KR20240011550A - 균형능력 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

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임현균
고주연
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한국표준과학연구원
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Abstract

균형능력 측정장치는 나란히 배열된 복수의 압력 센서판과, 복수의 압력 센서판의 하측에 위치하여 복수의 압력 센서판을 지지하는 지지대와, 지지대의 하측에 구비된 복수의 로드셀과, 복수의 압력 센서판 및 복수의 로드셀과 전기적으로 연결되는 통합 제어부를 포함한다. 통합 제어부는 압력중심(COP)과 무게중심(COG) 및 압력 분포를 측정 및 분석한다.

Description

균형능력 측정장치 및 측정방법 {BALANCE ABILITY MEASURING DEVICE AND MEASURING METHOD}
본 발명은 균형능력 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체의 정적 균형능력 및 동적 균형능력을 정밀하게 측정할 수 있는 균형능력 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.
균형능력은 기저면에서 인체의 중심점을 유지하는 능력을 의미하며, 인체의 중심점을 유지하기 위해서는 양쪽 발에서 신체 중심의 이동을 중력에 대항하여 적절하게 배분해야 한다. 인간이 균형을 유지하지 못하고 무너짐이 발생할 경우, 일차적으로 근골격계의 손상이 발생하고, 특히 노인들에게는 낙상으로 인해 심각한 상황을 초래할 수 있다.
본 발명은 신체의 정적 균형능력 및 동력 균형능력을 다양한 방법으로 정밀하게 측정할 수 있고, 특히 아동과 노인의 운동능력을 평가하여 이로부터 균형능력을 분석할 수 있는 균형능력 측정장치 및 측정방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균형능력 측정장치는, 나란히 배열된 복수의 압력 센서판과, 복수의 압력 센서판의 하측에 위치하여 복수의 압력 센서판을 지지하는 지지대와, 지지대의 하측에 구비된 복수의 로드셀과, 복수의 압력 센서판 및 복수의 로드셀과 전기적으로 연결되며 압력중심(COP)과 무게중심(COG) 및 압력 분포를 측정 및 분석하는 통합 제어부를 포함한다.
복수의 압력 센서판 각각은, 접착층을 사이에 두고 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판과, 제2 기판을 향한 제1 기판의 일면에 위치하는 복수의 감지전극 및 복수의 전극배선과, 제1 기판을 향한 제2 기판의 일면에 위치하는 복수의 저항체와, 복수의 전극배선과 전기적으로 연결된 데이터 제어부를 포함할 수 있다.
접착층에는 복수의 감지전극 및 복수의 저항체를 노출시키는 복수의 홀이 위치할 수 있다. 복수의 감지전극 각각은 서로간 거리를 두고 위치하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함할 수 있으며, 압력에 의해 제2 기판이 휘어질 때 저항체가 제1 전극 및 제2 전극과 접촉하여 저항 변화를 일으킬 수 있다.
통합 제어부는 복수의 압력 센서판에 구비된 복수의 데이터 제어부와 전기적으로 연결될 수 있고, 복수의 압력 센서판의 저항 변화로부터 압력이 가해진 위치와 가압력의 크기 및 압력중심을 측정할 수 있으며, 복수의 로드셀의 측정 하중으로부터 무게중심을 측정할 수 있다.
지지대는 사각형일 수 있고, 복수의 압력 센서판은 2×2의 배열로 위치할 수 있으며, 복수의 로드셀은 지지대의 네 코너측에 하나씩 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 균형능력 측정방법은, 전술한 구성의 균형능력 측정장치를 설치하는 설치 단계와, 균형능력 측정장치 위에서 측정 대상자가 지정된 정적 균형동작 및 동적 균형동작을 수행하는 동작 수행 단계와, 균형능력 측정장치의 통합 제어부에서 측정 대상자의 정적 균형동작 및 동적 균형동작에 대해 유지시간과 압력중심(COP) 변수 및 무게중심(COG) 변수를 측정하는 측정 단계를 포함한다.
