KR20210046537A

KR20210046537A - 족저압 측정 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20210046537A
Application number: KR1020200113521A
Authority: KR
Inventors: 유경환; 유근혁
Original assignee: 주식회사 네오펙트
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-04-28
Also published as: KR102460802B1; EP3834721B1; EP3834721A1; KR20220085759A; EP3834721A4; KR102412883B1; KR20220120527A; KR20210046521A; KR20210047236A; KR102437911B1

Abstract

본 발명은 양발의 하중이 가해지는 센싱패드에 행렬로 구비된 복수의 압력 측정부로부터 측정된 복수의 족저압 데이터 각각에 대하여, 고유의 기준값에 기초하여 노이즈 여부를 판단하는 족저압 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

족저압 측정 방법 및 시스템{MEASURING METHOD AND SYSTEM FOR FOOT PRESSURE}

본 발명은 양발의 족저압 분포를 측정하기 위한 족저압 측정 방법 및 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 인체에서 양발은 인체의 균형을 유지하고 여러 가지 동작을 수행하는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로. 구체적으로 인체의 하중을 지지하고 충격을 흡수하는 역할을 한다.

이러한 양발은 평발과 같은 선천적 요인과, 티눈, 관절염, 당뇨 등과 같은 질환적 요인과, 무리한 스포츠 활동으로 인한 후천적 요인 등의 다양한 이유로 변형될 수 있다.

이와 같이, 양발이 변형된 경우 재활 운동 및 재활 치료를 통해 양발의 변형의 교정이 필요한데, 양발의 변형을 교정하기 위해서는 양발의 변형 상태를 확인해야 한다. 양발의 변형 상태는 족저압 측정 장치를 통해 양발의 족저압 분포를 측정하여 확인할 수 있다.

종래의 족저압 측정 장치는 양발의 하중이 가해지는 발판의 아래에 매트릭스 형태로 배열된 복수의 압력센서를 통해 족저압을 측정한다.

그런데, 종래의 족저압 측정 장치에서 획득된 족저압 데이터에는 양발의 하중을 안 받은 부분에서도 마치 양발의 하중을 받은 부분처럼 족저압이 측정되는 노이즈가 포함되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-2015-0041903호(2015.04.20)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압력 측정부에서 측정된 족저압 데이터에 포함된 노이즈를 필터링할 수 있는 족저압 측정 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법은 제어 모듈이 양발의 하중이 가해지는 센싱패드에 행렬로 구비된 복수의 압력 측정부로부터 복수의 족저압 데이터를 획득하는 단계; 상기 제어 모듈이 상기 족저압 데이터를 상기 압력 측정부의 좌표에 따라 정렬한 족저압 데이터 행렬을 생성하는 단계; 상기 제어 모듈이 상기 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터를 기준으로 상기 n행에서 최대값을 갖는 제1최대 데이터와 상기 m열에서 최대값을 갖는 제2최대 데이터를 각각 추출하는 단계; 상기 제어 모듈이 상기 제1최대 데이터와 상기 제2최대 데이터 중 하나를 기준 데이터로 결정하고, 상기 기준 데이터에 기초하여 고유의 기준값을 산출하는 단계; 및 상기 제어 모듈이 상기 고유의 기준값에 기초하여 상기 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 기준 데이터는 상기 제1최대 데이터와 상기 제2최대 데이터 중 작은 값일 수 있다.

또한, 상기 고유의 기준값은 상기 기준 데이터에 가중치를 부여한 값일 수 있다.

또한, 상기 가중치는 0.5 내지 0.7일 수 있다.

또한, 상기 노이즈 여부를 판단하는 단계는 상기 제어 모듈이 상기 대상 데이터가 상기 고유의 기준값 미만인 조건을 만족하는 경우 노이즈로 판단하여 필터링할 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈에서 상기 노이즈의 필터링이 완료된 상기 족저압 데이터 행렬을 표시장치의 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템은 센싱패드와, 상기 센싱패드에 행렬로 구비되고 상기 센싱패드에 가해지는 양발의 하중에 의한 족저압을 측정하는 복수의 압력 측정부를 포함하는 센싱 모듈; 및 상기 압력 측정부로부터 획득한 족저압 데이터에 대하여 고유의 기준값에 기초하여 노이즈 여부를 판단하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어 모듈은 상기 압력 측정부로부터 획득한 족저압 데이터를 상기 압력 측정부의 좌표에 따라 정렬하여 족저압 데이터 행렬을 생성하는 정렬부; 상기 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터를 기준으로 상기 n행에서 최대값을 갖는 제1최대 데이터와 상기 m열에서 최대값을 갖는 제2최대 데이터를 각각 추출하는 추출부; 상기 제1최대 데이터와 상기 제2최대 데이터 중 하나를 기준 데이터로 결정하고, 상기 기준 데이터에 기초하여 고유의 기준값을 산출하는 산출부; 및 상기 고유의 기준값에 기초하여 상기 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 가중치는 0.5 내지 0.7일 수 있다.

