-0558222-43
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2010.10.06 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0645888-48
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2010.10.06 수리 (Accepted) 1-1-2010-0645912-57
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2011.02.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0108910-41
10 명세서 등 보정서(심사전치)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2011.04.22 보정승인 (Acceptance of amendment) 7-1-2011-0015449-94
11 등록결정서
Decision to grant		 2011.05.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0287618-11
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.05.10 수리 (Accepted) 4-1-2012-5100632-41
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5068710-15
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
사용자가 착용하도록 이루어지며, 생체신호를 검출하는 생체신호 계측모듈; 상기 사용자가 운동하는 개별운동기구에 장착되어 있으며, 상기 생체신호 계측모듈의 출력신호를 수신하여 저장하는 개별운동기구모듈; 상기 개별운동기구와 동일 종류의 운동기구들로부터 출력된 신호를 수신하여 저장하는 운동기구별 서브서버; 상기 운동기구별 서브서버로부터 출력된 신호를 수신하여 분석하는 메인서버; 를 적어도 구비하는 맞춤형 운동관리 시스템에 있어서, 상기 생체신호 계측모듈은 좌우 중의 일측의 귀에 위치되도록 헤드셋에 장착된 심전도 전극을 구비하는 이어폰 심전도 센서부를 포함하는 헤드셋 생체신호 검출부; 상기 이어폰 심전도 센서부에 대하여, 심장에 대한 벡터적 특성에 따라 리드를 이루도록, 좌우 중의 다른 일측의 상완에 접촉하도록 위치된 심전도 전극을 구비하는 상완 심전도 센서부를 포함하는 생체신호 계측 단말부; 를 적어도 구비하며, 상기 상완 심전도 센서부와 상기 이어폰 심전도 센서부는 함께 페어(pair)를 이루어, 상기 상완 심전도 센서부와 상기 이어폰 심전도 센서부 사이의 전위차를 검출하여 심전도를 측정하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
2 2
삭제
3 3
이어폰 심전도 센서부와 PPG 센서부를 구비하여, 심전도 신호와 PPG(광용적맥파) 신호를 검출하는 헤드셋 생체신호 검출부를 구비한 헤드셋; 상완 심전도 센서부와 체온 센서부를 구비하여, 심전도 신호와 체온 신호를 검출하는 암밴드 생체신호 검출부를 구비한 암밴드; 개별운동기구에 장착되어 있으며, 상기 헤드셋 생체신호 검출부 및 암밴드 생체신호 검출부의 출력신호인 생체신호들을 수신하여 저장하는 개별운동기구모듈; 상기 개별운동기구로부터 출력된 신호를 수신하여 저장하는 운동기구별 서브서버; 상기 운동기구별 서브서버로부터 출력된 신호를 수신하여 분석하는 메인서버; 를 포함하고, 이어폰 심전도 센서부는 좌우 중의 일측의 귀에 위치되는 헤드셋에 장착된 심전도 전극을 구비하며, 상기 상완 심전도 센서부는 상기 이어폰 심전도 센서부에 대하여, 심장에 대한 벡터적 특성에 따라 리드를 이루도록, 좌우 중의 다른 일측의 상완에 접촉하도록 위치된 심전도 전극을 구비하며, 상기 상완 심전도 센서와 상기 이어폰 심전도 센서는 함께 페어(pair)를 이루어 심전도를 검출하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
4 4
삭제
5 5
제1항에 있어서, 상기 헤드셋 생체신호 검출부는 PPG 센서부를 더 구비하여, PPG 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
6 6
제5항에 있어서, 상기 생체신호 계측 단말부는 체온 센서부를 더 구비하여, 체온을 검출하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
7 7
제6항에 있어서, 상기 생체신호 계측 단말부는 가속도 센서부를 더 구비하여 활동도를 검출하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
8 8
제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가슴 부분에 2개의 심전도 측정 전극을 장착하여 심전도를 검출하게 하는 가슴부착형 심전도 센서부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
9 9
제1항에 있어서, 상기 생체신호 계측모듈의 출력신호는 개별운동기구모듈로 무선통신을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
