KR102103678B1 - 지렛대 원리 및 중력을 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 전신 관절 교정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자 양쪽 발바닥 및 발가락에 대한 압력 분포도를 측정하고, 측정된 압력 분포도를 전송하는 발바닥 정보 수집부; 사용자 신체의 체형을 측정하여 앞뒤 균형 및 좌우 균형에 대한 균형 정보를 생성하고, 상기 균형 정보를 분석하여 사용자의 체형 정보를 생성하여 전송하는 신체 정보 수집부; 상기 발바닥 정보 수집부와 신체 정보 수집부로부터 전송된 정보들을 분석하여 발바닥의 부위별 압력 편차값을 산출하며, 지렛대 원리로 이루어지는 받침점의 위치 정보를 생성하는 차이값 생성부; 상기 차이값 생성부를 통해 산출된 데이터를 출력하는 결과 정보 제공부; 상기 차이값 생성부를 통해 산출된 데이터를 이용하여 보강부재를 부착한 인솔의 제조가 이루어지도록 하는 인솔 제조부; 및 사용자 정보 및 수집 및 산출된 정보들이 저장되며, 보강부재가 부착된 인솔의 착용후 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 사용자 관리부;를 포함하는 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 신체 교정 방법을 제공한다.

Description

지렛대 원리 및 중력을 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 전신 관절 교정 방법{Insole manufacturing system using lever principle and gravity, and its manufacturing method and whole body joint correction method using the same}

본 발명은 지렛대 원리 및 중력을 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 전신 관절 교정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 발바닥 각 부위의 형상에 대응하여 발생하는 압력의 차이에 대한 편차값과 사용자의 신체의 균형률을 산출하고, 산출된 데이터를 바탕으로 교정이 필요한 발바닥 부위에 위치할 지렛대의 받침점에 해당하는 보강부재를 부착한 인솔을 제조하고, 제조된 인솔을 이용하여 비대칭 및 불균형을 이루는 사용자의 전신의 신체 관절과 자세를 교정하는 지렛대 원리 및 중력을 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 전신 관절 교정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 인체의 발바닥은 오목한 형태의 아치구조를 이루는 것으로, 체중에 의한 하중을 받쳐주는 지렛대 역할을 제공함과 동시에 걷거나 뛰는 데 중요한 스프링 역할을 수행하게 된다.

이와 같은 인체의 발바닥은 선 자세, 또는 앉은 자세 및 신발의 형태 등에 따라 다양한 변형이 발생하며, 이로 인한 신체의 비대칭 및 불균형이 발생되어 여러 가지 심각한 질환을 유발시키는 원인이 되고 있다.

즉, 자세가 올바르지 못한 사람이나 신체의 불균형 및 비대칭을 가지는 사람의 경우, 발바닥으로 집중되는 하중 역시 비대칭으로 분산되어 적용이 발생할 수밖에 없고, 이는 결국 신체의 발목, 하체 및 허리에 대한 변형이 발생하는 원인이 되고 있으며, 이와 더불어 소아 청소년의 경우에는 키 성장이 원활하게 이루어지지 않아 저 성장의 문제에 노출될 수밖에 없다.

이와 같은 발바닥의 변형을 예방하기 위해 현재 개발되어 있는 신발깔창의 일반적인 구조는, 발바닥이 밀착되는 형태의 발안착면을 가지면서 양측면에는 발바닥의 측면을 받쳐 주도록 하는 측벽안착면이 일체로 형성되는 단순한 구조를 가지는 것으로, 이는 개인마다 각기 다른 형태로 형성되는 발바닥의 구조에 적용이 어렵기 때문에 개인차에 의한 교정 효과가 매우 미비한 실정이다.

이에, 대한민국 등록특허 제10-1044456호에는, 별도의 예열장치와 성형틀을 따로 구비할 필요성이 없고, 쿠션층에 의해 발바닥의 오목한 부분 및 볼록한 부분에 대한 형상을 그대로 형성하여 착용의 편의성을 향상시킴은 물론 평발 보정기능도 수행할 수 있는 맞춤형 깔창 제조장치가 게재된 바 있다.

하지만, 전술한 선행기술문헌에 의하면, 신발 소유자의 발의 형상과 일치하는 깔창의 제조시 간단한 구성을 통해 편의성을 증대할 수는 있지만, 단순히 제조과정에서의 편의성 및 착용감이 높은 깔창만을 제조할 수 밖에 없고, 이는 결국 발바닥의 변형으로 인해 발생하는 신체의 비대칭 및 불균형에 의한 교정 효과를 제공하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 대한민국 공개특허 제10-2015-0057292호에는, 발의 하중량을 측정한 후 각각의 발에서 발생하는 하중량을 비교하여 오차 하중량을 추출하는 오차 하중량 추출단계; 상기 오차 하중량 추출단계를 통해 추출한 오차 하중 데이터를 기반으로 하중량이 크게 발생한 어느 하나의 발을 승강시키면서 지속적으로 하중량을 측정해 양 발의 하중량이 동일하게 형성될 때까지 승강시킨 후 승강된 높이에 대한 데이터를 추출하는 높이 데이터 추출단계; 상기 높이 데이터 추출 단계에서의 높이 데이터를 기반으로 깔창 중 하중량이 많이 발생하였던 발의 깔창에 높이 보정용 판을 덧대어 맞춤형 깔창 제조장치의 제1, 2 측정부에 배치한 후, 신발 소유자가 양 발로 이를 가압하여 원발 깔창을 통해 맞춤형 깔창을 제조하는 맞춤형 깔창 제조단계;로 이루어진 것에 특징이 있는 신체 밸런스 측정 기술을 활용한 맞춤형 깔창 제조 장치를 이용한 맞춤형 깔창 제조방법이 게재된 바 있다.

그러나, 전술한 선행기술문헌 역시 단순히 각각의 발에서 발생하는 하중량에 대한 오차 하중량을 바탕으로 양 발에 가해지는 하중이 동일하게 형성되도록 하는 것으로, 이는 단순히 발바닥에 대한 하중을 동일하게 맞춰주는 기능만을 수행할 뿐, 이미 신체의 불균형, 또는 비대칭이 진행되거나 비례하지 않은 다리의 길이를 가지는 사용자의 경우에는 양 발바닥으로 전달되는 하중이 각각 다르게 전달되므로 발바닥에 대한 하중만을 동일하게 맞춘다 하더라도 이는 단순히 발바닥에 대한 밸런스만을 유지시켜주는 것에 불과할 뿐, 신체의 교정이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1044456호 대한민국 공개특허 제10-2015-0057292호

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전술한 배경기술에 의해서 안출된 것으로, 사용자 발바닥 각 부위의 형상에 대응하여 발생하는 압력의 차이에 대한 편차값과 사용자의 신체의 균형률을 산출하고, 산출된 데이터를 바탕으로 교정이 필요한 발바닥 부위에 위치할 지렛대의 받침점에 해당하는 보강부재를 부착한 인솔을 제조하고, 제조된 인솔을 이용하여 비대칭 및 불균형을 이루거나 비례하지 못한 다리 길이를 가지는 사용자의 발바닥의 변형을 방지하고, 사용자의 전신 신체 에 대한 관절 구조를 원 상태로 회복이 이루어지도록 교정시켜 사용자가 올바를 자세를 편안하게 유지할 수 있도록 하는 지렛대 원리 및 중력을 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 전신 관절 교정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 지렛대와 중력 이론을 응용하여 받침점 자체가 물리적 구조의 역할을 하고, 중력과의 작동관계를 통해 전신 신체의 균형, 대칭, 비례에 대한 조화로운 전신의 관절과 자세를 교정할 수 있는 지렛대 원리 및 중력을 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 전신 관절 교정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 발바닥 각각의 압력 차이에 대한 편차값을 개별적으로 산출하고, 사용자의 전신 신체에 대한 불균형, 또는 비대칭에 대한 편차값을 % 단위로 환산한 후, 환산이 이루어진 편차값에 대응하는 보강부재를 부착함으로써, 발바닥의 변형에 대한 회복이 이루어지도록 하고, 이로 인한 전신 신체의 휘어짐, 또는 틀어짐 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 지렛대 원리 및 중력을 이용한 인솔 제조 시스템 및 그 제조 방법 및 이를 이용한 전신 관절 교정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함됨은 물론이다.

이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자 양쪽 발바닥 및 발가락에 대한 압력 분포도를 측정하고, 측정된 압력 분포도를 전송하는 발바닥 정보 수집부; 사용자 신체의 체형을 측정하여 앞뒤 균형 및 좌우 균형에 대한 균형 정보를 생성하고, 상기 균형 정보를 분석하여 사용자의 체형 정보를 생성하여 전송하는 신체 정보 수집부; 상기 발바닥 정보 수집부와 신체 정보 수집부로부터 전송된 정보들을 분석하여 발바닥의 부위별 압력 편차값을 산출하며, 산출된 압력 편차값을 바탕으로 사용자의 발바닥에 형성된 받침점의 위치 정보를 생성하는 차이값 생성부; 상기 차이값 생성부를 통해 산출된 데이터를 출력하는 결과 정보 제공부; 상기 차이값 생성부를 통해 산출된 데이터를 이용하여 보강부재를 부착한 인솔의 제조가 이루어지도록 하는 인솔 제조부; 및 사용자 정보 및 수집 및 산출된 정보들이 저장되며, 보강부재가 부착된 인솔의 착용후 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 사용자 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 발바닥 정보 수집부는, 상기 압력 분포도가 집중된 발바닥의 부위를 파악하고, 파악된 부위의 면적을 분석하여 발바닥의 형태 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 신체 정보 수집부는 사용자의 전방측 영상 정보를 분석하여 사용자 신체의 좌우 균형 정보와, 다리에 대한 좌우 비례 정보, 다리의 휨 여부에 대한 정보 및 다리의 형태 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자의 측면에 대한 영상 정보를 분석하여 사용자 신체의 전,후방 균형 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 사용자의 후방에 대한 영상 정보를 분석하여 사용자의 허리에 대한 좌우 균형 정보와, 발목의 휨 여부에 대한 균형 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차이값 생성부는, 상기 받침점의 위치 정보 생성시, 사용자의 체형 정보 및 균형 정보를 분석하여 양쪽 발바닥 중 보강부재가 부착되어야 할 발바닥을 설정하고, 설정된 발바닥의 형태 정보 및 압력 편차값을 바탕으로 받침점의 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차이값 생성부는, 정상 압력 편차값과 사용자의 압력 편차값을 대비하여 사용자의 발바닥 및 체형에 따른 압력 편차율(%)을 산출한 후, 산출된 압력 편차율(%)을 보강부재의 두께 정보에 대응하는 수치 정보(mm)로의 환산하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인솔의 착용전 저장된 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보와 인솔을 착용한 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보를 비교하여 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 인솔 제조 시스템를 이용하여 맞춤형 인솔을 제조하는 인솔 제조 방법에 있어서, 발바닥 정보 수집부에서 사용자의 양 발바닥으로 전달되는 압력 및 이 압력의 분포도를 각각 측정하고, 측정된 압력 분포도를 분석하여 발바닥의 형태 정보를 생성하는 발바닥 정보 수집단계; 신체 정보 수집부를 통해 사용자 신체에 대한 균형 정보를 생성하고, 생성된 균형 정보를 분석하여 사용자의 체형 정보를 생성하는 신체 정보 수집단계; 차이값 생성부로 상기 발바닥 정보 수집부 및 신체 정보 수집부로부터 생성된 정보들이 전송되고, 상기 차이값 생성부에서 전송된 정보들을 분석하여 발바닥의 부위별 압력 편차값을 산출하며, 산출된 압력 편차값을 바탕으로 사용자의 발바닥에 형성된 받침점의 위치 정보를 생성하는 압력 편차값 및 받침점 위치 정보 생성단계; 상기 압력 편차값 및 받침점 위치 정보 생성단계를 통해 생성된 정보들을 인솔 제조부로 전송하여 인솔 및 상기 인솔에 부착될 보강부재를 제조하는 인솔 제조단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 인솔 제조 시스템에 의해 제조된 맞춤형 인솔을 이용한 신체 교정 방법에 있어서, 차이값 생성부에서 생성한 압력 편차값과, 상기 압력 편차값을 통해 산출된 받침점의 위치 정보와, 받침점의 위치 정보에 부착될 보강부재의 두께 정보를 사용자 관리부에 저장하는 정보 저장단계; 인솔 제조부를 통해 제조된 인솔을 착용한 상태에서 발바닥 및 신체 체형 정보를 재측정하 하고, 재측정이 완료되면, 차이값 생성부로 전송하는 정보 재수집 단계; 차이값 산출부를 통해 재측정된 사용자의 2차 발바닥 및 신체 체형 정보를 분석하여 2차 압력 편차값을 산출하는 단계; 2차 압력 편차값의 산출이 완료되면, 사용자 관리부에서 인솔의 착용전 저장된 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보와 2차 산출된 압력 편차값을 비교하여 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 단계; 변화량 정보를 분석하여 보강부재의 두께 정보를 재산출하며, 재산출된 보강부재의 두께 정보를 인솔 제조부로 전송하여 변경된 보강부재의 제조 및 제조된 보강부재를 인솔에 재부착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 사용자 발바닥 각 부위의 형상에 대응하여 발생하는 지렛대의 받침점에 해당하는 보강부재를 부착한 인솔을 이용하여 전신 신체에 대한 비대칭 및 불균형을 이루거나 비례하지 못한 다리 길이를 가지는 사용자에 대한 발바닥의 변형을 방지하고, 사용자의 신체 구조를 원 상태로 회복이 이루어지도록 교정시켜 사용자가 올바를 자세를 편안하게 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 사용자 각각의 발바닥 모양에 대응하여 교정이 이루어지도록 함으로써, 발바닥의 변형에 대한 회복이 이루어지도록 하고, 이로 인한 전신 신체의 휘어짐, 또는 틀어짐 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템를 개략적으로 나타낸 구성 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조방법을 나타낸 순서도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지렛대 원리를 이용한 인솔를 통해 전신 신체의 관절을 교정하는 교정 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 이하에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속" 된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템(100)는 사용자 양쪽 발바닥 및 발가락에 대한 압력 분포도를 측정하는 발바닥 정보 수집부(110), 사용자 신체의 앞뒤 균형 및 좌우 균형에 대한 균형정보를 측정하는 신체 정보 수집부(120), 압력 분포도와 균형정보를 분석하여 사용자 신체의 체형정보 및 발바닥 부위별 압력 편차값을 산출하고, 산출된 체형정보 및 발바닥에 대한 압력 편차값을 분석하여 사용자의 발바닥에 형성된 받침점의 위치 정보를 생성하는 차이값 생성부(130), 차이값 생성부(130)를 통해 산출된 압력 편차값, 받침점 위치 정보와 사용자의 발바닥 형태 정보 및 체형 정보를 출력하는 결과 정보 제공부(140)와, 차이값 생성부(130)를 통해 산출된 압력 편차값과 받침점의 위치정보를 바탕으로 보강부재를 부착한 인솔의 제조가 이루어지도록 하는 인솔 제조부(150)와, 사용자 정보 및 수집 및 산출된 정보들이 저장되며, 보강부재가 부착된 인솔의 착용후 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하여 저장하는 사용자 관리부(160)를 포함하여 구성된다

발바닥 정보 수집부(110)는 사용자의 양쪽 발바닥에 대한 앞과 뒤꿈치의 압력 분포도와 좌측 및 우측부에 대한 압력 분포도를 측정하고, 발가락에 대한 압력 분포도를 각각 측정하여 사용자의 양쪽 발바닥에 대한 압력 정보를 수집하며, 수집된 압력 정보를 차이값 생성부(130)로 전송한다.

또한, 발바닥 정보 수집부(110)는 측정된 압력 분포도를 분석하여 발바닥의 형태 정보를 생성하며, 생성된 발바닥의 형태 정보를 차이값 생성부(130) 및 사용자 관리부(160)로 전송한다.

이때, 발바닥 정보 수집부(110)는 측정된 사용자의 발바닥에 대한 압력 분포도가 집중된 발바닥의 부위를 파악하고, 파악된 부위의 면적을 분석하여 정상 발바닥, 평발, 요족 등과 같은 발바닥의 형태 정보를 생성한 후, 이를 차이값 생성부(130) 및 사용자 관리부(160)로 전송하도록 구성된다.

신체 정보 수집부(120)는 사용자 신체의 앞뒤 균형 및 좌우 균형에 대한 균형 정보를 생성하고, 생성된 균형 정보를 분석하여 사용자의 체형 정보를 생성하고, 생성된 체형 정보와 균형 정보를 차이값 생성부(130) 및 사용자 관리부(160)로 전송한다.

이러한 신체 정보 수집부(120)는 사용자의 전방, 측면, 후방부에 대한 영상 정보를 획득하고, 획득한 영상정보를 분석하여 사용자의 신체에 대한 균형 정보를 생성하며, 생성된 균형 정보를 차이값 생성부(130) 및 사용자 관리부(160)로 전송하는 구성요소이다.

이때, 신체 정보 수집부(120)는 사용자의 전방측 영상 정보를 분석하여 양쪽 어깨와 골반의 위치가 동일선상에 위치하는지 여부를 측정하고 사용자의 신체 중 상체에 대한 좌우 균형 정보, 특히 사용자의 어깨 및 골반의 틀어짐에 대한 균형정보를 생성한다.

또한, 신체 정보 수집부(120)는 사용자의 전방측 영상 정보를 분석하여 사용자의 양쪽 골반에서 양쪽 무릎 및 발목까지의 거리 및 각도를 각각 측정하고, 이와 동시에 양쪽 무릎 및 발목의 위치가 동일선상에 위치하는지 여부를 측정하여 사용자의 신체 중 다리에 대한 좌우 균형 정보, 특히 사용자의 다리에 대한 휨 여부에 대한 정보 및 다리의 형태 정보(정상 다리, 오다리, 엑스다리 등)에 대한 균형정보를 생성한다.

아울러, 신체 정보 수집부(120)는 목, 어깨 및 골반의 틀어짐에 대한 균형정보와 양쪽 골반에서 양쪽 무릎 및 발목까지의 거리 정보를 비교하여 다리 길이에 대한 균형 정보를 생성한다.

아울러, 신체 정보 수집부(120)는 사용자의 측면에 대한 영상 정보를 분석하여 사용자의 목과 허리에 대한 각도 정보, 허리와 골반까지의 각도 정보를 측정하고, 측정된 각각의 각도 정보를 분석하여 사용자 상부 신체에 대한 전,후방 균형 정보를 생성한다.

또한, 신체 정보 수집부(120)는 사용자의 후방측 영상 정보를 분석하여 사용자의 허리 및 골반의 위치가 동축선상에 위치하는지 여부를 측정함으로써, 사용자의 신체 중 허리에 대한 좌우 균형 정보를 생성한다.

이때, 신체 정보 수집부(120)는 사용자의 후방측 영상 정보를 분석하여 사용자의 발목과 뒤꿈치까지의 거리 및 각도를 측정하여 발목의 휨 여부에 대한 균형정보를 생성한다.

차이값 생성부(130)는 발바닥 정보 수집부(110) 및 신체 정보 수집부(120)로부터 전송되는 정보들을 분석하여 발바닥의 부위별 압력 편차값을 산출하며, 산출된 압력 편차값을 바탕으로 사용자의 발바닥에 형성된 받침점의 위치 정보를 생성하여 생성된 받침점의 위치 정보를 인솔 제조부(150) 및 사용자 관리부(160)로 전송한다.
즉, 본 발명의 차이값 생성부(130)는 균형을 이루는 정상 신체에 대한 신체 정보와 신체 정보 수집부(120)에서 전송하는 사용자의 신체 정보를 대비하여 사용자의 신체 정보에 대한 편차값을 산출하며, 산출된 사용자의 신체 정보에 대한 편차값과 발바닥 정보 수집부(110)에서 전송하는 사용자의 발바닥의 압력 분포도 및 형태 정보를 분석하여 사용자의 발바닥으로 가해지는 발바닥의 부위별 압력 편차값을 생성하고, 생성된 압력 편차값을 분석하여 발바닥의 부위 중 압력 편차가 가장 크게 형성되는 부위를 받침점 위치로 설정하는 것이다.