또한, 상기 제어 모듈에서 상기 노이즈의 필터링이 완료된 상기 족저압 데이터 행렬을 화면에 표시하는 표시장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법 및 시스템은 제어 모듈이 압력 측정부에서 측정된 족저압 데이터에 포함된 노이즈를 필터링함으로써, 족저압 데이터의 정확도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법을 나타낸 순서도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법에 의한 족저압 측정결과를 나타낸 표시장치의 화면, 도 2b는 종래의 족저압 측정 방법에 의한 족저압 측정결과를 나타낸 표시장치의 화면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템의 센싱 장치를 나타낸 블록 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템을 나타낸 블록 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템의 센싱 장치가 터치스크린으로 구현된 일예를 나타낸 개략도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 일 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 일 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 일 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 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 발명의 방향 표시에 있어서, X축방향을 행방향으로 정의하고, Y축방향을 열방향으로 정의하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법은 복수의 족저압 데이터를 획득하는 단계(S10), 족저압 데이터 행렬을 생성하는 단계(S20), 추출하는 단계(S30), 고유의 기준값을 산출하는 단계(S40) 및 노이즈 여부를 판단하는 단계(S50) 및 화면에 표시하는 단계(S60)을 포함할 수 있다.

복수의 족저압 데이터를 획득하는 단계(S10)에서는 제어 모듈이 양발의 하중이 가해지는 센싱패드에 행렬로 구비된 복수의 압력 측정부로부터 복수의 족저압 데이터를 획득한다.

여기서, 센싱패드는 양발이 얹어지는 것으로, 양발의 하중에 의해 형상 변화(즉, 팽창 또는 수축)될 수 있다. 또한, 센싱패드의 아래에는 복수의 압력 측정부가 구비되고, 복수의 압력 측정부는 센싱패드에 가해지는 양발의 하중을 측정하여 제어 모듈로 전송할 수 있다. 또한, 제어 모듈은 컴퓨터나 스마트폰일 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다.

족저압 데이터 행렬을 생성하는 단계(S20)에서는 제어 모듈이 압력 측정부에서 측정된 족저압 데이터를 압력 측정부의 좌표에 따라 정렬한 족저압 데이터 행렬을 생성한다.

일예로, 족저압 데이터 행렬을 생성하는 단계(S20)에서는 센싱패드에 구비된 압력 측정부의 좌표를 기준으로, 센싱패드의 1열과 1행에 위치하는 압력 측정부에 측정된 족저압 데이터는 족저압 데이터 행렬의 1열과 1열로 정렬된다. 또한, 센싱패드의 2열과 2행에 위치하는 압력 측정부에 측정된 족저압 데이터는 족저압 데이터 행렬의 2열과 2행으로 정렬된다

추출하는 단계(S30)에서는 제어 모듈이 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터를 기준으로 n행에서 최대값을 갖는 제1최대 데이터와 m열에서 최대값을 갖는 제2최대 데이터를 각각 추출한다..

고유의 기준값을 산출하는 단계(S40)에서는 제어 모듈이 제1최대 데이터와 제2최대 데이터 중 하나를 기준 데이터로 결정하고, 기준 데이터에 기초하여 고유의 기준값을 산출할 수 있다.

여기서, 기준 데이터는 제1최대 데이터와 제2최대 데이터 중 작은 값이며, 고유의 기준값은 기준 데이터에 가중치를 부여한 값일 수 있으며, 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단하는 값으로 활용된다. 여기서 가중치를 부여하는 것은 기준 데이터에 특정 수치를 곱하는 것을 의미한다. 예를들어, 본 실시예에서의 가중치는 0.5 내지 0.7일 수 있다.

노이즈 여부를 판단하는 단계(S50)에서는 제어 모듈이 고유의 기준값에 기초하여 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단한다..

일예로, 노이즈 여부를 판단하는 단계(S50)에서는 제어 모듈이 대상 데이터가 고유의 기준값 미만인 조건을 만족하는 경우 노이즈로 판단하여 필터링 할 수 있다. 여기서 필터링이란 대상 데이터를 0으로 처리하는 것일 수 있다.

나아가, 족저압 데이터 행렬 내의 대상 데이터에 대한 고유의 기준값 미만인 조건은 하기 수학식 1로 나타낼 수 있다.

[수학식 1]

Val[n][m] < A * Min[MaxY[n], MaxX[m]]

여기서, Val[n][m]는 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터, A * Min[MaxY[n], MaxX[m]]은 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터의 고유의 기준값, A는 가중치, MaxY[n]는 족저압 데이터 행렬에서 n행의 최대값, MaxX[m]는 족저압 데이터 행렬에서 m열의 최대값, Min[MaxY[n], MaxX[m]]는 MaxY[n]와 MaxX[m] 중 작은 값.

화면에 표시하는 단계(S60)에서는 노이즈의 필터링이 완료된 상기 족저압 데이터 행렬을 표시장치의 화면에 표시한다.

여기서, 표시장치는 모니터, 스마트폰, TV 등이 사용될 수 있다. 또한, 표시장치는 화면이 족저압 데이터 행렬에 대응하는 영역으로 구획되고, 화면의 영역마다 단위 데이터의 값에 상응하는 색상을 표시할 수 있다.

이하에서는 추출하는 단계(S30), 고유의 기준값을 산출하는 단계(S40) 및 노이즈 여부를 판단하는 단계(S50)에 대하여, 족저압 데이터 행렬의 일예인 표 1을 참조하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

	1행	2행	3행	4행	5행
1열	10	0	0	19	0
2열	29	19	2	34	24
3열	23	7	4	32	12
4열	12	8	0	30	0

일 예로, 족저압 데이터 행렬 내의 대상 데이터가 표 1의 2행4열인 경우, 추출하는 단계(S30)에서는 제어 모듈이 표 1의 2행4열의 대상 데이터인 10을 기준으로, 표 1의 2행에서 최대값을 갖는 19를 제1최대 데이터로 추출하고, 표 1의 4열에서 최대값을 갖는 30을 제2최대 데이터로 추출한다.이 후, 고유의 기준값을 산출하는 단계(S40)에서는 제어 모듈이 제1최대 데이터인 19와 제2최대 데이터인 30 중 작은 값인 19를 기준 데이터로 결정하고, 기준 데이터인 19에 가중치를 부여하여 고유의 기준값을 산출한다. 이 때, 가중치를 0.6으로 가정하면, 고유의 기준값은 기준 데이터인 19에 가중치인 0.6을 곱한 11.4가 된다.

이 후, 노이즈 여부를 판단하는 단계(S50)에서는 제어 모듈이 표 1의 2열4열의 대상 데이터인 10이 고유의 기준값인 11.4 미만인 조건을 만족함을 확인하고 표 1의 2행 4열의 대상 데이터인 10을 노이즈로 판단하여 0으로 처리한다.

다른예로, 추출하는 단계(S30)에서는 제어 모듈이 족저압 데이터 행렬 내의 대상 데이터가 1행3열인 경우, 제어 모듈이 표 1의 1행3열의 대상 데이터인 23을 기준으로, 표 1의 1행에서 최대값을 갖는 29를 제1최대 데이터로 추출하고, 표 1의 4열에서 최대값을 갖는 32를 제2최대 데이터로 추출한다.

이 후, 고유의 기준값을 산출하는 단계(S40)에서는 제어 모듈이 제1최대 데이터인 29와 제2최대 데이터인 32 중 작은 값인 29를 기준 데이터로 결정하고, 기준 데이터인 29에 가중치7를 부여하여 고유의 기준값을 산출한다. 이 때, 가중치를 0.6으로 가정하면, 고유의 기준값은 기준 데이터인 29에 가중치인 0.6을 곱한 17.4가 된다.

이 후, 노이즈 여부를 판단하는 단계(S50)에서는 제어 모듈이 표 1의 1행3열의 대상 데이터인 23이 고유의 기준값인 17.4미만인 조건을 불만족함을 확인하고, 표 1의 1행3열의 대상 데이터인 23을 노이즈가 아닌 것으로 판단하여 그 값을 유지한다.

한편, 제어 모듈이 기준 데이터에 부여하는 가중치가 커질수록 대상 데이터의 노이즈 판단 조건인 고유의 기준값이 커짐에 따라, 제어 모듈이 대상 데이터 중에서 노이즈로 판단하는 갯수가 증가하며, 이와 반대로, 제어 모듈이 기준 데이터에 부여하는 가중치가 작아질수록 대상 데이터의 노이즈 판단 기준인 고유의 기준값이 작아짐에 따라, 제어 모듈이 대상 데이터 중에서 노이즈로 판단하는 갯수가 감소한다.

단, 본 실시예에서의 제어 모듈이 기준 데이터에 부여하는 가중치가 0.5보다 낮을 경우, 대상 데이터의 노이즈 판단 조건인 고유의 기준값이 현저하게 낮아짐에 따라, 제어 모듈이 대상 데이터 중에서 노이즈를 판단하는 개수가 현저하게 감소하여 노이즈의 필터링이 거의 이루어지지 않았다.

그리고 본 실시예에서의 제어 모듈이 기준 데이터에 부여하는 가중치가 0.7보다 높을 경우, 대상 데이터의 노이즈 판단 조건인 고유의 기준값이 현저하게 높아짐에 따라, 제어 모듈이 대상 데이터 중에서 노이즈를 판단하는 개수가 현저하게 증가하여 노이즈가 아닌 대상 데이터까지 필터링 되었다.

따라서 제어 모듈이 기준 데이터에 부여하는 가중치는 0.5 내지 0.7인 것이 바람직하다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법에 의한 족저압 측정결과를 나타낸 표시장치의 화면, 도 2b는 종래의 족저압 측정 방법에 의한 족저압 측정결과를 나타낸 표시장치의 화면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 방법은 제어 모듈이 압력 측정부에서 측정된 족저압 데이터에 포함된 노이즈를 필터링함으로써, 족저압 데이터의 정확도를 향상된 것을 확인할 수 있다.

반면, 도 2b에 도시된 바와 같이, 기존의 족저압 측정 방법(즉, 족저압 데이터에 포함된 노이즈의 필터링을 못하는 방법)은 압력 센서에서 측정된 족저압 데이터에 포함된 노이즈가 유지됨에 따라, 족저압 데이터의 정확도가 저하된 것을 확인할 수 있다.

한편, 압력 측정부에서 측정된 족저압 데이터에 노이즈가 포함되는 이유는 센싱패드에 하중을 가하는 양발이 센싱패드의 사각형의 세 꼭지점에 하중을 가함에 따라 센싱패드의 사각형의 한 꼭지점이 상대적으로 약하게 눌리는 부분이 발생하는데, 이 부분이 노이즈로 측정되기 때문이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템의 센싱 장치를 나타낸 블록 구성도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템을 나타낸 블록 구성도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템은 센싱 모듈, 제어 모듈 및 표시장치를 포함할 수 있다.

전체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템은 센싱 모듈의 센싱패드(10)에 양발의 하중이 가해지면, 센싱 모듈의 압력 측정부(20)는 센싱패드(10)에 가해진 양발의 하중에 의한 족저압을 측정하여 족저압 데이터를 생성하고, 제어 모듈(30)은 족저압 데이터를 행렬로 정렬하고 족저압 데이터 행렬 내의 대상 데이터에 대하여 고유의 기준값 미만인 것을 노이즈로 필터링하고, 표시장치(40)는 노이즈의 필터링이 완료된 족저압 데이터(또는 족저압 데이터 행렬)를 화면에 표시한다.

센싱 모듈은 양발의 하중에 의한 족저압을 측정하여 제어 모듈로 전달하는 것으로, 센싱패드(10) 및 압력 측정부(20)를 포함한다.

센싱패드(10)은 양발이 얹어지는 것으로, 양발의 하중이 가해진다.

센싱패드(10)의 소재는 양발의 하중(즉, 인체의 하중)을 견딜 수 있도록, 크롬, 고무, 아크릴, 강화 유리 등과 같이, 내구성이 좋은 것으로 이루어지는 것이 바람직하다.

센싱패드(10)의 아래에는 복수의 압력 측정부(20)가 구비되고, 센싱패드(10)에 가해지는 양발의 하중이 복수의 압력 측정부(20)로 전달된다. 이 때, 센싱패드(10)에 가해지는 양발의 하중은 센싱패드(10)의 형상변화(즉, 팽창 또는 수축)를 통해 복수의 압력 측정부(20)로 전달될 수 있다. 또한, 센싱패드(10)의 아래에는 센싱패드(10)의 지지를 위한 지주(미도시)가 설치될 수 있다.

센싱패드(10)과 압력 측정부(20)는 터치스크린으로 구현될 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다

압력 측정부(20)는 센싱패드(10)에 가해지는 양발의 하중에 의한 족저압을 측정하여 족저압 데이터를 생성하는 역할을 한다.

압력 측정부(20)는 압력센서, 압전센서 및 힘센서 등이 사용될 수 있으나, 이는 예시일 뿐이며, 특별히 한정되지 아니한다.

압력 측정부(20)는 센싱패드(10)의 아래에 구비된다. 예를들어, 압력 측정부(20)는 센싱패드(10)의 아래에 고정될 수 있으며, 센싱패드(10)의 아래에는 압력 측정부(20)의 고정을 위한 소켓(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 압력 측정부(20)는 센싱패드(10)의 아래에 소정 거리 이격되게 설치될 수 있다.

압력 측정부(20)는 행렬(즉, 매트릭스 형태)로 배열된다. 구체적으로, 압력 측정부(20)는 직사각형 형태의 행렬이나 정사각형 형태의 행렬로 배열될 수 있다. 이러한 압력 측정부(20)는 행렬 상의 위치를 기반으로 고유 번호가 부여될 수 있다. 예를들면, 압력 측정부(20)가 배열된 행렬을 기준으로, 1번째 열과 1번째 행에 위치하는 압력 측정부(20)는 고유번호 1-1이 부여될 수 있다. 또한, 압력 측정부(20)가 배열된 행렬을 기준으로, 2번째 열과 2번째 행에 위치하는 압력 측정부(20)는 고유번호 2-2가 부여될 수 있다. 이러한 고유 번호를 통해 각각의 압력 측정부(20)의 좌표를 정확하게 파악할 수 있다.

제어 모듈(30)은 압력 측정부(20)에 의해 측정된 족저압 데이터 중에서 노이즈 여부를 판단하고, 노이즈를 필터링하는 역할을 한다.

제어 모듈(30)은 컴퓨터나 스마트폰이 사용될 수 있으나, 이는 예시일 뿐이며, 특별히 한정되지 아니한다.

제어 모듈(30)은 정렬부(31), 추출부(32), 산출부(33) 및 판단부(34)를 포함할 수 있다. 이러한 정렬부(31), 추출부(32), 산출부(33) 및 판단부(34)는 제어 모듈(30)에 설치되는 어플리케이션이나 프로그램으로 구현될 수 있다.

정렬부(31)는 압력 측정부(20)로부터 획득한 족저압 데이터를 압력 측정부(20)의 좌표에 따라 족저압 데이터 행렬로 정렬한다. 일예로, 정렬부(31)는 센싱패드(10)에 구비된 압력 측정부(20)의 좌표를 기준으로, 센싱패드(10)의 1열과 1행에 위치하는 압력 측정부(20)에 측정된 족저압 데이터는 족저압 데이터 행렬의 1열과 1열로 정렬된다. 또한, 센싱패드(10)의 2열과 2행에 위치하는 압력 측정부(20)에 측정된 족저압 데이터는 족저압 데이터 행렬의 2열과 2행으로 정렬된다

추출부(32)는 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터를 기준으로 n행에서 최대값을 갖는 제1최대 데이터와 상기 m열에서 최대값을 갖는 제2최대 데이터를 각각 추출한다.

산출부(33)는 제1최대 데이터와 제2최대 데이터 중 하나를 기준 데이터로 결정하고, 기준 데이터에 기초하여 고유의 기준값을 산출한다. 여기서, 기준 데이터는 제1최대 데이터와 제2최대 데이터 중 작은 값이며, 고유의 기준값은 기준 데이터에 가중치를 부여한 값일 수 있으며, 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단하는 값으로 활용된다. 여기서 가중치를 부여하는 것은 기준 데이터에 특정 수치를 곱하는 것을 의미한다

이러한 가중치는 센싱패드(10)를 구성하는 소재의 물성에 따라 달라질 수 있는데, 예를들면, 센싱패드(10)를 구성하는 소재의 표면압력저항(Surface Resistivity)에 따라 달라질 수 있다.

일예로, 센싱패드(10)가 표면압력저항이 큰 소재로 구성되는 경우, 양발의 하중에 의한 센싱패드(10)의 변형률이 작고, 그로 인해, 센싱패드(10)의 변형을 통해 압력을 측정하는 압력 측정부(20)의 민감도도 작으므로. 산출부(33)는 가중치를 기설정값보다 큰 값으로 부여할 수 있다.

다른예로, 센싱패드(10)가 표면압력저항이 상대적으로 작은 소재로 구성되는 경우, 양발의 하중에 의한 센싱패드(10)의 변형률이 상대적으로 크고, 그로 인해, 센싱패드(10)의 변형을 통해 압력을 측정하는 압력 측정부(20)의 민감도도 상대적으로 크므로. 산출부(33)는 가중치를 기설정값보다 큰 값으로 부여할 수 있다.

또 다른예로, 센싱패드(10)가 50,000 Ohms/sq이하의 표면압력저항을 갖는 소재로 구성되는 경우, 산출부(33)가 부여하는 가중치는 0.5 내지 0.7일 수 있다. 단, 가중치가 0.5보다 낮을 경우, 대상 데이터의 노이즈 판단 조건인 고유의 기준값이 현저하게 낮아짐에 따라, 판단부(34)가 대상 데이터 중에서 노이즈를 판단하는 개수가 현저하게 감소하여 노이즈의 필터링이 거의 이루어지지 않았다. 그리고 산출부(33)가 기준 데이터에 부여하는 가중치가 0.7보다 높을 경우, 대상 데이터의 노이즈 판단 조건인 고유의 기준값이 현저하게 높아짐에 따라, 판단부(34)가 대상 데이터 중에서 노이즈를 판단하는 개수가 현저하게 증가하여 노이즈가 아닌 것까지 필터링 되었다. 그러므로, 센싱패드(10)가 50,000 Ohms/sq이하의 표면압력저항을 갖는 소재로 구성되는 경우, 산출부(33)가 부여하는 가중치는 상술한 수치로 한정되는 것이 비람직하다.

판단부(34)는 고유의 기준값에 기초하여 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단한다.

일예로, 판단부(34)는 대상 데이터가 고유의 기준값 미만인 조건을 만족하는 경우 노이즈로 판단하여 필터링할 수 있다. 이 때 필터링이란 대상 데이터를 0으로 처리하는 것일 수 있다.

한편, 제어 모듈(30)이 기준 데이터에 부여하는 가중치가 커질수록 대상 데이터의 노이즈 판단 조건인 고유의 기준값이 커짐에 따라, 제어 모듈이 대상 데이터 중에서 노이즈로 판단하는 갯수가 증가하며, 이와 반대로, 제어 모듈(30)이 기준 데이터에 부여하는 가중치가 작아질수록 대상 데이터의 노이즈 판단 기준인 고유의 기준값이 작아짐에 따라, 제어 모듈(30)이 대상 데이터 중에서 노이즈로 판단하는 갯수가 감소한다.

표시장치(40)는 판단부(32)에서 노이즈의 필터링이 완료된 족저압 데이터 행렬을 화면에 시각적으로 표시한다. 이러한 표시장치(40)는 화면이 족저압 데이터 행렬에 대응하는 영역으로 구획되고, 화면의 영역마다 단위 데이터의 값에 상응하는 색상을 표시할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템의 센싱 장치가 터치스크린으로 구현된 일예를 나타낸 개략도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 족저압 측정 시스템의 센싱 모듈의 센싱패드(10)과 압력 측정부(20)는 터치스크린으로 구현될 수 있다. 이를 위해, TX부(50), RX부(60), 구동부(70) 및 ADC부(80)를 더 포함할 수 있다.

TX부(50)는 행방향 및 열방향 중 하나로 배열되는 다수의 TX라인(51, 즉, 송신라인)을 갖는다.

RX부(60)는 행방향 및 열방향 중 나머지 하나로 배열되는 다수의 RX라인(61, 즉, 수신라인)을 갖는다.

TX라인(51)과 RX라인(61)의 교차부에는 압력 측정부(20)가 전기적으로 연결된다.

구동부(70)는 제어 모듈(30)의 셋업신호에 응답하여 TX라인(51)에 구동펄스를 공급한다.

ADC부(80)는 압력 측정부(20)에서 측정되고 RX라인(71)을 통해 수신된 아날로그 상태의 족저압 데이터를 디지털 상태의 족저압 데이터로 변환하여 제어 모듈(30)로 전달한다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 일 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10 : 센싱패드
20 : 압력 측정부
30 : 제어 모듈
31 : 정렬부
32 : 추출부
33 : 산출부
34 : 판단부
40 : 표시장치
50 : TX부
51 : TX라인
60 : RX부
61 : RX라인
70 : 구동부
80 : ADC부
1 : 노이즈

Claims

제어 모듈이 양발의 하중이 가해지는 센싱패드에 행렬로 구비된 복수의 압력 측정부로부터 복수의 족저압 데이터를 획득하는 단계;
상기 제어 모듈이 상기 족저압 데이터를 상기 압력 측정부의 좌표에 따라 정렬한 족저압 데이터 행렬을 생성하는 단계;
상기 제어 모듈이 상기 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터를 기준으로 상기 n행에서 최대값을 갖는 제1최대 데이터와 상기 m열에서 최대값을 갖는 제2최대 데이터를 각각 추출하는 단계;
상기 제어 모듈이 상기 제1최대 데이터와 상기 제2최대 데이터 중 하나를 기준 데이터로 결정하고, 상기 기준 데이터에 기초하여 고유의 기준값을 산출하는 단계; 및
상기 제어 모듈이 상기 고유의 기준값에 기초하여 상기 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 족저압 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 기준 데이터는,
상기 제1최대 데이터와 상기 제2최대 데이터 중 작은 값인 것을 특징으로 하는 족저압 측정 방법.
제2항에 있어서,
상기 고유의 기준값은,
상기 기준 데이터에 가중치를 부여한 값인 것을 특징으로 하는 족저압 측정 방법.
제3항에 있어서,
상기 가중치는,
0.5 내지 0.7인 것을 특징으로 하는 족저압 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 노이즈 여부를 판단하는 단계는,
상기 제어 모듈이 상기 대상 데이터가 상기 고유의 기준값 미만인 조건을 만족하는 경우 노이즈로 판단하여 필터링하는 것을 특징으로 하는 족저압 측정 방법.
제5항에 있어서,
상기 제어 모듈에서 상기 노이즈의 필터링이 완료된 상기 족저압 데이터 행렬을 표시장치의 화면에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 족저압 측정 방법.
센싱패드와, 상기 센싱패드에 행렬로 구비되고 상기 센싱패드에 가해지는 양발의 하중에 의한 족저압을 측정하는 복수의 압력 측정부를 포함하는 센싱 모듈; 및
상기 압력 측정부로부터 획득한 족저압 데이터에 대하여 고유의 기준값에 기초하여 노이즈 여부를 판단하는 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 족저압 측정 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 압력 측정부로부터 획득한 족저압 데이터를 상기 압력 측정부의 좌표에 따라 정렬하여 족저압 데이터 행렬을 생성하는 정렬부;
상기 족저압 데이터 행렬 내의 n행m열의 대상 데이터를 기준으로 상기 n행에서 최대값을 갖는 제1최대 데이터와 상기 m열에서 최대값을 갖는 제2최대 데이터를 각각 추출하는 추출부;
상기 제1최대 데이터와 상기 제2최대 데이터 중 하나를 기준 데이터로 결정하고, 상기 기준 데이터에 기초하여 고유의 기준값을 산출하는 산출부; 및
상기 고유의 기준값에 기초하여 상기 대상 데이터의 노이즈 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 족저압 측정 시스템.
제7항에 있어서,
상기 기준 데이터는,
상기 제1최대 데이터와 상기 제2최대 데이터 중 작은 값인 것을 특징으로 하는 족저압 측정 시스템.
제8항에 있어서,
상기 고유의 기준값은,
상기 기준 데이터에 가중치를 부여한 값인 것을 특징으로 하는 족저압 측정 시스템.
제11항에 있어서,
상기 가중치는,
0.5 내지 0.7인 것을 특징으로 하는 족저압 측정 시스템.
제7항에 있어서,
상기 제어 모듈에서 상기 노이즈의 필터링이 완료된 상기 족저압 데이터 행렬을 화면에 표시하는 표시장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 족저압 측정 시스템.