KR20210007427A - 필라테스 월 및 이를 이용한 필라테스 월 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필라테스 월 및 이를 이용한 필라테스 월 시스템에 관한 것으로, 벽에 설치할 수 있는 패널에 2열 또는 3열의 플레이트가 결합되어 사용자가 협소한 공간에서 밸트류, 기타 구성품류, 필라테스 부속품류를 이용한 요가 및 필라테스 운동을 수행하고, 서버의 표준 요가 및 필라테스 동작과 사용자 동작이 불일치하는 경우 스마트폰을 통해 알람 및 개선사항을 제공함으로써 요가 및 필라테스 운동에서 가장 중요한 올바른 호흡법과 자세를 제어하여 효과적인 운동, 재활, 정신 수련을 하는데 도움을 줄 수 있다.

Description

필라테스 월 및 이를 이용한 필라테스 월 시스템{PILATES WALL AND PILATES WALL SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 요가 및 필라테스용 운동기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필라테스 월을 이용하는 사용자의 동작을 인식하고 표준 동작을 유도하여 사용자의 운동을 지원할 수 있는 필라테스 월 시스템에 관한 것이다.
필라테스는 독일인 죠셉 필라테스(Joseph Hubertus Pilates)에 의해 만들어져 운동 부족과 재활 치료, 정신 수련을 위해 침대와 매트리스 등 간단한 기구만으로 할 수 있도록 고완된 근육 강화 운동이다. 필라테스는 요가의 외적인 움직임, 웨이트 트레이닝, 스포츠, 발레 등의 원리를 종합하여 외적인 근육과 골격의 움직임에 집중하고, 호흡법 또한 요가의 복식호흡법 대신 현대 해부학과 운동과학에 기초로 둔 흉식호흡을 행한다.
필라테스는 중심 안정성, 집중, 조절, 흐름 또는 동작의 효율성, 호흡, 정확성이 6가지 원리원칙을 바탕으로 신체구조를 완벽하게 교정하는 것을 목표로 하며, 필라테스 매트, 캐딜락, 리포머, 레더바렐, 체어, 스탭바렐 등 죠셉 필라테스가 발명하고 계승자들이 보완한 다양한 기구를 사용하여 단련한다.
이에 한국등록특허 제10-1633884(2016.06.21)호는 전통적인 필라테스 리포머와 비슷한 필라테스 운동기구에 대하여 개시하고 있다.
또한, 한국등록특허 제10-1678614(2016.11.16)호는 전통적인 필라테스 캐딜락과 비슷한 필라테스 운동기구에 대하여 개시하고 있다.
또한, 한국등록실용신안 제20-0470891(2014.01.09)호는 다면체로 이루어진 프레임과 스프링 월, 푸시 스루바, 수평 바 등이 구비되어 협소한 공간에서도 다수의 사용자가 동시에 운동을 수행할 수 있는 필라테스용 복합 운동기구에 대하여 개시하고 있다.
그러나, 상기 특허들에서는 죠셉 필라테스가 발명하고 계승자들이 보완한 다양한 필라테스 운동기구에 보조도구들이 크게 다르지 않으며, 사용자가 필라테스 운동을 수행할 때 정확하고 올바른 표준 동작을 수행하였는지에 대한 확인이 불가능하기 때문에 필라테스 운동의 핵심 목표인 신체구조를 완벽하게 교정하는 것이 어려운 문제점이 존재한다.
한국등록특허 제10-1633884(2016.06.21)호 한국등록특허 제10-1678614(2016.11.16)호 한국등록실용신안 제20-0470891(2014.01.09)호
이에 본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 기존의 필라테스용 운동기구와 달리 협소한 공간에서 벽에 설치할 수 있는 패널에 2열 또는 3열의 플레이트가 결합되어 사용자가 밸트류, 기타 구성품류, 필라테스 부속품류를 이용한 운동을 수행하고, 서버의 표준 요가 및 필라테스 동작과 키넥트 센서 및 카메라로 인식된 사용자의 동작이 불일치하는 경우 사용자의 스마트폰을 통해 알람 및 개선사항을 제공할 수 있는 필라테스 월을 개발하는데 있다.
