KR102026312B1 - 3-axis sensor based posture visualization and management system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3축 센서를 기반으로 하여 사용자의 자세를 인식하고 이를 시각화함으로써 자세를 올바르게 관리하기 위한 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.
즉, 3포인트 이상의 움직임 측정하고 이를 조합하여 근육과 관절의 사용을 공간적으로 분석 및 시각화함으로써 사용자로 하여금 자세 상태에 대한 즉각적인 피드백을 제공할 수 있다.
또한, 특정 근골격 문제를 보완하기 위해 다른 근골격을 사용하는 것과 같은 인체 보상작용에 대한 문제를 인지하고 해결할 수 있게 된다.
한편, 직업별로 유발가능성이 높은 위험 자세 및 통증에 대한 데이터 수집에 따라 직업별 맞춤 관리가 가능해진다.The present invention relates to a system for correctly managing a posture by recognizing and visualizing a posture of a user based on a 3-axis sensor.
The present invention has the following effects.
In other words, by measuring three or more points of motion and combining them, the user can provide immediate feedback on posture by spatially analyzing and visualizing the use of muscles and joints.
In addition, it is possible to recognize and solve the problem of the human body compensation action, such as using a different musculoskeletal to compensate for a particular musculoskeletal problem.
On the other hand, according to the collection of data on the risk posture and pain that is likely to cause by job, personalized management by job is possible.
Description
본 발명은 3축 센서를 기반으로 하여 사용자의 자세를 인식하고 이를 시각화함으로써 자세를 올바르게 관리하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for correctly managing a posture by recognizing and visualizing a posture of a user based on a 3-axis sensor.
사람들은 흔히 간헐적 통증이라는 부분을 넘어서 통증이 지속적으로 나타나 질병이 되어가는 단계, 혹은 질병이 된 단계에서 병원을 찾게 된다. 이후 병원에서는 원인을 분석하여 치료를 진행하게 되고 여러번 반복적인 치료를 함으로 그러한 통증과 질병을 치료하는 형태로 진행되고 있다.People often go beyond the area of intermittent pain and continue to see the hospital at the stage of becoming or becoming sick. Since then, the hospital analyzes the cause and proceeds with treatment, and repeated treatments are progressing in the form of treating such pain and disease.
하지만 병원에서 치료를 받는 시간은 일상생활 이라는 것에 비해 매우 짧으며 일시적이다. 현상적 문제를 해결하지만 반복적인 문제가 도출되고 있다. 그래서 우리는 단순한 병원에서의 진료를 넘어서서 일상생활에서 또 집에서 케어를 받을 필요가 있다. 일상생활에서 반복된 생활 패턴이나 자신이 근무하는 형태에 따라 특정한 문제를 발생시킬 가능성이 높다. 특히나 근골격계 질환에서 홈케어링이 대두되는 이유이다. However, treatment time in hospitals is very short and temporary compared to everyday life. It solves the phenomenological problem, but iterative problem is being derived. That is why we need to go beyond simple hospital care and receive care in our daily lives and at home. In everyday life, it is more likely to cause certain problems, depending on repeated patterns of life or the type of work you do. This is the reason why home care has emerged, especially in musculoskeletal disorders.
이와 관련된 선행특허문헌으로는 등록특허 제10-1767829호가 있다. 해당 문헌은 사용자의 이동 속도를 산출하는 단계; 산출된 이동 속도에 따라 이동 상태를 판단하는 단계; 및 상기 사용자의 자세를 센싱한 센서값과 상기 판단된 이동 상태를 이용하여 자세 이상 여부를 판단하는 단계; 및 판단 결과, 자세 이상이 감지된 경우, 경고 신호를 출력하는 단계를 포함하는 목 자세 측정 시스템 및 방법을 제시한다.As a related prior patent document there is a registered patent No. 10-1767829. The document includes calculating a moving speed of a user; Determining a moving state according to the calculated moving speed; Determining whether the posture is abnormal by using a sensor value sensing the posture of the user and the determined movement state; And outputting a warning signal if a posture abnormality is detected as a result of the determination.
다른 선행문헌으로는 공개특허 제10-2012-0011934호가 있으며, 이는 사용자의 신체 일부에 부착되는 적어도 하나 이상의 위치측정 센서를 포함하고, 상기 위치측정 센서의 위치정보를 전송하는 적어도 하나 이상의 센서 노드; 상기 센서 노드로부터 위치정보를 수신하여, 상기 센서 노드의 정보와 대응되는 기 저장된 사용자 정보 및 모드 정보를 고려하여 가변되는 판단 기준에 따라 상기 위치정보를 근거로 사용자의 현재 상태를 분석하고, 상기 위치정보와 현재 상태에 따라 사용자의 자세를 보정하기 위한 자세보정 정보를 생성하는 자세 보정 서버를 포함하는 자세 보정 도우미 시스템을 제시한다.Another prior art document is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0011934, which includes at least one or more positional sensors attached to a part of a user's body, and includes at least one sensor node for transmitting positional information of the positional sensor; Receive location information from the sensor node, analyze the current state of the user based on the location information in accordance with a variable decision criteria in consideration of pre-stored user information and mode information corresponding to the information of the sensor node, the location A posture correction helper system including a posture correction server for generating posture correction information for correcting a posture of a user according to information and a current state is provided.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 다음과 같다.The problem to be solved in the present invention is as follows.
즉, 3포인트 이상의 움직임 측정하고 이를 조합하여 근육과 관절의 사용을 공간적으로 분석 및 시각화하고, 특정 근골격 문제를 보완하기 위해 다른 근골격을 사용하는 것과 같은 인체 보상작용에 대한 문제를 인지하고 해결할 수 있으며, 직업별로 유발가능성이 높은 위험 자세 및 통증에 대한 데이터 수집에 따라 직업별 맞춤 관리가 가능한 3축 센서 기반의 자세 시각화 및 관리 시스템을 제시하고자 한다.In other words, by measuring and combining three or more points of motion, you can spatially analyze and visualize the use of muscles and joints, and recognize and solve problems with human compensation, such as using other musculoskeletons to compensate for specific musculoskeletal problems. In this paper, we propose a 3-axis sensor-based posture visualization and management system that can be customized for each job according to the collection of data on risk posture and pain, which are most likely to occur by job.
