운동 관리용 역기 및 이를 포함하는 운동 관리시스템{BARBELL FOR MANAGING QUANTITY OF EXERCISE AND EXERCISE MANAGING SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 역기 및 이를 포함하는 운동 관리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중량인식장치와 가속도센서를 사용하여 사용자의 운동량의 측정과 관리를 제어하는 역기 및 이를 포함하는 운동 관리시스템에 관한 것이다.
최근 햄버거, 피자, 바비큐, 삼겹살 및 스테이크 등의 서구화된 식생활로 남녀노소를 가리지 않고 국민의 건강은 각종 성인병으로 위협을 받고 있다. 그리고 지방섭취의 증가로 체내지방질이 늘어나고 앉아서 일하는 시간이 많은 현대인들은 지방과 칼로리를 분해 및 소비할 만한 근육량이 현저히 낮아서 기초대사량을 늘리는 운동이 필요하다. 따라서, 체내로 들어오는 지방을 분해할 근육량을 늘리기 위해 헬스 프로그램을 통해 몸에 무리없이 체계적으로 근육량을 늘리는 것이 중요하다. 하지만, 근육량을 체계적으로 늘리는 계획 없이 시작하는 경우 뼈와 근육에 무리를 가해 오히려 건강을 악화시킬 수 있다. 따라서 헬스 트레이너나 간단한 강의를 통해 다양한 헬스 기구의 사용법과 사용자가 증가시키길 원하는 근육량과 체형에 알맞은 운동방법, 횟수 및 운동기구를 결정하는 것이 중요하다. 한편, 바벨은 헬스 3대운동인 벤치프레스, 데드리프트 및 스쿼트 중에서 상기 벤치프레스와 상기 데드리프트에서 사용되며, 근육량을 늘리기 위해 사용되는 운동기구들 중에서 가장 흔한 기구이다. 하지만 무거운 중량을 가지고 있고, 운동횟수의 남용으로 근육파열이나 관절 및 뼈에 손상을 가할 수 있으므로, 바벨을 통해 근육량을 늘리는데 있어서 체계적인 관리가 필요하다. 이와 관련하여, 대한민국 특허 제2012-0131629호는 역기 내리기 운동기구에 안전수단을 제공하는 발명을 개시하고 있으며, 미국 특허 제2014-0045660호는 압축 및 연장이 가능한 샤프트를 포함하여 가슴근육과 삼각근 및 등근육을 효과적으로 단련할 수 있는 역기 발명을 개시하고 있다. 하지만 이는 사용자의 체력에 적합한 운동을 제시할 수 있는 관리방법은 개시하지 않고 있다. 따라서, 사용자가 운동을 함에 있어서, 사용자의 체력에 적합한 바벨을 기초로 하는 운동의 경우 체계적으로 사용자의 운동량을 관리하는 발명의 개발이 필요하다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 바벨의 중량 및 바벨의 운동횟수의 효과적인 측정이 가능한 역기에 관한 것이다. 본 발명의 다른 목적은 상기 역기를 포함한 운동 관리시스템에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 상기 역기는 바, 슬리브, 삽입부 및 중량인식부를 포함하며, 상기 바는 일 방향으로 연장되고, 상기 슬리브는 일 방향으로 연장되어 상기 바의 양 끝단에 각각 결합되고, 상기 삽입부는 상기 슬리브에 삽입되어 상기 역기의 중량을 증가시키며, 상기 중량인식부는 상기 슬리브에 고정되어 상기 삽입부의 중량정보를 판독한다. 일 실시예에서, 상기 삽입부는 원반 및 RF태그를 포함하며, 상기 원반은 중앙으로 상기 슬리브가 삽입되며, 상기 RF태그는 상기 원반의 중량정보를 포함하며, 상기 원반의 내부에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 중량인식부는 상기 슬리브의 일단에 내장되어 상기 원반이 상기 슬리브를 통과하는 경우 상기 RF태그의 정보를 읽는 RF판독기를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 RF태그는 상기 원반들의 제조정보 및 위치정보들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 삽입부는 원반 및 홈을 포함하며, 상기 원반은 중앙에 상기 슬리브가 삽입되는 구멍이 형성되며, 상기 홈은 상기 구멍 주위에 일정한 간격으로 형성되어 상기 중량인식부가 통과될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 중량인식부는 일단이 상기 슬리브의 표면에 돌출되고, 상기 원반이 상기 슬리브로 삽입되면 상기 원반에 의해 눌려 상기 슬리브의 내부로 삽입되거나 상기 홈들의 내부에 위치하여 표면에 돌출된 상태를 유지하는 스위치들을 더 포함하며, 상기 슬리브의 내부로 삽입되는 상기 스위치들의 개수 및 배열에 따라 상기 원반의 중량이 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 스위치들은 상기 홈들에 위치하여 상기 원반을 고정시킬 수 있다. 일 실시예에서, 상기 바의 중앙에 형성되어 상기 바의 움직임을 감지하여 운동횟수를 측정할 수 있다. 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 운동 관리 시스템은 중앙 제어부 및 역기를 포함한다. 상기 중앙 제어부는 외부의 관리센터와 데이터 송수신이 가능하며, 상기 역기는 상기 중앙 제어부와 피드백되며, 사용자의 실제 운동량을 측정한다. 상기 역기는 바, 슬리브, 삽입부 및 중량인식부를 포함하며, 상기 바는 일 방향으로 길게 연장되며, 상기 슬리브는 일 방향으로 길게 연장되어 상기 바의 양 끝단에 각각 결합되며, 상기 삽입부는 상기 슬리브에 삽입되어 역기의 중량을 증가시키며, 상기 중량인식부는 상기 슬리브에 형성되어 상기 삽입부의 중량정보를 판독한다.
운동 관리 시스템은 복수의 운동기구들을 사용하는 사용자의 운동량을 실시간으로 측정하고 미리 입력된 상기 사용자의 건강상태, 체력상태 및 운동량 등을 기준으로 상기 사용자가 원하는 운동량에 도달하도록 상기 사용자의 운동을 체계적으로 관리할 수 있다. 역기는 원반의 중량을 인식하는 중량인식부를 통해 상기 원반의 중량이 변화할 때마다 번거롭게 입력할 필요가 없어 사용자의 편의성을 향상시키고, 제어부와 송수신부를 통해 상기 운동 관리 시스템과 연동되어 상기 사용자의 운동량 관리를 효과적으로 수행하도록 한다. 또한, 계측장치는 상기 사용자의 운동횟수를 실시간으로 측정하고 송수신부를 통해 상기 운동 관리 시스템으로 전송하여, 운동 관리 시스템을 통해 상기 사용자의 신체에 상해를 주지 않는 범위 내에서 운동횟수를 제한하도록 관리 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 운동 관리시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 측정부를 포함하는 역기를 나타낸 사시도이다.
도 3a 및 3b는 도 2의 역기를 나타낸 사시도들이다.
도 4a 내지 도 4c는 원반의 중량을 인식하는 방법을 나타내는 측면사시도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 역기를 내타낸 사시도이다.
도 6a 내지 6d는 도 4의 중량인식부의 구동방법을 나타내는 사시도들이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 역기 및 운동 관리시스템에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 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 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. 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 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 운동 관리시스템을 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 운동 관리 시스템(100)은 제1 운동기구(130), 중앙제어부(140), 송수신부(150), 개인단말기(180) 및 관리센터(190)를 포함한다. 상기 제1 운동기구(130)는 중량인식부(110) 및 계측부(120)를 포함한다. 이 경우, 상기 운동 관리 시스템(100)은 반드시 재활의료원 등의 전문 재활치료센터가 아니더라도, 일반 운동(헬스) 센터 등에 적용될 수 있으며, 이하에서 상술하는 상기 운동 관리 시스템(100)의 구성요소만 포함하면 충분하다. 