KR102601085B1 - Display Apparatus of AR footstep guide and thereof system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 AR 발자국 가이드 표시 장치에 관한 것으로, 하네스를 체결하여 신체를 고정하는 신체 고정 프레임; 상기 신체 고정 프레임을 지지하는 받침부; 상기 신체 고정 프레임의 기둥 일측에 환자가 용이하게 볼 수 있는 높이로 장착하는 디스플레이; 및 상기 디스플레이 하부에 설치하여 환자의 보행을 촬영하는 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an AR footprint guide display device, comprising: a body fixation frame for fixing the body by fastening a harness; a support portion supporting the body fixing frame; a display mounted on one side of the pillar of the body fixing frame at a height that the patient can easily view; and a camera installed below the display to photograph the patient's gait.

Description

AR 발자국 가이드 표시 장치 및 시스템{Display Apparatus of AR footstep guide and thereof system} AR footstep guide display device and system {Display Apparatus of AR footstep guide and its system}

본 발명은 AR 발자국 가이드 표시 장치 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행 질환자로 하여금 가이드를 보고 올바른 보행을 할 수 있도록 도와줄 수 있는 AR 발자국 가이드 표시 장치 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an AR footprint guide display device and system, and more specifically, to an AR footprint guide display device and system that can help people with walking problems to walk properly by looking at the guide.

최근 고령화 사회에 접어들면서 뇌졸중 환자와 교통사고로 인한 척수 손상 환자가 증가하고 있으며, 보행 장애를 비롯한 다양한 질병으로 인해 전문적인 재활 치료를 필요로 하는 환자가 증가하고 있어, 이러한 환자들에게 보행훈련이 이루어지고 있다.Recently, as we enter an aging society, the number of stroke patients and patients with spinal cord injuries due to traffic accidents is increasing, and the number of patients requiring specialized rehabilitation treatment due to various diseases, including gait disorders, is increasing, so walking training is essential for these patients. It is being done.

이러한 보행훈련에서 신체의 균형과 보행 및 기능적인 움직임을 수행하기 위해서는 수동적인 움직임이나 훈련이 아닌 일상에서 접할 수 있는 다양한 환경에서 대상자 스스로 실행을 유도하는 능동적인 움직임 및 훈련이 필요하다.In order to achieve body balance, walking, and functional movement in such gait training, active movement and training that guide the subject's own execution in various environments encountered in daily life, rather than passive movement or training, are needed.

그러나, 종래의 보행훈련 장치는 수동적으로 반복되는 보행 훈련만을 수행하도록 구현됨으로써 이를 이용하는 보행 훈련자들에게 지루함을 느끼게 할 뿐만 아니라 집중력을 저하시키며, 흥미를 유발시키기에는 부족한 문제점이 있다.However, conventional gait training devices are implemented to only perform passively repeated gait training, which not only makes gait trainers who use them feel bored, but also reduces concentration, and is insufficient to arouse interest.

등록특허공보 제10-1763214호(2017.07.25)Registered Patent Publication No. 10-1763214 (2017.07.25)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 화면을 통해 올바른 보행을 할 수 있는 가이드 형태의 인디케이터를 출력하여 환자로 하여금 가이드를 보고 올바른 보행을 할 수 있도록 도와줄 수 있는 AR 발자국 가이드 표시 및 시스템을 제공하는 데 있다. The purpose of the present invention to solve the above problems is to output an indicator in the form of a guide for correct walking through a screen, displaying an AR footprint guide that can help patients walk correctly by looking at the guide, and The goal is to provide a system.

또한, 본 발명의 다른 목적은 올바르게 보행훈련을 했는지 훈련 중 피드백을 통해 보행 향상도 이력을 확인할 수 있는 AR 발자국 가이드 표시 및 시스템을 제공하는 데 있다.In addition, another purpose of the present invention is to provide an AR footprint guide display and system that can check the history of gait improvement through feedback during training to determine whether gait training has been performed correctly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 장치는 하네스를 체결하여 신체를 고정하는 신체 고정 프레임; 상기 신체 고정 프레임을 지지하는 받침부; 상기 신체 고정 프레임의 기둥 일측에 환자가 용이하게 볼 수 있는 높이로 장착하는 디스플레이; 및 상기 디스플레이 하부에 설치하여 환자의 보행을 촬영하는 카메라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The AR footprint guide display device according to the present invention for achieving the above object includes a body fixing frame for fixing the body by fastening a harness; a support portion supporting the body fixing frame; a display mounted on one side of the pillar of the body fixing frame at a height that the patient can easily view; and a camera installed below the display to photograph the patient's gait.

상기 신체 고정 프레임은 하네스가 체결된 ㄷ자형 프레임과, 상기 ㄷ자형 프레임의 양 끝단에 결합하여 지지하는 2개의 기둥 프레임, 및 상기 2개의 기둥 프레임을 견고하게 지지하기 위하여 소정 높이에 수평으로 수평바를 포함하는 것을 특징으로 한다.The body fixing frame includes a U-shaped frame to which a harness is fastened, two column frames coupled to and supporting both ends of the U-shaped frame, and a horizontal bar at a predetermined height to firmly support the two column frames. It is characterized by including.

상기 수평바에는 2개의 라이다 센서를 탑재하여 환자의 보행 방향을 추적하여 보행훈련 장치를 회전 및 전후진시키는 것을 특징으로 한다. The horizontal bar is equipped with two LIDAR sensors to track the patient's walking direction and rotate and move the gait training device forward and backward.

상기 받침부는 2개의 기둥 프레임을 각각 지지하고, 내부에 구동 및 제어 모듈을 포함하는 몸체와, 상기 몸체의 하부에 결합되는 구동바퀴, 및 상기 몸체의 내측 하부면에 환자 보행을 감지하는 라이다 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The support unit supports two pillar frames each, a body including a drive and control module therein, a drive wheel coupled to the lower part of the body, and a lidar sensor that detects the patient's walking on the inner lower surface of the body. It is characterized by including.

상기 라이다 센서는 몸체 내측에 적어도 2개 이상을 일정 간격으로 탑재하여 족부 관절의 위치 및 각도의 보행 정보를 추출하는 것을 특징으로 한다.The lidar sensor is characterized in that at least two sensors are mounted inside the body at regular intervals to extract gait information about the position and angle of the foot joint.

상기 디스플레이는 AR 발자국 가이드와 카메라 및 라이다 센서를 통해 실제 환자의 발자국 정보 및 보행 정보를 추출하여 실제 환자가 수행한 발자국을 표시하는 것을 특징으로 한다.The display is characterized by extracting the actual patient's footprint information and gait information through the AR footprint guide, camera, and lidar sensor and displaying the footprints made by the actual patient.

또한, 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 시스템은 카메라를 통해 환자의 보행을 촬영하여 발자국 정보를 추출하는 보행정보 영상부; 라이다 센서를 통해 환자의 족부 관절의 위치 및 각도의 보행 정보를 추출하는 보행정보 센서부; 상기 보행정보 영상부로부터 환자의 발자국 정보를 입력받는 환자의 보행을 촬영하여 발자국 정보를 입력 받는 사용자 보행영상 입력부와, 보행정보 센서부로부터 보행 정보를 입력받는 사용자 발자국정보 입력부와, AR 발자국 가이드와 실제 환자의 발자국 정보 및 보행 정보를 매칭시켜 환자에게 훈련을 모니터링할 수 있도록 디스플레이부에 표시하는 처리부와, 생성된 AR 발자국 가이드 대비 실제 환자가 수행한 발자국 정보 및 보행 정보를 취합하여 환자의 보행훈련 결과를 데이터화여 환자의 보행 수준을 시각화하고 비교, 분석할 수 있는 보행 훈련 결과를 훈련결과 DB로 보내는 보행분석 평가부를 포함하는 제어부; 및 보행 훈련 결과를 저장하여 이력을 제공하는 훈련결과 DB;를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the AR footprint guide display system according to the present invention includes a gait information imaging unit that extracts footprint information by photographing the patient's gait through a camera; A gait information sensor unit that extracts gait information about the position and angle of the patient's foot joints through a LiDAR sensor; A user gait image input unit that receives the patient's gait information by filming the patient's gait and receives the patient's footprint information from the gait information image unit, a user footprint information input unit that receives gait information from the gait information sensor unit, an AR footprint guide, and A processing unit that matches the actual patient's footprint information and gait information and displays it on the display so that the patient can monitor the training, and collects the footprint information and gait information performed by the actual patient compared to the generated AR footprint guide to train the patient's gait. A control unit including a gait analysis evaluation unit that converts the results into data and sends the gait training results to a training result DB to visualize, compare, and analyze the patient's gait level; and a training result DB that stores the gait training results and provides a history.

