KR20200069065A - 가변형 족부전용 데이터 수집 장치 - Google Patents

Abstract

서로 슬라이딩 결합되는 제1 및 제2장치 본체와, 제1 및 제2장치 본체를 서로 연결하면서 제1 및 제2장치 본체 위에 올려진 신발 또는 발을 감싸서 고정하는 고정유닛과, 제1 및 제2장치 본체 중 어느 하나에 설치되어 움직임에 따른 위치정보 데이터를 수집하고 수집된 데이터를 원격으로 전송하는 센서 모듈 및, 센서 모듈로 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 족부 전용 데이터 수집 장치가 개시된다.

Description

가변형 족부전용 데이터 수집 장치{AN APPARATUS TO ACQUISITION DATA OF FOOT}

본 발명은 족부전용 데이터 수집 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 발 사이즈의 사용자가 착용할 수 있도록 사이즈 조절 가능하여 사용자의 족부 데이터를 수집할 수 있는 가변형 족부전용 데이터 수집 장치에 관한 것이다.

최근 건강 검진 서비스의 확대로 건강 상태를 점검할 기회는 많아진 반면, 이에 맞는 적절한 운동과 영양처방을 받을 기회는 많지 않다. 나아가 인터넷 및 미디어 등의 발달로 인하여 건강 정보를 접할 기회는 많아졌으나 그것이 사용자에게 필요한 정보인지를 판별하기 어려운 것이 현실이다.

헬스 센터와 근린 체육시설 등 운동을 할 수 있는 공간 및 환경이 조성되고 있고, 젊은 층뿐만 아니라 중장년층에서도 운동에 대한 요구도가 증가하고 있다. 이에 따라 운동선수들의 경기 수행능력을 향상시키기 위해 이용되던 기능성 영양보충 식품을 운동능력향상을 위해 전문적인 지식 없이 무분별하게 선택하여 이용하는 일반인들이 증가하고 있다. 또한, 특정한 목적을 위해 지속적인 운동을 수행하는 대상자는 영양 불균형이 오기 쉽다. 특히 성장기의 어린이들의 경우 운동 부족 및 잘못된 식습관으로 인하여 신체 발달이 균형적으로 이루어지지 못하는 경우가 많다. 그럼에도 불구하고 이를 전문적으로 의식하거나 개선하기 힘든 것이 현실이다.

나아가 영양이 운동 수행 능력 향상에 미치는 영향을 집중적으로 연구한 기간이 최근 수십 년으로 그 역사가 길지 않으며, 연구 또한 운동선수의 경기력 향상에 초점을 맞춘 경우가 많아서 그 결과를 일반인이 쉽게 습득하여 자신에 맞게 적용시키기 어렵다. 따라서 일반인들의 운동수행능력, 체력상태, 영양사에 따라 운동수행능력 및 체력요소강화의 도움이 되는 영양섭취방법 및 건강기능식품에 대한 정보를 쉽게 제공받을 수 있는 기술이 요구된다.

또한, 재활 의료분야에 있어서도 환자의 기립훈련, 보행훈련, 러닝훈련 등을 진행할 때, 환자의 신체상태 중에서도 두족의 움직임이나 운동 상태를 체크하여 분석하는 것이 매우 중요하다. 예를 들어, 보행 또는 러닝 시의 양 발의 무게중심의 이동경로, 양 발에 발생하는 압력의 차이, 압력의 크기, 양 발의 높이와 높이 차, 이동 궤적 등 다양한 데이터를 통해서 측정의 운동능력 상태를 물론, 전체적인 신체 균형과 신체능력 등을 효과적으로 분석할 수 있다.

이러한 점을 고려하여, 종래에는 다양한 센서를 장착한 측정용 신발을 환자나 측정 대상자가 착용하고 보행, 러닝 등을 수행하면서 두족의 데이터를 수집하고 분석하는데 이용하였다.

그런데 정확한 측정을 위해서는 착용하는 사람의 발 사이즈에 맞는 신발사이즈를 준비해서 착용해야 하므로, 다양한 사이즈의 측정신발이 필요하였다.

