KR102346095B1 - A System for Managing a Foot Health Based on an Intelligent 3D Model - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템에 관한 것이다. 발 건강 관리 시스템은 2D 또는 3D 이미지로부터 3D 모델 데이터를 생성하는 3D 모델 데이터 생성 모듈(11); 3D 모델 데이터의 다양한 부분에 대한 수치 또는 유형을 분석하여 수치 및 형상 데이터를 생성하는 수치/유형 분석 모듈(12); 생성된 수치 및 형상 데이터로부터 3D 지능 모델을 생성하고, 생성된 3D 지능 모델로부터 발 또는 발과 관련된 인체의 건강 상태를 진단하는 3D 지능 모델링/진단 모듈(13); 및 진단 결과에 따라 건강을 위한 예방 또는 치료 방법을 제공하는 질환 예방/치료 관리 모듈(14)을 포함한다.The present invention relates to an intelligent 3D model-based foot health management system. The foot health management system includes a 3D model data generation module 11 for generating 3D model data from a 2D or 3D image; Numerical/type analysis module 12 for generating numerical and shape data by analyzing numerical values or types of various parts of 3D model data; a 3D intelligent modeling/diagnosis module 13 for generating a 3D intelligent model from the generated numerical and shape data, and diagnosing a foot or a foot-related health condition of a human body from the generated 3D intelligent model; and a disease prevention/treatment management module 14 that provides a prevention or treatment method for health according to the diagnosis result.
Description
본 발명은 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 2D 또는 3D 이미지로부터 생성된 3D 모델로부터 발의 상태를 진단하고 그에 따른 발 건강을 위한 다양한 방법을 제공하는 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an intelligent 3D model-based foot health management system, and specifically, an intelligent 3D model-based method for diagnosing a foot condition from a 3D model generated from a 2D or 3D image and providing various methods for foot health accordingly is about the foot health care system.
발은 인체 내부의 조직 또는 기관의 건강과 연관되면서 인체 활동에 직접적인 영향을 미치므로 적절하게 건강관리가 될 필요가 있다. 발의 건강관리를 위하여 발의 스캔에 의하여 획득된 3D 스캔 이미지로부터 3D 발 모델이 분석되고 그에 기초하여 건강 상태가 판단될 필요가 있다. 발의 3D 모델의 생성과 관련된 선행기술에 해당하는 특허공개번호 10-2014-0142201은 3D 프린터 및 3D 스캐너를 이용한 맞춤 신발 제조 시스템에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2019-0109000은 신발의 제조를 위한 발의 스캐닝 과정에서 발과 관련된 건강 상태 또는 자세 교정을 위한 진단이 가능한 건강 진단 기초 3D 스캔 방식의 신발 제조 시스템에 대하여 개시한다. 선행기술은 발의 3D 모델의 생성을 위하여 예를 들어 레이저 스캐너 또는 3D 스캐너와 같은 전문 스캔 장치가 사용되어야 한다. 또한 3D 스캔에 의하여 획득된 3D 모델은 신발의 제조에 적합한 구조를 가지지만 예를 들어 관절염 또는 이와 유사한 질병의 발생 여부에 대한 진단, 무지외반증 증세에 대한 진단, 발의 형상에 따른 신체 형태의 변형에 대한 진단에 적합하지 않다는 단점을 가진다. 그러므로 간단한 방법으로 족부 또는 발의 3D 모델을 생성시키면서 생성된 3D 모델로부터 발 자체의 건강 또는 발의 상태와 관련된 인체의 건강을 진단할 수 있는 방법이 개발될 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 기술에 대하여 개시하지 않는다.Since the feet are related to the health of tissues or organs inside the human body and directly affect human activities, it is necessary to properly manage the health. For health management of the foot, it is necessary to analyze the 3D foot model from the 3D scan image obtained by the foot scan, and to determine the health condition based thereon. Patent Publication No. 10-2014-0142201, which corresponds to the prior art related to the generation of a 3D model of the foot, discloses a custom shoe manufacturing system using a 3D printer and a 3D scanner. In addition, Patent Publication No. 10-2019-0109000 discloses a shoe manufacturing system of a 3D scan method based on health diagnosis that enables diagnosis for a health condition or posture correction related to a foot in a process of scanning a foot for manufacturing a shoe. The prior art requires that specialized scanning devices such as, for example, laser scanners or 3D scanners be used for the creation of a 3D model of the foot. In addition, the 3D model obtained by 3D scan has a structure suitable for the manufacture of shoes, but is suitable for, for example, diagnosis of the occurrence of arthritis or similar diseases, diagnosis of hallux valgus, and deformation of body shape according to the shape of the foot. It has the disadvantage that it is not suitable for diagnosis. Therefore, there is a need to develop a method for diagnosing the health of the foot itself or the health of the human body related to the condition of the foot from the 3D model generated while generating the 3D model of the foot or foot in a simple method. However, the prior art does not disclose such a technology.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention is to solve the problems of the prior art and has the following objects.
본 발명의 목적은 2D 또는 3D 이미지로부터 발의 3D 지능 모델을 생성하여 발 및 인체의 건강 상태를 진단하고, 그에 따른 치료 방법의 제공이 가능한 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a foot health management system based on an intelligent 3D model capable of generating a 3D intelligent model of the foot from a 2D or 3D image, diagnosing the health condition of the foot and the human body, and providing a treatment method accordingly.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 발 건강 관리 시스템은 2D 또는 3D 이미지로부터 3D 모델 데이터를 생성하는 3D 모델 데이터 생성 모듈; 3D 모델 데이터의 다양한 부분에 대한 수치 또는 유형을 분석하여 수치 및 형상 데이터를 생성하는 수치/유형 분석 모듈; 생성된 수치 및 형상 데이터로부터 3D 지능 모델을 생성하고, 생성된 3D 지능 모델로부터 발 또는 발과 관련된 인체의 건강 상태를 진단하는 3D 지능 모델링/진단 모듈; 및 진단 결과에 따라 건강을 위한 예방 또는 치료 방법을 제공하는 질환 예방/치료 관리 모듈을 포함한다.According to a suitable embodiment of the present invention, the foot health care system includes a 3D model data generation module for generating 3D model data from a 2D or 3D image; Numerical/type analysis module for generating numerical and shape data by analyzing numerical values or types of various parts of 3D model data; a 3D intelligent modeling/diagnosis module for generating a 3D intelligent model from the generated numerical and shape data, and diagnosing a foot or a foot-related health condition of a human body from the generated 3D intelligent model; and a disease prevention/treatment management module that provides a prevention or treatment method for health according to the diagnosis result.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 3D 모델 데이터 생성 모듈은 다수 개의 2D 이미지 각각의 방향을 탐지하는 이미지 방향 탐지 유닛 및 다수 개의 2D 이미지의 적어도 일부를 선택하여 선택된 2D 이미지 각각의 영역을 분할하는 영역 분할 유닛을 포함한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the 3D model data generating module includes an image direction detection unit that detects the directions of each of the plurality of 2D images, and selects at least a portion of the plurality of 2D images to segment regions of each of the selected 2D images It includes a region division unit.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 진단은 관절염, 무지외반증 또는 발가락 변형을 포함한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the diagnosis comprises arthritis, hallux valgus or toe deformity.
본 발명에 따른 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템은 예를 들어 스마트폰에 장착된 카메라 또는 이와 유사한 카메라에 의하여 획득된 2D 이미지로부터 3D 지능 모델이 만들어지도록 한다. 본 발명에 따른 관리 시스템은 이와 같은 방법으로 3D 지능 모델이 생성되어 수치 및 형상 분석에 의하여 발의 상태 또는 발과 관련된 인체 상태를 진단할 수 있도록 한다. 이에 의하여 시간 또는 장소의 제한이 없이 간단하게 발의 건강과 관련된 진단이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 관리 시스템은 관절염, 무지증 또는 이와 유사한 질병의 진단 및 그에 따른 예방 또는 치료 방법을 제공하면서 발의 구조에 따른 바른 자세의 유지가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 관리 시스템은 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기에 설치된 발 관리 애플리케이션을 통하여 지속적인 발의 관리가 가능하도록 한다.The 3D model-based foot health management system according to the present invention allows a 3D intelligent model to be created from a 2D image obtained by, for example, a camera mounted on a smartphone or a camera similar thereto. In the management system according to the present invention, a 3D intelligent model is created in this way, so that the state of the foot or the state of the human body related to the foot can be diagnosed through numerical and shape analysis. Thereby, it is possible to simply diagnose foot health without limitation of time or place. The management system according to the present invention makes it possible to maintain a correct posture according to the structure of the foot while providing a diagnosis and prevention or treatment method for arthritis, amelia or similar diseases. The management system according to the present invention enables continuous foot management through a foot management application installed in a portable electronic device such as a smart phone.
도 1은 본 발명에 따른 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 관리 시스템에서 2D 이미지로부터 3D 모델이 생성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 관리 시스템에서 진단을 위한 3D 모델의 생성 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 관리 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 관리 시스템에서 발이 관리되는 방법의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of an intelligent 3D model-based foot health management system according to the present invention.
2 is a diagram illustrating an embodiment of a process of generating a 3D model from a 2D image in the management system according to the present invention.
3 illustrates an embodiment of a method for generating a 3D model for diagnosis in the management system according to the present invention.
4 shows an embodiment to which the management system according to the present invention is applied.
5 illustrates an embodiment of a method for managing feet in the management system according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so unless necessary for the understanding of the invention, the description will not be repeated and well-known components will be briefly described or omitted, but the present invention It should not be construed as being excluded from the embodiment of
도 1은 본 발명에 따른 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of an intelligent 3D model-based foot health management system according to the present invention.
도 1을 참조하면, 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템은 2D 또는 3D 이미지로부터 3D 모델 데이터를 생성하는 3D 모델 데이터 생성 모듈(11); 3D 모델 데이터의 다양한 부분에 대한 수치 또는 유형을 분석하여 수치 및 형상 데이터를 생성하는 수치/유형 분석 모듈(12); 생성된 수치 및 형상 데이터로부터 3D 지능 모델을 생성하고, 생성된 3D 지능 모델로부터 발 또는 발과 관련된 인체의 건강 상태를 진단하는 3D 지능 모델링/진단 모듈(13); 및 진단 결과에 따라 건강을 위한 예방 또는 치료 방법을 제공하는 질환 예방/치료 관리 모듈(14)을 포함한다.Referring to Figure 1, the intelligent 3D model-based foot health management system includes a 3D model data generation module 11 for generating 3D model data from a 2D or 3D image; Numerical/
발 건강 관리 시스템은 2D 또는 3D 이미지로부터 3D 모델 데이터를 생성할 수 있고, 예를 들어 스마트폰에 장착된 카메라로부터 획득된 2D 이미지로부터 3D 모델 데이터를 생성할 수 있다. 2D 이미지는 다양한 카메라 유닛(111)으로부터 생성될 수 있고, 사용자는 스마트폰으로 발의 형상을 촬영하여 다수 개의 발 이미지를 생성할 수 있다. 그리고 이와 같이 생성된 다수 개의 2D 이미지가 3D 모델 데이터 생성 모듈(11)로 전송될 수 있다. 또는 스마트폰의 저장 매체 또는 이와 유사한 저장 매체와 같은 다양한 이미지 저장 수단(112)에 저장된 발 이미지가 3D 모델 데이터 생성 모듈(11)로 전송될 수 있다. 다양한 방법으로 생성된 다수 개의 발 이미지가 3D 지능 모델 데이터 생성 모듈(11)로 전송될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. 발의 이미지는 미리 생성되어 이미지 저장 수단(112)에 저장된 3D 이미지가 될 수 있고, 예를 들어 레이저 스캐너에 의하여 생성된 3D 스캔 이미지가 될 수 있다. 다양한 2D 또는 3D 이미지가 3D 모델 데이터 생성 모듈(11)로 전송될 수 있다. 3D 모델 데이터 생성 모듈(11)은 전송된 2D 또는 3D 이미지로부터 3D 모델 데이터를 생성하는 기능을 한다. 3D 모델 데이터 생성 모듈(11)은 2D 또는 3D 이미지로부터 발의 각 부위를 탐지하여 3D 모델의 생성을 위한 특징을 추출하는 기능을 가질 수 있다. 3D 모델 데이터 생성 유닛(11)에 의하여 발의 각 부위의 형상 또는 서로 다른 두 지점 사이의 길이와 같은 데이터가 생성될 수 있다. 또는 3D 모델 데이터 생성 유닛(11)에 의하여 발의 각 부위의 형상 또는 특징의 추출될 수 있는 데이터가 생성될 수 있다. 3D 모델 데이터 생성 모듈(11)에 의하여 3D 모델의 생성을 위한 데이터가 생성되면 수치/유형 분석 모듈(12)에 의하여 3D 데이터의 수치 및 유형이 분석될 수 있다. 수치/유형 분석 모듈(12)은 3D 데이터의 다양한 부위의 수치 및 형상을 분석하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 수치/유형 분석 모듈(12)은 각각의 발가락의 길이, 길이 방향을 따른 발바닥의 폭, 발등의 높이 또는 이와 유사한 발의 각 부위의 수치를 분석하는 기능을 가질 수 있다. 또한 수치/유형 분석 모듈(12)은 발가락의 연장 형상, 발바닥의 형상, 발뒤꿈치의 곡률 반지름 또는 발등의 서로 다른 방향을 따른 곡률 반지름과 같이 발의 각 부위의 형상을 분석할 수 있다. 이와 같은 분석은 표준 데이터베이스(113)에 저장된 다양한 발의 표준 형상에 기초하여 이루어질 수 있다. 표준 데이터베이스(113)는 다양한 형상의 발의 유형 및 기형인 발 형상에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 또한 발의 각 부위의 서로 다른 방향에 대한 길이 비율 도는 곡률 반지름에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 수치/유형 분석 모듈(12)은 3D 데이터와 표준 데이터베이스(113)에 저장된 표준 데이터를 대비하여 발의 다양한 부위에 대한 수치 및 유형을 분석할 수 있다. 그리고 분석 결과가 분석 데이터로 만들어져 3D 지능 모델링/진단 모듈(13)로 전송될 수 있다. 3D 지능 모델링/진단 모듈(13)은 분석 데이터에 따라 발의 3D 모델을 생성하고, 3D 모델을 상관 데이터베이스(131)에 저장된 상관 데이터와 대하여 발의 상태 또는 건강 상태를 진단하는 기능을 가질 수 있다. 3D 모델은 3D 이미지 형상을 의미하고, 3D 이미지 형상은 실제 발 형상이 된다. 3D 모델은 분석 데이터를 이미지 형태로 만들면서 이와 동시에 분석 데이터에서 누락되거나, 분석되지 못한 부위를 보완하여 완전한 발의 형상으로 만들어질 수 있다. 상관 데이터베이스(131j)는 예를 들어 발목 부위의 질환, 무릎 부위의 질환, 허리 부위의 질환 또는 인체의 다른 부위의 질환에 따른 변형 가능한 발의 형상에 대한 상관 데이터를 저장할 수 있다, 상관 데이터는 골 관절염, 류마티스 관절염, 퇴행성 관절염, 허리 디스크 또는 이와 유사한 질환의 진행 경과에 따른 발의 형상에 대한 상관 데이터 또는 무지외반증, 발가락의 골격 이상 또는 이와 유사한 발 자체의 질환의 경과에 따른 변형 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다. 3D 지능 모델링/진단 모듈(13)은 상관 데이터를 검색하여 질환의 진행 경과, 상태 또는 이와 유사한 질환에 대한 정보를 탐색 및 결정하여 질환 예방/치료 관리 모듈(14)로 전송할 수 있다. 질환 예방/치료 관리 모듈(14)의 상관 데이터에 기초하여 적합한 예방 또는 치료 방법을 탐색하여 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어 사용자의 스마트폰에 설치된 관리 애플리케이션(141)으로 진단 결과 및 관리 방법을 전송할 수 있다. 또는 맞춤형 신발 모듈(142)로 진단 결과에 따른 맞춤형 신발의 제조를 의뢰할 수 있다. 예방 또는 치료 방법은 주기적인 운동, 물리 치료, 외과 치료, 적절한 신발의 착용 또는 이와 유사한 방법을 포함할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The foot health management system may generate 3D model data from a 2D or 3D image, for example, may generate 3D model data from a 2D image obtained from a camera mounted on a smartphone. The 2D image may be generated from various camera units 111, and the user may generate a plurality of foot images by photographing the shape of the foot with a smartphone. In addition, a plurality of 2D images generated in this way may be transmitted to the 3D model data generating module 11 . Alternatively, the foot image stored in various image storage means 112 such as a storage medium of a smart phone or a similar storage medium may be transmitted to the 3D model data generating module 11 . A plurality of foot images generated by various methods may be transmitted to the 3D intelligent model data generation module 11 and are not limited to the presented embodiment. The image of the foot may be a 3D image generated in advance and stored in the image storage means 112 , for example, a 3D scanned image generated by a laser scanner. Various 2D or 3D images may be transmitted to the 3D model data generating module 11 . The 3D model data generation