KR20190085794A - posture analysis application providing method for correct posture management - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신체표식마커의 위치에 따른 거리 또는 각도를 판단하고, 바른자세관리를 위해 사용자의 자세를 어플리케이션을 통해 분석하여 객관적인 지표를 제공함으로써, 근골격계질환을 치료하기 위해 파악할 수 있는 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of providing a posture analysis application for correct posture management, and more particularly, to a method and apparatus for determining a distance or an angle according to a position of a body marking marker, analyzing a posture of a user for correct posture management, To provide a posture analysis application for correct posture management that can be grasped to treat musculoskeletal diseases by providing an indicator.
종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1274114호의 보정된 발 압력 값을 이용한 자세분석 시스템 및 방법에는, 하나 이상의 압력센서가 부착된 신발을 착용한 보행자의 자세를 분석하는 방법에 있어서, 보행자가 상기 신발을 착용함에 의해 발생되는 기본 발 압력 값을 임의의 시간 간격으로 측정하는 단계; 상기 임의의 시간 간격으로 측정된 복수의 기본 발 압력 값을 이용하여 대표 기본 발 압력 값을 계산하는 단계; 상기 대표 기본 발 압력 값을 이용하여 상기 압력센서를 통해 측정된 발 압력 값을 보정하는 단계; 보정된 발 압력 값을 이용하여 보행자의 자세분석에 사용될 발 압력 관련 값을 계산하는 단계; 및 상기 발 압력 관련 값을 이용하여 보행자의 자세를 분석하는 단계를 포함하며, 상기 기본 발 압력 값은 보행자가 신발을 착용한 후 발을 허공에 두었을 때 측정한 보행자의 발 압력 값이고, 상기 대표 기본 발 압력 값은 상기 복수의 기본 발 압력 값의 평균, 튐값 보정 평균 및 중간 값 중 어느 하나로 계산되며, 상기 발 압력 관련 값은 보행자의 압력 중심점(Center of Pressure) 또는 중력 중심점(Center of Gravity)인 것을 특징으로 하는 보정된 발 압력 값을 이용한 자세분석 방법이라고 기재되어 있다.As a prior art, a posture analyzing system and method using a corrected foot pressure value of Patent Registration No. 10-1274114 includes a method of analyzing a posture of a pedestrian wearing a shoe with one or more pressure sensors, Measuring a basic foot pressure value generated by wearing the shoe at an arbitrary time interval; Calculating a representative basic foot pressure value using a plurality of basic foot pressure values measured at the arbitrary time interval; Correcting a foot pressure value measured through the pressure sensor using the representative basic foot pressure value; Calculating a foot pressure related value to be used for posture analysis of the pedestrian using the corrected foot pressure value; And analyzing the posture of the pedestrian using the foot pressure related value, wherein the basic foot pressure value is a foot pressure value of the pedestrian measured when the foot is put in the air after wearing the shoe, The representative basic foot pressure value is calculated as an average of the plurality of basic foot pressure values, a correction value average value and an intermediate value of the plurality of basic foot pressure values, and the foot pressure-related value is calculated as a center of pressure of the pedestrian or a center of gravity ) Is a posture analysis method using a corrected foot pressure value.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1679285호의 영상을 이용한 자세 및 동작 분석 시스템에는, 피사체 및 상기 피사체의 각 분절 부분에 부착된 서로 다른 색상을 조사하는 복수의 LED 마커를 다 방향에서 촬영하며, 상기 피사체를 중심으로 배치되어 상기 피사체의 상단을 촬영하는 제1 카메라, 상기 피사체의 정면을 촬영하는 제2 카메라, 상기 피사체의 후면을 촬영하는 제3 카메라, 그리고 상기 피사체의 좌측면 또는 우측면을 촬영하는 제4 카메라를 포함하는 영상 촬영부; 상기 영상 촬영부로부터 영상을 획득하여 디지털 신호로 변환하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부로부터 상기 디지털 신호를 전송받아 처리하며, 상기 복수의 LED 마커의 움직임을 추출하는 영상 처리부; 및 상기 영상 처리부의 처리 결과를 기초로 상기 피사체의 자세 및 동작을 분석하는 영상 분석부를 포함하며, 상기 영상 획득부는, PCI 익스프레스(Express) 버스를 구비하고 상기 영상으로부터 비젼 데이터(vision data)를 추출하는 프레임 그래버(frame grabber) 보드를 포함하되, 상기 프레임 그래버 보드는 상기 제1 내지 제4 카메라에 각각 연결되는 4개의 커넥터, 상기 4개의 커넥터에 각각 연결되는 4개의 카메라 링크 회로, 상기 4개의 카메라 링크 회로에 각각 연결되는 4개의 FIFO CH 및 상기 4개의 FIFO CH과 상기 영상 처리부를 연결하는 4개의 PCI Express 칩셋을 구비함으로써, 상기 제1 내지 제4 카메라에서 촬영된 4 방향의 영상을 15 fps(frame persecond)로 획득하고, 상기 영상 처리부는, 상기 디지털 신호에서 영상의 RGB 값을 기초로 상기 복수의 LED 마커의 각 포인트를 추출하고, 상기 각 마커의 포인트 간의 거리 및 사이 각도를 산출하고, 상기 영상 분석부는, 상기 각 마커의 포인트 간의 거리 및 사이 각도가 미리 설정된 기준 범위 내인지 판단하여 상기 피사체의 자세 및 동작을 평가하는, 영상을 이용한 자세 및 동작 분석 시스템이라고 기재되어 있다.As another conventional art, the posture and motion analysis system using image of Registration No. 10-1679285 includes a plurality of LED markers for irradiating different colors attached to respective parts of a subject and the subject from multiple directions A second camera disposed on the left side of the subject for photographing the upper side of the subject, a second camera disposed on the left side of the subject for photographing the upper side of the subject, An image capturing unit including a fourth camera for capturing an image; An image acquisition unit for acquiring an image from the image capturing unit and converting the image into a digital signal; An image processing unit for receiving and processing the digital signal from the image acquiring unit and extracting motion of the plurality of LED markers; And an image analysis unit for analyzing the posture and operation of the subject based on the processing result of the image processing unit, wherein the image acquisition unit includes a PCI Express bus and extracts vision data from the image Wherein the frame grabber board has four connectors each connected to the first to fourth cameras, four camera link circuits connected to the four connectors, respectively, Four FIFO channels each connected to a link circuit, and four PCI Express chipsets connecting the four FIFO channels and the image processing unit, so that four-directional video images taken by the first to fourth cameras are converted into 15 fps frame persecond, and the image processing unit obtains each point of the plurality of LED markers based on the RGB values of the image in the digital signal And the image analyzing unit evaluates the attitude and motion of the subject by determining whether the distance between the points of the respective markers and the angle between the markers are within a preset reference range , And posture and motion analysis system using images.
그러나 상기와 같은 종래의 구성은 거리 및 각도가 정확하지 않아 올바른 분석을 제공하지 못하여 객관적인 지표를 제공하기 어려운 단점이 있었다.However, the above-described conventional arrangement has a disadvantage in that it is difficult to provide an objective index because the distance and the angle are not precise and accurate analysis can not be provided.
따라서 본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법을 통하여, 신체표식마커의 위치에 따른 거리 또는 각도를 판단하고, 바른자세관리를 위해 사용자의 자세를 어플리케이션을 통해 분석하여 객관적인 지표를 제공함으로써, 근골격계질환을 치료하기 위해 파악할 수 있는 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the distance or angle according to the position of the body marker can be determined through the posture analysis application providing method for correct posture management of the present invention, and an objective index is provided by analyzing the posture of the user through the application for correct posture management, It is intended to provide a method of providing a posture analysis application for correct posture management that can be grasped to treat musculoskeletal diseases.
본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법은 신체표식마커의 위치에 따른 거리 또는 각도를 판단하고, 바른자세관리를 제공하기 위해, 자세분석 어플리케이션을 통해 사용자의 자세를 분석하여 맞춤형 운동콘텐츠를 제공하는 것을 특징으로 한다.The method of providing an attitude analysis application for correct attitude management according to the present invention includes analyzing a user's attitude through a attitude analysis application to determine a distance or an angle according to a position of a body marking marker, .
본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법은 신체표식마커의 위치에 따른 거리 또는 각도를 판단하고, 바른자세관리를 위해 사용자의 자세를 어플리케이션을 통해 분석하여 객관적인 지표를 제공함으로써, 근골격계질환을 치료하기 위해 파악할 수 있는 현저한 효과가 있다.According to the present invention, a method of providing a posture analysis application for determining a distance or an angle according to a position of a body marking marker and analyzing a user's posture through an application for correct posture management provides an objective index, There is a remarkable effect that can be grasped to treat.
도 1은 본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법의 개념도
도 2는 본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법의 신체 세부항목에 대한 진단결과를 결정하는 개념도1 is a conceptual diagram of a method for providing a posture analysis application for managing the correct posture of the present invention
FIG. 2 is a conceptual diagram for determining a diagnosis result of a body detail item of a posture analysis application providing method for correct posture management of the present invention
본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법은 신체표식마커의 위치에 따른 거리 또는 각도를 판단하고, 바른자세관리를 제공하기 위해, 자세분석 어플리케이션을 통해 사용자의 자세를 분석하여 맞춤형 운동콘텐츠를 제공하는 것을 특징으로 한다.The method of providing an attitude analysis application for correct attitude management according to the present invention includes analyzing a user's attitude through a attitude analysis application to determine a distance or an angle according to a position of a body marking marker, .
또한, 상기 신체표식마커는 신체의 후면, 측면, 정면을 촬영한 영상에 각각 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the body markers are respectively positioned on the images of the back, side, and front sides of the body.
또한, 상기 신체의 후면을 촬영한 영상에 형성된 신체표식마커로 귀, 머리, 견갑골, 팔꿈치, 몸통, 골반, 대퇴, 종아리, 또는 복사뼈를 판단하며, 상기 신체의 측면을 촬영한 영상에 형성된 신체표시마커는 머리, 골반, 무릅, 또는 발을 판단하며, 상기 신체의 정면을 촬영한 영상에 형성된 신체표시마커는 무릎의 각도를 판단하는 것을 특징으로 한다.The body markers formed on the image of the back of the body are used to judge the ear, head, scapula, elbow, body, pelvis, femur, calf or bones, The marker determines the head, the pelvis, the knee or the foot, and the body display marker formed on the image of the front of the body determines the angle of the knee.
본 발명을 첨부 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법의 개념도, 도 2는 본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법의 신체 세부항목에 대한 진단결과를 결정하는 개념도이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a method of providing a posture analysis application for managing a correct posture of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram for determining a diagnosis result of a body detail item of a posture analysis application providing method for correct posture management of the present invention.
본 발명에 대해 구체적으로 기술하면, 본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법은 신체표식마커의 위치에 따른 거리 또는 각도를 판단하고, 바른자세관리를 제공하기 위해, 자세분석 어플리케이션을 통해 사용자의 자세를 분석하여 맞춤형 운동콘텐츠를 제공하는 것이며, 객관적인 지표를 제공함에 따라 근골격계질환을 치료하기 위해 파악할 수 있는 것이다.The method for providing a posture analysis application for managing the correct posture according to the present invention is a method for determining a distance or an angle according to a position of a body marking marker, And to provide customized exercise contents. It can be grasped to treat musculoskeletal diseases by providing objective indicators.
상기 자세분석 어플리케이션은 스마트기기, 컴퓨터 등의 장치에 설치되는 것이다.The posture analysis application is installed in a device such as a smart device or a computer.
상기 사용자의 신체를 카메라를 통해 촬영한 후, 신체를 촬영한 영상에 신체표식마커를 표시하며, 신체표식마커를 통해 진단결과를 판단한 후, 진단결과에 따라 평가분석하여 맞춤식 운동을 제공할 수 있는 것이다.A body mark marker is displayed on an image of the body after the user's body is photographed through a camera, a diagnosis result is determined through a body mark marker, and a customized exercise can be provided by performing evaluation analysis according to the diagnosis result will be.
이때, 상기 카메라를 통해 촬영한 영상에서 OpenCV를 통해 신체를 인식하는 것이다.At this time, the body is recognized through the OpenCV in the image captured through the camera.
상기 신체표식마커는 신체의 후면, 측면, 정면을 촬영한 영상에 각각 위치하는 것이다.The body markers are positioned on the images of the back, sides, and front of the body, respectively.
상기 신체의 후면을 촬영한 영상에 형성된 신체표식마커로 귀, 머리, 견갑골, 팔꿈치, 몸통, 골반, 대퇴, 종아리, 또는 복사뼈를 판단하며, 상기 신체의 측면을 촬영한 영상에 형성된 신체표시마커는 머리, 골반, 무릅, 또는 발을 판단하며, 상기 신체의 정면을 촬영한 영상에 형성된 신체표시마커는 무릎의 각도를 판단하는 것이다.A body mark marker formed on an image of a back side of the body judges an ear, a head, a scapula, an elbow, a body, a pelvis, a femur, a calf, The body display marker formed on the image of the head, pelvis, knee, or foot is used to determine the angle of the knee.
이때, 상기 신체의 후면을 촬영한 영상에 형성된 신체표식마커를 통해 귀, 머리, 견갑골, 팔꿈치, 몸통, 골반, 대퇴, 종아리, 또는 복사뼈로 판단되는 부분에 대해서는 아래와 같이 판단된다.At this time, the part judged as the ear, the head, the shoulder blade, the elbow, the body, the pelvis, the femur, the calf, or the bone is judged as follows through the body markers formed on the image of the back of the body.
상기 귀에 대해서는, 신체 가로측 중심을 기준으로 좌,우측의 기울임을 판단한다.With respect to the ear, it is judged whether the left or right side is tilted with reference to the body lateral side center.
상기 머리에 대해서는, 좌,우측으로 정회전,역회전,회전되지 않은 상태를 판단한다.For the head, it is judged whether it is in the normal rotation, the reverse rotation or the non-rotation to the left and right sides.
상기 견갑골에 대해서는, 좌,우측의 어깨 높이를 판단하며, 좌,우측의 하각 높이를 판단하며, 신체 가로측 중심에서 좌,우측 각각의 하각 사이에 대한 거리를 판단하며, 좌,우측의 회전을 판단한다.For the scapula, the shoulder height of the left and right shoulders is determined, and the height of the left and right shoulders is determined. The distance between the left and right sides of the body is determined from the center of the body side, .
그리고 상기 발꿈치에 대해서는, 좌,우측 팔꿈치의 회전을 판단한다.The rotation of the left and right elbows is determined with respect to the heel.
그리고 상기 몸통에 대해서는, 정회전,역회전,회전되지 않은 상태를 판단한다.The body is judged to be in the forward rotation, reverse rotation, and non-rotation states.
그리고 상기 골반에 대해서는, 중심을 기준으로 좌,우측 골반의 기울임을 판단한다.For the pelvis, the tilt of the left and right pelvis is determined based on the center.
그리고 상기 대퇴에 대해서는, 두께를 cm단위로 판단한다.For the femur, the thickness is determined in units of cm.
그리고 상기 종아리에 대해서는, 두께를 cm단위로 판단한다.For the calf, the thickness is determined in units of cm.
그리고 상기 복사뼈에 대해서는, 중심을 기준으로 좌,우 복사뼈의 기울임을 판단한다.In regard to the above-mentioned bone, the inclination of the left and right bone is determined based on the center.
또한, 상기 신체의 측면을 촬영한 영상에 형성된 신체표식마커를 통해 머리, 골반, 무릅, 또는 발로 판단되는 부분에 대해서는 아래와 같이 판단된다.In addition, the part judged by the head, the pelvis, the knee or the foot through the body markers formed on the image of the side of the body is determined as follows.
상기 머리에 대해서는 몸을 기준으로 전방에 위치하는지, 후방에 위치하는지, 일반적인 상태인지 판단하는 것이다.It is determined whether the head is located forward, rearward, or in a general state with respect to the body.
그리고 상기 골반에 대해서는, 좌,우측 골반의 기울임을 판단하는 것이다.With respect to the pelvis, the tilt of the left and right pelvis is determined.
그리고 상기 무릎에 대해서는, 좌,우측 무릎의 굽어짐, 과신전(過伸展), 일반적인 상태를 위치를 판단하는 것이다.With respect to the knee, the position of the left and right knees is determined by bending, over-stretching, and general state of the knee.
그리고 상기 발에 대해서는, 좌,우측 발의 평발(pes planus), 요족(pes cavus), 정상적인 상태를 판단하는 것이다.For the feet, the pes planus, pes cavus, and the normal state of the left and right feet are judged.
또한, 상기 신체의 정면을 촬영한 영상에 형성된 신체표식마커를 통해 무릎로 판단되는 부분에 대해서는 아래와 같이 판단된다.In addition, the portion determined by the knee through the body markers formed on the image of the front of the body is determined as follows.
상기 무릎에 대해서는 Q-angle을 판단하는 것이다.And determines the Q-angle for the knee.
즉, 상기와 방법을 통해 진단결과를 판단하는 것이다.That is, the diagnosis result is determined through the above-described method.
상기 진단결과를 통한 평가분석은 귀,머리의 세부항목을 포함하는 머리평가와, 견갑골,팔꿈치,몸통의 세부항목을 포함하는 몸통평가와, 골반,대퇴,무릎,종아리의 세부항목을 포함하는 골반평가와, 복사뼈,발의 세부항목을 포함하는 발평가가 있으며, 각각의 평가에 대한 세부항목을 통해 진단결과를 판단하는 것이며, 상기 진단결과에 따라 맞춤식 운동을 제시하는 것으로 자세하게는 다음과 같다.The evaluation analysis based on the diagnosis result includes a head evaluation including details of the ear and the head, a body evaluation including the details of the scapula, elbow, and torso, and a pelvis including the details of the pelvis, the femur, the knee, And a foot evaluation including detailed items of the bone, foot, and evaluation of the diagnosis result through the detailed items for each evaluation, and the customized exercise is presented according to the diagnosis result.
상기 머리평가에 대해 거북목, 기운목을 진단결과로 판단할 수 있으며, 진단결과에 따라 맞춤식 운동으로 턱 당기기 운동, 머리회전 및 굽힘 운동을 제시하는 것이되, 상기 진단결과에서 거북목 또는 기운목으로 판단되면 턱 당기기 운동, 머리회전 및 굽힘 운동 모두를 제시하는 것이다.According to the diagnostic result, it is possible to judge a turtle neck and a thigh neck as a result of the head evaluation, and a jaw pull motion, a head rotation and a bending exercise are presented as a customized exercise according to the diagnosis result. It is suggested to present both the jaw pulling motion, the head rotation and the bending motion.
상기 몸통평가에 대해 체간회전, 측만증, 굽은등을 진단결과로 판단할 수 있으며, 진단결과에 따라 맞춤식 운동으로 몸통 회전운동, Convex 운동, Concave 운동, 능형근 강화 운동, 견갑골 하강운동을 제시하는 것이되, 상기 진단결과에 따라, 체간회전으로 판단되면 몸통 회전운동, Convex 운동, Concave 운동을 제시하며, 측만증으로 판단되면 몸통 회전운동, Convex 운동, Concave 운동, 능형근 강화 운동을 제시하며, 굽은등으로 판단되면 능형근 강화 운동, 견갑골 하강운동을 제시하는 것이다.The body can be judged from the diagnostic results of trunk rotation, scoliosis, bending, etc. According to the result of the diagnosis, it is suggested to perform trunk rotation exercise, Convex exercise, Concave exercise, Convex and concave movements are suggested according to the diagnosis result. If it is judged as scoliosis, body turn, Convex exercise, Concave exercise, , It suggests a strengthening movement of the root canal and a descending movement of the scapula.
상기 골반평가에 대해 Anterior tilt, Posterior tilt, Lateral tilt을 진단결과로 판단할 수 있으며, 진단결과에 따라 맞춤식 운동으로 Posterior tilt 운동, Anterior tilt 운동, Contra lateral tilt 운동을 제시하는 것이되, 상기 진단결과에 따라 Anterior tilt으로 판단되면 Posterior tilt 운동, Contra lateral tilt 운동을 제시하며, Posterior tilt으로 판단되면 Anterior tilt 운동, Contra lateral tilt 운동을 제시하며, Lateral tilt으로 판단되면 Posterior tilt 운동, Anterior tilt 운동, Contra lateral tilt 운동을 모두 제시하는 것이다.The posterior tilt, anterior tilt, and contralateral tilt exercises are presented as a result of the diagnosis. According to the diagnosis result, the posterior tilt, posterior tilt, Post tilt, Contra lateral tilt, Post tilt, Anterior tilt, Contra lateral tilt, Post tilt, Anterior tilt, Contra lateral tilt, Contra lateral tilt, lateral tilt movements.
상기 발평가에 대해 편평족을 진단결과로 판단할 수 있으며, 맞춤식 운동으로 발 아취 운동, 체중이동 운동을 제시하는 것이다.It is possible to judge the flatness as the diagnosis result for the foot evaluation, and to suggest a foot movement exercise and a weight movement exercise by customized exercise.
상기와 같은 방법으로, 제시되는 맞춤식 운동은 자세분석 어플리케이션을 통해 미리 저장된 동영상 또는 사진으로 제공된다.In this way, the presented customized motion is provided as a pre-stored moving picture or picture through the posture analysis application.
상기 자세분석 어플리케이션을 실행하면, 초기 화면이 나타나되, 초기 화면에서 선택적으로 다른 화면으로 넘어갈 수 있는 것으로, 다른 화면은 화면에 성별,나이,몸무게 등의 개인정보를 저장할 수 있는 개인정보 설정화면과, 신체표식마커를 표시하기 위한 신체표식마커 표시화면과, 맞춤형 운동콘텐츠를 제공하기 위한 운동컨텐츠 제공화면을 제공하는 것이다.When the posture analyzing application is executed, an initial screen is displayed, and an initial screen can be selectively moved to another screen. The other screen is a personal information setting screen capable of storing personal information such as sex, age, A body marker marker display screen for displaying a body marker, and an exercise content providing screen for providing a customized exercise content.
그리고 상기 개인정보, 신체표식마커, 및 맞춤형 운동콘텐츠 정보는 서버의 데이터베이스에 저장되는 것이며, 상기 서버에 정보를 송신하기 위해, SOAP(Simple Object Access Protocol) 메시지 기반의 XML 프로토콜을 사용하는 것이다.The personal information, the body marker, and the customized exercise content information are stored in a database of the server, and use a Simple Object Access Protocol (SOAP) message-based XML protocol to transmit information to the server.
따라서 본 발명 바른자세관리를 위한 자세분석 어플리케이션 제공방법은 신체표식마커의 위치에 따른 거리 또는 각도를 판단하고, 바른자세관리를 위해 사용자의 자세를 어플리케이션을 통해 분석하여 객관적인 지표를 제공함으로써, 근골격계질환을 치료하기 위해 파악할 수 있는 현저한 효과가 있다.Therefore, the method of providing the posture analysis application for managing the correct posture according to the present invention determines the distance or angle according to the position of the body markers and provides an objective index by analyzing the posture of the user through the application for proper posture management, There is a remarkable effect that can be grasped to treat.
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