(57)【要約】【課題】本発明は、動作矯正装置及びその制御方法とこれを用いた動作矯正サービスシステムを提供するためのものである。【解決手段】本発明は、身体動作を感知する動作感知部と、基準動作データが格納されるメモリと、矯正案内データを出力する矯正案内部と、上記動作感知部を通じて感知された上記身体動作と上記メモリに格納された上記基準動作データとを比較して上記身体動作の矯正のための矯正案内データを生成し、上記矯正案内データが出力されるように上記矯正案内部を制御する制御部と、を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体動作を感知する動作感知部と、
基準動作データが格納されるメモリと、
矯正案内データを出力する矯正案内部と、
前記動作感知部を通じて感知された前記身体動作と前記メモリに格納された前記基準動作データとを比較して前記身体動作の矯正のための矯正案内データを生成し、前記矯正案内データが出力されるように前記矯正案内部を制御する制御部と、
を含む動作矯正装置。
【請求項２】
前記動作感知部は、
ジャイロセンサと、加速度センサ、ＧＰＳ（Global Positioning System）装置のうち、少なくともいずれか１つを含む請求項１に記載の動作矯正装置。
【請求項３】
前記矯正案内部は、
振動モーターと、オーディオ部と、ディスプレイ部のうち、少なくともいずれか１つを含む請求項１に記載の動作矯正装置。
【請求項４】
外部装置との接続のための外部接続インターフェースを含み、
前記制御部は、前記外部接続インターフェースを介して前記基準動作データを受信して前記メモリに格納し、前記メモリに格納された情報を前記外部接続インターフェースを介して前記外部装置に提供する請求項１に記載の動作矯正装置。
【請求項５】
前記外部接続インターフェースは、
ＵＳＢインターフェース、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを含む有線インターフェース、ブルートゥース、ジグビー、及びＩｒＤＡ（Infrared Data Association）を含む無線インターフェースのうち、少なくともいずれか１つを含む請求項４に記載の動作矯正装置。
【請求項６】
ユーザの選択入力を前記制御部に伝達するユーザ入力部と、
前記制御部の制御に従って情報を表示するディスプレイ部と、
を含む請求項１に記載の動作矯正装置。
【請求項７】
前記動作感知部にユーザの身体動作が伝えられるように前記ユーザの身体に付着可能な屈曲したリング形態で設けられるバンド部を含む請求項１に記載の動作矯正装置。
【請求項８】
ネットワークを介して動作矯正のための基準動作データを提供するサーバと、
前記サーバが提供した前記基準動作データを既に格納されたユーザの身体寸法によって変換するコンピュータと、
前記コンピュータから前記変換された基準動作データの入力を受けて格納した後、前記ユーザの身体動作を感知して前記格納された基準動作データと比較し、比較結果に従って前記身体動作の矯正のための矯正案内データを出力する動作矯正装置と、
を含む動作矯正サービスシステム。
【請求項９】
前記サーバは、
前記基準動作データが該当されるスポーツ名及びダンス名をリスト形態で表示したウェブページを提供する請求項８に記載の動作矯正サービスシステム。
【請求項１０】
前記コンピュータは、
前記動作矯正装置から前記ユーザの身体動作に従う感知データを受信して格納し、前記感知データを統計処理する請求項８に記載の動作矯正サービスシステム。
【請求項１１】
前記コンピュータは、
前記動作矯正装置とのデータ通信を中継するユーザインターフェースプログラムを含む請求項８に記載の動作矯正サービスシステム。
【請求項１２】
基準動作データを格納する段階と、
ユーザの身体動作を感知する段階と、
感知された前記身体動作と格納された前記基準動作データとを比較して前記身体動作の矯正のための矯正案内データを生成する段階と、
前記矯正案内データを出力する段階と、
を含む動作矯正装置の制御方法。
【請求項１３】
前記基準動作データを格納する段階は、
無線インターフェース及び有線インターフェースのうち、いずれか１つを通じて、前記基準動作データの入力を受けて格納する段階を含む請求項１２に記載の動作矯正装置の制御方法。
【請求項１４】
前記基準動作データの入力を受けて格納する段階は、
前記無線インターフェース及び有線インターフェースのうち、いずれか１つと連結されたコンピュータから、前記ユーザの身体寸法に対応する基準動作データの入力を受けて格納する段階を含む請求項１３に記載の動作矯正装置の制御方法。
【請求項１５】
前記ユーザの身体動作を感知する段階は、前記ユーザの移動経路を感知する段階を含み、
前記矯正案内データを出力する段階は、前記ユーザが移動経路を離脱したか否かを案内する段階を含む請求項１２に記載の動作矯正装置の制御方法。
【請求項１６】
前記矯正案内データを出力する段階は、
振動、効果音、音声、映像のうち、少なくともいずれか１つの形態で前記矯正案内データを出力する段階を含む請求項１２に記載の動作矯正装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作矯正装置及びその制御方法とこれを用いた動作矯正サービスシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動作認識技術が発達するにつれて、ユーザの身体動作を測定及び分析して正しい動作を教習する動作矯正方法が開発されたことがある。従来の動作矯正方法は、ユーザの身体動作に連動してセンシング信号を送信する送信機と、センシング信号を処理及び分析するホストを必要とする。
【０００３】
送信機は、動作を取るユーザの身体に付着されてユーザの身体動作を感知し、ホスト側にセンシング信号を送信する。
【０００４】
ホストは、送信機のセンシング信号を受信して処理することによって、ユーザの動作を認識できる。ホストは、ディスプレイまたはオーディオなどの装置を含んでユーザの動作認識結果を伝達する。
【０００５】
したがって、従来の動作矯正方法はユーザの動作を感知し、矯正内容を伝達するためにホストが必ず備えられなければならないので、使用に制約が伴う。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、教習効果を向上させることができ、ユーザの興味を増進させることができる動作矯正装置及びその制御方法とこれを用いた動作矯正サービスシステムを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による動作矯正装置は、身体動作を感知する動作感知部と、基準動作データが格納されるメモリと、矯正案内データを出力する矯正案内部と、上記動作感知部を通じて感知された上記身体動作と上記メモリに格納された上記基準動作データとを比較して上記身体動作の矯正のための矯正案内データを生成し、上記矯正案内データが出力されるように上記矯正案内部を制御する制御部と、を含む。
【０００８】
本発明による動作矯正装置の制御方法は、基準動作データを格納する段階と、ユーザの身体動作を感知する段階と、感知された上記身体動作と格納された上記基準動作データとを比較して上記身体動作の矯正のための矯正案内データを生成する段階と、上記矯正案内データを出力する段階と、を含む。
【０００９】
本発明による動作矯正サービスシステムは、ネットワークを介して動作矯正のための基準動作データを提供するサーバと、上記サーバが提供した上記基準動作データを既に格納されたユーザの身体寸法によって変換するコンピュータと、上記コンピュータから上記変換された基準動作データの入力を受けて格納した後、上記ユーザの身体動作を感知して上記格納された基準動作データと比較し、比較結果に従って上記身体動作の矯正のための矯正案内データを出力する動作矯正装置と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動及び携帯が簡便であり、使用場所や環境に関わらず、動作矯正機能の提供を受けることができるので、教習効果を向上させることができ、ユーザの興味を増進させることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る動作矯正装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る動作矯正装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る動作矯正装置の使用状態図である。
【図４】本発明の実施形態に係る動作矯正装置を用いた動作矯正サービスシステムの制御ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る動作矯正装置の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る半導体素子及びその製造方法を添付された図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る動作矯正装置の外観の例示図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明に係る動作矯正装置１００は、ユーザの身体に付着可能に屈曲した形態で設けられたバンド部１０２と、バンド部１０２の外側面の一領域に取り付けられたディスプレイ部１０４と、ユーザの操作のための入力部１０６と、を含む。
【００１５】
