KR20220071421A - Apparatus and method for measuring range of motion - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 관절의 가동 범위를 측정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for measuring the range of motion of a joint.
관절 가동 범위란 인체의 가동 부위를 움직일 때 측정한 관절의 운동 범위를 말하며, 그 최대 각도를 각 운동 방향에 따라서 표현하는 것이다. 관절 가동 범위가 생리적인 운동범위보다 감소한 경우에는 가동범위제한이 있다고 하고, 정상 범위를 크게 넘는 경우에는 동요관절이라고 한다. The joint range of motion refers to the range of motion of a joint measured when moving a movable part of the human body, and the maximum angle is expressed according to each motion direction. If the joint's range of motion is reduced from the physiological range of motion, it is said to have limited range of motion, and if it greatly exceeds the normal range, it is called a sway joint.
통상 가동범위는 대상자 스스로가 관절을 움직이는 능동적 관절 가동 범위와 타인이 대상자의 관절을 움직이는 수동적 관절 가동 범위가 있는데, 양자가 일치하지 않는 경우가 있으며, 마비가 있을 경우, 자동적으로 전혀 운동을 하지 못해도 수동적으로는 자유롭게 움직일 수 있는 경우가 많다. In general, the range of motion has an active joint range in which the subject moves the joint and a passive joint range in which another person moves the subject's joint. In many cases, they are able to move freely.
각 관절의 능동적 또는 수동적 가동 범위를 측정함으로써 가동 범위에 제한이 있는 관절을 명백하게 하고, 나아가 관절 가동 범위의 제한이 보행이나 그 밖의 일상 생활 동작 등의 수행 장애에 어느정도 관여하고 있는지 알 수 있다. 또한, 이를 통하여 적절한 치료 프로그램의 설정이나 기능적 예후의 추정도 가능하며, 반복적으로 측정을 시행함으로써 치료효과의 판정도 가능하다. By measuring the active or passive range of motion of each joint, it is possible to clarify the joint with a limited range of motion, and furthermore, to know how much the limitation of the joint range of motion is involved in performance disorders such as walking and other activities of daily living. In addition, through this, it is possible to set an appropriate treatment program or to estimate a functional prognosis, and it is also possible to determine the treatment effect by repeatedly measuring it.
관절 가동 범위의 측정은 측각기(goniometer) 또는 관절각도계(arthrometer)를 활용한다. 이러한 기기를 사용하여 관절 가동 범위를 측정하는 경우, 측정자가 대상자의 가동 범위를 측정하여야 하며, 수동적 가동 범위 측정의 경우 보조자까지 필요하다. 또한, 측정값이 정확하지 않으며, 측정값을 별도로 기재하여야 하는 불편함이 있다. The range of motion of the joint is measured using a goniometer or an arthrometer. When measuring the range of motion of a joint using such a device, the measurer must measure the range of motion of the subject, and in the case of passive range of motion, an assistant is also required. In addition, the measured value is not accurate, and there is an inconvenience of having to separately describe the measured value.
본 발명은 측정자가 없는 경우에도 대상자가 직접 부착, 장착 또는 착용하고 관절의 가동 범위를 측정할 수 있는 관절 가동 범위 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 때의 관절이라 함은 견관절, 주관절, 손목관절, 손가락관절, 고관절, 슬관절, 발목관절, 발가락관절, 및 척추분절 등을 포함한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring the range of motion of a joint that a subject directly attaches, mounts, or wears and can measure the range of motion of a joint even in the absence of a measurer. In this case, the joint includes a shoulder joint, an elbow joint, a wrist joint, a finger joint, a hip joint, a knee joint, an ankle joint, a toe joint, and a spinal segment.
본 발명은 관절의 가동 범위를 보다 정확하게 측정할 수 있는 관절 가동 범위 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring the range of motion of a joint that can more accurately measure the range of motion of the joint.
본 발명은 관절의 가동 범위의 측정값을 정상 범위와 비교하여 표시하고, 측정값을 저장하여 이전 측정값과 비교하여 표시할 수 있는 관절 가동 범위 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring the range of motion of a joint, which can compare and display the measured value of the joint's range of motion with the normal range, store the measured value, and compare and display the measured value with the previous measured value.
본 발명의 사상에 따른 관절 가동 범위 측정 장치는, 측정하고자 하는 관절에 인접하게 부착되는 제1 센서, 상기 제1 센서의 일 측에 부착되는 제2 센서, 상기 제1 센서의 다른 일 측에 부착되는 제3 센서, 및 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 정보 또는 변위 정보를 수신하여 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산하는 프로세서를 포함할 수 있다. Joint motion range measuring device according to the spirit of the present invention, a first sensor attached adjacent to the joint to be measured, a second sensor attached to one side of the first sensor, attached to the other side of the first sensor a third sensor, and receiving position information or displacement information of the first sensor, the second sensor, and the third sensor to determine the absolute position, relative position of the first sensor, the second sensor, and the third sensor; It may include a processor for measuring or calculating at least one of displacement and movement path.
상기 관절 가동 범위 측정 장치는 상기 제1 센서에 인접하게 설치되는 제1 경고 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제1 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 상기 제1 경고 장치에서 경고를 발생시킬 수 있다. The joint motion range measuring device may further include a first warning device installed adjacent to the first sensor. The processor may generate a warning in the first warning device when the position of the first sensor is out of the allowed movement range during joint motion range measurement.
상기 관절 가동 범위 측정 장치는 상기 제2 센서에 인접하게 설치되는 제2 경고 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제2 센서의 위치가 허용된 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 상기 제2 경고 장치에서 경고를 발생시킬 수 있다. The joint motion range measuring device may further include a second warning device installed adjacent to the second sensor. The processor may generate a warning in the second warning device when the position of the second sensor is out of the permitted movement path range during measurement of the joint motion range.
상기 관절 가동 범위 측정 장치는 상기 제3 센서에 인접하게 설치되는 제3 경고 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제3 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 상기 제3 경고 장치에서 경고를 발생시킬 수 있다. The joint motion range measuring device may further include a third warning device installed adjacent to the third sensor. The processor may generate a warning in the third warning device when the position of the third sensor is out of the permitted movement range during measurement of the joint motion range.
상기 관절 가동 범위 측정 장치는 임의의 위치에 고정되고, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 상기 제3 센서의 위치의 기준이 되는 기준 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 기준 센서의 위치를 기준으로 하여 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산할 수 있다. The joint motion range measurement device may further include a reference sensor that is fixed to an arbitrary position, and is a reference for the position of the first sensor, the second sensor, and the third sensor. The processor may measure or calculate at least one of an absolute position, a relative position, a displacement, and a movement path of the first sensor, the second sensor, and the third sensor based on the position of the reference sensor.
상기 프로세서는, 측정하고자 하는 관절 및 관절 운동 선택 메뉴를 제공하고, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 부착 위치를 안내하고, 관절 가동 범위 측정 시작 및 종료 신호를 수신하고, 측정값, 정상 범위와의 비교값 또는 이전 측정값과의 비교값을 출력하는 애플리케이션을 포함할 수 있다. The processor provides a selection menu for the joint and joint motion to be measured, guides the attachment positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor, and receives the joint motion range measurement start and end signals, It can include applications that output measurements, comparisons to normal ranges, or comparisons to previous measurements.
본 발명의 사상에 따른 관절 가동 범위 측정 장치는, 제1 센서 및 제1 송수신기를 포함하고, 측정하고자 하는 관절에 인접하게 장착하는 제1 탈부착 장치, 제2 센서 및 제2 송수신기를 포함하고, 상기 제1 탈부착 장치의 일 측에 장착하는 제2 탈부착 장치, 제3 센서 및 제3 송수신기를 포함하고, 상기 제1 탈부착 장치의 다른 일 측에 장착하는 제3 탈부착 장치, 및 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 정보를 수신하는 제4 송수신기, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 정보를 기초로 관절의 가동 범위를 측정하는 프로세서 및 계산된 관절의 가동 범위를 표시하는 표시 장치를 포함하는 단말기를 포함할 수 있다. The joint motion range measuring apparatus according to the spirit of the present invention includes a first sensor and a first transceiver, and includes a first detachable device, a second sensor and a second transceiver mounted adjacent to the joint to be measured, and the A third detachable device including a second detachable device mounted on one side of the first detachable device, a third sensor and a third transceiver, and a third detachable device mounted on the other side of the first detachable device, and the first sensor, the A second sensor and a fourth transceiver for receiving the location information of the third sensor, the first sensor, a processor for measuring the range of motion of the joint based on the location information of the second sensor and the third sensor, and the calculated joint It may include a terminal including a display device for displaying the movable range of.
상기 제1 탈부착 장치는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제1 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 소리 또는 진동을 발생시키는 제1 경고 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 탈부착 장치는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제2 센서의 위치가 허용된 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 소리 또는 진동을 발생시키는 제2 경고 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 탈부착 장치는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제3 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 소리 또는 진동을 발생시키는 제3 경고 장치를 더 포함할 수 있다. The first detachable device may further include a first warning device for generating a sound or vibration when the position of the first sensor is out of the allowed movement range during joint motion range measurement. The second detachable device may further include a second warning device for generating a sound or vibration when the position of the second sensor is out of the allowed movement path range during joint motion range measurement. The third detachable device may further include a third warning device for generating a sound or vibration when the position of the third sensor is out of the permitted movement range during joint motion range measurement.
상기 단말기는 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 상기 제3 센서의 위치의 기준이 되는 기준 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 기준 센서의 위치를 기준으로 하여 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산할 수 있다. The terminal may further include a reference sensor serving as a reference for positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor. The processor may measure or calculate at least one of an absolute position, a relative position, a displacement, and a movement path of the first sensor, the second sensor, and the third sensor based on the position of the reference sensor.
본 발명의 사상에 따른 관절 가동 범위 측정 방법은, 측정 대상 관절 및 관절 운동을 선택하는 단계, 측정 대상 관절에 인접하게 부착된 제1 센서, 상기 제1 센서의 일 측에 부착된 제2 센서, 상기 제1 센서의 다른 일 측에 부착된 제3 센서에 의해 측정된 위치 정보를 수신하는 단계, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 기준 위치를 설정하는 단계, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 이동 정보를 수신하여 관절의 가동 범위를 측정하는 단계, 및 측정된 가동 범위를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. The joint motion range measurement method according to the spirit of the present invention comprises the steps of selecting a measurement target joint and joint motion, a first sensor attached to the measurement target joint, a second sensor attached to one side of the first sensor, Receiving position information measured by a third sensor attached to the other side of the first sensor, setting reference positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor, the first It may include receiving the position movement information of the sensor, the second sensor and the third sensor to measure the range of motion of the joint, and outputting the measured range of motion.
상기 기준 위치를 설정하는 단계는, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 정지 위치를 수신하는 단계, 선택된 관절 운동에 따라 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 이동 범위 또는 방향을 예측하는 단계, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 중 어느 하나의 센서가 예측된 이동 범위 또는 이동 방향을 벗어나는 경우 경고를 발생시키고, 부착 위치를 수정하도록 요청하는 단계, 및 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 수정된 정지 위치를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. The step of setting the reference position includes receiving the stop positions of the first sensor, the second sensor and the third sensor, and the first sensor, the second sensor and the third sensor according to the selected joint motion. predicting a movement range or direction of requesting, and receiving modified rest positions of the first sensor, the second sensor and the third sensor.
상기 관절의 가동 범위를 측정하는 단계는, 선택된 관절 운동에 따라 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 허용 이동 범위 또는 허용 이동 경로 범위를 설정하는 단계, 및 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 이동이 예측된 이동 범위 또는 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 측정을 종료하는 단계를 포함할 수 있다. The step of measuring the movable range of the joint includes the steps of setting an allowable movement range or an allowable movement path range of the first sensor, the second sensor, and the third sensor according to the selected joint motion, and the first sensor, The method may include terminating the measurement when the position movement of the second sensor and the third sensor is out of a predicted movement range or a movement path range.
상기 관절의 가동 범위를 측정하는 단계는, 선택된 관절 운동에 따라 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서의 허용 이동 범위와 상기 제3 센서의 허용 이동 경로 범위를 설정하는 단계, 상기 제1 센서 및 상기 제3 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 경고를 발생시키고 재측정을 요청하는 단계, 상기 제2 센서의 위치가 허용된 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 경고를 발생시키고 측정을 종료하는 단계를 포함할 수 있다. The step of measuring the movable range of the joint includes setting the allowable movement range of the first sensor and the second sensor and the allowable movement path range of the third sensor according to the selected joint motion, the first sensor and the generating a warning and requesting re-measurement when the position of the third sensor is out of the allowed movement range, generating a warning and terminating the measurement when the position of the second sensor is out of the allowed movement path range can do.
상기 측정된 가동 범위를 출력하는 단계는, 측정된 가동 범위를 정상 가동 범위와 비교하는 단계, 및 측정된 가동 범위를 이전에 측정하여 저장된 가동 범위와 비교하는 단계를 포함할 수 있다. Outputting the measured movable range may include comparing the measured movable range with a normal movable range, and comparing the measured movable range with a previously measured and stored movable range.
본 발명의 사상에 따른 컴퓨터 판독 가능 기록매체는 본 발명의 사상에 따른 관절 가동 범위 측정 방법을 프로세서가 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다. The computer-readable recording medium according to the spirit of the present invention may include a computer program including instructions for causing the processor to perform the joint motion range measurement method according to the spirit of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치 및 방법은 측정자가 없는 경우에도 대상자가 직접 부착, 장착 또는 착용하고 관절의 가동 범위를 측정할 수 있다. The joint motion range measuring apparatus and method according to an embodiment of the present invention can measure the range of motion of the joint by directly attaching, mounting, or wearing the subject even when there is no measurer.
본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치 및 방법은 관절의 가동 범위를 보다 정확하게 측정할 수 있다.The apparatus and method for measuring the range of motion of a joint according to an embodiment of the present invention can measure the range of motion of a joint more accurately.
본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치 및 방법은 관절의 가동 범위의 측정값을 정상 범위와 비교하여 표시하고, 측정값을 저장하여 이전 측정값과 비교하여 표시할 수 있다.The joint motion range measuring apparatus and method according to an embodiment of the present invention may display the measured value of the joint motion range compared to the normal range, store the measured value, and compare and display the measured value with the previous measured value.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 방법을 나타낸 순서도,
도 3은 도 2에 도시된 센서 기준 위치 설정 단계에서의 프로세스를 나타낸 순서도,
도 4는 도 2에 도시된 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계에서의 일 실시예에 따른 프로세스를 나타낸 순서도,
도 5는 도 2에 도시된 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계에서의 다른 실시예에 따른 프로세스를 나타낸 순서도,
도 6은 도 2에 도시된 측정된 관절 가동 범위 출력 단계에서의 프로세스를 나타낸 순서도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 굴곡 운동과 신전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 외전 운동과 내전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 수평 외회전 운동과 수평 내회전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 수직 외회전 운동과 수직 내회전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 수평 외전 운동과 수평 내전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도이다.1 is a view showing an apparatus for measuring the range of motion of a joint according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart showing a method for measuring a joint range of motion according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart showing a process in the sensor reference position setting step shown in FIG. 2;
4 is a flowchart showing a process according to an embodiment in the step of receiving position movement information and measuring the joint motion range of the sensor shown in FIG. 2;
5 is a flowchart showing a process according to another embodiment in the step of receiving position movement information and measuring the joint motion range of the sensor shown in FIG. 2;
6 is a flowchart showing a process in the step of outputting the measured joint range of motion shown in FIG. 2 ;
7 is an exemplary view for measuring the range of motion of the flexion and extension motion of the shoulder joint using the joint motion range measuring device according to an embodiment of the present invention;
8 is an exemplary view for measuring the range of motion of abduction and adduction motion of the shoulder joint using the joint motion range measuring device according to an embodiment of the present invention;
9 is an exemplary view for measuring the movable range of the horizontal external rotation movement and the horizontal internal rotation movement of the shoulder joint using the joint movement range measurement device according to an embodiment of the present invention;
10 is an exemplary view for measuring the movable range of the vertical external rotation movement and the vertical internal rotation movement of the shoulder joint using the joint movement range measurement device according to an embodiment of the present invention;
11 is an exemplary view for measuring the range of motion of the horizontal abduction motion and horizontal adduction motion of the shoulder joint using the joint motion range measuring device according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only a preferred example of the disclosed invention, and there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings of the present specification at the time of filing of the present application.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.The same reference numbers or reference numerals in each drawing in this specification indicate parts or components that perform substantially the same functions. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for a clear description.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.The terminology used herein is used to describe the embodiments, and is not intended to limit and/or limit the disclosed invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. As used herein, terms including ordinal numbers such as “first”, “second”, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms are It is used only for the purpose of distinguishing a component from other components. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.
