KR20230032779A - Pedestrian Calibration System Using Smart Devices - Google Patents

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KR20230032779A
KR20230032779A KR1020210115975A KR20210115975A KR20230032779A KR 20230032779 A KR20230032779 A KR 20230032779A KR 1020210115975 A KR1020210115975 A KR 1020210115975A KR 20210115975 A KR20210115975 A KR 20210115975A KR 20230032779 A KR20230032779 A KR 20230032779A
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Abstract

The present invention relates to a walking correction system using a smart device, comprising: a measuring device which measures a hip joint status that changes in real time while walking, generates walking status information, and transmits the generated walking status information to a smart device; and a smart device which displays an information input screen and user information loaded by executing a pre-installed application on a screen, receives the walking status information by setting a link with the measuring device, and displays the same on the screen in real time. According to the present invention, conditions of the hip joint are measured in real time through the smart device equipped on a wearer's waist and provided to the wearer, so that the wearer can correct a walking posture while checking the condition of one's hip joints for oneself while walking.

Description

스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템{Pedestrian Calibration System Using Smart Devices}Gait calibration system using smart devices {Pedestrian Calibration System Using Smart Devices}

본 발명은 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 착용자의 허리에 구비된 스마트 디바이스가 보행 상태 특히, 고관절 상태를 실시간으로 측정하여 착용자에게 제공함에 따라 보행 자세 교정이 가능하게 하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a gait correction system using a smart device, and more particularly, a smart device provided on the wearer's waist measures the gait state, particularly the hip joint state, in real time and provides it to the wearer, thereby enabling gait posture correction It's about technology.

최근 컴퓨터, 스마트폰과 같은 영상단말기(Visual display terminal: VDT) 사용의 증가로 근골격계관련 질환들이 증가되고 있다. 오래 앉아 있는 자세는 정상적인 척추중심선보다 전방으로 머리를 내밀게 되는 거북목과 어깨의 변형을 유발하며 척추의 구부정한 자세를 유발하여 요추의 전만을 감소시키고 척추의 압박과 스트레스는 증가시킨다.Recently, diseases related to the musculoskeletal system are increasing due to the increase in the use of visual display terminals (VDTs) such as computers and smart phones. Sitting for a long time causes deformation of the turtle neck and shoulders, which push the head forward more than the normal spinal centerline, and causes a bent posture of the spine, reducing lordosis of the lumbar spine and increasing pressure and stress on the spine.

한편, 인체에서 이상적인 자세는 척주의 전만과 후만이 교차하는 부드러운 곡선형태를 형성하여 척추에 압박과 스트레스가 가장 적은 균형적인 상태로 정의된다. 정상적인 척추만곡은 경추, 요추는 전만곡(lordosis), 흉추, 천추는 후만곡(kyphosis)을 형성하여 인체의 무게중심에 대항하여 척추와 골반의 밸런스를 유지하는 역할을 한다.On the other hand, the ideal posture in the human body is defined as a balanced state in which pressure and stress on the spine are minimized by forming a soft curved shape in which the lordosis and kyphosis of the spine intersect. The normal curvature of the spine is lordosis in the cervical and lumbar vertebrae, and kyphosis in the thoracic and sacral vertebrae, which play a role in maintaining the balance of the spine and pelvis against the center of gravity of the body.

도 1에 도시된 바와 같이, 골반이 전방으로 경사지게 되거나 후방으로 경사지게 되면 척추에 가해지는 중력의 압박 스트레스가 증가되고, 체중이동 능력이 전방과 양측방향으로 방해를 받으며, 보행시 유각기에 체중심이 후방에 위치하게 되어 하지가 전방으로 나아가는 것이 제한되어 보행속도와 걸음수가 감소된다.As shown in FIG. 1, when the pelvis tilts forward or backward, the compressive stress of gravity applied to the spine increases, the ability to move weight is hindered in the anterior and bilateral directions, and the center of gravity in the swing phase during walking increases. It is located posteriorly, so forward movement of the lower extremities is restricted, and walking speed and number of steps are reduced.

고관절과 보행의 교정이 부족한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 거북목과 플랫백(flat back: 편평등) 등의 문제를 야기하기 때문에 결과적으로 요추부의 통증을 유발하며, 비효율적인 보행패턴을 가지게 된다.If the correction of the hip joint and gait is insufficient, as shown in FIG. 2, it causes problems such as turtle neck and flat back (flat back), resulting in pain in the lumbar region and an inefficient gait pattern. do.

골반의 위치는 척추의 주변 근육, 인대들과 함께 체중을 고르게 시키고 척추체와 각 관절에 부담을 줄여서 외부의 충격을 완화시키며, 연부조직의 긴장과 변형을 방지하여 좋은 자세의 중요한 역할을 한다. 그 중에서 골반은 복부를 지지하고, 척추와 하지를 연결하여 체중을 지지하는 역할을 한다. 체간이 안정된 기반을 가지도록 하며 바른 자세로 유지시켜 상지의 움직임을 원활하게 하는 중요 부위이다. 따라서 골반의 위치는 바른 자세의 유지와 효율적인 보행을 조절하는 역할을 한다.The position of the pelvis plays an important role in good posture by equalizing the weight along with the surrounding muscles and ligaments of the spine, relieving external impact by reducing the burden on the vertebral body and each joint, and preventing tension and deformation of soft tissues. Among them, the pelvis supports the abdomen and supports the weight by connecting the spine and the lower extremities. It is an important part that allows the trunk to have a stable base and maintains a correct posture to facilitate the movement of the upper limbs. Therefore, the position of the pelvis plays a role in maintaining correct posture and controlling efficient gait.

바쁜 현대인들의 고관절 불균형은 각종 허리 통증 및 무릎 관절이 기형적으로 변하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 개선하기 위해 한국공개특허 10-2015-0143271호(발명의 명칭 : 자세 교정기), 및 한국공개특허 10-2020-0094336호(발명의 명칭 : 보행중인 착용자의 골반 교정 밸트)에는 골반이나 흉곽 하부의 틀어짐을 교정하는 자세 교정기가 개시되어 있다.The hip joint imbalance of busy modern people has various back pain and knee joint deformity problems. No. 2020-0094336 (name of invention: pelvis correction belt for a walking wearer) discloses a posture corrector for correcting distortion of the lower part of the pelvis or ribcage.

