KR20180060049A - Apparatus for manufacturing customized insole based on static information and dynimic information and method thereof - Google Patents

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KR20180060049A
KR20180060049A KR1020160159078A KR20160159078A KR20180060049A KR 20180060049 A KR20180060049 A KR 20180060049A KR 1020160159078 A KR1020160159078 A KR 1020160159078A KR 20160159078 A KR20160159078 A KR 20160159078A KR 20180060049 A KR20180060049 A KR 20180060049A
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Abstract

Embodiments relate to a personalized insole manufacturing apparatus based on static and dynamic information and a method for manufacturing an insole using the same. The apparatus comprises: a foot depth image acquiring unit for acquiring a foot depth image of a measurement subject located on a scaffold; a foot characteristic information generating unit for extracting depths of sole contact surface and sole from the foot depth image to generate foot characteristic information; and an insole model generating unit for generating insole modeling for the insole for supporting the foot based on the foot characteristic information.

Description

정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치 및 그 제조방법{APPARATUS FOR MANUFACTURING CUSTOMIZED INSOLE BASED ON STATIC INFORMATION AND DYNIMIC INFORMATION AND METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a personalized insole manufacturing apparatus based on static and dynamic information, and a manufacturing method thereof. [0002]

본 발명은 인솔 제조장치 및 제조방법에 관련된 것으로, 더욱 구체적으로는 측정 대상자의 발에 대한 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치 및 제조방법에 관련된다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing an insole, and more particularly, to a personalized insole manufacturing apparatus and a manufacturing method based on static and dynamic information about a foot of a person to be measured.

발 아치는 체중에 의해 발에 가해지는 하중의 50% 이상을 차지하고, 발에 가해지는 충격을 흡수하며, 보행시 추진력을 제공하고 자세를 제어하는 중요한 역할을 한다. 또한 발 아치는 발의 형태를 요족, 평발, 정상발 등으로 구분하는 기준이 된다.The foot arch occupies more than 50% of the load applied to the foot by weight, absorbs the impact on the foot, plays an important role in providing propulsion and control posture during walking. In addition, the foot arch is a standard for distinguishing the shape of a foot by a bosom, a flat foot, and a normal foot.

따라서 신발 바닥과 발 아치 사이의 빈공간을 적절히 채워 하중을 분산시키고 신발 착용의 편암함을 제공하는 것이 매우 중요하다. 따라서 개개인마다 상이한 아치에 대한 분석이 필요하고, 그에 따른 인솔의 제작이 요구된다.Therefore, it is very important to distribute the load by properly filling the empty space between the shoe sole and the foot arch and to provide the comfort of shoe wearing. Therefore, analysis of different arches is required for each individual, and accordingly, the manufacture of the insole is required.

종래에는 사용자의 발 형태에 맞는 신발 또는 깔창을 제작하기 위해서 사용자의 발에 잉크를 칠한 후 발도장 사진을 찍고 발도장의 면적을 계산하고 아치 영역의 폭을 자로 측정하였다. 또한 아치의 높이는 측정자 임의로 정의한 아치 영역에 대하여 높이를 측정하였다. 그러나 이러한 방식은 일관성이 없고 발도장 제작 과정이 번거로운 문제점이 존재한다. Conventionally, in order to make a shoe or an insole suitable for a foot shape of a user, the foot of a user is painted with ink, a foot painting picture is taken, an area of a footing area is calculated, and a width of an arch area is measured. The height of the arch was measured with respect to the arch region arbitrarily defined by the measurer. However, this method is inconsistent and there is a problem that the process of making the paint is troublesome.

또한 이러한 종래 방식은 발의 정적인 특성만을 고려하여 실제 사용시에는 여러가지 문제가 발생하였고, 발의 몸쪽 아치 (Medial Longitudinal Arch, MLA)만을 고려하여 발 아치의 측면 (LLA)에서 일어날 수 있는 부상 및 부작용 등을 고려하지 못하는 문제점이 있다.In addition, considering the static characteristics of the foot, this conventional method has various problems in actual use. Considering only the medial longitudinal arch (MLA), it is possible to consider the injury and side effects that may occur in the side of the foot arch (LLA) There is a problem that can not be considered.

한국등록특허 10-0873378 B1Korean Patent No. 10-0873378 B1 한국 등록특허 10-1441615 B1Korean Patent No. 10-1441615 B1 한국 등록특허 10-0310557 B1Korean Patent No. 10-0310557 B1

위와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 사용자의 발 형상에 보다 적합한 지지체를 제조하기 위해 발 형상에 대한 정확한 측정 장치 및 방법이 요구된다.In order to solve the above problems, an accurate measurement apparatus and method for the foot shape are required to manufacture a support member more suitable for the user's foot shape.

본 발명의 일 실시예에 따른 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치는 발판 상에 위치한 측정 대상자의 발 깊이영상을 획득하는 발 깊이영상 획득부, 상기 발 깊이영상으로부터, 발바닥 접촉면 및 발바닥이 깊이를 추출하여 발 특성정보를 생성하는 발 특성정보 생성부 및 상기 발 특성정보를 기초로 상기 발을 지지하기 위한 인솔에대한 인솔 모델링을 생성하는 인솔 모델 생성부를 포함한다.A personalized insole manufacturing apparatus based on static and dynamic information according to an embodiment of the present invention includes a foot depth image acquiring unit for acquiring a foot depth image of a measurement subject placed on a foot plate, a foot depth image acquiring unit for acquiring, from the foot depth image, A foot characteristic information generating unit for extracting a depth and generating foot characteristic information, and an insole model generating unit for generating insole modeling for an insole for supporting the foot based on the foot characteristic information.

일 실시예에 있어서, 상기 발 특성정보는 정적인 발 특성정보를 포함하고, 상기 발 특성정보 생성부는, 측정 대상자가 고정된 특정 자세를 하는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 정적인 발 특성정보를 생성하되, 상기 정적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the foot characteristic information includes static foot characteristic information, and the foot characteristic information generation unit generates the foot characteristic information from the foot depth image obtained during the fixed specific posture, Wherein the static foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch) And a transverse component (TCA) of the foot arch.

일 실시예에 있어서, 상기 고정된 특정 자세는, 측정 대상자가 소정 각도로 무릎을 구부린 자세 또는 무릎을 펴고 서있는 자세를 포함할 수 있다.In one embodiment, the fixed specific posture may include a posture in which the measurement subject bends the knee at a predetermined angle or a posture in which the knee is extended.

일 실시예에 있어서, 발 특성정보는 동적인 발 특성정보를 포함하고, 상기 발 특성정보 생성부는, 측정대상자가 발을 움직이는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 동적인 발 특성정보를 생성하되, 상기 동적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 발 아치의 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나의 변화량을 포함할 수 있다.In one embodiment, the foot characteristic information includes dynamic foot characteristic information, and the foot characteristic information generation unit generates the dynamic foot feature information from the foot depth image obtained while the to-be-measured person moves the foot, The dynamic foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch), and foot arch And a TCA (Transverse Component of Arch; transverse element of the foot arch).

일 실시예에 있어서, 상기 동적인 발 특성정보는, 상기 측정 대상자가, 걷거나, 뛰거나, 계단을 오르내리거나, 한쪽 다리를 들거나, 제자리에서 앉았다 일어나는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터 생성될 수 있다.In one embodiment, the dynamic foot characteristic information may be generated from foot depth images obtained while the subject is walking, running, climbing stairs, lifting one leg, sitting in situ, and so on .

일 실시예에 있어서, 상기 발 특성정보는 유연성 파라미터를 더 포함하고, 상기 발 특성정보 생성부는, 발바닥에 체중이 가해진 상태와 체중이 가해지지 않은 상태를 비교하여 상기 유연성 파라미터를 생성하되, 상기 유연성 파라미터는, 상기 두 상태에서의 발 아치 폭 또는 높이의 변화율을 포함할 수 있다.In one embodiment, the foot characteristic information may further include a flexibility parameter, and the foot characteristic information generation unit may generate the flexibility parameter by comparing a state in which the body weight is applied to the sole and a state in which the body weight is not applied, The parameter may include a rate of change of foot arch width or height in the two states.

일 실시예에 있어서, 상기 발 아치의 TCA는, 상기 MLA의 최고점과 상기 LLA의 최고점을 잇는 측지곡선일 수 있다.In one embodiment, the TCA of the foot arch may be a geodesic curve connecting the peak of the MLA with the peak of the LLA.

일 실시예에 있어서, 상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되, 상기 인솔 모델 생성부는, 상기 정적인 발 특성정보를 기초로 발바닥 전면을 지지하기 위한 베이스 인솔 모델을 생성하고, 상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성할 수 있다.In one embodiment, the insole model includes a base insole and an auxiliary insole, wherein the insole model generating unit generates a base insole model for supporting the soles of the soles on the basis of the static foot property information, An auxiliary insole model for auxiliaryly supporting a part of the sole on the basis of foot characteristic information can be generated.

일 실시예에 있어서, 상기 베이스 인솔 모델과 보조 인솔 모델은 서로 다른 물질로 구성되도록 모델링되는 것일 수 있다.In one embodiment, the base and auxiliary insole models may be modeled to be composed of different materials.

일 실시예에 있어서, 상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되, 상기 인솔 모델 생성부는, 상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하고, 상기 보조 인솔 모델의 강도 또는 형태는 상기 유연성 파라미터를 기초로 결정될 수 있다.In one embodiment, the insole model includes a base insole and an auxiliary insole, wherein the insole model generating unit generates an auxiliary insole model for auxiliary support of a part of the sole on the basis of the dynamic foot characteristic information And the strength or shape of the auxiliary insole model may be determined based on the flexibility parameter.

본 발명의 일 실시예에 따른 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법은 깊이카메라를 이용하여, 발판 상에 위치한 측정 대상자의 발 깊이영상을 획득하는 단계, 상기 발 깊이영상으로부터, 발바닥 접촉면 및 발바닥이 깊이를 추출하여 발 특성정보를 생성하는 단계 및 발 특성정보를 기초로 상기 발을 지지하기 위한 인솔에대한 인솔 모델링을 생성하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a personalized insole based on static and dynamic information, comprising: obtaining a foot depth image of a measurement subject positioned on a foot plate using a depth camera; Extracting the depth of the foot so as to generate foot characteristic information, and generating insole modeling for the foot for supporting the foot based on the foot characteristic information.

일 실시예에 있어서, 상기 발 특성정보는 정적인 발 특성정보를 포함하고, 상기 발 특성정보를 생성하는 단계는, 측정 대상자가 고정된 특정 자세를 하는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 정적인 발 특성정보를 생성하는 단계를 포함하고, 정적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the foot characteristic information includes static foot characteristic information, and the step of generating the foot characteristic information comprises: generating, from the foot depth image obtained during the fixed specific posture, Wherein the static foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (Medial Longitudinal Arch), LLA (Lateral Longitudinal Arch ; Lateral longitudinal arch), and TCA (transverse component of arch; transverse element of the foot arch).

일 실시예에 있어서, 상기 고정된 특정 자세는, 측정 대상자가 소정 각도로 무릎을 구부린 자세 또는 무릎을 펴고 서있는 자세를 포함할 수 있다.In one embodiment, the fixed specific posture may include a posture in which the measurement subject bends the knee at a predetermined angle or a posture in which the knee is extended.

일 실시예에 있어서, 발 특성정보는 동적인 발 특성정보를 포함하고, 상기 발 특성정보를 생성하는 단계는, 측정대상자가 발을 움직이는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 동적인 발 특성정보를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 동적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 발 아치의 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나 또는 이들 중 적어도 하나의 변화량을 포함할 수 있다.In one embodiment, the foot characteristic information includes dynamic foot feature information, and the step of generating the foot characteristic information comprises: obtaining dynamic foot feature information from the foot depth image obtained while the foot of the measurement subject moves Wherein the dynamic foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral lateral arch) Arch), and at least one of, or at least one of, the transverse component (TCA) of the foot arch.

일 실시예에 있어서, 상기 동적인 발 특성정보는, 상기 측정 대상자가, 걷거나, 뛰거나, 계단을 오르내리거나, 한쪽 다리를 들거나, 제자리에서 앉았다 일어나는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터 상기 동적인 발 특성정보를 생성될 수 있다.In one embodiment, the dynamic foot characteristic information may include at least one of dynamic foot characteristic information from the foot depth image obtained during walking, such as walking, running, climbing stairs, lifting one foot, Characteristic information can be generated.

일 실시예에 있어서, 상기 발 특성정보는 유연성 파라미터를 더 포함하고, 상기 발 특성정보를 생성하는 단계는, 발바닥에 체중이 가해진 상태와 체중이 가해지지 않은 상태를 비교하여 상기 유연성 파라미터를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 유연성 파라미터는, 상기 두 상태에서의 발 아치 폭 또는 높이의 변화율을 포함할 수 있다.In one embodiment, the foot characteristic information further includes a flexibility parameter, and the step of generating the foot characteristic information includes: comparing the weighted state of the sole with the weightless state to generate the flexible parameter Wherein the flexibility parameter may include a rate of change of foot arch width or height in the two states.

일 실시예에 있어서, 상기 발 아치의 TCA는, 상기 MLA의 최고점과 상기 LLA의 최고점을 잇는 측지곡선일 수 있다.In one embodiment, the TCA of the foot arch may be a geodesic curve connecting the peak of the MLA with the peak of the LLA.

일 실시예에 있어서, 상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되, 상기 인솔 모델을 생성하는 단계는, 상기 정적인 발 특성정보를 기초로 발바닥 전면을 지지하기 위한 베이스 인솔 모델을 생성하는 단계 및 상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the insole model includes a base insole and an auxiliary insole, wherein the step of creating the insole model comprises creating a base insole model for supporting the soles of the soles based on the static foot property information And generating an auxiliary insole model for supplementally supporting a portion of the sole on the basis of the dynamic foot characteristic information.

일 실시예에 있어서, 상기 인솔 모델을 생성하는 단계는, 상기 베이스 인솔 모델과 보조 인솔 모델은 서로 다른 물질로 구성되도록 모델링하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of generating the insole model may include modeling the base insole model and the auxiliary insole model to be composed of different materials.

일 실시예에 있어서, 상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되, 상기 인솔 모델을 생성하는 단계는, 상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하는 단계 및 상기 보조 인솔 모델의 강도 또는 형태는 상기 유연성 파라미터를 기초로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the insole model includes a base insole and an auxiliary insole, wherein the step of creating the insole model comprises the steps of: providing an auxiliary insole Generating a model and determining the strength or shape of the auxiliary insole model based on the flexibility parameter.

본 발명의 실시예에 따르면, 정적인 정보 및 동적인 정보를 이용하여 사용자 발의 변화에 적합한 인솔 제작이 가능하다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, MLA, LLA, TCA등의 요소를 고려하여 인솔을 제작함으로써, 발 아치의 구조 및 변화에 적합한 인솔 제작이 가능하다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to manufacture an insulator suitable for user's foot changes by using static information and dynamic information. Also, according to one embodiment of the present invention, it is possible to manufacture an insole suitable for the structure and change of the foot arch by manufacturing the insole in consideration of factors such as MLA, LLA, and TCA.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치의 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치(1000)의 구현 예이다.
도 3a 내지 도3b는 일 실시예에서 발 깊이영상의 다양한 형태를 나타낸다.
도 4a 내지 도4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 MLA, LLA 및 TCA를 각각 설명하기 위한 발바닥 영상을 나타낸다.
도 5는 MLA, LLA 및 TCA가 표시된 발 골격의 측면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 있어서 발 아치의 높이 및 폭 및 그 변화를 설명하기 위한 도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에따라 생산된 인솔의 평면도 및 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 인솔 모델(1320M)이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법의 순서도이다.
1 is a block diagram of a personalized insole manufacturing apparatus based on static and dynamic information according to an embodiment of the present invention.
2 is an embodiment of an apparatus 1000 for manufacturing a personalized insole based on static and dynamic information in an embodiment of the present invention.
Figures 3A-B illustrate various forms of foot depth images in one embodiment.
FIGS. 4A to 4C show plantar images for explaining MLA, LLA, and TCA, respectively, according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side view of the foot skeleton labeled MLA, LLA and TCA.
6A and 6B are views for explaining the height and width of a foot arch and their changes in an embodiment of the present invention.
7A and 7B are a top view and a side view of an insole produced in accordance with an embodiment of the present invention.
8 is an auxiliary insole model 1320M according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart of a method of manufacturing a personalized insole based on static and dynamic information according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

본 명세서에 기술된 실시예는 전적으로 하드웨어이거나, 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어이거나, 또는 전적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 본 명세서에서 "부(unit)", "모듈(module)", "장치" 또는 "시스템" 등은 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 또는 소프트웨어 등 컴퓨터 관련 엔티티(entity)를 지칭한다. 예를 들어, 본 명세서에서 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등은 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체(object), 실행 파일(executable), 실행 스레드(thread of execution), 프로그램(program), 및/또는 컴퓨터(computer)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨터에서 실행중인 애플리케이션(application) 및 컴퓨터의 양쪽이 모두 본 명세서의 부, 모듈, 장치 또는 시스템 등에 해당할 수 있다.Embodiments described herein may be wholly hardware, partially hardware, partially software, or entirely software. A "unit," "module," "device," or "system" or the like in this specification refers to a computer-related entity such as a hardware, a combination of hardware and software, or software. A processor, an object, an executable, a thread of execution, a program, and / or a computer, for example, a computer, but is not limited to, a computer. For example, both an application running on a computer and a computer may correspond to a part, module, device or system of the present specification.

실시예들이 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.Embodiments have been described with reference to the flowcharts shown in the drawings. While the above method has been shown and described as a series of blocks for purposes of simplicity, it is to be understood that the invention is not limited to the order of the blocks, and that some blocks may be present in different orders and in different orders from that shown and described herein And various other branches, flow paths, and sequences of blocks that achieve the same or similar results may be implemented. Also, not all illustrated blocks may be required for implementation of the methods described herein.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 살펴본다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치의 블록도이다. 도1을 참조하면 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치(1000)는 발 깊이영상 획득부(1100), 발 특성정보 생성부(1200) 및 인솔 모델 생성부(1300)를 포함한다. 1 is a block diagram of a personalized insole manufacturing apparatus based on static and dynamic information according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a personalized insole manufacturing apparatus 1000 based on static and dynamic information includes a foot depth image obtaining unit 1100, a foot characteristic information generating unit 1200, and an insole model generating unit 1300.

도2는 본 발명의 일 실시예에 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치(1000)의 구현 예이다. 2 is an embodiment of an apparatus 1000 for manufacturing a personalized insole based on static and dynamic information in an embodiment of the present invention.

발 깊이영상 획득부(1100)는 발판(200) 상에 위치한 측정 대상자의 발(100)의 발 깊이영상을 획득할 수 있다. 발 깊이영상은 도 2에 도시된 바와 같이, 카메라(1110)를 이용하여 촬영될 수 있다. 예컨대 발판(200) 상에 위치한 측정 대상자의 발(100)의 발바닥면을 향하여 촬영할 수 있다. 발판(200)은 투명 재질이거나 불투명 재질일 수 있다.The foot depth image obtaining unit 1100 may obtain a foot depth image of the foot 100 of the measurement subject located on the foot plate 200. The foot depth image can be photographed using the camera 1110, as shown in FIG. For example, toward the foot surface of the foot 100 of the person to be measured located on the foot plate 200. The foot plate 200 may be a transparent material or an opaque material.

또한 카메라(1110)는 깊이 및 컬러(RGBD) 카메라, 또는 깊이 카메라일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 하기에서는 깊이 및 컬러 카메라를 이용하여 획득한 발 깊이영상을 기초로 아치 파라미터를 계산하는 것을 예로들어 설명한다.The camera 1110 may also be a depth and color (RGBD) camera, or a depth camera, but is not limited thereto. In the following, the calculation of the arch parameters based on the foot depth image obtained by using the depth and color camera will be described as an example.

발 깊이영상 획득부(1100)는 획득한 발 깊이영상을 전처리할 수 있다. 예컨대 발 깊이영상 획득부(100)는 발 깊이영상의 노이즈를 필터링할 수 있다. 필터링 후, 발 깊이영상 획득부(100)는 각 화소를 3차원 포인트 클라우드로 변환할 수 있다. 그 후 컬러영상의 각 화소를 깊이영상의 각 화소에 대응시켜 3차원 포인트 클라우드 색상정보를 생성할 수 있다. The foot depth image obtaining unit 1100 can pre-process the obtained foot depth image. For example, the foot depth image obtaining unit 100 may filter the noise of the foot depth image. After filtering, the foot-depth image obtaining unit 100 may convert each pixel into a three-dimensional point cloud. Then, each pixel of the color image is associated with each pixel of the depth image to generate three-dimensional point cloud color information.

도 3a 내지 도3b는 일 실시예에서 발 깊이영상의 다양한 형태를 나타낸다. 도 3a는 필터링 전 발 깊이영상을 나타내고, 도 3b는 깊이-컬러 형태의 발 깊이영상을 나타낸다. Figures 3A-B illustrate various forms of foot depth images in one embodiment. FIG. 3A shows a filtered depth-of-field image, and FIG. 3B shows a foot-depth image in depth-color form.

발 특성정보 생성부(1200)는 발 깊이영상으로부터, 발바닥 접촉면 및 발바닥의 깊이를 추출하여 발 특성정보를 생성할 수 있다. The foot characteristic information generating unit 1200 can extract foot depth information from the foot contacting surface and the sole foot from the foot depth image.

우선, 발 특성정보 생성부(1200)는 발 깊이영상으로부터 상기 발판에 접촉한 상기 측정 대상자의 발바닥 접촉면 정보를 검출할 수 있다. 발 특성정보 생성부(1200)는 발 깊이영상으로부터, 상기 발판에 접촉한 상기 측정 대상자의 발바닥 접촉점 정보를 검출할 수 있다. 이 경우 발 특성정보 생성부(1200)는, 발바닥 접촉점 정보 및 발 깊이영상을 기초로 발바닥 접촉면 정보를 생성할 수 있다.First, the foot characteristic information generating unit 1200 can detect the sole contact surface information of the to-be-measured person in contact with the foot plate from the foot depth image. The foot characteristic information generation unit 1200 can detect the sole contact point information of the measurement subject in contact with the foot plate from the foot depth image. In this case, the foot characteristic information generating unit 1200 can generate foot surface contact information based on the sole contact point information and the foot depth image.

발 특성정보 생성부(1200)는 카메라(1110)로부터 상기 발판(200)까지의 거리(A) 및 발판(200)으로부터 상기 발 깊이영상의 각 화소까지의 거리(B)를 기초로 상기 접촉점 정보를 검출할 수 있다. 예컨대 각 화소에 대한 거리 B와 A의 차이가 소정범위 내인 화소들이 접촉점으로 결정될 수 있다. 이러한 접촉점을 이용하여 접촉면이 검출될 수도 있다. 이와 같은 과정을 통해 발 특성정보 생성부(1200)는 발 깊이영상으로부터 발바닥 접촉면 및 발바닥의 깊이를 획득할 수 있다.The foot characteristic information generation unit 1200 generates the foot characteristic information 1200 based on the distance A from the camera 1110 to the foot plate 200 and the distance B from the foot plate 200 to each pixel of the foot depth image, Can be detected. For example, pixels having a difference between distances B and A for each pixel within a predetermined range may be determined as contact points. The contact surface may be detected using this contact point. Through this process, the foot characteristic information generation unit 1200 can obtain the depth of the sole contact surface and the sole from the foot depth image.

발 특성정보는 발바닥에 관련된 임의의 정보로서, 발바닥 각 부분에 대한 형태 및 전체적인 형태에 대한 임의의 정보를 포함할 수 있다. 예컨대 발 특성정보는 정적인 상태에서 획득된 정적인(static) 정보 또는 동적인 상태에서 획득된 동적인(dynamic) 정보를 포함할 수 있다.The foot characteristic information is arbitrary information related to the sole, and may include any information about the shape and overall shape of each part of the sole. For example, the foot characteristic information may include static information obtained in a static state or dynamic information obtained in a dynamic state.

일 실시예에서 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.In one embodiment, the foot characteristic information includes foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch), and TCA And a transverse component of a transverse component of the arch).

상술한 바와 같이, 발 특성정보 생성부(1200)는 정적인 상태 또는 동적인 상태에서 발 특성정보를 생성할 수 있는바, 발 특성정보 생성부(1200)는 다음과 같이 서로 다른 조건에서 정적인 발 특성정보 또는 동적인 발 특성정보를 각각 획득할 수 있다.As described above, the foot characteristic information generating unit 1200 can generate foot characteristic information in a static or dynamic state, and the foot characteristic information generating unit 1200 can generate static foot characteristic information in a static or dynamic Foot characteristic information or dynamic foot characteristic information, respectively.

일 예에서, 발 특성정보 생성부(1200)는, 측정 대상자가 고정된 특정 자세를 하는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 정적인 발 특성정보를 생성할 수 있다. 이 경우 상기 정적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서 고정된 특정 자세는 측정 대상자가 소정 각도(예컨대 90도)로 무릎을 구부린 자세 또는 무릎을 펴고 서있는 자세를 포함하나 이에 본 발명이 제한되는 것은 아니다.In one example, the foot characteristic information generation unit 1200 can generate the static foot feature information from the foot depth image obtained while the measurement subject is in the fixed specific posture. In this case, the static foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch) And a transverse component of the arch (arch component of the foot arch). Here, the fixed specific posture includes a posture in which the measurement subject bends the knee at a predetermined angle (for example, 90 degrees) or a posture in which the knee is extended, but the present invention is not limited thereto.

또한 일 예에서, 발 특성정보 생성부(1200)는, 측정대상자가 발을 움직이는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 동적인 발 특성정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 동적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 발 아치의 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나 또는 적어도 하나의 변화량을 포함할 수 있다. 여기서 동적인 발 특성정보는, 측정 대상자가, 걷거나, 뛰거나, 계단을 오르내리거나, 한쪽 다리를 들거나, 제자리에서 앉았다 일어나는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터 생성된 것 일 수 있다.Also, in one example, the foot characteristic information generating unit 1200 can generate the dynamic foot feature information from the foot depth image obtained while the to-be-measured person moves the foot. In this case, the dynamic foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch) And at least one or at least one variation of the transverse component of arch (TCA) of the arch. The dynamic foot characteristic information may be generated from the foot depth image acquired while the subject is walking, running, climbing stairs, lifting one leg, sitting in position, and so on.

발 특성정보에 있어서, 발바닥 형상은 도 3a 또는 도3b에 도시된 바와 같이 전체적인 발 바닥의 둘레의 형태를 나타낸다. 발바닥 넓이는 위 발바닥의 둘레에 둘러싸인 면적의 넓이이다. In the foot characteristic information, the sole shape represents the shape of the entire foot floor as shown in Fig. 3A or Fig. 3B. The width of the sole is the area of the area surrounded by the circumference of the upper sole.

도 4a 내지 도4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 MLA, LLA 및 TCA를 각각 설명하기 위한 발바닥 영상을 나타낸다.FIGS. 4A to 4C show plantar images for explaining MLA, LLA, and TCA, respectively, according to an embodiment of the present invention.

도 4a는 MLA(21)을 나타낸다. MLA (21)은 발 뒷꿈치(11)와 제1 중족골 관절(metatarsal joint)(12)을 잇는 측지곡선(Geodesic curve)이다. 여기서 제1 중족골 관절은 오른발의 경우 엄지 또는 검지 발가락의 중족골 관절일 수 있다.4A shows the MLA 21. The MLA 21 is a geodesic curve connecting the heel 11 and the first metatarsal joint 12. Here, the first metatarsal joint may be the metatarsal joint of the thumb or index toe in the case of the right foot.

도 4b는 LLA (22)을 나타낸다. LLA(22)은 발 뒷꿈치(11)와 제2 중족골 관절(13)을 잇는 측지곡선이다. 여기서 제2 중족골 관절은 중지 또는 약지 발가락의 중족골 관절일 수 있다.4B shows the LLA 22. The LLA 22 is a geodesic curve connecting the heel 11 and the second metatarsal joint 13. Where the second metatarsal joint may be a stop or metatarsal joint of the medial toe.

도 4c는 TCA(23)를 나타낸다. TCA(23)는 MLA(21)의 최고점(21a)과 상기 LLA(22)의 최고점(22a)을 잇는 측지곡선(23)이다.4C shows the TCA 23. The TCA 23 is a geodesic curve 23 connecting the highest point 21a of the MLA 21 and the highest point 22a of the LLA 22.

도 5는 MLA, LLA 및 TCA가 표시된 발 골격의 측면도이다. 도 5를 참조하면 발 골격(110)에 대하여 MLA (21), LLA (22) 및 TCA(23)가 나타난다. Figure 5 is a side view of the foot skeleton labeled MLA, LLA and TCA. Referring to FIG. 5, the MLA 21, the LLA 22, and the TCA 23 appear for the foot skeleton 110.

본 발명의 일 실시예에 따르면 발 특성정보로서 MLA, LLA, TCA를 이용함으로써 발바닥에 가해지는 압력의 분산을 통해 발의 편안함 및 운동 능력 향상을 기대할 수 있다. 또한, MLA, LLA, TCA 는 보행 및 러닝과 같은 운동에 있어 그 역할이 모두 다르기 때문에 각각의 아치의 특성을 동시에 고려한 개인 맞춤형 인솔 개발에 유용하게 사용 될 수 있다. 뿐만 아니라 하중이 가해지는 조건과 가해지지 않는 조건에서의 아치의 변화를 고려하여 보다 정밀하게 발을 보조해 줄 수 있다는 이점이 있다.According to one embodiment of the present invention, by using MLA, LLA, and TCA as foot characteristic information, it is possible to expect an improvement in foot comfort and exercise performance through dispersion of pressure applied to the sole. In addition, MLA, LLA, and TCA can be used to develop personalized insole that takes into consideration the characteristics of each arch, because the roles of both MLA, LLA, and TCA are different in movement such as walking and running. In addition, there is an advantage that the foot can be assisted more precisely by considering the change of the arch under the condition where the load is applied and the condition where the load is not applied.

발 특성정보에 있어서, 발 아치의 위치는 발 아치의 최고점의 위치를 기초로 결정될 수 있다. 예컨대 발 아치의 최고점의 위치에 따라서 전족, 중족, 후족으로 구분될 수도 있다.In foot characteristic information, the position of the foot arch can be determined based on the position of the highest point of the foot arch. For example, depending on the position of the peak of the arch arch, it may be divided into full, middle, and tribe.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 있어서 발 아치의 높이 및 폭 및 그 변화를 설명하기 위한 도이다. 구체적으로 도 6a는 발(100)의 옆면이며, 도 6b는 발(100)의 바닥면인 발바닥(10)을 나타낸다.6A and 6B are views for explaining the height and width of a foot arch and their changes in an embodiment of the present invention. 6A is a side view of the foot 100, and FIG. 6B is a bottom view of the foot 10 of the foot 100. As shown in FIG.

도 6a및 도 6b를 참조하면 사용자가 체중을 싣지 않은 상태(상태A)와 체중을 실은 상태(상태 B)에서 아치의 높이(H), 길이(L), 폭(W)이 변화됨이 나타난다. 도 6a및 도 6b에서는 설명의 간략화를 위해서 체중을 싣지 않은 경우(상태 A)와 실은 경우(상태B)를 설명하였다. 도 6a에 있어서 H1과 H2는 발바닥의 가장 밑면에서 아치의 최고점까지의 높이를 나타낸다. 여기서 체중을 실은 상태는 서있거나 한 다리로 서 있는 경우 등을 포함할 수 있다.6A and 6B, the height H, the length L and the width W of the arch are changed in a state in which the user is not putting on weight (state A) and a state where the user is wearing the weight (state B). In FIGS. 6A and 6B, the cases where the body weight is not loaded (state A) and the case where the body weight has not been loaded (state B) have been described for the sake of simplicity. In Fig. 6A, H1 and H2 represent the height from the bottom of the sole to the highest point of the arch. Here, the weighted state may include standing or standing on one leg.

일 실시예에서 발 특성정보는 유연성 파라미터를 더 포함할 수 있다. 유연성 파라미터는 발바닥에 체중이 가해진 상태와 체중이 가해지지 않은 상태에서 발 아치의 폭 또는 높이 변화를 기초로 결정될 수 있다. In one embodiment, the foot characteristic information may further include a flexibility parameter. The flexibility parameter can be determined on the basis of changes in the width or height of the foot arch in the absence and weight of the soles.

예컨대 유연성 파라미터는 도 6a 또는 도6b를 참조하여 아래의 수학식 1 및 2를 기초로 결정될 수 있다.For example, the flexibility parameter may be determined based on Equations 1 and 2 below with reference to FIG. 6A or 6B.

[수학식 1][Equation 1]

아치의 높이 관련 유연성 파라미터 = (H1-H2)/(H1)The height-related flexibility parameter of the arch = (H1-H2) / (H1)

[수학식 2]&Quot; (2) "

아치의 폭 관련 유연성 파라미터 = (W1-W2)/(W1)The width-related flexibility parameter of the arch = (W1-W2) / (W1)

인솔 모델 생성부(1300)는 발 특성정보를 기초로 상기 발을 지지하기 위한 인솔에대한 인솔 모델링을 생성할 수 있다. 인솔은 사용자의 발을 지지하기 위한 지지체로서, 신발에 통합되거나 신발과 별도로 존재할 수 있다.The insole model generation unit 1300 may generate insole model for the insole for supporting the foot based on the foot characteristic information. The insole is a support for supporting the user's foot, which may be incorporated into the shoe or separately from the shoe.

또한 인솔 모델 생성부(1300)는 인솔의 외형, 인솔을 구성하는 재료의 종류, 서로 다른 물리적 성질을 갖는 재료가 인솔의 각 부분에 배치되는 위치 및 형태들에 대한 정보를 포함하는 인솔 모델을 생성할 수 있다.In addition, the insole model generation unit 1300 generates an insole model including information on the outline of the insole, the kind of the material constituting the insole, the positions and shapes of the materials having different physical properties, can do.

생성된 인솔 모델은 제조장치(미도시)에의해 생산될 수 있다. 일 실시예에서 상기 제조장치는 3D 프린터일 수 있으나 이에 제한되지는 아니한다.The generated insole model may be produced by a manufacturing apparatus (not shown). In one embodiment, the manufacturing apparatus may be a 3D printer, but is not limited thereto.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에따라 생산된 인솔의 평면도 및 측면도이다. 도 7a 및 도 7b를 참조하면 인솔(1300)은 베이스 인솔(1310) 및 보조인솔(1320)로 구성될 수 있다. 그러나 다른 실시예에서 인솔은 독립된 하나의 객체로 구성될 수도 있다.7A and 7B are a top view and a side view of an insole produced in accordance with an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 7A and 7B, the insole 1300 may include a base insole 1310 and an auxiliary insole 1320. However, in other embodiments, the insole may be comprised of an independent object.

베이스 인솔(1310)은 발바닥 전면을 지지할 수 있도록 보조인솔(1320)에 비하여 넓은 면적을 가질 수 있다. 보조 인솔(1320)은 발바닥의 일 부분을 지지하도록 베이스 인솔(1310) 보다 작은 면적을 가질 수 있다. 보조 인솔(1320)은 발 아치부분을 보조적으로 더 지지할 수 있도록 발바닥의 아치 부분에 배치될 수 있다. 또한 도 7b를 참조하면 보조 인솔(1320)은 베이스 인솔(1310)의 아랫면에 배치된 것으로 나타나나, 다른 실시예에서는 베이스 인솔(1310)의 윗면에 배치될 수 있다.The base insole 1310 may have a larger area than the auxiliary insole 1320 to support the soles of the soles. The auxiliary insole 1320 may have a smaller area than the base insole 1310 to support a portion of the sole. The auxiliary insole 1320 may be disposed in the arch portion of the sole so as to additionally support the foot arch portion. 7B, the auxiliary insole 1320 is disposed on the bottom surface of the base insole 1310, but may be disposed on the top surface of the base insole 1310 in another embodiment.

일 실시예에서 인솔 모델 생성부(1300)는 정적인 발 특성정보를 기초로 발바닥 베이스 인솔 모델을 생성하고, 동적인 발 특성정보를 기초로는 보조 인솔 모델을 생성할 수 있다. In one embodiment, the insole model generation unit 1300 may generate a plant-based insole model based on static foot characteristic information, and may generate an auxiliary insole model based on dynamic foot characteristic information.

또한 베이스 인솔 모델과 보조 인솔 모델은 서로 다른 물질로 구성도리 수 있다. 예컨대 보조 인솔의 강도가 베이스 인솔 보다 높도록 조절될 수 있다.In addition, the base and auxiliary insole models can be constructed of different materials. For example, the strength of the auxiliary insole may be adjusted to be higher than that of the base insole.

다른 일 실시예에서, 인솔 모델 생성부(1300)는 보조 인솔 모델의 강도 또는 형태를 결정함에 있어서, 상술한 유연성 파라미터를 이용할 수 있다. 예컨대 발 아치의 높이 변화가 큰 부분은 해당 부분을 지지하는 보조 인솔 부분의 강도를 더 높게 조정할 수 있다.In another embodiment, the insole model generation unit 1300 may use the above-described flexibility parameter in determining the strength or shape of the auxiliary insole model. The portion of the foot arch having a large height change can be adjusted to have a higher strength of the auxiliary insole portion supporting the portion.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 인솔 모델(1320M)이다. 도 8을 참조하면 보조 인솔 모델(1320M)은 발 아치의 바닥이 위치하는 부분에 대하여 기하학적인 구조를 가질 수 있다.8 is an auxiliary insole model 1320M according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the auxiliary insole model 1320M may have a geometric structure with respect to the bottom portion of the foot arch.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법의 순서도이다. 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법은 상술한 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치의 구성요소들에의해 구현될 수 있다.9 is a flowchart of a method of manufacturing a personalized insole based on static and dynamic information according to an embodiment of the present invention. The method of manufacturing a personalized insole based on static and dynamic information can be implemented by the components of a personalized insole manufacturing apparatus based on the above-described static and dynamic information.

도 9를 참조하면, 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법은 깊이카메라를 이용하여, 발판 상에 위치한 측정 대상자의 발 깊이영상을 획득하는 단계(S100), 상기 발 깊이영상으로부터, 발바닥 접촉면 및 발바닥이 깊이를 추출하여 발 특성정보를 생성하는 단계(S200) 및 상기 발 특성정보를 기초로 상기 발을 지지하기 위한 인솔에대한 인솔 모델링을 생성하는 단계(S300)를 포함한다.Referring to FIG. 9, a method for manufacturing a personalized insole based on static and dynamic information includes a step (S100) of obtaining a foot depth image of a measurement subject positioned on a foot plate using a depth camera, And extracting a depth of the foot sole to generate foot characteristic information (S200); and generating an insole model for the insole to support the foot based on the foot characteristic information (S300).

일 실시예에서, 발 특성정보는 정적인 발 특성정보를 포함할 수 있다. 또한 발 특성정보를 생성하는 단계(S200)는, 측정 대상자가 고정된 특정 자세를 하는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 정적인 발 특성정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 정적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 여기서, 상기 고정된 특정 자세는, 측정 대상자가 소정 각도로 무릎을 구부린 자세 또는 무릎을 펴고 서있는 자세를 포함할 수 있다.In one embodiment, foot feature information may include static foot feature information. The step S200 of generating the foot characteristic information may include generating the static foot characteristic information from the foot depth image obtained during the fixed specific posture. Herein, the static foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch) And a transverse component of the arch of the foot arch). Here, the fixed specific posture may include a posture in which the measurement subject bends the knee at a predetermined angle or a posture in which the knee is stretched.

또한 일 실시예에서, 상기 발 특성정보는 동적인 발 특성정보를 포함할 수 있다. 이 경우 발 특성정보를 생성하는 단계(S200)는, 측정대상자가 발을 움직이는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 동적인 발 특성정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 동적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 발 아치의 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나 또는 이들 중 적어도 하나의 변화량을 포함할 수 있다. 여기서 동적인 발 특성정보는, 상기 측정 대상자가, 걷거나, 뛰거나, 계단을 오르내리거나, 한쪽 다리를 들거나, 제자리에서 앉았다 일어나는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터 상기 동적인 발 특성정보를 생성된 것일 수 있다.Also, in one embodiment, the foot characteristic information may include dynamic foot characteristic information. In this case, step (S200) of generating the foot characteristic information may include generating the dynamic foot feature information from the foot depth image obtained while the to-be-measured person moves the foot. Here, the dynamic foot characteristic information includes information such as foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch), and foot arch And at least one of, or at least one of, the transverse component (TCA) of the foot arch. Wherein the dynamic foot characteristic information is obtained by calculating the dynamic foot characteristic information from the foot depth image obtained while the subject is walking, running, climbing stairs, lifting one leg or sitting in position .

또한 다른 일 실시예에서, 발 특성정보는 유연성 파라미터를 더 포함할 수 있다. 이 경우 발 특성정보를 생성하는 단계(S200)는, 발바닥에 체중이 가해진 상태와 체중이 가해지지 않은 상태를 비교하여 상기 유연성 파라미터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 유연성 파라미터는, 상기 두 상태에서의 발 아치 폭 또는 높이의 변화율을 포함할 수 있다.In yet another embodiment, the foot characteristic information may further include a flexibility parameter. In this case, the step of generating foot characteristic information (S200) may include a step of comparing the state in which the sole is weighted with the state in which the body weight is not added, thereby generating the flexibility parameter. Wherein the flexibility parameter may include a rate of change of foot arch width or height in the two states.

일 실시예에서 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함할 수 있다. 이 경우 인솔 모델을 생성하는 단계(S300)는, 상기 정적인 발 특성정보를 기초로 발바닥 전면을 지지하기 위한 베이스 인솔 모델을 생성하는 단계 및 상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the insole model may include a base insole and an auxiliary insole. In this case, the step S300 of generating an insole model may include generating a base insole model for supporting the soles of the soles based on the static foot characteristic information, The method comprising the steps of:

또한 일 실시예에서, 인솔 모델을 생성하는 단계(S300)는, 상기 베이스 인솔 모델과 보조 인솔 모델은 서로 다른 물질로 구성되도록 모델링하는 단계를 포함할 수 있다.Also, in one embodiment, creating an insole model (S300) may include modeling the base insole model and the auxiliary insole model to be composed of different materials.

또 다른 일 실시예에서, 인솔 모델을 생성하는 단계(S300)는, 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하는 단계 및 상기 보조 인솔 모델의 강도 또는 형태는 상기 유연성 파라미터를 기초로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In yet another embodiment, generating an insole model (S300) comprises creating an auxiliary insole model for ancillary support of a portion of the sole, based on dynamic foot characteristic information, The strength or shape may include determining based on the flexibility parameter.

또한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 저장매체는 상술한 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법 을 실시하기 위한 명령을 저장하고 있을 수 있다.In addition, the computer-readable storage medium according to another embodiment of the present invention may store instructions for implementing a personalized method for manufacturing an insole based on the above-described static and dynamic information.

또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 상술한 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법을 실시하기 위한 명령을 포함할 수 있다. In addition, the computer program according to another embodiment of the present invention may include an instruction to implement a personalized insole manufacturing method based on the above-described static and dynamic information.

이상에서 살펴본 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. However, it should be understood that such modifications are within the technical scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (20)

발판 상에 위치한 측정 대상자의 발 깊이영상을 획득하는 발 깊이영상 획득부;
상기 발 깊이영상으로부터, 발바닥 접촉면 및 발바닥이 깊이를 추출하여 발 특성정보를 생성하는 발 특성정보 생성부; 및
상기 발 특성정보를 기초로 상기 발을 지지하기 위한 인솔에대한 인솔 모델링을 생성하는 인솔 모델 생성부를 포함하는, 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
A foot depth image acquiring unit for acquiring a foot depth image of a measurement subject positioned on a scaffold;
A foot characteristic information generation unit for extracting depths of the sole contact surface and the sole from the foot depth image to generate foot characteristic information; And
And an insole model generating unit for generating insole modeling for the insole for supporting the foot based on the foot characteristic information.
제1항에 있어서,
상기 발 특성정보는 정적인 발 특성정보를 포함하고,
상기 발 특성정보 생성부는, 측정 대상자가 고정된 특정 자세를 하는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 정적인 발 특성정보를 생성하되,
상기 정적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
The method according to claim 1,
Wherein the foot characteristic information includes static foot characteristic information,
Wherein the foot characteristic information generating unit generates the foot characteristic information from the foot depth image obtained during the fixed specific posture,
The static foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch), and TCA A component of the arch of the foot arch, and a transverse component of the foot arch). ≪ Desc / Clms Page number 19 >
제2항에 있어서,
상기 고정된 특정 자세는,
측정 대상자가 소정 각도로 무릎을 구부린 자세 또는 무릎을 펴고 서있는 자세를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
3. The method of claim 2,
The fixed specific posture may be,
Wherein the measurement object includes a posture in which the measurement subject bends the knee at a predetermined angle or a posture in which the knee is extended.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발 특성정보는 동적인 발 특성정보를 포함하고,
상기 발 특성정보 생성부는, 측정대상자가 발을 움직이는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 동적인 발 특성정보를 생성하되,
상기 동적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 발 아치의 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나의 변화량을 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the foot characteristic information includes dynamic foot characteristic information,
Wherein the foot characteristic information generation unit generates the dynamic foot characteristic information from the foot depth image obtained while the to-be-measured person moves the foot,
The dynamic foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch), and foot arch And a variation amount of at least one of TCA (transverse component of arch) of the foot arch.
제4항에 있어서,
상기 동적인 발 특성정보는,
상기 측정 대상자가, 걷거나, 뛰거나, 계단을 오르내리거나, 한쪽 다리를 들거나, 제자리에서 앉았다 일어나는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터 생성된 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the dynamic foot characteristic information comprises:
Wherein the measurement subject is generated from foot depth images acquired while walking, running, climbing stairs, lifting one leg, sitting in situ, and so on.
제4항에 있어서,
상기 발 특성정보는 유연성 파라미터를 더 포함하고,
상기 발 특성정보 생성부는, 발바닥에 체중이 가해진 상태와 체중이 가해지지 않은 상태를 비교하여 상기 유연성 파라미터를 생성하되,
상기 유연성 파라미터는, 상기 두 상태에서의 발 아치 폭 또는 높이의 변화율을 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the foot characteristic information further comprises a flexibility parameter,
Wherein the foot characteristic information generation unit generates the flexibility parameter by comparing a state in which the body weight is applied to the sole and a state in which the body weight is not applied,
Wherein said flexibility parameter comprises a rate of change in foot arch width or height in said two states.
제4항에 있어서,
상기 발 아치의 TCA는, 상기 MLA의 최고점과 상기 LLA의 최고점을 잇는 측지곡선인 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the TCA of the foot arch is a geodesic curve connecting the highest point of the MLA and the highest point of the LLA.
제4항에 있어서,
상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되,
상기 인솔 모델 생성부는,
상기 정적인 발 특성정보를 기초로 발바닥 전면을 지지하기 위한 베이스 인솔 모델을 생성하고,
상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
5. The method of claim 4,
The insole model includes a base insole and an auxiliary insole,
Wherein the insole model generating unit comprises:
Generating a base insoles model for supporting the front of the soles based on the static foot characteristic information,
And generating an auxiliary insole model for auxiliaryly supporting a part of the sole on the basis of the dynamic foot characteristic information.
제8항에 있어서,
상기 베이스 인솔 모델과 보조 인솔 모델은 서로 다른 물질로 구성되도록 모델링되는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the base insole model and the auxiliary insole model are modeled with different materials.
제6항에 있어서,
상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되,
상기 인솔 모델 생성부는,
상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하고,
상기 보조 인솔 모델의 강도 또는 형태는 상기 유연성 파라미터를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조장치.
The method according to claim 6,
The insole model includes a base insole and an auxiliary insole,
Wherein the insole model generating unit comprises:
Generating an auxiliary insole model for auxiliaryly supporting a part of the sole on the basis of the dynamic foot characteristic information,
Wherein the strength or shape of the auxiliary insole model is determined on the basis of the flexibility parameter.
깊이카메라를 이용하여, 발판 상에 위치한 측정 대상자의 발 깊이영상을 획득하는 단계;
상기 발 깊이영상으로부터, 발바닥 접촉면 및 발바닥이 깊이를 추출하여 발 특성정보를 생성하는 단계; 및
상기 발 특성정보를 기초로 상기 발을 지지하기 위한 인솔에대한 인솔 모델링을 생성하는 단계를 포함하는, 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
Obtaining a foot depth image of a measurement subject positioned on a foot plate using a depth camera;
Extracting the depth of the sole contact surface and the sole from the foot depth image to generate foot characteristic information; And
And generating insole modeling for the insole for supporting the foot based on the foot characteristic information. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >
제11항에 있어서,
상기 발 특성정보는 정적인 발 특성정보를 포함하고,
상기 발 특성정보를 생성하는 단계는, 측정 대상자가 고정된 특정 자세를 하는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 정적인 발 특성정보를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 정적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the foot characteristic information includes static foot characteristic information,
Wherein the step of generating the foot characteristic information includes generating the static foot characteristic information from the foot depth image obtained while the person to be measured is in a fixed specific posture,
The static foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch), and TCA A component of the arch of the foot arch, and a component of the arch of the foot arch).
제12항에 있어서,
상기 고정된 특정 자세는,
측정 대상자가 소정 각도로 무릎을 구부린 자세 또는 무릎을 펴고 서있는 자세를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.

13. The method of claim 12,
The fixed specific posture may be,
Wherein the object to be measured comprises a posture in which the knee is bent at a predetermined angle or a posture in which the knee is stretched.

제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발 특성정보는 동적인 발 특성정보를 포함하고,
상기 발 특성정보를 생성하는 단계는, 측정대상자가 발을 움직이는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터, 상기 동적인 발 특성정보를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 동적인 발 특성정보는, 발바닥 형상, 발바닥 넓이, 발 아치의 위치, 발 아치의 폭, MLA(Medial Longitudinal Arch; 내측 종족궁), LLA(Lateral Longitudinal Arch; 외측종아치), 및 발 아치의 TCA(Transverse Component of Arch; 발 아치의 횡방향 요소) 중 적어도 하나 또는 이들 중 적어도 하나의 변화량을 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.

14. The method according to any one of claims 11 to 13,
Wherein the foot characteristic information includes dynamic foot characteristic information,
Wherein the step of generating the foot characteristic information includes generating the dynamic foot characteristic information from the foot depth image obtained while the to-be-measured person moves the foot,
The dynamic foot characteristic information includes at least one of foot shape, foot width, foot arch position, foot arch width, MLA (medial longitudinal arch), LLA (lateral arch), and foot arch And a change amount of at least one of, or at least one of, a transverse component of the TCA (transverse component of arch), based on static and dynamic information.

제14항에 있어서,
상기 동적인 발 특성정보는,
상기 측정 대상자가, 걷거나, 뛰거나, 계단을 오르내리거나, 한쪽 다리를 들거나, 제자리에서 앉았다 일어나는 동안 획득된 발 깊이영상으로부터 상기 동적인 발 특성정보를 생성된 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the dynamic foot characteristic information comprises:
Characterized in that the dynamic foot characteristic information is generated from the foot depth images obtained while the person to be measured is walking, running, climbing up and down stairs, lifting one leg, sitting in situ, and so on Based personalized insole manufacturing method.
제14항에 있어서,
상기 발 특성정보는 유연성 파라미터를 더 포함하고,
상기 발 특성정보를 생성하는 단계는, 발바닥에 체중이 가해진 상태와 체중이 가해지지 않은 상태를 비교하여 상기 유연성 파라미터를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 유연성 파라미터는, 상기 두 상태에서의 발 아치 폭 또는 높이의 변화율을 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the foot characteristic information further comprises a flexibility parameter,
The step of generating the foot characteristic information may include generating the flexibility parameter by comparing a state in which a sole is weighted with a state in which no weight is applied,
Wherein said flexibility parameter comprises a rate of change of foot arch width or height in said two states.
제14항에 있어서,
상기 발 아치의 TCA는, 상기 MLA의 최고점과 상기 LLA의 최고점을 잇는 측지곡선인 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the TCA of the foot arch is a geodesic curve connecting the highest point of the MLA and the highest point of the LLA.
제14항에 있어서,
상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되,
상기 인솔 모델을 생성하는 단계는,
상기 정적인 발 특성정보를 기초로 발바닥 전면을 지지하기 위한 베이스 인솔 모델을 생성하는 단계; 및
상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
15. The method of claim 14,
The insole model includes a base insole and an auxiliary insole,
Wherein the step of generating the insole model comprises:
Generating a base insoles model for supporting the soles of the soles based on the static foot characteristic information; And
And generating an auxiliary insole model for supplementally supporting a portion of the sole based on the dynamic foot characteristic information. ≪ Desc / Clms Page number 21 >
제18항에 있어서,
상기 인솔 모델을 생성하는 단계는,
상기 베이스 인솔 모델과 보조 인솔 모델은 서로 다른 물질로 구성되도록 모델링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the step of generating the insole model comprises:
Wherein the modeling of the base insole model and the auxiliary insole model is made up of different materials.
제16항에 있어서,
상기 인솔 모델은 베이스 인솔 및 보조 인솔을 포함하되,
상기 인솔 모델을 생성하는 단계는,
상기 동적인 발 특성정보를 기초로 상기 발바닥의 일 부분을 보조적으로 지지하기 위한 보조 인솔 모델을 생성하는 단계; 및
상기 보조 인솔 모델의 강도 또는 형태는 상기 유연성 파라미터를 기초로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조방법.
17. The method of claim 16,
The insole model includes a base insole and an auxiliary insole,
Wherein the step of generating the insole model comprises:
Generating an auxiliary insole model for supplementally supporting a portion of the sole on the basis of the dynamic foot characteristic information; And
Wherein the strength or shape of the auxiliary insole model is determined based on the flexibility parameter. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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