KR102285315B1 - Foot pressure analyzer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 족압 측정 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치는, 소정의 넓이를 가지는 판의 형상으로 형성되고, 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 측정하는 족압 측정부; 및 상기 족압 측정부에서 측정된 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 상기 사용자가 확인할 수 있도록 이미지 또는 영상으로 변환하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 족압 측정부에서 상기 사용자가 정지된 상태에서의 정적 족압 및 상기 사용자가 보행 상태에서의 동적 족압을 이용하여 상기 사용자의 신체에 대한 상태를 분석할 수 있도록 상기 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 이미지 또는 영상으로 변환할 수 있다. 본 발명에 의하면, 사용자가 정지된 상태에서의 족압을 측정하고, 또한, 보행할 때의 족압을 측정하여, 사용자의 신체 상태에 대해 보다 정확한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus for measuring foot pressure, and an apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention includes: a foot pressure measuring unit formed in the shape of a plate having a predetermined width and measuring the pressure applied to the sole of the user's sole; and a control unit that converts the pressure applied to the sole of the user measured by the foot pressure measurement unit into an image or an image so that the user can check, wherein the control unit is configured to convert the pressure applied to the sole of the user measured by the foot pressure measurement unit into an image or image in a state in which the user is stopped by the foot pressure measurement unit. The pressure applied to the sole of the user's foot may be converted into an image or an image so as to analyze the state of the user's body using static foot pressure and dynamic foot pressure in the user's walking state. According to the present invention, it is possible to provide more accurate information about the user's physical condition by measuring the foot pressure when the user is stationary and also measuring the foot pressure when walking.
Description
본 발명은 족압 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체의 하중에 의해 발생하는 족압 분포를 측정할 수 있는 족압 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a foot pressure measuring device, and more particularly, to a foot pressure measuring device capable of measuring a foot pressure distribution generated by a human load.
직립보행은, 두 다리로 체중을 지지하고 걷는 운동으로 인간만 할 수 있는 발달된 운동이며, 인간으로서 생활을 유지하는 기본적인 동작 및 기능이다. 그런데, 사람의 자세에 따라 두 다리에 가해지는 하중이 달라질 수 있고, 그에 따라 신체의 밸런스가 균형을 이루지 못할 수 있다.Upright walking is a developed exercise that only humans can do by walking while supporting the body weight with two legs, and it is a basic movement and function to maintain life as a human being. However, the load applied to the two legs may vary depending on the person's posture, and accordingly, the body may not be balanced.
신체의 안정된 밸런스는 생활 및 운동 시 신체의 특정 동작으로 인해 발생하라 수 있는 위험으로부터 신체를 보호하는 가장 기본이 된다. 이러한 신체의 밸런스가 저하되면 체중을 지탱하는 두 다리에 체중이 고르게 분배되지 않고 일 측으로 쏠리는 현상이 발생할 수 있다.The stable balance of the body is the most basic to protect the body from dangers that may occur due to specific movements of the body during life and exercise. When the balance of the body is lowered, a phenomenon in which the weight is not evenly distributed on the two legs supporting the weight and is leaned to one side may occur.
따라서 신체의 밸런스를 확인하고, 보행을 보정하기 위해 족압의 분포를 측정할 필요가 있다. 종래의 족압 측정 장치는, 평판 위에 사용자가 올라선 상태에서 양 발에 실리는 무게중심과 압력을 측정한다.Therefore, it is necessary to measure the distribution of foot pressure in order to check the balance of the body and correct the gait. A conventional device for measuring foot pressure measures the center of gravity and pressure carried on both feet while the user is standing on a flat plate.
그런데, 이렇게 사용자가 정지된 상태에서 족압을 측정하여 인체의 상태를 분석할 수 있지만, 사용자의 보행상태까지 정확하게 분석하는 것은 어려운 문제가 있다.However, although the state of the human body can be analyzed by measuring the foot pressure while the user is stationary, it is difficult to accurately analyze the gait state of the user.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 사용자의 신체 밸러스와 보행 상태를 보정할 수 있도록 보다 정확한 사용자의 신체 상태를 제공할 수 있는 족압 측정 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring foot pressure that can provide a more accurate physical state of a user so that the user's body balance and gait state can be corrected.
본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치는, 소정의 넓이를 가지는 판의 형상으로 형성되고, 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 측정하는 족압 측정부; 및 상기 족압 측정부에서 측정된 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 상기 사용자가 확인할 수 있도록 이미지 또는 영상으로 변환하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 족압 측정부에서 상기 사용자가 정지된 상태에서의 정적 족압 및 상기 사용자가 보행 상태에서의 동적 족압을 이용하여 상기 사용자의 신체에 대한 상태를 분석할 수 있도록 상기 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 이미지 또는 영상으로 변환할 수 있다.Foot pressure measuring device according to an embodiment of the present invention is formed in the shape of a plate having a predetermined width, the foot pressure measuring unit for measuring the pressure applied to the sole of the user; and a control unit that converts the pressure applied to the sole of the user measured by the foot pressure measurement unit into an image or an image so that the user can check, wherein the control unit is configured to convert the pressure applied to the sole of the user measured by the foot pressure measurement unit into an image or image in a state in which the user is stopped by the foot pressure measurement unit. The pressure applied to the sole of the user's foot may be converted into an image or an image so as to analyze the state of the user's body using static foot pressure and dynamic foot pressure in the user's walking state.
상기 제어부에 의해 변환된 이미지 또는 영상을 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.It may further include a display unit for displaying the image or image converted by the control unit so that the user can check.
상기 제어부는 상기 사용자가 보행할 때, 상기 사용자의 발바닥이 상기 족압 측정부에 접촉되어 가해지는 압력을 시간에 따른 다수의 이미지로 변환할 수 있다.When the user walks, the control unit may convert the pressure applied by the user's sole in contact with the foot pressure measuring unit into a plurality of images according to time.
상기 시간에 따른 다수의 이미지 각각은 상기 사용자의 발바닥의 일부가 상기 족압 측정부에 접촉되어 가해진 압력이 각각 표시될 수 있다.In each of the plurality of images according to time, the pressure applied by a part of the sole of the user in contact with the foot pressure measuring unit may be displayed.
상기 제어부는 상기 시간에 따른 다수의 이미지를 하나의 총압력 이미지로 변환할 수 있다.The controller may convert the plurality of images according to time into one total pressure image.
상기 제어부는 상기 총압력 이미지, 상기 동적 족압 및 상기 정적 족압을 이용하여 상기 사용자의 신체에 대한 상태를 분석할 수 있다.The controller may analyze the state of the user's body using the total pressure image, the dynamic foot pressure, and the static foot pressure.
상기 제어부는 상기 정적 족압에 대한 이미지 또는 영상을 이용하여 상기 사용자의 신체 밸런스에 대한 분석을 수행할 수 있다.The controller may analyze the user's body balance by using an image or an image of the static foot pressure.
본 발명에 의하면, 사용자가 정지된 상태에서의 족압을 측정하고, 또한, 보행할 때의 족압을 측정하여, 사용자의 신체 상태에 대해 보다 정확한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to provide more accurate information about the user's physical condition by measuring the foot pressure when the user is stationary and also measuring the foot pressure when walking.
또한, 사용자가 보행할 때 나타나는 족압을 시간에 따라 분석하고, 또한, 보행 시 발바닥에 가해지는 전체 압력을 분석하여 제공할 수 있어, 사용자의 신체 상태를 보다 정확하게 분석할 수 있는 효과가 있다.In addition, the foot pressure that appears when the user walks can be analyzed over time, and the total pressure applied to the sole of the foot can be analyzed and provided during walking, so that the user's physical condition can be analyzed more accurately.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된 정지 족압을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된 정지 족압에 따라 나타날 수 있는 신체 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된 동적 족압 이미지를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 생성된 왼발과 오른발의 동적 족압 이미지를 서로 매핑하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된 동적 족압을 이용하여 한 걸음에 해당하는 보행을 판단하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된, 한걸음시 가해지는 전체적인 족압 이미지를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a foot pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the static foot pressure measured by the device for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a body state that may appear according to the static foot pressure measured by the device for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a dynamic foot pressure image measured by the apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining mapping of dynamic foot pressure images of a left foot and a right foot generated by the apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining determining a gait corresponding to one step by using the dynamic foot pressure measured by the apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating an overall image of foot pressure applied during one step, measured by the apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치를 도시한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치를 도시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치(100)는, 족압 측정부(110), 표시부(120), 저장부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.1 and 2 , the
족압 측정부(110)는 사용자가 올라설 수 있게 소정의 넓이를 가지는 판의 형상을 갖고, 사용자의 하중에 의해 발바닥에 가해지는 압력을 측정할 수 있다. 족압 측정부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 너비를 가지며, 소정의 길이를 가지도록 형성되며, 길이가 너비보다 크게 형성된다. 즉, 족압 측정부(110)는 사용자가 족압 측정부(110)에 올라서서 정지한 상태에서의 족압을 측정할 수 있고, 또한, 사용자가 족압 측정부(110)에서 몇 걸음을 걸을 수 있는 길이로 형성되어 보행할 때의 족압을 측정할 수 있다. 본 실시예에서, 족압 측정부(110)의 길이는 약 2 내지 5m일 수 있다.The foot