그러나 이러한 자세 교정기는 병의원 진단을 통해 물리적으로 자세를 교정해주는 기구로 보행 자세 교정 기능을 제공하지만, 좋은 보행 자세를 유지시켜주는 기구로는 신발이나 깔창 등의 교정구가 대부분이다. 따라서, 종래의 보행 자세 교정 기구들은 착용자 자신의 자세나 교정상태를 확인하지 못한 상태로 물리적 기구에만 의존하게 되는 문제점이 있다.However, these posture correctors are instruments that physically correct posture through diagnosis in hospitals and clinics, and provide a function of correcting walking posture. Therefore, conventional gait posture correcting devices have a problem in that they rely only on physical devices without checking the wearer's own posture or correction state.

올바른 보행 자세는 중둔근을 강화하고 햄스트링 및 대퇴근을 자극하며, 코어의 힘을 발달시키는 효과를 얻을 수 있다. 이를 통해 허리 통증 및 목디스크, 자세 불균형 등의 문제를 해결할 수 있다. 또한, 바쁜 현대인들이 별도의 운동을 하기 어려운 시기에 가볍게 걷는 것에 대한 훈련이 인체 대사를 원활하게 하고 기능을 강화하게 된다. 인간의 신체 부위에서 가장 중요한 핵심이라고 할 수 있는 코어를 강화하는 훈련은 코로나19로 가정에서만 생활하는 많은 사람들에게 효과적인 시스템을 제공할 것이다.Correct walking posture strengthens the gluteus medius, stimulates the hamstrings and thigh muscles, and develops core strength. This can solve problems such as back pain, neck disc, and postural imbalance. In addition, when it is difficult for busy modern people to exercise separately, training for walking lightly improves human metabolism and strengthens functions. Training to strengthen the core, which is the most important part of the human body, will provide an effective system for many people who live only at home due to COVID-19.

이에 본 출원인은 고관절의 효율적인 움직임과 중둔근 및 햄스트링, 대퇴근 등이 효과적으로 발달하기 위한 기술을 제안하고자 한다. 올바른 보행을 위해서는 중립자세를 통해 코어의 힘을 주고 발을 디딜 경우, 대퇴근과 햄스트링을 통해 에너지를 받아 발가락 끝에서 힘을 주어 차고 나가는 느낌으로 걷게 된다. 이를 통해 코어의 힘을 주는 동작에 있어 고관절의 각도에 따라 힘을 주는 방향이 다르게 나타나며, 올바른 보행을 위한 고관절의 자세를 측정을 통해 보행자세 교정이 가능하게 한다.Accordingly, the present applicant intends to propose a technique for the efficient movement of the hip joint and the effective development of the gluteus medius, hamstrings, and femoral muscles. In order to walk properly, the core strength is given through a neutral posture, and energy is received through the femoral muscles and hamstrings when the foot is stepped on, giving strength from the tip of the toe to walk with the feeling of kicking out. Through this, the direction of applying force appears differently according to the angle of the hip joint in the motion of giving strength to the core, and it is possible to correct the gait posture by measuring the posture of the hip joint for correct walking.

한국공개특허 제10-2015-0143271호(2015.04.10.)Korean Patent Publication No. 10-2015-0143271 (2015.04.10.) 한국공개특허 제10-2020-0094336호(2020.08.07.)Korean Patent Publication No. 10-2020-0094336 (2020.08.07.)

본 발명의 목적은, 착용자의 허리에 구비된 스마트 디바이스를 통해 고관절 상태를 실시간으로 측정하여 착용자에게 제공함으로써, 착용자 스스로가 보행중에 자신의 고관절 상태를 확인하면서 보행 자세 교정이 가능하게 하는데 있다.An object of the present invention is to measure the state of the hip joint in real time through a smart device provided on the wearer's waist and provide it to the wearer, thereby enabling the wearer to correct his or her walking posture while checking the state of the hip joint while walking.

구체적으로 본 발명의 목적은, 착용자의 허리에 구비된 스마트 디바이스를 통해 고관절의 각도에 따라 힘이 전가되는 방향을 계측하여 정상 보행 자세와 비교 함으로써, 착용자가 자신의 고관절 상태를 인지하면서 자세 교정이 가능하게 하는데 있다.Specifically, an object of the present invention is to correct the posture while recognizing the state of the wearer's hip joint by measuring the direction in which force is transferred according to the angle of the hip joint through a smart device provided on the wearer's waist and comparing it with the normal walking posture. are making it possible

이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템은, 보행중 실시간으로 가변되는 고관절 상태를 계측하여 보행자세 상태정보를 생성하며, 생성한 보행자세 상태정보를 스마트 디바이스로 전송하는 계측기; 및 기 설치된 앱실행을 통해 로딩된 정보입력 화면 및 사용자 정보를 화면에 디스플레이하고, 계측기와의 링크 설정을 통해 보행자세 상태정보를 수신하여 실시간으로 화면에 디스플레이 하는 스마트 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.A gait correction system using a smart device according to an embodiment of the present invention for achieving these technical problems generates gait posture status information by measuring the hip joint condition that is variable in real time while walking, and generates gait posture status information. Instruments that transmit to smart devices; And a smart device displaying the information input screen and user information loaded through the execution of the pre-installed app on the screen, receiving the gait state information through link setting with the instrument and displaying it on the screen in real time. .

바람직하게는, 계측기는 착용자의 고관절과 맞닿은 피부에 부착되어 무선통신망을 통해 상기 스마트 디바이스와 접속이 가능한 것을 특징으로 한다.Preferably, the measuring instrument is attached to the skin in contact with the wearer's hip joint and is characterized in that it can be connected to the smart device through a wireless communication network.

계측기는, 골반에 탈부착 가능하도록 구비되며, 부착된 지점의 부착된 지점의 롤(roll), 피치(pitch) 및 요(yaw) 방향에 대한 각도, 각속도 및 각가속도를 측정하는 골반 자세 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The measuring instrument is detachably attached to the pelvis and includes a pelvic posture measurement sensor that measures the angle, angular velocity, and angular acceleration of the attached point in the roll, pitch, and yaw directions of the attached point. It is characterized by doing.