10 10
제9항에 있어서 상기 무선 통신은 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 적외선통신 중 하나 인 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
11 11
제1항에 있어서, 상기 개별운동기구모듈은 상기 생체신호 계측모듈의 출력신호를 분석한 결과 사용자가 최대운동 부하를 넘겼거나, 또는 생체 밸런스의 균형이 무너졌다고 판단되면, 알람신호를 생성하여 개별운동기구모듈에 구비된 알람장치을 통해 경보하거나, 또는 상기 알람신호를 생체신호 계측모듈로 전송하여, 생체신호 계측모듈의 MP3플레이부 및 헤드셋을 통해 알람을 울리게 하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
12 12
제1항에 있어서, 상기 메인서버는 사용자가 최대운동 부하를 넘겼는지, 혹은 생체 밸런스의 균형이 무너졌는지를 분석하여 알람신호를 생성하여, 운동기구별 서브서버를 통해 개별운동기구모듈가 수신하여 개별운동기구모듈의 알람장치를 울리게 하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
13 13
제1항에 있어서, 상기 메인서버는 사용자가 최대운동 부하를 넘겼는지, 혹은 생체 밸런스의 균형이 무너졌는지를 분석하여 알람신호를 생성하여, 상기 알람신호를 운동기구별 서브서버 및 개별운동기구모듈를 통해 상기 생체신호 계측모듈로 전송하고, 상기 생체신호 계측모듈에 구비된 MP3플레이부 및 헤드셋을 통해 알람을 울리게 하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
14 14
제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운동기구별 서브서버는 운동기구 종류에 따라 하나씩 존재하여, 각 개별 운동기구에 장착된 개별운동기구모듈의 출력신호를 유선 또는 무선으로 수신하여 취합, 저장하고 메인서버로 전송하며, 또한 각 개별 운동기구를 고장여부를 관리하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
15 15
제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인서버는 운동기구별 서브서버에서 수신한 생체신호들을 분석하여 사용자에게 적절한 운동 방법 및 운동 처방을 수행할 수 있는 기본 자료를 제공하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
16 16
제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이어폰 심전도 센서부는 일측 귀 부분에 장착되도록 이루어지며, 상기 상완 심전도 센서부는 다른 측의 상완에 장착되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
17 17
제5항에 있어서, PPG 센서부는 집게형으로 귓볼에 착용되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
18 18
삭제
19 19
헤드셋 및 암밴드에 장착되어 생체신호를 검출하는 생체신호 계측모듈; 상기 사용자가 운동하는 개별운동기구에 장착되어 있으며, 상기 생체신호 계측모듈의 출력신호를 수신하여 저장하는 개별운동기구모듈; 상기 개별운동기구와 동일 종류의 운동기구들로부터 출력된 신호를 수신하여 저장하는 운동기구별 서브서버; 상기 운동기구별 서브서버로부터 출력된 신호를 수신하여 분석하는 메인서버; 를 포함하는 맞춤형 운동관리 시스템에 있어서, 상기 헤드셋은 양측 귀에 각각 장착되는 이어폰이 구비되며, 상기 이어폰 위에는 귀에 꼽아 장착하기 위한 귀 클립을 구비되는 헤드셋으로서, 상기 귀 클립이 심전도 전극으로 이루어진 이어폰 심전도 센서부, 상기 이어폰에서 귓볼이 닿는 부분에 위치되며 집게형 PPG 센서로 이루어진 PPG 센서부로 이루어진 이어폰 생체신호 검출부를 포함하고, 상기 암밴드는 상완에 장착되도록 이루어진 생체신호 계측 단말부를 구비하며, 상기 생체신호 계측 단말부는, 상기 생체신호 계측 단말부의 후면에 위치되어 피부와 접촉되어 체온신호를 검출하도록 이루어진 체온센서부; 상기 이어폰 심전도 센서부에 대하여, 심장에 대한 벡터적 특성에 따라 리드를 이루도록, 좌우 중의 다른 일측의 상완에 접촉하도록 위치되고, 상기 생체신호 계측 단말부의 후면에 위치되어 피부와 접촉되어 심전도신호를 검출하도록 이루어진 상완 심전도 센서부; 상기 생체신호 계측 단말부에 구비되며, 3축 가속도 센서로 이루져 가속도 신호를 검출하는 가속도 센서부; 검출된 상기 체온신호, 상기 심전도 신호 및 상기 가속도 신호를 연산처리하여 운동평가에 필요한 생체 파라미터를 추출하는 데이터제어부; 상기 데이터 제어부의 출력을 저장하는 데이터 저장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
20 20
제19항에 있어서, 상기 집게형 PPG 센서는 제1날개와 제2날개의 2개의 집게 날개를 구비하며, 상기 제1날개는 헤드셋의 일측의 이어폰으로서, 상기 이어폰의 내측의 피부와 닿는 부분에는 상기 집게형 PPG 센서의 수광부를 구비하며, 상기 제2날개는 상기 제1날개와 힌지로 연결된 집게 여닫이 날개로서, 상기 집게 여닫이 날개에서 피부와 닿는 부분에 상기 집게형 PPG 센서의 발광부를 구비하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
