KR20200081684A - 스마트 인솔을 이용한 신체의 좌우 밸런스 측정 장치, 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

스마트 인솔을 이용하여 사용자의 신체 좌우 밸런스를 측정하는 방법이 제공된다. 사용자의 좌우 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 보행 데이터를 수신하되, 상기 보행 데이터는 기 설정된 시간 구간 동안의 족부 영역별 압력 데이터를 포함하는 것인, 단계, 상기 사용자의 좌측 및 우측 족부에 대한 족부 영역별 압력 데이터를 비교하여, 족부 영역별 가중치를 부여하여 좌우 압력 차이를 산출하는 단계 및 족부 영역별로 부여된 가중치와 상기 산출된 족부 영역별 좌우 압력 차이를 이용하여, 상기 사용자의 좌우 밸런스 차이를 결정하는 단계를 포함하되, 상기 균형점수는 좌우 밸런스 차이를 이용하여 결정하고, 상기 사용자의 보행 데이터는 상기 스마트 인솔에 포함된 가속도 센서, 지자기 센서 및 자이로 센서에 의해 측정된 센서 데이터를 포함하고, 상기 족부 영역별로 부여된 가중치는, 상기 사용자의 보행 유형에 따라 적어도 일부는 서로 다르게 부여할 수 있다.

Description

스마트 인솔을 이용한 신체의 좌우 밸런스 측정 장치, 방법 및 시스템{METHOD, APPARATUS AND SYSTEM FOR MEASURING BODY LEFT AND RIGHT BALANCE USING SMART INSOLE}

본 발명은 스마트 인솔을 이용한 좌우 밸런스 측정 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 사용자의 신체 좌우 밸런스를 측정하는 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.

최근 모바일 단말 기술과 모바일 네트워크 기술, 그리고 관련된 SW 기술의 발전은 컴퓨팅 패러다임(computing paradigm)을 변화시키고 있다. 특히, 스마트한 특성을 갖는 웨어러블 디바이스(wearable device)들이 보편화되면서 사용자의 모바일 라이프에 가장 많은 변화를 일으킬 것으로 예상되고 있다. 웨어러블 디바이스는 '신체에 부착하여 컴퓨팅 행위를 할 수 있는 모든 전자 장비'를 통칭하는 것으로, 최근에는 신체 가까운 곳에서 사용자와 인터랙션 할 수 있는 기기들까지 포괄하고 있다.

최근 이와 같은 웨어러블 디바이스를 이용하여 워킹(walking), 러닝(running) 등 인간의 신체 활동 중에 각종 상태를 감지하여 더 효율적인 신체 활동을 위한 정보 또는 건강 상태에 대한 정보를 제공하기 위한 연구가 증가하고 있다. 이를 위한 한 방법으로써, 사용자의 발바닥이 닿는 인솔(insole)에 압력 센서를 부착하여 족부의 압력 데이터를 추출하고, 추출된 압력 데이터에 기초하여 사용자의 보행 자세, 신체 좌우 밸런스 등을 분석하려는 노력이 이루어지고 있다.

그러나, 종래 스마트 인솔을 이용하여 신체 좌우 밸런스를 측정하는 시스템은 사용자의 보행 유형에 대한 고려 없이 스마트 인솔에 의해 측정된 좌우 족압만을 비교하여 신체 좌우 밸런스를 측정하고 있다. 따라서, 측정 결과의 신뢰도가 높지 않으며, 제품으로 상용화되기는 어려운 실정이다.

한국공개특허 제10-2016-0112043호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 스마트 인솔을 통해 측정된 사용자의 족부 압력을 기초로 사용자가 일상생활이나 운동 시 발생되는 신체 좌우 불균형을 정확하게 측정하는 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말은, 사용자의 좌우 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 보행 데이터를 수신하되, 상기 보행 데이터는 기 설정된 시간 구간 동안의 족부 영역별 압력 데이터를 포함하는 것인, 단계, 상기 사용자의 좌측 및 우측 족부에 대한 족부 영역별 압력 데이터를 비교하여, 족부 영역별 가중치를 부여하여 좌우 압력 차이를 산출하는 단계 및 족부 영역별로 부여된 가중치와 상기 산출된 족부 영역별 좌우 압력 차이를 이용하여, 상기 사용자의 좌우 밸런스 차이를 결정하는 단계를 포함하되, 상기 균형점수는 좌우 밸런스 차이를 이용하여 결정하고, 상기 사용자의 보행 데이터는 상기 스마트 인솔에 포함된 가속도 센서, 지자기 센서 및 자이로 센서에 의해 측정된 센서 데이터를 포함하고, 상기 족부 영역별로 부여된 가중치는, 상기 사용자의 보행 유형에 따라 적어도 일부는 서로 다르게 부여할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인솔을 이용한 신체 좌우 밸런스 측정 시스템의 예시적인 구성도이다.
도 2는 스마트 인솔의 예시적인 블록도이다.
도 3은 스마트 인솔에 포함되는 FSR 센서의 예시적인 배치도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말의 예시적인 블록도이다.
도 5 내지 도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에서 참조될 수 있는 사용자 단말의 예시적인 디스플레이 화면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 인솔을 이용한 신체 좌우 밸런스 측정 시스템(10)의 예시적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 신체 좌우 밸런스 측정 시스템(10)은 스마트 인솔(100) 및 사용자 단말(200)를 포함할 수 있다. 단, 이는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.

스마트 인솔(100)은 사용자의 좌우 신발에 각각 부착되며, 복수의 FSR(force sensitive resistor) 센서, 지자기 센서, 자이로 센서, 가속도 센서 등 다양한 센서를 포함한다. 상기와 같은 센서를 통해, 스마트 인솔(100)은 사용자의 족부 압력, 각속도, 가속도, 이동 방향 등 사용자의 보행 유형을 판별하기 위한 다양한 보행 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 보행 유형은 예를 들어 걷기, 달리기 등 보행 속도에 달라지는 보행 유형과 평지 보행, 오르막 보행, 내리막 보행 등 보행 환경에 따라 달라지는 보행 유형을 포함할 수 있다. 이외에도 다양한 종류의 보행 유형이 정의될 수 있다.

스마트 인솔(100)은 고도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 고도 센서를 통해 보행 중인 사용자의 고도가 측정될 수 있고, 측정된 고도 데이터는 내리막 보행, 오르막 보행, 평지 보행 등의 보행 유형을 보다 정확하게 판별하기 위해 이용될 수 있다.

스마트 인솔(100)은 각종 센서에 의해 측정된 사용자의 보행 데이터를 사용자의 단말(200)로 실시간 또는 비실시간으로 전송한다. 이를 위해, 스마트 인솔(100)은 블루투스(bluetooth), 지그비(zigbee) 등의 통신 방식을 제공하는 근거리 무선 통신 모듈을 구비할 수 있다. 스마트 인솔(100)의 하드웨어 구성에 대한 보다 상세한 설명은 도 2 및 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

사용자 단말(200)은 스마트 인솔(100)로부터 수신된 사용자의 보행 데이터를 분석하여, 사용자의 좌우 신체 좌우 밸런스를 실시간 또는 비실시간으로 측정할 수 있다. 또한, 사용자 단말(200)은 상기 수신한 사용자의 보행 데이터와 사용자의 신체 좌우 밸런스 측정 결과를 단말(200) 상의 화면을 통해 디스플레이할 수 있다. 이외에도, 사용자 단말(200)은 측정된 좌우 신체 좌우 밸런스의 차이가 기 설정된 기준치 이상인 경우, 사용자에게 경고를 발생시키고, 올바른 자세 또는 자세 교정에 도움이 되는 운동 정보 등을 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따르면 일상 생활이나 운동 시 사용자의 신체 불균형을 보다 효율적으로 예방하고 또한 바른 자세를 유도할 수 있는 효과가 있다.

도 1의 경우 사용자 단말(200)이 스마트폰으로 구현된 것을 예로 들어 도시하였다. 그러나, 사용자 단말(200)은 노트북, 태블릿 등과 같이 다른 종류의 모바일 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있고, 실시예에 따라 데스크탑 PC와 같은 고정식 컴퓨팅 장치로 구현될 수도 있다.

지금까지, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 좌우 밸런스 측정 시스템(10)에 대하여 설명하였다. 다음으로, 신체 좌우 밸런스 측정 시스템(10)에 포함되는 스마트 인솔(100)과 사용자 단말(200)의 구성 및 동작에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

도 2는 스마트 인솔(100)의 예시적인 블록도이다.

도 2를 참조하면, 스마트 인솔(100)은 통신부(110), FSR 센서부(120), 자이로 센서(130), 지자기 센서(140), 가속도 센서(150) 및 제어부(160)를 포함한다. 다만, 도 2에는 본 발명의 실시예와 관련있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.

통신부(110)는 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선 통신을 지원하며, 외부 장치와 각종 정보를 송수신할 수 있다. 통신부(240)는 외부 장치, 예를 들어 사용자 단말(200)로 각종 센서를 통해 획득된 사용자의 보행 데이터를 송신할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 사용자 단말(200)로부터 제어 명령을 수신할 수도 있다.

FSR 센서부(120)는 분산 배치된 복수의 FSR 센서를 이용하여 사용자의 족부 압력을 측정한다. 예를 들어, 상기 복수의 FSR 센서는 도 3에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 복수의 FSR 센서는 예를 들어 8개의 FSR 센서로 구성될 수 있다. 또한, 전족부(101)의 위치에 2개(S1, S2), 중족부(103) 위치에 4개(S3, S4, S5, S6) 그리고 후족부(105) 위치에 2개(S7, S8)가 스마트 인솔(100)의 세로 중심축을 기준으로 좌측 및 우측에 각각 배치될 수 있다. 이와 같이 복수의 FSR 센서를 배치함으로써, 각 족부 영역 별로 보다 정밀하게 족부 압력이 측정될 수 있다. 여기서, 상기 족부 영역은 도 3에 도시된 바와 같이 전족부 영역(101), 중족부 영역(103) 및 후족부 영역(105) 3개의 영역으로 설정될 수 있고, 또는 각 FSR 센서의 위치에 대응되도록 8개의 족부 영역으로 설정될 수도 있으며, 이는 실시예에 따라 달라질 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에는 도시되어 있지 않으나, FSR 센서부(120)는 FSR 센서의 전극에 입력된 변위 전류를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부로부터 출력되는 신호를 A/D 변환하는 A/D 변환부를 포함하여 구성될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 자이로 센서(130), 지자기 센서(140), 가속도 센서(150)는 사용자의 보행 데이터를 구성하는 각속도, 이동 방향, 가속도 데이터를 측정한다. 상술한 센서들은 당해 기술 분야에서 이미 널리 쓰이는 것인 바 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

제어부(160)는 스마트 인솔(100)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제어부는 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 어플리케이션 또는 프로그램에 대한 연산을 수행할 수 있다.

제어부(160)는 FSR 센서부(120), 자이로 센서(130), 지자기 센서(140), 가속도 센서(150) 등 각종 센서로부터 수집된 보행 데이터에 대한 전처리, 통계 처리 등의 가공 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(160)는 실시간으로 수집되는 보행 데이터를 그대로 사용자 단말(200)로 전송하지 않고, 일정 시간 간격 동안 수집된 보행 데이터에 대한 통계 처리(e.g. 평균, 분산, 표준 편차 등)를 수행하고, 통계 처리된 보행 데이터를 사용자 단말(200)로 전송하도록 제어할 수 있다.

실시예에 따라, 제어부(160)는 후술할 사용자 단말(200)의 제어부(250)가 수행하는 기능의 일부 또는 전부를 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(160)가 후술할 신체 좌우 밸런스 측정 방법에 따라 사용자의 신체 좌우 밸런스를 측정하고, 측정 결과를 사용자 단말(200)로 전송하도록 구현될 수도 있다. 이와 같은 경우, 사용자 단말(200)은 신체 좌우 밸런스 측정 결과를 디스플레이하는 기능만을 수행하도록 구현될 수도 있다.

참고로, 도 2에는 도시되어 있지 않으나, 스마트 인솔(100)은 고도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 스마트 인솔(100)은 고도 센서를 통해 사용자의 고도 변화를 가리키는 보행 데이터를 획득하고, 이를 사용자 단말(200)로 전송할 수 있다.

다음으로, 도 4를 참조하여, 사용자 단말(200)의 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다. 도 4는 사용자 단말(200)의 예시적인 블록도이다.

도 4를 참조하면, 사용자 단말(200)은 입력부(210), 디스플레이부(220), 저장부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다. 다만, 도 4에는 본 발명의 실시예와 관련 있는 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자라면 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 알 수 있다.

입력부(210)는 사용자로부터 각종 신호, 데이터, 명령 및/또는 정보를 입력 받는다. 특히, 입력부(210)는 사용자 단말(200)에 사용자로부터 입력되는 사용자 이벤트 정보 및/또는 이미지 콘텐츠에 대한 정보를 입력 받을 수 있다.

입력부(210)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 입력 수단을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(200)이 모바일 기기인 경우, 입력부(210)는 사용자 입력을 수신하기 위한 키패드, 버튼, 터치 스크린 등 등의 입력 장치 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 또는, 사용자 단말(200)가 고정식 컴퓨팅 장치인 경우 입력부(210)는 키보드, 마우스 등의 입력 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 입력부(210)는 사용자의 음성을 수신하기 위한 마이크를 포함하여 구성될 수도 있다.

디스플레이부(220)는 사용자에게 각종 데이터, 명령, 정보 및/또는 GUI를 디스플레이한다. 구체적으로, 디스플레이부(220)는 스마트 인솔(100)로부터 수신한 사용자의 보행 데이터 및 상기 보행 데이터를 기초로 측정된 신체 좌우 밸런스 결과, 올바른 자세 및 운동 정보 등을 GUI를 통해 디스플레이할 수 있다. 또한, 입력부(210)로부터 수신된 사용자의 선택 입력에 응답하여 다양한 정보를 디스플레이할 수 있다. 이에 대한 설명은 도 11을 참조하여 부연 설명하도록 한다.

디스플레이부(220)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 디스플레이 수단을 더 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(220)는 터치 센서를 구비한 터치스크린으로 구성될 수 있으며, 이 경우, 디스플레이부(220)는 입력부(210)로 기능할 수도 있다.

저장부(230)는 각종 데이터, 명령 및/또는 정보를 저장한다. 또한, 저장부(230)는 기 설정된 보행 유형 별 가중치 정보, 정상 범주를 나타내는 신체 좌우 밸런스의 기준치 등 신체 좌우 밸런스 차이를 측정하기 위해 참조되는 각종 정보를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(230)는 입력부(210)을 통해 입력되는 각종 정보를 저장할 수도 있다.

저장부(230)는 외부 장치로부터 전달된 데이터 등을 임시적으로 또는 비임시적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(230)는 스마트 인솔(100)로부터 수신된 보행 데이터를 임시적 또는 비임시적으로 저장할 수 있다. 특히, 저장부(230)는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로그램 또는 애플리케이션을 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(230)는 신체 좌우 밸런스 측정 결과를 디스플레이하는 스프트웨어를 저장할 수 있다.

저장부(230)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 등의 저장매체 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 상기 예시 외에도, 저장부(230)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 포함하여 구성될 수 있다.

통신부(240)는 사용자 단말(200)의 근거리 무선 통신을 지원하며, 외부 장치와 각종 정보를 송수신할 수 있다. 통신부(240)는 외부 장치, 예를 들어 스마트 인솔(100)로부터 사용자의 각종 보행 데이터를 제공받을 수 있다.

통신부(240)는 근거리 무선 통신을 지원하는 각종 통신 방식을 수행하기 위하여 본 발명이 속한 기술분야의 잘 알려진 통신 모듈을 적어도 하나 구비하여 구성될 수 있다.

제어부(250)는 사용자 단말(200)의 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(250)는 CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processor Unit), MCU(Micro Controller Unit), 또는 본 발명의 기술 분야에 잘 알려진 임의의 형태의 프로세서를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(250)는 메모리, 예를 들어 RAM을 구성으로 포함할 수도 있다. 또한, 제어부(250)는 본 발명의 실시예에 따른 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 애플리케이션 또는 프로그램을 저장할 수도 있다.

예를 들어 제어부(250)는 본 발명의 실시예에 따라 사용자의 신체 좌우 밸런스를 측정하고 디스플레이하는 소프트웨어를 저장하고, 이를 실행할 수 있다. 제어부(250)가 상기 소프트웨어를 실행함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 신체 좌우 밸런스 측정 방법이 수행될 수 있다. 제어부(250)가 실행하는 신체 좌우 밸런스 측정 방법에 대한 자세한 사항은 도 5 내지 도 10을 참조하여 후술하도록 한다.

사용자 단말(200)은 상술한 구성요소 중 적어도 일부를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 상술한 구성요소가 모두 사용자 단말(200)의 필수 구성요소인 것은 아니며, 사용자 단말(200)은 일부 구성요소가 제외되어 구성될 수도 있다.

도 2 및 도 4의 각 구성 요소는 소프트웨어(Software) 또는, FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어(Hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만, 상기 구성 요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(Addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성 요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성 요소들을 합하여 특정한 기능을 수행하는 하나의 구성 요소로 구현될 수도 있다.

지금까지 신체 좌우 밸런스 측정 시스템(10)의 구성 요소 중 하나인 사용자 단말(200)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 스마트 인솔을 이용한 신체 좌우 밸런스 측정 방법에 대하여 설명한다. 상기 신체 좌우 밸런스 측정 방법은 컴퓨팅 장치에 의해서 실행될 수 있다. 예를 들어, 상기 컴퓨팅 장치는 사용자 단말(200)일 수 있으나, 실시예에 따라 상기 신체 좌우 밸런스 측정 방법의 일부 또는 전부 단계는 스마트 인솔(100)에 의해 실행될 수도 있다. 단, 설명의 편의를 위해 상기 신체 좌우 밸런스 측정 방법의 각 단계에 포함되는 동작의 주체는 생략될 수 있다.

이하에서는, 도 5 내지 도 12를 참조하여, 사용자 단말(200)의 디스플레이 화면에 대하여 설명하도록 한다. 도 11은 사용자 단말(200)의 예시적인 디스플레이 화면을 도시한다.

도 5 내지 도 12를 참조하여 간단히 설명하면, 사용자 단말(200)은 스마트 인솔(100)로부터 실시간 또는 비실시간으로 수집된 사용자의 보행 데이터, 상기 사용자의 보행 데이터를 분석하여 산출된 신체 좌우 밸런스 판정 결과를 디스플레이부(220)를 통해 디스플레이할수 있다. 단, 이는 사용자 단말(200)의 예시적인 디스플레이 화면을 도시한 것일 뿐, 얼마든지 다른 형태로 디스플레이될 수 있다. 이하, 자세히 설명한다.

먼저, 도 5를 참조하면, 스마트 인솔이 실행되면 측정을 위한 자세 예시도(501)가 화면에 디스플레이 된다. 이때, '다음 그림과 같이 편한 자세로 5초간 움직이지 말고 서 있으세요'와 같은 안내문구도 함께 디스플레이 될 수 있다. 스마트 인솔이 압력을 감지하면 화면은 발바닥 모양의 그림(502)이 디스플레이 될 수 있다. 이 때 측정 버튼(503)이 함께 디스플레이 되며 측정 가능한 상태가 되면 측정 버튼(503)이 활성화 된다.

측정 버튼(503)에 입력이 감지되면, 기본값이 측정되기 위한 화면이 디스플레이 된다.

도 6을 참조하면, 발바닥 모양의 그림은 측정하는 동안 실시간 압력 변화가 표시된다. 또한 측정에 따른 수치가 아래의 표에 기록된다.

표의 세로축(601)을 자세히 설명한다. F는 FORE의 약자로 발 바닥의 앞부분을 의미한다. M은 MID의 약자로 발 바닥의 중간부분을 의미한다. R은 REAR의 약자로 발 바닥의 뒷부분을 의미한다. 안쪽부터 카운터 된 숫자가 함께 표기되어 있다. 즉 도 6에 도시된 바에 따르면, F1은 왼쪽 발의 앞부분 중 안쪽 부분으로 10의 수치를 갖는 것이고, F2는 왼쪽 발의 앞부분 중 바깥쪽 부분으로 15의 수치를 기본 값으로 갖는 것이다.

도 7은 걷기 모드를 선택하면 디스플레이 되는 화면이 도시되어 있다. 화면의 상단에는 거리 목표를 입력할 수 있는 부분(701)이 도시된다. 사용자는 원하는 거리를 입력할 수 있다. 예를 들어, 거리 목표로 5km가 입력되었다고 가정한다.

사용자가 원하는 거리를 입력하면 사용자의 현재 위치로부터 목표 거리만큼 나타내는 전방 지도(702)가 디스플레이 된다. 전방 지도(702)는 사용자 단말의 GPS 기능을 가져와서 활용될 수 있다.

화면 하단에 디스플레이 되는 시작 버튼(703)에 입력이 감지되면 측정이 시작된다.

도 8은 걷기 모드의 측정화면이 도시되어 있다. 화면의 중단 부분에는 거리 목표를 기반으로 총 1/5 지점을 표기하여 각 구간(801, 802)마다 균형 보행인지 불균형 보행인지 여부가 표시되어 있다.

균형보행이 75%이상인 경우 균형 보행으로 그렇지 않은 경우 불균형 보행으로 표시될 수 있다. 다만, 이는 예시 적인 것으로 상기 기준은 설정에 의해 얼마든지 바뀔 수 있다.

또한, 균형 보행시에는 '잘 걷고 있어요'등의 격려문구와 박수 사운드 등이 제공될 수 있으며, 불균형 보행시에는 '불균형 보행 중 입니다. 주의하세요'등의 경고 문구와 사이렌 사운드 등이 제공되어 사용자의 균형 보행을 유도할 수 있다.

구간 그래프 하단으로 현재 운동 시간, 운동 거리 그리고 칼로리 등이 표시될 수 있다.

도 9는 함께 운동하는 모드가 디스플레이 된 화면의 예시도이다. 함께 운동하는 모드는 친구들과 대결하는 기능이 제공된다.

화면의 상단에는 균형 보행 대결 전적이 디스플레이 된다. 맨 위칸에는 전체 승률(904)이 표기된다. 그 밑으로 각 친구와의 승률이 표시된다. 도 9에는 예를 들어 재윤이라는 친구와의 대결한 승률(903)이 표시되어 있다. 한눈에 대결 전적을 파악할 수 있도록 막대 그래프 형태(901)로 함께 표시된다.

대결할 친구를 고르고 대결 요청(904) 버튼을 누르면 친구의 단말기에 요청 메시지가 발신된다. 친구 단말기로부터 수락 요청을 수신하면, 해당 친구의 아이콘이 표시되고 대결 시작 버튼(905)이 활성화된다. 대결 시작 버튼(905)에 입력이 수신되면, 균형 보행 대결이 시작된다.

도 10에는 밸런스 운동 중 디스플레이 되는 화면의 일 실시예가 도시되어 있다.

먼저, 좌측 상단에는 운동난이도가 표시되는 창(1000)이 디스플레이 된다. 운동 난이도에 따라 1분 유지모드가 1분씩 증가한다. 화면 상측 중앙에는 균형을 이루고 있는 시소위에 서있는 아바타가 표시된다. 측정이 시작되면 아바타가 달리는 동작(1001)으로 변한다. 밸런스가 좌측으로 편향 시 아바타와 시소가 왼쪽으로 이동되고, 우측으로 편향시에는 아바타와 시소가 오른쪽으로 이동된다.

화면 하단에 운동 시간과 운동 거리, 균형점수 그리고 칼로리가 함께 표시될 수 있다. 균형 점수는 운동을 시작할 당시에는 0점이고 좌우 밸런스를 1분간 유지하면 5점이 더해지고 유지하지 못하면 5점이 감점되는 방식으로 측정될 수 있다. 물론, 이러한 방식은 예시 적인 것으로 설정에 의해 변할 수 있다.

도 11에는 밸런스 정보 중 일별 보기(1101)를 선택하면 디스플레이 되는 화면이 도시되어 있다.

막대 그래프는 균형보행 걸음 수(1102)와 불균형 보행 걸음 수(1103)가 서로 다른 색으로 표시된다. 화면의 하단에는 하루의 총 걸음수가 오전/오후로 나뉘어 표기될 수 있으며 밸런스 점수는 모든 걸음을 밸런스 있게 걸었을 경우의 점수(예를 들어 300점) 대비 실제로 밸런스 있게 걸은 점수(210점)으로 표기될 수 있다. 이러한 분석된 데이터는 일 별, 주간 별, 한달 별로 제공될 수 있다.

도 12는 밸런스 정보 화면의 다른 예시도이다. 운동 난이도와 운동 시간, 운동 거리, 균형 점수, 칼로리 등이 표시되는 정보란(1201)이 있다. 정보란(1201)은 일 별, 주간 별, 월간 별로 평균값이 제시될 수 있다.

오른쪽의 발 모양(1204)은 일간, 주간, 또는 월간 압력분포 평균값을 기준으로 활성도가 색깔의 진하기로 표시될 수 있다.

지금까지 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명된 본 발명의 개념은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들어 이동형 기록 매체(CD, DVD, 블루레이 디스크, USB 저장 장치, 이동식 하드 디스크)이거나, 고정식 기록 매체(ROM, RAM, 컴퓨터 구비 형 하드 디스크)일 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정 상황에서는, 멀티태스킹 및 병렬 처리가 유리할 수도 있다. 더욱이, 위에 설명한 실시예들에서 다양한 구성들의 분리는 그러한 분리가 반드시 필요한 것으로 이해되어서는 안 되고, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다수의 소프트웨어 제품으로 패키지 될 수 있음을 이해하여야 한다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (6)

1. 사용자 단말에 의해 수행되는 신체의 좌우 밸런스 측정 방법에 있어서,
   사용자의 좌우 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 보행 데이터를 수신하되, 상기 보행 데이터는 기 설정된 시간 구간 동안의 족부 영역별 압력 데이터를 포함하는 것인, 단계;
   상기 사용자의 좌측 및 우측 족부에 대한 족부 영역별 압력 데이터를 비교하여, 족부 영역별 가중치를 부여하여 좌우 압력 차이를 산출하는 단계; 및
   족부 영역별로 부여된 가중치와 상기 산출된 족부 영역별 좌우 압력 차이를 이용하여, 상기 사용자의 좌우 밸런스 차이를 결정하는 단계를 포함하되,
   상기 균형점수는 좌우 밸런스 차이를 이용하여 결정하고,
   상기 사용자의 보행 데이터는 상기 스마트 인솔에 포함된 가속도 센서, 지자기 센서 및 자이로 센서에 의해 측정된 센서 데이터를 포함하고,
   상기 족부 영역별로 부여된 가중치는, 상기 사용자의 보행 유형에 따라 적어도 일부는 서로 다르게 부여하는 것인,
   신체의 좌우 밸런스 측정 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 스마트 인솔은 각각의 족부 영역에 대한 압력을 측정하기 위한 복수의 FSR 센서를 포함하고,
   상기 각각의 족부 영역은, 상기 스마트 인솔에 포함된 적어도 하나의 FSR 센서의 위치에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하는,
   신체 좌우 밸런스 측정 방법.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 스마트 인솔은 8개의 FSR 센서를 포함하고,
   상기 8개의 FSR 센서 각각은 전족부의 좌우측, 중족부의 좌우측 및 후족부의 좌우측에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   신체 좌우 밸런스 측정 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 신체 좌우 밸런스 차이가 기준치 이상인 경우, 경고를 발생하는 단계; 및
   신체 좌우 밸런스 교정을 위한 자세 정보 및 운동 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   신체 좌우 밸런스 측정 방법.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 기 설정된 시간 구간 동안의 족부 영역별 압력 데이터를 이용하여, 상기 사용자의 좌측 및 우측 족부 각각에 대한 족부 압력 변화 주기를 산출하는 단계를 더 포함하고,
   상기 사용자의 신체 좌우 밸런스 차이를 결정하는 단계는,
   상기 사용자의 좌측 족부 압력 변화 주기와 우측 족부 압력 변화 주기의 차이가 클수록, 상기 사용자의 신체 좌우 밸런스 차이를 더 큰 값으로 결정하는 단계를 포함하는,
   신체 좌우 밸런스 측정 방법.
6. 컴퓨팅 장치와 결합되어,
   사용자의 좌우 신발에 부착된 스마트 인솔로부터 사용자의 보행 데이터를 수신하되, 상기 보행 데이터는 기 설정된 시간 구간 동안의 족부 영역별 압력 데이터를 포함하는 것인, 단계;
   상기 사용자의 좌측 및 우측 족부에 대한 족부 영역별 압력 데이터를 비교하여, 족부 영역별 가중치를 부여하여 좌우 압력 차이를 산출하는 단계; 및
   족부 영역별로 부여된 가중치와 상기 산출된 족부 영역별 좌우 압력 차이를 이용하여, 상기 사용자의 좌우 밸런스 차이를 결정하는 단계를 실행시키기 위하여 기록 매체에 저장된,
   컴퓨터 프로그램.

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