KR100349338B1 - Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement - Google Patents

Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement Download PDF

Info

Publication number
KR100349338B1
KR100349338B1 KR1019990010758A KR19990010758A KR100349338B1 KR 100349338 B1 KR100349338 B1 KR 100349338B1 KR 1019990010758 A KR1019990010758 A KR 1019990010758A KR 19990010758 A KR19990010758 A KR 19990010758A KR 100349338 B1 KR100349338 B1 KR 100349338B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
human body
diseases
motion
dimensional
diagnosis
Prior art date
Application number
KR1019990010758A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000061600A (en
Inventor
홍정화
강신일
Original Assignee
홍정화
강신일
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 홍정화, 강신일 filed Critical 홍정화
Priority to KR1019990010758A priority Critical patent/KR100349338B1/en
Publication of KR20000061600A publication Critical patent/KR20000061600A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100349338B1 publication Critical patent/KR100349338B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1121Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1126Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
    • A61B5/1128Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique using image analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/22Ergometry; Measuring muscular strength or the force of a muscular blow
    • A61B5/224Measuring muscular strength
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment

Abstract

본 발명은 척추질환 또는 각종 근골격 질환자를 진단할 때 사용자의 관심부위인 척추 및 골격의 운동영역(Range of Motion) 내에서 질환별로 해당되는 기준운동을 환자로하여금 실시토록하여 이때 얻어지는 운동궤적 데이터를 정상적인 경우의 데이터와 비교 분석함에 따라 각 질환에 대한 이상유무와 질환의 진행상황을 단계별로 판단할 수 있게한 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템에 관한 것으로, 즉, 연속사진측량법(Photogrammetric Method)을 사용하여 인체의 척추 또는 골격의 3차원 운동을 측정할 수 있는 시스템을 설치하고, 적외선 발산 극소형(Infrared CCD Camera) 카메라 3대를 최소형의 프레임에 최적상태로 배열하여 인체의 질환부위에 근접하여 부착되어 있는 3차원 운동역학 측정용 반사표적(Reflective Marker)의 3차원 좌표 값을 측정하며, 그 측정된 좌표 값을 검사대상자의 운동에 따라 실시간으로 추적(Trace)하여 시간에 따른 인체척추 각 부위의 동적 움직임을 도식화함에 따라, 임상적인 차원에서 척추관련 질환의 정량적인 진단을 가능하게 하는 것이다. 또한 본 발명은 아이티(IT;Information Technology)기술과 인공신경망과 퍼지로직에 기반을 둔 사용자 시스템과 전문가 시스템을 사용하여 의공학 및 임상전문가의 도움을 최소화하여 근골격계의 질환을 측정분석하므로써, 질환에 따른 진단 및 처방이 바람직하게 이루어질 수 있도록 하는 장점이 있다.The present invention is to track the motion trajectory data obtained at this time by performing a reference exercise for each disease in the range of motion of the spine and the skeleton of the user's area of interest when diagnosing spinal diseases or various musculoskeletal diseases. The present invention relates to a diagnosis system for diagnosing orthopedic diseases by photographing three-dimensional movements of the human body, which allows to determine the abnormality of each disease and the progress of the disease in stages according to comparative analysis with data of normal cases. System to measure 3D motion of spine or skeleton of human body by using Photogrammetric Method, and 3 infrared infrared cameras are optimized for the smallest frame. Three-dimensional seat of reflective marker for measuring three-dimensional kinematics arranged in close proximity to diseased parts of the human body Quantitative diagnosis of spinal diseases at the clinical level by measuring the values and tracking the measured coordinate values in real time according to the subject's movements to plot the dynamic movement of each part of the human spine over time. To make it possible. In addition, the present invention by using a user system and expert system based on IT (Information Technology) technology and artificial neural network and fuzzy logic to minimize the help of medical and clinical experts to measure and analyze diseases of the musculoskeletal system, There is an advantage that the diagnosis and prescription can be made preferably.

Description

인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템 {Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement}Diagnostic diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement

본 발명은 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템, 보다 상세하게는 척추질환 또는 각종 골격관련 질환자를 진단할 때 사용자의 관심부위인 척추 및 골격의 운동영역(Range of Motion) 내에서 질환별로 해당되는 기준운동을 환자로하여금 실시토록하여 이때 얻어지는 운동궤적 데이터를 정상적인 경우의 데이터와 비교 분석함에 따라 각 질환에 대한 이상유무와 질환의 진행상황을 단계별로 판단할 수 있게 한 진단시스템에 관한 것이다.The present invention is a diagnostic system for diagnosing orthopedic diseases by photographing three-dimensional movements of the human body, and more specifically, the area of motion of the spine and skeleton, which is a user's area of interest when diagnosing spinal diseases or various skeletal diseases. In this case, the patient's reference exercise for each disease should be performed as a patient, and the motion trajectory data obtained at this time can be analyzed and compared with the data of normal cases so that each patient can be judged abnormally and the progress of the disease step by step. It relates to a diagnostic system.

일반적으로, 척추나 각종 골격부위의 외과적 질환을 진단하기 위한 장비로서 인체의 내부를 투시하여 촬영하는 엑스레이(X-Ray), 자기공명촬영장비(MRI) 및 단층촬영장비(CT)가 사용되고 있으나 상기 장비는 인체의 동작을 정지시킨 상태에서 촬영된 결과를 토대로 진단을 함으로써 활동을 할 때 장애를 주게되는 요소를 제대로 포착할 수 없는 한계점이 있었다.In general, X-rays, magnetic resonance imaging (MRI), and tomography (CT) imaging apparatuses for diagnosing surgical diseases of the spine or various skeletal parts are used. The equipment has a limitation in that it is not possible to properly capture the obstacles to the activity by performing the diagnosis based on the results taken in the state of stopping the human body.

예컨대 척추환자의 경우 수술후의 회복결과를 객관적으로 측정할 수 있는 척도를 마련하지 못하고 있으며, 주로 의사의 경험 또는 직감적인 판단에 의존하고 있는 실정이기도 하다.For example, spinal patients do not have a measure to objectively measure the recovery outcome after surgery, and are often dependent on the experience or intuition of the doctor.

특히, 척추의 움직임은 척추의 유연성(Flexibility)과 강도(Strength)가 적절하게 조합된 근육의 활량(Muscle Activity)으로 나타나게 되는데, 이러한 척추의 3차원 움직임을 객관적으로 수치화시킬 수 있는 장비는 현재까지 전무한 상태이다.In particular, the movement of the spine is represented by the muscle activity of the muscle, which is a good combination of flexibility and strength of the spine. The equipment that can objectively quantify the three-dimensional movement of the spine is There is no state.

한편, 종래에 제안된 제품인 보행분석장비로 환자를 진단할 때 상세부위 별로 특정 스케일의 운동영역(Range of Motion) 개념이 포함되지 않음으로써 어떠한 질환에 대해 정량적인 분석을 정확하게 할 수 없었음은 물론 근골격계에 대한 세밀한 진단이 거의 불가능한 문제점이 있었다.On the other hand, when diagnosing a patient with a conventionally proposed gait analysis device, the concept of range of motion is not included for each specific part, so that it is not possible to accurately quantitatively analyze any disease. There was a problem that detailed diagnosis of musculoskeletal system was almost impossible.

또한 종래의 보행분석장비의 경우에는 보행을 통하여 여러 단계의 진료설비를 통과하면서 검진을 하였으므로, 설비를 설치하기 위하여 비교적 넓은 공간을 필요로 하는 장소의 제약과 진단에 소요되는 시간이 길게되어 환자로 하여금 장시간동안 대기토록 하는 불편을 주게 되었고, 이와 더불어 설비의 각부위 별로 질환을 측정하기 위한 다수의 전문인력을 배치함으로써 고용부담으로 인한 진료비의 상승요인이 되기도 하는 등의 문제점도 있었다.In addition, in the case of the conventional gait analysis equipment, the examination was performed while walking through the various treatment facilities through walking, so that the time required for the restriction and diagnosis of a place requiring a relatively large space to install the facility was increased. It caused inconvenience to wait for a long time, and there were also problems such as the increase of medical expenses due to the burden of employment by assigning a large number of specialists for measuring diseases at each part of the facility.

그러므로 정형외과 질환자의 진료결과 및 재활의학에 대한 객관적인 측정기준을 마련하고 진단을 간편하게 할 수 있는 진단용 의료장비의 실현이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for the realization of diagnostic medical equipment that can provide an objective measurement standard for the results of orthopedic patients and rehabilitation medicine and simplify the diagnosis.

본 발명은 위와 같은 종래의 진단방법의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 해당질환별로 환자로 하여금 기준운동을 수행토록 하는 과정에 다수의 카메라를 이용하여 외부에서 촬영한 후 설정된 진료데이타와 비교하여 진단할 수 있는 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the problems of the conventional diagnostic method as described above, the object of which is to set the patient's medical data after taking a picture from the outside using a plurality of cameras in the process for the patient to perform the reference exercise for each disease It is to provide a diagnostic system for diagnosing orthopedic diseases by photographing three-dimensional motion of the human body that can be compared and diagnosed.

본 발명의 다른 목적은, 척추 및 골격질환의 유형별로 간단하고 정확하게 진단함과 아울러 진단 설비를 콤팩트화시켜 설치공간의 제약을 탈피할 수 있는 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to diagnose orthopedic diseases by taking a three-dimensional motion of the human body that can easily and accurately diagnose the type of spinal and skeletal diseases, as well as compact diagnostic equipment to escape the constraints of the installation space To provide a diagnostic system.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 연속사진측량법(Photogrammetric Method)을 사용하여 인체의 척추 또는 골격의 3차원 운동을 측정할 수 있는 시스템을 설치하고, 적외선 발산 극소형(Infrared CCD Camera) 카메라 3대를 최소형의 프레임에 최적상태로 배열하여 인체의 질환부위에 근접하여 부착되어 있는 반사표적(Reflective Marker)의 3차원 좌표 값을 측정하며, 그 측정된 좌표 값을 검사대상자의 운동에 따라 실시간으로 추적(Trace)하여 시간에 따른 인체척추 각 부위의 동적 움직임을 도식화함에 따라, 임상적인 차원에서 척추관련 질환의 정량적인 진단을 가능하게 하는 것이다.The present invention for achieving this object is to install a system that can measure the three-dimensional motion of the spine or skeleton of the human body using a continuous photogrammetric method (Photogrammetric Method), infrared infrared camera (Infrared CCD Camera) 3 Arrange the stage optimally in the smallest frame to measure the three-dimensional coordinate values of the reflective markers attached close to the diseased part of the human body, and measure the measured coordinate values in real time according to the movement of the subject. By tracing and visualizing the dynamic movement of each part of the human spine over time, it is possible to quantitatively diagnose spinal diseases at the clinical level.

도 1은 본 발명의 진단시스템에 대한 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram for a diagnostic system of the present invention,

도 2는 본 발명의 척추질환 관련 임상 실험데이터를 전문가 시스템(Expert System)을 이용하여 데이터베이스로 구축하는 구성도를 나타낸 블럭도,Figure 2 is a block diagram showing the configuration of building a database of spinal disease related clinical trials of the present invention using an expert system (Expert System),

도 3은 본 발명의 진단시스템의 사용상태를 개략적으로 나타낸 사시도,3 is a perspective view schematically showing a state of use of the diagnostic system of the present invention;

도 4는 본 발명의 시스템에 의한 진단의 전과정을 나타낸 플로우 차트이다.4 is a flow chart showing the entire process of diagnosis by the system of the present invention.