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여,The present invention to solve the above problems,
사용자의 신체에 밀착되는 슈트로서 사용자의 자세 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 자세인식부(100); 제어부(300)와 출력부(400)를 포함하는 스마트기기(20); 스마트기기(20)와 연동되어 데이터가 저장되는 데이터베이스(510)를 포함하는 서버(500);를 포함하고, 상기 자세인식부(100)는 어깨 관절을 포함하는 관절 부위에서 3축(x, y, z) 방향의 회전을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 3축자이로센서(110), 어깨 관절을 포함하는 관절 부위에서 3축(x, y, z) 방향의 가속도 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 3축가속도센서(120), 3축자이로센서(110) 및 3축가속도센서(120)가 부착된 관절 사이의 근육이 위치하는 부위에서 슈트의 길이 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 길이감지센서(130), 자세인식부(100)에서의 전기적 신호를 외부로 송출하는 감지신호송출모듈(140)을 포함하고, 상기 제어부(300)는 자세인식부(100)로부터 전달받은 사용자 자세 변화에 따른 전기적 신호를 이용하여 사용자의 자세에 대한 시각화 데이터를 생성하고, 상기 출력부(400)는 제어부(300)에서 생성된 시각화 데이터를 디스플레이하는 것을 특징으로 하고,A
상기 제어부(300)는 감지신호수신모듈(220)에서 수신된 전기적 신호를 분석하여 사용자의 자세를 분석하는 자세분석모듈(360), 자세분석모듈(360)에서 분석된 사용자의 자세를 3D영상으로 구현하는 3D영상구현모듈(310), 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세에서 특정 부위의 정적인 상태가 일정시간 이상 지속되거나 움직임의 특정 패턴이 수회 이상 반복될 경우 각 자세나 움직임에 따라 유발 가능한 통증의 트리거포인트를 추출하는 트리거포인트추출모듈(320), 출력부의 제어명령입력부(420)에서 입력받은 제어명령을 수신하는 제어명령수신모듈(390), 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트가 실제 통증부위와 일치하는지 제어명령수신모듈(390)을 통해 사용자로부터 확인받는 통증부위확인모듈(330), 통증부위확인모듈(330)을 통해 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트가 실제 통증부위로 확인될 경우 해당 통증부위에 대한 원인을 포함하는 정보를 제공하는 정보제공모듈(350), 자세인식부의 감지신호송출모듈(140)에서 송출되는 전기적 신호를 수신하여 자세분석모듈(360)로 전달하는 감지신호수신모듈(370), 3D영상구현모듈(310)에서 구현된 3D영상, 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트, 정보제공모듈(350)에서 제공되는 정보를 포함하는 자세 관련 컨텐츠를 출력부의 컨텐츠재생모듈(410)로 송출하는 컨텐츠송출모듈(380)를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 정보제공모듈(350)은 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세를 토대로 통증부위에 따른 원인을 분석하는 통증원인분석모듈(351), 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세와 통증원인분석모듈(351)에서 분석된 원인을 토대로 통증을 해결하기 위한 해결책을 제안하는 해결책제안모듈(352), 통증원인분석모듈(351)에서 분석된 원인과 관련된 병원 중 거리가 가까운 병원의 정보를 제공하는 병원추천모듈(353)을 포함하며, 상기 출력부(400)는, 컨텐츠송출모듈(380)에서 송출되는 자세 관련 컨텐츠를 재생하는 컨텐츠재생모듈(410), 사용자로부터 제어 명령을 입력받는 제어명령입력부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하며,The controller 300 is a posture analysis module 360 for analyzing a user's posture by analyzing the electrical signal received from the detection signal receiving module 220, the posture of the user analyzed by the posture analysis module 360 as a 3D image. In the postures analyzed by the 3D image implementing module 310 and the posture analysis module 360 to be implemented, if a static state of a specific region continues for a predetermined time or a specific pattern of movement is repeated several times or more, it is caused by each posture or movement Trigger point extraction module 320 for extracting a trigger point of possible pain, the control command receiving module 390, the trigger point extraction module 320 for receiving the control command received from the control command input unit 420 of the output unit Whether the trigger point is matched with the actual pain area, the pain point confirmation module 330, the pain site confirmation module 330, which is confirmed by the user through the control command receiving module 390, the trigger point weight When the trigger point extracted from the module 320 is identified as the actual pain site, the information providing module 350 provides information including the cause of the pain site, which is transmitted from the detection signal transmission module 140 of the posture recognition unit. 3D image implemented in the detection signal receiving module 370, 3D image implementation module 310, the trigger point extracted from the trigger point extraction module 320, information to receive the electrical signal and transmits it to the posture analysis module 360 The information providing module 350 includes a content delivery module 380 for transmitting a posture related content including information provided from the module 350 to the content playback module 410 of the output unit. Pain cause analysis module 351 to analyze the cause of the pain area based on the posture analyzed in 360, the posture analyzed in the posture and pain cause analysis module 351 analyzed in the posture analysis module 360 Solution suggestion module 352 suggesting a solution to solve the pain cause analysis module 351 includes a hospital recommendation module (353) for providing information of the hospital close to the distance associated with the cause analyzed in the module, The output unit 400 may include a content playback module 410 for playing posture related content transmitted from the content delivery module 380, and a control command input unit 420 for receiving a control command from a user.
상기 출력부(400)는 다수의 디스플레이장치로 구성되며, 상기 자세인식부(100)는 인근의 다수 스마트기기(20) 중 제어부(300)와 출력부(400)를 구동할 특정 스마트기기(20)를 선택하는 기기선택모듈(150)를 더 포함하고, 상기 기기선택모듈(150)은 스마트기기(20) 제어부의 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세와 스마트기기(20) 출력부의 위치정보제공모듈(430)에서 제공되는 각 스마트기기의 위치 정보를 비교할 때, 사용자의 전방에 위치한 스마트기기 중 가장 가까운 스마트기기를 선택하는 것을 특징으로 하는 3축 센서 기반의 자세 시각화 및 관리 시스템을 제시한다.The output unit 400 is composed of a plurality of display devices, the
본 발명은 다음과 같은 효과를 발휘한다.The present invention has the following effects.
즉, 3포인트 이상의 움직임 측정하고 이를 조합하여 근육과 관절의 사용을 공간적으로 분석 및 시각화함으로써 사용자로 하여금 자세 상태에 대한 즉각적인 피드백을 제공할 수 있다. In other words, by measuring three or more points of motion and combining them, the user can provide immediate feedback on posture by spatially analyzing and visualizing the use of muscles and joints.
또한, 특정 근골격 문제를 보완하기 위해 다른 근골격을 사용하는 것과 같은 인체 보상작용에 대한 문제를 인지하고 해결할 수 있게 된다.In addition, it is possible to recognize and solve the problem of the human body compensation action, such as using a different musculoskeletal to compensate for a particular musculoskeletal problem.
한편, 직업별로 유발가능성이 높은 위험 자세 및 통증에 대한 데이터 수집에 따라 직업별 맞춤 관리가 가능해진다.On the other hand, according to the collection of data on the risk posture and pain that is likely to cause by job, personalized management by job is possible.
도 1은 본 발명의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 스캐닝슈트의 구성에 대한 블록도.
도 3은 제어부의 구성에 대한 블록도.
도 4는 정보제공모듈의 구성에 대한 블록도.
도 5는 데이터베이스의 구성에 대한 블록도.
도 6은 출력부의 구성에 대한 블록도.1 is a view schematically showing the overall configuration of the present invention.
2 is a block diagram of a configuration of a scanning suite.
3 is a block diagram of a configuration of a controller.
4 is a block diagram of the configuration of the information providing module.
5 is a block diagram of the configuration of a database.
6 is a block diagram of a configuration of an output unit.
이하 첨부된 도면을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. 다만 본 발명의 권리범위는 특허청구범위 기재에 의하여 파악되어야 한다. 또한 본 발명의 요지를 모호하게 하는 공지기술의 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the present invention should be grasped by the claims. In addition, description of the well-known art which obscures the summary of this invention is abbreviate | omitted.
본 발명의 3축 센서 기반의 자세 시각화 및 관리 시스템은 도 1과 같이 스캐닝슈트(100), 스마트기기(20), 서버(500)로 구성된다. 이 때 스마트기기는 스마트폰(20a)일 수 있고, 이외에도 TV나 모니터 등의 스마트디스플레이(20c)이거나, 기타 디스플레이 터치패널이 구비된 전자제품(20b)일 수도 있다.The three-axis sensor-based posture visualization and management system of the present invention is composed of a
스캐닝슈트(100)는 사용자의 신체에 밀착되는 슈트로서 사용자의 자세 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 역할을 하며, 도 2와 같이 3축자이로센서(110), 3축가속도센서(120), 길이감지센서(130), 감지신호송출모듈(140), 기기선택모듈(150)로 구성된다.
3축자이로센서(110)는 어깨 관절을 포함하는 관절 부위에서 3축(x, y, z) 방향의 회전을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 역할을 한다. 구체적으로는 어깨, 팔꿈치, 손목, 무릎, 발목 등의 관절이 위치하는 자리에 3축자이로센서(110)가 각각 구비되어 관절의 움직임을 감지하는 것이다. 이로써 움직임이 감지되는 관절과 관련된 근육이 사용되고 있고 또한 사용자의 자세를 파악할 수 있게 된다.The three-axis gyro sensor 110 detects the rotation in the three-axis (x, y, z) direction at the joint including the shoulder joint and serves to convert the electrical signal. Specifically, the three-axis gyro sensor 110 is provided at a position where a joint such as a shoulder, an elbow, a wrist, a knee, an ankle, etc. are respectively detected to detect the movement of the joint. As a result, muscles associated with joints in which movement is detected are used, and the position of the user can be determined.
3축가속도센서(120)는 어깨 관절을 포함하는 관절 부위에서 3축(x, y, z) 방향의 가속도 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 역할을 한다. 구체적으로는 3축자이로센서(110)와 마찬가지로 어깨, 팔꿈치, 손목, 무릎, 발목 등의 관절이 위치하는 자리에 구비되어 관절의 가속도 변화를 감지하는데 가속도 변화값이 클 수록 해당 관절과 관련된 근육의 사용 강도가 높은 것을 알 수 있다. The three-axis acceleration sensor 120 detects the acceleration change in the three-axis (x, y, z) direction at the joint region including the shoulder joint and converts it into an electrical signal. Specifically, like the three-axis gyro sensor 110 is provided in the position where the joints such as shoulders, elbows, wrists, knees, ankles, etc. are detected to detect the acceleration change of the joint, the larger the acceleration change value of the muscle associated with the joint It can be seen that the use strength is high.
길이감지센서(130)는 3축자이로센서(110) 및 3축가속도센서(120)가 부착된 관절 사이의 근육이 위치하는 부위에서 슈트의 길이 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 역할을 한다. 팔꿈치와 손목 사이의 슈츠 길이 변화, 팔꿈치와 어깨 사이의 슈츠 길이 변화, 양 어깨 사이의 슈트 길이 변화 등을 감지하여 길이가 변화되는 위치의 근육이 사용되고 있음을 파악할 수 있다.The length detecting sensor 130 detects the change in the length of the chute at the site where the muscle between the three-axis gyro sensor 110 and the three-axis acceleration sensor 120 is attached and converts the electric signal into an electrical signal. By detecting the change in the length of the suit between the elbow and the wrist, the change in the length of the suit between the elbow and the shoulder, and the change in the length of the suit between both shoulders, it is possible to determine that the muscle at the position where the length is changed is used.
감지신호송출모듈(140)은 스캐닝슈트(100)에서의 전기적 신호를 외부로 송출하는 통신모듈로 구성된다. 즉, 3축자이로센서(110)에서의 회전량에 대한 전기적 신호, 3축가속도센서(120)에서의 가속도 변화량에 대한 전기적 신호, 길이감지센서(130)에서의 길이 변화량에 대한 전기적 신호를 각각 스마트기기(20)로 보내는 것이다. 이를 위해서는 스캐닝슈트의 감지신호송출모듈(140)과 스마트기기의 감지신호수신모듈(370)은 상호 통신할 수 있는 통신모듈로서, 다대다(多對多) 연결이 가능한 메시(mesh) 네트워킹을 지원하는 근거리 통신모듈로 구성할 수 있다. 즉, 스캐닝슈트(100)를 착용한 사용자가 스마트기기에 접근할 경우 해당 스마트기기와 연동되어 스캐닝슈트의 감지신호를 인근의 스마트기기(20)로 전달하게 되는 것이다.The detection signal transmission module 140 is configured as a communication module for transmitting an electrical signal from the
기기선택모듈(150)은 인근의 다수 스마트기기(20) 중 제어부(300)와 출력부(400)를 구동할 특정 스마트기기(20)를 선택하는 역할을 한다. 즉, 다수의 스마트기기 중에서 사용자가 실제로 다루고자 하거나 다루고 있는 스마트기기에서 사용자의 자세를 시각화하고 이를 관리하게 하는 것이다. 스마트기기와 스캐닝슈트의 통신 중에 위치정보를 주고받음으로써 가장 가까운 스마트기기를 선택하도록 할 수 있고, 또는 스캐닝슈트로부터의 신호를 통해 스마트기기(20) 제어부의 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세와 스마트기기(20) 출력부의 위치정보제공모듈(430)에서 제공되는 각 스마트기기의 위치 정보를 비교할 때, 사용자의 전방에 위치한 스마트기기 중 가장 가까운 스마트기기를 선택하도록 할 수도 있다. 다만, 이를 위해서는 스캐닝슈트(100)는 인근의 다수 스마트기기(20)와 연동되어 스마트기기 제어부의 자세분석모듈(360), 감지신호수신모듈(370) 및 출력부의 위치정보제공모듈(430)과 통신하는 상태를 전제로 한다.The device selection module 150 selects a specific smart device 20 to drive the control unit 300 and the output unit 400 among a plurality of nearby smart devices 20. In other words, among the many smart devices, the user's posture of the user is visualized and managed in the smart device that the user actually wants to handle or handles. Posture analyzed by the posture analysis module 360 of the control unit of the smart device 20 through a signal from the scanning suite may be selected by selecting the nearest smart device by exchanging location information during communication between the smart device and the scanning suit. When comparing the location information of each smart device provided by the location information providing module 430 of the output unit of the smart device 20, it may be to select the nearest smart device among the smart devices located in front of the user. However, for this purpose, the
서버(500)는 스마트기기(20)와 연동되어 제어부(300)에서 필요한 데이터가 저장되는 데이터베이스(510)로 구성되며, 도 5와 같이 개인정보DB(511), 3D모델링DB(512), 트리거포인트DB(513), 통증원인DB(514), 해결책DB(515), 추천병원DB(516), 직업별통증DB(517), 보상작용DB(518)를 포함한다.The
개인정보DB(511)는 사용자의 키와 몸무게를 포함하는 개인정보가 저장되는 데이터베이스로서, 사용자의 나이, 성별, 직업, 체형 등의 정보도 함께 저장할 수 있다. 특히 자세에 따른 통증 유형은 직업 특성에 많이 좌우되므로 직업 정보는 매우 유용하게 활용될 수 있다. 이는 스마트기기(20) 제어부의 제어명령수신모듈(390)에서 사용자로부터 입력받는 정보이다.The personal information DB 511 is a database in which personal information including a user's height and weight is stored. The personal information DB 511 may also store information such as age, gender, occupation, and body type of the user. In particular, since the type of pain depending on posture is highly dependent on occupational characteristics, occupational information can be very useful. This is information received from the user in the control command receiving module 390 of the controller of the smart device 20.
3D모델링DB(512)는 3D영상구현모듈(310)에서 3D영상으로 구현할 3D모델링 정보가 저장되는 데이터베이스로서, 개인정보DB(511)에서 입력되는 나이, 성별, 키, 몸무게, 체형 등의 정보를 토대로 그에 적합한 사람 형상의 3D모델링 객체를 불러올 수 있다.3D modeling DB (512) is a database that stores the 3D modeling information to be implemented as a 3D image in the 3D image implementation module 310, information such as age, gender, height, weight, body type input from the personal information DB (511) Based on this, a 3D modeling object of a suitable human shape can be called up.
트리거포인트DB(513)는 특정 부위의 정적인 상태가 일정시간 이상 지속됨에 따라 유발되는 통증의 트리거포인트와 움직임의 특정 패턴이 수회 이상 반복됨에 따라 유발되는 통증의 트리거포인트가 저장되는 데이터베이스이다.The trigger point DB 513 is a database in which a trigger point of pain caused by a static state of a specific region lasts for a predetermined time or a trigger point of pain caused by a specific pattern of movement repeated several times or more.
본 발명에서 언급되는 '트리거포인트'란 근육의 비정상적인 사용으로 인해 근육의 강도와 얽힘이 증가하여 신경과 혈관의 압박을 발생시켜서 통증을 유발하는 곳을 의미한다.'Trigger point' referred to in the present invention means a place that causes pain by causing pressure of nerves and blood vessels by increasing strength and entanglement of muscles due to abnormal use of muscles.
통증원인DB(514)는 통증 부위별 해당 통증을 유발하게 하는 자세나 움직임 패턴의 정보가 저장되는 데이터베이스로서, 스마트기기(20) 제어부의 정보제공모듈(350)에서 통증 원인을 분석하고자 할 때 사용되는 정보이다.Pain cause DB (514) is a database that stores the information of the posture or movement pattern that causes the pain for each pain area, used when analyzing the cause of pain in the information providing module 350 of the control unit smart device 20 Information.
해결책DB(515)는 통증 부위별 해당 통증을 해결하기 위한 자세나 스트레칭 정보가 저장되는 데이터베이스로서, 스마트기기(20) 제어부의 정보제공모듈(350)에서 교정 자세나 스트레칭 등의 해결책을 제시하고자 할 때 사용되는 정보이다.Solution DB (515) is a database that stores the posture or stretching information for solving the pain for each pain area, to propose a solution, such as correction posture or stretching in the information providing module 350 of the control unit smart device 20 When used.
추천병원DB(516)는 통증 부위별 관련 병원과 해당 병원의 연락처 및 위치정보가 저장되는 데이터베이스이다.Recommended hospital DB (516) is a database that stores the hospital and the contact and location information of the relevant hospital for each pain area.
