KR20180133573A - 헬스 케어를 위한 신발 장착 신발 깔창 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행 정보 분석을 통해서 하루 건강 정보를 사용자에게 제공하는 방법에 관한 것으로, 신발 바닥층에 가속도 센서, 각속도 센서, 압력 센서를 통해 분석한 정보로 사용자에게 보행 패턴을 제공하는 기술에 관한 것이다.
기존의 만보기나 핸드폰의 보행 어플리케이션은 실제 경사도와 보행을 위한 발 압력을 고려하지 않은 분석이므로 정확한 정보를 제공할 수 없는 한계가 있다. 하지만 본 발명은 각속도 센서와 압력 센서를 이용하여서 사용자가 어떤 각도에서 보행 중인지, 땅을 얼마의 압력으로 밟고 있는 주행인지를 분석하여서 좀 더 정확한 정보를 제공할 수 있다. 또한 사용자의 하루 보행 도로의 경사 그리고 압력을 통하여서 도로 질감까지도 예측할 수 있는 시스템의 기술이 될 수 있다.

Description

헬스 케어를 위한 신발 장착 신발 깔창{Sensor-equipped shoes for healthcare}

본 발명은 보행 정보 분석을 통해서 하루 건강 정보를 사용자에게 제공하는 방법에 관한 것으로, 신발 바닥층에 가속도 센서, 각속도 센서, 압력 센서를 통해 분석한 정보로 사용자에게 보행 패턴을 제공하는 기술에 관한 것이다.

본 발명은 보행 정보 분석을 통해서 하루 건강 정보를 사용자에게 제공하는 방법에 관한 것으로, 신발 바닥층에 가속도 센서, 각속도 센서, 압력 센서를 통해 분석한 정보로 사용자에게 보행 패턴을 제공하는 기술에 관한 것이다.

한국 특허 등록번호 10-2014-0060709 한국 특허 등록번호 10-2011-0042436

본 발명은 발의 움직임, 발의 압력, 보행 속도와 보행하는 도로의 경사도를 파악하여 이를 분석하여 모바일 단말에 제공하고 모바일 단말은 이를 기반으로 사용자의 평균 보행 패턴을 분석하고 오늘 보행과 평균 패턴을 비교하여 사용자에게 알려주는 것을 목적으로 한다. 이를 다양한 헬스케어 시스템에 사용할 수도 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소정의 쿠션을 지닌 소재로 형성되는 신발차의 내부에 보행자의 운동량을 측정과 보행 패턴을 추출할 수 있는 전자 모듈이 설치된 신발에 있어서, 상기 신발창은 후방에 상부가 개방된 쿠션공간이 형성되고 그 쿠션공간에 다수개의 쿠션돌기가 형성되며, 신발창의 중간과 전방에는 상부가 개방된 중간홈과 전방홈이 각각 형성되며, 중간홈부터 쿠션공간의 상부에는 중간홈과 쿠션공간을 덮는 커버체가 설치된 단턱부가 형성되고, 상기 중간홈에는 전자모듈이 삽입된 뒤에 단턱부에 전자모듈과 쿠션공간의 상부를 덮는 커버체가 설치되며, 상기 전방홈의 바닥중간에는 판스프링이 설치되고, 판스프링 양측의 전방홈에는 한 쌍의 마사지구를 서로 마주보게 힌지식으로 설치하되, 이 마사지구는 내측 단부의 상측에 지압돌기 부가 형성되고 외측하방에 전방홈의 바닥에 힌지 설치되는 힌지부를 하향 형성한 밟힘부와, 밟힘부의 외측방에 앞볼의 외측을 감싸는 형태로 밟힘부와 일체로 구부려진 마사지구로 형성되며, 상기 지압돌기부의 하부가 판스프링의 상부에 얹히게 설치되고, 상기 신발의 내측에는 양측 마사지구의 밟힘부를 비롯하여 신발창의 상부를 덮는 안창이 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 두 가지가 있다. 첫번째는 사용자의 보행 패턴을 분석하여 건강 정보를 제공하는 것이다. 각 센서로부터 얻은 정보와 보행 시간을 분석하여서 하루 보행자의 보행으로 인한 소비 칼로리, 평소 보행 거리와의 차이 등을 제공한다. 두번째로는 기업 입장에서 사용자들의 요구사항을 파악하기 위함이다. 이를 파악하여서 사용자들이 어떤 길을 많이 걷는지, 어떤 형태의 보행을 하고 있는지, 보행을 하루에 얼마나 하는지를 파악하여 고객들 파악을 쉽고 정확하게 할 수 있다.

도 1은 모듈 별 통신 그래프이다.
도 2은 보행 정보 추출 알고리즘이다.
도 3은 시스템 구조를 나타낸 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성품은 압력 센서, 3축 각속도 센서, 3축 가속도 센서, 마이크로 센서, 깔 창, 무선 통신 모듈이 있다.

먼저 압력 센서의 경우는 보행자가 땅을 밟는 힘을 측정하기 위함이다. 기존의 만보기나 휴대폰 어플리케이션 같은 경우는 같은 진동이나 같은 거리를 걷는 보행자는 같은 보행을 한 것으로 취급하는데 이것은 오류이다. 보행자마다 발을 구르는 힘이 달라 소모하는 칼로리가 다르기 때문이다.

다음은 3축 각속도, 3축 가속도센서이다. 보행자의 주행속도와 도로 경사도를 알기 위함이다. 보행자의 주행속도와 도로의 경사도를 측정하여서 같은 거리를 가더라도 속도가 다르기 때문에 보행 시간이 다른 보행자들의 보행을 차별화 하기 위함이다. 또한 같은 10m를 가더라도 오르막길, 내리막길, 평편한 길에 사용되는 근육도 다르고 소모되는 칼로리도 다르기 때문에 이를 차별화 하기 위함이다.

다음으로는 마이크로 컨트롤러과 무선통신 모듈이다. 이는 센서에서 수집한 데이터들을 종합하고 분석하기 위함이다. 무선통신 모듈이다. 이는 마이크로 컨트롤러에서 분석한 결과를 사용자의 핸드폰 어플리케이션에 전송하기 위함이다. 사용자는 휴대폰에 전송하여 실시간으로 오늘 보행 정보를 알 수 있고 어제의 보행 정보와 비교하는 것을 휴대폰 어플리케이션에서 수행할 수 있도록 데이터를 전송해준다.

101: 전자 모듈이 설치된 신발 깔창 102: 신발
103: 이동 통신 단말기 105: 근거리 무선 통신

Claims (2)

1. 상기의 전자모듈은 보행으로 인한 속도를 감지하는 가속도 센서, 얼마의 경사를 보행중 지를 감지하는 각속도 센서, 땅을 밟는 압력을 측정하는 압력 센서 그리고 이 센서들을 컨트롤하는 컨트롤러로 보행자의 보행 속도, 보행 경사, 보행 압력을 측정하는 기능을 특징으로 하는 신발 및 신발의 구성품.
   
2. 상기의 전자모듈에 구성된 컨트롤러가 측정한 보행자의 속도, 보행 경사, 보행 압력과 측정한 값을 통해 예측하는 보행 길의 종류, 보행 패턴을 근거리 통신망을 이용해 이동 단말기와 통신하여 이를 보행자에게 이동 단말기의 스크린으로 시각화해주는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 및 응용프로그램.
   

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