KR102278478B1 - 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명의 척추측만증 교정 장치에 있어서, 환자의 교정장치 착용 상태를 측정하는 측정 센서와, 상기 측정 센서로부터 측정된 착용 상태 데이터가 저장되는 메모리부와, 상기 착용 상태 데이터와 교정 기준값을 기반으로 상기 환자에게 경보하는 경보부와, 스마트 장치와 데이터를 송수신하는 송수신부와, 상기 메모리부, 상기 경보부 및 상기 송수신부 중 적어도 하나 이상을 제어하는 중앙처리부를 포함하는 교정기 측정장치;및 상기 교정기 측정장치와 데이터 연결되어, 상기 메모리부에 저장되어 있는 상기 착용 상태 데이터를 다운로드 받아, 사용자의 설정과 신분에 따라 상기 착용 상태 데이터를 디스플레이 하는 스마트 장치;를 포함하는 계측 분석 방법을 이용한 척추 측만증 교정장치를 제공하는데 있다.

Description

계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치

본 발명은 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법에 대한 것이다.

보다 상세하게는, 착용 환자가 교정 장치를 착용한 상태에서, 체온, 벨트장력, 자세를 포함한 다양하고 정확한 착용 상태 데이터를 기록, 저장, 확인할 수 있도록 함으로써, 교정 치료의 효과를 개선할 수 있는 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법에 관한 것이다.

또한, 누적된 착용 상태 데이터와 환자의 교정 이력을 매칭하여 분석함으로써, 측만증 교정장치를 이용한 교정효과 검증, 교정 과정에서 척추 만곡 양상과 체형 변화를 고려한 실시간 교정 지도, 축적된 데이터를 활용한 교정 방법 개선 자료 및, 할인율을 포함한 의료 보험 적용시 필요한 데이터로 활용될 수 있는 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법에 관한 것이다.

척추는 정, 후면에서 봤을 때 1자에 가까운 것이 정상이다. 그러나 어떠한 이유로 인해서 좌, 우측으로 휘어진 것을 척추 측만증이라고 하며, 척추 만곡의 각도가 10°~ 40°에 이르면 교정 장치를 통하여 교정하는 것이 일반적이다.

척추 측만증 교정 장치는, 조끼 형태로 제작된 것으로 환자의 상체에 착용하는 것이다. 환자의 측만증 증상의 경중과 병의 진행 상황을 근거로하여, 담당 의사의 지도에 따라 착용하는 의료 보조 기구로서, 특정한 세기의 교정 부하를 상체에 인가하는 장치이다. 좌, 우로 휘어진 척추를 바로 세우는 것이 측만증 교정기의 기본적인 장착 목적이기 때문에, 교정 장치에는 일정한 부하 인가가 가능하도록, 체결 벨트가 붙어 있다. 또한 일시적인 물리력을 단시간에 인가하여, 휘어진 척추를 바로 세우는 것이 아니라, 일정한 교정 부하를 장시간 환자의 상체에 인가하는 방법이므로, 매일 23시간, 수 개월 동안 지속적으로 착용해야 한다. 이렇게 측만증 교정 장치를 이용한 측만증 교정 과정은, 오랜 시간 꾸준히 착용하여야, 기대한 교정 효과를 얻을 수 있는 힘든 과정이다.

최근에는 성장기의 청소년에게서도 척추 측만증 발병율이 높아지고 있다. 책상에서 지내는 시간이 길어짐에 따라서, 바람직한 공부 자세를 유지하기 어렵기 때문이며, TV, 모니터, 스마트 기기 등, 최근 청소년들이 좋지 못한 자세로 생활하게 하는, 유해한 습관을 유발하는 환경이 많이 구비되어있기 때문이다.

