KR101056122B1 - 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템 및 자동 처리 방법 - Google Patents

가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템 및 자동 처리 방법 Download PDF

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Abstract

가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템 및 자동 처리 방법을 개시한다. 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템은 피측정자가 촬영된 영상을 입력 받는 영상 입력부; 상기 입력된 영상에서 측정자로부터 선택되는 다수의 위치에 가상 마커를 생성하는 인터페이스 모듈; 상기 생성된 가상 마커의 위치를 통해 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 중 적어도 하나의 생체역학 데이터를 산출하는 데이터 산출부; 및, 상기 산출된 생체역학 데이터로부터 상기 피측정자의 생체역학 증상과 관련된 결과를 판단하는 결과 판단부를 포함한다. 여기서, 상기 측정자로부터 선택되는 다수의 위치는 적어도 하나의 생체역학 파라미터에 해당하는 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 상기 영상 속 피측정자의 골격 위치를 의미한다.
Figure R1020090047098
비전 시스템, 생체역학 증상, 근골격계 질환, 가상 마커

Description

가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템 및 자동 처리 방법{SYSTEM FOR COMPUTING BIODATA USING VIRTUAL MARKER TECHNIQUE AND AUTOMATIC PROCESSING METHOD OF THEREOF}
본 발명의 실시예들은 근골격계 질환을 진단하는데 필요한 생체역학적 데이터를 보다 용이하게 수집하기 위한 생체 데이터 산출 시스템 및 자동 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 근골격계 질환을 진단하기 위해서는 angulometer(골반 높낮이 계측기), tractograph(관절 각도 계측기) 등의 기구를 사용하여 진단에 필요한 인체의 골격 상태를 육안으로 확인하는 방식으로 임상의 의미가 있는 생체역학 파라미터를 측정한다. 이와 같은 방법은 사람의 주관적인 개념이 포함되어 부정확할 뿐 아니라 동적인 변화를 측정하지 못한다는 문제가 있다.
또한, 모션 캡쳐(motion capture) 장비를 이용하여 생체역학 데이터를 측정할 수 있지만, 생체역학 파라미터 관점에서 측정하는 것은 아니다. 즉, 생체역학 파라미터를 구성하는 요소에 대한 하나의 점인 생체역학 데이터만을 측정한다. 따라서, 생체역학 파라미터와 같은 임상적인 의미를 가지지를 못한다. 예를 들면, 양 어깨 높이 차이와 같은 생체역학 파라미터로 표시되는 것이 아니라, 단지 왼쪽 어깨의 견갑골, 오른쪽 어깨의 견갑골 등 마커의 위치와 같이 생체역학 데이터의 위치를 표시할 수 있다. 이러한 방법으로 생체역학 파라미터를 측정하기 위해서는 관련 생체역학 데이터들의 해부학적 위치를 모두 정확하게 인지하고 있어야 하고, 생체역학 데이터의 위치로부터 다시 생체역학 파라미터를 계산해야 하는 등 여러 부가 작업이 필요하다는 문제가 있다.
한편, 엑스레이장치(X-ray), 자기공명촬영장치(MRI), 단층촬영장치(CT) 등의 전자 진단장치를 사용하여 근골격계 질환을 진단할 수 있다. 마찬가지로, 이러한 장치들은 피측정자가 정적 상태에 있을 때 측정된 결과만을 제공하고 피측정자가 동작 상태일 때의 생체역학적 정보를 측정하지 못하기 때문에 동작상태에서 얻어야 하는 진단용 데이터를 취득할 수 없다.
또한, 보행 분석을 통한 진단 방법으로는 표식자(markers)를 사용한 비전 시스템(vision system)에 기반한 운동 분석, 족저압 분석 등이 있을 수 있다. 이와 같은 버전 시스템을 통해 취득된 영상 정보(visual raw data, or technical raw data)는 생체역학적 파라미터로 데이터 처리 후 임상에 적용할 수 있다.