즉, 대략 남녀 구분하여 각각 10켤레 이상의 측정용 신발이 요구되는 것이 일반적이다. 따라서 측정용 신발의 구입 및 유지 관리 비용이 증가하고, 저장 및 보관 공간이 필요하고, 사이즈별로 구분하여 관리해야 하는 번거로움이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0127509호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 발 사이즈에 관계없이 사이즈를 가변하여 착용할 수 있도록 하여 하나의 장치로 다양한 발 사이즈에 대응하여 사용할 수 있는 가변형 족부전용 데이터 수집 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치는, 서로 슬라이딩 결합되는 제1 및 제2장치 본체; 상기 제1 및 제2장치 본체를 서로 연결하면서 상기 제1 및 제2장치 본체 위에 올려진 신발 또는 발을 감싸서 고정하는 고정유닛; 상기 제1 및 제2장치 본체 중 어느 하나에 설치되어, 움직임에 따른 위치정보 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 원격으로 전송하는 센서 모듈; 및 상기 센서 모듈로 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이로써, 하나의 장치로 다양한 발 사이즈의 대상자의 족부 데이터를 측정할 수 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2장치 본체 각각은, 서로 슬라이딩 방식으로 결합 및 분리 가능한 슬라이딩 결합부; 및 상기 각 슬라이딩 결합부에서 상부로 절곡되어 연장되는 족부 측면 지지부;를 포함하며, 상기 슬라이딩 결합부의 상부에 신발 또는 발이 올려져서 장착가능하고, 상기 각 족부 측면 지지부의 간격을 조절할 수 있는 것이 바람직하다.

이로써, 측정 대상자의 발 사이즈에 대응하여 장치의 사이즈를 용이하게 조절할 수 있다.

상기 제1 및 제2장치 본체 중 어느 하나의 슬라이딩 결합부에는 슬라이딩 결합홀이 형성되고, 나머지 하나에는 상기 슬라이딩 결합홀에 삽입되어 결합되는 슬라이딩 삽입부가 마련되며, 상기 슬라이딩 삽입부에는 상기 센서모듈이 장착되는 센서 장착부 및 상기 전원공급부가 장착되는 배터리 장착부가 형성되는 것이 좋다.

이로써, 사이즈 조절 가능하면서도 장치 내부에 센서와 배터리를 안전하게 설치할 수 있다.

또한, 상기 고정유닛은, 상기 제1 및 제2장치 본체의 후단을 연결하여 신발의 뒤꿈치를 감싸서 조여 주는 제1고정밴드; 및 상기 신발의 전방을 감싸서 고정하여 줄 수 있도록 상기 제1 및 제2장치 본체의 전단을 연결하여 고정하는 제2고정밴드;를 포함하며, 상기 제1 및 제2고정밴드를 조이는 힘에 의해 상기 제1 및 제2장치 본체의 간격이 벌어지는 것이 제한되어 간격유지 될 수 있는 것이 좋다.

이로써, 장치에 신발을 용이하게 안착시켜 고정하고, 해제시킬 수 있으며, 제1 및 제2장치 본체의 사이즈를 용이하게 조절하고 고정할 수 있다.

본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치에 의하면, 족부 데이터를 수집하기 위한 장치의 사이즈를 용이하게 가변할 수 있으므로, 하나의 장치로 다양한 사이즈의 사용자 발에 적용하여 사용할 수 있다.

따라서 종래와는 달리 발 사이즈별로 여러 개의 장치를 준비할 필요 없이, 하나의 장치만을 이용하여 다양한 발 사이즈에 대응할 수 있으므로, 비용을 절감할 수 있고, 장치의 유지 관리비용을 줄일 수 있다.

도 1 및 도 2 각각은 본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치를 나타내 보인 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치의 좌측면도이다.
도 6은 본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치의 우측면도이다.
도 7은 본 발명의 가변형 족부전용 데이터 수집 장치의 사용예를 나타내 보인 개략적인 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가변형 족부전용 데이터 수집 장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변형 족부전용 데이터 수집 장치는, 서로 슬라이딩 결합되는 제1 및 제2장치 본체(100,200)와, 제1 및 제2장치 본체(100,200)를 서로 연결하면서 발을 고정하는 고정유닛(300)과, 센서모듈(400) 및 전원공급부(500)를 구비한다.

상기 제1 및 제2 장치본체(100,200)는 서로 슬라이딩 방식으로 결합 및 분리 가능한 슬라이딩 결합부(110,210)와, 각 슬라이딩 결합부(110,210)에서 상부로 절곡되어 연장되는 족부 측면 지지부(120,220)를 가진다.

상기 슬라이딩 결합부(110,210) 중에서 어느 한쪽 슬라이딩 결합부(110)는 슬라이딩홀(111)을 가지고, 나머지 하나의 슬라이딩 결합부(210)는 슬라이딩홀(111) 내부로 슬라이딩 삽입되어 결합되는 슬라이딩 삽입부(211)를 갖는다. 그리고 슬라이딩 삽입부(211)에는 상기 센서모듈(400)과 전원공급부(500) 각각이 안착되어 수용되는 센서 장착부(213)와 배터리 장착부(215)가 형성되는 것이 좋다. 센서 장착부(213)는 수용홈 형태로 구성된다. 배터리 장착부(215)는 센서 장착부(213)에 이웃하여 수용홈 형태로 형성되고, 센서 장착부(213)와 연결통로(214)에 의해 연통되어 케이블 등이 수용되어 통과할 수 있다.

슬라이딩 삽입부(211)가 슬라이딩홀(111) 내부로 삽입되어 결합되면, 센서 장착부(213)에 장착된 센서 모듈(400)과 배터리 장착부(215)에 장착된 전원공급부(500)는 외부로 노출되지 않고, 안전한 상태로 위치되어 센싱정보 즉, 족부 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 외부로 전송할 수 있다.

또한, 센서 장착부(213)와 배터리 장착부(215)의 상부를 덮기 위한 커버부재(217)가 더 구비될 수 있다. 상기 커버부재(217)는 슬라이딩 삽입부(211)의 상면에 단차지게 인입 형성된 커버 장착부(216)에 안착되어 결합되며, 억지 끼움 방식으로 결합되거나, 미도시된 후크를 형성하여 로킹결합 및 로킹해제되도록 결합될 수 있다. 물론, 커버부재(217)는 나사 등에 의해 커버 장착부(216)에 견고하게 결합될 수 있다. 그리고 외측에서 센서 모듈(400)과 전원공급부(500)를 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 것이 좋다.

상기 슬라이딩홀(111)을 가지는 슬라이딩 결합부(110)의 상면에는 족부 데이터 측정 대상자의 신발 또는 발이 직접 올려진 상태로 착용될 수 있다.

상기 족부 측면 지지부(120)(220)는 족부 측정자의 발의 사이즈나 신발 사이즈에 대응하여, 슬라이딩 결합부(10)(210)의 슬라이딩 상태를 조절하여 간격 조절이 될 수 있다. 이러한 족부 측면 지지부(120)(220)의 사로 마주하는 내측에는 도 3에 가상선으로 도시된 바와 같이, 충격을 흡수할 수 있는 측면 충격 흡수패드(130,230) 등이 더 설치되는 것이 바람직하다. 측면 충격 흡수패드(130.230)는 고무패드 또는 스펀지 등을 포함할 수 있으며, 족부 측면 지지부(120,220)에 접착되어 설치될 수 있다.

상기 고정유닛(300) 제1 및 제2장치본체(110,210)가 서로 벌어지지 않도록 조여 주고, 제1 및 제2장치 본체(110,210) 위에 족부 측정 대상자의 신발이 벗겨지거나 분리되지 않도록 조여서 고정하기 위한 것이다. 이러한 고정유닛(300)는 제1고정밴드(310)와, 제2고정밴드(320)를 구비한다.

제1고정밴드(310)는 신발의 뒤꿈치를 감싸서 지지하도록 양단이 상기 제1 및 제2 장치본체(100)(200) 각각에 연결되는 것이 좋다. 구체적으로는 족부 측면 지지부(120)(220)의 후단부 각각에는 제1고정밴드(310)가 통과하여 결합되는 제1밴드 결합홀(121,122)이 각각 형성된다. 제1밴드 결합홀(121,122)은 족부 측면 지지부(120)(220)의 측면에서 후면으로 통과하도록 형성되는 것이 좋다.

이러한 제1고정밴드(310)는 일단부는 어느 한쪽 족부 측면 지지부(120)에 고정되고, 타단부는 다른 쪽 족부 측면 지지부(220)의 제1밴드 결합홀(121)을 통과하여, 제1고정밴드의 특정부분에 고정될 수 있도록 벨크로를 구비할 수 있다. 따라서 다양한 발 사이즈에 대응하여 제1고정밴드(310)의 길이를 조절하여 고정할 수 있다.

상기 제2고정밴드(320)는 신발의 앞쪽을 감싸서 고정하기 위한 것이다. 이러한 제2고정밴드(320)는 일단부가 제1장치 본체(100)에 연결되어 고정되고, 타단부는 제2장치 본체(200)에 연결되어 길이 조절하여 고정할 수 있도록 연결된다. 이를 위해서, 족부 측면 지지부(120,220) 각각의 전단부에는 제2고정밴드(320)가 결합되는 제2밴드 결합홀(123,223)이 형성된다. 제2밴드 결합홀(123,223)은 족부 측면 지지부(120,220)의 내측면에서 외측면을 관통하도록 형성되고, 사선 방향으로 길게 형성된다. 즉, 바람직하게는, 족부 측면 지지부(120,220)의 전면과 상면 사이의 모서리 부분에는 경사면(125,225)이 형성되며, 상기 제2밴드 결합홀(123,223)은 경사면(125,225)에 나란하게 경사지게 장홀 형태로 형성된다. 따라서 제2밴드 결합홀(123,223)을 통과하여 결합된 제2고정밴드(320)를 조일 경우, 제2고정밴드(320)가 상기 경사면들(125,225)에 면 접촉되어 밀착되면서 장치 본체(110,200)에 올려진 신발의 등 부분을 효과적으로 밀착하여 지지할 수 있으며, 조이는 힘과 마찰력을 증대시켜서 안정적인 상태를 유지하도록 할 수 있다.

이러한 제2고정밴드(320)도 일단부는 한쪽 족부 측면 지지부(120)의 제2밴드 결합홀(123)을 통과하여 고정되고, 타단부는 다른 쪽 족부 측면 지지부(220)의 제2밴드 결합홀(223)을 통과하여 길이 조절하여 고정할 수 있도록 벨크로를 가진다.

또한, 상기 족부 측면 지지부(120,220)의 내측면 즉, 신발의 외측이 접촉되는 면은 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해서 족부 측면 지지부(120,220)는 전방에서 후방으로 갈수록 그 두께가 점진적으로 증가하도록 형성됨으로써, 신발 또는 발의 뒤꿈치를 감싸서 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

상기 센서모듈(400)은 앞서 설명한 바와 같이, 센서 장착부(213)에 내장되어 설치되며, 위치정보와 가속도정보 등을 수집하고, 수집된 정보를 원격의 수신기(데이터 수집 및 분석서버)로 전송할 수 있다. 따라서 센서모듈(400)은 데이터 송수신 기능을 가지는 통신부와, 위치정보와 가속도 정보 등을 감지하는 자이로센서가 일체화된 구성을 가질 수 있다. 물론, 센서모듈(400)은 배터리를 일체로 구비하거나, 별도의 전원공급부(500) 연결된 상태로 제2 장치본체(200)에 설치될 수 있다.

상기 전원공급부(500)는 배터리 장착부(215)에 수용되어 장착되며, 충전 가능한 2차 전지를 포함하여 센서 모듈(400)로 전원을 공급한다. 그리고 전원공급부(500)의 2차 전지를 충전하기 위한 충전단자(510)와, 전원공급을 스위칭하기 위한 스위치(520)가 제2 장치 본체(200)의 외측으로 노출되도록 연결된다.

상기 구성을 가지는 족부전용 데이터 수집 장치를 족부 측정 대상자가 신발을 신고 착용한 후, 상기 고정유닛(300)으로 견고하게 고정한 후, 러닝머신이나 미리 정해진 검사구역에서 보행, 러닝 동작 등을 할 수 있다. 그러면, 센서 모듈(400)에서는 족부의 위치변동과 속도 변화 등에 대한 데이터를 수집하여 원격의 수신기로 전송하게 된다. 따라서 수신기 즉, 수집 및 분석서버에서는 족부 측정 대상자별로 족부의 3차원적인 움직임을 분석하여 대상자의 건강상태와, 자세, 균형 등 다양한 요소를 분석할 수 있게 된다.

여기서, 제1 및 제2장치 본체(100,200)를 서로 접근 및 이격시켜서 간격을 조절한 후, 고정유닛(300)으로 조여서 고정할 수 있으므로, 특정 발 사이즈에 제한 없이, 다양한 사이즈의 신발을 장착할 수 있다. 따라서 종래와는 달리, 사이즈별로 복수의 장치를 준비할 필요 없이, 하나의 족부 전용 데이터 수집 장치를 마련하기만 하면, 다양한 발 사이즈에 대응하여 사용이 가능하므로, 비용을 절감할 수 있고, 유지 관리 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다. 또한, 보관시에 많은 공간이 필요하지 않으며, 분실의 위험을 줄일 수 있는 이점이 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 제1 장치 본체 110,210 : 슬라이딩 결합부
120,220 : 족부 측면 지지부 130,230 : 측면 충격 흡수패드
200 : 제2 장치 본체 300 : 고정유닛
310,320 : 제1, 제2고정밴드

Claims (4)

1. 서로 슬라이딩 결합되는 제1 및 제2장치 본체;
   상기 제1 및 제2장치 본체를 서로 연결하면서 상기 제1 및 제2장치 본체 위에 올려진 신발 또는 발을 감싸서 고정하는 고정유닛;
   상기 제1 및 제2장치 본체 중 어느 하나에 설치되어, 움직임에 따른 위치정보 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 원격으로 전송하는 센서 모듈; 및
   상기 센서 모듈로 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변형 족부 전용 데이터 수집 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2장치 본체 각각은,
   서로 슬라이딩 방식으로 결합 및 분리 가능한 슬라이딩 결합부; 및
   상기 각 슬라이딩 결합부에서 상부로 절곡되어 연장되는 족부 측면 지지부;를 포함하며, 상기 슬라이딩 결합부의 상부에 신발 또는 발이 올려져서 장착가능하고, 상기 각 족부 측면 지지부의 간격을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 족부 전용 데이터 수집 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2장치 본체 중 어느 하나의 슬라이딩 결합부에는 슬라이딩 결합홀이 형성되고, 나머지 하나에는 상기 슬라이딩 결합홀에 삽입되어 결합되는 슬라이딩 삽입부가 마련되며,
   상기 슬라이딩 삽입부에는 상기 센서모듈이 장착되는 센서 장착부 및 상기 전원공급부가 장착되는 배터리 장착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가변형 족부 전용 데이터 수집 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정유닛은,
   상기 제1 및 제2장치 본체의 후단을 연결하여 신발의 뒤꿈치를 감싸서 조여 주는 제1고정밴드; 및
   상기 신발의 전방을 감싸서 고정하여 줄 수 있도록 상기 제1 및 제2장치 본체의 전단을 연결하여 고정하는 제2고정밴드;를 포함하며,
   상기 제1 및 제2고정밴드를 조이는 힘에 의해 상기 제1 및 제2장치 본체의 간격이 벌어지는 것이 제한되어 간격유지 될 수 있는 것을 특징으로 하는 가변형 족부 전용 데이터 수집 장치.

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