골반 자세 측정 센서는, 가속도 센서, 각속도 센서(gyroscope), 각가속도 센서(accelerometer), 근전도 센서(EMG, Electromyography 센서), 및 대퇴부 압력 센서(ABT, Abdominal Bracing Trainer 센서)를 포함하여 구성되되, 각가속도 센서를 통해 각가속도를 측정하고, 각속도 센서를 통해 각속도를 측청하며, 각가속도 센서의 각가속도를 적분하여 각속도를 도출하고, 도출한 각속도를 적분하여 각도를 도출하며, 각속도 센서의 각속도를 적분하여 각도를 도출하는 것을 특징으로 한다.The pelvic posture measuring sensor includes an acceleration sensor, an angular velocity sensor (gyroscope), an angular acceleration sensor (accelerometer), an electromyogram sensor (EMG), and a thigh pressure sensor (abdominal bracing trainer sensor (ABT)), and includes an angular acceleration sensor. The angular acceleration is measured through the angular velocity sensor, the angular velocity is measured through the angular velocity sensor, the angular acceleration is derived by integrating the angular acceleration of the angular acceleration sensor, the angle is derived by integrating the derived angular velocity, and the angular velocity of the angular velocity sensor is integrated to derive the angle. characterized by

골반 자세 측정 센서는, 부착된 지점의 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)에 대한 각도, 각속도 및 각가속도를 측정하는 3축 가속도(tri-axial accelerometer) 센서; 및 측정 데이터 값을 보정하는 자이로스코프(gyroscope) 센서 또는 자력계(magnetometer) 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The pelvic posture measurement sensor includes a tri-axial accelerometer sensor that measures angle, angular velocity, and angular acceleration with respect to roll, pitch, and yaw of an attached point; and a gyroscope sensor or magnetometer sensor for correcting measured data values.

스마트 디바이스는, 계측기에 대해 기 설정된 고유 식별ID가 감지되는 경우, 해당 계측기와의 통신링크를 연결하여 접속상태를 유지시키고, 상기 계측기로부터 수신한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 화면에 디스플레이하는 연동부; 및 계측기 구동 제어를 위해 입력받은 제어신호를 상기 연동부를 경유하여 계측기로 전송하는 설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.When a preset unique identification ID for a measuring instrument is detected, the smart device connects a communication link with the measuring instrument to maintain the connected state, and displays the stationary posture status information and the gait posture status information received from the measuring instrument on the screen. an interlocking unit; and a setting unit for transmitting a control signal received for controlling driving of the instrument to the instrument via the interlocking unit.

스마트 디바이스는, 골반 골격을 배경으로 하는 화면 위에 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보에 포함된 각도, 각속도 및 각가속도에 대한 수치와 힘이 전가되는 방향을 그래프 또는 화살표 형태로 디스플레이하는 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The smart device further includes a management unit that displays, in the form of a graph or an arrow, values for the angle, angular velocity, and angular acceleration included in the stationary posture state information or the gait state information and the direction in which the force is transferred on a screen with the pelvic skeleton as a background. It is characterized by doing.

그리고, 계측기는 적어도 4개로 구비되어 동서남북 방향에서 고관절 상태를 계측하는 것을 특징으로 한다.In addition, at least four measuring instruments are provided to measure the hip joint state in the north, south, east, west directions.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 착용자의 허리에 구비된 스마트 디바이스를 통해 고관절 상태를 실시간으로 측정하여 착용자에게 제공함으로써, 착용자 스스로가 보행중에 자신의 고관절 상태를 확인하면서 보행 자세 교정이 가능한 효과가 있다.According to the present invention as described above, by measuring the state of the hip joint in real time through a smart device provided on the wearer's waist and providing the result to the wearer, the wearer himself can correct the walking posture while checking the state of the hip joint while walking. .

구체적으로 본 발명에 따르면, 착용자의 허리에 구비된 스마트 디바이스를 통해 고관절의 각도에 따라 힘이 전가되는 방향을 계측하여 정상 보행 자세와 비교 함으로써, 착용자가 자신의 고관절 상태를 인지하면서 자세 교정이 가능한 효과가 있다.Specifically, according to the present invention, it is possible to correct posture while recognizing the state of the wearer's own hip joint by measuring the direction in which force is transferred according to the angle of the hip joint through a smart device provided on the wearer's waist and comparing it with a normal walking posture. It works.

도 1은 골반의 전방 또는 후방 경사진 것을 도시한 예시도.
도 2는 거북목과 플랫백 현상을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템의 계측기를 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템의 계측기를 통한 정지자세 측정을 도시한 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템의 스마트 디바이스를 도시한 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 방법을 도시한 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 방법의
1 is an exemplary view showing anterior or posterior inclination of the pelvis.
Figure 2 is an exemplary diagram showing a turtle neck and flatback phenomenon.
Figure 3 is a block diagram showing a gait correction system using a smart device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing a measuring instrument of a gait correction system using a smart device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exemplary view showing the measurement of the stationary posture through the measuring instrument of the gait correction system using a smart device according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a smart device of a gait correction system using a smart device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a flow chart showing a gait correction method using a smart device according to an embodiment of the present invention.
8 is a gait correction method using a smart device according to an embodiment of the present invention

본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims do not reflect the technical spirit of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to best explain his or her invention. It should be interpreted in accordance with the meaning and concept. In addition, when it is determined that a detailed description of a known function and its configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, it should be noted that the detailed description is omitted.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템(S)은, 보행중 실시간으로 가변되는 고관절 상태를 계측하여 보행자세 상태정보를 생성하며, 생성한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 스마트 디바이스로 전송하는 계측기(100), 및 기 설치된 앱실행을 통해 로딩된 정보입력 화면 및 사용자 정보를 화면에 디스플레이하고, 계측기(100)와의 링크 설정을 통해 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 수신하되, 수신한 보행자세 상태정보를 실시간으로 화면에 디스플레이 하는 스마트 디바이스(200)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3 , the gait correction system (S) using a smart device according to an embodiment of the present invention measures a hip joint state that is variable in real time while walking to generate gait posture state information, and the generated stationary posture state The measuring instrument 100 transmits information and gait state information to a smart device, and displays the information input screen and user information loaded through the execution of a pre-installed app on the screen, and establishes a link with the measuring instrument 100 in a stationary posture state. It is configured to include a smart device 200 that receives information and gait state information, but displays the received gait state information on a screen in real time.

