KR20230015655A - Gait Diagnosis Health Belt - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신체에 부착하여 걸음걸이 패턴(보행속도, 보폭 등)을 측정· 분석하여 사용자에게 알려주는 것으로, 상세하게는 (1)뇌졸중, 파킨슨병 등 신경학적 손상의 보행 장애, (2)무릎관절염, 고관절 통증에 따른 보행 장애를 조기 발견하기 위하여 고안된 장치임. The present invention measures and analyzes gait patterns (gait speed, stride length, etc.) by attaching to the body and informs the user. It is a device designed to early detect gait disorders caused by arthritis and hip joint pain.
지난 10년간 OECD국가 중 고령인구 증가 속도 1위를 차지한 한국의 65세 이상 고령인구는 연평균 4.4%씩(매년 29만 명씩) 증가했다. 20년 뒤에는 3명중 1명이 노인인 세상에 살게 된다. 지금도 매년 치매 등으로 인해 노인 의료비가 급격하게 증가하고 있다. 2008년에 건강보험진료비 중 노인 의료비가 차지하는 비중이 처음 30%를 돌파하였고, 2018년에는 77조6583억 원으로 이 가운데 40.8%인 31조6527억 원은 65살 이상 노인들이 쓴 진료비이다. 그리고, 65세 이상 노인 인구의 건강보험 의료비는 2015년 22.2조 원에서 2030년에는 91.3조 원으로 4.1배 증가할 것으로 전망되고 있고, 노인 의료비 문제를 견디지 못하고 노인 세대의 '의료 난민', '돌봄 난민' 현상을 초래할 문제점이 있다. 이렇게 고령화 사회에서 노인들의 건강은 국가의 경제와도 직결되어있다. 그러나 노화로 발생하는 관절염, 파킨슨, 치매의 전조증상이 걸음걸이에서 나타나고 이를 조기에 발견하면 효과적으로 치료가 가능하다. 하지만 이 전조증상을 인지하지 못하고 계속 방치해 두어 조기에 치료할 수 있었던 병이 악화되어 더 많은 치료비와 고통을 수반하는 문제점이 있다.Over the past 10 years, the elderly population aged 65 or older in Korea, which ranks first among OECD countries in the aging population growth rate, has increased by 4.4% per year (290,000 per year). In 20 years, we will live in a world where one in three people will be elderly. Even now, medical expenses for the elderly are rapidly increasing every year due to dementia and the like. In 2008, the proportion of medical expenses for the elderly among health insurance medical expenses exceeded 30% for the first time, and in 2018, it was 77,658.3 billion won, of which 40.8%, or 31,652.7 billion won, was spent by the elderly over 65 years of age. In addition, health insurance medical expenses for the elderly population aged 65 or older are expected to increase 4.1 times from 22.2 trillion won in 2015 to 91.3 trillion won in 2030. There is a problem that will lead to the 'refugee' phenomenon. In this aging society, the health of the elderly is directly related to the national economy. However, the precursor symptoms of arthritis, Parkinson's, and dementia caused by aging appear in the gait and can be effectively treated if detected early. However, there is a problem in that by not recognizing these prognostic symptoms and leaving them unattended, the disease that could have been treated at an early stage worsens, which entails more treatment costs and more pain.
특허등록번호 제1019887180000호는 실발 깔창에 내장된 가속도, 지자계 센서 및 압력 센서로 사용자의 걸음걸이를 측정한 후 걸음걸이 유형을 사용자의 단말기로 전송하는 장치이다. 이 장치는 신발을 신어야 하는 제한과 걸음걸이의 유형을 알려줄 뿐 특정 걸음걸이가 이상해졌을 때 이를 따로 알리는 기능이 없다는 문제점이 있다. Patent Registration No. 1019887180000 is a device that measures the user's gait with an acceleration sensor, a geomagnetic field sensor, and a pressure sensor built into the insole and transmits the gait type to the user's terminal. This device has a problem in that there is no function to separately notify when a specific gait becomes strange, only it informs the type of gait and the restriction to wear shoes.
특허등록번호 제10-2264796호는 신발에 부착된 센서를 통해 양쪽 신발의 정렬상태에서 발생하는 피치각 요우각 롤각 정보를 측정해 사용자의 걸음걸이 유형을 분석하고 이를 사용자에게 알려 자세를 교정할 수 있게 하는 장치이다. 그러나 특허등록번호 제1019887180000호와 같이 신발이라는 제약으로 실내에서 사용하기 어렵다는 문제를 가지고 있다. 또한 걸음걸이 유형분석의 결과가 걸음걸이 자세교정이라는 곳에 사용된다는 차이가 있다. Patent Registration No. 10-2264796 measures the pitch angle, yaw angle, and roll angle information generated from the alignment of both shoes through a sensor attached to the shoe, analyzes the user's gait type, and informs the user of the information to correct posture. It is a device that allows However, as in Patent Registration No. 1019887180000, it has a problem that it is difficult to use indoors due to the limitation of shoes. Also, there is a difference in that the result of the gait type analysis is used for gait posture correction.
특허등록번호 제1021073790000호는 3축 동작측정기로 사용자의 걸음걸이 특징 데이터를 추출하고 이를 분류하여 사용자의 노쇠정도를 측정하는 장치이다. 걸음걸이를 특정해 사용자의 건강을 알아보는 것을 비슷하지만 본 발명을 걸음걸이의 패턴과 유형으로 사용자의 건강상태 및 걸음걸이로 나타나는 병의 전조증상을 측정하는데 차이가 있다. Patent Registration No. 1021073790000 is a device for measuring the degree of frailty of a user by extracting and classifying gait characteristic data of a user with a 3-axis motion measuring device. It is similar to identifying the user's health by specifying the gait, but there is a difference in measuring the user's health condition and the prognostic symptoms of the disease indicated by the gait with the pattern and type of the gait of the present invention.
특허공개번호 제1020170019984호는 압력센서로 사용자의 걸음걸이에 따라, 사용자의 발바닥이 인가하는 압력을 측정하여 사용자의 걸음걸이를 측정하는 장치이다. 이 장치는 일상생활에서 사용하기 불편하고 단순히 사용자의 걸음걸이 유형을 판별할 뿐 이후 이 정보를 가지고 사용자에게 제공하는 서비스가 없다는 문제점을 가진다. Patent Publication No. 1020170019984 is a device that measures the user's gait by measuring the pressure applied by the sole of the user's foot according to the user's gait using a pressure sensor. This device is inconvenient to use in daily life and has a problem in that it simply determines the user's gait type and thereafter there is no service provided to the user with this information.
기존의 걸음걸이 패턴 기술의 일상화와 이에 대한 편리한 디자인 및 기술에 대해 연구하는 중 이 발명을 창안하게 되었다. 따라서 이 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제 및 디자인은 보행자의 벨트에 장착된 센서를 통해 걸음걸이 패턴을 분석하고 분석된 정보를 바탕으로 이 정보를 보행자 및 보호자가 이를 인지하게 하여 사용자의 건강을 조기에 진단하고 문제가 생겼을 경우 조기치료를 받을 수 있게 함에 있다. 또한 사용자가 고령자임을 고려해 기존의 유선충전이 아닌 무선충전으로 하여 사용의 편리성을 높임에 있다. I came up with this invention while studying the routine of existing gait pattern technology and convenient design and technology for it. Therefore, the technical problem and design to be solved in this invention is to analyze the gait pattern through the sensor mounted on the belt of the pedestrian and to make the pedestrian and guardian recognize this information based on the analyzed information, thereby improving the health of the user at an early stage. Diagnosis and early treatment in case of problems. In addition, considering that the user is an elderly person, convenience of use is increased by using wireless charging instead of conventional wired charging.
진술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 가속도 센서와 블루투스 모듈, MPU를 구비한 걸음걸이 측정 창치; 상기 MPU에서 생성된 그래프와 상기 블루투스 모듈로부터 받은 정보를 처리하는 제어부; 보호자의 전화번호와 기존 병의 전조증상 걸음걸이 패턴을 저장하는 저장부; 상기 제어부에서 처리한 정보를 상기 저장부에 따라 사용자에게 전달하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 구체적인 수단은, 머신러닝을 사용하는데 있다. 이때 비지도 학습 기법을 통해 사용자의 걸음걸이의 패턴의 주기의 데이터를 판별하고 걸음걸이 패턴에서 주기에 이상이 있으면 사용자가 건강에 이상이 있다고 판단하여 보호자와 사용자에게 건강에 이상이 있음을 전송한다. 분석한 결과 값을 SMS API 기능을 통해 문자로 보낸다. 이 기능은 분석 결과가 "건강에 이상 있음 자세한 증상..." 이라고 되돌려주면 그걸 SMS서비스에 연계해서 문자로 보내는 모듈을 제작하고 웹사이트와 연계해서 메일로 보내주는 방법과 문자로 보내주는 방법을 쓸 것이다. 앱에 등록된 보호자 전화번호와 사용자의 전화번호에 머신러닝을 통하여 분석한 결과 값을 보호자에게 보내는 것이다. 여기서 제품의 사용자가 고령자임을 고려하여 문자메시지로 쉽게 확인할 수 있게 한다. 또한 사용자의 걸음걸이 데이터를 받아들이는 것은 벨트 중심부, 즉 사용자의 코어 부분에 장착된 가속도센서로 받아들인다. 가속도 센서로 받은 값을 MPU(Micro Processor Unit)을 통해 그래프로 나타내어 그 그래프를 기반으로 보행자의 걸음걸이 패턴을 분석한다. 이로 인해 기존의 신발에 장착된 걸음걸이 분석 장치와과 달리 실내에서도 사용가능하게 한다. 기존의 유선의 충전은 불편하고 압전 소자를 이용한 기술로는 충분한 전력을 생산하기 어려워 무선충전을 사용함으로써 사용자의 편이를 높일 수 있다. The present invention for achieving the above technical problem is an acceleration sensor and a Bluetooth module, a gait measuring device having an MPU; A controller for processing the graph generated by the MPU and the information received from the Bluetooth module; A storage unit for storing the phone number of the guardian and the gait pattern of the prognostic symptom of the existing disease; It is characterized in that it includes; an output unit for delivering the information processed by the control unit to the user according to the storage unit. A specific means is to use machine learning. At this time, the data of the cycle of the user's gait pattern is determined through an unsupervised learning technique, and if there is an abnormality in the cycle of the gait pattern, it is determined that the user has an abnormal health condition and the health abnormality is transmitted to the guardian and the user. . The analyzed result value is sent as a text message through the SMS API function. This function creates a module that sends a text message in connection with the SMS service when the analysis result returns "Health abnormality, detailed symptoms..." will write The result of analyzing the guardian's phone number registered in the app and the user's phone number through machine learning is sent to the guardian. Here, considering that the user of the product is an elderly person, it is possible to easily check the product through a text message. In addition, the user's gait data is received by the acceleration sensor mounted on the center of the belt, that is, the user's core. The value received by the acceleration sensor is displayed as a graph through the MPU (Micro Processor Unit), and the gait pattern of the pedestrian is analyzed based on the graph. This makes it possible to use it indoors, unlike the existing gait analysis device mounted on shoes. Existing wired charging is inconvenient and it is difficult to produce sufficient power with a technology using a piezoelectric element, so user convenience can be increased by using wireless charging.
상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제 및 디자인 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명은, 사용자가 보행을 하게 되면 벨트에 장착된 자이로센서가 보행에 따른 움직임 그래프 패턴을 기준으로 하여 좌우 걸음의 주기와 진폭을 출력하고 휴대단발기가 이 정보를 분석하여 걸음걸이의 이상여부를 판단하고 이상이 있을 경우 보호자와 사용자 모두에게 문자메시지를 통해 이를 알림으로 사용자와 보호자 모두 사용자의 건강상태에 대해 알 수 있는 장점이 있다. 또한 기존에는 자신이 느낄 수 있을 정도로 증상이 악화되었을 경우 병원에 가 진료를 받은 반면, 이 기기의 사용으로 일상생활에서 조기에 사용자의 건강을 정보를 진단하여 병이 악화되기 전 조기진단을 할 수 있다는 장점이 있다. 더불어 사용자의 걸음걸이가 이상이 나타난 부분(예: 좌우 보행의 대칭이 맞지 않습니다.)을 표시해 병원에서 진료를 받을 때도 보다 정확하고 빠르게 진료를 받을 수 있는 장점이 있다.The present invention, which has means and configurations for achieving the above object and solving the technical and design problems, when the user walks, the gyro sensor mounted on the belt moves left and right based on the movement graph pattern according to walking. The period and amplitude of the gait are output, and the portable short erector analyzes this information to determine whether or not the gait is abnormal. There are advantages to being able to In addition, in the past, when symptoms worsened to the extent that one could feel them, they went to the hospital and received medical treatment. However, by using this device, they can diagnose the user's health information early in daily life and diagnose the disease before it worsens. There is an advantage to being In addition, it has the advantage of being able to receive medical treatment more accurately and quickly when receiving medical treatment at a hospital by displaying the part where the user's gait abnormality appeared (e.g., symmetrical left and right gait).
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 사시도
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 구성도
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 개념도
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 또 다른 구성도
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 또 다른 구성도1 is a perspective view of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention
2 is a block diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention
3 is a conceptual diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention
4 is another configuration diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention
5 is another configuration diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 사시도이다.1 is a perspective view of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 구성도이다. 2 is a configuration diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention.
도1과 2를 참고하면 걸음걸이 측정 장치(10)는 MPU(Micro Processer Unit)(20)와 가속도 센서(30), 블루투스 모듈(40), 무선충전 패드(50)를 구비한다. 이 걸음걸이 측정 장치(10)는 기본적으로 벨트(60)의 버클부분의 옆에 부착된다. 그러나 이 걸음걸이 측정 장치(10)는 사용자가 자유롭게 자신이 원하는 부분에 부착하여 사용할 수 있다. 걸음걸이 측정 장치(10)는 무선충전기(300)로 충전이 됨과 동시에 전원이 켜지며 휴대단말기(200)와 블루투스로 연결된다. Referring to FIGS. 1 and 2 , the
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention.
도 2와 3을 참고하여 보면 처음 블루투스로 연결했을 때 저장부(110)에 필요한 정보인 보호자의 정보를 사용자가 휴대단말기(200)를 통해 제공하고 이를 저장한다. 또한 어플이 설치될 때 저장부(110)에 기존 걸음걸이 패턴 즉 파킨슨, 뇌졸중, 관절염 등의 병의 전조증상 걸음걸이 유형이 함께 설치되고 저장된다. 입력부(120)는 블루투스와 연결된 걸음걸이 측정 장치(10)의 정보를 입력 받아 제어부(130)로 전달한다. 이 제어부(130)에서는 상기 입력부(120)에서 받은 상기 자료를 바탕으로 사용자의 걸음걸이 패턴을 분석하고 이상의 여부와 저장부(110)에 저장된 전조증상 걸음걸이 유형과 비교한다. 이 결과를 출력부(140)로 전달하여 사용자의 걸음걸이 패턴과 마일 유사증세가 보인다면 이 결과를 상기 저장부(110)의 보호자 정보를 바탕으로 문자 메시지를 발송한다. Referring to FIGS. 2 and 3 , when connected via Bluetooth for the first time, the user provides information on the guardian, which is information necessary for the
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 또 다른 구성도이다.4 is another configuration diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention.
도4를 참고하면 걸음걸이 측정 장치(10)와 휴대단말기(200)가 서로 블루투스로 연결되는 것을 보여준다.Referring to FIG. 4 , it is shown that the
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 걸음진단 건강벨트의 또 다른 구성도이다.5 is another configuration diagram of a gait diagnosis health belt according to an embodiment of the present invention.
도5를 참고하면 상기 걸음걸이 측정 창치(10)는 무선충전기(300)를 통해 충전되는 방식이다.Referring to FIG. 5 , the
본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자가 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen from the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art, and such modifications are within the scope of the present invention.
10: 걸음걸이 측정 장치
20: MPU(Micro Processer Unit)
30: 가속도 센서
40: 블루투스 모듈
50: 무선충전 패드
60: 벨트
110: 저장부
120: 입력부
130: 제어부
140: 출력부
200: 휴대단말기
300: 무선충전기10: Gait measuring device
20: MPU (Micro Processor Unit)
30: acceleration sensor
40: Bluetooth module
50: wireless charging pad
60: belt
110: storage unit
120: input unit
130: control unit
140: output unit
200: mobile terminal
300: wireless charger
Claims (3)
상기 센서로부터 받은 걸음걸이 정보를 패턴 화 하는 MPU;
상기 MPU가 만든 걸음걸이 패턴을 휴대단말기로 전송하는 블루투스 모듈;
상기 걸음걸이 측정 장치에 전력을 공급하는 무선충전 패드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 걸음걸이 측정 장치.A sensor for measuring a user's gait in the gait measurement device;
MPU patterning the gait information received from the sensor;
a Bluetooth module for transmitting the gait pattern created by the MPU to a portable terminal;
a wireless charging pad supplying power to the gait measurement device;
Gait measuring device comprising a.
상기 걸음걸이 장치를 장착할 수 있는 벨트
를 포함하는 것을 특징으로 하는 걸음걸이 측정 창치.According to claim 1,
A belt to which the gait device can be attached
Gait measurement device comprising a.
상기 걸음걸이 측정 창치로 측정한 걸음걸이 패턴을 받는 입력부;
상기 입력부로부터 받은 정보를 상기 저장부의 전조증상 패턴과 비교 분석하는 제어부;
상기 제어부가 판단한 내용에 따라 걸음걸이 패턴을 상기 저장부에 저장된 보호자의 정보를 통해 이를 사용자와 보호자에게 알리는 출력부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 걸음걸이 패턴 분석 장치.
A storage unit for storing the user's guardian and the pattern of prognostic symptoms of the existing disease;
an input unit that receives a gait pattern measured by the gait measurement device;
a controller that compares and analyzes the information received from the input unit with the prognosis pattern of the storage unit;
an output unit for notifying a user and a guardian of a gait pattern according to the content determined by the control unit through guardian information stored in the storage unit;
Gait pattern analysis device characterized in that it comprises a.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210097064A KR20230015655A (en) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Gait Diagnosis Health Belt |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210097064A KR20230015655A (en) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Gait Diagnosis Health Belt |
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| KR20230015655A true KR20230015655A (en) | 2023-01-31 |
Family
ID=85109145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210097064A KR20230015655A (en) | 2021-07-23 | 2021-07-23 | Gait Diagnosis Health Belt |
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| KR (1) | KR20230015655A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170019984A (en) | 2015-08-13 | 2017-02-22 | 주식회사 케이티 | Apparatus and method for analyzing walking patterns |
| KR101988718B1 (en) | 2017-04-19 | 2019-06-12 | 한국해양대학교 산학협력단 | Method and System of Collecting and analyzing gait for healthcare and smart life-logger |
| KR102107379B1 (en) | 2018-03-13 | 2020-05-07 | 서울대학교병원 | Method for Prediction Frailty Using Triple Axis Motion Meter, Prediction Frailty System using Triple Axis Motion Meter and Wearable Prediction Frailty Device |
| KR102264796B1 (en) | 2020-03-23 | 2021-06-11 | 권동혁 | Apparatus for providing information about walking patterns |
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2021
- 2021-07-23 KR KR1020210097064A patent/KR20230015655A/en not_active Application Discontinuation
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