KR102090178B1

KR102090178B1 - 신체불균형 측정기 및 그 측정방법

Info

Publication number: KR102090178B1
Application number: KR1020190088473A
Authority: KR
Inventors: 심주섭
Original assignee: (주)스케일마스터
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2019-07-22
Publication date: 2020-03-17
Also published as: WO2021015451A1

Abstract

본 발명은 신체불균형 측정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하중측정부 사이의 간격을 조절하는 이격거리조절부가 구비되어 있어 사용자 개인의 신체조건에 따라 이격거리를 조정한 후에 하중 분포를 측정할 수 있게 함으로써 사용자의 편의성과 판단의 정확성을 향상시키도록 개발된 신체불균형 측정기에 관한 것이다.
본 발명은 신체불균형 측정기에 있어서, 하중측정수단을 구비한 제1 하중측정부; 및 상기 제1 하중측정부에 접하여 배치되고 상기 하중측정수단을 구비한 제2 하중측정부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 하중측정부는 측정부베이스와 상기 측정부베이스와 대향되게 배치되는 계량판을 구비하되, 상기 계량판은 발바닥의 부위별 하중측정이 가능하도록 독립적으로 움직이는 복수의 소계량판으로 구성되고,상기 하중측정수단은 상기 복수의 소계량판에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

신체불균형 측정기 및 그 측정방법{APPARATUS FOR ESTIMATING IMBALANCE OF HUMAN BODY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 신체불균형 측정기 및 그 측정방법에 관한 것으로, 사용자의 각 자세별 신체 부위의 체중분포 분석을 통해 신체 불균형 여부를 판단하는 신체불균형측정기기에 관한 것이다.

최근 현대인들은 잘못된 자세 습관으로 인해 신체 불균형 증상을 겪고, 그에 따라 다양한 근골격계 통증을 호소하는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 이에 대응한 자세 교정 치료 및 재활에 앞선 검사 수단으로, 신체 불균형을 측정하는 기기의 개발이 활발히 진행되는 추세이다.

종래의 신체 불균형 측정 방식으로, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0316473호와 같이, 사용자의 양발에 대응하는 하중측정센서가 각각 하나씩 배치되어 있는 장치 상에서, 사용자가 직립한 상태로 정지하고 있으면 체중 분포 분석을 통해 신체 불균형 여부를 판정하는 방식이 있다.

그러나 이러한 방식은 사용자가 단순히 차려 자세를 취할 때의 신체 하중 분포 및 그에 따른 불균형 여부 판단만이 가능하다는 점, 개인별 신체 조건에 맞춘 정확한 측정 및 분석이 어렵다는 점에서 문제가 있다.

한국등록특허 등록번호 제10-0316473호 “자세균형 측정기능을 갖는 인체성분 분석장치 및 그 분석방법” 한국등록특허 등록번호 제10-0760048호 “동적 족저압 측정기”

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 남녀노소, 체형 등 개인별 신체 조건에 따라 조정이 가능한 측정기 상에서 다양한 자세를 취할 때마다 신체 부위 별 하중 변화를 측정하고 그 상관관계를 분석함으로써, 신체 불균형 여부에 대한 구체적이고 정확한 분석을 할 수 있도록 한 신체불균형 측정기 및 그 측정방법를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 양태에 따른 신체불균형 측정기는, 신체불균형 측정기에 있어서, 하중측정수단을 구비한 제1 하중측정부; 및 상기 제1 하중측정부에 접하여 배치되고 상기 하중측정수단을 구비한 제2 하중측정부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 하중측정부는 측정부베이스와 상기 측정부베이스와 대향되게 배치되는 계량판을 구비하되, 상기 계량판은 발바닥의 부위별 하중측정이 가능하도록 독립적으로 움직이는 복수의 소계량판으로 구성되고, 상기 하중측정수단은 상기 복수의 소계량판에 각각 설치될 수 있다.

본 발명의 제2 양태에 따른 신체불균형 측정기는, 신체불균형 측정기에 있어서, 하중측정수단을 구비한 제1 하중측정부; 상기 제1 하중측정부에 접하여 배치되고 상기 하중측정수단을 구비한 제2 하중측정부; 및 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리조절부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 제3 양태에 따른 신체불균형 측정기는, 하중측정수단을 구비한 제1 하중측정부; 상기 제1 하중측정부에 접하여 배치되고 상기 하중측정수단을 구비한 제2 하중측정부; 및 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리조절부;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 하중측정부는 측정부베이스와 상기 측정부베이스와 대향되게 배치되는 계량판을 구비하되, 상기 계량판은 발바닥의 부위별 하중측정이 가능하도록 독립적으로 움직이는 복수의 소계량판으로 구성되고, 상기 하중측정수단은 상기 복수의 소계량판에 각각 설치될 수 있다.

상기 소계량판은, 발바닥의 뒤꿈치 부위와 안착되는 제1 소계량판; 발바닥의 앞꿈치 부위와 안착되는 제2 소계량판; 발바닥의 아치 일측 부위가 안착되는 제3 소계량판; 및 발바닥의 아치 타측 부위가 안착되는 제4 소계량판을 포함할 수 있다.

상기 이격거리조절부는, 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부가 이동 가능하게 설치되는 이동안내수단; 및 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부 중에서 적어도 하나를 이동시키는 측정부구동수단;을 포함할 수 있다.

상기 측정부구동수단은, 상기 제1 하중측정부에 배치되는 제1 래크; 상기 제2 하중측정부에 배치되는 제2 래크; 상기 제1 래크 및 상기 제2 래크에 치합되는 피니언; 상기 피니언이 설치되는 구동축; 및 상기 구동축에 설치되는 조작핸들을 포함할 수 있다.

또한, 상기 측정부구동수단은, 상기 제1 하중측정부에 배치되는 제1 래크; 상기 제2 하중측정부에 배치되는 제2 래크; 상기 제1 래크 및 상기 제2 래크에 치합되는 피니언; 상기 피니언이 설치되는 구동축; 상기 구동축에 회전력을 인가하는 구동모터를 포함할 수 있다.

상기 하중측정수단은, 로드셀, 상기 로드셀의 일단에 설치되고 안착홈이 형성된 제1 볼안착부재, 상기 제1 볼안착부재의 안착홈에 하측이 올려지는 볼 및 상기 볼의 상측에 안착되도록 대향되게 배치되는 제2 볼안착부재를 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 하중측정부에 의해 획득된 측정값이 표시되는 표시부; 및 상기 제1 및 제2 하중측정부로부터 획득된 데이터를 가공하고 상기 표시부에 표시하는 제어부;를 포함할 수 있다.

사용자의 인체정보를 입력하는 입력부; 및 상기 제어부의 제어하에 상기 표시부에 표시되는 인체를 촬영하는 촬영부;를 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 신체불균형 측정방법은, 하중측정수단을 구비하고 서로 이격 배치되는 제1 하중측정부 및 제2 하중측정부에 사용자가 좌우측 발을 각각 올려놓는 탑승단계; 상기 제1 및 제2 하중측정부의 하중측정수단에 의해 하중을 측정하는 하중측정단계; 상기 하중측정단계에서 획득된 하중측정값을 제어부의 제어하에 가공하여 표시부에 표시하는 표시단계; 및 상기 탑승단계의 시행 전 또는 시행 후에 상기 제1 하중측정부와 상기 제2 하중측정부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리 조절단계;를 포함할 수 있다.

상기 이격거리 조절단계는 입력부에 의해 사용자가 입력하는 정보 또는 상기 제1 및 제2 하중측정부에 의해 얻어진 하중측정값을 기준으로 제어부의 제어하에 작동되는 측정부구동수단에 의해 수행될 수 있다.

또한, 신체불균형 측정방법은 사용자의 인체를 촬영하는 촬영단계를 더 포함하고, 상기 표시단계는 상기 촬영단계에서 얻어지는 이미지를 함께 표시할 수 있다.

상기 표시단계는 상기 탑승단계의 시행 후에 사용자가 다양한 자세로 변경하고 각 자세마다 반복적으로 시행할 수 있다.

상기 제1 및 제2 하중측정부는 발바닥의 부위별 하중측정이 가능하도록 독립적으로 움직이는 복수의 소계량판과, 상기 복수의 소계량판 각각에 설치되는 하중감지수단을 구비하고, 상기 표시단계는 상기 제어부의 제어하에 상기 제1 및 제2 하중측정부 각각의 상기 발바닥의 부위별 하중측정값 및 상기 부위별 하중측정값의 합산값을 표시할 수 있다.

상기 복수의 소계량판을 이용하여 사용자의 발바닥 부위별 하중측정값을 통해 각 자세 별 사용자의 신체 불균형 상관관계를 분석하는 단계; 및 상관관계 분석결과를 출력하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 신체불균형 측정기 및 그 측정방법에 의하면, 하중측정부 사이의 간격을 조절하는 이격거리조절부가 구비되어 있어 사용자 개인의 신체조건에 따라 이격거리를 조정한 후에 하중 분포를 측정할 수 있으므로, 사용자의 편의성과 판단의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 신체불균형 측정기는 하중측정부에 발바닥 부위별 독립적으로 작동하는 복수 개의 하중측정센서를 고루 배치시켜 사용자의 하중 분포를 세밀하게 측정할 수 있고, 그에 따라 사용자 신체 불균형 여부를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 전체 외관을 나타낸 개략적인 구성도,
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하중측정부의 내부구조를 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하중측정수단을 설명하기 위한 개략적인 구성도,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이격거리조절부를 설명하기 위한 사시도,
도5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동안내수단을 설명하기 위한 부분 확대사시도,
도5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부구동수단을 설명하기 위한 도4의 A부 확대사시도,
도5c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부구동수단의 제1 변형예를 설명하설명하기 위한 부분 확대사시도,
도5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부구동수단을 설명하기 위한 도4의 A부 확대사시도,
도5c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부구동수단의 제1 변형예를 설명하기 위한 도4의 A부 확대사시도,
도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 하중측정부 구조를 설명하기 위한 사시도,
도7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 하중측정부의 정면도,
도7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 하중측정부의 측면도,
도8은 본 발명의 신체불균형 측정기 상에서 다양한 자세를 취하는 사용자의 모습을 나타낸 예시 도면,
도9는 본 발명의 신체불균형 측정기의 표시부의 작용을 설명하기 위한 도면,
도10은 본 발명의 신체불균형 측정방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도1 내지 도10에 의거하여 상세히 설명한다. 도1 내지 도10에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여한다. 한편, 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 전체 외관을 나타낸 개략적인 구성도이고, 도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하중측정부의 내부구조를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 신체불균형 측정기는, 사용자가 다양한 자세를 취할 때 하중 분포 측정을 통해 신체 불균형 여부를 판단하기 위한 것으로, 하중측정부(1), 이격거리조절부(2). 촬영부(3), 표시부(4), 제어부(5) 및 입력부(미도시)가 구비되어 있다.

도2를 참조하면, 하중측정부(1)는 사용자 신체 하중을 측정하기 위한 것으로, 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)가 각각 좌우측에 배치되도록 구성된다.

제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)는 사용자의 양발을 자신의 어깨 넓이만큼 벌려 올려놓을 수 있도록 일정 간격 이상 이격 배치되어 있으며, 각각은 하중측정수단(11), 계량판(12), 측정부베이스(13)로 구성되어 진다

하중측정수단(11)은 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)에 각각 복수 개씩 배치되어 있으며, 바람직하게는 신체의 정확한 하중 분포 측정을 위해 계량판(12)의 좌상, 좌하, 우상, 우하 측에 고르게 배치된다.

사용자가 하중측정부(1)에 탑승한 상태에서 다양한 자세들을 반복적으로 시행하면, 하중측정부(1)의 전/후, 좌/우 배치된 하중측정수단(11)이 각 자세별 사용자의 전/후, 좌/우 하중 변화를 측정하고, 획득한 개별 중량 측정값을 제어부(5)에 전송한다.

계량판(12)은 하중측정수단(11)의 상측에 위치한 플레이트로, 사용자가 신체 하중 측정을 위해 발을 올려놓을 수 있는 형태면 특별한 제한 없이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

측정부베이스(13)는 계량판(12) 및 하중측정수단(11)이 설치, 구성되는 플레이트로, 측정부베이스(13)의 상측에는 하중측정수단(11)의 로드셀(111)을 고정시키기 위한 로드셀고정부(131)가 구비되어 있다.

이격거리조절부(2)는 사용자 신체 조건에 따라 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b) 사이의 이격거리를 조절하기 위한 것으로, 이동안내수단(21) 및 측정부구동수단(22)으로 구성되어 진다.

이동안내수단(21)은 하중측정부(1)의 측정부베이스(13)의 슬라이딩 이동이 가능하도록 하는 구조이면 특별한 제한 없이 다양한 형태로 형성될 수 있지만, 본 실시예에서는 가이드레일과 이 가이드레일에 접속되는 가이드블록으로 구성된 것으로, 통상 LM가이드모듈로 호칭되는 직선이동기구로 구성되어 있다.

측정부구동수단(22)은 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)가 메인베이스부(6) 상에서 좌우방향 이동할 수 있도록 구동력을 제공하기 위한 것으로, 후술되는 바와 같이, 조작핸들(225)에 의한 수동형 또는 구동모터(226)에 의한 전동형 방식으로 구성될 수 있다.

종래 신체 체중 측정기의 하중감지센서는 측정부의 저면에 고정 배치되어 있었기 때문에, 성별이나 나이, 체형 등 개인별 신체 조건을 고려한 체중의 측정과 분석이 어려웠다. 이러한 단점을 해소하기 위해 본 실시예에 따른 신체불균형 측정기는 이격거리조절부(2)를 구비하고 있어, 좌우 하중측정부(1)의 이격거리를 사용자의 어깨 너비에 따라 조절할 수 있으므로, 사용자의 개인 신체 조건을 고려한 정확한 신체 하중 분포 측정이 가능하다. 예컨대, 대한민국 성인남녀(20~60세) 어께너비 분포(2016년 국가표준)는 여성의 경우 299 내지 393mm(평균값:346mm)이고, 남성의 경우 350 내지 444mm(평균값 397mm)이므로 이를 고혀하여 제1 하중측정부(1a) 및 제2 하중측정부(1b)의 이격거리를 조절할 수 있다.

입력부(미도시)는 사용자가 신장, 나이 등 자신의 신체 정보를 입력하기 위한 수단으로, 버튼, 터치패널 등으로 구성될 수 있다.

촬영부(3)는 하중측정부(1)에 탑승한 사용자의 신체를 인식하고 형상을 촬영하기 위한 수단으로, 바람직하게는 ccd 카메라로 구성되어지며, 촬영부(3)가 촬영한 신체 형상 이미지 데이터는 제어부(5)에 전송되어 진다.

제어부(5)는 촬영부(3)로부터 전송받은 사용자 신체 형상의 이미지 데이터를 표시부(4)의 화면 크기와 비례하도록 가공한 후 가공한 영상을 표시부(4)를 통해 표출하도록 한다.

또한, 제어부(5)는 하중측정수단(11)로부터 각각 전송받은 개별 중량 측정값 데이터로부터 각 하중측정부(1)의 중앙값(kg), 좌우 하중측정부(1)의 합산값(kg), 신체의 전/후, 좌/우 하중 분포값(%), 체질량지수(BMI) 등을 분석하고, 최종적으로 각 자세별 신체 불균형 상관관계를 분석하여 그 결과를 표시부(4)를 통해 표출하도록 한다.

표시부(4)는 가공된 신체 형상 이미지 데이터 및 하중 분석 데이터를 표출하는 수단으로, 사용자 전방에 설치되는 미러형 디스플레이 패널, PC 모니터, 제어부(5)와 유무선으로 연결되는 LCD, FND, VFD 등으로 구성될 수 있다.

이때, 표시부(4)는 가공된 사용자 신체 형상 이미지의 주요 측정점(어깨, 가슴, 허리, 무릎 부위 등)에 맞춰 가로, 세로 눈금이 표시되도록 할 수 있고, 주요 측정점에 전술한 정량적인 분석 데이터를 함께 표시할 수 있다.

아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 신체불균형 측정기는 표시부(4)로 표시되는 정보를 인쇄하는 프린터와 같은 인쇄수단을 더 구비할 수 있다.

본 실시예에 따른 신체불균형 측정기는 하중측정부(1)의 하측에 메인베이스부(6)가 더 구비되어 있다. 메인베이스부(6)는 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)가 각각 저면에 수평하게 위치될 수 있도록 복수 개의 베이스 수평조절나사(61)를 구비하고 있다.

도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하중측정수단을 설명하기 위한 개략적인 구성도로서, 요부의 단면 구조를 간략화하여 나타낸 것이다.

도3을 참조하면, 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)는 각각 하중측정수단(11), 계량판(12) 및 측정부베이스(13)로 구성되되, 하중측정수단(11)은 로드셀(111), 제1 볼안착부재(112), 볼(113), 제2 볼안착부재(114)로 구성되어 있다.

로드셀(111)은 외력을 전기 신호로 변환하는 하중감지센서로, 빔형, 원주형, s자형 등 다양한 형태의 하중감지센서로 구성될 수 있는 것으로, 본 실시예에서는 빔형의 로드셀이 로드셀고정부(131)에 의해 측정부베이스(13)에 고정된다.

제1 볼안착부재(112)는 로드셀(111)의 하측에 설치되고 로드셀(111)과 대향되는 위치에 안착홈이 형성되어 있다.

제2 볼안착부재(114)는 제1 볼안착부재(112)와 대향되도록 계량판(12)의 상측에 설치되고, 계량판(12)과 대향되는 위치에 전술한 제1 볼안착부재(112)의 안착홈과 동일한 크기, 형상의 안착홈이 형성되어 있다.

볼(113)은 제1 볼안착부재(113) 및 제2 볼안착부재(114)의 안착홈에 삽입되어 지는데, 제1 볼안착부재(112) 및 제2 볼안착부재(114)는 볼(113)을 감싸고 있는 형태의 하우징 구조로 형성되어 있다.

볼(113)은 상하측의 안착홈과 각각 한 점에서 접하며, 두 점은 볼(113)의 중심을 기준으로 대칭이 되도록 형성되어 있다.

사용자가 하중측정부(1)의 계량판(12)에 양발을 올려놓고 탑승하면, 사용자 체중이 제2 볼안착부재(114), 볼(113), 제1안착부재(112) 및 로드셀(111) 순으로 전달하고, 로드셀(111)은 전달받은 힘에 의해 탄성변형 되는데, 그 변형량에 따른 전기 신호를 제어부(5)로 전송하게 된다.

도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이격거리조절부를 설명하기 위한 사시도이다. 도5a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이동안내수단을 설명하기 위한 부분 확대사시도, 도5b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부구동수단을 설명하기 위한 도4의 A부 확대사시도, 도5c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 측정부구동수단의 제1 변형예를 설명하기 위한 도4의 A부 확대사시도이다.

도4를 참조하면, 이격거리조절부(2)는 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)의 좌우 이격거리를 조절하기 위한 것으로, 이동안내수단(21) 및 측정부구동수단(22)을 구비하고 있다.

도5a를 참조하면, 이동안내수단(21)은 메인베이스부(6) 상에서 측정부베이스(13)의 슬라이딩 운동을 구현하는 구조면 특별한 제한 없이 형성될 수 있으나, 본 실시예에서는 통상 LM가이드모듈로 호칭되는 직선이동기구로 구성되어 있다. 그리고 이동안내수단(21)의 좌우측 단부에는 하중측정부(1)가 메인베이스부(6)를 이탈하지 않도록 하는 이탈방지용 브라켓(미도시)이 형성될 수 있다.

도5b 및 도5c를 참조하면, 측정부구동수단(22)은 제1 하중측정부(1a), 제2 하중측정부(1b)의 좌우방향 이동 가능하도록 하는 구동력을 제공하기 위한 것으로, 수동형 또는 전동형 방식으로 구성될 수 있다.

측정부구동수단(22)이 수동형인 경우, 도5b에 도시된 바와 같이 제1 래크(221), 제2 래크(222), 피니언(223), 구동축(224)이 구비되되, 사용자가 손으로 조작할 수 있도록 구동축(224)과 결합되는 조작핸들(225)이 더 구비되어 있다.

측정부구동수단(22)의 제1 변형예로서 전동형인 경우, 도5c에 도시된 바와 같이 제1 래크(221), 제2 래크(222), 피니언(223), 구동축(224)이 구비되되, 제어부(5)의 제어신호에 의해 구동되는 구동모터(226)를 더 포함하고 있다.

구동모터(226)는 구동축(224)과 결합되어 회전력을 인가하며, 기어드모터와 같이 감속기를 구비한 구동모터로 구성된다.

측정부구동수단(22)의 제1 래크(221) 및 제2 래크(222)의 결합관계 및 작용을 간략하게 설명하면, 제1 래크(221)는 제1 하중측정부(1a)의 측정부베이스(13)의 일단과 결합되어 있고, 제 2래크(222)는 제2 하중측정부(1b)의 측정부베이스(13)의 일단과 결합되어 있다.

피니언(223)은 제1 래크(221)와 제2 래크(222)에 치합되는 구성으로, 중심에 구동축(224)이 결합되어 있으며, 이 구동축(224)의 상부에는 조작핸들(225)이 결합되어 있다.

전술한 측정부구동수단(22)의 작용을 간략하게 설명하면 조작핸들(225)을 회전시키거나, 구동모터(226)를 작동시키면, 구동축(224) 및 구동축(224)에 결합된 피니언(223)이 회전하면서 이에 치합된 제1 래크(221)와 제2 래크(222)가 좌우방향으로 이동하게 된다.

예를 들면, 조작핸들(225) 또는 구동모터(226)를 정방향으로 회전시킬 경우 제1 래크(221)와 제2 래크(222)는 모아지는 방향으로 이동하여 좌우 하중측정부(1)의 거리가 가까워지고, 역방향으로 회전시킬 경우 제1 래크(221)와 제2 래크(222)가 서로 멀어지는 방향으로 이동하여 좌우 하중측정부(1)의 이격거리가 멀어지게 된다.

사용자는 하중측정부(1)에 탑승하기 전 입력부(미도시)에 입력한 정보를 토대로 측정부구동수단(22)을 조작하거나, 탑승 후 하중측정부(1)에 의해 측정된 하중측정값을 기준으로 제어부(5)의 제어 하에 작동되는 측정부구동수단(22,구동모터(226))에 의해 좌우 하중측정부(1)의 이격거리를 조정할 수 있다.

본 발명의 이격거리조절부(2)를 조정함으로써, 사용자는 자신의 신체 조건에 맞추어 좌우 하중측정부(1) 사이의 간격을 조절할 수 있고, 그로 인해 편안한 자세에서 자신의 각 신체 부위의 하중 분포를 측정할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 다른 실시예를 설명하되, 전술한 제1 실시예에 나타난 구성요소와 유사한 구성요소에 대하여는 구체적인 설명을 생략하고 차이점을 갖는 구성요소를 중심으로 설명한다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 하중측정부 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 하중측정부의 정면도이며, 도7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기의 하중측정부의 측면도이다.

도6, 도7a 및 도7b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기는, 하중측정부(1), 이격거리조절부(2), 촬영부(3) 및 표시부(4)가 구비되되, 하중측정부(1)는 사용자의 발 하중을 부위별로 측정할 수 있도록 구성된 점에 특징이 있다.

제1 하중측정부(1a) 및 제2 하중측정부(1b)는 하중측정수단(11), 계량판(12) 및 측정부베이스(13)를 구비하되, 계량판(12)은 발바닥 부위별 하중 측정이 가능하도록 독립적으로 움직이는 복수의 소계량판(12a,12b,12c,12d)으로 구성된다.

소계량판(12a,12b,12c,12d)은 발바닥 부위별 하중 측정을 위해 구획한 소단위체 하중측정부로, 복수의 소계량판(12a,12b,12c,12d)을 조립하면 제1 실시예에서 나타낸 계량판(12)의 형상이 되도록 형성되어 있다.

소계량판(12a,12b,12c,12d)은 그 모양과 개수의 제한이 없으나, 바람직하게는 발바닥의 뒤꿈치 부위와 안착되는 제1 소계량판(12a), 발바닥의 앞꿈치 부위와 안착되는 제2 소계량판(12b), 발바닥의 아치 일측 부위가 안착되는 제3 소계량판(12c), 발바닥의 아치 타측 부위가 안착되는 제4 소계량판(12d)으로 구성되어 있다.

소계량판(12a,12b,12c,12d) 하측에는 상호간의 간섭을 제거하기 위해, 전술한 하중측정수단(11), 측정부베이스(13)가 각각 독립적으로 구비되어 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 신체불균형 측정기는 체중 측정과 동시에 체지방 측정 기능을 수행하는 체지방측정기로도 구성할 있다. 예컨대, 소계량판(12a,12b,12c,12d)의 전부 또는 일부을 전류의 통전이 가능한 금속소재로 형성하고 사용자의 왼발 및 오른발 사이로 전기를 흘려준 뒤 양쪽의 전압 차를 측정하여 체수분을 전기적인 방법으로 검출하고 이를 토대로 체지방량을 도출하는 공지의 기술을 이용하여 구현할 수 있으므로 구체적인 설명을 생략한다.

또한, 본 실시예의 신체불균형 측정기는 각 소계량판(12a,12b,12c,12d)에 접촉되는 발바닥 부위별 계량값의 차이를 통해 사용자의 발 상태가 평발인지, 정상발인지 또는 굽은발인지 등을 판별하는 기능을 더 수행하고, 체중 분포 정도와 기울어짐 정도를 더욱 정확히 판단할 수 있다는 장점이 있다.

도8은 본 발명의 신체불균형 측정기 상에서 다양한 자세를 취하는 사용자의 모습을 나타낸 예시 도면이고, 도9는 본 발명의 신체불균형 측정기의 표시부의 작용을 설명하기 위한 도면이며, 도10은 본 발명의 신체불균형 측정방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도8 내지 도10을 참조하여, 본 발명의 신체불균형 측정기를 이용한 측정방법에 대해 간략히 설명한다.

탑승단계(S10)는 이격 배치된 제1 하중측정부(1a) 및 제2 하중측정부(1b)에 사용자의 좌우측 발을 올려놓는 단계이다.

사용자는 하중측정부(1)에 탑승하기 전 입력부(미도시)에 입력한 나이, 신장 등의 정보를 토대로 측정부구동수단(22)을 조작하여 하중측정부(1)의 이격거리를 조정할 수 있다. 그리고, 탑승 후 하중측정부(1)에 의해 측정된 하중측정값 등을 기준으로 제어부(5)의 제어 하에 작동되는 측정부구동수단(22)에 의해 좌우 하중측정부(1)의 이격거리를 조정할 수 있다. 이때, 제어부는 성별, 연령별, 신장별 등의 신체 표준값에 대응하는 제1 하중측정부(1a) 및 제2 하중측정부(1b) 사이의 표준 이격거리가 설정되어 있어서 입력부의 입력신호에 따라 측정부구동수단(22)의 구동을 제어하게 된다.

촬영단계(S20)는 촬영부(3)가 하중측정부(1)에 탑승한 사용자를 인식해 사용자의 인체를 촬영하는 단계이다.

촬영부(3)는 사용자의 신체 형상 이미지를 촬영하여 제어부(5)에 전송하고, 제어부(5)는 화면 크기에 비례하도록 이미지를 가공한 영상을 표시부(4)를 통해 표출한다.

하중측정단계(S30)는 제1 하중측정부(1a)의 하중측정단계(S31) 및 제2 하중측정부(1b)의 하중측정단계(S32)로 구성된다.

사용자가 하중측정부(1)에 탑승한 상태에서 도8에 예시된 자세들을 반복적으로 시행하면, 하중측정부(1)의 하중측정수단(11)은 각 자세마다 하중 변화를 측정하여 획득한 개별 하중측정값 및 발바닥 부위별 하중측정값을 제어부(5)에 전송한다.

분석단계(S40)는 하중측정단계(S30)에서 획득한 제1 하중측정부(1), 제2 하중측정부(2)의 하중측정값 또는 발바닥 부위별 하중측정값을 제어부(5)의 제어 하에 가공하는 단계이다.

예컨대, 제어부(5)는 좌우측 하중측정부(1)로부터 전송받은 개별 중량 측정값을 저장하고, 측정값을 토대로 각 하중측정부(1)의 중앙값(kg), 좌우 하중측정부(1)의 합산값(kg), 신체의 전/후, 좌/우 하중 분포값(%), 체질량지수(BMI) 등을 분석하여, 최종적으로 각 자세별 신체 불균형의 상관관계를 분석한다.

표시단계(S50)는 표시부(4)가 촬영단계(S20)에서 얻어지는 사용자 신체 형상 이미지, 하중측정단계(S30)에서 얻어진 하중측정값 및 분석단계(S40)에서 얻어진 분석결과를 표출하는 단계이다.

도9를 참조하면, 제어부(5)의 제어하에 표시부(4)가 사용자의 신체 형상 이미지의 주요 측정점에 전술한 정량적인 데이터 분석결과를 함께 표출함으로써, 사용자가 직관적으로 측정값을 확인할 수 있도록 한다.

출력단계(S60)는 분석단계(S40)에서 획득한 분석결과를 출력하는 단계이다.

본 발명에 따른 신체불균형 측정기에 의하면, 본 발명은 사용자의 양발이 위치하게 되는 하중측정부(1) 간격을 조절하는 이격거리조절부(2)가 구비되어 있어, 사용자는 자신의 신체 조건에 따라 거리를 조정한 후에 편안한 자세에서 하중 분포를 측정할 수 있기 때문에 사용자의 편의성과 판단의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 하중측정부(1)에 발바닥 부위별 독립적으로 작동하는 복수 개의 하중측정수단(11)을 고루 배치시켜 하중 분포를 세밀하게 측정할 수 있고, 그에 따라 사용자 신체 불균형 여부를 정확하게 판단할 수 있다.

이상 설명한 본 발명의 실시예에 따른 신체불균형 측정기 및 그 측정방법의 구성 및 작용에 대해서 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로서 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예의 일부를 치환 및 변형하는 것이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다

1: 하중측정부 1a: 제1 하중측정부
1b: 제2 하중측정부 11: 하중측정수단
111: 로드셀 112: 제1 볼안착부재
113: 볼 114: 제2 볼안착부재
12: 계량판 12a: 제1 소계량판
12b: 제2 소계량판 12c: 제3 소계량판
12d: 제4 소계량판 13: 측정부베이스
131: 로드셀고정부
2: 이격거리조절부 21: 이동안내수단
22: 측정부구동수단 221: 제1 래크
222: 제2 래크 223: 피니언
224: 구동축 225: 조작핸들
226: 구동모터
3: 촬영부 4: 표시부
5: 제어부 6: 메인베이스부
61: 수평조절나사

Claims

삭제
신체불균형 측정기에 있어서,
하중측정수단을 구비한 제1 하중측정부;
상기 제1 하중측정부에 접하여 배치되고 상기 하중측정수단을 구비한 제2 하중측정부; 및
상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리조절부;를 포함하고,
상기 이격거리조절부는 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부가 이동 가능하게 설치되는 이동안내수단과 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부 중에서 적어도 하나를 이동시키는 측정부구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
신체불균형 측정기에 있어서,
하중측정수단을 구비한 제1 하중측정부;
상기 제1 하중측정부에 접하여 배치되고 상기 하중측정수단을 구비한 제2 하중측정부; 및
상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리조절부;를 포함하고,
상기 제1 및 제2 하중측정부는 측정부베이스와 상기 측정부베이스와 대향되게 배치되는 계량판을 구비하되, 상기 계량판은 발바닥의 부위별 하중측정이 가능하도록 독립적으로 움직이는 복수의 소계량판으로 구성되고,
상기 하중측정수단은 상기 복수의 소계량판에 각각 설치되고,
상기 이격거리조절부는 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부가 이동 가능하게 설치되는 이동안내수단과 상기 제1 하중측정부 및 상기 제2 하중측정부 중에서 적어도 하나를 이동시키는 측정부구동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
제3항에 있어서,
상기 소계량판은,
발바닥의 뒤꿈치 부위와 안착되는 제1 소계량판;
발바닥의 앞꿈치 부위와 안착되는 제2 소계량판;
발바닥의 아치 일측 부위가 안착되는 제3 소계량판; 및
발바닥의 아치 타측 부위가 안착되는 제4 소계량판을 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
삭제
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 측정부구동수단은,
상기 제1 하중측정부에 배치되는 제1 래크;
상기 제2 하중측정부에 배치되는 제2 래크;
상기 제1 래크 및 상기 제2 래크에 치합되는 피니언;
상기 피니언이 설치되는 구동축; 및
상기 구동축에 설치되는 조작핸들을 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 측정부구동수단은,
상기 제1 하중측정부에 배치되는 제1 래크;
상기 제2 하중측정부에 배치되는 제2 래크;
상기 제1 래크 및 상기 제2 래크에 치합되는 피니언;
상기 피니언이 설치되는 구동축;
상기 구동축에 회전력을 인가하는 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 하중측정수단은, 로드셀, 상기 로드셀의 일단에 설치되고 안착홈이 형성된 제1 볼안착부재, 상기 제1 볼안착부재의 안착홈에 하측이 올려지는 볼 및 상기 볼의 상측에 안착되도록 대향되게 배치되는 제2 볼안착부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 하중측정부에 의해 획득된 측정값이 표시되는 표시부; 및
상기 제1 및 제2 하중측정부로부터 획득된 데이터를 가공하고 상기 표시부에 표시하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
제9항에 있어서,
사용자의 인체정보를 입력하는 입력부; 및
상기 제어부의 제어하에 상기 표시부에 표시되는 인체를 촬영하는 촬영부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기
신체불균형 측정기에 의해 수행되는 신체불균형 측정방법에 있어서,
하중측정수단을 구비하고 서로 이격 배치되는 제1 하중측정부 및 제2 하중측정부에 사용자가 좌우측 발을 각각 올려놓는 탑승단계;
상기 제1 및 제2 하중측정부의 하중측정수단에 의해 하중을 측정하는 하중측정단계;
상기 하중측정단계에서 획득된 하중측정값을 제어부의 제어하에 가공하여 표시부에 표시하는 표시단계; 및
상기 탑승단계의 시행 전 또는 시행 후에 상기 제1 하중측정부와 상기 제2 하중측정부 사이의 이격거리를 조절하는 이격거리 조절단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기를 이용한 신체불균형 측정방법
제11항에 있어서,
상기 이격거리 조절단계는 입력부에 의해 사용자가 입력하는 정보 또는 상기 제1 및 제2 하중측정부에 의해 얻어진 하중측정값을 기준으로 제어부의 제어하에 작동되는 측정부구동수단에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기를 이용한 신체불균형 측정방법
제11항에 있어서,
사용자의 인체를 촬영하는 촬영단계를 더 포함하고,
상기 표시단계는 상기 촬영단계에서 얻어지는 이미지를 함께 표시하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기를 이용한 신체불균형 측정방법
제13항에 있어서,
상기 표시단계는 상기 탑승단계의 시행 후에 사용자가 다양한 자세로 변경하고 각 자세마다 반복적으로 시행하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기를 이용한 신체불균형 측정방법
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 하중측정부는 발바닥의 부위별 하중측정이 가능하도록 독립적으로 움직이는 복수의 소계량판과, 상기 복수의 소계량판 각각에 설치되는 하중감지수단을 구비하고,
상기 표시단계는 상기 제어부의 제어하에 상기 제1 및 제2 하중측정부 각각의 상기 발바닥의 부위별 하중측정값 및 상기 부위별 하중측정값의 합산값을 표시하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기를 이용한 신체불균형 측정방법
제15항에 있어서,
상기 복수의 소계량판을 이용하여 사용자의 발바닥 부위별 하중측정값을 통해 각 자세 별 사용자의 신체 불균형 상관관계를 분석하는 분석단계; 및
상관관계 분석결과를 출력하는 출력단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신체불균형 측정기를 이용한 신체불균형 측정방법