상기 운동 관리 시스템(100)이 일반 운동 센터에 적용되는 경우, 사용자(재활이 필요한 환자, 장애인 등)는 원거리의 전문 재활치료센터로 이동하지 않고 자유롭게 근거리의 운동센터에서 운동을 수행하며 상기 사용자의 운동량에 적합한 서비스를 받을 수 있어 편의성이 향상된다. 이 경우, 상기 운동 관리 시스템(100)의 상기 중앙 제어부(140)는 상기 송수신부(150)를 통해 외부에 형성된 상기 관리센터(190)와 신호를 주고 받을 수 있으며, 상기 관리센터(190)에서 상주하는 관리자는 상기 사용자의 운동량과 건강상태를 고려하여 상기 중앙 제어부(140)와의 송수신 정보 및 데이터를 통해 일정한 기간 안에 상기 사용자가 목표로 하는 운동량에 도달하도록 상기 사용자의 일일 운동량을 관리 및 제어하게 된다. 상기 중앙 제어부(140)는 상기 관리센터(190)로부터 상기 사용자가 미리 입력해둔 해당 사용자의 운동량과 건강상태 등을 수신하여, 상기 사용자가 상기 제1 운동기구(130)를 사용하여 운동을 시작할 경우 상기 사용자의 운동량과 건강상태 등의 정보 및 데이터 등을 분석하여 상기 사용자에게 적합한 운동량을 제시하게 된다. 예를 들어, 상기 중앙 제어부(140)는 상기 사용자의 운동량이 해당 사용자의 체력 및 건강상태에 비해 과도하다고 분석하는 경우 상기 제1 운동기구(130)로 알람신호를 송신하여, 해당 사용자의 운동을 중단시키도록 할 수 있다. 또한, 상기 중앙 제어부(140)는 해당 사용자가 상기 제1 운동기구(130)를 통한 운동량의 정보 및 데이터를 상기 송수신부(150)를 통해 상기 개인단말기(180)로 전송하여 운동 후에 해당 사용자의 운동량 진행상황을 기록하여 해당 사용자만의 운동량 스케쥴을 관리할 수 있다. 한편, 도 1에 도시하지는 않았으나, 상기 운동 관리 시스템(100)은 상기 제1 운동기구(130) 외에 복수의 운동기구들을 포함할 수 있으며, 상기 운동기구들 중 바벨을 포함하는 운동기구는 상기 제1 운동기구(130)와 실질적으로 동일한 구성을 포함한다. 또한, 본 실시예에서 해당 사용자는 상기 제1 운동기구(130)에서 운동을 종료한 후, 차례대로 복수의 운동기구에서 각각 운동을 수행할 수 있다. 따라서, 이하에서는 상기 제1 운동기구(130)에서의 운동 관리 시스템을 예를 들어 설명한다. 상기 제1 운동기구(130)는 해당 사용자가 상기 제1 운동기구(130)를 사용하면서 체감하게 되는 중량 및 중량변화를 감지하는 상기 중량인식부(110) 및 해당 사용자의 운동횟수 및 세트횟수 등을 감지하는 상기 계측부(120)로 구성된다. 상기 중량인식부(110)는 해당 사용자가 상기 제1 운동기구(130)를 사용하면서 체감하게 되는 중량 및 중량변화를 감지하며, 해당 사용자가 상기 제1 운동기구(130)를 통해 운동하는 시점의 중량정보 및 데이터를 상기 중앙 제어부(140)로 전송하게 된다. 상기 중량정보 및 데이터는 상기 송수신부(150)를 통해 상기 개인단말기(180) 및 상기 관리센터(190)로 송신되어, 해당 사용자의 운동상황을 모니터링하고 기록하게 된다. 상기 계측부(120)는 해당 사용자가 상기 제1 운동기구(130)를 사용하는 경우, 일반적으로 상기 제1 운동기구(130)를 사용할 때 정의하는 횟수와 세트를 기준으로 해당 사용자가 행하는 상기 운동횟수와 세트횟수 등을 측정하여 상기 운동횟수와 상기 세트횟수의 정보 및 데이터를 상기 중앙 제어부(140)와 상기 송수신부(150)를 통해 상기 개인단말기(180)와 상기 관리센터(190)로 전송한다. 도 2는 도 1의 측정부를 포함하는 역기를 나타낸 사시도이다. 도3a 및 3b는 도 2의 역기를 나타낸 사시도들이다. 도 2, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 역기(200)는 제1 삽입부(210), 슬리브(220), 바(230), 제1 중량인식부(240), 제어부(250), 송수신부(260), 계측부(270), 스마트폰(280), 태블릿(281), 제2 삽입부(290) 및 제2 중량인식부(293)를 포함한다. 상기 제1 삽입부(210)는 제1 원반(211) 및 제1 RF태그(212)를 포함하며, 상기 제1 중량인식부(240)는 제1 RF판독기(241)를 포함하며, 상기 제2 중량인식부(291)는 제2 RF판독기(292a)를 포함하며, 상기 제2 삽입부(290)는 제2 원반(291) 및 제2 RF태그(292)를 포함하며, 상기 제2 중량인식부(293)는 제2 RF판독기(293a)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 중량인식부들(240, 293)은 RFID(Radio Frequency Identification)을 사용하여 상기 제1 및 제2 삽입부들(210, 290)의 정보를 RF판독기와 RF태그를 통해 스캔하여 파악한다. 일반적으로 RF태그는 유통분야에서 일반적으로 물품관리를 위해 사용된 바코드를 대체할 차세대 인식기술로서 근접한 상태에서만 정보를 읽을 수 있는 기존의 바코드 시스템과는 달리 물품의 결제, 배송추적, 재고 및 소비자 취향관리 등의 정보들까지 포괄적으로 이루어지며, 1초에 수백 개까지 RF태그가 부착된 제품의 데이터를 읽을 수 있다. 또한 RF판독기를 통과하자마자 상기 정보들이 수집되어 시간을 대폭 절약할 수 있고, 거리상의 제약이 줄어드는 장점이 있다. 상기 바(230)는 일 방향으로 길게 중앙에 형성되어 해당 사용자가 손으로 편안하게 잡을 수 있는 구조를 형성하며, 상기 바(230)의 일단에는 상기 제1 삽입부(210), 상기 슬리브(220) 및 상기 제1 중량인식부(240)가 형성되어 있고, 상기 바(230)의 중앙에는 상기 제어부(250), 상기 송수신부(260) 및 계측부(270)가 형성되어 있다. 상기 제1 원반(211)은 상기 역기(200)의 중량을 조절하는데 사용되며, 상기 바(230)의 일단에 연결된 상기 슬리브(220)가 상기 제1 원반(211)의 중앙에 형성된 구멍을 관통하며 상기 제1 원반(211)을 지탱하게 된다. 상기 제1 원반(211)의 상기 구멍의 크기와 모양은 상기 슬리브(220)의 단면의 모양과 크기가 같으며, 상기 슬리브(220)가 형성된 범위 안에서 상기 제1 원반(211)을 이동시킬 수 있으며, 상기 슬리브(220)와 연결된 상기 바(230)의 상부로의 이동은 제한된다. 이 경우 클램프를 사용하여 상기 제1 원반(211)의 상기 바(230)의 상부로의 이동을 방지할 수 있다. 도 1 및 도 3a를 참조하면, 상기 바(230)의 일단에 형성된 상기 슬리브(220)는 상기 바(230)의 일단에 결합되어 있으며, 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 슬리브(220)의 내부에 형성된다. 따라서, 상기 슬리브(220)를 상기 제1 원반(211)의 중앙에 형성된 구멍을 향해 삽입하면, 상기 제1 RF태그(212)는 상기 제1 RF판독기(241)가 위치한 상기 슬리브(220)의 상부를 지나가고, 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 제1 RF태그(212)의 정보를 스캔하게 된다. 상기 정보는 상기 제1 삽입부(210)의 중량정보 및 제조정보 등을 포함하며, 상기 스캔된 정보들은 상기 제어부(250)를 통해 상기 송수신부(260)를 거쳐 상기 중앙 제어부(140)로 전송된다. 도 3b를 참조하면, 상기 바(230)의 타단에 형성된 상기 제2 삽입부(290)는 상기 제2 원반(291) 및 상기 제2 RF태그(292)를 포함하여 상기 제1 삽입부(210)와 기능과 구조는 동일하며, 상기 제1 삽입부(210)와 대칭적으로 형성되어 있다. 또한, 상기 제2 중량인식부(293)는 상기 바(230)의 타단에 형성된 슬리브 상에 형성되며 상기 제1 중량인식부(240)와 같은 구조와 기능을 형성한다. 한편 도 3a의 상기 계측부(270)는 가속도 센서를 사용하여 상기 바(230)의 움직임을 감지하여, 사용자의 운동횟수를 측정하며, 상기 운동횟수정보는 상기 제어부(250)로 전송되고, 상기 송수신부(260)를 통해 상기 관리 센터(190)로 송신된다. 상기 중량정보와 상기 운동횟수정보는 실시간으로 상기 관리센터(190)로 전송되며, 상기 관리센터(190)는 해당 사용자의 운동량을 관리하게 된다. 도 2를 참조하면 상기 중량인식부(110) 및 상기 계측부(120)를 통해 얻어진 상기 제1 및 제2 원반들(211, 291)의 무게정보와 상기 계측부(120)가 측정한 운동횟수들은 무선연결을 통해 상기 스마트폰(280) 또는 상기 태블릿(281)으로 전송되고 관리자는 상기 스마트폰(280) 또는 상기 태블릿(281)을 통해 해당 사용자의 운동량을 파악하고, 해당 사용자는 상기 스마트폰(280)을 통해 운동 후에 운동량을 확인 할 수 있다. 또한, 상기 스마트폰(280) 또는 상기 태블릿(281)을 통해 오늘의 운동량을 저장하고, 상기 송수신부(260)를 통해 상기 바벨(200)과 동기화하면, 해당 사용자가 헬스장에 방문하여 운동할 때 상기 바벨(200)은 상기 저장된 운동량에 맞추어 해당 사용자에게 알람을 제공하게 된다. 도 4a 내지 도 4c는 원반의 중량을 인식하는 방법을 나타내는 측면사시도이다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 역기(200)는 제1 원반(300), 제2 원반(301) 및 제3 원반(302)을 포함한다. 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 슬리브(220)의 일단에 형성되며, 상기 제1 원반(211)이 상기 슬리브(220)에 차례대로 삽입되면서 각각의 원반의 내부에 형성된 상기 제1 RF태그들(212)을 판독하게 된다. 예를 들어, 도 4a는 상기 제1 내지 제3 원반들(300, 301, 302)이 상기 슬리브(220)에 삽입되기 전의 상태를 나타내며, 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 제1 RF태그들(212)의 정보를 판독하지 않는다. 반면 도 4b는 제1 원반(300)이 상기 제1 RF판독기(241)를 지나 상기 제1 방향으로 상기 슬리브(220)에 삽입되며, 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 제1 RF태그(212)의 정보를 판독하여, 상기 제1 원반(300)의 중량을 상기 제어부(250)로 전송하게 된다. 상기 제어부(250)로 전송된 상기 중량정보는 상기 송수신부(260)를 통해 외부의 기기에 상기 중량정보를 전달한다. 도 4c를 참조하면, 상기 제2 원반(301)은 상기 제1 방향으로 이동하며 상기 슬리브(220)에 삽입되고, 상기 제2 원반(301)이 상기 제1 RF판독기(241)를 지나가면, 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 제2 원반(301)의 중량정보를 판독하게 된다. 따라서 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 제1 및 제2 원반들(300, 301)의 중량정보들을 판독하여 상기 제어부(250)로 전송하게 된다. 결국, 상기 제1 RF판독기(241)는 상기 제1 및 제2 원반들(300, 301)이 상기 슬리브(220)에 삽입되기 전에는 상기 제1 및 제2 원반들(300, 301)의 내부에 형성된 상기 제1 RF태그들(212)의 정보를 판독하지 않으며, 상기 제1 및 제2 원반들(300, 301)이 상기 슬리브(220)에 삽입되어 상기 제1 RF판독기(241)의 상부를 지나치며 이동할 경우에만 상기 제1 RF태그들(212)의 정보를 판독하게 된다. 이와 같이, 상기 제1 RF판독기(241)는 지나가는 원반들 각각의 정보를 판독할 수 있고, 판독된 정보를 상기 제어부(250)로 전송할 수 있다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 역기를 내타낸 사시도이다. 도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 역기(400)는 삽입부(410), 중량인식부(420), 슬리브(430) 및 바(230)를 포함한다. 상기 삽입부(410)는 원반(411) 및 홈(415)을 포함하고, 상기 중량인식부(420)는 스위치(421)를 포함한다. 본 실시예에 의한 역기(400)는 삽입부(410) 및 중량인식부(420)를 제외하고는 도 3a의 역기(200)와 실질적으로 동일한 구성요소를 포함한다. 따라서, 중복되는 설명은 생략하거나 동일한 참조번호를 사용한다. 상기 바(230)의 일단에는 상기 슬리브(430)가 결합되어 있으며, 상기 슬리브(430)의 표면에는 상기 스위치들(421)이 주위를 둘러싸며 형성되어 있다. 상기 원반(411)의 중앙에는 구멍이 형성되어 있으며 상기 구멍의 크기와 모양은 상기 슬리브(430)의 단면과 같아서 상기 원반(411)은 상기 슬리브(430)로 삽입될 수 있다. 상기 원반(411)은 상기 슬리브(430)로 삽입되며 상기 스위치들(421)을 압박하게 된다. 이 경우 상기 스위치들(421)은 상기 슬리브(430)의 내부로 이동하게 되고, 압박된 상기 스위치들(421)의 개수에 따라 상기 원반(411)의 중량이 결정된다. 상기 홈(415)은 상기 구멍의 주위에 형성되며 상기 스위치(421)의 크기와 모양이 비슷하며, 상기 원반(411)을 상기 슬리브(430)에 삽입하는 경우 상기 스위치들(421) 중 일부는 상기 홈들(415)의 내부로 삽입되어 작동하지 않게 된다. 예를 들어, 상기 원반(411)이 상기 슬리브(430)로 삽입되는 경우, 상기 원반(411)의 구멍에 형성된 상기 홈(415)들의 내부로 상기 스위치들(421) 중 일부가 삽입되고, 상기 스위치들(421)은 작동하지(움직이지) 않는다. 따라서 상기 홈들(415)의 개수에 따라 작동하지 않는 상기 스위치들(421)의 개수가 달라지고 상기 개수에 따라서 상기 원반(411)의 중량이 결정된다. 또한, 상기 스위치(421)는 상기 홈(415)에 삽입되면 돌출된 상기 스위치(421)의 양측면이 상기 홈(415)의 측면과 접촉하여 상기 원반(411)의 회전을 방지하는 효과를 가지고 있다. 따라서, 상기 홈(415)은 상기 원반(411)을 고정시키는 기능을 포함하며, 상기 스위치(421)를 감싸는 공간을 제공하여, 상기 원반(411)의 중량을 식별할 수 있는 장점이 있다. 도 6a 내지 6d는 도 4의 중량인식부의 구동방법을 나타내는 사시도들이다. 도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 상기 역기(400)는 제1 원반(412), 제2 원반(413) 및 제3 원반(414)을 포함한다. 도 6a에서 상기 제1 내지 제3 원반들(412, 413, 414)은 각각 다른 개수 및 형상의 상기 홈들(415)을 형성하고 있으며, 상기 제1 원반(412)부터 상기 제3 원반(414)까지 차례대로 상기 슬리브(430)로 삽입된다. 상기 제1 원반(412)은 중앙에 형성된 구멍의 상부에 상기 홈(415)이 형성되고, 상기 제2 원반(413)은 중앙에 형성된 구멍의 상부와 일측면에 상기 홈(415)이 형성되며, 상기 제3 원반(414)은 중앙에 형성된 구멍의 상부와 일측면 및 하부에 상기 홈(415)이 형성된다. 한편 상기 스위치들(421)은 상기 슬리브(430)의 표면을 원형으로 둘러싸며 상기 슬리브(430)의 외부로 돌출되어 형성되고, 외부에서 압력이 가해지면 상기 슬리브(430)의 내부로 삽입된다. 도 6b를 참조하면, 상기 제1 원반(412)은 상기 제1 방향으로 이동하여 상기 슬리브(430)에 삽입되며, 상기 제1 원반(412)의 상기 홈(415)으로 삽입되는 상기 스위치(421)를 제외하고는 나머지 상기 스위치들(421)은 상기 슬리브(430)의 내부로 삽입된다. 따라서, 상기 제1 원반(412)이 삽입되는 부분에 위치하는 상기 스위치들(421) 중 상부에 위치하는 스위치를 제외하고 상기 제1 원반(412)이 삽입되는 부분에 형성된 나머지 상기 스위치들(421)은 상기 슬리브(430)의 내부로 삽입된다. 상기 슬리브(430)의 내부로 삽입되는 상기 스위치들(421)은 신호를 발생시켜 상기 제어부(250)로 상기 신호를 전송하게 된다. 도 6c를 참조하면, 상기 제2 원반(413)의 하부에 위치한 상기 스위치(421)는 상기 슬리브(430)의 내부로 삽입된다. 상기 슬리브(430)의 내부로 삽입되는 상기 스위치(421)는 신호를 발생시켜 상기 제어부(250)로 상기 신호를 전송하게 되며, 상기 제1 원반(412)을 통해 발생되는 상기 신호는 상기 제2 원반(413)을 통해 발생되는 상기 신호와 다르다. 따라서, 도 2의 상기 제어부(250)는 상기 신호들을 통해 상기 제1 원반(412)과 상기 제2 원반(413)의 중량정보를 식별할 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 원반들(412, 413)에 형성된 상기 홈의 개수와 위치에 따라서 상기 슬리브(430)의 내부로 삽입되는 상기 스위치들(421)의 위치와 개수들이 달라지며, 삽입되는 상기 스위치들(421)이 발생시키는 신호들의 차이를 식별하여 상기 제1 원반(412)의 중량정보와 상기 제2 원반(413)의 중량정보를 식별하게 된다. 도 6d를 참조하면, 상기 제3 원반(414)은 상기 슬리브(430)에 삽입되고, 상기 제3 원반(414)의 하부에 위치하는 상기 스위치들(421)은 상기 제3 원반(414)의 상하 및 일측면에 형성된 상기 홈들(412)로 삽입되어 상기 슬리브(430)의 표면에 돌출되어 있다. 따라서, 상기 제3 원반(414)을 통해 발생되는 신호는 상기 제1 및 제2 원반들(412, 413)과 다르게 발생하며, 상기 제어부(250)는 상기 제3 원반(414)의 중량정보를 다르게 인식하게 된다. 이와 같이, 상기 원반들의 삽입 개수에 따라 상기 스위치들이 이를 판독하여 삽입된 원반들의 전체 중량 정보가 상기 제어부로 전달되게 되며, 상기 스위치들의 배열 역시 상기 원반들의 중량정보를 식별하는데 영향을 준다. 예를 들어 상기 제1 원반(412)과 상기 슬리브(430)가 접촉하는 부분에 형성된 상기 스위치들(421)의 개수들의 차이가 존재하거나, 상기 개수는 동일하지만 상기 스위치들(421)의 배열이 다르면 상기 스위치들(421)에 삽입되는 상기 제1 원반(412)의 종류와 중량을 식별할 수 있으며, 상기 스위치들(421)이 상기 슬리브(430)의 내부에 형성되는 배열과 개수들의 차이로 상기 제1 원반들(412)의 중량을 식별할 수 있다. 한편, 상기 홈들(412)의 내부에 형성되는 상기 스위치들(421)은 상기 슬리브(430)의 표면으로 돌출된 상태에서 상기 제1 내지 제3 원반들(412, 413, 414)이 흔들리거나 회전하지 않도록 고정하는 효과를 가지고 있다. 상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 상기 운동 관리 시스템(100)은 복수의 운동기구들을 사용하는 사용자의 운동량을 실시간으로 측정하고 미리 입력된 상기 사용자의 건강상태, 체력상태 및 운동량 등을 기준으로 상기 사용자가 원하는 운동량에 도달하도록 상기 사용자의 운동을 체계적으로 관리할 수 있다. 상기 역기들(200, 400)은 원반의 중량을 인식하는 중량인식부를 통해 상기 원반의 중량이 변화할 때마다 번거롭게 입력할 필요가 없어 사용자의 편의성을 향상시키고, 상기 제어부와 상기 송수신부를 통해 상기 운동 관리 시스템(100)과 연동되어 상기 사용자의 운동량 관리를 효과적으로 수행하도록 한다. 또한, 상기 계측장치는 상기 사용자의 운동횟수를 실시간으로 측정하고 상기 송수신부(260)를 통해 상기 운동 관리 시스템(100)으로 전송하여, 상기 운동 관리 시스템(100)을 통해 상기 사용자의 신체에 상해를 주지 않는 범위 내에서 상기 운동횟수를 제한하도록 관리 할 수 있는 장점이 있다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 역기 및 이를 포함한 운동 관리 시스템은 RFID(Radio Frequency Identification)을 이용한 역기의 중량측정에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다
100: 운동 관리 시스템 110 : 중량인식부
120 : 계측부 130 : 제1 운동기구
140 : 중앙 제어부 150 : 송수신부
180 : 개인단말기 190 : 관리센터
200 : 역기 210 : 원반
220 : 슬리브 230 : 바
240 : 중량인식장치 250 : 제어부
260 : 송수신부 270 : 계측장치
290 : 제2 삽입부 400 : 역기
410 : 삽입부 420 : 중량인식부
430 : 슬리브 440 : 고정부 |
