KR102336728B1 - 보행분석시스템 - Google Patents

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KR102336728B1
KR102336728B1 KR1020210034944A KR20210034944A KR102336728B1 KR 102336728 B1 KR102336728 B1 KR 102336728B1 KR 1020210034944 A KR1020210034944 A KR 1020210034944A KR 20210034944 A KR20210034944 A KR 20210034944A KR 102336728 B1 KR102336728 B1 KR 102336728B1
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최형연
한만용
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주식회사 디지털휴먼랩
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템은 사용자가 상부에서 보행할 수 있도록 미리 설정된 속도로 이동되는 워킹패드를 구비하는 보행장치; 상기 보행장치의 일측에 배치되어 상기 워킹패드 상에서 보행하는 사용자를 촬영하여 사용자의 보행영상을 획득하는 카메라; 상기 보행영상에 기초하여 상기 사용자의 보행 중 관절의 회전각도를 산출하고, 산출된 상기 관절의 회전각도에 기초하여 상기 사용자의 보행패턴을 파악하는 분석모듈;을 포함한다.

Description

보행분석시스템{A SYSTEM FOR ANALYZING GAIT}
본 발명은 보행분석시스템에 관한 것으로, 사용자의 보행패턴을 검출한 후 이를 분석하는 보행분석시스템에 관한 것이다.
올바르게 걷는다는 것은 우리의 몸을 건강하게 해주는 기본적인 운동일 뿐만 아니라, 바른 걸음걸이는 신체의 건강 상태를 확인할 수 있는 기본적인 지표로도 이용되고 있다.
또한, 보행은 몸의 각 기관이 연계되어 이루어지는 운동으로, 바른 보행을 통해 치매예방, 하지의 혈액순환 개선, 피로 방지 등의 효과를 얻을 수 있다.
반면, 비정상적인 보행은 에너지의 효율을 떨어뜨릴 뿐 아니라, 인체에 미세한 손상을 주게되어, 힘줄의 염증, 퇴행성 관절염, 디스크 등의 근 골격계 통증의 원인이 될 수 있다.
이러한 이유로 사용자의 바른 보행을 보조하기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔으며, 종래의 사용자의 보행패턴을 분석하는 기술은 사용자에게 별도의 마커를 부착하거나, 또는 가속도센서, 자이로센서 외에도 Bending sensor 또는 Electric field sensor를 장착한 신발을 착용하는 등의 방법이 제시되고 있다.
그러나 상술한 종래의 방법은 사용자의 보행패턴 측정시 번거로울 뿐만 아니라 보행패턴 측정의 정확성이 담보되지 않는다는 문제점이 있다.
한편, 하기 선행기술문헌은 보행자의 발 압력을 측정하여 보행 자세를 분석하기 위한 보행 자세 분석 시스템에 대한 내용을 개시하고 있으며, 본 발명의 기술적 요지는 개시하고 있지 않다.
대한민국 공개특허공보 10-2020-0027650호
본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
간단한 구성으로 사용자의 보행패턴을 정확하고 용이하게 검출 및 분석할 수 있는 보행분석시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템은 사용자가 상부에서 보행할 수 있도록 미리 설정된 속도로 이동되는 워킹패드를 구비하는 보행장치; 상기 보행장치의 일측에 배치되어 상기 워킹패드 상에서 보행하는 사용자를 촬영하여 사용자의 보행영상을 획득하는 카메라; 상기 보행영상에 기초하여 상기 사용자의 보행 중 관절의 회전각도를 산출하고, 산출된 상기 관절의 회전각도에 기초하여 상기 사용자의 보행패턴을 파악하는 분석모듈;을 포함한다.
상기 분석모듈은, 상기 카메라를 통하여 획득한 상기 사용자의 초기자세 영상에 기초하여 상기 사용자의 신체분절의 길이를 산출하는 신체분절 길이 산출유닛; 상기 카메라를 통하여 획득한 상기 사용자의 보행영상에 기초하여 상기 사용자의 골반, 고관절, 무릎관절 및 발목관절을 포함하는 특징점의 움직임을 추출하는 특징점 움직임 추출유닛; 상기 신체분절의 길이에 기초하여 상기 사용자의 골격모델을 생성하는 골격모델 생성유닛; 상기 특징점의 움직임에 기초하여 상기 사용자 보행시의 관절토크를 산출하는 관절토크 산출유닛; 상기 골격모델 및 상기 관절토크에 기초하여 상기 사용자의 보행분석결과를 산출하는 보행분석결과 산출유닛; 및 상기 보행분석결과에 기초하여 리포트를 생성한 후 이를 외부 디바이스로 전송하는 리포트 생성유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.
관절토크 산출유닛은 상기 특징점의 움직임에 기초하여 상기 사용자 보행시의 지면 반발력을 산출하고, 상기 특징점의 움직임 및 상기 지면 반발력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 사용자 보행시의 관절토크를 산출하는 것이 바람직하다.
상기 사용자의 신체 중 어느 하나의 특정 분절에 부착하도록 구성되고, 일단 및 타단에 각각 형성된 제1 마커 및 제2 마커가 형성되는 길이측정용 부착부재;를 더 포함하고, 상기 분석모듈은, 상기 카메라에 의하여 획득한 상기 길이측정용 부착부재의 이미지를 획득하는 검증영상 획득유닛; 및 상기 신체분절 길이 산출유닛이 산출한 신체분절 길이 중 상기 특정 분절과 대응되는 신체분절 길이 및 상기 길이측정용 부착부재의 길이를 비교하여 상기 신체분절 길이 산출유닛의 정확성을 검증하고, 신체분절 길이 산출유닛을 교정하는 검교정 유닛;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 사용자의 신체구조 및 상기 보행분석결과 산출유닛에서 산출한 보행분석결과에 기초하여 상기 사용자의 맞춤형 보행학습을 지원하는 보행학습 지원모듈;을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 워킹패드 상에 상기 사용자의 발디딤 마크가 표시되도록 광을 조사하는 광조사장치;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 보행학습 지원모듈은, 상기 사용자의 신체구조 및 상기 보행분석결과에 기초하여 사용자의 맞춤형 보폭 및 발디딤 각도를 포함하는 맞춤형 보행정보를 생성하는 보행정보 제안유닛; 상기 맞춤형 보행정보에 기초하여 상기 보행장치의 워킹패드 이동속도를 제어하는 보행장치 제어유닛; 상기 맞춤형 보행정보에 기초하여 상기 광조사장치를 제어하는 광조사장치 제어유닛; 및 상기 카메라에 의하여 검출된 상기 사용자의 실시간 발디딤 마크 디딤 상황에 기초하여 상기 사용자의 보행학습결과를 판단하는 보행학습결과 판단유닛;을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템은 카메라를 통하여 획득한 사용자의 보행영상에서 관절 등의 특징점을 추출한 후, 특징점의 움직임에 기초하여 보행자의 보행을 분석하도록 구성됨으로써, 사용자가 별도의 장비를 착용할 필요가 없이 편리하고 간단하게 사용자의 보행패턴을 분석할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템을 간략히 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1에서의 분석모듈의 세부구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 특징점 움직임 추출유닛에 의하여 추출된 각 관절의 회전각도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 분석모듈 중 골격모델 생성유닛에 의하여 생성된 사용자의 골격모델의 구현예를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 관절토크 산출유닛에 의하여 추출된 지면 반발력, 지면 반발모멘트를 도시한 도면이다.
도 7은 도 2의 관절토크 산출유닛에 의하여 산출된 관절토크를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에서 산출된 관절토크의 크기가 적용된 골격모델을 도시한 이미지이다.
도 9는 도 2의 리포트 생성유닛에 의하여 생성된 리포트의 일 예를 도시한 이미지이다.
도 10은 도 2의 검증영상 획득유닛 및 검교정유닛의 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보행분석시스템을 간략히 도시한 개념도이다.
도 12는 도 11의 보행학습 지원모듈의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 보행장치(100), 카메라(200) 및 분석모듈(300)을 포함하도록 구성된다.
보행장치(100)는 사용자(10)가 상부에서 보행할 수 있도록 미리 설정된 속도로 이동되는 워킹패드(110)를 구비하는 구성으로, 최적의 측정을 위하여 2km/h 내지 4km/h의 보행속도를 낼 수 있도록 설정이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하며, 일반적으로 사용되는 트레드밀을 사용하는 것도 가능하다.
카메라(200)는 보행장치(100)의 일측에 배치되어 워킹패드(110) 상에서 보행하는 사용자(10)를 촬영하여 사용자(10)의 보행영상을 획득하는 기능을 수행하며, 실시간으로 사용자(10)의 관절을 자동으로 추적할 수 있는 3D 카메라인 것이 바람직하다.
이러한 3D 카메라는 깊이(Depth) 데이터를 확보하여 객체와의 거리를 정확히 파악함으로써 객체의 형태와 움직임 및 거리를 파악하여 사용자의 3차원 움직임을 실시간으로 정확하게 파악할 수 있도록 구성되며, 최근 많이 적용되는 TOF(Time of Flight) 카메라를 적용할 수 있다.
이러한 TOF 카메라는 IR 라이트 및 TOF 센서로 구성될 수 있으며, IR 라이트에서 적외선을 쏜 후 TOF 센서는 반사되어 돌아오는 적외선을 감지함으로써 사물과의 거리를 정확하게 파악할 수 있으며, 이를 통하여 사용자 보행시의 각 관절의 회전방향, 회전각도 등을 실시간으로 정확하게 검출할 수 있게 된다.
아울러 보행시 사용자의 정확한 움직임을 검출하기 위하여 카메라(200)는 사용자(10)로부터 전방 1M 떨어진 위치에서 사용자(10)의 허리 높이에 설치되는 것이 바람직하다.
분석모듈(300)은 카메라(200)가 획득한 보행영상에 기초하여 사용자(10)의 보행 중 관절의 회전각도를 산출하고, 산출된 관절의 회전각도에 기초하여 사용자(10)의 보행패턴을 파악하는 기능을 수행한다.
이러한 분석모듈(300)은 도 2에 도시된 바와 같이 구체적으로 신체분절 길이 산출유닛(310), 특징점 움직임 추출유닛(320), 골격모델 생성유닛(330), 관절토크 산출유닛(340), 보행분석결과 산출유닛(350) 및 리포트 생성유닛(360)을 포함하도록 구성될 수 있다.
신체분절 길이 산출유닛(310)은 카메라(200)를 통하여 획득한 사용자(10)의 초기자세 영상에 기초하여 사용자(10)의 신체분절의 길이를 산출하는 기능을 수행하며, 여기에서 초기자세란 T-Pose일 수 있으며, 사용자(10)는 워킹패드(110) 상에서 5초간 T-Pose를 취하도록 안내받을 수 있으며, 이때 카메라(200)는 사용자(10)의 초기자세 영상을 획득하여 사용자(10)의 신체분절의 길이를 산출하게 된다.
특징점 움직임 추출유닛(320)은 카메라(200)를 통하여 획득한 사용자(10)의 보행영상에 기초하여 사용자(10)의 골반, 고관절, 무릎관절 및 발목관절을 포함하는 특징점의 움직임을 추출하는 기능을 수행한다.
이러한 특징점 움직임 추출유닛(320)에 의하여 도 3에 도시된 바와 같이 골반 경사, 골반 기울기, 골반 회전, 고관절 내/외전, 고관절 굴/신전, 고관절 회전, 무릎관절 회전 등의 정보가 추출될 수 있다.
골격모델 생성유닛(330)은 신체분절 길이 산출유닛(310)이 산출한 사용자(10)의 신체분절의 길이에 기초하여 도 3에 도시된 바와 같이 사용자(10)의 골격모델(20)을 생성하는 기능을 수행하며, 이러한 골격모델(20)에는 상술한 특징점(210)이 표시된다.
관절토크 산출유닛(340)은 특징점의 움직임에 기초하여 사용자(10)의 보행시 관절토크를 산출하는 기능을 수행하는데, 먼저 도 5에 도시된 바와 같이 특징점의 움직임에 기초하여 3축 병진 성분 지면 반발력, 3축 회전 성분 지면 반발 모멘트를 산출한 후 이에 기초하여 도 6에 도시된 바와 같이 사용자(10) 보행시의 지면 반발력을 산출한다.
이후 관절토크 산출유닛(340)은 특징점의 움직임 및 산출된 지면 반발력 중 적어도 하나에 기초하여 도 7에 도시된 바와 같이 사용자(10) 보행시의 관절토크를 산출한다.
보행분석결과 산출유닛(350)은 골격모델(20)의 정보 및 관절토크 산출유닛(340)이 산출한 관절토크에 기초하여 사용자(10)의 보행분석결과, 즉 보폭, 카덴스, 좌우균형, 대사량 및 무게중심이동 등의 보행습관 및 보행패턴을 산출하며, 도 8에 도시된 바와 같이 골격모델 생성유닛(330)이 생성한 사용자(10)의 골격모델(20)에 관절토크 산출유닛(340)이 산출한 관절토크의 크기를 칼라코딩하여 출력하는 것도 가능하다.
리포트 생성유닛(360)은 보행분석결과 산출유닛(350)이 산출한 사용자(10)의 보행분석결과에 기초하여 도 9에 도시된 바와 같이 리포트를 생성하고, 이를 외부 디바이스, 예를 들어 사용자(10)의 스마트 단말기 또는 의료기관의 스마트 단말기로 송신하는 기능을 수행한다.
아울러 리포트 생성유닛(360)에서 생성한 리포트는 클라우드 서버에 저장되며, 해당 리포트를 수신할 스마트 단말기에게는 해당 리포트의 접근을 위한 온라인 링크를 발송하는 방식을 적용할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 신체분절 길이 산출유닛(310)은 사용자(10)의 초기자세 영상에 기초하여 사용자(10)의 신체분절의 길이를 산출하는 기능을 수행하는데, 해당 영상에서 정확한 신체분절 길이의 산출이 이루어지는지 검증하고, 산출결과가 부정확한 경우 이를 교정할 필요성이 있다.
이를 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템은 도 10에 도시된 바와 같이 길이측정용 부착부재(400)를 이용하여 신체분절 길이 산출유닛(310)의 정확성을 검증 및 교정하는 기술적 특징을 더 포함할 수 있다.
길이측정용 부착부재(400)는 구체적으로 사용자(10)의 신체 중 어느 하나의 특정 분절에 부착하도록 구성되되, 일단 및 타단에는 각각 제1 마커(410) 및 제2 마커(420)가 형성될 수 있으며, 분석모듈(300)은 검증영상 획득유닛(370) 및 검교정 유닛(380)을 더 포함하도록 구성된다.
구체적으로 검증영상 획득유닛(370)은 카메라(200)에 의하여 획득한 길이측정용 부착부재의 이미지를 획득하는 기능을 수행한다.
검교정 유닛(380)은 신체분절 길이 산출유닛(310)이 산출한 신체분절 길이 중 길이측정용 부착부재가 부착된 특정 분절과 대응되는 신체분절 길이와, 길이측정용 부착부재의 길이를 비교하고, 이에 기초하여 신체분절 길이 산출유닛(310)의 정확성을 검증할 수 있으며, 나아가 신체분설 길이 산출유닛(310)을 교정할 수 있도록 구성되는데, 여기에서 길이측정용 부착부재(400)의 길이는 제1 마커(410) 및 제2 마커(420) 사이의 거리를 의미한다.
상기 제1 마커(410) 및 제2 마커(420)는 탈부착이 가능하도록 구성되어 상기 제1 마커(410) 및 제2 마커(420) 사이 거리 조절이 가능하도록 함으로써 한 개의 길이측정용 부착부재(400)를 상황에 따라 다수 사용이 가능하도록 함이 바람직하다.
이하에서는 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 보행분석시스템에 대하여 설명하도록 하되, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템의 내용과 중복되는 내용은 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보행분석시스템은 본 발명의 일 실시예에 따른 보행분석시스템의 모든 구성요소를 모두 포함하되, 추가적으로 보행학습 지원모듈(500) 및 광조사장치(600)를 더 포함하도록 구성된다.
보행학습 지원모듈(500)은 사용자(10)의 신체구조 및 분석모듈(300)의 보행분석결과 산출유닛(350)에서 산출한 보행분석결과에 기초하여 사용자(10)의 맞춤형 보행학습을 지원하는 기능을 수행하며, 광조사장치(600)는 워킹패드(110) 상에 사용자(10)의 발디딤 마크(120)가 표시되도록 광을 조사하는 기능을 수행한다.
특히 보행학습 지원모듈(500)은 도 12에 도시된 바와 같이 보행정보 제안유닛(510), 보행장치 제어유닛(520), 광조사장치 제어유닛(530) 및 보행학습결과 판단유닛(540)을 포함하도록 구성된다.
보행정보 제안유닛(510)은 사용자(10)의 신체구조 및 보행분석결과에 기초하여 사용자(10)의 맞춤형 보폭 및 발디딤 각도를 포함하는 맞춤형 보행정보를 생성하는 기능을 수행한다.
보행장치 제어유닛(520)은 보행정보 제안유닛(510)이 생성한 맞춤형 보행정보에 기초하여 보행장치(100)의 워킹패드(110) 이동속도를 제어하는 기능을 수행하며, 광조사장치 제어유닛(530)은 맞춤형 보행정보에 기초하여 광조사장치(600)를 제어하는 기능을 수행한다.
보행학습결과 판단유닛(540)은 카메라(200)에 의하여 검출된 사용자(10)의 실시간 발디딤 마크(120)의 디딤 상황에 기초하여 사용자(10)의 보행학습결과를 판단하는 기능을 수행하는데, 사용자(10)의 실시간 발디딤 마크(120)의 디딤 상황을 검출하기 위하여 별도의 보조 카메라(700)를 구비하는 것도 가능할 것이다.
여기서, 상기 보조 카메라(700)는 사용자(10)가 발디딤 마크(120)의 발디딤 정도를 측정할 수 있도록 구성된다.
그리고, 사용자(10)가 발디딤 마크(120)를 일정 퍼센트 이상 디딘 것으로 파악 시에는 사용자(10)가 밟고 지나간 사용자의 후방측 발디딤 마크(120)의 색은 다른 색으로 변경되도록 함으로써 사용자(10) 또한 올바르게 발디딤 마크(120)를 디디는 지를 파악하도록 함이 바람직하다.
또는, 사용자의 워킹패드 상에 발디딤이 상당 시간 지속적으로 올바르게 이루어지는 경우에는 발디딤 마크(120)가 사라졌다가, 상기 보조 카메라(700) 등을 이용 사용자의 발디딤 정도를 계속 측정하여 발디딤이 바르지 않는 경우에 다시 발디딤 마크(120)가 조사되도록 할 수도 있다.
자세히 도시되어 있지는 않으나, 상기 워킹패드(110) 표면에 엘이디를 이용하여 발디딤 마크가 표시되도록 하고, 발디딤 정도를 워킹패드(110)에 표면 발디딤 마크 영역에 설치되는 별도의 복수 로드셀을 이용 측정하도록 할 수도 있다.
이 경우에도 올바르게 발디딤이 이루어진 경우 로드셀이 이를 감지하여 엘이디의 색이 변하도록 할 수 있을 것이다.
또한, 로드셀을 적용하는 경우에는 양쪽 발이 디딛는 하중을 감지하여 체중의 분산 정도 파악도 가능할 것이다.
본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 보행분석 시스템은 간단한 구성으로 사용자(10)의 보행습관 및 보행패턴을 검출할 수 있으며, 이를 통하여 여러 형태의 보행에 대한 생체역학적 연구의 수행이 가능하며, 검출된 보행패턴을 이용하여 나이, 성별, 질병 별 대조군의 빅데이터를 구축함으로써 향후 의족의 설계, 교정 및 재활훈련 뿐만 아니라 노화 및 질병으로 인한 보행 변화를 추적하는 등 다양한 분야에 적용이 가능하다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 보행장치
200: 카메라
300: 분석모듈

Claims (3)

  1. 사용자가 상부에서 보행할 수 있도록 미리 설정된 속도로 이동되는 워킹패드를 구비하는 보행장치;
    상기 보행장치의 일측에 배치되어 상기 워킹패드 상에서 보행하는 사용자를 촬영하여 사용자의 보행영상을 획득하는 카메라;
    상기 보행영상에 기초하여 상기 사용자의 보행 중 관절의 회전각도를 산출하고, 산출된 상기 관절의 회전각도에 기초하여 상기 사용자의 보행패턴을 파악하는 분석모듈;
    상기 사용자의 신체구조 및 상기 분석모듈에서 산출한 보행분석결과에 기초하여 상기 사용자의 맞춤형 보행학습을 지원하는 보행학습 지원모듈;
    상기 워킹패드 상에 상기 사용자의 발디딤 마크가 표시되도록 광을 조사하는 광조사장치;
    상기 사용자의 발디딤 마크의 디딤 상황을 실시간으로 검출하는 보조 카메라;
    상기 사용자의 신체 중 어느 하나의 특정 분절에 부착하도록 구성되고, 일단 및 타단에 각각 형성된 제1 마커 및 제2 마커가 형성되는 길이측정용 부착부재;
    를 포함하고,
    상기 분석모듈은, 상기 카메라를 통하여 획득한 상기 사용자의 초기자세 영상에 기초하여 상기 사용자의 신체분절의 길이를 산출하는 신체분절 길이 산출유닛;과, 상기 카메라를 통하여 획득한 상기 사용자의 보행영상에 기초하여 상기 사용자의 골반, 고관절, 무릎관절 및 발목관절을 포함하는 특징점의 움직임을 추출하는 특징점 움직임 추출유닛;과, 상기 신체분절의 길이에 기초하여 상기 사용자의 골격모델을 생성하는 골격모델 생성유닛;과, 상기 특징점의 움직임에 기초하여 상기 사용자 보행시의 관절토크를 산출하는 관절토크 산출유닛;과, 상기 골격모델 및 상기 관절토크에 기초하여 상기 사용자의 보행분석결과를 산출하는 보행분석결과 산출유닛;과, 상기 보행분석결과에 기초하여 리포트를 생성한 후 이를 외부 디바이스로 전송하는 리포트 생성유닛;과, 상기 카메라에 의하여 획득한 상기 길이측정용 부착부재의 이미지를 획득하는 검증영상 획득유닛;과, 상기 신체분절 길이 산출유닛이 산출한 신체분절 길이 중 상기 특정 분절과 대응되는 신체분절 길이 및 상기 길이측정용 부착부재의 길이를 비교하여 상기 신체분절 길이 산출유닛의 정확성을 검증하고 상기 신체분절 길이 산출유닛을 교정하는 검교정 유닛;을 포함하고,
    상기 길이측정용 부착부재의 길이는 상기 제1 마커 및 제2 마커 사이의 길이이고,
    상기 제1 마커 및 제2 마커는 상기 길이측정용 부착부재에 탈부착이 가능하도록 구성되어 상기 제1 마커 및 제2 마커 사이의 거리 조절이 가능하도록 구성되고,
    상기 보행학습 지원모듈은, 상기 사용자의 신체구조 및 상기 보행분석결과에 기초하여 사용자의 맞춤형 보폭 및 발디딤 각도를 포함하는 맞춤형 보행정보를 생성하는 보행정보 제안유닛; 상기 맞춤형 보행정보에 기초하여 상기 보행장치의 워킹패드 이동속도를 제어하는 보행장치 제어유닛; 상기 맞춤형 보행정보에 기초하여 상기 광조사장치를 제어하는 광조사장치 제어유닛; 및 상기 보조 카메라에 의하여 검출된 상기 사용자의 실시간 발디딤 마크 디딤 상황에 기초하여 상기 사용자의 보행학습결과를 판단하는 보행학습결과 판단유닛;을 포함하는 보행분석시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    관절토크 산출유닛은 상기 특징점의 움직임에 기초하여 상기 사용자 보행시의 지면 반발력을 산출하고,
    상기 특징점의 움직임 및 상기 지면 반발력 중 적어도 하나에 기초하여 상기 사용자 보행시의 관절토크를 산출하는 보행분석시스템.
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