バンド部１０２は身体の屈曲に密着できる形態で製作される。バンド部１０２の内部にはユーザの身体動作と連動して正しい動作を案内するための構成要素（図示せず）が組み込まれる。バンド部１０２は、ユーザの手首、足首、首などの身体に着用可能なリング形態で形成できる。バンド部１０２は身体に密着しながら内蔵された回路を保護することができるフレキシブルな素材、例えば、シリコン素材で構成できる。
【００１６】
着脱部１０８は、バンド部１０２の一部の区間に形成できる。着脱部１０８は、バンド部１０２の連結状態を結合及び解除できるようにする。これによって、バンド部１０２を容易に着脱することができる。着脱部１０８は、脱付着部、バックル、フックなどを含むことができる。また、着脱部１０８はバンド部１０２より伸縮性の大きい素材で連結された弾性を含むことができる。
【００１７】
ディスプレイ部１０４は、現在格納されたデータ、動作モード、動作量、動作時間など、多様なデータが表示できる。
【００１８】
入力部１０６は、ユーザからオン／オフ動作、表示データなどの入力を受ける。入力部１０６はジョグダイヤル、タッチパネル、ボタンなどの形態で具現できる。
【００１９】
このような構成を含む動作矯正装置１００は、腕や脚などに着用可能なバンド型で形成できる。また、動作矯正装置１００は着用部位によって、腰ベルト、ヘアーバンドなどの多様な形態で具現可能である。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態に係る動作矯正装置１００の制御ブロック図である。
【００２１】
本発明の動作矯正装置１００は、入力部１０６及びディスプレイ部１０４、電源部１５４、外部接続インターフェース１５８、動作感知部１５２、ユーザ動作データが格納されるメモリ１６０、及び動作感知部１５２を通じて感知されたユーザ動作とメモリ１６０に格納されたユーザ動作データとを比較して動作案内データを生成し、生成された動作案内データを動作案内部１５６に出力する制御部１５０を含む。
【００２２】
動作感知部１５２は、ユーザの身体動作に連動して、動作方向、動作角度、動作速度のうち、少なくともいずれか１つを感知して制御部１５０に感知値を提供する。動作感知部１５２は、運動体の回転角速度を感知するジャイロセンサ（Gyro sensor）、運動体の加速度を感知する加速度センサなどを含むことができる。例えば、半導体工程技術に基づいたマイクロ電子機械システム（ＭＥＭＳ：Micro Electro-Mechanical System）技術を用いたマイクロジャイロ（micro gyro）は数ｍｍ以下に小型化設計が可能で、３軸（3-axis）動作情報を精密に感知できる。
【００２３】
メモリ１６０にはユーザ動作を矯正する基準となるユーザ動作データが格納される。ユーザ動作データは、動作矯正装置１００の生産時、格納されるか、外部から提供されたデータが格納できる。また、メモリ１６０には動作感知部１５２を通じて感知されたユーザの動作感知データも格納できる。
【００２４】
動作案内部１５６は、ユーザの動作を矯正するための動作案内データを出力する。動作案内データは、振動、音響、映像、音声など、多様な形態で提供できる。即ち、振動形態で動作を案内する場合、動作案内部１５６は振動モーターを含むことができる。または、動作案内部１５６がオーディオ回路を含む場合、効果音や音声案内の形態でユーザ動作を案内できる。ディスプレイ部１０４が動作案内部１５６の機能を兼ねる場合、映像、テキストなどの視覚的な形態でユーザ動作を案内することもできる。
【００２５】
制御部１５０は、動作感知部１５２を通じて感知された動作感知データをメモリ１６０に格納されたユーザ動作データと相互比較する。比較結果に従って、制御部１５０はユーザの動作矯正のための動作案内データを生成する。制御部１５０は動作案内データを動作案内部１５６に出力する。例えば、制御部１５０は感知された動作感知データと格納されたユーザ動作データとの間に差が発生した場合、動作案内部１５６の振動モーターを駆動させるか、警告音を発生させることができる。
【００２６】
制御部１５０は動作感知部１５２を通じて感知された動作感知データに基づいて、ユーザの運動量、運動時間などを算出することができる。制御部１５０はユーザの運動時間に従う動作矯正率などの統計データを生成することもできる。
【００２７】
外部接続インターフェース１５８は、コンピュータや、ホスト装置のような外部装置と連結できる。外部接続インターフェース１５８は、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４などの有線インターフェースや、ブルートゥース、ジグビー、ＩｒＤＡなどの無線インターフェースを全て含む。ここで、制御部１５０は外部接続インターフェース１５８を介して外部装置と連動できる。制御部１５０は、外部接続インターフェース１５８に連結された外部装置が提供するユーザ動作データをメモリ１６０に格納するか、メモリ１６０に格納された動作感知データを外部装置に出力することができる。
【００２８】
入力部１０６は、ユーザの選択入力を制御部１５０に提供する。入力部１０６はジョグダイヤル、ボタン、タッチパネルなどを含むことができる。入力部１０６は、ユーザからオン／オフ設定の入力を受けるか、動作モード設定、ディスプレイ命令などの入力を受けて制御部１５０にユーザの入力を伝達する。
【００２９】
ディスプレイ部１０４は、制御部１５０の制御に従ってデータを表示できる。ディスプレイ部１０４は、現在設定されたユーザ動作データ、運動時間、動作矯正率などのデータを表示できる。
【００３０】
電源部１５４は、動作矯正装置１００の駆動のための電源を供給する。電源部１５４はバッテリを含む。例えば、電源部１５４ではＵＳＢ充電型小型バッテリを採用できる。
【００３１】
このような制御構成は、ＦＰＣＢに小型チップ（chip）を搭載する方式により構成して、フレキシブルな高集積装置で具現できる。したがって、このような制御構成は屈曲を有するバンド部１０２の内にも内蔵が可能である。
【００３２】
このように、本発明の動作矯正装置１００は、ユーザ動作を感知し、これを矯正できる構成を１つのユニットに集積している。したがって、動作矯正装置１００は携帯及び移動が容易である。水泳場や運動場などの実在の運動場所でも使用が可能であるので、動作矯正を通じた教習効果を向上させることができ、ユーザの興味を増進させることができる。
【００３３】
一方、動作感知部１５２がＧＰＳを基盤にしてユーザの移動動作を感知する場合、制御部１５０はユーザの移動経路と基準経路とを比較して動作案内部１５６はユーザ経路を案内できる。
【００３４】
移動経路案内のために、メモリ１６０には好ましい基準動作データが格納される。
【００３５】
動作感知部１５２は、ＧＰＳ等の位置情報を用いて、ユーザの動作、即ち移動経路を感知する。
【００３６】
制御部１５０は、動作感知部１５２を通じて感知されたユーザの移動経路とメモリ１６０に格納された移動経路とを相互比較して、ユーザが移動経路を外れたか否かを判断する。制御部１５０は判断結果を動作案内部１５６を通じて出力できる。
【００３７】
例えば、ユーザは基準動作データとして登山路情報が格納された動作矯正装置１００を着用した後、登山活動をすることができる。動作矯正装置１００は、動作感知部１５２を通じて感知されたユーザの移動経路がメモリ１６０に格納された登山路情報と相異する場合、動作案内部１５６を通じて移動経路離脱事実を案内できる。
【００３８】
図３は本発明の実施形態に係る動作矯正装置の使用状態図であって、ゴルフスイング動作の矯正のために本発明の動作矯正装置１００を用いる場合を例示したものである。
【００３９】
ゴルフのスイング動作を案内しようとする場合、メモリ１６０に格納されたユーザ動作データは正しいゴルフスイングのための腕の動線情報を含むことができる。
【００４０】
ゴルフスイング動作の矯正のために、ユーザは手首に動作矯正装置１００を着用できる。動作矯正装置１００の動作感知部１５２は、ユーザの手首の動きを感知して制御部１５０に提供する。
【００４１】
制御部１５０は、動作感知部１５２の感知値に基づいて感知データである動線ｍを算出できる。制御部１５０は、算出された動線ｍとメモリ１６０に格納された正しいゴルフスイングのための腕の動線情報とを相互比較する。
【００４２】
両者間に差が発生した場合、制御部１５０は動作案内部１５６の振動モーターを駆動させてユーザに動作が正しくないことを知らせることができる。また、制御部１５０は音声メッセージを出力するか、警告音を発生させることができ、ユーザの動作が正しい場合にもこれを知らせる効果音が出力されるように動作案内部１５６を制御できる。
【００４３】
一方、前述した説明では、ユーザが１つの動作矯正装置１００を着用した場合を例示したが、両側手首と、足首、腰などにも動作矯正装置１００を更に着用することができ、複数個の動作矯正装置１００を使用する場合、各身体部位別の動作を精密に矯正することができる。
【００４４】
図４は、本発明の実施形態に係る動作矯正装置を用いた動作矯正サービスシステムの制御ブロック図である。
【００４５】
図４に示すように、動作矯正サービスシステムはネットワーク１を介してユーザの動作矯正のための基準データを提供する動作データサーバ２００と、動作データサーバ２００から基準データを受信して動作矯正装置１００に提供し、動作矯正装置１００のデータを受信及び管理するコンピュータ３００を含む。
【００４６】
動作データサーバ２００は、各種スポーツやダンスなどの動作矯正のための動作データを提供する。ここに、動作データサーバ２００は、ユーザが希望する動作データを選択できるように、スポーツ、ダンスなどの名称をリスト形態で表示したウェブページを提供できる。
【００４７】
ユーザは、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータのように、ネットワーク１の接続が可能な装置を用いて動作データサーバ２００に接続し、動作データを選択してダウンロードできる。
【００４８】
動作矯正装置１００は、外部接続インターフェース１５８を介してコンピュータ３００と相互データを送受信できる。
【００４９】
コンピュータ３００は、動作データサーバ２００からダウンロードした動作データを動作矯正装置１００に提供できる。コンピュータ３００は、動作矯正装置１００に格納された感知データを要請できる。コンピュータ３００には動作矯正装置１００との通信のためのユーザインターフェースＵＩのプログラムが設置できる。ここに、ユーザはコンピュータ３００にダウンロードされた動作データを動作矯正装置１００に格納するように選択することができ、動作矯正装置１００に格納されたデータをコンピュータ３００に移動させることができる。
【００５０】
コンピュータ３００は、動作矯正装置１００が提供した感知データを加工して、矯正履歴、矯正率などを表示できる。
【００５１】
また、動作データサーバ２００が提供した動作データが一般の標準ユーザを基準としたデータの場合、コンピュータ３００はユーザが入力した身長、体重などのユーザ情報に基づいて動作データをユーザ動作データに変換することができる。このようなユーザ動作データの変換過程は、動作データサーバ２００で進行されることもできる。即ち、動作データサーバ２００の情報がユーザ別に管理されて、動作データサーバ２００の側から該当ユーザの身体寸法に符合する動作データを提供する場合、コンピュータ３００の上で別途の変換過程無しで、直ちに動作矯正装置１００にユーザ動作データが提供できる。
【００５２】
このような構成により、本発明に係る動作矯正装置１００の管理システムは、コンピュータ３００を用いて動作矯正装置１００に格納されたデータを確認するか、動作データサーバ２００から動作データをダウンロードして動作矯正装置１００に格納することができる。したがって、ユーザが希望する動作データを動作矯正装置１００に格納した後、希望する場所で該当動作を練習し矯正することができる。
【００５３】
図５は、本発明の実施形態に係る動作矯正サービス方法のフローチャートである。
【００５４】
動作矯正装置１００を使用しようとするユーザの身長、体重などの身体寸法の入力を受けて（Ｓ１００）、動作矯正の基準となる基準動作データの入力を受ける（Ｓ１１０）。
【００５５】
ユーザの身体寸法に従って基準動作データをユーザ動作データに変換する（Ｓ１２０）。Ｓ１００及びＳ１２０段階は、動作矯正装置１００及び動作データサーバ２００との接続が可能なコンピュータ３００上で進行できる。または、動作データサーバ２００が直接ユーザ動作データを提供することも可能である。
【００５６】
ユーザ動作データは動作矯正装置１００の内に格納される（Ｓ１３０）。ユーザは動作矯正装置１００をコンピュータ３００と連結して動作矯正装置１００の内に希望する動作データを格納することができる。
【００５７】
動作矯正装置１００は、動作感知部１５２を通じてユーザの動作を感知する（Ｓ１４０）。動作矯正装置１００の制御部１５０は、感知結果とユーザ動作データとを比較して動作案内データを生成する（Ｓ１５０）。
【００５８】
動作矯正装置１００の制御部１５０は、動作案内データ出力する（Ｓ１６０）。動作案内データは、動作矯正を知らせる振動や、音響、映像、音声などの多様な形態で提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、移動及び携帯が簡便であり、使用場所や環境に関わらず、動作矯正機能の提供を受けることができるので、教習効果を向上させることができ、ユーザの興味を増進させることができる動作矯正装置及びその制御方法とこれを用いた動作矯正サービスシステムを提供する。
【符号の説明】
【００６０】
１００    動作矯正装置
１０４    ディスプレイ部
１０６    入力部
１５０    制御部
１５２    動作感知部
１５４    電源部
１５６    動作案内部
１５８    外部接続インターフェース
１６０    メモリ
２００    動作データサーバ
３００    コンピュータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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