21 21
삭제
22 22
제19항에 있어서, 상기 암밴드는 띠모양을 이루며, 상기 암밴드는, 상기 생체신호 계측 단말부가 삽입되어지며, 투명한 소재로 이루어져 암밴드의 앞부분에서 생체신호 계측 단말부의 상태를 확인할 수 있도록 이루어진 모듈삽입부; 상기 암밴드의 양단에 위치되며, 암밴드가 상완에 감겨진후 고정되게 벨크로부; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
23 23
제19항에 있어서, 상기 암밴드는 2개의 띠모양의 밴드로 이루어지며, 상기 2개의 밴드는 생체신호 계측 단말부의 양측에 있는 암밴드 연결부에 끼워서 고정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
24 24
제23항에 있어서 상기 2개의 띠모양의 밴드의 각각은 일측에 벨크부를 구비하며, 다른 일측에는 암밴드고정 결합부를 구비하며, 상기 암밴드고정 결합부는 암수의 스넵 단추(똑딱이 단추)로 이루어되, 상기 스넵단추들 중 암수 중의 하나(예를들어 수 스넵단추)가 암밴드의 끝에 위치되며, 상기 스넵단추는, 상기 암밴드의 끝이 암밴드 연결부를 통과한 후에 암밴드 위에 위치되는 암수 중의 다른 하나의 스넵단추(예를들어 암 스넵단추)와 결합하도록 이루어지며, 상기 벨크로부는 2개의 띠모양의 밴드가 상기 암밴드고정 결합부에 고정된 다음에, 상기 암밴드가 상완에 감겨진 후 고정시키는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템
25 25
사용자가 착용하도록 이루어지며, 생체신호를 검출하는 생체신호 계측모듈; 상기 사용자가 운동하는 개별운동기구에 장착되어 있으며, 상기 생체신호 계측모듈의 출력신호를 수신하여 저장하는 개별운동기구모듈; 상기 개별운동기구와 동일 종류의 운동기구들로부터 출력된 신호를 수신하여 저장하는 운동기구별 서브서버; 상기 운동기구별 서브서버로부터 출력된 신호를 수신하여 분석하는 메인서버;를 포함하는 맞춤형 운동관리 시스템의 구동방법에 있어서, 아이디 카드 또는 다른 사용자 식별 수단의 RFID를 통해 사용자를 식별하는 사용자 식별인식단계; 상기 사용자 식별인식단계에서 인식한 사용자 관련 기 저장된 운동데이터를 로드하며 확인하는 사용자 과거데이터확인단계; 상기 사용자 과거데이터확인단계에서 사용자의 기 저장된 운동데이터를 기준으로 사용자에게 운동방법을 제시하여 각 개별운동기구모듈과 생체신호 계측 모듈로 송신하는 초기 운동방법제시단계; 상기 초기 운동방법제시단계에서 제시된 운동방법에 따라 코스별 운동기구가 설정 및 작동되어 운동을 시작하게 하는 코스별 운동시작단계; 상기 코스별 운동시작단계에서 제시된 운동방법으로 개별운동기구에서 운동을 시작되면 생체신호 계측모듈에 의해 심전도, PPG, 체온, 활동도를 측정하는 생체신호 측정단계; 상기 생체신호 측정단계에서 측정된 생체신호를 사용자가 운동하고 있는 개별운동기구모듈로 송신하여, 개별운동기구모듈의 컴퓨터에 저장하는 생체신호 개별운동기구전송단계; 상기 생체신호 개별운동기구전송단계에서 수신된 생체신호를 각 개별운동기구의 서브서버로 송신하여 저장하는 생체신호 서브서버전송단계; 상기 생체신호 서브서버전송단계에서 수신된 생체신호를 메인서버로 송신하여 저장하는 생체신호 메인서버전송단계; 상기 생체신호 메인서버전송단계에서 수신된 생체신호를 이용하여 각 개별운동기구를 수행하였을 때 사용자의 운동 중 생체신호 변화를 분석하여 현재 사용자가 운동상태를 분석하며, 사용자의 운동시 최대 심박수, 적정 운동 부하, 적정운동 코스, 적정 운동 방법을 분석하는 데이터분석단계; 상기 데이터분석단계의 결과인 운동시 최대 심박수, 적정 운동 부하, 적정 운동 코스, 적정 운동 방법에 관한 분석 데이터를 메인서버로부터 서브서버를 통해 개별운동기구모듈 및 생체신호 계측모듈에 전송하는 분석데이터 전송단계; 상기 데이터분석단계에서 분석된 데이터가 정상범위 안에 있는지 판단하는 정상범위 판단단계; 상기 정상범위 판단단계에서 분석 데이터 값이 정상범위에서 벗어났을 경우 생체신호 계측모듈의 경보알람부와 개별운동기구의 알람부에서 사용자에게 알리게 하는 경보알람단계; 상기 정상범위 판단단계에서 분석데이터 값이 정상범위에서 벗어나지 않았을 경우 운동을 계속 여부를 판단하여 운동을 계속할 시에는 상기 생체신호 측정단계로 되돌아 가게 하는 운동계속여부 판단단계; 상기 운동계속여부 판단단계에서 운동을 계속하지 않을 경우 운동기구를 제어하여 운동을 종료하게 하는 운동완료단계; 상기 운동완료단계에서 운동을 종료한 후, 사용자의 운동한 결과 및 운동시작 전에 제시된 목표를 디스플레이하여 사용자가 확인할 수 있게 하는 운동결과확인단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 운동관리 시스템의 구동방법
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1 국민체육진흥공단 연세대학교 산학협력단 스포츠산업기술개발사업 스포츠 헬스케어를 위한 암밴드형 생체신호 측정 및 분석 시스템