KR102601891B1 - 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법에 따르면, 턴테이블에 구비된 로드셀이 체중을 측정하는 제1측정단계; 전극부로 생체 임피던스를 측정하는 제2측정단계; 상기 턴테이블의 회전으로, 스캔부를 통해 상기 피측정자의 체형을 측정하는 제3측정단계; 및 측정된 체중값, 생체 임피던스값 및 체형데이터를 통해 상기 피측정자의 체성분을 분석하는 체성분 분석단계;를 포함하고, 상기 제1측정단계와 제3측정단계는, 서로 다른 시간대에 측정하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법에 관한 것이다.
일반적으로 체지방 등을 측정하기 위해 생체 임피던스 측정장치(또는 체성분 분석 장치)가 널리 사용되고 있다. 몸의 성분 중 근육은 수분이 많은데 반해 지방은 수분이 없다. 이에 따라 생체 임피던스 값은 근육이 많으면 낮아지고 지방이 많으면 높아진다.
생체 임피던스를 측정하여 피측정자의 체수분량, 근육량, 체지방량 등을 간편하게 산출할 수 있다.
이 장치들은 신체 부위, 예를 들면 양손, 양발에 전극을 부착하고, 그 전극들 중 측정 부위에 따라 한 쌍을 선택하여 측정을 위한 전류 신호를 인가한 후 측정 부위에 따라 적절한 전극쌍을 선택하여 그 양단의 전압을 측정함으로써 생체 임피던스를 측정한다. 예를 들어 전류를 왼팔에서 오른팔로 인가한 후, 왼팔에서 왼다리까지의 전압 강하를 측정하면 중복구간인 왼팔의 생체 임피던스를 측정할 수 있다.
한편, 종래의 체성분 분석 장치는 3차원 인체 형상 정보와 함께 체중, 체성분 등의 정보를 이용하여 헬스케어 서비스를 제공하기 위한 다양한 장치와 방법들이 개발 및 제품화되고 있다.
여기서, 3차원 인체 형상 정보를 얻기 위해, 깊이 카메라나 이미지 센서 및 피측정자가 올라설 수 있으며 회전 가능한 턴테이블을 활용하게 된다. 또한, 피측정자의 체중을 측정하기 위해 로드셀을 활용한다.
일반적으로 생체 인피던스를 이용한 체성분의 측정은 40초에서 60초 정도의 측정 시간이 필요하며, 측정 시간 동안, 인체 형상을 획득하기 위해서 턴테이블을 1회전 시키며 피측정자의 체중을 측정한다.
그러나, 피측정자가 턴테이블이 회전하는 동안 회전에 따른 저항이 본능적으로 발생하며, 손잡이 등을 지지함에 따른 체중 측정이 부정확하게 이루어지는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 생체 임피던스의 측정이 이루어지는 동안, 체중측정과 신체 스캔하는 시간을 나누어 각각 다른 시간대에 진행함으로써, 생체 임피더스 측정과 동시에 체중 측정, 신체 스캔이 시간상 효율적으로 이루어질 뿐만 아니라, 안정적으로 턴테이블에 올라선 상태에서 체중 측정에 따른 정확한 체중값 분석으로 체성분 측정 및 분석결과에 신뢰성을 향상시킬 수 있는 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법을 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법에 따르면, 턴테이블에 구비된 로드셀이 체중을 측정하는 제1측정단계; 전극부로 생체 임피던스를 측정하는 제2측정단계; 상기 턴테이블의 회전으로, 스캔부를 통해 피측정자의 체형을 측정하는 제3측정단계; 및 측정된 체중값, 생체 임피던스값 및 체형데이터를 통해 상기 피측정자의 체성분을 분석하는 체성분 분석단계;를 포함하고, 상기 제1측정단계와 제3측정단계는, 서로 다른 시간대에 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1측정단계는, 상기 턴테이블이 회전하기 전 또는 후, 일정시간 동안 멈춰있는 상태에서 체중을 측정하고, 상기 제2측정단계는, 서로 다른 시간대에 상기 제1측정단계와 제3측정단계가 각각 진행되는 동안 생체 임피던스를 측정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로드셀은, 상기 턴테이블의 양쪽에 각각 구비된 2 이상의 무게센서를 포함하고, 기 설정된 횟수마다 기 설정된 무게측정시간 간격으로 각각의 무게센서로부터 무게값을 각각 측정하고, 측정된 무게값들로부터 상기 피측정자의 체중 밸런스를 분석하는 체중 밸런스 분석단계;를 더 포함한다.
또한, 상기 체중 밸런스 분석단계는, 각각의 횟수만큼 각각의 무게센서로부터 측정된 무게값들로부터 제1무게평균값을 분석하고, 각각의 무게센서마다 분석된 제1무게평균값들로부터 피측정자의 정적 무게중심 좌표를 분석하여 상기 피측정자의 정적 체중 밸런스를 판단하는 정적 무게중심 분석단계; 및 각각의 횟수마다 각각의 무게센서로부터 측정된 무게값들로부터 피측정자의 다수개 동적 무게중심 좌표를 분석하는 동적 무게중심 분석단계;를 포함하고, 상기 동적 무게중심 분석단계는, 상기 다수개 동적 무게중심 좌표를 분석시마다 연결하여 상기 동적 무게중심 좌표의 이동경로를 분석하여 피측정자의 정적 체중 밸러스를 판단하고, 상기 체성분 분석단계는, 각각의 횟수마다 각각의 무게센서로부터 측정된 무게값들의 제2무게평균값을 분석하고, 분석한 각 횟수별 제2무게평균값들의 평균을 무게값으로 분석하는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 효과는, 생체 임피던스의 측정이 이루어지는 동안, 체중측정과 신체 스캔하는 시간을 나누어 각각 다른 시간대에 진행함으로써, 생체 임피더스 측정과 동시에 체중 측정, 신체 스캔이 시간상 효율적으로 이루어질 뿐만 아니라, 안정적으로 턴테이블에 올라선 상태에서 체중 측정에 따른 정확한 체중값 분석으로 체성분 측정 및 분석결과에 신뢰성을 향상시킬 수 있는 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 종래의 임피던스 측정에 의한 체성분 분석이 측정 시점의 피측정자의 대사 상태의 수분 편차에 따라 변동하는 단점을 보정하기 위해 생체 임피던스를 측정하는 제1측정단계와 피측정자의 피측정자의 신체 부피를 측정하는 제3측정단계의 시간대를 동일하게 함으로써, 동시간대 피측정자의 대사 상태가 동일한 시점에서 측정된 생체 임피던스값에 의한 제1체지방량과 수중체중측정법에 의한 제2체지방량을 비교하여 보정률을 추출하고, 추출한 보정률에 따라 제1분석값을 보정하여 제2분석값을 제공할 수 있는 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체성분 분석장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체성분 분석장치의 턴테이블을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따는 체성분 분석장치를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 스캔을 이용한 체성분 분석 방법에 따른 정적 무게중심 분석을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 스캔을 이용한 체성분 분석 방법에 따른 동적 무게중심 분석을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 추가 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 체성분 분석장치의 턴테이블을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따는 체성분 분석장치를 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 스캔을 이용한 체성분 분석 방법에 따른 정적 무게중심 분석을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3D 스캔을 이용한 체성분 분석 방법에 따른 동적 무게중심 분석을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 추가 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법을 설명하기 위한, 체성분 분석장치(100)에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
체성분 분석장치(100)는, 턴테이블(110), 손잡이부(120), 회전부(130), 체성분 측정부(140), 스캔부(150), 제어부(160), 체성분 분석부(170) 및 체중 밸런스 분석부(180)를 포함한다.
턴테이블(110)은, 회전 가능하게 구비되어, 로드셀(111) 및 제1전극부(113)가 구비된다.
로드셀(111)은, 턴테이블(110)의 양쪽에 각각 구비된 2 이상의 무게센서(112)를 포함할 수 있다. 다수의 무게센서(112)를 이용하는 것은 무게값에 대한 바이어스를 최소화하기 위함이다.
예를 들어, 턴테이블(110)에 피측정자가 올라서서 있을 때, 왼발과 오른발에 대응하는 위치에 무게센서(112)가 구비될 수 있다. 이때, 왼발의 상하를 구분하고, 구분된 왼발 상하마다 좌우에 각각 무게센서(112)가 구비될 수 있다. 즉, 왼발에 4개, 오른발에 4개씩의 무게센서(112)가 구비될 수 있다. 여기서, 무게센서(112)의 개수는 8개 이상 또는 이하로 구비될 수 있으므로, 이에 한정하지 않는다.
제1전극부(113)는 생체 임피던스를 측정할 수 있는 전극단자로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 제1전극부(113)는, 왼발의 생체 임피던스를 측정하기 위한 한 쌍의 전극으로 이루어진 왼발 전극단자, 오른발의 생체 임피던스를 측정하기 위한 한 쌍의 적으로 이루어진 오른발 전극단자를 포함할 수 있다.
이때, 상술한 한 쌍의 전극은, 전압을 검출하기 위한 전압전극과 전류를 검출하기 위한 전류전극으로 이루어진다. 또한, 각 전극에 1KHz~1MHz의 교류신호를 0.1~3.0mA 정도의 미세한 전류 크기를 인가할 수 있다. 더불어, 생체 임피던스를 측정하는 방법에 대해서는 이미 공지된 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
손잡이부(120)는, 턴테이블(110)의 양측에 각각 구비되고, 제2전극부(122)가 구비되어 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
이때, 손잡이부(120)는, 피측정자가 손바닥을 감싸며 잡을 수 있도록 형성된 파지부(121)가 최 상단에 형성될 수 있으며, 파지부(121)에 제2전극부(122)가 구비될 수 있다. 그리고, 손잡이부(120)는, 상하로 길이조절이 가능할 수 있다.
예를 들어, 제2전극부(122)는, 왼손 파지부(121)에 왼손의 생체 임피던스를 측정하기 위한 한 쌍의 전극으로 이루어진 왼손 전극단자, 오른손 파지부(121)에 오른손의 생체 임피던스를 측정하기 위한 한 쌍의 전극으로 이루어진 오른손 전극단자를 포함할 수 있다.
회전부(130)는, 턴테이블(110)을 회전시킬 수 있다. 이때, 회전부(130)는 턴테이블(110)을 360° 회전시킬 수 있다.
체성분 측정부(140)는, 제1전극부(113)와 제2전극부(122)로 측정되는 생체 임피던스를 측정할 수 있다.
예를 들어, 체성분 측정부(140)는, 제1전극부(113)로부터 왼발과 오른발 사이의 하체 임피던스, 제2전극부(122)로부터 왼손과 오른손 사이의 상체 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 제1전극부(113)와 제2전극부(122)로부터, 왼발과 오른손, 오른발과 왼손 사이의 대각 임피던스, 왼발과 왼손, 오른발과 오른손 사이의 수직 임피던스 등 다양하게 생체 임피던스를 측정할 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
스캔부(150)는, 턴테이블(110)에 위치한 피측정자의 신체를 3D스캔할 수 있다.
이때, 스캔부(150)는, 턴테이블(110)로부터 이격되어 구비되고, 피측정자의 신체를 상부, 중부, 하부로 스캔할 수 있도록 3개 이상의 3D 스캐너 센서(151), 3D 스캐너 센서(151)로 스캔된 스캔 데이터로 피측정자의 신체를 모델링하는 3D모델링부(152) 및 3D모델링부(152)로부터 모델링된 3D 모델링 데이터를 분석하여 피측정자의 키, 가슴둘레, 허리둘레, 팔길, 하체길이, 상체길이, 허벅지 둘레 등 신체 부위별 사이즈를 측정하여 체형을 분석하는 체형분석부(153)를 포함할 수 있다.
즉, 스캔부(150)는, 3D 스캐너 센서(151)로 피측정자를 스캔하면, 기 프로그래밍된 프로그램으로 피측정자의 신체를 모델링하고, 모델링된 3D 모델링 데이터의 분석으로 피측정자의 신체 사이즈를 측정할 수 있다.
제어부(160)는, 회전부(130), 체성분 측정부(140) 및 스캔부(150)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 제어부(160)는, 먼저 턴테이블(110)에 올라서면 턴테이블(110)이 회전되지 않도록 회전부(130)를 제어한 상태에서 피측정자의 체중이 로드셀(111)에 측정되도록 한 다음, 피측정자의 체중 측정이 완료된 후, 회전부(130)를 제어하여 턴테이블(110)을 360° 회전시켜 피측정자의 신체가 스캔부(150)로부터 3D스캔되도록 제어할 수 있다.
반대로, 제어부(160)는, 피측정자가 턴테이블(110)에 올라서면, 회전부(130)를 제어하여 턴테이블(110)을 360° 회전시켜 피측정자의 신체가 스캔부(150)로부터 3D스캔되도록 제어한 다음, 턴테이블(110)이 360°회전이 끝난 후부터 피측정자의 체중이 로드셀(111)로부터 측정되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(160)는, 턴테이블(110)을 회전시키는 회전부(130)와 스캔부(150)가 동시에 이루어지지 않도록 제어할 수 있다.
여기서, 제어부(160)는, 회전부(130)와 스캔부(150)가 각각 작동하는 동안 모두 체성분 측정부(140)가 작동하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 회전부(130)에 의해 턴테이블(110)이 회전하는 동안 체중이 측정되면, 피측정자가 회전하는 동안 저항 즉, 몸이 일부 흔들릴 수 있으며, 흔들림에 의한 파지부(121)를 강하게 파지하여 체중이 부정확하게 측정될 수 있다.
다시 말해, 체중의 부정확 측정을 방지하기 위하여, 제어부(160)는 턴테이블(110)에 올라선 피측정자를 스캔 하기 전, 또는 후인 턴테이블(110)이 회전하지 않도록 회전부(130)를 제어하여 턴테이블(110)이 회전하지 않는 일정시간 동안 체중을 측정하도록 할 수 있다.
여기서, 후술할 체성분 분석부(170)에서, 생체 임피던스 측정 및 분석하기 위한 시간이 약 60초인 경우, 60초 이내에 체중과 스캔이 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들어, 피측정자가 턴테이블(110)에 올라선 상태에서 제어부(160)는 턴테이블(110)을 일정시간 약 10초 동안 회전시키지 않고 체중이 측정되도록 할 수 있다. 그리고, 10초가 지난 후, 턴테이블(110)을 회전시키되 약 50초에 360°회전시키면 피측정자의 신체가 스캔완료된다.
즉, 생체 임피던스의 측정은 60초 동안 모두 완료할 수 있으므로, 체중측정과 스캔하는 시간을 나누어 각각 다른 시간대에 진행하게 되는 경우, 약 60초에 체중 측정, 신체 스캔 및 생체 임피던스의 측정을 최소 시간동안 정확하게 측정할 수 있으므로, 효율적인 체성분 측정 및 분석이 이루어질 뿐만 아니라, 분석결과에 신뢰성을 확보할 수 있다.
체성분 분석부(170)는, 로드셀(111)로 측정되는 체중값과 체성분 측정부(140)로 측정되는 생체 임피던스값 및 스캔부(150)로 생성된 3D 모델링 데이터를 통해 체성분을 분석할 수 있으며, 분석한 결과값을 제1분석값이라 할 수 있다.
예를 들어, 체성분 분석부(170)는, 생체 임피던스값과 체중값 및 3D 모델링 데이터를 통해서 피측정자의 체성분과 비만정도 등을 분석할 수 있다. 체성분은, 제1체수분, 제1근육량(단백질, 무기질), 제1체지방량으로 구분할 수 있고, 제1골격근, 지방분석을 통해 제1골격근량과 제1체지방량을 분석할 수 있으며, 비만 분석을 통해 제1BMI(체밀도지수)와 제1체지방률 등을 분석할 수 있다.
한편, 체성분 분석장치(100)는 체중 밸런스 분석부(180)를 더 포함할 수 있다.
체중 밸런스 분석부(180)는, 기 설정된 횟수마다 기 설정된 무게측정시간 간격으로 각각의 무게센서(112)로부터 무게값을 각각 측정하고, 측정된 무게값들로부터 피측정자의 체중 밸런스를 분석할 수 있다.
예를 들어, 기 설정된 횟수는 6번이고, 기 설정된 무게측정시간은 0.5~1.5초일 수 있다.
즉, 무게값은 기 설정된 횟수 별로 측정되어, 하나의 무게센서(112)는 기 설정된 무게측정시간마다 총 6번 무게값이 측정될 수 있다.
여기서, 체중 밸런스 분석부(180)는, 정적 무게중심을 분석할 수 있다.
정적 무게중심 분석은, 각각의 횟수만큼 각각의 무게센서(112)로부터 측정된 무게값들로부터 제1무게평균값을 분석하고, 각각의 무게센서(112)마다 분석된 제1무게평균값들로부터 피측정자의 정적 무게중심 좌표를 분석하여 피측정자의 정적 체중 밸런스를 판단할 수 있다. 이때, 제1무게평균값은, 하나의 무게센서(112)에서 측정된 6개의 무게값을 합한 후, 6(횟수)으로 나눈 값을 의미한다.
예를 들어, 하나의 무게센서(112)에 대해 횟수 별로 측정된 6개의 무게값으로부터 제1무게평균값을 분석한다. 이때, 각 무게센서(112)의 제1무게평균값을 분석할 수 있다. 그리고, 다수의 무게센서(112)에 대응되는 다수의 제1무게평균값 중, 가장 큰 값을 정적 무게중심 좌표로 분석할 수 있다.
도 5를 참조하면, 정적 무게중심 좌표를 디스플레이부에 표시할 수 있다.
또한, 체중 밸런스 분석부(180)는, 동적 무게중심을 분석할 수 있다.
동적 무게중심 분석은 각각의 횟수마다 각각의 무게센서(112)로부터 측정된 무게값들로부터 피측정자의 다수개 동적 무게중심 좌표를 분석할 수 있다.
예를 들어, 1회 때 측정된 각각의 무게값들 중에서, 가장 큰 값을 동적 무게중심 좌표로 분석할 수 있다. 총 6회의 무게 측정이 이루어지므로, 동적 무게중심 좌표는 6개가 될 수 있다.
이때, 도 6을 참조하면, 동적 무게중심 분석은, 동적 무게중심 좌표를 횟수(분석시)마다 연결하여 동적 무게중심 좌표의 이동경로를 분석하여 피측정자의 정적 체중 밸러스를 판단할 수 있다.
이와 같이, 피측정자의 체중 밸런스를 측정함으로써, 피측정자의 자세를 파악할 수 있다. 또한, 자세의 틀어짐은 피측정자의 체중 밸런스가 특정 위치로 분석되며, 이는 척추, 골반 등의 틀어짐으로 예측할 수 있다. 더불어, 3D 모델링 데이터를 통해서, 자세 틀어짐 정보를 정확하게 판단할 수 있으며, 근골격계 질환 위험도를 판단할 수도 있다. 이러한 분석과 판단으로 자세를 교정할 수 있는 운동 처방 서비스가 제공될 수 있다.
예를 들어, 하체 근육이 약한 경우에는 똑바로 선 자세에서 드리프팅이 발생할 수 있다. 이러한 드리프팅을 파악하기 위해서 정적 무게중심 및 동적 무게중심을 분석하는 것이다.
또한, 정적 무게중심과 동적 무게중심이 신체의 중심과 가깝더라도, 드리프팅이 심하면 하체 근육 발달에 문제가 있는 것으로 판단할 수 있어, 이를 교정하기 위한 운동 처방 서비스가 제공될 수 있다.
참고로, 바람직한 체중 밸런스는, 턴테이블(110)에서 기 표시된 발바닥 표시에 대응되게 똑바로 선 상태에서, 발바닥 표시를 기준으로 정중앙에 정적 및 동적 무게중심 좌표가 위치할 때를 말할 수 있다.
여기서, 체성분 분석부(170)는, 각각의 횟수마다 각각의 무게센서(112)로부터 측정된 무게값들의 제2무게평균값을 분석하고, 분석한 각 횟수별 제2무게평균값들의 평균을 체중값으로 분석할 수 있다. 이때, 제2무게평균값은 다수의 무게센서(112)로 측정된 무게값을 합하고, 무게센서(112)의 개수로 나눈 값을 말한다. 그리고 체중값은 6개의 제2무게평균값을 6(횟수)으로 나눈 값을 말한다.
또한, 체성분 분석부(170)는, 다수의 제1무게평균값을 합하고, 무게센서(112)의 개수로 나눈 값을 체중값으로 분석할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 측정된 무게값을 이용하여 피측정자의 체중값을 다양하게 분석할 수 있으므로, 상술한 설명에 한정하지 않는다.
한편, 체성분 분석부(170)는, 제1체지방량과 제2체지방량을 분석한 후, 제1체지방량과 제2체지방량을 비교하여 보정률을 추출하고, 추출한 보정률에 따라 제1분석값을 보정하여 제2분석값으로 재 분석할 수 있다. 이때, 보정률은 백분율로 나타낼 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제1체지방률은, 상술한 생체 임피던스값과 체중값 및 3D 모델링 데이터를 통해 분석할 수 있다. 그리고, 제1체지방량도 분석할 수 있다.
제2체지방률은, 스캔부(150)의 3D 모델링 데이터로부터 피측정자의 각 신체별 분석된 부피값과 체중값을 이용하여 수중체중측정법에 의한 제2체지방률을 분석할 수 있다.
수중체중측정법의 공식은 하기 [수학식1] 및 [수학식2]와 같으며, 어느 하나로 제2체지방률을 분석할 수 있다.
[수학식 1]
(Siri Formula) BF (%) = [4.95 ÷ ρ (g/cm3) - 4.50] × 100
[수학식 2]
(Brozek Formula) BF (%) = [4.57 ÷ ρ (g/cm3) - 4.142] × 100
(ρ= 체밀도)
또한, 체밀도는 체중과 체표면적의 곱으로 분석할 수 있다. 이때, 체중은 로드셀(111)로 측정되어 분석된 체중값, 체표면적은 3D 모델링 데이터로부터 분석된 부피값을 이용할 수 있다.
그리고, 체중값과 제2체지방률을 통해, 제2체지방량을 분석할 수 있다. 이때, 제2체지방량은 [수학식 3]을 통해 분석할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 이때, [수학식 3]은 공지된 식이므로, 상세한 설명은 생략한다. 즉, 제2체지방률과 체중값을 통해 제2체지방량을 분석할 수 있다.
[수학식 3]
체지방률 : (체지방량 ÷ 체중) × 100
즉, 수중체중측정법을 활용하여, 제2체지방률과 제2체지방량을 분석할 수 있다.
여기서, 수중체중측정법(수중체밀도법)은 피측정자가 물 속에 잠긴 상태에서 수중 체중과 부피를 측정하고 물 밖에서 다시 체중을 측정하는 것이다. 부피는 피측정자가 물속에 들어가기 전과 후의 물의 부피 차이를 물의 온도 등을 고려해서 산출해 내고, 다시 피측정자의 잔기량(폐와 장, 기타 신체 내에 남아 있는 공기량)을 측정 또는 산출하여 부피의 보정값으로 사용하여 최종적인 부피(체밀도)를 얻는다. 이렇게 얻은 체밀도값을 이용해서 체지방률을 산출한다. 이러한 수중체중측정법은 체중과 체적으로부터 산출된 신체의 평균밀도를 통해 2% 이내의 정확도로 체지방률을 분석할 수 있다. 즉, 정확도가 높은 수중체중측정법의 공식을 활용하여, 제1체지방량과 후술할 제2체지방량과의 비교를 통해 보정률을 추출하고, 추출한 보정률을 기타 분석값에 적용하여, 생체 임피던스를 활용한 제1분석값보다 더 정확한 제2분석값을 최종 산출할 수 있다.
상술한 제1체지방량과 제2체지방량의 비교를 통해 보정률을 추출할 수 있다.
예를 들어, 보정률은, 제2체지방량에서 제1체지방량을 뺀 값을 제1체지방량으로 나눈 값일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 이때, 보정률에서, 제2체지방량을 참값으로 하고, 제1체지방량을 측정값으로 할 수 있다.
이렇게 추출한 보정률에 따라, 체성분 분석부(170)는, 이미 체성분 분석부(170)에서 분석되는 제1체지방률, 제1근육량, 제1골격근량, 제1체지방량, 제1제지방량 등을 포함하는 제1분석값을 보정률에 따라 보정하여 제2체지방률, 제2근육량, 제2골격근량, 제2체지방량, 제2제지방량 등을 포함하는 제2분석값을 추출할 수 있다.
이에 따라, 최종 분석된 제2체지방률, 제2근육량, 제2골격근량, 제2체지방량, 제2제지방량은 보다 정확한 제2분석값으로 체성분 분석에 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 체성분 분석장치(100)는, 측정결과를 디스플레이하는 디스플레이부와, 측정결과 데이터를 저장하는 저장부, 각 구성을 조작할 수 있는 조작부, 체성분 분석에 필요하거나 피측정자를 관리하기 위한 정보를 입력하기 위한 입력부 등을 더 포함할 수 있다.
이하, 상술한 체성분 분석장치(100)를 이용한 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법에 대해 상세하게 설명하되, 기 설명한 체성분 분석장치(100)의 분석방법에 동일한 설명에 대해서는 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법은, 제1측정단계(S10), 제2측정단계(S20), 제3측정단계(S30) 및 체성분 분석단계(S40)를 포함할 수 있다.
먼저, 제1측정단계(S10)는, 턴테이블(110)에 구비된 로드셀(111)이 체중을 측정한다.
제2측정단계(S20)는, 전극부로 생체 임피던스를 측정한다.
제3측정단계(S30)는, 턴테이블(110)의 회전으로, 스캔부(150)를 통해 피측정자의 체형을 측정한다.
체성분 분석단계(S40)는, 측정된 체중값, 생체 임피던스값 및 체형데이터를 통해 피측정자의 체성분을 분석한 제1분석값을 추출할 수 있다. 이때, 체성분 분석단계(S40)는, 체성분 분석부(170)에 의해 분석될 수 있다.
이때, 체성분 분석단계(S40)는, 제1분석값의 제1체지방량과 수중체중측정법에 의해 분석된 제2체지방량을 분석한 후, 제1체지방량과 제2체지방량을 비교하여 보정률을 추출하고, 제1분석값을 보정률에 따라 재분석하여 제2분석값을 추출할 수 있다.
또한, 제1체지방률 및 제1체지방량은, 생체 임피던스값과 체중값을 통해 분석될 수 있다.
그리고, 제2체지방률은, 스캔부(150)의 3D 모델링 데이터로부터 피측정자의 각 신체별 분석된 부피값과 체중값을 이용하여 수중체중측정법에 따른 상기 [수학식1] 또는 [수학식2]로 분석될 수 있다.
또한, 제2체지방량은, 제2체지방률과 체중값을 통해 상기 [수학식 3]으로 분석될 수 있다.
상술한 보정률은, 제2체지방량에서 제1체지방량을 뺀 값을 제1체지방량으로 나눈 값일 수 있다.
이때, 체성분 분석단계(S40)는, 기 산출된 제1체지방률, 제1근육량, 제1골격근량, 제1체지방량, 제1제지방량 중 어느 하나 이상을 포함하는 제1분석값을 보정률에 따라 보정하여 제2체지방률, 제2근육량, 제2골격근량, 제2체지방량, 제2제지방량 중 어느 하나 이상을 포함하는 제2분석값을 추출할 수 있다.
한편, 제1측정단계(S10)와 제3측정단계(S30)는, 서로 다른 시간대에 측정하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 일정시간 동안 제1측정단계(S10)가 진행된 후, 제3측정단계(S30)가 진행되거나, 제3측정단계(S30)가 진행된 후, 일정시간 동안 제1측정단계(S10)가 이루어질 수 있으므로, 어느 하나로 한정하지 않는다.
즉, 제1측정단계(S10)는, 턴테이블(110)이 회전하기 전 또는 후, 일정시간 동안 멈춰있는 상태에서 체중을 측정한다.
제2측정단계(S20)는, 서로 다른 시간대에 제1측정단계(S10)와 제3측정단계(S30)가 각각 진행되는 동안 생체 임피던스를 측정한다.
그리고, 제2측정단계(S20)와 제3측정단계(S30)는, 동일한 시간대에 진행된다.
예를 들어, 피측정자가 턴테이블(110)에 올라서고, 양손으로 파지부(121)를 잡으면, 로드셀(111)에 의한 피측정자의 체중이 측정되는 동시에 생체 임피던스의 측정이 시작된다. 그리고, 생체 임피던스의 측정은 계속 유지되며, 체중이 측정된 일정시간 후에 턴테이블(110)이 회전하며 피측정자의 신체가 스캔된다. 이때, 신체의 스캔이 완료되는 시점에 생체 임피더스의 측정은 완료된다.
한편, 본 발명의 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법은, 체중 밸런스 분석단계(S50)를 더 포함할 수 있다.
체중 밸런스 분석단계(S50)는, 체중 밸런스 분석부(180)에 의해 분석된다. 즉, 체중 밸런스 분석단계(S50)는, 기 설정된 횟수마다 기 설정된 무게측정시간 간격으로 각각의 무게센서(112)로부터 무게값을 각각 측정하고, 측정된 무게값들로부터 피측정자의 체중 밸런스를 분석할 수 있다.
더 구체적으로는, 체중 밸런스 분석단계(S50)는, 정적 무게중심 분석단계 및 동적 무게중심 분석단계를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 정적 무게중심 분석단계는, 각각의 횟수만큼 각각의 무게센서(112)로부터 측정된 무게값들로부터 무게평균값을 분석하고, 각각의 무게센서(112)마다 분석된 제1무게평균값들로부터 피측정자의 정적 무게중심 좌표를 분석하여 피측정자의 정적 체중 밸런스를 판단할 수 있다. 이때, 정적 무게중심 좌표는 제1무게평균값 중 가장 큰 값이 측정된 무게센서(112)의 위치일 수 있다.
도 6을 참조하면, 동적 무게중심 분석단계는, 각각의 횟수마다 각각의 무게센서(112)로부터 측정된 무게값들로부터 피측정자의 다수개 동적 무게중심 좌표를 분석할 수 있다.
이때, 동적 무게중심 분석단계는, 다수개 동적 무게중심 좌표를 분석시마다 연결하여 동적 무게중심 좌표의 이동경로를 분석하여 피측정자의 정적 체중 밸러스를 판단할 수 있다.
여기서, 좌표는, 무게센서(112)의 위치에 대응될 수 있다.
한편, 체성분 분석단계(S40)는, 각각의 횟수마다 각각의 무게센서(112)로부터 측정된 무게값들의 제2무게평균값을 분석하고, 분석한 각 횟수별 제2무게평균값들의 평균을 무게값으로 분석할 수 있다.
한편, 턴테이블(110)은 상기 로드셀(111)이 구비되는 케이스 및 케이스의 외면에 도포되는 방수재(GS) 및 기능성첨가재(G)를 포함할 수 있다.
방수재(GS)는 상기 케이스의 외면에 도포되고 우레탄 5 중량부를 포함(후술하는 폴리우레탄 폼 0.1 중량부 대비)할 수 있다. 방수재(GS)는 우레탄을 포함하여 상기 케이스에 방수성을 부가한다.
도 7을 참조하면, 상기 기능성첨가재(G)는 폴리우레탄 폼 0.1 중량부를 포함하는 제1완충재(G1); 상기 폴리우레탄 폼 0.1 중량부 대비, 폴리프로필렌 0.1 중량부를 포함하고 상기 제1완충재(G1)를 감싸는 내피재(G2); 라텍스 0.1 중량부를 포함하고 상기 내피재(G2)를 감싸되 섬유상이고, 상기 방수재(GS)와 혼합되는 외피재(G3); 테트라데케인 0.2 중량부를 포함하고 상기 내피재(G2)와 외피재(G3) 사이에 배치되는 제2완충재(G4); 알루미늄 0.1 중량부를 포함하고 상기 외피재(G3)의 외측에 구비되는 다수의 포스트(G5); 스티렌 부타디엔 고무 0.1 중량부를 포함하고, 상기 다수의 포스트(G5) 각각의 외측에 구비되되 외측으로 갈수록 폭이 감소되는 다수의 결합부재(G6); 피-스티렌술포닉산(p-styrenesulfonic acid, SSNa) 0.1 중량부를 포함하고, 상기 외피재(G3)의 양 측 단부 중 어느 한측 단부에 구비되는 음이온성 폴리머 물질(G7); 및 폴리에틸렌이민 0.1 중량부를 포함하고, 상기 외피재(G3)의 양 측 단부 중 다른 한측 단부에 구비되는 양이온성 물질(G8);을 포함한다.
기능성첨가재(G)의 상기한 폴리프로필렌, 라텍스, 테트라데케인, 알루미늄, 스티렌 부타디엔 고무, 피-스티렌술포닉산, 폴리에틸렌이민 등의 중량부는 상기한 폴리우레탄 폼 0.1 중량부를 기준으로 서술하기로 한다.
제1완충재(G1)는 상술한 바와 같이 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)을 포함하는 것으로 후술하는 내피재(G2)의 내측에 배치되는 것이다. 폴리우레탄 폼은 다양한 분야에서 사용되는 것으로 다공질이어서 기능성첨가재(G)에서 완충성과 방음성을 부가하기 위해 사용되었다.
상기한 폴리우레탄 폼은 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 0.1 중량부 미만일 경우 상기한 완충성 및 방음성 효과를 충분히 기대할 수 없으며, 0.1 중량부를 초과하는 경우 후술하는 내피재(G2)를 터지게 하여 내피재(G2)에서 유출될 위험이 있다.
상기한 내피재(G2)는 후술하는 외피재(G3)의 내측에 배치되는 것으로, 상술한 바와 같이 폴리프로필렌(polypropylene) 0.1 중량부를 포함하고, 상기한 제1완충재(G1)를 감싸는 것이다.
상기한 폴리프로필렌이 0.1 중량부 미만일 경우 상기한 제1완충재(G1)를 충분히 감싸지 못해 제1완충재(G1)가 소실될 우려가 있고, 0.1 중량부를 초과하는 경우 기능성첨가재(G)의 무게를 지나치게 향상시킬 수 있다.
상기한 폴리프로필렌은 필름 형태로 제조되어 상기한 제1완충재(G1)를 감싼 상태로 열융착 등에 의한 방법 등에 의해 상기한 제1완충재(G1)를 감쌀 수 있다. 즉, 제1완충재(G1)는 내피재(G2) 내측에 배치될 수 있다.
외피재(G3)는 라텍스 0.1 중량부를 포함하여 신축 가능한 재질이며, 상기한 내피재(G2)(내피재(G2) 및 후술하는 제2완충재(G4))를 감싸되 섬유상일 수 있다. 상기한 외피재(G3)는 상기한 방수재(GS)와 혼합된다.
상기한 외피재(G3)가 섬유상이어서 기능성첨가재(G)에 강인성을 부가할 수 있다.
후술하는 설명에서 보다 자세히 설명하겠지만, 외피재(G3)와 내피재(G2)의 사이에는 제2완충재(G4)가 배치되는데, 따라서 외피재(G3)는 상기한 제2완충재(G4)를 감쌀 수 있으며, 라텍스가 0.1 중량부 미만일 경우 상기한 제2완충재(G4)를 충분히 감싸지 못하여 제2완충재(G4)가 소실될 위험이 있고, 0.1 중량부를 초과하는 경우 기능성첨가재(G)의 자체 중량을 지나치게 증가시켜 기능성첨가재(G)의 분산성을 저하시킬 수 있다.
제2완충재(G4)는 테트라데케인(Tetradecane) 0.2 중량부를 포함하고 상기 내피재(G2)와 외피재(G3) 사이에 배치된다.
테트라데케인은 융점이 약 4~6℃인 상변화물질(Phase Change Material, PCM)이다.
상변화물질은 주변의 온도변화에 따라 상(Phase)이 변할 때, 온도의 변화 없이 잠열(Latent heat)의 형태로 외부 요인 없이 능동적으로 열을 저장·방출할 수 있는 에너지 저장 물질이다.
일반적으로 상변화가 일어날 때 온도변화 없이 출입하는 열인 잠열(Latent heat)은, 상변화를 수반하지 않고 온도변화를 보이며 출입하는 열인 현열(Sensible heat)에 비해서 현저하게 높은 열량을 갖는다. 이 특징을 이용해서 높은 양의 열에너지를 저장하거나, 온도를 유지 시키는데 이용할 수 있다.
상기한 제2완충재(G4)는 상기한 융점을 변화시키기 위해 테트라데케인 이외에 운데칸(Undecane), 도데칸(Dodecane), 트리데칸(Tridecane), 펜타데칸(Pentadecane), 헥사데칸(Hexadecane), 헵타데칸(Heptadecane), 옥타데칸(Octadecane), 노나데칸(Nonadecane) 및 에이코산(Eicosane), 트라이아콘테인(Triacontane) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 제2완충재(G4)의 융점은 상온인 1~30℃ 범위 내에서 조절 될 수 있다.
상기한 제2완충재(G4)는 고상 상태로 상기 내피재(G2)를 감쌀 수 있고, 상기한 외피재(G3)에 내측에 수용될 수 있다. 상기한 라텍스는 시트 상에서 고상의 제2완충재(G4)를 감싼 상태로 접착제 또는 융착(열융착) 등 공지된 다양한 방식에 의해 고정되어 상기한 제2완충재(G4)를 감쌀 수 있다.
상기한 제1완충재(G1)는 온도가 변화됨에 따라 수축 또는 팽창될 수 있는데, 특히 기공에 수용되는 공기의 부피 또한 수축 또는 팽창될 수 있다. 상기한 제1완충재(G1)가 수축되는 경우 충격을 완화 시키는 완충 효과가 저감되게 된다.
이때 상기한 제2완충재(G4)가 상기한 제1완충재(G1)에 잠열을 공급하여 제2완충재(G4)가 열수축되는 것을 억제하여 제2완충재(G4)의 완충성 저하를 억제할 수 있다.
또한 제2완충재(G4)가 외부의 열을 흡수함으로써, 상기한 제1완충재(G1)가 온도가 높아짐에 따라 팽창되어 내피재(G2)에서 손상시키고 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있다.
상기한 제2완충재(G4)는 상술한 바와 같이 융점이 4~6℃어서 방수재(GS)가 0℃ 이하로 떨어지는 것을 억제하여 결로가 생성되는 것을 억제할 수 있으며, 방수재(GS)가 열팽창 되거나 열수축되는 것을 억제하여 방수재(GS)가 우글쭈글해지거나 균열이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
상기한 제2완충재(G4)는 제1완충재(G1)의 외측에 배치되는 것이 바람직한데, 상기한 제1완충재(G1)는 단열 성능이 있기 때문에 제2완충재(G4)가 제1완충재(G1) 내측에 배치되는 경우 상기한 방수재(GS)와 제2완충재(G4)의 열 교환을 방해하여 상술한 효과를 기대하기 어렵다.
상기한 제2완충재(G4)는 상술한 바와 같이, 테트라데케인 0.2 중량부를 포함하는데, 0.2 중량부 미만일 경우 열완충 효과를 기대하기 어려우며, 0.2 중량부를 초과하는 경우 상기한 외피재(G3) 내측에 배치되기 어렵다.
음이온성 폴리머 물질(G7)은 외피재(G3)의 양 측 단부 중 어느 한측 단부(도 x의 좌측 단부)에 구비되는 것으로, 피-스티렌술포닉산을 포함 할 수 있는데, 더하여 하이드로겔 프레-폴리머를 더 포함할 수 있다. 음이온성 폴리머 물질(G7)은 피-스티렌술포닉산과 하이드로겔 프레-폴리머를 혼합(1:19 비율)하고 UV 경화된 것일 수 있다.
피-스티렌술포닉산은 0.1 중량부가 포함되는 것이 바람직한데, 0.1 중량부 미만이 사용될 경우 음전하가 충분하지 않으며, 0.1 중량부가 초과되는 경우 기능성첨가재(G)의 무게를 지나치게 증대시켜 분산성을 저하시킨다는 문제점이 있다.
양이온성 물질(G8)은 외피재(G3)의 양측 단부 중 다른 한측 단부(도 x에서 우측 단부)에 구비될 수 있다.
양이온성 물질(G8)에 포함되는 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine)은 에틸렌이민을 중합한 폴리머로 현존하는 소재 중 양이온 밀도가 가장 높은 것으로 알려져 있다.
예시적으로 상기한 양이온성 물질(G8) 및 음이온성 폴리머 물질(G7)각각은 폴리에틸렌(PE) 필름 또는 라텍스 등에 쌓여진 상태로 상기한 외피재(G3)와 열융착 되거나 접착제 등에 의해 부착되어 외피재(G3)의 외측에 구비될 수 있다.
포스트(G5)는 알루미늄 0.1 중량부를 포함하되 상기 외피재(G3)의 외측에 구비되는 것으로, 기둥 형상일 수 있으며, 외피재(G3)의 외측면에서 소정 간격을 두고 다수 배치될 수 있다. 알루미늄은 가벼운 금속이어서 사용된 것으로 0.1 중량부를 초과할 경우 기능성첨가재(G)가 지나치게 무거워져 분산성이 저하되며, 0.1 중량부 미만일 경우 그 길이나 폭이 지나치게 감소되어 내구성이 저하되는 문제점이 있다.
예시적으로 포스트(G5)는 내측 단부가 공지된 접착제 등에 의해 상기한 외피재(G3) 외측에 부착 구비될 수 있다. 다른 예시적으로 상기한 외피재(G3)는 외측면에서 내측으로 함몰 형성된 끼움홈이 형성될 수 있고 상기한 포스트(G5)의 내측단부가 상기한 끼움홈에 삽입되어 끼워질 수 있다.
다수의 결합부재(G6) 각각은 다수의 포스트(G5) 각각의 외측에 구비되되 외측으로 갈수록 폭이 감소될 수 있다.
여기에서 내측은 기능성첨가재(G)의 중심측을 의미하고 외측은 상기 중심측에서 방사상 방향 측을 의미할 수 있다.
방수재(GS)에 기능성첨가재(G)의 단위체(GU)가 다수 포함될 수 있는데, 상기한 단위체(GU)는 방수재(GS)에서 교반 시에 전단력에 의해 이웃하는 단위체(GU)가 분리되어 방수재(GS), 기능성첨가재(G) 및 기타 첨가재들의 교반성을 향상시킬 수 있다.
혼합 후 또는 방수재(GS)가 케이스에 도포되는 과정 또는 케이스에 도포된 이후 이웃하는 단위체(GU)은 음이온성 폴리머 물질(G7) 및 양이온성 물질(G8) 간의 정전기적 인력에 의해 상호 가까워지게 되고, 이웃하는 단위체(GU) 중 어느 하나(이하 제1단위체)의 상기한 결합부재(G6)가 스티렌 부타디엔 고무(Styrene Butadiene Rubber (SBR))를 포함함으로 탄성 변형(압축변형)되어 이웃하는 단위체(GU) 중 다른 하나(이하 제2단위체)의 외측에 구비되는 다수의 결합부재(G6) 사이로 진입하게 된다.
제1단위체의 결합부재(G6)가 제2단위체의 결합부재(G6) 사이를 통과하게 된 경우 제1단위체의 음이온성 폴리머 물질(G7)가 제2단위체의 양이온성 물질(G8)은 정전기적 인력에 의해 상호 부착될 수 있고, 상기한 제1단위체의 결합부재(G6)는 탄성 복원되어 외측으로 갈수록 폭이 감소되는 원래 형상을 가질 수 있다.
이때 상기한 제1단위체의 결합부재(G6)의 내측단과 제2단위체 결합부재(G6)들의 내측단이 상호 지지되어 걸어지게 되어(걸림 결합) 제1단위체와 제2단위체가 상호 분리되는 것이 억제되어 이웃하는 단위체(GU)들이 상호 결합되고 이웃하는 단위체(GU)의 정전기적 인력에 의해 방수재(GS)가 열에 의해 팽창되는 것을 억제하고 방수재(GS)에 강인성을 부가할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 작동순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.
100 : 체성분 분석장치 110 : 턴테이블
111 : 로드셀 112 : 무게센서
113 : 제1전극부 120 : 손잡이부
121 : 파지부 122 : 제2전극부
130 : 회전부 140 : 체성분 측정부
150 : 스캔부 151 : 3D 스캐너 센서
152 : 3D모델링부 153 : 체형분석부
160 : 제어부 170 : 체성분 분석부
180 : 체중 밸런스 분석부
S10 : 제1측정단계 S20 : 제2측정단계
S30 : 제3측정단계 S40 : 체성분 분석단계
S50 : 체중 밸런스 분석단계
111 : 로드셀 112 : 무게센서
113 : 제1전극부 120 : 손잡이부
121 : 파지부 122 : 제2전극부
130 : 회전부 140 : 체성분 측정부
150 : 스캔부 151 : 3D 스캐너 센서
152 : 3D모델링부 153 : 체형분석부
160 : 제어부 170 : 체성분 분석부
180 : 체중 밸런스 분석부
S10 : 제1측정단계 S20 : 제2측정단계
S30 : 제3측정단계 S40 : 체성분 분석단계
S50 : 체중 밸런스 분석단계
Claims (4)
- 턴테이블에 구비된 로드셀이 체중을 측정하는 제1측정단계(S10);
전극부로 생체 임피던스를 측정하는 제2측정단계(S20);
상기 턴테이블의 회전으로, 스캔부를 통해 피측정자의 체형을 측정하는 제3측정단계(S30); 및
측정된 체중값, 생체 임피던스값 및 체형데이터를 통해 상기 피측정자의 체성분을 분석하여 제1분석값을 생성하는 체성분 분석단계(S40);를 포함하고,
상기 제1측정단계(S10)와 제3측정단계(S30)는, 서로 다른 시간대에 측정하고,
상기 제1측정단계(S10)는, 상기 턴테이블이 회전하기 전 또는 후, 일정시간 동안 멈춰있는 상태에서 체중을 측정하고,
상기 제2측정단계(S20)는, 서로 다른 시간대에 상기 제1측정단계(S10)와 제3측정단계(S30)가 각각 진행되는 동안 생체 임피던스를 측정하고,
상기 로드셀은, 상기 턴테이블의 양쪽에 각각 구비된 2 이상의 무게센서를 포함하고,
기 설정된 횟수마다 기 설정된 무게측정시간 간격으로 각각의 무게센서로부터 무게값을 각각 측정하고, 측정된 무게값들로부터 상기 피측정자의 체중 밸런스를 분석하는 체중 밸런스 분석단계;를 더 포함하고,
상기 체중 밸런스 분석단계는,
각각의 횟수만큼 각각의 무게센서로부터 측정된 무게값들로부터 제1무게평균값을 분석하고, 각각의 무게센서마다 분석된 제1무게평균값들로부터 피측정자의 정적 무게중심 좌표를 분석하여 상기 피측정자의 정적 체중 밸런스를 판단하는 정적 무게중심 분석단계; 및
각각의 횟수마다 각각의 무게센서로부터 측정된 무게값들로부터 피측정자의 다수개 동적 무게중심 좌표를 분석하는 동적 무게중심 분석단계;를 포함하고,
상기 동적 무게중심 분석단계는, 상기 다수개 동적 무게중심 좌표를 분석시마다 연결하여 상기 동적 무게중심 좌표의 이동경로를 분석하여 피측정자의 정적 체중 밸런스를 판단하고,
상기 체성분 분석단계(S40)는, 각각의 횟수마다 각각의 무게센서로부터 측정된 무게값들의 제2무게평균값을 분석하고, 분석한 각 횟수별 제2무게평균값들의 평균을 무게값으로 분석하고,
상기 체성분 분석단계(S40)는, 상기 제1분석값의 제1체지방량과 수중체중측정법에 의해 분석된 제2체지방량을 분석한 후, 제1체지방량과 제2체지방량을 비교하여 보정률을 추출하고, 제1분석값을 보정률에 따라 재분석하여 제2분석값을 추출하는 것을 특징으로 하는 턴테이블을 이용한 체성분 분석 방법.
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