module 11 functions to generate 3D model data from the transmitted 2D or 3D image. The 3D model data generation module 11 may have a function of extracting features for generation of a 3D model by detecting each part of the foot from a 2D or 3D image. Data such as the shape of each part of the foot or the length between two different points may be generated by the 3D model data generating unit 11 . Alternatively, data that can be extracted of the shape or feature of each part of the foot may be generated by the 3D model data generating unit 11 . When data for generating a 3D model is generated by the 3D model data generating module 11 , the numerical value and type of the 3D data may be analyzed by the numerical/
관리 시스템은 다양한 전문 치료 기관으로부터 필요한 정보를 획득하여 사용자에게 제공할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The management system may obtain necessary information from various specialized treatment institutions and provide it to the user, and is not limited to the presented embodiment.
도 2는 본 발명에 따른 관리 시스템에서 2D 이미지로부터 3D 모델이 생성되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a process of generating a 3D model from a 2D image in the management system according to the present invention.
도 2를 참조하면, 카메라 이미지 그룹 유닛(21)에 의하여 다양한 방향의 이미지 또는 다양한 부위에 대한 이미지가 분류될 수 있다. 카메라 이미지 그룹 유닛(21)은 각각의 사용자의 서로 발에 대한 이미지를 수신하여 저장하고, 방향 또는 부위에 따라 분류하는 기능을 가질 수 있다. 카메라 이미지는 2D 이미지가 될 수 있고, 분류된 이미지가 이미지 방향 탐지 유닛(22)으로 전송될 수 있다. 이미지 방향 탐지 유닛(22)은 각각의 이미지의 방향을 탐지할 수 있고, 탐지된 방향을 기초로 서로 다른 부분의 크기 변화를 산출할 수 있다. 각각의 이미지에 대한 방향의 결정되면 각각의 이미지가 영역 분할 유닛(23)으로 전송될 수 있고, 영역 분할 유닛(23)에 의하여 각각의 이미지에서 발 부위가 다수 개의 영역으로 분할될 수 있다. 또한 각각의 이미지에서 결정된 방향을 기준으로 서로 다른 이미지의 정합 여부가 정합 탐지 유닛(24)에 의하여 탐지될 수 있다. 예를 들어 하나의 이미지에서 결정된 방향을 다른 이미지에서 결정된 방향으로 변환하여 두 개의 이미지가 일치하는지 여부를 탐지할 수 있다. 정합 탐지 유닛(24)에 의하여 결정된 방향의 정확성 여부가 확인되면서 이미지 획득 거리가 탐지될 수 있다. 영역 분할 유닛(23) 및 정합 탐지 유닛(24)에 의하여 이미지가 분할되어 방향의 확인되면, 분할 이미지가 특징 부위 추출 유닛(25)으로 전송되어 특징 부위가 추출될 수 있다. 특징 부위 추출 유닛(25)은 모든 사람의 발이 기본적으로 가지는 부위와 형태 변형이 생기는 부위를 구분하고, 형태 변형이 생기는 부위에서 특징을 추출할 수 있다. 특징은 예를 들어 발가락의 형상을 결정하는 것과 같이 형상을 결정하는 특징을 의미하고, 특징 부위를 기초로 3D 모델이 생성될 수 있다. 특징 부위 추출 유닛(25)은 영역 표준 모델 탐색 유닛(25)으로부터 전송된 정보에 기초하여 특징 부위를 추출할 수 있다. 영역 표준 모델 탐색 유닛(251)은 분할된 각각의 발 부위에 대한 기본적인 형상을 탐색하고, 변형 가능한 형상을 탐색하는 기능을 가질 수 있다. 이와 같이 특징 부위 추출 유닛(25)에 의하여 형상 특징이 추출되면 3D 모델 데이터 유닛(27)으로 전송되어 3D 모델 데이터가 생성될 수 있다. 그리고 생성된 3D 모델 데이터에 기초하여 3D 지능 모델이 3D 지능 모델 생성 유닛(28)에 의하여 생성될 수 있다. 생성된 3D 지능 모델은 이미지 방향 탐지 유닛(22)에서 탐지된 방향과 대비될 수 있고, 이에 의하여 3D 지능 모델의 정확성 여부가 확인될 수 있다. 만약 대비 결과에 따라 오류가 확인되면 오류가 탐색되어 3D 지능 모델이 수정될 수 있다. 2D 이미지는 다양한 방법으로 3D 모델로 생성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 2 , images of various directions or images of various parts may be classified by the camera
도 3은 본 발명에 따른 관리 시스템에서 진단을 위한 3D 모델의 생성 방법의 실시 예를 도시한 것이다.3 illustrates an embodiment of a method for generating a 3D model for diagnosis in the management system according to the present invention.
