KR20230096954A - A Smart System for Manufacturing a Insole of a Shoe Based on a Diagnosis of a Shape and a Condition - Google Patents
A Smart System for Manufacturing a Insole of a Shoe Based on a Diagnosis of a Shape and a Condition Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템에 관한 것이다. 형상 및 상태 진단에 기초하는 스마트 인솔 제조 시스템은 발의 형상 및 상태에 대한 측정 매개변수를 설정하는 측정 매개변수 설정 모듈(11); 측정 매개변수에 기초하여 발의 형상 및 상태를 스캔하여 데이터를 획득하는 스캔 데이터 획득 모듈(12); 스캔 데이터로부터 발의 상태 진단을 위한 데이터 및 인솔 제조를 위한 데이터를 생성하는 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈(13); 및 발의 상태를 추적하는 상태 추적 정보 모듈(14)을 포함하고, 측정 매개변수는 발바닥의 접촉 면적 및 무게 중심의 결정이 가능한 매개변수를 포함한다.The present invention relates to a smart insole manufacturing system having a correction function based on shape and condition diagnosis. A smart insole manufacturing system based on shape and state diagnosis includes a measurement parameter setting module 11 for setting measurement parameters for the shape and state of a foot; a scan data acquisition module 12 for obtaining data by scanning the shape and state of the foot based on the measurement parameters; A diagnosis and insole data generation module 13 generating data for diagnosing a foot state and data for manufacturing an insole from scan data; and a state tracking information module 14 that tracks the state of the foot, and the measurement parameters include parameters capable of determining the contact area of the sole and the center of gravity.
Description
본 발명은 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 발의 형상 및 상태 스캔 데이터로부터 발의 형상 및 상태를 진단하여 교정에 적합한 인솔의 제작이 가능하도록 하는 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a smart insole manufacturing system having a correction function based on shape and state diagnosis, and specifically, a shape and state that diagnoses the shape and state of the foot from scan data of the shape and state of the foot to enable manufacturing of an insole suitable for correction, and It relates to a smart insole manufacturing system having a correction function based on condition diagnosis.
착용 상태에서 체중에 따른 압력이 가해지는 신발 바닥은 아웃 솔과 인솔로 이루어지고, 인솔은 발바닥이 직접 접촉이 되어 다양한 형태의 압력에 따라 신축이 되는 부위에 해당된다. 인솔은 가죽, 펄프, 우레탄, 실리콘 또는 이와 유사한 소재로 만들어질 수 있고, 착용감을 향상시킬 수 있는 다양한 기능 소재를 포함할 수 있다. 또한 발바닥이 직접 접촉되므로 보행 자세에 따라 각각의 부위에 미치는 압력이 다르고, 이에 따라 보행 자세를 탐지할 수 있는 부분이 된다. 이와 같은 기능을 가지는 신발 인솔과 관련된 다양한 기술이 이 분야에 공지되어 있다. 특허공개번호 10-2018-0060049는 측정 대상자의 발에 대한 정적 및 동적 정보에 기초한 개인 맞춤형 인솔 제조 장치 및 제조 방법에 대하여 개시한다. 특허등록번호 10-1893842는 신발 깔창 제작 장치에 대하여 개시하고, 특허공개번호 10-2017-0018751은 신발에 삽입되어 사용자의 건강을 체크해주는 스마트 인솔 시스템에 대하여 개시한다. 신발 인솔은 발바닥이 직접 접촉되는 부분에 해당하고, 이로 인하여 착용 상태에서 인솔에 가해지는 압력을 측정하여 분석하면 보행 자세 또는 보행 습관에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이와 같은 보행 자세 또는 보행 습관은 발의 형상 또는 상태에 따라 결정될 수 있다. 그러므로 보행 자세 또는 보행 습관의 교정을 위하여 발의 형상 또는 상태에 대한 데이터가 획득되고, 그에 기초하여 발의 건강 상태에 대한 진단이 우선적으로 이루어질 필요가 있다. 이후 진단에 기초하여 보행 자세 또는 보행 습관의 교정에 적합한 인솔이 제작되어야 한다. 그러나 선행기술은 이와 같은 탐지 및 진단에 기초하는 인솔 제조 시스템에 대하여 개시하지 않는다.The sole of the shoe, to which pressure is applied according to the body weight in the worn state, consists of an outsole and an insole, and the insole corresponds to a part that is stretched and contracted according to various types of pressure due to direct contact with the sole of the foot. The insole may be made of leather, pulp, urethane, silicone, or a material similar thereto, and may include various functional materials capable of improving wearing comfort. In addition, since the sole of the foot is in direct contact, the pressure exerted on each part is different according to the walking posture, and accordingly, it becomes a part capable of detecting the walking posture. Various technologies related to shoe insoles having such functions are known in the art. Patent Publication No. 10-2018-0060049 discloses an insole manufacturing device and manufacturing method customized for a person based on static and dynamic information about the feet of a subject to be measured. Patent Registration No. 10-1893842 discloses a shoe insole manufacturing device, and Patent Publication No. 10-2017-0018751 discloses a smart insole system that is inserted into a shoe and checks the user's health. The shoe insole corresponds to a part that the sole of the foot directly contacts, and thus, when the pressure applied to the insole is measured and analyzed in a worn state, information on a walking posture or walking habit can be obtained. Such a gait posture or gait habit may be determined according to the shape or condition of the foot. Therefore, in order to correct a gait posture or gait habit, it is necessary to obtain data on the shape or state of the foot and diagnose the health condition of the foot based thereon. Then, based on the diagnosis, an insole suitable for correcting a gait posture or gait habit should be manufactured. However, the prior art does not disclose an insole manufacturing system based on such detection and diagnosis.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention is to solve the problems of the prior art and has the following object.
본 발명의 목적은 형상 및 상태 스캔 데이터에 기초하여 발의 형상 및 상태를 진단하여 자세 교정이 가능한 인솔의 제작을 위한 데이터가 획득되도록 하는 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a smart insole manufacturing system having a correction function based on shape and condition diagnosis, which diagnoses the shape and condition of the foot based on shape and condition scan data and obtains data for manufacturing an insole capable of posture correction. is to provide
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템은 발의 형상 및 상태에 대한 측정 매개변수를 설정하는 측정 매개변수 설정 모듈; 측정 매개변수에 기초하여 발의 형상 및 상태를 스캔하여 데이터를 획득하는 스캔 데이터 획득 모듈; 스캔 데이터로부터 발의 상태 진단을 위한 데이터 및 인솔 제조를 위한 데이터를 생성하는 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈; 및 발의 상태를 추적하는 상태 추적 정보 모듈을 포함하고, 측정 매개변수는 발바닥의 접촉 면적 및 무게 중심의 결정이 가능한 매개변수를 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a smart insole manufacturing system having a correction function based on shape and state diagnosis includes a measurement parameter setting module for setting measurement parameters for the shape and state of a foot; a scan data acquisition module for obtaining data by scanning the shape and state of the foot based on the measurement parameters; A diagnosis and insole data generation module generating data for diagnosing a foot condition and data for manufacturing an insole from scan data; and a state tracking information module for tracking the state of the foot, and the measurement parameters include parameters capable of determining the contact area of the sole and the center of gravity.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 스캔 데이터 획득 모듈은 발바닥의 접촉되는 스캔 스크린; 스캔 스크린에 결합된 압력 탐지 패드; 및 적어도 하나의 상태 탐지 센서를 포함하는 스캔 모듈을 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the scan data acquisition module includes a scan screen that is in contact with the sole of the foot; a pressure detection pad coupled to the scan screen; and a scan module including at least one condition detection sensor.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 인솔 데이터 생성 모듈은 발의 서로 다른 부위의 높이 비율을 산출하는 높이 지수 유닛; 및 발의 서로 다른 부위의 지면에 대한 압력 비율을 산출하는 압력 지수 유닛을 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the insole data generation module includes a height index unit for calculating height ratios of different parts of the foot; and a pressure index unit that calculates pressure ratios of different parts of the foot relative to the ground.
