KR20140070044A - Method and apparatus for estimation of joint motions capable of bio-feedback - Google Patents

Method and apparatus for estimation of joint motions capable of bio-feedback Download PDF

Info

Publication number
KR20140070044A
KR20140070044A KR1020120138054A KR20120138054A KR20140070044A KR 20140070044 A KR20140070044 A KR 20140070044A KR 1020120138054 A KR1020120138054 A KR 1020120138054A KR 20120138054 A KR20120138054 A KR 20120138054A KR 20140070044 A KR20140070044 A KR 20140070044A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motion
graph
joint
movement
main
Prior art date
Application number
KR1020120138054A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101417443B1 (en
Inventor
박영배
김현호
박영재
신상훈
김정균
김동원
박진성
Original Assignee
경희대학교 산학협력단
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 경희대학교 산학협력단 filed Critical 경희대학교 산학협력단
Priority to KR1020120138054A priority Critical patent/KR101417443B1/en
Publication of KR20140070044A publication Critical patent/KR20140070044A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101417443B1 publication Critical patent/KR101417443B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61B5/1122Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement of movement trajectories
    • 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
    • A61B5/4528Joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/486Bio-feedback

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method and an apparatus for estimating joint motions capable of bio-feedback. The method for estimating joint motions according to one embodiment of the present invention includes a step of receiving the motion information of joints; a step of generating the motion graph of the joints; and a step of estimating the motion of the joints. According to one embodiment of the present invention, the motion graph of the joints includes the graph of a primary motion and the graph of a secondary motion.

Description

바이오 피드백이 가능한 관절 움직임의 평가 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATION OF JOINT MOTIONS CAPABLE OF BIO-FEEDBACK}[0001] METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATION OF JOINT MOTIONS [0002] CAPABLE OF BIO-FEEDBACK [0003]

본 발명의 실시예들은 고가의 장비를 이용하지 않고서도 간단하게 관절 움직임을 평가할 수 있고, 평가 결과에 따라 진단자 내지 진단 대상자에게 바이오 피드백을 제공할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a method and apparatus capable of easily evaluating joint motion without using expensive equipment and capable of providing biofeedback to a diagnosis person or a diagnosis subject according to an evaluation result.

일반적으로, 관절과 근육의 이상 여부를 진단하기 위한 장비로서, 인체의 내부를 투시하여 촬영하는 엑스레이(X-Ray), 자기공명촬영장비(MRI) 및 컴퓨터단층촬영장비(CT)가 사용되고 있다.In general, X-ray, magnetic resonance imaging (MRI), and computerized tomography (CT) are used as equipment for diagnosing abnormalities of joints and muscles.

엑스레이는 빠른 전자를 물체에 충돌시킬 때 방출되는 투과력이 강한 복사선(전자기파)를 말하는 것으로, 이를 이용하여 눈으로 볼 수 없는 물체의 내부를 촬영할 수 있으며, 인체 내부의 이상을 진단할 수 있다.X-ray refers to a radiation (electromagnetic wave) with high penetrating power that is emitted when a fast electron collides with an object. By using this, the inside of the object which can not be seen by the eye can be photographed, and the abnormality inside the human body can be diagnosed.

자기공명촬영장비(MRI, Magnetic Resonance Imager)는 자력에 의하여 발생하는 자기장을 이용하여 생체의 임의의 단층상을 얻을 수 있는 첨단의학기계를 말하는 것으로, 인체에 무해하고, 3-D 영상화가 가능하며, 대조도와 해상도가 뛰어나고, 관상면과 시상면도 촬영할 수 있으며, 중추신경계, 두경부, 척추와 척수 등 다양한 범위의 인체 내부의 이상 진단에 활용된다.MRI (Magnetic Resonance Imager) is a high-tech medical device that can obtain any tomographic image of a living body by using a magnetic field generated by magnetic force. It is harmless to the human body and enables 3-D imaging It has excellent contrast and resolution, and can be used for both coronal and sagittal images. It can be used to diagnose abnormalities in the human body in various areas such as the central nervous system, head and neck, spine and spinal cord.

컴퓨터단층촬영장비(CT, Computed Tomography)는 CT 스캐너를 이용한 컴퓨터단층촬영법으로, 엑스선 등을 여러 각도에서 인체에 투영하고 이를 컴퓨터로 재구성하여 인체 내부 단면의 모습을 화상으로 처리하는 것으로, 종양 등의 진단에 널리 이용되고 있다.Computed Tomography (CT) is a computed tomography (CT) method using a CT scanner that projects an X-ray or the like on a human body at various angles and reconstructs the image with a computer to process the image of the internal surface of the human body as an image. And is widely used for diagnosis.

그러나, 상기의 진단 방법들에 의하는 경우에는 인체의 동작을 정지시킨 상태에서 촬영된 결과를 토대로 진단을 수행하는바, 관절이 움직이는 경우에 발생하는 이상(Disorder)을 진단할 수 없는 문제점이 있었다. However, according to the diagnostic methods described above, the diagnosis is performed on the basis of the result of imaging in a state where the operation of the human body is stopped, so that there is a problem that the disorder occurring when the joint moves can not be diagnosed .

이에 따라, 관절이 움직이는 경우에 발생하는 이상을 진단하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. Accordingly, various studies are being conducted to diagnose an abnormality that occurs when the joint moves.

관절 움직임의 이상 진단을 위한 종래 기술의 대표적인 예로, 영상 장비를 이용하여 진단 대상자의 움직임을 촬영하고 촬영된 영상을 분석하여 해당 움직임을 분석하는 방법(광학적 영상 분석 방법), 초음파를 이용하여 진단 대상자의 움직임을 센싱하여 초음파 영상을 생성하고 이를 이용하여 해당 움직임을 분석하는 방법, 전자기장이 형성된 공간에서 진단 대상자가 움직임으로써 발생하는 전자기장의 왜곡을 분석하여 해당 움직임을 분석하는 방법 등이 있다. As a representative example of the prior art for the diagnosis of abnormal movement of the joint, there is a method (optical image analysis method) of analyzing the movement of the subject by using the image equipment and analyzing the captured image, A method of analyzing the motion by analyzing the disturbance of the electromagnetic field caused by the movement of the subject in the space where the electromagnetic field is formed, and the like.

그러나, 상기한 종래의 관절 움직임의 이상 진단 방법을 수행하기 위해서는 일정한 전용 공간과 다수의 고가의 장비가 필요하다는 문제점이 있다. 또한, 상기한 종래 기술에 따르면, 진단자의 유도에 따라 진단 대상자가 모든 운동을 완료하여 관절의 움직임과 관련된 모든 영상 데이터 내지 초음파 데이터가 수집된 후에만 해당 데이터를 분석하여 움직임과 관련된 그래프를 생성하거나 진단을 수행할 수 있는 한계가 있었다. However, in order to carry out the above-described conventional method for diagnosing anomalies in joint motion, a certain dedicated space and a large number of expensive equipments are required. In addition, according to the above-described prior art, after the diagnostic subject completes all the movements in accordance with the induction of the diagnostic person, all the image data or ultrasound data related to the movement of the joint is collected and the corresponding data is analyzed to generate a graph related to the movement There was a limit to the ability to perform diagnostics.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 고가의 장비를 이용하지 않고서도 간단하게 관절 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있고, 이와 더불어 평가 결과에 따라 진단자 내지 진단 대상자에게 운동 내지 움직임의 교정 등을 위한 바이오 피드백을 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제안하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention can easily determine whether or not the movement of the joints is abnormal without using expensive equipment. In addition, according to the evaluation result, And to provide a method and apparatus capable of providing biofeedback for correction of movement or the like.

본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.Other objects of the invention will be apparent to those skilled in the art from the following examples.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 관절에 대한 관상면(Coronal Plane) 운동, 시상면(Sagittal Plane) 운동 및 수평면(Horizontal Plane) 운동 중 어느 하나의 운동에 의해 발생한 상기 관절의 움직임 정보를 수신하는 단계; 상기 관절의 움직임 정보를 이용하여 시간 및 움직임 각도를 각각 축으로 하는 상기 관절의 움직임 그래프를 생성하는 단계 - 상기 관절의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 발생하는 측굴 움직임의 그래프, 신전/굴전 움직임의 그래프 및 축회전 움직임의 그래프를 포함하고, 상기 움직임 그래프들 중 어느 하나의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되는 움직임인 주 움직임(Primary Motion)의 그래프이고, 나머지 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되지 않는 움직임인 부 움직임(Secondary Motion)의 그래프임 -; 및 상기 움직임 그래프들 중 상기 주 움직임의 그래프를 포함하는 적어도 하나의 움직임 그래프의 패턴을 분석하여 상기 관절의 움직임을 평가하는 단계;를 포함하는 관절 움직임의 평가 방법이 제공된다. In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of correcting a motion of a joint caused by a motion of a coronal plane motion, a sagittal plane motion, and a horizontal plane motion Receiving movement information of the joint; And generating a motion graph of the joint using time and motion angles as axes using the motion information of the joints, wherein the motion graph of the joints includes a graph of a motion of a pivoting motion generated by any one of the motions, A graph of motion and a graph of axis rotation, wherein one of the motion graphs is a graph of Primary Motion, which is a motion required by any one of the motions, A graph of secondary motion, which is a motion not required by any one motion; And evaluating motion of the joint by analyzing a pattern of at least one motion graph including the graph of the main motion among the motion graphs.

상기 움직임 그래프의 패턴의 분석은 상기 움직임 그래프와 상기 시간의 축에 의해 형성되는 면적의 분석과 대응될 수 있다. Analysis of the pattern of the motion graph may correspond to analysis of the area formed by the motion graph and the time axis.

상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프와 상기 시간의 축에 의해 형성되는 제1 면적 및 상기 부 움직임의 그래프와 상기 시간의 축에 의해 형성되는 제2 면적의 비를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Wherein the step of evaluating the motion of the joint comprises the steps of: using a graph of the main motion and a ratio of a first area formed by the axis of time and a second area formed by the axis of time and the graph of the sub- It is possible to judge whether or not the movement of the joint is abnormal.

상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는

Figure pat00001
값이 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 관절 움직임에 이상이 없는 것으로 판단하고,
Figure pat00002
값이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. The step of evaluating the motion of the joint
Figure pat00001
When the value is smaller than the predetermined value, it is determined that there is no abnormality in the joint movement,
Figure pat00002
If the value is greater than the predetermined value, it can be determined that the joint movement is abnormal.

상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 제2 면적을 형성하는 부 움직임의 그래프와 대응되는 움직임이 상기 관상면 움직임, 상기 시상면 움직임 및 상기 수평면 움직임 중 어느 움직임인지 여부 및 상기 제2 면적을 형성하는 부 움직임의 그래프의 피크점이 발생한 상기 시간의 축 상의 위치에 기초하여 상기 관절의 움직임의 이상 원인을 더 판단할 수 있다. Wherein evaluating the motion of the joint comprises determining whether the movement corresponding to the graph of the sub-motion forming the second area is any of the coronal plane motion, the sagittal plane motion, and the horizontal plane motion, It is possible to further determine the cause of the motion of the joint based on the position on the axis of the time at which the peak point of the graph of the sub-movement occurred.

상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며, 상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 양의 피크값, 음의 피크값 및 상기 양의 피크값과 상기 음의 피크값의 비 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Wherein the main motion graph has a pattern of repeating rising and falling about a horizontal axis and the step of evaluating motion of the joints comprises calculating a positive peak value, a negative peak value and a positive peak value And a ratio of the negative peak value to the negative peak value.

상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며, 상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 기울기의 변화의 정도를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Wherein the main motion graph has a pattern repeatedly rising and falling about a horizontal axis, and the step of evaluating the movement of the joints includes determining whether the movement of the joints is abnormal or not by using the degree of change of the slope of the main movement graph Can be determined.

상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며, 상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 상승 부분과 하강 부분의 대칭 정도를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Wherein the main motion graph has a pattern of repeating rising and falling about a horizontal axis, and the step of evaluating the motion of the joint may include calculating a motion of the joint using a degree of symmetry of a rising part and a falling part of the graph of the main movement, It is possible to judge whether or not there is an abnormality.

상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며, 상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 피크점에서의 변동(fluctuation)의 발생 여부에 기초하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Wherein the main motion graph has a pattern of repeating rising and falling about a horizontal axis, and the step of evaluating the motion of the joint is based on whether or not a fluctuation occurs at a peak point of the graph of the main motion, It is possible to judge whether or not the movement of the joint is abnormal.

상기 관절 움직임의 평가 방법은 상기 관절의 움직임에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 관절 움직임에 이상이 발생하였음을 경고하기 위한 경고 메시지 또는 관절의 움직임을 가이드하기 위한 안내 메시지를 바이오 피드백 정보로서 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method of evaluating the joint movement may include generating a warning message for warning that an abnormality has occurred in the joint movement or a guidance message for guiding movement of the joint as biofeedback information when it is determined that the joint movement is abnormal Step;

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 관절에 대한 관상면 운동, 시상면 운동 및 수평면 운동 중 어느 하나의 운동에 의해 발생한 상기 관절의 움직임 정보를 수신하는 수신부; 상기 관절의 움직임 정보를 이용하여 시간 및 움직임 각도를 각각 축으로 하는 상기 관절의 움직임 그래프를 생성하는 그래프 생성부 - 상기 관절의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 발생하는 관상면 움직임의 그래프, 시상면 움직임의 그래프 및 수평면 움직임의 그래프를 포함하고, 상기 움직임 그래프들 중 어느 하나의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되는 움직임인 주 움직임의 그래프이고, 나머지 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되지 않는 움직임인 부 움직임의 그래프임 -; 및 상기 움직임 그래프들 중 상기 주 움직임의 그래프를 포함하는 적어도 하나의 움직임 그래프의 패턴을 분석하여 상기 관절의 움직임을 평가하는 관절 움직임 평가부;를 포함하는 관절 움직임의 평가 장치가 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling movement of a joint, the method comprising: receiving a motion information of the joint generated by any one of a coronal motion, a sagittal motion, and a horizontal motion with respect to a joint; A graph generating unit for generating a motion graph of the joint using time and motion angles as axes based on the motion information of the joints, wherein the motion graph of the joint is a graph of coronal surface motion generated by any one of the motions, A sagittal plane motion graph and a horizontal plane motion graph, wherein a motion graph of any of the motion graphs is a graph of a main motion that is a motion required by any one of the motions, A graph of motion that is not required by motion; And a joint motion estimator for analyzing a pattern of at least one motion graph including the graph of the main motion among the motion graphs to evaluate motion of the joint.

본 발명에 따른 관절 움직임의 평가 방법 및 장치는 고가의 장비를 이용하지 않고서도 간단하게 관절 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있는 장점이 있다. The method and apparatus for evaluating joint motion according to the present invention have an advantage that it is possible to easily judge whether or not the joint movement is abnormal without using expensive equipment.

또한, 본 발명에 따른 관절 움직임의 평가 방법 및 장치는 관절 움직임의 평가 결과에 따라 진단자 내지 진단 대상자에게 운동 내지 움직임의 교정 등을 위한 바이오 피드백을 제공할 수 있는 장점이 있다. In addition, the method and apparatus for evaluating joint motion according to the present invention have an advantage in that biofeedback for calibrating exercise or movement can be provided to a diagnosis person or a diagnosis subject according to the evaluation result of joint motion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 관성 측정 장치를 움직임 평가를 수행하고자 하는 부위에 부착한 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 그래프의 일례를 도시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for evaluating joint motion according to an embodiment of the present invention; Fig.
FIG. 2 is a flowchart showing an overall flow of a joint motion evaluation method according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing an example in which an inertial measurement device is attached to a site where motion estimation is to be performed, according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example of a motion graph according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

일반적으로 관절의 이상 여부의 진단 시, 진단자는 진단 대상자에게 해당 관절에 대한 관상면(Coronal Plane) 운동, 시상면(Sagittal Plane) 운동 및 수평면(Horizontal Plane) 운동을 각각 요구하고, 진단 대상자는 각 움직임의 종류에 따라 관절을 움직인다. In general, when diagnosing an abnormality of a joint, a diagnosis requires a coronal plane motion, a sagittal plane motion, and a horizontal plane motion to the subject, respectively, Move the joints according to the type of movement.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 관상면 운동은 측굴(Lateral Bending) 운동일 수 있고, 시상면 운동은 신전/굴전(Extension/Flexion) 운동일 수 있으며, 수평면 운동은 축회전(Axial Rotation) 운동일 수 있다. 예를 들어, 목 관절의 경우, 측굴 운동은 귀를 양 어깨 쪽에 닿도록 머리를 좌우로 젖히는 운동과 대응되고, 신전/굴전 운동은 머리를 아래로 숙이고 위로 젖히는 운동과 대응되며, 축회전 운동은 "아니오"라고 부정할 때처럼 머리를 좌우로 회전하는 운동과 대응된다. According to one embodiment of the present invention, the coronal plane motion may be a lateral bending motion, the sagittal plane motion may be an extension / flexion motion, the horizontal plane motion may be an axial rotation motion Lt; / RTI > For example, in the case of the neck joint, the sagittal movement corresponds to the movement of lifting the head to the left and right so that the ear contacts the side of the shoulder, the extension / flexion movement corresponds to the movement of the head being lowered and lifted up, It corresponds to the movement of turning the head to the left and right as when denying "no".

이와 같은 운동이 수행되는 경우, 진단자는 진단 대상자의 운동에 따른 관절 움직임(즉, 관절 및 주변 근육의 움직임)을 관찰하여 해당 관절의 움직임에 대한 평가(일례로, 해당 관절의 움직임에 대한 이상 여부의 진단)를 수행한다. When such a motion is performed, the diagnostic person observes joint movements (i.e., movements of the joints and peripheral muscles) according to the movement of the subject and evaluates the movement of the joints (for example, . ≪ / RTI >

그런데, 진단 대상자가 진단자의 요구대로 운동을 수행한다 하더라도, 해당 운동에 의해 요구되는 움직임뿐만 아니라 해당 운동에 의해 요구되지 않는 움직임도 어느 정도 함께 발생한다. 예를 들어, 진단 대상자가 관상면 운동을 수행하는 경우, 해당 관절에서는 관상면 움직임이 많이 발생하지만 이외에도 시상면 움직임 및 수평면 움직임이 어느 정도 함께 발생한다. However, even if the subject performs the motion according to the request of the diagnosis person, not only the motion required by the motion but also the motion not required by the motion occur to some extent together. For example, when a subject performs a coronal plane motion, the coronal plane motion occurs in the corresponding joint, but the sagittal plane movement and the horizontal plane movement occur together to some extent.

이 때, 관절의 움직임에 이상이 없다면, 진단 대상자가 특정 운동을 수행하는 경우 해당 관절에서는 특정 운동에 의해 요구되지 않는 움직임은 거의 발생하지 않는다. 그러나 관절의 움직임에 이상이 있다면, 해당 관절에서는 특정 운동에 의해 요구되지 않는 움직임이 상대적으로 많이 발생한다. If there is no abnormality in the movement of the joint, when the person to be diagnosed performs the specific movement, the movement that is not required by the specific movement in the joint rarely occurs. However, if there is an abnormality in the movement of the joint, a relatively large amount of motion is not required by the specific movement in the joint.

이와 함께, 특정 운동에 의해 요구되는 움직임 자체에서도, 관절의 움직임에 이상이 있다면 관절의 움직임에 이상이 없는 경우와 비교할 때 다른 움직임 패턴이 발생할 수 있다.In addition, the motion required by a particular motion may cause a different movement pattern when compared to a case where there is no abnormality in the movement of the joint if there is an abnormality in movement of the joint.

본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 장치 및 방법은 관성 측정 장치(IMU: Inertial Measurement Unit)와 같은 비교적 저가의 움직임 측정 장치를 이용하여 특정 운동의 수행 시 발생하는 움직임에 대한 정보를 측정하고, 측정된 움직임 정보를 이용해 해당 관절의 운동에 의해 요구되지 않는 움직임의 발생 정도 및 요구되는 움직임의 발생 패턴을 분석하여 관절 움직임의 이상 여부를 판단한다. The apparatus and method for evaluating joint motion according to an embodiment of the present invention measures information on motion that occurs when performing a specific motion using a relatively low-cost motion measurement device such as an inertial measurement unit (IMU) And determines whether or not the movement of the joint is abnormal by analyzing the degree of occurrence of motion that is not required by the motion of the joint using the measured motion information and the pattern of occurrence of the required motion.

도 1은 상기에서 설명한 바에 따라 관절 움직임을 평가하기 위한 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of an apparatus for evaluating joint motion according to the above description.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 장치(100)는 수신부(110), 그래프 생성부(120), 관절 움직임 평가부(130), 메시지 생성부(140), 디스플레이부(150) 및 소리 출력부(160)를 포함한다. 1, an apparatus 100 for evaluating joint motion according to an exemplary embodiment of the present invention includes a receiving unit 110, a graph generating unit 120, a joint motion evaluating unit 130, a message generating unit 140, A display unit 150 and a sound output unit 160.

그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다. 2 is a flowchart showing an overall flow of a joint motion evaluation method according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 장치(100)의 구성 요소 별 기능 및 이의 동작(관절 움직임의 평가 방법)에 대해 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the function of each component of the apparatus 100 for evaluating joint motion and the operation thereof (the method of evaluating joint motion) according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 and FIG.

먼저, 단계(S210)에서 수신부(110)는 관절에 대한 관상면 운동, 시상면 운동 및 수평면 운동 중 어느 하나의 운동에 의해 발생한 관절의 움직임 정보를 수신한다. First, in step S210, the receiving unit 110 receives joint motion information generated by any one of a coronal plane motion, a sagittal plane motion, and a horizontal plane motion with respect to a joint.

여기서, 관절의 움직임 정보는 움직임 측정 장치에서 획득되어 유선 또는 무선을 통해 수신부(110)로 전송된 것일 수 있다. 그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 관절의 움직임 정보에는 해당 운동에 의해 요구되는 움직임에 대한 정보뿐만 아니라 요구되지 않는 움직임에 대한 정보가 함께 포함되어 있다. Here, the motion information of the joint may be acquired by a motion measurement apparatus and transmitted to the receiving unit 110 through wired or wireless communication. As described above, the motion information of the joint includes not only the information about the motion required by the motion but also information about the motion that is not required.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 움직임 측정 장치는 관성 측정 장치(Inertial Measurement Unit)일 수 있다. 관성 측정 장치는 복수의 가속도계(Accelerometer), 각속도계(Gyroscope), 지자기센서(Magnetometer) 중 적어도 하나와 통신 모듈을 포함하며, 관절과 인접한 부분에 부착되어 해당 관절의 움직임에 따른 속도 정보, 가속도 정보, 지자기 변화 정보 등과 같은 움직임 정보를 생성하고, 이를 외부로 전송한다. 여기서, 통신 모듈은 무선 전송이 가능한 무선 통신 모듈일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the motion measurement device may be an inertial measurement unit. The inertial measurement device includes at least one of a plurality of accelerometers, a gyroscope, and a magnetometer, and a communication module. The inertial measurement device is attached to a portion adjacent to the joint, and generates velocity information and acceleration information , Geomagnetism change information, and the like, and transmits it to the outside. Here, the communication module may be a wireless communication module capable of wireless transmission.

일례로서, 관절 중에서 목 관절(경추)에 대한 움직임 정보를 생성하고자 하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 무선 관성 측정 장치(300)는 진단 대상자의 이마 부위에 부착될 수 있다. For example, when motion information on the neck joint (cervical vertebrae) is generated in joints, the wireless inertial measurement device 300 may be attached to the forehead region of the subject to be diagnosed, as shown in FIG.

다음으로, 단계(S220)에서 그래프 생성부(120)는 수신된 관절의 움직임 정보를 이용하여 시간 및 움직임 각도를 각각 축으로 하는 관절의 움직임과 관련된 그래프를 생성한다. 생성된 움직임 그래프는 디스플레이부(150)를 통해 표시될 수 있다. Next, in step S220, the graph generating unit 120 generates a graph related to the movement of the joints, each axis being time and motion angle, using the motion information of the received joint. The generated motion graph can be displayed through the display unit 150.

여기서, 관절의 움직임과 관련된 그래프는 시간을 가로축(x축)으로, 움직임 각도를 세로축(y축)으로 하여 생성될 수 있다. 또한, 관절의 움직임과 관련된 그래프는 앞서 설명한 바와 같이, 진단 대상자에 의해 수행된 특정 운동에 의해 발생한 관상면 움직임(예를 들어, 측굴 움직임), 시상면 움직임(예를 들어, 신전/굴전 움직임) 및 수평면 움직임(예를 들어, 축회전 움직임) 각각에 대한 그래프를 포함한다. Here, the graph related to the motion of the joint can be generated with the time on the horizontal axis (x axis) and the motion angle on the vertical axis (y axis). In addition, as described above, the graph relating to the motion of the joint may include a coronal plane motion (for example, a pivotal motion), a sagittal plane motion (e.g., extension / flexion movement) caused by a specific motion performed by the subject, And a horizontal plane motion (e.g., axial rotation movement), respectively.

그리고, 상기한 움직임 그래프들은 하나의 주 움직임(Primary Motion)에 대한 그래프 및 2개의 부 움직임(Secondary Motion)에 대한 그래프로 분류된다. 여기서, 주 움직임은 특정 운동에 의해 요구되는 움직임이고(즉, 진단 대상자가 관상면 운동을 수행한 경우, 주 움직임은 관상면 움직임과 대응됨), 부 움직임은 특정 운동에 의해 요구되지 않는 움직임인 커플링 움직임(Coupling Motion)(즉, 진단 대상자가 관상면 운동을 수행한 경우, 부 움직임은 시상면 움직임 및 수평면 움직임과 대응됨)이다. The motion graphs are classified into a graph for one primary motion and a graph for two secondary motions. Here, the main motion is a motion required by a specific motion (i.e., when the subject performs coronal motion, the main motion corresponds to coronal motion), and the minor motion is motion that is not required by a particular motion Coupling Motion (that is, when the subject performs coronal motion, the secondary motion corresponds to sagittal and horizontal motion).

예를 들어, 관절이 목 관절이고, 진단 대상자가 수행한 운동이 신전/굴전 운동(머리를 아래로 내리거나 위로 젖히는 운동)인 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 주 움직임인 신전/굴전 움직임에 대한 그래프(410)와 부 움직임인 측굴 움직임에 대한 그래프(420) 및 축회전 움직임에 대한 그래프(430)가 생성될 수 있다. 이 때, 주 움직임의 그래프(410)는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가진다. For example, if the joint is a neck joint and the exercise performed by the subject is an extension / flexion exercise (a head lowering or lifting action), as shown in FIG. 4, the main / A graph 420 for the pivotal motion and a graph 430 for the pivotal motion can be generated. At this time, the main motion graph 410 has a pattern of repeating rising and falling about the horizontal axis.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 그래프 생성부(120)는 수신부(110)를 통해 관절의 움직임 정보를 수신함과 동시에 실시간으로 움직임 그래프를 생성할 수 있으며, 생성되는 움직임 그래프는 실시간으로 디스플레이부(150)에 표시될 수 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the graph generating unit 120 may receive the motion information of the joint through the receiving unit 110 and may generate a motion graph in real time, Can be displayed on the display unit 150.

보다 상세하게, 영상 장비 내지 초음파 장비를 이용하여 관절 움직임의 이상 여부를 판단하는 종래의 기법의 경우, 진단자의 유도에 따라 진단 대상자가 모든 운동을 완료하여 관절의 움직임과 관련된 모든 영상 데이터 내지 초음파 데이터가 수집된 후에만 해당 데이터를 분석하여 움직임과 관련된 그래프를 생성하거나 진단을 수행할 수 있는 한계가 있었다. More specifically, in the case of a conventional technique for judging whether or not joint motion is abnormal by using an imaging device or an ultrasound device, the diagnosis subject completes all motions according to induction of a diagnosis person, There is a limitation in that it is possible to analyze the data only after the data is collected and to generate a graph related to the motion or perform a diagnosis.

그러나, 본 발명에 따르면, 움직임 정보는 움직임 측정 장치로부터 실시간으로 수신되고, 움직임 그래프는 시간축을 가로축으로 하여 생성되는바, 진단자의 유도에 따라 진단 대상자가 운동을 수행하는 도중에도 움직임 그래프가 실시간으로 생성되어 디스플레이부(150)에 표시될 수 있다. However, according to the present invention, the motion information is received in real time from the motion measurement device, and the motion graph is generated with the time axis as the horizontal axis. Accordingly, the motion graph can be displayed in real time And may be displayed on the display unit 150.

이에 따라, 진단자는 실시간으로 표시되는 움직임 그래프를 활용하여 진단 대상자의 운동을 유도할 수 있게 된다. 이에 대해서는 아래에서 보다 상세하게 설명하기로 한다. Accordingly, the diagnoser can induce the motion of the subject by utilizing the motion graph displayed in real time. This will be described in more detail below.

계속하여, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 움직임 그래프들 중 주 움직임의 그래프를 포함하는 적어도 하나의 움직임 그래프의 패턴을 분석하여 관절의 움직임을 평가한다. Subsequently, in step S230, the joint motion estimation unit 130 analyzes the pattern of the at least one motion graph including the graph of the main motion among the motion graphs to evaluate the motion of the joint.

즉, 관절 움직임 평가부(130)는 주 움직임 그래프를 분석하여 관절의 움직임의 이상 여부를 판단하거나 주 움직임 그래프와 부 움직임 그래프를 함께 분석하여 관절의 움직임을 평가한다. That is, the joint motion evaluating unit 130 analyzes the main motion graph to determine whether the movement of the joint is abnormal, or evaluates the movement of the joint by analyzing the main motion graph and the sub motion graph together.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 관절 움직임 평가부(130)는 관절 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 관절 움직임 평가부(130)가 움직임 그래프를 분석하여 관절 움직임의 이상 여부를 판단하는 다양한 실시예들에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
According to an embodiment of the present invention, the joint motion estimation unit 130 can determine whether or not the joint motion is abnormal. Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to FIG. 4, in which the joint motion estimation unit 130 analyzes the motion graph to determine whether or not the joint motion is abnormal.

1. 움직임 그래프의 면적 내지 면적비의 분석
1. Analysis of area or area ratio of motion graph

도 4를 참조하면, 각 움직임 그래프와 시간축이 형성하는 면적은 해당 움직임에 따른 움직임 방향으로의 회전의 양을 의미한다. 따라서, 관절 움직임 평가부(130)는 각 움직임 그래프와 시간축에 의해 형성되는 면적을 분석하여 관절 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Referring to FIG. 4, the area formed by each motion graph and the time axis indicates the amount of rotation in the movement direction according to the corresponding motion. Accordingly, the joint motion estimation unit 130 can determine whether the movement of the joint is abnormal by analyzing the area formed by each motion graph and the time axis.

여기서, 앞서 설명한 바와 같이 주 그래프(410)와 시간축이 형성하는 면적(이하, "제1 면적"이라 함)은 특정 운동에 의해 요구되는 움직임에 의한 회전양과 대응되고, 부 그래프(420, 430)와 시간축이 형성하는 면적(이하, "제2 면적"이라 함)은 특정 운동에 의해 요구되지 않는 움직임에 의한 회전양과 대응된다. Here, the area defined by the main graph 410 and the time axis (hereinafter referred to as "first area") corresponds to the amount of rotation due to the motion required by the specific motion, And the area formed by the time axis (hereinafter referred to as "second area") correspond to the amount of rotation due to motion not required by the specific motion.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 제1 면적과 제2 면적의 비(Ratio)를 이용하여 관절 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, in step S230, the joint motion estimation unit 130 may determine whether or not the joint motion is abnormal using the ratio of the first area and the second area.

보다 상세하게, 앞서 설명한 바와 같이, 특정 운동에 대한 관절 움직임이 정상일수록 해당 운동에 의해 요구되는 움직임(이하, "주 움직임"이라 함)은 많이 발생하고, 요구되지 않는 움직임(이하, "부 움직임"이라고 함)은 적게 발생한다. More specifically, as described above, as the joint motion for a specific motion becomes normal, a motion required by the motion (hereinafter referred to as "main motion" Quot;) occurs less frequently.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 주 움직임 그래프(410)에 의한 제1 면적과 부 움직임 그래프(420, 430)에 의한 제2 면적의 비인

Figure pat00003
값을 산출한 후,
Figure pat00004
값이 기 설정된 값보다 작은 경우 관절 움직임에 이상이 없는 것으로 판단하고,
Figure pat00005
값이 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 기 설정된 값은 관절의 종류에 따라 실험적으로 결정될 수 있다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, in step S230, the joint motion estimation unit 130 calculates a first area by the main motion graph 410 and a second area by the second motion graph 420, Non-human
Figure pat00003
After calculating the value,
Figure pat00004
If the value is smaller than the preset value, it is judged that there is no abnormality in joint movement,
Figure pat00005
If the value is greater than the preset value, it can be determined that the joint movement is abnormal. Here, the preset value can be determined experimentally according to the kind of the joint.

각 움직임 그래프의 움직임 각도값 자체를 이용하는 경우와 비교할 때, 상기한 각 움직임 그래프에 의한 면적을 이용하여 관절 움직임의 이상 여부를 판단하는 경우 관절의 이상 여부를 보다 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다. There is an advantage that it is possible to more accurately determine whether or not an abnormality occurs in the joint when the abnormality of the joint motion is judged using the area based on the angular motion graph as compared with the case of using the motion angle value of each motion graph itself.

보다 상세하게, 주 움직임 그래프의 움직임 각도값이 작은 값을 가지는 경우 부 움직임 그래프의 움직임 각도값 역시 작은 값을 가지고, 주 움직임 그래프의 움직임 각도값이 큰 값을 가지는 경우 부 움직임 그래프의 움직임 각도값 역시 큰 값을 가지는 것이 일반적이다. 그리고, 부 움직임 그래프의 움직임 각도값 자체를 이용하여 진단을 수행하는 경우, 부 움직임 그래프의 움직임 각도값이 기 설정된 각도값보다 작은 경우 관절 움직임에 이상이 없는 것으로 판단하고 부 움직임 그래프의 움직임 각도값이 기 설정된 각도값보다 큰 경우 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단한다. More specifically, when the motion angle value of the main motion graph has a small value, the motion angle value of the sub motion graph is also a small value. When the motion angle value of the main motion graph has a large value, It is also common to have a large value. In the case of performing diagnosis using the motion angle value of the sub motion graph itself, it is determined that there is no abnormality in the motion motion when the motion angle value of the sub motion graph is smaller than the predetermined angle value, Is greater than the preset angle value, it is judged that there is an abnormality in joint movement.

그런데, 상기와 같이 부 움직임 그래프의 움직임 각도값 자체를 이용하여 진단을 수행한다면, 관절의 움직임에 이상이 존재함에도 진단 대상자가 관절을 조금만 움직여서 부 움직임 그래프의 움직임 각도값이 작게 나오는 경우에도 해당 관절의 움직임에 이상이 없는 것으로 판단되는 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 오류가 발생하는 경우를 최소화하기 위해,

Figure pat00006
값과 기 설정된 임계값을 비교하여 관절 움직임의 이상 여부를 판단한다. However, if the diagnosis is performed using the motion angle value itself of the sub-motion graph as described above, even if there is an abnormality in the motion of the joint, even if the diagnosis subject moves the joint a little and the motion angle value of the sub- An error may be generated which is judged that there is no abnormality in the motion of the user. Accordingly, in the present invention, in order to minimize the occurrence of the error,
Figure pat00006
Value is compared with a predetermined threshold value to determine whether or not the joint motion is abnormal.

한편, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 제2 면적을 형성하는 부 움직임 그래프(420, 430)와 대응되는 움직임이 관상면 움직임, 시상면 움직임 및 수평면 움직임 중 어느 움직임인지 여부 및 제2 면적을 형성하는 부 움직임 그래프의(420, 430)의 피크점이 발생한 시간축 상의 위치에 기초하여 관절의 움직임의 이상 원인을 판단할 수 있다. Meanwhile, in step S230, the joint motion estimation unit 130 determines whether the motion corresponding to the sub-motion graphs 420 and 430 forming the second area is any of the coronal plane motion, the sagittal plane motion, and the horizontal plane motion, It is possible to determine the cause of the movement of the joint based on the position on the time axis where the peak point of the sub motion graph 420 and 430 forming the second area occurs.

예를 들어, 도 4의 경우, 주 움직임 그래프(410)의 움직임 각도값이 음의 값을 가지는 경우 부 움직임 그래프(420, 430) 모두가 어느 정도 큰 크기의 양의 움직임 각도값을 가지고, 주 움직임 그래프(410)의 움직임 각도값의 양의 값을 가지는 경우에는 부 움직임 그래프(420, 430) 모두가 0에 가까운 움직임 각도값을 가진다. 여기서, 주 움직임은 머리를 아래로 숙이고(양의 움직임 각도값) 위로 젖히는(음의 움직임 각도값) 신전/굴절 움직임이다. 따라서, 관절 움직임 평가부(130)는 머리를 위로 젖히는 경우에 목 관절에서 측굴 움직임을 유발하는 근육 및 축회전 움직임을 유발하는 근육에 문제가 있어 관절 움직임에 이상이 발생하는 것으로 판단할 수 있다.
For example, in the case of FIG. 4, when the motion angle value of the main motion graph 410 has a negative value, all of the sub motion graphs 420 and 430 have a positive motion angle value of a relatively large size, When the motion graph 410 has a positive value of the motion angle value, all the sub motion graphs 420 and 430 have a motion angle value close to zero. Here, the main motion is an extension / refraction movement that tilts the head down (positive motion angle value) and tilts it up (negative motion angle value). Accordingly, the joint motion evaluating unit 130 can determine that an anomaly occurs in the movement of the joint, which is caused by the muscles causing the sagittal movement in the neck joint and the muscle causing the shaft rotation movement when the head is lifted up.

2. 움직임 그래프의 피크값 내지 피크값의 비의 분석
2. Analysis of the ratio of the peak value to the peak value of the motion graph

움직임 그래프에서의 최대값 및 최소값(즉, 양의 피크값 및 음의 피크값)은 각 회전 방향의 ROM(Range Of Movement)의 최대값, 즉 가동성을 의미한다. 예를 들어, 도 4에서 주 움직임 그래프(410)의 양의 피크값 및 음의 피크값이 일반적인 사람의 평균치보다 작다면, 해당 진단 대상자의 신근(Extensor)과 굴근(Flexor)이 제대로 작동하지 못하거나 관절 자체의 구조적인 문제로 인해 통증이 유발되는 것으로 판단될 수 있다. The maximum value and the minimum value (i.e., the positive peak value and the negative peak value) in the motion graph mean the maximum value of the ROM (Range Of Movement) in each rotation direction, that is, the movable property. For example, if the positive peak value and the negative peak value of the main motion graph 410 in FIG. 4 are smaller than the average value of a general person, the extensor and the flexor of the subject do not work properly Or pain caused by the structural problems of the joint itself.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 주 움직임의 그래프의 양의 피크값, 음의 피크값 및 상기 양의 피크값과 상기 음의 피크값의 비 중에서 적어도 하나를 이용하여 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, in step S230, the joint motion estimation unit 130 calculates the positive peak value of the main motion graph, the negative peak value, and the positive peak value The motion of the joint can be judged by using at least one of the ratios of the joints.

일례로서, 관절 움직임 평가부(230)는 주 움직임 그래프의 양의 피크값/음의 피크값이 기 설정된 평균 피크값보다 작은 경우, 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 다른 일례로, 관절 움직임 평가부9230)는 주 움직임의 그래프에서의 양의 피크값과 음의 피크값의 비가 기 설정된 범위를 벗어나는 경우 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 여기서 기 설정된 평균 피크값 및 범위는 실험적으로 결정될 수 있다.
As an example, the joint motion estimation unit 230 may determine that there is an abnormality in the joint motion when the positive peak value of the main motion graph / the negative peak value is smaller than the preset average peak value. In another example, the joint motion estimation unit 9230 may determine that the joint motion is abnormal when the ratio of the positive peak value to the positive peak value in the graph of the main motion is out of a predetermined range. Here, the predetermined average peak value and range may be determined experimentally.

3. 움직임 그래프의 기울기의 분석
3. Analysis of slope of motion graph

움직임 그래프의 기울기(Slope)는 고유 수용성 감각(Proprioception)과 연관된다. 즉, 사람은 근육을 움직일 때, 고유 수용성 감각과 끊임없이 피드백하면서 그 속도와 정확성을 조절한다. 따라서, 움직임 그래프의 기울기가 급격히 상승하거나 너무 느리게 상승한다면 피드백 시스템에 문제가 발생한 것으로 판단할 수 있으며, 이는 주로 근육에 존재하는 고유 감각 수용기의 이상으로 인해 발생하는 것으로 판단할 수 있다. The slope of the motion graph is associated with proprioception. In other words, when the muscles move, they regulate their speed and accuracy by constantly feedbacking with their own receptive senses. Therefore, if the slope of the motion graph rises sharply or rises too slowly, it can be judged that a problem has occurred in the feedback system, which can be judged to occur mainly due to the abnormality of the inherent sensory receptors existing in the muscles.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 주 움직임의 그래프의 기울기의 변화의 정도를 이용하여 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, in step S230, the joint motion estimation unit 130 can determine whether the motion of the joint is abnormal using the degree of change of the slope of the main motion graph.

일례로서, 관절 움직임 평가부(130)는 주 움직임 그래프에서의 기울기의 절대값이 기 설정된 범위에서 벗어나는 구역이 존재하는 경우, 근육 움직임에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 여기서 기 설정된 범위는 실험적으로 결정될 수 있다.
For example, if there is a region where the absolute value of the slope in the main motion graph deviates from a predetermined range, the joint motion estimation unit 130 can determine that the muscle movement is abnormal. The predetermined range may be determined experimentally.

4. 움직임 그래프의 대칭성의 분석
4. Analysis of symmetry of motion graph

움직임 그래프의 대칭성 역시 앞서 설명한 기울기와 유사하게 고유 수용성 감각과 연관된다. 특히, 움직임 그래프가 상승하는 경우와 하강하는 경우를 비교하는 것은 근육의 수축(Contraction)과 이완(Relaxation)을 비교하는 것이기 때문에, 움직임 그래프의 상승 부분과 하강 부분이 대칭되지 않는다면, 수축된 근육이 이완하는데 문제가 있는 것으로 판단할 수 있다. The symmetry of the motion graph is also related to the proprioceptive sense similar to the slope described above. In particular, comparing the rising and falling states of the motion graph is a comparison of muscle contraction and relaxation, so if the rising and falling portions of the motion graph are not symmetrical, It can be judged that there is a problem in relaxation.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 주 움직임의 그래프의 상승 부분과 하강 부분의 대칭 정도를 이용하여 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Therefore, according to an embodiment of the present invention, in step S230, the joint motion evaluating unit 130 can determine whether the motion of the joint is abnormal using the degree of symmetry of the rising part and the falling part of the main motion graph have.

일례로서, 관절 움직임 평가부(130)는 상승 부분과 하강 부분의 대칭 정도가 기 설정된 범위에서 벗어나는 구역이 존재하는 경우, 근육 움직임에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 여기서 기 설정된 범위는 실험적으로 결정될 수 있다.
As an example, if there is a region where the degree of symmetry of the rising portion and the falling portion is out of a predetermined range, the joint motion evaluating unit 130 can judge that there is an abnormality in muscle movement. The predetermined range may be determined experimentally.

5. 움직임 그래프의 피크에서의 변동(fluctuation)의 분석
5. Analysis of fluctuation in peak of motion graph

움직임 그래프의 피크점에서는 움직임 각도값에 떨림(변동, fluctuation)이 존재하는 경우가 발생할 수 있으며, 이는 근육이 충분한 힘(strength)을 버티지 못하고 경련이 일어나는 것으로서, 특정 근육의 약화를 의미한다. At the peak of the motion graph, there may be a fluctuation in the value of the motion angle, which means that the muscles can not sustain sufficient strength and the spasticity occurs, which means weakness of the specific muscle.

이 때, 변동이 움직임 그래프의 어느 피크점에서 발생하는지 여부에 따라 관절 움직임의 이상을 발생시키는 근육의 종류를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 4에서, 주 움직임 그래프(410)의 음의 피크점에서 변동이 발생한다면, 머리를 위로 젖히는 신근 그룹 근육들에 문제가 발생한 것으로 판단할 수 있다. At this time, it is possible to judge the type of muscle that causes the joint motion abnormality depending on whether a variation occurs at a peak point of the motion graph. For example, in FIG. 4, if a change occurs at the negative peak point of the main motion graph 410, it can be determined that a problem has occurred in the extensor group muscles lifting the head up.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단계(S230)에서 관절 움직임 평가부(130)는 주 움직임의 그래프의 피크점에서의 변동(fluctuation)의 발생 여부에 기초하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있다. Therefore, according to one embodiment of the present invention, in step S230, the joint motion estimation unit 130 determines whether or not the motion of the joint is abnormal based on whether fluctuation occurs at the peak point of the graph of the main motion Can be determined.

여기서, 변동이 발생하였는지에 대한 판단은 주 움직임 그래프의 피크부분에서의 피크점의 개수 내지 이들의 평균 피크값 등을 이용하여 수행될 수 있다.
Here, the determination as to whether or not a variation has occurred can be performed using the number of peak points in the peak portion of the main motion graph, the average peak value thereof, and the like.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 움직임 측정 장치에서 측정된 움직임 정보에는 가속도 정보가 포함될 수 있다. 이 경우, 관절 움직임 평가부(130)는 가속도 정보를 이용하여 근육 움직임의 이상 여부를 판단할 수도 있다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, acceleration information may be included in the motion information measured by the motion measurement device. In this case, the joint motion evaluating unit 130 may use the acceleration information to determine whether the muscle movement is abnormal.

보다 상세하게, 특정 근육을 움직이는 경우, 가능한 한 움직이지 말아야 하는 근육들이 존재하는데, 이러한 근육들이 움직이는 경우 인체의 좌우 역학적 균형이 맞지 않는 것으로 판단할 수 있다. More specifically, when moving a particular muscle, there are muscles that should not move as far as possible, and if these muscles move, it can be judged that the human body's left-right mechanical balance is not correct.

예를 들어, 관절이 골반 관절인 경우, 좌우 다리를 번갈아 들어올릴 때, 좌우 움직임이 발생한다면 이는 요근(Psoas Muscle)에 이상이 있는 것으로 판단될 수 있고, 좌우 움직임을 넘어서 회전까지 발생한다면 이는 둔근(Gluteus Muscle)에 이상이 있는 것으로 판단될 수 있다.
For example, if the joint is a pelvic joint, when the left and right movements are alternately raised when the left and right legs are lifted alternately, it may be judged that the psoas muscle is abnormal. If the movement occurs beyond the right and left movements, (Gluteus Muscle) may be judged to be abnormal.

이하, 다시 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 장치(100) 및 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, an apparatus 100 for evaluating joint motion and a method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

단계(S230)를 통해 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 단계(S240)에서 메시지 생성부(140)는 관절의 움직임과 관련된 소정의 메시지를 생성한다. If it is determined in step S230 that there is an abnormality in the joint movement, in step S240, the message generator 140 generates a predetermined message related to the movement of the joint.

여기서, 관절의 움직임과 관련된 메시지는 디스플레이부(150)를 통해 표시될 수 있는 영상 메시지일 수도 있고, 소리 출력부(160)를 통해 출력 가능한 소리 메시지일 수도 있다. Here, the message related to the motion of the joint may be a video message that can be displayed through the display unit 150, or a sound message that can be outputted through the sound output unit 160. [

보다 상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 관절 움직임 평가부(130)에서 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단한 경우, 메시지 생성부(140)는 관절 움직임에 이상이 발생하였음을 경고하기 위한 메시지를 생성할 수 있다.  More specifically, according to an embodiment of the present invention, when it is determined that the joint motion estimation unit 130 has an abnormality in joint movement, the message generation unit 140 generates a message for warning that an abnormality has occurred in the joint movement Lt; / RTI >

예를 들어, 진단 대상자가 측굴 운동을 수행하는 과정에서 축회전 움직임이 임계값 내지 임계범위 이상 발생된 것으로 판단된 경우, 메시지 생성부(140)는 "요구되지 않는 축회전 움직임이 발생"하였음을 경고하는 메시지를 생성할 수 있다. For example, when it is determined that the axis rotation movement has occurred over the threshold value or the critical range in the process of performing the measurement, the message generation unit 140 determines that the " You can generate a warning message.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 관절 움직임 평가부(130)에서 관절의 움직임에 이상이 있는 것으로 판단한 경우, 메시지 생성부(140)는 진단 대상자가 현재 수행하고 있는 운동을 올바르게 가이드(guide)하기 위한 안내 메시지를 생성할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when it is determined that the movement of the joint is abnormal in the joint motion estimation unit 130, the message generation unit 140 corrects the movement ). ≪ / RTI >

예를 들어, 진단 대상자가 목 관절에 대한 측굴 운동을 수행하는 과정에서 축회전 움직임이 임계값 내지 임계범위 이상 발생하는 경우, 메시지 생성부(140)는 "얼굴을 돌리지 말고 목만을 번갈아 가면서 양 어깨에 닿게 움직이도록" 하는 가이드하는 안내 메시지를 생성할 수 있다. For example, in the case where the axis of rotation rotates in the process of performing the angular motion for the neck joint, the message generation unit 140 generates a message "Do not turn your face but turn your neck, Quot; to "move "

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 장치(100) 및 방법은 관절 움직임의 이상 발생 시 이를 경고하거나 올바른 운동을 안내하기 위한 메시지를 진단자 내지 진단 대상자에게 제공할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 상기한 경고 메시지 내지 안내 메시지는 앞서 설명한 "움직임 그래프를 실시간으로 생성"할 수 있는 본 발명의 특징적 구성과 결합되어, 실시간 바이오 피드백 정보로서 활용될 수 있는 장점이 있다. As described above, the apparatus and method for evaluating joint motion 100 according to an embodiment of the present invention can provide a message for warning a correct movement of a joint, . In addition, the warning message or the guidance message described above can be utilized as real-time biofeedback information in combination with the characteristic feature of the present invention capable of generating the motion graph in real-time as described above.

다시 말해, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 관절의 움직임과 관련된 그래프들은 진단 대상자가 운동을 수행하는 동안 실시간으로 생성/표시되므로, 관절 움직임의 이상이 발견되는 경우 진단자는 경고 메시지 내지 안내 메시지를 통해 관절 움직임의 이상을 즉각적으로 피드백받을 수 있고, 이에 따라 진단자는 운동을 수행 중인 진단 대상자가 이 후의 시점부터 올바르게 운동을 수행하도록 유도할 수 있는 장점이 있다. In other words, as described above, according to the present invention, since the graphs related to the movement of the joint are generated / displayed in real time while the subject performs the motion, when the abnormality of the joint movement is detected, The abnormalities of the joint movement can be promptly fed back to the diagnosis person. Therefore, the diagnosis person can induce the subject who is performing the exercise to perform the exercise correctly from the subsequent point of time.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 관절 움직임의 평가 장치(100) 및 방법은 고가의 장비를 이용하지 않고, 비교적 저가의 관성 측정 장치 등을 이용하여 간단하게 관절 움직임의 이상 여부를 판단할 수 있고, 진단 대상자의 운동을 교정할 수 있도록 하는 정보를 실시간으로 제공할 수 있는 장점이 있다. As described above, the apparatus and method for evaluating joint motion 100 according to an embodiment of the present invention can easily measure movement of joints using a relatively inexpensive inertial measurement device without using expensive equipment And it is possible to provide information for correcting the motion of the subject to be diagnosed in real time.

또한, 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 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), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 일 실시예들의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Examples of program instructions, such as magneto-optical and ROM, RAM, flash memory and the like, can be executed by a computer using an interpreter or the like, as well as machine code, Includes a high-level language code. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform operations of one embodiment of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 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.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and limited embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- Various modifications and variations may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (12)

관절에 대한 관상면(Coronal Plane) 운동, 시상면(Sagittal Plane) 운동 및 수평면(Horizontal Plane) 운동 중 어느 하나의 운동에 의해 발생한 상기 관절의 움직임 정보를 수신하는 단계;
상기 관절의 움직임 정보를 이용하여 시간 및 움직임 각도를 각각 축으로 하는 상기 관절의 움직임 그래프를 생성하는 단계 - 상기 관절의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 발생하는 관상면 움직임의 그래프, 시상면 움직임의 그래프 및 수평면 움직임의 그래프를 포함하고, 상기 움직임 그래프들 중 어느 하나의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되는 움직임인 주 움직임(Primary Motion)의 그래프이고, 나머지 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되지 않는 움직임인 부 움직임(Secondary Motion)의 그래프임 -; 및
상기 움직임 그래프들 중 상기 주 움직임의 그래프를 포함하는 적어도 하나의 움직임 그래프의 패턴을 분석하여 상기 관절의 움직임을 평가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
Receiving movement information of the joint generated by any one of a coronal plane motion, a sagittal plane motion, and a horizontal plane motion with respect to a joint;
And generating a motion graph of the joint using time and motion angles as axes using the motion information of the joints, wherein the motion graph of the joint is a graph of coronal motion generated by any one of the motions, Wherein the motion graph includes a graph of motion and a graph of horizontal motion, wherein one of the motion graphs is a graph of Primary Motion, which is a motion required by any one of the motions, A graph of secondary motion that is not required by one motion; And
And evaluating movement of the joint by analyzing a pattern of at least one motion graph including the graph of the main motion among the motion graphs.
제1항에 있어서,
상기 움직임 그래프의 패턴의 분석은 상기 움직임 그래프와 상기 시간의 축에 의해 형성되는 면적의 분석과 대응되는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the analysis of the pattern of the motion graph corresponds to the analysis of the area formed by the motion graph and the time axis.
제2항에 있어서,
상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프와 상기 시간의 축에 의해 형성되는 제1 면적 및 상기 부 움직임의 그래프와 상기 시간의 축에 의해 형성되는 제2 면적의 비를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of evaluating the motion of the joint comprises the steps of: using a graph of the main motion and a ratio of a first area formed by the axis of time and a second area formed by the axis of time and the graph of the sub- And judging whether or not the movement of the joint is abnormal.
제3항에 있어서,
상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는
Figure pat00007
값이 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 관절 움직임에 이상이 없는 것으로 판단하고,
Figure pat00008
값이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 관절 움직임에 이상이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
The method of claim 3,
The step of evaluating the motion of the joint
Figure pat00007
When the value is smaller than the predetermined value, it is determined that there is no abnormality in the joint movement,
Figure pat00008
And determining that the joint movement is abnormal when the value is greater than the predetermined value.
제4항에 있어서,
상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는
상기 제2 면적을 형성하는 부 움직임의 그래프와 대응되는 움직임이 상기 관상면 움직임, 상기 시상면 움직임 및 상기 수평면 움직임 중 어느 움직임인지 여부 및 상기 제2 면적을 형성하는 부 움직임의 그래프의 피크점이 발생한 상기 시간의 축 상의 위치에 기초하여 상기 관절의 움직임의 이상 원인을 더 판단하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
5. The method of claim 4,
The step of evaluating the motion of the joint
A peak point of a graph of a sub-motion in which the movement corresponding to the sub-motion graph forming the second area is any of the coronal plane motion, the sagittal plane motion, and the horizontal plane motion and the sub- And determining the cause of the movement of the joint based on the position on the axis of the time.
제1항에 있어서,
상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며,
상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 양의 피크값, 음의 피크값 및 상기 양의 피크값과 상기 음의 피크값의 비 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
The method according to claim 1,
The main motion graph has a pattern of repeating rising and falling about a horizontal axis,
Wherein the step of evaluating the movement of the joint is performed by using at least one of a positive peak value of the graph of the main motion, a negative peak value, and a ratio of the positive peak value and the negative peak value, And judging whether or not the joint movement has occurred.
제1항에 있어서,
상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며,
상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 기울기의 변화의 정도를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
The method according to claim 1,
The main motion graph has a pattern of repeating rising and falling about a horizontal axis,
Wherein the evaluation of the movement of the joint determines whether the movement of the joint is abnormal by using the degree of change of the slope of the graph of the main movement.
제1항에 있어서,
상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며,
상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 상승 부분과 하강 부분의 대칭 정도를 이용하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
The method according to claim 1,
The main motion graph has a pattern of repeating rising and falling about a horizontal axis,
Wherein the evaluation of the movement of the joint determines whether the movement of the joint is abnormal by using the degree of symmetry of the rising portion and the falling portion of the graph of the main movement.
제1항에 있어서,
상기 주 움직임의 그래프는 가로축을 중심으로 상승 및 하강을 반복하는 패턴을 가지며,
상기 관절의 움직임을 평가하는 단계는 상기 주 움직임의 그래프의 피크점에서의 변동(fluctuation)의 발생 여부에 기초하여 상기 관절의 움직임의 이상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
The method according to claim 1,
The main motion graph has a pattern of repeating rising and falling about a horizontal axis,
Wherein the evaluation of the motion of the joint determines whether or not the movement of the joint is abnormal based on whether a fluctuation occurs at a peak point of the graph of the main motion.
제1항에 있어서,
상기 관절 움직임의 평가 방법은
상기 관절의 움직임에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 관절 움직임에 이상이 발생하였음을 경고하기 위한 경고 메시지 또는 관절의 움직임을 가이드하기 위한 안내 메시지를 바이오 피드백 정보로서 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 방법.
The method according to claim 1,
The method of evaluating joint motion
Generating a warning message for warning that an abnormality has occurred in the joint movement or a guidance message for guiding the movement of the joint as biofeedback information when it is determined that the movement of the joint is abnormal, A method for evaluating joint motion.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.11. A computer-readable recording medium recording a program for performing the method of any one of claims 1 to 10. 관절에 대한 관상면 운동, 시상면 운동 및 수평면 운동 중 어느 하나의 운동에 의해 발생한 상기 관절의 움직임 정보를 수신하는 수신부;
상기 관절의 움직임 정보를 이용하여 시간 및 움직임 각도를 각각 축으로 하는 상기 관절의 움직임 그래프를 생성하는 그래프 생성부 - 상기 관절의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 발생하는 관상면 움직임의 그래프, 시상면 움직임의 그래프 및 수평면 움직임의 그래프를 포함하고, 상기 움직임 그래프들 중 어느 하나의 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되는 움직임인 주 움직임의 그래프이고, 나머지 움직임 그래프는 상기 어느 하나의 운동에 의해 요구되지 않는 움직임인 부 움직임의 그래프임 -; 및
상기 움직임 그래프들 중 상기 주 움직임의 그래프를 포함하는 적어도 하나의 움직임 그래프의 패턴을 분석하여 상기 관절의 움직임을 평가하는 관절 움직임 평가부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 움직임의 평가 장치.
A receiving unit for receiving motion information of the joint generated by any one of a coronal plane motion, a sagittal plane motion, and a horizontal plane motion with respect to the joint;
A graph generating unit for generating a motion graph of the joint using time and motion angles as axes based on the motion information of the joints, wherein the motion graph of the joint is a graph of coronal surface motion generated by any one of the motions, A sagittal plane motion graph and a horizontal plane motion graph, wherein a motion graph of any of the motion graphs is a graph of a main motion that is a motion required by any one of the motions, A graph of motion that is not required by motion; And
And a joint motion evaluating unit for analyzing a pattern of at least one motion graph including the graph of the main motion among the motion graphs to evaluate motion of the joints.
KR1020120138054A 2012-11-30 2012-11-30 Method and apparatus for estimation of joint motions capable of bio-feedback KR101417443B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120138054A KR101417443B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Method and apparatus for estimation of joint motions capable of bio-feedback

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120138054A KR101417443B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Method and apparatus for estimation of joint motions capable of bio-feedback

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140070044A true KR20140070044A (en) 2014-06-10
KR101417443B1 KR101417443B1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51125032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120138054A KR101417443B1 (en) 2012-11-30 2012-11-30 Method and apparatus for estimation of joint motions capable of bio-feedback

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101417443B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180089918A (en) * 2017-02-01 2018-08-10 순천향대학교 산학협력단 Apparatus for determining condition of joint bending and method for controlling the same, and apparatus for measuring bending angle of joint
KR102578469B1 (en) * 2022-08-23 2023-09-14 주식회사 엘리펀트에이아이 Systme for providing posture and motion correction information of user using expert posture and motion analysis imformation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100546447B1 (en) * 2003-09-25 2006-01-25 (주)두모션 Gait analyzer and gait analysis method using the same
KR101064379B1 (en) * 2010-03-03 2011-09-16 한용섭 Knee Motion Measurement Method and System

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180089918A (en) * 2017-02-01 2018-08-10 순천향대학교 산학협력단 Apparatus for determining condition of joint bending and method for controlling the same, and apparatus for measuring bending angle of joint
KR102578469B1 (en) * 2022-08-23 2023-09-14 주식회사 엘리펀트에이아이 Systme for providing posture and motion correction information of user using expert posture and motion analysis imformation

Also Published As

Publication number Publication date
KR101417443B1 (en) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI763719B (en) Supporting structure for a testing devices, systems for evaluation of scoliosis and kyphosis and methods using the same
US9727779B2 (en) Motion information processing apparatus
JP6433805B2 (en) Motor function diagnosis apparatus and method, and program
US20200205698A1 (en) Systems and methods to assess balance
JPWO2007052755A1 (en) Respiration monitoring device, respiratory monitoring system, medical processing system, respiratory monitoring method, respiratory monitoring program
JP6221770B2 (en) Image processing apparatus and program
JP6729994B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
KR102323492B1 (en) Diagnosis for balance of musculoskeletal based on image analysis and method for exercise prescription using the same
KR101417443B1 (en) Method and apparatus for estimation of joint motions capable of bio-feedback
EP3808268A1 (en) System and method for shoulder proprioceptive analysis
CN103284737B (en) Medical image processing apparatus
JP6593751B2 (en) Lower limb muscle strength measurement system
JP6525181B1 (en) Behavior estimation device
KR102153781B1 (en) Method for measuring physical exercise ability of rehabilitation patient using motion recognition band
US20110054356A1 (en) Vestibulogram
TWI681755B (en) System and method for measuring scoliosis
CN116469174A (en) Deep learning sitting posture measurement and detection method based on monocular camera
Field et al. Inertial sensing for human motor control symmetry in injury rehabilitation
JP6019517B2 (en) Eye movement analysis system, eye movement diagnosis device, and method of operating eye movement analysis system
Zeng et al. Gait Analysis based on Azure Kinect 3D Human Skeleton
WO2023089845A1 (en) Ultrasonic imaging device, ultrasonic imaging system, ultrasonic imaging method, and ultrasonic imaging program
KR100919140B1 (en) Method for collecting biomechanical data by biomechanical parameter and system for executing the method
US20240212103A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and non-transitory computer readable medium
JP2019165874A (en) Recovery force evaluation device and program
KR102289380B1 (en) Apparatus and method for determining pose based on voice guidance

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: 20170627

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180702

Year of fee payment: 5