KR20240056245A - Healthcare platform system based on daily activity data collectable smart shoes - Google Patents
Healthcare platform system based on daily activity data collectable smart shoes Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240056245A KR20240056245A KR1020220136637A KR20220136637A KR20240056245A KR 20240056245 A KR20240056245 A KR 20240056245A KR 1020220136637 A KR1020220136637 A KR 1020220136637A KR 20220136637 A KR20220136637 A KR 20220136637A KR 20240056245 A KR20240056245 A KR 20240056245A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- information
- smart
- data
- walking
- shoe
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 66
- 230000036541 health Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000005021 gait Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 21
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 15
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 11
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 9
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 7
- 230000005802 health problem Effects 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019577 caloric intake Nutrition 0.000 abstract description 11
- 230000037213 diet Effects 0.000 abstract description 8
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 abstract description 8
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003862 health status Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 6
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000036421 sense of balance Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 208000001528 Coronaviridae Infections Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004633 cognitive health Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A43—FOOTWEAR
- A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
- A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
- A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/112—Gait analysis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6843—Monitoring or controlling sensor contact pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H80/00—ICT specially adapted for facilitating communication between medical practitioners or patients, e.g. for collaborative diagnosis, therapy or health monitoring
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
본 발명은 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템에 관한 것으로, 신발에 내장된 스마트 모듈에 의해 수집된 개인의 활동 데이터 및 보행 데이터 정보는 빅데이터 플랫폼에 축적된 활동 데이터 및 보행 데이터를 상호 분석해 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말로 제공하여 개인의 바른 보행 유도와 건강 상태를 관리하는 효과가 있고, 주간/월간/연간 단위로 축적된 데이터를 통해 운동시 이동코스, 칼로리 소모량, 거리, 속도 등의 정보를 제공하여 개인의 운동량의 자가진단이 가능하며, 올바른 보행 패턴의 솔루션을 제시하는 효과가 있으며, 개인의 걸음 수에 의한 칼로리 소모량과 식단 기록에 의한 칼로리 섭취량의 분석을 통해 개인의 특성에 적합한 보행 시간을 제안하고, GPS의 사용 허용시에는 주기적인 푸쉬 알림으로 운동 및 식단 조절에 대한 관심을 높이며, 축적된 빅데이터의 자료와 자신의 건강 데이터를 비교함으로써 적극적인 운동 유발 효과를 기대할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a healthcare platform system based on smart shoes that collect daily activity data. Personal activity data and gait data information collected by a smart module built into the shoes are activity data and gait data accumulated in a big data platform. By mutually analyzing health information and walking information to the shoe wearer's terminal, it is effective in guiding the individual's correct walking and managing health status. Through data accumulated on a weekly/monthly/yearly basis, the movement course, calorie consumption, and By providing information such as distance and speed, it is possible to self-diagnose an individual's amount of exercise, and has the effect of suggesting a solution for the correct walking pattern. Through analysis of calorie consumption based on the number of individual steps and calorie intake based on diet records, It suggests a walking time appropriate for individual characteristics, increases interest in exercise and diet control through periodic push notifications when GPS use is permitted, and has the effect of inducing active exercise by comparing accumulated big data data with one's own health data. There is an effect that can be expected.
Description
본 발명은 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 신발에 내장된 스마트 모듈에 의해 수집한 개인의 활동 및 보행 데이터 정보를 수집하여 빅데이터 서버에 축적된 활동 데이터 및 보행 데이터와 상호 분석한 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말로 제공하여 개인의 바른 보행 유도와 건강 상태를 관리하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a healthcare platform system based on smart shoes that collect daily activity data. Specifically, the activity and walking data of individuals collected by smart modules built into shoes are collected and accumulated in a big data server. This is about a smart shoe-based healthcare platform system that collects daily activity data and manages the individual's proper walking and health status by providing health information and gait information analyzed with the data and gait data to the shoe wearer's terminal.
최근 코로나 바이러스 감염증과 같은 전염성 질병이 세계적으로 유행함에 따라 사람들은 헬스장과 같이 실내에서 다수의 사람이 함께 운동을 하거나 또는 탁구, 배드민턴 등과 같이 여러 명이 모여서 하는 운동을 기피하는 경향이 있으며, 이러한 경향으로 대면 접촉 없이 어디서나 쉽게 할 수 있는 운동인 걷기 운동에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, as contagious diseases such as coronavirus infection have become prevalent around the world, people tend to avoid exercising with large numbers of people indoors, such as at the gym, or exercising with large groups of people, such as table tennis or badminton. Interest in walking, an exercise that can be easily done anywhere without face-to-face contact, is increasing.
걷기 운동은 아무런 운동기구를 갖추지 않고서도 외부에서 혼자서 할 수 있는 운동이므로 타인으로부터의 전염성 질병의 감염 우려가 적고, 남녀/연령과 체력의 제한 없이 누구나 쉽게 할 수 있고, 다양한 신체 근육을 이용하는 운동으로 뛰어난 운동효과를 가지므로 사람들이 선호하는 운동 중의 하나이다.Walking is an exercise that can be done alone outside without any exercise equipment, so there is less risk of infection from infectious diseases from others. Anyone can easily do it without restrictions on gender/age or physical strength, and it is an exercise that uses various body muscles. It is one of people's favorite exercises because it has excellent exercise effects.
특히, 걷기 운동은 일상생활 동작 중 대표적인 동작 중 하나로 신체적 특성에 따라 물리적 차이와 속도 차이와 같은 요인에 영향을 받으며, 이러한 이유로 개인의 보행 상태 변화는 건강한 신체능력의 변화와 연결될 수 있어 올바른 걸음걸이를 유지하도록 노력하는 것이 매우 중요한 것으로 조사되고 있다.In particular, walking exercise is one of the representative movements of daily life and is affected by factors such as physical differences and speed differences depending on physical characteristics. For this reason, changes in an individual's walking status can be linked to changes in healthy physical ability, helping to ensure correct walking. It is found that it is very important to make efforts to maintain .
또한, 보행 패턴의 변화는 대상자의 신체적, 인지적 건강변화를 알 수 있는 중요한 요소로써 특정 질환의 조기발견 및 정상 노인의 건강관리를 할 수 있기 때문에 관련 데이터의 축적 및 분석이 대단히 중요하다.In addition, changes in walking patterns are an important factor that can reveal changes in the subject's physical and cognitive health, and can enable early detection of specific diseases and health management of normal elderly people, so the accumulation and analysis of related data is very important.
이러한 사회적 분위기에 따라 개인의 보행 패턴에 맞추어 올바른 걷기 운동을 가능하도록 하는 개인 맞춤형 스마트 신발의 필요성이 높아짐에 따라 특허문헌 1 내지 특허문헌 3과 같이 다양한 종류의 스마트 신발과 이를 이용한 헬스케어 관리시스템에 대한 기술들이 다양하게 개발되어 특허 출원되고 있다.As the need for individually tailored smart shoes that enable correct walking exercise according to the individual's walking pattern increases according to this social atmosphere, various types of smart shoes and healthcare management systems using the same, such as Patent Document 1 to Patent Document 3, have been developed. Various technologies have been developed and patent applications are being filed.
이에 본 출원인도 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 개발함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present applicant also completed the present invention by developing a smart shoe-based healthcare platform system that collects daily activity data as a way to solve the above problems.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 신발에 내장된 스마트 모듈에 의해 수집한 개인의 활동 및 보행 데이터 정보를 수집하여 빅데이터 서버에 축적된 활동 데이터 및 보행 데이터와 상호 분석한 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말로 제공하여 개인의 바른 보행 유도와 건강 상태를 관리하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention is intended to solve the above problems, and collects personal activity and walking data information collected by smart modules built into shoes and analyzes them with the activity data and walking data accumulated in the big data server. The goal is to provide a smart shoe-based healthcare platform system that collects daily activity data that provides walking information to the shoe wearer's terminal to guide individuals' correct walking and manage their health status.
그리고 본 발명은 스마트 신발의 착용자로부터 수집되는 활동 패턴의 정보 분석에 의한 운동시 이동코스, 칼로리 소모량, 거리, 속도 등의 정보를 주간/월간/연간 단위로 축적된 데이터를 통한 개인의 운동량의 자가진단이 가능하며, 올바른 보행 패턴의 솔루션을 제시하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 제공하는 것을 다른 과제로 한다.In addition, the present invention is a self-assessment of an individual's amount of exercise through data accumulated on a weekly/monthly/yearly basis, such as movement course, calorie consumption, distance, speed, etc. during exercise by analyzing information on activity patterns collected from wearers of smart shoes. Another task is to provide a smart shoe-based healthcare platform system that collects daily activity data that enables diagnosis and suggests solutions for correct walking patterns.
또한, 본 발명은 개인의 걸음 수에 의한 칼로리 소모량과 식단 기록에 의한 칼로리 섭취량의 분석을 통해 보행 시간을 제안하고, GPS의 사용 허용시에는 주기적인 푸쉬 알림으로 운동 및 식단 조절에 대한 관심을 높이며, 축적된 빅데이터의 자료와 자신의 건강 데이터를 비교함으로써 적극적인 운동 유발 효과를 기대할 수 있는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.In addition, the present invention suggests walking time through analysis of calorie consumption by individual steps and calorie intake by diet records, and when the use of GPS is permitted, periodic push notifications are provided to increase interest in exercise and diet control. Another task is to provide a smart shoe-based healthcare platform system that collects daily activity data that can expect the effect of inducing active exercise by comparing accumulated big data data with one's own health data.
또한, 본 발명은 빅데이터 서버에 의해 분석한 보행 정보에 의해 스마트 신발 착용자의 보행 이상이나 건강문제 의심 상황이 발생하였을 경우 경고 문자를 사용자 또는 보호자의 단말로 통보하여 조치하도록 하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.In addition, the present invention is a daily activity data collection type that notifies the user or guardian of a warning text message to the terminal of the user or guardian to take action when a gait abnormality or suspected health problem occurs in the smart shoe wearer based on the walking information analyzed by the big data server. Another task is to provide a smart shoe-based healthcare platform system.
또한, 본 발명은 걸을 때 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하고 변환된 에너지를 활동패턴을 센싱할 수 있는 스마트 모듈에 공급하는 하베스팅 모듈을 채택함으로써, 외부로부터 배터리에 전력을 충전할 필요성이 없는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.In addition, the present invention adopts a harvesting module that converts the kinetic energy generated when walking into electrical energy and supplies the converted energy to a smart module that can sense activity patterns, eliminating the need to charge the battery from the outside. Another task is to provide a healthcare platform system based on smart shoes that collects daily activity data.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시 예에 따른 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반 헬스케어 플랫폼 시스템은, 스마트 신발(100) 착용자의 활동 및 보행 패턴에 대한 정보를 수집하여 빅데이터 플랫폼(300)으로 전송하는 스마트 신발(100); 스마트 신발(100), 빅데이터 플랫폼(300), 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)의 상호 간 신호 및 데이터를 상호 전달하기 위한 네트워크(200); 상기 스마트 신발(100)로부터 신발 착용자의 활동 데이터 및 보행 데이터에 대한 정보를 전송받아 축적된 빅데이터 정보와 상호 분석한 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)에 전송하는 빅데이터 플랫폼(300); 상기 빅데이터 플랫폼(300)으로부터 전송되는 스마트 신발(100) 착용자 자신의 건강 정보 및 보행 정보를 수신받아 헬스케어 관리하는 신발 착용자 단말(400); 및 상기 빅데이터 플랫폼(300)으로부터 전송되는 보행 정보에서 스마트 신발(100) 착용자가 보행 이상이나 건강문제 의심 상황이 발생하였을 경우 위급상황 정보를 수신받는 보호자 단말(500);을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above purpose, the daily activity data collection smart shoe-based healthcare platform system according to an embodiment of the present invention collects information on the activities and walking patterns of the wearer of
본 발명에서 스마트 신발(100)은, 신발의 밑창 내에 스마트 모듈(800) 및 하베스팅 모듈(900)이 장착된 것을 특징으로 한다.In the present invention, the
상기 스마트 모듈(800)은, 센서 모듈(810), 무선통신 모듈(820), 제어모듈(830), 알람 모듈(840) 및 전원공급 모듈(850)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The smart module 800 is characterized by including a sensor module 810, a wireless communication module 820, a control module 830, an alarm module 840, and a power supply module 850.
그리고 하베스팅 모듈(900)은, 발전장치(910) 및 충전 배터리(920)로 구성되고, 상기 발전장치(910)는 상부 케이스(911), 중간 케이스(912) 및 하부 케이스(913)로 이루어진 구조로서, 상부 케이스(914a) 및 하부 케이스(914b)로 이루어진 공간 내에 자석(916)을 수용시킨 케이스(914)의 중앙부에 일정 폭의 두께로 구리선 코일(915)을 권취시킨 구조인 것을 특징으로 한다.And the
또한, 빅데이터 플랫폼(300)은 등록부(310), 수신부(320), 빅데이터 서버(330), 정보 분석부(340) 및 정보 생성부(350)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
본 발명은 신발에 내장된 스마트 모듈에 의해 수집한 개인의 활동 및 보행 데이터 정보를 수집하여 빅데이터 서버에 축적된 활동 데이터 및 보행 데이터와 상호 분석한 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말로 제공하여 개인의 바른 보행 유도와 건강 상태를 관리하는 효과가 있다.The present invention collects personal activity and walking data information collected by a smart module built into the shoe, and provides health information and walking information that is mutually analyzed with the activity data and walking data accumulated in the big data server to the shoe wearer's terminal. It is effective in encouraging individuals to walk properly and managing their health status.
그리고 본 발명은 스마트 신발의 착용자로부터 수집되는 활동 패턴의 정보 분석에 의한 운동시 이동코스, 칼로리 소모량, 거리, 속도 등의 정보를 주간/월간/연간 단위로 축적된 데이터를 통한 개인의 운동량의 자가진단이 가능하며, 올바른 보행 패턴의 솔루션을 제시하는 효과가 있다.In addition, the present invention is a self-assessment of an individual's amount of exercise through data accumulated on a weekly/monthly/yearly basis, such as movement course, calorie consumption, distance, speed, etc. during exercise by analyzing information on activity patterns collected from wearers of smart shoes. Diagnosis is possible and it is effective in suggesting solutions for correct walking patterns.
또한, 본 발명은 개인의 걸음 수에 의한 칼로리 소모량과 식단 기록에 의한 칼로리 섭취량의 분석을 통해 보행 시간을 제안하고, GPS의 사용 허용시에는 주기적인 푸쉬 알림으로 운동 및 식단 조절에 대한 관심을 높이며, 축적된 빅데이터의 자료와 자신의 건강 데이터를 비교함으로써 적극적인 운동 유발 효과를 기대할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention suggests walking time through analysis of calorie consumption by individual steps and calorie intake by diet records, and when the use of GPS is permitted, periodic push notifications are provided to increase interest in exercise and diet control. , by comparing the accumulated big data with your own health data, you can expect the effect of inducing active exercise.
또한, 본 발명은 빅데이터 서버에 의해 분석한 보행 정보에 의해 스마트 신발 착용자의 보행 이상이나 건강문제 의심 상황이 발생하였을 경우 경고 문자를 사용자 또는 보호자의 단말로 통보하여 조치하도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of notifying the user or guardian of a warning text message to the terminal of the user or guardian to take action when a gait abnormality or a suspected health problem occurs in the smart shoe wearer based on the gait information analyzed by the big data server.
또한, 본 발명은 걸을 때 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하고 변환된 에너지를 활동패턴을 센싱할 수 있는 스마트 모듈에 공급하는 하베스팅 모듈을 채택함으로써, 외부로부터 배터리에 전력을 충전할 필요성이 없는 효과가 있다.In addition, the present invention adopts a harvesting module that converts the kinetic energy generated when walking into electrical energy and supplies the converted energy to a smart module that can sense activity patterns, eliminating the need to charge the battery from the outside. There is no effect.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 헬스케어 플랫폼 시스템에 적용하기 위한 스마트 신발과 스마트 모듈의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 신발에 적용하는 하베스팅 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 신발에 적용하는 하베스팅 모듈의 발전장치를 설명하기 위한 도면이다
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템의 운용 과정을 설명하기 위한 도면이다. 1 and 2 are diagrams to explain a healthcare platform system based on smart shoes that collect daily activity data according to an embodiment of the present invention.
Figures 3 and 4 are diagrams for explaining the schematic configuration of smart shoes and smart modules for application to a healthcare platform system according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram for explaining the configuration of a harvesting module applied to smart shoes according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram for explaining the power generation device of the harvesting module applied to smart shoes according to an embodiment of the present invention.
Figures 7 and 8 are diagrams for explaining the operation process of a daily activity data collection-based smart shoe-based healthcare platform system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In the following description of the present invention, if a detailed description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.In this specification, when one component 'transmits' data or a signal to another component, the component may transmit the data or signal directly to the other component, and may transmit the data or signal through at least one other component. This means that data or signals can be transmitted to other components.
전술한 특성 및 이하 상세한 설명은 모두 본 명세서의 설명 및 이해를 돕기 위한 예시적인 사항이다. 즉, 본 명세서는 이와 같은 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 다음 실시 형태들은 단지 본 명세서를 완전히 개시하기 위한 예시이며, 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들에게 본 명세서를 전달하기 위한 설명이다. 따라서, 본 명세서의 구성 요소들을 구현하기 위한 방법이 여럿 있는 경우에는, 이들 방법 중 특정한 것 또는 이와 동일성 있는 것 가운데 어떠한 것으로든 본 명세서의 구현이 가능함을 분명히 할 필요가 있다.The above-described characteristics and the detailed description below are all exemplary matters to aid description and understanding of the present specification. That is, the present specification is not limited to this embodiment and may be embodied in other forms. The following embodiments are merely examples for completely disclosing the present specification, and are intended to convey the present specification to those skilled in the art to which the present specification pertains. Therefore, when there are multiple methods for implementing the components of the present specification, it is necessary to clarify that the present specification can be implemented using any of these methods, either a specific method or one that is equivalent to the method.
본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 명세서가 속하는 기술 분야의 통상의 기술자들이 일반으로 이해하는 의미를 갖는다. 보편적으로 사용되는 용어들은 본 명세서의 맥락에 따라 일관적인 의미로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은, 그 의미가 명확히 정의된 경우가 아니라면, 지나치게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. 이하 첨부된 도면을 통하여 본 명세서의 실시 예가 설명된다.The terms used in this specification have meanings commonly understood by those skilled in the art to which this specification pertains. Commonly used terms should be interpreted with consistent meaning according to the context of this specification. Additionally, terms used in this specification should not be interpreted in an overly idealistic or formal sense unless their meaning is clearly defined. Hereinafter, embodiments of the present specification will be described through the attached drawings.
참고로, 본 발명의 명세서에 첨부된 도면인 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 헬스케어 플랫폼 시스템에 적용하기 위한 스마트 신발과 스마트 모듈의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.For reference, FIGS. 1 and 2, which are drawings attached to the specification of the present invention, are diagrams for explaining a healthcare platform system based on smart shoes with daily activity data collection according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 is a diagram illustrating the schematic configuration of smart shoes and smart modules for application to a healthcare platform system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템(1)(이하, '헬스케어 플랫폼 시스템'이라 한다.)을 본 발명의 명세서에 첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 아래의 내용과 같다. The daily activity data collection smart shoe-based healthcare platform system 1 (hereinafter referred to as 'healthcare platform system') according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 to 4 attached to the specification of the present invention. The explanation is as follows.
본 발명에 따른 헬스케어 플랫폼 시스템(1)은 스마트 신발(100), 네트워크(200), 빅데이터 플랫폼(300), 스마트 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The healthcare platform system 1 according to the present invention is characterized by comprising a
스마트 신발(100)은 스마트 신발 착용자(이하, '신발 착용자'라 한다.)의 보행시 이동한 코스, 칼로리 소모량, 보행거리, 보행속도 등의 활동 정보 및 걸음속도, 걸음 폭, 발 각도, 균형감 등의 보행 활동 데이터에 대한 정보를 수집하여 빅데이터 플랫폼(300)으로 전송하는 기능을 한다. The
네트워크(200)는 스마트 신발(100), 빅데이터 플랫폼(300), 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)의 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하기 위한 기능을 한다.The network 200 functions to mutually transfer signals and data between the
빅데이터 플랫폼(300)은 상기 스마트 신발(100)로부터 신발 착용자의 활동 데이터 및 보행 데이터에 대한 정보를 전송받아 축적된 빅데이터 정보와 상호 분석한 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)에 전송하는 플랫폼으로서, 구체적으로는 스마트 신발(100)로부터 신발을 신은 사람의 활동 및 보행 패턴에 대한 수집된 정보를 빅데이터 서버(330)에서 주간/월간/연간 단위로 남녀/연령별로 축적된 데이터와 상호 분석하는 서버이다.The
신발 착용자 단말(400)은 상기 빅데이터 플랫폼(300)으로부터 전송되는 스마트 신발(100) 착용자 자신의 운동 정보 및 보행 패턴에 대한 정보를 수신받아 헬스케어를 관리하는 기능을 한다. 본 발명에서 '헬스케어'란 건강관리뿐만 아니라 보행 패턴 관리도 포함된다.The
보호자 단말(500)은 상기 빅데이터 플랫폼(300)으로부터 전송되는 스마트 신발(100) 착용자가 보행 이상이나 건강문제 의심 상황 등에 대한 위급상황 정보를 수신받아 신속하게 대응조치하는 기능을 한다.The
이하, 본 발명에 따른 헬스케어 플랫폼 시스템(1)을 구성하는 각 구성요소에 대해 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.Hereinafter, each component constituting the healthcare platform system 1 according to the present invention will be described in detail as follows.
본 발명에 따른 스마트 신발(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 신발의 밑창 내에 스마트 모듈(800) 및 하베스팅 모듈(900)이 장착된 것을 특징으로 한다.The
본 발명에서 '밑창'이라 함은 겉창(111), 중창(112) 및 안창(113)을 포함하는 신발창을 의미하며, 또한 본 명세서에서는 본 명세서 문맥의 흐름이 자연스럽도록 '스마트 신발 착용자' 또는 '사용자'를 혼용하여 사용함에 유의하여야 한다.In the present invention, 'outsole' refers to a shoe sole including an outsole 111, a midsole 112, and an insole 113, and in this specification, 'smart shoe wearer' or 'smart shoe wearer' so that the context of the specification flows naturally. Please be careful when using 'user' interchangeably.
스마트 모듈(800)은 중창(112) 내에 장착되며(도면에는 미도시), 도 4(a)에 도시된 바와 같이 센서 모듈(810), 무선통신 모듈(820), 제어모듈(830), 알람 모듈(840) 및 전원공급 모듈(850)로 이루어진다.The smart module 800 is mounted within the midsole 112 (not shown in the drawing) and includes a sensor module 810, a wireless communication module 820, a control module 830, and an alarm as shown in FIG. 4(a). It consists of a module 840 and a power supply module 850.
센서 모듈(810)은 스마트 신발(100) 착용자의 활동 패턴인 보행시 이동한 코스, 칼로리 소모량, 보행거리, 보행속도 등의 보행 패턴 동작 상태를 인지하여 정보를 수집하는 센서 모듈로서, 센서 모듈(810)에 의해 수집된 복수의 측정 데이터들은 무선통신 모듈(820)을 통해 빅데이터 플랫폼(300)으로 전송된다.The sensor module 810 is a sensor module that collects information by recognizing the walking pattern operation status such as the course traveled during walking, calorie consumption, walking distance, and walking speed, which is the activity pattern of the wearer of the
센서 모듈(810)은 본 발명의 명세서인 도 4(b)에 도시된 바와 같이 3축 가속도 센서(811), 3축 각속도 센서(812) 및 압력 센서(813)를 포함한다.The sensor module 810 includes a three-axis acceleration sensor 811, a three-axis angular velocity sensor 812, and a pressure sensor 813, as shown in FIG. 4(b), which is a specification of the present invention.
3축 가속도 센서(811)는 스마트 신발(100) 착용자의 보행거리, 보행속도 등에 대한 운동상태 정보를 감지하는 기능을 수행하는 센서로서, 특히 스마트 신발(100) 착용자의 보행속도 변화 또는 넘어지는 등의 급격한 이동 속도의 변화가 발생 시에 이와 같은 급격한 속도의 변화, 즉 가속도를 감지하도록 하여, 이상 상황이 발생 여부를 감지하기 위한 센서이다. The 3-axis acceleration sensor 811 is a sensor that performs the function of detecting exercise status information about the walking distance, walking speed, etc. of the wearer of the
3축 각속도 센서(812)는 스마트 신발(100) 착용자의 보행시 각속도를 검출하여 회전 관성을 감지하는 센서로서, 발의 각도, 균형감 등과 같은 보행 패턴에 대한 정보를 수집하여 보행시 발이 갑자기 꺾이는 경우에 갑작스럽고 빠르게 스마트 신발(100)의 방향과 거의 직교하는 방향 쪽으로 회전하는 3 방향의 x, y, z축의 각 방향의 각속도를 감지할 수 있는 센서이다. The 3-axis angular velocity sensor (812) is Smart shoes (100) are sensors that detect rotational inertia by detecting the angular velocity when the wearer walks, and collect information about walking patterns such as foot angle and sense of balance, so that when the foot suddenly bends while walking, the smart shoes (100) are suddenly and quickly used. It is a sensor that can detect the angular velocity in each of the three directions of x, y, and z axes rotating in a direction almost perpendicular to the direction of.
압력 센서(813)는 복수 개의 압력 센서 어레이로 구현되어 스마트 신발(100) 착용자의 보행 시 보행 동작에 따라 수시로 변화되는 족압 발생 패턴을 측정하는 센서로서, 각각의 압력 센서는 압력점의 위치 정보와 압력 값에 대한 정보를 가지는 신호를 생성 및 출력한다. 상기에서 압력 센서 어레이의 배열 형태와 센서의 개수는 스마트 신발(100) 착용자의 보행 패턴을 고려하여 다양하게 변경할 수 있다.The pressure sensor 813 is a sensor that is implemented as a plurality of pressure sensor arrays and measures the foot pressure generation pattern that changes from time to time according to the walking motion of the wearer of the
무선통신 모듈(820)은 스마트 신발(100)이 외부 디바이스들과 무선통신을 수행하기 위한 통신 모듈로서, 단거리, 근거리, 중장거리 통신 등 무선 통신의 구현에 있어서 별도의 제한이 없음은 이해될 것이다. 구체적으로 무선통신 모듈(820)은 블루투스(Bluetooth), 와이파이(WiFi) 및 LoRa(Long Range) 통신 프로토콜 중 적어도 어느 하나가 적용될 수 있다.The wireless communication module 820 is a communication module for the
또한, 외부 디바이스로는 게이트웨이 및 통신중계기를 이용하여 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하기 위한 수단인 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500) 등이 있다.In addition, external devices include a
제어 모듈(830)은 스마트 신발(100)의 전반적인 동작을 제어하는 모듈로서, 센서 모듈(810), 무선통신 모듈(820)의 제어는 물론이고, 알람 모듈(840) 및 전원공급 모듈(850)도 제어할 수 있다.The control module 830 is a module that controls the overall operation of the
또한, 제어 모듈(830)은, 3축 가속도 센서(811), 3축 각속도 센서(812) 및 압력 센서(813) 중 하나 이상의 동작 모드에 따라 선택적으로 무선통신 모듈(820)이 활성화되어 동작 모드의 정보를 외부 디바이스로 전송하도록 하며, 알람 모듈(840) 및 전원공급 모듈(850)도 제어하는 작용을 한다. In addition, the control module 830 selectively activates the wireless communication module 820 according to the operation mode of one or more of the three-axis acceleration sensor 811, the three-axis angular velocity sensor 812, and the pressure sensor 813 to select the operation mode. It transmits information to an external device and also controls the alarm module 840 and the power supply module 850.
따라서, 제어 모듈(830)은 스마트 신발(100) 착용자의 활동 패턴 정보의 데이터 분석에 의해 스마트 신발(100) 착용자에게 이상 상황이 발생하였다고 판단되는 정보를 통보받은 즉시 스마트 모듈(800)의 알람 모듈(840)을 제어하여 이상 상황이 발생한 스마트 신발 착용자의 단말(500)로 알림 문자 또는 경고음이 발생하도록 통보한다. 이때 빅데이터 플랫폼(300)은 보호자 단말(500)로도 동시에 통보할 수 있다.Therefore, the control module 830 immediately operates the alarm module of the smart module 800 upon receiving information that an abnormal situation has occurred in the wearer of the
또한, 제어 모듈(830)은 스마트 신발(100)의 스마트 모듈(800)에서 신발 착용자의 활동 패턴의 정보의 수집 기능을 수행하기 위한 각종 모듈에 공급되는 전원의 절약을 위해서 특정 상황의 경우에만 스마트 모듈(800) 내의 각 모듈이 활성화될 수 있도록 전원공급 모듈(850)을 제어하여 하베스팅 모듈(900)의 충전 배터리(920)의 전력 사용량을 절감시키는 작용을 한다.In addition, the control module 830 is a smart module 800 of the
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스마트 신발(100)은 스마트 모듈(800) 내의 센서 모듈(810)인 3축 가속도 센서(811), 3축 각속도 센서(812) 및 압력 센서(813)의 센싱에 의해 활동 및 보행 데이터가 측정되고, 측정된 데이터는 무선통신 모듈(820)에 의해 네트워크(200)를 통해 빅데이터 플랫폼(300)으로 전송되어 행동 데이터로 저장되어 행동 특성을 분석한다.As described above, the
한편, 하베스팅 모듈(900)은 도 5(a)에 도시된 바와 같이 보행에서 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전장치(910)와 변환된 전기 에너지를 충전하는 충전 배터리(920)로 이루어지는 모듈로서, 스마트 신발(100)로 전달되는 충격을 흡수하는 중창(112)과, 상기 중창(112)의 상부에 부착되어 발뒷꿈치 및 발등부위를 덮어 보호하는 갑피 및 신발의 내측에 위치하며 상기 중창(112)의 상부에 거치되어 발바닥과 접하여 충격을 흡수하는 안창(113)으로 이루어지는 스마트 신발(100)의 밑창의 본체 내부에 구비된다.Meanwhile, as shown in FIG. 5(a), the
그리고 상기 발전장치(910)는 도 5(b)에 도시된 바와 같이 케이스(914), 코일(915) 및 자석(916)으로 구성되며, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 케이스(914)는 내부에 자석(916)이 이동 가능한 공간이 형성된 합성수지 소재의 상부 케이스(914a) 및 하부 케이스(914b)로 이루어지고, 공간 내에 자석(916)을 수용시킨 상부 케이스(914a) 및 하부 케이스(914b)를 일체형으로 결합한 케이스(914)의 중앙부에 일정 폭의 두께로 구리선 코일(915)을 권취시켜 감싼다. 상기 자석(916)은 영구자석인 것이 바람직하다.And the
즉, 발전장치(910)는 스마트 신발(100)의 착용자가 보행시 발을 앞으로 뻗으면서 신발을 올리는 동작과 신발이 지면에 맞닿는 동작을 함으로써 신발의 기울기가 반복적인 높낮이 동작에 의해, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 외부의 중앙부에 일정 폭의 두께로 코일(915)이 권취된 케이스(914) 내에 수용된 자석(916)이 일정 폭의 두께로 감싼 코일(915) 사이를 왕복 이동하는 동작(화살표 방향)에 의해 코일(915)에서 유도전류가 발생하며, 이때 발전장치(910)에 의해 발생한 유도전류는 전선(도면에는 미도시)을 통해 전기를 저장하는 충전 배터리(920)에 충전된다.That is, the
따라서, 본 발명은 걸을 때 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 변환하고 변환된 에너지를 활동패턴을 센싱할 수 있는 스마트 모듈에 공급하는 하베스팅 모듈을 채택함으로써, 외부로부터 배터리에 전력을 충전할 필요성이 없는 효과가 있다.Therefore, the present invention adopts a harvesting module that converts the kinetic energy generated when walking into electrical energy and supplies the converted energy to a smart module that can sense activity patterns, eliminating the need to charge the battery from the outside. There is no effect.
참고로, 본 발명의 명세서에 첨부된 도면인 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 신발에 적용하는 하베스팅 모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 신발에 적용하는 하베스팅 모듈의 발전장치를 설명하기 위한 도면이다.For reference, Figure 5, which is a drawing attached to the specification of the present invention, is a diagram for explaining the configuration of a harvesting module applied to smart shoes according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is a diagram for explaining the configuration of a smart shoe according to an embodiment of the present invention. This is a drawing to explain the power generation device of the harvesting module applied to shoes.
네트워크(200)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선망일 수 있다. 통신망이 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 이동통신망은 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 그 밖의 5G 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. The network 200 is a communication network that is a high-speed backbone network of a large communication network capable of high-capacity, long-distance voice and data services, and may be a next-generation wired or wireless network for providing the Internet or high-speed multimedia services. If the communication network is a mobile communication network, it may be a synchronous mobile communication network or an asynchronous mobile communication network. An example of an asynchronous mobile communication network may be a WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) type communication network. In this case, although not shown in the drawing, the mobile communication network may include an RNC (Radio Network Controller). Meanwhile, although the WCDMA network was used as an example, it can be a 3G LTE network, a 4G network, other next-generation communication networks such as 5G, and other IP-based IP networks.
빅데이터 플랫폼(300)은 스마트 신발(100)로부터 신발 착용자의 활동 데이터 및 보행 데이터에 대한 정보를 전송받아 축적된 빅데이터 정보와 상호 분석한 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)에 전송하는 서버로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 등록부(310), 수신부(320), 빅데이터 서버(330), 정보 분석부(340) 및 정보 생성부(350)를 포함한다.The
등록부(310)는 스마트 신발(100) 착용자가 신발 착용자 단말(400)을 이용하여 헬스케어 플랫폼(1)에 접속하여 신발 착용자의 남녀/연령 및 키, 체중과 같은 신체정보를 입력하여 등록하는 수단으로, 등록부(310)에 입력된 신발 착용자의 남녀/연령 및 키, 체중과 같은 신체정보는 빅데이터 서버(330)에 저장되어진다.The
참고로, 도 2에서는 등록부(310)에 등록하는 과정에서 스마트 신발(100)만 도시되어 있지만 스마트 신발(100) 착용자가 신발 착용자 단말(400)을 이용하여 신발 착용자의 정보를 입력하는 것으로 이해하여야 할 것이다. For reference, in Figure 2, only the
수신부(320)는 상기 등록부(310)에서 신발 착용자의 등록 과정이 완료되면, 스마트 신발(100) 착용자가 활동 시에는 스마트 신발(100) 착용자의 활동 및 보행 동작 정보를 네트워크(200)를 통해 수신받고, 이 정보를 정보 분석부(340)로 전송한다.When the registration process of the shoe wearer is completed in the
정보 분석부(340)는 스마트 신발(100) 착용자의 활동 및 보행 동작 정보를 전송하고, 빅데이터 서버(330)에 저장된 신발 착용자의 남녀/연령 및 신체정보와 함께 그동안 축적 저장된 주간/월간/연간 단위로 수집된 남녀/연령 대별 활동 데이터 및 보행 데이터를 수신받아 상호 대비 분석한 정보를 정보 생성부(350)로 전송한다.The
정보 생성부(350)는 정보 분석부(340)로부터 전송받은 신발 착용자의 분석 정보를 수신받아 헬스케어 정보 및 헬스 솔루션 정보를 생성하여 신발 착용자 단말(400)로 전송하고, 전달된 정보들은 신발 착용자 단말(400)에서 시계열별로 시각화된 정보를 파악할 수 있다.The
이때, 스마트 신발(100) 착용자에게 이상 상황이 발생한 것으로 판단될 경우, 당사자는 물론이고, 보호자 단말(500)에 경고 문자 또는 알람을 통보함으로써, 신속한 응급조치를 할 수 있도록 하였다. At this time, if it is determined that an abnormal situation has occurred to the wearer of the
따라서, 본 발명은 빅데이터 플랫폼(300)을 통해 제시하는 헬스 솔루션으로서 자동 기록된 걸음수(칼로리 소모량)와 식단 기록(칼로리 섭취량)을 통한 보행 시간의 제안과, GPS 사용 허용시 주기적인 푸쉬 알림으로 운동 및 식단 조절에 대한 관심을 높이며, 축적된 빅데이터의 자료와 스마트 신발(100) 착용자의 건강 데이터의 상호 비교 분석에 의해 산출된 건강 정보를 스마트 신발 착용자가 제공받음으로써 적극적인 운동 유발 효과를 기대할 수 있는 효과가 있다.Therefore, the present invention is a health solution presented through the
'스마트 신발(100) 착용자의 건강 정보'라 함은 빅데이터 서버(330)에 축적된 남녀/연령 및 신체정보와 함께 그동안 축적 저장된 주간/월간/연간 단위로 수집된 남녀/연령 대별 활동 데이터 및 보행 데이터를 분석하여 산출한 남녀/연령대별 건강한 사람의 활동 지수와 신체지수를 100으로 하고, 스마트 신발(100) 착용자의 정보와 유사연령 성별 기준 빅데이터 정보를 상호 분석한 결과, 스마트 신발(100) 착용자의 수집 정보에 의한 남녀/연령 대별 신체지수에 따라 '20대 남성 평균 건강정보 대비 90% 수준', 또는 '30대 여성 평균 건강정보 대비 70% 수준' 등과 같은 정보이다.'Health information of the wearer of smart shoes (100)' refers to the gender/age and physical information accumulated in the
또한, 건강 정보는 활동 정보를 이용하여 사용자가 안짱 걸음이나 팔자걸음을 판단하고, 양 발의 좌우 밸런스를 측정하여 좌우 발의 균형 및 올바른 보행 습관을 유도하도록 안내하는 것도 건강정보라고 할 수 있다.In addition, health information can be said to use activity information to determine the user's straight or straight steps, measure the left and right balance of both feet, and guide the user to balance the left and right feet and develop correct walking habits.
신발 착용자 단말(400)은 본 발명에 따른 헬스케어 플랫폼(1)에 접속하여 신발 착용자의 남녀/연령 및 신체정보를 등록하고, 빅데이터 플랫폼(300)으로부터 스마트 신발(100) 착용자 자신의 헬스케어 정보를 수신받는 단말이다.The
신발 착용자가 신발 착용자 단말(400)을 이용하여 접속하는 방법은 웹 브라우저를 통해 헬스케어 플랫폼(1)에 직접 접속하는 방법과 헬스케어 플랫폼(1)에 접속하여 본 발명에서 적용하는 헬스케어 앱을 스마트폰에 다운받은 다음, 스마트폰의 앱을 터치하여 전개되는 헬스케어창을 통해 접속하는 방법이 있다.A method for a shoe wearer to connect using the
보호자 단말(500)은 빅데이터 플랫폼(300)에서 분석한 스마트 신발(100) 착용자의 보행 패턴 또는 건강 패턴의 정보에 이상이 있을 것으로 판단되면, 스마트 신발(100) 착용자의 위급상황 정보를 수신받는 단말로서, 상기 보호자 단말(500)은 보호자뿐만 아니라 긴급구조 119 또는 종합병원의 단말일 수도 있다.If it is determined that there is an abnormality in the walking pattern or health pattern information of the wearer of the
상기 위급상황 정보는 신발 착용자 단말(400)에도 동시에 전송됨으로써, 신발(100)의 착용자에게 이상 상황이 발생할 경우, 인근 주변 사람들에게 경고음이 들리도록 하여 신속한 응급조치를 취할 수 있다. The emergency situation information is simultaneously transmitted to the shoe wearer's terminal 400, so that when an abnormal situation occurs to the wearer of the
한편, 본 발명에 따른 스마트 신발(100)은 스마트 모듈(200) 내에 위치추적장치(location tracking device)를 더 포함할 수 있으며, 스마트 신발(100) 기반 헬스케어 플랫폼 시스템(1)은 GPS 위성(600)을 더 포함하여 스마트 신발(100) 착용자에게 이상 상황이 발생할 경우 스마트 신발(100) 착용자의 위치를 신속하고 정확하게 파악할 수도 있다. Meanwhile, the
상기에서 설명한 본 발명은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 스마트 신발(100)에 내장된 스마트 모듈(800)에 의해 수집한 개인의 활동 또는 보행 데이터 정보를 대상으로 빅데이터 서버의 데이터에 의해 분석한 건강 정보 및 보행 패턴 정보를 사용자 단말(400)로 제공하여 개인의 바른 보행 유도와 건강 상태를 관리하고, 보행 이상이나 건강문제 의심 상황이 발생하였을 경우 경고 문자를 개인 또는 보호자의 단말(500)로 통보하여 조치하도록 하는 효과가 있는 발명이다.As shown in FIGS. 7 and 8, the present invention described above applies personal activity or walking data information collected by the smart module 800 embedded in the
참고로, 본 발명의 명세서에 첨부된 도면인 도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템의 운용 과정을 설명하기 위한 도면이다. For reference, FIGS. 7 and 8, which are drawings attached to the specification of the present invention, are diagrams for explaining the operation process of a smart shoe-based healthcare platform system that collects daily activity data according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.In the present invention, a computer-readable recording medium is distributed in a computer system connected to a network, so that computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner. And functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers in the technical field to which the present invention belongs.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.As described above, the specification and drawings disclose preferred embodiments of the present invention, and although specific terms are used, they are used only in a general sense to easily explain the technical content of the present invention and aid understanding of the invention. , it is not intended to limit the scope of the present invention. In addition to the embodiments disclosed herein, it is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented.
1 : 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템
100 : 스마트 신발
200 : 네트워크
300 : 빅데이터 플랫폼
310 : 등록부
320 : 수신부
330 : 빅데이터 서버
340 : 정보 분석부
350 : 정보 생성부
400 : 신발 착용자 단말
500 : 보호자 단말
600 : GPS 위성
800 : 스마트 모듈
810 : 센서 모듈
811 : 3축 가속도 센서
812 : 3축 각속도 센서
813 : 압력 센서
820 : 무선통신 모듈
830 : 제어 모듈
840 : 알람 모듈
850 : 전원공급 모듈
900 : 하베스팅 모듈
910 : 발전장치
914 : 케이스
915 : 코일
916 : 자석
920 : 충전 배터리1: Smart shoe-based healthcare platform system
100: Smart Shoes 200: Network
300: Big data platform 310: Register
320: Receiving unit 330: Big data server
340: Information analysis unit 350: Information generation unit
400: Shoe wearer terminal 500: Guardian terminal
600: GPS satellite 800: Smart module
810: Sensor module 811: 3-axis acceleration sensor
812: 3-axis angular velocity sensor 813: Pressure sensor
820: wireless communication module 830: control module
840: Alarm module 850: Power supply module
900: Harvesting module 910: Power generation device
914: Case 915: Coil
916: Magnet 920: Rechargeable battery
Claims (6)
스마트 신발(100), 빅데이터 플랫폼(300), 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)의 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하기 위한 네트워크(200);
상기 스마트 신발(100)로부터 신발 착용자의 활동 데이터 및 보행 데이터에 대한 정보를 전송받아 축적된 빅데이터 정보와 상호 분석한 건강 정보 및 보행 정보를 신발 착용자 단말(400) 및 보호자 단말(500)에 전송하는 빅데이터 플랫폼(300);
상기 빅데이터 플랫폼(300)으로부터 전송되는 스마트 신발(100) 착용자 자신의 건강 정보 및 보행 정보를 수신받아 헬스케어 관리하는 신발 착용자 단말(400); 및
상기 빅데이터 플랫폼(300)으로부터 전송되는 보행 정보에서 스마트 신발(100) 착용자가 보행 이상이나 건강문제 의심 상황이 발생하였을 경우 위급상황 정보를 수신받는 보호자 단말(500);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템.
A smart shoe (100) that collects information about the wearer's activities and walking patterns and transmits it to the big data platform (300);
A network 200 for mutually transferring signals and data between the smart shoes 100, the big data platform 300, the shoe wearer terminal 400, and the guardian terminal 500;
Information on the activity data and walking data of the shoe wearer is received from the smart shoes 100, and the accumulated big data information and the mutually analyzed health information and walking information are transmitted to the shoe wearer terminal 400 and the guardian terminal 500. big data platform (300);
A shoe wearer terminal 400 that receives health information and walking information of the wearer of smart shoes 100 transmitted from the big data platform 300 and manages healthcare; and
A guardian terminal 500 that receives emergency situation information when the wearer of smart shoes 100 has a gait abnormality or a suspected health problem occurs in the walking information transmitted from the big data platform 300;
A healthcare platform system based on daily activity data collection smart shoes, characterized in that it includes.
상기 스마트 신발(100)은,
신발의 밑창 내에 스마트 모듈(800) 및 하베스팅 모듈(900)이 장착된 것을 특징으로 하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템.
In claim 1,
The smart shoes 100 are,
A healthcare platform system based on smart shoes that collect daily activity data, characterized by a smart module (800) and a harvesting module (900) mounted within the sole of the shoe.
상기 스마트 모듈(800)은,
센서 모듈(810), 무선통신 모듈(820), 제어모듈(830), 알람 모듈(840) 및 전원공급 모듈(850)을 포함하는 것을 특징으로 하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템.
In claim 2,
The smart module 800,
Daily activity data collection smart shoe-based healthcare platform comprising a sensor module (810), a wireless communication module (820), a control module (830), an alarm module (840), and a power supply module (850). system.
상기 하베스팅 모듈(900)은,
발전장치(910) 및 충전 배터리(920)로 구성되고,
상기 발전장치(910)는 상부 케이스(911), 중간 케이스(912) 및 하부 케이스(913)로 이루어진 구조로서, 상부 케이스(914a) 및 하부 케이스(914b)로 이루어진 공간 내에 자석(916)을 수용시킨 케이스(914)의 중앙부에 일정 폭의 두께로 구리선 코일(915)을 권취시킨 구조인 것을 특징으로 하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템.
In claim 2,
The harvesting module 900,
It consists of a power generation device 910 and a charging battery 920,
The power generation device 910 has a structure consisting of an upper case 911, a middle case 912, and a lower case 913, and accommodates a magnet 916 in the space consisting of the upper case 914a and the lower case 914b. A daily activity data collection smart shoe-based healthcare platform system characterized by a structure in which a copper wire coil (915) is wound to a certain thickness in the central part of the case (914).
상기 빅데이터 플랫폼(300)은,
등록부(310), 수신부(320), 빅데이터 서버(330), 정보 분석부(340) 및 정보 생성부(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템.
In claim 1,
The big data platform 300 is,
Daily activity data collection smart shoe-based healthcare platform system comprising a register 310, a receiver 320, a big data server 330, an information analysis unit 340, and an information generation unit 350. .
상기 센서 모듈(810)은,
3축 가속도 센서(811), 3축 각속도 센서(812) 및 압력센서(813)를 포함하는 것을 특징으로 하는 일상활동 데이터 수집형 스마트 신발 기반의 헬스케어 플랫폼 시스템.In claim 2,
The sensor module 810 is,
A healthcare platform system based on smart shoes that collect daily activity data, including a 3-axis acceleration sensor (811), a 3-axis angular velocity sensor (812), and a pressure sensor (813).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220136637A KR20240056245A (en) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | Healthcare platform system based on daily activity data collectable smart shoes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220136637A KR20240056245A (en) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | Healthcare platform system based on daily activity data collectable smart shoes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20240056245A true KR20240056245A (en) | 2024-04-30 |
Family
ID=90884587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220136637A KR20240056245A (en) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | Healthcare platform system based on daily activity data collectable smart shoes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20240056245A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101231904B1 (en) | 2011-05-22 | 2013-02-08 | 주식회사 머글 | Improving Healthcare System using Smart Shoes |
KR20140062541A (en) | 2012-11-12 | 2014-05-26 | 재단법인대구경북과학기술원 | Health care monitoring system using smart insole |
KR20140133978A (en) | 2013-05-10 | 2014-11-21 | 주식회사 이-클리오 | System for providing social network service using exercise management and gait correlation system usig smart shoes |
-
2022
- 2022-10-21 KR KR1020220136637A patent/KR20240056245A/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101231904B1 (en) | 2011-05-22 | 2013-02-08 | 주식회사 머글 | Improving Healthcare System using Smart Shoes |
KR20140062541A (en) | 2012-11-12 | 2014-05-26 | 재단법인대구경북과학기술원 | Health care monitoring system using smart insole |
KR20140133978A (en) | 2013-05-10 | 2014-11-21 | 주식회사 이-클리오 | System for providing social network service using exercise management and gait correlation system usig smart shoes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101263216B1 (en) | Smart Footwear and Operating Method Thereof | |
Seeger et al. | myHealthAssistant: a phone-based body sensor network that captures the wearer's exercises throughout the day | |
US9640057B1 (en) | Personal fall detection system and method | |
US10473483B2 (en) | Smart shoes, method of providing sensor information to smart shoes, smart device and method of providing guidance program via smart device | |
JP6336056B2 (en) | Band with electronic device conforming to shape | |
JP6020174B2 (en) | Mobile communication device and communication method | |
US20080108913A1 (en) | Smart apparatus for gait monitoring and fall prevention | |
KR101530225B1 (en) | Smart shoes system with hybrid pressure sensor using nanofiber web | |
CN107232682A (en) | A kind of intelligent shoe monitored with sport health | |
Olson et al. | A survey of wearable sensor networks in health and entertainment | |
CN106725504A (en) | The wearable device and its monitoring method of a kind of multinode motion monitoring | |
CN107048569A (en) | A kind of intelligent shoe, movable information obtain system and method | |
CN105011944A (en) | Multifunctional intelligent insole | |
Rajamohanan et al. | Survey on smart health management using BLE and BLE beacons | |
KR20130112082A (en) | Exercise management and gait correlation system usig smart shoes | |
KR20240056245A (en) | Healthcare platform system based on daily activity data collectable smart shoes | |
Edgar et al. | Recognition of household and athletic activities using SmartShoe | |
CN106820430A (en) | A kind of Intelligent insole | |
JP7049681B2 (en) | Information processing equipment and information processing system | |
WO2014177763A1 (en) | Heart rate and activity monitor arrangement and a method for using the same | |
US11350877B2 (en) | Smart shoes with adaptive sampling for rehabilitation and health monitoring | |
Charlon et al. | Design and evaluation of a connected insole to support healthy aging of frail patients at home | |
CN210631209U (en) | A intelligent shoe-pad for long-range rehabilitation training | |
KR101322485B1 (en) | System for analyzing arm exercise based on wireless sensor network | |
Di Rosa et al. | A wireless sensor insole to collect and analyse gait data in real environment: The WIISEL project |