실시예들 중에서, 필라테스 월은 특정 모양을 형성하는 패널판; 상기 패널판의 일면에 부착되어 사용자 영상을 촬영하는 카메라모듈; 각각이 특정 간격으로 이격되어 상기 패널판에 부착되고 상기 패널판의 하부에서 상부까지 수직으로 정렬되어 적어도 두개의 플레이트 열을 형성하는 플레이트 모듈; 및 각각이 특정 간격으로 이격되어 상기 패널판에 형성되고, 벽면에 결합되어 상기 패널판을 고정시키는 복수의 나사들과 각각 결합하는 벽면고정 나사홈을 포함하되, 상기 플레이트 모듈은 상기 패널판의 일면에 부착되고 복수의 보조기구들과 결합 가능한 요홈을 포함하는 플레이트 외부프레임; 상기 패널판의 타면에 부착되고 상기 플레이트 외부프레임과 결합하는 플레이트 내부프레임; 및 상기 플레이트 외부프레임과 상기 플레이트 내부프레임을 상기 패널판에 고정시키는 플레이트 고정볼트 및 고정너트를 포함한다.
상기 플레이트 모듈은 사용자의 요가 동작을 보조하는 보조기구로서, 밸트, 팰빅밸트 및 요추밸트를 포함하는 밸트 보조기구와 결합하거나 또는 월바, 후크, 핸들, 키퍼를 포함하는 기타 보조기구와 결합하고, 사용자의 필라테스 동작을 보조하는 보조기구로서, 롤다운바, 스프링, 핸드스프링, 레그스프링, 핸드스트랩, 레그스트랩 및 카라비너 중 어느 하나와 결합할 수 있다.
실시예들 중에서, 필라테스 월 시스템을 구성하는 필라테스 서버는 상기 카메라모듈에 의해 촬영된 사용자 영상을 수신하는 사용자 영상 수신부; 상기 사용자 영상과 상기 필라테스 월에 설치된 복수의 센서들을 기초로 상기 필라테스 월을 이용하는 사용자의 사용자 동작을 결정하는 사용자 동작 인식부; 상기 사용자 동작과 표준 동작들 간의 유사도를 산출하고 가장 높은 유사도가 기 설정된 임계 기준 미만인 경우 상기 사용자 단말을 통해 알림을 제공하는 사용자 동작 분석부를 포함한다.
상기 사용자 동작 인식부는 상기 사용자 영상을 분석하여 특징맵을 추출하고 상기 특징맵을 기 학습된 분류모델에 입력하여 후보 동작을 출력으로 획득하는 제1 단계; 및 상기 복수의 보조기구들 중에서 획득된 상기 후보 동작과 연관되는 보조기구를 결정하고 상기 복수의 센서들로부터 측정된 센싱 정보에 따라 해당 보조기구의 결합이 검출된 경우 상기 후보 동작을 상기 사용자 동작으로서 최종 결정하는 제2 단계를 수행할 수 있다.
상기 필라테스 월은 상기 사용자 영상을 재생하거나 또는 상기 사용자 동작에 대한 분석 결과를 제공하는 디스플레이 모듈로서, 상기 패널판에 설치되는 디스플레이 패널 및 상기 벽면 주변의 바닥면을 향해 영상을 투사하도록 설치되는 프로젝터를 더 포함하고, 상기 필라테스 서버는 상기 사용자 영상을 분석하여 사용자의 시선 방향을 검출하고 검출된 시선 방향에 따라 상기 디스플레이 패널 및 상기 프로젝터 중 어느 하나의 동작을 제어하는 디스플레이 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 제어부는 상기 디스플레이 패널을 통해 상기 유사도를 수치화 하여 출력하고 상기 프로젝터를 통해 상기 유사도가 가장 높은 표준 동작의 실루엣을 출력할 수 있다.
상기 플레이트 외부프레임은 S자 형태의 요홈을 포함하고 상기 요홈의 양쪽 끝부분 중 어느 하나는 후크와의 결합을 위한 미세 홈을 형성하며, 상기 미세 홈이 형성된 위치를 기준으로 타면에 상기 후크를 고정하기 위한 고정핀을 나사 결합할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필라테스 월 및 이를 이용한 필라테스 월 시스템은 필라테스 월을 이용하는 사용자의 동작을 인식하고 표준 동작을 유도하여 사용자의 운동을 지원할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 협소한 공간에서 벽에 설치할 수 있는 패널에 2열 또는 3열의 플레이트가 결합되어 사용자가 밸트류, 기타 구성품류, 필라테스 부속품류를 이용한 운동을 수행하고, 서버의 표준 요가 및 필라테스 동작과 키넥트 센서 및 카메라로 인식된 사용자의 동작이 불일치하는 경우 사용자의 스마트폰을 통해 알람 및 개선사항을 제공함으로써 요가 및 필라테스 운동에서 가장 중요한 올바른 호흡법과 자세를 제어하여 효과적인 운동, 재활, 정신 수련을 하는데 도움을 줄 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 필라테스 월 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 필라테스 월의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 필라테스 서버의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1에 있는 필라테스 서버에서 수행되는 동작을 설명하는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 필라테스 월의 밸트류 보조기구를 설명하는 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 필라테스 월의 기타 보조기구를 설명하는 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 필라테스 월의 필라테스 보조기구를 설명하는 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 필라테스 월을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 플레이트 모듈을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 후크를 설명하는 도면이다.
도 11은 도 9 및 10의 플레이트 모듈과 후크 간의 결합을 설명하는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 필라테스 월 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 필라테스 월 시스템(100)은 사용자 단말(110), 필라테스 월(130), 필라테스 서버(150) 및 데이터베이스(170)를 포함할 수 있다.
사용자 단말(110)은 필라테스 월(130)에 의해 촬영된 사용자의 동작을 확인하거나 필라테스 서버(150)에 의해 평가된 결과 및 관련 정보를 확인할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 스마트폰, 노트북 또는 컴퓨터로 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 태블릿 PC 등 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다. 사용자 단말(110)은 필라테스 서버(150)와 네트워크를 통해 연결될 수 있고, 복수의 사용자 단말(110)들은 필라테스 서버(150)와 동시에 연결될 수 있다.
필라테스 월(130)은 사용자의 요가 또는 필라테스 운동을 지원할 수 있는 운동 장치에 해당할 수 있고, 일반적으로 사각 모양으로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 다양한 모양 및 크기로 구현될 수 있다. 필라테스 월(130)은 사용자의 운동을 지원하기 위하여 다양한 구성요소를 포함하여 구현될 수 있고, 예를 들어, 키넥트 센서와 카메라 모듈, 복수의 보조기구들, 복수의 센서들 및 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 필라테스 월(130)은 복수의 플레이트(플레이트 모양은 다양한 형태 또는 크기로 구현될 수 있다. 예를 들어, 원형태, S자형태 등)들이 결합된 패널판을 벽면에 부착하여 설치될 수 있고, 설치되는 공간의 구조, 크기 등을 고려하여 다양한 형태로 변경될 수 있다. 한편, 필라테스 월(130)에 대해서는 도 2에서 보다 자세히 설명한다.
필라테스 서버(150)는 필라테스 월(130)을 이용하는 사용자의 동작을 인식하고 표준 동작과의 비교를 통해 사용자의 동작을 평가하거나 표준 동작에 관한 정보를 제공하여 사용자의 운동을 지원할 수 있는 컴퓨터 또는 프로그램에 해당하는 서버로 구현될 수 있다. 필라테스 서버(150)는 사용자 단말(110)과 블루투스, WiFi, LTE 통신망 등을 통해 무선으로 연결될 수 있고, 네트워크를 통해 사용자 단말(110)과 데이터를 주고 받을 수 있다. 또한, 필라테스 서버(150)는 필라테스 월(130)에 부착 및 설치된 다양한 센서들과 연결되어 데이터를 주고 받을 수 있다.
일 실시예에서, 필라테스 서버(150)는 데이터베이스(170)와 연동하여 사용자의 운동을 지원하기 위한 다양한 정보를 저장할 수 있다. 한편, 필라테스 서버(150)는 도 1과 달리, 데이터베이스(170)를 내부에 포함하여 구현될 수 있다. 또한, 필라테스 서버(150)는 프로세서, 메모리, 사용자 입출력부 및 네트워크 입출력부를 포함하여 구현될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 필라테스 서버(150)의 기능적 구성 및 구체적 동작에 대해서는 도 3 및 4에서 보다 자세히 설명한다.
데이터베이스(170)는 필라테스 서버(150)가 사용자의 운동을 지원하는 과정에서 필요한 정보를 저장하는 저장장치에 해당할 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(170)는 필라테스 월(130)로부터 촬영된 사용자 영상을 저장할 수 있고, 요가 또는 필라테스에 관한 표준 동작을 저장할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 필라테스 서버(150)가 사용자 동작을 인식하고 표준 동작과의 비교를 통해 동작에 대한 평가 결과 및 관련 정보를 제공하는 과정에서 다양한 형태로 수집 또는 가공된 정보들을 저장할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 필라테스 월의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 필라테스 월(130)은 패널판(210), 카메라 모듈(230), 플레이트 모듈(250) 및 벽면고정 나사홈(270)을 포함할 수 있다.
패널판(210)은 필라테스 월(130)의 바디를 형성하고 벽면과 결합함으로써 설치될 수 있다. 일 실시예에서, 패널판(210)은 설치공간의 구조와 벽면의 크기에 따라 모양 및 크기가 결정될 수 있고, 해당 모양 및 크기에 따라 패널판(210)과 결합하는 플레이트 모듈이 형성하는 플레이트 열의 개수가 결정될 수 있다. 즉, 패널판(210)의 모양 및 크기에 따라 플레이트 열 간의 간격이 결정될 수 있다. 또한, 패널판(210)은 다양한 재질로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 패널판(210)은 복수의 거리 측정 센서들을 포함하여 구현될 수 있다. 도 8에서, 패널판(210)은 일면에 일정한 간격으로 정렬되어 설치된 복수의 거리 측정 센서(810)들을 포함할 수 있다. 한편, 도 8과 달리 패널판(210) 뿐만 아니라 플레이트 모듈(230) 역시 거리 측정 센서(810)를 포함할 수 있다. 필라테스 월(130)은 이러한 구성을 통해 요가 또는 필라테스에 관한 표준 동작에 대하여 사용자의 각 부위(얼굴, 목, 손, 복부, 무릎, 발 등) 및 보조기구에 대한 깊이 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 거리 측정 센서는 패널판(210)과 수직 방향으로 결합되어 설치되고, 거리 측정 센서는 빛을 직선으로 발사하여 되돌아오는 값을 계산하는 센서이다. 각각의 거리 측정 센서는 표준 동작을 수행할 때 패널판(210)과 가장 가까운 각각의 부위에 대한 거리를 측정하여 표준 동작을 잘하고 있는지에 대한 정확도 향상 변수로 도움을 줄 수 있다. 또한, 보조기구가 플레이트 모듈(250)과 결합되었을 때, 보조기구의 본연의 길이 대비 늘어난 길이를 피타고라스 정의로 계산하고, 보조기구 본연의 탄성력을 곱하는 알고리즘을 통해 사용자가 얼만큼의 힘을 사용하여 운동을 하고 있는지를 정규화하여 값으로 표현해줄 수 있다.
카메라 모듈(230)은 필라테스 월(130)을 사용하는 사용자에 관한 영상을 촬영할 수 있는 장치에 해당할 수 있다. 카메라 모듈(230)은 패널판(210)과 결합하여 설치될 수 있고, 기본적으로 패널판(210)의 중앙 상부에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 설치되는 공간 및 패널판의 크기를 고려하여 결정되는 위치에 설치될 수 있다. 또한, 카메라 모듈(230)은 필요에 따라 복수개로 설치될 수 있다.
일 실시예에서, 카메라 모듈(230)은 복수의 카메라들을 포함할 수 있고, 필요에 따라 키넥트 센서를 포함하여 구현될 수 있다. 여기에서, 키넥트 센서는 깊이 정보를 획득할 수 있는 장치에 해당할 수 있다. 카메라 모듈(230)은 촬영된 영상을 저장할 수 있고, 주기적으로 또는 실시간으로 필라테스 서버(150)에 전송할 수 있다.
플레이트 모듈(250)은 패널판(210)에 설치되고 사용자의 운동을 지원하는 다양한 보조기구들과 결합할 수 있는 장치에 해당할 수 있다. 플레이트 모듈(250)은 각각이 특정 간격으로 이격되어 패널판(210)에 부착되고 패널판(210)의 하부에서 상부까지 수직으로 정렬되어 적어도 두개의 플레이트 열을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 플레이트 모듈(250)은 플레이트 외부프레임(251), 플레이트 내부프레임(253), 고정볼트(255) 및 고정너트(257)을 포함할 수 있다. 플레이트 외부프레임(251)은 패널판(210)의 일면에 부착되고 복수의 보조기구들과 결합가능한 요홈을 포함하여 구현될 수 있다. 플레이트 내부프레임(253)은 패널판(210)의 타면에 부착되고 플레이트 외부프레임(251)과 결합할 수 있다. 플레이트 고정볼트(255)와 고정너트(257)는 상호 결합함으로써 플레이트 외부프레임(251)과 플레이트 내부프레임(253)을 패널판(210)에 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 플레이트 모듈(250)은 사용자의 요가 동작을 보조하는 보조기구로서, 밸트(510), 펠빅밸트(530) 및 요추밸트(550)를 포함하는 밸트 보조기구와 결합하거나 또는 월바(610), 후크(630), 핸들(650), 키퍼(670)를 포함하는 기타 보조기구와 결합할 수 있고, 사용자의 필라테스 동작을 보조하는 보조기구로서, 롤다운바(710), 푸쉬 스로우바(705), 스프링(720), 핸드스프링(730), 레그스프링(740), 핸드스트랩(750), 레그스트랩(760) 및 카라비너(770) 중 어느 하나와 결합할 수 있다.
여기에서, 밸트 보조기구는 사용자의 신체 일부를 지지하거나 보조함으로써 사용자의 요가 또는 필라테스 동작을 지원하는 역할을 수행할 수 있고, 필라테스 월(130)의 플레이트 모듈(250)과 결합될 수 있는 금속 재질의 결합부재를 포함할 수 있다.
월바(610)는 사용자의 동작을 보조하기 위한 바 형태의 보조기구로서 바의 양쪽으로 필라테스 월(130)과 결합될 수 있는 금속 재질의 결합부재를 포함할 수 있다. 후크(630)는 필라테스 월(130)과 결합될 수 있는 금속 재질의 결합부재를 포함할 수 있고, 스트랩 등 다른 보조기구와 결합되어 사용자의 운동을 보조하는 역할을 수행할 수 있다. 핸들(650)은 필라테스 월(130)과 결합될 수 있고, 사용자가 손을 이용하여 파지할 수 있는 손잡이부재를 포함할 수 있다. 키퍼(670)는 끝 형태로 구현될 수 있고 다른 보조기구와 결합하여 사용자의 운동을 보조할 수 있다.
또한, 롤다운바(710), 푸쉬 스로우바(705), 스프링(720), 핸드스프링(730), 레그스프링(740), 핸드스트랩(750), 레그스트랩(760) 및 카라비너(770)에 대한 설명은 생략한다.
벽면고정 나사홈(270)은 패널판(210)을 벽면에 고정시키기 위해 나사와 결합하는 요홈에 해당할 수 있다. 벽면고정 나사홈(270)은 패널판(210)의 크기에 따라 형성되는 위치와 개수가 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 필라테스 월(130)은 사용자 영상을 재생하거나 또는 사용자 동작에 대한 분석 결과를 제공하는 디스플레이 모듈로서, 패널판(210)에 설치되는 디스플레이 패널 및 벽면 주변의 바닥면을 향해 영상을 투사하도록 설치되는 프로젝터를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은 패널판(210)의 중앙부에 위치할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 패널판(210)의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 프로젝터는 필라테스 월(130)이 설치된 벽면에 설치될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 필라테스 월(130) 주변의 천장면에 설치될 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 필라테스 서버의 기능적 구성을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 필라테스 서버(150)는 사용자 영상 수신부(310), 사용자 동작 인식부(330), 사용자 동작 분석부(350), 디스플레이 제어부(370) 및 제어부(390)를 포함할 수 있다.
사용자 영상 수신부(310)는 카메라모듈(230)에 의해 촬영된 사용자 영상을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 카메라 모듈(230)은 키넥트 센서를 포함할 수 있고, 이 경우 카메라 모듈(230)은 필라테스 월(130)을 이용하는 사용자의 영상과 함께 깊이 정보를 추가적으로 획득할 수 있다. 사용자 영상 수신부(310)는 사용자 영상을 수신하여 데이터베이스(170)에 저장할 수 있다.
사용자 동작 인식부(330)는 사용자 영상과 필라테스 월(130)에 설치된 복수의 센서들을 기초로 필라테스 월(130)을 이용하는 사용자의 사용자 동작을 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 동작 인식부(330)는 사용자 영상을 분석하여 기 설정된 복수의 기본 동작들 중에서 가장 유사한 기본 동작을 사용자 동작으로서 결정할 수 있고, 학습에 의해 기 구축된 분류 모델을 통해 사용자 영상에 대한 분류 결과로서 사용자 동작을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 동작 인식부(330)는 사용자 영상을 분석하여 특징맵을 추출하고 특징맵을 기 학습된 분류모델에 입력하여 후보 동작을 출력으로 획득하는 제1 단계 및 복수의 보조기구들 중에서 획득된 후보 동작과 연관되는 보조기구를 결정하고 복수의 센서들로부터 측정된 센싱 정보에 따라 해당 보조기구의 결합이 검출된 경우 후보 동작을 사용자 동작으로서 최종 결정하는 제2 단계를 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 사용자 동작 인식부(330)는 학습을 통해 생성된 분류 모델에 사용자 영상을 입력하여 해당 사용자 영상에 대응하는 후보 동작을 획득할 수 있다. 여기에서, 후보 동작은 요가 또는 필라테스에 관한 표준 동작 중에서 해당 동작을 위하여 사용하는 보조기구의 종류에 따라 대표 동작으로 설정된 동작에 해당할 수 있다. 사용자 동작 인식부(330)는 1차적으로 사용자 영상으로부터 사용자가 사용했을 것으로 예상되는 보조기구에 관한 정보를 획득할 수 있고, 실제 필라테스 월(130)에 해당 보조기구가 결합되었는지를 2차적을 확인하여 사용자 영상에 대응되는 사용자 동작을 최종 결정할 수 있다.
이를 위하여, 사용자 동작 인식부(330)는 필라테스 월(130)에 설치된 복수의 센서들로부터 센서 데이터를 수신할 수 있고, 센서 데이터를 이용하여 특정 보조기구의 결합 여부를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 필라테스 월(130)은 각 보조기구에 부착된 RFID 태그를 인식할 수 있는 RFID 리더기를 포함하여 구현될 수 있고, 사용자 동작 인식부(330)는 RFID 리더기를 통해 인식된 보조기구에 대한 식별 정보를 수신하여 사용자 영상에 대응하는 보조기구의 결합여부를 결정할 수 있다.
사용자 동작 분석부(350)는 사용자 동작과 표준 동작들 간의 유사도를 산출하고 가장 높은 유사도가 기 설정된 임계 기준 미만인 경우 사용자 단말(110)을 통해 알림을 제공할 수 있다. 사용자 동작 분석부(350)는 사용자 동작 인식부(330)에 의해 인식된 사용자 동작과 데이터베이스(170)에 저장된 복수의 표준 동작들 간의 유사도를 산출할 수 있고, 가장 높은 유사도가 임계 기준 미만인 경우에는 사용자의 동작이 잘못된 것으로 결정하여 사용자 단말(110)을 통해 해당 정보를 알릴 수 있다. 이 때, 사용자 단말(110)의 종류에 따라 알림 방식이 결정될 수 있고, 예를 들어, 알람음, 진동 또는 알람 메시지를 통해 사용자에게 알림을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 동작 분석부(350)는 사용자 동작과 가장 유사도 높은 표준 동작을 결정할 수 있고, 해당 유사도를 수치화하여 사용자 단말(110)을 통해 제공할 수 있다. 또한, 사용자 동작 분석부(350)는 유사도를 기초로 사용자 동작의 평가 등급을 결정하여 사용자 단말(110)을 통해 제공할 수 있으며, 해당 등급에 따른 개선사항이나 운동 자세 및 방법에 관한 정보를 함께 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 사용자 동작 분석부(350)는 사용자의 동작에 따른 평가 내용을 데이터베이스(170)에 저장할 수 있고, 사용자의 운동에 관한 통계 정보를 생성하여 사용자 단말(110)을 통해 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자 동작 분석부(350)는 과거의 운동 상태와 현재의 운동 상태를 비교하고, 개선된 정도나 근육 사용량에 대한 통계를 다양한 방식으로 제공할 수 있다.
디스플레이 제어부(370)는 사용자 영상을 분석하여 사용자의 시선 방향을 검출하고 검출된 시선 방향에 따라 디스플레이 패널 및 프로젝터 중 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 필라테스 월(130)이 디스플레이 패널 및 프로젝터를 포함하고 있는 경우, 디스플레이 제어부(370)는 사용자의 시선 방향이 필라테스 월(130)의 정면 방향인 것으로 검출된 경우 패널판(210)에 설치된 디스플레이 패널을 제어하여 관련 정보를 재생할 수 있고, 사용자의 시선 방향이 필라테스 월(130)의 반대 방향인 것으로 검출된 경우 프로젝터에 대한 동작을 제어하여 사용자가 바라보는 시선 방향의 바닥면을 향해 관련 정보를 투사할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 제어부(370)는 디스플레이 패널을 통해 유사도를 수치화 하여 출력하고 프로젝터를 통해 유사도가 가장 높은 표준 동작의 실루엣을 출력할 수 있다. 사용자 동작 분석부(350)에 의해 사용자 동작에 대한 평가가 수치화된 경우 디스플레이 제어부(370)는 해당 정보를 디스플레이 패널을 통해 재생할 수 있고, 사용자 동작과 가장 유사한 표준 동작이 검출된 경우 해당 표준 동작에 대한 실루엣을 프로젝터를 통해 재생할 수 있다. 따라서, 사용자는 필라테스 월(130)을 이용하는 과정에서 프로젝터에 의해 재생된 실루엣을 기초로 자신의 동작을 표준 동작에 맞춰 보완할 수 있다.
