KR102561284B1 - 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents

센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102561284B1
KR102561284B1 KR1020230035403A KR20230035403A KR102561284B1 KR 102561284 B1 KR102561284 B1 KR 102561284B1 KR 1020230035403 A KR1020230035403 A KR 1020230035403A KR 20230035403 A KR20230035403 A KR 20230035403A KR 102561284 B1 KR102561284 B1 KR 102561284B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic device
user
vibration
posture
foot
Prior art date
Application number
KR1020230035403A
Other languages
English (en)
Inventor
이준석
Original Assignee
주식회사 제이와이코리아
이준석
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 제이와이코리아, 이준석 filed Critical 주식회사 제이와이코리아
Priority to KR1020230035403A priority Critical patent/KR102561284B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102561284B1 publication Critical patent/KR102561284B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1036—Measuring load distribution, e.g. podologic studies
    • A61B5/1038—Measuring plantar pressure during gait
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6804—Garments; Clothes
    • A61B5/6807—Footwear
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6843—Monitoring or controlling sensor contact pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/70—Means for positioning the patient in relation to the detecting, measuring or recording means
    • A61B5/702—Posture restraints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7455—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means characterised by tactile indication, e.g. vibration or electrical stimulation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247—Pressure sensors

Abstract

일실시예에 따른 시스템은 적어도 하나의 압력 센서를 포함하는 센서부(120), 적어도 하나의 진동 모듈을 포함하는 진동부(150), 통신부, 및 제어부를 포함하는 스마트 신발 및 상기 스마트 신발과 정보를 송수신하는 전자 장치를 포함하고, 상기 스마트 신발은 상기 센서부(120)를 이용하여 족압 데이터를 수집하고, 상기 스마트 신발은 상기 통신부를 이용하여 상기 전자 장치에 상기 족압 데이터를 전송하고, 상기 전자 장치는 상기 족압 데이터에 기반하여 생체 정보를 분석하고, 상기 전자 장치는 상기 생체 정보에 기반하여 헬스케어 솔루션을 생성 및 제공하고, 상기 전자 장치는 상기 헬스케어 솔루션에 기반하여 특정 영역에 위치하는 상기 적어도 하나의 진동 모듈에서 진동을 발생하도록 하는 피드백을 생성하고, 상기 전자 장치는 상기 피드백을 상기 스마트 신발에 전송하고, 상기 스마트 신발은 상기 피드백에 기반하여 상기 진동부(150)를 제어하여 진동을 생성할 수 있다.

Description

센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법{Smart shoes, systems and their control methods related to providing sensor-based biometric information analysis and healthcare solutions}
아래 실시예들은 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공이 가능한 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 기술에 관한 것이다.
서서 하는 동작은 우리 일상생활에서 매우 중요한 동작 중 하나이다. 서서 하는 동작에서 발의 압력 분포는 우리의 체중을 지탱하므로, 서 있을 때, 걷을 때, 뛸 때, 골프 스윙 과 같이 서서 하는 동작에서 올바른 자세를 갖추어 적절히 발의 압력을 분포하여야 신체의 균형을 지킬 수 있다.
만약 잘못된 자세로 서서 동작을 하게 되면 발의 압력 분포가 바뀌어 균형을 잡기 위해 다른 부위에 불균형하게 압력이 가해질 수 있다. 이는 발, 무릎, 엉덩이, 허리, 어깨, 목 등 신체의 다양한 부위에 부담을 줄 수 있다.
올바른 자세는 우리의 체형과 건강 상태에 따라 다를 수 있으며, 각 동작마다 요구되는 자세도 다를 수 있다. 서있는 자세, 걷는 자세, 뛰는 자세, 골프 스윙 자세 등 각 동작에 맞는 올바른 자세에 따른 정보를 학습하고, 실제 동작 시 자세 교정을 해주는 기술이 필요할 수 있다.
본 문서에서 개시된 다양한 실시예에 따른 스마트 신발, 시스템 및 방법은 스마트 신발에 내재된 압력 센서를 이용하여 자세를 분석하고, 자세 교정 솔루션 및 피드백을 제공하는 기술이다. 구체적으로, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 스마트 신발의 바닥면에 내장된 압력 센서를 이용하여 사용자의 발의 압력 분포를 측정하고, 이를 통해 사용자의 무게 중심이 어디에 위치해 있는지, 발의 균형이 어떻게 되어 있는지 등을 파악하여 사용자의 서 있거나 서서 동작하는 자세를 분석할 수 있다. 또한, 전자 장치는 자세 분석 결과에 따라 사용자에게 자세 교정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 무게 중심이 발 뒤쪽에 위치하는 경우에는 앞으로 기울여서 무게 중심을 발 중앙으로 이동시키도록 솔루션을 제공할 수 있다. 또는 발의 균형이 양쪽 발에 고르게 분포되어 있지 않은 경우에는 한 쪽 발에 더 많은 압력을 가하도록 솔루션을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 사용자의 체형, 건강 상태, 운동 습관 등을 고려하여 맞춤형 자세 교정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 허리 통증이 있는 사용자의 경우에는 허리를 덜 부담스럽게 하는 자세 교정을 제공하고, 운동 선수인 경우에는 운동에 적합한 자세 교정을 제공할 수 있다.
또한, 다양한 실시에에 따른 전자 장치는 자세 교정 솔루션에 기반하여 스마트 신발에 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 솔루션에 기반하여 무게 중심을 옮길 발바닥의 특정 영역에 진동을 생성하도록 피드백을 생성하여 제공할 수 있다.올바른 자세는 우리의 체형과 건강 상태에 따라 다를 수 있으며, 각 동작마다 요구되는 자세도 다를 수 있다. 서있는 자세, 걷는 자세, 뛰는 자세, 골프 스윙 자세 등 각 동작에 맞는 올바른 자세에 따른 정보를 학습하고, 실제 동작 시 자세 교정을 해주는 기술이 필요할 수 있다.
본 문서에서 개시된 다양한 실시예에 따른 스마트 신발, 시스템 및 방법은 스마트 신발에 내재된 압력 센서를 이용하여 자세를 분석하고, 자세 교정 솔루션 및 피드백을 제공하는 기술이다. 구체적으로, 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 스마트 신발의 바닥면에 내장된 압력 센서를 이용하여 사용자의 발의 압력 분포를 측정하고, 이를 통해 사용자의 무게 중심이 어디에 위치해 있는지, 발의 균형이 어떻게 되어 있는지 등을 파악하여 사용자의 서 있거나 서서 동작하는 자세를 분석할 수 있다. 또한, 전자 장치는 자세 분석 결과에 따라 사용자에게 자세 교정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 무게 중심이 발 뒤쪽에 위치하는 경우에는 앞으로 기울여서 무게 중심을 발 중앙으로 이동시키도록 솔루션을 제공할 수 있다. 또는 발의 균형이 양쪽 발에 고르게 분포되어 있지 않은 경우에는 한 쪽 발에 더 많은 압력을 가하도록 솔루션을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 사용자의 체형, 건강 상태, 운동 습관 등을 고려하여 맞춤형 자세 교정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 허리 통증이 있는 사용자의 경우에는 허리를 덜 부담스럽게 하는 자세 교정을 제공하고, 운동 선수인 경우에는 운동에 적합한 자세 교정을 제공할 수 있다.
또한, 다양한 실시에에 따른 전자 장치는 자세 교정 솔루션에 기반하여 스마트 신발에 피드백을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 솔루션에 기반하여 무게 중심을 옮길 발바닥의 특정 영역에 진동을 생성하도록 피드백을 생성하여 제공할 수 있다.
일실시예에 따른 시스템은 적어도 하나의 압력 센서를 포함하는 센서부, 적어도 하나의 진동 모듈을 포함하는 진동부, 통신부, 및 제어부를 포함하는 스마트 신발 및 상기 스마트 신발과 정보를 송수신하는 전자 장치를 포함하고, 상기 스마트 신발은 상기 센서부를 이용하여 족압 데이터를 수집하고, 상기 스마트 신발은 상기 통신부를 이용하여 상기 전자 장치에 상기 족압 데이터를 전송하고, 상기 전자 장치는 상기 족압 데이터에 기반하여 생체 정보를 분석하고, 상기 전자 장치는 상기 생체 정보에 기반하여 헬스케어 솔루션을 생성 및 제공하고, 상기 전자 장치는 상기 헬스케어 솔루션에 기반하여 특정 영역에 위치하는 상기 적어도 하나의 진동 모듈에서 진동을 발생하도록 하는 피드백을 생성하고, 상기 전자 장치는 상기 피드백을 상기 스마트 신발에 전송하고, 상기 스마트 신발은 상기 피드백에 기반하여 상기 진동부를 제어하여 진동을 생성할 수 있다.
일실시예에 따른 시스템에 있어서, 사용자는 헬스케어 모드를 선택하고, 상기 헬스케어 모드는 사용자의 체형 교정과 관련된 모드인 제 1 모드, 사용자의 건강 상태와 관련된 모드인 제 2 모드, 보행 및 달리기와 관련된 모드인 제 3 모드, 웨이트 운동과 관련된 모드인 제 4 모드, 골프 스윙과 관련된 모드인 제 5 모드를 포함하고, 상기 전자 장치는 헬스케어 모드에 따라 상기 생체 정보를 분석하고, 상기 전자 장치는 헬스케어 모드에 따라 상기 헬스케어 솔루션을 생성 및 제공할 수 있다.
일실시예에 따른 시스템에 있어서, 상기 전자 장치는 상기 헬스케어 모드가 제 1 모드임에 대응하여, 서 있는 자세에 따른 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 서 있는 자세를 분석하고, 사용자의 서 있는 자세에서 발의 압력 분포 및 패턴과 표준 서 있는 자세의 발의 압력 분포 및 패턴과 일치하게 무게 중심을 이동하도록 신체의 자세의 일부를 교정하는 솔루션을 생성하고, 무게 중심을 옮길 발의 특정 영역에 대응하는 상기 스마트 신발의 특정 영역에 위치하는 진동 모듈에서 진동을 발생하도록 하는 피드백을 생성할 수 있다.
일실시예에 따른 장치는 하드웨어와 결합되어 상술한 방법들 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 제어될 수 있다.
실시예들에 따른 스마트 신발 및 시스템에 따라, 사용자는 동작을 할 때 올바른 자세를 유지할 수 있다.
실시예들에 따른 스마트 신발 및 시스템에 따라, 사용자는 올바른 자세를 유지하여 부상을 예방할 수 있다.
실시예들에 따른 스마트 신발 및 시스템에 따라, 사용자는 운동 중에도 올바른 자세를 유지하도록 도와 운동 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션을 제공하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 일실시예에 따른 전자 장치가, 제 1 모드에서 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 일실시예에 따른 전자 장치가, 제 2 모드에서 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 일실시예에 따른 전자 장치가, 제 3 모드에서 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 일실시예에 따른 전자 장치가, 제 4 모드인 경우 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 일실시예에 따른 전자 장치가, 제 5 모드인 경우 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예들은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 텔레비전, 스마트 가전 기기, 지능형 자동차, 키오스크, 웨어러블 장치 등 다양한 형태의 제품으로 구현될 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션을 제공하는 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따른 시스템은 스마트 신발(100), 전자 장치(200) 및/또는 서버(1000)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 스마트 신발(100)은 적어도 하나의 압력 센서(120)를 포함하여 사용자가 스마트 신발(100) 착용 시, 사용자의 족압을 측정할 수 있는 신발일 수 있다. 일 실시예에 따른 스마트 신발(100)은 적어도 하나의 진동 모듈(150)을 포함하여 사용자가 스마트 신발(100) 착용 시, 사용자의 발의 특정 영역에 진동을 가할 수 있는 신발일 수 있다. 일 실시예에 따른 스마트 신발(100)은 통신 모듈을 포함하여 전자 장치(200)와 다양한 정보를 송수신할 수 있다.
스마트 신발(100)과 관련된 자세한 구성은 도 2에서 후술한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 족압 관련 데이터에 기반하여 생체 정보를 분석하고, 헬스케어 솔루션 및 피드백을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)과 다양한 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)로부터 획득한 족압 관련 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압 관련 데이터에 기반하여 사용자의 발바닥의 각 영역에 가해지는 압력의 크기를 분석하고, 생체 정보를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 분석된 생체 정보에 기반하여, 헬스케어 솔루션 및 피드백을 생성할 수 있다.
전자 장치(200)의 구체적인 동작은 도 3 내지 도 8에서 후술한다.
도 3 내지 도 8에서 기술한 전자 장치(200)의 동작은 서버(1000)에서 수행될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발(100)의 구성을 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따른 스마트 신발(100)은 제어부(110), 센서부(120), 통신부(130), 배터리(140) 및/또는 진동부(150)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 구성요소들은 본 개시에 따른 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발(100)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발(100)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 센서부(120)는, 사용자가 스마트 신발(100) 착용 시 사용자의 족압과 관련된 정보를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서부(120)는 가해지는 물리적 압력을 전기적으로 변환시켜 압력 값을 수치화는 적어도 하나의 압력 센서(120)를 포함할 수 있다. 압력 센서(120)는 센서에 압력이 가해지면, 센서 내부의 전기 저항이 변화하게 되어 발의 압력을 측정하는 전기 저항 압력 센서, 압력 매트릭스 센서 및/또는 발의 압력에 의해 발생하는 변위를 측정하고, 이를 이용하여 압력을 계산하는 파이조 전자 압력 센서일 수 있다.
제 1 압력 센서(120-1)는 발의 안쪽 앞꿈치의 압력을 측정할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 2 압력 센서(120-2)는 발의 가운데 앞꿈치의 압력을 측정할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 3 압력 센서(120-3)는 발의 바깥쪽 앞꿈치 압력을 측정할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 4 압력 센서(120-4)는 발의 안쪽 발바닥 근처의 압력을 측정할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 5 압력 센서(120-5)는 발의 바깥쪽 발바닥 근처의 압력을 측정할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 6 압력 센서(120-6)는 발의 안쪽 뒤꿈치 근처의 압력을 측정할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 7 압력 센서(120-7)는 발의 바깥쪽 뒤꿈치 근처의 압력을 측정할 수 있도록 위치할 수 있다. 도 2에 개시된 제 1 압력 센서(120-1) 내지 제 7 압력 센서(120-7)는 발의 압력을 측정하는 센서의 일 실시예이고, 이 외에도 다양한 개수 및/또는 구조의 압력 센서(120)가 스마트 신발(100)에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 통신부(130)는 전자 장치(200)와 정보를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신부(130)는 센서부(120)에서 측정한 족압과 관련된 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 족압과 관련된 정보는 압력 센서의 정보(예 : 식별 정보, 위치) 및 해당 압력 센서가 측정한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 족압과 관련된 정보는 압력 센서(120)가 지정된 시간동안 지정된 주기로 수집한 적어도 하나의 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 통신부(130)는 전자 장치(200)로부터 스마트 신발(100)의 제어와 관련된 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 스마트 신발(100)의 제어와 관련된 정보는 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 진동부(150)를 제어하는 피드백 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제어부(110)는 센서부(120), 통신부(130) 및/또는 진동부(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 센서부(120)로부터 족압과 관련된 정보를 수집하여 처리할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 통신부(130)를 통하여 전자 장치(200)와 다양한 정보를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 지정된 주기 및/또는 강도의 진동을 발생시키도록 진동부(150)를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 배터리(140)는 제어부(110), 센서부(120), 통신부(130) 및/또는 진동부(150)에 전력을 공급할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 진동부(150)는 적어도 하나의 진동 모듈(150)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 진동 모듈(150)은 모터를 포함하여 진동 모터의 회전으로 진동을 발생시킬 수 있다. 제 1 진동 모듈(150)-1)은 발의 안쪽 앞꿈치에 진동을 제공할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 2 진동 모듈(150)-2)은 발의 가운데 앞꿈치에 진동을 제공할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 3 진동 모듈(150)-3)은 발의 바깥쪽 앞꿈치에 진동을 제공할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 4 진동 모듈(150)-4)은 발의 안쪽 발바닥 근처에 진동을 제공할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 5 진동 모듈(150)-5)은 발의 바깥쪽 발바닥 근처에 진동을 제공할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 6 진동 모듈(150)-6)은 발의 안쪽 뒤꿈치에 진동을 제공할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 제 7 진동 모듈(150)-7)은 발의 바깥쪽 뒤꿈치에 진동을 제공할 수 있도록 신발에 위치할 수 있다. 도 2에 개시된 제 1 진동 모듈(150)-1) 내지 제 7 진동 모듈(150)-7)은 발에 진동을 가하는 모듈의 일 실시예이고, 이 외에도 다양한 개수 및/또는 구조의 진동 모듈(150)이 스마트 신발(100)에 배치될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
다양한 실시예에 따른 스마트 신발(100)은, 동작 310에서, 센서 값을 감지할 수 있다.
일 시예에 따른 센서부(120)는, 사용자가 스마트 신발(100) 착용 시 사용자의 족압과 관련된 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 스마트 신발(100)의 센서부(120)는 가해지는 물리적 압력을 전기적으로 변환시켜 압력 값을 수치화는 적어도 하나의 압력 센서(120)를 포함할 수 있다. 압력 센서(120)는 센서에 압력이 가해지면, 센서 내부의 전기 저항이 변화하게 되어 발의 압력을 측정하는 전기 저항 압력 센서, 압력 매트릭스 센서 및/또는 발의 압력에 의해 발생하는 변위를 측정하고, 이를 이용하여 압력을 계산하는 파이조 전자 압력 센서일 수 있다.
일 실시예에 따른 스마트 신발(100)의 제어부(110)는, 센서부(120)를 이용하여 지정된 주기로 족압 데이터를 수집할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 신발은, 동작 320에서, 센서 값을 전자 장치(200)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따른 스마트 신발(100)의 제어부(110)는, 통신부(130)을 이용하여 전자 장치(200)에 족압과 관련된 정보를 송신할 수 있다. 예를 들어, 족압과 관련된 정보는 압력 센서의 정보(예 : 식별 정보, 위치) 및 해당 압력 센서가 측정한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 족압과 관련된 정보는 압력 센서(120)가 지정된 시간동안 지정된 주기로 수집한 적어도 하나의 데이터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 동작 330에서, 센서 값에 기반하여 생체 정보를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 발바닥의 각 영역에 가해지는 압력의 크기를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포와 패턴을 분석하여 사용자의 생체 정보를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 생체 정보를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 사용자는 전자 장치(200)가 동작할 헬스케어 모드를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 헬스케어 모드와 관련된 어플리케이션을 실행하여, 실행한 어플리케이션에 대응하는 모드를 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 어플리케이션 내에서 헬스케어 모드를 선택할 수 있다. 전자 장치(200)는, 사용자가 선택한 모드에 기반하여 동작 330내지 동작 350을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 헬스케어 모드는 제1 모드, 제 2 모드, 제 3 모드, 제 4 모드 및/또는 제 5 모드를 포함할 수 있다.
제 1 모드는 사용자의 체형 교정과 관련된 모드일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 1 모드에서 사용자의 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 서 있는 자세를 분석할 수 있다.
제 2 모드는 사용자의 건강 상태와 관련된 모드일 수 있다.예를 들어, 전자 장치(200)는 제 2 모드에서 사용자의 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 건강 상태를 분석할 수 있다.
제 3 모드는 보행 및/또는 달리기와 관련된 모드일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 3 모드에서 사용자의 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 자세 및 운동량을 분석할 수 있다.
제 4 모드는 웨이트 운동과 관련된 모드일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 4 모드에서 사용자의 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 웨이트 운동 자세 및/또는 운동량을 분석할 수 있다.
제 5 모드는 골프 스윙과 관련된 모드일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 5 모드에서 사용자의 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 골프 스윙 자세 및/또는 운동량을 분석할 수 있다.
각 모드의 구체적인 동작은 도 4 내지 도 8에서 후술한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 동작 340에서, 생체 정보에 기반하여 헬스케어 솔루션을 생성 및 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 헬스케어 모드에 따라 동작 330에서 분석된 생체 정보에 기반하여, 헬스케어 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 1 모드에서 서 있는 자세 교정 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 2 모드에서 건강 상태 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 3 모드에서 보행 및/또는 달리기 자세 교정 솔루션 및 운동량 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 4 모드에서 웨이트 운동 자세 교정 솔루션 및 운동량 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제 5 모드에서 골프 스윙 자세 교정 솔루션 및 운동량 정보를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 사용자의 신체 정보(예 : 체형, 건강 상태, 운동 습관)을 고려하여 맞춤형 헬스케어 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 허리 통증이 있는 사용자의 경우에는 허리를 덜 부담스럽게 하는 자세 교정을 제공하고, 운동 선수인 경우에는 운동에 적합한 자세 교정을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 사용자의 입력에 의해 사용자의 신체 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 동작 350에서, 헬스케어 솔루션에 기반하여 진동 발생 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 340에서 생성한 헬스케어 솔루션에 기반하여, 발의 특정 영역에 진동을 가하도록 하는 피드백을 생성할 수 있다. 예를 들어, 피드백은 스마트 신발(100)의 지정된 진동 모듈(150)에서 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 하는 제어 명령일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 동작 360에서, 스마트 신발(100)에 진동 발생 피드백을 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 통신 모듈을 통하여 스마트 신발(100)에 진동 발생 피드백을 전송할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 스마트 신발(100)은, 동작 370에서, 진동 발생 피드백에 기반하여 진동부(150)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 스마트 신발(100)은 전자 장치(200)로부터 획득한 피드백에 기반하여, 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 진동부(150)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 시스템은, 동작 370이후 동작 310 이하 동작을 반복하여 수행할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 전자 장치(200)가, 제 1 모드에서 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공하는 방법을 도시한 흐름도이다.
제 1 모드는 사용자의 체형 교정과 관련된 모드일 수 있다.
도 4에 도시된 흐름도는 도 3의 동작 330 내지 350에 대응되는 동작일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 410에서, 센서 값에 기반하여 사용자의 서 있는 자세를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)의 센서부(120)가 측정한 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 서 있는 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 서 있을 때 사용자의 무게 중심이 발의 어느 영역에 위치하는지를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 서 있는 자세에 따른 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 서 있는 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 서 있을 때의 신체 자세(예 : 오른쪽 무릎이 굽혀진 상태, 허리가 굽어진 상태, 어깨가 굽어진 상태 등)를 분석할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 420에서, 서 있는 자세 교정을 위한 솔루션을 생성하여 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 410에서 분석된 서 있는 자세 정보를 이용하여 사용자에게 서 있는 자세의 교정을 제안할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 서 있는 자세에서의 족압 분포 및 패턴이 표준 자세에서의 족압 분포 및 패턴과 일치하도록 무게 중심을 이동하도록 하는 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자가 올바른 자세(표준 자세)로 서 있게 하기 위하여, 사용자의 서 있는 자세에서 신체 자세의 일부를 교정(예 : 오른쪽 무릎을 편다, 허리를 세운다, 어깨를 핀다)하도록 제안하는 솔루션을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 사용자의 신체 정보(예 : 체형, 건강 상태, 운동 습관)을 고려하여 맞춤형 헬스케어 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 허리 통증이 있는 사용자의 경우에는 허리를 덜 부담스럽도록 서 있는 자세 교정을 제안하는 솔루션을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 디스플레이에 서 있는 자세 교정을 위한 솔루션을 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)과 관련된 모바일 어플리케이션을 통하여 서 있는 자세를 교정하는 것을 제안하는 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 430에서, 서 있는 자세를 교정하는 피드백을 생성하여 신발에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 420에서 생성한 솔루션에 기반하여, 무게 중심을 옮길 발의 특정 영역에 대응하는 스마트 신발(100)의 지정된 진동 모듈(150)에서 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 제어하는 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 통신 모듈을 통하여 스마트 신발(100)에 진동 발생 피드백을 전송할 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 전자 장치(200)가, 제 2 모드에서 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
제 2 모드는 사용자의 건강 상태와 관련된 모드일 수 있다.
도 5에 도시된 흐름도는 도 3의 동작 330 내지 350에 대응되는 동작일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 510에서, 센서 값에 기반하여 사용자의 건강 상태를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)의 센서부(120)가 측정한 족압과 관련된 정보에 기반하여, 건강 상태를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 무게 중심이 발의 어느 영역에 위치하는지를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 건강 상태에 따른 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 건강 상태를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 건강 상태(예 : 허리 건강 상태)를 분석할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 520에서, 건강 상태 솔루션을 생성하여 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 510에서 분석된 건강 상태 정보를 이용하여 사용자에게 건강 상태와 관련된 솔루션을 제안할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 발의 지정된 영역의 압력 센서(120) 데이터 값이 지정된 값 이상이라서, 관련된 건강 상태를 분석한 경우, 관련 건강 상태와 관련된 솔루션(예 : 허리의 건강 상태와 관련된 정보)을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 디스플레이에 건강 상태와 관련된 솔루션을 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)과 관련된 모바일 어플리케이션을 통하여 건강 상태와 관련된 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 530에서, 건강 상태 피드백을 생성하여 신발에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 520에서 생성한 솔루션에 기반하여, 건강 상태를 호전하기 위하여, 지정된 진동 모듈(150)에서 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 하는 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 통신 모듈을 통하여 스마트 신발(100)에 진동 발생과 관련된 피드백을 전송할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치(200)가, 제 3 모드에서 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션을 제공하는 방법을 도시한 흐름도이다.
제 3 모드는 보행 및/또는 달리기와 관련된 모드일 수 있다.
도 6에 도시된 흐름도는 도 3의 동작 330 내지 350에 대응되는 동작일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 610에서, 센서 값에 기반하여 사용자의 보행 및/또는 달리기 자세 및 운동량을 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)의 센서부(120)가 측정한 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자 보행 및/또는 달리기 시, 발이 지면을 디딜 때부터 발이 지면에서 떨어질 때까지 사용자의 무게 중심이 발의 어느 영역에서부터 어느 영역으로 이동하는 지를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 보행 및/또는 달리기 자세에 따른 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 시의 신체 자세(예 : 상체를 앞으로 젖힌 상태)를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 신발의 각 센서의 족압 데이터에 기반하여, 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자 보행 및/또는 달리기 시, 발이 지면을 디딜 때부터 발이 지면에서 떨어지는 횟수 및 압력을 분석하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 시의 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 보행 및/또는 달리기 시의 운동량과 관련된 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 시의 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 속도, 걸음 수, 이동한 거리, 소모된 칼로리와 같은 운동량 정보를 분석할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 620에서, 보행 및/또는 달리기 자세 교정을 위한 솔루션 및 운동량과 관련된 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 610에서 분석된 보행 및/또는 달리기 자세 정보를 이용하여 사용자에게 보행 및/또는 달리기 자세 교정을 제안할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 보행 및/또는 달리기 자세의 족압 분포 및 패턴과 표준 보행 및/또는 달리기 자세의 족압 분포 및 패턴과 일치하도록 발이 지면을 디딜 때부터 발이 지면에서 떨어질 때까지의 무게 중심을 이동과 관련된 보행 및/또는 달리기 자세 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자가 올바른 자세(표준 자세)로 보행 및/또는 달리기 하도록 하기 위하여, 사용자의 보행 및/또는 달리기 시에 신체 자세의 일부를 교정(예 : 상체를 뒤로 젖힌다)하도록 솔루션을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 610에서 분석된 운동량 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 보행 및/또는 달리기 속도, 걸음 수, 이동한 거리, 소모된 칼로리, 보폭, 보행하는 거리의 정보(예 : 평지, 경사 각도, 계단)와 같은 운동량 정보를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 디스플레이에 보행 및/또는 달리기 자세 교정을 위한 솔루션 및/또는 운동량과 관련된 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)과 관련된 모바일 어플리케이션을 통하여 보행 및/또는 달리기 자세를 교정하는 것을 제안하는 정보 및/또는 운동량과 관련된 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 630에서, 서 있는 자세를 교정하는 피드백을 생성하여 신발에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 620에서 생성한 솔루션에 기반하여, 발이 지면을 디딜 때부터 발이 지면에서 떨어질 때까지 무게 중심을 이동할 발의 특정 영역에 대응하는 스마트 신발(100)의 지정된 진동 모듈(150)에서 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 하는 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 통신 모듈을 통하여 스마트 신발(100)에 진동 발생과 관련된 피드백을 전송할 수 있다.
도 7은 일실시예에 따른 전자 장치(200)가, 제 4 모드인 경우 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션을 제공하는 방법을 도시한 흐름도이다.
제 4 모드는 사용자의 웨이트 운동과 관련된 모드일 수 있다.
도 7 에 도시된 흐름도는 도 3의 동작 330 내지 350에 대응되는 동작일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 710에서, 센서 값에 기반하여 사용자의 웨이트 운동 자세 및 운동량을 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)의 센서부(120)가 측정한 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 웨이트 운동 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자 웨이트 운동 시, 동작을 시작할 때부터 동작이 끝날 때까지 사용자의 무게 중심이 발의 어느 영역에서부터 어느 영역으로 이동하는 지를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 웨이트 운동 자세에 따른 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 웨이트 운동 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 웨이트 운동 시의 신체 자세(예 : 스쿼트 운동 시 상체가 굽어 있음)를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 신발의 각 센서의 족압 데이터에 기반하여, 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자가 웨이트 운동 시, 동작을 시작할 때부터 동작이 끝날 때까지 무게 중심 이동 패턴 횟수를 분석하여, 사용자의 웨이트 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 웨이트 운동량과 관련된 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 웨이트 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 웨이트 운동 횟수, 중량, 소모된 칼로리와 같은 운동량 정보를 분석할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 720에서, 웨이트 운동 자세 교정을 위한 솔루션 및 운동량과 관련된 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 710에서 분석된 웨이트 운동 자세 정보를 이용하여 사용자에게 웨이트 운동 자세 교정을 제안할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 웨이트 운동 자세의 족압 분포 및 패턴과 표준 웨이트 운동 자세의 족압 분포 및 패턴과 일치하도록 동작을 시작할 때부터 동작이 끝날 때까지 무게 중심을 이동과 관련된 웨이트 운동 자세 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자가 올바른 자세(표준 자세)로 웨이트 운동 하도록 하기 위하여, 사용자의 웨이트 운동 시에 신체 자세의 일부를 교정(예 : 상체를 편다)하도록 솔루션을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 710에서 분석된 운동량 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 웨이트 운동 횟수, 중량, 소모된 칼로리와 같은 운동량 정보를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 디스플레이에 웨이트 운동 자세 교정을 위한 솔루션 및/또는 운동량과 관련된 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)과 관련된 모바일 어플리케이션을 통하여 웨이트 운동 자세를 교정하는 것을 제안하는 정보 및/또는 운동량과 관련된 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 730에서, 웨이트 운동 자세를 교정하는 피드백을 생성하여 신발에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 사용자가 웨이트 동작 시에 발의 특정 영역으로 무게 중심을 옮기도록 대응하는 지정된 진동 모듈(150)에서 진동을 발생하도록 하는 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 720에서 생성한 솔루션에 기반하여, 동작을 시작할 때부터 동작이 끝날 때까지 무게 중심을 이동할 발의 특정 영역에 대응하는 스마트 신발(100)의 지정된 진동 모듈(150)에서 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 하는 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 통신 모듈을 통하여 스마트 신발(100)에 진동 발생과 관련된 피드백을 전송할 수 있다.
도 8은 일실시예에 따른 전자 장치(200)가, 제 5 모드인 경우 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공 방법을 도시한 흐름도이다.
제 5 모드는 골프 스윙과 관련된 모드일 수 있다.
도 8에 도시된 흐름도는 도 3의 동작 330 내지 350에 대응되는 동작일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 810에서, 센서 값에 기반하여 사용자의 골프 스윙 자세를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)의 센서부(120)가 측정한 족압과 관련된 정보에 기반하여, 사용자의 골프 스윙 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자 골프 스윙 시, 골프 스윙 동작이 시작할 때부터 골프 스윙 동작이 끝날 때까지 사용자의 무게 중심이 발의 어느 영역에서부터 어느 영역으로 이동하는 지를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 골프 스윙 자세에 따른 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 골프 스윙 자세를 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 골프 스윙 시의 신체 자세(예 : 스윙 후 무게 중심이 오른쪽에 치우쳐 있음)를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 신발의 각 센서의 족압 데이터에 기반하여, 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자 골프 스윙 시, 동작을 시작할 때부터 동작이 끝날 때까지 무게 중심 이동 패턴 횟수를 분석하여, 사용자의 골프 스윙 시의 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사전에 골프 스윙 시의 운동량과 관련된 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 사용자의 골프 스윙 시의 운동량을 분석할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 족압의 분포 및 패턴에 기반하여, 사용자의 골프 스윙 횟수, 소모된 칼로리와 같은 운동량 정보를 분석할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 820에서, 골프 스윙 자세 교정을 위한 솔루션을 생성하여 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 810에서 분석된 골프 스윙 자세 정보를 이용하여 사용자에게 골프 스윙 자세 교정을 제안할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 골프 스윙 자세의 족압 분포 및 패턴과 표준 골프 스윙 자세의 족압 분포 및 패턴과 일치하도록 동작이 시작할 때부터 동작이 끝날 때까지 무게 중심을 이동과 관련된 골프 스윙 운동 자세 솔루션을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자가 올바른 자세(표준 자세)로 골프 스윙 하도록 하기 위하여, 사용자의 골프 스윙 시에 신체 자세의 일부를 교정(예 : 무게 중심을 가운데로 옮긴다)하도록 솔루션을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 810에서 분석된 운동량 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 골프 스윙 횟수, 소모된 칼로리와 같은 운동량 정보를 분석할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 디스플레이에 골프 스윙 자세 교정을 위한 솔루션 및/또는 운동량과 관련된 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 스마트 신발(100)과 관련된 모바일 어플리케이션을 통하여 골프 스윙 자세를 교정하는 것을 제안하는 정보 및/또는 운동량과 관련된 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 동작 830에서, 골프 스윙 자세를 교정하는 피드백을 생성하여 신발에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 사용자가 골프 스윙 시에 발의 특정 영역으로 무게 중심을 옮기도록 특정 영역에 위치하는 진동 모듈(150)에서 진동을 발생하도록 하는 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 동작 820에서 생성한 솔루션에 기반하여, 골스 스윙 시 동작이 시작할 때부터 동작이 끝날 때까지 무게 중심을 이동할 발의 특정 영역에 대응하는 스마트 신발(100)의 지정된 진동 모듈(150)에서 지정된 주기 및/또는 지정된 강도의 진동을 발생시키도록 하는 피드백을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 통신 모듈을 통하여 스마트 신발(100)에 진동 발생과 관련된 피드백을 전송할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (3)

  1. 시스템에 있어서,
    상기 시스템은
    적어도 하나의 압력 센서를 포함하는 센서부; 적어도 하나의 진동 모듈을 포함하는 진동부; 통신부; 및 제어부;를 포함하는 스마트 신발; 및
    상기 스마트 신발과 정보를 송수신하는 전자 장치;를 포함하고,
    사용자는 상기 사용자의 체형 교정과 관련된 모드인 제 1 모드, 사용자의 건강 상태와 관련된 모드인 제 2 모드, 보행 및 달리기와 관련된 모드인 제 3 모드, 웨이트 운동과 관련된 모드인 제 4 모드, 골프 스윙과 관련된 모드인 제 5 모드를 포함하는 헬스케어 모드 중에서 하나의 헬스케어 모드를 선택하고,
    상기 스마트 신발은 상기 센서부를 이용하여 사용자의 족압 데이터를 수집하고,
    상기 스마트 신발은 상기 통신부를 이용하여 상기 전자 장치에 상기 족압 데이터를 전송하고,
    상기 전자 장치는 상기 족압 데이터 및 상기 사용자가 선택한 헬스케어 모드에 기반하여 상기 사용자의 자세와 관련된 생체 정보를 분석하고,
    상기 전자 장치는 상기 생체 정보 및 상기 사용자가 선택한 헬스케어 모드에 기반하여 상기 사용자의 자세의 교정과 관련된 헬스케어 솔루션을 생성 및 제공하고,
    상기 전자 장치는 상기 헬스케어 솔루션에 기반하여 상기 스마트 신발의 지정된 영역에서 지정된 주기 및 지정된 강도로 진동을 발생하도록 상기 진동부를 제어하는 진동 생성 피드백을 생성하고,
    상기 전자 장치는 상기 진동 생성 피드백을 상기 스마트 신발에 전송하고,
    상기 스마트 신발은 상기 진동 생성 피드백에 기반하여 상기 진동부를 제어하여 상기 스마트 신발의 지정된 영역에 진동을 생성하고,
    상기 전자 장치는 상기 사용자가 선택한 헬스케어 모드가 상기 제 1 모드임에 대응하여, 서 있는 자세에 따른 족압 데이터를 학습한 머신 러닝 모델을 이용하여, 상기 사용자의 서 있는 자세를 분석하고, 상기 사용자의 서 있는 자세에서 족압 분포 및 패턴과 표준 서 있는 자세의 족압 분포 및 패턴과 일치하게 무게 중심을 이동하도록 신체의 자세의 일부를 교정하는 솔루션을 생성하고, 무게 중심을 옮길 발의 특정 영역에 대응하는 상기 스마트 신발의 지정된 상기 진동 모듈에서 진동을 발생하도록 하는 진동 생성 피드백을 생성하는
    시스템.

  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020230035403A 2023-03-17 2023-03-17 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법 KR102561284B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230035403A KR102561284B1 (ko) 2023-03-17 2023-03-17 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230035403A KR102561284B1 (ko) 2023-03-17 2023-03-17 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102561284B1 true KR102561284B1 (ko) 2023-07-28

Family

ID=87427068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230035403A KR102561284B1 (ko) 2023-03-17 2023-03-17 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102561284B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170098022A (ko) * 2016-02-19 2017-08-29 동의대학교 산학협력단 헬스케어 시스템에서 운동량 측정의 정확도를 높이기 위한 장치 및 방법
KR20180055068A (ko) * 2016-11-16 2018-05-25 엘지전자 주식회사 스마트 단말 서비스 시스템 및 데이터를 처리하는 스마트 단말기
KR102234796B1 (ko) * 2019-11-26 2021-04-02 솔티드 주식회사 스마트 풋웨어를 이용한 피로도 완화 방법 및 사용자 단말의 동작 방법
KR102438303B1 (ko) * 2021-04-01 2022-09-05 대한민국 압전소자가 구비된 안전신발

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170098022A (ko) * 2016-02-19 2017-08-29 동의대학교 산학협력단 헬스케어 시스템에서 운동량 측정의 정확도를 높이기 위한 장치 및 방법
KR20180055068A (ko) * 2016-11-16 2018-05-25 엘지전자 주식회사 스마트 단말 서비스 시스템 및 데이터를 처리하는 스마트 단말기
KR102234796B1 (ko) * 2019-11-26 2021-04-02 솔티드 주식회사 스마트 풋웨어를 이용한 피로도 완화 방법 및 사용자 단말의 동작 방법
KR102438303B1 (ko) * 2021-04-01 2022-09-05 대한민국 압전소자가 구비된 안전신발

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6972088B2 (ja) 補助力設定方法及び装置
KR102550887B1 (ko) 개인화된 보행 정책을 갱신하는 방법 및 장치
US9993181B2 (en) System and method for monitoring a runner'S gait
US10004946B2 (en) System and method for monitoring power applied to a bicycle
US20160158603A1 (en) Assembly for applying a force
KR102614779B1 (ko) 보행 보조 방법 및 장치
KR102529617B1 (ko) 보행 보조 방법 및 이를 수행하는 장치들
US11948470B2 (en) Artificial intelligence assistance to change biomechanical loading
US11590383B2 (en) Wearable device and exercise support method performed by the wearable device
KR102010361B1 (ko) 사용자 보행 피드백 장치 및 그의 구동 방법
US20190269352A1 (en) Providing corrective feedback for gait modification
CN114760971A (zh) 用于向可穿戴装置的用户提供阻力的方法和装置
KR102561284B1 (ko) 센서 기반 생체 정보 분석 및 헬스케어 솔루션 제공과 관련된 스마트 신발, 시스템 및 이의 제어 방법
US20240033578A1 (en) Method and system for providing exercise program to user
CN113018112B (zh) 步行辅助系统及其控制方法
Aoike et al. Gait analysis of normal subjects by using force sensor and six inertial sensor with wireless module
Gupta et al. Active Reflexology Actuation and Pressure Mapping Footwear
KR102391967B1 (ko) 보조력 설정 방법 및 장치
KR102625749B1 (ko) 사용자의 보행 지표를 추정하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 및 웨어러블 장치
WO2022038664A1 (ja) 計算装置、歩容計測システム、計算方法、およびプログラム記録媒体
Lv et al. A Novel FSVM with PSO for gait phase detection based on elastic pressure sensing insole system
KR20230157216A (ko) 사용자에게 운동 프로그램을 제공하는 방법 및 시스템
CN112716755A (zh) 使用可穿戴装置的平衡训练方法和可穿戴装置
Idris Measuring Running Performance Through Technology: A Brief Review
KR20240009528A (ko) 사용자의 보행 지표를 추정하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치 및 웨어러블 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant