KR101886242B1 - 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본원은 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 출력 장치는 재활 운동 데이터를 출력하는 장치에 있어서, 넓적다리에 부착되되, 상기 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성하는 제 1 센서, 종아리에 부착되되, 상기 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성하는 제 2 센서, 상기 제 1 측정 신호와 상기 제 2 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정하는 측정부 및 상기 각도의 변화에 기초하여 상기 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 상기 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
Description
본원은 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법에 관한 것이다.
슬개대퇴동통증후군은 무릎 앞쪽에 통증을 유발하는 모든 질환을 의미하는 만성무릎통증으로 슬개골은 무릎을 구부리거나 펼 때 대퇴골의 위, 아래, 옆면 등 여러 면과 닿게 되는데 이렇게 무릎을 구부릴 때마다 맞물리는 슬개골과 대퇴골이 정확하게 맞물리지 않게 되면 무릎을 굽힐 때마다 뼈가 엇나가게 닿고 주변 인대 또한 잘못된 방향으로 당겨져 무릎통증을 유발하는 역학적 이상으로 발생하는 질환이다.
슬개대퇴동통증후군의 고전적인 운동방법으로 대퇴사두근 강화, 고관절 외전근 강화 방법이 수행되고 있으며 이에 대한 치료적 효과도 일부 제시되고 있다.
하지만, 슬개대퇴동통증후군에 대한 치료로 역학적 균형(mechanical balance)을 향상시키기 위한 근거중심치료(evidence based therapy)에 기반한 정확한 자세에 대한 정의가 모호하며, 이에 따라 정량적 치료 방법의 제시는 미흡하며, 정확한 과학적 근거를 제시하는 연구 또한 부족한 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 뇌졸중이나 뇌손상환자를 대상으로 양쪽 하지의 균등한 체중분배 방식으로 시스템을 설정하여 양하지의 재활을 위한 바이오 피드백하였으나 이는 정렬 교정을 할 수 없는 문제점이 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제1129556호(등록일: 2012.03.16)에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바이오 피드백을 통해 적정 자세 유지 및 무릎관절 비정렬로 인한 역학적 불균형을 제어할 수 있는 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력장치는 재활 운동 데이터를 출력하는 장치에 있어서, 넓적다리에 부착되되, 상기 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성하는 제 1 센서, 종아리에 부착되되, 상기 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성하는 제 2 센서, 상기 제 1 측정 신호와 상기 제 2 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정하는 측정부 및 상기 각도의 변화에 기초하여 상기 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 상기 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 센서는 좌측 넓적다리에 부착되고, 상기 좌측 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성하되, 상기 제 2 센서는 좌측 종아리 중 어느 하나에 부착되고, 상기 좌측 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성하되, 상기 재활 운동 데이터 출력 장치는, 우측 넓적다리에 부착되고, 상기 우측 넓적다리의 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 생성하는 제 3 센서; 우측 종아리 중 다른 하나에 부착되고, 상기 우측 종아리의 움직임에 따라 제 4 측정 신호를 생성하는 제 4 센서를 더 포함하되, 상기 측정부는, 상기 제 1 측정 신호와 상기 제 2 측정 신호를 이용하여 좌측 넙다리뼈와 좌측 정강뼈 사이의 제 1 각도를 측정하고, 상기 제 3 측정 신호와 상기 제 4 측정 신호를 이용하여 우측 넙다리뼈와 우측 정강뼈 사이의 제 2 각도를 측정하고, 상기 출력부는, 상기 제 2 각도의 변화에 기초하여 좌측 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 좌측 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 상기 좌측 넓적다리와 좌측 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력할 수 있다.
또한, 제 1 재활 운동 데이터는 상기 좌측 넓적다리에 대응하는 그래픽 아이콘이 실시간 이동하도록 하는 그래픽 데이터일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치는 발에 부착되되, 상기 발의 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 생성하는 제 3 센서를 더 포함하되, 상기 측정부는 상기 제 1 측정 신호, 제 2 측정 신호 및 상기 제 3 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈, 정강뼈 및 발뼈 중 적어도 둘 사이의 각도를 측정할 수 있다.
또한, 상기 출력부는 상기 각도의 변화에 기초하여 상기 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터, 상기 넓적다리와 상기 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터, 상기 발의 이동에 대응하는 제 4 재활 운동 데이터 및 상기 넙적다리, 종아리, 발 모두의 이동에 대응하는 제 5 재활 운동 데이터 중 적어도 하나 이상을 출력할 수 있다.
또한, 상기 제 1 재활 운동 데이터는 상기 넓적다리의 전, 후, 좌, 우, 상 및 하측 중 어느 하나로의 이동에 대응할 수 있다.
또한, 상기 제 1 재활 운동 데이터는 상기 넓적다리의 이동과 관련된 3차원 방향벡터를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치는 상기 넓적다리에 체결되도록 형성된 제 1 지지부, 상기 종아리에 체결되도록 형성된 제 2 지지부; 및 상기 제 1 지지부의 일측과 상기 제 2 지지부의 일측과 결합되되, 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 함으로써, 상기 넓적다리 및 상기 종아리 중 적어도 하나 이상을 움직이도록 하는 몸체부를 더 포함하되, 상기 몸체부는 상기 출력부의 출력에 기초하여 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치는 발에 체결되도록 형성된 제 3 지지부; 및 상기 제 2 지지부의 타측과 상기 제 3 지지부의 일측과 결합되되, 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 함으로써, 상기 종아리 및 상기 발 중 적어도 하나 이상을 움직이도록 하는 제 2 몸체부를 더 포함하되, 상기 제 2 몸체부는 상기 출력부의 출력에 기초하여 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 할 수 있다.
또한, 상기 제 2 몸체부는 상기 제 1 몸체부의 동작에 기초하여 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터를 출력하는 방법은 재활 운동 데이터를 출력하는 방법에 있어서, 재활 운동 데이터 출력 장치에서, 넓적다리에 부착되되, 상기 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성하는 단계, 종아리에 부착되되, 상기 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성하는 단계, 상기 제 1 측정 신호와 상기 제 2 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정하는 단계 및 상기 각도의 변화에 기초하여 상기 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 상기 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 하지의 이동에 대응하여 센서에서 생성되는 측정 신호에 기초하여 출력부에서 출력된 재활 운동 데이터를 이용하여 바이오 피드백하는 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법을 제공함으로써 적정 자세 유지 및 무릎관절 비정렬로 인한 역학적 불균형을 제어를 할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 제 1 센서 내지 제 4 센서의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도 및 정강뼈와 발뼈 사이의 각도를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 출력부에서 재활 운동 데이터가 그래픽 데이터로 출력된 것을 보여주는 개략적인 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 8은 본원의 또 다른 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 제 1 센서 내지 제 4 센서의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도 및 정강뼈와 발뼈 사이의 각도를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 출력부에서 재활 운동 데이터가 그래픽 데이터로 출력된 것을 보여주는 개략적인 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 8은 본원의 또 다른 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 방법에 대한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(상하 방향, 좌우 방향, x축, y축, z축 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면, 도 1을 보았을 때, 전반적으로 12시-6시 방향이 상하 방향이고, 전반적으로 3시-9시 방향이 좌우 방향일 수 있다. 또한, 전반적으로 좌우 방향이x축, 상하 방향이 y축, 전후 방향(앞뒤 방향)이 z축 등일 수 있다.
이하 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치(1)에 대하여 설명한다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 시스템 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 재활 운동 데이터 출력 장치(1)는 제 1 센서(110), 제 2 센서(120), 측정부(200) 및 출력부(300)를 포함할 수 있다.
재활 운동 데이터 출력 장치(1)는 하지의 이동에 대응하여 센서에서 생성되는 측정 신호에 기초하여 하지 재활 운동에 활용 가능한 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다.
제 1 센서(110)는 넓적다리에 부착되되, 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제 1 센서(110)는 사용자의 하지 상측에 부착되어 하지 상측의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성할 수 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 제 1 센서 내지 제 4 센서의 예를 나타낸 도면이다. 예시적으로, 도4를 참조하면, 제 1 센서(110)는 6축 센서(3축 가속도센서, 3축 자이로센서)나 3 축 지자기 센서를 포함하는 MPU-9250일 수 있다. 제 1 측정 신호는 제 1 센서(110)의 자이로센서 신호 및 제 1 센서(110)의 가속도센서 신호를 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 센서(110)의 자이로센서 신호는 제 1 센서(110)의 3축 자이로센서 신호로 x축의 각속도 신호, y축의 각속도 신호 및 z축의 각속도 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 센서 (110)의 가속도센서 신호는 제 1 센서(110)의 3축 가속도센서 신호로 x축의 가속도 신호, y축의 가속도 신호 및 z축의 가속도 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 측정 신호는 제 1 센서(110)의 3축 지자기 센서 신호를 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 센서(110)의 3축 지자기 센서 신호는 x축의 지자기 신호, y 축의 지자기 신호 및 z축의 지자기 신호를 포함할 수 있다.
제 2 센서(120)는 종아리에 부착되되, 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제 2 센서(120)는 사용자의 하지 하측에 부착되어 하지 하측의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 측정할 수 있다. 예시적으로, 도 4를 참조하면, 제 2 센서(120)는 6축 센서(3축 가속도센서, 3축 자이로센서)나 3 축 지자기 센서를 포함하는 MPU-9250일 수 있다. 제 2 측정 신호는 제 2 센서(120)의 자이로센서 신호 및 제 2 센서(120)의 가속도센서 신호를 포함할 수 있다. 이 때, 제 2 센서(120)의 자이로센서 신호는 제 2 센서(120)의 3축 자이로센서 신호로 x축의 각속도 신호, y축의 각속도 신호 및 z축의 각속도 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 센서 (120)의 가속도센서 신호는 제 2 센서(120)의 3축 가속도센서 신호로 x축의 가속도 신호, y축의 가속도 신호 및 z축의 가속도 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 신호는 제 2 센서(120)의 3축 지자기센서 신호를 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 센서(110)의 3축 지자기센서 신호는 x축의 지자기 신호, y 축의 지자기 신호 및 z축의 지자기 신호를 포함할 수 있다.
측정부(200)는 제 1 측정 신호와 제 2 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정할 수 있다.
제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)에서 생성된 제 1 측정 신호 및 제 2 측정 신호를 무선 통신을 수행하여 측정부(200)로 제 1 측정 신호 및 제 2 측정 신호를 송수신 할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신이 가능한 네트워크는, Wi-Fi, 인터넷, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE 등 일 수 있으나 이에만 한정된 것은 아니다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 3을 참조하면, 측정부(200)는 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)로부터 수신한 제 1 측정 신호 및 제 2 측정 신호에 기초하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 관성측정장치(IMU) 센서를 이용하여 제 1 측정 신호와 제 2 측정 신호로 넙다리뼈와 정강뼈의 관절 각도 정보, 회전 각도 정보, 가속도 정보, 각속도 정보 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도 및 정강뼈와 발뼈 사이의 각도를 보여주는 개략적인 도면이다.
도 5를 참조하면, 넓적다리의 이동에 따라 제 1 센서(110)가 감지하는 각도를 
(111), 종아리의 이동에 따라 제 2 센서(120)가 감지하는 각도를 
(121)라고 할 수 있다. 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도 
(10)는 하기 수학식 1을 통해 계산할 수 있다.
[수학식 1]
다시 말해, 
(111)는 넙다리뼈의 roll값이고, 
(121)는 정강뼈의 roll값이다.
출력부(300)는 각도의 변화에 기초하여 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력할 수 있다.
출력부(300)는 재활운동에 활용되는 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다.
출력부(300)는 제 1 센서(110)에 의해 생성된 제1 측정 신호에 기초하여 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 제 2 센서(120)에 의해 생성된 제 2 측정 신호에 기초하여 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(300)는 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)의 제 1 측정 신호 및 제 2 측정신호에 기초하여 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다.
출력부(300)는 측정부(200)에 기초하여 정보를 출력할 수 있다. 측정부(200)는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 측정부(200)는 측정정보를 무선 통신을 이용하여 출력부(300)로 측정된 넙다리뼈와 정강뼈의 관절 각도 정보, 회전 각도 정보, 가속도 정보, 각속도 정보 중 적어도 하나를 송수신 할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신이 가능한 네트워크는, Wi-Fi, 인터넷, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE 등 일 수 있으나 이에만 한정된 것은 아니다.
출력부(300)는 넙다리뼈 및 정강뼈의 관절 각도 정보, 회전 각도 정보, 가속도 정보, 각속도 정보 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 출력부에서 재활 운동 데이터가 그래픽 데이터로 출력된 것을 보여주는 개략적인 도면이다. 도 6을 참조하면, 제 1 재활 운동 데이터는 좌측 넓적다리에 대응하는 그래픽 아이콘이 실시간 이동하도록 하는 그래픽 데이터일 수 있다. 출력부(300)는 다양한 형태의 단말을 통해 출력될 수 있다. 출력부(300)는 네트워크를 통해 원격자가 서버에 접속할 수 있는 TV 장치, 컴퓨터 또는 휴대용 단말일 수 있다. 또한, 출력부(300)는 화면을 통해 넓적다리와 종아리의 움직임을 그래프, 글, 그림으로 나타내는 등 다양한 형태로 출력될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 화면과 소리를 통해 하지 운동방법을 제시할 수 있다. 제1 센서(110) 및 제 2 센서(120)를 이용하여 측정된 제 1 측정 신호 및 제 2 측정 신호를 이용하여 측정부(200)에서 넙다리뼈와 종아리뼈의 y축 기울기를 비교하여 y축의 변형 정도에 따라 출력부(300)를 통해 재활운동의 순서를 제시할 수 있다. 보다 구체적으로 y축 기울기라 하면, 상하방향에 대한 제 1 센서(110)와 제 2 센서(120)의 기울기를 의미할 수 있다. 기울기 비교결과에 따라 넙다리뼈의 기울기가 심하다면 고관절 근력강화 운동법을 제시하고, 종아리뼈의 변형이 심하다면 발 교정 혹은 무릎주변 근육의 균형을 맞추는 운동법을 제시할 수 있다.
또한, 출력부(300)는 스피커 또는 LED를 통해 측정부(200)에서 측정된 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 이용하여 넙다리 뼈와 정강뼈 사이의 각도가 일정각도 이상 차이가 나면 소리 또는 빛으로 출력될 수 있다. 일반적으로 넙다리뼈와 정강뼈의 각도는 일반적으로 6도가 표준으로 넙다리뼈와 종아리뼈 사이의 각도가 10도 이상 차이가 나면 소리 또는 빛으로 출력되어 바이오 피드백을 할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치(1)의 제 1 센서(110)는 좌측 넓적다리에 부착되고, 좌측 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성할 수 있고, 제 2 센서(120)는 좌측 종아리 중 어느 하나에 부착되고, 좌측 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성할 수 있다.
제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)는 사용자의 좌측 넓적다리 및 좌측 종아리에 부착되어 움직임에 따라 제 1 신호 및 제 2 신호를 측정할 수 있다. 예시적으로, 도 4를 참조하면, 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)는 6축 센서(3축 가속도센서, 3축 자이로센서)나 3 축 지자기 센서를 포함하는 MPU-9250일 수 있다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다. 도 7을 참조하면, 재활 운동 데이터 출력 장치(1)는 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)를 포함할 수 있다. 제 3 센서(130)는 우측 넓적다리에 부착되고, 우측 넓적다리의 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 생성할 수 있고, 제 4 센서(140)는 우측 종아리 중 다른 하나에 부착되고, 우측 종아리의 움직임에 따라 제 4 측정 신호를 생성할 수 있다.
제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)는 사용자의 우측 넓적다리 및 우측 종아리에 부착되어 움직임에 따라 제 3 측정 신호 및 제 4 측정 신호를 측정할 수 있다. 예시적으로, 도 4를 참조하면 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)는 6축 센서(3축 가속도센서, 3축 자이로센서)나 3 축 지자기 센서를 포함하는 MPU-9250일 수 있다. 제 3 측정 신호 및 제 4 신호는 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)의 자이로센서 신호와 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)의 가속도센서 신호를 포함할 수 있다. 이 때, 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)의 자이로센서 신호는 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)의 3축 자이로센서 신호로 x축의 각속도 신호, y축의 각속도 신호 및 z축의 각속도 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제 3 센서 (130) 및 제 4 센서(140)의 가속도센서 신호는 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)의 3축 가속도센서 신호로 x축의 가속도 신호, y축의 가속도 신호 및 z축의 가속도 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제 3 신호 및 제 4 신호는 는 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)의 3축 지자기센서 신호를 포함할 수 있다. 이 때, 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)의 3축 지자기센서 신호는 x축의 지자기 신호, y 축의 지자기 신호 및 z축의 지자기 신호를 포함할 수 있다.
측정부(200)는 제 1 측정 신호와 제 2 측정 신호를 이용하여 좌측 넙다리뼈와 좌측 정강뼈 사이의 제 1 각도를 측정하고, 제 3 측정 신호와 제 4 측정 신호를 이용하여 우측 넙다리뼈와 우측 정강뼈 사이의 제 2 각도를 측정할 수 있다.
제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140) 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)에서 생성된 제 3 측정 신호 및 제 4 측정 신호를 무선 통신을 수행하여 측정부(200)로 제 3 측정 신호 및 제 4 측정 신호를 송수신 할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신이 가능한 네트워크는, Wi-Fi, 인터넷, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE 등 일 수 있으나 이에만 한정된 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 측정부(200)는 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)로부터 수신한 제 1 측정 신호 및 제 2 측정 신호에 기초하여 좌측 넙다리뼈와 좌측 정강뼈 사이의 제 1 각도를 측정할 수 있다. 예시적으로 좌측 넙다리뼈와 좌측 정강뼈의 y축 기울기로 제 1 각도를 측정할 수 있다. 보다 구체적으로 y축 기울기라 하면, 상하방향에 대한 제 1 센서(110)와 제 2 센서(120)의 기울기를 의미할 수 있다.
또한, 측정부(200)는 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)로부터 수신한 제 3 측정 신호 및 제 4 측정 신호에 기초하여 우측 넙다리뼈와 우측 정강뼈 사이의 제 2 각도를 측정할 수 있다. 예시적으로 우측 넙다리뼈와 우측 정강뼈의 y축 기울기로 제 2 각도를 측정할 수 있다. 보다 구체적으로 y축 기울기라 하면, 상하방향에 대한 제 3 센서(130)와 제 4 센서(140)의 기울기를 의미할 수 있다.
예를 들어, 측정부(200)는 관성측정장치(IMU) 센서를 이용하여 제 1 측정 신호, 제 2 측정 신호, 제 3 측정 신호 및 제 4 측정 신호로 넙다리뼈와 정강뼈의 관절 각도 정보, 회전 각도 정보, 가속도 정보, 각속도 정보 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
출력부(300)는 제 2 각도의 변화에 기초하여 좌측 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 좌측 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 좌측 넓적다리와 좌측 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력할 수 있다.
출력부(300)는 넓적다리 및 종아리의 관절 각도 정보, 회전 각도 정보, 가속도 정보, 각속도 정보 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
예시적으로, 우측 하지는 건측(Unaffected Side)이고, 좌측 하지는 환측(Affected Side)일 수 있고, 이 때, 출력부(300)는 제 3 센서(130)와 제 4 센서(140)로 생성된 건측 움직임에 따른 제 3 측정 신호와 제 4 측정 신호로 측정된 제 2 각도에 기초하여 환측에 대한 제1 재활 운동 데이터, 제 2 재활 운동 데이터, 및 제 3 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다.
제 2 각도에 기초하여 출력된 제 1 재활 운동 데이터, 제 2 운동 데이터 및 제 3 운동 데이터는 환측의 재활운동에 활용될 수 있다.
예시적으로, 출력부(300)는 다양한 형태의 단말을 통해 출력할 수 있다. 출력부(300)는 네트워크를 통해 원격자가 서버에 접속할 수 있는 TV 장치, 컴퓨터 또는 휴대용 단말일 수 있다. 또한, 출력부(300)는 화면을 통해 건측과 환측을 비교한 넓적다리와 종아리의 움직임을 그래프, 글, 그림으로 나타내는 등 다양한 형태로 출력할 수 있다.
또한, 출력부(300)는 화면을 통해 환측에 맞는 운동방법을 제시할 수 있다. 출력부(300)는 화면을 통해 제 3 센서(130) 및 제 4 센서(140)를 통해 측정된 건측의 넙다리뼈와 정강뼈의 y축 기울기와 제1 센서(110) 및 제 2 센서(120)를 통해 측정된 환측의 넙다리뼈 및 정강뼈의 y축 기울기를 비교하여 재활운동의 순서를 제시할 수 있다. 이 때, y축 기울기는 상하방향에 대한 제 1 센서(110), 제 2 센서(120), 제 3센서(130) 및 제 4센서(140)의 기울기를 의미할 수 있다.
제 1 재활 운동 데이터는 넓적다리의 전, 후, 좌, 우, 상 및 하측 중 어느 하나로의 이동에 대응할 수 있다.
제 1 재활 운동 데이터는 넓적다리의 전 방향에 대한 이동에 대응할 수 있다. 예시적으로 제 1 재활 운동 데이터는 넓적다리의 대각 방향에 대한 이동에 대응 할 수 있다. 또한, 제 2 재활 운동 데이터 및 제 3 재활 운동 데이터도 종아리 및 발의 전 방향에 대한 이동에 대응할 수 있다.
제 1 재활 운동 데이터는 넓적다리의 이동과 관련된 3차원 방향벡터를 포함할 수 있다. 제 2 재활 운동데이터와 제 3 재활 운동데이터는 종아리 및 발의 이동과 관련된 3차원 방향벡터를 포함할 수 있다.
도 8은 본원의 또 다른 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치의 개략적인 도면이다.
도 8을 참조하면, 본원의 또 다른 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 장치(1)는 발에 부착되되, 상기 발의 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 생성하는 제 3 센서(130)를 포함할 수 있다. 예시적으로, 제 3 센서(130)는 사용자의 발에 부착되어 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 측정할 수 있다. 예시적으로, 도 4를 참조하면 제 3 센서(130)는 6축 센서(3축 가속도센서, 3축 자이로센서)나 3 축 지자기 센서를 포함하는 MPU-9250일 수 있다.
측정부(200)는 제 1 측정 신호, 제 2 측정 신호 및 제 3 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈, 정강뼈 및 발뼈 중 적어도 둘 사이의 각도를 측정할 수 있다.
제 1 센서(110), 제 2 센서(120) 및 제 3 센서(130)는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 제 1 센서(110), 제 2 센서(120) 및 제 3 센서(130)에서 생성된 제 1 측정 신호, 제 2 측정 신호 및 제 3 측정 신호는 무선 통신 모듈을 측정부(200)로 송수신 될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신이 가능한 네트워크는, Wi-Fi, 인터넷, LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE 등 일 수 있으나 이에만 한정된 것은 아니다.
측정부(200)는 제 1 센서(110)와 제 2 센서(120)로부터 수신한 제 1 측정 신호와 제 2 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정할 수 있고, 제 1 센서(110)와 제 3 센서(130)로부터 수신한 제 1 측정 신호와 제 3 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈와 발뼈 사이의 각도를 측정할 수 있다. 또한, 측정부(200)는 제 2 센서(120)와 제 3 센서(130)로부터 수신한 제 2 측정 신호와 제 3 측정 신호를 이용하여 정강뼈와 발뼈 사이의 각도를 측정할 수 있다.
도 5를 참조하면, 종아리의 이동에 따라 제 2 센서(120)가 감지하는 각도를 
(121), 발의 이동에 따라 제 3 센서(130)가 감지하는 각도를 
(131)라고 할 수 있다. 정강뼈와 발뼈 사이의 각도 
(20)는 하기 수학식 2를 통해 계산할 수 있다.
[수학식 2]
다시 말해, 
(121)는 정강뼈의 roll값이고, 
(131)는 발뼈의 roll값이다.
예를 들어, 측정부(200)는 관성측정장치(IMU) 센서를 이용하여 제 1 측정 신호와 제 2 측정 신호, 및 제 3 측정신호로 넙다리뼈, 정강뼈 및 발뼈의 관절 각도 정보, 회전 각도 정보, 가속도 정보, 각속도 정보 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
출력부(300)는 각도의 변화에 기초하여 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터, 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터, 발의 이동에 대응하는 제 4 재활 운동 데이터 및 넙적다리, 종아리, 발 모두의 이동에 대응하는 제 5 재활 운동 데이터 중 적어도 하나 이상을 출력할 수 있다.
출력부(300)는 제 1 센서(110)에 의해 생성된 제1 측정 신호에 기초하여 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 제 2 센서(120)에 의해 생성된 제 2 측정 신호에 기초하여 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(300)는 제 1 센서(110)와 제 2 센서(120)의 제 1 측정 신호와 제 2 측정신호에 기초하여 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다.
또한, 출력부(300)는 제 3 센서(130)에 의해 생성된 제3 측정 신호에 기초하여 발의 이동에 대응하는 제 4 재활 운동 데이터, 제 1 센서(110)와 제 2 센서(120) 및 제 3 센서(130)에 의해 생성된 제 1 측정 신호, 제 2 측정신호 및 제 3 측정 신호에 기초하여 넙적다리, 종아리, 발 모두의 이동에 대응하는 제 5재활 운동 데이터를 출력할 수 있다.
출력부(300)는 정강뼈 및 발뼈의 관절 각도 정보, 회전 각도 정보, 가속도 정보, 각속도 정보 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(300)는 다양한 형태의 단말을 통해 출력될 수 있다. 출력부(300)는 네트워크를 통해 원격자가 서버에 접속할 수 있는 TV 장치, 컴퓨터 또는 휴대용 단말일 수 있다. 또한, 출력부(300)는 화면을 통해 종아리와 발의 움직임을 그래프, 글, 그림으로 나타내는 등 다양한 형태로 출력될 수 있다.
또한, 측정부(200)는 제2 센서(120) 및 제 3 센서(130)를 이용하여 측정된 제 2 측정 신호 및 제 3 측정 신호를 이용하여 측정부(200)에서 종아리뼈의 기울기와 발뼈의 기울기를 비교하여 기울기의 변형 정도에 따라 출력부(300)를 통해 재활운동의 순서를 제시할 수 있다.
또한, 출력부(300)는 스피커 또는 LED를 통해 측정부(200)에서 측정된 정강뼈와 발뼈 사이의 각도를 이용하여 정강뼈와 발뼈 사이의 각도가 일정각도 이상 차이가 나면 소리 또는 빛으로 출력될 수 있다. 출력된 소리 또는 빛으로 바이오 피드백을 가능하게 할 수 있다.
재활 운동 데이터 출력 장치(1)는 제 1 지지부(610), 제 2 지지부(620) 및 제 1 몸체부(400)를 포함할 수 있다.
제 1 지지부(610)는 넓적다리에 체결되도록 형성되고, 제 2 지지부(620)는 종아리에 체결되도록 형성될 수 있다. 제1 몸체부(400)는 제 1 지지부(610)의 일측과 제 2 지지부(620)의 일측과 결합될 수 있다.
제 1 지지부(610)는 넓적다리에 체결되고 일 실시예에 따르면 제1 센서(110)와 일체형으로 구비될 수 있으며 다른 실시예에 따라서는 제 1 센서(110)가 제 1 지지부(610)의 일측에 위치되도록 구비될 수 있다. 또한, 제 2 지지부(620)는 넓적다리에 체결되고 일 실시예에 따르면 제2 센서(120)와 일체형으로 구비될 수 있으며 다른 실시예에 따라서는 제 2 센서(120)가 제 2 지지부(620)의 일측에 위치되도록 구비될 수 있다.
도 2를 및 도 8을 참조하면, 제 1 몸체부(400)는 제 1 지지부(610)의 일측과 제 2 지지부(620)의 일측과 결합되어 제 1 지지부(610)와 제 2 지지부(620)의 사이에 위치할 수 있다.
제1 몸체부(400)는 제 1 지지부(610)의 일측과 제 2 지지부(620)의 일측과 결합되되, 제 1 지지부(610) 및 제 2 지지부(620) 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 함으로써, 넓적다리 및 종아리 중 적어도 하나 이상을 움직이도록 할 수 있다. 제 1몸체부(400)는 출력부(300)의 출력에 기초하여 제 1 지지부(610) 및 제 2 지지부(620) 적어도 하나 이상을 이동하도록 할 수 있다.
예시적으로, 제 1 지지부(610) 및 제 2 지지부(620)는 환측 넓적다리 및 환측 종아리에 체결될 수 있다. 제 1 몸체부(400)는 출력부(300)에서 건측 넓적다리 및 건측 종아리의 움직임에 따른 제 3 센서(130)와 제 4 센서(140)로 생성된 제 3 측정 신호와 제 4 측정 신호로 측정된 제 2 각도에 기초하여 출력된 제 1 재활 운동 데이터, 제 2 재활 운동 데이터 및 제 3 재활 운동 데이터를 통해 제 1 지지부(610)와 제 2 지지부(620)를 이동하도록 할 수 있다. 제 1 몸체부(400)는 건측의 움직임과 같도록 제 1 지지부(610) 및 제 2 지지부(620)를 이동시키며 하지 재활 운동할 수 있다.
또한, 출력부(300)에서 스피커 또는 LED를 통해 출력된 소리 또는 빛을 바이오 피드백으로 활용하여 제 1 몸체부(400)는 제 1 지지부(610) 및 제 2 지지부(620)를 이동하도록 하며 적정 자세 유지 및 무릎관절 비정렬로 인한 역학적 불균형을 제어 할 수 있다.
도 2를 및 도 8을 참조하면, 재활 운동 데이터 출력 장치(1)는 제 3 지지부(630) 및 제 2 몸체부(500)를 포함 할 수 있다. 제 3 지지부(630)는 발에 체결되도록 형성될 수 있다. 제 2 몸체부(500)는 제 2 지지부(620)의 타측과 제 3 지지부(630)의 일측과 결합될 수 있다.
제 3 지지부(630)는 발에 체결되며 일 실시예에 따르면 제3 센서(130)와 일체형으로 구비될 수 있으며 다른 실시예에 따라서는 제 3 센서(130)가 제 3 지지부(630)의 일측에 위치되도록 구비될 수 있다.
제 2 몸체부(500)는 제 2 지지부(620)의 타측과 제 3 지지부(630)의 일측과 결합하여 결합되어 제 2 지지부(620)와 제 3 지지부(630)의 사이에 위치할 수 있다.
제 2 몸체부(500)는 제 2 지지부(620)의 타측과 제 3 지지부(630)의 일측과 결합되되, 제 2 지지부(620) 및 제 3 지지부(630) 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 함으로써, 종아리 및 발 중 적어도 하나 이상을 움직이도록 할 수 있다. 제 2 몸체부(500)는 출력부(300)의 출력에 기초하여 제 2 지지부(620) 및 제 3 지지부(630) 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 할 수 있다.
예시적으로, 제 1 지지부(620) 및 제 3 지지부(630)는 환측 종아리 및 환측 발에 체결될 수 있다. 제 2 몸체부(500)는 출력부(300)에서 건측 종아리 및 건측 발의 움직임에 따른 제 2 센서(120)와 제 3 센서(130)로 생성된 제 2 측정 신호와 제 3 측정 신호에 기초하여 출력된 제 2 재활 운동 데이터 및 제 3 재활 운동 데이터를 통해 제 2 지지부(620)와 제 3 지지부(630)를 이동하도록 할 수 있다. 제 2 몸체부(500)는 건측의 움직임과 같도록 제 2 지지부(620) 및 제 3 지지부(630)를 이동시키며 재활 운동할 수 있다.
또한, 출력부(300)에서 스피커 또는 LED를 통해 출력된 소리 또는 빛을 바이오 피드백으로 활용하여 제 2 몸체부(500)는 제 2 지지부(620) 및 제 3 지지부(630)를 이동하도록 하며 적정 자세 유지 및 무릎관절 비정렬로 인한 역학적 불균형을 제어 할 수 있다.
또한, 제 2 몸체부(500)는 제 1 몸체부(400)의 동작에 기초하여 제 2 지지부(620) 및 제 3 지지부(630) 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 할 수 있다.
제 1 몸체부(400)가 제 1 지지부(610) 및 제 2 지지부(620)를 이동시키는 동작에 기초하여 제 2 몸체부(500)는 제 2 지지부(620) 및 제 3 지지부(630) 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 할 수 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본 발명의 동작 흐름을 간단히 설명하기로 한다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 재활 운동 데이터 출력 방법에 대한 동작 흐름도이다. 이와 같은 재활 운동 데이터 출력 장치 또는 재활 운동 데이터 출력 장치의 각 부에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 재활 운동 데이터 출력 방법에 대해서 이하에서 생략된 설명은 앞서 재활 운동 데이터 출력 장치에 대한 설명으로 대체한다.
도 9를 참조하면, 제1 센서(110)는 넓적다리에 부착되되, 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성할 수 있다(S910). 이 때, 제 1 센서(110)는 제 1 센서(110)는 6축 센서(3축 가속도센서, 3축 자이로센서)나 3 축 지자기 센서를 포함하고 있으며 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 측정할 수 있다.
제 2 센서(120)는 종아리에 부착되되, 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성할 수 있다(S920). 이 때, 제 2 센서(120)는 제 2 센서(120)는 6축 센서(3축 가속도센서, 3축 자이로센서)나 3 축 지자기 센서를 포함하고 있으며 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 측정할 수 있다.
측정부(200)는 제 1 측정 신호와 제 2 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정할 수 있다(S930). 이 때, 측정부(200)는 제 1 센서(110) 및 제 2 센서(120)로부터 수신한 제 1 측정 신호 및 제 2 측정 신호에 기초하여 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 각도를 측정할 수 있다.
출력부(300)는 각도의 변화에 기초하여 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력할 수 있다(S940). 이 때, 출력부(300)는 제 1 센서(110)에 의해 생성된 제1 측정 신호에 기초하여 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 제 2 센서(120)에 의해 생성된 제 2 측정 신호에 기초하여 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 출력부(300)는 제 1 센서(110)와 제 2 센서(120)의 제 1 측정 신호와 제 2 측정신호에 기초하여 넓적다리와 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터를 출력할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 재활 운동 데이터 출력 장치
110: 제 1 센서 120: 제 2 센서
130: 제 3 센서 140: 제 4 센서
200: 측정부 300: 출력부
400: 제 1 몸체부 500: 제 2 몸체부
610: 제 1 지지부 620: 제 2 지지부
630: 제 3 지지부
110: 제 1 센서 120: 제 2 센서
130: 제 3 센서 140: 제 4 센서
200: 측정부 300: 출력부
400: 제 1 몸체부 500: 제 2 몸체부
610: 제 1 지지부 620: 제 2 지지부
630: 제 3 지지부
Claims (11)
- 재활 운동 데이터를 출력하는 장치에 있어서,
좌측 넓적다리에 부착되되, 상기 좌측 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성하는 제 1 센서;
좌측 종아리에 부착되되, 상기 좌측 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성하는 제 2 센서;
우측 넓적다리에 부착되되, 상기 우측 넓적다리의 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 생성하는 제 3 센서;
우측 종아리에 부착되되, 상기 우측 종아리의 움직임에 따라 제 4 측정 신호를 생성하는 제 4 센서;
상기 제 1 측정 신호와 상기 제 2 측정 신호를 이용하여 좌측 넙다리뼈와 좌측 정강뼈 사이의 제 1 각도를 측정하고, 상기 제 3 측정 신호와 상기 제 4 측정 신호를 이용하여 우측 넙다리뼈와 우측 정강뼈 사이의 제 2 각도를 측정하는 측정부; 및
상기 제 2 각도의 변화에 기초하여 상기 좌측 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 좌측 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 상기 좌측 넓적다리와 좌측 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력하는 출력부
를 포함하는 재활 운동 데이터 출력 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 재활 운동 데이터는 상기 좌측 넓적다리에 대응하는 그래픽 아이콘이 실시간 이동하도록 하는 그래픽 데이터인 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 제 1 항에 있어서,
발에 부착되되, 상기 발의 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 생성하는 제 3 센서를 더 포함하되,
상기 측정부는 상기 제 1 측정 신호, 상기 제 2 측정 신호 및 상기 제 3 측정 신호를 이용하여 넙다리뼈, 정강뼈 및 발뼈 중 적어도 둘 사이의 각도를 측정하는 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 각도의 변화에 기초하여 상기 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터, 상기 넓적다리와 상기 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터, 상기 발의 이동에 대응하는 제 4 재활 운동 데이터 및 상기 넓적다리, 종아리, 발 모두의 이동에 대응하는 제 5 재활 운동 데이터 중 적어도 하나 이상을 출력하는 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 재활 운동 데이터는 상기 넓적다리의 전, 후, 좌, 우, 상 및 하측 중 어느 하나로의 이동에 대응하는 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 재활 운동 데이터는 상기 넓적다리의 이동과 관련된 3차원 방향벡터를 포함하는 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 넓적다리에 체결되도록 형성된 제 1 지지부;
상기 종아리에 체결되도록 형성된 제 2 지지부; 및
상기 제 1 지지부의 일측과 상기 제 2 지지부의 일측과 결합되되, 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 함으로써, 상기 넓적다리 및 상기 종아리 중 적어도 하나 이상을 움직이도록 하는 제 1 몸체부를 더 포함하되,
상기 제 1 몸체부는 상기 출력부의 출력에 기초하여 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 하는 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 제 8 항에 있어서,
발에 체결되도록 형성된 제 3 지지부; 및
상기 제 2 지지부의 타측과 상기 제 3 지지부의 일측과 결합되되, 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 함으로써, 상기 종아리 및 상기 발 중 적어도 하나 이상을 움직이도록 하는 제 2 몸체부를 더 포함하되,
상기 제 2 몸체부는 상기 출력부의 출력에 기초하여 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 하는 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 제 9 항에 있어서,
상기 제 2 몸체부는 상기 제 1 몸체부의 동작에 기초하여 상기 제 2 지지부 및 상기 제 3 지지부 중 적어도 하나 이상을 이동하도록 하는 것인, 재활 운동 데이터 출력 장치. - 재활 운동 데이터를 출력하는 방법에 있어서,
좌측 넓적다리에 부착되는 재활 운동 데이터 출력 장치의 제 1 센서에서, 상기 좌측 넓적다리의 움직임에 따라 제 1 측정 신호를 생성하는 단계;
좌측 종아리에 부착되는 재활 운동 데이터 출력 장치의 제 2 센서에서, 상기 좌측 종아리의 움직임에 따라 제 2 측정 신호를 생성하는 단계;
우측 넓적다리에 부착되는 재활 운동 데이터 출력 장치의 제 3 센서에서, 상기 우측 넓적다리의 움직임에 따라 제 3 측정 신호를 생성하는 단계;
우측 종아리에 부착되는 재활 운동 데이터 출력 장치의 제 4 센서에서, 상기 우측 종아리의 움직임에 따라 제 4 측정 신호를 생성하는 단계;
상기 제 1 측정 신호와 상기 제 2 측정 신호를 이용하여 좌측 넙다리뼈와 좌측 정강뼈 사이의 제 1 각도를 측정하고, 상기 제 3 측정 신호와 상기 제 4 측정 신호를 이용하여 우측 넙다리뼈와 우측 정강뼈 사이의 제 2 각도를 측정하는 단계; 및
상기 제 2 각도의 변화에 기초하여 상기 좌측 넓적다리의 이동에 대응하는 제 1 재활 운동 데이터, 상기 좌측 종아리의 이동에 대응하는 제 2 재활 운동 데이터 및 상기 좌측 넓적다리와 좌측 종아리 모두의 이동에 대응하는 제 3 재활 운동 데이터 중 어느 하나를 출력하는 단계
를 포함하는 재활 운동 데이터 출력 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170118944A KR101886242B1 (ko) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020170118944A KR101886242B1 (ko) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법 |
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|---|---|
| KR101886242B1 true KR101886242B1 (ko) | 2018-09-06 |
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| KR1020170118944A KR101886242B1 (ko) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 재활 운동 데이터 출력 장치 및 방법 |
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| KR (1) | KR101886242B1 (ko) |
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2017
- 2017-09-15 KR KR1020170118944A patent/KR101886242B1/ko active IP Right Grant
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