설치 단계에서, 균형능력 측정장치는 2×2의 배열로 위치하는 네 개의 압력 센서판과, 지지대의 네 코너측에 하나씩 위치하는 네 개의 로드셀을 포함할 수 있으며, 네 개의 압력 센서판에는 1, 2, 3, 4의 숫자가 차례로 기재될 수 있다.
동작 수행 단계에서, 정적 균형동작은 눈 뜨고 두 발 서기, 눈 감고 두 발 서기, 눈 뜨고 한 발 서기, 및 눈 감고 한 발 서기 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
동작 수행 단계에서, 동적 균형동작은 한 발 깡충 뛰기, 한 발로 숫자 따라 시계 방향으로 깡충 뛰기, 한 발로 서서 다른 발로 시계 방향을 따라 숫자 터치, 한 발로 서서 다른 발로 반시계 방향을 따라 숫자 터치, 및 제자리에서 두 발 점프 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
측정 단계에서, 압력중심(COP) 변수는 COP 앞-뒤 이동거리, COP 앞-뒤 평균 이동거리, COP 내측-외측 이동거리, COP 내측-외측 평균 이동거리, COP 이동 궤적, COP 평균 속도, COP 최대 속도, COP 평균 가속도, 및 COP 최대 가속도 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
측정 단계에서, 무게중심(COG) 변수는 COG 앞-뒤 이동거리, COG 앞-뒤 평균 이동거리, COG 내측-외측 이동거리, COG 내측-외측 평균 이동거리, COG 이동 궤적, COG 평균 속도, COG 최대 속도, COG 평균 가속도, 및 COG 최대 가속도 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
측정 단계에서, 통합 제어부는 압력 분포에 대한 추가 변수를 측정할 수 있다. 추가 변수는 왼발 및 오른발의 체중 분포, 최저 지면 반력, 최대 지면 반력, 오른발 전족부 압력 분포, 오른발 중족부 압력 분포, 오른발 후족부 압력 분포, 왼발 전족부 압력 분포, 왼발 중족부 압력 분포, 및 왼발 후족부 압력 분포 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
실시예의 균형능력 측정장치 및 측정방법에 따르면, 아동과 노인 등을 대상으로 정적 및 동적 균형능력을 정확하게 측정할 수 있으며, 산업계 분야에서 근골격계 질환 및 재해 예방 프로그램의 개발, 보건 의료분야에서 가상훈련 재활 프로그램 개발, 스포츠 및 산업 분야에서 생활운동 프로그램 개발을 위해 객관적, 정량적, 실용적인 데이터를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 균형능력 측정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 균형능력 측정장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 압력 센서판의 부분 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시한 압력 센서판의 부분 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 균형능력 측정장치 중 압력 센서판의 개략도이다.
도 6은 도 1에 도시한 균형능력 측정장치 중 로드셀의 개략도이다.
도 7은 도 1에 도시한 통합 제어부에 의해 표시장치에 구현되는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 균형능력 측정장치를 이용한 균형능력 측정방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 도 8의 설치 단계를 나타낸 개략도이다.
도 10은 운동평가 2판(Movement ABC-2)을 기준으로 측정한 아동의 균형능력 측정 과정과 이 때의 표시장치 화면을 나타낸 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 균형능력 측정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 균형능력 측정장치의 분해 사시도이다.
도 1과 도 2를 참고하면, 일 실시예의 균형능력 측정장치(100)는 나란히 배열된 복수의 압력 센서판(10)과, 복수의 압력 센서판(10)의 하측에 위치하여 복수의 압력 센서판(10)을 지지하는 지지대(20)와, 지지대(20) 아래의 코너측에 구비된 복수의 로드셀(30)과, 복수의 압력 센서판(10) 및 복수의 로드셀(30)에 전기적으로 연결된 통합 제어부(40)를 포함한다.