여기서, 받침점은 지렛대의 원리 중 1종 또는 3종 지렛대의 원리에 의한 받침점을 의미하는 것이고, 사용자의 신체로부터 전달되는 하중에 대한 압력이 전달되는 발목을 힘점으로 하고, 발목으로부터 발바닥으로 가해지는 압력이 가장 집중적으로 형성되며, 보강부재가 위치할 부위에 대한 위치 정보를 받침점의 위치 정보로 하고, 힘점을 기준으로 받침점과 대향하는 위치에 형성된 다리 부위를 작용점으로 설정하여 받침점의 위치 및 압력 편차값에 따라 보강부재의 제조가 이루어지도록 구성된다.

삭제

이러한 차이값 생성부(130)는 받침점의 위치 정보 생성시, 사용자의 체형 정보 및 균형 정보를 분석하여 양쪽 발바닥 중 보강부재가 부착되어야 할 발바닥을 설정하고, 설정된 발바닥의 형태 정보 및 압력 편차값을 바탕으로 받침점의 위치 정보를 생성한다.

여기서, 본 발명의 차이값 생성부(130)는 양쪽 발바닥 중 어느 하나에 대한 인솔에 보강부재가 부착되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 둘 모두에 대하여 보강부재가 필요한 경우, 각각의 발바닥에 대한 받침점의 위치 정보를 생성할 수 있음은 물론이다.

아울러, 본 발명의 차이값 생성부(130)는 받침점에 대응하는 인솔의 위치에 부착할 보강부재의 두께 정보를 생성하고, 생성된 두께 정보를 인솔 제조부(150) 및 사용자 관리부(160)로 각각 전송한다.

이때, 차이값 생성부(130)는 보강부재의 두께 정보 생성시 정상적인 발바닥 형태 정보 및 정상적인 체형 정보에 대한 정상 압력 편차값과 사용자의 발바닥 및 체형에 대한 압력 편차값을 대비하여 사용자의 발바닥 및 체형에 따른 압력 편차율(%)을 산출한 후, 산출된 압력 편차율(%)을 보강부재의 두께 정보에 대응하는 수치 정보(mm)로의 환산이 이루어지도록 구성된다.

일 예로, 사용자의 체형 정보가 전방, 또는 후방으로 정상 체형에 비해 1.5%~2.5%의 편차율 만큼 불균형이 발생한 경우, 보강부재의 두께를 1mm~2mm의 두께로 제조하여 인솔에 부착이 이루어지도록 구성된다.

이때, 보강부재가 부착될 위치에 해당하는 받침점의 위치 정보로는 사용자의 체형이 전방에 대한 불균형이 발생한 경우, 사용자의 엄지 발가락을 받침점 위치로 하여 이 엄지 발가락의 위치에 해당하는 인솔에 보강부재를 부착함으로써, 엄지 발가락에 가해지는 압력이 뒤꿈치쪽으로 이동되도록 하고, 사용자의 체형이 후방에 대한 불균형이 발생한 경우, 사용자의 뒤꿈치에 해당하는 인솔에 보강부재의 부착이 이루어지도록 구성된다.

또한, 사용자의 체형 정보 중 골반, 허리, 어깨 및 목의 불균형 발생 및 이에 따른 다리의 길이가 비례하지 못한 경우, 왼쪽, 또는 오른쪽 다리 중 더 길게 형성된 다리의 발바닥, 특히 압력 편차값이 가장 크게 형성된 발바닥의 부위에 보강부재가 위치하도록 함으로써, 두 다리 중 길게 형성된 다리(예를 들어 왼쪽 다리)로 가해지는 압력이 반대측 다리(예를 들어 오른쪽 다리)로 이동되도록 함으로써, 두 다리에 대한 균형이 이루어지도록 한다.

아울러, 본 발명의 차이값 생성부(130)는 발바닥 정보 수집부(110)로부터 전송되는 사용자의 발바닥 형태 정보와 이에 대응하는 발바닥의 부위별 압력 편차값을 분석하여 발바닥의 부위 중 압력 편차가 가장 크게 형성되는 부위를 받침점 위치로 설정한다.

결과 정보 제공부(140)는 사용자 관리부(160)와 네트워크로 연결되며, 사용자 관리부(160)로부터 전송되는 정보들을 출력하는 것으로, 사용자의 발바닥에 대한 압력 편차값과 받침점이 형성되어야 할 받침점 위치 정보 및 사용자의 발바닥 형태 정보 및 체형 정보를 출력하는 구성요소이다.

이러한 결과 정보 제공부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자의 이름, 성별 및 연락처 정보를 포함하는 개인정보를 출력하는 개인정보 출력부(142)와 발바닥 정보 수집부(110)를 통해 수집된 사용자의 양쪽 발바닥에 대한 압력 정보 및 형태 정보를 출력하는 발바닥 정보 출력부(144)와, 차이값 생성부(130)에 의해 산출된 데이터들을 출력하는 상태 정보 출력부(146)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상태 정보 출력부(146)는 사용자의 발바닥의 형태 정보, 사용자 양쪽 발바닥에 대한 압력 비율에 대한 차이값 정보, 사용자 양쪽 발바닥에 대한 압력 분포 형태 정보 및 압력 집중에 의한 받침점이 형성되어야 할 위치 정보의 출력이 이루어지도록 구성된다.

이때, 받침점의 위치 정보는 발바닥의 부위에 대한 정보를 문자 및 이미지로 표시될 수 있으며, 이미지로 표시가 이루어지는 경우, 보강부재가 부착되어야 할 면적에 대한 정보를 함께 출력할 수 있을 것이다.

아울러, 결과 정보 제공부(140)는 발바닥 정보 수집부(110), 사용자의 신체 체형 정보에 대응하는 구체적인 체형 관리 정보를 더 제공하는 유형별 관리 정보 제공부(148)를 더 구성할 수 있을 것이다.

인솔 제조부(150)는 발바닥 정보 수집부(110), 신체 정보 수집부(120) 및 차이값 생성부(130)로부터 각각 전송되는 정보들을 바탕으로 인솔을 제조하는 인솔 제조장치(100)의 구동을 제어하는 구성요소이다.

이러한 인솔 제조부(150)는 발바닥 정보 수집부(110)로부터 전송되는 사용자의 발바닥 형태 정보를 바탕으로 상기 발바닥 형태와 동일한 형태로 이루어지는 인솔의 제조가 이루어지도록 하고, 제조된 인솔에 차이값 생성부(130)를 통해 생성된 받침점의 위치 정보에 대응하는 위치에 보강부재가 부착될 위치의 표시가 이루어지도록 한다.

또한, 인솔 제조부(150)는 차이값 생성부(130)를 통해 산출된 보강부재의 두께 정보에 대응하는 보강부재가 인솔 제조장치(100)를 통해 제조가 이루어지도록 한 후, 제조된 보강부재를 부착 위치에 부착이 이루어지도록 함으로써, 사용자의 맞춤형 인솔의 제조가 이루어지도록 구성된다.

사용자 관리부(160)는 사용자의 개인정보, 상기 사용자에 대한 발바닥 형태 정보 및 신체 체형 정보가 저장되고, 이 사용자의 발바닥에 대한 압력 편차값, 받침점 위치 정보와, 인솔 및 인솔에 부착되는 보강부재의 두께 정보가 저장되며, 저장된 정보들을 결과 정보 제공부(140)로 전송하여 출력이 이루어지도록 구성된다.

또한, 사용자 관리부(160)는 인솔의 제조가 완료되어 사용자가 해당하는 인솔을 착용한 경우, 인솔을 착용한 상태에서의 발바닥 형태 정보 및 신체 체형 정보, 인솔을 착용한 상태의 발바닥에 대한 압력 차이값에 대한 정보의 재수집이 이루어지도록 발바닥 정보 수집부(110), 신체 정보 수집부(120) 및 차이값 생성부(130)로 정보들의 재측정, 재수집 및 재산출을 요청하는 신호를 전송한다.

아울러, 사용자 관리부(160)는 발바닥 정보 수집부(110), 신체 정보 수집부(120) 및 차이값 생성부(130)로부터 재측정, 재수집 및 재산출된 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보가 전송되면, 인솔의 착용전 저장된 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보와 비교하여 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출 및 저장한다.

이때, 사용자 관리부(160)는 재측정, 재수집 및 재산출을 요청하는 신호를 주기적으로 전송하여 재측정이 이루어지도록 할 수 있으며, 바람직하게는 3개월 단위로 인솔을 착용 후 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보를 재측정하여 인솔 착용전의 압력 편차값과 인솔 착용 후 압력 편차값에 대한 변화량을 산출하여 보강부재의 재부착이 이루어지도록 함으로써, 사용자의 신체 교정에 대한 지속적인 관리가 가능함에 따라 신체 교정에 대한 효과를 극대화시킬 수 있을 것이다.

이하에서는, 인솔 제조 시스템(100)를 이용하여 맞춤형 인솔을 제조하는 제조방법에 대하여 설명하도록 한다.

인솔 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 사용자의 양 발바닥으로 전달되는 압력 및 이 압력의 분포도를 각각 측정하고, 측정된 압력 분포도를 분석하여 발바닥의 형태 정보를 생성하는 발바닥 정보 수집단계(S310)가 수행된다.

발바닥 정보 수집단계(S310)는 발바닥 정보 수집부(110)를 통해 사용자의 양쪽 발바닥에 대한 앞과 뒤꿈치의 압력 분포도와 좌측 및 우측부에 대한 압력 분포도를 측정하고, 발가락에 대한 압력 분포도를 각각 측정하여 사용자의 양쪽 발바닥에 대한 압력 정보를 수집하며, 측정된 사용자의 발바닥에 대한 압력 분포도가 집중된 발바닥의 부위를 파악하고, 파악된 부위의 면적을 분석하여 발바닥의 형태 정보를 생성하고, 생성된 압력 정보 및 발바닥 형태 정보를 차이값 생성부(130)로 전송하는 단계이다.

이후, 본 발명의 인솔 제조방법은 신체 정보 수집부(120)를 통해 사용자 신체에 대한 균형 정보를 생성하고, 생성된 균형 정보를 분석하여 사용자의 체형 정보를 생성하는 신체 정보 수집단계(S320)를 수행한다.

신체 정보 수집 단계(S320)는 사용자의 전방, 측면 후방부에 대한 영상 정보를 획득하고, 획득한 영상정보를 분석하여 사용자의 신체에 대한 균형 정보를 생성하며, 생성된 균형 정보를 차이값 생성부(130) 및 사용자 관리부(160)로 전송하는 단계이다.

특히, 신체 정보 수집 단계(S320)는 사용자의 전방측 영상 정보를 분석하여 사용자의 신체 중 다리에 대한 좌우 균형 정보, 특히 사용자의 다리에 대한 휨 여부 및 다리 길이에 대한 비례 여부에 대한 정보 및 다리의 형태 정보에 대한 균형정보를 생성하고, 사용자의 측면에 대한 영상 정보를 분석하여 사용자 상부 신체에 대한 전,후방 균형 정보를 생성하며, 사용자의 후방측 영상 정보를 분석하여 사용자 상부 신체에 대한 좌우 균형 정보를 생성하고, 발목의 휨 여부에 대한 균형정보를 생성하여 차이값 생성부(130) 및 사용자 관리부(160)로 전송하는 단계이다.

다음으로, 본 발명의 인솔 제조방법은 차이값 생성부(130)에서 발바닥 정보 수집부(110) 및 신체 정보 수집부(120)로부터 전송되는 정보들을 분석하여 발바닥의 부위별 압력 편차값을 산출하며, 산출된 압력 편차값을 바탕으로 사용자의 발바닥에 형성된 받침점의 위치 정보를 생성하는 압력 편차값 및 받침점 위치 정보 생성단계(S330)를 수행한다.

이때, 압력 편차값 및 받침점 위치 정보 생성단계(S330)는 차이값 생성부(130)를 통해 사용자의 체형 정보 및 균형 정보를 분석하여 양쪽 발바닥 중 보강부재가 부착되어야 할 발바닥을 설정하고, 이후 설정된 발바닥의 형태 정보 및 압력 편차값을 바탕으로 받침점의 위치 정보를 생성한다. 또한, 정상 압력 편차값과 사용자의 압력 편차값을 비교하여 사용자의 발바닥 및 체형에 따른 압력 편차율(%)을 산출한 후, 산출된 압력 편차율(%)을 보강부재의 두께 정보에 대응하는 수치 정보(mm)로의 환산하여 받침점의 위치 정보에 위치할 보강부재의 두께 정보를 생성한다.

다음으로, 본 발명의 인솔 제조방법은 전술한 각 단계들에 의해 수집 및 산출된 정보들을 바탕으로 인솔 제조부에서 인솔 제조장치(100)를 제어하여 인솔 및 이 인솔에 부착될 보강부재를 제조하는 인솔 제조단계(S340)를 수행한다.

한편, 본 발명은 도 1 내지 도 3에 의해 제조된 보강부재가 부착된 인솔을 이용하여 사용자의 불균형, 비대칭, 또는 비례하지 못한 신체의 교정이 이루어지도록 하는 받침점에 보강부재가 부착된 인솔을 이용한 신체 교정 방법을 제공한다.

받침점에 보강부재가 부착된 인솔을 이용한 신체 교정 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자 관리부(160)에서 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보를 바탕으로 산출된 압력 편차값과, 이 압력 편차값을 통해 산출된 받침점의 위치 정보와, 받침점의 위치 정보에 부착될 보강부재의 두께 정보를 저장하는 단계(S410)를 수행한다.

이후, 사용자는 인솔 제조부(150)를 통해 제조된 인솔을 착용한 상태에서 발바닥 정보 수집부(110) 및 신체 정보 수집부(120)를 통해 발바닥 및 신체 체형 정보를 재측정하여 재수집이 이루어지도록 하고, 재측정 및 재수집이 완료되면, 이를 차이값 생성부(130)로 전송하는 정보 재수집 단계(S420)를 수행한다.

이후, 차이값 산출부(130)를 통해 재측정 및 재수집된 사용자의 2차 발바닥 및 신체 체형 정보를 분석하여 2차 압력 편차값을 산출하는 단계(S430)를 수행한다.

또한, 2차 압력 편차값의 산출이 완료되면, 사용자 관리부(160)에서 인솔의 착용전 저장된 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보와 2차 산출된 압력 편차값을 비교하여 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 단계(S440)를 수행한다.

이후, 차이값 생성부(130)에서 사용자 관리부(160)를 통해 전송된 변화량 정보를 분석하여 보강부재의 두께 정보를 재산출하며, 재산출된 보강부재의 두께 정보를 인솔 제조부(150)로 전송하여 변경된 보강부재의 제조 및 제조된 보강부재를 인솔에 재부착하는 단계(S450)를 수행한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 인솔 제조 시스템 110: 발바닥 정보 수집부
120: 신체 정보 수집부 130: 차이값 생성부
140: 결과 정보 제공부 150: 인솔 제조부
160: 사용자 관리부

Claims (8)

1. 사용자 양쪽 발바닥 및 발가락에 대한 압력 분포도를 측정하고, 측정된 압력 분포도를 전송하는 발바닥 정보 수집부;
   사용자 신체의 체형을 측정하여 앞뒤 균형 및 좌우 균형에 대한 균형 정보를 생성하고, 상기 균형 정보를 분석하여 사용자의 체형 정보를 생성하여 전송하는 신체 정보 수집부;
   상기 발바닥 정보 수집부와 신체 정보 수집부로부터 전송된 정보들을 분석하여 발바닥의 부위별 압력 편차값을 산출하며, 산출된 압력 편차값을 바탕으로 사용자의 발바닥에 형성된 받침점의 위치 정보를 생성하는 차이값 생성부;
   상기 차이값 생성부를 통해 산출된 데이터를 출력하는 결과 정보 제공부;
   상기 차이값 생성부를 통해 산출된 데이터를 이용하여 보강부재를 부착한 인솔의 제조가 이루어지도록 하는 인솔 제조부; 및
   사용자 정보 및 수집 및 산출된 정보들이 저장되며, 보강부재가 부착된 인솔의 착용후 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 사용자 관리부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 발바닥 정보 수집부는,
   상기 압력 분포도가 집중된 발바닥의 부위를 파악하고, 파악된 부위의 면적을 분석하여 발바닥의 형태 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 신체 정보 수집부는
   사용자의 전방측 영상 정보를 분석하여 사용자 신체의 좌우 균형 정보와, 다리에 대한 좌우 비례 정보, 다리의 휨 여부에 대한 정보 및 다리의 형태 정보를 생성하고,
   상기 사용자의 측면에 대한 영상 정보를 분석하여 사용자 신체의 전,후방 균형 정보를 생성하며,
   상기 사용자의 후방에 대한 영상 정보를 분석하여 사용자의 허리에 대한 좌우 균형 정보와, 발목의 휨 여부에 대한 균형 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 차이값 생성부는,
   상기 받침점의 위치 정보 생성시, 사용자의 체형 정보 및 균형 정보를 분석하여 양쪽 발바닥 중 보강부재가 부착되어야 할 발바닥을 설정하고, 설정된 발바닥의 형태 정보 및 압력 편차값을 바탕으로 받침점의 위치 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 차이값 생성부는,
   정상 압력 편차값과 사용자의 압력 편차값을 대비하여 사용자의 발바닥 및 체형에 따른 압력 편차율(%)을 산출한 후, 산출된 압력 편차율(%)을 보강부재의 두께 정보에 대응하는 수치 정보(mm)로의 환산하는 것을 특징으로 하는 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   인솔의 착용전 저장된 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보와 인솔을 착용한 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보를 비교하여 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 지렛대 원리를 이용한 인솔 제조 시스템.
   
7. 인솔 제조 시스템를 이용하여 맞춤형 인솔을 제조하는 인솔 제조 방법에 있어서,
   발바닥 정보 수집부에서 사용자의 양 발바닥으로 전달되는 압력 및 이 압력의 분포도를 각각 측정하고, 측정된 압력 분포도를 분석하여 발바닥의 형태 정보를 생성하는 발바닥 정보 수집단계;
   신체 정보 수집부를 통해 사용자 신체에 대한 균형 정보를 생성하고, 생성된 균형 정보를 분석하여 사용자의 체형 정보를 생성하는 신체 정보 수집단계;
   차이값 생성부로 상기 발바닥 정보 수집부 및 신체 정보 수집부로부터 생성된 정보들이 전송되고, 상기 차이값 생성부에서 전송된 정보들을 분석하여 발바닥의 부위별 압력 편차값을 산출하며, 산출된 압력 편차값을 바탕으로 사용자의 발바닥에 형성된 받침점의 위치 정보를 생성하는 압력 편차값 및 받침점 위치 정보 생성단계;
   상기 압력 편차값 및 받침점 위치 정보 생성단계를 통해 생성된 정보들을 인솔 제조부로 전송하여 인솔 및 상기 인솔에 부착될 보강부재를 제조하는 인솔 제조단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 인솔 제조 방법.
   
8. 인솔 제조 시스템에 의해 제조된 맞춤형 인솔을 이용한 신체 교정 방법에 있어서,
   차이값 생성부에서 생성한 압력 편차값과, 상기 압력 편차값을 통해 산출된 받침점의 위치 정보와, 받침점의 위치 정보에 부착될 보강부재의 두께 정보를 사용자 관리부에 저장하는 정보 저장단계;
   인솔 제조부를 통해 제조된 인솔을 착용한 상태에서 발바닥 및 신체 체형 정보를 재측정하 하고, 재측정이 완료되면, 차이값 생성부로 전송하는 정보 재수집 단계;
   차이값 산출부를 통해 재측정된 사용자의 2차 발바닥 및 신체 체형 정보를 분석하여 2차 압력 편차값을 산출하는 단계;
   2차 압력 편차값의 산출이 완료되면, 사용자 관리부에서 인솔의 착용전 저장된 사용자의 발바닥 및 신체 체형 정보와 2차 산출된 압력 편차값을 비교하여 사용자의 발바닥 및 신체 변화에 대한 변화량 정보를 산출하는 단계;
   변화량 정보를 분석하여 보강부재의 두께 정보를 재산출하며, 재산출된 보강부재의 두께 정보를 인솔 제조부로 전송하여 변경된 보강부재의 제조 및 제조된 보강부재를 인솔에 재부착하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 지렛대 원리를 이용한 신체 교정 방법.
   
   

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