도 3을 참조하면, 이미지(F)가 X, Y 및 Z축을 기준으로 다수 개의 분할선(XL1 내지 XLN 및 YL1 내지 YL3)이 영역 분할 유닛(23)에 의하여 형성될 수 있고, 다수 개의 분할선(XL1 내지 XLN 및 YL1 내지 YL3)에 의하여 분할 영역의 형성될 수 있다. 영역 분할 유닛(23)은 X, Y 및 Z축을 기준으로 분할 기준선을 결정하고, 서로 다른 이미지에 대하여 동일한 기준선을 적용하여 분할 영역을 형성할 수 있다. 다수 개의 이미지 각각은 동일한 분할 기준선을 가지면서 분할 기준선을 기초하여 동일하거나 서로 다른 분할선(XL1 내지 XLN 및 YL1 내지 YL3)에 의하여 분할될 수 있다. 각각의 이미지에서 만들어진 분할 영역이 서로 대비될 수 있고, 서로 다른 이미지의 분할 영역이 대비되기 위하여 기준점(RP1 내지 RPK)가 형성될 수 있다. 서로 다른 이미지로부터 형성된 동일 영역의 분할 영역은 동일한 기준점(RP1 내지 RP2)을 가질 수 있다. 예를 들어 하나의 이미지로부터 생성된 다수 개의 분할 영역에 적어도 하나의 기준점(RP1 내지 RPK)가 설정되고, 다른 이미지로부터 생성된 분할 영역에서 기준점(RP1 내지 RPK)가 탐색될 수 있다. 이와 같이 다수 개의 이미지의 다수 개의 분할 영역에 대하여 기준점(RP1 내지 RPK)에 대한 기준점이 설정되면 기준점(RP1 내지 RPK)을 기준으로 서로 다른 이미지의 분할 영역이 대비될 수 있다. 서로 다른 이미지는 서로 다른 방향을 가지므로 기준 방향 및 기준 거리가 설정될 수 있고, 이에 기초하여 동일 기준점을 가진 분할 영역이 서로 대비될 수 있다. 대비 결과에 따라 형상 데이터 획득 유닛(33)에 의하여 분할 영역의 형상이 결정될 수 있고, 각각의 분할 영역을 기준 방향 및 기준 거리에 기초하여 형상이 결정되고, 형상이 결정된 분할 영역이 서로 결합되어 진단 모델이 진단 모델 생성 유닛(34)에 의하여 생성될 수 있다. 진단 모델은 위에서 설명된 3D 모델이 될 수 있고, 진단을 위한 모델이 될 수 있다. 진단 모델은 다양한 방법으로 형성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. Referring to FIG. 3 , in the image F, a plurality of dividing lines XL1 to XLN and YL1 to YL3 may be formed by the
도 4는 본 발명에 따른 관리 시스템이 적용된 실시 예를 도시한 것이다.4 shows an embodiment to which the management system according to the present invention is applied.
도 4를 참조하면, 스크린(41)에 진단 모델의 왼발(LF) 및 오른발(RF)의 형상에 표시될 수 있고, 발에 발생된 다양한 형태의 질환 부위(42a, 42b, 42c, 42d)가 표시될 수 있다. 스크린(41)은 예를 들어 사용자의 스마트폰의 화면 또는 서비스 제공 서버의 화면이 될 수 있다. 진단 모델에 의하여 도 4의 (다)에 표시된 것처럼 적절한 신발 인솔의 형상(43a, 43b, 43c)가 사용자에게 제공될 수 있고, 다양한 교정 인솔 또는 깔창과 같은 교정 수단(44)이 사용자에게 제공될 수 있다. 진단 모델에 대한 진단 결과에 따라 서비스 제공 서버는 예를 들어 자세 교정 방법. 운동 방법. 치료 방법, 앉는 자세, 걸음걸이 방법 또는 이와 유사한 다양한 건강관리 방법을 제공할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. Referring to FIG. 4 , the shape of the left foot (LF) and the right foot (RF) of the diagnostic model may be displayed on the
도 5는 본 발명에 따른 관리 시스템에서 발이 관리되는 방법의 실시 예를 도시한 것이다.5 shows an embodiment of a method for managing feet in the management system according to the present invention.
도 5를 참조하면, 발 건강 관리 시스템은 발 진단과 관련된 서비스를 제공하는 진단 관리 서버(51) 및 사용자의 전자기기(PE)에 설치된 관리 애플리케이션(52)으로 이루어질 수 있다. 사용자는 2D 이미지를 개인 관리 모듈(53)에 접속하여 진단 관리 서버(51)로 전송할 수 있고, 진단 관리 서버(51)는 3D 지능 모델을 생성하여 사용자의 발을 진단하고, 그에 적합한 예방 또는 치료 방법을 사용자에게 제공할 수 있다. 사용자의 전자기기(PE)에 설치된 관리 애플리케이션(52)은 상태 정보 획득 유닛(57)에 의하여 획득된 사용자의 다양한 상태 정보를 2D 이미지와 함께 진단 관리 서버(51)로 전송할 수 있다. 상태 정보 획득 유닛(57)은 예를 들어 사용자의 체중, 신장, 하루 운동량, 자세, 나이, 생활 습관 또는 이와 유사한 사용자 관련 정보를 획득하여 관리 애플리케이션(52)으로 전송하여 저장되도록 할 수 있다. 개인 관리 모듈(53)은 진단 관리 서버(51)에 대한 사용자의 접속을 승인 여부를 결정하면서 개인 정보를 관리하는 기능을 가질 수 있다. 진단 관리 서버(51)과 개인 관리 모듈(53)을 독립적으로 형성하는 것에 의하여 개인 정보가 보호될 수 있고, 사용자가 직접 진단 관리 서버(51)로 접속하여 정보를 탐색하는 것이 제한되도록 한다. 진단은 사용자에게 중요한 개인 정보에 해당하므로 하나의 사용자가 다른 사용자와 관련된 정보를 탐색하는 것이 개인 관리 모듈(53)에 의하여 제한될 수 있다. 진단 관리 서버(51)는 발 형상, 발에 발생하는 다양한 질병, 인체 구조에 따른 발의 변형 또는 이와 유사한 정보를 빅 데이터 모듈(55)로부터 수집할 수 있다. 진단 관리 서버(51)는 발의 구조, 발 관련 질병 또는 이와 유사한 발에 대한 표준 데이터를 생성하는 표준 데이터 생성 유닛(54) 및 질환 관리 데이터베이스(56)를 포함할 수 있다. 진단 관리 서버(51)는 다양한 형태의 발 관련 서비스를 관리 애플리케이션(52)을 통하여 사용자에게 제공할 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 5 , the foot health management system may include a
본 발명에 따른 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템은 예를 들어 스마트폰에 장착된 카메라 또는 이와 유사한 카메라에 의하여 획득된 2D 이미지로부터 3D 지능 모델이 만들어지도록 한다. 본 발명에 따른 관리 시스템은 이와 같은 방법으로 3D 지능 모델이 생성되어 수치 및 형상 분석에 의하여 발의 상태 또는 발과 관련된 인체 상태를 진단할 수 있도록 한다. 이에 의하여 시간 또는 장소의 제한이 없이 간단하게 발의 건강과 관련된 진단이 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 관리 시스템은 관절염, 무지증 또는 이와 유사한 질병의 진단 및 그에 따른 예방 또는 치료 방법을 제공하면서 발의 구조에 따른 바른 자세의 유지가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 관리 시스템은 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기에 설치된 발 관리 애플리케이션을 통하여 지속적인 발의 관리가 가능하도록 한다. The 3D model-based foot health management system according to the present invention allows a 3D intelligent model to be created from a 2D image obtained by, for example, a camera mounted on a smartphone or a camera similar thereto. In the management system according to the present invention, a 3D intelligent model is created in this way, so that the state of the foot or the state of the human body related to the foot can be diagnosed through numerical and shape analysis. Thereby, it is possible to simply diagnose foot health without limitation of time or place. The management system according to the present invention makes it possible to maintain a correct posture according to the structure of the foot while providing a diagnosis and prevention or treatment method for arthritis, amelia or similar diseases. The management system according to the present invention enables continuous foot management through a foot management application installed in a portable electronic device such as a smart phone.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. Although the present invention has been described in detail above with reference to the presented embodiment, those skilled in the art will be able to make various modifications and modified inventions without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiment. . The present invention is not limited by such variations and modifications, but only by the claims appended hereto.
11: 데이터 생성 모듈 12: 수치/유형 분석 모듈
13: 모델링/진단 모듈 14: 예방/치료 관리 모듈
21: 이미지 그룹 유닛 22: 방향 탐지 유닛
23: 영역 분할 유닛 24: 정합 탐지 유닛
51; 진단 관리 서버 57: 상태 정보 획득 유닛
111: 카메라 유닛 112: 이미지 저장 수단
141: 관리 애플리케이션11: Data Generation Module 12: Numerical/Type Analysis Module
13: Modeling/diagnosis module 14: Prevention/treatment management module
21: image group unit 22: direction finding unit
23: region division unit 24: match detection unit
51; Diagnostic management server 57: status information acquisition unit
111: camera unit 112: image storage means
141: management application
Claims (3)
3D 모델 데이터의 다양한 부분에 대한 수치 또는 유형을 분석하여 수치 및 형상 데이터를 생성하는 수치/유형 분석 모듈(12);
생성된 수치 및 형상 데이터로부터 3D 지능 모델을 생성하고, 생성된 3D 지능 모델로부터 발 또는 발과 관련된 인체의 건강 상태를 진단하는 3D 지능 모델링/진단 모듈(13); 및
진단 결과에 따라 건강을 위한 예방 또는 치료 방법을 제공하는 질환 예방/치료 관리 모듈(14)을 포함하고,
3D 지능 모델링/진단 모듈(13)은 생성된 3D 지능 모델을 상관 데이터베이스(131)에 저장된 상관 데이터와 대비하여 발 또는 발과 관련된 인체의 건강 상태를 진단하고,
상관 데이터베이스(131)는 발목 부위의 질환, 무릎 부위의 질환 또는 허리 부위의 질환에 따른 변형 가능한 발의 형상에 대한 상관 데이터를 저장하고, 상관 데이터는 관절염 또는 허리 디스크를 포함하는 질환의 진행 경과에 따른 발의 형상에 대한 상관 데이터 및 무지외반증 또는 발가락 골격 이상을 포함하는 질환의 경과에 따른 발의 변형 상태에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 3D 모델 기초 방식의 발 건강 관리 시스템.a 3D model data generation module 11 for generating 3D model data from a 2D or 3D image;
a numerical/type analysis module 12 for generating numerical and shape data by analyzing numerical values or types for various parts of 3D model data;
a 3D intelligent modeling/diagnosis module 13 for generating a 3D intelligent model from the generated numerical and shape data, and diagnosing a foot or a foot-related health condition of a human body from the generated 3D intelligent model; and
a disease prevention/treatment management module 14 that provides a prevention or treatment method for health according to the diagnosis result;
The 3D intelligent modeling/diagnostic module 13 compares the generated 3D intelligent model with the correlation data stored in the correlation database 131 to diagnose the health of the foot or the human body related to the foot,
The correlation database 131 stores correlation data on the shape of the deformable foot according to the disease of the ankle region, the disease of the knee region, or the disease of the waist region, and the correlation data is related to the progress of a disease including arthritis or a herniated disc. An intelligent 3D model-based foot health management system comprising correlation data on the shape of the foot and information on the deformity of the foot according to the course of a disease including hallux hallux or toe skeletal abnormality.
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