KR101373628B1 - 보행 분석 장치 - Google Patents

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KR101373628B1
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안재홍
곽동훈
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주식회사 자세과학
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Abstract

본 발명은 외부 동력을 통해 무한 회전하며, 환자의 보행을 안내하는 보행부와; 상기 보행부에 이동 가능하도록 설치되며, 상기 환자의 보행 상태에 대한 동영상을 취득하는 영상 취득부; 및 상기 영상 취득부로부터 취득한 상기 동영상을 각각 전송 받아, 상기 동영상에서 정지 영상을 캡쳐하고, 캡쳐한 상기 정지 영상에 포함되는 환자의 각부의 보행 정보가 기설정된 기준 보행 정보로부터 벗어나는 정도에 따라 기설정된 치료 정보를 제공하는 분석부를 포함하는 보행 분석 장치를 제공한다.

Description

보행 분석 장치{GAIT ANALYSIS APPARATUS}
본 발명은 보행 분석 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환자의 보행 상태를 분석하여 치료 방향을 제시할 수 있는 보행 분석 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 신체의 움직임을 측정하고 분석하는 장치 및 이의 응용 장치에 대한 필요성이 스포츠 및 의료업계를 중심으로 대두되고 있다.
현재, 신체에 대한 동작분석 시스템 또는 보행 분석 시스템에 의해 이루어지고 있다.
보행 분석 방법으로는 육안에 의한 관찰 분석법, 사진촬영에 의한 분석법 및 환자의 움직임을 광학식 카메라로 촬영하고 컴퓨터로 분석하는 영상 동작분석법 등이 있다.
그러나, 육안에 의한 관찰 분석법을 사용할 경우에는, 보행이 빠르게 진행 되어서 움직임을 정확하게 기억하고 기록하기 곤란할 뿐만 아니라, 분석자가 보행을 정확하게 기록하기 위해서는 보행자가 보행을 수회 반복하여야 하는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 사진촬영에 의한 분석법은, 원하는 보행 모습을 촬영하였다고 해도, 분석을 위해서는 사진 촬영 후 현상 완료까지 대기해야 하는 문제가 있어 신속한 진단이 어려우며, 경우에 따라서는 재촬영을 해야 하는 문제도 발생할 수 있다.
한편, 이러한 육안 관찰법 및 사진촬영에 의한 분석법의 문제점들을 해결하기 위한 보행 분석법으로서 영상 동작 분석법이 있다.
영상 동작분석법은, 보행자의 신체 일부에 반사체를 부착하고, 보행분석을 위해 마련된 약 25 평 규모의 보행 분석실 내에 적외선 카메라를 소정 위치에 설치함으로써 실현될 수 있다.
이 방법은, 상기 반사체를 부착한 환자가 보행할 때 반사체의 움직임을 카메라가 찍을 수 있도록 하고, 이렇게 얻어지는 영상으로부터 반사체의 위치 값을 구하여, 보행 분석에 필요한 데이터를 얻는 방식이다.
이러한 영상 분석법은 보행 분석을 정확하고 입체적으로 할 수 있는 장점이 있으나, 이를 수행하기 위해서는 별도의 보행 분석실이 마련되어야 하고, 보행 분석기의 동작, 유지 및 관리, 고가의 장비를 이용한 보행 분석법 또한 실험실 환경 하에서만 실현이 가능한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 환자의 보행 상태를 분석하여 치료 방향을 제시할 수 있는 보행 분석 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 환자의 보행 상태를 다각에서 실시간 영상으로 취득하고, 취득한 영상에서 분석에 요구되는 정지 영상을 선별 취득함으로써, 분석의 정확도를 향상시킬 수 있는 보행 분석 장치를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 외부 동력을 통해 무한 회전하며, 환자의 보행을 안내하는 보행부와; 상기 보행부에 이동 가능하도록 설치되며, 상기 환자의 보행 상태에 대한 동영상을 취득하는 영상 취득부; 및 상기 영상 취득부로부터 취득한 상기 동영상을 각각 전송 받아, 상기 동영상에서 정지 영상을 캡쳐하고, 캡쳐한 상기 정지 영상에 포함되는 환자의 각부의 보행 정보가 기설정된 기준 보행 정보로부터 벗어나는 정도에 따라 기설정된 치료 정보를 제공하는 분석부를 포함한다.
상기 분석부는, 상기 동영상을 저장하는 동영상 저장부와, 상기 저장부로부터 상기 동영상을 전송 받아 상기 동영상으로부터 캡쳐한 상기 정지 영상에 포함되는 환자의 각부의 보행 정보를 저장하는 정지 영상 저장부와, 상기 기준 보행 정보가 기설정되고, 상기 환자의 각부의 보행 정보가 상기 기준 보행 정보에서 벗어나는 정도에 따라 독립적인 치료 정보가 기설정되고, 환자의 각부의 보행 정보가 기설정된 기준 보행 정보로부터 벗어나는 정도에 따라 기설정된 치료 정보를 제공하는 제어부와, 상기 동영상, 상기 정지 영상 및 상기 환자의 각부의 보행 정보와 상기 기준 보행 정보를 가시적으로 표시하는 표시부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제어부에는, 상기 환자의 각부를 인식하기 위한 인체 관절에 대한 구조 정보가 기설정된다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 환자의 각부의 보행 정보를 상기 인체 관절에 대한 구조 정보를 갖는 이미지로 변환하고, 변환한 상기 이미지를 상기 기준 보행 정보와 비교하는 것이 바람직하다.
상기 기준 보행 정보는, 상기 이미지에 상기 환자의 각부에 해당되는 복수의 포인트를 설정하고, 상기 복수의 포인트를 기준 라인으로 연결하여 형성된다.
상기 제어부는, 상기 이미지에 포함되는 상기 환자의 각부의 보행 정보가 상기 기준 라인으로부터 벗어나는 정도를 판단하는 것이 바람직하다.
상기 영상 취득부는, 상기 보행부의 사방에서 상기 환자의 보행 상태에 대한 동영상을 각각 취득하도록 복수개로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 영상 취득부는, 상기 보행부의 테두리에서 서로 다른 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 복수의 카메라와, 상기 복수의 카메라를 이동시키는 모터를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 각 카메라에서 취득되는 동영상에서 상기 환자의 보행 상태가 기설정된 취득 영역에 포함되도록 상기 모터의 구동을 제어하여 상기 각 카메라의 위치를 제어하는 것이 바람직하다.
상기 보행부는, 양단이 롤러에 의해 회전 지지되어 무한 회전되는 보행 밸트와, 상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 롤러를 소정의 회전 속도로 회전시키는 회전기를 구비한다.
여기서, 상기 제어부는 외부로 입력되는 상기 환자의 개별 정보에 따라 상기 회전 속도를 기설정된 회전 속도로 회전시키고, 상기 회전 속도 및 상기 환자의 개별 정보를 저장하는 것이 바람직하다.
상기 환자의 개별 정보는 상기 환자의 중량이고, 상기 보행부는, 중량 센서를 더 구비한다.
여기서, 상기 중량 센서는 상기 보행 밸트 상에 위치되는 상기 환자의 중량을 측정하여 상기 제어부로 전송하고, 상기 제어부는 상기 중량에 따라 기설정되는 회전 속도로 상기 회전기를 회전시키는 것이 바람직하다.
본 발명은, 환자의 보행 상태를 분석하여 치료 방향을 제시할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 환자의 보행 상태를 다각에서 실시간 영상으로 취득하고, 취득한 영상에서 분석에 요구되는 정지 영상을 선별 취득함으로써, 분석의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 보행 분석 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 보행 분석 장치의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 보행 분석 장치를 사용한 보행 분석 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 표시부에 표시되는 정지 영상의 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 정지 영상에서 분석부를 통해 분석하는 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따르는 기준 보행 정보를 통한 판단 예를 보여주는 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 취득 영역에 환자의 영상이 포함되도록 하는 흐름을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따르는 보행부의 속도가 조절되는 예를 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 보행 분석 장치를 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 보행 분석 장치를 보여준다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 보행 분석 장치는 크게 보행부(100)와, 영상 취득부(200)와, 분석부(300)로 구성된다.
상기 보행부(100)는 트레드밀과 같은 장치일 수 있다.
상기 보행부(100)는 보행부 바디(110)와, 상기 보행부 바디(110)에 무한 회전되도록 설치되는 보행 밸트(120)로 구성된다. 상기 보행 밸트(120)의 양단은 각 롤러(121)에 의해 회전 지지된다.
상기 보행 밸트(120)의 상단에는 환자가 직립된 상태로 위치되고, 보행 밸트(120)는 환자의 이동되는 발에 의한 전진 접지력을 통해 힘을 전달 받아 회전될 수 있다.
또한, 상기 롤러(121) 중 어느 하나는 회전기(130)와 연결될 수 있다. 상기 회전기(130)는 후술되는 제어부(330)로부터 제어 신호를 받아 롤러(121)를 회전시킨다.
따라서, 상기 보행 밸트(120)는 롤러들(121)의 회전에 의해 일정의 회전 속도로 회전될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르는 보행 밸트(120)는 수동 또는 자동의 방식으로 회전될 수 있다.
상기 영상 취득부(200)는 상기 보행부(100)에 구비되어, 보행 밸트(120) 상에서 보행하는 환자에 대한 동영상을 사방, 예컨대 보행부를 기준으로 좌측, 우측, 상측, 후측, 하방측에서 동시에 취득할 수 있다.
상기 영상 취득부(200)는 복수의 카메라(210)와, 상기 복수의 카메라(210)를 보행부 바디(110)에 연결하는 복수의 연결부재(220)로 구성된다.
예컨대, 상기 복수의 카메라(210)는 보행부(100)의 양측부에 위치되는 좌측 및 우측 카메라(211,212)와, 보행부(100)의 후방에 위치되는 후측 카메라(214) 및 하방측 카메라(215)와, 보행부(100)의 상부에 위치되는 상측 카메라(213)로 구성될 수 있다.
상기 좌측 카메라(211)는 좌측 연결 부재(221)에 고정되고, 상기 좌측 연결 부재(221)의 단부는 보행부 바디(110)의 좌측에 형성되는 레일홈(111)에 끼워지는 상태로 전후진 가능하다.
상기 우측 카메라(212)는 우측 연결 부재(222)에 고정되고, 상기 우측 연결 부재(222)의 단부는 보행부 바디(110)의 우측에 형성되는 레일홈(111)에 끼워지는 상태로 전후진 가능하다.
상기 상측 카메라(213)는 상측 연결 부재(223)에 고정되고, 상기 상측 연결 부재(213)는 XY 겐트리와 같이 구성되어 보행부의 상부에 배치된다.
따라서, 상기 상측 카메라(213)는 상측 연결 부재(223)를 통해 임의의 XY위치로 이동 위치될 수 있다.
상기 보행부 바디(110)의 후면부에는 다단을 이루는 2개의 레일홈(111)이 형성된다.
여기서, 상기 후측 카메라(214)는 후측 연결 부재(224)에 연결되고, 상기 후측 연결 부재(224)는 상기 2개의 레일홈(111) 중 상측에 형성되는 레일홈(111)에 끼워지는 상태로 좌우측을 따라 수평 이동된다.
또한, 상기 하방측 카메라(215)는 하방측 연결 부재(225)에 연결되고, 상기 하방측 연결 부재(225)는 상기 2개의 레일홈(111) 중 하측에 형성되는 레일홈(111)에 끼워지는 상태로 좌우측을 따라 수평 이동된다.
그리고, 상기 연결 부재들(220)은 각 모터(230)에 연결되는 상태로, 상기 각 모터(230)에 의해 이동될 수 있다. 상기 모터(230)는 리니어 모터일 수 있다.
상기 모터들(230)은, 좌측 모터(231), 우측 모터(232), 상측 모터(233), 후측 모터(234) 및 하방측 모터(235)로 구성된다.
상기 각 모터(230)는 제어부(330)와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제어부(330)로부터 제어 신호를 전송 받아 상기 각 연결 부재(220)를 이동시키도록 구동된다.
상기 영상 취득부(200)는 상기 분석부(300)와 전기적으로 연결된다.
상기 분석부(300)는 각 카메라들(210)로부터 취득한 동영상을 각각 전송 받아, 상기 동영상에서 정지 영상을 캡쳐하고, 캡쳐한 상기 정지 영상에 포함되는 환자의 각부의 보행 정보가 기설정된 기준 보행 정보로부터 벗어나는 정도에 따라 기설정된 치료 정보를 제공할 수 있다.
상기 분석부(300)의 구성을 상세하게 설명한다.
도 2를 참조 하면, 상기 분석부(300)는 동영상 저장부(310)와, 정지 영상 저장부(320)와, 제어부(330) 및 표시부(340)로 구성될 수 있다.
상기 동영상 저장부(310)는 각 카메라들(210)로부터 취득되는 동영상을 저장한다.
상기 저장되는 동영상은 각 카메라들(210)로부터 환자의 보행 상태를 보여주는 서로 다른 동영상들이다.
상기 동영상들은 보행하는 환자의 좌측, 우측, 후측, 하방측, 상측에서 취득된 동작 영상이다.
상기 정지 영상 저장부(320)는 상기 각 동영상들에서 정지 영상을 추출하여 이 추출된 정지 영상을 저장할 수 있다.
상기 각 정지 영상은 각 동영상에서 임의의 시점에서 추출될 수도 있지만, 특정의 조건에서 추출되는 것이 바람직하다. 상기 특정의 조건은 후술하기로 한다.
상기 제어부(330)는 상기 정지 영상 저장부(320)로부터 상기 저장된 각 정지 영상을 전송 받는다.
여기서, 상기 제어부(330)에는 기준 보행 정보가 기설정되고, 환자의 각부의 보행 정보가 상기 기준 보행 정보에서 벗어나는 정도에 따르는 독립적인 치료 정보가 기설정된다.
또한, 상기 제어부(330)에는 환자의 각부의 보행 정보가 기설정된 기준 보행 정보로부터 벗어나는 정도에 따라 기설정된 치료 정보를 제공할 수 있다.
상기 환자의 각부의 보행 정보는 보행시 발생되는 환자의 각 관절에서의 동작 정보일 수 있다.
이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 각 정지 영상에 포함되는 환자의 각부의 보행 정보는 좌표값으로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 기준 보행 정보 역시, 환자의 각부에 해당되는 기준 좌표값으로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 기준 보행 정보는 이상 상태, 즉 환자의 보행 상태에서 각부의 동작 상태가 정상적인 경우를 경험적으로 수치화하여 미리 설정된 값이다.
또한, 상기 독립적인 치료 정보는, 환자의 각부의 보행 정보가 기준 보행 정보로부터 벗어나는 정도에 따라 미리 설정되는 정보로서, 이는 환자의 각부의 보행 정보를 기준 보행 정보에 이르도록 하는 치료 방법인 것이 좋다.
한편, 도 4에 도시되는 바와 같이 본 발명에서의 제어부(330)에는 정지 영상에서 환자의 각부를 인식할 수 있는 인체 관절에 대한 구조 정보가 미리 설정될 수 있다.
여기서, 상기 인체 관절에 대한 구조 정보는 환자의 머리, 목, 팔, 다리에 걸쳐 보행에 있어서 가변되는 관절 및 관절 이음부를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 제어부(330)는 도 4에 도시되는 바와 같이, 환자의 각부의 보행 정보를 인체 관절에 대한 구조 정보를 갖는 이미지로 변환할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(330)는 상기와 같이 변환된 이미지를 상기 기준 보행 정보와 비교한다.
여기서, 상기 기준 보행 정보는 하기와 같이 설정된다.
상기 기준 보행 정보는 상기 이미지에 상기 환자의 각부에 해당되는 복수의 포인트(P0)를 설정하고, 상기 복수의 포인트(P0)를 기준 라인(L0)으로 연결하여 형성된다.
그리고, 상기 제어부(330)는 상기 이미지에 포함되는 상기 환자의 각부의 보행 정보가 상기 기준 라인(L0)으로부터 벗어나는 정도를 판단할 수 있다.
상기 환자의 각부의 보행 정보는 보행 시 가변되는 환자의 보행 상태를 확인할 수 있도록 복수의 위치 포인트(P1) 및 이들을 잇는 보행 라인(L1)을 포함한다.
또 한편, 본 발명에 따르는 제어부(330)는 외부로 입력되는 상기 환자의 개별 정보에 따라 보행 밸트(120)의 회전 속도를 기설정된 회전 속도로 회전시킬 수도 있다.
또한, 상기 제어부(330)는 상기 회전 속도 및 상기 환자의 개별 정보를 별도로 저장함과 아울러, 표시부(340)를 통해 이를 외부에 표시해 줄 수 있다.
또 한편, 상기 환자의 개별 정보가 상기 환자의 중량인 경우, 상기 보행부(100)는, 중량 센서(350)를 더 구비할 수 있다.
상기 중량 센서(350)는 상기 보행 밸트(120) 상에 위치되는 상기 환자의 중량을 측정하여 상기 제어부(330)로 전송할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(330)는 상기 중량에 따르는 기설정되는 회전 속도로 회전기(130)를 회전시킬 수 있다.
다음은, 상기와 같이 구성되는 보행 분석 장치를 통해 환자에 대한 보행 분석을 실시하는 예를 설명한다.
도 1을 참조 하면, 보행부(100)의 보행 밸트(120) 상에는 환자가 직립되는 상태로 위치될 수 있다.
제어부(330)는 회전기(130)를 구동시켜 롤러들(121)을 회전시키고, 롤러들(121)의 회전에 따라 보행 밸트(120)는 일정의 회전 속도로 회전된다.
따라서, 환자는 회전되는 보행 밸트(120) 상에서 보행 동작을 수행할 수 있다.
여기서, 환자의 좌측, 우측, 상측, 후측, 하방측에는 각각의 카메라(210)가 배치되는 상태를 이룬다.
상기 각 카메라(210)는 보행하는 환자의 보행 상태에 대한 동영상을 취득한 이후에, 취득한 동영상을 제어부(330)로 전송한다.
상기 각 카메라(210)에 취득된 동영상은 동영상 저장부(310)에 저장된다.
이어, 정지 영상 저장부(320)는 상기 각 동영상으로부터 정지 영상을 취득 또는 추출하여 저장한다.
상기 각 동영상으로부터 정지 영상을 추출하는 방법은 임의의 시점에서 추출할 수 도 있고, 특정의 조건에서 취득할 수도 있다.
후자의 경우, 제어부(330)는 기설정된 시점 또는 외부로부터 입력되는 시점에서 각 동영상에서의 정자 영상을 추출하고, 이를 정지 영상 저장부(320)에 저장한다.
따라서, 치료를 진행하는 의사는 동영상을 살펴보면서, 필요한 화면을 캡쳐하여 치료 또는 분석에 요구되는 정지 영상을 추출하여 저장하도록 할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(330)는 상기 각 정지 영상을 이미지로 변환한다.
즉, 도 4 내지 도 6을 참조 하면, 제어부(330)에는 정지 영상에서 환자의 각부를 인식하기 위한 인체 관절에 대한 구조 정보가 미리 설정된다.
따라서, 상기 제어부(330)는 상기 정지 영상에서 인체 관절에 대한 구조 정보를 통해 환자의 각부를 인식한 이후에, 도 4에 도시되는 바와 같이, 환자의 각부의 보행 정보를 인체 관절에 대한 구조 정보를 갖는 이미지로 변환한다.
이어, 상기 제어부(330)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 상기 변환된 이미지를 기준 보행 정보와 비교한다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 기준 보행 정보는 상기 이미지에 상기 환자의 각부에 해당되는 복수의 포인트(P0)를 설정하고, 상기 복수의 포인트(P0)를 기준 라인(L0)으로 연결하여 형성됨으로써 설정된다.
상기 복수의 포인트(P0) 및 기준 라인(L1)은 환자의 각부의 보행 상태가 정상적인 경우에 미리 설정된다.
그리고, 상기 제어부(330)는 상기 이미지에 포함되는 상기 환자의 각부의 보행 정보, 즉, 위치포인트들(P1)을 연결하는 보행 라인(L1)이 상기 기준 라인(L0)으로부터 벗어나는 정도를 판단한다. 상기 환자의 각부의 보행 정보는 좌표값 또는 위치 포인트로 표시되는 인체 관절에 대한 구조 정보일 수 있다.
여기서, 판단의 기준은 기준 라인(L0)으로부터 위치 포인트들을 연결하는 보행 라인(L1)과의 차이각(θ)으로 설정할 수 있다.
즉, 환자의 각부의 보행 정보가 기준 보행 정보로부터 어느 정도 벗어나는 지의 결과는 차이각(θ)으로 표시된다.
또한, 제어부(330)에는 상기 차이각(θ)에 따르는 독립적인 치료 정보가 미리 설정된다.
따라서, 상기 제어부(θ)는 상기와 같이 판단 결과 차이각(θ)에 따라 설정된 치료 정보를 표시부(340)를 통해 표시하여 줄 수 있다.
그러므로, 본 발명은 환자의 각부에서의 보행 상태가 비정상을 이루는 경우, 이를 정상 상태로 회복시키기 위한 개별적인 치료 정보를 즉시 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 환자가 보행 밸트(120) 상에서 보행하는 경우, 환자의 보행 위치 변화에 능동적으로 대처할 수도 있다.
즉, 도 7을 참조 하면, 각 카메라(210)로부터 취득되는 각 동영상은 제어부(330)로 전송되고, 제어부(330)는 상기 전송되는 각 동영상에서 환자의 영상을 인식할 수 있다. 여기서, 상기 환자의 영상을 인식함에 요구되는 기준 영상은 제어부(330)에 미리 설정된다.
그리고, 상기 제어부(330)에는 취득 영역이 미리 설정된다.
이를 기초로, 상기 제어부(330)는 상기 각 동영상에 포함되는 환자의 영상이 취득 영역에 포함되도록 각 카메라(210)의 위치를 가변 위치시킬 수도 있다.
여기서, 제어부(330)는 각 동영상에 포함되는 환자의 영상 위치가 취득 영역에 포함될 수 있도록 각 모터(230)를 구동시킨다.
상기 구동되는 각 모터(230)는 각 카메라(210)를 고정하는 연결 부재(220)를 레일홈(111)을 따라 일정 위치로 이동시킨 후, 유지한다. 여기서, 상측 카메라(213)의 경우 XY겐트리인 상측 연결 부재(223)를 따라 일정의 XY위치로 이동된다.
따라서, 본 발명은 환자가 보행 중에, 보행 밸트(120) 상에서 위치가 가변되더라도, 환자의 영상을 정상적으로 취득하여, 정확한 치료 정보를 제공할 수 있도록 할 수 있다.
이에 더하여, 상기 제어부(330)는 각 동영상에 포함되는 환자의 영상 위치가 취득 영역에 포함될 수 있도록 하기 위해 모터(230)를 구동시키는 경우, 모터(230)에 일정 이상의 부하가 걸리면, 보행부(100) 및 영상 취득부(200)의 구동을 즉시 중지하고, 알람 발생기(미도시)를 사용하여 외부로 알람을 발생시키도록 할 수 있다.
따라서, 환자가 보행 위치에서 이탈하는 경우, 장치의 구동을 중지시켜 불필요한 측정이 연속되는 것을 방지할 수 있다.
또 한편, 본 발명은 환자의 개별 정보를 통해 맞춤형으로 보행 분석 조건을 수립할 수도 있다.
즉, 도 8을 참조 하면, 상기 제어부(330)는 외부로 입력되는 상기 환자의 개별 정보에 따라 상기 회전 속도를 기설정된 회전 속도로 회전시키고, 상기 회전 속도 및 상기 환자의 개별 정보를 저장한다.
여기서, 상기 환자의 개별 정보는 상기 환자의 중량인 경우를 예로 하자면, 상기 분석부(300)는 중량 센서(350)를 더 구비할 수 있다.
따라서, 환자가 보행 밸트(120)의 상에 위치되면, 중량 센서(350)는 상기 환자의 중량을 측정하여 상기 제어부(330)로 전송한다.
그리고, 제어부(330)는 상기 중량에 따라 기설정되는 회전 속도로 상기 회전기(130)를 회전시켜 보행 속도를 조절할 수도 있다.
이상, 본 발명의 보행 분석 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 보행부 110 : 보행부 바디
111 : 레일홈 120 : 보행 밸트
130 : 회전기 200 : 영상 취득부
210 : 카메라 220 : 연결부재
230 : 모터 300 : 분석부
310 : 동영상 저장부 320 : 정지 영상 저장부
330 : 제어부 340 : 표시부
350 : 중량 센서

Claims (8)

  1. 외부 동력을 통해 무한 회전하며, 환자의 보행을 안내하는 보행부;
    상기 보행부에 이동 가능하도록 설치되며, 상기 환자의 보행 상태에 대한 동영상을 취득하는 영상 취득부; 및
    상기 영상 취득부로부터 취득한 상기 환자의 보행 상태에 대한 동영상을 전송 받아, 상기 동영상에서 정지 영상을 캡쳐하고, 캡쳐한 상기 정지 영상에 포함되는 환자의 각부의 보행 정보가 기설정된 기준 보행 정보와 일치될 수 있는 치료 정보를 제공하는 분석부를 포함하되,
    상기 환자의 각부는, 보행시 가변되는 상기 환자의 관절들 및 관절들 간의 이음부를 포함하고,
    상기 기준 보행 정보는, 상기 환자의 관절들 및 관절들 간의 이음부에서의 설정된 각도를 포함하고,
    상기 환자의 각부의 보행 정보는, 상기 환자가 상기 보행부를 통해 보행시 상기 환자의 관절들 및 관절들 간의 이음부에서의 가변되는 각도를 포함하고,
    상기 분석부는,
    상기 영상취득부에서 취득한 동영상을 저장하는 동영상 저장부와,
    상기 동영상 저장부에 저장되는 동영상을 전송 받고, 전송 받은 상기 동영상으로부터 캡쳐하여 정지 영상을 형성하고, 상기 정지 영상에 포함되는 상기 환자의 각부의 보행 정보를 저장하는 정지 영상 저장부와,
    상기 기준 보행 정보가 기설정되고, 상기 환자의 각부의 보행 정보가 상기 기준 보행 정보와 일치될 수 있도록 상기 설정된 각도와 상기 가변되는 각도와의 차이 각도를 산출하여, 산출한 상기 차이 각도를 상기 치료 정보에 포함하는 제어부와,
    상기 동영상, 상기 정지 영상 및 상기 환자의 각부의 보행 정보와 상기 기준 보행 정보를 가시적으로 표시하는 표시부를 구비하고,
    상기 보행부는,
    양단이 롤러에 의해 회전 지지되어 무한 회전되는 보행 밸트와,
    상기 제어부로부터 전기적 신호를 전송 받아 상기 롤러를 소정의 회전 속도로 회전시키는 회전기를 구비하고,
    상기 제어부는 외부로 입력되는 상기 환자의 개별 정보에 따라 상기 회전 속도를 기설정된 회전 속도로 회전시키고, 상기 회전 속도 및 상기 환자의 개별 정보를 저장하고,
    상기 보행 밸트는 보행부 바디에 설치되고,
    상기 보행부 바디의 좌측부 및 우측부에는 좌측 및 우측 레일홈이 형성되고,
    상기 보행부 바디의 후면부에는 다단을 이루는 2개의 레일홈이 형성되고,
    상기 보행부의 테두리에서 서로 다른 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 복수의 카메라와,
    상기 복수의 카메라를 이동시키는 모터를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 각 카메라에서 취득되는 동영상에서 상기 환자의 보행 상태가 기설정된 취득 영역에 포함되도록 상기 모터의 구동을 제어하여 상기 각 카메라의 위치를 제어하고,
    상기 복수의 카메라는, 상기 보행부 바디의 양측부에 위치되는 좌측 및 우측 카메라와, 상기 보행부 바디의 후방에 위치되는 후측 카메라 및 하방측 카메라와, 상기 보행부 바디의 상부에 위치되는 상측 카메라로 구성되고,
    상기 좌측 및 우측 카메라는 상기 좌측 및 우측 레일홈을 따라 위치 이동 가능하고,
    상기 후측 카메라 및 하방측 카메라는 상기 2개의 레일홈에 각각 연결되어 독립적으로 위치 이동 가능한 것을 특징으로 하는 보행 분석 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부에는, 상기 환자의 각부를 인식하기 위한 인체 관절에 대한 구조 정보가 기설정되고,
    상기 제어부는,
    상기 환자의 각부의 보행 정보를 상기 인체 관절에 대한 구조 정보를 갖는 이미지로 변환하고, 변환한 상기 이미지를 상기 기준 보행 정보와 비교하는 것을 특징으로 하는 보행 분석 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 기준 보행 정보는,
    상기 이미지에서 상기 환자의 관절들 및 관절 이음부들에 해당되는 위치에 복수의 포인트를 설정하고,
    상기 복수의 포인트를 기준 라인으로 연결하여 형성되고,
    상기 제어부는,
    상기 이미지에 포함되는 상기 환자의 각부의 보행 정보가 상기 기준 라인으로부터 벗어나는 정도를 판단하는 것을 특징으로 하는 보행 분석 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 취득부는,
    상기 보행부의 사방에서 상기 환자의 보행 상태에 대한 동영상을 각각 취득하도록 복수개로 구성되는 것을 특징으로 하는 보행 분석 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 환자의 개별 정보는 상기 환자의 중량이고,
    상기 보행부는, 중량 센서를 더 구비하되,
    상기 중량 센서는 상기 보행 밸트 상에 위치되는 상기 환자의 중량을 측정하여 상기 제어부로 전송하고,
    상기 제어부는 상기 중량에 따라 기설정되는 회전 속도로 상기 회전기를 회전시키는 것을 특징으로 하는 보행 분석 장치.
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