그러나, 기존의 비전 시스템을 이용한 생체역학적 분석들은 표식자를 직접 피측정자에게 부착해야 하는 번거로움이 있으며 보조 조명을 사용하거나 또는 보다 정형화된 환경에서 측정해야 하는 어려움이 있고, 측정자의 육안을 통해 영상 정보를 분석하는 방법은 대략적인 방법으로 결과를 예측하므로 분석 결과를 신뢰할 수 없다.
본 발명의 일실시예는 근골격계 질환의 진단에 필요한 생체역학 데이터를 보다 효과적으로 취득할 수 있도록 비전 시스템에 대한 시스템 사용 기준 및 데이터 수집 기준을 마련한 것이다.
본 발명의 일실시예는 근골격계 질환을 진단하기 위한 생체역학 데이터를 정확하고 효율적으로 수집할 수 있는 생체 데이터 산출 시스템 및 자동 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템은 피측정자가 촬영된 영상을 입력 받는 영상 입력부; 상기 입력된 영상에서 측정자로부터 선택되는 다수의 위치에 가상 마커를 생성하는 인터페이스 모듈; 상기 생성된 가상 마커의 위치를 통해 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 중 적어도 하나의 생체역학 데이터를 산출하는 데이터 산출부; 및, 상기 산출된 생체역학 데이터로부터 상기 피측정자의 생체역학 증상과 관련된 결과를 판단하는 결과 판단부를 포함한다. 여기서, 상기 측정자로부터 선택되는 다수의 위치는 적어도 하나의 생체역학 파라미터에 해당하는 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 상기 영상 속 피측정자의 골격 위치를 의미한다.
본 발명의 일실시예에서 상기 영상 입력부는 상기 피측정자가 웹을 통해 로딩(loading)한 영상을 입력 받고, 상기 결과 판단부는 상기 판단된 결과를 상기 웹 상에 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 상기 인터페이스 모듈은 상기 입력된 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부와, 상기 디스플레이 된 영상에서 상기 측정자로부터 선택되는 상기 피측정자의 골격 위치에 상기 가상 마커를 생성하는 마커 생성부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서 상기 인터페이스 모듈은 상기 측정자가 상기 가상 마커를 생성하기 위한 위치를 선택하도록 상기 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 골격 위치에 대한 안내 정보를 제공한다.
본 발명의 일실시예에서 상기 인터페이스 모듈은 상기 영상의 프레임 내에 들어온 실제 배경의 크기와 상기 영상의 해상도를 이용하여 상기 영상의 픽셀 당 거리를 산출하는 화면 조정부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에서 상기 데이터 산출부는 상기 픽셀 당 거리를 이용하여 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기를 산출한다.
본 발명의 일실시예에 따른 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 자동 처리 방법은 영상 입력부, 인터페이스 모듈, 데이터 산출부, 결과 판단부를 포함한 생체 데이터 산출 시스템의 생체 데이터 자동 처리 방법에 있어서, 상기 영상 입력부에서 피측정자가 촬영된 영상을 입력 받는 단계; 상기 인터페이스 모듈에서 상기 입력된 영상에서 측정자로부터 선택되는 다수의 위치에 가상 마커를 생성하는 단계; 상기 데이터 산출부에서 상기 생성된 가상 마커의 위치를 통해 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 중 적어도 하나의 생체역학 데이터를 산출하는 단계; 및, 상기 결과 판단부에서 상기 산출된 생체역학 데이터로부터 상기 피측정자의 생체역학 증상과 관련된 결과를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 근골격계 질환의 진단에 필요한 생체역학 데이터에 대한 데이터 수집 기준을 제공함으로써 보다 효과적으로 정확한 데이터를 측정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 데이터 수집 기준에 의하여 생체역학 데이터를 취득함으로써 보다 정확한 생체역학 파라미터를 산출할 수 있으며 더 나아가 신뢰성 있는 진단 시스템을 제공할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 일실시예는 생체역학적 근골격계 질환을 진단하는 비전 시스템에 적용하기 위한 생체 데이터 산출 시스템에 관한 것으로, 생체역학 데이터를 종합적으로 또는 개별적으로 수집하여 이를 근거로 임상의 의미가 있는 생체역학 파라미터들을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가상 마커 방식을 접목한 생 체 데이터 산출 시스템은 영상 입력부(110), 인터페이스 모듈(130), 데이터 산출부(150), 저장부(170), 결과 판단부(190)를 포함한다.
영상 입력부(110)는 피측정자가 촬영된 영상(이하, '입력 영상'이라 칭함)을 입력 받는 역할을 수행한다.
인터페이스 모듈(130)은 입력 영상에서 측정자로부터 선택되는 다수의 위치에 가상 마커를 생성하는 역할을 수행한다. 인터페이스 모듈(130)은 측정자가 입력 영상 속 피측정자의 골격 위치를 선택할 경우 선택된 골격 위치에 가상 마커를 생성 및 표시할 수 있다.
데이터 산출부(150)는 가상 마커의 위치를 판단하고 가상 마커의 위치를 통해 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 중 적어도 하나의 생체역학 데이터를 산출하는 역할을 수행한다.
저장부(170)는 시스템 전반에 필요한 각종 데이터를 유지하고 데이터 산출부(150)에서 산출된 생체역학 데이터를 저장하는 역할을 수행한다.
결과 판단부(190)는 데이터 산출부(150)를 통해 산출된 생체역학 데이터로부터 피측정자의 생체역학 증상과 관련된 결과를 자동 판단하는 역할을 수행한다.
더욱 상세하게는, 본 발명의 일실시예에서 영상 입력부(110)는 웹 카메라, 캠코더, 스테레오 카메라 등의 촬영 수단과 직접 연결되어 촬영 수단을 통해 촬영되는 입력 영상을 입력받을 수 있다. 또한, 영상 입력부(110)는 컴퓨터, 메모리(예를 들어, USB) 등의 단말 장치와 연결되어 단말 장치에 저장된 입력 영상을 입 력받을 수 있다. 또한, 영상 입력부(110)는 피측정자가 웹을 통해 자신이 촬영된 사진 등의 영상을 로딩할 경우 상기 로딩된 영상을 웹으로부터 입력받을 수 있다.
상기 촬영 수단이 구비되어 있을 경우 본 발명의 일실시예는 도 2에 도시한 바와 같이 영상의 프레임(210) 내에 들어온 실제 배경의 크기를 미리 설정한다. 일례로, 영상의 프레임(210)에 크기를 알고 있는 기본 보드(230)가 일치되도록 촬영 수단을 고정시키고 피측정자(250)를 정해진 위치의 기본 보드(230) 앞에 서게 한 뒤 피측정자(250)를 촬영할 수 있다. 이때, 영상의 프레임(210)과 기본 보드(230)가 일치되도록 촬영 수단이 고정된 상태라면 기본 보드(230)를 제거하고 피측정자(250)를 촬영할 수 있다. 본 발명의 일실시예는 실제 배경의 크기에 해당하는 가로와 세로의 길이를 측정자에 의해 정의된 값으로 설정할 수 있으며 기본 보드를 이용할 경우 기준 보드를 임의로 제작하여 기준 보드의 크기를 실제 배경의 크기로 설정할 수 있다.
인터페이스 모듈(130)은 디스플레이부(131)와, 화면 조정부(133)와, 마커 생성부(135)로 구성된다.
디스플레이부(131)는 측정자가 입력 영상 속 피측정자의 골격 위치를 선택할 수 있도록 입력 영상을 디스플레이 한다. 마커 생성부(135)는 측정자가 소정의 입력 수단을 통해 디스플레이부(131)에 디스플레이 된 입력 영상 속 피측정자의 골격 위치를 선택하면 측정자로부터 선택된 골격 위치에 가상 마커를 생성한다. 측정자로부터 선택되는 위치는 적어도 하나의 생체역학 파라미터에 해당하는 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 피측정자의 골격 위치를 의미한다. 여기서, 생체 역학 파라미터는 어깨의 높이 차이, 골반의 높이 차이, 무릎의 휨 정도, 무릎의 높이 차이, 척추의 휨 정도, 경추 기울기, 상체 기울기 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 좌측 어깨의 위치와 우측 어깨의 위치(즉, 생체역학 데이터)를 산출할 수 있다면 '어깨의 높이 차이'라는 생체역학 파라미터를 얻을 수 있다.
도 3 내지 도 5는 가상 마커를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 피측정자(310)가 정면을 바라본 기립 자세에서 촬영된 입력 영상의 경우 어깨(Acormion)의 좌우 높이 차 또는 기울기, 상장골극(IC)의 좌우 높이 차 또는 기울기, 슬개골(Aatella)의 좌우 높이 차 또는 기울기, 다리의 휨 정도(슬개골과 복사뼈(Malleoli)와의 연결선 및, 지면과 복사뼈와의 수직선이 이루는 각도) 등을 측정하기 위한 목적으로 어깨, 상장골극, 슬개골, 복사뼈 등의 골격 위치를 선택하여 가상 마커(301)를 생성할 수 있다. 도 4를 참조하면, 피측정자(410)가 후면을 바라본 기립 자세에서 촬영된 입력 영상의 경우 척추의 휨 정도, 상장골극의 좌우 높이 차 또는 기울기 등을 측정하기 위한 목적으로 척추, 상장골극(IC) 등의 골격 위치를 선택하여 가상 마커(401)를 생성할 수 있다. 도 5를 참조하면, 피측정자(510)가 측면을 바라본 기립 자세에서 촬영된 입력 영상의 경우 어깨를 통과하는 기준선과 귀와의 사이각, 어깨를 통과하는 기준선과 귀까지의 거리, 귀와 흉추(Thoracic)와의 사이각, 귀와 흉추와의 거리 등을 측정하기 위한 목적으로 귀 주변의 골격, 어깨, 척추, 전상굴곡극(ASIS), 후상장골극(PSIS) 등의 골격 위치를 선택하여 가상 마커(501)를 생성할 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예는 디스플레이부(131)에 디스플레이 된 입력 영상에 마커 생성부(135)를 통해 생성된 가상 마커를 표시함으로써 피측정자에게 마커를 직접 부착하지 않고도 마커가 부착된 피측정자를 촬영한 영상과 동일한 결과를 얻을 수 있으며 가상 마커의 위치를 이용하여 생체역학 데이터를 산출할 수 있다.
도 6은 가상 마커를 생성하기 위한 피측정자의 골격 위치를 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
인터페이스 모듈(130)은 측정자가 보다 편리하고 정확하게 가상 마커의 위치를 선택할 수 있도록 골격 위치에 대한 안내 정보를 제공한다. 도 6을 참조하면, 디스플레이부(131)는 측정자가 적어도 하나의 생체역학 파라미터를 선택할 수 있도록 생체역학 파라미터 목록(601)을 제공하고 측정자가 생체역학 파라미터 목록(501)을 통해 선택한 생체역학 파라미터에 따라 그에 맞는 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 골격 위치를 안내하는 안내 화면(603)을 제공할 수 있다. 즉, 측정자는 안내 화면(603)를 통해 제공되는 골격 위치에 대한 안내 정보를 참조하여 정확한 골격 위치를 선택할 수 있다. 또한, 가상 마커를 정확하게 위치시키기 위한 다른 방법으로는 피측정자의 골격 위치에 마커를 직접 부착하여 입력 영상을 획득한 후 입력 영상의 마커 위치에 가상 마커를 생성할 수도 있다.
