KR20180075810A

KR20180075810A - System and method for proofreading of gait

Info

Publication number: KR20180075810A
Application number: KR1020160179632A
Authority: KR
Inventors: 강기욱; 김진영; 정희돈; 김종혁; 황윤태; 박종후
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2018-07-05

Abstract

걸음걸이 교정 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 걸음걸이 교정 시스템은, 신발의 밑창 부분에 설치되어, 발바닥에 전해지는 압력을 측정하는 압력센서, 상기 압력센서에 의해 생성되는 압력정보 및 상기 압력센서의 식별정보를 수집하는 수집장치 및 상기 압력정보를 수신하면 상기 수집장치와 연동되는 애플리케이션을 실행하고, 상기 애플리케이션 상에서 상기 압력정보 및 상기 식별정보를 기초로 압력 분포도를 생성하며, 상기 압력 분포도를 화상정보로 출력하는 사용자 단말을 포함한다.A gait calibration system and method are disclosed. A gait correction system according to the present invention is a gait correction system comprising: a pressure sensor installed on a sole portion of a shoe for measuring a pressure transmitted to the sole; a pressure sensor for detecting pressure information generated by the pressure sensor; And a user terminal for executing the application linked with the collection device upon receiving the pressure information, generating a pressure distribution diagram based on the pressure information and the identification information on the application, and outputting the pressure distribution diagram as image information do.

Description

[0001] SYSTEM AND METHOD FOR PROOFREADING GAIT [0002]

본 발명은 걸음걸이 교정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행 시 발생되는 압력정보를 이용하여 사용자의 보행자세를 판단할 수 있는 걸음걸이 교정 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gait correction system and method, and more particularly, to a gait correction system and method capable of determining a user's gait using a pressure information generated during a gait.

보행은 인간의 특징 중 하나로서, 사람들은 일상생활 속에서 거의 매일 걷고 있고 근래에는 건강을 위해 일부러 많은 거리를 걷기도 한다. 이러한 걸음걸이는 사람들마다 제각기 다르다. 걸을 때 몸의 자세가 다르고, 걷는 속력이나 걸을 때 발의 이동궤적 등도 천차만별이다.Walking is one of the characteristics of human beings, people walk almost everyday in daily life, and in recent years, they have walked many streets for health. These steps are different for each person. The body posture is different when you walk, and the speed of walking or the movement trajectory of your foot when you walk is very different.

이때, 걸음걸이 자세가 바르지 못하여 골반이 틀어지게 되면 골반과 연결된 척추가 제 역할을 하지 못하고, 어깨 등에 통증이나 질병을 유발하게 되는 경우가 있다. 이미 습관이 되어버린 걸음걸이 자세는 쉽게 고치기 힘들며 본인은 그러한 점을 인지하기가 쉽지가 않다. 그로 인하여 아래의 기사와 같이 현대인의 건강 문제로 나타나게 된다.At this time, if the pelvis is twisted because the gait posture is not correct, the vertebrae connected to the pelvis do not play a role and may cause pain or disease on the shoulder. It is not easy to fix the gait posture that has already become custom, and it is not easy for me to recognize such a point. As a result, it becomes a health problem of modern people like the following article.

사람이 평소 자세를 바르게 하는 것이 좋듯 걷는 자세도 올바를 필요가 있다. 일반적으로 사람은 신발을 신고 보행을 하며 이때 걸음 자세가 바르지 못하여 발이 틀어져 지면에 닫는 경우가 많다. 이러한 이유로 신발의 밑면이 한쪽만 닳아 버리는 경우가 많다. Walking posture needs to be correct as it is better for a person to correct his / her usual posture. Generally, a person wears shoes while walking, and at this time, his / her foot position is not correct. For this reason, the bottom of the shoe is often worn on only one side.

한국공개특허 제10-2010-0127148호Korean Patent Publication No. 10-2010-0127148 한국공개특허 제10-2010-0130860호Korean Patent Publication No. 10-2010-0130860

본 발명의 일측면은 사용자의 보행 과정에서 발생되는 압력을 이용하여 실시간으로 사용자의 보행 자세를 측정하고, 측정된 보행 자세가 올바른 자세인지를 판단하여 사용자에게 알려줄 수 있는 걸음걸이 교정 시스템 및 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gait correcting system and method capable of measuring a user's gait attitude in real time using pressure generated in a user's gait process, determining whether the measured gait attitude is correct, to provide.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 걸음걸이 교정 시스템은, 신발의 밑창 부분에 설치되어, 발바닥에 전해지는 압력을 측정하는 압력센서, 상기 압력센서에 의해 생성되는 압력정보 및 상기 압력센서의 식별정보를 수집하는 수집장치 및 상기 압력정보를 수신하면 상기 수집장치와 연동되는 애플리케이션을 실행하고, 상기 애플리케이션 상에서 상기 압력정보 및 상기 식별정보를 기초로 압력 분포도를 생성하며, 상기 압력 분포도를 화상정보로 출력하는 사용자 단말을 포함한다.The gait correcting system according to an embodiment of the present invention includes a pressure sensor installed on the soles of a shoe for measuring pressure transmitted to the sole, pressure information generated by the pressure sensor, and identification information of the pressure sensor And a control unit that executes an application linked with the collection device upon receiving the pressure information, generates a pressure distribution diagram based on the pressure information and the identification information on the application, and outputs the pressure distribution diagram as image information And a user terminal.

상기 사용자 단말은, 생성되는 상기 압력 분포도를 미리 저장된 기준 분포도와 비교하여 사용자의 보행 자세를 판단할 수 있다.The user terminal can determine the user's walking posture by comparing the generated pressure distribution diagram with a previously stored reference distribution.

상기 사용자 단말은, 소정 시간 구간동안 생성된 복수의 압력 분포도의 평균 분포도를 보행 자세별로 저장되는 서로 다른 복수의 기준 분포도와 비교하여 각각의 유사도를 산출하고, 산출된 복수의 유사도의 크기를 비교한 결과에 따라 사용자의 보행 자세를 판단할 수 있다.The user terminal compares an average distribution of a plurality of pressure distribution diagrams generated during a predetermined time interval with a plurality of different reference distribution diagrams stored for each gait and posture to calculate respective similarities and compares sizes of the calculated plurality of similarities It is possible to judge the user's walking posture according to the result.

상기 애플리케이션은 서로 다른 복수의 동작모드 중 어느 하나의 동작모드에 따라 상기 사용자 단말은 미리 설정된 시간 주기 동안 생성되는 상기 압력 분포도를 기 설정된 기준값과 비교하여 상기 동작모드를 동적으로 가변할 수 있다.The application may dynamically vary the operation mode by comparing the pressure distribution generated over a predetermined time period with a preset reference value according to any one of a plurality of operation modes that are different from each other.

상기 사용자 단말은, 미리 설정된 시간 주기 동안 생성되는 상기 압력 분포도의 생성횟수를 카운팅하여 제1 기준값과 비교하고, 미리 설정된 시간 주기 동안 수신되는 상기 압력정보의 평균 압력의 세기를 제2 기준값과 비교할 수 있다.The user terminal may count the number of times of generation of the pressure distribution diagram generated over a predetermined time period and compare the number of times of generation of the pressure distribution diagram with a first reference value and compare the intensity of the average pressure of the pressure information received for a predetermined time period with a second reference value have.

상기 사용자 단말은, 상기 압력정보를 수신하면 상기 수집장치와 연동되는 애플리케이션을 제1 동작모드로 실행하고, 상기 압력 분포도의 생성횟수가 제1 기준값을 초과하는 경우 상기 제1 동작모드를 제2 동작모드로 변경하고, 상기 압력 분포도의 횟수가 제1 기준값 이하이고, 상기 평균 압력의 세기가 제2 기준값을 초과하는 경우 상기 제1 동작모드를 제3 동작모드로 변경할 수 있다.Wherein the user terminal executes, in response to the pressure information, an application associated with the collecting device in a first operation mode, and when the number of times of generation of the pressure distribution diagram exceeds a first reference value, Mode and the first operation mode may be changed to the third operation mode when the number of times of the pressure distribution diagram is equal to or less than the first reference value and the intensity of the average pressure exceeds the second reference value.

상기 사용자 단말은, 상기 압력 분포도의 생성횟수가 제1 기준값 이하이고, 상기 평균 압력의 세기가 제2 기준값 이하인 경우 상기 제1 동작모드를 유지할 수 있다.The user terminal may maintain the first operation mode when the number of times of generation of the pressure distribution diagram is equal to or less than a first reference value and the intensity of the average pressure is equal to or less than a second reference value.

본 발명의 일 실시예에 따른 걸음걸이 교정 방법은, 신발의 밑창 부분에 설치된 압력센서가 발바닥에 전해지는 압력을 측정하는 단계, 수집장치가 상기 압력센서에 의해 생성되는 압력정보 및 상기 압력센서의 식별정보를 수집하는 단계, 사용자 단말이 상기 수집장치로부터 상기 압력정보를 수신하면, 상기 수집장치와 연동되는 애플리케이션을 실행하는 단계, 상기 애플리케이션 상에서 상기 압력정보 및 상기 식별정보를 기초로 압력 분포도를 생성하며, 상기 압력 분포도를 화상정보로 출력하는 단계를 포함한다.The gait correction method according to an embodiment of the present invention includes the steps of measuring a pressure transmitted to the sole by a pressure sensor provided at the soles of a shoe, a pressure information generated by the pressure sensor by the collecting device, Generating a pressure distribution diagram based on the pressure information and the identification information on the application; generating a pressure distribution map based on the pressure information and the identification information on the application; And outputting the pressure distribution diagram as image information.

소정 시간 구간동안 생성된 복수의 압력 분포도의 평균 분포도를 보행 자세별로 저장되는 서로 다른 복수의 기준 분포도와 비교하여 각각의 유사도를 산출하는 단계 및 산출된 복수의 유사도의 크기를 비교한 결과에 따라 사용자의 보행 자세를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.Comparing a mean distribution of a plurality of pressure distribution maps generated during a predetermined time interval with a plurality of different reference distribution maps stored for each gait and posture to calculate respective similarities, And determining a walking posture of the vehicle.

미리 설정된 시간 주기 동안 생성되는 상기 압력 분포도를 기 설정된 기준값과 비교하여 애플리케이션의 동작모드를 동적으로 가변하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include dynamically varying an operation mode of the application by comparing the pressure distribution generated during a predetermined time period with a preset reference value.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 수집장치와 연동되는 사용자 단말을 이용하여 사용자의 발바닥에 가해지는 압력의 분포 및 세기를 실시간으로 확인할 수 있으며, 이를 기반으로 사용자의 보행 자세를 정확하게 판단할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the distribution and the intensity of the pressure applied to the sole of the user can be confirmed in real time using the user terminal interlocked with the collecting device, and based on the distribution, have.

또한, 각 동작모드에 따라 서로 다른 기준으로 압력 분포도를 판단하기 때문에, 상황별 보행 자세 또는 운동 자세를 신뢰성 있게 판단할 수 있으며, 각 동작모드는 입력정보에 따라 자동으로 변경되므로 사용자의 편의성을 증가시킬 수 있다.In addition, since the pressure distribution is determined based on different criteria according to each operation mode, it is possible to reliably determine the walking posture or the exercise posture according to the situation, and each operation mode is automatically changed according to the input information, .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 걸음걸이 교정 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 사용자 단말의 구체적인 기능을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 걸음걸이 교정 방법의 개략적인 흐름을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a gait correction system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a specific function of the user terminal of FIG.
3 is a schematic flow diagram of a gait correction method according to an embodiment of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파환경지도 기반의 주파수 동적 할당 시스템(1000)의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a frequency-dynamic allocation system 1000 based on a radio wave environment map according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 본 실시예에 따른 전파환경지도 기반의 주파수 동적 할당 시스템(1000)은 센싱노드(10), 수집장치(20), 제1 전파환경지도 생성부(30), 제2 전파환경지도 생성부(40), 지도 업데이트부(50) 및 관리부(60)를 포함한다.Specifically, the frequency-domain dynamic frequency allocation system 1000 according to the present embodiment includes a sensing node 10, a collection device 20, a first propagation environment map generation unit 30, a second propagation environment map generation unit 30, A map update unit 50, and a management unit 60. [0050]

압력센서(10)는 신발 밑창의 하방에 설치되어 발에 의한 압력을 측정할 수 있다. 압력센서(10)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 각각의 압력센서(10)는 신발의 여러 위치에 분산되어 배치될 수 있다. 이러한 압력센서(10)는 압력이 감지된 시간과 압력의 세기를 포함하는 압력정보를 생성할 수 있다. 본 실시예에서, 압력센서(10)는 물리적인 힘(압력)에 따라 저항값이 가변되는 FSR(Force Sensitive Resister) 압력센서를 사용하는 것이 바람직하다. 하지만, 압력센서(10)의 종류에는 제한을 두지 않으며, 신발의 밑창에 설치되어 압력을 감지할 수 있는 다양한 감지 센서들로도 대체될 수도 있다.The pressure sensor 10 is installed below the shoe soles so as to measure pressure by the foot. A plurality of pressure sensors 10 may be provided, and each of the pressure sensors 10 may be disposed in various positions in the shoe. This pressure sensor 10 can generate pressure information including the time at which the pressure was sensed and the intensity of the pressure. In the present embodiment, it is preferable that the pressure sensor 10 use a force sensitive resistor (FSR) pressure sensor whose resistance value varies according to a physical force (pressure). However, the type of the pressure sensor 10 is not limited, and may be replaced with various types of sensing sensors installed at the sole of the shoe to sense the pressure.

수집장치(20)는 압력센서(10)에 의해 생성된 압력정보를 수집할 수 있다. 수집장치(20)는 신발 내의 여러 위치에 배치된 복수의 압력센서(10)로부터 복수의 압력정보를 수신할 수 있다. 수집장치(20)는 수집된 압력정보가 신발의 어느 위치에서 생성된 정보인지를 구분할 수 있도록, 압력센서(10)의 식별정보를 함께 수집할 수 있다. The collection device 20 may collect the pressure information generated by the pressure sensor 10. The collecting device 20 can receive a plurality of pressure information from a plurality of pressure sensors 10 disposed at various positions in the shoe. The collecting device 20 can collect the identification information of the pressure sensor 10 so that the collected pressure information can be distinguished from the position of the shoes.

수집장치(20)는 압력센서(10)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 압력센서(10)는 상술한 바와 같이 신발의 밑창 하방에 배치되고, 수집장치(20)는 신발의 뒷굽 내부에 설치될 수 있다. 이 경우, 압력센서(10)와 수집장치(20)는 유선으로 연결될 수 있다. 또는, 수집장치(20)는 신발과 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 수집장치(20)는 웨어러블 장치에 통합될 수 있으며, 이 경우, 수집장치(20)는 무선으로 압력센서(10)에 의해 생성되는 압력정보를 수집할 수 있다.The collecting device 20 may be connected to the pressure sensor 10 in a wired or wireless manner. In this embodiment, the pressure sensor 10 is disposed below the soles of the shoe as described above, and the collecting device 20 can be installed inside the heel of the shoe. In this case, the pressure sensor 10 and the collecting device 20 can be connected by a wire. Alternatively, the collecting device 20 may be disposed apart from the shoe. For example, the collection device 20 may be integrated into a wearable device, in which case the collection device 20 may collect the pressure information generated by the pressure sensor 10 wirelessly.

이러한 수집장치(20)는 아두이노(arduino) 또는 자두이노(jarduino) 기반의 플랫폼일 수 있다. 이 외에도, 수집장치(20)는 센서로부터 입력값을 수신하여 다른 전자장치로 전달할 수 있는 다양한 장치 또는 플랫폼의 형태일 수도 있다.This collection device 20 may be an arduino or jarduino based platform. In addition, the collecting device 20 may be in the form of a variety of devices or platforms capable of receiving input values from sensors and transmitting them to other electronic devices.

사용자 단말(30)은 수집장치(20)로부터 압력정보 및 식별정보를 수신할 수 있다. 사용자 단말(30)은 수신된 압력정보를 화상정보로 출력할 수 있다. 즉, 사용자 단말(30)은 신발의 밑창에 가해지는 압력을 사용자 단말(30)에 구비된 디스플레이 모듈에 실시간으로 표시할 수 있다. The user terminal 30 may receive pressure information and identification information from the collection device 20. [ The user terminal 30 can output the received pressure information as image information. That is, the user terminal 30 can display the pressure applied to the sole of the shoe to the display module provided in the user terminal 30 in real time.

이러한 사용자 단말(30)은 수집장치(20)와 무선 통신을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 사용자 단말(30)과 수집장치(20)간의 무선 통신은 블루투스 방식일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 수집장치(20)로부터 데이터를 수신받기 위한 다양한 무선 통신 기법으로 대체될 수 있다. 사용자 단말(30)의 구체적인 기능은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.The user terminal 30 can communicate with the collecting device 20 using wireless communication. The wireless communication between the user terminal 30 and the collecting device 20 may be replaced by various wireless communication techniques for receiving data from the collecting device 20, but not limited thereto. The specific function of the user terminal 30 will be described later with reference to FIG.

도 2를 참조하면, 도 1의 사용자 단말(30)의 구체적인 기능이 도시된다. Referring to Fig. 2, the specific function of the user terminal 30 of Fig. 1 is shown.

사용자 단말(30)은 수집장치(20)와 연동되는 애플리케이션이 미리 설치되어 있을 수 있다. 사용자 단말(30)에 설치된 애플리케이션은 수집장치(20)로부터 압력정보를 수신하는 경우 자동으로 실행될 수 있다. 또는, 사용자 단말(30)에 설치된 애플리케이션은 사용자의 조작에 의해 수동으로 실행될 수도 있다. 이 경우, 애플리케이션이 비활성화된 시점에서는 수집장치(20)로부터 수신되는 데이터를 무시하다가, 애플리케이션이 실행되는 시점부터 수집장치(20)로부터 전송되는 데이터를 수신하기 시작할 수 있다. 이하에서는, 사용자 단말(30)의 구체적인 동작 과정은 애플리케이션이 실행중인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.The user terminal 30 may be pre-installed with an application that interacts with the collection device 20. [ The application installed in the user terminal 30 can be executed automatically when receiving the pressure information from the collection device 20. [ Alternatively, the application installed in the user terminal 30 may be manually executed by the user's operation. In this case, the data received from the collection device 20 may be ignored at the time the application is deactivated, and may start receiving data transmitted from the collection device 20 from the time the application is executed. Hereinafter, a specific operation process of the user terminal 30 will be described on the assumption that the application is running.

사용자 단말(30)에 설치된 애플리케이션이 실행되면, 사용자 단말(30)은 수신된 압력정보를 사용자 단말(30)에 구비된 디스플레이 모듈을 통해 화상정보로 출력할 수 있다. 구체적으로, 애플리케이션이 실행되면 사용자 단말(30)은 발바닥 형상의 객체를 출력하고, 수집장치(20)로부터 수신된 압력정보를 발바닥 형상의 객체에 표시할 수 있다. 즉, 사용자 단말(30)은 수집장치(20)로부터 수신되는 압력정보 및 각각의 압력센서(10)의 식별정보를 기반으로 신발의 밑창, 즉 사용자의 발바닥에 가해지는 압력의 분포를 시각화된 정보로 출력할 수 있다. 사용자 단말(30)은 압력정보의 압력분포를 실시간으로 표시함으로써, 사용자는 발바닥의 어느 영역에 압력이 주로 가해지는지를 육안으로 확인할 수 있다. 또한, 가해지는 압력의 세기를 구분하도록, 압력정보의 크기를 기 설정된 구간별로 나누어 표시할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 발바닥 형상의 객체에 압력정보의 분포가 표시되는 화상정보를 압력 분포도(35)로 정의하며, 이러한 압력 분포도(35)는 사용자의 왼발과 오른발 각각에 대응되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.When the application installed in the user terminal 30 is executed, the user terminal 30 can output the received pressure information through the display module provided in the user terminal 30 as image information. Specifically, when the application is executed, the user terminal 30 outputs the sole-shaped object and can display the pressure information received from the collection device 20 on the sole-shaped object. That is, the user terminal 30 distributes the distribution of the pressure applied to the sole of the shoe, that is, the sole of the user, based on the pressure information received from the collecting device 20 and the identification information of each pressure sensor 10, . The user terminal 30 displays the pressure distribution of the pressure information in real time so that the user can visually confirm in which region of the sole the pressure is mainly applied. Further, the magnitude of the pressure information can be divided by the predetermined section so as to classify the intensity of the applied pressure. Hereinafter, for convenience of explanation, image information in which a distribution of pressure information is displayed on a sole-shaped object is defined as a pressure distribution diagram 35. The pressure distribution diagram 35 corresponds to each of the left and right feet of the user .

사용자 단말(30)은 상술한 압력 분포도(35)를 이용하여 사용자의 보행 자세를 판단할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말(30)은 압력 분포도(35)를 기 저장된 기준 분포도와 비교하여, 비교 결과에 따라 걸음의 종류를 구분할 수 있다. The user terminal 30 can determine the walking posture of the user by using the pressure distribution diagram 35 described above. Specifically, the user terminal 30 can compare the pressure distribution 35 with a previously stored reference distribution, and classify the type of step according to the comparison result.

이를 위해, 사용자 단말(30)은 생성된 압력 분포도(35)를 기 저장된 복수의 기준 분포도와 비교하여 유사도를 산출할 수 있다. 기 저장된 복수의 기준 분포도는 걸음걸이의 형태에 따른 평균적인 압력 분포도(35)일 수 있다. 일반적으로, 걸음걸이의 형태는 정상 보행, 외족지보행(팔자걸음) 및 내족지보행(안짱걸음)으로 구분될 수 있다. 사용자 단말(30)은 정상보행, 외족지보행, 내족지보행 각각에 대하여 발바닥에 가해지는 평균적인 압력 분포를 기준 분포도로 저장하고, 사용자의 보행 과정에서 생성되는 압력 분포도(35)를 각각의 기준 분포도와 비교하여 유사도를 산출할 수 있다. To this end, the user terminal 30 may calculate the similarity by comparing the generated pressure distribution 35 with a plurality of pre-stored reference distributions. The plurality of pre-stored reference distributions may be an average pressure distribution 35 according to the shape of the gait. Generally, the shape of the gait can be classified into a normal gait, an out-of-foot gait, and an inner toe gait (ankle gait). The user terminal 30 stores the average pressure distribution applied to the sole for each of the normal walking, the outstretched to the toe, and the in-toe foot walking as a reference distribution, and stores the pressure distribution 35 generated in the user's walking process as a reference The degree of similarity can be calculated by comparing with the distribution chart.

즉, 사용자 단말(30)은 소정 주기동안 생성된 압력 분포도의 평균 압력 분포도(35)를 정상보행에 대한 기준 분포도와 비교하여 제1 유사도를 산출하고, 외족지보행에 대한 기준 분포도와 비교하여 제2 유사도를 산출하며, 내족지보행에 대한 기준 분포도와 비교하여 제3 유사도를 산출할 수 있다. 유사도를 산출하는 것은, 압력 분포도(35)와 기준 분포도를 각각 복수의 영역으로 분할하여, 각 영역에서 발생된 압력정보 및 압력정보의 세기를 기초로 영역별 유사도를 산출하고, 이를 기초로 전체 유사도를 산출하는 방식일 수 있다. That is, the user terminal 30 calculates the first degree of similarity by comparing the average pressure distribution 35 of the pressure distribution diagram generated over a predetermined period with the reference distribution for the normal walking, compares the average degree of similarity with the reference distribution for the out- 2 similarity can be calculated, and the third degree of similarity can be calculated by comparing with the reference distribution for the in-toe foot walking. The degree of similarity is calculated by dividing the pressure distribution 35 and the reference distribution into a plurality of regions, calculating the degree of similarity for each region based on the pressure information and the intensity of the pressure information generated in each region, . &Lt; / RTI >

사용자 단말(30)은 산출된 제1 유사도, 제2 유사도 및 제3 유사도를 비교하여, 가장 높은 유사도를 갖는 기준 분포도를 추출할 수 있다. 사용자 단말(30)은 추출된 어느 하나의 기준 분포도에 따라 사용자의 보행 자세를 판단할 수 있다. 다시 말해, 사용자 단말(30)은 생성되는 압력 분포도(35)를 분석하여 사용자가 정상보행 중인지, 내족지보행 또는 외족지보행과 같은 비정상적인 보행 중인지를 판단할 수 있다. 사용자 단말(30)은 사용자가 비정상적인 보행 자세로 보행 중인 것으로 판단되면, 알림신호를 생성하여 사용자에게 이를 인지시킬 수 있다.The user terminal 30 can extract the reference distribution having the highest degree of similarity by comparing the calculated first similarity, second similarity, and third similarity. The user terminal 30 can determine the user's walking posture according to any one extracted reference distribution. In other words, the user terminal 30 may analyze the generated pressure distribution 35 to determine whether the user is walking normally, such as a toe-to-toe walking or out-of-toed toe walking abnormality. When it is determined that the user is walking in an abnormal walking posture, the user terminal 30 can generate a notification signal and notify the user of the notification signal.

한편, 사용자 단말(30)에 설치된 애플리케이션은 서로 다른 복수의 동작모드 중 어느 하나의 동작모드로 설정될 수 있다. 동작모드는 사용자의 보행 패턴을 반영하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 복수의 동작모드는 걷기모드, 뛰기모드, 운동모드 등으로 구분될 수 있다. 동작모드는 이에 한정되는 것은 아니며 사용자의 설정에 따라 다양한 동작모드가 추가되거나 변경될 수도 있음은 물론이다.On the other hand, the application installed in the user terminal 30 can be set to any one of a plurality of different operation modes. The operation mode can be determined by reflecting the walking pattern of the user. For example, a plurality of different operation modes may be classified into a walking mode, a running mode, and a motion mode. The operation mode is not limited thereto, and various operation modes may be added or changed according to the user's setting.

애플리케이션의 동작모드는 수집장치(20)로부터 전달되는 데이터를 기반으로 동적으로 변경될 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말(30)은 압력정보의 수신주기, 압력정보의 크기를 미리 설정된 패턴정보와 비교하여 애플리케이션의 동작모드를 자동으로 변경시킬 수 있다.The operating mode of the application may be dynamically changed based on data transmitted from the collection device 20. [ Specifically, the user terminal 30 can automatically change the operation mode of the application by comparing the reception period of the pressure information and the size of the pressure information with preset pattern information.

일 예로, 사용자 단말(30)에 설치된 애플리케이션은 최초 실행 시 걷기모드로 설정될 수 있다. 압력센서(10)는 걸음을 딛을 때 마다 압력정보를 생성하여 수집장치(20)로 전송하기 때문에, 사용자 단말(30)에 표시되는 압력 분포도(35)는 걸음을 딛을 때 마다 갱신될 수 있다. 이때, 걷기모드는 갱신되는 압력 분포도(35)를 1분당 80회로 제한하고, 압력정보의 세기가 제1 기준값 이하인 제1 패턴으로 설정될 수 있다. 즉, 사용자 단말(30)은 소정 시간 구간 동안(상술한 실시예에서는 1분) 압력 분포도(35)가 갱신되는 횟수를 카운팅하고, 수신되는 압력정보의 크기를 추출할 수 있다. 사용자 단말(30)은 1분동안 갱신되는 압력 분포도(35)의 횟수가 56회이고, 해당 시간 구간동안 수신되는 압력정보의 세기의 평균값이 제1 기준값 이하인 경우, 걷기 모드를 유지할 수 있다. 걷기모드가 유지되는 동안, 사용자 단말(30)은 생성되는 압력 분포도(35)를 분석하여 사용자가 어떤 자세로 걷고 있는지를 판단할 수 있다.For example, the application installed in the user terminal 30 may be set to the walking mode at the time of initial execution. The pressure distribution diagram 35 displayed on the user terminal 30 can be updated each time a step is taken because the pressure sensor 10 generates and transmits pressure information to the collection device 20 every time the user steps on the foot. At this time, the walking mode may be set to a first pattern in which the pressure distribution 35 is updated 80 times per minute and the intensity of the pressure information is equal to or less than the first reference value. That is, the user terminal 30 can count the number of times the pressure distribution 35 is updated during a predetermined time period (1 minute in the above embodiment), and extract the size of the received pressure information. The user terminal 30 can maintain the walking mode when the number of times of the pressure distribution diagram 35 updated for one minute is 56 and the average value of the pressure information received during the corresponding time period is equal to or less than the first reference value. While the walking mode is maintained, the user terminal 30 can analyze the generated pressure distribution 35 to determine what position the user is walking to.

이때, 소정 시간이 경과하여 1분 동안 압력 분포도(35)가 갱신되는 횟수가 80회를 초과하는 경우, 사용자 단말(30)은 걷기모드를 뛰기모드로 변경할 수 있다. 압력 분포도(35)의 갱신 횟수가 많다는 것은 사용자의 이동 속도가 빨라졌음을 의미하기 때문이다. 따라서, 사용자 단말(30)은 소정 시간 구간동안 갱신되는 압력 분포도(35)의 횟수를 카운팅하고, 이를 임계값과 비교함으로써 사용자가 걷는 중인지 또는 뛰는 중인지를 판단할 수 있다.At this time, if the number of times that the pressure distribution 35 is updated for one minute after a predetermined time passes exceeds 80 times, the user terminal 30 can change the walking mode to the running mode. The fact that the number of updates of the pressure distribution diagram 35 is large means that the moving speed of the user is increased. Thus, the user terminal 30 can determine whether the user is walking or running by counting the number of times the pressure distribution 35 is updated for a predetermined time period and comparing it with a threshold value.

또한, 압력 분포도(35)가 갱신되는 횟수가 80회 이내이더라도, 압력정보의 세기의 평균값이 제1 기준값을 초과하는 경우, 사용자 단말(30)은 걷기모드를 운동모드로 전환할 수 있다. 일반적으로, 운동 시에는 걸을 때 보다 발바닥에 많은 압력이 부여되므로, 사용자 단말(30)은 압력정보의 평균 크기를 기준값과 비교하여 운동여부를 판단할 수 있다.Also, even if the number of times the pressure distribution 35 is updated is within 80 times, when the average value of the pressure information intensity exceeds the first reference value, the user terminal 30 can switch the walking mode to the exercise mode. Generally, since a great deal of pressure is applied to the soles during walking, the user terminal 30 can determine whether to exercise by comparing the average size of the pressure information with a reference value.

사용자 단말(30)은 각각의 동작모드에 대응되는 서로 다른 기준 분포도를 저장할 수 있으며, 설정된 동작모드에 대응되는 기준 분포도를 생성되는 압력 분포도(35)와 비교할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 걸음걸이 교정 시스템(1)은 상황별 맞춤형 판단 결과를 제공할 수 있다.The user terminal 30 may store different reference distribution maps corresponding to the respective operation modes and compare the reference distribution corresponding to the set operation mode with the generated pressure distribution 35. [ Therefore, the gait correction system 1 according to the present embodiment can provide a result of customized judgment according to the situation.

몇몇 다른 실시예에서, 사용자 단말(30)은 운동의 종류에 따른 자세를 판단할 수 있다. 운동모드는 운동 종목별로 세분화되어 분류될 수 있으며, 예를 들어, 운동모드는 골프모드를 포함할 수 있다. 상술한 보행 자세를 판단하는 방법과 유사하게, 사용자 단말(30)은 골프모드의 자세별 기준 분포가 저장되어 있으며, 생성되는 압력 분포도(35)를 복수의 자세별 기준 분포와 비교하여 사용자의 자세가 올바른지를 판단할 수 있다.In some other embodiments, the user terminal 30 may determine the posture according to the type of exercise. The exercise mode may be classified and classified according to the exercise item, for example, the exercise mode may include a golf mode. Similar to the above-described method of determining the walking posture, the user terminal 30 stores the reference distribution for each posture of the golf mode, compares the generated pressure distribution 35 with a plurality of posture reference distributions, Is correct.

사용자 단말(30)은 압력 분포도(35)를 누적 저장하여 사용자의 보행 히스토리를 생성할 수 있다. 즉, 사용자 단말(30)은 압력 분포도(35)의 통계를 확인할 수 있으며, 자신이 주로 어떤 자세로 걷는지를 확인할 수 있다. 또한, 각 모드별로 생성된 히스토리 정보를 기초로 올바른 자세로 뛰거나 운동하고 있는지를 확인할 수 있다.The user terminal 30 may cumulatively store the pressure distribution 35 to generate the user's walking history. That is, the user terminal 30 can confirm the statistics of the pressure distribution diagram 35 and can check which position the user terminal 30 is walking in. Also, based on the history information generated for each mode, it is possible to confirm whether or not the robot is running in the correct posture or exercising.

사용자 단말(30)은 미리 설정된 시간 구간 동안 압력정보를 수신하지 못한 것으로 판단되면, 실행중인 애플리케이션을 자동으로 종료시킬 수 있다. 이에 따라, 애플리케이션이 불필요하게 실행되는 현상을 방지할 수 있어 배터리 소모를 감소시킬 수 있다.If it is determined that the user terminal 30 has not received the pressure information for a predetermined time period, the user terminal 30 can automatically terminate the application being executed. Accordingly, it is possible to prevent the application from being unnecessarily executed, thereby reducing battery consumption.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 걸음걸이 교정 방법의 개략적인 흐름이 도시된다.Referring to FIG. 3, a schematic flow of a gait correction method according to an embodiment of the present invention is shown.

먼저, 압력센서(10)가 발바닥에 가해지는 압력을 측정하여 압력정보를 생성할 수 있다(110). 압력센서(10)는 신발 밑창 부분에 설치될 수 있으며, 밑창의 각 부분에 분산되어 복수 개로 설치될 수 있다.First, pressure information can be generated by measuring the pressure applied to the sole by the pressure sensor 10 (110). The pressure sensor 10 may be installed in the soles of the shoe, and may be dispersed in the respective portions of the shoe so as to be installed in plural.

수집장치(20)는 압력센서(10)로부터 압력정보를 수집할 수 있다. 수집장치(20)는 수집된 압력정보가 신발의 어느 위치에서 발생되었는지를 판단할 수 있도록, 압력센서(10)의 식별정보를 함께 수신할 수 있다.The collection device 20 may collect pressure information from the pressure sensor 10. [ The collecting device 20 may receive the identification information of the pressure sensor 10 together so that it can determine where the collected pressure information is generated in the shoe.

사용자 단말기(30)는 수집장치(20)로부터 압력정보 및 식별정보를 수신하면, 수집장치(20)와 연동되는 애플리케이션을 실행시킬 수 있다(130).When the user terminal 30 receives the pressure information and the identification information from the collecting device 20, the user terminal 30 can execute the application associated with the collecting device 20 (130).

사용자 단말기(30)는 수신된 압력정보 및 식별정보를 이용하여 압력 분포도를 생성하고, 이를 애플리이션 상에서 화상정보로 표시할 수 있다(140).The user terminal 30 may generate the pressure distribution diagram using the received pressure information and the identification information, and may display it as image information on the application (140).

이후, 사용자 단말기(30)는 소정 시간 구간별로 압력 분포도의 갱신 횟수 및 압력정보의 평균 크기를 측정하여, 기 설정된 기준값과 비교할 수 있다(150).Then, the user terminal 30 may measure the number of times of updating the pressure distribution diagram and the average size of the pressure information for each predetermined time interval, and compare the average size with the predetermined reference value (150).

이때, 사용자 단말기(30)는 압력 분포도의 갱신 횟수 또는 압력정보의 평균 크기가 기 설정된 기준값을 초과하는 경우, 현재 설정된 동작모드인 제1 동작모드를 제2 동작모드로 동적으로 가변시킬 수 있다(160).At this time, the user terminal 30 may dynamically change the first operation mode, which is the currently set operation mode, to the second operation mode when the number of times of updating the pressure distribution diagram or the average size of the pressure information exceeds the preset reference value 160).

이와 같은, 걸음걸이 교정 시스템 및 방법을 제공하는 기술은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.Such techniques for providing a gait correction system and method may be implemented in an application or may be implemented in the form of program instructions that may be executed through various computer components and recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination.

상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be ones that are specially designed and configured for the present invention and are known and available to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

10: 압력센서
20: 수집장치
30: 사용자 단말10: Pressure sensor
20: Collecting device
30: User terminal

Claims

A pressure sensor installed at the sole portion of the shoe to measure the pressure transmitted to the sole;
A collecting device for collecting pressure information generated by the pressure sensor and identification information of the pressure sensor; And
And a user terminal for executing the application linked with the collection device upon receiving the pressure information, generating a pressure distribution diagram based on the pressure information and the identification information on the application, and outputting the pressure distribution diagram as image information , Gait correction system.

The method according to claim 1,
The user terminal comprises:
And compares the generated pressure distribution with a previously stored reference distribution to determine a user's walking posture.

3. The method of claim 2,
The user terminal comprises:
An average distribution of a plurality of pressure distribution diagrams generated during a predetermined time period is compared with a plurality of different reference distribution diagrams stored for each gait and posture to calculate respective similarities and comparing the sizes of the plurality of similarities calculated, A gait correction system to judge a walking posture.

The method according to claim 1,
The application may be configured to operate according to any one of a plurality of different operation modes
Wherein the user terminal dynamically changes the operation mode by comparing the pressure distribution diagram generated for a predetermined time period with a preset reference value.

5. The method of claim 4,
The user terminal comprises:
Counting the number of times of generation of the pressure distribution diagram generated during a predetermined time period and comparing the generated number of times with the first reference value,
And compares an intensity of an average pressure of the pressure information received during a predetermined time period with a second reference value.

6. The method of claim 5,
The user terminal comprises:
Upon receipt of the pressure information, execute an application associated with the collection device in a first mode of operation,
Changing the first operation mode to the second operation mode when the number of times of generation of the pressure distribution diagram exceeds a first reference value,
And changes the first operation mode to the third operation mode when the number of the pressure distribution diagrams is equal to or less than the first reference value and the intensity of the average pressure exceeds the second reference value.

The method according to claim 6,
The user terminal comprises:
And maintains the first operation mode when the number of times of generation of the pressure distribution diagram is equal to or less than a first reference value and the intensity of the average pressure is equal to or less than a second reference value.

Measuring the pressure transmitted to the sole by a pressure sensor installed at the sole portion of the shoe;
The collecting device collecting the pressure information generated by the pressure sensor and the identification information of the pressure sensor;
Executing, when a user terminal receives the pressure information from the collection device, an application associated with the collection device;
Generating a pressure distribution diagram based on the pressure information and the identification information on the application, and outputting the pressure distribution diagram as image information;

9. The method of claim 8,
Calculating an average distribution of a plurality of pressure distribution maps generated during a predetermined time interval with a plurality of different reference distribution maps stored for each gait; And
Further comprising the step of determining a walking posture of the user according to a result of comparing the sizes of the plurality of calculated similarities.

9. The method of claim 8,
Further comprising: dynamically varying an operation mode of the application by comparing the pressure distribution generated over a predetermined time period with a predetermined reference value.