이하에서는, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing an apparatus for measuring a joint range of motion according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치는 적어도 하나의 탈부착 장치(100) 및 단말기(200)를 포함할 수 있다. 탈부착 장치(100)는 위치 또는 변위를 감지할 수 있는 센서(110)와, 센서(110)에서 감지한 정보를 단말기(200)로 송신할 수 있는 송수신기(120)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , an apparatus for measuring a joint range of motion according to an embodiment of the present invention may include at least one
센서(110)는 물체의 회전 변위를 감지할 수 있는 로터리 포텐셔미터(Rotary Potentiometer)를 포함할 수 있다. 센서(110)는 물체의 이동 속도, 방향, 중력, 가속도 등을 감지할 수 있는 관성 측정 장치(IMU: Inertial Measurement Unit)를 포함할 수 있다. 관성 측정 장치(IMU)는 회전 관성을 측정하는 자이로스코프(Gyroscope), 이동 관성을 측정하는 가속도계, 방위각을 측정하는 지자계 센서를 포함할 수 있다. The
탈부착 장치(100)는 측정하고자 하는 관절의 가동범위를 측정할 수 있도록 인체의 소정의 위치에 장착할 수 있도록 웨어러블 디바이스(wearable device)로 형성될 수 있다. 예컨대, 탈부착 장치(100)는 관절의 중심축에 장착할 수 있도록 패치 또는 밴드 형태로 형성될 수 있다. 한편, 측정 대상자가 여러 개의 탈부착 장치(100)를 한번에 착용할 수 있도록 하나의 옷 또는 하나의 띠에 두 개 이상의 탈부착 장치(100)가 장착될 수 있다. The
단말기(200)는 적어도 하나의 탈부착 장치(100)로부터 위치 정보 또는 변위 정보를 수신할 수 있는 송수신기(120)를 포함할 수 있다. 단말기(200)는 적어도 하나의 탈부착 장치(100)로부터 수신한 센서(110)의 위치 정보 또는 변위 정보를 기초로 각 센서(110)의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산하여 관절의 가동 범위를 측정하는 프로세서(210)를 포함할 수 있다. 단말기(200)는 프로세서(210)에 의해 계산된 관절의 가동 범위를 표시하는 표시 장치(240)를 포함할 수 있다. The terminal 200 may include a
탈부착 장치(100)는 단말기(200)와 무선 또는 유선으로 연결되어 통신할 수 있다. 예를 들어, 탈부착 장치(100) 및 단말기(200)에 장착된 송수신기(120)는 서로 전기적으로 연결되거나, 라디오 주파수(RF: Radio Frequency)를 송수신하거나, 블루투스(Bluetooth), 알에프아이디(Radio-Frequency Identification, RFID), 엔에프씨(Near Field Communication, NFC), 지그비(ZigBee) 및 IR 통신(Infrared communication), 와이파이(Wi-Fi) 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용하여 통신할 수 있다. The
사용자는 적어도 하나의 탈부착 장치(100)를 측정하고자 하는 관절에 인접한 위치에 장착하여 관절의 가동 범위를 측정할 수 있다. 사용자는 하나의 탈부착 장치(100)를 측정하고자 하는 관절에 인접하게 부착하여 관절의 가동 범위를 측정할 수 있고, 두 개의 탈부착 장치(100)를 측정하고자 하는 관절에 인접하게 부착하여 관절의 가동 범위를 측정할 수 있다. The user may measure the movable range of the joint by mounting at least one
예컨대, 사용자는 주관절(팔꿈치)의 굴곡 운동 범위를 측정하기 위해서 전완(아랫팔)에 탈부착 장치(100)를 장착하고 주관절을 고정한 상태로 전완을 굽혀 가동 범위를 측정할 수 있다. 탈부착 장치(100)는 센서(110)를 통하여 감지한 전완의 회전 각도를 송수신기(120)를 통하여 단말기(200)로 송신할 수 있다. For example, the user can measure the range of motion by mounting the
한편, 사용자는 제1 탈부착 장치(101)를 전완에 장착하고 제2 탈부착 장치(102)를 상완에 장착하여 전완을 굽혀 가동 범위를 측정할 수 있다. 제1 탈부착 장치(101)의 제1 센서(110)는 전완의 회전 각도를 감지할 수 있고, 제2 탈부착 장치(102)의 제2 센서(110)는 상완의 회전 각도를 감지할 수 있다. 단말기(200)는 제1 센서(110)의 회전 변위와 제2 센서(110)의 회전 변위를 수신하여 프로세서(210)를 통하여 주관절의 굴곡 가동 범위를 계산할 수 있다. On the other hand, the user can measure the range of motion by bending the forearm by mounting the first
사용자는 세 개의 탈부착 장치(100)를 측정하고자 하는 관절에 인접하게 부착하여 관절의 가동 범위를 측정할 수 있다. 제1 탈부착 장치(101)를 측정하고자 하는 관절에 인접하게 장착하고, 제2 탈부착 장치(102) 및 제3 탈부착 장치(103)를 제1 탈부착 장치(101)의 일 측 및 다른 일 측에 장착하여 관절의 가동 범위를 측정할 수 있다. 보다 정확하게는, 사용자는 측각기(goniometer)를 활용하여 관절의 가동 각도를 측정하는 경우에 있어서 측각기의 축, 고정자 및 가동자를 배치하는 위치에 대응하는 위치에 제1 탈부착 장치(101)의 제1 센서(110), 제2 탈부착 장치(102)의 제2 센서(110) 및 제3 탈부착 장치(103)의 제3 센서(110)가 위치하도록 제1 탈부착 장치(101), 제2 탈부착 장치(102) 및 제3 탈부착 장치(103)를 장착할 수 있다. The user may measure the range of motion of the joint by attaching the three
예컨대, 사용자는 제1 탈부착 장치(101)를 주관절 부위에 장착하고, 제2 탈부착 장치(102)를 상완에 장착하고, 제3 탈부착 장치(103)를 전완에 장착하여 전완을 굽혀 주관절의 굴곡 가동 범위를 측정할 수 있다. 보다 정확하게는, 사용자는 제1 센서(110)가 주두 부위에 위치하도록 제1 탈부착 장치(101)를 장착하고, 제2 센서(110)가 상완골의 중심선에 위치하도록 제2 탈부착 장치(102)를 장착하고, 제3 센서(110)가 요골의 중심선에 위치하도록 제3 탈부착 장치(103)를 장착할 수 있다. For example, the user mounts the first
제1 탈부착 장치(101)의 제1 센서(110), 제2 탈부착 장치(102)의 제2 센서(110) 및 제3 탈부착 장치(103)의 제3 센서(110)는 각각의 위치 정보 또는 변위 정보를 감지할 수 있다. 단말기(200)는 제1 센서(110), 제2 센서(110) 및 제3 센서(110)의 위치 정보 또는 변위 정보를 수신하여 프로세서(210)를 통하여 제1 센서(110), 제2 센서(110) 및 제3 센서(110)의 운동 시작 위치, 운동 종료 위치, 운동 방향, 운동 경로 등을 계산하여 주관절의 굴곡 가동 범위를 측정할 수 있다. The
탈부착 장치(100)는 관절 가동 범위 측정 중에 센서(110)의 위치가 허용된 이동 범위 또는 허용된 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 경고를 발생시키는 경고 장치(130)를 포함할 수 있다. 경고 장치(130)는 소리로 경고를 발생시킬 수 있는 스피커 또는 진동으로 경고를 발생시킬 수 있는 모터를 포함할 수 있다. The
측정하고자 하는 관절의 축선에 배치된 제1 센서(110)와 관절의 운동 중에 고정되어 있어야 하는 위치에 배치된 제2 센서(110)는 관절의 가동 범위 측정 중에 정해진 범위를 벗어나면 안된다. 따라서, 관절의 운동 중에 제1 센서(110)와 제2 센서(110)가 일정 범위를 벗어나는 경우 그 인접한 위치에 배치된 경고 장치(130)를 통하여 소리 또는 진동으로 경고를 하고, 사용자는 이러한 경고에 따라 제1 센서(110)와 제2 센서(110)가 허용된 이동 범위를 벗어나지 않도록 관절 가동 범위를 다시 측정할 수 있다. The
한편, 측정하고자 하는 관절의 운동에 따라 이동하는 위치에 배치된 제3 센서(110)는 이동 방향 또는 이동 경로가 정해진 범위 또는 예측된 범위를 벗어나면 안된다. 따라서, 관절의 운동 중에 제3 센서(110)가 일정 범위를 벗어나는 경우 그 인접한 위치에 배치된 경고 장치(130)를 통하여 소리 또는 진동으로 경고를 하고, 사용자는 이러한 경고에 따라 제3 센서(110)가 허용된 이동 경로 범위를 벗어나지 않도록 관절 가동 범위를 다시 측정할 수 있다. On the other hand, the
또한, 측정하고자 하는 관절의 운동에 따라 이동하는 제3 센서(110)의 위치 또는 이동 경로가 정해진 범위 또는 예측된 범위를 벗어나면 관절 운동의 종료 지점을 지나간 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 따라서, 관절의 운동 중에 제3 센서(110)가 일정 범위를 벗어나는 경우 그 인접한 위치에 배치된 경고 장치(130)를 통하여 소리 또는 진동으로 경고를 하고, 사용자는 이러한 경고에 따라 관절 가동 범위 측정을 종료할 수 있다. In addition, if the position or movement path of the
본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치는 탈부착 장치(100)에 설치된 센서(110)의 기준을 설정하는 기준 센서(220)를 더 포함할 수 있다. 기준 센서(220)는 탈부착 장치(100)에 포함된 센서(110)의 위치의 기준이 되도록 임의의 장소에 고정되도록 설치될 수 있다. 기준 센서(220)는 별도의 장치에 설치하여 별도의 장치를 일정 위치에 고정하거나, 단말기(200)에 설치하여 단말기(200)를 일정 위치에 고정하여 사용할 수도 있다. The joint motion range measuring apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a
단말기(200)의 프로세서(210)는 기준 센서(220)의 위치를 기준으로 하여 탈부착 장치(100)에 설치된 센서(110)의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산할 수 있다. 예컨대, 기준 센서(220)는 세 개의 탈부착 장치(100)에 포함된 세 개의 센서(110)와 함께 3차원의 공간을 형성하여 탈부착 장치(100)에 포함된 센서(110)들의 절대 위치 또는 기준 위치를 설정할 수 있다. The
단말기(200)는 사용자별로 측정값을 저장할 수 있는 저장 장치(230)를 포함할 수 있다. 저장 장치(230)는 각 관절 운동의 정상 범위 값을 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 측정값을 저장 장치(230)에 저장된 정상 범위와 비교하여 관절 운동의 제한 정도를 계산하거나, 측정값을 저장 장치(230)에 저장된 이전 측정값과 비교하여 관절 운동의 개선 정도를 계산할 수 있다. The terminal 200 may include a
프로세서(210)는 관절 가동 범위를 측정하는 사용자 인터페이스 및 측정 결과를 출력하는 애플리케이션을 포함할 수 있다. 애플리케이션은 측정하고자 하는 관절 및 관절 운동 선택 메뉴를 제공하여 사용자로부터 입력을 받고, 탈부착 장치(100)의 장착 위치 또는 센서의 부착 위치를 안내할 수 있다. 애플리케이션은 사용자 또는 탈부착 장치(100)로부터 관절 가동 범위 측정 시작 및 종료 신호를 수신할 수 있다. 애플리케이션은 관절 가동 범위의 측정값, 정상 범위와의 비교값 또는 이전 측정값과의 비교값을 출력할 수 있다. The
단말기(200)는 탈부착 장치(100)로부터 수신된 정보를 정보 수신일자에 매칭시켜 저장 장치(230)에 저장할 수 있다. 다시 말해, 단말기(200)는 탈부착 장치(100)로부터 측정 대상 관절의 종류 및 측정 대상 관절의 가동 범위 측정값에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 해당 측정값을 정보 수신일자별로 소팅(sorting)하여 저장 장치(230)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 단말기(200)는 제1 관절 가동 범위 측정값 및 제2 관절 가동 범위 측정값을 수신하여 각각의 정보를 해당 정보 수신일에 매칭하여 저장할 수 있다. 이때, 단말기(200)는 제1 관절 가동 범위 측정값 및 제2 관절 가동범위 측정값을 비교하여 증감상태를 표시 장치(240)를 통해 표시할 수 있다. 이와 같이 수신된 정보를 정보 수신일에 매칭시켜 저장 장치(230)에 저장함으로써 단말기(200)는 관절 가동범위 측정값의 변화 추이를 측정 대상자에게 제공할 수 있다.The terminal 200 may match the information received from the
단말기(200)는 측정 대상자의 사용자 정보를 입력 받아 저장할 수 있다. 여기서 사용자 정보는 측정 대상자의 연령, 성별 등을 포함할 수 있다. 사용자 정보는 복수인에 대한 사용자 정보에 해당할 수 있다. 예를 들어 단말기(200)는 제1 사용자 정보와 제2 사용자 정보를 입력 받을 수 있다. 측정 대상자가 제1 사용자 정보를 선택한 후 관절 가동범위 측정 장치를 구동하는 경우 탈부착 장치(100)로부터 수신된 정보는 제1 사용자 정보에 매칭되어 저장 장치(230)에 저장될 수 있으며, 측정 대상자가 제2 사용자 정보를 선택한 후 관절 가동 범위 측정 장치를 구동하는 경우 탈부착 장치(100)로부터 수신된 정보는 제2 사용자 정보에 매칭되어 저장 장치(230)에 저장될 수 있다. 단말기(200)는 선택된 사용자 정보 및 이와 매칭되어 저장된 정보를 표시 장치(240)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.The terminal 200 may receive and store the user information of the measurement target. Here, the user information may include the age and gender of the measurement target. The user information may correspond to user information about a plurality of people. For example, the terminal 200 may receive first user information and second user information. When the measurement target selects the first user information and then drives the joint motion range measurement device, the information received from the
단말기(200)는 측정 대상 관절 및 선택된 사용자 정보를 기초로 관절 가동 적정 범위를 산출할 수 있다. 여기서 관절 가동 적정범위란 해당 연령 및 성별에 기초하여 측정 대상 관절의 적정한 가동 범위를 의미할 수 있다. 단말기(200)는 탈부착 장치(100)로부터 수신한 측정값이 관절 가동 범위 적정범위에 포함되는지 여부를 판단하여 결과값을 표시할 수 있다. The terminal 200 may calculate an appropriate joint motion range based on the measurement target joint and the selected user information. Here, the appropriate range of motion of the joint may mean an appropriate range of motion of the joint to be measured based on the corresponding age and gender. The terminal 200 may determine whether the measurement value received from the attachment/
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 방법을 나타낸 순서도, 도 3은 도 2에 도시된 센서 기준 위치 설정 단계에서의 프로세스를 나타낸 순서도, 도 4는 도 2에 도시된 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계에서의 일 실시예에 따른 프로세스를 나타낸 순서도, 도 5는 도 2에 도시된 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계에서의 다른 실시예에 따른 프로세스를 나타낸 순서도, 도 6은 도 2에 도시된 측정된 관절 가동 범위 출력 단계에서의 프로세스를 나타낸 순서도이다. Figure 2 is a flow chart showing a joint motion range measurement method according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a flow chart showing the process in the sensor reference position setting step shown in Figure 2, Figure 4 is the sensor shown in Figure 2 A flowchart showing a process according to an embodiment in the step of receiving position movement information and measuring the joint range of motion, FIG. 5 is a process according to another embodiment in the step of receiving the position movement information of the sensor shown in FIG. 2 and measuring the joint range of motion FIG. 6 is a flowchart showing a process in the step of outputting the measured joint motion range shown in FIG. 2 .
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 방법은 측정 대상 관절 및 관절 운동 선택 단계(S310), 선택된 관절 운동 시연 및 센서 부착 위치 안내 단계(S320), 센서 위치 정보 수신 단계(S330), 센서 기준 위치 설정 단계(S340), 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계(S350), 측정된 관절 가동 범위 출력 단계(S360)를 포함할 수 있다. Referring to Figure 2, the joint motion range measurement method according to an embodiment of the present invention is a measurement target joint and joint motion selection step (S310), the selected joint motion demonstration and sensor attachment location guidance step (S320), sensor location information reception It may include a step (S330), a sensor reference position setting step (S340), a sensor position movement information reception and joint motion range measurement step (S350), and a measured joint motion range output step (S360).
측정 대상 관절 및 관절 운동 선택 단계(S310)에서, 사용자가 애플리케이션, 컴퓨터 프로그램 등을 통하여 측정 대상 관절 및 관절 운동을 선택하면 프로세서는 그 선택 신호를 수신할 수 있다. In the measurement target joint and joint motion selection step (S310), when the user selects the measurement target joint and joint motion through an application, a computer program, or the like, the processor may receive the selection signal.
선택된 관절 운동 시연 및 센서 부착 위치 안내 단계(S320)에서, 프로세서는 관절 운동의 선택 신호에 따라 선택된 관절의 운동과 가동 범위를 측정하는 방법에 대해서 시연을 출력하고, 선택된 관절 운동 측정을 위한 센서 부착 위치에 대하여 안내할 수 있다. In the demonstration of the selected joint motion and the sensor attachment position guidance step (S320), the processor outputs a demonstration of a method of measuring the motion and range of motion of the selected joint according to the selection signal of the joint motion, and attaching a sensor for measuring the selected joint motion We can guide you about the location.
사용자가 안내에 따라 제1 센서를 측정 대상 관절에 인접하게 부착하고, 제2 센서를 제1 센서의 일 측에 부착하고, 제3 센서를 제1 센서의 다른 일 측에 부착하면, 센서 위치 정보 수신 단계(S330)에서 프로세서는 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서에 의해 측정된 위치 정보를 수신할 수 있다. When the user attaches the first sensor adjacent to the measurement target joint according to the guidance, attaches the second sensor to one side of the first sensor, and attaches the third sensor to the other side of the first sensor, sensor location information In the receiving step (S330), the processor may receive location information measured by the first sensor, the second sensor, and the third sensor.
센서 기준 위치 설정 단계(S340)에서, 프로세서는 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 정지 위치를 수신하여 기준 위치를 설정할 수 있다. 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계(S350)에서, 프로세서는 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 위치 이동 정보를 수신하여 이를 기초로 측정 대상 관절의 가동 범위를 측정할 수 있다. 측정된 관절 가동 범위 출력 단계(S360)에서, 프로세서는 측정된 가동 범위를 표시 장치 등으로 출력할 수 있다. In the sensor reference position setting step ( S340 ), the processor may receive the stop positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor to set the reference position. In the sensor position movement information reception and joint motion range measurement step (S350), the processor receives the position movement information of the first sensor, the second sensor, and the third sensor to measure the range of motion of the joint to be measured based on it have. In the step of outputting the measured joint range of motion (S360), the processor may output the measured range of motion to a display device or the like.
도 3을 참조하면, 센서 기준 위치 설정 단계(S340)는 센서의 정지 위치 수신 단계(S341), 센서의 이동 범위 또는 이동 방향 예측 단계(S342), 센서의 위치 이동 정보 수신 단계(S343), 이동 범위 또는 이동 방향 이탈 여부를 판단하는 단계(S344), 이동 범위 또는 이동 방향에서 이탈된 센서에 인접한 경고 장치에서 경고 발생 및 센서 부착 위치 수정 요청 단계(S345), 수정된 센서의 정지 위치 수신 단계(S346), 및 센서의 기준 위치 결정 단계(S347)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the sensor reference position setting step (S340) includes a stop position receiving step of the sensor (S341), a moving range or moving direction prediction step of the sensor (S342), a sensor position movement information receiving step (S343), movement Determining whether the range or direction of movement is deviating (S344), generating a warning in the warning device adjacent to the sensor deviating from the range or direction of movement and requesting correction of the sensor attachment position (S345), receiving the corrected stop position of the sensor ( S346), and a reference position determination step of the sensor (S347).
프로세서는, 센서의 정지 위치 수신 단계(S341)에서 사용자가 부착한 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서가 정지된 위치를 수신하고, 센서의 이동 범위 또는 이동 방향 예측 단계(S342)에서 사용자가 선택한 관절 운동에 따라 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 이동 범위 또는 방향을 예측할 수 있다. The processor receives the positions at which the first sensor, the second sensor and the third sensor attached by the user in the stopping position receiving step of the sensor (S341) are stopped, and the user in the moving range or moving direction prediction step (S342) of the sensor The movement range or direction of the first sensor, the second sensor, and the third sensor may be predicted according to the joint motion selected by .
센서의 위치 이동 정보 수신 단계(S343)에서, 사용자는 관절 운동의 정지 위치에서 관절 운동을 시행하고, 프로세서는 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 위치 정보 또는 변위 정보를 수신할 수 있다. In the sensor position movement information receiving step (S343), the user performs the joint movement at the stop position of the joint movement, and the processor may receive the position information or displacement information of the first sensor, the second sensor, and the third sensor. .
이동 범위 또는 이동 방향 이탈 여부를 판단하는 단계(S344)에서, 프로세서는 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서가 예측된 이동 범위 또는 이동 방향을 벗어나는 위치, 방향 또는 시간 등을 측정하여 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서가 올바른 위치에 부착되었는지 판단할 수 있다. In the step (S344) of determining whether the movement range or movement direction is deviated, the processor measures the position, direction, or time at which the first sensor, the second sensor, and the third sensor deviate from the predicted movement range or movement direction to obtain the first It may be determined whether the sensor, the second sensor, and the third sensor are attached to the correct positions.
제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서 중 예측된 이동 범위 또는 이동 방향을 벗어나는 센서가 있는 경우, 프로세서는, 이동 범위 또는 이동 방향에서 이탈된 센서에 인접한 경고 장치에서 경고를 발생 및 센서 부착 위치 수정 요청 단계(S345)를 수행할 수 있다. If any of the first sensor, the second sensor, and the third sensor deviate from the predicted movement range or movement direction, the processor generates an alert in a warning device adjacent to the sensor deviating from the movement range or movement direction, and a sensor attachment position A correction request step (S345) may be performed.
사용자가 잘못된 위치에 부착된 센서를 올바를 위치로 수정하여 부착한 후, 프로세서는 센서의 수정된 정지 위치 수신 단계(S346)에서 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 수정된 정지 위치를 수신하고, 센서의 위치 이동 정보 수신 단계(S343)와 이동 범위 또는 이동 방향 이탈 여부를 판단하는 단계(S344)를 다시 수행할 수 있다. After the user attaches the sensor attached to the wrong position to the correct position, the processor receives the corrected stop position of the first sensor, the second sensor, and the third sensor in the corrected stop position receiving step of the sensor ( S346 ) Then, the step (S343) of receiving the position movement information of the sensor and the step (S344) of determining whether the movement range or the movement direction is deviated may be performed again.
이동 범위 또는 이동 방향 이탈 여부 판단 단계(S344)에서 센서가 모두 선택된 관절 운동에서 예측된 이동 범위 또는 이동 방향을 일정 시간 또는 일정 범위까지 벗어나지 않는 경우, 센서의 기준 위치 결정 단계(S347)에서 프로세서는 센서의 정지 위치를 기준 위치로 결정할 수 있다. If the movement range or movement direction does not deviate from the movement range or movement direction predicted in the joint motion for which all the sensors are selected in the movement range or movement direction deviation determination step (S344) for a certain period of time or within a certain range, the processor in the sensor's reference position determination step (S347) A stop position of the sensor may be determined as a reference position.
도 4를 참조하면, 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계(S350)는 센서의 허용 이동 범위 또는 허용 이동 경로 범위 설정 단계(S351), 센서의 위치 이동 정보 수신 단계(S352), 및 이동 범위 또는 이동 경로 범위에서 이탈되면 측정 종료 단계(S353)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the sensor position movement information reception and joint motion range measurement step (S350) includes the sensor allowable movement range or allowable movement path range setting step (S351), the sensor position movement information reception step (S352), and If it is deviating from the movement range or the movement path range, a measurement end step (S353) may be included.
센서의 허용 이동 범위 또는 허용 이동 경로 범위 설정 단계(S351)에서, 프로세서는 선택된 관절 운동에 따라 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 허용 이동 범위 또는 허용 이동 경로 범위를 설정할 수 있다. 프로세서는, 센서의 위치 이동 정보 수신 단계(S352)에서 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 위치 정보를 수신하고, 측정 종료 단계(S353)에서 제1 센서, 제2 센서 및 제3 센서의 위치가 이동 범위 또는 이동 경로 범위에서 벗어나면 측정을 종료할 수 있다. In the step of setting the allowable movement range or allowable movement path range of the sensor ( S351 ), the processor may set the allowable movement range or the allowable movement path range of the first sensor, the second sensor, and the third sensor according to the selected joint motion. The processor receives the position information of the first sensor, the second sensor, and the third sensor in the sensor position movement information receiving step (S352), and the first sensor, the second sensor and the third sensor in the measurement end step (S353) If the position of is out of the movement range or movement path range, the measurement can be terminated.
한편, 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 방법의 도시된 센서의 위치 이동 정보 수신 및 관절 가동 범위 측정 단계(S350)는 중심 센서 및 고정 센서의 허용 이동 범위와 이동 센서의 허용 이동 경로 범위 설정 단계(S451), 센서의 위치 이동 정보 수신 단계(S452), 중심 센서 또는 고정 센서가 허용 이동 범위를 이탈하였는지 여부 판단 단계(S453), 허용 이동 범위에서 이탈된 센서에 인접한 경고 장치에서 경고 발생 단계(S454), 기준 위치로부터 재측정 요청 단계(S455), 이동 센서가 허용 이동 경로 범위에서 이탈되면 이동 센서에 인접한 경고 장치에서 경고 발생 단계(S456), 및 관절 가동 범위 측정 종료 단계(S457)를 포함할 수 있다. On the other hand, referring to Figure 5, the position movement information reception and joint movement range measurement step (S350) of the sensor shown in the joint movement range measurement method according to another embodiment of the present invention is the allowable movement range of the center sensor and the fixed sensor and Setting the allowable movement path range of the movement sensor (S451), receiving the position movement information of the sensor (S452), determining whether the center sensor or the fixed sensor deviates from the allowable movement range (S453), the sensor deviating from the allowable movement range In the warning device adjacent to the warning step (S454), re-measurement request step (S455) from the reference position, if the movement sensor deviates from the allowable movement path range, the warning device adjacent to the movement sensor generates a warning step (S456), and joint movement It may include a range measurement end step (S457).
중심 센서 및 고정 센서의 허용 이동 범위와 이동 센서의 허용 이동 경로 범위 설정 단계(S451)에서, 프로세서는 선택된 관절 운동에 따라 제1 센서 및 상기 제2 센서의 허용 이동 범위와 제3 센서의 허용 이동 경로 범위를 설정할 수 있다. In the step of setting the allowable movement range of the center sensor and the fixed sensor and the allowable movement path range of the movement sensor ( S451 ), the processor sets the allowable movement range of the first sensor and the second sensor and the allowable movement of the third sensor according to the selected joint motion. You can set the path range.
제1 센서는 관절의 축선에 배치되어 중심 센서라 명명하고, 제2 센서는 관절 운동 중에 이동하지 않는 위치에 배치되어 고정 센서라 명명하고, 제3 센서는 관절 운동 중에 이동하는 위치에 배치되어 이동 센서라 명명할 수 있다. 중심 센서와 고정 센서는 관절 운동 중 이동하지 않아야 하기 때문에, 관절 운동 중에 허용 이동 범위 내에 머물러야 한다. 이동 센서는 올바른 방향으로 이동하여야 하기 때문에 허용된 이동 경로 범위에서 벗어나지 않으면서 이동하여야 한다. The first sensor is disposed on the axis of the joint and called a center sensor, the second sensor is disposed at a position that does not move during joint motion and is called a fixed sensor, and the third sensor is disposed at a location that moves during joint motion and moves It can be called a sensor. Since the center sensor and the fixed sensor should not move during the joint movement, they should stay within the allowable movement range during the joint movement. Since the movement sensor must move in the correct direction, it must move without departing from the permitted movement path range.
프로세서는, 중심 센서, 고정 센서, 이동 센서의 위치 이동 정보를 수신하고(S452), 중심 센서 또는 고정 센서가 허용 이동 범위를 이탈하였는지 여부를 판단하여(S453), 중심 센서 또는 고정 센서가 허용 이동 범위를 이탈한 경우 허용 이동 범위에서 이탈된 센서에 인접한 경고 장치에서 경고를 발생시키고(S454), 기준 위치로부터 관절 운동을 다시 측정하도록 요청할 수 있다(S455).The processor receives the position movement information of the center sensor, the fixed sensor, and the movement sensor (S452), and determines whether the center sensor or the fixed sensor is out of the allowable movement range (S453), and the center sensor or the fixed sensor moves the allowable movement (S453) When it deviated from the range, a warning device adjacent to the sensor deviating from the allowable movement range may generate a warning (S454), and request to measure the joint motion again from the reference position (S455).
프로세서는, 중심 센서, 고정 센서, 이동 센서의 위치 이동 정보를 수신하고(S452), 중심 센서 또는 고정 센서가 허용 이동 범위를 이탈하였는지 여부를 판단하여(S453), 중심 센서 또는 고정 센서가 허용 이동 범위를 이탈하지 않은 경우, 이동 센서가 허용 이동 경로 범위에서 이탈되면 이동 센서에 인접한 경고 장치에서 경고를 발생시키고(S456) 관절 가동 범위 측정을 종료할 수 있다(S457). The processor receives the position movement information of the center sensor, the fixed sensor, and the movement sensor (S452), and determines whether the center sensor or the fixed sensor is out of the allowable movement range (S453), and the center sensor or the fixed sensor moves the allowable movement (S453) If it does not deviate from the range, when the movement sensor deviates from the allowable movement path range, a warning device adjacent to the movement sensor may generate a warning (S456) and end the joint movement range measurement (S457).
도 6을 참조하면, 측정된 관절 가동 범위 출력 단계(S360)는 측정된 가동 범위를 정상 가동 범위와 비교하는 단계(S361) 및 측정된 가동 범위를 이전에 측정하여 저장된 가동 범위와 비교하는 단계(S362)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the step of outputting the measured joint motion range (S360) is a step of comparing the measured movable range with the normal movable range (S361) and the step of comparing the measured movable range with the previously measured and stored movable range ( S362) may be included.
프로세서는, 센서들의 위치 정보 또는 변위 정보를 기초로 계산하여 측정된 가동 범위를 저장 장치에 저장된 정상 가동 범위와 비교하여(S361) 사용자의 관절 운동이 제한된 정도를 계산하여 출력할 수 있고, 측정된 가동 범위를 저장 장치에 저장된 이전 측정값과 비교(S362)하여 관절 운동의 개선 정도를 계산하여 출력할 수 있다. The processor may calculate and output the limited degree of the user's joint motion by comparing the measured motion range with the normal motion range stored in the storage device by calculating based on the location information or displacement information of the sensors (S361), and By comparing the movable range with the previous measurement value stored in the storage device (S362), the degree of improvement in joint motion may be calculated and output.
본 발명은 이상에서 설명한 관절 가동 범위 측정 방법을 프로세서가 수행하게 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 포함할 수 있다. The present invention may include a computer-readable recording medium in which a computer program including instructions for causing the processor to perform the joint motion range measurement method described above is recorded.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 관절의 가동 범위를 측정하는 방법에 관하여 견관절(어깨 관절)의 가동 범위 측정을 예로써 설명한다. Hereinafter, measurement of the range of motion of the shoulder joint (shoulder joint) will be described as an example with respect to a method for measuring the range of motion of a joint using the device for measuring range of motion of a joint according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 굴곡 운동과 신전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도이다. 7 is an exemplary view for measuring the range of motion of the flexion and extension motion of the shoulder joint using the joint motion range measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 견관절의 굴곡 운동(굽힘, flexion)은 팔을 전방을 향하여 들어올리는 운동을 말하고, 신전 운동(폄, extension)은 팔을 후방을 향하여 들어올리는 운동을 말한다. Referring to FIG. 7 , the flexion motion (flexion) of the shoulder joint refers to a motion to lift the arm forward, and the extension motion (extension) refers to a motion to lift the arm toward the rear.
사용자는 단말기의 어플리케이션을 통하여 측정 대상 관절로 견관절을 선택하고 관절 운동으로서 굴곡 운동 또는 신전 운동을 선택한다. 사용자는 어플리케이션에 나타나는 관절 운동 시연과 센서 부착 위치 안내에 따라, 제1 탈부착 장치(101)를 제1 센서가 견봉의 축선과 일치하도록 부착하고, 제2 탈부착 장치(102)를 제2 센서가 견봉을 통과하는 수직선과 일치하도록 부착하고, 제3 탈부착 장치(103)를 제3 센서가 상완골의 중심선과 일치하도록 부착한다. The user selects the shoulder joint as the joint to be measured through the application of the terminal and selects the flexion or extension movement as the joint movement. The user attaches the first
사용자는 정지 위치(0)로부터 굴곡 운동 또는 신전 운동을 하고, 단말기의 프로세서는 각 센서의 위치 이동 정보를 수신하여 사용자가 견관절의 굴곡 운동 혹은 신전 운동을 측정하기 위한 올바른 위치에 각 센서들을 배치하였는지 판단한다. 사용자가 올바른 위치에 센서들을 위치시키지 않은 경우 올바른 위치에 배치되지 않은 센서가 포함된 탈부착 장치의 경고 장치에서 경고가 발생되며, 사용자는 경고가 발생된 탈부착 장치의 센서 위치를 바로잡는다. 모든 센서가 견관절의 굴곡 운동 및 신전 운동을 측정하기 위한 올바른 위치에 배치된 경우, 프로세서는 이 위치를 기준 위치(0)로 설정한다. The user performs flexion or extension movement from the stop position (0), and the processor of the terminal receives the position movement information of each sensor to determine whether the user has placed each sensor at the correct position for measuring the flexion or extension movement of the shoulder joint. judge If the user does not place the sensors in the correct position, a warning is generated from the warning device of the detachable device including the sensor not arranged in the correct position, and the user corrects the sensor position of the detachable device in which the warning is generated. When all the sensors are placed in the correct positions for measuring the flexion and extension movements of the shoulder joint, the processor sets this position as the reference position (0).
견관절의 굴곡 또는 신전 운동을 측정할 때에는 체간(몸통)이 움직이지 않도록 고정되어야 하며 척추가 전굴 또는 후굴하지 않도록 하여야 한다. 따라서, 견관절의 굴곡 또는 신전 운동을 측정할 때, 제1 센서와 제2 센서는 일정 범위를 벗어나면 안되며 또한, 제3 센서는 전방 또는 후방으로 움직여야 한다. When measuring the flexion or extension of the shoulder joint, the trunk (body) should be fixed so that it does not move, and the spine should not be forward or backward. Therefore, when measuring the flexion or extension motion of the shoulder joint, the first sensor and the second sensor must not deviate from a certain range, and the third sensor must move forward or backward.
프로세서는 제1 센서 및 제2 센서의 허용 이동 범위와 제 3 센서의 허용 이동 경로 범위를 설정하여, 사용자가 견관절의 굴곡 또는 신전 운동을 시행할 때 제1 센서 및 제2 센서가 허용 이동 범위에서 이탈되면 이탈된 센서가 탈부착 장치의 경고 장치에서 경고가 발생시키고, 측정을 종료하거나 사용자에게 다시 측정하도록 요청한다. The processor sets the allowable movement range of the first sensor and the second sensor and the allowable movement path range of the third sensor, so that when the user performs flexion or extension of the shoulder joint, the first sensor and the second sensor are within the allowable movement range. If it is detached, the detached sensor generates a warning in the warning device of the detachable device, and either ends the measurement or requests the user to measure again.
사용자가 굴곡 또는 신전 운동을 시행할 때 제3 센서가 전방 또는 후방의 올바른 방향으로 더 이상 진행하지 않고 허용 이동 경로 범위에서 벗어난 경우, 그 벗어난 위치까지가 관절의 가동 범위이므로, 프로세서는 관절 가동 범위의 측정을 종료하고, 측정값, 정상 범위와 비교하여 제한된 정도, 이전 측정값에 비하여 개선된 정도를 표시 장치에 나타낸다. When the user performs flexion or extension movement, if the third sensor does not proceed further in the correct direction forward or backward and deviates from the allowable movement path range, the out-of-bounds position is the range of motion of the joint, so the processor determines the range of motion of the joint Ends the measurement of , and displays the measured value, the degree of limitation compared to the normal range, and the degree of improvement compared to the previous measured value on the display device.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 외전 운동과 내전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도이다. 8 is an exemplary view for measuring the range of motion of the abduction and adduction motion of the shoulder joint using the joint motion range measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 견관절의 외전 운동(abduction)은 팔을 바깥쪽으로 벌리는 운동을 말하고, 내전 운동(adduction)은 팔을 안쪽으로 모으는 운동을 말한다. Referring to FIG. 8 , an abduction of the shoulder joint refers to a motion to spread an arm outward, and an adduction refers to a motion to gather the arm inward.
사용자는 단말기의 어플리케이션을 통하여 측정 대상 관절로 견관절을 선택하고 관절 운동으로서 외전 운동 또는 내전 운동을 선택한다. 사용자는 어플리케이션에 나타나는 관절 운동 시연과 센서 부착 위치 안내에 따라, 제1 탈부착 장치(101)를 제1 센서가 견봉의 축선과 일치하도록 부착하고, 제2 탈부착 장치(102)를 제2 센서가 견봉을 통과하는 수직선과 일치하도록 부착하고, 제3 탈부착 장치(103)를 제3 센서가 상완골의 중심선과 일치하도록 부착한다. 각 센서의 기준 위치를 설정하는 방법은 굴곡 운동 또는 신전 운동의 경우에서와 같다. The user selects the shoulder joint as the joint to be measured through the application of the terminal and selects the abduction or adduction movement as the joint movement. The user attaches the first
견관절의 외전 또는 내전 운동을 측정할 때에는 체간이 움직이지 않도록 고정되어야 하며 척추가 전굴 또는 후굴하지 않도록 하여야 한다. 따라서, 견관절의 외전 또는 내전 운동을 측정할 때, 제1 센서와 제2 센서는 일정 범위를 벗어나면 안된다. 제3 센서는 측방으로 움직여야 하며, 몸의 측굴이 생기지 않도록 외전 각도가 90 이상이 되면 전완을 회외하여야 하는 것이 원칙이므로, 제3 센서는 측방으로 이동중에 전완의 회외 동작을 감지할 수 있다. When measuring shoulder abduction or adduction motion, the trunk should be fixed so that it does not move, and the spine should not be forward-flexed or backward-flexed. Therefore, when measuring the abduction or adduction motion of the shoulder joint, the first sensor and the second sensor should not deviate from a certain range. The third sensor should move laterally, and in principle, the forearm should be supinated when the abduction angle is greater than 90 to prevent lateral flexion of the body.
프로세서는, 제1 센서 및 제2 센서의 허용 이동 범위와 제 3 센서의 허용 이동 경로 범위를 설정하여, 사용자가 견관절의 외전 또는 내전 운동을 시행하면 관절 가동 범위를 측정하고, 측정된 관절 가동 범위를 출력한다. 이러한 과정은 상기 굴곡 운동 또는 신전 운동의 경우에서와 같다.The processor sets the allowable movement range of the first sensor and the second sensor and the allowable movement path range of the third sensor, and measures the joint movement range when the user performs an abduction or adduction movement of the shoulder joint, and the measured joint movement range to output This process is the same as in the case of the flexion or extension exercise.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 수평 외회전 운동과 수평 내회전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 수직 외회전 운동과 수직 내회전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도이다. 9 is an exemplary view for measuring the range of motion of the horizontal external rotation movement and the horizontal internal rotation movement of the shoulder joint using the joint movement range measuring device according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a joint according to an embodiment of the present invention It is an example of measuring the range of motion of the vertical external rotation and vertical internal rotation of the shoulder joint using the range of motion measurement device.
도 9를 참조하면, 견관절의 수평 외회전 운동(horizontal external rotation)과 수평 내회전 운동(horizontal internal rotation)은 상완을 체간에 접촉시키고, 주관절(팔꿈치)를 전방으로 90도 굴곡시킨 위치에서 바깥으로 회전시키거나 안쪽으로 회전시키는 운동을 말한다. Referring to FIG. 9 , horizontal external rotation and horizontal internal rotation of the shoulder joint are performed by bringing the upper arm into contact with the trunk and rotating the elbow joint (elbow) outward from the position where the elbow is flexed forward 90 degrees. or inward rotation.
도 10을 참조하면, 견관절의 수직 외회전 운동(vertical external rotation)과 수직 내회전 운동(vertical internal rotation)은 견관절을 90도 외전시키고, 주관절(팔꿈치)를 전방으로 90도 굴곡시킨 위치에서 바깥으로 회전시키거나 안쪽으로 회전시키는 운동을 말한다. Referring to FIG. 10 , vertical external rotation and vertical internal rotation of the shoulder joint abduct the shoulder joint by 90 degrees and rotate the elbow joint (elbow) outward from the position where the elbow joint is flexed by 90 degrees forward. or inward rotation.
사용자는 단말기의 어플리케이션을 통하여 측정 대상 관절로 견관절을 선택하고 관절 운동으로서 수평 외회전 운동, 수평 내회전 운동, 수직 외회전 운동, 수직 내회전 운동 중 하나의 운동을 선택한다. 사용자는 어플리케이션에 나타나는 관절 운동 시연과 센서 부착 위치 안내에 따라, 제1 탈부착 장치(101)를 제1 센서가 주두에 위치하도록 부착하고, 제2 탈부착 장치(102)를 제2 센서가 견봉을 통과하는 수직선과 일치하도록 부착하고, 제3 탈부착 장치(103)를 제3 센서가 척골선의 중심선과 일치하도록 부착한다. 각 센서의 기준 위치를 설정하는 방법은 굴곡 운동 또는 신전 운동의 경우에서와 같다. The user selects the shoulder joint as the joint to be measured through the application of the terminal and selects one of horizontal external rotation, horizontal internal rotation, vertical external rotation, and vertical internal rotation as joint motions. The user attaches the first
견관절의 수평 외회전 운동, 수평 내회전 운동, 수직 외회전 운동, 수직 내회전 운동 중 하나의 운동을 측정할 때에는 체간과 주관절이 움직이지 않도록 고정되어야 하며 척추가 전굴 또는 후굴하지 않도록 하여야 한다. 따라서, 견관절의 외회전 또는 내회전 운동을 측정할 때, 제1 센서와 제2 센서는 일정 범위를 벗어나면 안된다. 제3 센서는 수평 운동의 경우 측방으로 움직여야 하며, 수직 운동의 경우 상방 또는 하방으로 움직여야 한다. When measuring one of the horizontal external rotation, horizontal internal rotation, vertical external rotation, and vertical internal rotation of the shoulder joint, the trunk and elbow joints should be fixed so that they do not move, and the spine should not forward or backward. Therefore, when measuring the external rotation or internal rotation of the shoulder joint, the first sensor and the second sensor must not deviate from a certain range. The third sensor needs to move laterally in case of horizontal motion and upward or downward in case of vertical motion.
프로세서는, 제1 센서 및 제2 센서의 허용 이동 범위와 제 3 센서의 허용 이동 경로 범위를 설정하여, 사용자가 견관절의 외회전 또는 내회전 운동을 시행하면 관절 가동 범위를 측정하고, 측정된 관절 가동 범위를 출력한다. 이러한 과정은 상기 굴곡 운동 또는 신전 운동의 경우에서와 같다.The processor sets the allowable movement range of the first sensor and the second sensor and the allowable movement path range of the third sensor, and measures the joint movement range when the user performs external or internal rotation of the shoulder joint, and the measured joint movement range to output This process is the same as in the case of the flexion or extension exercise.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 가동 범위 측정 장치를 이용하여 견관절의 수평 외전 운동과 수평 내전 운동의 가동 범위를 측정하는 예시도이다.11 is an exemplary view for measuring the range of motion of the horizontal abduction motion and horizontal adduction motion of the shoulder joint using the joint motion range measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 견관절의 수평 외전 운동(horizontal abduction)과 수평 내전 운동(horizontal adduction)은 견관절을 90도 외전시키고, 팔을 바깥쪽으로 벌리거나 팔을 안쪽으로 모으는 운동을 말한다. Referring to FIG. 11 , horizontal abduction and horizontal adduction of the shoulder joint refer to an exercise in which the shoulder joint is abducted by 90 degrees and the arm is spread outward or the arm is gathered inward.
사용자는 단말기의 어플리케이션을 통하여 측정 대상 관절로 견관절을 선택하고 관절 운동으로서 수평 외전 운동 또는 수평 내전 운동을 선택한다. 사용자는 어플리케이션에 나타나는 관절 운동 시연과 센서 부착 위치 안내에 따라, 제1 탈부착 장치(101)를 제1 센서가 견봉에 위치하도록 부착하고, 제2 탈부착 장치(102)를 제2 센서가 견봉을 통과하는 전액면에 위치하도록 체간에 부착하고, 제3 탈부착 장치(103)를 제3 센서가 상관골의 중심선과 일치하도록 부착한다. 각 센서의 기준 위치를 설정하는 방법은 굴곡 운동 또는 신전 운동의 경우에서와 같다. The user selects the shoulder joint as the joint to be measured through the application of the terminal and selects the horizontal abduction or horizontal adduction as the joint motion. The user attaches the first
견관절의 수평 외전 운동 또는 수평 내전 운동을 측정할 때에는 체간이 움직이지 않도록 고정되어야 하며 척추가 측굴, 전굴 또는 후굴하지 않도록 하여야 한다. 따라서, 견관절의 수평 외전 운동 또는 수평 내전 운동을 측정할 때, 제1 센서와 제2 센서는 일정 범위를 벗어나면 안된다. 제3 센서는 측방으로 움직여야 한다. When measuring horizontal abduction or horizontal adduction of the shoulder joint, the trunk should be fixed so that it does not move, and the spine should not be side-flexed, forward-flexed, or backward-flexed. Therefore, when measuring the horizontal abduction motion or horizontal adduction motion of the shoulder joint, the first sensor and the second sensor should not deviate from a certain range. The third sensor should move laterally.
프로세서는, 제1 센서 및 제2 센서의 허용 이동 범위와 제 3 센서의 허용 이동 경로 범위를 설정하여, 사용자가 견관절의 수평 외전 운동 또는 수평 내전 운동을 시행하면 관절 가동 범위를 측정하고, 측정된 관절 가동 범위를 출력한다. 이러한 과정은 상기 굴곡 운동 또는 신전 운동의 경우에서와 같다.The processor sets the allowable movement range of the first sensor and the second sensor and the allowable movement path range of the third sensor, and measures the joint motion range when the user performs horizontal abduction or horizontal adduction of the shoulder joint, and Outputs the joint range of motion. This process is the same as in the case of the flexion or extension exercise.
상기에서는 본 발명의 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀 둔다.In the above, the configuration and features of the present invention have been described based on the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto, and it is understood that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the present invention. It is apparent to those skilled in the art, and therefore, such changes or modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.
100, 101, 102, 103: 탈부착 장치
110: 센서
120: 송수신기
130: 경고 장치
200: 단말기
210: 프로세서
220: 기준 센서
230: 저장 장치
240: 표시 장치100, 101, 102, 103: detachable device 110: sensor
120: transceiver 130: warning device
200: terminal 210: processor
220: reference sensor 230: storage device
240: display device
Claims (15)
상기 제1 센서의 일 측에 부착되는 제2 센서;
상기 제1 센서의 다른 일 측에 부착되는 제3 센서; 및
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 정보 또는 변위 정보를 수신하여 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산하는 프로세서;를 포함하는 관절 가동 범위 측정 장치.a first sensor attached adjacent to a joint to be measured;
a second sensor attached to one side of the first sensor;
a third sensor attached to the other side of the first sensor; and
Receive position information or displacement information of the first sensor, the second sensor, and the third sensor to receive at least one of an absolute position, a relative position, a displacement, and a movement path of the first sensor, the second sensor, and the third sensor A joint range of motion measurement device comprising a; processor for measuring or calculating one.