본 발명인 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템은,공간 해상도(Spatial Resolution)는 적어도 1:1,048,576(화면상의 전체 Pixel 수)로써, 반사표적을 추적하여 인체의 움직임을 3차원으로 촬영하는 다수의 적외선 시시디 카메라(Infrared CCD Camera)와, 상기 적외선 시시디 카메라에 연결되어 영상데이터를 포착하는 모듈과, 포착된 영상데이터를 비디오 메모리로 저장하는 모듈과, 상기 비디오 메모리의 영상데이터를 신호처리하는 디에스피(DSP; Digital Signal Processing)모듈로 구성되어, 최대 50개의 반사표적에 대한 각 영상점을 캘리브레이션하고 각 반사표적의 3차원 운동좌표와 각 골구조의 시간에 따른 이동좌표계를 형성하는 비젼(Vision)구성용 하드웨어와, 상기 비젼구성용 하드웨어의 출력신호를 변환시키는 A/D변환기에 연결되어 입력되는 각 골구조의 영상좌표 데이터를 통하여 각 골구조의 병진운동량, 회전운동량, 각 속도, 선속도 등 인체의 3차원 운동특성과, 근골격계의 질환을 진단하기 위하여 특정운동시 근육의 힘을 측정하고 분석계산하여 모니터에 디스플레이하고 기억모듈에 저장하는 CPU로 이루어진 사용자시스템과;상기 사용자시스템과 네트워크망으로 연결되어, 상기 CPU로부터 출력되는 환자 각 골구조의 3차원 운동특성 데이터를 입력받아, 데이터베이스에 저장된 정상인및 기존 환자의 3차원 운동특성 데이터와 비교하여, 환자의 병리상태를 분석·진단 및 치료방법을 추천하여 저장하고, 또한 이를 상기 사용자시스템의 CPU로 전달하는 전문가시스템을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.또한 본 발명인 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템은, 상기 A/D변환기에 인체의 근전도와 동적하중을 동시에 또는 선택적으로 측정하여 신호화하는 모듈이 연결됨을 특징으로 한다.이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명인 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템을 보다 상세하게 설명한다.The diagnostic system for diagnosing orthopedic diseases by photographing the three-dimensional motion of the human body of the present invention, the spatial resolution (Spatial Resolution) is at least 1: 1,048,576 (the total number of pixels on the screen), tracking the reflection target to track the movement of the human body A plurality of infrared CCD cameras for photographing in three dimensions, a module connected to the infrared CD camera to capture image data, a module for storing the captured image data in a video memory, and the video memory Digital signal processing (DSP) module that processes the image data of the target, calibrate each image point for up to 50 reflective targets, and move the three-dimensional motion coordinates and each bone structure of each reflective target over time It is connected to the vision configuration hardware forming the coordinate system and the A / D converter for converting the output signal of the vision configuration hardware. Three-dimensional movement characteristics of the human body such as translational momentum, rotational momentum, angular velocity, and linear velocity of each bone structure through the image coordinate data of each bone structure and the force of the muscle during a specific exercise to diagnose diseases of the musculoskeletal system A user system comprising a CPU for analyzing, calculating, displaying on a monitor, and storing the information in a memory module; connected to the user system and a network, receiving 3D motion characteristic data of each bone structure output from the CPU, and Compared with the 3D motion characteristics data of normal and existing patients stored in the system, it is recommended that the patient's pathology is analyzed, diagnosed, and recommended as a method of treatment, and also configured to include an expert system that delivers it to the CPU of the user system. In addition, the present invention diagnoses orthopedic diseases by taking a three-dimensional motion of the human body of the present invention The single system is characterized in that the module for measuring and signaling the EMG and the dynamic load of the human body simultaneously or selectively to the A / D converter. The diagnosis system for diagnosing orthopedic diseases by imaging is described in more detail.

도 1은 본 발명의 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 척추질환 관련 임상 실험데이터를 전문가시스템(Expert System)을 이용하여 데이터베이스로 구축하는 구성도이다.도시된 바와 같이, 사용자시스템은 환자의 진찰부위에 부착된 반사표적을 추적하여 인체의 움직임을 3차원으로 촬영하기 위한 다수의 적외선 시시디 카메라에, 비젼(Vision)구성용 하드웨어와 A/D변환기를 통하여 영상신호를 처리하도록 하고, 신호처리된 영상신호는 CPU를 통하여 분석비교되어 모니터에 디스플레이되고 이를 기억모듈에 저장하도록 구성되어 있다.또한 상기 A/D변환기에는 인체의 근전도와 동적하중을 동시에 또는 선택적으로 측정하여 신호화하는 모듈이 연결되고, 상기 CPU에는 입력된 영상신호를 기억 저장하는 모듈과 상호간에 데이터를 주고 받을 수 있는 외부의 진단용 전문가시스템이 연결되어 있다.FIG. 1 is a system configuration diagram of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of constructing a database of spinal disease related clinical trial data of the present invention using an expert system. As shown in FIG. Multiple infrared cameras for tracking 3D movements of the human body by tracking the reflective targets attached to the medical examination area of the patient are processed through vision configuration hardware and A / D converter to process the image signals. The signal processed image signal is analyzed and compared by the CPU, and is displayed on the monitor and stored in the memory module. The A / D converter is a module for measuring or signaling the EMG and dynamic load of the human body simultaneously or selectively. Is connected to the CPU, the external diagnostic that can exchange data with the module for storing and storing the input video signal Expert systems are connected.

전문가시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 전체적으로, 입력되는 3차원 운동측정데이터를 보정하는 영역, 근골격계의 질병을 진단하는 영역, 지식데이터 베이스, 보조데이터 베이스 및 새롭게 발생된 데이터를 인지하여 분석하고 저장하는 영역으로 구성되어 있다.도 3은 본 발명의 진단시스템의 사용상태를 개략적으로 나타낸 것으로, 인체의 진찰부위에 다수의 반사표적을 부착하여 적외선 시시디 카메라에 의해 반사표적의 움직임을 추적하고 그 영상신호를 CPU에 보내며 상기 CPU가 영상신호를 분석하여 네트워크망으로 연결된 전문가시스템으로 전달하면 전문가시스템은 데이터베이스에 저장된 데이터와 비교하여 진단을 하게 된 것이다.As shown in FIG. 2, the expert system recognizes, analyzes, and stores the area for correcting the input 3D motion measurement data, the area for diagnosing diseases of the musculoskeletal system, the knowledge database, the auxiliary database, and newly generated data. Figure 3 schematically shows the use state of the diagnostic system of the present invention, by attaching a plurality of reflective targets on the medical examination site of the human body to track the movement of the reflective targets by an infrared CD camera and When the image signal is sent to the CPU and the CPU analyzes the image signal and delivers the image signal to an expert system connected through a network, the expert system compares the data stored in the database with the diagnosis.

상기 시스템에서 인체에 부착된 반사표적을 추적하는 공간 해상도(Spatial Resolution)는 각각의 시시디 카메라에 대하여 약 1:1,048,576(화면상의 전체 Pixel 수)인 것이 바람직 하다.In this system, the spatial resolution for tracking the reflection target attached to the human body is preferably about 1: 1,048,576 (total number of pixels on the screen) for each CD camera.

이는 1,024X by 1,024Y 화면 해상도에서 시간 해상도(Temporal Resolution)가 100 Images per Second를 목표로 하는 것이며, 공간 해상도 1:1,048,576을 목표로 설정한(Performance Target) 이유는 1입방미터의 측정대상 영역에서 반사표적을 측정할 때 ±0.3%의 측정 정밀도를 달성하기 위함이다.This is because temporal resolution is aimed at 100 Images per Second at 1,024X by 1,024Y screen resolution, and the reason for setting spatial target 1: 1,048,576 is (Performance Target) in the measurement area of 1 cubic meter. This is to achieve ± 0.3% measurement accuracy when measuring the reflective target.

인체의 척추부위나 골격부위 등의 진찰을 목적으로 하는 질환부위에 부착되어 시시디 카메라에 의해 동시에 추적될 수 있는 반사표적의 최대 개수는 약 50개를 목표로 한다.The maximum number of reflective targets that can be simultaneously attached to a diseased area for examination of the spine or skeletal area of the human body and can be simultaneously tracked by a CD camera is aimed at about 50.

반사표적의 3차원 측정위치를 표현하기 위하여 본 발명의 장비는 반사표적의 위치에 대한 정보를 그레이 스케일(Gray Scale)로 획득한 후 이 정보를 이용하여 표적의 도심을 계산하는 방법으로 좌표값을 찾아내도록 하였다.In order to express the three-dimensional measurement position of the reflective target, the apparatus of the present invention obtains information on the position of the reflective target in gray scale, and then calculates the coordinate value by calculating the center of the target using this information. I found it.

이때 각 픽셀(Pixel)의 그레이 레벨(Gray Level)을 이용하여 픽셀내에서 차지하는 표적(Marker의 Image)의 위치를 세분화하는 Sub-Pixel 방법을 사용하여 시스템의 정밀도를 높일 수 있었다.At this time, the precision of the system was improved by using the Sub-Pixel method of subdividing the position of the target (Marker image) occupied in the pixel by using the gray level of each pixel.

인체에 부착된 반사표적의 3차원 측정위치를 촬영하는 초소형 시시디 카메라는 비교장 스캐닝(Noninterlaced Scanning)방식을 사용하여 운동 측정시 오차를 유발할 수 있는 영상 번짐현상(Pixel Twinkle)을 방지하였다.The compact CD camera, which captures the three-dimensional measurement position of the reflective target attached to the human body, uses Noninterlaced Scanning to prevent image twinkling that can cause errors in motion measurement.

본 발명의 진단시스템을 이용하여 인체의 3차원 운동을 측정할 때 다음과 같은 원칙을 기본으로 한다.When measuring the three-dimensional motion of the human body using the diagnostic system of the present invention is based on the following principles.

(가) 좌표보정(Calibration);(A) calibration;

인체의 특정부위에 대한 운동영역을 감안하여 해당 부위별로 부합될 수 있도록 치공구(Test Jig)를 마련하여 사용자가 설정한 측정대상 영역에서 측정값인 비젼(Vision) 좌표계와 실제의 값인 실좌표계를 보정 해줄 수 있도록 한다.Considering the movement area of a specific part of the human body, a test jig is prepared to match each part, and the vision coordinate system, which is a measured value, and the real coordinate system, which is a real value, are corrected in the measurement target area set by the user. Make it happen.

(나) 표적인식(Marker Identification);(B) Marker Identification;

각각의 반사표적에 대한 고유번호(ID)부여와 함께 3차원 체인 코딩 알고리즘 (3-Dimensional Chain Coding Algorithm)을 이용하여 표적의 이동을 측정할 수 있도록 3차원 추적(3-D Trace) 기능을 구비되게 한다.A 3-D trace function is provided to measure the movement of a target using a 3-Dimensional Chain Coding Algorithm with a unique ID for each reflective target. To be.

(다) 데이터 획득(Data Acquisition);(C) Data Acquisition;

보정된 기준 좌표계에 의한 반사표적의 위치좌표 값을 획득한다.Obtain the position coordinate value of the reflection target by the corrected reference coordinate system.

(라) 인체척추의 3차원 운동 궤적 도식화;(D) 3D motion trajectory diagram of the human spine;

시간의 경과에 따른 반사표적의 위치 이동량을 기준좌표계로 도식화 한다.The positional movement of the reflective target over time is plotted in the reference coordinate system.

(마) 인체척추 각 부위의 각운동 및 병진운동량 계산;(E) calculation of angular and translational momentum in each part of the human spine;

인체운동 분석 데이터를 통한 인체의 실제 운동량을 계산 한다.Calculate the actual amount of exercise of the human body through the analysis data.

따라서, 상기와 같은 본 발명의 진단시스템에 의한 진단과정은 적외선을 발산하는 극소형 시시디 카메라(Infrared CCD Camera)의 데이터를 포착(Capture)하기 위해 설정된 모듈(Module)과, 포착된 화상 데이터를 비디오 메모리(Video Memory)로 저장하는 모듈과, 비디오 메모리내의 데이터를 고속으로 연산하기 위한 디지털 신호처리(Digital Signal Processing)모듈 등의 하위 모듈(Sub-Module) 등이 구비된 비젼(Vision) 구성용 하드웨어를 특별히 제작된 비젼(Vision) 시스템 소프트웨어에 의하여 컴퓨터의 동작으로 수행된다.Therefore, the diagnosis process according to the above-described diagnostic system of the present invention includes a module configured to capture data of an infrared CCD camera that emits infrared rays, and captured image data. Vision configuration with a module that stores video memory and a sub-module such as a digital signal processing module for high-speed operation of data in the video memory. The hardware is performed in the operation of a computer by specially crafted Vision system software.

본 발명의 시스템에서는 사용자의 필요에 의해 근전도(Electromyography)와, 하중지지판(Force Plate)등의 측정기기를 부착할 수 있는 별도의 채널을 보유하며, 여기서 측정되는 신호를 분석할 수 있는 하드웨어와 소프트웨어를 옵션(Option)으로 제공한다.The system of the present invention has a separate channel for attaching measuring devices such as electromyography and force plate according to the user's needs, and hardware and software for analyzing the signal measured therein. Is provided as an option.

도 4는 본 발명의 시스템에 의한 진단의 전과정을 나타낸 것으로서, 환자의 3차원 운동을 측정하기 위한 장비 교정작업에 앞서 우선, 기술화작업을 통한 기술적정보와 기준좌표화를 위한 모든 표점의 3차원 데이터를 입력하고 선형화작업을 통하여 카메라 하드웨어에 의한 왜곡오차를 극소화 한다.Figure 4 shows the whole process of the diagnosis by the system of the present invention, prior to the equipment calibration work for measuring the three-dimensional motion of the patient, first, the three-dimensional of all marks for technical information and reference coordinates through the technical work Input data and linearization to minimize distortion error caused by camera hardware.

상기 준비과정을 거쳐 장비 교정작업이 완료되면, 지그(Jig)의 작용을 하는 3차원 형태의 교정용 프레임을 환자가 운동하기 위한 예정 영역에 위치시키고, 환자의 진단목적에 따라 카메라 렌즈의 방향을 설정된 최적 방향으로 조정한다.After the preparation process is completed, the calibration frame of the three-dimensional shape that acts as a jig (Jig) is placed in a predetermined area for the patient to exercise, and the direction of the camera lens according to the patient's diagnostic purpose Adjust to the set optimal direction.

위의 조정작업에 의해 3 대의 카메라가 교정용 프레임의 모든 표점을 영상화하는가의 여부를 판단하여 "예"일 경우에는 다음 단계로 진행되는 반면 "아니오"신호일 경우에는 이전 단계로 복귀되어 렌즈의 방향을 재조정 하게 된다.By the above adjustment, it is judged whether or not three cameras image all the marks of the calibration frame. If "Yes", the process proceeds to the next step. In the case of "No" signal, it returns to the previous stage and the direction of the lens Will be readjusted.

이어서 3차원 교정용 영상데이터를 획득하고 절대직교 좌표계를 형성한 후, 진단 목적에 따라 환자 인체의 최적위치에 적정 갯수의 반사표적들을 부착하고 부착된 반사표적의 광학적 상태를 점검하여 환자에 부착된 반사표적의 3차원 데이타를 획득하고 반사표적의 고유번호(ID) 부여에 의한 구분작업을 한다.After acquiring three-dimensional calibration image data and forming an absolute Cartesian coordinate system, an appropriate number of reflective targets are attached at the optimal position of the patient's body according to the purpose of diagnosis, and the optical state of the attached reflective targets is checked and attached to the patient. The three-dimensional data of the reflective targets is acquired and the identification is performed by assigning unique IDs of the reflective targets.

연속된 과정으로 시간에 대한 각 반사표적의 3차원 운동좌표를 형성하고 환자의 병리적 골격계에 대한 3차원 궤적운동을 구성하는데, 이때 환자의 골구조 운동 특성화를 위한 운동특성, 즉 오일러(Euler), 브라이언트(Brayant), 나선(Screw) 및 카단각(Cardan angle)등의 시스템을 선정하여 환자의 임상적 특성에 알맞는 특성시스템을 구성하고, 각 골구조에 각각의 이동좌표계를 설치한다.A continuous process forms three-dimensional motion coordinates of each reflective target over time and constructs three-dimensional trajectory motions for the patient's pathological skeletal system, where the movement characteristics, ie Euler Select a system such as Bryant, Screw, and Cardan angle to construct a characteristic system suitable for the clinical characteristics of the patient, and install each mobile coordinate system in each bone structure.

상기 과정으로 인하여 각 골구조의 이동좌표계의 운동특성화로부터 골구조의 병진 및 회전운동량을 계산하여 각속도와 선속도 및 각가속도와 선가속도를 토대로 각 골구조에 대한 3차원 특성을 해석한다.Due to the above process, the translational and rotational momentum of the bone structure is calculated from the movement characterization of the moving coordinate system of each bone structure, and the three-dimensional characteristics of each bone structure are analyzed based on the angular velocity, linear velocity, angular acceleration and linear acceleration.

위의 작용에 의해 환자 골격계의 병리적 3차원 운동특성의 획득과 해석을 완료하게 되며, 이에 진단용 전문가 시스템을 적용하여 환자의 병리적 증상의 심각정도를 판정하고 환자의 병리적 현상정도에 따라 진단 및 처방을 실시한다.With the above actions, the acquisition and analysis of pathological three-dimensional motor characteristics of the patient's skeletal system is completed. The diagnosis expert system is applied to determine the severity of the patient's pathological symptoms and the diagnosis according to the patient's pathological symptoms. And prescribe.

표 1은 경미한 요통환자의 진단에 따른 실시예이다.Table 1 is an example according to the diagnosis of mild back pain patients.

표 2는 편타성상해(차량의 후방충돌로 인한 머리가 뒤로 젖혀지는 상해 등) 정도의 진단에 따른 실시예이다.Table 2 is an example of the diagnosis according to the degree of whiplash injury (injuries, such as head tilted back due to rear collision of the vehicle).

한편, 다음 표 3은 본 발명과 종래의 인체운동 분석장비 생산업체( VICON, QUALISYS, SELSPOT, WATSMART)의 기술적특성과 그에 따른 결과를 나타낸 비교표 이다.On the other hand, Table 3 is a comparison table showing the technical characteristics of the present invention and the conventional human body movement analysis equipment manufacturers (VICON, QUALISYS, SELSPOT, WATSMART) and the results accordingly.

※ 1. Marker는 Passive Type이 Active Type(LED 等)보다 우수함.※ 1. Marker is superior to Active Type (LED 等).

2. PSD Type : Position Sensing Device2.PSD Type: Position Sensing Device

그러므로 상기 표에서 확인되는 바와 같이 3차원 운동특성을 계산하는 기능에 있어서 종래의 제품은 단순히 표적(Marker)의 3차원 궤적(Trajectory)만을 획득하는 것이 가능하나, 본 제품은 척추(Spine)의 척추골 본체(Vertebral Body)와 같은 부분의 공간상의 움직임 특성을 병진 및 회전 운동량으로 표현할 수 있으므로, 질환부위의 진료를 정확하게 할 수 있으며, 환자의 진료를 위한 장비의 휴대성과 이동성이 타사 제품에 비해 뛰어나고 S/W 운용의 방법에 있어 사용자로 하여금 친화적인 환경으로 손쉽게 사용할 수 있는 것이다.Therefore, in the function of calculating the three-dimensional motion characteristics as can be seen in the above table, it is possible to obtain only the three-dimensional trajectory of the target (Marker), but the conventional product can only obtain the spine of the spine. Spatial movement characteristics of parts such as the Vertebral Body can be expressed in terms of translation and rotational momentum, enabling accurate treatment of diseased areas, and excellent portability and mobility of the equipment for the treatment of patients compared to other products. / W can be used in a friendly environment for users.

또한 종래의 타사 제품은 척추 및 골격관련 질환을 진단한 후 정확히 병리적인 단계별 현상을 분석하기 위한 기준이 되는 데이터베이스를 제공해 주지 못하는 단점이 있는데 반하여, 본 발명은 제품 개발시 주 사용자가 관련된 종합병원에 축적된 진단기술과 한국인에 대한 척추운동량과 척추질환과의 관계에 관한 연구를 통하여 척추질환 진단용 데이터베이스 구축이 수행될 예정이므로 이러한 부분에 있어 타사제품과 충분한 차별성을 가진다.In addition, the conventional third-party products have a disadvantage that can not provide a database that is a standard for analyzing the pathological step correctly after diagnosing spinal and skeletal diseases, the present invention is a general hospital related to the main user during product development The diagnostic database and the relationship between spinal momentum and spinal disease for Koreans will be established to establish a database for diagnosing spinal diseases.

특히, 본 발명의 진단시스템은 환자를 직접진료하는 사용자측과 각종 질환에 대한 진단정보가 구축된 데이터베이스 분석센터를 네트워크(Network)로 연결함으로써, 국내 의료기관 및 연구기관 종사자인 사용자들이 측정한 환자의 데이터를 데이터베이스 분석센터에 실시간으로 전송하여 데이터베이스 분석센터의 종합 데이터베이스에 저장되어 있는 정상인 및 기존 환자로부터 측정한 데이터와 비교 분석하여 병리여부를 판단할 수 있게 된다.In particular, the diagnosis system of the present invention connects a user's side to directly treat a patient and a database analysis center in which diagnosis information on various diseases is established through a network, thereby measuring data of patients measured by users who are employees of domestic medical institutions and research institutes. The data can be transmitted to the database analysis center in real time and compared with data measured from normal patients and existing patients stored in the comprehensive database of the database analysis center to determine the pathology.

이때, 데이터베이스 분석센터에서는 사용자의 데이터를 분석 및 입력하여 한국인의 병리 양식에 적합한 최적의 데이터베이스를 구축해 나갈 수 있다.At this time, the database analysis center analyzes and inputs user data to build an optimal database suitable for Korean pathology.

이러한 본 발명의 시스템은 국내 의료 실정에 적합한 하드웨어 및 소프트웨어를 구비하되 소형화·경량화를 구현하여 장비의 점유면적을 극소화시킬 수 있고, 별도의 보정 툴킷(Calibration Tool-Kit)을 이용하여 장비의 설치시 사용자가 손쉽게 초기환경 설정을 행할 수 있도록 설계됨으로서 의료기관의 상황에 따라 사용자가 자유롭게 장비를 이동하거나 설치할 수 있게 되어 장비 운용의 유연성을 극대화함과 아울러 다른 장소로의 이동과 휴대의 편의성을 높일 수 있는 것이다.Such a system of the present invention is equipped with hardware and software suitable for the domestic medical situation, but can be miniaturized and lightened to minimize the occupied area of the equipment, and at the time of installation of the equipment by using a separate calibration tool kit (Kalibration Tool-Kit) Designed to allow the user to easily set up the initial environment, the user can freely move or install the equipment according to the situation of the medical institution, maximizing the flexibility of equipment operation and improving convenience of moving to other places and carrying. will be.

본 발명의 시스템의 정밀도에 있어서, 영상 격자면(Image Grid Plane)의 해상도를 1,024X by 1,024Y 격자(Grid)를 사용하여 동급의 시스템 중 최고의 해상도를 갖추며, 이와 함께 비화소 섬광(Non-Pixel-Twinkle) 방식을 채택하여 센서 안정성(Sensor Stability)을 향상시키고, 인체의 동적인 운동(Dynamic Motion)을 측정하기에 충분한 최대 100㎐의 데이터 획득률(Data Sampling Rate)를 채용하여 인체척추 운동의 궤적(Time-Based Motion Trajectory)을 정밀하게 측정할 수 있으며, 데이터 획득 간격(Data Sampling Duration)에 의한 오차를 줄이기 위하여 '전자셔터(Electronic Shutter)' 시스템을 채용하여 데이터 획득 간격을 현저히 줄임으로써 표적(Marker)의 영상적 번짐 현상을 최소화하고, 표적내의 중심적(Centroid) 계산의 정확도를 향상시키는 작용을 한다.In the precision of the system of the present invention, the resolution of the image grid plane (1024 Grid by 1,024X by 1,024Y grid) has the highest resolution of the equivalent system, and with the non-pixel flash (Non-Pixel) -Improves sensor stability by adopting twinkle method, and adopts data sampling rate of up to 100㎐ sufficient to measure dynamic motion of human body. Time-Based Motion Trajectory can be precisely measured, and the 'Electronic Shutter' system is adopted to reduce the error caused by Data Sampling Duration. Minimizes image blurring of Marker and improves accuracy of Centroid calculation in target.

본 발명의 시스템을 이용하여 분석프로그램을 조작함에 있어서, 인체 척추운동 분석 프로그램(Human Spine Motion Analysis Program)의 특성은 사용자인 의사가 초기 교육 후 쉽게 사용할 수 있도록 친화적인(Graphical User Interface) 환경으로 구성하여 시스템을 운용할 때 필수적으로 수반되는 일련의 보정(calibration)과, 식별(Identification) 및 데이터 획득(Data Collection) 등의 과정에 대한 절차와 방법을 순차적으로 화면상에 표시하며, 특히 보정의 경우는 별도의 툴킷(Tool-Kit)을 제공하여 사용자가 손쉽게 행할 수 있도록 시스템 상에서 지원을 하며 매 과정을 별도의 교육 없이 용이하게 조작할 수 있도록 하였다.In operating the analysis program using the system of the present invention, the characteristics of the human spine motion analysis program (Human Spine Motion Analysis Program) is composed of a user friendly (Graphical User Interface) environment for easy use after the initial training In order to operate the system, the procedures and methods for the process of calibration, identification and data collection, which are essential for operating the system, are displayed in sequence. Has provided a separate toolkit (Tool-Kit) to support the system so that users can do it easily, so that each process can be easily operated without any additional training.

또한 본 발명의 시스템은 인체 척추부위의 운동 궤적, 속도 및 가속도와 같은 정량적인 값을 사용자의 목적에 따라 신속히 계산할 수 있도록 하는 모듈(Module)을 갖추고 있으며, 특히 본 시스템의 프로그램은 인체 각 부위에 임의의 물체를 고정시키는 좌표계(Body Fixed Coordinate)를 부착하여 기준 좌표계(Reference Coordinate)와 비교한 결과에 의하여 병진운동 및 회전운동을 계산할 수 있는 모듈을 설치하여 세부적인 인체 운동을 간편하게 계산할 수 있도록 하였다.In addition, the system of the present invention is equipped with a module (Module) to quickly calculate the quantitative values, such as the movement trajectory, speed and acceleration of the human spine in accordance with the user's purpose, in particular, the program of the system is Coordinate system for fixing arbitrary objects is attached, and a module that can calculate translational and rotational movements based on the result of comparison with reference coordinate system is installed so that detailed human motion can be easily calculated. .

위의 작용과 더불어 인체척추의 병진 및 회전 운동량과 척추부분 근육의 근전도 신호의 상관관계를 획득 할 수 있게 하는 모듈도 제공하여 척추질환 진단에 도움을 줄 수 있도록 하였으며, 수요자의 요구에 따라 512X × 512Y, 740X × 680Y, 1024X × 1024Y 등의 다양한 사양의 해상도를 갖춘 CCD 카메라를 선택적으로 변경하여 적용할 수 있도록 설계함에 따라 호환성을 향상되게 한 것이다.In addition to the above actions, a module is provided to help correlate translational and rotational momentum of the human spine with the EMG signal of the spinal muscles to help diagnose spinal diseases. It is designed to improve the compatibility of CCD cameras with various resolutions such as 512Y, 740X × 680Y, and 1024X × 1024Y.

이와 같은 본 발명의 진단시스템은 척추 및 골격 등의 정형외과적 환자로 하여금 그 질환에 해당되는 기준운동을 수행토록 하는 과정에 다수의 카메라를 이용하여 외부에서 촬영한 후 설정된 진료데이타와 비교하여 진단함에 따라, 최소의 설비를 이용하여 짧은 시간동안 질환의 유형과 상태를 정확하게 진단할 수 있는 효과가 있다.Such a diagnostic system of the present invention is compared with the medical data set after photographing from the outside using a plurality of cameras in the process of orthopedic patients such as spine and skeleton to perform the reference movement corresponding to the disease Therefore, there is an effect that can accurately diagnose the type and condition of the disease for a short time using the minimum equipment.

또한 본 발명의 시스템은 설치와 이동이 간편함은 물론 시스템의 점유공간을 현저히 축소시키는 한편 네트워크를 통하여 진료가 가능하여 진단에 따른 비용과 시간을 절감함과 동시에 진단의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 등의 장점도 있다.In addition, the system of the present invention is not only easy to install and move, but also significantly reduces the space occupied by the system and can be treated through a network, thereby reducing the cost and time of diagnosis and improving the reliability of the diagnosis. There is also an advantage.

Claims (5)

(정정)공간 해상도(Spatial Resolution)는 적어도 1:1,048,576(화면상의 전체 Pixel 수)로써, 반사표적을 추적하여 인체의 움직임을 3차원으로 촬영하는 다수의 적외선 시시디 카메라(Infrared CCD Camera)와, 상기 적외선 시시디 카메라에 연결되어 영상데이터를 포착하는 모듈과, 포착된 영상데이터를 비디오 메모리로 저장하는 모듈과, 상기 비디오 메모리의 영상데이터를 신호처리하는 디에스피(DSP; Digital Signal Processing)모듈로 구성되어, 최대 50개의 반사표적에 대한 각 영상점을 캘리브레이션하고 각 반사표적의 3차원 운동좌표와 각 골구조의 시간에 따른 이동좌표계를 형성하는 비젼(Vision)구성용 하드웨어와, 상기 비젼구성용 하드웨어의 출력신호를 변환시키는 A/D변환기에 연결되어 입력되는 각 골구조의 영상좌표 데이터를 통하여 각 골구조의 병진운동량, 회전운동량, 각 속도, 선속도 등 인체의 3차원 운동특성과, 근골격계의 질환을 진단하기 위하여 특정운동시 근육의 힘을 측정하고 분석계산하여 모니터에 디스플레이하고 기억모듈에 저장하는 CPU로 이루어진 사용자시스템과;(Correct) Spatial Resolution is at least 1: 1,048,576 (the total number of pixels on the screen), and multiple Infrared CCD Cameras that track the reflection target and capture the movement of the human body in three dimensions, A module connected to the infrared CD camera to capture image data, a module to store the captured image data in a video memory, and a digital signal processing (DSP) module to process image data of the video memory. Vision configuration hardware for calibrating each image point for up to 50 reflective targets and forming a three-dimensional motion coordinate of each reflective target and a moving coordinate system over time of each bone structure, and the vision configuration hardware. Translational momentum and rotation of each bone structure through image coordinate data of each bone structure connected to A / D converter that converts output signal 3D motion characteristics of the human body such as dynamic volume, angular velocity, and linear velocity, and a user system consisting of a CPU that measures, analyzes, displays, displays, and stores the strength of muscles in a specific exercise in order to diagnose diseases of the musculoskeletal system. ; 상기 사용자시스템과 네트워크망으로 연결되어, 상기 CPU로부터 출력되는 환자 각 골구조의 3차원 운동특성 데이터를 입력받아, 데이터베이스에 저장된 정상인및 기존 환자의 3차원 운동특성 데이터와 비교하여, 환자의 병리상태를 분석·진단 및 치료방법을 추천하여 저장하고, 또한 이를 상기 사용자시스템의 CPU로 전달하는 전문가시스템을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템 .The pathology of the patient is connected to the user system and the network, receiving 3D motion characteristic data of each bone structure output from the CPU, and comparing the 3D motion characteristic data of normal and existing patients stored in a database. The diagnostic system for diagnosing orthopedic diseases by photographing three-dimensional movements of the human body, characterized in that it comprises an expert system for recommending and storing analysis, diagnosis and treatment methods, and also delivering them to the CPU of the user system. . 제 1항에 있어서, 상기 A/D변환기에는 인체의 근전도와 동적하중을 동시에 또는 선택적으로 측정하여 신호화하는 모듈이 연결됨을 특징으로 하는 인체의 3차원 운동을 촬영하여 정형외과적 질환을 진단하는 진단시스템.The method of claim 1, wherein the A / D converter diagnoses orthopedic diseases by photographing three-dimensional motion of the human body, characterized in that the module for measuring or signaling the EMG and dynamic load of the human body simultaneously or selectively Diagnostic system. (삭제)(delete) (삭제)(delete) (삭제)(delete)
KR1019990010758A 1999-03-29 1999-03-29 Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement KR100349338B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990010758A KR100349338B1 (en) 1999-03-29 1999-03-29 Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990010758A KR100349338B1 (en) 1999-03-29 1999-03-29 Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000061600A KR20000061600A (en) 2000-10-25
KR100349338B1 true KR100349338B1 (en) 2002-08-21

Family

ID=19578039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990010758A KR100349338B1 (en) 1999-03-29 1999-03-29 Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100349338B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031939B1 (en) 2008-11-10 2011-04-29 성균관대학교산학협력단 Method and apparatus of analyzing a walking
WO2019083222A1 (en) * 2017-10-24 2019-05-02 김홍래 Device for examining degree of scoliosis
WO2020237102A1 (en) * 2019-05-21 2020-11-26 Reflexion Health Inc. Scoring metric for physical activity performance and training

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100608997B1 (en) * 2002-08-26 2006-08-09 한국과학기술연구원 Apparatus and method for measuring jaw motion
KR100705753B1 (en) * 2005-09-27 2007-04-09 성균관대학교산학협력단 An apparatus for predicting operation results of equinus gait
KR100969001B1 (en) * 2008-02-28 2010-07-09 (주)엠젠 Method for display of biomecanical parameters and system for executing the method
KR101662323B1 (en) * 2010-05-28 2016-10-04 가천의과학대학교 산학협력단 Three-axis Motion Tracking Device for Medical Image Device and Method of Correcting Medical Image Using the Same
KR101223209B1 (en) * 2010-12-10 2013-01-17 한국과학기술원 Mechanical Loading based Apparatus and Method with compensating geometry information for measurement of diagnostic property of matter
KR101331043B1 (en) * 2012-03-08 2013-11-22 관동대학교산학협력단 System for diagnosing scoliosis and method for diagnosing scoliosis
KR102174173B1 (en) * 2018-11-01 2020-11-04 가톨릭관동대학교산학협력단 An auxiliary tool for measurement of leg length discrepancy and measurement method of leg length discrepancy using smart terminal
KR102188762B1 (en) * 2019-04-24 2020-12-08 신한대학교 산학협력단 X-ray apparatus for scoliosis diagnosis
CN117414129B (en) * 2023-12-18 2024-03-08 吉林大学第一医院 System and method for measuring spinal activity

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4813436A (en) * 1987-07-30 1989-03-21 Human Performance Technologies, Inc. Motion analysis system employing various operating modes
US4971069A (en) * 1987-10-05 1990-11-20 Diagnospine Research Inc. Method and equipment for evaluating the flexibility of a human spine
US5143088A (en) * 1989-04-12 1992-09-01 William S. Marras Apparatus for monitoring the motion components of the spine
US5772522A (en) * 1994-11-23 1998-06-30 United States Of Golf Association Method of and system for analyzing a golf club swing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4813436A (en) * 1987-07-30 1989-03-21 Human Performance Technologies, Inc. Motion analysis system employing various operating modes
US4971069A (en) * 1987-10-05 1990-11-20 Diagnospine Research Inc. Method and equipment for evaluating the flexibility of a human spine
US5143088A (en) * 1989-04-12 1992-09-01 William S. Marras Apparatus for monitoring the motion components of the spine
US5772522A (en) * 1994-11-23 1998-06-30 United States Of Golf Association Method of and system for analyzing a golf club swing

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031939B1 (en) 2008-11-10 2011-04-29 성균관대학교산학협력단 Method and apparatus of analyzing a walking
WO2019083222A1 (en) * 2017-10-24 2019-05-02 김홍래 Device for examining degree of scoliosis
WO2020237102A1 (en) * 2019-05-21 2020-11-26 Reflexion Health Inc. Scoring metric for physical activity performance and training
US11403882B2 (en) 2019-05-21 2022-08-02 Smith & Nephew, Inc. Scoring metric for physical activity performance and tracking
US11759126B2 (en) 2019-05-21 2023-09-19 Smith & Nephew, Inc. Scoring metric for physical activity performance and tracking

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000061600A (en) 2000-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107157512A (en) Diagnostic ultrasound equipment and ultrasonic diagnosis assisting system
JPH10137231A (en) Medical image processor
KR100909350B1 (en) 3D biomechanical data and parameter analysis method and apparatus using the method
US20120130285A1 (en) Devices, systems, and methods for measuring and evaluating the motion and function of joints and associated muscles
KR100349338B1 (en) Clinical diagnosis system for orthopedic pathological disease using three-dimensional human motion measurement
JP2003265408A (en) Endoscope guide device and method
US20090080742A1 (en) Image display device and image display program storage medium
CN102727204B (en) Information processing apparatus, information processing method, and imaging system
JP2003117010A (en) Radiotherapy device, program and computer-readable recording medium recording program
JP2006102353A (en) Apparatus, method and program for analyzing joint motion
EP4274502A1 (en) Navigation support
JP6598422B2 (en) Medical information processing apparatus, system, and program
Ćuković et al. Supporting diagnosis and treatment of scoliosis: using augmented reality to calculate 3D spine models in real-time-ARScoliosis
KR20160057024A (en) Markerless 3D Object Tracking Apparatus and Method therefor
Soda et al. A low-cost video-based tool for clinical gait analysis
Chen et al. Concurrent validity of a markerless motion capture system for the assessment of shoulder functional movement
CN114073579B (en) Operation navigation method, device, electronic equipment and storage medium
CN114732518A (en) System and method for single image registration update
Ahmadi et al. Integration of close range photogrammetry and expert system capabilities in order to design and implement optical image based measurement systems for intelligent diagnosing disease
US20220156928A1 (en) Systems and methods for generating virtual images
Zhao et al. 3D Shape Reconstruction of Human Spine Based on the Attitude Sensor
JP7405010B2 (en) Diagnostic support system, diagnostic support device and program
JP7292191B2 (en) MEDICAL IMAGE PROCESSING APPARATUS, MEDICAL IMAGE PROCESSING METHOD, AND MEDICAL IMAGE PROCESSING PROGRAM
Pongmi et al. Direct linear transformation calibration technique of a low-cost portable 3d human motion analysis system
JP2024034220A (en) X-ray computed tomography device and estimation method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050805

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee