KR20130088248A - The foot type and knee shape measurement device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 족형 및 무릎형상 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발바닥의 아치 형태 및 면적분포, 발뒷꿈치와 발등의 형상 및 무릎의 형상(오다리, 휜다리 및 X다리)을 정확하게 측정 기록하기 위하여 스캐너로 발바닥을 측정함과 동시에 하나의 카메라로 발뒷꿈치, 발등 및 무릎형상을 정지영상 및 동영상으로 촬영할 수 있도록 함으로써, 장치가 간소화되고 또한 발 및 무릎의 형상이 정확하게 측정되므로 교정효과를 높일 수 있는 족형 및 무릎형상 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a foot and knee shape measuring apparatus, and more particularly, to accurately measure and record the arch shape and area distribution of the sole of the foot, the shape of the heel and foot and the shape of the knee (legs, legs and X legs) By measuring the sole of the foot with the single camera, the heel, the instep and the knee shape can be recorded with still images and videos, thereby simplifying the device and accurately measuring the shape of the foot and knee. And it relates to a knee shape measuring device.
일반적으로 족형 측정은 레이저 스캐너를 이용한 방식이 대부분이다. 국내 특허 제1050419호에는 내부에 레이저 스캐너가 장착되어 발바닥을 스캔하도록 함과 동시에 카메라를 내장하여 발바닥의 형상을 입체적으로 촬영하도록 한 것이다. 종래 특허는 레이저로 스캔한 발바닥의 형상과 카메라의 영상을 복합적으로 대비하여 발바닥의 형상을 보다 입체적으로 측정하고자 한 것이다.In general, foot measurement is performed using a laser scanner. In Korean Patent No. 1050419, a laser scanner is mounted inside to scan the sole of the foot, and at the same time, the camera is built so that the shape of the sole of the foot can be taken in three dimensions. The conventional patent is to measure the shape of the sole in three dimensions by comparing the shape of the sole scanned with a laser and the image of the camera.
국내특허 제873378호는 스캐너가 내장된 본체의 한쪽에 카메라를 갖는 인체측정장치를 설치하여 검사 대상자의 신체를 함께 측정한 장치가 제안된 바 있다. 이는 신체의 불균형을 발견하기 위한 것으로서, 발교정구 착용에 따른 인체의 불균형이 해소되는 것을 확인하기 위한 것이다.Korean Patent No. 873378 has proposed a device for measuring the body of a test subject by installing an anthropometric apparatus having a camera on one side of a main body having a scanner. This is to detect the imbalance of the body, and to confirm that the imbalance of the human body due to wearing foot braces is resolved.
그러나 종래의 특허들은 발뒷꿈치가 안쪽으로 모여 있는지 벌어졌는지를 측정할 수 없으며, 발등의 형태 및 무릎의 벌어진 정도를 측정하는 장치가 제안되지 않았으므로 발바닥의 형태별 원인과 그에 따른 처방을 정확하게 할 수 없었다.However, the conventional patents cannot measure whether the heel is gathered inwardly or openly, and since a device for measuring the shape of the instep and the degree of knee openness has not been proposed, the cause of the sole and the prescription thereof cannot be accurately determined. .
종래에는 발바닥의 형상만 가지고 인솔을 제작해야 되므로 인솔 착용 전,후의 발뒷꿈치의 형태변화 또는 발등과 무릎의 벌어진 정도 변화를 객관적으로 입증할 수 없으므로 검사 대상자의 신뢰도가 떨어지는 등의 문제가 있었다.Conventionally, since the insole should be manufactured with only the shape of the sole, there is a problem that the reliability of the test subject is lowered because the change of the shape of the heel or the change of the instep of the foot and the knee before and after the insole cannot be objectively proved.
이러한 문제를 해소하고자 3D 입체측정장치들이 제안된 바 있으나, 이러한 것들은 장비가 고가여서 일반 정형외과나 발교정업체에서 쉽게 구입할 수 없는 등의 문제점이 있었다.In order to solve this problem, 3D stereoscopic measuring devices have been proposed. However, these devices have a problem that they cannot be easily purchased by general orthopedic or foot correction companies because of expensive equipment.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 발바닥의 아치 형태 및 면적분포, 발뒷꿈치와 발등의 형상 및 무릎의 형상(오다리, 휜다리 및 X다리)을 정확하게 측정 기록하기 위하여 스캐너로 발바닥을 측정함과 동시에 하나의 카메라로 발뒷꿈치, 발등 및 무릎형상을 단계별로 촬영하되 동영상 및 정지영상으로 촬영함으로써, 장치가 저렴하고 간소화되며 또한 발바닥과 발 및 무릎의 형상이 정확하게 측정되므로 교정효과를 높일 수 있는 족형 및 무릎형상 측정장치에 관한 것이다.The present invention was developed in view of the conventional problems, and an object of the present invention is to accurately measure and record the arch shape and area distribution of the sole, the shape of the heel and the foot and the shape of the knee (leg, elbow and X leg). By measuring the sole of the foot with a scanner and taking the heel, instep and knee shape step by step with one camera, but by video and still images, the device is inexpensive and simplified, and the shape of the sole, foot and knee is accurately measured. It relates to a foot and knee shape measuring device that can enhance the correction effect.
이를 위하여 본 발명은 투명 발판을 갖는 본체의 내부에 빔발생기가 구비되어 왕복이동되면서 발바닥을 스캔하고, 상기 본체의 외부에는 카메라로 발 및 무릎의 형상을 촬영하도록 구성된 족형 및 무릎형상 측정장치에 있어서, 상기 본체의 상부 전방에 모터로 회전되는 카메라가 구비되어 4단계의 구분동작으로 회전되면서 발뒷꿈치, 발바닥, 발등 및 무릎을 촬영하되, 1단계로 상기 카메라가 회전되면 상기 본체의 내부 양쪽에 마련된 제1뒷꿈치반사경 및 제2뒷꿈치반사경과 상기 본체의 후방 상부에 마련된 제3뒷꿈치반사경에 의해 비추어진 발뒷꿈치가 촬영되고, 2단계로 상기 카메라가 회전되면 상기 본체의 내부 바닥에 놓인 발바닥반사경에 의해 비추어진 발바닥이 촬영되며, 3단계로 상기 카메라가 회전되면 상기 발등이 촬영되고, 4단계로 상기 카메라가 회전되면 상기 무릎이 촬영되도록 한 특징이 있다.To this end, the present invention is provided with a beam generator inside the main body having a transparent footrest to scan the sole of the foot while reciprocating, the outside of the main body and foot shape measuring device configured to photograph the shape of the foot and knee with a camera The upper front of the main body is provided with a camera that is rotated by a motor to shoot the heels, the soles, the soles, the insteps and the knees while being rotated in the four-stage operation. The heel reflected by the first heel reflector and the second heel reflector and the third heel reflector provided at the rear upper part of the main body are photographed, and when the camera is rotated in step 2, the foot reflector placed on the inner bottom of the main body is photographed. The projected sole is photographed, and when the camera is rotated in step 3, the instep is photographed, and in step 4 When the camera is rotated there is a feature such that the knee-up.
본 발명에 따르면 본체에 내장된 스캐너에 의해 발바닥의 면적 분포 및 아치형태가 측정된다. 그리고 본체의 전방 상부에 마련된 카메라는 4단계로 각도조절되면서 무릎, 발등, 발바닥 및 발뒷꿈치의 형상을 촬영한다.According to the present invention, the area distribution and arch shape of the sole are measured by a scanner built into the main body. And the camera provided in the upper front of the main body to adjust the angle in four steps to shoot the shape of the knee, instep, sole and heel.
본 발명은 하나의 카메라로 발 및 무릎의 형상을 촬영하기 때문에 구조가 간단하다. 또한 한 지점에서 4단계로 촬영하므로 2차원 평면에서 수평방향의 카메라 위치는 동일지점 이므로 발의 앞,뒤 모양을 정렬하기 편리한 이점이 있다. 그리고 발바닥의 형상과 발뒷꿈치 및 발등의 형상을 비교할 수 있으며, 특히 무릎의 휜 정도를 식별할 수 있다. 따라서 발바닥을 교정하기 전,후의 발의 모양을 비교판단할 수 있으므로 교정력을 높일 수 있으며, 사용자의 신뢰도를 높일 수 있는 등의 이점이 있다.The present invention is simple in structure because it photographs the shape of the foot and knee with one camera. In addition, since the camera in the horizontal direction in the two-dimensional plane is the same point because it shoots in four steps from one point, there is a convenient advantage to align the front, rear shape of the foot. In addition, the shape of the sole and the shape of the heel and the foot can be compared, and in particular, the degree of knee can be identified. Therefore, since the shape of the foot before and after correcting the sole can be compared, the correction power can be increased, and the user's reliability can be increased.
도 1은 본 발명 한 실시예의 측정장치의 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 측정장치의 발뒷꿈치 촬영과정을 나타낸 단면도
도 3은 본 발명 한 실시예의 측정장치의 발바닥 촬영과정을 나타낸 단면도
도 4는 본 발명 한 실시예의 측정장치의 발등 촬영과정을 나타낸 단면도
도 5는 본 발명 한 실시예의 측정장치의 무릎 촬영과정을 나타낸 단면도
도 6은 본 발명 다른 실시예의 측정장치의 단면도1 is a perspective view of a measuring device of one embodiment of the present invention
Figure 2 is a cross-sectional view showing a heel photographing process of the measuring apparatus of an embodiment of the present invention
3 is a cross-sectional view showing the sole shooting process of the measuring apparatus of an embodiment of the present invention
Figure 4 is a cross-sectional view showing the instep shooting process of the measuring apparatus of an embodiment of the present invention
5 is a cross-sectional view showing a knee imaging process of the measuring apparatus of an embodiment of the present invention
6 is a cross-sectional view of a measuring device according to another embodiment of the present invention.
도 1내지 도 6은 본 발명 한 실시예로써, 상부에 투명 강화유리 형태의 발판(11)이 구비된 본체(10)가 구비된다. 상기 본체(10)내부에는 스캐너구동부(24)로 회전되는 구동롤러(22) 이와 밸트(25)로 연결된 종동롤러(23)가 구비되고, 상기 밸트(25)의 한쪽에 매달려 별도의 가이드레일을 타고 수평이동되는 빔발생기(20)가 구비된다. 상기 빔발생기(20)의 전방에는 대략 45도 경사진 반사경(21)이 구비되어 상기 빔발생기(20)의 빔을 상기 발판(11)으로 조사하여 발판(11)에 놓인 발바닥의 형상을 스캔하여 아치의 형태 및 발바닥의 면적 분포를 측정한다.1 to 6 is an embodiment of the present invention, the
상기 본체(10)의 외측 상부 전방에는 모터브래킷(33)에 회전축(32)으로 연결된 카메라(30)가 구비된다. 상기 회전축(32)은 모터브래킷(33)에 고정된 모터(31)와 연결되어 4단계로 회전 제어된다.The
상기 회전축(32)이 1단계로 회전되면 상기 카메라(30)의 렌즈가 본체(10)의 상부 전방에 천공된 전방관통구(12)로 향하도록 카메라(30)를 수직으로 세운다. 상기 전방관통구(12)의 근방에는 상기 본체(10) 내부로 제1뒷꿈치반사경(M1)이 대략 45도 경사지게 마련되고, 상기 본체(10)의 상부 후방에 천공된 후방관통구(13)에는 상기 제1뒷꿈치반사경(M1)과 대응되는 대략 45도 경사지게 제2뒷꿈치반사경(M2)이 구비된다. 그리고 상기 후방관통구(13)의 상부에는 상기 제2뒷꿈치반사경(M2)과 대응되는 제3뒷꿈치반사경(M3)이 대략 45도 경사지게 반사경프레임(34)에 지지된 상태로 구비되어 발의 뒷꿈치를 비춘다.When the rotating
상기 회전축(32)이 2단계로 회전되면 상기 카메라(30)의 렌즈가 발판(11)에 대하여 대략 30도 기울기로 조정되는데, 이때 상기 카메라(30)는 상기 전방관통구(12)를 거쳐 상기 본체(10)의 바닥에 구비된 발바닥반사경(M4)을 향하게 된다.When the rotating
상기 회전축(32)이 3단계로 회전되면 상기 카메라(30)의 렌즈가 발판(11)에 대하여 대략 60도 기울기로 조정되는데, 이때 상기 카메라(30)는 발등을 향하게 된다.When the rotating
상기 회전축(32)이 4단계로 회전되면 상기 카메라(30)의 렌즈가 발판(11)에 대하야 대략 120도 기울기로 조정되는데, 이때 상기 카메라(30)는 무릎을 향한다.When the rotating
이처럼 구성된 본 발명 한 실시예는 도 2 및 도 5에서와 같이 작동된다. 먼저 스캐너구동부(24)에 의해 밸트(25)와 연결된 빔발생기(20)가 발판(11)의 전,후방으로 왕복이동되면 상기 빔발생기(20)에서 조사된 빔이 상기 반사경(21)을 타고 상기 발판(11)에 놓인 발바닥으로 조사되어 발바닥의 형상이 측정된다. 상기 빔발생기(20)가 본체(10)의 한쪽 끝에 원위치 되면 상기 발바닥반사경(M4)이 가려지지 않으므로 상기 발바닥의 형상이 상기 발바닥반사경(M4)에 비추어진다.One embodiment of the present invention thus constructed operates as in FIGS. 2 and 5. First, when the
이후 상기 카메라(30)가 모터(31)에 의해 단계별로 회전된다. 먼저 1단계 회전에서 상기 카메라(30)는 수직으로 세워져 카메라렌즈가 전반관통구(12)로 향하게 되는데, 이때 발뒷꿈치는 제3,제2 및 제1뒷꿈치반사경(M3)(M2)(M1)에 의해 상기 카메라(30)로 비추어 지므로 발뒷꿈치를 1단계에서 촬영할 수 있다. 상기 카메라(30)가 2단계로 회전되면 상기 발바닥반사경(M4)으로 향하게 되므로 발바닥반사경(M4)에 비추어진 발바닥의 형상이 2단계에서 카메라(30)에 촬영된다.After that, the
상기 카메라(30)가 3단계로 회전되면 발등을 향하게 되므로 발등의 형상이 3단계에서 촬영되며, 상기 카메라(30)가 4단계로 회전되면 무릎을 향하게 되므로 무릎의 형상(오다리, 휜다리 및 X자다리)이 4단계에서 촬영된다.When the
따라서 본 발명은 상기 한대의 카메라(30)로 발뒷꿈치, 발바닥, 발등 및 무릎의 형상을 측정할 수 있으며, 특히 빔발생기(20)로 스캔된 발바닥의 형상과 상기 발의 형상을 입체적으로 비교하여 교정 전,후의 상태를 진단할 수 있다. 또한 정지영상 및 동영상을 촬영 및 저장할 수 있으므로 교정 전후의 다리 상태를 비교 분석할 수 있다.Therefore, the present invention can measure the shape of the heel, the sole, the instep and the knee with the one
도 6은 본 발명 다른 실시예로써, 본체(100)의 내부에 빔발생기(200)가 구비된 점은 본 발명 한 실시예와 동일하다. 단지 본체(100)의 후방 상부에 모터브래킷(306)에 회전축(304)으로 연결된 후방카메라(303)가 구비되어 모터(305)에 의해 2단계로 회전제어된다. 상기 후방카메라(303)가 수평으로 놓이면 발뒷꿈치를 촬영할 수 있으며, 또한 발판(101)에 대하여 대략 30도 기울기로 하향 조절되면 본체(100) 상부에 형성된 관통구(102)를 거쳐 본체(100) 내부 바닥에 놓인 발바닥반사경(103)으로 후방카메라(303)가 향하게 된다.6 is another embodiment of the present invention, in which the
또한 본체(100)의 전방 상부에는 카메라설치대(300)에 의해 전방상부카메라(301) 및 전방하부카메라(302)가 구비된다. 상기 전방상부카메라(301)는 렌즈가 하향으로 조절되어 발등을 촬영하게 되고, 상기 전방하부카메라(302)는 렌즈가 상향으로 조절되어 무릎을 촬영하게된다.In addition, the front
이처럼 구성된 본 발명 다른 실시예는 전방상부카메라(301) 및 전방하부카메라(302)는 고정되어 발등 및 무릎을 촬영하도록 구비된다. 그리고 후방카메라(303)는 2단계로 작동되면서 발뒷꿈치 및 발바닥반사경(103)으로 비추어진 발바닥을 촬영한다.In another embodiment of the present invention configured as described above, the front
10 : 본체 11 : 발판
12 : 전방관통구 13 : 후방관통구
20 : 빔발생기 21 : 반사경
30 : 카메라 31 : 모터
32 : 회전축 M1 : 제1뒷꿈치반사경
M2 : 제2뒷꿈치반사경 M3 : 제3뒷꿈치반사경
M4 : 발바닥반사경 100 : 본체
101 : 발판 102 : 관통구
103 : 발바닥반사경 200 : 빔발생기
300 : 카메라설치대 301 : 전방상부카메라
302 : 전방하부카메라 303 : 후방카메라
304 : 회전축 305 : 모터10: body 11: scaffold
12: front through hole 13: rear through hole
20: beam generator 21: reflector
30: camera 31: motor
32: rotating shaft M1: first heel reflector
M2: Second heel reflector M3: Third heel reflector
M4: sole reflector 100: main body
101: scaffold 102: through hole
103: sole reflector 200: beam generator
300: camera mount 301: front upper camera
302: front lower camera 303: rear camera
304: rotating shaft 305: motor
Claims (3)
상기 본체(10)의 상부 전방에 모터(31)로 회전되는 카메라(30)가 구비되어 4단계의 구분동작으로 회전되면서 발뒷꿈치, 발바닥, 발등 및 무릎을 촬영하되,
1단계로 상기 카메라(30)가 회전되면 상기 본체(10)의 내부 양쪽에 마련된 제1뒷꿈치반사경(M1) 및 제2뒷꿈치반사경(M2)과 상기 본체(10)의 후방 상부에 마련된 제3뒷꿈치반사경(M3)에 의해 비추어진 발뒷꿈치가 촬영되고,
2단계로 상기 카메라(30)가 회전되면 상기 본체(10)의 내부 바닥에 놓인 발바닥반사경(M4)에 의해 비추어진 발바닥이 촬영되며,
3단계로 상기 카메라(30)가 회전되면 상기 발등이 촬영되고, 4단계로 상기 카메라(30)가 회전되면 상기 무릎이 촬영되도록 한 것을 특징으로 하는 족형 및 무릎형상 측정장치.A beam generator 20 is provided inside the main body 10 having the transparent footrest 11 to scan the sole of the foot while reciprocating, and to the outside of the main body 10 to photograph the shape of the feet and knees with a camera. And knee shape measuring device,
The camera 30 is rotated by the motor 31 in the upper front of the main body 10 is rotated in a four-stage separation operation while photographing the heel, sole, instep and knee,
When the camera 30 is rotated in a first step, the first heel reflector M1 and the second heel reflector M2 and the third heel provided at the rear upper part of the main body 10 are provided on both sides of the main body 10. The heel illuminated by the reflector M3 is taken,
When the camera 30 is rotated in the second step, the sole projected by the sole reflector M4 placed on the inner bottom of the main body 10 is photographed.
Foot instep is photographed when the camera 30 is rotated in the third step, and the knee and knee shape measurement device, characterized in that the knee is taken when the camera 30 is rotated in the fourth step.
상기 본체(10)의 상부 전방에 전방관통구(12)가 형성되고, 상기 전방관통구(12)의 아래쪽에 상기 제1뒷꿈치반사경(M1)이 구비되며,
상기 본체(10)의 상부 후방에 후방관통구(13)가 형성되어 이의 상,하측으로 상기 제3뒷꿈치반사경(M3) 및 제2뒷꿈치반사경(M2)이 구비되고,
상기 카메라(30)는 본체(10)의 상부에 구비된 모터브래킷(33)에 회전축(32)으로 지지되어 상기 모터(31)와 연결됨을 특징으로 하는 족형 및 무릎형상 측정장치.The method of claim 1,
The front through-hole 12 is formed in the upper front of the main body 10, the first heel reflector M1 is provided below the front through-hole 12,
The rear through-hole 13 is formed in the upper rear of the main body 10 is provided with the third heel reflector (M3) and the second heel reflector (M2) up and down,
The camera 30 is supported on the motor bracket 33 provided on the upper portion of the main body 10 by a rotating shaft 32, characterized in that the foot and knee shape measuring device, characterized in that connected to the motor (31).
상기 본체(100)의 후방 상부에 회전축(304)으로 연결된 후방카메라(303)가 구비되어 모터(305)에 의해 2단계로 회전제어되는데, 상기 후방카메라(303)가 수평으로 놓이면 발뒷꿈치를 촬영하고, 상기 본체(100)에 형성된 관통구(102)를 통하여 본체(100) 내부로 향하면 발바닥반사경(103)에 비춰지는 발바닥을 촬영하며,
상기 본체(100)의 전방 상부에는 카메라설치대(300)에 의해 전방상부카메라(301) 및 전방하부카메라(302)가 구비되어, 상기 전방상부카메라(301)는 렌즈가 하향으로 조절되어 발등을 촬영하고, 상기 전방하부카메라(302)는 렌즈가 상향으로 조절되어 무릎을 촬영하도록 한 것을 특징으로 하는 족형 및 무릎형상 측정장치.A beam generator 200 is provided inside the main body 100 having the transparent footrest 101 to scan the sole of the foot while reciprocating, and to the outside of the main body 100 to photograph the shape of the foot and knee with a camera. And knee shape measuring device,
The rear camera 303 is connected to the rear upper portion of the main body 100 by a rotation shaft 304 and is rotated in two steps by the motor 305. When the rear camera 303 is placed horizontally, the heel is photographed. And, when the inside of the main body 100 through the through-hole 102 formed in the main body 100 to shoot the sole projected by the sole reflector 103,
The front upper camera 301 and the front lower camera 302 are provided at the front upper portion of the main body 100 by the camera mounting unit 300, and the front upper camera 301 has the lens adjusted downward to photograph the instep. And, the front lower camera 302 is a foot-shaped and knee shape measuring device, characterized in that the lens is adjusted upward to shoot the knee.
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