상기 제1 센서에 인접하게 설치되는 제1 경고 장치를 더 포함하고,
상기 프로세서는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제1 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 상기 제1 경고 장치에서 경고를 발생시키는 관절 가동 범위 측정 장치. According to claim 1,
Further comprising a first warning device installed adjacent to the first sensor,
The processor is a joint motion range measurement device for generating a warning in the first warning device when the position of the first sensor is out of the allowed movement range during the joint motion range measurement.
상기 제2 센서에 인접하게 설치되는 제2 경고 장치를 더 포함하고,
상기 프로세서는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제2 센서의 위치가 허용된 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 상기 제2 경고 장치에서 경고를 발생시키는 관절 가동 범위 측정 장치. According to claim 1,
Further comprising a second warning device installed adjacent to the second sensor,
The processor is a joint motion range measurement device for generating a warning in the second warning device when the position of the second sensor is out of the allowed movement path range during the joint motion range measurement.
상기 제3 센서에 인접하게 설치되는 제3 경고 장치를 더 포함하고,
상기 프로세서는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제3 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 상기 제3 경고 장치에서 경고를 발생시키는 관절 가동 범위 측정 장치. According to claim 1,
Further comprising a third warning device installed adjacent to the third sensor,
The processor is a joint motion range measurement device for generating a warning in the third warning device when the position of the third sensor is out of the allowed movement range during the joint motion range measurement.
임의의 위치에 고정되고, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 상기 제3 센서의 위치의 기준이 되는 기준 센서를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 기준 센서의 위치를 기준으로 하여 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산하는 관절 가동 범위 측정 장치.According to claim 1,
It is fixed to an arbitrary position, and further comprising a reference sensor that serves as a reference for the positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor,
The processor is a joint motion range measuring device for measuring or calculating at least one of an absolute position, a relative position, a displacement, and a movement path of the first sensor, the second sensor, and the third sensor based on the position of the reference sensor .
상기 프로세서는,
측정하고자 하는 관절 및 관절 운동 선택 메뉴를 제공하고,
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 부착 위치를 안내하고,
관절 가동 범위 측정 시작 및 종료 신호를 수신하고,
측정값, 정상 범위와의 비교값 또는 이전 측정값과의 비교값을 출력하는 애플리케이션을 포함하는 관절 가동 범위 측정 장치.The method of claim 1,
The processor is
Provides the joint and joint motion selection menu to be measured,
guide the attachment positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor,
Receive the start and end signals for measuring the joint range of motion,
A joint range of motion measuring device comprising an application that outputs a measured value, a comparison value to a normal range, or a comparison value to a previous measurement value.
제2 센서 및 제2 송수신기를 포함하고, 상기 제1 탈부착 장치의 일 측에 장착하는 제2 탈부착 장치;
제3 센서 및 제3 송수신기를 포함하고, 상기 제1 탈부착 장치의 다른 일 측에 장착하는 제3 탈부착 장치; 및
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 정보를 수신하는 제4 송수신기, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 정보를 기초로 관절의 가동 범위를 측정하는 프로세서 및 계산된 관절의 가동 범위를 표시하는 표시 장치를 포함하는 단말기;를 포함하는 관절 가동 범위 측정 장치.A first detachable device comprising a first sensor and a first transceiver, and mounted adjacent to the joint to be measured;
a second detachable device including a second sensor and a second transceiver, and mounted on one side of the first detachable device;
A third detachable device comprising a third sensor and a third transceiver, and mounted on the other side of the first detachable device; and
A fourth transceiver for receiving the position information of the first sensor, the second sensor and the third sensor, the first sensor, the second sensor, and the third sensor measure the range of motion of the joint based on the position information A terminal including a processor and a display device for displaying the calculated range of motion of the joint; Joint motion range measuring device comprising a.
상기 제1 탈부착 장치는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제1 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 소리 또는 진동을 발생시키는 제1 경고 장치를 더 포함하고,
상기 제2 탈부착 장치는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제2 센서의 위치가 허용된 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 소리 또는 진동을 발생시키는 제2 경고 장치를 더 포함하고,
상기 제3 탈부착 장치는 관절 가동 범위 측정 중에 상기 제3 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 소리 또는 진동을 발생시키는 제3 경고 장치를 더 포함하는 관절 가동 범위 측정 장치.8. The method of claim 7,
The first detachable device further includes a first warning device for generating a sound or vibration when the position of the first sensor is out of the allowed movement range during joint motion range measurement,
The second detachable device further includes a second warning device for generating a sound or vibration when the position of the second sensor is out of the allowed movement path range during joint motion range measurement,
The third detachable device further comprises a third warning device for generating a sound or vibration when the position of the third sensor is out of the allowed movement range during joint motion range measurement.
상기 단말기는 상기 제1 센서, 상기 제2 센서, 상기 제3 센서의 위치의 기준이 되는 기준 센서를 더 포함하고,
상기 프로세서는 상기 기준 센서의 위치를 기준으로 하여 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 절대 위치, 상대 위치, 변위 및 이동 경로 중 적어도 하나를 측정하거나 계산하는 관절 가동 범위 측정 장치.8. The method of claim 7,
The terminal further includes a reference sensor that serves as a reference for the positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor,
The processor is a joint motion range measuring device for measuring or calculating at least one of an absolute position, a relative position, a displacement, and a movement path of the first sensor, the second sensor, and the third sensor based on the position of the reference sensor .
측정 대상 관절에 인접하게 부착된 제1 센서, 상기 제1 센서의 일 측에 부착된 제2 센서, 상기 제1 센서의 다른 일 측에 부착된 제3 센서에 의해 측정된 위치 정보를 수신하는 단계;
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 기준 위치를 설정하는 단계;
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 이동 정보를 수신하여 관절의 가동 범위를 측정하는 단계; 및
측정된 가동 범위를 출력하는 단계;를 포함하는 관절 가동 범위 측정 방법.selecting a measurement target joint and joint motion;
Receiving position information measured by a first sensor attached adjacent to the joint to be measured, a second sensor attached to one side of the first sensor, and a third sensor attached to the other side of the first sensor ;
setting reference positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor;
measuring a range of motion of a joint by receiving position movement information of the first sensor, the second sensor, and the third sensor; and
Outputting the measured range of motion; joint motion range measuring method comprising a.
상기 기준 위치를 설정하는 단계는,
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 정지 위치를 수신하는 단계;
선택된 관절 운동에 따라 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 이동 범위 또는 방향을 예측하는 단계;
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 중 어느 하나의 센서가 예측된 이동 범위 또는 이동 방향을 벗어나는 경우 경고를 발생시키고, 부착 위치를 수정하도록 요청하는 단계; 및
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 수정된 정지 위치를 수신하는 단계;를 포함하는 관절 가동 범위 측정 방법.11. The method of claim 10,
The step of setting the reference position comprises:
receiving stop positions of the first sensor, the second sensor, and the third sensor;
predicting a movement range or direction of the first sensor, the second sensor, and the third sensor according to the selected joint motion;
generating a warning when any one of the first sensor, the second sensor, and the third sensor is out of a predicted movement range or movement direction, and requesting to correct the attachment position; and
Receiving the corrected stop position of the first sensor, the second sensor, and the third sensor; joint motion range measuring method comprising a.
상기 관절의 가동 범위를 측정하는 단계는,
선택된 관절 운동에 따라 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 허용 이동 범위 또는 허용 이동 경로 범위를 설정하는 단계; 및
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서의 위치 이동이 예측된 이동 범위 또는 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 측정을 종료하는 단계;를 포함하는 관절 가동 범위 측정 방법.11. The method of claim 10,
Measuring the range of motion of the joint comprises:
setting an allowable movement range or an allowable movement path range of the first sensor, the second sensor, and the third sensor according to the selected joint motion; and
Ending the measurement when the position movement of the first sensor, the second sensor, and the third sensor is out of the predicted movement range or the movement path range; joint motion range measurement method comprising a.
상기 관절의 가동 범위를 측정하는 단계는,
선택된 관절 운동에 따라 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서의 허용 이동 범위와 상기 제3 센서의 허용 이동 경로 범위를 설정하는 단계;
상기 제1 센서 및 상기 제3 센서의 위치가 허용된 이동 범위를 벗어나는 경우 경고를 발생시키고 재측정을 요청하는 단계;
상기 제2 센서의 위치가 허용된 이동 경로 범위를 벗어나는 경우 경고를 발생시키고 측정을 종료하는 단계;를 포함하는 관절 가동 범위 측정 방법.11. The method of claim 10,
Measuring the range of motion of the joint comprises:
setting an allowable movement range of the first sensor and the second sensor and an allowable movement path range of the third sensor according to the selected joint motion;
generating a warning and requesting re-measurement when the positions of the first sensor and the third sensor are out of the permitted movement range;
When the position of the second sensor is out of the allowed movement path range, generating a warning and terminating the measurement; joint motion range measuring method comprising a.
상기 측정된 가동 범위를 출력하는 단계는,
측정된 가동 범위를 정상 가동 범위와 비교하는 단계; 및
측정된 가동 범위를 이전에 측정하여 저장된 가동 범위와 비교하는 단계;를 포함하는 관절 가동 범위 측정 방법. 11. The method of claim 10,
Outputting the measured movable range comprises:
comparing the measured range of motion with a normal range of motion; and
A method of measuring a joint range of motion, including; comparing the measured range of motion with a previously stored range of motion.
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KR20170087682A (en) | 2016-01-21 | 2017-07-31 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | Apparatus for analyzing motion |
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KR20190014641A (en) | 2017-08-03 | 2019-02-13 | 삼육대학교산학협력단 | System and method for Gait analysis |
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