| 1 |
1
사용자 신체의 관절 굽힘부에 부착되어 해당 관절의 굽힘 정도를 감지하는 스트레인 센서와, 사용자 신체의 흉부에 부착되어 사용자 호흡시의 흉부의 움직임을 감지하는 호흡센서와, 사용자 신체의 발바닥에 부착되어 사용자의 체중에 의한 압력 하중을 감지하는 압력센서가 직조된 전자섬유기술 기반의 섬유센서, 사용자의 신체에 착용되며, 상기 섬유센서로부터 수신된 상기 사용자의 관절 굽힘 정도, 호흡시의 흉부 움직임, 및 압력 하중에 따른 상기 각 섬유센서의 길이 변화를 전압값으로 변환하여 운동자세 데이터를 생성하고 이 운동자세 데이터를 실시간으로 전송하는 센서모듈, 상기 센서모듈로부터 운동자세 데이터를 수신하여 상기 운동자세 데이터를 분석하여 운동전문가의 기준 데이터와 비교하여 사용자의 운동자세의 정확도를 추정하여 정확도 신호를 출력하는 서버, 상기 센서모듈과 상기 서버 사이에 위치하며, 상기 센서모듈로부터 수신한 운동자세 데이터를 Pub/Sub 통신에 기반하여 상기 서버로 전달하여 사용자의 운동자세 정확도를 추정하도록 하며, 상기 서버가 보낸 정확도 신호를 받아서 사용자에게 표시해줘 모니터링할 수 있도록 하는 모바일장치를 포함하되,상기 센서모듈은, 상기 각 섬유센서의 길이 변화를 전압값으로 변환하기 위한 수단;상기 변환된 전압값을 신호증폭 및 AD 변환하는 수단; 상기 섬유 센서들의 샘플링 기능 및 상기 AD 변환 수단의 샘플링 기능을 제어하며, 상기 전압값으로부터 운동자세 데이터 신호를 생성하는 MCU; MCU의 제어하에 상기 운동자세 데이터 신호를 무선 신호로 송출하는 BLE 모듈; 및외부로부터 전송된 RESTfull 신호를 수신하여 사용자에게 빛 또는 진동을 제공하는 액추에이터를 추가로 포함하며, 상기 모바일장치는 센서모듈에서 송출된 무선 운동자세 데이터 신호를 서버로 보내주기 위한 MQTT 클라이언트; 서버가 보낸 RESTfull 신호를 받아서 자체적으로 표시하는 사용자 디스플레이; 및 서버가 보낸 RESTfull 신호를 상기 센서모듈의 액추에이터로 전송하는 수단을 추가로 포함하며, 상기 서버는, 상기 모바일장치와의 통신을 위한 MQTT 클라이언트; MQTT 클라이언트를 통해 센서모듈로부터 받은 센서신호를 다수 사용자의 센서신호 분석, 데이터 처리, 빅데이터 구성에 활용하기 위하여 로데이터(raw data)로 저장하는 센서 DB; 피트니스 전문가의 운동 관련 기준데이터가 저장되며, 프로세스 수행시에 피트니스 종류별 데이터와 분석결과 데이터가 업데이트되는 레프런스 DB; 상기 레프런스 DB를 참조하여 상기 모바일장치로부터 받은 운동자세 데이터를 분석하고 운동자세 정확도를 판단하며, 이와 같이 분석 및 판단된 데이터를 상기 레프런스 DB에 저장하여 업데이트하는 분석엔진; 상기 분석엔진에서 분석된 사용자의 피트니스 운동자세 데이터가 저장되어 업데이트되는 피트니스 DB; 및 상기 분석엔진에서 출력된 분석 결과가 전달되어, 사용자가 상기 모바일장치 또는 외부의 PC 웹서비스 등으로 모니터링할 수 있도록 제공하는 웹서버를 추가로 포함하는, 섬유센서를 이용한 운동자세 분석 장치
|
| 2 |
2
사용자 신체의 관절 굽힘부에 부착되어 해당 관절의 굽힘 정도를 감지하는 스트레인 센서와, 사용자 신체의 흉부에 부착되어 사용자 호흡시의 흉부의 움직임을 감지하는 호흡센서와, 사용자 신체의 발박닥에 부착되어 사용자의 체중에 의한 압력 하중을 감지하는 압력센서가 직조된 전자섬유기술 기반의 섬유센서로부터 수신된 상기 사용자의 관절 굽힘 정도, 호흡시의 흉부 움직임, 및 압력 하중에 따른 상기 각 섬유센서의 길이 변화를 전압값으로 변환하여 운동자세 데이터를 생성하고 이 운동자세 데이터를 실시간으로 전송하는, 사용자의 신체에 착용되는 센서모듈에서 무선으로 전송된 운동자세 데이터를 분석하여 운동전문가의 기준 데이터와 비교하여 사용자의 운동자세의 정확도를 추정하는 서버로서, 이 서버는상기 센서모듈로부터 받은 센서신호를 다수 사용자의 센서신호 분석, 데이터 처리, 빅데이터 구성에 활용하기 위하여 로데이터(raw data)로 저장하는 센서 DB; 피트니스 전문가의 운동 관련 기준데이터를 저장하는 레프런스 DB; 상기 레프런스 DB를 참조하여 모바일장치로부터 받은 운동자세 데이터를 분석하고 운동자세 정확도를 판단하기 위하여, 반복되는 패턴 특성을 갖는 상기 운동자세 데이터를 주기별로 Segmentation하여 주기 정보를 생성하는 전처리 과정; 사전에 맵핑 테이블로 만들어 DB화한 룩업테이블을 이용하여, 운동자세 데이터의 전압값의 변화값으로부터 신체의 각도데이터를 얻기 위한 각도변환 및 압력데이터를 얻기 위한 압력변환을 수행하는 과정으로서, 스트레인 센서와 호흡센서의 경우에는 해당 관절부와 흉부의 굽힘을 나타내는 각도데이터를 얻기 위한 각도변환 과정이 진행되고, 압력센서의 경우에는 체중의 하중을 나타내는 압력데이터를 얻기 위한 압력변환 과정이 진행되는 과정; 각도변환 과정과 압력변환 과정이 완료되면 변환된 각도와 압력정보를 기반으로 분류기(clssifier)를 이용하여 운동의 종류를 판별하는 과정; 분류과정을 통해 피트니스 종류가 판별되면 운동자의 각도변환 및 압력변환된 운동자세 데이터를, DTW(Dynamic Time Warp)를 이용한 동기화를 통해 상기 레프런스 DB에 저장된 운동 전문가의 기준데이터와 비교하여 그 정확도를 추정 - 여기서, 정확도는 해당 관절의 각도, 해당 부위의 압력 등이 소정의 임계범위에 드는지의 척도를 의미함 - 하는 과정을 수행하는 분석엔진, 상기 분석된 사용자의 운동자세 데이터가 저장되어 업데이트되는 피트니스 DB, 및운동자세 정확도 결과를 사용자가 모니터링할 수 있도록 하는 웹서버를 포함하는, 섬유센서를 이용한 운동자세 분석 장치
|
| 3 |
3
삭제
|
| 4 |
4
삭제
|
| 5 |
5
삭제
|
| 6 |
6
삭제
|
| 7 |
7
삭제
|
| 8 |
8
삭제
|
| 9 |
9
삭제
|
| 10 |
10
삭제
|
| 11 |
11
1) 사용자 신체의 관절 굽힘부에 부착되어 해당 관절의 굽힘 정도를 감지하는 스트레인 센서와, 사용자 신체의 흉부에 부착되어 사용자 호흡시의 흉부의 움직임을 감지하는 호흡센서와, 사용자 신체의 발바닥에 부착되어 사용자의 체중에 의한 압력 하중을 감지하는 압력센서가 직조된 전자섬유기술 기반의 섬유센서로부터 각각, 관절의 굽힘에 따른 길이 변화, 호흡센서의 흉부의 움직임에 따른 길이 변화, 압력센서의 압력하중에 따른 길이 변화를 전송하는 단계, 2) 상기 전송된 스트레인 센서의 관절의 굽힘에 따른 길이 변화, 호흡센서의 흉부의 움직임에 따른 길이 변화, 압력센서의 압력하중에 따른 길이 변화를 전압값으로 변환하는 단계,3) 상기 전압값 변환 단계에서 변환된 전압값을 신호증폭 및 AD변환하는 단계, 4) 상기 전압값으로부터 운동자세 데이터 신호를 생성하는 단계, 5) 상기 운동자세 데이터 신호를 무선 신호로 실시간 송출하는 단계, 6) MQTT 클라이언트를 통해 센서모듈로부터 받은 센서신호를 다수 사용자의 센서신호 분석, 데이터 처리, 빅데이터 구성에 활용하기 위하여 로데이터(raw data)로 센서 DB에 저장하는 단계; 7) 피트니스 전문가의 운동 관련 기준데이터를 레프런스 DB에 저장하는 단계; 8) 상기 레프런스 DB를 참조하여 모바일장치로부터 받은 운동자세 데이터를 분석하고 운동자세 정확도를 판단하며, 이와 같이 분석 및 판단된 데이터를 상기 레프런스 DB에 저장하여 업데이트하는 단계; 9) 분석엔진에서 분석된 사용자의 피트니스 운동자세 데이터를 저장하여 피트니스 DB에 업데이트하는 단계; 및 10) 단계 8)에서 판단된 운동자세 정확도 결과를 사용자가 모니터링할 수 있도록 웹서버에 제공하는 단계를 포함하되, 상기 단계 8의 운동자세 정확도 판단은 반복되는 패턴 특성을 갖는 상기 운동자세 데이터를 주기별로 Segmentation하여 주기 정보를 생성하는 전처리 과정, 사전에 맵핑 테이블로 만들어 DB화한 룩업테이블을 이용하여, 운동자세 데이터의 전압값의 변화값으로부터 신체의 각도데이터를 얻기 위한 각도변환 및 압력데이터를 얻기 위한 압력변환을 수행하는 과정으로서, 스트레인 센서와 호흡센서의 경우에는 해당 관절부와 흉부의 굽힘을 나타내는 각도데이터를 얻기 위한 각도변환 과정이 진행되고, 압력센서의 경우에는 체중의 하중을 나타내는 압력데이터를 얻기 위한 압력변환 과정이 진행되는 과정, 각도변환 과정과 압력변환 과정이 완료되면 변환된 각도와 압력정보를 기반으로 분류기(clssifier)를 이용하여 운동의 종류를 판별하는 과정,분류과정을 통해 피트니스 종류가 판별되면 운동자의 각도변환 및 압력변환된 운동자세 데이터를, DTW(Dynamic Time Warp)를 이용한 동기화를 통해 상기 레프런스 DB에 저장된 운동 전문가의 기준데이터와 비교하여 그 정확도를 추정 - 여기서, 정확도는 해당 관절의 각도, 해당 부위의 압력 등이 소정의 임계범위에 드는지의 척도를 의미함 - 하는 과정을 포함하는, 섬유센서를 이용한 운동자세 분석 방법
|
| 12 |
12
삭제
|
