KR102655733B1 - Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat - Google Patents

Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat Download PDF

Info

Publication number
KR102655733B1
KR102655733B1 KR1020230160587A KR20230160587A KR102655733B1 KR 102655733 B1 KR102655733 B1 KR 102655733B1 KR 1020230160587 A KR1020230160587 A KR 1020230160587A KR 20230160587 A KR20230160587 A KR 20230160587A KR 102655733 B1 KR102655733 B1 KR 102655733B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
area
control unit
light sources
pressure sensors
Prior art date
Application number
KR1020230160587A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정우영
Original Assignee
주식회사 럭스텝헬스케어
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 럭스텝헬스케어 filed Critical 주식회사 럭스텝헬스케어
Priority to KR1020230160587A priority Critical patent/KR102655733B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102655733B1 publication Critical patent/KR102655733B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1036Measuring load distribution, e.g. podologic studies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/486Bio-feedback
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6892Mats
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247Pressure sensors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/04Arrangements of multiple sensors of the same type

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법은, 적어도 상면이 연질 소재로 이루어지며 투광성을 가지도록 형성된 케이스 및 상기 케이스의 내부에 구비되며, 상부로부터 인가되는 사용자의 족압을 감지하도록 배열된 복수 개의 압력센서와, 복수 색상의 빛을 조사하도록 배열된 복수 개의 광원과, 상기 압력센서의 센싱값을 기반으로 상기 광원을 제어하는 제어부를 포함하는 기판을 포함하는 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 사용자의 족압이 인가된 가압영역에 배치되어 있는 압력센서들이 센싱값을 생성하는 (a)단계 및 상기 제어부가 상기 가압영역에 배치된 압력센서들의 센싱값을 수신하여, 적어도 상기 가압영역에 배치되어 있는 광원들을 발광 제어하는 (b)단계를 포함하며, 상기 (b)단계는, 상기 제어부가 상기 압력센서의 센싱값에 대해 기 설정된 복수의 압력구간 별로 할당된 색상에 따라 상기 광원들을 발광 제어한다.The foot pressure feedback control method of a smart mat according to the present invention includes a case whose upper surface is made of a soft material and is formed to be transparent, and a plurality of devices provided inside the case and arranged to sense the user's foot pressure applied from the top. In the foot pressure feedback control method of a smart mat including a substrate including a pressure sensor, a plurality of light sources arranged to irradiate light of multiple colors, and a control unit that controls the light source based on the sensing value of the pressure sensor, Step (a) in which pressure sensors disposed in the pressurized area where the user's foot pressure is applied generate sensing values, and the control unit receives the sensing values of the pressure sensors disposed in the pressurized area, It includes a step (b) of controlling the emission of light sources, wherein the control unit controls the emission of light of the light sources according to colors assigned to a plurality of pressure sections preset with respect to the sensing value of the pressure sensor. .

Description

스마트 매트의 족압 피드백 제어방법{Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat}Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat}

본 발명은 사용자의 족압을 감지하여 사용자의 자세 균형 상태 및 운동 자세를 평가할 수 있도록 하는 스마트 매트에 있어서, 족압에 의한 피드백 제어를 수행하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of performing feedback control by foot pressure in a smart mat that detects the user's foot pressure to evaluate the user's posture balance and exercise posture.

잘못된 보행 습관 및 기립 습관은 어깨나 등, 척추, 발 등 다양한 신체 부위에 악영향을 줄 수 있기 때문에, 신체 균형을 유지하며 올바른 보행 자세 및 기립 자세를 취하는 것은 매우 중요하다.Because incorrect walking and standing habits can have a negative impact on various body parts such as shoulders, back, spine, and feet, it is very important to maintain body balance and adopt correct walking and standing posture.

다만, 하지의 근력이 부족한 노인, 하지 부상 환자 등을 비롯하여 잘못된 보행 습관 및 기립 습관을 보유하고 있는 사람은 보행 및 기립 자세가 불안정하여, 지면에 발을 디디거나 기립된 자세에서 뒤꿈치 등과 같은 특정 영역에 체중이 편중되어 실리게 되는 문제가 있다.However, people with poor walking and standing habits, including the elderly who lack muscle strength in the lower extremities, patients with lower extremity injuries, etc., have unstable walking and standing postures, and may experience discomfort in certain areas such as heels when stepping on the ground or in a standing position. There is a problem with weight being unbalanced.

이와 같은 경우 신체의 건강을 해치는 것은 물론, 경우에 따라 낙상 사고 등과 같이 위험도가 높은 사고로 이어질 수 있기 때문에, 보행 자세 및 기립 자세의 교정이 필수적으로 요구된다.In such cases, correction of walking posture and standing posture is essential because it not only harms physical health but, in some cases, may lead to high-risk accidents such as falls.

종래에는 다양한 자세 분석 장치 또는 자세 분석 시스템을 통해 대상자의 보행 자세 및 기립 자세를 분석하는 방식이 사용되었다.Conventionally, a method of analyzing a subject's walking posture and standing posture was used through various posture analysis devices or posture analysis systems.

하지만, 이와 같은 자세 분석 장치 및 자세 분석 시스템의 대다수는 그 구조가 복잡하고 구축비용이 높아 제작 및 사용에 번거로움이 따르는 문제가 존재할 뿐만 아니라, 분석 결과가 각종 데이터로 제공될 뿐이어서 사용자의 직관적 확인이 쉽지 않은 문제가 있었다.However, the majority of such posture analysis devices and posture analysis systems have complex structures and high construction costs, making production and use cumbersome. In addition, the analysis results are only provided as various data, so the user cannot intuitively use them. There was a problem that was not easy to confirm.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 보다 간편하고 휴대성이 높은 자세 분석 기구들이 일부 고안되어 유통되고 있기는 하나, 이들은 모두 공통적으로 사용자가 자신의 자세에 대한 분석 결과를 직관적으로 판단하기가 어렵다는 문제를 가지고 있었다.To solve this problem, some simpler and more portable posture analysis devices have been designed and distributed, but they all have in common the problem that it is difficult for users to intuitively judge the analysis results of their own posture. there was.

예컨대, 기존에는 자세 또는 균형 훈련 중 대상자가 무게중심을 이동하거나 힘을 주는 것에 대해 평가자가 구두를 통해 추상적인 표현으로 피드백을 주는 경우가 많았으며, 또한 전통적인 도구를 활용하여 훈련을 수행하므로 그 효과가 떨어지는 경우가 많았다.For example, in the past, the evaluator often gave verbal feedback in abstract expressions about the subject moving the center of gravity or exerting force during posture or balance training, and the training was performed using traditional tools, so the effectiveness was improved. There were many cases of falling.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method to solve these problems is required.

한국공개특허 제10-2007-0100592호Korean Patent Publication No. 10-2007-0100592

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 보행 및 운동을 실시할 때 발디딤 부위에 미치는 압력을 감지하여 족압을 기반으로 하는 자세 균형 상태를 평가할 수 있도록 하는 스마트 매트를 제공하고, 이를 통해 족압에 의한 피드백 제어를 수행하는 합리적인 방법을 제시함에 따라 사용자가 보다 직관적으로 자세 균형 상태를 인지할 수 있도록 하기 위한 목적을 가진다.The present invention is an invention made to solve the problems of the prior art described above, and provides a smart mat that detects the pressure on the stepping area when walking and exercising and evaluates the state of postural balance based on foot pressure. The purpose of this study is to enable users to more intuitively perceive the state of postural balance by suggesting a reasonable method of performing feedback control by foot pressure.

더불어 본 발명은 트레이너 혹은 재활치료사 등과 같은 평가자와, 환자 또는 피트니스 고객 등과 같은 대상자 간 원활한 커뮤니케이션이 이루어지도록 하는 중간 역할을 수행할 수 있는 커뮤니케이션 도구로써의 스마트 매트를 제공하기 위한 목적을 가진다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a smart mat as a communication tool that can perform an intermediate role to ensure smooth communication between evaluators such as trainers or rehabilitation therapists and subjects such as patients or fitness customers.

이를 위해, 본발명은 시각적으로 확인 가능한 광원을 활용하여 직관적인 바이오 피드백을 통해 획득한 족압 데이터로 다양한 훈련 피드백 및 진단 및 평가를 하는 것을 목표로 한다.To this end, the present invention aims to provide various training feedback, diagnosis, and evaluation using foot pressure data obtained through intuitive biofeedback using a visually identifiable light source.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법은, 적어도 상면이 연질 소재로 이루어지며 투광성을 가지도록 형성된 케이스 및 상기 케이스의 내부에 구비되며, 상부로부터 인가되는 사용자의 족압을 감지하도록 배열된 복수 개의 압력센서와, 복수 색상의 빛을 조사하도록 배열된 복수 개의 광원과, 상기 압력센서의 센싱값을 기반으로 상기 광원을 제어하는 제어부를 포함하는 기판을 포함하는 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 사용자의 족압이 인가된 가압영역에 배치되어 있는 압력센서들이 센싱값을 생성하는 (a)단계 및 상기 제어부가 상기 가압영역에 배치된 압력센서들의 센싱값을 수신하여, 적어도 상기 가압영역에 배치되어 있는 광원들을 발광 제어하는 (b)단계를 포함하며, 상기 (b)단계는, 상기 제어부가 상기 압력센서의 센싱값에 대해 기 설정된 복수의 압력구간 별로 할당된 색상에 따라 상기 광원들을 발광 제어한다.The foot pressure feedback control method of the smart mat of the present invention for achieving the above-mentioned purpose includes a case having at least an upper surface made of a soft material and formed to be transparent, and a case provided inside the case, where the user's foot pressure applied from the top is provided. Foot pressure of a smart mat including a substrate including a plurality of pressure sensors arranged to sense, a plurality of light sources arranged to irradiate light of a plurality of colors, and a control unit that controls the light source based on the sensing values of the pressure sensors In the feedback control method, step (a) in which pressure sensors arranged in a pressure area to which the user's foot pressure is applied generates a sensing value, and the control unit receives the sensing values of the pressure sensors arranged in the pressure area, and performs at least It includes a step (b) of controlling the emission of light sources arranged in the pressurized area, wherein the control unit controls the sensing value of the pressure sensor according to the color assigned to each of a plurality of preset pressure sections. The light sources are controlled to emit light.