본 발명에 따른 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템은 족부 관련 질환을 가지거나, 비정상적인 보행 자세로 인하여 다양한 형태의 신체 건강 문제를 가진 사람의 족부 상태를 정확하게 진단 및 예측하여 개인별 특성에 따른 맞춤형 인솔의 모델링이 가능하도록 한다. 이에 의하여 관절염 또는 이와 유사한 족부질환의 예방 및 치료가 가능하도록 하면서 스캔 통한 족부 진단용 데이터 수집 및 수집된 데이터를 활용하여 교정 치료를 위한 서비스 플랫폼의 운영이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 시스템은 족부 스캔 과정에서 족부에 가해지는 압력과 족부의 형태, 중심 위치와 같은 족부 관련 데이터를 수치화하여 저장하고, 수집된 데이터를 분석하여 통계 데이터로 활용하여 발 치수 표준화, 질환별 경과 추이 및 족부 질환의 예방 또는 결과 예측과 진단을 위한 근거 자료로 활용될 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 시스템은 족부 진단 데이터의 분석 및 통계 과정에서 환자별 3D모델, 수치관리(local DB)검색, 저장, 비교, 저장 데이터 프린팅 등의 분류로 데이터베이스 관리 시스템을 구축하고, 축적된 다양한 데이터 자료를 기초로 한국인 체형에 적합한 일반화된 표준 데이터베이스 제공이 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 시스템은 빅데이터 분석을 통해 족부 관련 근골격 변화가 예측되는 경우 스캔 데이터 및 진단 데이터에 기초하여 개인의 족형에 최적화된 인솔 형태 및 모양의 제시가 가능하고, 맞춤형 인솔 착용으로 각종 질환이 예방 및 치료가 되도록 한다. 추가로 본 발명에 따른 시스템은 족부 질환을 IT 기술융합을 통해 과학적인 방법으로 측정 분석하여 예측하여 지속적이고 과학적인 관리로 서비스 품질을 향상시키며 개인이 스마트 콘텐츠 플랫폼을 통하여 자가 측정 및 진단과 교정을 위한 정보의 제공이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 시스템은 족형의 진단, 측정을 통하여 발 건강 및 신체 전체의 건강관련 연구개발을 위한 데이터 축적이 가능하고, 분석 및 진단 프로그램에 의한 족부 질환의 예방과 치료관리에 적용할 수 있고, 대상기술 개발을 통해 족형측정, 분석에 의한 원격 처방 가능 및 통합의료서비스가 가능하도록 한다.The smart insole manufacturing system having a corrective function based on shape and condition diagnosis according to the present invention accurately diagnoses and predicts the foot conditions of people with foot-related diseases or various types of physical health problems due to abnormal walking postures. It enables modeling of customized insoles according to individual characteristics. As a result, it is possible to prevent and treat arthritis or similar foot diseases, while collecting data for foot diagnosis through scanning and operating a service platform for orthodontic treatment by utilizing the collected data. The system according to the present invention digitizes and stores foot-related data such as the pressure applied to the foot, the shape of the foot, and the central position during the foot scan process, analyzes the collected data, and uses it as statistical data to standardize foot size and disease-specific data. It can be used as basis data for the prevention or outcome prediction and diagnosis of progression and foot diseases. The system according to the present invention builds a database management system by classifying 3D models for each patient, numerical management (local DB) search, storage, comparison, and stored data printing in the analysis and statistics process of foot diagnosis data, and accumulates various data Based on the data, it is possible to provide a generalized standard database suitable for the Korean body type. In addition, the system according to the present invention can present an insole shape and shape optimized for an individual's foot type based on scan data and diagnostic data when foot-related musculoskeletal changes are predicted through big data analysis, and various diseases by wearing a customized insole. to prevent and treat this. In addition, the system according to the present invention measures, analyzes, and predicts foot diseases in a scientific way through IT technology convergence, improves service quality through continuous and scientific management, and enables individuals to self-measure, diagnose, and correct through a smart content platform. To provide information for The system according to the present invention can accumulate data for research and development related to foot health and overall body health through diagnosis and measurement of foot type, and can be applied to prevention and treatment management of foot diseases by analysis and diagnosis programs, Through the development of the target technology, remote prescription and integrated medical services are possible through footprint measurement and analysis.
도 1은 본 발명에 따른 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 인솔 제조 시스템에서 형상 및 상태가 스캔이 되어 인솔 데이터가 생성되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 인솔 제조 시스템에서 족부 형상에 대한 진단 데이터가 생성되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 인솔 제조 시스템에서 스캔 데이터가 정합되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 인솔 제조 시스템에 의하여 진단 인솔 모델 데이터가 생성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 1 illustrates an embodiment of a smart insole manufacturing system having a correction function based on shape and condition diagnosis according to the present invention.
2 illustrates an embodiment of a structure in which insole data is generated by scanning the shape and state in the smart insole manufacturing system according to the present invention.
3 illustrates an embodiment of a structure in which diagnostic data for a foot shape is generated in the insole manufacturing system according to the present invention.
4 illustrates an embodiment of a process of matching scan data in the insole manufacturing system according to the present invention.
5 illustrates an embodiment of a process of generating diagnostic insole model data by the insole manufacturing system according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.Below, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments presented in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so repeated descriptions are not made unless necessary for understanding the invention, and well-known components are briefly described or omitted, but the present invention It should not be understood as being excluded from the embodiment of.
도 1은 본 발명에 따른 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.1 illustrates an embodiment of a smart insole manufacturing system having a correction function based on shape and condition diagnosis according to the present invention.
도 1을 참조하면, 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템은 발의 형상 및 상태에 대한 측정 매개변수를 설정하는 측정 매개변수 설정 모듈(11); 측정 매개변수에 기초하여 발의 형상 및 상태를 스캔하여 데이터를 획득하는 스캔 데이터 획득 모듈(12); 스캔 데이터로부터 발의 상태 진단을 위한 데이터 및 인솔 제조를 위한 데이터를 생성하는 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈(13); 및 발의 상태를 추적하는 상태 추적 정보 모듈(14)을 포함하고, 측정 매개변수는 발바닥의 접촉 면적 및 무게 중심의 결정이 가능한 매개변수를 포함한다.Referring to FIG. 1, a smart insole manufacturing system having a correction function based on shape and condition diagnosis includes a measurement
족부 진단 및 그에 따른 인솔의 제조를 위하여 발의 형상 및 발의 상태에 대한 데이터가 획득되어야 하고, 데이터의 획득의 위한 측정 매개변수가 설정될 수 있다. 측정 매개변수는 발의 형상 또는 구조에 대한 데이터 획득을 위한 매개변수와 발의 상태 탐지를 위한 매개변수를 포함한다. 형상 측정 매개변수는 예를 들어 발의 폭, 발의 길이, 발등의 높이, 각각의 발가락의 길이 또는 발목의 위치와 같은 것을 포함할 수 있다. 또한 상태 측정 매개변수는 발바닥 형상, 서로 다른 발 부위의 지면에 대한 압력, 발가락의 형태 또는 지면에 대한 접촉 부위와 같이 발의 건강과 관련된 매개변수를 포함한다. 다만 상태 측정 매개변수는 형상 측정 매개변수와 명확하게 구분되지 않고, 예를 들어 형상 측정 매개변수가 상태 측정 매개변수로 사용될 수 있다. 측정 매개변수 설정 모듈(11)에 의하여 형상 측정 및 상태 측정을 위한 매개변수가 설정될 수 있다. 측정 매개변수 설정 모듈(11)에 의하여 매개변수가 설정되면 스캔 데이터 획득 모듈(12)로 전송될 수 있다. 스캔 데이터 획득 모듈(12)은 매개변수 값을 획득하는 스캔 모듈; 및 스캔 모듈에 의하여 획득된 데이터를 처리하여 3D 모델을 형성하는 3D 형성 모듈을 포함할 수 있다. 측정 매개변수 설정 모듈(11)은 제어 모듈(16)에 의하여 작동이 제어될 수 있고, 스캔 데이터 획득 모듈(12)이 또한 제어 모듈(16)에 의하여 작동이 제어될 수 있다. 측정 매개변수 설정 모듈(11)에 의하여 설정된 매개변수가 데이터 검증 모듈(17)로 전송될 수 있다. 데이터 검증 모듈(17)은 스캔 데이터 획득 모듈(12)에 의하여 획득된 스캔 데이터가 정해진 부위에 대하여 설정된 매개변수 값을 모두 포함하고 있는지 여부를 검증하는 기능을 가질 수 있다. 이와 같이 데이터 검증 모듈(17)에 의하여 획득된 데이터가 검증되면 획득된 스캔 데이터가 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈(13)로 전송될 수 있다. 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈(13)은 발의 형상의 정상 여부 또는 발의 상태의 정상 여부를 진단하는 기능을 가질 수 있다. 그리고 진단 결과에 따라 교정 또는 치료를 위한 인솔 데이터를 생성하는 기능을 가질 수 있다. 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈(13)은 발의 형상 또는 발의 상태에 대한 기준 모델을 포함할 수 있다. 또는 획득된 스캔 데이터로부터 기준 형상 또는 기준 상태를 빅데이터 분석 모듈(15)로부터 탐지할 수 있다. 그리고 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈(13)은 스캔 데이터 또는 스캔 데이터로부터 생성된 3D 모델을 형상 기준 모델 및 상태 기준 모델과 대비하여 스캔 발의 형상 특징 또는 상태 특징을 추출할 수 있다. 그리고 형상 특징 또는 상태 특징에 기초하여 발의 상태를 진단할 수 있다. 이와 같이 발의 형상 또는 상태에 대한 진단이 완료되면, 진단 결과에 따라 형상 특징 또는 상태 특징의 교정 또는 치료를 위한 인솔 데이터가 생성될 수 있다. 인솔 데이터는 예를 들어 발바닥의 접촉 부위에 따른 형상 조절, 압력 조절 또는 무게 중심의 조절과 같은 것을 포함할 수 있다. 이와 같은 방법으로 진단 인솔 데이터가 생성되면 이에 따라 인솔이 제작될 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 족부 진단 서비스 플랫폼이 될 수 있고, 발 건강과 관련된 다양한 서비스 정보를 제공할 수 있다. 수요자의 인솔이 서비스 플랫폼에 저장될 수 있고, 진단 인솔의 사용에 따른 상태가 상태 추적 정보 모듈(14)에 의하여 추적될 수 있다. 진단 인솔 정보는 사용자 신체 정보와 연결될 수 있다. 선택적으로 사용자는 발의 상태에 대한 정보 또는 보행 습관에 대한 정보를 제공하고, 그에 따른 진단 결과를 얻을 수 있다. 또한 수요자는 시스템에 접속하여 자신의 발의 형상 또는 상태에 대한 정보를 제공하고 그에 대한 진단을 받을 수 있다. 또한 진단에 따라 자신에게 적합한 신발 또는 인솔 정보를 획득할 수 있다. 상태 추적 정보 모듈(14)은 수요자에게 족부와 관련된 다양한 진단 서비스를 제공하면서 진단 인솔의 사용에 따른 결과 정보를 획득할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Data on the shape and condition of the foot must be acquired for foot diagnosis and the manufacture of an insole accordingly, and measurement parameters for acquiring the data may be set. The measurement parameters include parameters for obtaining data on the shape or structure of the foot and parameters for detecting the condition of the foot. Shape measurement parameters may include, for example, foot width, foot length, instep height, length of each toe, or ankle position. In addition, condition measurement parameters include parameters related to foot health, such as the shape of the sole, the pressure of different foot parts on the ground, the shape of the toe or the contact area with the ground. However, state measurement parameters are not clearly distinguished from shape measurement parameters, and, for example, shape measurement parameters may be used as state measurement parameters. Parameters for shape measurement and state measurement may be set by the measurement
도 2는 본 발명에 따른 스마트 인솔 제조 시스템에서 형상 및 상태가 스캔이 되어 인솔 데이터가 생성되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.2 illustrates an embodiment of a structure in which insole data is generated by scanning the shape and state in the smart insole manufacturing system according to the present invention.
도 2를 참조하면, 스캔 데이터 획득 모듈(12)은 발바닥의 접촉되는 스캔 스크린(22); 스캔 스크린(22)에 결합된 압력 탐지 패드(22a); 및 적어도 하나의 상태 탐지 센서(243)를 포함하는 스캔 모듈(24)을 포함한다. 스캔 데이터 획득 모듈(12)에 의하여 발의 형상 및 진단을 위한 데이터가 획득될 수 있고, 형상 또는 진단 데이터는 3D 모델의 생성이 가능한 데이터가 될 수 있다. 이와 같은 데이터의 획득을 위하여 스캔 데이터 획득 모듈(12)은 스캔 모듈(24)을 포함할 수 있다. 스캔 모듈(24)은 제어 모듈에 의하여 작동이 제어될 수 있고, 발의 스캔을 위한 안내 메시지 또는 음성 안내 수단이 설치될 수 있다. 발의 스캔을 위하여 발이 판 형상을 가지는 스캔 스크린(22)에 위치될 수 있다. 스캔 스크린(22)은 레이저 또는 적외선과 같은 광 투과가 가능한 투명 소재로 만들어질 수 있고, 스캔 스크린(22)의 위쪽에 압력 측정을 위한 압력 탐지 패드(22a)가 배치될 수 있다. 압력 탐지 패드(22a)는 신축성 또는 탄성을 가진 전도성 소재가 될 수 있고, 압력 탐지를 위하여 예를 들어 다수 개의 격자 또는 픽셀이 매트릭스 형상으로 배치된 정전 용량 패드가 될 수 있다. 압력 탐지 패드(22a)에 의하여 발바닥의 접촉 압력이 탐지될 수 있다. 압력 탐지 패드(22a)는 예를 들어 도전성 투명 실리콘 패드가 될 수 있고, 발의 한 지점(E2)과 도전성 패드의 한 지점(E1)이 두 개의 전극(E1, E2)이 되도록 하면서 미세 전압 공급원(221)으로부터 미세 전압을 인가하여 미세 전류의 흐름을 탐지할 수 있다. 이에 의하여 발 전체의 전기적 특성을 탐지할 수 있다. 발의 상태 진단을 위하여 다양한 상태 특성이 탐지될 수 있다. 발의 형상을 위한 스캔 데이터의 획을 위하여 스캔 모듈(24)은 조절 블록(23a, 23b)에 양쪽 끝이 고정된 선형 레일 가이드(23)를 따라 이동될 수 있다. 조절 블록(23a, 23b)에 의하여 선형 레일 가이드(23)에 따른 스캔 모듈(24)의 위치가 결정될 수 있고, 선형 레일 가이드(23)의 서로 다른 위치에서 스캔 데이터가 획득될 수 있다. 스캔 모듈(24)은 예를 들어 레이저 스캐너(241), 레이저 스캐너(241)의 측정 지점에 초점이 형성되는 카메라 유닛(242); 적어도 하나의 상태 탐지 센서(243)를 포함할 수 있다. 상태 탐지 센서(243)는 예를 들어 온도의 탐지를 위한 적외선 센서 또는 발의 뼈 상태에 대한 이미지의 획득을 위한 초음파 센서를 포함할 수 있다. 적외선 센서에 의하여 발의 온도가 탐지될 수 있고, 초음파 센서에 의하여 발 또는 발가락의 뼈대가 탐지될 수 있다. 스캔 모듈(24)에 의하여 획득된 형상 및 상태 스캔 데이터가 측정/탐지 데이터 모듈(25)로 전송될 수 있다. 측정/탐지 데이터 모듈(25)은 스캔 데이터의 유효성을 검증하면서 발의 형상 또는 뼈대의 3D 모델의 생성이 가능한지 여부를 탐지할 수 있다. 측정/‘탐지 데이터 모듈(25)은 스캔 모듈(24)과 실시간으로 통신하면서 스캔 데이터의 오류 여부 및 3D 모델을 점차적으로 형성하여 최종 3D 모델이 만들어질 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 그리고 측정/탐지 데이터 모듈(25)에 의하여 확인된 데이터가 형상 데이터 유닛(261) 및 진단 데이터(262)로 전송될 수 있다. 형상 데이터 유닛(261) 및 진단 데이터 유닛(262)은 각각 측정/탐지 데이터 모듈(25)로부터 형상 특징 및 상태 특징을 추출하고, 추출된 특징에 따라 형상 진단 및 상태 진단을 할 수 있다. 그리고 진단 결과가 보완 인솔 데이터 모듈(27)로 전송될 수 있다. 보완 인솔 데이터 모듈(27)은 형상 진단 및 상태 진단 결과에 따라 보완 인솔 데이터를 생성할 수 있다. 보완 인솔 데이터는 예를 들어 발의 교정 또는 치료를 위하여 부분적으로 두께를 조절하거나, 부분적으로 탄성을 조절하거나, 접촉 면적을 조절하거나, 서로 다른 부위에 서로 다른 소재를 적용시키는 것을 포함할 수 있다. 선택적으로 보완 인솔 데이터는 진단 결과를 수요자에게 전송하여 전문적인 진단을 받도록 하거나, 전문 치료를 받는 것을 권유할 수 있다. 스캔 모듈(24)에 의하여 획득된 정보는 수용자의 건강 향상을 위한 다양한 방법으로 이용될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 2 , the scan
도 3은 본 발명에 따른 인솔 제조 시스템에서 족부 형상에 대한 진단 데이터가 생성되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.3 illustrates an embodiment of a structure in which diagnostic data for a foot shape is generated in the insole manufacturing system according to the present invention.
도 3을 참조하면, 인솔 데이터 생성 모듈(13)은 발의 서로 다른 부위의 높이 비율을 산출하는 높이 지수 유닛(31); 및 발의 서로 다른 부위의 지면에 대한 압력 비율을 산출하는 압력 지수 유닛(32)을 포함한다. 스캔 모듈로부터 획득된 스캔 데이터로부터 발(21)의 형상 및 상태에 대한 데이터가 획득될 수 있고, 예를 들어 발목(211), 발등(212), 뒤꿈치(213) 및 발가락(214)의 상대적인 위치(H1, H2), 길이(L1, L2, L3, L4, L5) 또는 폭(W1, W2, W3)에 대한 정보가 획득될 수 있다. 또한 서로 다른 접촉 부위에 대한 접촉 압력(P1, P2, P3)에 대한 정보가 획득될 수 있다. 발(21)은 다수 개의 분할 영역으로 나누어질 수 있고, 분할 영역에 대한 형상 정보 및 상태 정보가 획득될 수 있다. 각각의 분할 영역에 대한 기준점이 결정될 수 있고, 예를 들어, 발목 영역, 뒤꿈치 영역, 발가락 영역, 중앙 영역 또는 이와 유사한 영역이 설정될 수 있다. 그리고 영역의 기준점이 결정되고, 서로 다른 기준점 사이의 높이 비율이 산출될 수 있다. 이와 같은 높이 비율이 높이 지수가 될 수 있고, 기준점에 대한 압력 비율이 압력 지수가 될 수 있다. 그리고 이와 같은 높이 지수 및 압력 지수가 높이 지수 모듈(31) 및 압력 지수 모듈(32)에 의하여 산출될 수 있고, 산출된 높이 지수 및 압력 지수가 비교 값 생성 모듈(33)로 전송될 수 있다. 비교 값 생성 모듈(33)은 기준 지수 모듈(34)을 참조하여 스캔 데이터에 대한 비교 값을 생성할 수 있다. 그리고 생성된 비교 값을 보정 부위 선택 모듈(35)로 전송할 수 있다. 보정 부위 선택 모듈(35)은 비교 값이 정상 범위를 벗어난 것으로 판단되면 보정 부위를 결정할 수 있다. 보정 부위는 서로 다른 부위 사이의 연관성에 기초하여 결정될 수 있고, 선택된 보정 부위가 탄성 및 높이 결정 모듈(36)로 전송될 수 있다. 탄성 및 높이 결정 모듈(36)은 보정 부위에 대한 탄성 또는 높이를 결정하여 보정 인솔 데이터 모듈(27)로 전송할 수 있다. 위에서 설명된 것처럼 보정 인솔 데이터 모듈(27)은 인솔 제조를 위한 데이터를 생성할 수 있고, 생성된 데이터에 기초하여 인솔이 제조될 수 있다. 서로 다른 부위에 대한 다양한 보정 지수가 선택될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 3 , the insole
도 4는 본 발명에 따른 인솔 제조 시스템에서 스캔 데이터가 정합되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.4 illustrates an embodiment of a process of matching scan data in the insole manufacturing system according to the present invention.
도 4를 탐조하면, 레이저 스캐너에 의하여 동일 부위에 대한 다수 개의 형상 스캔 데이터(241a, 241b)가 획득될 수 있고, 서로 다른 부위에 대한 상태 스캔 데이터(243a)가 상태 탐지 스캐너에 의하여 획득될 수 있다. 서로 다른 형상 스캔 데이터(241a, 241b)에 대하여 각각 3D 모델(41a, 41b)이 생성될 수 있고, 상태 스캔 데이터(243a)에 의하여 3D 상태 모델(42)이 생성될 수 있다. 각각의 3D 모델(41a, 41b)이 개략 정합 과정을 통하여 정합되어 3D 형상 모델(43)이 생성될 수 있고, 3D 상태 모듈(43)이 결합되어 정제 3D 발 모델(44)이 생성될 수 있다. 그리고 이와 같이 만들어진 3D 발 모델(44)에 대한 기준 인솔 데이터가 예를 들어 빅데이터로부터 획득될 수 있다. 기준 인솔 데이터가 결정되면 보정 데이터 적용 모듈(45)로 기준 인솔 데이터가 전송될 수 있다. 보정 데이터 적용 모듈(45)은 기준 인솔 데이터와 보정 데이터를 보정 인솔 데이터 모듈(27)로 전송할 수 있고, 보정 인솔 데이터 모듈(27)은 보정 데이터의 유효성을 검증한 후 보정 인솔 데이터를 생성하여 진단/교정 인솔 제조 모듈(46)로 전송할 수 있다. 진단/교정 인솔 제조 모듈(46)은 전송된 보정 인솔 데이터로부터 인솔을 제조하여 수요자에게 공급할 수 있고, 이에 의하여 맞춤형 및 교정 치료 기능을 가진 인솔이 수요자에게 공급될 수 있다.4, a plurality of
도 5는 본 발명에 따른 인솔 제조 시스템에 의하여 진단 인솔 모델 데이터가 생성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 5 illustrates an embodiment of a process of generating diagnostic insole model data by the insole manufacturing system according to the present invention.
도 5를 참조하면, 진단 인솔 모델 데이터가 생성되는 과정은 형상/상태 스캔 데이터가 획득되는 단계(P53); 형상/상태 스캔 데이터로부터 진단 3D 모델이 생성되는 단계(P55); 진단 3D 모델로부터 부분 이상 상태가 추출되는 단계(P57); 추출된 부분 이상 상태로부터 진단 부위 보완 모델이 생성되는 단계(P58); 및 빈단 부위 보완 모델과 기준 모델이 결합되어 진단 인솔 모델 데이터가 생성되는 단계(P59)를 포함한다. 형상/상태 스캔 데이터가 획득되는 과정에서 미리 수요자에 의하여 상태 정보가 제공될 수 있고(P51), 예를 들어 수요자는 미리 플랫폼에 접속하여 발의 상태 정보, 신체 정보 또는 이와 관련된 정보를 제공할 수 있다. 또한 형상/상태 스캔 데이터의 획득을 위하여 형상/상태 스캐너가 준비될 수 있고(P52), 형상/상태 스캐너는 다양한 위에서 설치된 고정 장치가 될 수 있고, 수요자는 형상/상태 스캐너를 통하여 상태 정보를 제공할 수 있다(P52). 진단 3D 모델의 생성 과정에서 기준 모델이 기준 빅데이터 모듈로부터 획득될 수 있다(P54). 그리고 기준 3D 모델이 진단 3D 모델과 함께 부분 이상 상태를 추출하기 위한 제공될 수 있다(P57). 또한 부분 이상 상태의 추출을 위하여 이상 상태 빅데이터 모듈에 저장된 발의 이상 상태 또는 건강 이상 증상에 대한 데이터가 참조될 수 있다. 발의 형상 또는 상태 진단을 위하여 다양한 빅 데이터 모듈이 탐색 또는 준비될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 5 , the process of generating diagnostic insole model data includes obtaining shape/state scan data (P53); generating a diagnostic 3D model from the shape/state scan data (P55); extracting a partial abnormal state from the diagnostic 3D model (P57); generating a diagnosis site supplementation model from the extracted partial abnormal state (P58); and generating diagnosis insole model data by combining the binding model and the reference model (P59). In the process of obtaining shape/state scan data, state information may be provided by the consumer in advance (P51), and for example, the consumer may connect to the platform in advance and provide foot state information, body information, or related information. . In addition, a shape/state scanner can be prepared to acquire shape/state scan data (P52), the shape/state scanner can be a fixed device installed on various tops, and the consumer provides status information through the shape/state scanner. You can (P52). In the process of generating the diagnostic 3D model, a reference model may be obtained from the reference big data module (P54). In addition, a reference 3D model may be provided for extracting a partial abnormal state together with a diagnosis 3D model (P57). In addition, data on foot abnormalities or health abnormal symptoms stored in the abnormal state big data module can be referred to in order to extract the partial abnormal state. Various big data modules can be searched for or prepared for diagnosing the shape or condition of the foot, and are not limited to the presented embodiment.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.Although the present invention has been described in detail with reference to the presented embodiments above, those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. . The present invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended below.
11: 측정 매개변수 설정 모듈
12: 스캔 데이터 획득 모듈
13: 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈
14: 상태 추적 정보 모듈
16: 데이터 모듈
17: 데이터 검증 모듈
21: 발
22: 스캔 스크린
23: 스캔 모듈
31: 높이 지수 유닛
32: 압력 지수 유닛
33: 비교 값 생성 모듈
212: 발등
243: 상태 탐지 센서11: measurement parameter setting module 12: scan data acquisition module
13: diagnosis and guidance data generation module 14: status tracking information module
16: data module 17: data verification module
21: foot 22: scan screen
23: scan module 31: height index unit
32: pressure index unit 33: comparison value generation module
212: instep 243: state detection sensor
Claims (2)
측정 매개변수에 기초하여 발의 형상 및 상태를 스캔하여 데이터를 획득하는 스캔 데이터 획득 모듈(12);
스캔 데이터로부터 발의 상태 진단을 위한 데이터 및 인솔 제조를 위한 데이터를 생성하는 진단 및 인솔 데이터 생성 모듈(13); 및
발의 상태를 추적하는 상태 추적 정보 모듈(14)을 포함하고,
측정 매개변수는 발의 폭, 발의 길이, 발등의 높이, 각각의 발가락의 길이 및 발목의 위치를 포함하는 형상 측정 매개변수; 및 발바닥 형상, 서로 다른 발 부위의 지면에 대한 압력, 발가락의 형태 및 지면에 대한 접촉 부위를 포함하는 상태 측정 매개변수를 포함하고,
스캔 데이터 획득 모듈(12)은 발바닥의 접촉되는 스캔 스크린(22); 스캔 스크린(22)에 결합된 압력 탐지 패드(22a); 및 적어도 하나의 상태 탐지 센서(243)를 포함하는 스캔 모듈(24)을 포함하는 형상 및 상태 진단에 기초하는 교정 기능을 가진 스마트 인솔 제조 시스템.a measurement parameter setting module 11 for setting measurement parameters for the shape and condition of the foot;
a scan data acquisition module 12 for obtaining data by scanning the shape and state of the foot based on the measurement parameters;
A diagnosis and insole data generation module 13 generating data for diagnosing a foot condition and data for manufacturing an insole from scan data; and
Includes a status tracking information module 14 for tracking the status of an initiative;
Measurement parameters include shape measurement parameters including foot width, foot length, instep height, length of each toe, and ankle position; and condition measurement parameters including sole shape, ground pressure of different foot parts, toe shape and ground contact area,
The scan data acquisition module 12 includes a scan screen 22 in contact with the sole of the foot; a pressure detection pad 22a coupled to the scan screen 22; and a scan module 24 including at least one condition detection sensor 243 and a correction function based on shape and condition diagnosis.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal |