WO2018236123A1 - 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템 - Google Patents

신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템 Download PDF

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WO2018236123A1
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load cell
space
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battery
circuit
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최시현
이효재
문광섭
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최시현
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    • H02J7/0045Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries

Definitions

  • the present invention relates to a load cell module to be inserted into a shoe and a weight management service system using the same. More particularly, the present invention relates to a weight management service system using a load cell module inserted in a heel of a shoe midsole to measure a change in body weight of a wearer in real time, And a weight management service system capable of managing weight.
  • shoes are worn to protect the wearer's feet from cold, heat, sharp materials on the ground.
  • various functions to perform the purpose of maximizing the function in various sports activities such as a hiking, running shoes, golf shoes, basketball shoes, Is being developed.
  • a portable mobile terminal has incorporated various sensors in a shoe so that a smart shoe capable of checking and managing the wearer's body information and exercise information on a portable mobile terminal, such as a momentum, a position, a weight, , And management systems are actively being developed.
  • sensors such as a load cell, a pressure gauge, a strain gauge, a piezoresistive type, a piezoelectric type, a capacitive type, and a coil type are known as sensors for measuring the weight.
  • a load cell widely used for an electronic scale for accurate weight measurement , It has a length of 130 to 150 mm and a height of 30 to 40 mm, so it is not easy to embed in shoes.
  • Korean Patent Registration No. 10-1656143 discloses a body made of a synthetic resin material having a space portion formed therein and a space portion filled with gas or liquid, an analog signal of a pressure sensor inserted into the body, A battery for receiving power from a piezoelectric unit inserted in the main body, a control unit for receiving a signal from the signal converting unit to determine whether to transmit the signal, a control unit for inputting an identification code, A control module including a signal conversion unit, a control unit, a wireless transmission unit, and a battery, is connected to the space unit and separated from the space unit.
  • Shoe insoles are weighing instrument is known for insertion.
  • the measured value is different depending on the position of the pressure sensor, the wearer's posture, the floor material on which the shoe is placed, etc. Therefore, There is a problem that a configuration for synchronizing with a value is essential.
  • the conventional film type pressure sensor has a problem that the durability of the sensor is remarkably deteriorated due to the repeated load when inserting into the shoe.
  • a load cell module inserted into a shoe for measuring a load applied to a load cell when the wearer's foot is level with the ground, And a weight management service system through a mobile terminal and an application.
  • the load cell module includes a load cell space having one side projecting upwardly, a main case having a circuit and a battery space therein, a load cell coupled to the load cell coupling space, A main PCB having a sensor and a transmission / reception unit coupled to the circuit and the battery space, and a battery coupled to the circuit and the battery space, and is detachably attached to the heel of the midsole of the shoe.
  • the main PCB has a charging terminal and a function button to be exposed on the side surface of the main case, and a weight transfer unit having a hardness of 10 to 60Shore C is provided on the load cell space.
  • An opening may be formed in the load cell space above the load cell space instead of the weight transfer unit so that the weighing plate protrudes from the opening of the load cell.
  • at least two fixing protrusions are provided in the lower portion of the main case to engage with the grooves formed in the heel.
  • a load cell including a load cell space having one side projecting upwardly, a main case having a circuit and a battery space therein, a load cell coupled to the load cell coupling space, And a main PCB coupled to the battery space, and a battery coupled to the circuit and the battery space, and is detachably attached to the heel of the midsole of the shoe.
  • the system of claim 1 And a tilt sensor detects the tilt sensor when the wearer's foot is horizontal. At this time, the measured value of the load cell is continuously or periodically transmitted to the mobile terminal through the transmitting / receiving unit. To the weight management service system.
  • the load cell module to be inserted into the shoe according to the present invention and the weight management service system using the load cell module can measure the body weight and the change amount thereof by the load cell when the foot of the wearer is level with the ground, There is a remarkable effect.
  • 1 (a) and 1 (b) are a perspective view and a top perspective view of a weighing instrument for inserting shoe inlets, each of which can measure weight using a conventional portable terminal.
  • FIG. 2 is a top perspective view of a load cell module inserted into a shoe according to the present invention
  • FIG. 3 is a side perspective view of a load cell module according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side perspective view of a load cell module according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a heel portion of a midsole coupled with a load cell module inserted into a shoe according to the present invention.
  • FIG. 2 is a top perspective view of a load cell module inserted into a shoe according to the present invention
  • FIG. 3 is a side perspective view of a load cell module inserted in a shoe according to the present invention, .
  • a load cell module to be inserted into a shoe comprising: a load cell space (11) having one side projecting upward; a main case (10) having a circuit and a battery space (12) therein; A load cell (20) for coupling; A main PCB 30 having a tilt sensor 31 and a transceiver 32 and coupled to the circuit and the battery space 12; a battery 40 coupled to the circuit and the battery space 12; And is attached to and detached from the heel portion (H) of the midsole (M) of the footwear.
  • the load cell 20 is miniaturized to about 50 mm in size and about 20 mm in height, so that it can be easily incorporated into shoes.
  • a charging terminal 33 and a function button 34 are provided on the main PCB 30 so as to be exposed to the side surface of the main case 10.
  • the charging terminal 33 can be connected to the USB cable to charge the battery 40.
  • the user can delete the existing measurement data.
  • a weight transfer unit 13 having a hardness of 10 to 60 Shore C is provided above the load cell space 11.
  • the hardness means Shore hardness, more specifically, a flat cone-shaped pressure particle having an inclination of 35 ° and a Shore measuring instrument for measuring the hardness of a heavy-weight elastomer and a plastic using an elastic force of 4536 g Measured value.
  • the pressure of the wearer's heel can be easily transmitted to the weight transfer portion 13 and the load cell 20 via the insole.
  • the main case 10 is made of synthetic resin material having relatively high hardness to protect the battery 40 and the main PCB 30, and the weight transfer part 13 is connected to the load cell 20 It is ideal to apply materials such as synthetic resin or rubber of low hardness so that the pressure can be transmitted. It can be produced as a single component by double injection and can be separated into separate components.
  • FIG. 5 is a perspective view of a heel portion of a midsole coupled with a load cell module inserted into a shoe according to the present invention.
  • at least two fixing protrusions 14 are provided under the main case 10, (H).
  • H main case 10
  • a cylindrical groove is provided in the heel portion H as shown in FIG. 5 (a)
  • the fixing protrusion 14 can be formed so as to have a groove of a quadrangular column as shown in FIG. This can prevent the load cell module inserted in the shoe according to the present invention from being tilted and fixed.
  • the hardness of the heel portion H is 80 Shore C or more, it can be more firmly fixed.
  • the durability of the load cell module can be improved by providing a metal or plastic case having an opening on the upper side for inserting the load cell module inserted into the shoe according to the present invention.
  • the heel portion H can be applied with metal or synthetic resin to minimize the damage of the load cell module.
  • a method of utilizing the weight management service system using the load cell module inserted in the shoe is as follows.
  • the tilt sensor 31 detects the tilt, and at this time, the measured value from the load cell 20 is continuously or periodically transmitted to the mobile terminal through the transmitting / receiving unit 32, And outputting a change amount of the measured value as a graph and a numeral.
  • the system of the present invention is characterized in that the weight management service system is configured to output an accurate weight change amount at various events such as a meal, exercise, .
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the load cell module according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, an opening is formed on the load cell space 11 instead of the weight transmitting portion 13, And the weighing plate 21 protrudes from the opening portion on the upper side of the main body 20.

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Abstract

본 발명은 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템으로서 일 측이 상부로 돌출되는 로드셀 공간과 회로 및 배터리 공간이 내부에 구비되는 메인 케이스와 상기의 로드셀 결합 공간에 결합하는 로드셀과 기울기 센서와 송수신부가 구비되어 상기의 회로 및 배터리 공간에 결합하는 메인 PCB와 상기의 회로 및 배터리 공간에 결합하는 배터리로 구성되어 신발의 미드솔 중 발뒤꿈치 부에 탈착되는 것을 특징으로 하여 착용자의 발이 지면과 수평을 이루는 경우 로드셀에 의하여 체중 및 그 변화량을 측정함으로 정확한 체중 변화량을 측정할 수 있으며, 측정된 체중 변화량을 통하여 사용자가 식사를 하거나, 운동을 하거나, 기타 활동을 수행하는 경우 체중 변화량을 모바일 단말을 통하여 연속적, 실시간으로 확인할 수 있고 이를 공유화하여 체중 관리의 방법 및 의욕을 스스로 증진할 수 있는 효과가 있다.

Description

신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템
본 발명은 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 신발 미드솔 발뒤꿈치 부분에 삽입되어 실시간으로 착용자의 체중 변화량을 측정하고 이를 착용자의 모바일 단말에 전송하여 착용자의 체중을 관리할 수 있는 체중 관리 서비스 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 신발은 추위나 열기, 땅에 날카로운 물질 등으로부터 착용자의 발을 보호하기 위하여 착용한다. 근래에는 단순히 발을 보호하는 것에 그치지 않고 사용 용도에 따라 등산화, 런닝화, 골프화, 농구화, 축구화 등등 각종 스포츠 활동 시 기능을 최대화할 수 있도록 하거나 발의 질환이나 자세 보정 등의 치료 목적을 수행하는 다양한 기능화가 개발되고 있다.
또한, 휴대용 모바일 단말의 발전으로 신발에 각종 센서들이 내장되어 운동량, 위치, 몸무게 등등과 같이 착용자의 신체 정보, 운동 정보 등을 휴대용 모바일 단말에서 확인하고 이를 관리할 수 있는 스마트 신발과 이를 이용한 다양한 어플리케이션, 관리 시스템 등이 활발히 개발되고 있다.
체중을 측정하기 위한 센서로는 로드셀, 압력계, 스트레인 게이지, 압저항형, 압전형, 정전용량형, 코일형 등 다양한 센서들이 공지되어 있으나, 정확한 체중을 측정을 위한 전자 체중계에 널리 쓰이는 로드셀의 경우, 130 ~ 150mm의 길이와 30 ~ 40mm의 높이의 크기를 갖음으로 신발에 내장하는 것이 용이하지 않다.
본 명세서 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 대한민국 등록특허공보 제10-1656143호에서는 내부에 공간 부가 형성되고 공간 부에는 기체 혹은 액체가 채워지는 합성수지 재질의 본체, 본체 내부에 삽입되는 압력센서의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호 변환부, 본체 내부에 삽입되는 압전 유니트로부터 전원을 공급받는 축전지, 신호 변환부로부터 신호를 받아 신호의 송신 여부를 결정하고 식별코드가 입력된 제어부 및 외부로 신호를 송신하는 무선 송신부로 구성되는 제어모듈로 구성되는 무게 측정기에 있어서, 압력센서와 압전 유니트는 공간부와 연결되어 장착되고, 신호 변환부와 제어부 그리고 무선 송신부와 축전지로 구성되는 제어모듈은 공간부와 분리하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기를 이용하여 몸무게 측정이 가능한 신발 안창 삽입용 무게측정기가 공지되어 있다.
착용자의 체중을 측정하기 위하여 압력 센서를 사용하는 경우 압력 센서가 구성되는 위치, 착용자의 자세, 신발이 놓이는 바닥 재질 등에 따라 측정값이 상이하므로 별도로 착용자가 본인의 체중을 입력하고 이를 압력센서에서 측정한 값과 동기화하는 구성이 필수적인 문제점이 있다.
또한, 이를 동기화하더라도 압력센서의 기울기 변화량에 따라 동일한 측정자라 하더라도 압력센서에서 측정된 값이 차이가 나기 때문에 정확한 체중 및 체중 변화량 측정이 어려운 문제점이 있다.
그리고, 일반적인 필름형 압력센서는 신발 내부에 삽입 시 반복되는 하중으로 인하여 센서의 내구성이 현저히 저하되는 문제점이 발생한다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본원발명에서는 착용자의 발이 지면과 수평을 이루는 경우 로드셀에 가해지는 하중을 측정하여 정확한 체중 변화량을 감지하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈과 이에서 측정된 체중 변화량 측정값과 모바일 단말 및 어플리케이션을 통하여 체중 관리 서비스 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
목적을 달성하기 위한 구성으로는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈에 있어서, 일 측이 상부로 돌출되는 로드셀 공간과 회로 및 배터리 공간이 내부에 구비되는 메인 케이스와 상기의 로드셀 결합 공간에 결합하는 로드셀과 기울기 센서와 송수신부가 구비되어 상기의 회로 및 배터리 공간에 결합하는 메인 PCB와 상기의 회로 및 배터리 공간에 결합하는 배터리로 구성되어 신발의 미드솔 중 발뒤꿈치 부에 탈착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징으로는 메인 케이스 측면에 노출되도록 상기의 메인 PCB에 충전 단자와 기능 버튼이 구비되며, 상기의 로드셀 공간 상측에는 경도 10 ~ 60Shore C의 무게 전달부가 구비된다. 그리고, 상기의 무게 전달부 대신에 상기의 로드셀 공간 상측에 개구부가 형성되어, 로드셀 상측에 무게 측정판이 상기의 개구부로 돌출되도록 구비될 수 있다. 또한, 상기의 메인 케이스 하부에 적어도 2개 이상의 고정 돌기가 구비되어 발뒤꿈치 부에 형성된 홈에 결합한다.
본 발명의 또 다른 특징으로는 일 측이 상부로 돌출되는 로드셀 공간과 회로 및 배터리 공간이 내부에 구비되는 메인 케이스와 상기의 로드셀 결합 공간에 결합하는 로드셀과 기울기 센서와 송수신부가 구비되어 상기의 회로 및 배터리 공간에 결합하는 메인 PCB와 상기의 회로 및 배터리 공간에 결합하는 배터리로 구성되어 신발의 미드솔 중 발뒤꿈치 부에 탈착되는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈을 이용한 체중 관리 서비스 시스템에 있어서, 착용자의 발이 수평 상태일 경우 기울기 센서에서 이를 탐지하고 이때, 로드셀에서 측정된 값을 송수신부를 통하여 연속 또는 일정 간격으로 모바일 단말로 송신하며, 모바일 단말에서 상기의 측정된 값의 변화량을 그래프 및 숫자로 출력하는 체중 관리 서비스 시스템이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템은 착용자의 발이 지면과 수평을 이루는 경우 로드셀에 의하여 체중 및 그 변화량을 측정함으로 정확한 체중 변화량을 측정할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 상기에서 측정한 체중 변화량을 통하여 사용자가 식사를 하거나, 운동을 하거나, 기타 활동을 수행하는 경우 체중 변화량을 모바일 단말을 통하여 연속적, 실시간으로 확인할 수 있고 이를 공유화하여 체중 관리의 방법 및 의욕을 스스로 증진할 수 있는 효과가 있다.
도 1의 a, b는 각각 기존의 휴대용 단말기를 이용하여 몸무게 측정이 가능한 신발 안창 삽입용 무게 측정기의 사시도와 상면 투시도.
도 2는 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈의 상면 투시도.
도 3은 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 제 1실시 예의 측면 투시도.
도 4는 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 제 2실시 예의 측면 투시도.
도 5는 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈이 결합하는 미드솔의 발 뒤꿈치부 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈의 상면 투시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 제 1실시 예의 측면 투시도로서 이를 참고하여 본원발명의 상세 구성을 설명하면 하기와 같다.
신발에 삽입되는 로드셀 모듈에 있어서, 일 측이 상부로 돌출되는 로드셀 공간(11)과 회로 및 배터리 공간(12)이 내부에 구비되는 메인 케이스(10);와 상기의 로드셀 결합 공간(11)에 결합하는 로드셀(20)과; 기울기 센서(31)와 송수신부(32)가 구비되어 상기의 회로 및 배터리 공간(12)에 결합하는 메인 PCB(30);와 상기의 회로 및 배터리 공간(12)에 결합하는 배터리(40);로 구성되어 신발의 미드솔(M) 중 발뒤꿈치 부(H)에 탈착되는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈이다.
이때, 상기의 로드셀(20)은 그 크기가 50mm 내외, 높이는 20mm 내외로 소형화하여 용이하게 신발에 내장될 수 있도록 한다.
그리고, 상기의 메인 케이스(10) 측면에 노출되도록 상기의 메인 PCB(30)에 충전 단자(33)와 기능 버튼(34)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기의 충전 단자(33)는 USB 케이블과 연결하여 배터리(40)를 충전할 수 있도록 하며, 기능 버튼(34)을 이용하여 사용자가 변경되거나, 신발이 변경될 경우 기존 측정 데이터들을 삭제할 수 있다.
또한, 상기의 로드셀 공간(11) 상측에는 경도 10 ~ 60Shore C의 무게 전달부(13)가 구비되는 것을 특징으로 한다. 이때, 경도는 쇼어 경도를 의미하며 보다 상세하게는 35°의 경사도를 갖는 플랫 콘(Flat cone) 형상의 압입자와 4536g의 탄성력을 이용하여 중경도 엘라스토머 및 플라스틱 표면 경도를 측정하는 쇼어 측정기를 통하여 측정된 값이다.
이에 따라, 착용자의 발뒤꿈치에 의한 압력이 인솔을 거쳐 상기의 무게 전달부(13) 및 로드셀(20)에 용이하게 전달될 수 있도록 한다.
보다 상세하게는 상기의 메인 케이스(10)는 내부에 배터리(40)와 메인 PCB(30)를 보호하기 위하여 비교적 고경도 재질의 합성수지 재질을 적용하며 무게 전달부(13)는 로드셀(20)에 압력이 전달될 수 있도록 저경도 재질의 합성수지나 고무 등의 재질 적용이 이상적이다. 이는 이중 사출하여 하나의 구성품으로 제작될 수 있으며, 별도의 구성으로 분리할 수도 있다.
도 5는 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈이 결합하는 미드솔의 발 뒤꿈치부 사시도로서 이를 참고하면 상기의 메인 케이스(10) 하부에 적어도 2개 이상의 고정 돌기(14)가 구비되어 발뒤꿈치 부(H)에 형성된 홈에 결합하는 것을 특징으로 한다. 본원발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈이 발뒤꿈치 부(H)에 결합하는 경우 고정을 견고하기 위하여 도 5의 a와 같이 발뒤꿈치 부(H)에 원기둥 형상의 홈을 구비하거나 도 5의 b와 같이 사각 기둥의 홈을 구비하여 이에 삽입될 수 있도록 고정 돌기(14)를 형성할 수 있다. 이는 본원발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈이 기울어져 고정되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 발뒤꿈치 부(H)의 경도를 80Shore C이상으로 하면 더욱 견고하게 고정할 수 있다.
그리고, 본원발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈을 삽입할 수 있도록 상측에 개구부가 구비되는 금속 또는 플라스틱 케이스를 구비하여 로드셀 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있음은 물론이다. 또한, 발뒤꿈치 부(H)를 금속 또는 합성수지제로 적용하여 로드셀 모듈의 파손을 최소화할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈을 이용한 체중 관리 서비스 시스템의 활용 방법은 하기와 같다.
착용자의 발이 수평 상태일 경우 기울기 센서(31)에서 이를 탐지하고 이때, 로드셀(20)에서 측정된 값을 송수신부(32)를 통하여 연속 또는 일정 간격으로 모바일 단말로 송신하며, 모바일 단말에서 상기의 측정된 값의 변화량을 그래프 및 숫자로 출력하는 것을 특징으로 하는 체중 관리 서비스 시스템으로서, 착용자가 신발을 착용하고 생활하는 동안 발생하는 식사, 운동, 도보 등등의 다양한 이벤트 시 정확한 체중 변화량을 모바일 단말을 통하여 확인할 수 있다.
따라서, 어떤 이벤트를 얼마간 실시하는 경우 체중 변화량을 상세하게 알 수 있으므로 식단관리나 운동량 증감 등 체중 관리를 위한 다양한 계획을 수립하는 효과적인 데이터를 제공하는 것이다.
또한, 이를 기존에 공지되어 있는 다양한 운동 정보 공유 어플리케이션을 통하여 지인들끼리 정보를 공유하고 서로 자극이 될 수 있어 체중 관리에 더욱 효과적이다. 또한, 체중의 절대값을 측정하여 공유하는 것이 아니라 체중 변화량을 공유함으로 체중 공개에 대한 부담이 현저하게 줄어들 수 있다.
본 발명은 특정의 실시 예 및 적용 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 4의 본 발명에 따른 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 제 2실시 예의 측면 투시도로서, 이를 참고하면, 상기의 무게 전달부(13) 대신에 상기의 로드셀 공간(11) 상측에 개구부가 형성되어, 로드셀(20) 상측에 무게 측정판(21)이 상기의 개구부로 돌출되도록 구비할 수 있다.
H. 발뒤꿈치 부 M. 미드솔
10. 메인 케이스 11. 로드셀 공간
12. 회로 및 배터리 공간 13. 무게 전달부
14. 고정 돌기 20. 로드셀
21. 무게 측정판 30. 메인 PCB
31. 기울기 센서 32. 송수신부
33. 충전 단자 34. 기능 버튼
40. 배터리

Claims (6)

  1. 신발에 삽입되는 로드셀 모듈에 있어서,
    일 측이 상부로 돌출되는 로드셀 공간(11)과 회로 및 배터리 공간(12)이 내부에 구비되는 메인 케이스(10);와
    상기의 로드셀 결합 공간(11)에 결합하는 로드셀(20)과;
    기울기 센서(31)와 송수신부(32)가 구비되어 상기의 회로 및 배터리 공간(12)에 결합하는 메인 PCB(30);와
    상기의 회로 및 배터리 공간(12)에 결합하는 배터리(40);로 구성되어 신발의 미드솔(M) 중 발뒤꿈치 부(H)에 탈착되는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    메인 케이스(10) 측면에 노출되도록 상기의 메인 PCB(30)에 충전 단자(33)와 기능 버튼(34)이 구비되는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기의 로드셀 공간(11) 상측에는 경도 10 ~ 60Shore C의 무게 전달부(13)가 구비되는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기의 로드셀 공간(11) 상측에 개구부가 형성되어, 로드셀(20) 상측에 무게 측정판(21)이 상기의 개구부로 돌출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기의 메인 케이스(10) 하부에 적어도 2개 이상의 고정 돌기(14)가 구비되어 발뒤꿈치 부(H)에 형성된 홈에 결합하는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈.
  6. 일 측이 상부로 돌출되는 로드셀 공간(11)과 회로 및 배터리 공간(12)이 내부에 구비되는 메인 케이스(10);와 상기의 로드셀 결합 공간(11)에 결합하는 로드셀(20)과; 기울기 센서(31)와 송수신부(32)가 구비되어 상기의 회로 및 배터리 공간(12)에 결합하는 메인 PCB(30);와 상기의 회로 및 배터리 공간(12)에 결합하는 배터리(40);로 구성되어 신발의 미드솔(M) 중 발뒤꿈치 부(H)에 탈착되는 것을 특징으로 하는 신발에 삽입되는 로드셀 모듈을 이용한 체중 관리 서비스 시스템에 있어서,
    착용자의 발이 수평 상태일 경우 기울기 센서(31)에서 이를 탐지하고 이때, 로드셀(20)에서 측정된 값을 송수신부(32)를 통하여 연속 또는 일정 간격으로 모바일 단말로 송신하며,
    모바일 단말에서 상기의 측정된 값의 변화량을 그래프 및 숫자로 출력하는 것을 특징으로 하는 체중 관리 서비스 시스템.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101820304B1 (ko) * 2017-06-22 2018-01-19 최시현 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템
CN108871535B (zh) * 2018-08-20 2024-02-13 四川省应他利科技有限公司 一种可穿戴无源体重实时检测装置
CN112006662A (zh) * 2020-08-31 2020-12-01 东华大学 一种用于运动实时监测体重及分析失水参数的系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002253301A (ja) * 2001-02-28 2002-09-10 Masahiro Muto 体重測定器具付き履物
KR20090091098A (ko) * 2009-08-06 2009-08-26 정홍배 체중 균형 측정 시스템
US20100090477A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 Keating Joseph A Foot-Powered Footwear-Embedded Sensor-Transceiver
US20110275956A1 (en) * 2008-01-11 2011-11-10 Es2 Llc Intelligent Orthotic Insoles
US20160066818A1 (en) * 2014-09-09 2016-03-10 Intel Corporation Orthotic sensor device
KR101656143B1 (ko) * 2014-09-29 2016-09-08 강성일 휴대용 단말기를 이용하여 몸무게 측정이 가능한 신발 안창 삽입용 무게측정기
KR101820304B1 (ko) * 2017-06-22 2018-01-19 최시현 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100398822B1 (ko) * 2001-06-13 2003-09-19 주식회사 마인드스윙 운동 모션의 동작하중 분포 측정 시스템용 하중 데이터송신장치
US7188439B2 (en) * 2003-03-10 2007-03-13 Adidas International Marketing B.V. Intelligent footwear systems
US7607243B2 (en) * 2006-05-03 2009-10-27 Nike, Inc. Athletic or other performance sensing systems
KR100702613B1 (ko) * 2006-05-30 2007-04-03 주식회사 아이손 콘트롤러를 장착한 인공지능신발과 운동량측정방법
KR102009711B1 (ko) * 2011-02-07 2019-08-12 뉴우바란스아스레틱스인코포레이팃드 운동 동작 모니터링 시스템 및 그 방법
US11006690B2 (en) * 2013-02-01 2021-05-18 Nike, Inc. System and method for analyzing athletic activity
KR102192060B1 (ko) * 2014-01-02 2020-12-16 한국전자통신연구원 스마트 신발 및 스마트 신발의 센서 정보 제공 방법, 스마트 디바이스 및 스마트 디바이스의 가이드 프로그램 제공 방법
US20160219968A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Andrew Martin Footwear with performance measurement device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002253301A (ja) * 2001-02-28 2002-09-10 Masahiro Muto 体重測定器具付き履物
US20110275956A1 (en) * 2008-01-11 2011-11-10 Es2 Llc Intelligent Orthotic Insoles
US20100090477A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 Keating Joseph A Foot-Powered Footwear-Embedded Sensor-Transceiver
KR20090091098A (ko) * 2009-08-06 2009-08-26 정홍배 체중 균형 측정 시스템
US20160066818A1 (en) * 2014-09-09 2016-03-10 Intel Corporation Orthotic sensor device
KR101656143B1 (ko) * 2014-09-29 2016-09-08 강성일 휴대용 단말기를 이용하여 몸무게 측정이 가능한 신발 안창 삽입용 무게측정기
KR101820304B1 (ko) * 2017-06-22 2018-01-19 최시현 신발에 삽입되는 로드셀 모듈 및 이를 이용한 체중 관리 서비스 시스템

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