이때 상기 복수의 압력구간은, 상기 가압영역에 배치되어 있는 압력센서들의 최대 센싱값과 최소 센싱값 범위 내에서 상대적으로 결정되는 상대구간설정방식 또는 단계적으로 설정된 고정값에 의해 절대적으로 결정되는 절대구간설정방식 중 어느 하나에 의해 결정될 수 있다.At this time, the plurality of pressure sections are a relative section setting method that is relatively determined within the range of the maximum and minimum sensing values of the pressure sensors arranged in the pressurized area, or an absolute section that is absolutely determined by a fixed value set in stages. It can be determined by any one of the setting methods.

그리고 상기 (b)단계는, 상기 제어부가 기 설정된 복수의 피드백 모드 중에서, 상기 압력센서들의 센싱값을 수신하는 시점에 설정되어 있는 피드백 모드에 기반하여 상기 광원을 발광 제어할 수 있다.In step (b), the control unit may control the light source to emit light based on a feedback mode that is set at the time of receiving the sensing values of the pressure sensors, among a plurality of preset feedback modes.

여기서 상기 피드백 모드는, 상기 가압영역에 배치된 광원들과 함께, 상기 가압영역의 전체 둘레로부터 외측으로 확장된 균등 확장영역에 배치되어 있는 광원들을 함께 제어하는 균등 확장제어 피드백 모드 및 상기 가압영역에 배치된 광원들과 함께, 상기 가압영역 내에서 특정 압력구간에 해당하는 광원으로부터 외측으로 확장된 비균등 확장영역에 배치되어 있는 광원들을 함께 제어하는 비균등 확장제어 피드백 모드를 포함할 수 있다.Here, the feedback mode includes a uniform expansion control feedback mode that controls the light sources disposed in the pressurized area together with the light sources disposed in the uniformly extended area extending outward from the entire circumference of the pressurized area, and It may include a non-uniform expansion control feedback mode that controls light sources disposed in an uneven expansion area extending outward from the light source corresponding to a specific pressure section within the pressurized area, along with the arranged light sources.

그리고 상기 피드백 모드가 상기 균등 확장제어 피드백 모드로 설정된 경우, 상기 (b)단계는, 상기 제어부가 상기 가압영역에 배치된 압력센서들의 센싱값을 수신하는 (b1-1)단계, 상기 제어부가 상기 (b1-1)단계에서 수신한 압력센서들의 센싱값 각각이 기 설정된 복수의 압력구간 중 어느 압력구간에 해당하는지를 판단하여 발광 색상을 결정하는 (b1-2)단계, 상기 제어부가 상기 가압영역의 바운더리에 위치된 압력센서들을 특정하는 (b1-3)단계, 상기 제어부가 상기 가압영역의 바운더리에 위치된 압력센서들로부터 외측으로 확장된 균등 확장영역을 설정하는 (b1-4)단계, 상기 제어부가 상기 가압영역의 바운더리에 위치된 압력센서들의 발광 색상에 기반하여 상기 균등 확장영역에 배치된 압력센서들의 발광 색상을 결정하는 (b1-5)단계 및 상기 제어부가 상기 가압영역 및 상기 균등 확장영역에 배치된 압력센서들을 발광 제어하는 (b1-6)단계를 포함할 수 있다.And when the feedback mode is set to the uniform expansion control feedback mode, the step (b) is a step (b1-1) in which the control unit receives the sensing values of the pressure sensors disposed in the pressure area, and the control unit receives the sensing values of the pressure sensors disposed in the pressure area. Step (b1-2) of determining the emission color by determining which pressure section among a plurality of preset pressure sections each of the sensing values of the pressure sensors received in step (b1-1) corresponds to, where the control unit determines the color of the light in the pressure region. Step (b1-3) of specifying pressure sensors located at the boundary, step (b1-4) of the control unit setting an equal expansion area extending outward from the pressure sensors located at the boundary of the pressurized area, the control unit Step (b1-5) of determining the emission color of the pressure sensors arranged in the equal extension area based on the emission color of the pressure sensors located at the boundary of the pressurization area, and the control unit determining the emission color of the pressure sensors located at the boundary of the pressurization area and the equal extension area. It may include a step (b1-6) of controlling the emission of pressure sensors arranged in .

또한 상기 피드백 모드가 상기 비균등 확장제어 피드백 모드로 설정된 경우, 상기 (b)단계는, 상기 제어부가 상기 가압영역에 배치된 압력센서들의 센싱값을 수신하는 (b2-1)단계, 상기 제어부가 상기 (b2-1)단계에서 수신한 압력센서들의 센싱값 각각이 기 설정된 복수의 압력구간 중 어느 압력구간에 해당하는지를 판단하여 발광 색상을 결정하는 (b2-2)단계, 상기 제어부가 상기 복수의 압력구간 중 기 설정된 특정 압력구간에 해당하는 압력센서들이 분포된 영역을 선택영역으로 설정하는 (b2-3)단계, 상기 제어부가 상기 선택영역의 바운더리에 위치된 압력센서들을 특정하는 (b2-4)단계, 상기 제어부가 상기 선택영역의 바운더리에 위치된 압력센서들로부터 외측으로 확장된 비균등 확장영역을 설정하는 (b2-5)단계, 상기 제어부가 상기 선택영역의 바운더리에 위치된 압력센서들의 발광 색상에 기반하여 상기 균등 확장영역에 배치된 압력센서들의 발광 색상을 결정하는 (b2-6)단계 및 상기 제어부가 상기 가압영역 및 상기 비균등 확장영역에 배치된 압력센서들을 발광 제어하는 (b2-7)단계를 포함할 수 있다.In addition, when the feedback mode is set to the non-uniform expansion control feedback mode, the step (b) is a step (b2-1) in which the control unit receives sensing values of pressure sensors disposed in the pressure area, and the control unit receives the sensing values of the pressure sensors disposed in the pressing area. Step (b2-2) of determining the emission color by determining which pressure section among a plurality of preset pressure sections each of the sensing values of the pressure sensors received in step (b2-1) corresponds to, wherein the control unit determines the plurality of pressure sections. Step (b2-3) of setting an area where pressure sensors corresponding to a preset specific pressure section among the pressure sections are distributed as a selection area, and (b2-4) where the control unit specifies pressure sensors located at the boundary of the selection area. ) step, step (b2-5) in which the control unit sets an uneven expansion area extending outward from the pressure sensors located on the boundary of the selection area, where the control unit sets the pressure sensors located on the boundary of the selection area. Step (b2-6) of determining the emission color of the pressure sensors arranged in the equal expansion area based on the emission color, and (b2) wherein the control unit controls the emission of pressure sensors arranged in the pressure region and the uneven expansion region. -7) Step may be included.

한편 상기 제어부는 임의의 사용자 단말기와 무선 통신 가능하도록 형성되며, 상기 사용자 단말기에 설치된 제어 소프트웨어에 의해 전송된 제어 명령에 따라 상기 광원을 제어할 수 있도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the control unit may be configured to enable wireless communication with any user terminal, and may be configured to control the light source according to control commands transmitted by control software installed in the user terminal.

이와 같은 경우, 본 발명은 상기 사용자 단말기가 상기 제어 소프트웨어를 통해, 상기 광원들을 이용하여 상기 스마트 매트에 기 설정된 형상의 가이드패턴을 표시하도록 하는 제어 명령을 상기 제어부에 전송하는 (ex1)단계 및 상기 제어부가 상기 제어 명령에 따라 상기 스마트 매트에서 상기 가이드패턴에 대응되는 가이드영역에 배치된 광원들을 발광 제어하는 (ex2)단계를 포함할 수 있다.In this case, the present invention includes the step (ex1) of the user terminal transmitting a control command to the control unit to display a guide pattern of a preset shape on the smart mat using the light sources through the control software, and The control unit may include a step (ex2) of controlling the emission of light sources arranged in a guide area corresponding to the guide pattern in the smart mat according to the control command.

이때 상기 (ex2)단계에 의해 상기 가이드영역에 배치된 광원들이 발광되어 있는 상태에서 상기 (a)단계가 수행되는 경우, 상기 (b)단계는, 상기 제어부가 기 설정된 복수의 가이드 모드 중에서, 상기 압력센서들의 센싱값을 수신하는 시점에 설정되어 있는 가이드 모드에 기반하여 상기 광원들을 발광 제어할 수 있다.At this time, when the step (a) is performed while the light sources arranged in the guide area by the step (ex2) are emitting light, the step (b) is performed by the control unit among a plurality of preset guide modes, The light sources can be controlled to emit light based on the guide mode set at the time of receiving the sensing values of the pressure sensors.

또한 상기 가이드 모드는, 상기 가이드영역에 배치된 광원들의 발광 상태는 고정시키고, 나머지 광원들에 대해서만 상기 (b)단계에 의한 발광 제어가 이루어지도록 하는 고정 가이드 모드 및 상기 가이드영역에 배치된 광원들 중에서 상기 (b)단계에 의해 발광 제어가 이루어져야 하는 광원들에 대해서는 상기 (b)단계에 의한 발광 제어가 이루어지도록 하며, 나머지 광원들의 발광 상태만을 고정시키도록 하는 가변 가이드 모드를 포함할 수 있다.In addition, the guide mode is a fixed guide mode in which the light emission state of the light sources arranged in the guide area is fixed and the light emission control in step (b) is performed only for the remaining light sources and the light sources arranged in the guide area. Among them, the light sources that require light emission control in step (b) are subject to light emission control in step (b), and a variable guide mode may be included to fix only the light emission states of the remaining light sources.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법은 케이스 및 그 내부에 마련되는 기판을 포함하는 스마트 매트에 대한 합리적인 족압 피드백 제어 방안을 제시한다.The foot pressure feedback control method of a smart mat of the present invention to solve the above problems presents a reasonable foot pressure feedback control method for a smart mat including a case and a substrate provided therein.

구체적으로 본원발명의 제어부는 사용자의 족압이 가해지는 가압영역에 배치되어 있는 압력센서들에서 생성된 센싱값을 수신하여 기 설정된 복수의 압력구간 별로 할당된 색상에 대응되도록 광원들을 발광 제어함에 따라, 자세의 균형 상태가 즉시 시각적으로 표시되어 사용자가 이를 직관적으로 인지하고 자세를 교정할 수 있어 올바른 보행 자세 및 운동 자세를 효과적으로 익힐 수 있다는 장점을 가진다.Specifically, the control unit of the present invention receives sensing values generated from pressure sensors disposed in the pressure area where the user's foot pressure is applied and controls the light sources to emit light to correspond to the color assigned to each of the plurality of preset pressure sections, It has the advantage of being able to effectively learn correct walking and exercise postures because the state of posture balance is immediately displayed visually, allowing users to intuitively recognize it and correct their posture.