족압 측정부(110)의 상면 하부에는 다수의 센서가 배치되어 상면에 가해진 압력을 전기신호로 변환하여 출력한다. 이때, 족압 측정부(110)는 상면에 가해진 압력을 측정하기 위해 다수의 픽셀 단위로 센서가 분포될 수 있으며, 각 픽셀에서 측정된 압력을 각각 전기신호로 변환하여 출력할 수 있다. 이러한 다수의 픽셀은 행과 열을 따라 균일하게 배열될 수 있으며, 예컨대, 36행과 48열로 배치되어 총 1728개의 픽셀로 구성될 수 있다.A plurality of sensors are disposed below the upper surface of the foot
따라서 상기와 같은 다수의 픽셀 단위로 배열된 센서들에서 측정된 압력은 면 단위의 값으로 환산될 수 있으며, 이렇게 환산된 압력은 이미지화되어 표시부(120)를 통해 표시될 수 있다.Accordingly, the pressure measured by the sensors arranged in a plurality of pixel units as described above may be converted into a plane unit value, and the converted pressure may be imaged and displayed on the
표시부(120)는 족압 측정부(110)에서 측정된 압력을 시각화하여 표시한다. 이때, 표시부(120)에 표시되는 압력은 족압 측정부(110)에서 측정된 압력이 실시간으로 표시될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 소정의 시간 동안 족압 측정부(110)에서 측정된 결과가 한 번에 표시될 수도 있다.The
저장부(130)는 족압 측정부(110)에서 측정된 전기 신호를 저장할 수 있으며, 또한, 표시부(120)에 시각화된 정보가 저장될 수 있다.The
제어부(140)는, 족압 측정부(110), 표시부(120) 및 저장부(130)를 제어하고, 족압 측정부(110)에서 측정된 압력을 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 변환하여 표시부(120)에 표시되도록 제어한다.The
이때, 제어부(140)는, 족압 측정부(110)에서 소정의 시간 동안 균일한 압력이 감지되는 경우, 정적 족압에 대한 측정인 것으로 판단하고, 족압 측정부(110)에서 측정된 압력을 시각화하여 표시부(120)에 표시되도록 제어한다. 이때, 균일한 압력은 각 픽셀에 배치된 센서에서 압력이 측정될 때 측정된 압력이 소정의 범위 내에 있을 때, 제어부(140)가 균일한 압력인 것으로 판단할 수 있다.At this time, when uniform pressure is sensed by the foot
또한, 제어부(140)는 족압 측정부(110)에서 압력이 측정되는 위치가 시간에 따라 변하도록 압력이 감지되는 경우, 동적 족압에 대한 측정인 것으로 판단하며, 족압 측정부(110)에서 측정된 압력을 시각화하여 표시부(120)에 표시되도록 제어한다.Also, when the pressure is sensed so that the position at which the pressure is measured by the foot
물론, 상기와 같이, 정적 족압 및 동적 족압에 대한 측정을 구분하지 않고, 제어부(140)는 족압 측정부(110)에서 압력이 감지되는 경우, 감지된 압력에 대한 신호를 실시간으로 시각화하여 표시부(120)에 표시되도록 제어할 수 있다.Of course, as described above, without distinguishing between static foot pressure and dynamic foot pressure measurement, when pressure is sensed by the foot
또, 제어부(140)는 표시부(120)에 시간에 따른 다수의 이미지를 이용하여 사용자의 한 걸음을 표시할 때, 왼발의 한 걸음과 오른발의 한 걸음에 대응되는 이미지를 서로 매핑하여 표시할 수 있다. 예컨대, 왼발의 한 걸음에 소요되는 시간(t1)과 오른발의 한 걸음에 소요되는 시간(t2)은 서로 같을 수 있지만, 왼발의 한 걸음에 소요되는 시간(t1)과 오른발의 한 걸음에 소요되는 시간(t2)이 서로 상이할 수 있다. 따라서 제어부(140)는 표시부(120)에 왼발 및 오른발의 한걸음에 해당하는 이미지를 매핑할 때, 왼발 또는 오른발의 한걸음에 소요되는 시간과 무관하게 왼발의 한걸음시 측정되는 족압과 오른발의 한걸음시 측정되는 족압을 동일한 개수의 이미지로 각각 생성한 다음, 시간에 따라 순차적으로 매핑할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 왼발 한 걸음에 소요되는 시간(t1) 동안 측정되는 족압으로부터 n개의 이미지를 생성하고 오른발의 한 걸음에 소요되는 시간(t2) 동안 측정되는 족압으로부터 n개의 이미지를 생성하며, 생성한 왼발과 오른발의 다수의 이미지를 서로 매핑하는데, 예를 들어 왼발의 7번째 이미지와 오른발의 7번째 이미지를 매핑하여 표시부(120)에 표시할 수 있다.In addition, when displaying one step of the user on the
또한, 족압 측정부에서 사용자의 동적 족압을 측정하는 경우 사용자의 왼쪽 발과 오른발은 동시에 족압 측정부의 상면에 접촉할 수 있는데, 제어부(140)는 족압 측정부(110)에서 왼발 또는 오른발의 족압이 감지되는 시점과 감지되는 영역에 기초하여 보행 중 사용자의 한 걸음에 해당하는 족압 이미지를 구분하여 생성할 수 있다. In addition, when the user's dynamic foot pressure is measured by the foot pressure measuring unit, the left foot and the right foot of the user may contact the upper surface of the foot pressure measuring unit at the same time. Based on the sensed time point and the sensed area, a foot pressure image corresponding to one step of the user while walking may be divided and generated.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된 정지 족압을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된 정지 족압에 따라 나타날 수 있는 신체 상태를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view showing static foot pressure measured by the device for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a physical state that may appear according to the static foot pressure measured by the device for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention. It is a drawing for explaining.
사용자가 족압 측정부(110)에 정지한 상태로 위치하는 경우, 제어부(140)는 족압 측정부(110)에서 측정된 압력을 시각화하여 표시할 수 있다. 그에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자의 발바닥 전체에 대한 정적 족압 이미지가 생성될 수 있다.When the user is positioned at the foot
생성된 정적 족압 이미지는 사용자의 발바닥에 가해진 압력에 따라 다른 색으로 표시될 수 있는데, 발바닥에 가해진 압력이 클수록 붉은색으로 표시되고, 발바닥에 가해진 압력이 작을수록 파란색으로 표시될 수 있다. 따라서 도 3에 도시되어 있는 정적 족압 이미지에서 사용자의 발바닥에서 앞꿈치 부분은 붉은색으로 표시되어 앞꿈지 부분에 가해진 압력이 가장 큰 것을 알 수 있고, 뒤꿈치 부분은 붉은색으로 표시되어 뒤꿈치 부분에 가해진 압력도 다른 부분에 비해 높은 것을 확인할 수 있다. 그리고 발바닥의 앞꿈치 부분과 뒤꿈치 사이의 부분은 파란색 또는 초록색으로 표시되어 앞꿈치 부분 또는 뒤꿈치 부분에 비해 거의 압력이 가해지지 않은 것을 확인할 수 있다. 이렇게 제어부(140)가 족압 측정부(110)에서 측정된 압력을 이미지로 변환함에 따라 사용자의 발바닥에 가해진 압력의 분포를 확인할 수 있다.The generated static foot pressure image may be displayed in different colors depending on the pressure applied to the sole of the user's sole, and may be displayed in red as the pressure applied to the sole is greater, and in blue as the pressure applied to the sole is less. Therefore, in the static foot pressure image shown in FIG. 3 , the heel portion of the user's sole is displayed in red, indicating that the pressure applied to the forefoot portion is the greatest, and the heel portion is displayed in red, and the pressure applied to the heel portion. It can also be seen that the figure is higher than that of the other parts. And the part between the heel part and the heel part of the sole is displayed in blue or green, so it can be seen that almost no pressure is applied compared to the forefoot part or the heel part. As such, as the
도 4를 참조하면, 정적 족압을 측정하여 사용자의 신체에 대한 밸런스를 확인할 수 있다. 예컨대, 도 4의 (a)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지는 신체 밸런스가 정상인 사용자의 족압을 나타낸다. 그리고 도 4의 (b)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지는, 평발인 사용자의 족압을 나타낸다. 도 4의 (c)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지는, 요족인 사용자의 족압을 나타낸다. 요족은 발등이 정상보다 높이 올라온 것으로 발바닥의 아치가 높아 체중이 발바닥에 고르게 분산되지 못하고 발뒤꿈치와 발 앞쪽에 체중이 쏠린다.Referring to FIG. 4 , it is possible to check the balance of the user's body by measuring the static foot pressure. For example, the image for the static foot pressure shown in (a) of FIG. 4 represents the foot pressure of a user whose body balance is normal. And the image for the static foot pressure shown in (b) of FIG. 4 represents the foot pressure of a user with flat feet. The image of the static foot pressure shown in FIG. 4(c) represents the foot pressure of the user who is a required foot. The foot of the foot is raised higher than normal, and the arch of the sole is high, so the weight is not evenly distributed on the sole of the foot, and the weight is concentrated on the heel and the front of the foot.
도 4의 (d)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지를 통해, 왼발의 앞꿈치와 오른발의 뒤꿈치에 강한 압력이 가해진 것을 확인할 수 있다. 따라서 이러한 족압을 갖는 사용자는 사용자의 골반이 좌측방향으로 틀어진 상태인 것으로 분석될 수 있다.Through the image of static foot pressure shown in (d) of FIG. 4 , it can be confirmed that strong pressure is applied to the forefoot of the left foot and the heel of the right foot. Therefore, a user with such foot pressure may be analyzed as a state in which the user's pelvis is twisted to the left.
도 4의 (e)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지를 통해, 왼발의 뒤꿈치와 오른발의 앞꿈치에 강한 압력이 가해진 것을 확인할 수 있다. 따라서 이러한 족압을 갖는 사용자는 사용자의 골반이 우측방향으로 틀어진 상태인 것으로 분석될 수 있다.Through the image of the static foot pressure shown in (e) of FIG. 4 , it can be confirmed that strong pressure is applied to the heel of the left foot and the forefoot of the right foot. Therefore, a user with such foot pressure may be analyzed as a state in which the user's pelvis is twisted in the right direction.
도 4의 (f)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지를 통해, 왼발에 가해진 압력이 오른발에 가해진 압력보다 큰 것을 확인할 수 있다. 따라서 이러한 족압을 갖는 사용자는 좌측 골반이 우측 골반보다 낮은 위치에 위치하여 사용자의 척추가 휜 상태인 것을 확인할 수 있다.Through the image of the static foot pressure shown in (f) of FIG. 4 , it can be confirmed that the pressure applied to the left foot is greater than the pressure applied to the right foot. Accordingly, a user with such foot pressure can confirm that the user's spine is in a bent state because the left pelvis is located at a lower position than the right pelvis.
도 4의 (g)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지를 통해, 왼발에 가해진 압력이 오른발에 가해진 압력보다 작은 것을 확인할 수 있다. 따라서 이러한 족압을 갖는 사용자는 좌측 골반이 우측 골반보다 높은 위치에 위치하여 사용자의 척추가 휜 상태인 것을 확인할 수 있다.Through the image of the static foot pressure shown in (g) of FIG. 4 , it can be confirmed that the pressure applied to the left foot is smaller than the pressure applied to the right foot. Therefore, a user with such foot pressure can confirm that the user's spine is in a bent state because the left pelvis is located at a higher position than the right pelvis.
도 4의 (h)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지를 통해, 왼발 및 오른발이 모두 앞꿈치가 가해진 압력이 뒤꿈치에 가해진 압력보다 큰 것을 확인할 수 있다. 따라서 이러한 족압을 갖는 사용자는 골반이 앞쪽으로 경사진 전방 경사진 상태인 것을 확인할 수 있다.Through the image of the static foot pressure shown in (h) of FIG. 4 , it can be confirmed that the pressure applied by the forefoot to both the left foot and the right foot is greater than the pressure applied to the heel. Therefore, a user with such foot pressure can confirm that the pelvis is in an anteriorly inclined state.
도 4의 (i)에 도시된 정적 족압에 대한 이미지를 통해, 왼발 및 오른발이 모두 앞꿈치가 가해진 압력이 뒤꿈치에 가해진 압력보다 작은 것을 확인할 수 있다. 따라서 이러한 족압을 갖는 사용자는 골반이 뒤쪽으로 경사진 후방 경사진 상태인 것을 확인할 수 있다.Through the image of static foot pressure shown in (i) of FIG. 4 , it can be confirmed that the pressure applied by the forefoot to both the left foot and the right foot is smaller than the pressure applied to the heel. Accordingly, a user with such foot pressure can confirm that the pelvis is in a backward inclined state.
상기와 같이, 정적 족압 이미지를 통해 사용자의 신체 밸런스의 상태를 확인할 수 있다.As described above, the state of the user's body balance may be checked through the static foot pressure image.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된 동적 족압 이미지를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 생성된 왼발과 오른발의 동적 족압 이미지를 서로 매핑하는 것을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view showing dynamic foot pressure images measured by the device for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a view showing dynamic foot pressure images of the left and right feet generated by the device for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining mapping to each other.
도 5를 참고로 동적 족압 이미지의 일 예를 살펴보면 , 제어부(140)는 사용자의 왼발이 소정의 시간(t1) 동안 족압 측정부(110)에 접촉하여 족압 측정부(110)에 가해진 압력의 변화를 18개의 이미지로 변환하고, 사용자의 오른발이 소정의 시간(t2) 동안 족압 측정부(110)에 접촉하여 족압 측정부(110)에 가해진 압력의 변화를 18개의 이미지로 변환한다. 제어부(140)는 이렇게 변환된 이미지를 표시부(120)에 표시한다.Referring to an example of a dynamic foot pressure image with reference to FIG. 5 , the
표시된 이미지를 통해 사용자가 족압 측정부(110) 상에서 보행하는 동안 발바닥에 가해진 압력의 변화를 시간에 따라 확인할 수 있으며, 사용자가 보행할 때 발바닥의 어느 부분에 강한 압력을 가하면서 보행을 하는지 분석할 수 있다.Through the displayed image, the change in the pressure applied to the sole of the foot while the user walks on the foot
또한 제어부(140)는 사용자가 한 걸음을 보행하는 동안 시간별 발바닥 부위에 가장 높은 압력이 가해지는 부분을 판단하여 한 걸음을 보행하는 동안 발바닥에서 가장 높은 압력이 가해지는 부위의 이동 경로를 나타내는 이동선을 표시하는데, 정상적 보행인 경우, 발바닥의 뒷꿈치 부분이 족압 측정부(110)에 처음 접촉되며 압력이 가장 높은 부위는 발바닥의 뒤꿈치 부분에서 앞꿈치 방향을 향해 점차 이동하면서 한 걸음이 끝나게 된다.In addition, the
이러한 이동선을 통해 사용자의 보행 상태를 분석할 수 있는데, 일례로 발바닥의 뒤꿈치 부분에서 앞꿈치 부분을 향해 발바닥의 바깥쪽으로 곡률을 갖는 호의 형상을 가지는 이동선의 경우 정상적인 보행 상태로 분석하며, 변곡점을 갖는 곡선이거나 호의 곡률 방향이 바깥쪽이 아닌 경우 비정상적인 보행 상태로 분석할 수 있다.The user's gait state can be analyzed through such a movement line. For example, a movement line having an arc shape having a curvature outward from the heel portion of the sole to the forefoot is analyzed as a normal gait state, and a curve having an inflection point Or, if the curvature direction of the arc is not outward, it can be analyzed as an abnormal gait state.
또, 사용자가 보행하는 동안 왼발과 오른발에 가해지는 압력이 동일한지 여부를 이용하여 사용자의 좌우 발에 대한 밸런스를 분석할 수 있다.In addition, the balance of the user's left and right feet may be analyzed using whether pressures applied to the left and right feet are the same while the user walks.
도 6을 참고로 왼발과 오른발의 족압 이미지를 매핑하는 일 예를 살펴보면, 왼발 한걸음 동안 측정된 다수의 족압 이미지와 오른발 한걸음 동안 측정된 다수의 족압 이미지를 각각 생성하며, 왼발 한걸음 동안 생성된 다수의 족압 이미지와 오른발 한걸음 동안 생성된 다수의 족압 이미지를 서로 매핑하여 함께 디스플레이한다.Looking at an example of mapping the foot pressure image of the left foot and the right foot with reference to FIG. 6 , A plurality of foot pressure images measured during one step of the left foot and a plurality of foot pressure images measured during a step of the right foot are respectively generated, and a plurality of foot pressure images generated during a step of the left foot and a plurality of images of foot pressure generated during a step of the right foot are mapped to each other and displayed together. .
사용자가 보행시 왼발 한걸음에 소요되는 시간과 오른발 한걸음에 소요되는 시간이 서로 상이할 수 있는데, 왼발 한 걸음시 소요되는 시간과 오른발 한 걸음시 소요되는 시간을 각각 측정하며 왼발 한 걸음시 소요되는 시간과 오른발 한 걸음시 소요되는 시간 동안 18개의 동일한 수의 족압 이미지를 생성한다. 동일한 수로 생성된 왼발 족압 이미지와 오른발 족압 이미지를 생성된 순서에 따라 매핑하여 함께 디스플레이함으로써, 왼발 보행시 보행 상태와 오른발 보행시 보행 상태를 서로 비교하며 사용자의 보행 상태를 분석할 수 있다. When a user walks, the time required for one step with the left foot and the time taken for one step with the right foot may be different from each other. and 18 equal number of foot pressure images for the time required for each step of the right foot. By mapping and displaying the same number of left foot pressure images and right foot pressure images generated in the order in which they are generated, it is possible to analyze the user's gait state by comparing the gait state when walking with the left foot and the gait state when walking with the right foot.
도 7은 본 발명에 따른 족압 측정 장치에서 한걸음에 해당하는 동적 족압을 판단하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining an example of a method for determining a dynamic foot pressure corresponding to a step in the device for measuring foot pressure according to the present invention.
보행시 사용자의 오른발과 왼발은 순차적으로 족압 측정부를 가압하는데, 보행 중 오른발과 왼발이 족압 측정부를 동시에 가압하기도 한다. 예를 들어 사용자의 오른발 앞꿈치가 족압 측정부를 가압하고 있는 상태에서 동시에 사용자의 왼발 뒤꿈치가 족압 측정부를 가압하기 시작한다.When walking, the user's right foot and left foot sequentially press the foot pressure measuring unit, and while walking, the right foot and the left foot simultaneously press the foot pressure measuring unit. For example, while the user's right heel is pressing the foot pressure measuring unit, the user's left heel starts to press the foot pressure measuring unit at the same time.
따라서 오른발 또는 왼발의 한걸음에 해당하는 족압을 서로 구분하여야 하는데, 제어부(140)는 가압 위치의 변화와 가압 시점을 통해 오른발 또는 왼발의 한걸음에 해당하는 족압을 서로 구분할 수 있다.Accordingly, the foot pressure corresponding to one step of the right foot or the left foot should be distinguished from each other, and the
도 7을 참고로 살펴보면, 제어부(140)는 족압 측정부(110)에서 최초 가압되는 지점을 기준으로 일정 면적을 가지는 탐색 영역을 설정하고 탐색 영역에서 측정되는 족압을 오른발 또는 왼발의 한걸음에 해당하는 족압으로 구분한다.Referring to FIG. 7 , the
즉, 제어부(140)는 족압 측정부(110)에 최초 가압되는 지점을 기준으로 일정한 면적을 가지는 탐색 영역(A)을 설정하고 탐색 영역(A)에서 측정되는 족압을 오른발 또는 왼발 한걸음에 해당하는 족압으로 구분하며, 탐색 영역(A)를 벗어난 다른 지점에서 최초 가압되는 지점을 기준으로 일정한 면적을 가지는 탐색 영역(B)을 설정하고 탐색 영역(B)에서 측정되는 족압을 오른발 또는 왼발 한걸음에 해당하는 족압으로 구분하게 된다. That is, the
바람직하게, 족압 측정부(110)에 가상의 기준선(L)을 설정하여 기준선(L) 좌측에서 감지되는 가압은 왼발 한걸음에 해당하는 족압으로 구분하며, 기준선(L) 우측에서 감지되는 가압은 오른쪽 한걸음에 해당하는 족압으로 구분할 수 있다.Preferably, by setting a virtual reference line (L) in the foot
따라서 기준선 우측에서 최초 가압되는 지점을 기준으로 설정된 탐색 영역(A)에서 시간 흐름에 따라 연속 측정되는 족압을 오른쪽 한걸음에 해당하는 족압으로 구분하여 오른발 한걸음의 족압 이미지를 생성하고, 기준선 좌측에서 최초 가압되는 지점을 기준으로 설정된 탐색 영역(B)에서 시간 흐름에 따라 연속 측정되는 족압을 왼발 한걸음에 해당하는 족압으로 구분하여 왼발 한걸음의 족압 이미지를 생성할 수 있다.Therefore, in the search area (A) set based on the point where the first pressure is applied on the right side of the baseline, the foot pressure continuously measured over time is divided into the foot pressure corresponding to one step on the right to generate a foot pressure image of one step on the right foot, and the first pressure on the left side of the reference line In the search area B, which is set based on the point in question, the foot pressure continuously measured over time may be divided into foot pressure corresponding to one step of the left foot, and a foot pressure image of one step of the left foot may be generated.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정 장치에서 측정된, 한걸음시 가해지는 전체적인 족압 이미지를 나타낸 도면이다.8 is a view illustrating an overall image of foot pressure applied during one step, measured by the apparatus for measuring foot pressure according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 사용자가 족압 측정부(110)에서 보행할 때, 제어부(140)는 한걸음시 소요되는 시간(t1 또는 t2) 동안 변화하는 족압을 하나의 전체적인 족압 이미지(보행 총압력 이미지)로 생성할 수 있다.Referring to FIG. 8 , when the user walks in the foot
전체적인 족압 이미지를 통해 사용자가 보행하면서 발바닥의 모든 부분에 고르게 압력이 가해지는지 아니면, 발바닥의 특정 부분에 압력이 가해지는지 확인할 수 있다. 예컨대, 하이힐과 같이 굽이 높은 구두를 주로 신는 여성의 경우, 대체로 발의 앞꿈치 부분만을 이용하여 보행하는 경우가 많은데, 이러한 보행 패턴을 가지는 사용자의 전체적인 족압 이미지에는 앞꿈치 부분에 가장 높은 압력이 가해진 것으로 표시될 수 있다.Through the overall foot pressure image, it is possible to check whether pressure is applied evenly to all parts of the sole of the foot while the user walks, or whether pressure is applied to a specific part of the sole of the foot. For example, in the case of a woman who mainly wears high-heeled shoes such as high heels, there are many cases of walking using only the toe of the foot. can
또, 전체적인 족압 이미지는 한걸음에 해당하는 다수의 이미지가 하나로 합쳐져 생성될 수 있는데, 예를 들어 오른발 한걸음에 해당하는 다수의 이미지가 하나로 합쳐져 오른발에 대한 전체적인 족압 이미지로 생성되거나 왼발 한걸음에 해당하는 다수의 이미지가 하나로 합쳐져 왼발에 대한 전체적인 족압 이미지로 생성될 수 있다. 이렇게 다수의 한걸음 이미지가 합쳐진 전체적인 족압 이미지를 통해 사용자의 보행 습관에 따라 발바닥의 특정 위치가 다른 위치들보다 높은 압력이 가해진 것을 확인할 수 있다.In addition, the overall foot pressure image may be generated by merging a plurality of images corresponding to one step into one. For example, a plurality of images corresponding to one step of the right foot may be merged into one to create an overall foot pressure image for the right foot or a plurality of images corresponding to one step of the left foot. The images of can be merged into one to create an overall foot pressure image for the left foot. Through the overall foot pressure image in which a plurality of step-by-step images are combined, it can be confirmed that a specific position of the sole has higher pressure than other positions according to the user's walking habit.
예를 들어, 다수의 한걸음 이미지가 합쳐진 전체적인 족압 이미지에서 발바닥의 앞꿈치 부분과 뒤꿈치 부분이 각각 높은 압력이 작용된 것으로 나타나는 경우, 사용자는 정상적으로 보행하는 것으로 판단될 수 있다. 다른 예로, 다수의 한걸음 이미지가 합쳐진 전체적인 족압 이미지에서 발바닥의 앞꿈치 부분의 내측 부분과 뒤꿈치 부분의 내측 부분도 각각 상당히 높은 압력이 작용한 것으로 나타나는 경우, 사용자는 안짱다리 보행을 하는 것으로 판단될 수 있다.For example, when it appears that high pressure is applied to the forefoot part and the heel part of the sole in the overall foot pressure image in which multiple one-step images are combined, the user may be determined to walk normally. As another example, in the overall foot pressure image in which multiple one-step images are combined, if it appears that considerably high pressure is also applied to the medial part of the forefoot part and the medial part of the heel part of the sole, it can be determined that the user is walking in the middle of the foot. .
본 실시예에 따른 족압 측정 장치(100)를 이용하여 사용자의 정적 족압 및 동적 족압을 함께 이용하여 분석함으로써, 사용자의 신체 밸런스에 대한 정보를 취득할 수 있으면서 동시에 사용자가 보행할 때, 나타나는 습관이나 신체 밸런스에 대한 정보를 취득할 수 있다. 따라서 상기와 같이, 정적 족압 및 동적 족압에 대한 정보를 동시에 이용함으로써 사용자의 신체에 대한 보다 정확한 정보를 분석할 수 있다.By using and analyzing the user's static foot pressure and dynamic foot pressure together using the foot
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.As described above, the detailed description of the present invention has been made by the embodiments with reference to the accompanying drawings, but since the above-described embodiments have only been described with preferred examples of the present invention, the present invention is limited only to the above embodiments. It should not be understood, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and their equivalents.
100: 족압 측정 장치
110: 족압 측정부
120: 표시부
130: 저장부
140: 제어부100: foot pressure measuring device
110: foot pressure measurement unit
120: display unit
130: storage
140: control unit
Claims (7)
상기 족압 측정부에서 측정된 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 상기 사용자가 확인할 수 있도록 이미지 또는 영상으로 변환하는 제어부; 및
상기 제어부에 의해 변환된 이미지 또는 영상을 사용자가 확인할 수 있도록 표시하는 표시부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 족압 측정부에서 상기 사용자가 정지된 상태에서의 정적 족압 및 상기 사용자가 보행 상태에서의 동적 족압을 이용하여 상기 사용자의 신체에 대한 상태를 분석할 수 있도록 상기 사용자의 발바닥에 가해지는 압력을 이미지 또는 영상으로 변환하며,
상기 제어부는 상기 사용자가 보행할 때, 상기 사용자의 발바닥이 상기 족압 측정부에 접촉되어 가해지는 압력을 시간에 따른 다수의 이미지로 변환하고,
상기 제어부는 왼발의 한걸음시 측정되는 족압과 오른발의 한걸음시 측정되는 족압을 동일한 개수의 이미지로 각각 생성하고 생성한 왼발의 압력 이미지와 오른발의 압력 이미지를 순서에 따라 서로 간에 매핑하며, 매핑한 오른발과 왼발의 압력 이미지가 표시되도록 상기 표시부를 제어하는 족압 측정 장치.
a foot pressure measuring unit formed in the shape of a plate having a predetermined width and measuring the pressure applied to the sole of the user;
a control unit converting the pressure applied to the sole of the user's sole measured by the foot pressure measuring unit into an image or an image so that the user can check; and
and a display unit for displaying the image or image converted by the control unit so that the user can check it,
The control unit is applied to the sole of the user's foot so that the user's body can be analyzed using the static foot pressure in a state where the user is stationary and the dynamic foot pressure in the user's walking state in the foot pressure measurement unit. Converts the pressure to an image or video,
When the user walks, the control unit converts the pressure applied by the user's sole in contact with the foot pressure measuring unit into a plurality of images according to time,
The control unit generates the same number of images of the foot pressure measured during one step of the left foot and the foot pressure measured during one step of the right foot, respectively, and maps the generated left foot pressure image and right foot pressure image to each other in order, and the mapped right foot and a foot pressure measuring device for controlling the display unit to display a pressure image of the left foot.
상기 시간에 따른 다수의 이미지 각각은 상기 사용자의 발바닥의 일부가 상기 족압 측정부에 접촉되어 가해진 압력이 각각 표시되는 족압 측정 장치.
The method according to claim 1,
In each of the plurality of images according to time, the pressure applied by a part of the sole of the user's foot in contact with the foot pressure measuring unit is displayed, respectively.
상기 제어부는 상기 시간에 따른 다수의 이미지를 하나의 총압력 이미지로 변환하는 족압 측정 장치.
The method according to claim 1,
The control unit converts a plurality of images according to time into one total pressure image.
상기 제어부는 상기 총압력 이미지, 상기 동적 족압 및 상기 정적 족압을 이용하여 상기 사용자의 신체에 대한 상태를 분석하는 족압 측정 장치.
6. The method of claim 5,
The control unit is an apparatus for measuring foot pressure to analyze the state of the user's body using the total pressure image, the dynamic foot pressure, and the static foot pressure.
상기 제어부는 상기 정적 족압에 대한 이미지 또는 영상을 이용하여 상기 사용자의 신체 밸런스에 대한 분석을 수행하는 족압 측정 장치.The method according to claim 1,
The control unit is an apparatus for measuring foot pressure to analyze the user's body balance by using an image or an image of the static foot pressure.
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