직업별통증DB(517)는 스마트기기(20) 제어부의 통증부위확인모듈(330)을 통해 특정 사용자의 통증 부위가 확인된 경우 해당 사용자의 직업정보와 확인된 통증 부위를 함께 누적 저장하게 된다. 이는 직업별로 유발 가능성 높은 통증에 대한 발견 확률을 높이기 위함이다.Occupational pain DB 517 accumulates and stores the user's job information and the identified pain area when the pain site of the specific user is identified through the pain site confirmation module 330 of the smart device 20 control unit. This is to increase the probability of finding a pain that is likely to cause by occupation.
보상작용DB(518)에는 보상작용에 의한 2차적 통증 부위를 예측하기 위한 정보가 저장된다. 보상작용이라 함은 어떠한 근육이나 관절을 사용함에 있어서 너무 많이 사용하고나 혹은 사용하지 않을 경우 다른 근육이나 관절이 이상 사용되는 것을 말한다. 단순하게 특정 부위의 근육과 관절의 움직임만으로 그 사람의 움직임을 파악하거나 제한했을 경우 이러한 문제가 발생 할 수 있다. 예를 들면 거북목으로 목을 자주 숙이는 사람에게 그 움직임의 경고를 주거나 교정을 했을 때 상대적으로 어깨를 사용하여 어깨 통증을 유발하게 되는 일을 말한다. 하나의 관절과 근육의 움짐임을 보는 것이 아니라 어떠한 움직임에 따라 움직이는 전체적인 움직임을 조망함으로써 그 근육이나 관절의 사용에 따른 보상작용이 일어나는지 파악할 수 있다. 구체적으로는 자세분석모듈(360)과 통증부위확인모듈(330)에 의해 특정 부위의 통증이 파악되고, 이와 함께 또는 일정 시간 내 연속적으로 다른 부위의 통증이 통증이 파악된 경우, 이러한 정보를 함께 저장하는 것이다. 즉, 통증 부위마다 함께 또는 연속적으로 감지되는 다른 통증부위가 연계되어 저장됨으로써 후술하는 보상작용예측모듈(340)에서 보상작용이 일어날 부위를 예측하기 위한 데이터로 활용될 수 있다.The compensation action DB 518 stores information for predicting secondary pain areas due to the compensation action. Compensation is the use of too many muscles or joints or the use of other muscles or joints when not used. This problem can occur if the movement or movement of the muscles and joints in a particular area is known or restricted. For example, a person who frequently bows with a turtle neck warns of the movement or makes corrections to the shoulder, which causes relative pain. Rather than seeing the movement of one joint and muscle, it is possible to see the overall movement of the movement according to the movement and to determine whether the compensation effect is caused by the use of the muscle or joint. Specifically, the posture analysis module 360 and the pain site identification module 330, the pain of a particular site is identified, or when the pain of other sites in succession or within a certain time, the pain is identified, together with this information To save. That is, other pain parts that are sensed together or consecutively for each pain area may be stored and linked to be used as data for predicting the area where the compensation action will occur in the compensation action prediction module 340 described later.
스마트기기(20)는 제어부(300)와 출력부(400)를 포함하는데, 제어부(300)는 스캐닝슈트(100)로부터 전달받은 사용자 자세 변화에 따른 전기적 신호를 이용하여 사용자의 자세에 대한 시각화 데이터를 생성하고, 출력부(400)는 제어부(300)에서 생성된 시각화 데이터를 디스플레이하게 된다.The smart device 20 includes a control unit 300 and an output unit 400, the control unit 300 using the electrical signal according to the change in the user's posture received from the
제어부(300)는 도 3과 같이 3D영상구현모듈(310), 트리거포인트추출모듈(320), 통증부위확인모듈(330), 보상작용예측모듈(340), 정보제공모듈(350), 자세분석모듈(360), 감지신호수신모듈(370), 컨텐츠송출모듈(380), 제어명령수신모듈(390)로 구성된다.The control unit 300 is a 3D image implementation module 310, trigger point extraction module 320, pain area identification module 330, compensation action prediction module 340, information providing module 350, posture analysis as shown in FIG. The module 360, the detection signal receiving module 370, the content sending module 380, and the control command receiving module 390 are configured.
자세분석모듈(360)은 감지신호수신모듈(220)에서 수신된 전기적 신호를 분석하여 사용자의 자세를 분석하는 역할을 한다. 3축자이로센서(110)에 의한 관절의 회전 방향으로부터 사용자의 자세를 파악하고, 길이감지센서(130)에 의한 슈트의 길이 변화로부터 해당 부위의 근육이 사용되고 있음을 인지할 수 있으며, 3축가속도센서(120)에 의한 가속도 변화로부터 근육의 사용 강도를 예측하는 것이다. 여기서 분석된 사용자의 자세, 사용되는 근육 및 근육 사용 강도 등은 모두 서버(500)의 데이터베이스(510)에 개인정보DB(511)에 개인정보와 함께 누적하여 기록된다.The posture analysis module 360 analyzes the posture of the user by analyzing the electrical signal received from the detection signal receiving module 220. The posture of the user can be grasped from the rotation direction of the joint by the three-axis gyro sensor 110, and it can be recognized that the muscle of the corresponding area is used from the change in the length of the suit by the length sensor 130, and the three-axis acceleration The use intensity of the muscle is predicted from the acceleration change by the sensor 120. The user's posture, muscles used, muscle use intensity, etc., analyzed here are all accumulated in the
3D영상구현모듈(310)은 세분석모듈(360)에서 분석된 사용자의 자세를 3D영상으로 구현하는 역할을 한다. 구체적으로는 서버(500)의 개인정보DB(511)에 저장된 나이, 성별, 키, 몸무게, 체형 등의 정보를 토대로 그에 적합한 사람 형상의 3D모델링 객체를 3D모델링DB(512)에서 불러오는 것이다. 또한 자세분석모듈(360)을 통해 분석된 사용자의 자세를 3D모델링 객체에 실시간으로 접목시켜 사용자의 자세를 따라 실시간으로 변화하는 3D객체 영상을 구현하게 된다.The 3D image implementation module 310 serves to implement a posture of the user analyzed by the three analysis module 360 as a 3D image. Specifically, a 3D modeling object having a shape of a person suitable for it is called from the 3D modeling DB 512 based on information such as age, gender, height, weight, and body type stored in the personal information DB 511 of the
트리거포인트추출모듈(320)은 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세에서 특정 부위의 정적인 상태가 일정시간 이상 지속되거나 움직임의 특정 패턴이 수회 이상 반복될 경우 각 자세나 움직임에 따라 유발 가능한 통증의 트리거포인트를 서버(500)의 트리거포인트DB(513)에서 추출하는 역할을 한다. 한편, 사용자의 직업 정보가 입력된 경우 서버(500)의 직업별통증DB(517)에서 해당 직업의 통증 부위를 확인하고, 해당 통증의 원인이 되는 정적인 자세 상태는 다른 직업인 사람보다 기준시간을 더 짧게 하고, 해당 통증의 원인이 되는 반복적인 움직임은 다른 직업인 사람보다 기준 반복 횟수를 더 적게 함으로써 직업 특성에 따른 통증 발생 위험도를 낮출 수 있다.The trigger point extraction module 320 is a pain that can be caused by each posture or movement when the static state of a specific portion in a posture analyzed by the posture analysis module 360 lasts for a predetermined time or a specific pattern of movement is repeated several times or more. It serves to extract the trigger point of the trigger point DB (513) of the
제어명령수신모듈(390)은 출력부의 제어명령입력모듈(420)에서 입력받은 제어명령을 수신하는 역할을 한다. 즉, 제어명령입력모듈(420)을 통해 입력받은 사용자의 개인정보나 통증부위확인모듈(330)에서 요청하는 실제 통증부위 여부에 관한 정보를 수신하는 것이다.The control command receiving module 390 serves to receive a control command input from the control command input module 420 of the output unit. That is, the user receives the personal information of the user received through the control command input module 420 or the information on whether the pain area is requested by the pain area checking module 330.
통증부위확인모듈(330)은 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트가 실제 통증부위와 일치하는지 제어명령수신모듈(390)을 통해 사용자로부터 확인받는 역할을 한다. 즉, 트리거포인트추출모듈(320)에서 트리거포인트가 추출될 경우 출력부(400)의 컨텐츠재생모듈(410)에서 실제 통증부위가 맞는지 여부를 확인하는 메시지를 출력하고 제어명령수신모듈(390)을 통해 사용자의 의견을 입력받는 것이다. 한편, 자세분석모듈(360)과 통증부위확인모듈(330)에 의해 특정 부위의 통증이 파악되고, 이와 함께 또는 일정 시간 내 연속적으로 다른 부위의 통증이 통증이 파악된 경우, 이러한 정보를 보상작용DB(518)에 함께 저장한다.The pain site confirmation module 330 serves to receive confirmation from the user through the control command receiving module 390 whether the trigger point extracted from the trigger point extraction module 320 matches the actual pain site. That is, when the trigger point is extracted from the trigger point extraction module 320, the content playback module 410 of the output unit 400 outputs a message confirming whether or not the actual pain area is corrected, and receives the control command receiving module 390. The user's opinion is input through. On the other hand, the posture analysis module 360 and the pain site identification module 330 is identified by the pain of the specific site, and when the pain in the other site or pain in a certain time continuously, compensating for this information Stored in the DB 518 together.
보상작용예측모듈(340)은 통증부위확인모듈(330)에서 특정 부위의 통증이 파악된 경우 보상작용DB(518)로부터 해당 통증 부위와 연계된 다른 통증 부위를 불러오게 된다. 따라서 통증 부위마다 함께 또는 연속적으로 감지되는 다른 통증부위를 예측할 수 있다.Compensation action prediction module 340, when the pain is identified in the pain site confirmation module 330 is to call another pain site associated with the pain site from the compensation action DB (518). Thus, it is possible to predict other pain areas that are perceived together or continuously in each pain area.
정보제공모듈(350)은 통증부위확인모듈(330)을 통해 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트가 실제 통증부위로 확인될 경우 해당 통증부위에 대한 원인을 포함하는 정보를 서버(500)의 통증원인DB(514)로부터 불러와 출력부(400)로 제공하는 통증원인분석모듈(351)을 포함하며, 해결책제안모듈(352), 병원추천모듈(353)을 더 포함할 수 있다.Information providing module 350, if the trigger point extracted from the trigger point extraction module 320 is confirmed as the actual pain site through the pain site identification module 330, the
해결책제안모듈(352)은 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세와 통증원인분석모듈(351)에서 분석된 원인을 토대로 통증을 해결하기 위한 해결책을 서버(500)의 해결책DB(515)에서 불러와 출력부(400)의 디스플레이를 통해 제안하는 역할을 한다. 또한 보상작용예측모듈(340)에서 예측한 다른 예상 통증부위에 대한 경고 뿐만 아니라 해당 부위에 대한 해결책도 해결책DB(515)에서 불러와 제시할 수 있다. Solution proposal module 352 is called in the solution DB (515) of the
병원추천모듈(353)은 통증원인분석모듈(351)에서 분석된 원인과 관련된 병원 중 거리가 가까운 병원의 정보를 서버(500)의 추천병원DB(516)에서 불러와 출력부(400)의 디스플레이를 통해 제공하는 역할을 한다.The hospital recommendation module 353 retrieves information of a hospital close to a distance among hospitals related to the cause analyzed by the pain cause analysis module 351 from the recommended hospital DB 516 of the
감지신호수신모듈(370)은 스캐닝슈트의 감지신호송출모듈(140)에서 송출되는 전기적 신호를 수신하여 자세분석모듈(360)로 전달하는 통신모듈로 구성된다.Sensing signal receiving module 370 is composed of a communication module for receiving the electrical signal transmitted from the detection signal transmission module 140 of the scanning suit and transmits to the posture analysis module 360.
컨텐츠송출모듈(380)은 3D영상구현모듈(310)에서 구현된 3D영상, 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트, 정보제공모듈(350)에서 제공되는 정보를 포함하는 자세 관련 컨텐츠를 출력부의 컨텐츠재생모듈(410)로 송출하는 역할을 한다.The content delivery module 380 is a posture-related content including information provided by the 3D image, the trigger point extracted from the trigger point extraction module 320 and the information providing module 350 implemented in the 3D image implementation module 310. It plays a role of transmitting to the content playback module 410 of the output unit.
상기 출력부(400)는 다수의 디스플레이장치로 구성되며, 각 출력부(400)는 컨텐츠재생모듈(410)과 제어명령입력부(420), 위치정보제공모듈(430)을 포함한다.The output unit 400 includes a plurality of display apparatuses, and each output unit 400 includes a content playback module 410, a control command input unit 420, and a location information providing module 430.
컨텐츠재생모듈(410)은 컨텐츠송출모듈(380)에서 송출되는 자세 관련 컨텐츠를 재생하는 역할을 하며, 해당 컨텐츠는 제어부의 자세분석모듈(360) 및 3D영상구현모듈(310)에 의해 실시간으로 사용자의 자세와 연동되어 사용자의 자세를 시각화하게 된다.The content playback module 410 plays a role of playing the content related to the posture transmitted from the content delivery module 380, and the corresponding content is performed by the posture analysis module 360 and the 3D image implementation module 310 of the controller in real time. In conjunction with the posture of the user will visualize the posture.
제어명령입력모듈(420)은 사용자로부터 제어 명령을 입력받는 역할을 하며, 터치패널로 구성되어 서버(500)의 개인정보DB(511)에 저장될 개인정보를 사용자로부터 입력받거나, 통증부위확인모듈(330)에의 통증부위 확인 정보를 입력받게 할 수 있다.The control command input module 420 serves to receive a control command from the user, and is configured as a touch panel to receive personal information to be stored in the personal information DB 511 of the
위치정보제공모듈(430)은 해당 스마트기기(20)의 위치정보를 스캐닝슈트(100)로 제공하는 역할을 한다. The location information providing module 430 serves to provide the location information of the smart device 20 to the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes within the scope not departing from the technical idea of the present invention are common in the art. It will be apparent to those who have knowledge.
100 : 스캐닝슈트
110 : 3축자이로센서
120 : 3축가속도센서
130 : 길이감지센서
140 : 감지신호송출모듈
150 : 기기선택모듈
20 : 스마트기기
300 : 제어부
310 : 3D영상구현모듈
320 : 트리거포인트추출모듈
330 : 통증부위확인모듈
340 : 보상작용예측모듈
350 : 정보제공모듈
351 : 통증원인분석모듈
352 : 해결책제안모듈
353 : 병원추천모듈
360 : 자세분석모듈
370 : 감지신호수신모듈
380 : 컨텐츠송출모듈
390 : 제어명령수신모듈
400 : 출력부
410 : 컨텐츠재생모듈
420 : 제어명령입력모듈
430 : 위치정보제공모듈
500 : 서버
510 : 데이터베이스
511 : 개인정보DB
512 : 3D모델링DB
513 : 트리거포인트DB
514 : 통증원인DB
515 : 해결책DB
516 : 추천병원DB100: scanning suit
110: 3-axis gyro sensor
120: 3-axis acceleration sensor
130: length detection sensor
140: detection signal transmission module
150: device selection module
20: smart device
300: control unit
310: 3D image implementation module
320: trigger point extraction module
330: pain area identification module
340: compensation action prediction module
350: information providing module
351: Pain Cause Analysis Module
352: solution proposal module
353: hospital recommendation module
360: Posture Analysis Module
370: detection signal receiving module
380: content delivery module
390: control command receiving module
400: output unit
410: content playback module
420: control command input module
430: location information providing module
500: server
510: Database
511: Personal Information DB
512: 3D Modeling DB
513: trigger point DB
514: cause of pain DB
515: Solution DB
516: Recommended Hospital DB
Claims (3)
제어부(300)와 출력부(400)를 포함하는 스마트기기(20);
스마트기기(20)와 연동되어 데이터가 저장되는 데이터베이스(510)를 포함하는 서버(500);를 포함하고,
상기 자세인식부(100)는
어깨 관절을 포함하는 관절 부위에서 3축(x, y, z) 방향의 회전을 감지하여 전기적 신호로 변환하는 3축자이로센서(110),
어깨 관절을 포함하는 관절 부위에서 3축(x, y, z) 방향의 가속도 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 3축가속도센서(120),
3축자이로센서(110) 및 3축가속도센서(120)가 부착된 관절 사이의 근육이 위치하는 부위에서 슈트의 길이 변화를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 길이감지센서(130),
자세인식부(100)에서의 전기적 신호를 외부로 송출하는 감지신호송출모듈(140)을 포함하고,
상기 제어부(300)는
자세인식부(100)로부터 전달받은 사용자 자세 변화에 따른 전기적 신호를 이용하여 사용자의 자세에 대한 시각화 데이터를 생성하고,
상기 출력부(400)는
제어부(300)에서 생성된 시각화 데이터를 디스플레이하는 것을 특징으로 하고,
상기 제어부(300)는
감지신호수신모듈(220)에서 수신된 전기적 신호를 분석하여 사용자의 자세를 분석하는 자세분석모듈(360),
자세분석모듈(360)에서 분석된 사용자의 자세를 3D영상으로 구현하는 3D영상구현모듈(310),
자세분석모듈(360)에서 분석된 자세에서 특정 부위의 정적인 상태가 일정시간 이상 지속되거나 움직임의 특정 패턴이 수회 이상 반복될 경우 각 자세나 움직임에 따라 유발 가능한 통증의 트리거포인트를 추출하는 트리거포인트추출모듈(320),
출력부의 제어명령입력부(420)에서 입력받은 제어명령을 수신하는 제어명령수신모듈(390),
트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트가 실제 통증부위와 일치하는지 제어명령수신모듈(390)을 통해 사용자로부터 확인받는 통증부위확인모듈(330),
통증부위확인모듈(330)을 통해 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트가 실제 통증부위로 확인될 경우 해당 통증부위에 대한 원인을 포함하는 정보를 제공하는 정보제공모듈(350),
자세인식부의 감지신호송출모듈(140)에서 송출되는 전기적 신호를 수신하여 자세분석모듈(360)로 전달하는 감지신호수신모듈(370),
3D영상구현모듈(310)에서 구현된 3D영상, 트리거포인트추출모듈(320)에서 추출된 트리거포인트, 정보제공모듈(350)에서 제공되는 정보를 포함하는 자세 관련 컨텐츠를 출력부의 컨텐츠재생모듈(410)로 송출하는 컨텐츠송출모듈(380)를 포함하는 것을 특징으로 하는
상기 정보제공모듈(350)은
자세분석모듈(360)에서 분석된 자세를 토대로 통증부위에 따른 원인을 분석하는 통증원인분석모듈(351),
자세분석모듈(360)에서 분석된 자세와 통증원인분석모듈(351)에서 분석된 원인을 토대로 통증을 해결하기 위한 해결책을 제안하는 해결책제안모듈(352),
통증원인분석모듈(351)에서 분석된 원인과 관련된 병원 중 거리가 가까운 병원의 정보를 제공하는 병원추천모듈(353)을 포함하며,
상기 출력부(400)는,
컨텐츠송출모듈(380)에서 송출되는 자세 관련 컨텐츠를 재생하는 컨텐츠재생모듈(410),
사용자로부터 제어 명령을 입력받는 제어명령입력부(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는
3축 센서 기반의 자세 시각화 및 관리 시스템.
A posture recognition unit 100 which detects a change in posture of the user and converts it into an electrical signal as a suit closely contacting the body of the user;
Smart device 20 including a control unit 300 and the output unit 400;
And a server 500 including a database 510 for interworking with the smart device 20 and storing data.
The posture recognition unit 100
3-axis gyro sensor 110 for detecting the rotation in the three-axis (x, y, z) direction in the joint region including the shoulder joint to convert into an electrical signal,
3-axis acceleration sensor 120 for detecting an acceleration change in the three-axis (x, y, z) direction in the joint region including the shoulder joint and converts it into an electrical signal,
Length sensing sensor 130 for detecting the change in the length of the chute at the site where the muscle between the three-axis gyro sensor 110 and the three-axis acceleration sensor 120 is attached to convert into an electrical signal,
It includes a detection signal transmission module 140 for transmitting an electrical signal from the posture recognition unit 100 to the outside,
The control unit 300
Using the electrical signal according to the change in the posture of the user received from the posture recognition unit 100 generates visualization data on the posture of the user,
The output unit 400
Characterized in that to display the visualization data generated by the controller 300,
The control unit 300
Posture analysis module 360 for analyzing the user's posture by analyzing the electrical signal received from the detection signal receiving module 220,
3D image realization module 310 to implement the user's posture analyzed in the posture analysis module 360 as a 3D image,
Trigger point for extracting the trigger point of pain that can be caused by each posture or movement when the static state of a specific part in a posture analyzed by the posture analysis module 360 lasts more than a predetermined time or a specific pattern of movement is repeated several times or more Extraction module 320,
A control command receiving module 390 for receiving a control command input from the control command input unit 420 of the output unit;
Pain site confirmation module 330 is confirmed from the user through the control command receiving module 390 whether the trigger point extracted from the trigger point extraction module 320 matches the actual pain site,
If the trigger point extracted from the trigger point extraction module 320 through the pain site confirmation module 330 is confirmed as the actual pain site information providing module 350 for providing information including the cause for the pain site,
A detection signal receiving module 370 which receives an electrical signal transmitted from the detection signal transmission module 140 of the posture recognition unit and transmits the electrical signal to the posture analysis module 360;
Content playback module 410 of the posture-related content including the 3D image implemented in the 3D image implementation module 310, the trigger point extracted from the trigger point extraction module 320, and the information provided from the information providing module 350. It characterized in that it comprises a content delivery module 380 for transmitting to)
The information providing module 350 is
Pain cause analysis module 351 for analyzing the cause of the pain area based on the posture analyzed in the posture analysis module 360,
Solution proposal module 352, which proposes a solution for solving pain based on the posture analyzed in the posture analysis module 360 and the cause analyzed in the pain cause analysis module 351,
It includes a hospital recommendation module (353) for providing information of a hospital close to the distance of the hospital associated with the cause analyzed in the pain cause analysis module (351),
The output unit 400,
A content reproducing module 410 for reproducing posture related content transmitted from the content transmitting module 380,
It characterized in that it comprises a control command input unit 420 for receiving a control command from the user
Posture visualization and management system based on 3-axis sensor.
상기 출력부(400)는 다수의 디스플레이장치로 구성되며,
상기 자세인식부(100)는
인근의 다수 스마트기기(20) 중 제어부(300)와 출력부(400)를 구동할 특정 스마트기기(20)를 선택하는 기기선택모듈(150)를 더 포함하고,
상기 기기선택모듈(150)은
스마트기기(20) 제어부의 자세분석모듈(360)에서 분석된 자세와
스마트기기(20) 출력부의 위치정보제공모듈(430)에서 제공되는 각 스마트기기의 위치 정보를 비교할 때,
사용자의 전방에 위치한 스마트기기 중 가장 가까운 스마트기기를 선택하는 것을 특징으로 하는
3축 센서 기반의 자세 시각화 및 관리 시스템.
The method of claim 1,
The output unit 400 is composed of a plurality of display devices,
The posture recognition unit 100
Further comprising a device selection module 150 for selecting a specific smart device 20 to drive the control unit 300 and the output unit 400 of a plurality of nearby smart devices,
The device selection module 150 is
Posture analyzed by the posture analysis module 360 of the smart device 20 control unit
When comparing the location information of each smart device provided by the location information providing module 430 of the smart device 20 output unit,
Selecting the nearest smart device among the smart devices located in front of the user
Posture visualization and management system based on 3-axis sensor.
Priority Applications (1)
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KR1020170150249A KR102026312B1 (en) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 3-axis sensor based posture visualization and management system |
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KR1020170150249A KR102026312B1 (en) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 3-axis sensor based posture visualization and management system |
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KR102375293B1 (en) * | 2020-06-08 | 2022-05-10 | 주식회사 피지오닉스 | Prediction method and device for infant flip using an acceleration sensor |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011008934A2 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | President And Fellows Of Harvard College | Actively controlled orthotic devices |
US20170245570A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | William Yuen | Smart garment |
Family Cites Families (3)
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KR20160072709A (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | (주)트론트 | Wearable module for smart device having function of providing customized healthcare information |
KR101767829B1 (en) | 2016-05-17 | 2017-08-11 | 울산대학교 산학협력단 | Method and system for measurment of neck posture |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011008934A2 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | President And Fellows Of Harvard College | Actively controlled orthotic devices |
US20170245570A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | William Yuen | Smart garment |
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