제어부(390)는 필라테스 서버(150)의 전체적인 동작을 제어하고, 사용자 영상 수신부(310), 사용자 동작 인식부(330), 사용자 동작 분석부(350) 및 디스플레이 제어부(370) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
도 4는 도 1에 있는 필라테스 서버에서 수행되는 동작을 설명하는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 필라테스 서버(150)는 사용자 영상 수신부(310)를 통해 카메라모듈(230)에 의해 촬영된 사용자 영상을 수신할 수 있다(단계 S410). 필라테스 서버(150)는 사용자 동작 인식부(330)를 통해 사용자 영상과 필라테스 월(130)에 설치된 복수의 센서들을 기초로 필라테스 월(130)을 이용하는 사용자 동작을 결정할 수 있다(단계 S430). 필라테스 서버(150)는 사용자 동작 분석부(350)를 통해 사용자 동작과 표준 동작들 간의 유사도를 산출하고 가장 높은 유사도가 기 설정된 임계 기준 미만인 경우 사용자 단말(110)을 통해 알림을 제공할 수 있다(단계 S450). 필라테스 서버(150)는 디스플레이 제어부(370)를 통해 사용자 영상을 분석하여 사용자의 시선 방향을 검출하고 검출된 시선 방향에 따라 디스플레이 패널 및 프로젝터 중 어느 하나의 동작을 제어할 수 있다(단계 S470).
도 9는 본 발명에 따른 플레이트 모듈을 설명하는 도면이다. 도 10은 본 발명에 따른 후크를 설명하는 도면이다. 도 11은 도 9 및 10의 플레이트 모듈과 후크 간의 결합을 설명하는 도면이다.
이하, 도 9 내지 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 필라테스 월(130)을 설명한다.
필라테스 월(130)은 패널판(210)을 포함하여 형성될 수 있고, 패널판(210)은 카메라 모듈(230), 플레이트 모듈(250) 및 벽면고정 나사홈(270)을 포함할 수 있다(도 2 참조).
일 실시예에서, 플레이트 모듈(250)은 다양한 모양으로 구현될 수 있고, 도 9와 같이, 보조기구와 결합 가능한 S자 형태의 요홈을 포함하는 플레이트 외부프레임(251)을 포함할 수 있다. 도 9에서, 그림 (a)는 플레이트 모듈(250)의 정면도이고, 그림 (b)는 배면도이며, 그림 (c)는 사시도이다.
특히, 플레이트 외부프레임(251)은 요홈의 양쪽 끝부분 중 어느 하나에 후크(630)와의 결합을 위한 미세 홈(910)을 포함하고 미세 홈(910)이 형성된 위치를 기준으로 타면에 후크를 고정하기 위한 고정핀(930)이 나사 결합될 수 있다.
일 실시예에서, 후크(630)는 플레이트 모듈(250)과의 결합을 위해 특정 각도로 구부러진 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 후크(630)는 도 10과 같은 형태로 구현될 수 수 있다. 도 10에서, 그림 (a)는 후크(630)의 정면도이고, 그림(b)는 배면도이며, 그림 (c)는 사시도이다.
도 11을 참조하면, 플레이트 모듈(250)과 후크(630)은 플레이트 모듈(250)에 형성된 S자 형태의 요홈을 통해 상호 결합될 수 있다. 도 11에서, 그림 (a) 내지 (c)는 플레이트 모듈(250)과 후크(630)가 결합된 모습을 나타내고 있다. 플레이트 모듈(250)은 S자 형태의 요홈을 포함함으로써 후크(630)가 결합된 상태에서 사용자의 동작에 의해 후크(630)가 플레이트 모듈(250)로부터 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 필라테스 월 시스템
110: 사용자 단말 130: 필라테스 월
150: 필라테스 서버 170: 데이터베이스
210: 패널판 230: 카메라 모듈
250: 플레이트 모듈 251: 플레이트 외부프레임
253: 플레이트 내부프레임 255: 고정볼트
257: 고정너트 270: 벽면고정 나사홈
310: 사용자 영상 수신부 330: 사용자 동작 인식부
350: 사용자 동작 분석부 370: 디스플레이 제어부
390: 제어부
510: 밸트 530: 펠빅밸트
550: 요추밸트
610: 월바 630: 후크
650: 핸들 670: 키퍼
705: 푸쉬 스로우바
710: 롤다운바 720: 스프링
730: 핸드스프링 740: 레그스프링
750: 핸드스크랩 760: 레그스트랩
770: 카라비너
810: 거리 측정 센서
910: 미세홈 930: 고정핀

Claims (7)

  1. 필라테스 월, 필라테스 서버 및 사용자 단말을 포함하는 필라테스 월 시스템에 있어서,
    특정 모양을 형성하는 패널판;
    상기 패널판의 일면에 부착되어 사용자 영상을 촬영하는 카메라모듈;
    각각이 특정 간격으로 이격되어 상기 패널판에 부착되고 상기 패널판의 하부에서 상부까지 수직으로 정렬되어 적어도 두개의 플레이트 열을 형성하는 플레이트 모듈; 및
    각각이 특정 간격으로 이격되어 상기 패널판에 형성되고, 벽면에 결합되어 상기 패널판을 고정시키는 복수의 나사들과 각각 결합하는 벽면고정 나사홈을 포함하되,
    상기 플레이트 모듈은
    상기 패널판의 일면에 부착되고 복수의 보조기구들과 결합 가능한 요홈을 포함하는 플레이트 외부프레임;
    상기 패널판의 타면에 부착되고 상기 플레이트 외부프레임과 결합하는 플레이트 내부프레임; 및
    상기 플레이트 외부프레임과 상기 플레이트 내부프레임을 상기 패널판에 고정시키는 플레이트 고정볼트 및 고정너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 필라테스 월.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플레이트 모듈은
    사용자의 요가 동작을 보조하는 보조기구로서, 밸트, 팰빅밸트 및 요추밸트를 포함하는 밸트 보조기구와 결합하거나 또는 월바, 후크, 핸들, 키퍼를 포함하는 기타 보조기구와 결합하고,
    사용자의 필라테스 동작을 보조하는 보조기구로서, 롤다운바, 푸쉬 스로우바, 스프링, 핸드스프링, 레그스프링, 핸드스트랩, 레그스트랩 및 카라비너 중 어느 하나와 결합하는 것을 특징으로 하는 필라테스 월.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필라테스 서버는
    상기 카메라모듈에 의해 촬영된 사용자 영상을 수신하는 사용자 영상 수신부;
    상기 사용자 영상과 상기 필라테스 월에 설치된 복수의 센서들을 기초로 상기 필라테스 월을 이용하는 사용자의 사용자 동작을 결정하는 사용자 동작 인식부; 및
    상기 사용자 동작과 표준 동작들 간의 유사도를 산출하고 가장 높은 유사도가 기 설정된 임계 기준 미만인 경우 상기 사용자 단말을 통해 알림을 제공하는 사용자 동작 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필라테스 월 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 사용자 동작 인식부는
    상기 사용자 영상을 분석하여 특징맵을 추출하고 상기 특징맵을 기 학습된 분류모델에 입력하여 후보 동작을 출력으로 획득하는 제1 단계; 및
    상기 복수의 보조기구들 중에서 획득된 상기 후보 동작과 연관되는 보조기구를 결정하고 상기 복수의 센서들로부터 측정된 센싱 정보에 따라 해당 보조기구의 결합이 검출된 경우 상기 후보 동작을 상기 사용자 동작으로서 최종 결정하는 제2 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 필라테스 월 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 필라테스 월은 상기 사용자 영상을 재생하거나 또는 상기 사용자 동작에 대한 분석 결과를 제공하는 디스플레이 모듈로서, 상기 패널판에 설치되는 디스플레이 패널 및 상기 벽면 주변의 바닥면을 향해 영상을 투사하도록 설치되는 프로젝터를 더 포함하고,
    상기 필라테스 서버는 상기 사용자 영상을 분석하여 사용자의 시선 방향을 검출하고 검출된 시선 방향에 따라 상기 디스플레이 패널 및 상기 프로젝터 중 어느 하나의 동작을 제어하는 디스플레이 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필라테스 월 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 디스플레이 제어부는
    상기 디스플레이 패널을 통해 상기 유사도를 수치화 하여 출력하고 상기 프로젝터를 통해 상기 유사도가 가장 높은 표준 동작의 실루엣을 출력하는 것을 특징으로 하는 필라테스 월 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 플레이트 외부프레임은
    S자 형태의 요홈을 포함하고 상기 요홈의 양쪽 끝부분 중 어느 하나는 후크와의 결합을 위한 미세 홈을 형성하며,
    상기 미세 홈이 형성된 위치를 기준으로 타면에 상기 후크를 고정하기 위한 고정핀을 나사 결합하는 것을 특징으로 하는 필라테스 월 시스템.

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