아직 성장기에 있는 청소년들에게는, 외과적 치료에 못지 않게 중요한 치료 방법중에 하나가, 교정 기구를 이용한 교정이다. 그러나 종래의 교정 기구를 이용한 측만증 교정 방법은, 단지 장시간 장착해야 한다는 점 외에도 여러 가지 개선점이 많다.

앞서 언급한 바와 같이 측만증 교정 기구는 수개월 이상 하루 23시간 정도 착용해야 하기 때문에, 인내심을 필요로 하는 과정이다. 특히 청소년기에는 운동량이 많으며, 착용에 따른 상체 전체의 압박감을 부담스러워 하며, 외모에 대한 관심이 많은 시기이므로, 수 개월간의 착용에 대한 부담감뿐만 아니라, 하루 20시간 이상 착용해야 하는 상황의 심리적 압박감도 간과할 수 없는 정도이다. 이런 이유로 인해서, 교정기 벨트의 미체결 혹은 필요한 교정 부하량에 미치지 못할 만큼 느슨하게 체결되는 경우가 많다. 하지만 환자가 교정기에 대해, 일상 의복과 같이 익숙해지면, 미체결 혹은 느슨하게 체결됨의 문제점을 인식하지 못하는 경우도 많다.

이런 상황이 발생하면, 교정 효과가 저하됨은 물론이고, 담당 의료인은 교정 효과 저하의 원인을 정확히 파악하기 어렵게 되며, 이후 교정의 방법 및 방향에 대해서 오판의 가능성도 있다.

또한, 현재의 측만증 교정기는 교정 효과에 대한 객관적인 근거 자료가 불분명하다. 외과적 치료의 일종인 측만증 교정기는 '의료 전문가의 지도에 의한 물리적 힘이 지속적으로 환자의 신체에 인가' 되어야 한다. 그러나 그 '물리적 힘'의 크기와 '지속성'이 보장되지 않거나, 적어도 그것이 확인 불가능 한 상황에서는, 교정기 착용 전후의 인과 관계 규명이 어렵기 때문에, 교정기의 정확한 효과를 입증할만한 객관적인 데이터가 부족한 상황이다. 또한 환자마다 측만증의 정도와 형태가 다름에도, 더 개선되거나 특정 환자에 특화된 교정기 혹은 교정 방법에 대한 연구가 어려운 실정이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 교정기 자체에 교정기의 착용 상태 정보를 기록하고, 그 착용 상태 정보를 외부의 기기 장치로 전송하여, 원하는 정보를 확인할 수 있게 함으로써, 착용 환자의 개인적인 교정 효과를 극대화 할 수 있을 것이다. 또한 교정기 착용 정보와 환자의 교정효과 데이터가 매칭되어 누적됨으로써, 교정효과에 대한 객관적이면서도 정확한 근거 자료가 도출 될 수 있을 것이다.

또한 이러한 수치적이고 객관적인 데이터가 축적되고 연구되면, 의료 보험의 수가 산정의 근거가 될 수 있으므로, 척추 측만증 환자에게 합리적인 보험 혜택이 가능할 것이며, 이런 혜택을 알림으로써, 환자가 교정장치를 적극적으로 활용할 수 있도록 독려할 수 있을 것이다.

1. 대한민국 실용신안등록 제 20-0482054 호(척추 측만증 교정구).

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 안출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보다 상세하게는, 착용 환자가 교정 장치를 착용한 상태에서, 체온, 벨트장력, 자세, 압력을 포함한 다양하고 정확한 착용 상태 데이터를 기록, 저장, 확인할 수 있도록 함으로써, 교정 치료의 효과를 개선할 수 있는 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 누적된 착용 상태 데이터와 환자의 교정 이력을 매칭하여 분석함으로써, 측만증 교정장치를 이용한 교정효과 검증, 교정 과정에서 척추 만곡 양상과 체형 변화를 고려한 실시간 교정 지도, 축적된 데이터를 활용한 교정 방법 개선 자료 및, 할인율을 포함한 의료 보험 적용시 필요한 데이터로 활용될 수 있는 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 제1목적은 척추측만증 교정 장치에 있어서, 환자의 교정장치 착용 상태를 측정하는 측정 센서와, 상기 측정 센서로부터 측정된 착용 상태 데이터가 저장되는 메모리부와, 상기 착용 상태 데이터와 교정 기준값을 기반으로 상기 환자에게 경보하는 경보부와, 다수의 통신 단말기와 양방향 통신할 수 있는 송수신부와, 상기 메모리부와, 상기 경보부 및 상기 송수신부 중 적어도 하나 이상을 제어하는 중앙처리부를 포함하는 교정기 측정장치;및 상기 송수신부와 양방향 통신할 수 있는 스마트 장치;를 포함하며, 상기 스마트 장치는, 상기 메모리부에 저장되어 있는 상기 착용 상태 데이터를 다운로드 받아, 상기 착용 상태 데이터를 디스플레이할 수 있고, 상기 스마트 장치 사용자는 상기 메모리부에 입력할 수 있는 계측 분석 방법을 이용한 척추 측만증 교정장치로서 달성될 수 있다.

또한 상기 측정센서는, 상기 환자의 체온을 측정하는 온도 센서와, 상기 교정기의 벨트 장력을 측정하는 장력 센서와 상기 교정기의 자세를 측정하는 자세 센서 및 압력 센서 중에 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 온도 센서는 상기 환자의 체열 분포 및 착용 여부를 확인할 수 있도록 적어도 두 군데 이상의 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 장력 센서는, 적어도 하나 이상의 벨트의 장력을 측정할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고 상기 자세 센서는, 상기 환자 상체가 전후좌우 기울어짐과 회전을 측정할 수 있는 3축 자세 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 압력 센서는, 상기 환자 상체와 교정 장치의 밀착 압력을 측정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 장력 센서는, 방향과 세기를 동시에 측정할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 송수신부는 무선 통신 선로를 통하여 블루투스, WiFi, LTE 및 테더링(tethering)중 적어도 하나를 포함하는 무선통신 프로토콜을 이용하여 데이터 통신하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 환자는 보행상태, 취침상태 및 운동상태중 적어도 하나를 포함하는 자신의 신체활동상태를, 상기 스마트 장치를 통하여, 상기 메모리부에 입력할 수 있으며, 상기 메모리 부는, 상기 신체활동상태 정보를, 상기 착용상태 데이터와 매칭하여 저장하고, 상기 환자의 담당 의료인이 자신의 스마트장치를 이용하여 다운로드 할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 환자의 담당 의료인은, 자신의 스마트 장치를 이용하여, 상기 메모리 부에 이미 저장된 상기 교정 기준값을 확인하고 변경하여 저장할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 교정기 측정장치는, 상기 환자, 보호자, 의료인을 포함하는 상기 스마트 장치 사용자의 신분에 따라서, 상기 착용 상태 데이터를 차별화하여 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 중앙처리부는 상기 착용 상태 데이터를 주기적으로 측정되도록 상기 측정 센서를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 측정 센서는, 체형과 증상을 포함한 상기 환자의 개인별 상태에 따라서, 장착 위치를 변경시킬 수 있도록, 탈착 가능 한 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 경보부는, 상기 착용 상태 데이터를 스마트 장치의 사용자가 설정한 상기교정 기준값과 비교하여, 상기 사용자가 설정하여 상기 메모리부에 저장된 경보 시퀀스에 따라, 상기 환자에게 경보하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 중앙처리부는, 상기 착용 상태 데이터를 스마트 장치의 사용자가 설정한 상기교정 기준값과 비교하여, 상기 환자의 담당 의료인이 설정한 경보 시퀀스에 따라, 상기 의료인의 스마트 장치로 알림하는 것을 특징으로 하는 할 수 있다.

본 발명의 제2목적은 계측 분석 방법을 이용한 척추측만증 교정 장치를 이용한 척추 측만증 교정 방법에 있어서, 척추 측만증 교정 장치에, 체온, 자세, 벨트의 장력 및 압력을 포함하는 교정장치 착용 상태를 측정하는, 측정 센서를 장착하는 단계; 상기 측정 센서로부터 측정된 착용 상태 데이터가 메모리부에 저장되는 단계;및 상기 메모리부에 저장된 착용 상태 데이터를 스마트 장치에서 다운 받는 단계;를 포함하는 계측 분석 방법을 이용한 척추 측만증 교정 장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정 방법으로 달성 될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따르면, 보다 상세하게는, 착용 환자가 교정 장치를 착용한 상태에서, 체온, 벨트장력, 자세 및 압력을 포함한 다양하고 정확한 착용 상태 데이터를 기록, 저장, 확인할 수 있도록 함으로써, 교정 치료의 효과를 개선할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 누적된 착용 상태 데이터와 환자의 교정 이력을 매칭하여 분석함으로써, 측만증 교정장치를 이용한 교정효과 검증, 교정 과정에서 척추 만곡 양상과 체형 변화를 고려한 실시간 교정 지도, 축적된 데이터를 활용한 교정 방법 개선 자료 및, 할인율을 포함한 의료 보험 적용시 필요한 데이터로 활용될 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1. 본 발명의 일 실시예에 의한 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치의 정면도
도 2. 본 발명의 일 실시예에 의한 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치의 체결 벨트가 풀린 정면도
도 3. 본 발명의 일 실시에에 의한 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치에 적용되는 측정장치(120) 블럭 구성도와 스마트 장치(290)의 정면도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치와 이를 이용한 척추 측만증 교정방법 척추 측만증 환자의 척추 만곡을 교정하기 위한 장치이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장치의 정면도를 도시하였으며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 계측분석방법을 적용한 측만증 교정장의 체결 벨트가 풀린 정면도를 도시하였다.

도 1에 도시한 바와 같이 척추 측만증 교정 장치는 조끼 형태의 틀인 교정장치 몸체(100)와 이를 환자 상체에 체결하기 위한 체결 벨트(110), 교정장치 착용 상태를 측정하기 위한 측정 센서(210, 220, 230, 240) 및 측정 장치(120)를 포함할 수 있다.

측정 센서(210, 220, 230, 240)는 체온 센서(210), 장력 센서(220), 자세 센서(230), 압력센서(240)을 포함할 수 있으며, 교정 장치 몸체(100)에서 탈부착이 가능하여, 착용 환자의 상태에 따라서 부착 위치를 변경할 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 측만증 교정장치는 착용 환자가 교정 장치를 착용한 상태에서, 체온, 벨트장력, 자세, 압력을 포함한 다양하고 정확한 착용 상태 데이터를 기록, 저장, 확인할 수 있도록 함으로써, 교정 치료의 효과를 개선할 수 있다.

또한, 누적된 착용 상태 데이터와 환자의 교정 이력을 매칭하여 분석함으로써, 측만증 교정장치를 이용한 교정효과 검증, 교정 과정에서 척추 만곡 양상과 체형 변화를 고려한 실시간 교정 지도, 축적된 데이터를 활용한 교정 방법 개선 자료 및, 할인율을 포함한 의료 보험 적용시 필요한 데이터로 활용될 수 있다.

체온 센서(210)은 착용 환자의 체온을 측정하는 목적으로 부착되기 때문에, 착용시 신체 접촉이 가능하기 위해서는, 도 2에 도시한 바와 같이 교정장치 몸체(100)의 내면에 장착되는 것이 바람직할 수 있다. 또한 신체 각 부위마다 체온이 다르게 측정 될 수 있으므로, 적어도 두 곳 이상에 체온 센서를 장착할 수 있으며, 복수개의 체온 센서를 이용한, 체온 측정 값으로, 환자의 교정장치 착용여부도 확인 할 수도 있다.

자세 센서(220)는 착용 환자의 상체 자세를 감지하는 센서로서, 전후좌우로 기울어진 상태와 이동 및 회전 상태를 감지 할 수 있는데, 일반적으로 사용되는 자이로 센서를 사용할 수 있다. 2축 이상의 자세 센서를 이용하여, 센서의 장착 수를 절감할 수도 있으며, 1축의 자세 센서(220) 다수를 교정기 몸체의 서로 다른 위치에 장착하고, 자세 센서(220)의 측정값과 각 센서의 위치를 매칭시키면, 착용 환자의 자세를 3차원적 형상으로 구현할 수도 있다. 이렇게 하면 착용한 환자 상체에 휨이 있는지 혹은 비틀림을 구분 할 수도 있다.

장력 센서(230)는 환자가 교정 장치를 착용 했을 때, 교정에 필요한 교정 부하가 인가되는지를 확인하기 위한 센서이다. 척추 측만 교정장치의 착용 목적인, 척추의 만곡을 교정하기 위해서는, 의학적 자료에 근거한, 균일하고 일정한 교정 부하가 환자의 상체에 인가되어야 한다. 따라서 적절한 벨트 장력은, 척추 만곡을 교정하는데 중요한 요소이다.

벨트 체결은, 환자 상체에 교정 장치 몸체(100)가, 교정 부하를 인가하기 위한 것으로, 교정 부하의 인가 여부는 환자 몸체와 교장 장치 몸체와의 밀착 정도를 의미한다. 따라서 벨트를 강하게 체결할 수록, 환자 몸체와 교정 장치 몸체가 강하게 밀착했다고 가정할 수 있으며, 교정 장치의 교정 부하가 환자 몸체에 적절하게 작용하고 있는지를 판단하는 지표로서 활용할 수 있다. 그러나 인체는 3차원은 굴곡이 심한 형상이다. 따라서 교정 장치 몸체(100)의 일측에 구비된 벨트를 체결하는 것만으로, 환자 몸체의 여러 부위에, 교정 장치 몸체가 교정 부하를 인가 하는 것을 정확히 판단하기 어려울 수 있다. 즉, 벨트 체결의 장력은, 환자 몸체에 교정 장치에 의한 교정 부하 인가를 측정하기 위한, 간접적인 물리량이라고 할 수 있다.

따라서 교정 부하가 인가되는지 여부를 측정하는 직접적인 측정값인, 환자 몸체와 교정 장치 사이에 작용하는 압력을 측정하는, 압력 센서(240)를 주요 교정력 작용 지점들에 장착함으로써, 그 압력 변화의 추이 관찰을 통하여 의도한 교정 작용과 치료효과에 관련된 의학적 자료에 활용할 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 교정장치의 착용기간은, 수개월 정도로 매우 길기 때문에, 교정 장치를 착용한 환자의 체형이 변형될 수도 있으며, 계절 변화에 따른 의복에 따라서도 교정 장치 몸체(100)가 착용되는 유효한 환자 체형은 변할 수 있다. 도 1 내지 도2에 도시한 바와 같이 체결 벨트(110) 자체에는 어떠한 계측이나 제어 장치가 없기 때문에, 앞서 언급한 환자의 신체적 변화 상태에 맞추어 일정한, 교정 부하를 인가하기 위한, 벨트 체결 정도를 인지하기 어렵다.

장력 센서(230)를 이용하여 벨트 장력 측정 및 확인하면, 앞서 언급한 여러 가지 이유로 인한 환자 체형변형이 발생해도, 일정한 벨트 상태는 변함없이 일정한 상태를 유지할 수 있다. 즉, 실제 체결 벨트(110)의 체결 위치와 무관하게 벨트 자체에 인가되는 장력을 측정하게 되면, 불가피하게 신체적 변화가 발생하였다 하더라도, 효과적인 만곡 교정에 필요한 교정 부하값은 차이가 없으므로, 환자 스스로 교정 부하값과 그에 대응하는 벨트 장력값을 인지 하고 있는 상태라면, 항상 일정한 벨트 장력을 유지할 수 있다.

또한 벨트 장력이 측정되지 않으면, 교정기 착용 여부를 확인할 수 있다. 뿐만 아니라 벨트가 체결되었다 하더라도, 벨트 장력이 교정 부하에 대응하는 벨트 장력값에 미치지 못하는 경우에도, 만곡 교정의 효과가 현저히 떨어질 수 있기 때문에, 교정 효과에 대한 명확한 인과 관계 규명이 가능하다.

압력 센서(240)을 이용하여 측정된 교정 장치와 환자 몸체의 압력 측정값은, 체결 벨트의 어떠한 체결 상황과 무관하고 독립적이고, 앞서 설명한 바와 같이 직접적인 교정 부하의 양상을 추적할 수 있다. 즉, 체결 벨트의 체결 상태와 무관하게, 환자 체형의 변화를 포함하는 모든 압력 변화 요인을 그대로 반영되어 측정되며, 변화요인의 작용과 그에 대한 반응도 벨트 장력 측정 방법에 비하여, 즉각적일 수 있다. 따라서 장력 센서(230)에서 측정되는 벨트 장력, 그리고 압력 센서(240)에서 측정되는 압력 및 환자의 측만증 증상 변화의 추이를 복합적으로 관찰 분석함으로써, 보다 개선된 교정 효과를 기대할 수 있으면서, 부자연스러운 착용감의 부담과 외형적 거부감이 개선된 교정 장치의 개발에 도움이 될 수 있을 것이다.

도1 내지 2에 도시된 바와 같이 체결 벨트는 교정장치몸체(100) 상부에서 하부로 복수개가 장착됨으로써, 상체의 가슴과 배에 이르는 연직 방향으로 의도적인 장력을 인가할 수 있다. 따라서 장력 센서(220)와 압력 센서(240)도 교정 장치 몸체(100)에 복수개를 장착하여, 위치별 장력을 구분하여 측정, 확인할 수 있다.

도 3에는 측정장치(120)의 블럭 구성도와 스마트 장치(290)의 정면도를 나타내었다. 측정장치(120)는 측정 센서(210, 220, 230, 240)에서 측정된 착용 상태 데이터와 의학적 자료에 근거한 교정 기준값를 기반으로 하여, 착용자에게 다양한 방법으로, 경보하는 경보부(250), 측정센서(210, 220, 230, 240)의 측정값과 교정 기준값이 저장되는 메모리부(260), 착용 상태 측정 데이터를 포함한 측정기의 정보를 송신하거나 외부기기로부터 정보를 전송 받는 송수신부(280) 및 전원부(270), 측정센서(210, 220, 230, 240)를 제어하여 측정값을 추출하는 측정하며, 위의 구성들을 제어하는 중앙처리부(200)로 구성된다.

측정장치(120)는 송수신부를 통하여 무선으로 외부의 스마트 장치(290)와 데이터 연결되며, 이때 서로 다른 복수개의 스마트 장치(290)에 데이터 연결될 수 있다.

중앙처리부는(200)는 측정센서(210, 220, 230, 240)를 제어하여 주기적으로 측정값을 측정한다. 측정값은 메모리부(260)에 저장되며, 이때 측정시간과 센서 위치와 매칭되어 저장 될 수 있다.

메모리부(260)에 저장된 측정값은, 송수신부를 통하여 스마트 장치(290)로 전송되며, 스마트 장치(290) 사용자는 전용 어플리케이션(295)를 이용하여, 메모리부(260)에 저장된 데이터의 전부 또는 일부를, 선별적으로 다운로드 할 수 있다.

송수신부(280)는 블루투스, WiFi, LTE, 테더링(tethering)을 포함한 무선 통신 프로토콜을 이용하여 무선 통신 할 수 있다.

스마트 장치(290)의 사용자 신분은 교정장치를 착용하는 환자, 환자의 보호자 및 담당 의료인일 수 있으며, 이러한 사용자의 신분에 따라서, 어플리케이션(295)을 통한 메모리부(260)에 저장된 측정값 또는 교정 기준값에 대한 접근 권한 및 다운로드 권한을 차별화 할 수 있다.

스마트 장치(290)의 사용자가 담당 의사를 포함하는 전문 의료인일 경우에는, 스마트 장치(290)의 전용 어플리케이션(295)을 이용하여, 교정 기준값을 포함하는 교정 정보를 측정장치(120)로 전송할 수 있으며, 중앙처리부(200)는 스마트 장치(290)으로부터 수신된 정보를 메모리 부에 저장할 수 있다. 이렇게 저장된 교정 기준값은 중앙처리부에서 측정되는 착용 상태 데이터와 비교되고, 전문 의료인이 설정한 경보 시퀀스에 해당될 경우에, 전문 의료인 또는 착용환자의 보호자가 사용하는 스마트 장치로 경보 상황을 알림할 수 있다. 예를 들어 비정상적인 착용상태가 일정 시간이상 유지되며, 이런 상황을 착용환자가 인지하지 못할 경우에, 환자 관련인들에게 상황을 전파하여, 교정기의 올바른 착용을 확인할 수 있다.

스마트 장치(290)의 사용자가 착용 환자 또는 보호자인 경우에는, 담당 의료인이 저장한 교정 기준값을 확인할 수 있으며, 전용 어플리케이션(295)를 스마트 워치와 연동되게 함으로써, 편의성을 더 재고할 수 있다.

또한 착용 환자는 자신의 신체 활동 상태을 자신의 스마트 장치에 설정하거나 입력할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 측만증 교정기는 주로 청소년기에 사용하는데, 활동량이 많은 청소년들의 신체 활동 상태는, 일반 성인에 비해서 매우 다양하고 활동적일 수 있다. 즉, 직립상태, 착석상태, 보행상태, 가벼운 운동상태, 취침상태, 또는 운동장과 같은 평지에 앉은 상태등, 다양하면서 때로는 과격한 신체 활동상태를 고려할 수 있다.

따라서 이러한 신체 활동 상태를 착용상태데이터롸 함께 고려함으로써, 교정기의 교정 효과를 보다 정확히 판단할 수 있다. 착용 환자는 자신의 스마트 장치를 이용하여, 자신의 신체 활동 상태를 입력할 수 있게 하고, 입력된 신체 활동 상태를 센서에서 측정되는 착용상태 데이터와 시간을 매칭하여 저장하여, 의료인이 확인하여 분석하게 할 수 있다.

경보부(250)는 교정 부하량을 포함하는 교정 기준값과 상태 측정 데이터를 비교하여, 필요한 경우에 착용 환자에게 경보한다.

예를 들어, 벨트 장력이 필요한 교정 부하량에 미치지 못하고, 환자가 이를 인지하지 못하는 상황이 일정 시간 경과하면, 중앙처리부(200)는 경보부를 제어하여, 환자에게 경보한다. 경보기는 청각과 촉각을 이용할 수 있다. 또한 체온 센서(210), 자세 센서(230)를 통한 측정값에도 교정 기준값을 설정하여, 환자에게 경보할 수 있다.

한 자세 센서(220)에서 측정되는 자세 변환 빈도를 실시간 측정하여, 앞서 설명한 환자 자신이 입력하는 신체 활동 상태를 대체할 수도 있으며, 담당 의사를 포함하는 전문 의료인이 설정한 신체 활동 상태 기준값과 비교하여, 과격한 신체 활동상태가 감지되면, 경보부에서 활동 자제를 경보 할 수도 있다.

측정장치(120)은 USB를 포함한 유선 외부 저장장치 연결포트를 구비하여, 메모리부(260) 저장 데이터 다운로드할 수 있으며, 메모리카드 장착부를 구비하여 메모리부(260)로 이용할 수 있다.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (16)

1. 척추측만증 교정 장치에 있어서,
   환자의 교정장치 착용 상태를 측정하는 측정 센서와, 상기 측정 센서로부터 측정된 착용 상태 데이터가 저장되는 메모리부와, 상기 착용 상태 데이터와 교정 기준값을 기반으로 상기 환자에게 경보하는 경보부와, 다수의 통신 단말기와 양방향 통신할 수 있는 송수신부와, 상기 메모리부와, 상기 경보부 및 상기 송수신부 중 적어도 하나 이상을 제어하는 중앙처리부를 포함하는 교정기 측정장치;및
   상기 송수신부와 양방향 통신할 수 있는 스마트 장치;를 포함하며,
   상기 스마트 장치는, 상기 메모리부에 저장되어 있는 상기 착용 상태 데이터를 다운로드 받아, 상기 착용 상태 데이터를 디스플레이할 수 있고,
   상기 스마트 장치 사용자는 상기 메모리부에 입력할 수 있고
   상기 환자의 체열 분포 및 착용 여부를 확인할 수 있도록 적어도 두 군데 설치되는 온도센서;
   적어도 하나의 벨트의 장력을 측정할 수 있는 장력 센서;
   상기 환자 상체가 전후좌우 기울어짐과 회전을 측정할 수 있는 3축 자세 센서; 및
   상기 환자 상체와 교정 장치의 밀착 압력을 측정하는 압력센서;를 포함하고,
   상기 환자의 담당 의료인은, 자신의 스마트 장치를 이용하여, 상기 메모리 부에 이미 저장된 상기 교정 기준값을 확인하고 변경하여 저장할 수 있는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 장력 센서는, 방향과 세기를 동시에 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 송수신부는 무선 통신 선로를 통하여 블루투스, WiFi, LTE 및 테더링(tethering)중 적어도 하나를 포함하는 무선통신 프로토콜을 이용하여 데이터 통신하는 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 환자는 보행상태, 취침상태 및 운동상태중 적어도 하나를 포함하는 자신의 신체활동상태를, 상기 스마트 장치를 통하여, 상기 메모리부에 입력할 수 있으며,
   상기 메모리 부는, 상기 신체활동상태 정보를, 상기 착용상태 데이터와 매칭하여 저장하고, 상기 환자의 담당 의료인이 자신의 스마트장치를 이용하여 다운로드 할 수 있는 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 교정기 측정장치는, 상기 환자, 보호자, 의료인을 포함하는 상기 스마트 장치 사용자의 신분에 따라서, 상기 착용 상태 데이터를 차별화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 중앙처리부는 상기 착용 상태 데이터를 주기적으로 측정되도록 상기 측정 센서를 제어하는 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 측정 센서는, 체형과 증상을 포함한 상기 환자의 개인별 상태에 따라서, 장착 위치를 변경시킬 수 있도록, 탈착 가능 한 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 경보부는, 상기 착용 상태 데이터를 스마트 장치의 사용자가 설정한 상기교정 기준값과 비교하여, 상기 사용자가 설정하여 상기 메모리부에 저장된 경보 시퀀스에 따라, 상기 환자에게 경보하는 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 중앙처리부는, 상기 착용 상태 데이터를 스마트 장치의 사용자가 설정한 상기교정 기준값과 비교하여, 상기 환자의 담당 의료인이 설정한 경보 시퀀스에 따라, 상기 의료인의 스마트 장치로 알림하는 것을 특징으로 하는 계측 분석 방법을 적용한 척추 측만증 교정 장치.
16. 삭제

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