예를 들어, 지지대(20)는 사각형일 수 있고, 지지대(20) 위에 4개의 압력 센서판(10)이 2×2의 배열로 위치할 수 있다. 통합 제어부(40)는 통상의 컴퓨터로 구성될 수 있으며, 표시장치(50)와 전기적으로 연결될 수 있다.
지지대(20)는 평판 지지대(21)와 파이프 지지대(22)의 조합으로 구성될 수 있다. 평판 지지대(21)는 일정 두께의 평판으로 이루어지며, 나무 또는 플라스틱 등으로 제작될 수 있다. 파이프 지지대(22)는 평판 지지대(21)의 하측에 위치할 수 있고, 복수의 강철 파이프가 격자 모양으로 접합된 구성으로 이루어질 수 있다. 지지대(20)는 평판 지지대(21)와 파이프 지지대(22)의 조합으로 한정되지 않으며, 복수의 압력 센서판(10)을 지지하는 다양한 구성으로 이루어질 수 있다.
4개의 로드셀(30)이 지지대(20) 아래의 네 코너측에 하나씩 위치할 수 있다. 로드셀(30)은 하중을 측정하는 센서로서, 측정 하중을 통합 제어부(40)에 전기신호로 출력한다. 4개의 로드셀(30) 각각의 하중 범위는 대략 0 초과 100kg 이하일 수 있다.
압력 센서판(10)은 저항식 센서판으로 구성될 수 있으며, 압력이 가해진 위치와 더불어 가해진 압력의 크기를 함께 감지할 수 있다. 다음에 설명하는 압력 센서판(10)의 구성은 하나의 예시일 뿐이며, 압력 센서판(10)은 아래 구성으로 한정되지 않는다.
도 3은 도 1에 도시한 압력 센서판의 부분 확대도이고, 도 4는 도 1에 도시한 압력 센서판의 부분 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 압력 센서판(10)은 제1 기판(11)과, 제1 기판(11)의 일면에 위치하는 복수의 감지전극(13) 및 복수의 전극배선(14)과, 접착층(15)을 사이에 두고 제1 기판(11)과 마주하는 제2 기판(12)과, 제2 기판(12)의 일면에 위치하는 복수의 저항체(16)를 포함할 수 있다. 접착층(15)에는 복수의 감지전극(13) 및 복수의 저항체(16)에 대응하는 복수의 홀(151)이 위치하여 감지전극(13)과 저항체(16)가 서로 마주하도록 한다.
제1 기판(11)과 제2 기판(12)은 외력에 의해 쉽게 휘어지는 가요성(flexible) 기판으로서, 폴리에스테르 필름 또는 폴리이미드 필름 등으로 제작될 수 있다. 접착층(15)은 절연 소재로 제작되며, 제1 기판(11)과 제2 기판(12)을 일체로 접합시킨다.
복수의 감지전극(13)과 복수의 전극배선(14)은 제2 기판(12)을 향한 제1 기판(11)의 일면에 위치한다. 복수의 감지전극(13) 각각은 서로간 거리를 두고 위치하는 제1 전극(131)과 제2 전극(132)을 포함한다. 제1 전극(131)과 제2 전극(132)은 두 개의 머리 빗이 서로 교차하며 서로 마주하는 형상으로 구성될 수 있으나, 이러한 예시로 한정되지 않는다.
복수의 전극배선(14)은 제1 전극(131)과 연결된 제1 전극배선(141)과, 제2 전극(132)과 연결된 제2 전극배선(142)을 포함한다. 제1 전극배선(141)과 제2 전극배선(142)은 서로 절연 상태를 유지하며, 제1 기판(11)의 모서리를 돌아 제1 기판(11)의 일측 가장자리로 모일 수 있다. 제1 기판(11)의 일측 가장자리에는 복수의 전극배선(14)과 전기적으로 연결되는 데이터 제어부(17)가 제공된다.
데이터 제어부(17)는 연성 회로기판(18)을 통해 제1 기판(11)의 전극배선(14)과 연결될 수 있고, 통합 제어부(40)와 전기적으로 연결된다. 연성 회로기판(18)은 제1 기판(11)으로부터 뒤쪽으로 180° 접힐 수 있으며, 데이터 제어부(17)는 외부에서 관찰되지 않도록 지지대(20) 아래에 위치할 수 있다.
복수의 저항체(16)는 제1 기판(11)을 향한 제2 기판(12)의 일면에 위치하며, 복수의 감지전극(13) 각각에 일대일로 대응 배치된다. 저항체(16)는 소정의 저항값을 가지는 전도성 물질로 구성되고, 스크린 프린팅 등의 방법으로 제2 기판(12)에 형성될 수 있다. 압력 센서판(10)에서 감지 영역은 복수의 감지전극(13)과 복수의 저항체(16)가 위치하는 영역으로 정의된다.
전술한 압력 센서판(10)에 압력이 가해지면, 제2 기판(12)이 압력에 의해 아래로 휘어지고, 제2 기판(12)의 휘어짐에 의해 저항체(16)가 감지전극(13)과 접촉하여 저항의 변화가 발생한다. 가해진 압력의 크기에 비례하여 저항체(16)와 감지전극(13)의 접촉면적이 커지고, 제1 전극(131)과 제2 전극(132)의 통전에 의해 감지전극(13)의 저항값이 작아진다. 데이터 제어부(17)는 저항 변화에 따른 데이터를 통합 제어부(40)로 출력한다.
데이터 제어부(17)는 압력 센서판(10)에서 발생하는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어 통합 제어부(40)로 출력한다. 이때 디지털 신호는 0 내지 4096 범위의 수치로 변환될 수 있고, 데이터 제어부(17)는 초당 30프레임으로 디지털 데이터를 출력할 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 일 실시예의 균형능력 측정장치는 전술한 압력 센서판(10)을 상하좌우로 나란히 배열하여 감지 영역의 크기를 확대시키며, 복수의 압력 센서판(10)과 복수의 로드셀(30)을 조합하여 측정 대상자의 대근육을 이용한 운동능력을 종합적으로 측정하고, 측정된 운동능력이 균형능력을 대변하는지를 분석할 수 있다.
통합 제어부(40)는 허브를 통해 복수의 데이터 제어부(17)와 전기적으로 연결되어 복수의 데이터 제어부(17)에서 출력되는 데이터를 동시에 판독할 수 있다. 통합 제어부(40)에서는 압력 센서판(10)의 저항 변화로부터 압력이 가해진 위치와, 가해진 압력의 크기, 및 압력중심(COP; center of pressure)을 구할 수 있고, 복수의 로드셀(30)의 측정 하중으로부터 무게중심(COG; center of gravity)을 구할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시한 균형능력 측정장치 중 압력 센서판의 개략도이다.
도 5를 참고하면, 압력 센서판(10)에 구비된 복수의 감지전극(13)은 가로방향 및 세로방향을 따라 서로간 일정 거리를 두고 배열되며, 복수의 감지전극(13)을 이용한 COP 계산식은 아래 수학식 1과 같다.
Figure pat00001
도 6은 도 1에 도시한 균형능력 측정장치 중 로드셀의 개략도이다.
도 6을 참고하면, 4개의 로드셀(30)이 균형능력 측정장치(100)의 네 코너측에 하나씩 위치한다. 각 로드셀(30)에 걸리는 하중을 W1, W2, W3, W4라 하고, 각 로드셀(30)의 좌표를 (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4)라 한다. 4개의 로드셀(30)을 이용한 COG 계산식은 아래 수학식 2와 같다.
Figure pat00002
여기서, Total Wx, Total Wy, 및 Total Weight 각각은 수학식 3, 4, 5와 같다.
Figure pat00003
Figure pat00004
Figure pat00005
도 7은 도 1에 도시한 통합 제어부에 의해 표시장치에 구현되는 화면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 1과 도 7을 참고하면, 통합 제어부(40)는 1 프레임에서 획득한 디지털 신호들에서 최대값을 계산한 후 최대값을 기준으로 디지털 신호들을 복수개, 예를 들어 34개의 등급으로 분류할 수 있으며, 등급마다 대응하는 색상을 지정할 수 있다. 도 7에서는 측정 대상자가 왼발로 한발 서기를 하고 있는 상태의 가압 세기를 시각화한 예시를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 균형능력 측정장치를 이용한 균형능력 측정방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참고하면, 일 실시예에 따른 균형능력 측정방법은 복수의 압력 센서판과 복수의 로드셀을 포함하는 전술한 구성의 균형능력 측정장치를 설치하는 설치 단계(S10)와, 균형능력 측정장치 위에서 측정 대상자가 지정된 정적 및 동적 균형동작을 수행하는 동작 수행 단계(S20)와, 측정 대상자의 정적 및 동적 균형동작에 대해 유지시간과 COP 변수 및 COG 변수를 측정하는 측정 단계(S30)를 포함한다.
도 9는 도 8의 설치 단계를 나타낸 개략도이다.
도 1과 도 8과 도 9를 참고하면, 설치 단계(S10)에서 복수의 압력 센서판(10)은 4개로 구비될 수 있고, 4개의 압력 센서판이 2×2의 배열로 위치할 수 있다. 그리고 각각의 압력 센서판(10)에는 1, 2, 3, 4의 숫자가 기재될 수 있다. 균형능력 측정장치(100)의 전체 크기는 대략 가로 1미터 및 세로 1미터일 수 있으나, 이러한 예시로 한정되지 않는다.
동작 수행 단계(S20)에서, 측정 대상자는 균형능력 측정장치(100) 위에 올라가 지정된 정적 및 동적 균형동작을 수행한다. 하기 표 1에 균형능력 측정을 위한 정적 균형동작과 동적 균형동작의 예시를 나타내었다.
정적 균형동작 동적 균형동작
1. 눈 뜨고 두 발 서기2. 눈 감고 두 발 서기
3. 눈 뜨고 오른발 한 발 서기
4. 눈 감고 오른발 한 발 서기
5. 눈 뜨고 왼발 한 발 서기
6. 눈 감고 왼발 한 발 서기		 1. 오른발 깡충 뛰기
2. 왼발 깡충 뛰기
3. 오른발로 숫자 따라 시계 방향으로 깡충 뛰기
4. 왼발로 숫자 따라 시계 방향으로 깡충 뛰기
5. 오른발로 서서 왼발로 숫자 터치(반시계 방향)
6. 왼발로 서서 오른발로 숫자 터치(시계 방향)
7. 제자리에서 두 발 점프
측정 단계(S30)에서, 통합 제어부(40)는 복수의 압력 센서판(10)과 복수의 로드셀(30)로부터 입력받은 데이터를 분석하여 각 동작의 유지시간과 COP 변수 및 COG 변수를 측정한다. 또한, 통합 제어부(40)는 체중 분포 또는 압력 분포에 관한 추가 변수를 측정할 수 있다.
하기 표 2에 통합 제어부가 측정하는 COP 변수와 COG 변수 및 추가 변수의 예시를 나타내었다. 하기 표에서 A-P는 앞(Anterior)-뒤(Posterior)를 나타내고, M-L은 내측(Medial)-외측(Lateral)을 나타낸다.
COP 변수 1. COP A-P 이동거리(mm)
2. COP A-P 평균 이동거리(mm)
3. COP M-L 이동거리(mm)
4. COP M-L 평균 이동거리(mm)
5. COP 이동 궤적(mm)
6. COP 평균 속도(mm/sec)
7. COP 최대 속도(mm/sec)
8. COP 평균 가속도(mm/sec2)
9. COP 최대 가속도(mm/sec2)
COG 변수 1. COG A-P 이동거리(mm)2. COG A-P 평균 이동거리(mm)
3. COG M-L 이동거리(mm)
4. COG M-L 평균 이동거리(mm)
5. COG 이동궤적(mm)
6. COG 평균 속도(mm/sec)
7. COG 최대 속도(mm/sec)
8. COG 평균 가속도(mm/sec2)
9. COG 최대 가속도(mm/sec2)
추가 변수 1. 왼발/오른발 체중 분포(%)2. 최저 지면 반력(kgf)
3. 최대 지면 반력(kgf)
4. 오른발 전족부 압력 분포(%)
5. 오른발 중족부 압력 분포(%)
6. 오른발 후족부 압력 분포(%)
7. 왼발 전족부 압력 분포(%)
8. 왼발 중족부 압력 분포(%)
9. 왼발 후족부 압력 분포(%)
동작 수행 단계(S20)에서, 측정 대상자는 복수의 압력 센서판(10)에 표시된 숫자들을 이용하여 한발 뛰기로 네 개의 압력 센서판(10)을 순차적으로 이동할 수 있고, 네 개의 압력 센서판(10)의 중앙에 한 발로 서서 다른 한 발로 주변에 있는 1, 2, 3, 4의 숫자를 순차적으로 터치하는 동작을 수행할 수 있다. 그리고 측정 단계(S30)에서, 통합 제어부(40)는 동작 수행 단계(S20)에서의 동적 정보(충격량, 압력, 시간, 속도, 좌우 흔들림, 및 전후 흔들림 등)를 기록 및 분석할 수 있다.
도 10은 운동평가 2판(Movement ABC-2)을 기준으로 측정한 아동의 균형능력 측정 과정과 이 때의 표시장치 화면을 나타낸 사진이다.
도 1과 도 10을 참고하면, 측정 대상자인 아동은 균형능력 측정장치(100) 위에서 두 발 서기, 발 일자로 서기, 오른쪽 한 발 서기, 왼쪽 한 발 서기, 왼발 연속 깡충 뛰기, 오른발 연속 깡충 뛰기, 오른발로 숫자 따라 깡충 뛰기, 왼발로 숫자 따라 깡충 뛰기, 오른발로 서서 왼발로 숫자 터치, 왼발로 서시 오른발로 숫자 터치, 및 점프를 수행할 수 있으며, 통합 제어부(40)는 각각의 동작에 대해 동적 정보를 기록 및 분석할 수 있다.
전술한 실시예의 균형능력 측정장치 및 측정방법에 따르면, 아동과 노인 등을 대상으로 정적 및 동적 균형능력을 정확하게 측정할 수 있으며, 산업계 분야에서 근골격계 질환 및 재해 예방 프로그램의 개발, 보건 의료분야에서 가상훈련 재활 프로그램 개발, 스포츠 및 산업 분야에서 생활운동 프로그램 개발을 위해 객관적, 정량적, 실용적인 데이터를 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 균형능력 측정장치 10: 압력 센서판
11: 제1 기판 12: 제2 기판
13: 감지전극 14: 전극배선
15: 접착층 16: 저항체
17: 데이터 제어부 18: 연성 회로기판
20: 지지대 21: 평판 지지대
22: 파이프 지지대 30: 로드셀
40: 통합 제어부 50: 표시장치

Claims (12)

  1. 나란히 배열된 복수의 압력 센서판;
    상기 복수의 압력 센서판의 하측에 위치하여 상기 복수의 압력 센서판을 지지하는 지지대;
    상기 지지대의 하측에 구비된 복수의 로드셀; 및
    상기 복수의 압력 센서판 및 상기 복수의 로드셀과 전기적으로 연결되며, 압력중심(COP)과 무게중심(COG) 및 압력 분포를 측정 및 분석하는 통합 제어부를 포함하는 균형능력 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 압력 센서판 각각은, 접착층을 사이에 두고 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판과, 제2 기판을 향한 제1 기판의 일면에 위치하는 복수의 감지전극 및 복수의 전극배선과, 제1 기판을 향한 제2 기판의 일면에 위치하는 복수의 저항체와, 복수의 전극배선과 전기적으로 연결된 데이터 제어부를 포함하는 균형능력 측정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접착층에는 상기 복수의 감지전극 및 상기 복수의 저항체를 노출시키는 복수의 홀이 위치하고, 상기 복수의 감지전극 각각은 서로간 거리를 두고 위치하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며, 압력에 의해 상기 제2 기판이 휘어질 때 상기 저항체가 제1 전극 및 제2 전극과 접촉하여 저항 변화를 일으키는 균형능력 측정장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 통합 제어부는 상기 복수의 압력 센서판에 구비된 복수의 데이터 제어부와 전기적으로 연결되며, 상기 복수의 압력 센서판의 저항 변화로부터 압력이 가해진 위치와 가압력의 크기 및 압력중심을 측정하고, 상기 복수의 로드셀의 측정 하중으로부터 무게중심을 측정하는 균형능력 측정장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지대는 사각형이고, 상기 복수의 압력 센서판은 2×2의 배열로 위치하며, 상기 복수의 로드셀은 상기 지지대의 네 코너측에 하나씩 위치하는 균형능력 측정장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 균형능력 측정장치를 설치하는 설치 단계;
    상기 균형능력 측정장치 위에서 측정 대상자가 지정된 정적 균형동작 및 동적 균형동작을 수행하는 동작 수행 단계; 및
    상기 균형능력 측정장치의 상기 통합 제어부에서 측정 대상자의 정적 균형동작 및 동적 균형동작에 대해 유지시간과 압력중심(COP) 변수 및 무게중심(COG) 변수를 측정하는 측정 단계를 포함하는 균형능력 측정방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설치 단계에서, 상기 균형능력 측정장치는 2×2의 배열로 위치하는 네 개의 압력 센서판과, 상기 지지대의 네 코너측에 하나씩 위치하는 네 개의 로드셀을 포함하며, 네 개의 압력 센서판에는 1, 2, 3, 4의 숫자가 차례로 기재되는 균형능력 측정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 동작 수행 단계에서, 상기 정적 균형동작은 눈 뜨고 두 발 서기, 눈 감고 두 발 서기, 눈 뜨고 한 발 서기, 및 눈 감고 한 발 서기 중 어느 하나를 포함하는 균형능력 측정방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 동작 수행 단계에서, 상기 동적 균형동작은 한 발 깡충 뛰기, 한 발로 숫자 따라 시계 방향으로 깡충 뛰기, 한 발로 서서 다른 발로 시계 방향을 따라 숫자 터치, 한 발로 서서 다른 발로 반시계 방향을 따라 숫자 터치, 및 제자리에서 두 발 점프 중 어느 하나를 포함하는 균형능력 측정방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 측정 단계에서, 상기 압력중심(COP) 변수는 COP 앞-뒤 이동거리, COP 앞-뒤 평균 이동거리, COP 내측-외측 이동거리, COP 내측-외측 평균 이동거리, COP 이동궤적, COP 평균 속도, COP 최대 속도, COP 평균 가속도, 및 COP 최대 가속도 중 어느 하나를 포함하는 균형능력 측정방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 측정 단계에서, 상기 무게중심(COG) 변수는 COG 앞-뒤 이동거리, COG 앞-뒤 평균 이동거리, COG 내측-외측 이동거리, COG 내측-외측 평균 이동거리, COG 이동궤적, COG 평균 속도, COG 최대 속도, COG 평균 가속도, 및 COG 최대 가속도 중 어느 하나를 포함하는 균형능력 측정방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 측정 단계에서, 상기 통합 제어부는 압력 분포에 대한 추가 변수를 측정하며, 추가 변수는 왼발 및 오른발의 체중 분포, 최저 지면 반력, 최대 지면 반력, 오른발 전족부 압력 분포, 오른발 중족부 압력 분포, 오른발 후족부 압력 분포, 왼발 전족부 압력 분포, 왼발 중족부 압력 분포, 및 왼발 후족부 압력 분포 중 어느 하나를 포함하는 균형능력 측정방법.
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