또한, 화면 조정부(133)는 영상의 프레임 내에 들어온 실제 배경의 크기와 입력 영상의 해상도를 이용하여 입력 영상의 픽셀 당 거리를 산출하는 화면 보정 역할을 수행한다. 이때, 실제 배경의 크기는 가로 길이와 세로 길이로 저장부(170)에 저장되거나, 상기 픽셀 당 거리를 산출하기 위한 기준 값으로 미리 설정될 수 있다.
상기한 바와 같이 기본 보드(701)를 이용할 경우에 대한 일례로, 도 7에 도시한 바와 같이 화면 조정부(133)는 실제 배경의 에 해당하는 기본 보드(701)의 가로(1.20m)와 세로(2.00m)에 해당하는 길이를 입력 영상의 픽셀 수 즉, 해상도(1600*1200)로 나누어 각 픽셀 당 거리를 산출할 수 있으며 픽셀 당 거리로부터 픽셀 당 크기를 산출할 수 있다.
데이터 산출부(150)는 피측정자의 골격 위치에 생성된 가상 마커의 위치를 판단한 후 픽셀 당 거리 또는 픽셀 당 크기를 이용하여 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기를 산출할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이 가상 마커 중 피측정자의 왼쪽 어깨에 생성된 왼쪽 가상 마커(AM#1)와 오른쪽 어깨에 생성된 오른쪽 가상 마커(AM#2)의 위치를 판단한 후 왼쪽 가상 마커(AM#1)와 오른쪽 가상 마커(AM#2) 사이의 픽셀 당 거리로부터 왼쪽 가상 마커(AM#1)와 오른쪽 가상 마커(AM#2)의 거리를 산출함으로써 왼쪽 어깨와 오른쪽 어깨의 높이 차를 산출할 수 있다.
이때, 데이터 산출부(150)는 산출된 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기를 인터페이스 모듈(130)로 전달하고 인터페이스 모듈(130)은 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기를 측정자가 해석 가능한 형태의 생체역학 데이터로 제공할 수 있다.
또한, 결과 판단부(190)는 데이터 산출부(150)에 의해 산출된 생체역학 데이터를 일정 범위의 지정된 기준 값과의 비교를 통해 정상, 심각, 경미 등과 같이 피측정자의 생체역학 증상에 대한 결과로 자동 해석이 가능하다. 상기 기준 값은 측정자에 의해 변경 가능하나 기본적으로는 기준 범위를 제공한다. 이는 측정자마 다 기준이 다르고 그 표준이 다른 부분으로 인한 측정 결과의 오류를 막기 위함이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 결과 판단부(190)는 가상 마커를 이용한 생체역학 데이터의 측정화면(801)과 함께 생체역학 데이터에 대한 결과를 제공하는 결과화면(803)을 인터페이스 모듈(130)을 통해 제공할 수 있다. 결과 판단부(190)는 생체역학 데이터의 결과를 해석하는 기준 단위가 작게는 우상(우측이 좌측보다 높다), 좌상(좌측이 우측보다 높다) 등으로 좌/우의 비교가 될 수 있으며 크게는 정상, 심각, 경미 등으로 미리 정의된 기준 값에 따라 표현될 수 있다. 또한, 결과 판단부(190)는 영상 입력부(110)로 입력된 영상이 피측정자의 웹 접속을 통해 로딩된 영상일 경우 인터페이스 모듈(130)을 통해 생체역학 데이터에 대한 측정화면(801)과 함께 결과화면(803)을 웹 상에 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템의 자동 처리 방법의 전 과정을 도시한 도면이다. 여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템의 자동 처리 방법은 도 1에 도시한 생체 데이터 산출 시스템에 의해 실행될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템은 피측정자가 촬영된 입력 영상을 입력 받는다(S901). 여기서, 입력 영상은 시스템과 연결된 촬영 수단으로부터 입력 받은 영상이거나, 웹 등의 다양한 데이터 전송 방식을 통해 입력 받은 영상일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템은 시스템과 연결된 촬영 수단을 이용할 경우 촬영 수단을 통해 촬영되는 영상의 프레임 내에 들어온 실 제 배경의 크기를 설정한 후 피측정자를 촬영한 입력 영상을 입력받는다. 그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템은 실제 배경의 크기와 입력 영상의 해상도를 이용하여 입력 영상의 픽셀 당 거리를 산출하는 화면 보정 과정을 수행한다(S902).
본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템은 입력 영상에서 측정자로부터 선택되는 다수의 위치에 가상 마커를 생성한다. 즉, 측정자가 입력 영상 속 피측정자의 골격 위치를 선택할 경우 선택된 골격 위치를 가상 마커의 위치로 설정하고 해당 위치에 가상 마커를 생성한다(S903).
본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템은 피측정자의 골격 위치에 생성된 가상 마커의 위치를 판단한 후 픽셀 당 거리를 이용하여 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 등의 생체역학 데이터를 산출한다(S904). 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템은 시스템과 연결된 촬영 수단을 이용하지 않고 외부로부터 피측정자의 영상을 입력 받아 이용할 경우 실제 배경의 크기 정보를 알 수 없기 때문에 가상 마커의 위치에 대한 상대적인 결과를 표현하는 방식으로 생체역학 데이터를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 생체 데이터 산출 시스템은 입력 영상 속 피측정자의 골격 위치를 선택하여 가상 마커를 위치시킴으로써 다양하게 선택된 골격 위치에 대한 기울기, 각도와 길이를 산출할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예는 가상 마커를 이용하여 생체역학 데이터를 산출함으로써 생체역학 데이터를 바탕으로 근골격계 질환과 관련된 생체역학 증상에 대한 자동화 결과(예를 들어, 심각, 경미, 정상 등)와 이를 통한 가이드 라인을 제공할 수 있다(S905).
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 기본보드를 이용한 피측정자의 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 5는 가상 마커를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 가상 마커를 생성하기 위한 피측정자의 골격 위치를 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 영상의 화면 보정 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 가상 마커를 통해 산출된 생체역학 데이터에 대한 자동화 결과를 보여주는 인터페이스 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 자동 처리 방법의 전 과정을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 영상 입력부
130: 인터페이스 모듈
131: 디스플레이부
133: 화면 조정부
135: 마커 생성부
150: 데이터 산출부
170: 저장부
190: 결과 판단부

Claims (13)

  1. 피측정자가 촬영된 영상을 입력 받는 영상 입력부;
    상기 입력된 영상에서 측정자로부터 선택되는 다수의 위치에 가상 마커를 생성하는 인터페이스 모듈; 및
    상기 생성된 가상 마커의 위치를 통해 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 중 적어도 하나의 생체역학 데이터를 산출하는 데이터 산출부
    를 포함하고,
    상기 측정자로부터 선택되는 다수의 위치는,
    적어도 하나의 생체역학 파라미터에 해당하는 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 상기 영상 속 피측정자의 골격 위치이고,
    상기 인터페이스 모듈은,
    상기 측정자가 상기 가상 마커를 생성하기 위한 위치를 선택하도록 상기 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 골격 위치에 대한 안내 정보를 제공하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 입력부는 상기 피측정자가 웹을 통해 로드한 영상을 입력 받는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인터페이스 모듈은,
    상기 입력된 영상을 디스플레이 하는 디스플레이부와,
    상기 디스플레이 된 영상에서 상기 측정자로부터 선택되는 상기 피측정자의 골격 위치에 상기 가상 마커를 생성하는 마커 생성부를 포함하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인터페이스 모듈은,
    상기 영상의 프레임 내에 들어온 실제 배경의 크기와 상기 영상의 해상도를 이용하여 상기 영상의 픽셀 당 거리를 산출하는 화면 조정부를 포함하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 산출부는,
    상기 픽셀 당 거리를 이용하여 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기를 산출하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 산출 시스템.
  7. 영상 입력부, 디스플레이부와, 마커 생성부와, 화면 조정부로 구성된 인터페이스 모듈, 데이터 산출부를 포함한 생체 데이터 산출 시스템의 생체 데이터 자동 처리 방법에 있어서,
    상기 영상 입력부에서 피측정자가 촬영된 영상을 입력 받는 단계;
    상기 인터페이스 모듈에서 상기 입력된 영상에서 측정자로부터 선택되는 다수의 위치에 가상 마커를 생성하는 단계; 및
    상기 데이터 산출부에서 상기 생성된 가상 마커의 위치를 통해 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 중 적어도 하나의 생체역학 데이터를 산출하는 단계
    를 포함하고,
    상기 측정자로부터 선택되는 다수의 위치는,
    적어도 하나의 생체역학 파라미터에 해당하는 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 상기 영상 속 피측정자의 골격 위치이고,
    상기 가상 마커를 생성하는 단계는,
    상기 측정자가 상기 피측정자의 골격 위치를 선택하도록 상기 생체역학 데이터를 산출하는데 필요한 골격 위치에 대한 안내 정보를 제공하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 자동 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 피측정자가 촬영된 영상은 상기 피측정자가 웹을 통해 로드하여 상기 영상 입력부로 입력된 영상인, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 자동 처리 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 가상 마커를 생성하는 단계는,
    상기 디스플레이부에서 상기 입력된 영상을 디스플레이 하는 단계와,
    상기 마커 생성부에서 상기 디스플레이 된 영상에서 상기 측정자로부터 선택되는 상기 피측정자의 골격 위치에 상기 가상 마커를 생성하는 단계를 포함하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 자동 처리 방법.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 가상 마커를 생성하는 단계는,
    상기 화면 조정부에서 상기 영상의 프레임 내에 들어온 실제 배경의 크기와 상기 영상의 해상도를 이용하여 상기 영상의 픽셀 당 거리를 산출하는 단계를 포함하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 자동 처리 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기 중 적어도 하나를 산출하는 단계는,
    상기 픽셀 당 거리를 이용하여 상기 가상 마커 간의 거리, 각도, 기울기를 산출하는, 가상 마커 방식을 접목한 생체 데이터 자동 처리 방법.
  13. 제7항 내지 제9항, 제11항, 제12항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101629134B1 (ko) * 2015-01-14 2016-06-09 재단법인대구경북과학기술원 증강현실을 이용한 측정 장치 및 증강현실을 이용한 측정 방법
KR102108462B1 (ko) * 2018-03-06 2020-05-07 (주)블루스파인테크놀러지 신체의 공간 좌표를 이용한 척추측만 정도를 판정하는 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램
KR102235926B1 (ko) * 2019-09-11 2021-04-05 스피나 시스템즈 주식회사 스마트 인솔을 통한 보행 데이터 분석 시스템
KR102323492B1 (ko) * 2021-03-17 2021-11-09 주식회사 엑스바디 영상 분석을 통한 근골격계 균형 진단 및 이를 이용한 운동처방 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030068444A (ko) * 2002-02-12 2003-08-21 일본국(동경대학장소관) 수동적 광학식 모션캡처 데이터 처리법
KR20030071771A (ko) * 2000-11-17 2003-09-06 바이오토닉스 인코포레이티드 자동화된 생체역학적 분석 및 자세 편위의 감지와 교정을위한 시스템 및 방법
KR20070057613A (ko) * 2005-12-01 2007-06-07 한국전자통신연구원 구 투영기법을 이용한 인체 관절의 3차원 위치 추정 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030071771A (ko) * 2000-11-17 2003-09-06 바이오토닉스 인코포레이티드 자동화된 생체역학적 분석 및 자세 편위의 감지와 교정을위한 시스템 및 방법
KR20030068444A (ko) * 2002-02-12 2003-08-21 일본국(동경대학장소관) 수동적 광학식 모션캡처 데이터 처리법
KR20070057613A (ko) * 2005-12-01 2007-06-07 한국전자통신연구원 구 투영기법을 이용한 인체 관절의 3차원 위치 추정 방법

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