이하에서는 그 구체적인 언급을 생략하겠으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기(100)는 착용자의 고관절과 맞닿은 피부에 부착되어 무선통신망을 통해 스마트 디바이스(200)와 접속이 가능하도록 구성되나, 부착위치를 반드시 고관절과 맞닿은 피부로 한정하는 것은 아니며, 척추 또는 무릅 등 다양한 위치에 탈부착될 수 있다.Although detailed description thereof will be omitted below, the measuring instrument 100 according to an embodiment of the present invention is attached to the skin in contact with the wearer's hip joint and is configured to be connected to the smart device 200 through a wireless communication network, but the attachment position is not necessarily limited to the skin in contact with the hip joint, and can be attached and detached to various locations such as the spine or the knee.

또한, 계측기(100)는 복수개로 구비되어 착용자의 일측 및 타측 고관절과 맞닿는 피부에 부착될 수 있으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니며, 골발 이외에 흉추, 요추 또는 천추 등의 척추 위치에 부착될 수도 있다.In addition, the measuring instrument 100 may be provided in plurality and attached to the skin in contact with one and the other hip joint of the wearer, but the present invention is not limited thereto, and may be attached to a spinal position such as the thoracic, lumbar, or sacral vertebrae in addition to the bone feet. there is.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 계측기(100)는 적어도 4개로 구비되어 동서남북 방향에서 고관절 상태를 계측하도록 구성될 수 있다.In addition, at least four measuring instruments 100 according to an embodiment of the present invention may be configured to measure the state of the hip joint in the north, south, east, west directions.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스(200)는 무선통신망을 통해 계측기(100)와의 접속이 가능한 스마트폰 또는 태블릿 중에 어느 하나의 기기로 구성되어 기 설치된 앱을 통해 실행되는 것으로 이해함이 바람직하다.In addition, it is understood that the smart device 200 according to an embodiment of the present invention is composed of any one of a smartphone or a tablet capable of connecting to the measuring instrument 100 through a wireless communication network and is executed through a pre-installed app. desirable.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템(S)의 계측기(100)에 대해 살피면 아래와 같다.Hereinafter, referring to FIG. 4, the measuring instrument 100 of the gait correction system (S) using a smart device according to an embodiment of the present invention is as follows.

계측기(100)는 골반 자세 측정 센서(110), 파라미터 도출부(120), 제어부(130) 및 통신부(140)를 포함하여 구성되며, 점착성 물질에 의해 착용자의 골반 외측 피부에 탈부착되거나 밴드에 의해 고정되어 착용자의 골반 외측에 맞닿도록 구비될 수 있다.The measuring instrument 100 includes a pelvic posture measurement sensor 110, a parameter derivation unit 120, a controller 130, and a communication unit 140, and is detachable to the outer skin of the wearer's pelvis by an adhesive material or by a band. It may be fixed and provided so as to come into contact with the outside of the wearer's pelvis.

먼저, 골반 자세 측정 센서(110)는 골반에 탈부착 가능하도록 구비되며, 부착된 지점의 부착된 지점의 롤(roll), 피치(pitch) 및 요(yaw) 방향 즉, X축, Y축 및 Z축에 대한 각도, 각속도 및 각가속도를 측정한다.First, the pelvic posture measurement sensor 110 is detachably attached to the pelvis, and the roll, pitch, and yaw directions of the attached point of the attached point, that is, the X-axis, Y-axis, and Z-axis It measures angle, angular velocity and angular acceleration about an axis.

이때, 골반 자세 측정 센서(110)는 가속도 센서, 각속도 센서(gyroscope), 각가속도 센서(accelerometer), 근전도 센서(EMG, Electromyography 센서), 및 대퇴부 압력 센서(ABT, Abdominal Bracing Trainer 센서)를 포함하여 구성되며, 각가속도 센서를 통해 각가속도를 측정할 수 있으며 각속도 센서를 통해 각속도를 측청할 수 있다. 각가속도 센서의 각가속도를 적분하여 각속도를 도출하고, 이 각속도를 적분하여 각도를 도출하며, 각속도 센서의 각속도를 적분하여 각도를 도출하게 된다.At this time, the pelvic posture measuring sensor 110 includes an acceleration sensor, a gyroscope, an accelerometer, an electromyography sensor (EMG), and an abdominal bracing trainer sensor (ABT). The angular acceleration can be measured through the angular acceleration sensor and the angular velocity can be measured through the angular velocity sensor. The angular velocity is derived by integrating the angular acceleration of the angular acceleration sensor, the angle is derived by integrating the angular velocity, and the angle is derived by integrating the angular velocity of the angular velocity sensor.

또한, 각가속도 센서에서 두 번 적분하여 계산되는 각도와 각속도 센서에서 한번 적분하여 계산되는 각도에 weighted average를 이용하여 더 정확한 최종 각도를 도출할 수 있다.In addition, a more accurate final angle can be derived by using a weighted average of the angle calculated by integrating twice in the angular acceleration sensor and the angle calculated by integrating once in the angular velocity sensor.

이러한 상기 골반 자세 측정 센서(110)는 부착된 지점의 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)에 대한 각도, 각속도 및 각가속도를 측정하기 위해, 3축 가속도(tri-axial accelerometer) 센서를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 골반 자세 측정 센서(110)는 측정 데이터 값을 보정하여 정밀성을 향상시키는 자이로스코프(gyroscope) 센서 또는 자력계(magnetometer) 센서를 더 포함하여 구성될 수 있다.The pelvic posture measuring sensor 110 is a tri-axial accelerometer sensor to measure the angle, angular velocity, and angular acceleration for roll, pitch, and yaw of the attached point. It can be configured to include. In addition, the pelvic posture measurement sensor 110 may further include a gyroscope sensor or a magnetometer sensor that improves precision by correcting measurement data values.

한편, 파라미터 도출부(120)는 상기 골반 자세 측정 센서(110)에서 측정된 데이터를 통해 제1 파라미터를 도출하고, 상기 제어부(130)는 상기 파라미터 도출부(120)를 통해 도출된 제1 파라미터들을 조합하여 골반 상태 판별이 가능한 지표를 포함하는 제2 파라미터를 생성한다.Meanwhile, the parameter derivation unit 120 derives a first parameter through the data measured by the pelvic posture measuring sensor 110, and the controller 130 derives the first parameter derived through the parameter derivation unit 120. By combining them, a second parameter including an index capable of determining a pelvis condition is generated.

구체적으로, 파라미터 도출부(120)는 상기 골반 자세 측정 센서(110)를 통해 측정된 데이터를 연산 및 조합하여 제1 파라미터를 도출하되, 골반 자세 측정 센서(110)의 근전도 센서(111) 및 대퇴근 압력 센서에서 측정된 데이터 중 어느 하나 이상의 데이터를 통해 제1 파라미터를 도출할 수 있고, 상기 척추 자세 측정 센서(110)가 측정한 데이터를 연산 및 조합하여 제1 파라미터를 도출할 수도 있다.Specifically, the parameter derivation unit 120 derives a first parameter by calculating and combining data measured by the pelvic posture measurement sensor 110, and the EMG sensor 111 and the femoral muscle of the pelvis posture measurement sensor 110 The first parameter may be derived through any one or more of data measured by the pressure sensor, and the first parameter may be derived by calculating and combining the data measured by the spine posture measuring sensor 110 .

이러한, 파라미터 도출부(120)를 통해 도출되는 제1 파라미터는 골반 전만 각도, 평균 골반 전만 각도, 골반 전만 각속도 또는 제곱 평균 골반 전만 각속도 중에 어느 하나를 포함한다. The first parameter derived through the parameter derivation unit 120 includes any one of a pelvic lordosis angle, an average pelvic lordosis angle, a pelvic lordosis angular velocity, and a square mean pelvic lordosis angular velocity.

제1 파라미터는 골반 전만 각속도가 음수인 시간 구간 동안 평균 골반 전만 각속도의 절대값으로 정의되는 평균 굽힘 각속도 일 수 있으며, 특정 시간 또는 특정 동작을 수행하는 동안 골반 전만 각속도가 음수인 최소값으로 정의되는 최대 굽힘 각속도일 수도 있다.The first parameter may be an average bending angular velocity defined as an absolute value of an average pelvic lordosis angular velocity during a time period in which the pelvic lordosis angular velocity is negative, and a maximum value defined as a minimum value in which the pelvic lordosis angular velocity is negative during a specific time or a specific motion. It may also be a bending angular velocity.

여기서, 상기 평균 굽힘 각속도와 상기 최대 굽힘 각속도는 해당 시간 또는 동작 내에 척추 전만 각속도가 발생하지 않는 경우 존재하지 않을 수 있고, 상기 제1 파라미터는 순간 골반 전만 각도 또는 순간 골반 전만 각속도일 수 있으며, 순간 골반 전만 각도는 지정 시점의 골반 전만 각도를 나타내며, 순간 골반 전만 각속도는 지정 시점의 골반 전만 각속도를 나타내는 것일 수 있다Here, the average bending angular velocity and the maximum bending angular velocity may not exist when no lordosis angular velocity occurs within a corresponding time or operation, and the first parameter may be an instantaneous pelvic lordosis angle or an instantaneous pelvic lordosis angular velocity, The pelvic lordosis angle represents the pelvic lordosis angle at a specific time point, and the instantaneous pelvic lordosis angular velocity may indicate the pelvic lordosis angular velocity at a specific time point.

또한, 제1 파라미터는 특정 시간 간격 또는 특정 운동 진행 시간 동안의 최대 골반 전만 각도와 최소 골반 전만 각도의 차로 정의되는 롤(roll) 방향 골반 range of motion 일 수 있다.Also, the first parameter may be a pelvic range of motion in a roll direction defined as a difference between a maximum pelvic lordosis angle and a minimum pelvic lordosis angle during a specific time interval or a specific exercise duration.

이때, 롤 방향 골반 range of motion은 특정 운동 또는 시간 간격 사이에서 최대 골반 전만 각도와 최소 골반 전만 각도의 차를 통해 도출할 수 있으며, 보행과 같은 사이클 모션(cyclic motion)의 경우 한 사이클 내에서 최대 골반 전만 각도와 최소 골반 전만 각도의 차로 구해지는 것일 수 있다.At this time, the pelvic range of motion in the roll direction can be derived through the difference between the maximum pelvic lordosis angle and the minimum pelvic lordosis angle between specific movements or time intervals, and in the case of cyclic motions such as walking, the maximum within one cycle. It may be obtained by the difference between the pelvic lordosis angle and the minimum pelvic lordosis angle.

이외에도, 제1 파라미터는 평균 골반 lateral bending, 최소 골반 lateral bending, 최대 골반 lateral bending, 초기 골반 lateral bending, 평균 골반 axial twist, 최소 골반 axial twist, 최대 골반 axial twist, 초기 골반 axial twist, 평균 폄 각속도, 최대 폄 각속도, 제곱 평균 척추 lateral bending 각속도, 평균 골반 lateral bending 각속도, 최대 lateral bending 각속도, 제곱 평균 골반 axial twist 각속도, 평균 골반 axial twist 각속도, 최대 axial twist 각속도, 제곱 평균 골반 전만 각가속도, 평균 굽힘 각가속도, 최대 굽힘 각가속도, 평균 폄 각가속도, 최대 폄 각가속도, 제곱 평균 골반 lateral bending 각가속도, 평균 골반 lateral bending 각가속도, 최대 골반 lateral bending 각가속도, pitch 방향 range of motion, 제곱 평균 골반 axial twist 각가속도, 평균 골반 axial twist 각가속도, 최대 골반 axial twist 각가속도, yaw 방향 range of motion, 각 체간근의 활성도 또는 대퇴근 압력 중에 어느 하나일 수 있다.In addition, the first parameter is average pelvic lateral bending, minimum pelvic lateral bending, maximum pelvic lateral bending, initial pelvic lateral bending, average pelvic axial twist, minimum pelvic axial twist, maximum pelvic axial twist, initial pelvic axial twist, average extension angular velocity, Maximum extension angular velocity, mean squared spine lateral bending angular velocity, mean squared mean pelvic lateral bending angular velocity, maximum lateral bending angular velocity, mean squared pelvic axial twist angular velocity, mean squared pelvic axial twist angular velocity, maximum axial twist angular velocity, squared mean pelvic lordosis angular acceleration, average bending angular acceleration, Maximum flexion angular acceleration, average extension angular acceleration, maximum extension angular acceleration, squared average pelvic lateral bending angular acceleration, average pelvic lateral bending angular acceleration, maximum pelvic lateral bending angular acceleration, range of motion in the pitch direction, squared average pelvic axial twist angular acceleration, average pelvic axial twist angular acceleration, It can be any one of maximum pelvic axial twist angular acceleration, range of motion in the yaw direction, activity of each trunk muscle, or thigh muscle pressure.

상기 파라미터 도출부(120)는 복수 개의 제1 파라미터를 도출하고, 복수 개의 제1 파라미터를 조합하여 도출한 제2 파라미터를 제어부(130)로 인가하며, 제어부(130)는 제2 파라미터를 분석하여 골반 상태 판별이 가능한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 생성한다.The parameter derivation unit 120 derives a plurality of first parameters and applies a second parameter derived by combining the plurality of first parameters to the controller 130, and the controller 130 analyzes the second parameter and It generates stationary posture status information and gait posture status information that can determine the pelvis status.

즉, 제2 파라미터는 복수개의 제1 파라미터가 조합되어 도출될 수 있는 것으로, 제2 파라미터는 골반 전만 강건성 지표를 포함하며, 이는 제1 파라미터에 포함된 평균 골반 전만 각도, 및 제곱 평균 골반 전만 각속도를 통해 도출될 수 있다.That is, the second parameter can be derived by combining a plurality of first parameters, and the second parameter includes a pelvic lordosis robustness index, which is the average pelvic lordosis angle included in the first parameter and the square mean pelvic lordosis angular velocity can be derived through

한편, 제어부(130)는 파라미터 도출부(120)로부터 인가받은 제2 파라미터에 포함된 골반 전만 강건성 지표를 토대로 착용자의 골반에 대한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 생성하는데, 정지자세 상태정보는 착용자가 멈춤 상태에서 계측되어 생성된 제2 파라미터에 따라 생성되고, 보행자세 상태정보는 착용자가 보행중인 상태에서 생성된 제2 파라미터에 따라 생성된다.On the other hand, the control unit 130 generates stationary posture state information and gait state information for the pelvis of the wearer based on the pelvic lordosis robustness index included in the second parameter applied from the parameter derivation unit 120. is generated according to a second parameter measured and generated while the wearer is in a stopped state, and gait state information is generated according to the second parameter generated while the wearer is walking.

또한, 제어부(130)는 파라미터 도출부(120)로부터 인가받은 제2 파라미터를 토대로 착용자의 중둔근, 대퇴근 또는 햄스트링 중에 어느 하나에 대한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 생성할 수 있다.In addition, the controller 130 may generate stationary posture state information and gait state information for any one of the gluteus medius muscle, the gluteus medius muscle, or the hamstring muscle of the wearer based on the second parameter applied from the parameter derivation unit 120 .

그리고, 통신부(140)는 제어부(130)로부터 인가받은 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 스마트 디바이스(200)로 전송한다. 이때, 통신부(140)는 무선통신망을 통해 스마트 디바이스(200)와 접속되며, 스마트 디바이스(200)로부터 수신한 제어신호를 제어부(130)로 인가하여 골반 자세 측정 센서(110), 및 파라미터 도출부(120)의 작동상태를 제어할 수 있다. Then, the communication unit 140 transmits the state information of the stationary posture and the state information of the walking posture received from the control unit 130 to the smart device 200 . At this time, the communication unit 140 is connected to the smart device 200 through a wireless communication network, and applies the control signal received from the smart device 200 to the controller 130 to obtain the pelvic posture measurement sensor 110 and the parameter derivation unit. The operating state of (120) can be controlled.

이러한, 통신부(140)는 스마트 디바이스(200)와 블루투스, 지그비 또는 비콘 중에 어느 하나의 무선통신망을 통해 접속되며, 기 설정된 고유 식별ID를 매칭하여 접속될 수 있다.The communication unit 140 is connected to the smart device 200 through any one wireless communication network among Bluetooth, Zigbee, and beacon, and may be connected by matching a preset unique identification ID.

한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템(S)의 계측기(100)를 통해 정지자세 측정을 도시한 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 착용자가 정지한 상태에서 중립자세, C자세 및 S자세 각각에 대한 상태를 측정하여 고관절의 움직임과과 각도에 따라 힘을 주는 방향과, 중둔근, 햄스트링 및 대퇴근의 상태를 포함하는 정지사세 상태정보를 측정할 수 있다.Meanwhile, FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating the measurement of a stationary posture through the measuring instrument 100 of the gait correction system (S) using a smart device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, by measuring the state of each of the neutral posture, C posture, and S posture in a state where the wearer is stationary, the direction in which force is applied according to the motion and angle of the hip joint, and the status of the gluteus medius muscle, hamstring muscle, and thigh muscle It is possible to measure stationary state information including

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템(S)의 스마트 디바이스(200)에 대해 살피면 아래와 같다.Hereinafter, referring to FIG. 6, the smart device 200 of the gait correction system (S) using the smart device according to an embodiment of the present invention is as follows.

스마트 디바이스(200)는 연동부(210), 설정부(220) 및 관리부(230)를 포함하여 구성되며, 계측기(100)로부터 수신한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 화면에 디스플레이 하되, 계측기(100)가 부착된 지점의 각도, 각속도 및 각가속도에 대한 수치를 화면에 디스플레이 한다.The smart device 200 includes an interlocking unit 210, a setting unit 220, and a management unit 230, and displays the stationary posture status information and the gait posture status information received from the measuring instrument 100 on the screen, Values for the angle, angular velocity, and angular acceleration of the point where the measuring instrument 100 is attached are displayed on the screen.

먼저, 연동부(210)는 다수의 계측기(100)들 중에 기 설정된 고유 식별ID가 감지되는 경우, 해당 계측기(100)와의 통신링크를 연결하여 접속상태를 유지시키고, 계측기(100)로부터 수신한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 화면에 디스플레이 한다.First, when a predetermined unique identification ID is detected among a plurality of instruments 100, the interlocking unit 210 maintains a connection state by connecting a communication link with the instrument 100, and receives information received from the instrument 100. The stationary posture status information and the walking posture status information are displayed on the screen.

또한, 설정부(220)는 착용자로부터 계측기(100) 구동 제어를 위해 입력받은 제어신호를 연동부(210)를 경유하여 계측기(100)로 전송하는데, 이때, 제어신호에는 계측기(100)의 전원 on/off 전환을 위한 신호, 정지자세 생태정보 또는 보행자세 상태정보 중에 어느 하나의 정보를 요청하기 위한 신호가 포함될 수 있으나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.In addition, the setting unit 220 transmits the control signal received from the wearer to control the driving of the instrument 100 to the instrument 100 via the interlocking unit 210. At this time, the control signal includes the power of the instrument 100. A signal for on/off switching, a signal for requesting any one of information about ecology of a stationary posture or information of a gait posture may be included, but the present invention is not limited thereto.

또한, 설정부(220)는 착용자로부터 보행자세 상태정보를 실시간으로 수신하기 위한 제어신호 또는 설정된 시간 동안의 보행자세 상태정보를 수신하기 위한 제어신호를 입력받아 연동부(210)를 경유하여 계측기(100)로 전송할 수 있고, 착용자로부터 보행자세 상태정보 수신을 위한 시간 및 주기를 입력받아 연동부(210)를 경유하여 계측기(100)로 전송할 수 있다.In addition, the setting unit 220 receives a control signal for receiving the gait posture state information from the wearer in real time or a control signal for receiving the gait posture state information for a set time, and via the interlocking unit 210, the meter ( 100), receive time and period for receiving gait state information from the wearer and transmit it to the measuring instrument 100 via the interlocking unit 210.

그리고, 관리부(230)는 골반 골격을 배경으로 하는 화면 위에 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보에 포함된 각도, 각속도 및 각가속도에 대한 수치와 힘이 전가되는 방향을 그래프 또는 화살표 형태로 디스플레이하도록 구성되나, 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.In addition, the management unit 230 is configured to display values for angles, angular velocities, and angular accelerations included in the stationary posture status information or the gait posture status information and the direction in which force is transferred in the form of a graph or an arrow on a screen with the pelvic skeleton as the background. However, the present invention is not limited thereto.

이때, 관리부(230)가 디스플레이하는 보행자세 상태정보는 시계열적으로 가변되는 상태에 부합하도록 수치, 그래프 또는 화살표를 화면에 디스플레이하게 된다.At this time, the gait state information displayed by the management unit 230 displays numerical values, graphs, or arrows on the screen to correspond to the time-sequentially variable state.

이처럼 본 발명의 일 실시에에 의하면, 착용자가 자신의 골반 상태를 정지상태 및 보행상태로 구분하여 스마트 디바이스(200)를 통해 확인할 수 있고, 이를 통해 착용자 스스로 자세를 교정할 수 있다.As such, according to one embodiment of the present invention, the wearer can classify his pelvis state into a stationary state and a walking state and check it through the smart device 200, and through this, the wearer himself can correct his posture.

아울러, 관리부(230)는 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 착용자의 제어에 따라 기 연동된 의료기관으로 전송할 수 있다. 이를 통해 착용자의 골반 상태를 의료진에게 제공하여 자세교정 또는 치료에 활용할 수 있다.In addition, the management unit 230 may transmit the stationary posture state information and the walking posture state information to the medical institution linked with the wearer according to the control of the wearer. Through this, the wearer's pelvic state can be provided to medical staff to be used for posture correction or treatment.

또한, 관리부(230)는 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보를 미리 등록된 올바른 자세정보와 비교하여 설정된 범위를 벗어나지 여부를 판단하고, 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보가 설정된 범위를 벗어나는 경우, 알림음을 출력하거나 진동을 발생시켜 착용자가 스마트 디바이스를 확인하지 않고도 자신의 자세를 인지할 수 있도록 구성된다.In addition, the management unit 230 compares the stationary posture state information or the gait posture state information with pre-registered correct posture information to determine whether or not the stationary posture state information or the gait posture state information is out of the set range. , It is configured to output a notification sound or generate vibration so that the wearer can recognize his or her posture without checking the smart device.

이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 방법에 대해 살피면 아래와 같다.Hereinafter, referring to FIG. 7, a gait correction method using a smart device according to an embodiment of the present invention will be described below.

먼저, 계측기(100)가 착용자의 골반과 맞닿는 피부 외측에 부착된다(S702).First, the instrument 100 is attached to the outside of the skin in contact with the wearer's pelvis (S702).

이어서, 계측기(100)가 착용자의 골반 상태를 계측하여 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보를 생성한다(S704).Subsequently, the measuring instrument 100 measures the wearer's pelvis state and generates stationary posture state information or walking posture state information (S704).

뒤이어, 계측기(100)가 생성한 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보를 스마트 디바이스(200)로 전송한다(S706).Subsequently, the stationary posture state information or the walking posture state information generated by the measuring instrument 100 is transmitted to the smart device 200 (S706).

그리고, 스마트 디바이스(200)가 수신한 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보를 화면에 디스플레이 한다(S708).Then, the smart device 200 displays the received state information of the stationary posture or state of walking posture on the screen (S708).

이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 방법의 제S704 단계의 세부과정에 대해 살피면 아래와 같다.Hereinafter, referring to FIG. 8, the detailed process of step S704 of the gait correction method using a smart device according to an embodiment of the present invention is as follows.

제S702단계 이후, 계측기(100)가 각가속도 센서를 통해 각가속도를 측정한다(S802).After step S702, the instrument 100 measures the angular acceleration through the angular acceleration sensor (S802).

이어서, 계측기(100)가 각속도 센서를 통해 각속도를 측청한다(S804).Subsequently, the instrument 100 measures the angular velocity through the angular velocity sensor (S804).

뒤이어, 계측기(100)가 각가속도 센서의 각가속도를 적분하여 각속도를 도출한다(S806).Subsequently, the measuring instrument 100 derives the angular velocity by integrating the angular acceleration of the angular acceleration sensor (S806).

이어서, 계측기(100)가 각속도를 적분하여 각도를 도출한다(S808).Subsequently, the measuring instrument 100 derives an angle by integrating the angular velocity (S808).

그리고, 계측기(100)가 각속도 센서의 각속도를 적분하여 각도를 도출한다(S810).Then, the measuring instrument 100 derives an angle by integrating the angular velocity of the angular velocity sensor (S810).

이처럼 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 착용자의 허리에 구비된 스마트 디바이스를 통해 고관절 상태를 실시간으로 측정하여 착용자에게 제공함으로써, 착용자 스스로가 보행중에 자신의 고관절 상태를 확인하면서 보행 자세 교정이 가능하다.According to one embodiment of the present invention as described above, by measuring the state of the hip joint in real time through the smart device provided on the waist of the wearer and providing the measurement to the wearer, the wearer himself checks the state of the hip joint while walking while walking correction is possible

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although the above has been described and illustrated in relation to preferred embodiments for illustrating the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described in this way, and does not deviate from the scope of the technical idea. It will be readily apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without Accordingly, all such appropriate alterations and modifications and equivalents should be regarded as falling within the scope of the present invention.

S: 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템
100: 계측기
110: 골반 자세 측정 센서
120: 파라미터 도출부
130: 제어부
140: 통신부
200: 스마트 디바이스
210: 연동부
220: 설정부
230: 관리부
S: Gait correction system using smart device
100: instrument
110: pelvic posture measurement sensor
120: parameter derivation unit
130: control unit
140: communication department
200: smart device
210: interlocking unit
220: setting unit
230: management unit

Claims (8)

보행중 실시간으로 가변되는 고관절 상태를 계측하여 보행자세 상태정보를 생성하며, 생성한 보행자세 상태정보를 스마트 디바이스로 전송하는 계측기; 및
기 설치된 앱실행을 통해 로딩된 정보입력 화면 및 사용자 정보를 화면에 디스플레이하고, 상기 계측기와의 링크 설정을 통해 보행자세 상태정보를 수신하여 실시간으로 화면에 디스플레이 하는 스마트 디바이스를
포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
A measuring instrument for generating gait posture state information by measuring the hip joint state that is variable in real time during walking, and transmitting the generated gait posture state information to a smart device; and
A smart device that displays the information input screen and user information loaded through the execution of the pre-installed app on the screen, receives the gait status information through the link setting with the instrument, and displays it on the screen in real time.
Gait correction system using a smart device, characterized in that it comprises.
제1항에 있어서,
상기 계측기는,
착용자의 고관절과 맞닿은 피부에 부착되어 무선통신망을 통해 상기 스마트 디바이스와 접속이 가능
한 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
According to claim 1,
The meter,
It is attached to the skin in contact with the wearer's hip joint and can be connected to the smart device through a wireless communication network.
Gait correction system using a smart device, characterized in that one.
제1항에 있어서,
상기 계측기는,
골반에 탈부착 가능하도록 구비되며, 부착된 지점의 부착된 지점의 롤(roll), 피치(pitch) 및 요(yaw) 방향에 대한 각도, 각속도 및 각가속도를 측정하는 골반 자세 측정 센서를
포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
According to claim 1,
The meter,
It is provided to be detachable from the pelvis and measures the angle, angular velocity, and angular acceleration of the attached point in the roll, pitch, and yaw directions of the attached point.
Gait correction system using a smart device, characterized in that it comprises.
제3항에 있어서,
상기 골반 자세 측정 센서는,
가속도 센서, 각속도 센서(gyroscope), 각가속도 센서(accelerometer), 근전도 센서(EMG, Electromyography 센서), 및 대퇴부 압력 센서(ABT, Abdominal Bracing Trainer 센서)를 포함하여 구성되되,
상기 각가속도 센서를 통해 각가속도를 측정하고, 상기 각속도 센서를 통해 각속도를 측청하며, 상기 각가속도 센서의 각가속도를 적분하여 각속도를 도출하고, 도출한 각속도를 적분하여 각도를 도출하며, 상기 각속도 센서의 각속도를 적분하여 각도를 도출
하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
According to claim 3,
The pelvic posture measuring sensor,
It consists of an acceleration sensor, an angular velocity sensor (gyroscope), an angular acceleration sensor (accelerometer), an electromyography sensor (EMG, Electromyography sensor), and a thigh pressure sensor (ABT, Abdominal Bracing Trainer sensor),
Angular acceleration is measured through the angular acceleration sensor, angular velocity is measured through the angular acceleration sensor, angular velocity is derived by integrating the angular acceleration of the angular acceleration sensor, an angle is derived by integrating the derived angular velocity, and the angular velocity of the angular velocity sensor is Integrate to derive the angle
Gait correction system using a smart device, characterized in that to do.
제3항에 있어서,
상기 골반 자세 측정 센서는,
부착된 지점의 롤(roll), 피치(pitch), 요(yaw)에 대한 각도, 각속도 및 각가속도를 측정하는 3축 가속도(tri-axial accelerometer) 센서; 및
측정 데이터 값을 보정하는 자이로스코프(gyroscope) 센서 또는 자력계(magnetometer) 센서를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
According to claim 3,
The pelvic posture measuring sensor,
A tri-axial accelerometer sensor that measures angle, angular velocity, and angular acceleration for roll, pitch, and yaw of the attached point; and
A gyroscope sensor or magnetometer sensor to calibrate the measured data value
Gait correction system using a smart device, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 스마트 디바이스는,
상기 계측기에 대해 기 설정된 고유 식별ID가 감지되는 경우, 해당 계측기와의 통신링크를 연결하여 접속상태를 유지시키고, 상기 계측기로부터 수신한 정지자세 상태정보 및 보행자세 상태정보를 화면에 디스플레이하는 연동부; 및
상기 계측기 구동 제어를 위해 입력받은 제어신호를 상기 연동부를 경유하여 상기 계측기로 전송하는 설정부를
포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
According to claim 1,
The smart device,
When a predetermined unique identification ID for the instrument is detected, a linkage unit that maintains a connection state by connecting a communication link with the instrument and displays the stationary posture status information and the gait posture status information received from the instrument on the screen. ; and
A setting unit for transmitting a control signal input for controlling the driving of the instrument to the instrument via the interlocking unit
Gait correction system using a smart device, characterized in that it comprises.
제6항에 있어서,
상기 스마트 디바이스는,
골반 골격을 배경으로 하는 화면 위에 상기 정지자세 상태정보 또는 보행자세 상태정보에 포함된 각도, 각속도 및 각가속도에 대한 수치와 힘이 전가되는 방향을 그래프 또는 화살표 형태로 디스플레이하는 관리부를
더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
According to claim 6,
The smart device,
A management unit that displays values for the angle, angular velocity, and angular acceleration included in the stationary posture state information or the gait state information and the direction in which force is transferred in the form of a graph or an arrow on a screen with the pelvic skeleton as the background.
Gait correction system using a smart device, characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 계측기는,
적어도 4개로 구비되어 동서남북 방향에서 고관절 상태를 계측하도록 구성
되는 것을 특징으로 하는 스마트 디바이스를 이용한 보행 교정 시스템.
According to claim 1,
The meter,
Equipped with at least four pieces to measure the hip joint condition in the east, west, south, and north directions
Gait correction system using a smart device, characterized in that being.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150143271A (en) 2013-04-10 2015-12-23 가부시키가이샤 기켄 Posture correction device
KR20200094336A (en) 2019-01-30 2020-08-07 인제대학교 산학협력단 Pelvic correction belt for wearer during walk

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