특히 본 발명은 사용자 친화적인 다양한 모드에 기반하여 제어부가 다양한 방식으로 광원들을 발광 제어할 수 있으므로, 사용자는 자신에게 적합한 피드백 방식을 설정하여 자세 교정을 수행할 수 있다,In particular, the present invention allows the controller to control the emission of light sources in various ways based on various user-friendly modes, so the user can perform posture correction by setting a feedback method suitable for him/her.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트를 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법의 전체 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 다양한 모드의 종류를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 균등 확장제어 모드에서 수행되는 (b)단계의 세부 과정을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 균등 확장제어 모드에서 피드백되는 광원의 발광 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 비균등 확장제어 모드에서 수행되는 (b)단계의 세부 과정을 나타낸 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 비균등 확장제어 모드에서 피드백되는 광원의 발광 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 가이드 패턴을 표시하기 위한 추가적인 과정을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 가이드 패턴을 표시하기 위한 광원의 발광 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
Figure 1 is a diagram showing a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the structure of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the use of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the entire process of the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing various types of modes in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the detailed process of step (b) performed in the uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figures 7 and 8 are diagrams illustrating the form of light emission from a light source fed back in the uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram showing the detailed process of step (b) performed in the non-uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figures 10 and 11 are diagrams illustrating the form of light emission from a light source fed back in a non-uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram showing an additional process for displaying a guide pattern in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.
Figures 13 to 15 are diagrams illustrating the form of light emission of a light source for displaying a guide pattern in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.In this specification, when a component (or region, layer, portion, etc.) is referred to as being “on,” “connected to,” or “coupled to” another component, it is directly placed/on the other component. This means that they can be connected/combined or a third component can be placed between them.

동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.The same reference numerals refer to the same components. Additionally, in the drawings, the thickness, proportions, and dimensions of components are exaggerated for effective explanation of technical content.

"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.“And/or” includes all combinations of one or more that the associated configurations may define.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Additionally, terms such as “below,” “on the lower side,” “above,” and “on the upper side” are used to describe the relationship between the components shown in the drawings. The above terms are relative concepts and are explained based on the direction indicated in the drawings.

다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.Unless otherwise defined, all terms (including technical terms and scientific terms) used in this specification have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as having a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant technology, and unless interpreted in an idealized or overly formal sense, are explicitly defined herein. do.

"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, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but do not include one or more other features, numbers, or steps. , it should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트에 대해 설명한 후, 이를 통해 수행되는 족압 피드백 제어방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, after describing the smart mat according to an embodiment of the present invention, the foot pressure feedback control method performed through it will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트(100)의 모습을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트(100)의 구조를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the appearance of the smart mat 100 according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a diagram showing the structure of the smart mat 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트(100)는 사용자의 자세 균형 평가 및 훈련을 위한 다중 레이어 구조를 가지고 있으며, 케이스(110, 120) 및 기판(130)을 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 and 2, the smart mat 100 according to an embodiment of the present invention has a multi-layer structure for evaluating and training the user's posture balance, and includes cases 110 and 120 and a substrate ( 130) may be included.

케이스(110, 120)는 적어도 상면이 연질 소재로 이루어지며 투광성을 가지도록 형성된다, 그리고 이와 같은 케이스(110, 120)의 내측에는 기판(130)이 수용될 수 있는 공간이 형성된다.The cases 110 and 120 have at least an upper surface made of a soft material and are formed to be transparent, and a space in which the substrate 130 can be accommodated is formed inside the cases 110 and 120.

본 실시예에서 케이스(110, 120)는 세부적으로 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120)가 서로 결합되는 구조를 가지도록 형성되며, 특히 상부 케이스(110)에는 연질 소재로 이루어진 투광층(111)을 포함한다.In this embodiment, the cases 110 and 120 are formed in detail to have a structure in which the upper case 110 and the lower case 120 are coupled to each other. In particular, the upper case 110 has a light transmitting layer 111 made of a soft material. ) includes.

기판(130)은 상부 케이스(110) 및 하부 케이스(120) 사이의 공간에 구비되며, 복수 개의 압력센서(131), 복수 개의 광원(132) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.The substrate 130 is provided in the space between the upper case 110 and the lower case 120 and may include a plurality of pressure sensors 131, a plurality of light sources 132, and a control unit (not shown).

압력센서(131)는 상부 케이스(110)의 상부로부터 인가되는 사용자의 족압을 감지하도록 기 설정된 패턴으로 배열된다.The pressure sensor 131 is arranged in a preset pattern to sense the user's foot pressure applied from the top of the upper case 110.

이와 같은 압력센서(131)는 상부로부터 가해지는 압력을 감지할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하며, 예컨대 압력센서(131)로는 면상 FSR(Force Sensing Resistor)가 적용될 수 있다.The pressure sensor 131 may be of any conventional structure and method as long as it can sense pressure applied from the top. For example, a planar Force Sensing Resistor (FSR) may be applied as the pressure sensor 131.

그리고 광원(132)은 복수 색상의 빛을 조사하도록 압력센서(131)에 대응되는 위치마다 기 설정된 패턴으로 배열된다.And the light source 132 is arranged in a preset pattern at each position corresponding to the pressure sensor 131 to emit light of multiple colors.

이와 같은 광원(132)은 센서(131)가 감지한 센싱값의 크기에 따라 서로 다른 색상의 광을 조사할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하며, 예컨대 광원(132)으로는 LED(Light Emitting Diode)가 적용될 수 있다.Such light source 132 may be of any conventional structure and method as long as it can irradiate light of different colors according to the size of the sensing value detected by the sensor 131. For example, the light source 132 may be LED (Light Emitting Diode) may be applied.

제어부는 압력센서(131)의 센싱값을 기반으로 광원(132)을 제어하도록 마련된다.The control unit is provided to control the light source 132 based on the sensing value of the pressure sensor 131.

이와 같은 제어부는 압력센서(131)의 신호를 기반으로 광원(132)의 작동 제어를 수행할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방하므로, 제어부에 관한 상세한 설명은 생략한다.Since such a control unit may have any conventional structure and method as long as it can control the operation of the light source 132 based on the signal from the pressure sensor 131, a detailed description of the control unit will be omitted.

이상의 구성요소들과 더불어, 본 실시예의 스마트 매트(100)는 상부케이스(110) 및 기판(130) 사이에 구비되는 제1완충부재(140)와, 하부 케이스(120) 및 기판(130) 사이에 구비되는 제2완충부재(150)를 더 포함할 수 있다.In addition to the above components, the smart mat 100 of this embodiment includes a first buffering member 140 provided between the upper case 110 and the substrate 130, and a space between the lower case 120 and the substrate 130. It may further include a second buffering member 150 provided in .

제1완충부재(140) 및 제2완충부재(150)는 외부의 충격을 흡수할 수 있는 완충성 재질로 형성될 수 있으며, 이는 상부로부터의 압력에 의해 기판(130)이 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.The first buffering member 140 and the second buffering member 150 may be formed of a buffering material capable of absorbing external shock, which prevents the substrate 130 from being damaged by pressure from the top. It is for.

이때 제1완충부재(140)에는 복수의 압력센서(131) 및 복수의 광원(132)에 대응되는 위치마다 통공이 형성될 수 있으며, 이에 따라 기판(130)에 배치되는 각 광원(132)으로부터 조사되는 빛은 통공 및 투광층(111)을 통과하여 외부로 전달될 수 있다.At this time, through holes may be formed in the first buffer member 140 at positions corresponding to the plurality of pressure sensors 131 and the plurality of light sources 132, and thus the light source 132 disposed on the substrate 130 The irradiated light may pass through the through-hole and light-transmitting layer 111 and be transmitted to the outside.

이와 같은 제1완충부재(140) 및 제2완충부재(150)는 외부로부터 전달되는 충격을 완화할 수 있는 통상의 어떠한 종류의 것이어도 무방하며, 예컨대 실리콘 또는 고무가 적용될 수 있다.The first buffering member 140 and the second buffering member 150 may be of any type capable of mitigating shock transmitted from the outside, and for example, silicone or rubber may be used.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트(100)를 사용하는 모습을 나타낸 도면이다.Figure 3 is a diagram showing the use of the smart mat 100 according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 자세의 균형을 평가받거나 훈련하고자 하는 사용자가 스마트 매트(100)의 상부에 발을 딛고 보행을 수행할 수 있으며, 이에 따라 압력이 가해지는 영역에 위치하는 압력센서(131)에 의해 압력이 감지되어 제어부에 의해 광원(132)이 특정한 색상으로 발광하게 된다.As shown in FIG. 3, a user who wants to evaluate or train his or her posture balance can walk with his or her feet on the top of the smart mat 100, and a pressure sensor located in the area where pressure is applied accordingly ( Pressure is sensed by 131 and the light source 132 is made to emit light in a specific color by the control unit.

따라서 사용자는 이와 같은 광원(132)에서 조사되는 빛의 색상을 확인함으로써 객관적인 자세 균형 평가 및 훈련을 수행할 수 있다.Therefore, the user can perform objective posture balance evaluation and training by checking the color of the light emitted from the light source 132.

한편 도 2에 도시된 바와 같이 스마트 매트(100)의 기판(130) 일측에는 소정 길이만큼 돌출된 커넥터(133)가 형성될 수 있으며, 이는 복수의 스마트 매트(100)를 서로 전기적으로 연결시키기 위한 구성이다.Meanwhile, as shown in Figure 2, a connector 133 protruding by a predetermined length may be formed on one side of the substrate 130 of the smart mat 100, which is used to electrically connect a plurality of smart mats 100 to each other. It is a composition.

즉 사용자는 도 3에 도시된 것과 같이 복수 개의 스마트 매트(100)를 서로 연속적으로 연결시킴에 따라 보행 거리를 조절할 수 있다.That is, the user can adjust the walking distance by continuously connecting a plurality of smart mats 100 to each other as shown in FIG. 3.

이를 위해 기판(130)의 타측에는 다른 스마트 매트(100)의 커넥터(133)가 내측으로 삽입되는 접속홈이 형성될 수 있으며, 접속홈 내에는 커넥터(133)에 형성된 단자와 전기적으로 연결 가능한 단자가 배치될 수 있다.For this purpose, a connection groove may be formed on the other side of the board 130 into which the connector 133 of the other smart mat 100 is inserted inside, and a terminal electrically connectable to the terminal formed on the connector 133 may be formed within the connection groove. can be placed.

또한 커넥터(133)와 접속홈은 서로 자력에 의해 결합 가능하도록 형성될 수 있으나, 커넥터(133)와 접속홈의 결합 방식은 이에 제한되지 않으며 이외에도 다양한 결합 방식이 적용될 수 있다.In addition, the connector 133 and the connection groove may be formed to be magnetically coupled to each other, but the coupling method of the connector 133 and the connection groove is not limited to this, and various other coupling methods may be applied.

이하에서는, 이상과 같은 스마트 매트(100)의 족압 피드백 제어방법에 대해 자세히 설명하도록 한다. 그리고 이하의 설명 과정에서는, 도 1 내지 도 3에 나타난 도면부호를 그대로 적용하도록 한다.Below, the foot pressure feedback control method of the smart mat 100 as described above will be described in detail. In the following description, the reference numerals shown in FIGS. 1 to 3 will be applied as is.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법의 전체 과정을 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing the entire process of the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법은 (a)단계 및 (b)단계를 포함한다.As shown in Figure 4, the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention includes steps (a) and (b).

먼저, (a)단계는 사용자의 족압이 인가된 가압영역에 배치되어 있는 압력센서(131)들이 센싱값을 생성하는 과정이다.First, step (a) is a process in which the pressure sensors 131 disposed in the pressure area where the user's foot pressure is applied generate a sensing value.

즉 사용자가 스마트 매트(100)의 상부에 발을 딛게 될 경우 사용자의 발이 접촉된 영역에는 족압이 가해지며, 족압이 가해지는 가압영역에 배치된 압력센서(131)들에서는 해당 부위의 압력에 따라 센싱값이 각각 생성된다.That is, when the user steps on the top of the smart mat 100, foot pressure is applied to the area where the user's foot touches, and the pressure sensors 131 placed in the pressure area where foot pressure is applied determine the pressure of the corresponding area. Each sensing value is generated.

그리고 (b)단계는, 제어부가 가압영역에 배치된 압력센서(131)들의 센싱값을 수신하여, 적어도 가압영역에 배치되어 있는 광원(132)들을 발광 제어하는 과정이다.And step (b) is a process in which the control unit receives the sensing values of the pressure sensors 131 arranged in the pressing area and controls the emission of at least the light sources 132 arranged in the pressing area.

즉 제어부는 가압영역에 배치된 압력센서(131)들에서 생성된 각각의 센싱값을 수신하고, 해당 센싱값이 생성된 압력센서(131)의 위치에 대응되는 광원(132)을 발광 제어하게 된다.That is, the control unit receives each sensing value generated from the pressure sensors 131 disposed in the pressurized area, and controls the emission of the light source 132 corresponding to the position of the pressure sensor 131 where the corresponding sensing value was generated. .

이때 (b)단계는, 제어부가 압력센서(131)의 센싱값에 대해 기 설정된 복수의 압력구간 별로 할당된 색상에 따라 광원(132)들을 발광 제어한다는 특징을 가진다.At this time, step (b) has the characteristic that the control unit controls the light sources 132 to emit light according to the color assigned to each of a plurality of preset pressure sections with respect to the sensing value of the pressure sensor 131.

즉 압력센서(131)에 의해 생성되는 센싱값은 특정한 기준에 따라 복수 개의 압력구간으로 구분될 수 있으며, 각각의 압력구간에는 광원(132)의 서로 다른 발광 색상이 할당된다.That is, the sensing value generated by the pressure sensor 131 can be divided into a plurality of pressure sections according to specific standards, and each pressure section is assigned a different emission color of the light source 132.

또한 이와 같은 복수의 압력구간은, 가압영역에 배치되어 있는 압력센서(131)들의 최대 센싱값과 최소 센싱값 범위 내에서 상대적으로 결정되는 상대구간설정방식, 또는 단계적으로 설정된 고정값에 의해 절대적으로 결정되는 절대구간설정방식 중 어느 하나에 의해 결정될 수 있다.In addition, such plural pressure sections are absolutely determined by a relative section setting method that is relatively determined within the range of the maximum and minimum sensing values of the pressure sensors 131 arranged in the pressurized area, or by fixed values set in stages. It can be determined by any one of the absolute section setting methods.

즉 상대구간설정방식은 센싱값이 생성된 압력센서(131)들만을 대상으로 하여 압력구간을 설정하는 방식이며, 절대구간설정방식은 센싱값의 생성 여부에 관계 없이 절대적인 수치에 기반하여 압력구간을 설정하는 방식이다.In other words, the relative section setting method is a method of setting the pressure section targeting only the pressure sensors 131 that generated sensing values, and the absolute section setting method is a method of setting the pressure section based on absolute values regardless of whether the sensing value was generated. This is the way to set it up.

이와 더불어 본 실시예에서 (b)단계는, 제어부가 기 설정된 복수의 피드백 모드 중에서, 압력센서(131)들의 센싱값을 수신하는 시점에 설정되어 있는 피드백 모드에 기반하여 광원(132)을 발광 제어할 수 있다.In addition, in this embodiment, step (b) controls the light source 132 to emit light based on the feedback mode set at the time the control unit receives the sensing values of the pressure sensors 131 among the plurality of preset feedback modes. can do.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 다양한 모드의 종류를 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing various types of modes in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 피드백 모드는 균등 확장제어 피드백 모드 및 비균등 확장제어 피드백 모드를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, in this embodiment, the feedback mode may include a uniform expansion control feedback mode and an uneven expansion control feedback mode.

또한 본 실시예는 피드백 모드와 별도로 운영되는 가이드 모드가 더 적용될 수 있으나, 이에 대해서는 후술하도록 한다.Additionally, in this embodiment, a guide mode operated separately from the feedback mode may be further applied, but this will be described later.

균등 확장제어 피드백 모드는 가압영역에 배치된 광원(132)들과 함께, 가압영역의 전체 둘레로부터 외측으로 확장된 균등 확장영역에 배치되어 있는 광원(132)들을 함께 제어하도록 하는 피드백 모드이다.The uniform expansion control feedback mode is a feedback mode that controls the light sources 132 arranged in the pressurized area together with the light sources 132 arranged in the uniformly expanded area expanded outward from the entire circumference of the pressurized area.

또한 비균등 확장제어 피드백 모드는 가압영역에 배치된 광원(132)들과 함께, 가압영역 내에서 특정 압력구간에 해당하는 광원(132)으로부터 외측으로 확장된 비균등 확장영역에 배치되어 있는 광원(132)들을 함께 제어하는 피드백 모드이다.In addition, the non-uniform expansion control feedback mode includes light sources 132 disposed in the pressurized area and a light source disposed in the non-uniform expansion area extending outward from the light source 132 corresponding to a specific pressure section within the pressurized area ( 132) is a feedback mode that controls them together.

이하에서는 이와 같은 각 피드백 모드에 대해 구체적인 예시를 통해 자세히 설명한다.Below, each of these feedback modes will be described in detail through specific examples.

그리고 이하 설명될 다양한 예시들에 있어서. 복수 개의 압력구간은 총 3개의 압력구간으로 나뉘어지며, 센싱값이 낮은 구간에서 높은 구간으로 갈수록 녹색-노란색-빨간색의 발광 색상이 대응되는 것으로 설정하였다. 이는 어디까지나 설명의 편의를 위해 설정된 것이므로, 각 예시들에 의해 본 발명이 제한되는 것이 아님은 물론이다.and in various examples described below. The multiple pressure sections are divided into a total of three pressure sections, and the green-yellow-red luminous colors are set to correspond as the sensing value goes from low to high. Since this is set for convenience of explanation, it goes without saying that the present invention is not limited by each example.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 균등 확장제어 모드에서 수행되는 (b)단계의 세부 과정을 나타낸 도면이다.Figure 6 is a diagram showing the detailed process of step (b) performed in the uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

그리고 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 균등 확장제어 모드에서 피드백되는 광원(132)의 발광 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.7 and 8 are diagrams illustrating the form of light emission of the light source 132 fed back in the uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 피드백 모드가 균등 확장제어 피드백 모드로 설정된 경우, (b)단계는 세부적으로 (b1-1)단계 내지 (b1-6)단계를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, in this embodiment, when the feedback mode is set to the uniform extended control feedback mode, step (b) may include steps (b1-1) to (b1-6) in detail.

(b1-1)단계는 제어부가 가압영역(R1)에 배치된 압력센서(132)들의 센싱값을 수신하는 과정이다.Step (b1-1) is a process in which the control unit receives sensing values from the pressure sensors 132 disposed in the pressure region (R1).

(b1-2)단계는 제어부가 (b1-1)단계에서 수신한 압력센서(132)들의 센싱값 각각이 기 설정된 복수의 압력구간 중 어느 압력구간에 해당하는지를 판단하여 발광 색상을 결정하는 과정이다.Step (b1-2) is a process in which the control unit determines the light emission color by determining which pressure section among a plurality of preset pressure sections corresponds to each of the sensing values of the pressure sensors 132 received in step (b1-1). .

즉 (b1-2)단계에서는 가압영역(R1)에 배치된 압력센서(132)들의 발광 색상이 결정된다.That is, in step (b1-2), the light emission color of the pressure sensors 132 disposed in the pressure region R1 is determined.

(b1-3)단계는 제어부가 가압영역(R1)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들을 특정하는 과정이며, (b1-4)단계는 제어부가 가압영역(R1)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들로부터 외측으로 확장된 균등 확장영역(R2)을 설정하는 과정이다.Step (b1-3) is a process in which the control unit specifies the pressure sensors 132 located at the boundary of the pressurizing area (R1), and step (b1-4) is a process in which the control unit determines the pressure located at the boundary of the pressurizing area (R1). This is a process of setting an equal extension area (R2) extending outward from the sensors 132.

즉 균등 확장제어 피드백 모드에서는 가압영역(R1)의 전체 둘레로부터 외측으로 확장된 균등 확장영역(R2)이 설정된다.That is, in the uniform expansion control feedback mode, an equal expansion area (R2) extending outward from the entire circumference of the pressurizing area (R1) is set.

(b1-5)단계는 제어부가 가압영역(R1)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들의 발광 색상에 기반하여, 균등 확장영역(R2)에 배치된 압력센서(132)들의 발광 색상을 결정하는 과정이다.In step (b1-5), the control unit determines the emission color of the pressure sensors 132 arranged in the uniform expansion area (R2) based on the emission color of the pressure sensors 132 located at the boundary of the pressure area (R1). It is a process.

본 실시예의 경우, 균등 확장영역(R2)에 배치된 압력센서(132) 각각은 가압영역(R1)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들 중에 가장 인접하여 배치된 압력센서(132)의 발광 색상과 동일한 발광 색상을 조사하도록 설정하였다.In the case of this embodiment, each of the pressure sensors 132 disposed in the uniform expansion area (R2) emits light from the pressure sensor 132 disposed most adjacent among the pressure sensors 132 located at the boundary of the pressurizing area (R1). It was set to irradiate the same emission color as the color.

다만, 균등 확장영역(R2)에 배치된 압력센서(132)의 발광 색상이 반드시 본 실시예와 같이 설정되는 것은 아니며 다양한 설정 기준에 따라 결정될 수 있을 것이다.However, the emission color of the pressure sensor 132 disposed in the uniform expansion area R2 is not necessarily set as in the present embodiment and may be determined according to various setting standards.

(b1-6)단계는 제어부가 가압영역(R1) 및 균등 확장영역(R2)에 배치된 압력센서(132)들을 발광 제어하는 과정이다.Step (b1-6) is a process in which the control unit controls light emission of the pressure sensors 132 arranged in the pressure area (R1) and the equal expansion area (R2).

즉 본 과정에서 제어부는 전술한 (b1-2)단계 및 (b1-5)단계에서 결정된 발광 색상에 대응되도록 각각의 압력센서(131)들을 발광 제어한다.That is, in this process, the control unit controls the emission of each pressure sensor 131 to correspond to the emission color determined in steps (b1-2) and (b1-5) described above.

이상의 과정에 따라 도 7 및 도 8에 나타난 예시를 살펴보면, 도 7의 경우 전체적으로 균일한 족압이 인가된 경우를 나타낸 것이며, 도 8은 뒤꿈치 부분에 상대적으로 강한 족압이 인가된 경우를 나타낸 것이다.Looking at the examples shown in Figures 7 and 8 according to the above process, Figure 7 shows a case where uniform foot pressure is applied throughout, and Figure 8 shows a case where relatively strong foot pressure is applied to the heel portion.

즉 도 7은 사용자가 스마트 매트(100)에 발을 딛었을 때 전체적으로 균일한 압력이 인가되어 가압영역(R1)에 배치된 광원(132)은 전체적으로 녹색으로 발광 제어된다.That is, in Figure 7, when the user steps on the smart mat 100, uniform pressure is applied throughout, and the light source 132 disposed in the pressing area R1 is controlled to emit green overall.

그리고 가압영역(R1)의 바운더리에 위치된 광원(132)이 모두 녹색으로 발광 제어되고 있으므로, 이에 따라 가압영역(R1)의 외측으로 설정된 균등 확장영역(R2)에 배치된 광원(132)들 역시 모두 녹색으로 발광 제어될 수 있다.And since all of the light sources 132 located on the boundary of the pressurized area (R1) are controlled to emit green light, the light sources 132 placed in the uniform expansion area (R2) set outside the pressurized area (R1) are also controlled accordingly. All can be controlled to emit green.

또한 도 8의 경우, 사용자가 스마트 매트(100)에 발을 딛었을 때 뒤꿈치 부분에 보다 강한 압력이 인가되어 가압영역(R1)의 후방에 배치된 광원(132)은 빨간색으로 발광 제어되며, 전방에 배치된 광원(132)은 녹색으로 발광 제어된다. 또한 해당 예시에서는 가압영역(R1)의 전방과 후방 사이에 중간의 압력이 인가되는 구간이 존재하여, 해당 구간의 광원(132)은 노란색으로 발광 제어된다.In addition, in the case of FIG. 8, when the user steps on the smart mat 100, stronger pressure is applied to the heel portion, so that the light source 132 disposed at the rear of the pressing area (R1) is controlled to emit red, and the light source 132 disposed at the rear of the pressing area (R1) is controlled to emit red. The light source 132 arranged in is controlled to emit green. Additionally, in this example, there is a section where intermediate pressure is applied between the front and back of the pressurized region R1, and the light source 132 in the section is controlled to emit yellow light.

그리고 이에 따라 가압영역(R1)의 외측으로 설정된 균등 확장영역(R2)에 배치된 광원(132)들은, 가압영역(R1)의 바운더리에 위치된 광원(132) 중에서 가장 인접한 광원(132)과 동일한 색상으로 발광 제어될 수 있다.Accordingly, the light sources 132 arranged in the equal expansion area R2 set outside the pressing area R1 are the same as the light source 132 closest among the light sources 132 located at the boundary of the pressing area R1. Emission can be controlled by color.

다음으로, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 비균등 확장제어 모드에서 수행되는 (b)단계의 세부 과정을 나타낸 도면이다.Next, Figure 9 is a diagram showing the detailed process of step (b) performed in the non-uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

그리고 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 비균등 확장제어 모드에서 피드백되는 광원(132)의 발광 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.10 and 11 are diagrams illustrating the form of light emission of the light source 132 fed back in the non-uniform expansion control mode in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 피드백 모드가 비균등 확장제어 피드백 모드로 설정된 경우, (b)단계는 세부적으로 (b2-1)단계 내지 (b2-7)단계를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 9, in this embodiment, when the feedback mode is set to the non-uniform expansion control feedback mode, step (b) may include steps (b2-1) to (b2-7) in detail. .

(b2-1)단계는 제어부가 가압영역(R1)에 배치된 압력센서(132)들의 센싱값을 수신하는 과정이다.Step (b2-1) is a process in which the control unit receives sensing values from the pressure sensors 132 disposed in the pressure region (R1).

(b2-2)단계는 제어부가 (b2-1)단계에서 수신한 압력센서(132)들의 센싱값 각각이 기 설정된 복수의 압력구간 중 어느 압력구간에 해당하는지를 판단하여 발광 색상을 결정하는 과정이다.Step (b2-2) is a process in which the control unit determines the light emission color by determining which pressure section among a plurality of preset pressure sections corresponds to each of the sensing values of the pressure sensors 132 received in step (b2-1). .

즉 (b2-2)단계에서는 가압영역(R1)에 배치된 압력센서(132)들의 발광 색상이 결정된다.That is, in step (b2-2), the light emission color of the pressure sensors 132 disposed in the pressure region R1 is determined.

(b2-3)단계는 제어부가 복수의 압력구간 중 기 설정된 특정 압력구간에 해당하는 압력센서(132)들이 분포된 영역을 선택영역(R3)으로 설정하는 과정이다.Step (b2-3) is a process in which the controller sets the area where the pressure sensors 132 corresponding to a preset specific pressure section among the plurality of pressure sections are distributed as the selection area (R3).

본 단계에서 제어부는 복수의 압력구간 중에서 가시적으로 강조해야 할 압력구간을 선택하고, 해당 압력구간에 해당하는 압력센서(131)들이 분포된 영역을 선택영역(R3)으로서 임의적으로 설정하게 된다.In this step, the control unit selects a pressure section that needs to be visually emphasized among a plurality of pressure sections, and arbitrarily sets the area where the pressure sensors 131 corresponding to the pressure section are distributed as the selection area (R3).

(b2-4)단계는 제어부가 선택영역(R3)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들을 특정하는 과정이며, (b2-5)단계는 제어부가 선택영역(R3)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들로부터 외측으로 확장된 비균등 확장영역(R4)을 설정하는 과정이다.Step (b2-4) is a process in which the control unit specifies the pressure sensors 132 located on the boundary of the selection area (R3), and step (b2-5) is a process in which the control unit determines the pressure located on the boundary of the selection area (R3). This is a process of setting an uneven extended area (R4) extending outward from the sensors 132.

즉 비균등 확장제어 피드백 모드에서는 선택영역(R3)의 전체 둘레로부터 외측으로 확장된 비균등 확장영역(R4)이 설정된다.That is, in the non-uniform expansion control feedback mode, a non-uniform expansion area (R4) extending outward from the entire circumference of the selection area (R3) is set.

(b2-6)단계는 제어부가 선택영역(R33)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들의 발광 색상에 기반하여, 비균등 확장영역(R4)에 배치된 압력센서(132)들의 발광 색상을 결정하는 과정이다.In step (b2-6), the control unit determines the emission color of the pressure sensors 132 placed in the uneven extended area R4 based on the emission color of the pressure sensors 132 located on the boundary of the selection area R33. It is a decision-making process.

본 실시예의 경우, 비균등 확장영역(R4)에 배치된 압력센서(132) 각각은 선택영역(R3)의 바운더리에 위치된 압력센서(132)들 중에 가장 인접하여 배치된 압력센서(132)의 발광 색상과 동일한 발광 색상을 조사하도록 설정하였다.In the case of this embodiment, each of the pressure sensors 132 disposed in the non-uniform expansion area (R4) is one of the pressure sensors 132 disposed most adjacent among the pressure sensors 132 located at the boundary of the selection area (R3). It was set to irradiate the same emission color as the emission color.

그리고 비균등 확장영역(R4)은 그 효과를 보다 강조하기 위해, 전술한 균등 확장영역(R2)보다 더 외측으로 확산된 범위를 가지는 것으로 설정될 수 있다.In addition, the non-uniform extension area (R4) may be set to have a range that spreads further outward than the above-described uniform extension area (R2) in order to further emphasize its effect.

다만, 비균등 확장영역(R4)에 배치된 압력센서(132)의 발광 색상 및 확산 범위가 반드시 본 실시예와 같이 설정되는 것은 아니며 다양한 설정 기준에 따라 결정될 수 있을 것이다.However, the light emission color and diffusion range of the pressure sensor 132 disposed in the non-uniform expansion region R4 are not necessarily set as in the present embodiment and may be determined according to various setting standards.

(b2-7)단계는 제어부가 가압영역(R1) 및 비균등 확장영역(R4)에 배치된 압력센서(132)들을 발광 제어하는 과정이다.Step (b2-7) is a process in which the control unit controls light emission of the pressure sensors 132 disposed in the pressure region (R1) and the uneven expansion region (R4).

즉 본 과정에서 제어부는 전술한 (b2-2)단계 및 (b2-6)단계에서 결정된 발광 색상에 대응되도록 각각의 압력센서(131)들을 발광 제어한다.That is, in this process, the control unit controls the emission of each pressure sensor 131 to correspond to the emission color determined in steps (b2-2) and (b2-6) described above.

이상의 과정에 따라 도 10 및 도 11에 나타난 예시를 살펴보면, 도 10의 경우 전체적으로 균일한 족압이 인가된 경우를 나타낸 것이며, 도 11은 뒤꿈치 부분에 상대적으로 강한 족압이 인가된 경우를 나타낸 것이다.Looking at the examples shown in Figures 10 and 11 according to the above process, Figure 10 shows a case where uniform foot pressure is applied throughout, and Figure 11 shows a case where relatively strong foot pressure is applied to the heel portion.

즉 도 10은 사용자가 스마트 매트(100)에 발을 딛었을 때 전체적으로 균일한 압력이 인가되어 가압영역(R1)에 배치된 광원(132)은 전체적으로 녹색으로 발광 제어된다.That is, in Figure 10, when the user steps on the smart mat 100, uniform pressure is applied throughout, and the light source 132 disposed in the pressing area (R1) is controlled to emit green overall.

그리고 이와 같이 가압영역(R1)이 전체적으로 균일한 압력이 인가될 경우에는 별도의 선택영역(R3)이 임시 설정되지 않게 되고, 따라서 비균등 확장영역(R4) 역시 설정되지 않아 가압영역(R1)의 광원(132)들만이 발광 제어될 수 있다.In this way, when a uniform pressure is applied to the pressurized area (R1) as a whole, the separate selection area (R3) is not temporarily set, and therefore the uneven extended area (R4) is also not set, so the pressurized area (R1) is not set. Only light sources 132 can be controlled to emit light.

또한 도 11의 경우, 사용자가 스마트 매트(100)에 발을 딛었을 때 뒤꿈치 부분에 보다 강한 압력이 인가되어 가압영역(R1)의 후방에 배치된 광원(132)은 빨간색으로 발광 제어되며, 전방에 배치된 광원(132)은 녹색으로 발광 제어된다. 또한 해당 예시에서는 가압영역(R1)의 전방과 후방 사이에 중간의 압력이 인가되는 구간이 존재하여, 해당 구간의 광원(132)은 노란색으로 발광 제어된다.In addition, in the case of Figure 11, when the user steps on the smart mat 100, stronger pressure is applied to the heel portion, so that the light source 132 disposed at the rear of the pressing area (R1) is controlled to emit red, and the light source 132 disposed at the rear of the pressing area (R1) is controlled to emit red. The light source 132 placed in is controlled to emit green. Additionally, in this example, there is a section where intermediate pressure is applied between the front and back of the pressurized region R1, and the light source 132 in the section is controlled to emit yellow light.

그리고 이와 같은 경우, 빨간색으로 발광 제어되는 광원(132)들이 배치된 영역과 노란색으로 발광 제어되는 광원(132)들이 배치된 영역이 각각 별도의 선택영역(R3)으로 설정될 수 있다.In this case, the area where the light sources 132 whose emission is controlled to be red and the area where the light sources 132 whose emission is controlled to be yellow are arranged may be set as separate selection areas (R3).

따라서 선택영역(R3)의 외측으로 설정된 비균등 확장영역(R4)에 배치된 광원(132)들은, 선택영역(R3)의 바운더리에 위치된 광원(132) 중에서 가장 인접한 광원(132)과 동일한 색상으로 발광 제어될 수 있다.Accordingly, the light sources 132 arranged in the non-uniform extension area R4 set outside the selection area R3 have the same color as the light source 132 that is closest among the light sources 132 located on the boundary of the selection area R3. Light emission can be controlled.

이상으로 각 피드백 모드와 이의 구체적인 예시를 설명하였으며, 이하에서는 (a)단계 및 (b)단계와 별도로 스마트 매트(100)에 가이드패턴을 표시하는 과정에 대해 설명하도록 한다.Each feedback mode and its specific examples have been described above, and hereinafter, the process of displaying a guide pattern on the smart mat 100 separately from steps (a) and (b) will be described.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 가이드 패턴을 표시하기 위한 추가적인 과정을 나타낸 도면이다.Figure 12 is a diagram showing an additional process for displaying a guide pattern in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

그리고 도 13 내지 도 15은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서, 가이드 패턴을 표시하기 위한 광원(132)의 발광 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.13 to 15 are diagrams exemplarily showing the light emission form of the light source 132 for displaying a guide pattern in the foot pressure feedback control method of a smart mat according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 가이드 패턴을 표시하기 위한 (ex1)단계 및 (ex2)단계를 더 포함할 수 있다.As shown in FIG. 12, this embodiment may further include steps (ex1) and (ex2) for displaying a guide pattern.

(ex1)단계는, 사용자 단말기(10)가 제어 소프트웨어를 통해, 광원(132)들을 이용하여 스마트 매트(100)에 기 설정된 형상의 가이드패턴을 표시하도록 하는 제어 명령을 제어부에 전송하는 과정이다.Step (ex1) is a process in which the user terminal 10 transmits, through control software, a control command to display a guide pattern of a preset shape on the smart mat 100 using the light sources 132 to the control unit.

그리고 (ex2)단계는 제어부가 제어 명령에 따라 스마트 매트(100)에서 가이드패턴에 대응되는 가이드영역에 배치된 광원들(132)을 발광 제어하는 과정이다.And step (ex2) is a process in which the controller controls the emission of light sources 132 arranged in the guide area corresponding to the guide pattern in the smart mat 100 according to the control command.

이를 위해 제어부는 사용자 단말기(10)와 무선 통신 가능하도록 연결될 수 있으며, 사용자 단말기(10)에는 제어부를 제어하기 위해 프로그래밍된 제어 소프트웨어가 설치될 수 있다.To this end, the control unit may be connected to enable wireless communication with the user terminal 10, and control software programmed to control the control unit may be installed in the user terminal 10.

이때 사용자 단말기(10)는 모바일 단말기, 퍼스널 컴퓨터, 서버 등 훈련 대상자 또는 검사자 등이 사용할 수 있는 모든 형태의 컴퓨팅 장치를 의미하는 것이다.At this time, the user terminal 10 refers to any type of computing device that can be used by a training subject or examiner, such as a mobile terminal, personal computer, or server.

그리고 가이드패턴은 균형 훈련, 재활 훈련 스포츠 훈련 등을 수행하는 훈련 대상자에 대해 훈련의 이해를 도울 수 있도록 스마트 매트(100) 상에 광원(132)에 의해 형성되는 패턴을 의미하며, 이는 사용자 단말기(10)에 설치된 제어 소프트웨어에 의해 설정될 수 있다.And the guide pattern refers to a pattern formed by the light source 132 on the smart mat 100 to help trainees who perform balance training, rehabilitation training, sports training, etc., understand the training, which is displayed on the user terminal ( 10) Can be set by the installed control software.

예컨대, 도 13 및 도 14는 사용자 단말기(10)의 제어 소프트웨어에 미리 설정되어 있는 가이드패턴으로서, 도 13은 C.O.P 훈련 평가를 수행하기 위한 가이드패턴을, 도 14는 재활 훈련 평가를 수행하기 위한 가이드패턴을 예시하고 있다.For example, FIGS. 13 and 14 are guide patterns preset in the control software of the user terminal 10, FIG. 13 is a guide pattern for performing C.O.P. training evaluation, and FIG. 14 is a guide for performing rehabilitation training evaluation. It illustrates the pattern.

그리고 도 15는 사용자 단말기(10)의 소유자가 사용자 단말기(10)를 통해 임의로 입력한 가이드패턴에 따라 제어부가 광원(132)들을 발광 제어한 모습을 예시하고 있다. 이와 같이 가이드패턴은 사용자 단말기(10)를 통해 임의적으로 입력될 수도 있다.And FIG. 15 illustrates the control unit controlling the emission of light sources 132 according to a guide pattern arbitrarily input by the owner of the user terminal 10 through the user terminal 10. In this way, the guide pattern may be arbitrarily input through the user terminal 10.

이때 도 5를 다시 참조하면, 전술한 바와 같이 본 실시예는 피드백 모드와 별도로 운영되는 가이드 모드가 더 적용될 수 있다.At this time, referring again to FIG. 5, as described above, in this embodiment, a guide mode that operates separately from the feedback mode can be further applied.

이에 따라 (ex2)단계에 의해 가이드영역에 배치된 광원(132)들이 발광되어 있는 상태에서 전술한 (a)단계가 수행되는 경우, (b)단계는, 제어부가 기 설정된 복수의 가이드 모드 중에서, 압력센서(131)들의 센싱값을 수신하는 시점에 설정되어 있는 가이드 모드에 기반하여 광원(132)들을 발광 제어할 수 있다.Accordingly, when the above-described step (a) is performed while the light sources 132 arranged in the guide area in step (ex2) are emitting light, step (b) is performed by the control unit among a plurality of preset guide modes, The light sources 132 can be controlled to emit light based on the guide mode set at the time of receiving the sensing values of the pressure sensors 131.

그리고 본 실시예에서 가이드 모드는, 고정 가이드 모드 및 가변 가이드 모드를 포함할 수 있다.And in this embodiment, the guide mode may include a fixed guide mode and a variable guide mode.

고정 가이드 모드는, 가이드영역에 배치된 광원(132)들의 발광 상태는 고정시키고, 나머지 광원(132)들에 대해서만 (b)단계에 의한 발광 제어가 이루어지도록 하는 모드이다.The fixed guide mode is a mode in which the emission states of the light sources 132 arranged in the guide area are fixed and the emission control in step (b) is performed only for the remaining light sources 132.

즉 고정 가이드 모드에서 가이드영역에 배치된 광원(132)은 압력센서(131)의 센싱값에 관계없이 가이드패턴을 표시하기 위해 발광된다.That is, in the fixed guide mode, the light source 132 disposed in the guide area emits light to display a guide pattern regardless of the sensing value of the pressure sensor 131.

또한 가변 가이드 모드는, 가이드영역에 배치된 광원들 중에서 (b)단계에 의해 발광 제어가 이루어져야 하는 광원(132)들에 대해서는 (b)단계에 의한 발광 제어가 이루어지도록 하며, 나머지 광원(132)들의 발광 상태만을 고정시키도록 하는 모드이다.In addition, the variable guide mode allows light emission control to be performed in step (b) for the light sources 132 that need to be controlled in step (b) among the light sources arranged in the guide area, and for the remaining light sources 132. This is a mode that fixes only the luminous state of the lights.

즉 가변 가이드 모드의 경우, 가이드영역에 배치된 광원(132) 중에서 (a)단계에 의해 센싱값이 발생한 압력센서(131)에 대응되는 광원(132)은 가이드 패턴을 표시하는 것을 중단하고 (b)단계에 의해 제어부에 의해 발광 제어될 수 있다.That is, in the case of the variable guide mode, among the light sources 132 arranged in the guide area, the light source 132 corresponding to the pressure sensor 131 that generated the sensing value in step (a) stops displaying the guide pattern and (b) )The light emission can be controlled by the control unit in the step.

이상과 같이, 본 발명은 제어부가 사용자의 족압이 가해지는 가압영역에 배치되어 있는 압력센서(131)들에서 생성된 센싱값을 수신하여 기 설정된 복수의 압력구간 별로 할당된 색상에 대응되도록 광원(132)들을 발광 제어함에 따라, 자세의 균형 상태가 즉시 시각적으로 표시되어 사용자가 이를 직관적으로 인지하고 자세를 교정할 수 있어 올바른 보행 자세 및 운동 자세를 효과적으로 익힐 수 있다는 장점을 가진다.As described above, in the present invention, the control unit receives the sensing values generated by the pressure sensors 131 disposed in the pressure area where the user's foot pressure is applied and controls the light source ( 132), the balance state of the posture is immediately visually displayed, allowing the user to intuitively recognize this and correct the posture, thereby effectively learning the correct walking posture and exercise posture.

한편 본 발명의 다른 실시예에서, 스마트 매트(100)는 사용자의 족압을 감지하기 위한 압력센서(131)보다 하부 측에 레이어를 이루어 배치되는 높이센서들을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the smart mat 100 may further include height sensors arranged in a layer on the lower side than the pressure sensor 131 for detecting the user's foot pressure.

높이센서는 스마트 매트(100)가 접촉되는 바닥면의 굴곡을 매핑하기 위해 마련되는 것으로서, 스마트 매트(100)의 전체 면적에 걸쳐 복수 개가 배열될 수 있다.The height sensor is provided to map the curvature of the floor surface with which the smart mat 100 is in contact, and a plurality of height sensors may be arranged over the entire area of the smart mat 100.

그리고 높이센서는 각각 높이정보를 포함하는 센싱값을 생성하고, 이를 제어부에 전송하게 된다. 이후 제어부는 높이센서의 센싱값을 통해 바닥면의 굴곡 형태를 매핑하여 바닥면에 형성된 요철의 위치 및 요철의 높이를 판별하게 된다.And each height sensor generates a sensing value containing height information and transmits it to the control unit. Afterwards, the control unit maps the curved shape of the floor using the sensing value of the height sensor to determine the location and height of the unevenness formed on the floor.

이와 같이 바닥면에 대한 굴곡을 매핑하는 이유는, 스마트 매트(100)의 상부에 족압이 인가될 경우 바닥의 굴곡에 따라 그 센싱값에 오차가 발생할 수 있기 때문이다. 예컨대, 바닥면의 돌출부에서는 실제 사용자의 족압보다 높은 센싱값이 발생할 수 있으며, 바닥면의 함몰부에서는 실제 사용자의 족압보다 낮은 센싱값이 발생할 수 있다.The reason for mapping the curvature of the floor surface in this way is that when foot pressure is applied to the upper part of the smart mat 100, errors may occur in the sensing value depending on the curvature of the floor. For example, a sensing value higher than the actual user's foot pressure may be generated at a protrusion on the floor, and a sensing value lower than the actual user's foot pressure may be generated at a depression on the floor.

따라서 본 발명의 다른 실시예에서는 높이센서들를 통해 센싱된 센싱값을 통해 제어부가 바닥면의 굴곡을 매핑하고, 바닥면의 돌출부 및 함몰부에 대응되는 위치에 배치된 압력센서(131)에서 생성된 센싱값을 보정하여 결과의 정확도를 보다 높일 수 있다.Therefore, in another embodiment of the present invention, the control unit maps the curvature of the floor using the sensing values sensed through the height sensors, and generates pressure generated by the pressure sensor 131 at a position corresponding to the protrusion and depression of the floor. By correcting the sensing value, the accuracy of the results can be further improved.

이를 위해 제어부에는 높이센서의 높이에 따른 센싱값에 따라 압력센서(131)의 센싱값에서 보상할 보상값이 함수화되어 저장될 수 있으며, 이에 따라 대응되는 보상값을 산출하여 압력센서(131)의 센싱값을 보정할 수 있다.For this purpose, the control unit can function and store a compensation value to be compensated for from the sensing value of the pressure sensor 131 according to the sensing value according to the height of the height sensor, and calculate the corresponding compensation value accordingly to calculate the compensation value of the pressure sensor 131. Sensing values can be corrected.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been examined, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the embodiments described above without departing from the spirit or scope thereof is recognized by those skilled in the art. It is self-evident to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative and not restrictive, and thus the present invention is not limited to the above description but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

10: 사용자 단말기
100: 스마트 매트
110: 상부 케이스
111: 투광층
120: 하부 케이스
130: 기판
131: 압력센서
132: 광원
133: 커넥터
140: 제1완충부재
150: 제2완충부재
R1: 가압영역
R2: 균등 확장영역
R3: 선택영역
R4: 비균등 확장영역
10: User terminal
100: Smart Mat
110: upper case
111: light transmitting layer
120: lower case
130: substrate
131: Pressure sensor
132: light source
133: connector
140: First buffer member
150: Second buffer member
R1: Pressurized area
R2: Equal extent area
R3: selection area
R4: Non-uniform extent

Claims (10)

적어도 상면이 연질 소재로 이루어지며 투광성을 가지도록 형성된 케이스; 및
상기 케이스의 내부에 구비되며, 상부로부터 인가되는 사용자의 족압을 감지하도록 배열된 복수 개의 압력센서와, 복수 색상의 빛을 조사하도록 배열된 복수 개의 광원과, 상기 압력센서의 센싱값을 기반으로 상기 광원을 제어하는 제어부를 포함하는 기판;
을 포함하는 스마트 매트의 족압 피드백 제어방법에 있어서,
사용자의 족압이 인가된 가압영역에 배치되어 있는 압력센서들이 센싱값을 생성하는 (a)단계; 및
상기 제어부가 상기 가압영역에 배치된 압력센서들의 센싱값을 수신하여, 적어도 상기 가압영역에 배치되어 있는 광원들을 발광 제어하는 (b)단계;
를 포함하며,
상기 (b)단계는,
상기 제어부가 상기 압력센서의 센싱값에 대해 기 설정된 복수의 압력구간 별로 할당된 색상에 따라 상기 광원들을 발광 제어하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
A case that has at least an upper surface made of a soft material and is formed to be transparent; and
A plurality of pressure sensors provided inside the case and arranged to sense the user's foot pressure applied from the top, a plurality of light sources arranged to emit light of multiple colors, and based on the sensing value of the pressure sensor, A substrate including a control unit that controls a light source;
In the foot pressure feedback control method of a smart mat comprising,
Step (a) in which pressure sensors disposed in a pressure area where the user's foot pressure is applied generate a sensing value; and
Step (b) wherein the control unit receives sensing values from pressure sensors disposed in the pressurized area and controls emission of at least light sources disposed in the pressurized area;
Includes,
In step (b),
The control unit controls the light sources to emit light according to colors assigned to each of a plurality of pressure sections preset for the sensing value of the pressure sensor,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제1항에 있어서,
상기 복수의 압력구간은,
상기 가압영역에 배치되어 있는 압력센서들의 최대 센싱값과 최소 센싱값 범위 내에서 상대적으로 결정되는 상대구간설정방식; 또는
단계적으로 설정된 고정값에 의해 절대적으로 결정되는 절대구간설정방식;
중 어느 하나에 의해 결정되는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to paragraph 1,
The plurality of pressure sections are,
A relative section setting method that is relatively determined within the range of the maximum and minimum sensing values of the pressure sensors disposed in the pressurization area; or
An absolute section setting method that is absolutely determined by fixed values set in stages;
determined by one of the
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제1항에 있어서,
상기 (b)단계는,
상기 제어부가 기 설정된 복수의 피드백 모드 중에서, 상기 압력센서들의 센싱값을 수신하는 시점에 설정되어 있는 피드백 모드에 기반하여 상기 광원을 발광 제어하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to paragraph 1,
In step (b),
The control unit controls the light source to emit light based on the feedback mode set at the time of receiving the sensing values of the pressure sensors, among a plurality of preset feedback modes,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제3항에 있어서,
상기 피드백 모드는,
상기 가압영역에 배치된 광원들과 함께, 상기 가압영역의 전체 둘레로부터 외측으로 확장된 균등 확장영역에 배치되어 있는 광원들을 함께 제어하는 균등 확장제어 피드백 모드; 및
상기 가압영역에 배치된 광원들과 함께, 상기 가압영역 내에서 특정 압력구간에 해당하는 광원으로부터 외측으로 확장된 비균등 확장영역에 배치되어 있는 광원들을 함께 제어하는 비균등 확장제어 피드백 모드;
를 포함하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to paragraph 3,
The feedback mode is,
a uniform expansion control feedback mode that controls the light sources disposed in the uniform expansion area extending outward from the entire circumference of the pressure region together with the light sources disposed in the pressure region; and
A non-uniform expansion control feedback mode that controls light sources disposed in the non-uniform expansion area extending outward from the light source corresponding to a specific pressure section within the pressure region together with the light sources disposed in the pressure region;
Including,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제4항에 있어서,
상기 피드백 모드가 상기 균등 확장제어 피드백 모드로 설정된 경우,
상기 (b)단계는,
상기 제어부가 상기 가압영역에 배치된 압력센서들의 센싱값을 수신하는 (b1-1)단계;
상기 제어부가 상기 (b1-1)단계에서 수신한 압력센서들의 센싱값 각각이 기 설정된 복수의 압력구간 중 어느 압력구간에 해당하는지를 판단하여 발광 색상을 결정하는 (b1-2)단계;
상기 제어부가 상기 가압영역의 바운더리에 위치된 압력센서들을 특정하는 (b1-3)단계;
상기 제어부가 상기 가압영역의 바운더리에 위치된 압력센서들로부터 외측으로 확장된 균등 확장영역을 설정하는 (b1-4)단계;
상기 제어부가 상기 가압영역의 바운더리에 위치된 압력센서들의 발광 색상에 기반하여 상기 균등 확장영역에 배치된 압력센서들의 발광 색상을 결정하는 (b1-5)단계; 및
상기 제어부가 상기 가압영역 및 상기 균등 확장영역에 배치된 압력센서들을 발광 제어하는 (b1-6)단계;
를 포함하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to paragraph 4,
When the feedback mode is set to the equal extended control feedback mode,
In step (b),
Step (b1-1) in which the control unit receives sensing values from pressure sensors disposed in the pressurized area;
Step (b1-2) in which the control unit determines which pressure section among a plurality of preset pressure sections corresponds to each of the sensing values of the pressure sensors received in step (b1-1) and determines an emission color;
Step (b1-3) in which the control unit specifies pressure sensors located at the boundary of the pressurized area;
Step (b1-4) of the control unit setting an equal expansion area extending outward from pressure sensors located at the boundary of the pressure area;
A step (b1-5) of the control unit determining the emission color of pressure sensors arranged in the equal extension area based on the emission color of the pressure sensors located at the boundary of the pressure area; and
Step (b1-6) in which the control unit controls light emission of pressure sensors disposed in the pressure area and the equal expansion area;
Including,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제4항에 있어서,
상기 피드백 모드가 상기 비균등 확장제어 피드백 모드로 설정된 경우,
상기 (b)단계는,
상기 제어부가 상기 가압영역에 배치된 압력센서들의 센싱값을 수신하는 (b2-1)단계;
상기 제어부가 상기 (b2-1)단계에서 수신한 압력센서들의 센싱값 각각이 기 설정된 복수의 압력구간 중 어느 압력구간에 해당하는지를 판단하여 발광 색상을 결정하는 (b2-2)단계;
상기 제어부가 상기 복수의 압력구간 중 기 설정된 특정 압력구간에 해당하는 압력센서들이 분포된 영역을 선택영역으로 설정하는 (b2-3)단계;
상기 제어부가 상기 선택영역의 바운더리에 위치된 압력센서들을 특정하는 (b2-4)단계;
상기 제어부가 상기 선택영역의 바운더리에 위치된 압력센서들로부터 외측으로 확장된 비균등 확장영역을 설정하는 (b2-5)단계;
상기 제어부가 상기 선택영역의 바운더리에 위치된 압력센서들의 발광 색상에 기반하여 상기 균등 확장영역에 배치된 압력센서들의 발광 색상을 결정하는 (b2-6)단계; 및
상기 제어부가 상기 가압영역 및 상기 비균등 확장영역에 배치된 압력센서들을 발광 제어하는 (b2-7)단계;
를 포함하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to paragraph 4,
When the feedback mode is set to the non-uniform expansion control feedback mode,
In step (b),
Step (b2-1) in which the control unit receives sensing values from pressure sensors disposed in the pressurized area;
Step (b2-2) in which the control unit determines a light emission color by determining which pressure section among a plurality of preset pressure sections each of the sensing values of the pressure sensors received in step (b2-1) corresponds to;
A step (b2-3) of the control unit setting an area where pressure sensors corresponding to a preset specific pressure section among the plurality of pressure sections are distributed as a selection area;
Step (b2-4) in which the control unit specifies pressure sensors located at the boundary of the selection area;
Step (b2-5) of the control unit setting an uneven expansion area extending outward from pressure sensors located at the boundary of the selection area;
A step (b2-6) wherein the control unit determines an emission color of pressure sensors arranged in the uniform expansion area based on the emission color of pressure sensors located at a boundary of the selection area; and
Step (b2-7) wherein the control unit controls light emission of pressure sensors disposed in the pressure area and the uneven expansion area;
Including,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 임의의 사용자 단말기와 무선 통신 가능하도록 형성되며, 상기 사용자 단말기에 설치된 제어 소프트웨어에 의해 전송된 제어 명령에 따라 상기 광원을 제어할 수 있도록 형성되는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to paragraph 1,
The control unit is configured to enable wireless communication with any user terminal, and is configured to control the light source according to a control command transmitted by control software installed in the user terminal.
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제7항에 있어서,
상기 사용자 단말기가 상기 제어 소프트웨어를 통해, 상기 광원들을 이용하여 상기 스마트 매트에 기 설정된 형상의 가이드패턴을 표시하도록 하는 제어 명령을 상기 제어부에 전송하는 (ex1)단계; 및
상기 제어부가 상기 제어 명령에 따라 상기 스마트 매트에서 상기 가이드패턴에 대응되는 가이드영역에 배치된 광원들을 발광 제어하는 (ex2)단계;
를 포함하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
In clause 7,
A step (ex1) of the user terminal transmitting, through the control software, a control command to display a guide pattern of a preset shape on the smart mat using the light sources to the control unit; and
A step (ex2) of the control unit controlling the emission of light sources arranged in a guide area corresponding to the guide pattern in the smart mat according to the control command;
Including,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제8항에 있어서,
상기 (ex2)단계에 의해 상기 가이드영역에 배치된 광원들이 발광되어 있는 상태에서 상기 (a)단계가 수행되는 경우,
상기 (b)단계는,
상기 제어부가 기 설정된 복수의 가이드 모드 중에서, 상기 압력센서들의 센싱값을 수신하는 시점에 설정되어 있는 가이드 모드에 기반하여 상기 광원들을 발광 제어하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to clause 8,
When step (a) is performed while the light sources arranged in the guide area by step (ex2) are emitting light,
In step (b),
The control unit controls the light sources to emit based on the guide mode set at the time of receiving the sensing values of the pressure sensors, among a plurality of preset guide modes,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
제9항에 있어서,
상기 가이드 모드는,
상기 가이드영역에 배치된 광원들의 발광 상태는 고정시키고, 나머지 광원들에 대해서만 상기 (b)단계에 의한 발광 제어가 이루어지도록 하는 고정 가이드 모드; 및
상기 가이드영역에 배치된 광원들 중에서 상기 (b)단계에 의해 발광 제어가 이루어져야 하는 광원들에 대해서는 상기 (b)단계에 의한 발광 제어가 이루어지도록 하며, 나머지 광원들의 발광 상태만을 고정시키도록 하는 가변 가이드 모드;
를 포함하는,
스마트 매트의 족압 피드백 제어방법.
According to clause 9,
The guide mode is,
a fixed guide mode that fixes the emission states of the light sources arranged in the guide area and allows emission control by step (b) to be performed only for the remaining light sources; and
Among the light sources arranged in the guide area, light emission control is performed in step (b) for light sources that require light emission control in step (b), and a variable variable is provided to fix only the light emission status of the remaining light sources. Guide mode;
Including,
Foot pressure feedback control method of smart mat.
KR1020230160587A 2023-11-20 2023-11-20 Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat KR102655733B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230160587A KR102655733B1 (en) 2023-11-20 2023-11-20 Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230160587A KR102655733B1 (en) 2023-11-20 2023-11-20 Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102655733B1 true KR102655733B1 (en) 2024-04-08

Family

ID=90715018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230160587A KR102655733B1 (en) 2023-11-20 2023-11-20 Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102655733B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070100592A (en) 2006-04-07 2007-10-11 삼성전자주식회사 System for analyzing walking motion
KR20180052513A (en) * 2016-11-10 2018-05-18 한양대학교 산학협력단 Walkng mat for fall prevention
KR20210047236A (en) * 2019-10-18 2021-04-29 주식회사 네오펙트 Balance training apparatus
KR20220083510A (en) * 2020-12-11 2022-06-20 고일주 Smart fitness mat and method for controlling smart fitness mat

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070100592A (en) 2006-04-07 2007-10-11 삼성전자주식회사 System for analyzing walking motion
KR20180052513A (en) * 2016-11-10 2018-05-18 한양대학교 산학협력단 Walkng mat for fall prevention
KR20210047236A (en) * 2019-10-18 2021-04-29 주식회사 네오펙트 Balance training apparatus
KR20220083510A (en) * 2020-12-11 2022-06-20 고일주 Smart fitness mat and method for controlling smart fitness mat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10293240B2 (en) Instructional surface with haptic and optical elements
US9868026B2 (en) Functional postural training machine
KR101948760B1 (en) Smart Leg Movement Stimulator Device
US20180028862A1 (en) System and method for generating feedback on exercise technique
KR101764061B1 (en) Augmented reality-based gait training system
KR102015372B1 (en) Apparatus for measuring foot pressure patterns and insole combination guiding method using same
US20200384311A1 (en) Device and method for pelvic floor training
EP3834721B1 (en) Sensing device and sensing data processing method
JP2013075126A (en) Motion trainings device and motion trainings system
KR20180018632A (en) Smart Leg Movement Stimulator Device
KR20200090555A (en) Gait rehabilitation system for stroke patients and gait rehabilitation method using it
KR102655733B1 (en) Foot Pressure Feedback Control Method of Smart Mat
US11998345B2 (en) Sensing device and method for processing sensing data
KR102214513B1 (en) Insole System Equipped with IoT Function
KR102325431B1 (en) Rehabilitation cure and evaluation system based on information and communication technology using dual-task stacking cone
KR20170017324A (en) Apparatus for guiding ballet motion
KR20220083510A (en) Smart fitness mat and method for controlling smart fitness mat
CN114558302B (en) System and method for exercise of athletic ability
KR102325432B1 (en) Rehabilitation cure and evaluation method based on information and communication technology using dual-task smart stacking cone
AU2018305725B2 (en) An apparatus and method for assessing balance
KR20230170541A (en) Wearable device and electronic device for providing exercise posture evaluation information of user and operation methods thereof
KR20190071924A (en) Device for analyzing walking condition of insole type
CN114587276A (en) Nursing system and method for monitoring movement
CN115920300A (en) Yoga mat with intelligent lamplight reminding action and control method
KR20220087824A (en) bio-feedback mat

Legal Events

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