KR20170019984A

KR20170019984A - 걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법

Info

Publication number: KR20170019984A
Application number: KR1020150114575A
Authority: KR
Inventors: 권용식
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2015-08-13
Publication date: 2017-02-22

Abstract

본 출원은 걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치는, 사용자의 걸음걸이에 따라, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 감지하여 압력신호를 생성하는 압력센서부; 및 상기 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 분석부를 포함할 수 있다.

Description

걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법 {Apparatus and method for analyzing walking patterns}

본 출원은 걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법에 관한 것으로서, 신발에 구비되는 압력센서를 이용하여 걸음걸이 유형을 분석할 수 있는 걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법에 관한 것이다.

IoT(Internet of Things) 디바이스 간에 서로 통신하여 정보를 얻어 새로운 가치를 줄 수 있는 다양한 응용 서비스가 출현되고 있다. 그 중에서 건강 관리 분야와 관련한 디바이스와 응용 서비스를 많이 이용하고 있다. 대표적으로 걸음 수를 측정하는 만보기를 이용하여 신체 활동량을 측정하거나, 스마트폰에 탑재된 센서를 사용하여 신체 활동량을 측정하여 건강 관리를 하는 것을 들 수 있다.

활동량 측정과 보행 자세를 보다 더 정확하게 측정하고자 신발 깔창에 압력센서나 3축 가속도 센서를 부착하는 연구가 진행되고 있다. 사람의 걸음걸이 유형을 정확하게 파악하면 개인 맞춤형 건강 관리 솔루션을 제공할 수 있고 자세 교정을 할 수 있도록 정보를 제공할 수 있어 건강한 삶을 살 수 있도록 도와줄 수 있다.

일반적으로 바른 걸음걸이, 즉 11자로 걸음을 걷는 자세를 권장하고 있다. 그리고 뒷꿈치가 먼저 지면과 닿은 후 중간 외측간 및 앞꿈치가 순차적으로 지면에 닿는 3박자 걸음걸이를 올바른 걸음걸이로 본다. 발 전체가 지면에 거의 동시에 닿는 터벅 걸음과 발의 중심축이 밖으로 향하는 팔자 걸음이나 너무 안쪽으로 향하는 안짱 걸음이 있을 수 있는데, 팔자 걸음과 안짱 걸음을 오래 걸으면 몸의 자세가 바르지 않아 관절과 척추 관련 질환을 유발할 가능성이 높다.

이에 따라 사람들은 자신의 걸음걸이 유형을 측정하고 바른 걸음걸이, 즉 11자 걸음을 걸을 수 있도록 도와 줄 수 있는 방법을 요구한다.

본 출원은, 신발에 구비되는 압력센서를 이용하여 사용자의 걸음걸이 유형을 분석할 수 있는 걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치는, 사용자의 걸음걸이에 따라, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 감지하여 압력신호를 생성하는 압력센서부; 및 상기 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 분석부를 포함할 수 있다.

여기서 상기 압력센서부는, 사용자가 착용한 신발의 깔창 또는 밑창에 구비되거나, 사용자가 착용한 양말의 바닥에 위치할 수 있다.

여기서 상기 압력센서부는, 상기 사용자의 발바닥에 의하여 인가되는 압력의 크기, 압력이 인가되는 위치 및 상기 압력이 인가된 시점에 대한 정보를 포함하여 상기 압력신호를 생성할 수 있다.

여기서, 상기 압력센서부는 사용자가 착용하는 신발의 깔창을 형성하는 베이스부; 상기 베이스부 상에 설정된 복수개의 측정위치에 구비되어 각각의 압력신호를 생성하는 복수개의 압력센서; 및 상기 생성된 복수개의 압력신호를 각각 측정위치 별로 구별하여 수집하고, 수집한 각각의 압력신호를 수집한 시간정보와 함께 저장하는 데이터수집부를 포함할 수 있다.

여기서 상기 데이터수집부는, 1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성되는 압력신호들을 수집하여 걸음걸이정보로 각각 저장할 수 있다.

여기서 상기 압력센서부는, 발바닥의 상부 내측에 위치하는 제1 센서;

발바닥의 중부 내측에 위치하는 제2 센서; 발바닥의 하부 내측에 위치하는 제3 센서; 발바닥의 발뒤꿈치부 내측에 위치하는 제4 센서; 발바닥의 상부 외측에 위치하는 제5 센서; 발바닥의 중부 외측에 위치하는 제6 센서; 발바닥의 하부 외측에 위치하는 제7 센서; 및발바닥의 발뒤꿈치부 외측에 위치하는 제8 센서를 포함할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 압력신호를 기 설정된 걸음걸이 패턴과 비교하여, 상기 기 설정된 걸음걸이 패턴과 대응하는 사용자의 걸음걸이 유형을 추출할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 11자 걸음, 팔자걸음, 안짱걸음 및 터벅걸음에 대응하는 압력신호 중 적어도 어느 하나가 상기 기 설정된 걸음걸이 패턴으로 저장되어 있는 저장부를 포함할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 압력신호의 크기, 측정위치 및 상기 입력신호가 생성된 순서를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 상기 분석결과에 따라 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성된 압력신호들을 포함하는 걸음걸이정보를 상기 압력센서부로부터 수신할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 걸음걸이정보가 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호로부터 시작하지 않으면, 상기 걸음걸이정보는 상기 사용자의 걸음걸이 유형 판단시 제외할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호가 생성된 이후에, 기 설정된 한계시간간격 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서에 압력신호가 생성되는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치에 위치하는 압력센서의 압력신호가 생성된 이후에, 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서 이외의 위치에서 압력신호가 생성되는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 걸음걸이정보에 포함된, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성순서 및 생성시간차를 이용하여, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음, 안짱걸음 또는 팔자걸음 중 어느 하나로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 이상이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 상기 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 상기 기준압력 미만이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석부는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 팔자걸음으로 판별할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치는, 상기 판별한 사용자의 걸음걸이 유형을 시각 또는 청각적으로 출력하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석방법은, 사용자의 걸음걸이에 따라, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 감지하여 압력신호를 생성하는 압력신호생성단계; 및 상기 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 분석단계를 포함할 수 있다.

여기서 상기 압력신호생성단계는, 상기 사용자의 발바닥에 의하여 인가되는 압력의 크기, 압력이 인가되는 위치 및 상기 압력이 인가된 시점에 대한 정보를 포함하여 상기 압력신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 압력신호생성단계는, 1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성되는 압력신호들을 수집하여 걸음걸이정보로 각각 저장할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 압력신호를 기 설정된 걸음걸이 패턴과 비교하여, 상기 기 설정된 걸음걸이 패턴과 대응하는 사용자 걸음걸이 유형을 추출할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 압력신호의 크기, 측정위치 및 상기 입력신호가 입력되는 순서를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 상기 분석결과에 따라 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 걸음걸이정보가 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호로부터 시작하지 않으면, 상기 걸음걸이정보는 걸음걸이 유형 판단시 제외할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호가 생성된 이후에, 기 설정된 한계시간간격 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서에 압력신호가 생성되는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치에 위치하는 압력센서의 압력신호가 생성된 이후에, 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서 이외의 위치에서 압력신호가 생성되는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 걸음걸이정보에 포함된, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성순서 및 생성시간차를 이용하여, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음, 안짱걸음 또는 팔자걸음 중 어느 하나로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 이상이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 상기 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 상기 기준압력 미만이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 인가하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별할 수 있다.

여기서 상기 분석단계는, 상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 인가하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 팔자걸음으로 판별할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석방법은, 상기 판별한 사용자의 걸음걸이 유형을 시각 또는 청각적으로 출력하는 걸음걸이 유형 표시단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 신발압력측정장치는, 사용자가 착용하는 신발의 깔창을 형성하는 베이스부; 상기 베이스부 상에 설정된 복수개의 측정위치에 구비되어, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력에 대응하는 압력신호를 생성하는 복수개의 압력센서; 및 상기 생성된 복수개의 압력신호를 각각 측정위치 별로 구별하여 수집하고, 수집한 각각의 압력신호를 수집한 시간정보와 함께 저장하는 데이터수집부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 사용자 단말은, 신발압력측정장치로부터, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력에 대응하는 압력신호를 수신하는 통신부; 및 상기 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 분석모듈을 포함할 수 있다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법에 의하면, 신발 깔창에 부착된 압력센서들을 이용하여 실시간으로 걸음걸이 유형을 분석함으로써, 사용자들은 자신의 걸음걸이 유형을 실시간으로 알 수 있어 보행 중에 실시간으로 바른 걸음걸이로 보행 자세를 교정할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치 및 걸음유형분석방법에 의하면, 실시간으로 보행 중에 보행 자세를 교정할 수 있도록 함으로써 바른 보행 자세의 습관화로 관절이나 척추 관련 질환의 발생 가능성을 줄이고, 특히 청소년에게 많이 발생하는 척추측만증을 줄여 성장에도 도움을 줄 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치를 나타내는 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 압력센서부를 나타내는 개략도이다.
도3 및 도4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 걸음유형분석장치를 나타내는 블록도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치를 나타내는 블록도이다.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치는 압력센서부(10), 분석부(20) 및 디스플레이부(30)를 포함할 수 있다.

이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석장치를 설명한다.

압력센서부(10)는, 사용자의 걸음걸이에 따라 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 감지하여 압력신호를 생성할 수 있다. 여기서, 압력센서부(10)는 사용자가 착용한 신발의 깔창 또는 밑창에 구비되거나, 사용자가 착용한 양말의 바닥에 위치할 수 있다. 즉, 사용자가 압력센서부(10)가 구비된 신발 또는 양말을 착용한 상태에서 걸음을 걷게 되면, 사용자의 걸음걸이에 따라 사용자의 하중이 발바닥을 통하여 압력센서부(10)에 인가되고, 압력센서부(10)는 발바닥에 의하여 인가된 압력에 대응하는 압력신호를 생성하게 된다. 여기서, 압력센서부(10)는 일체형으로 구현되거나 각각의 측정위치마다 개별적인 압력센서가 위치하는 분리형으로 구현될 수 있다. 따라서, 압력센서부(10)는 사용자가 걸음을 걸을 때, 사용자의 발바닥의 각 영역에 인가되는 압력의 크기와 압력의 분포 등에 대한 정보를 취득할 수 있으며, 발바닥의 각 영역에 압력이 인가되는 시점과 압력이 인가되는 순서 등에 대한 정보도 얻을 수 있다. 즉, 압력신호에는 사용자의 발바닥에 의하여 인가되는 압력의 크기, 압력이 인가되는 위치 및 상기 압력이 인가된 시점에 대한 정보 등이 포함될 수 있다. 여기서, 사용자의 걸음걸이에 따라 발바닥에 인가되는 압력을 측정하여 압력신호를 생성할 수 있는 것이면 어떠한 것도 압력센서부(10)로 활용할 수 있으며, 실시예에 따라서는 압전효과(Piezoelectric effect)를 이용하는 압전센서나, 정전용량형 압력센서, 코일형 압력센서 등을 활용할 수 있다.

한편, 압력센서부(10)는 도2에 도시한 바와 같이, 베이스부(11), 압력센서(12) 및 데이터수집부(13)를 포함할 수 있다.

베이스부(11)는 가요성의 부재일 수 있으며, 일반적으로 사용되는 신발의 깔창과 동일한 형상을 가질 수 있다. 즉, 베이스부(11)는 사용자가 착용하는 신발의 깔창을 형성하여, 사용자의 신발 내에 장착될 수 있다. 이후 사용자가 신발을 신게 되면, 사용자의 발바닥이 베이스부(11)의 상부에 위치하여 압력을 인가하게 된다.

압력센서(12)들은 베이스부(11) 상에 설정된 복수개의 측정위치에 구비될 수 있으며, 각각의 압력센서(12)는 사용자의 발바닥이 인가하는 압력에 대응하여 압력신호를 생성할 수 있다. 여기서, 측정위치는 사용자의 걸음걸이 유형을 분석하기에 적합한 위치로 미리 설정되어 있을 수 있으나, 구체적인 측정위치는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 도2에서는 8개의 측정위치가 하나의 베이스부(11) 상에 설정된 경우를 예시하고 있으며, 이 경우 발바닥은 상부, 중부, 하부, 발뒤꿈치부로 구별할 수 있다. 또한, 신체의 중심부를 기준으로 발바닥의 내측과 외측을 각각 구별할 수 있다. 구체적으로, 도2를 참조하면 발바닥의 상부 내측에는 제1 센서(1), 중부 내측에는 제2 센서(2), 하부 내측에는 제3 센서(3)가 위치하며, 발뒤꿈치부 내측에는 제4 센서(4)가 위치한다. 또한, 발바닥의 상부 외측에는 제5 센서(5), 중부 외측에는 제6 센서(6), 하부 외측에는 제7 센서(7)가 위치하고, 발뒤꿈치부 외측에는 제8 센서(8)가 위치한다. 왼발과 오른발에 대하여 각각 8개의 압력센서(12)가 동일한 방식으로 구비될 수 있다.

데이터수집부(13)는, 각각의 압력센서(12)가 생성한 복수개의 압력신호들을 측정위치 별로 구별하여 수집하고, 수집한 각각의 압력신호를 수집한 시간정보와 함께 저장할 수 있다. 여기서, 시간정보는 각각의 압력신호를 수집할 때의 현재시간 정보일 수 있으며, 실시예에 따라서는 각각의 압력신호의 생성순서나 각각의 압력신호의 생성시간차 등 다른 압력신호들과 비교한 상대적인 시간에 대한 정보일 수 있다. 특히, 데이터수집부(13)는 사용자가 한 걸음 걸을 때에 발바닥에 인가되는 압력에 대응하는 압력신호들을 순차적으로 수집하여 걸음걸이정보로 저장할 수 있다. 즉, 데이터수집부(13)는 1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 복수개의 압력센서(12)에서 생성되는 압력신호들을 수집하여 걸음걸이정보로 저장할 수 있으며, 매회의 걸음마다 각각의 걸음걸이정보를 생성하여 저장할 수 있다. 일반적으로, 걸음을 걷게 되면, 발뒤꿈치부에서부터 하부, 중부, 상부의 순서로 압력이 인가된다. 따라서, 데이터수집부(13)는 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 제4 센서(4) 또는 제8 센서(8)가 압력신호를 생성할 때부터 걸음걸이정보를 생성하기 위한 주기를 시작할 수 있으며, 이후 다시 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 제4 센서(4) 또는 제8 센서(8)가 압력신호를 생성할 때까지를 하나의 주기로 설정할 수 있다. 여기서, 걸음걸이정보의 주기는 실시예에 따라 다양한 방법으로 설정될 수 있다.

분석부(20)는, 압력센서부(10)에서 생성한 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석할 수 있으며, 사용자의 걸음걸이 분석을 통하여 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 의한 분석부(20)는, 압력센서부(10)에서 측정한 압력신호의 패턴을 기 설정된 걸음걸이 패턴과 비교하는 방식으로, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다. 예를들어, 분석부(20)에는 11자 걸음, 팔자걸음, 안짱걸음, 터벅걸음 등에 대응하는 압력신호들이 기 설정된 걸음걸이 패턴으로 저장되어 있을 수 있다. 여기서, 터벅걸음은 발바닥이 거의 동시에 바닥에 닿는 방식의 걸음걸이이고, 팔자걸음은 두 발의 끝을 외측으로 벌린 상태로 걷는 걸음걸이이며, 안짱걸음은 두 발 끝을 내측으로 좁혀서 걷는 걸음걸이이다. 반면에, 11자 걸음은 발뒤꿈치부터 발바닥의 중간, 앞꿈치 순서로 바닥에 닿고, 두 발의 끝이 예를들어 약 10~15도 정도로 적당히 벌어진 상태로 걷는 바른 걸음걸이이다. 즉, 저장부에는 터벅걸음, 11자 걸음, 팔자걸음, 안짱걸음 등 각각의 걸음걸이의 유형별로, 압력센서(12)들이 생성하는 압력신호의 크기와 순서, 압력신호들의 생성시간차 등 걸음걸이 패턴이 저장되어 있을 수 있다. 여기서, 걸음걸이 패턴은 압력센서부(10)의 데이터수집부(13)가 생성하는 걸음걸이정보와 유사한 형태로 저장되어 있을 수 있다. 따라서, 분석부(20)는 저장부에 저장된 걸음걸이 패턴과, 압력센서부(10)의 데이터수집부(13)가 생성한 걸음걸이정보를 비교하여, 걸음걸이정보에 대응하는 걸음걸이 패턴을 검색할 수 있다. 여기서, 걸음걸이정보에 대응하는 걸음걸이 패턴이 검색되면, 분석부(20)는 해당 걸음걸이 패턴을 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 분석부(20)가 압력센서부(10)에서 측정한 각각의 압력신호의 크기, 측정위치 및 상기 입력신호가 생성된 순서 등을 이용하여, 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 분석결과에 따라 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 것도 가능하다.

먼저, 분석부(20)는 1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성된 압력신호들을 포함하는 걸음걸이정보를 압력센서부(10)로부터 수신할 수 있다. 이때, 분석부(20)는, 수신한 걸음걸이정보가 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호로부터 시작하지 않으면, 상기 걸음걸이정보는 사용자의 걸음걸이 유형 판단에서 제외시킬 수 있다. 여기서, 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서(4, 8)에 대한 압력신호가 가장 먼저 생성되지 않은 경우는, 사용자가 달리는 중이거나 발이 정상적으로 닿지 않는 등, 정확한 걸음걸이 유형을 판별하기 어려운 경우에 해당한다. 따라서, 사용자의 걸음걸이 유형을 정확하게 판별하기 위하여, 먼저, 걸음걸이정보에 포함되는 각각의 압력신호 중에서 제4 센서(4) 또는 제8 센서(8)의 압력신호의 입력순서가 가장 앞서는지 여부를 확인한 후, 제4 센서(4) 또는 제8 센서(8) 이외의 다른 압력센서(12)에서 먼저 압력신호가 생성된 경우에는, 해당 걸음걸이정보를 사용자의 걸음걸이 유형 판단에서 제외시킬 수 있다.

발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서(4, 8)에서부터 압력신호가 생성된 경우에는, 상기 압력신호가 생성된 이후에 기 설정된 한계시간간격 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서(3, 7)가 압력신호를 생성하는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, 기 설정된 한계시간간격, 예를들어 50ms 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서(3, 7)가 압력신호를 생성한다면, 발뒤꿈치와 발바닥의 하부가 거의 동시에 바닥에 닿은 것으로 볼 수 있으므로, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판단할 수 있다.

또한, 기 설정된 한계시간간격 이후에 압력신호가 생성된 경우라고 하더라도, 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서인 제3 센서(3) 또는 제7 센서(7)가 아닌 다른 위치의 압력센서에서 압력신호가 입력되는 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별할 수 있다. 정상적인 걸음걸이의 경우, 발뒤꿈치가 바닥에 닿은 이후 발바닥의 하부, 중부, 상부가 순차적으로 바닥에 닿아야 한다. 그러나, 발뒤꿈치가 닿은 이후에 발바닥의 하부가 아닌 다른 위치가 바닥에 닿는다면, 발바닥의 전체 영역이 동시에 바닥에 닿는 경우에 해당하는 것으로 볼 수 있다. 따라서, 이 경우에는 사용자의 걸음걸이를 터벅걸음으로 판별할 수 있다.

이후 분석부(20)는, 걸음걸이정보에 포함된, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성순서 및 생성시간차를 이용하여, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음, 안짱걸음 또는 팔자걸음 중 어느 하나로 판별할 수 있다.

먼저, 분석부(20)는 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차를 구할 수 있다. 즉, 발바닥의 내측에 위치하는 제1 센서(1), 제2 센서(2), 제3 센서(3)와 발바닥의 외측에 위치하는 제5 센서(5), 제6 센서(6), 제7 센서(7)의 생성시간차를 구할 수 있으며, 이때 각각 상부, 중부, 하부에 위치하는 압력센서들 사이의 생성시간차를 구할 수 있다. 따라서, 제3 센서(3)와 제7 센서(7), 제2 센서(2)와 제6 센서(6), 제1 센서(1)와 제5 센서(5) 사이의 생성시간차를 구할 수 있다.

여기서, 각각의 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하인 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형은 안짱걸음 또는 11자 걸음으로 판별할 수 있으며, 특히 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서(1)가 생성한 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 이상인 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별할 수 있다. 반면에, 제1 센서(1)의 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 미만인 경우에는 11자 걸음으로 판별할 수 있다. 여기서, 기준시간간격은 20ms일 수 있다. 안짱걸음은 특성상 무게중심이 앞쪽으로 쏠리기 때문에, 11자 걸음에 비하여 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서(1)에 높은 압력이 인가될 수 있으므로, 이를 이용하여 안짱걸음과 11자 걸음을 구별할 수 있다.

한편, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하는 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음 또는 팔자 걸음으로 판별할 수 있다. 즉, 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성하는 경우에는, 발바닥의 내측이 먼저 바닥에 닿는 것으로 볼 수 있으므로, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별할 수 있다. 반면에, 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 발바닥의 외측이 먼저 바닥에 닿는 것으로 볼 수 있으므로, 사용자의 걸음걸이 유형을 팔자걸음으로 판별할 수 있다.

추가적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 분석부(20)는, 압력센서부(10)로부터 수신한 걸음걸이 정보에 대응하는 걸음걸이 유형을 판별한 후, 상기 걸음걸이 정보를 걸음걸이 패턴으로 저장부에 저장할 수 있다. 이후, 분석부(20)는 압력센서부(10)로부터 수신한 걸음걸이 정보를 저장부에 저장된 걸음걸이 패턴과 비교하는 방식으로 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다. 예를들어, 사용자는 먼저 분석부(20)를 등록모드로 설정한 후, 안짱 걸음, 팔자 걸음, 터벅걸음 등으로 걸어 각각의 걸음걸이 패턴을 저장부에 저장시킬 수 있다. 이후, 걸음걸이 패턴의 저장이 완료되면, 분석부(20)를 판별모드로 변환하여, 사용자의 걸음걸이에 대응하여 압력센서부(10)로부터 입력되는 걸음걸이 정보를 저장부에 저장된 각각의 걸음걸이 패턴과 비교하고, 사용자의 걸음걸이 정보를 대응하는 걸음걸이 유형으로 판별하도록 할 수 있다.

디스플레이부(30)는, 판별한 사용자의 걸음걸이 유형을 시각 또는 청각적으로 출력할 수 있다. 디스플레이부(30)는 실시간으로 사용자의 걸음걸이 유형을 출력할 수 있으며, 사용자는 시각 또는 청각을 통하여 자신의 걸음걸이 유형을 확인할 수 있다. 따라서, 사용자는 현재 자신의 걸음걸이 유형을 확인한 후, 바른걸음걸이가 아닌 경우에는 이를 교정하여 바른걸음걸이로 걷도록 할 수 있다. 실시예에 따라서는 디스플레이부(30)의 화면을 분할하여 제1면에는 바른걸음걸이에 해당하는 걸음걸이 패턴을 출력하고, 제2면에는 현재 사용자의 걸음걸이 유형에 대응하는 걸음걸이 패턴을 출력할 수 있다. 예를들어, 디스플레이부(30)는 베이스부(11) 상에 배치되는 압력센서(12)들을 시각적으로 표시할 수 있으며, 압력신호를 생성하는 압력센서(12)들을 색상이나 밝기 등을 이용하여 실시간으로 표시할 수 있다. 이때, 인가하는 압력의 크기에 따라 색상이나 밝기 등의 변화시키는 것도 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 의한 걸음걸이유형분석장치는(100)는, 압력센서부(10), 분석부(20) 및 디스플레이부(30)가 각각 유선 또는 무선통신을 수행하는 것일 수 있다. 따라서, 도3에 도시한 바와 같이, 압력센서부(10)의 베이스부(11) 내에 분석부(20)가 구비될 수 있으며, 분석부(20)와 디스플레이부(30) 사이에는 무선통신이 연결될 수 있다.

또 다른 실시예에 의하면, 도4에 도시한 바와 같이, 압력센서부(10)의 데이터수집부(13)는 무선통신을 지원할 수 있으며, 압력센서부(10)는 생성한 압력신호 또는 걸음걸이정보를 무선통신을 통하여 분석부(20)로 전송할 수 있다. 이때, 분석부(20)는 디스플레이부(30)와 일체로 형성될 수 있으며, 분석부(20)가 무선통신을 통하여 수신한 압력신호 또는 걸음걸이정보를 이용하여 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하면, 디스플레이부(30)가 사용자의 걸음걸이 유형을 시각 또는 청각적으로 출력할 수 있다.

나아가, 실시예에 따라서는, 분석부(20)를 스마트폰, 태블릿 PC, PDA, PC, 워크스테이션 등 사용자 단말에서 구현되는 분석모듈로 구현하고, 디스플레이부(30)는 사용자단말에 포함된 디스플레이부로 대체하는 것도 가능하다. 이 경우, 사용자단말을 이용하여 압력센서부(10)와 유, 무선 통신을 수행하여 걸음유형분석장치(100)를 구현할 수 있다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석방법을 나타내는 순서도이다.

도5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석방법은, 압력신호생성단계(S100), 분석단계(S200) 및 걸음걸이 유형 표시단계(S300)를 포함할 수 있다.

이하, 도5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 걸음유형분석방법을 설명한다.

압력신호생성단계(S100)에서는, 사용자의 걸음걸이에 따라 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 감지하여 압력신호를 생성할 수 있다. 여기서, 압력센서를 사용자가 착용한 신발의 깔창 또는 밑창이나, 사용자가 착용한 양말의 바닥에 위치시킬 수 있으며, 압력센서는 사용자의 걸음걸이에 의하여 인가되는 압력에 대응하는 압력신호를 생성할 수 있다. 즉, 사용자가 걸음을 걸을 때, 사용자의 발바닥에 의하여 인가되는 압력의 크기, 압력이 인가되는 위치 및 상기 압력이 인가된 시점 등에 대한 정보를 포함하여 상기 압력신호를 생성할 수 있다. 여기서, 사용자의 걸음걸이에 따라 발바닥에 인가되는 압력을 측정하여 압력신호를 생성할 수 있는 것이면 어떠한 것도 압력센서로 활용할 수 있으며, 실시예에 따라서는 압전효과(Piezoelectric effect)를 이용하는 압전센서나, 정전용량형 압력센서, 코일형 압력센서 등을 활용할 수 있다. 한편, 압력신호생성단계(S100)에서는, 1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성되는 압력신호들을 수집할 수 있으며, 1회의 걸음에 대응하여 수집된 압력신호를 걸음걸이정보로 저장할 수 있다.

분석단계(S200)에서는, 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 의한 분석단계(S200)는, 압력신호를 기 설정된 걸음걸이 패턴과 비교하는 방식으로, 사용자 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다. 예를들어, 11자 걸음, 팔자걸음, 안짱걸음, 터벅걸음 등에 대응하는 압력신호들이 기 설정된 걸음걸이 패턴으로 저장되어 있을 수 있으며, 각각의 걸음걸이 패턴은 1회의 걸음에 해당하는 주기동안 생성되는 압력신호들의 크기와 생성순서, 생성시간차 등에 따라 구별될 수 있다. 따라서, 분석단계(S200)에서는 기 설정된 걸음걸이 패턴과 압력센서로부터 수신한 걸음걸이정보를 비교하여, 수신한 걸음걸이정보에 대응하는 걸음걸이 패턴을 검색할 수 있다. 여기서, 걸음걸이정보에 대응하는 걸음걸이 패턴이 검색되면, 해당 걸음걸이 패턴을 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 분석단계(S200)에서는 압력센서가 측정한 각각의 압력신호의 크기, 측정위치 및 상기 입력신호의 생성순서 등을 이용하여, 사용자의 걸음걸이를 분석할 수 있으며, 분석결과에 따라 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 것도 가능하다.

먼저, 분석단계(S200)에서는 1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성된 압력신호들을 포함하는 걸음걸이정보를 압력센서로부터 수신할 수 있다. 이때, 분석단계(S200)에서는, 수신한 걸음걸이정보가 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호로부터 시작하지 않으면, 상기 걸음걸이정보는 사용자의 걸음걸이 유형 판단에서 제외시킬 수 있다. 즉, 발뒤꿈치가 아닌 다른 부분이 먼저 바닥에 닿는 경우는, 사용자가 달리는 중이거나 발이 정상적으로 닿지 않는 등, 정확한 걸음걸이 유형을 판별하기 어려운 경우에 해당한다. 따라서, 걸음걸이정보에 포함되는 압력신호 중에서 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호가 가장 먼저 입력되지 않는 경우에는, 해당 걸음걸이정보를 사용자의 걸음걸이 유형 판단에서 제외시킬 수 있다.

이후, 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서에서부터 압력신호가 생성된 경우에는, 압력신호가 생성된 이후에 기 설정된 한계시간간격 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서가 압력신호를 생성하는지 여부를 확인할 수 있다. 만약, 기 설정된 한계시간간격, 예를들어 50ms 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서가 압력신호를 생성한다면, 발뒤꿈치와 발바닥의 하부가 거의 동시에 바닥에 닿은 것으로 볼 수 있다. 따라서, 이 경우 사용자의 걸음걸이 유형을 발바닥의 전체가 거의 동시에 바닥에 닿는 터벅걸음으로 판단할 수 있다.

또한, 기 설정된 한계시간간격 이후에 압력신호가 생성된 경우라고 하더라도, 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서가 아닌 다른 위치의 압력센서에서 압력신호가 입력되면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별할 수 있다. 즉, 발뒤꿈치가 닿은 이후에 발바닥의 하부가 아닌 다른 위치가 바닥에 닿는다면, 발바닥의 전체 영역이 동시에 바닥에 닿는 경우에 해당하는 것으로 볼 수 있으므로, 이 경우에도 사용자의 걸음걸이를 터벅걸음으로 판별할 수 있다.

이후 분석단계(S200)에서는, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성순서 및 생성시간차를 이용하여, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음, 안짱걸음 또는 팔자걸음 중 어느 하나로 판별할 수 있다.

먼저, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차를 구할 수 있으며, 각각의 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하인 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음 또는 11자 걸음으로 판별할 수 있다. 여기서, 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 이상인 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별할 수 있다. 반면에, 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서의 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 미만인 경우에는 11자 걸음으로 판별할 수 있다. 안짱걸음은 특성상 무게중심이 앞쪽으로 쏠리기 때문에, 11자 걸음에 비하여 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서에 높은 압력이 인가될 수 있으므로, 이를 이용하여 안짱걸음과 11자 걸음을 구별할 수 있다.

걸음걸이 유형 표시단계(S300)에서는, 상기 판별한 사용자의 걸음걸이 유형을 시각 또는 청각적으로 출력할 수 있다. 여기서, 걸음걸이 유형 표시단계(S300)는 실시간으로 사용자의 걸음걸이 유형을 출력할 수 있으며, 사용자는 시각 또는 청각을 통하여 자신의 걸음걸이 유형을 확인할 수 있다. 따라서, 사용자는 현재 자신의 걸음걸이 유형을 확인한 후, 바른걸음걸이가 아닌 경우에는 이를 교정하여 바른걸음걸이로 걷도록 할 수 있다. 실시예에 따라서는 별도의 디스플레이부를 활용하여 사용자의 걸음걸이 유형을 표시할 수 있으며, 이 경우 디스플레이부의 화면을 분할하여 제1면에는 바른걸음걸이에 해당하는 걸음걸이 패턴을 출력하고, 제2면에는 현재 사용자의 걸음걸이 유형에 대응하는 걸음걸이 패턴을 출력할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

10: 압력센서부 11: 베이스부
12: 압력센서 13: 데이터수집부
20: 분석부 30: 디스플레이부
100: 걸음유형분석장치 S100: 압력신호생성단계
S200: 분석단계 S300: 걸음걸이 유형표시단계

Claims

사용자의 걸음걸이에 따라, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 감지하여 압력신호를 생성하는 압력센서부; 및
상기 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 분석부를 포함하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서, 상기 압력센서부는
사용자가 착용한 신발의 깔창 또는 밑창에 구비되거나, 사용자가 착용한 양말의 바닥에 위치하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서, 상기 압력센서부는
상기 사용자의 발바닥에 의하여 인가되는 압력의 크기, 압력이 인가되는 위치 및 상기 압력이 인가된 시점 중 적어도 어느 하나에 대한 정보를 포함하여 상기 압력신호를 생성하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서, 상기 압력센서부는
사용자가 착용하는 신발의 깔창을 형성하는 베이스부;
상기 베이스부 상에 설정된 복수개의 측정위치에 구비되어 각각의 압력신호를 생성하는 복수개의 압력센서; 및
상기 생성된 복수개의 압력신호를 각각 측정위치 별로 구별하여 수집하고, 수집한 각각의 압력신호를 수집한 시간정보와 함께 저장하는 데이터수집부를 포함하는 걸음유형분석장치.
제4항에 있어서, 상기 데이터수집부는
1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성되는 압력신호들을 수집하여 걸음걸이정보로 각각 저장하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서, 상기 압력센서부는
발바닥의 상부 내측에 위치하는 제1 센서;
발바닥의 중부 내측에 위치하는 제2 센서;
발바닥의 하부 내측에 위치하는 제3 센서;
발바닥의 발뒤꿈치부 내측에 위치하는 제4 센서;
발바닥의 상부 외측에 위치하는 제5 센서;
발바닥의 중부 외측에 위치하는 제6 센서;
발바닥의 하부 외측에 위치하는 제7 센서; 및
발바닥의 발뒤꿈치부 외측에 위치하는 제8 센서를 포함하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서, 상기 분석부는
상기 압력신호를 기 설정된 걸음걸이 패턴과 비교하여, 상기 기 설정된 걸음걸이 패턴과 대응하는 사용자의 걸음걸이 유형을 추출하는 걸음유형분석장치.
제7항에 있어서, 상기 분석부는
11자 걸음, 팔자걸음, 안짱걸음 및 터벅걸음에 대응하는 압력신호 중 적어도 어느 하나가 상기 기 설정된 걸음걸이 패턴으로 저장되어 있는 저장부를 포함하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서, 상기 분석부는
상기 압력신호의 크기, 측정위치 및 상기 입력신호가 생성된 순서를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 상기 분석결과에 따라 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서, 상기 분석부는
1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성된 압력신호들을 포함하는 걸음걸이정보를 상기 압력센서부로부터 수신하는 걸음유형분석장치.
제10항에 있어서, 상기 분석부는
상기 걸음걸이정보가 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호로부터 시작하지 않는 것이면, 상기 걸음걸이정보는 상기 사용자의 걸음걸이 유형 판단시 제외하는 걸음유형분석장치.
제10항에 있어서, 상기 분석부는
상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호가 입력된 후, 기 설정된 한계시간간격 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서의 압력신호가 입력되는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별하는 걸음유형분석장치.
제10항에 있어서, 상기 분석부는
상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치에 위치하는 압력센서의 압력신호가 입력된 후, 발바닥의 하부 이외의 위치에 구비된 압력센서로부터 입력되는 압력신호를 포함하는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별하는 걸음유형분석장치.
제10항에 있어서, 상기 분석부는
상기 걸음걸이정보에 포함된, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성순서 및 생성시간차를 이용하여, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음, 안짱걸음 및 팔자걸음 중 어느 하나로 판별하는 걸음유형분석장치.
제14항에 있어서, 상기 분석부는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 이상이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별하는 걸음유형분석장치.
제14항에 있어서, 상기 분석부는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 미만이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음으로 판별하는 걸음유형분석장치.
제14항에 있어서, 상기 분석부는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별하는 걸음유형분석장치.
제14항에 있어서, 상기 분석부는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 팔자걸음으로 판별하는 걸음유형분석장치.
제1항에 있어서,
상기 판별한 사용자의 걸음걸이 유형을 시각 또는 청각적으로 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 걸음유형분석장치.
사용자의 걸음걸이에 따라, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 감지하여 압력신호를 생성하는 압력신호생성단계; 및
상기 압력신호를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 분석단계를 포함하는 걸음유형분석방법.
제20항에 있어서, 상기 압력신호생성단계는
상기 사용자의 발바닥에 의하여 인가되는 압력의 크기, 압력이 인가되는 위치 및 상기 압력이 인가된 시점에 대한 정보를 포함하여 상기 압력신호를 생성하는 걸음유형분석방법.
제20항에 있어서, 상기 압력신호생성단계는
1회의 걸음(step)에 대응하는 주기동안 생성되는 압력신호들을 수집하여 걸음걸이정보로 각각 저장하는 걸음유형분석방법.
제20항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 압력신호를 기 설정된 걸음걸이 패턴과 비교하여, 상기 기 설정된 걸음걸이 패턴과 대응하는 사용자 걸음걸이 유형을 추출하는 걸음유형분석방법.
제20항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 압력신호의 크기, 측정위치 및 상기 입력신호가 입력되는 순서를 이용하여 사용자의 걸음걸이를 분석하고, 상기 분석결과에 따라 사용자의 걸음걸이 유형을 판별하는 걸음유형분석방법.
제22항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 걸음걸이정보가 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호로부터 시작하지 않으면, 상기 걸음걸이정보는 걸음걸이 유형 판단시 제외하는 걸음유형분석방법.
제22항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치부에 위치하는 압력센서의 압력신호가 생성된 이후에, 기 설정된 한계시간간격 이내에 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서에 압력신호가 생성되는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별하는 걸음유형분석방법.
제22항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 걸음걸이정보가, 상기 발바닥의 발뒤꿈치에 위치하는 압력센서의 압력신호가 생성된 이후에, 발바닥의 하부에 위치하는 압력센서 이외의 위치에서 압력신호가 생성되는 것이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 터벅걸음으로 판별하는 걸음유형분석방법.
제22항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 걸음걸이정보에 포함된, 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성순서 및 생성시간차를 이용하여, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음, 안짱걸음 또는 팔자걸음 중 어느 하나로 판별하는 걸음유형분석방법.
제28항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 기 설정된 기준압력 이상이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별하는 걸음유형분석방법.
제28항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격 이하이고, 발바닥의 상부 내측에 위치하는 압력센서가 생성한 압력신호의 크기가 상기 기준압력 미만이면, 사용자의 걸음걸이 유형을 11자 걸음으로 판별하는 걸음유형분석방법.
제28항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 안짱걸음으로 판별하는 걸음유형분석방법.
제28항에 있어서, 상기 분석단계는
상기 발바닥의 내측과 외측에 위치하는 각각의 압력센서가 생성하는 압력신호의 생성시간차가 기 설정된 기준시간간격을 초과하고, 발바닥의 외측에 위치하는 압력센서가 발바닥의 내측에 위치하는 압력센서보다 먼저 압력신호를 생성한 경우에는, 사용자의 걸음걸이 유형을 팔자걸음으로 판별하는 걸음유형분석방법.
제20항에 있어서,
상기 판별한 사용자의 걸음걸이 유형을 시각 또는 청각적으로 출력하는 걸음걸이 유형 표시단계를 더 포함하는 걸음유형분석방법.