KR102265479B1 - 보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR102265479B1
KR102265479B1 KR1020200038633A KR20200038633A KR102265479B1 KR 102265479 B1 KR102265479 B1 KR 102265479B1 KR 1020200038633 A KR1020200038633 A KR 1020200038633A KR 20200038633 A KR20200038633 A KR 20200038633A KR 102265479 B1 KR102265479 B1 KR 102265479B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
stride
user
gravity
gyro data
Prior art date
Application number
KR1020200038633A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200115380A (ko
Inventor
신민용
유흥종
신성준
전진홍
최윤철
Original Assignee
주식회사 바딧
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 바딧 filed Critical 주식회사 바딧
Publication of KR20200115380A publication Critical patent/KR20200115380A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102265479B1 publication Critical patent/KR102265479B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/112Gait analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 보행 정보를 분석하기 위한 방법으로서, 사용자의 신체의 중심이 아닌 부위에 배치되는 센서부에 의하여, 중력 방향 또는 그 반대 방향의 가속도 데이터와 중력 방향이 아닌 방향에 관한 자이로 데이터를 측정하는 단계, 분석부에 의하여, 상기 가속도 데이터와 상기 자이로 데이터에 기초하여, 다수의 상태로 구성되는 하나의 싸이클을 분석하는 단계, 및 상기 분석부에 의하여, 상기 하나의 싸이클에 따라, 상기 사용자의 매 보폭이나 상기 사용자의 매 보폭과 연관된 시점들을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{METHOD, SYSTEM AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR ANALYZING WALK INFORMATION}
본 발명은 보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
사람이 매우 빈번하게 스마트폰이나 기타 스마트 디바이스를 휴대하고 사용하게 되면서, 이러한 장치를 통하여 해당 사용자의 건강에 관한 정보를 분석하는 기술이 다수 도입되었다.
그러나, 이러한 기술은 대부분의 경우 다수의 센서와 복잡한 정보 분석을 요구하므로, 실제로는 그것이 달성하는 효과에 비해 충분히 경제적이지 못한 것이 사실이었다. 또한, 이러한 기술은 그 사용자를 상당히 불편하게 하는 것이었다. 예를 들어, 사용자의 보행에 관한 정보를 분석하기 위하여 그 사람의 신발 깔창이나 발목 등에 센서를 다수 부착하는 등의 방법은 사용자에게 불편한 느낌을 갖게 하거나 너무 높은 비용을 발생시킨다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명자(들)는 경제적이고도 사용자에게 편리하며 결과가 정확한 보행 분석 기술을 새롭게 제안하는 바이다.
한국공개특허공보 제10-2018-0117376호(2018.10.29)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 경제적이고도 사용자에게 편리하며 결과가 정확한 보행 분석 기술을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 보행 정보를 분석하기 위한 방법으로서, 사용자의 신체의 중심이 아닌 부위에 배치되는 센서부에 의하여, 중력 방향 또는 그 반대 방향의 가속도 데이터와 중력 방향이 아닌 방향에 관한 자이로 데이터를 측정하는 단계, 분석부에 의하여, 상기 가속도 데이터와 상기 자이로 데이터에 기초하여, 다수의 상태로 구성되는 하나의 싸이클을 분석하는 단계, 및 상기 분석부에 의하여, 상기 하나의 싸이클에 따라, 상기 사용자의 매 보폭이나 상기 사용자의 매 보폭과 연관된 시점들을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명에 의하면, 경제적이고도 사용자에게 편리하며 결과가 정확한 보행 분석 기술이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 정보 분석 시스템의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리부의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석부에서 수행되는 프로세스에 관하여 도시하는 흐름도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
본 명세서에서, 특정 구성요소에 대하여 사용되는 용어는 그 사전적 의미를 넘어서는 수준의 한정적인 의미를 갖는 것으로 해석되어서는 결코 안 된다.
본 명세서에서, 임의의 구성요소에 대하여 "제1", "제2" 등의 용어를 사용하는 경우, 이러한 용어는 해당 장면에서 하나의 구성요소를 그것과 동일하거나 유사한 종류의 다른 구성요소와 구별하려는 목적으로만 사용되는 것이다.
또한, 국어적으로 단수로 표현된 구성요소는 본 발명의 본질을 해치지 않는 범위 내에서는 복수 개의 구성요소로 나뉘어 구현되어도 무방하다. 그 역도 마찬가지이다.
그리고, "포함한다" 또는 "로 이루어진다" 등의 표현은, 명시되지 않은 다른 구성요소가 개입되지 않는다는 배타적인 의미를 갖는 것이 결코 아니다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 정보 분석 시스템의 구성요소를 나타내는 블록도이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전처리부의 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 정보 분석 시스템(10)은 센서부(100), 전처리부(300), 분석부(400) 및 데이터 저장부(500)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(100)는 사용자의 신체(허리 부위 등)에 직접 착용되거나 사용자에 의하여 소지되는 스마트 디바이스(예를 들면, 스마트폰, 스마트 벨트 등)에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 센서부(100)는 공지의 6축 자이로/가속도 센서를 포함할 수 있다. 따라서, 센서부(100)에 의하여 X축, Y축 및 Z축의 가속도와 각속도(즉, 어떤 방향으로 기울어지는 속도)를 측정할 수 있다. 각가속도가 각속도와 함께 또는 각속도를 대신하여 측정될 수도 있다. 센서부(100)는 외견상 만보기와 유사한 형태로 구성될 수 있고, 사용자의 신체 중 중심인 부위가 아닌 부위(예를 들면, 오른편 허리춤이나 왼편 허리춤)라면 그곳에서 사용될 수 있다. 센서부(100)의 위치는 미리 오른편 허리춤으로 지정될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 센서부(100)는 보행 정보 분석 시스템(10)의 후술하는 바와 같은 다른 구성요소와 유선 통신 또는 무선 통신의 방식으로 통신하여 센서 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전처리부(300)는 센서부(100)로부터 수신된 센서 데이터에 대한 전처리를 수행할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전처리부(300)는 데이터 추출부(310), 필터링부(320), 놈(norm) 데이터 생성부(330) 및 지연부(340)를 포함할 수 있다. 전처리부(300) 역시 보행 정보 분석 시스템(10)의 다른 구성요소와 유선 통신 또는 무선 통신의 방식으로 통신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전처리부(300)의 데이터 추출부(310)는 센서부(100)로부터 제공받은 센서 데이터로부터 X축 로(raw) 가속도 데이터(이하, "X축 로 가속도 데이터"라고 함) 및 Y축 자이로(gyro) 데이터를 추출할 수 있다. 여기서, X축의 양의 방향은 중력이 작용하는 방향의 반대 방향, 즉, 지구의 지면으로부터 멀어지는 방향일 수 있고, Y축의 양의 방향과 Z축의 양의 방향은 중력이 작용하는 방향과 직각을 이루는 평면 상의 두 개의 방향으로서 서로 직각을 이루는 방향들일 수 있다. 바람직하게는, Y축의 양의 방향은 보행이 진행되는 방향으로 결정될 수 있다.
X축 로 가속도 데이터는 필터링을 위해서 필터링부(320)로 전송될 수 있고, Y축 자이로 데이터는 나중에 그 값이 적분되어(후술하는 바와 같이 결정되는 뒤꿈치가 지면에 닿는 시점들 사이의 값이 적분되어) 사용자의 보폭을 계산하는 데에 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 필터링부(320)는 X축 로 가속도 데이터를 필터링하여(예를 들면, 일정 크기 이상의 X축 로 가속도 데이터만을 유효 가속도 데이터로 인정하여) X축 가속도 데이터를 생성할 수 있다. X축 가속도 데이터는 그 피크 값들이 이용되어(보통 인접한 2개의 피크 값이 이용됨), 사용자의 뒤꿈치가 지면에 닿는 시점들을 결정하는 데에 활용될 수 있다. 이하에서는, 시간 도메인에서의 소정의 측정 윈도우 내에서의 피크 값을 편의상 최대 값이라고도 부르기로 한다. 실제의 실험 예에 따르면, 사용자가 보행 중에 뒤꿈치를 지면에 닿게 할 때에 X축 가속도는 최대 값을 나타내는데, 이것은 센서부(100)가 뒤꿈치가 지면에 닿은 작용에 대한 반작용에 의하여 X축의 양의 방향으로 급가속되기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 놈 데이터 생성부(330)는 X축 로 가속도 데이터에서 가속도 성분을 제거하여 중력 놈 데이터를 생성할 수 있다. 이러한 중력 놈 데이터는 각 축의 가속도 값의 제곱의 합의 제곱근을 취한 것일 수 있다. 즉, 유클리드 놈 데이터일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 지연부(340)는 중력 놈 데이터 및 Y축 자이로 데이터의 신호를 각각 실질적으로 동일한 시간만큼 지연시킬 수 있다. 필터링부(320)에서 X축 로 가속도 데이터에 대하여 필터링을 수행하는 과정에서 소정의 짧은 시간 동안 지연이 발생하게 되는데, 이러한 지연으로 인하여 필터링 결과인 X축 가속도 데이터와 중력 놈 데이터 및 Y축 자이로 데이터의 사이의 동기가 깨질 수밖에 없다. 따라서, 지연부(340)는 위와 같은 필터링으로 인한 지연만큼의 지연을 중력 놈 데이터 및 Y축 자이로 데이터에 대하여도 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 분석부(400)는 위에서와 같이 전처리된 데이터를 제공받아서 사용자의 보행의 균형에 대하여 분석할 수 있다. 이러한 분석부(400) 역시 전술된 다른 구성요소와 유선 통신 또는 무선 통신의 방식으로 통신할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분석부에서 수행되는 프로세스에 관하여 도시하는 흐름도인데, 아래에서는 이것을 참조하여 설명을 더 하기로 한다.
우선, 분석부(400)에 대하여, 전술한 바와 같은, X축 가속도 데이터(즉, X축 로 가속도 데이터가 필터링된 것), 적절하게 지연된 중력 놈 데이터 그리고 마찬가지로 적절하게 지연된 Y축 자이로 데이터가 입력될 수 있다.
분석부(400)는 입력된 데이터에 기초하여 그리고 기타 데이터에 기초하여 도 3에 도시된 바와 같은 각각의 상태에 관하여 소정의 작업을 수행하면서 분석을 할 수 있다.
(1) 디스에이블(DISABLE) 상태
중력 놈 데이터의 값이 1 중력상수(g) 이하인 상태로서, 데이터 측정을 위한 윈도우를 아직 설정하지 못하는 상태이다. 디스에이블 상태에서 중력 놈 데이터의 값이 잠시라도 1g 이상이 되면, 인에이블 미루기(ENABLE POSTPONE) 상태로 진행할 수 있다.
디스에이블 상태와 연관된 각 블록에서 수행되는 작업은 다음과 같다.
(a) 블록에서는, 아무 작업도 발생되지 않을 수 있다. 즉, 중력 놈 데이터의 값이 1g 이하로 유지되는 이상, 아무 일도 일어나지 않을 수 있다.
(b) 블록에서는, 인에이블 미루기 상태로 진행할 수 있다. 즉, 중력 놈 데이터의 값이 잠시라도 1g 이상이 되면, 인에이블 미루기 상태로 진행할 수 있다. 이 블록에서는, 윈도우의 임시 시작 시점을 저장하고, 그 이후의 X축 가속도 데이터 중 가장 큰 값을 임시 최대 값으로 저장하며, 위 시점 이후의 Y축 자이로 데이터를 임시로 적분할 수 있다.
(2) 인에이블 미루기 상태
중력 놈 데이터의 값이 잠시라도 1g 이상이 된 상태로서, 단순한 노이즈나 짧은 움직임은 무시하기 위한 상태이다. 인에이블 미루기 상태에서 중력 놈 데이터의 값이 1g 이상인 기간이 소정 시간 동안 지속되면 다음 상태인 인에이블(ENABLE) 상태로 진행할 수 있지만, 그 사이에 중력 놈 데이터의 값이 잠시라도 1g 이하가 되면 그 전의 상태인 디스에이블 상태로 돌아갈 수 있다.
인에이블 미루기 상태와 연관된 각 블록에서 수행되는 작업은 다음과 같다.
(c) 블록에서는, 중력 놈 데이터의 값이 1g 이상이다가 다시 1g 이하로 됨에 따라 디스에이블 상태로 돌아갈 수 있다. 이때, (b) 블록에서 연산된 값들은 모두 폐기될 수 있다.
(d) 블록에서는, 중력 놈 데이터의 값이 1g 이상으로 유지됨에 따라, 현재까지의 X축 가속도 데이터 중 가장 큰 값을 임시 최대 값으로 저장하는 것을 지속하고, Y축 자이로 데이터를 계속하여 임시 적분 할 수 있다.
(e) 블록에서는, 인에이블(ENABLE) 상태로 진행할 수 있다. 인에이블 미루기 상태가 인에이블 상태로 변경되기 위해서는, 소정의 카운트가 임계치를 초과해야만 할 수 있다. 예를 들면, 중력 놈 데이터의 값이 1g 이상을 유지하는 상태의 0.01초짜리 타임 프레임이 10개 초과로 카운트되어야 할 수 있다. 이 블록에서는, 윈도우의 임시 시작 시점을 실제 시작 시점으로 변경하고, X축 가속도 데이터의 임시 최대 값을 실제의 최대 값으로 인정하며, Y축 자이로 데이터를 계속 적분하고(기존의 적분 값을 실제로 인정함), 모든 임시 변수를 초기화할 수 있다.
(3) 인에이블 상태
중력 놈 데이터 값이 1g 이상으로 유지되어 윈도우도 계속 유지되는 상태이다. 인에이블 상태에서 중력 놈 데이터의 값이 잠시라도 1g 이하가 되면, 다음 상태인 디스에이블 미루기(DISABLE POSTPONE) 상태로 진행할 수 있다.
인에이블 상태와 연관된 각 블록에서 수행되는 작업은 다음과 같다.
(f) 블록에서는, 중력 놈 데이터의 값이 1g 이상으로 유지됨에 따라, X축 가속도 데이터의 최대 값을 계속 계산하고, Y축 자이로 데이터를 계속 적분할 수 있다.
(g) 블록에서는, 디스에이블 미루기 상태로 진행할 수 있다. 즉, 중력 놈 데이터의 값이 잠시라도 1g 이하가 되면, 디스에이블 미루기 상태로 진행할 수 있다. 이 블록에서는 윈도우의 임시 종료 시점을 저장할 수 있다. 후술하는 (h) 블록에서 X축 가속도 데이터의 최대 값과 Y축 자이로 데이터의 적분 값을 계속 사용할 가능성이 있으므로, 이 값들을 위의 임시 종료 시점을 기준으로 하여 임시로 저장할 수 있다.
(h) 블록에서는, 디스에이블 미루기 상태에서 중력 놈 데이터의 값이 잠시라도 1g 이상이 됨에 따라 인에이블 상태로 돌아갈 수 있다. 이 경우, (g) 블록에서 임시로 저장된 값들을 계속 사용할 수 있다. 즉, X축 가속도 데이터의 최대 값의 임시로 저장된 값은 그 후의 최대 값과 비교될 수 있고, Y축 자이로 데이터의 임시로 저장된 적분 값은 그 후의 적분 값에 대하여 합산될 수 있다.
(4) 디스에이블 미루기 상태
인에이블 상태에서 중력 놈 데이터 값이 1g 이하인 경우가 발생하여 도달한 상태이다. 위와 같은 경우가 잠시 발생한 것이면 무시하고 인에이블 상태로 돌아가고, 위와 같은 경우가 실제로 디스에이블 상태로의 진행을 의미하면 그에 따른 작업이 수행될 수 있다.
(i) 블록에서는, 중력 놈 데이터의 값이 1g 이하로 잠시 동안 유지됨에 따라, 인에이블 상태로 돌아가거나 디스에이블 상태로 진행되지 않을 수 있다. 이 블록에서는, X축 가속도 데이터의 최대 값을 임시로 저장하고, Y축 자이로 데이터의 적분 값을 임시로 저장할 수 있다.
(j) 블록에서는, 디스에이블 상태로 진행할 수 있다. 디스에이블 미루기 상태가 디스에이블 상태로 변경되기 위해서는, 소정의 카운트가 임계치를 초과해야만 할 수 있다. 예를 들면, 중력 놈 데이터의 값이 1g 이하를 유지하는 상태의 0.01초짜리 타임 프레임이 10개 초과로 카운트되어야 할 수 있다. 이 블록에서는, 윈도우의 실제의 종료 시점이 결정되고, 이에 따라 사용자의 보폭이 결정될 수 있다. 그동안의 Y축 자이로 데이터의 적분 값이 상대적으로 크면 감쇠가 적었던 것으로 보아 센서부(100)에 더 가까운 발의 보폭으로 간주하고, 적분 값이 상대적으로 작으면 센서부(100)로부터 더 먼 발의 보폭으로 간주할 수 있다. 이 블록에서는 모든 임시 값이 초기화될 수 있다.
분석부(400)에서 분석한 결과는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 저장부(500)에 저장될 수 있다. 즉, 데이터 저장부(500)는 사용자의 왼발의 보폭과 오른발의 보폭에 대한 값의 시리즈를 저장할 수 있다. 또한, 각 보폭을 결정하는, 뒤꿈치가 지면에 닿게 된 각각의 시점(즉, 위에서 설명된 실제의 시작 시점과 실제의 종료 시점)도 저장할 수 있다.
또한, 분석부(400)는 사용자의 왼발의 보폭과 오른발의 보폭의 평균적인 차이를 결정할 수도 있다. 이러한 차이의 정도에 따라 사용자의 보폭의 균형도가 평가될 수 있다. 대안적으로는, 왼발의 시작 시점 및 종료 시점 간의 평균적인 간격과 오른발의 시작 시점 및 종료 시점 간의 평균적인 간격의 차이의 정도에 따라 균형도가 평가될 수도 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 센서부
300: 전처리부
400: 분석부
500: 데이터 저장부

Claims (17)

  1. 보행 정보를 분석하기 위한 방법으로서,
    사용자의 신체의 좌우의 중심이 아닌 부위에 배치되는 센서부에 의하여, 중력 방향 또는 그 반대 방향의 가속도 데이터와 중력 방향이 아닌 방향에 관한 자이로 데이터를 측정하는 단계,
    분석부에 의하여, 상기 가속도 데이터와 상기 자이로 데이터에 기초하여, 다수의 상태로 구성되는 하나의 싸이클을 분석하는 단계, 및
    상기 분석부에 의하여, 상기 하나의 싸이클에 따라, 상기 사용자의 매 보폭이나 상기 사용자의 매 보폭과 연관된 시점들을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 분석부에 의하여 사용되는 상기 가속도 데이터와 상기 자이로 데이터는 전처리부에 의하여 전처리된 것이며,
    상기 전처리는 중력 놈 데이터를 생성하는 것을 포함하고,
    상기 다수의 상태는 상기 중력 놈 데이터의 값과 그 지속 여부에 기초하여 결정되며,
    상기 다수의 상태는 상기 사용자의 발이 지면에 닿는 시점의 결정과 연관되고,
    상기 보폭 결정 단계에서, 상기 사용자의 직전 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값보다 현재 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값이 크면 상기 현재 보폭을 상기 센서부로부터 가까운 발의 보폭으로 판단하고, 상기 사용자의 직전 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값보다 현재 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값이 작으면 상기 현재 보폭을 상기 센서부로부터 먼 발의 보폭으로 판단하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전처리는 가속도 데이터에 대한 필터링을 포함하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전처리는 상기 중력 놈 데이터와 상기 자이로 데이터에 대하여 상기 필터링으로 인한 지연만큼의 지연을 제공하는 것을 더 포함하는 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 매 보폭의 평균 값 또는 상기 매 보폭과 연관된 상기 시점들 간의 간격의 평균 값에 의하여 상기 사용자의 보행의 균형도를 평가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제1항, 제4항, 제6항 및 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  10. 보행 정보를 분석하기 위한 시스템으로서,
    사용자의 신체의 좌우의 중심이 아닌 부위에 배치되고, 중력 방향 또는 그 반대 방향의 가속도 데이터와 중력 방향이 아닌 방향에 관한 자이로 데이터를 측정하는 센서부, 및
    상기 가속도 데이터와 상기 자이로 데이터에 기초하여, 다수의 상태로 구성되는 하나의 싸이클을 분석하고, 상기 하나의 싸이클에 따라, 상기 사용자의 매 보폭이나 상기 사용자의 매 보폭과 연관된 시점들을 결정하는 분석부
    를 포함하고,
    상기 분석부에 의하여 사용되는 상기 가속도 데이터와 상기 자이로 데이터를 전처리하는 전처리부를 더 포함하며,
    상기 전처리는 중력 놈 데이터를 생성하는 것을 포함하고,
    상기 다수의 상태는 상기 중력 놈 데이터의 값과 그 지속 여부에 기초하여 결정되며,
    상기 다수의 상태는 상기 사용자의 발이 지면에 닿는 시점의 결정과 연관되고,
    상기 분석부는, 상기 사용자의 직전 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값보다 현재 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값이 크면 상기 현재 보폭을 상기 센서부로부터 가까운 발의 보폭으로 판단하고, 상기 사용자의 직전 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값보다 현재 보폭에 관한 Y축 자이로 데이터의 적분 값이 작으면 상기 현재 보폭을 상기 센서부로부터 먼 발의 보폭으로 판단하는 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 전처리는 가속도 데이터에 대한 필터링을 포함하는 시스템.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서,
    상기 전처리는 상기 중력 놈 데이터와 상기 자이로 데이터에 대하여 상기 필터링으로 인한 지연만큼의 지연을 제공하는 것을 더 포함하는 시스템.
  16. 삭제
  17. 제10항에 있어서,
    상기 분석부는 상기 매 보폭의 평균 값 또는 상기 매 보폭과 연관된 상기 시점들 간의 간격의 평균 값에 의하여 상기 사용자의 보행의 균형도를 평가하는 시스템.
KR1020200038633A 2019-03-29 2020-03-30 보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 KR102265479B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190037116 2019-03-29
KR1020190037116 2019-03-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200115380A KR20200115380A (ko) 2020-10-07
KR102265479B1 true KR102265479B1 (ko) 2021-06-15

Family

ID=72884660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200038633A KR102265479B1 (ko) 2019-03-29 2020-03-30 보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102265479B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250215B1 (ko) * 2012-05-31 2013-04-03 삼성탈레스 주식회사 칼만 필터와 보행 상태 추정 알고리즘을 이용한 보행자 관성항법 시스템 및 보행자 관성항법 시스템의 높이 추정 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150111433A (ko) * 2014-03-24 2015-10-06 주식회사 라이프사이언스테크놀로지 신발을 이용한 피검자의 운동장애 진단을 위한 생체역학적 파라미터 추출장치
KR102556924B1 (ko) * 2016-09-05 2023-07-18 삼성전자주식회사 보행 보조 방법 및 이를 수행하는 장치
KR101988718B1 (ko) 2017-04-19 2019-06-12 한국해양대학교 산학협력단 헬스케어 및 스마트라이프로거를 위한 걸음걸이 분석 방법 및 시스템
KR102010898B1 (ko) * 2017-08-03 2019-08-14 삼육대학교 산학협력단 관성센서를 이용한 보행 분석 시스템 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101250215B1 (ko) * 2012-05-31 2013-04-03 삼성탈레스 주식회사 칼만 필터와 보행 상태 추정 알고리즘을 이용한 보행자 관성항법 시스템 및 보행자 관성항법 시스템의 높이 추정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200115380A (ko) 2020-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102292683B1 (ko) 보행 환경 인식 방법 및 장치
US11865709B2 (en) Assisting torque setting method and apparatus
JP6567658B2 (ja) ユーザーの活動を分類し及び/又はユーザーの歩数をカウントするデバイス及び方法
US9993204B2 (en) Cadence detection based on inertial harmonics
KR101718392B1 (ko) 신발에 부착된 관성 센서를 이용하여 보폭 정보를 계산하는 휴대 단말 및 그 방법
EP3327725B1 (en) Running analysis device, running analysis method and running analysis program
US20220142850A1 (en) Method and apparatus for recognizing gait task
KR101998465B1 (ko) 발목에 착용되는 가속도 센서를 이용한 걸음걸이 분석 장치 및 방법
KR102265479B1 (ko) 보행 정보를 분석하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체
CN113008230A (zh) 智能穿戴设备及其姿态朝向识别方法、装置
JP6564711B2 (ja) 歩容推定装置、方法およびプログラム
KR102072837B1 (ko) 운동구간 결정 방법
US20230206697A1 (en) Action recognition method and apparatus, terminal device, and motion monitoring system
KR101713496B1 (ko) 가속도 센서를 이용한 무지연 실시간 걸음검출 시스템 및 방법
JP2023551075A (ja) 転倒危険予防方法およびこのような方法を遂行する装置
EP3112811B1 (en) System and method for processing a foot acceleration signal
JP7342827B2 (ja) ノイズ波形除去装置、モデル訓練装置、ノイズ波形除去方法、モデル訓練方法、及びウェアラブル機器
Fernandez-Lopez et al. Influence of walking speed and smartphone position on gait recognition
CN112857394A (zh) 智能鞋及其动作识别方法、装置、存储介质
KR102029576B1 (ko) 생체 정보 추정 슈즈 및 이를 포함하는 시스템
KR102331890B1 (ko) 무술 트레이닝 시스템 및 방법
JP6527024B2 (ja) 移動運動解析装置及びシステム並びにプログラム
KR101579380B1 (ko) 개인화 수영 영법 실시간 검출 방법 및 시스템
KR102122647B1 (ko) 제스쳐 인식 장치 및 방법
WO2023286106A1 (ja) 歩容評価装置、歩容評価方法、歩容計測システム、および記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant