KR20170024636A - 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템 - Google Patents

동작인식을 이용한 운동 보조 시스템 Download PDF

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KR20170024636A
KR20170024636A KR1020150119527A KR20150119527A KR20170024636A KR 20170024636 A KR20170024636 A KR 20170024636A KR 1020150119527 A KR1020150119527 A KR 1020150119527A KR 20150119527 A KR20150119527 A KR 20150119527A KR 20170024636 A KR20170024636 A KR 20170024636A
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박동균
정은영
강형욱
이소은
황보택근
은성종
홍현기
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(의료)길의료재단
은성종
가천대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템에 관한 것으로, 운동 보조 대상자의 동작을 측정하기 위한 제스처 측정부, 상기 운동 보조 대상자의 뼈를 추출하는 뼈 추출부를 포함하여, 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표 값을 생성하여 출력하는 동작 인식부, 그리고 상기 동작 인식부로부터 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값을 전달받아 이를 가상환경 데이터에 합성하여 3D 가상환경을 생성하는 가상환경 생성부, 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값을 분석하여 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화를 판단하여 설정된 목표에 도달 여부를 판단하는 수행정보 판단부, 그리고 상기 설정된 목표를 최초 설정하거나 상기 수행정보 판단부의 판단결과에 따라 상기 설정된 목표를 재설정하는 데이터 설정부를 포함하는 처리부를 포함하여, 상기 운동 보조 대상자의 목표달성 수준에 맞추어 상기 목표를 자동으로 재설정하는 것을 특징으로 한다. 이로 인해, 고령자의 신체조건을 고려하여 운동 결과를 판단하고, 운동 결과 판단으로부터 운동 조건을 자동으로 변경함으로써 고령자의 운동을 효과적으로 보조할 수 있다.

Description

동작인식을 이용한 운동 보조 시스템{SYSTEM FOR HELPING EXERCISE USING GESTURE RECOGNITION}
본 발명은 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템에 관한 것이다.
가상현실 또는 가상현실 게임을 이용하여 환자의 재활치료를 돕는 기술이 대한민국 등록특허공보 제1519808호, 3차원 공간 센서를 활용한 재활 치료 시스템과 같이 제시되고 있다.
상기 등록특허는 재활 치료 환자의 손 동작을 감지하는 3차원 공간 센서(1)와, 재활 치료 게임 프로그램을 제공하는 재활 치료 전문의 단말기(7)를 포함하되, 재활 치료 전문의 단말기(7)는 재활 치료가 호전된 환자에게는 업그레이드 된 재활 치료 게임 프로그램을 제공한다. 이로 인해, 재활 치료 환자에게 전문의의 소견이나 치료 프로그램을 제공하여 재활 치료 과정을 피드백할 수 있다.
그러나, 이러한 상기 등록특허 또는 다른 종래기술들은 특정 신체부위의 재활 치료를 위한 게임 및 이를 이용한 재활 치료 시스템을 제공하므로, 고령자들이 흥미를 갖고 수행할 수 있는 게임을 제공하거나 고령자의 여러 신체부위의 재활치료를 돕거나 운동을 보조하기에는 한계가 있다.
따라서, 고령자의 흥미를 고려한 게임을 제공하여 고령자의 여러 신체부위의 운동 또는 재활을 보조할 수 있는 운동 보조 시스템이 필요한 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고령자의 신체조건을 고려하여 운동 결과를 판단하고, 운동 결과 판단으로부터 운동 조건을 자동으로 변경함으로써 고령자의 운동을 효과적으로 보조하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고령자의 팔 동작뿐만 아니라 다리의 동작을 모두 인식하여 운동을 수행하도록 하여, 고령자의 여러 신체 부위의 운동을 보조하기 위한 것이다.
또한, 지정된 미션의 수행정도를 판단하여 고령자의 인지능력을 측정하고 측정된 인지능력 정도에 따라 맞춤형 컨텐츠를 제공함으로써, 고령자의 치매 예방 치료를 보조하기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템은 운동 보조 대상자의 동작을 측정하기 위한 제스처 측정부, 상기 운동 보조 대상자의 뼈를 추출하는 뼈 추출부를 포함하여, 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표 값을 생성하여 출력하는 동작 인식부, 그리고 상기 동작 인식부로부터 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값을 전달받아 이를 가상환경 데이터에 합성하여 3D 가상환경을 생성하는 가상환경 생성부, 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값을 분석하여 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화를 판단하여 설정된 목표에 도달 여부를 판단하는 수행정보 판단부, 그리고 상기 설정된 목표를 최초 설정하거나 상기 수행정보 판단부의 판단결과에 따라 상기 설정된 목표를 재설정하는 데이터 설정부를 포함하는 처리부를 포함하여, 상기 운동 보조 대상자의 목표달성 수준에 맞추어 상기 목표를 자동으로 재설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 수행정도 판단부는, 상기 동작 인식부로부터 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표 값 변화를 모니터링하여 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화를 판단하는 입력데이터 판단부, 그리고 상기 입력데이터 판단부에서 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화를 판단한 결과와 상기 설정된 목표를 비교하여 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화가 상기 설정된 목표의 달성 정도를 판단하며, 판단 결과를 상기 데이터 설정부로 전달하는 목표달성 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 설정부는, 단위 시간 동안 상기 운동 보조 대상자가 수행한 동작 변화 횟수 또는 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화 유지시간을 기반으로, 상기 운동 보조 대상자가 단위 시간 이내에 수행할 동작 변화 횟수 또는 동작 변화를 유지할 시간을 목표 값으로서 설정하여 설정된 목표를 최초 설정하는 목표 데이터 설정부, 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화가 상기 설정된 목표의 달성 정도를 상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 동작 변화 횟수 또는 유지시간을 추출하여, 이를 상기 목표 데이터 설정부에서 최초 설정된 상기 설정된 목표와 비교함으로써 상기 설정된 목표를 증가시키거나 유지 또는 감소시켜 목표 값을 재설정하는 목표 데이터 재설정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목표 데이터 재설정부는, 상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 추출한 상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간이 최초 설정된 목표 값의 80% 미만인 경우, 상기 목표 값을 1만큼 감소시키도록 상기 목표 값을 재설정하고, 상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 추출한 상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간이 최초 설정된 목표 값의 90%를 초과하는 경우, 상기 목표 값을 1만큼 증가시키도록 상기 목표 값을 재설정하며, 상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 추출한 상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간이 최초 설정된 목표 값의 80~90%에 해당하는 경우, 상기 목표 값을 유지함으로써, 상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간에 따라 상기 목표 값을 재설정하여 상기 운동 보조 대상자의 목표 달성 난이도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 설정부는, 상기 운동 보조 대상자의 나이와 성별에 따라 각각 다른 값을 적용하여 목표 값을 복수 개의 단계로 구분하여 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 설정된 목표는 상기 운동 보조 대상자의 나이와 성별에 따라 각각 다른 값을 적용하여 목표 값을 복수 개의 단계로 구분하여 설정되어 있고, 상기 목표 데이터 재설정부는, 상기 목표 값을 1만큼 증가시키고자 할 때, 증가시켰을 때의 결과가 상위 단계의 목표 값과 동일한 경우, 목표 값을 재설정해야 하는 상기 운동 보조 대상자의 단계를 상위 단계로 상향조정하여 목표 값을 재설정하고, 상기 목표 값을 1만큼 감소시키고자 할 때, 감소시켰을 때의 결과가 하위 단계의 목표 값과 동일한 경우, 목표 값을 재설정해야 하는 상기 운동 보조 대상자의 단계를 하위 단계로 하향조정하여 목표 값을 재설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 목표 데이터 설정부는 미션 수행 목표 횟수를 미션 수행 목표 값으로서 설정하고 있고, 상기 목표달성 판단부는 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도를 상기 목표 데이터 재설정부로 전달하며, 상기 목표 데이터 재설정부는 상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도를 상기 목표 데이터 설정부에 설정된 미션 수행 목표 값과 비교하여 설정된 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 증가시키거나 감소시키도록 재설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 목표 데이터 재설정부는, 상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도가 상기 미션 수행 목표 값의 80% 미만인 경우, 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 1만큼 감소시키도록 상기 미션 수행 목표 값을 재설정하고, 상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도가 상기 미션 수행 목표 값의 90%를 초과하는 경우, 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 1만큼 증가시키도록 상기 미션 수행 목표 값을 재설정하며, 상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도가 상기 미션 수행 목표 값의 80~90%에 해당하는 경우, 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 유지함으로써, 상기 미션 수행 정도에 따라 상기 미션 목표 값을 재설정하여 상기 운동 보조 대상자의 미션 달성 난이도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 한다.
한 예에서, 상기 동작 인식부는 키넥트인 것을 특징으로 한다.
상기 가상환경 생성부는 OpenNI Unity3D Wrapper 또는 Kinect SDK Unity3D Interface Plugin(KSUIP)인 플러그인을 포함하여 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값으로부터 가상환경 생성 및 GUI(Graphic User Interface)를 생성하는 것을 특징으로 한다.
이러한 특징에 따르면, 처리부는 동작 인식부에서 측정된 동작 변화의 좌표값으로부터 동작 변화를 인식하여 설정된 운동 수행정도의 도달을 판단하고, 운동 수행정도가 설정된 목표에 부합하는 정도를 판단하여 운동 보조 대상자의 운동 목표치를 자동으로 재설정함으로써, 운동 보조 대상자의 운동 보조 효과가 향상된다.
또한, 처리부는 동작 인식부에서 측정된 동작 변화를 통해 지정된 미션의 수행정도가 설정된 목표에 부합하는지를 추가적으로 판단하고 점수를 차등 부여하여, 운동 보조 대상자의 운동 목표치를 자동으로 재설정함으로써 운동 보조 대상자의 운동 보조 효과를 향상시킨다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템의 처리부 중에서 수행정도 판단부의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템의 처리부 중에서 데이터 설정부의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템의 가상환경 출력부의 출력화면을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템을 자세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 운동 보조 대상자는 60세 이상의 고령자임을 전제로 하며, 본 명세서 전체의 해석에 있어서, 감지 대상인 동작 변화는 고령자가 취하는 동작 변화, 즉, 고령자의 제스처의 변화임을 기반으로 해석되어야 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템의 구조를 설명하면, 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템은 동작 인식부(100), 처리부(200), 가상환경 출력부(300) 및 입력부(400)를 포함한다.
동작 인식부(100)는 고령자가 취하는 동작을 측정하기 위한 제스처 측정부(110)와 고령자의 뼈를 추출하는 뼈 추출부(120)를 포함한다.
한 예에서, 동작 인식부(100)는 고령자의 주변에 설치되어 동작인식 카메라로 사용자의 동작을 인식하는 마이크로소프트(MS)사의 키넥트(Kinect)일 수 있다.
동작 인식부(100)가 키넥트인 경우, 동작 인식부(100)는 키넥트의 SDK(software development kit)를 이용하여 고령자의 신체 정보에 대한 데이터를 좌표값으로 생성한다.
이때, 제스처 측정부(110)는 카메라를 통해 고령자를 촬영하여 컬러 영상과 적외선 영상을 얻고, 컬러 영상과 적외선 영상을 처리하여 depth map(뎁스 맵)을 계산한다.
그리고, 뼈 추출부(120)는 컬러 영상과 적외선 영상의 처리로부터 고령자의 뼈 부분을 추출한다.
컬러 영상과 적외선 영상의 처리로부터 뎁스 맵을 계산하고 뼈 부분을 추출하는 내용은 키넥트의 공지기술이므로, 본 명세서 상에서 이를 자세히 기재하지는 않는다.
동작 인식부(100)는 제스처 측정부(110)에서 계산된 뎁스 맵과 뼈 추출부(120)에서 추출된 뼈 부분 데이터를 토대로, 고령자의 신체 정보를 나타내는 좌표값을 생성하여 처리부(200)로 전달한다.
이때, 동작 인식부(100)가 생성하여 처리부(200)로 전달하는 고령자의 움직임 정보를 나타내는 좌표(이하의 설명에서, ‘고령자의 좌표’라 함)는 3차원 좌표이다.
그리고, 처리부(200)는 가상환경 생성부(210), 수행정도 판단부(220) 및 데이터 설정부(230)를 포함하는데, 가상환경 생성부(210)는 이미 저장하고 있는 가상환경 데이터로부터 3D 가상환경을 생성하거나, 동작 인식부(100)로부터 전달받은 고령자의 좌표를 생성된 가상환경에 합성하여 3D 가상환경을 생성한다.
한 예에서, 가상환경 생성부(210)는 동작 인식부(100)로부터 고령자의 좌표를 전달받을 때마다 가상환경을 새로 생성함으로써 가상환경을 실시간 갱신한다.
가상환경 생성부(210)는 OpenNI Unity3D Wrapper 또는 Kinect SDK Unity3D Interface Plugin(KSUIP)인 플러그인을 포함함으로써, 고령자의 좌표로부터 가상환경 생성 및 GUI(Graphic User Interface)를 생성한다.
처리부(200)의 수행정보 판단부(220)는 동작 인식부(100)로부터 전달받은 고령자의 좌표로부터 고령자의 동작 변화를 판단하고, 고령자의 동작이 설정된 목표에 도달하는지에 대한 여부, 즉, 미션 수행정도를 판단한다.
이때, 수행정보 판단부(220)는 도 2에 도시한 것처럼 입력데이터 판단부(221) 및 목표달성 판단부(222)를 포함하는데, 입력데이터 판단부(221)는 동작 인식부(100)로부터 전달받은 고령자의 좌표 변화를 모니터링하여, 고령자의 동작 변화를 판단한다.
예로써, 입력데이터 판단부(221)는 고령자의 좌표 변화로부터, 고령자의 동작 변화를 판단하는데, 고령자가 한쪽 다리를 위로 들어올리는 동작을 수행하는 경우, 들어올린 다리의 높이가 고령자의 골반까지 위치하는지의 여부를 판단한다.
만약, 들어올린 다리의 높이가 고령자의 골반에 이르지 않더라도, 입력데이터 판단부(221)는 들어올린 다리의 높이가 고령자의 허벅지에 이르는지, 또는 그 높이가 고령자의 무릎 이하인지를 판단하여 그 결과를 출력한다.
또 다른 예로써, 고령자가 제자리에서 뛰어오르는 동작을 수행하는 경우, 입력데이터 판단부(221)는 뛰어오른 최대 높이를 지면(또는 발판)으로부터 계산하여 출력한다.
그리고, 다른 예에서, 고령자가 제자리에서 무릎을 굽히고 골반을 낮추는 동작을 수행하는 경우, 입력데이터 판단부(221)는 고령자의 골반 높이가 고령자의 허벅지 높이에 이르는지, 또는 그 높이가 고령자의 무릎 부분에 이르는지를 판단하여 그 결과를 출력한다.
또 다른 예에서, 고령자가 양 팔을 벌리는 동작을 수행하는 경우, 입력데이터 판단부(221)는 고령자의 양 팔이 고령자의 몸으로부터 얼만큼의 각도로 떨어져 있는지를 판단하여 그 결과를 출력한다.
입력데이터 판단부(221)는 위에서 설명한 예처럼, 고령자의 좌표 변화들로부터 고령자의 동작 변화를 판단하고, 판단 결과를 목표달성 판단부(222)로 전달하며, 입력데이터 판단부(221)는 본 명세서 상에서 설명한 예시 이외의 다른 고령자의 동작 변화도 판단할 수도 있으며 이를 자세하게 설명하지는 않는다.
목표달성 판단부(222)는 입력데이터 판단부(221)로부터 전달받은 고령자의 동작 변화 판단 결과를 설정된 목표와 비교하여 고령자의 동작 변화가 설정된 목표를 얼만큼 달성 했는지를 판단한다.
그리고 이때, 목표달성 판단부(222)는 고령자의 동작 변화 정도 이외에, 동작 변화 횟수를 설정된 목표와 비교하여 고령자의 동작 변화 횟수가 설정된 목표를 얼만큼 달성 했는지를 판단한다.
이때, 목표달성 판단부(222)가 고령자의 동작 변화 판단 결과 및 고령자의 동작 변화 횟수와 비교하는 설정된 목표는 데이터 설정부(230)에 저장된 목표 데이터이다.
이러한 목표달성 판단부(222)는 고령자의 동작 변화 판단결과 및 고령자의 동작 변화 횟수를 설정된 목표와 비교하여 목표 달성 여부를 판단하고, 판단된 목표 달성 여부에 따른 점수산출 또는 목표 데이터 재설정을 위해 판단 결과를 데이터 설정부(230)로 전달한다.
그리고 이때, 목표달성 판단부(222)는 고령자의 목표 달성 여부 판단결과를 가상환경 출력부(300)에 전달하여 가상환경 출력부(300)의 가상환경 출력화면을 제어한다.
이처럼, 목표달성 판단부(222)의 판단 기준이 되는 설정된 목표를 저장하고 있는 데이터 설정부(230)는 목표 데이터 설정부(231), 목표 데이터 재설정부(232) 및 점수 산출부(233)를 포함하는데, 목표 데이터 설정부(231)는 고령자의 나이 및 고령자의 튜토리얼(tutorial) 진행 결과에 따라 고령자의 수준 및 이에 따른 목표 값인 설정된 목표를 저장하고 있다.
이때, 본 시스템을 이용하는 고령자가 최초 튜토리얼을 수행할 때 한쪽 다리를 들어올리는 동작, 무릎을 굽히며 골반을 낮추는 동작 및 양 팔을 벌리고 동시에 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 각각 기준 시간 이내에 수행한 결과로부터 고령자의 수준을 설정할 수 있다.
한 예에서, 목표 데이터 설정부(231)가 설정하는 고령자의 수준은 다음의 표 1과 같고, 이에 따른 목표 값은 다음의 표 2와 같다.
측정항목 성별 남 여 남 여 남 여 남 여
단계/나이 60~69 70~79 80~89 90이상
전신
지구력		 1 111이상 107이상 105이상 96이상 87이상 84이상 80이상 77이상
2 94~110 86~106 81~104 78~95 77~86 73~83 60~79 60~76
3 93이하 85이하 80이하 77이하 75이하 72이하 59이하 59이하
하체
근력		 1 19이상 17이상 17이상 15이상 14이상 13이상 12이상 11이상
2 14~18 13~16 13~16 12~14 11~13 10~12 9~11 7~10
3 13이하 12이하 12이하 11이하 10이하 9이하 8이하 6이하
평형
감각		 1 47이상 31이상 38이상 23이상 22이상 16이상 22이상 16이상
2 5~46 11~30 4~37 9~22 4~21 9~15 4~21 9~15
3 4이하 10이하 3이하 8이하 3이하 8이하 3이하 8이하
먼저, 위의 표 1과 같이, 고령자의 성별 및 나이, 그리고 튜토리얼 범위에 따라 고령자의 수준이 결정되며, 설정시간(2분) 이내에 수행한 한쪽 다리를 들어올리는 동작의 횟수를 기준으로 전신 지구력의 수준을 결정하고, 설정시간(30초) 이내에 수행한 무릎을 굽히며 골반을 낮추는 동작의 횟수로부터 하체 근력의 수준을 결정하며, 양 팔을 벌리고 동시에 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행한 소요시간으로부터 평형감각의 수준을 결정한다.
위의 표 1에서 제시한 튜토리얼에 따른 고령자의 수준 구분은 일 실시예이며, 설정시간을 변경하거나, 설정시간에 따른 횟수 기준을 변경하여 수준을 구분하는 기준을 상이하게 설정할 수 있으며 이를 한정하지는 않는다.
이러한 표 1을 참고로 하면, 튜토리얼을 진행하는 61세의 여성 고령자가 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 2분 동안 100개 수행한 경우, 해당 고령자의 전신 지구력 수준은 2단계이다.
또한, 튜토리얼을 진행하는 86세의 남성 고령자가 양 팔을 벌리고 동시에 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 22초 동안 실시한 경우, 해당 고령자의 평형 감각은 1단계이다.
이처럼, 목표 데이터 설정부(231)는 표 1에 제시된 기준으로부터 튜토리얼을 수행하는 고령자의 신체 수행능력에 따라 해당 고령자의 각 능력(전신 지구력, 하체 근력 또는 평형감각)을 단계별로 구분한다.
그리고, 목표 데이터 설정부(231)는 고령자의 나이 및 성별에 따라 각 능력(전신 지구력, 하체 근력 또는 평형감각)에 구분된 각 수준(1~3단계)에 대해 다음의 표 2와 같이 목표 값을 설정한다.
측정항목 성별 남 여 남 여 남 여 남 여
단계/나이 60~69 70~79 80~89 90이상
전신
지구력		 1 120 115 118 110 100 95 90 80
2 105 95 90 80 80 75 70 70
3 75 50 65 60 50 50 40 40
하체
근력		 1 20 17 18 16 16 15 14 13
2 16 14 15 13 12 11 10 8
3 12 10 10 8 7 6 5 3
평형
감각		 1 45 30 35 20 20 15 20 15
2 25 20 20 15 15 13 15 13
3 4 10 3 8 3 8 3 8
위의 표 2와 같이 설정된 고령자의 나이 및 성별에 따른 각 수준별 목표 값을 좀더 자세하게 설명하면, 위의 표 1을 참고로 하는 튜토리얼의 수행으로부터 전신 지구력 수준이 2단계로 설정된 61세의 여성인 고령자가 설정시간(2분)동안 달성해야 하는 목표 값은 95회이고, 평형 감각 수준이 1단계로 설정된 86세의 남성인 고령자가 달성해야 하는 유지시간은 20초이다.
표 2에서 고령자의 나이 및 성별, 그리고 각 능력에 따라 구분된 단계(1~3단계)에서 설정된 목표 값은 해당 단계로 구분된 고령자가 달성해야 하는 목표 값으로서, 목표달성 판단부(222)는 표 2의 목표 값을 이용하여 고령자의 목표달성 정도, 즉, 동작 수행정도를 판단하게 된다.
그리고 이때, 위의 표 2 같이 설정되는 고령자의 수준에 따른 목표 값은 시스템 설계에 따라 변경될 수 있으며, 이를 한정하지는 않는다.
그리고, 목표 데이터 재설정부(232)는 목표달성 판단부(222)로부터 전달받은 목표 달성 여부 판단결과를 이용하여 고령자의 수준에 따른 목표 값을 재설정한다.
한 예에서, 목표 데이터 재설정부(232)는 고령자의 목표달성 여부에 따라 목표 값 수치를 1씩 증가 또는 감소시킨다.
좀더 자세하게는, 목표 데이터 재설정부(232)가 목표달성 판단부(222)로부터 전달받은 고령자의 동작 변화 판단결과 및 고령자의 동작 변화 횟수가 설정된 목표의 80~90%에 도달하는 경우, 목표 데이터 재설정부(232)는 목표 값을 변경하지 않고, 80% 미만인 경우에는 목표 데이터 재설정부(232)는 목표 값을 1만큼 감소시키며, 90%를 초과하는 경우, 목표 데이터 재설정부(232)는 목표 값을 1만큼 증가시킨다.
이때, 평형 감각 1단계로 구분된 86세의 남성 고령자가 동작을 16초 수행한 경우, 16초라는 데이터는 1단계의 목표 값인 20초의 80%에 해당하므로, 목표 데이터 재설정부(232)는 목표 값을 변경하지 않는다. 그러나 이때, 해당 고령자가 동작을 15초 수행한 경우에는 1단계의 목표 값인 20초의 80% 미만의 값을 가지므로, 목표 데이터 재설정부(232)는 목표 값을 1만큼 감소시켜 해당 고령자의 1단계 목표 값을 19초로 재설정한다.
그리고 이때, 전신지구력 2단계로 구분된 61세의 여성인 고령자가 동작을 90회 수행한 경우, 90회라는 데이터는 1단계의 목표 값인 95회의 약 94.7%에 해당하며 이는 90%를 초과하는 값이므로, 목표 데이터 재설정부(232)는 목표 값을 1만큼 증가시켜 해당 고령자의 2단계 목표 값을 96으로 재설정한다.
이처럼, 목표 데이터 재설정부(232)는 고령자의 동작 결과를 설정된 목표와 비교하여 해당 고령자의 목표 값을 증가 또는 감소하여 재설정함으로써, 목표 값 재설정을 통해 고령자 개개인에 대한 목표 값을 조절할 수 있다.
그러나 이때, 목표 데이터 재설정부(232)가 목표 값을 조정하는 범위는 아래의 표 3에 제시한 조정범위 이내에서 적용되며, 고령자의 동작 결과가 목표 값의 달성 정도에 따라 목표 데이터 재설정부(232)가 목표 값을 1만큼 증가 또는 감소하고자 하더라도, 설정된 조정범위를 벗어나는 경우 더 이상 해당 고령자를 해당 수준의 단계로 두지 않고 고령자의 수준 자체를 상향 또는 하향 조정하도록 변경한다.
측정항목 성별 남 여 남 여 남 여 남 여
단계/
나이 		60~69 70~79 80~89 90이상
전신
지구력		 1 120 115 118 110 100 95 90 80
조정
범위		 112~135 105~130 105~133 96~125 87~126 81~113 83~112 69~92
2 105 95 90 80 80 75 70 70
조정
범위		 95~111 40~104 84~104 78~95 69~86 69~80 62~82 64~79
3 75 50 65 60 50 50 40 40
조정
범위		 67~94 5~85 47~83 43~77 36~68 37~68 26~61 39~63
하체
근력		 1 20 17 18 16 16 15 14 13
조정
범위		 19~23 16~21 17~21 15~19 15~19 13~18 12~16 11~16
2 16 14 15 13 12 11 10 8
조정
범위		 14~18 13~15 13~16 12~14 10~14 10~12 9~11 7~10
3 12 10 10 8 7 6 5 3
조정
범위		 8~13 8~12 7~12 6~11 4~9 4~9 3~8 1~6
평형
감각		 1 45 30 35 20 20 15 20 15
조정
범위		 40~60 25~60 30~60 18~60 18~60 14~60 18~60 14~60
2 25 20 20 15 15 13 15 13
조정
범위		 8~39 15~24 10~29 10~17 10~17 10~14 7~17 10~14
3 4 10 3 8 3 8 3 8
조정
범위		 1~7 1~14 1~9 1~9 1~9 1~9 1~6 1~9
위의 표 3에 기재된 것처럼, 목표 재설정부(232)는 기재된 조정범위 이내에서 목표 값을 재설정하며, 조정범위는 설계 변경될 수 있으며 이를 한정하지는 않는다.
즉, 목표 데이터 재설정부(232)가 목표달성 판단부(222)로부터 전달받은 고령자의 목표달성 여부 판단결과를 설정된 목표 값과 비교하여 고령자의 목표 값을 조정 범위 이내에서 재설정하더라도, 재설정하고자 하는 목표 값이 조정 범위를 벗어나는 경우 고령자의 수준(1~3단계)을 하향 또는 상향 조정하도록 재설정하여, 수준 조정에 따라 해당 고령자의 목표 값도 자동으로 변경된다.
예로써, 전신지구력 수준이 2단계로 구분된 61세의 여성 고령자가 목표 값에 가깝게 동작을 지속적으로 수행하는 경우, 목표 데이터 재설정부(232)는 최초 설정된 목표 값에서 1씩 증가시켜 목표 값을 95에서 104까지 증가시킨다.
그러나 이때, 해당 고령자의 동작이 재설정된 목표 값의 90%를 또 초과하는 경우, 목표 값은 이미 조정 범위의 최대값까지 증가되었으므로, 목표 데이터 재설정부(232)는 해당 고령자의 수준을 1단계로 상향 조정하며, 이에 따라, 해당 고령자의 목표 값은 115로 재설정된다.
다른 한 예에서, 목표 데이터 재설정부(232)는 고령자의 동작 수행 결과가 설정된 목표 값의 80% 미만인 경우, 목표 값을 1씩 감소시켜 목표 값을 재설정하되, 고령자의 동작 수행 결과가 목표 값의 80% 미만인데도 조정 범위의 최소값까지 감소된 경우, 목표 데이터 재설정부(232)는 해당 고령자의 수준을 하향 단계로 조정하며, 이에 따라, 해당 고령자의 목표 값도 하향 단계의 목표 값으로 재설정된다.
이처럼, 목표 데이터 재설정부(232)는 목표달성 판단결과를 목표 값과 비교하여 목표 값을 1만큼 조정 범위 이내에서 증가 또는 감소시켜 목표 값을 재설정하다가, 조정 범위를 벗어나는 경우 수준을 상향 또는 하향 조정함으로써 목표 값을 재설정한다.
이로 인해, 고령자의 동작 변화 및 이의 횟수가 목표 값을 달성했는지의 여부에 따라 목표 값을 재설정하여, 고령자의 운동 신경 또는 몸 상태에 따라 적절한 목표 값을 설정할 수 있어, 고령자가 무리한 목표 달성을 하기 위해 오버페이스를 수행하여 부상을 입거나, 초기 설정된 목표 값에 현저히 떨어지는 동작을 수행하여 운동에 흥미가 잃고 사기가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 목표 데이터 설정부(231)와 목표 데이터 재설정부(232), 그리고 목표달성 판단부(222)는 고령자의 동작 수행정도인 횟수 또는 시간을 판단하는 것에 대해 설명하였으나, 목표 데이터 설정부(231), 목표 데이터 재설정부(232) 및 목표달성 판단부(222)는 고령자의 동작이 지정된 미션을 만족하도록 수행되었는지에 대해서도 판단하며, 이하에서 좀더 자세하게 설명한다.
한 예에서, 목표 데이터 설정부(231)는 지정된 미션 수행 목표 값을 각 동작에 대해 각각 5회로 설정하고 있고, 목표달성 판단부(222)는 고령자의 동작 수행으로부터 목표달성 여부를 판단한다.
좀더 자세하게는, 목표달성 판단부(222)는 고령자가 미션을 수행하였는지를 판단하는데, 수행 판단 대상인 미션은 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행하는 도중에 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행하지 않도록 미션을 주고, 해당 미션을 적절히 수행하였는지에 대한 여부를 판단한다.
예로써, 고령자는 가상환경 출력부(300)에 출력되는 화면의 게임을 진행하며 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행하는데, 게임은 탈곡기에 얹은 쌀을 탈곡하기 위해서 탈곡기를 밟는 환경을 제공할 수 있다. 이때, 썩은 쌀이 탈곡기에 얹어진 경우 고령자는 탈곡기를 밟아서는 안되며, 이처럼, 고령자의 인지능력을 필요로 하여 별도의 동작을 수행하도록 하는 것을 미션으로 간주한다.
따라서, 고령자는 게임을 진행하면서 한쪽 다리를 들어올리는 동작 외에 미션도 수행해야 하며, 목표달성 판단부(222)는 미션의 수행 정도를 목표 데이터 재설정부(232)로 전달한다.
목표 데이터 재설정부(232)는 목표달성 판단부(222)로부터 전달받은 미션의 수행 정도를 목표 데이터 설정부(231)에 설정된 미션 수행 목표 값과 비교하고, 미션의 수행 정도가 미션 수행 목표 값의 90% 이상을 달성한 경우, 미션 수행 목표 값을 증가시킨다.
예로써, 목표 데이터 재설정부(232)는 최초 5회로 설정되어 있던 미션 수행 목표 값을 1만큼 증가시켜 재설정한다.
그러나, 반대의 한 예에서, 목표 데이터 재설정부(232)가 목표달성 판단부(222)로부터 전달받은 미션의 수행 정도가 목표 데이터 설정부(231)에 최초 설정된 미션 수행 목표 값의 80% 미만인 경우, 미션 수행 목표 값을 1만큼 감소시켜 재설정한다.
이처럼, 목표 데이터 재설정부(232)가 미션 수행 목표 값을 증가시킴으로써, 고령자는 게임에서 더 많은 횟수의 미션을 수행하게 되어 게임의 난이도가 높아지고, 미션 수행 목표 값을 감소시킴으로써, 고령자는 게임에서 더 적은 횟수의 미션을 수행하게 되어 게임의 난이도가 낮아지게 된다.
이에 따라, 고령자의 미션 수행 정도를 고령자의 인지 능력 판단 척도로서 이용하여, 고령자의 인지 능력에 따라 난이도를 상향 또는 하향 조정함으로써 각각의 고령자의 인지 능력에 맞게 미션을 줌으로써, 고령자 맞춤형 게임을 제공할 수 있는 효과가 있다.
위에서 설명한 한 예에서, 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행하는 탈곡기 게임에서 주어지는 미션은 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행하지 않는 것이지만, 다른 한 예에서, 무릎을 굽히며 골반을 낮추는 동작을 수행하는 농작물 뽑기 게임에서 주어지는 미션은 손을 흔드는 동작일 수 있고, 양 팔을 벌리고 동시에 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행하는 참새 잡기 게임에서 주어지는 미션은 팔을 기울이는 동작일 수 있다. 이처럼, 고령자의 동작을 요구하는 게임 및 게임에서 요청되는 미션은 이후에서 도 4를 참고로 하여 좀더 자세하게 설명하도록 한다.
다시 도 3을 참고로 하여 데이터 설정부(230)를 계속해서 설명하면, 점수 산출부(233)는 목표달성 판단부(222)로부터 전달받은 목표달성 여부 판단결과를 이용하여 해당 고령자의 동작에 점수를 부여하고 이를 합산한다.
이때, 점수 산출부(223)는 고령자의 각 동작이 완벽하게 수행되지 않아서 목표 값과 비교하는 횟수에 해당 동작이 포함되지 않더라도 점수를 부여한다. 예를 들어, 고령자가 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행함에 있어서 다리를 무릎 이하의 높이만큼 들어올려 해당 동작을 목표달성 부적합으로 판단하더라도, 점수 산출부(223)는 이에 점수를 부여한다.
한 예에서, 점수 산출부(223)는 고령자의 동작 수행이 바람직한 동작 기준에 부합하는 정도를 판단하여 그 정도에 따라 점수를 차등 부여하며, 다음의 표 4와 같이 점수를 부여할 수 있다.
구분 1단계 2단계 3단계
80% 초과 100 150 200
50~80% 70 120 170
50% 미만 40 90 140
위의 표 4에 기재된 것처럼, 점수 산출부(223)는 고령자의 동작 수행 정도에 대해 점수를 부여하며, 수준이 1단계인 고령자의 경우보다 3단계인 고령자에게 더 높은 점수를 부여하여, 1단계의 고령자보다 동작 개수가 적은 3단계의 고령자가 취득하는 최종점수와 1단계의 고령자의 점수가 너무 크게 차이나는 것을 방지함으로써, 3단계의 고령자가 운동에 흥미를 잃거나 사기가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 점수 산출부(223)는 고령자의 미션 목표달성 여부에 따라 아래의 표5와 같이 점수를 부여하거나 차감하며, 총 미션 수행 목표 값(예로써, 초기 설정 5회)에 각각 점수를 부여하거나 차감한다.
구분 1단계 2단계 3단계
성공 500 1000 1500
실패 -150 -100 -50
또한, 점수 산출부(223)는 고령자의 동작 수행을 목표달성 판단부(222)로부터 전달받아 설정된 목표의 달성여부를 판단하고, 표 2와 같이 설정된 목표 값을 달성하는 경우 또는 재설정된 목표 값을 달성하는 경우 다음의 표 6과 같이 점수를 부여하거나 차감한다.
구분 1단계 2단계 3단계
성공 2000 3000 4000
실패 -1000 -900 -800
위의 표 6에 기재한 것처럼, 점수 산출부(233)는 설정된 목표의 달성 여부에 따라 큰 점수를 부여하거나 차감하여 고령자의 게임 진행에의 동기 부여를 한다.
이러한 점수 산출부(233)는 각 고령자에 대해 산출된 점수를 가상환경 출력부(300)에 출력하도록 제어하여 게임을 진행하는 고령자의 경쟁심리를 자극함으로써 게임 참여를 효과적으로 유도할 수 있다.
이때, 점수 산출부(233)는 점수 변동이 발생할 때마다 점수를 합산하되, 점수 변동 발생에 따라 갱신되어 최종 합산된 점수가 0점인 경우, 점수 차감이 발생하더라도 음수의 점수로 점수를 갱신하지는 않으며, 다만, 0점을 유지하도록 한다.
그리고, 도 1을 참고로 하여 다시 본 발명의 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템의 구조를 설명하면, 가상환경 출력부(300)는 처리부(200)에서 처리된 가상환경을 실시간으로 적용하여 3D 화면으로 출력하거나 소리를 출력하는 디스플레이 장치를 포함한다.
가상환경 출력부(300)가 출력하는 가상화면은 일반적으로 게임 진행화면으로서, 도 4에 도시한 것처럼 가상환경을 제공하되, 게임 진행 대상물과 게임 진행 주체를 실시간으로 변경하여 출력한다. 예로써, 고령자의 동작 수행의 인식에 따라 게임 진행 주체를 변경하여 출력할 수 있고, 고령자의 동작 수행 정도에 따라 게임 진행 대상물의 위치 등을 변경하여 출력하며, 이는 일반적인 게임 처리 및 이에 따른 출력사항 변경과정이므로 이를 본 명세서 상에서 자세하게 기재하지는 않는다.
그리고 이때, 가상환경 출력부(300)가 출력하는 가상화면은 도 4에 도시한 것처럼 오른쪽 하단에 고령자가 수행해야 할 동작을 예시로 출력할 수 있으며, 상단부에 목표 횟수 및 현재 횟수, 점수, 소요시간 등을 출력할 수 있다.
이처럼, 가상환경 출력부(300)는 도 4의 (a)처럼 농작물 뽑기 게임에서 무릎을 굽히고 골반을 낮추는 동작을 수행하고, 도 4의 (b)처럼 탈곡기 게임에서 한쪽 다리를 들어올리는 동작을 수행하며, 도 4의 (c)처럼 참새잡기 게임에서 한쪽 다리를 들어올림과 동시에 양 팔을 벌리는 동작을 수행하도록 각 게임을 제공하여, 고령자가 흥미를 갖고 게임을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 입력부(400)는 입력신호를 발생하여 처리부(200)로 전달하는데, 한 예에서, 입력부(400)는 고령자의 수준을 최초 설정하기 위해 입력받아야 하는 데이터인 고령자의 나이 및 성별을 입력받을 수 있다.
한 예에서, 입력부(400)는 가상환경 출력부(300)를 구성하는 디스플레이 장치에 터치입력부 형태로 형성될 수 있으며, 나이, 성별 외에 가상환경 게임을 수행하는 고령자의 이름, 생년월일, 신장 정보를 더 입력받아 처리부(200)에 전달할 수 있다.
그리고 이때, 입력부(400)는 운동 전문가가 설정한 고령자의 수준 별 목표 값을 입력받아 이를 처리부(200)에 전달할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참고로 하여 설명한 것처럼, 본 발명의 한 실시예에 따른 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템은 고령자의 동작을 인식하여 목표 값의 달성여부를 판단함으로써 고령자의 운동을 보조할 수 있어, 본 시스템을 이용하는 고령자가 흥미를 갖고 효과적으로 운동을 수행할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : 동작 인식부 110 : 제스처 측정부
120 : 뼈 추출부 200 : 처리부
210 : 가상환경 생성부 220 : 수행정도 판단부
230 : 데이터 설정부 300 : 가상환경 출력부
400 : 입력부

Claims (10)

  1. 운동 보조 대상자의 동작을 측정하기 위한 제스처 측정부, 상기 운동 보조 대상자의 뼈를 추출하는 뼈 추출부를 포함하여, 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표 값을 생성하여 출력하는 동작 인식부, 그리고
    상기 동작 인식부로부터 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값을 전달받아 이를 가상환경 데이터에 합성하여 3D 가상환경을 생성하는 가상환경 생성부, 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값을 분석하여 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화를 판단하여 설정된 목표에 도달 여부를 판단하는 수행정보 판단부, 그리고 상기 설정된 목표를 최초 설정하거나 상기 수행정보 판단부의 판단결과에 따라 상기 설정된 목표를 재설정하는 데이터 설정부를 포함하는 처리부
    를 포함하여, 상기 운동 보조 대상자의 목표달성 수준에 맞추어 상기 목표를 자동으로 재설정하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수행정도 판단부는,
    상기 동작 인식부로부터 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표 값 변화를 모니터링하여 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화를 판단하는 입력데이터 판단부, 그리고
    상기 입력데이터 판단부에서 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화를 판단한 결과와 상기 설정된 목표를 비교하여 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화가 상기 설정된 목표의 달성 정도를 판단하며, 판단 결과를 상기 데이터 설정부로 전달하는 목표달성 판단부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 설정부는,
    단위 시간 동안 상기 운동 보조 대상자가 수행한 동작 변화 횟수 또는 상기 운동 보조 대상자의 동작 변화 유지시간을 기반으로, 상기 운동 보조 대상자가 단위 시간 이내에 수행할 동작 변화 횟수 또는 동작 변화를 유지할 시간을 목표 값으로서 설정하여 설정된 목표를 최초 설정하는 목표 데이터 설정부,
    상기 운동 보조 대상자의 동작 변화가 상기 설정된 목표의 달성 정도를 상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 동작 변화 횟수 또는 유지시간을 추출하여, 이를 상기 목표 데이터 설정부에서 최초 설정된 상기 설정된 목표와 비교함으로써 상기 설정된 목표를 증가시키거나 유지 또는 감소시켜 목표 값을 재설정하는 목표 데이터 재설정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 목표 데이터 재설정부는,
    상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 추출한 상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간이 최초 설정된 목표 값의 80% 미만인 경우, 상기 목표 값을 1만큼 감소시키도록 상기 목표 값을 재설정하고,
    상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 추출한 상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간이 최초 설정된 목표 값의 90%를 초과하는 경우, 상기 목표 값을 1만큼 증가시키도록 상기 목표 값을 재설정하며,
    상기 목표달성 판단부로부터 전달받아 추출한 상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간이 최초 설정된 목표 값의 80~90%에 해당하는 경우, 상기 목표 값을 유지함으로써,
    상기 동작 변화 횟수 또는 유지시간에 따라 상기 목표 값을 재설정하여 상기 운동 보조 대상자의 목표 달성 난이도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 설정부는,
    상기 운동 보조 대상자의 나이와 성별에 따라 각각 다른 값을 적용하여 목표 값을 복수 개의 단계로 구분하여 설정하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 설정된 목표는 상기 운동 보조 대상자의 나이와 성별에 따라 각각 다른 값을 적용하여 목표 값을 복수 개의 단계로 구분하여 설정되어 있고,
    상기 목표 데이터 재설정부는,
    상기 목표 값을 1만큼 증가시키고자 할 때, 증가시켰을 때의 결과가 상위 단계의 목표 값과 동일한 경우, 목표 값을 재설정해야 하는 상기 운동 보조 대상자의 단계를 상위 단계로 상향조정하여 목표 값을 재설정하고,
    상기 목표 값을 1만큼 감소시키고자 할 때, 감소시켰을 때의 결과가 하위 단계의 목표 값과 동일한 경우, 목표 값을 재설정해야 하는 상기 운동 보조 대상자의 단계를 하위 단계로 하향조정하여 목표 값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 목표 데이터 설정부는 미션 수행 목표 횟수를 미션 수행 목표 값으로서 설정하고 있고,
    상기 목표달성 판단부는 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도를 상기 목표 데이터 재설정부로 전달하며,
    상기 목표 데이터 재설정부는 상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도를 상기 목표 데이터 설정부에 설정된 미션 수행 목표 값과 비교하여 설정된 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 증가시키거나 감소시키도록 재설정하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 목표 데이터 재설정부는,
    상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도가 상기 미션 수행 목표 값의 80% 미만인 경우, 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 1만큼 감소시키도록 상기 미션 수행 목표 값을 재설정하고,
    상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도가 상기 미션 수행 목표 값의 90%를 초과하는 경우, 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 1만큼 증가시키도록 상기 미션 수행 목표 값을 재설정하며,
    상기 목표달성 판단부로부터 전달받은 상기 운동 보조 대상자의 미션 수행 정도가 상기 미션 수행 목표 값의 80~90%에 해당하는 경우, 상기 미션 수행 목표 값의 횟수를 유지함으로써,
    상기 미션 수행 정도에 따라 상기 미션 목표 값을 재설정하여 상기 운동 보조 대상자의 미션 달성 난이도를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 동작 인식부는 키넥트인 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가상환경 생성부는 OpenNI Unity3D Wrapper 또는 Kinect SDK Unity3D Interface Plugin(KSUIP)인 플러그인을 포함하여 상기 운동 보조 대상자의 신체 정보 좌표값으로부터 가상환경 생성 및 GUI(Graphic User Interface)를 생성하는 것을 특징으로 하는 동작인식을 이용한 운동 보조 시스템.
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Cited By (5)

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KR102365197B1 (ko) * 2021-03-25 2022-02-21 박준 증강현실 기반의 인공지능 빅데이터를 활용한 재활 심리치료 보조시스템 및 이를 이용한 재활 심리치료방법
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Cited By (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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