상기 AR 발자국 가이드 입력부는 사용자 입력장치를 통해 AR 발자국 가이드 생성을 위해 좌/우 발자국 간격(L/R Step length), 걸음 폭(Step wide), 주기(Gait cycle), 시간(Time), 거리(Distance), 속도(Gait velocity), 경로(Straight-line, Curve, Circle 등)의 파라미터를 AR 발자국 가이드 설정 정보로 입력 받는 것을 특징으로 한다.The AR footprint guide input unit uses the left/right footprint interval (L/R Step length), step width, cycle (gait cycle), time, and distance ( It is characterized by receiving parameters of Distance, speed, and path (Straight-line, Curve, Circle, etc.) as AR footprint guide setting information.

상기 보행분석 평가부는 AR 발자국 가이드 생성을 위해 좌/우 발자국 간격, 걸음 폭, 주기, 시간, 거리, 속도, 경로 등의 파라미터 결과를 훈련결과 DB로 보내는 것을 특징으로 한다.The gait analysis evaluation unit is characterized by sending parameter results such as left/right footprint interval, step width, cycle, time, distance, speed, and path to the training result DB to generate the AR footprint guide.

상기와 같이, 본 발명에 따르면 개별 환자의 보행능력에 알맞도록 정량화된 가이드 및 시청각 피드백과 명확한 기준과 결과를 수치화하여 보행훈련을 효율적으로 할 수 있다.As described above, according to the present invention, gait training can be efficiently performed by quantifying guide and audio-visual feedback and clear standards and results to suit the walking ability of each individual patient.

도 1은 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 장치를 나타낸 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 입력부를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 평가부를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 결과를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 훈련 결과를 나타낸 예시도이다. 1 is a schematic diagram showing an AR footprint guide display device according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the AR footprint guide display system according to the present invention.
Figure 3 is an exemplary diagram showing an AR footprint guide input unit according to the present invention.
Figure 4 is an exemplary diagram showing the AR footprint guide evaluation unit according to the present invention.
Figure 5 is an exemplary diagram showing the results of the AR footprint guide according to the present invention.
Figure 6 is an exemplary diagram showing training results according to the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

그러면 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 및 시스템의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Next, a preferred embodiment of the AR footprint guide display and system according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 장치를 나타낸 개요도이다.1 is a schematic diagram showing an AR footprint guide display device according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 장치는 신체 고정 프레임(110), 받침부(120), 디스플레이(130), 및 카메라(140)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, the AR footprint guide display device according to the present invention includes a body fixation frame 110, a support portion 120, a display 130, and a camera 140.

상기 신체 고정 프레임(110)은 하네스(113)가 체결된 ㄷ자형 프레임(111)과, 상기 ㄷ자형 프레임(111) 양 끝단에 결합하여 지지하는 2개의 기둥 프레임(112)과, 상기 2개의 기둥 프레임(112)을 견고하게 지지하기 위하여 소정 높이에 수평으로 수평바(114)를 포함한다. The body fixing frame 110 includes a U-shaped frame 111 to which a harness 113 is fastened, two column frames 112 coupled to and supporting both ends of the U-shaped frame 111, and the two columns. In order to firmly support the frame 112, it includes a horizontal bar 114 horizontally at a predetermined height.

여기서, 상기 수평바(114)에는 2개의 라이다 센서(미도시)를 탑재하여 환자의 보행 방향을 추적하여 보행훈련 장치를 회전 및 전후진시킨다. 예컨대, 환자가 왼쪽이나 오른쪽으로 회전 시 2개의 라이다 센서의 데이터 차이가 생긴다. 이 거리 차이만큼 차이 각을 계산한 후, 제어모듈을 통해 해당 각도만큼 모터로 구동바퀴(122)를 구동하여 보행훈련 장치를 회전시킨다. 또한, 환자가 앞이나 뒤로 이동시 라이다 센서 데이터(거리 값)를 이용하여 제어모듈을 통해 해당 거리만큼 모터로 구동바퀴(122)를 구동하여 보행훈련 장치를 전후진시킨다.Here, two LIDAR sensors (not shown) are mounted on the horizontal bar 114 to track the patient's walking direction and rotate and move the gait training device forward and backward. For example, when the patient turns left or right, there is a difference in data from the two LiDAR sensors. After calculating the difference angle by this distance difference, the driving wheel 122 is driven by a motor by the corresponding angle through the control module to rotate the gait training device. In addition, when the patient moves forward or backward, the driving wheel 122 is driven by a motor for the corresponding distance through the control module using the lidar sensor data (distance value) to move the gait training device forward and backward.

상기 받침부(120)는 신체 고정 프레임(110)을 지지하는 역할을 하며, 2개의 기둥 프레임(112)을 각각 지지하고, 내부에 구동 및 제어 모듈을 포함하는 몸체(121)와, 상기 몸체(121)의 하부에 결합되는 구동바퀴(122)와, 상기 몸체(121) 내측 하부면에 환자 보행을 감지하는 라이다 센서(123)를 포함할 수 있다.The support portion 120 serves to support the body fixing frame 110, each supporting two pillar frames 112, a body 121 including a driving and control module therein, and the body ( It may include a driving wheel 122 coupled to the lower part of the body 121 and a LIDAR sensor 123 that detects the patient's walking on the inner lower surface of the body 121.

여기서, 상기 라이다 센서(123)는 몸체(121) 내측에 적어도 2개 이상을 일정 간격으로 탑재하여 족부 관절의 위치 및 각도 등의 보행 정보를 추출할 수 있다.Here, at least two LiDAR sensors 123 can be mounted at regular intervals inside the body 121 to extract gait information such as the position and angle of the foot joint.

상기 디스플레이(130)는 2개의 기둥 프레임(112) 중 어느 하나에 환자가 용이하게 볼 수 있는 높이에 장착할 수 있다.The display 130 can be mounted on one of the two pillar frames 112 at a height where the patient can easily view it.

상기 카메라(140)는 디스플레이(130) 하부에 설치하여 환자의 보행을 촬영할 수 있다.The camera 140 can be installed below the display 130 to capture the patient's gait.

여기서, 상기 디스플레이(130)에 표시된 AR 발자국 가이드와 카메라(140)에서 촬영된 실제 환자의 걸음 영상을 매칭시켜 환자에게 훈련을 디스플레이(130)를 통해 모니터링 할 수 있다. 이때, 훈련영상에 환자가 시청각 피드백을 받을 수 있도록 카메라(140) 및 라이다 센서(123)를 통해 실제 환자의 발자국 및 족부 관절의 위치, 각도 등의 보행 정보를 추출하여 실제 환자가 수행한 발자국을 표시하는 가이드 및 인디케이터를 포함할 수 있다.Here, the patient's training can be monitored through the display 130 by matching the AR footprint guide displayed on the display 130 with the actual patient's step image captured by the camera 140. At this time, gait information such as the actual patient's footprint and the position and angle of the foot joint is extracted through the camera 140 and the lidar sensor 123 so that the patient can receive audio-visual feedback in the training video, and the actual patient's footprint is extracted. It may include guides and indicators that display.

도 2는 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 입력부를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 평가부를 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 결과를 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 훈련 결과를 나타낸 예시도이다.Figure 2 is a block diagram showing an AR footprint guide display system according to the present invention, Figure 3 is an exemplary diagram showing an AR footprint guide input unit according to the present invention, and Figure 4 is an exemplary diagram showing an AR footprint guide evaluation unit according to the present invention. , Figure 5 is an exemplary diagram showing the results of the AR footprint guide according to the present invention, and Figure 6 is an exemplary diagram showing the training results according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 AR 발자국 가이드 표시 시스템은 보행정보 영상부(200), 보행정보 센서부(300), 제어부(400), 디스플레이부(500), 훈련결과 DB(600)를 포함하여 구성된다.Referring to Figure 2, the AR footprint guide display system according to the present invention includes a walking information image unit 200, a walking information sensor unit 300, a control unit 400, a display unit 500, and a training result DB 600. It consists of:

상기 보행정보 영상부(200)는 카메라(140)를 통해 환자의 보행을 촬영하여 발자국 정보를 추출할 수 있다. The walking information imaging unit 200 can extract footprint information by photographing the patient's walking through the camera 140.

상기 보행정보 센서부(300)는 라이다 센서(123)를 통해 환자의 족부 관절의 위치 및 각도 등의 보행 정보를 추출할 수 있다.The gait information sensor unit 300 can extract gait information, such as the position and angle of the patient's foot joint, through the lidar sensor 123.

상기 제어부(400)는 사용자 보행영상 입력부(410), 사용자 발자국정보 입력부(420), AR 발자국 가이드 입력부(430), 처리부(440), 보행분석 평가부(450)를 포함할 수 있다.The control unit 400 may include a user walking image input unit 410, a user footprint information input unit 420, an AR footprint guide input unit 430, a processing unit 440, and a gait analysis evaluation unit 450.

상기 사용자 보행영상 입력부(410)는 보행정보 영상부(200)의 카메라(140)로 환자의 보행을 촬영하여 발자국 정보를 입력 받는다. The user walking image input unit 410 captures the patient's walking using the camera 140 of the walking information imaging unit 200 and receives footprint information.

상기 사용자 발자국정보 입력부(420)는 보행정보 센서부(300)의 라이다 센서(123)를 통해 환자의 족부 관절의 위치 및 각도 등의 보행 정보를 입력 받는다.The user footprint information input unit 420 receives gait information such as the position and angle of the patient's foot joint through the lidar sensor 123 of the gait information sensor unit 300.

한편 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 AR 발자국 가이드 입력부(430)에 사용자 입력장치를 통해 AR 발자국 가이드 설정 정보를 입력 받는다. 즉, AR 발자국 가이드 입력부(430)는 AR 발자국 가이드 생성을 위해 좌/우 발자국 간격(L/R Step length), 걸음 폭(Step wide), 주기(Gait cycle), 시간(Time), 거리(Distance), 속도(Gait velocity), 경로(Straight-line, Curve, Circle 등) 등의 파라미터를 AR 발자국 가이드 설정 정보로 입력 받는다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 and 3, AR footprint guide setting information is input to the AR footprint guide input unit 430 through a user input device. That is, the AR footprint guide input unit 430 inputs the left/right footprint interval (L/R Step length), step width, cycle (Gait cycle), time (Time), and distance (Distance) to generate the AR footprint guide. ), speed (Gait velocity), path (Straight-line, Curve, Circle, etc.) are input as AR footprint guide setting information.

상기 처리부(440)는 훈련영상에 환자가 시청각 피드백을 받을 수 있도록 AR 발자국 가이드와 실제 환자의 발자국 및 족부 관절의 위치 및 각도 등의 보행 정보를 매칭시켜 환자에게 훈련을 모니터링할 수 있도록 디스플레이부(500)에 표시할 수 있다.The processing unit 440 is a display unit (440) that matches the AR footprint guide with the actual patient's footprints and gait information such as the position and angle of the foot joint so that the patient can receive audio-visual feedback on the training image, so that the patient can monitor the training. 500).

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보행분석 평가부(450)는 생성된 AR 발자국 가이드 대비 실제 환자가 수행한 발자국 및 보행 정보를 취합하여 환자의 보행훈련 결과를 데이터화여 환자의 보행 수준을 시각화하고 비교, 분석할 수 있는 보행 훈련 결과를 훈련결과 DB(600)로 보낸다. As shown in FIG. 4, the gait analysis evaluation unit 450 collects the footsteps and gait information performed by the actual patient compared to the generated AR footprint guide, converts the patient's gait training results into data, and visualizes the patient's gait level. Gait training results that can be compared and analyzed are sent to the training results DB (600).

여기서, 상기 보행분석 평가부(450)는 AR 발자국 가이드 생성을 위해 좌/우 발자국 간격, 걸음 폭, 주기, 시간, 거리, 속도, 경로 등의 파라미터 결과를 훈련결과 DB(600)로 보내며, 이를 통해 보행 향상도를 평가할 수 있다.Here, the gait analysis evaluation unit 450 sends parameter results such as left/right footprint interval, step width, cycle, time, distance, speed, and path to the training result DB 600 to generate the AR footprint guide. Through this, the improvement in walking can be evaluated.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 훈련결과 DB(600)에는 훈련 결과를 저장하여 이력을 제공할 수 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, training results can be stored in the training result DB 600 and history can be provided.

본 발명에 따르면 다양한 보행질환자의 보다 효과적인 보행훈련을 제공하기 위해, 좌/우 발자국 간격, 걸음 폭, 주기, 시간, 거리, 속도, 경로 등을 환자에게 알맞은 발자국 패턴을 생성하기 위한 정보를 입력하여 AR 발자국 가이드를 실시간으로 촬영되는 실제 환자의 보행 영상 위에 AR 방식으로 출력하여 환자로 하여금 AR 인디케이터와 가이드를 따라 보행훈련을 수행할 수 있는 가이드를 제공할 수 있다.According to the present invention, in order to provide more effective gait training for patients with various gait diseases, information such as left/right footstep interval, step width, cycle, time, distance, speed, path, etc. to create a footstep pattern suitable for the patient is inputted. The AR footprint guide can be output in AR format on an actual patient's gait image captured in real time, providing a guide that allows the patient to perform gait training by following the AR indicator and guide.

또한, 본 발명에 따르면 센서를 통해 실제 환자의 발자국의 위치를 검출하여 화면에 표시하여 AR 발자국 가이드 대비 올바르게 보행훈련을 했는지 훈련 중 피드백을 제공하고 결과를 저장하여 향상도 이력을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, the location of the actual patient's footprints can be detected through a sensor and displayed on the screen, providing feedback during training on whether gait training was performed correctly compared to the AR footprint guide, and saving the results to provide a history of improvement.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also possible. It falls within the scope of rights.

110: 신체 고정 프레임 111: ㄷ자형 프레임
112: 기둥 프레임 113: 하네스
114: 수평바 120: 받침부
121: 몸체 122: 구동바쿠
123: 라이다 센서 130: 디스플레이
140: 카메라 200: 보행정보 영상부
300: 보행정보 영상부 400: 센서부
410: 사용자 보행영상 입력부 420: 사용자 발자국정보 입력부
430: AR 발자국 가이드 입력부 440: 처리부
450: 보행분석 평가부 500: 디스플레이부
600: 훈련결과 DB110: body fixing frame 111: U-shaped frame
112: pillar frame 113: harness
114: horizontal bar 120: support portion
121: Body 122: Drive Baku
123: Lidar sensor 130: Display
140: Camera 200: Pedestrian information imaging unit
300: Walking information image unit 400: Sensor unit
410: User walking image input unit 420: User footprint information input unit
430: AR footprint guide input unit 440: Processing unit
450: Gait analysis evaluation unit 500: Display unit
600: Training result DB

Claims (9)

하네스를 체결하여 신체를 고정하는 신체 고정 프레임;
상기 신체 고정 프레임을 지지하는 받침부;
상기 신체 고정 프레임의 기둥 일측에 환자가 용이하게 볼 수 있는 높이로 장착하는 디스플레이; 및
상기 디스플레이 하부에 설치하여 환자의 보행을 촬영하는 카메라;를 포함하고,
상기 신체 고정 프레임은,
하네스가 체결된 ㄷ자형 프레임과,
상기 ㄷ자형 프레임의 양 끝단에 결합하여 지지하는 2개의 기둥 프레임, 및
상기 2개의 기둥 프레임을 견고하게 지지하기 위하여 소정 높이에 수평으로 수평바를 포함하며,
상기 수평바에는 2개의 라이다 센서를 탑재하여 환자의 보행 방향을 추적하여 보행훈련 장치를 회전 및 전후진시키며,
상기 디스플레이에 표시된 AR 발자국 가이드와 카메라에서 촬영된 실제 환자의 걸음 영상을 매칭시켜 환자가 훈련을 모니터링할 수 있는 것을 특징으로 하는 AR 발자국 가이드 표시 장치.A body fixing frame that secures the body by fastening a harness;
a support portion supporting the body fixing frame;
a display mounted on one side of the pillar of the body fixing frame at a height that the patient can easily view; and
It includes a camera installed below the display to capture the patient's gait,
The body fixing frame is,
A U-shaped frame with a harness fastened,
Two pillar frames coupled to and supporting both ends of the U-shaped frame, and
It includes a horizontal bar at a predetermined height to firmly support the two pillar frames,
The horizontal bar is equipped with two LIDAR sensors to track the patient's walking direction and rotate and move the gait training device forward and backward.
An AR footprint guide display device that allows the patient to monitor training by matching the AR footprint guide displayed on the display with the actual patient's step image captured by the camera. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 받침부는,
2개의 기둥 프레임을 각각 지지하고, 내부에 구동 및 제어 모듈을 포함하는 몸체와,
상기 몸체의 하부에 결합되는 구동바퀴, 및
상기 몸체의 내측 하부면에 환자 보행을 감지하는 라이다 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 AR 발자국 가이드 표시 장치.According to paragraph 1,
The base,
A body that supports each of the two pillar frames and includes a driving and control module therein,
A driving wheel coupled to the lower part of the body, and
An AR footprint guide display device comprising a lidar sensor that detects patient walking on the inner lower surface of the body. 제4항에 있어서,
상기 라이다 센서는 몸체 내측에 적어도 2개 이상을 일정 간격으로 탑재하여 족부 관절의 위치 및 각도의 보행 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 AR 발자국 가이드 표시 장치.According to clause 4,
The AR footprint guide display device is characterized in that at least two LiDAR sensors are mounted on the inside of the body at regular intervals to extract gait information about the position and angle of the foot joint. 삭제delete 카메라를 통해 환자의 보행을 촬영하여 발자국 정보를 추출하는 보행정보 영상부;
라이다 센서를 통해 환자의 족부 관절의 위치 및 각도의 보행 정보를 추출하는 보행정보 센서부;
상기 보행정보 영상부로부터 환자의 발자국 정보를 입력받는 환자의 보행을 촬영하여 발자국 정보를 입력 받는 사용자 보행영상 입력부와, 보행정보 센서부로부터 보행 정보를 입력받는 사용자 발자국정보 입력부와, AR 발자국 가이드와 실제 환자의 발자국 정보 및 보행 정보를 매칭시켜 환자에게 훈련을 모니터링할 수 있도록 디스플레이부에 표시하는 처리부와, 생성된 AR 발자국 가이드 대비 실제 환자가 수행한 발자국 정보 및 보행 정보를 취합하여 환자의 보행훈련 결과를 데이터화여 환자의 보행 수준을 시각화하고 비교, 분석할 수 있는 보행 훈련 결과를 훈련결과 DB로 보내는 보행분석 평가부를 포함하는 제어부; 및
보행 훈련 결과를 저장하여 이력을 제공하는 훈련결과 DB;를 포함하고,
상기 AR 발자국 가이드 입력부는 사용자 입력장치를 통해 AR 발자국 가이드 생성을 위해 좌/우 발자국 간격(L/R Step length), 걸음 폭(Step wide), 주기(Gait cycle), 시간(Time), 거리(Distance), 속도(Gait velocity), 경로(Straight-line, Curve, Circle 등)의 파라미터를 AR 발자국 가이드 설정 정보로 입력 받으며,
상기 보행분석 평가부는 AR 발자국 가이드 생성을 위해 좌/우 발자국 간격, 걸음 폭, 주기, 시간, 거리, 속도, 경로의 파라미터 결과를 훈련결과 DB로 보내는 것을 특징으로 하는 AR 발자국 가이드 표시 시스템.A gait information imaging unit that captures the patient's gait using a camera and extracts footprint information;
A gait information sensor unit that extracts gait information about the position and angle of the patient's foot joints through a LiDAR sensor;
A user gait image input unit that receives the patient's gait information by filming the patient's gait and receives the patient's footprint information from the gait information image unit, a user footprint information input unit that receives gait information from the gait information sensor unit, an AR footprint guide, and A processing unit that matches the actual patient's footprint information and gait information and displays it on the display so that the patient can monitor the training, and collects the footprint information and gait information performed by the actual patient compared to the generated AR footprint guide to train the patient's gait. A control unit including a gait analysis evaluation unit that converts the results into data and sends the gait training results to a training result DB to visualize, compare, and analyze the patient's gait level; and
Includes a training result DB that stores gait training results and provides history,
The AR footprint guide input unit uses the left/right footprint interval (L/R Step length), step width, cycle (gait cycle), time, and distance ( Distance, speed (Gait velocity), and path (Straight-line, Curve, Circle, etc.) parameters are input as AR footprint guide setting information,
The gait analysis evaluation unit is an AR footprint guide display system, characterized in that it sends the parameter results of left/right footprint interval, step width, cycle, time, distance, speed, and path to the training result DB to generate the AR footprint guide. 삭제delete 삭제delete
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