KR20210060128A - Brain Cognitive Function Evaluation Method Using Motion Recognition and Evaluation System Thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method and an evaluation system for presenting a task containing cognitive elements to a subject, and evaluating the cognitive function of the brain by analyzing a process of solving the task by the subject. The brain cognitive function evaluation method of the present invention comprises the steps of: determining a measurement element to measure the motion characteristic of a subject; presenting a task including cognitive elements to the subject; allowing the subject to recognize the task and performs the action; recognizing and measuring the performance of the subject; and analyzing the measured data and comprehensively evaluating the cognitive function of the brain.

Description

동작인식분석 기반의 뇌 인지기능 평가 방법 및 평가 시스템 {Brain Cognitive Function Evaluation Method Using Motion Recognition and Evaluation System Thereof}Brain Cognitive Function Evaluation Method Using Motion Recognition and Evaluation System Thereof}

본 발명은 동작인식분석을 기반으로 뇌의 인지기능을 평가하는 방법과 평가 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대상자에게 인지적 요소가 포함된 과제를 제시하고, 대상자가 과제를 해결하는 과정을 분석하여 뇌의 인지기능을 평가하는 방법과 평가 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an evaluation system for evaluating the cognitive function of the brain based on motion recognition analysis, and more specifically, to present a task including a cognitive element to a subject, and to analyze the process by which the subject solves the task. Thus, it relates to a method and evaluation system to evaluate the cognitive function of the brain.

사람의 뇌를 통해 정보를 인지하게 되지만 인지기능에 장애가 발생하는 경우에는 추론능력의 상실, 망각, 학습장애, 집중력 문제, 지능의 저하, 이외의 다른 정신 기능의 감소가 포함될 수 있다. 인지기능장애는 원인이 다양할 수 있으며 예를 들어, 암 치료의 부작용, 영양실조, 중금속 오염, 자폐증, 신진대사 문제 등이 인지기능장애를 유발할 수 있다. 나이가 들어가면서는 뇌졸중, 치매, 섬망, 뇌종양, 만성적 알코올 의존 또는 중독, 약물남용, 비타민 부족, 만성질환 등이 인지기능장애를 유발할 수 있다. Information is recognized through the human brain, but cognitive impairments may include loss of reasoning ability, forgetfulness, learning disabilities, concentration problems, loss of intelligence, and other mental functions. Cognitive dysfunction can have various causes and, for example, side effects of cancer treatment, malnutrition, heavy metal contamination, autism, and metabolic problems can cause cognitive dysfunction. With age, stroke, dementia, delirium, brain tumors, chronic alcohol dependence or addiction, substance abuse, lack of vitamins, and chronic diseases can cause cognitive dysfunction.

뇌의 손상 또는 뇌막, 뇌척수막의 감염은 어느 나이에서나 인지기능장애를 유발할 수 있으며, 경우에 따라 인지기능장애의 근본 원인이 밝혀지고 적절한 조치가 이루어지면 기능을 원상태로 되돌릴 수 있다.Brain damage or infection of the meninges and meninges can cause cognitive dysfunction at any age, and in some cases, the function can be restored to its original state when the root cause of the cognitive dysfunction is identified and appropriate measures are taken.

이에 따라, 뇌의 인지기능을 평가하여 기능 상태를 판별할 수 있는 보다 정확한 평가 방법 및 평가 시스템의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, it is necessary to develop a more accurate evaluation method and evaluation system capable of determining the functional state by evaluating the cognitive function of the brain.

공개특허공보 KR10-2019-0059376A (2019.05.31. 공개)Publication Patent Publication KR10-2019-0059376A (published on May 31, 2019)

본 발명은 대상자의 동작을 인식하고 분석하여 대상자의 뇌 인지 기능을 평가할 수 있는 정확한 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an accurate evaluation method capable of recognizing and analyzing a subject's motion to evaluate the subject's brain cognitive function.

또한, 본 발명은 대상자에게 다양한 인지적 요소가 포함된 과제를 제시하고, 여러 가지 인자를 측정 평가하여 보다 정확하게 인지 기능을 평가할 수 있는 평가 방법과 평가 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an evaluation method and evaluation system capable of more accurately evaluating cognitive function by presenting a task including various cognitive factors to a subject and measuring and evaluating various factors.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 동작인식분석을 기반으로 뇌의 인지기능을 평가 방법은 역치값 설정 단계; 대상자에게 인지적 요소가 포함된 과제를 제시하는 단계; 대상자가 과제를 인지하여 동작을 수행하는 단계; 대상자의 수행 동작을 인식하고 측정하는 단계; 및 측정 데이터를 분석하여 종합적으로 뇌의 인지기능을 평가하는 단계;를 포함하여 구성된다.A method for evaluating the cognitive function of the brain based on the motion recognition analysis of the present invention for achieving the above task includes the step of setting a threshold value; Presenting a task including a cognitive element to the subject; Performing an action by the subject recognizing the task; Recognizing and measuring an action performed by the subject; And analyzing the measured data to comprehensively evaluate the cognitive function of the brain.

또한, 상기 인지적 요소가 포함된 과제는, 상지의 동작을 유도하는 상지과제와, 하지의 동작을 유도하는 하지과제를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the task including the cognitive element is characterized in that it includes an upper limb task that induces the motion of the upper limb and a lower limb task that induces the motion of the lower limb.

또한, 상기 대상자의 동작 특성을 측정할 측정 요소는, 근육의 활성 개시시간, 동작의 개시시간, 동작의 전체 수행 시간, 및 동작수행력을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the measurement element for measuring the motion characteristic of the subject is characterized in that it includes a muscle activation start time, a motion start time, a total execution time of the motion, and motion performance.

또한, 상기 역치값 설정단계는, 인지과제 제시 전 근전도 시스템을 통해 근육 활성도를 측정하고, 동작분석시스템을 통해 관절 각속도를 측정하여 역치값을 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the threshold value setting step is characterized in that the muscle activity is measured through the EMG system and the joint angular velocity is measured through the motion analysis system to set the threshold value before presenting the cognitive task.

또한, 상기 역치값 설정단계는, 전체 측정 데이터 중 앞, 뒤 소정 시간의 데이터를 제외한 기준 구간에서 측정된 측정값의 평균과 표준편차를 추출하고, 기준구간 평균치에 표준편차의 3배를 더한 값을 역치값으로 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the threshold value setting step is a value obtained by extracting the mean and standard deviation of the measured values measured in the reference section excluding the data for a predetermined time at the front and the rear of the total measurement data, and adding three times the standard deviation to the mean value of the reference section. It is characterized in that it is set as a threshold value.

동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법을 수행하기 위한 평가시스템은 인지과제 제시부; 근활성 측정부, 대상자 동작 측정부를 포함하는 측정부; 및 측정 데이터를 분석하여 종합적으로 뇌의 인지기능을 평가부;를 포함하여 구성된다.The evaluation system for performing the brain cognitive function evaluation method based on motion recognition analysis includes: a cognitive task presentation unit; A measurement unit including a muscle activity measurement unit and a subject motion measurement unit; And an evaluation unit for comprehensively evaluating the cognitive function of the brain by analyzing the measured data.

이에 따라 본 발명은 대상자의 동작을 인식하고 분석하여 대상자의 뇌 인지 기능을 보다 정확하게 평가할 수 있다. Accordingly, the present invention can more accurately evaluate the brain cognitive function of the subject by recognizing and analyzing the motion of the subject.

또한, 뇌 인지기능을 평가하기 위한 다양한 인지적 요소를 제시하고, 보다 정확하게 인지 기능을 평가할 수 있는 인자와 평가 인자의 처리 방법을 제시할 수 있다. In addition, various cognitive factors for evaluating brain cognitive function can be presented, and factors that can more accurately evaluate cognitive function and methods of processing the evaluation factors can be presented.

도 1은 본 발명에 따른 뇌 인지기능 평가 방법의 순서도이다.
도 2는 대상자에게는 제시하는 상지과제의 일례를 나타낸다.
도 3은 대상자에게는 제시하는 하지과제의 일례를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 뇌 인지기능을 평가하는 전체 단계를 시간 순서로 나타낸 도면이다.1 is a flow chart of a method for evaluating brain cognitive function according to the present invention.
2 shows an example of an upper limb task presented to a subject.
3 shows an example of a lower limb task presented to a subject.
4 is a diagram showing the entire steps of evaluating brain cognitive function according to the present invention in chronological order.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 동작인식분석 기반의 뇌 인지기능 평가 방법 및 평가 시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a brain cognitive function evaluation method and evaluation system based on motion recognition analysis according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에 기재되어 있는 도면은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 상기 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다.The drawings described in the present specification are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings to be presented and may be embodied in other forms, and the drawings may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Unless otherwise defined, technical terms and scientific terms used in the present specification have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and the gist of the present invention in the following description and accompanying drawings Descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure are omitted.

도 1은 본 발명에 따른 뇌 인지기능 평가 방법의 순서도로서, 도 1을 참조하면 본 발명의 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법은 역치값 설정 단계; 대상자에게 인지적 요소가 포함된 과제를 제시하는 단계; 대상자가 과제를 인지하여 동작을 수행하는 단계; 대상자의 수행 동작을 인식하고 측정하는 단계; 및 측정 데이터를 분석하여 종합적으로 뇌의 인지기능을 평가하는 단계;를 포함하여 구성된다. 이 때, 대상자에게는 인지적 요소가 포함된 상지과제, 하지과제를 제시하고, 대상자가 과제를 해결하는 동작에서 근육의 활성 개시시간, 동작의 개시시간, 동작의 전체 수행 시간, 동작수행력 네 가지 항목을 평가한다.1 is a flowchart of a method for evaluating brain cognitive function according to the present invention. Referring to FIG. 1, the method for evaluating brain cognitive function based on motion recognition analysis according to the present invention includes a threshold value setting step; Presenting a task including a cognitive element to the subject; Performing an action by the subject recognizing the task; Recognizing and measuring an action performed by the subject; And analyzing the measured data to comprehensively evaluate the cognitive function of the brain. At this time, the subject is presented with an upper limb task and a lower extremity task that contain cognitive elements, and in the motions that the subject solves the task, four items of muscle activation start time, motion start time, total execution time, and motion performance. Evaluate.

대상자는 시각정보를 통해 상황과제를 파악하고 이를 해석하여 적합한 동작을 수행하고 되며, 평가시스템은 동작수행에 걸리는 시간을 측정하고, 측정 결과를 통해 대상자의 뇌에서 얼마나 빠르게 정보를 인지, 처리하여 명령을 내리는지, 명령을 전달받아 얼마나 빠르게 수행하는지를 확인하여, 종합적인 뇌 인지기능을 평가하게 된다.The subject understands the situational task through visual information, interprets it, and performs the appropriate operation.The evaluation system measures the time it takes to perform the operation, and through the measurement result, how quickly the subject's brain recognizes and processes information and commands it. By confirming how fast it is given a command and how fast it is received, the comprehensive brain cognitive function is evaluated.

도 2는 대상자에게는 제시하는 상지과제의 일례로서, 도 2를 참조하면 대상자는 (a)에서와 같이 전면에 배치된 화면을 보고 앉은 자세로 대기하고, 이때 대상자는 팔꿉관절을 90도로 굽힘하여 테이블 위에 고정된 제 1디지털단자 위에 손을 올려 둔 상태를 대기 자세로 유지한다. 이후 평가자의 신호와 동시에 (b) 내지 (c)와 같이 화면에 숟가락 또는 젓가락 또는 포크를 이용하여 먹을 수 있는 음식의 사진이 무작위로 등장한다. 대상자에게 음식사진이 등장하면 최대한 빠르게 알맞은 도구를 들어 앞에 비치된 제 2디지털단자 위에 올려놓도록 지시한다. 즉 대상자는 좌, 우 상지 중 우세 측 손아래 고정된 제 1디지털단자 위에 손을 올려놓고 대기하다 음식사진이 등장하면, 테이블 위에 올려진 도구 중 적합한 도구를 선택하여 테이블 위에 비치된 제 2디지털단자 위에 올려놓는 동작을 반복하게 되는 것이다.FIG. 2 is an example of an upper limb task presented to a subject. Referring to FIG. 2, the subject waits in a sitting position while looking at the screen arranged in the front as in (a), and at this time, the subject bends the elbow joint at 90 degrees to the table. Put your hand on the first digital terminal fixed above and keep it in the standby position. At the same time as the evaluator's signal, pictures of food that can be eaten using a spoon, chopsticks, or fork appear randomly on the screen as shown in (b) to (c). When a food photo appears to the subject, instruct them to pick up a suitable tool as quickly as possible and place it on the second digital terminal provided in front. That is, the subject puts his or her hand on the first digital terminal fixed under the right or left hand of the left and right upper limbs, and when a food photo appears, select a suitable tool from among the tools on the table and place it on the second digital terminal on the table. You will repeat the placing motion.

도 3은 대상자에게는 제시하는 하지과제의 일례로서, 도 3을 참조하면 대상자는 (a)에서와 같이 전면에 거치된 화면을 응시하며 선 자세로 대기한다. 이후 화면에는 대기 자세를 유지해야하는 각 (a) 빨간 신호등과, (b) 노란색 신호등, 건너기 동작을 수행해야하는 (c) 초록색 신호등이 등장한다. 대상자에게 빨간색, 노란색 신호등이 등장 할 경우 대기상태를 유지하고 초록색 신호등이 등장할 경우에는 횡단보도를 건너라고 지시한다. 대상자는 우세 측 발아래에 고정된 스위치 패드 위에 발을 올려놓고 대기하다 지시된 화면이 등장하면, 횡단보도를 건너기 시작하며 좌, 우 하지 중 우세 측 발로 스위치 패드를 밟는 동작을 반복한다.FIG. 3 is an example of a lower extremity task presented to the subject. Referring to FIG. 3, the subject waits in a standing position while staring at the screen mounted on the front as in (a). On the screen, each (a) red traffic light, (b) a yellow traffic light, and (c) a green traffic light, which must maintain a waiting position, appear on the screen. Instruct the subject to stay on standby when a red or yellow traffic light appears, and to cross the crosswalk when a green traffic light appears. Subjects put their feet on the switch pad fixed under the dominant foot, and when the instructed screen appears, they start crossing the crosswalk and repeat the movement of stepping on the switch pad with the right foot of the left and right lower limbs.

본 발명은 근전도를 이용한 근 활성 개시 시간과 동작분석 시스템을 이용한 동작 개시 시간 및 동작수행력을 측정 평가하여 뇌 인지기능을 평가하게 된다.The present invention evaluates brain cognitive function by measuring and evaluating the muscle activation start time using EMG and the motion start time and motion performance using the motion analysis system.

먼저, 근전도를 이용한 근 활성 개시 시간 측정은 시각정보를 통해 문제를 파악하고, 이를 올바르게 해석하여 알맞은 동작을 수행하기 위해 뇌에서 말초신경을 통해 필요한 근육에 명령을 내려 수축을 시작하는데 걸리는 시간을 측정하여 인지 기능을 평가하기 위하여 측정한다. 측정을 위해 표면 근전도 분석 시스템을 사용한다. 표면전극을 사용하여 상지에서는 앞어깨세모근에 부착하고, 하지에서는 넙다리네갈레근에 부착하여 신호를 수집한다. 근전도 데이터는 동작 없이 근육의 미세한 활성이 있는 상태를 5초간 측정하고, 시작, 끝 각각 1초를 제외한 기준구간의 평균, 표준편차를 이용하여 역치값을 설정한다. 근활성도 값이 기준구간의 평균+표준편차의 3배가 되는 시점을 근육이 활성화 되는 시점으로 판단하여 자료를 수집한다. First, the measurement of muscle activation start time using EMG is the time it takes to start contraction by giving commands to the muscles needed through the peripheral nerves in the brain in order to identify problems through visual information, interpret them correctly, and perform appropriate movements. To evaluate cognitive function. For the measurement, a surface electromyography system is used. The signal is collected by attaching it to the triceps of an anterior shoulder in the upper limb, and to the femoral gallbladder in the lower limbs using surface electrodes. For EMG data, the state of microscopic activity of the muscle without motion is measured for 5 seconds, and the threshold value is set using the mean and standard deviation of the reference section excluding 1 second each of the start and end. The time point when the muscle activity value becomes three times the mean + standard deviation of the reference section is determined as the time point at which the muscle is activated, and data is collected.

다음으로, 동작분석 시스템을 이용한 동작 개시 시간 측정은 뇌에서 말초신경을 따라 명령을 전달받은 근육이 수축하여 실질적인 동작이 시작된 시점을 측정한다.Next, the motion start time measurement using the motion analysis system measures the point in time when the muscle that received the command along the peripheral nerve in the brain contracts and the actual motion starts.

근육의 동작을 분석하기 위해 적외선 표면 마커를 사용하여 상지과제에서는 우세측 손의 어깨뼈봉우리, 위팔뼈의 가쪽위관절융기, 먼쪽노자관절에 부착하여 팔꿉관절의 동작을 관찰한다. 하지과제에서는 4개의 표면 마커를 사용하여 우세측 발의 위앞엉덩뼈가시, 큰돌기, 넙다리뼈의 가쪽위관절융기, 가쪽 복사에 부착하여 무릎관절을 관찰한다. 상지와 하지 과제를 수행하는 동안 두 동작 모두 동작 없이 마커가 미세하게 움직이는 상태를 5초간 측정하고, 시작, 끝 각각 1초를 제외한 기준구간의 평균, 표준편차를 이용하여 역치값을 설정한다. 관절의 각속도 값이 기준구간 평균+표준편차 값의 3배 되는 순간을 동작이 일어나는 시점으로 설정하여 분석에 사용한다. In the upper limb task, the motion of the elbow joint is observed by attaching it to the scapula peak of the dominant hand, the lateral upper joint bulge of the upper arm bone, and the distal lacrimal joint to analyze the motion of the muscles. In the lower extremity task, four surface markers are used to observe the knee joint by attaching it to the upper anterior hip bone spine, large protrusion, lateral upper joint bulge of the femur, and lateral radiator of the dominant foot. During the upper and lower extremity tasks, the state of the marker moving finely without motion for both motions is measured for 5 seconds, and the threshold value is set by using the average and standard deviation of the reference section excluding 1 second at the start and end respectively. The moment when the angular velocity value of the joint is three times the mean + standard deviation value of the reference section is set as the point at which the motion occurs and is used for analysis.

또한 동작수행 구간동안 평균 각속도 및 최대 각속도를 측정하여 동작의 수행력을 평가한다.In addition, the average angular velocity and the maximum angular velocity are measured during the motion performance section to evaluate the performance of the motion.

동작분석 시스템 및 스위치를 이용한 동작 총 수행시간은 동작분석 시스템을 이용하여 마커가 움직이는 순간부터 정지하는 시간을 측정한다. 상지와 하지 과제를 수행하는 동안 동작 없이 마커가 미세하게 움직이는 상태를 5초간 측정하고, 시작, 끝 각각 1초를 제외한 기준구간의 평균, 표준편차를 역치값 설정에 이용한다. 기준구간 평균+표준편차 값의 3배가 되는 순간을 동작이 일어나는 시점, 다시 3배 이하로 떨어지는 순간을 동작이 끝나는 시점으로 설정하여 측정한다. 또한 제 1디지털단자에서 상지, 하지가 떨어지는 순간부터 동작을 완료하여 제 2디지털 단자에 내려놓는 시점까지의 시간을 측정하여 수행시간을 측정한다. The total execution time of the motion using the motion analysis system and the switch measures the time to stop from the moment the marker moves using the motion analysis system. While performing the upper and lower extremity tasks, the state of the marker moving finely without motion is measured for 5 seconds, and the average and standard deviation of the reference section excluding 1 second each of the start and end are used to set the threshold value. Measurement is made by setting the moment when three times the average + standard deviation of the reference section occurs as the moment when the motion occurs, and the moment when the motion falls again below three times as the point when the motion ends. In addition, the execution time is measured by measuring the time from the moment the upper and lower limbs fall from the first digital terminal to the time the operation is completed and put down on the second digital terminal.

도 4는 뇌 인지기능을 평가하는 전체 단계를 시간 순서로 배열한 것으로, P1 구간은 인지과제 제시 전 근전도 시스템을 통해 근육 활성도를 측정하고, 동작분석시스템을 통해 관절 각속도를 측정하여 역치값을 설정하는 단계이다. 총 5초간을 측정한 후 앞, 뒤 1초 정도의 데이터를 제외한 후 2~4초의 기준 구간에서 측정된 측정값의 평균과 표준편차를 추출하여 최종적인 역치값을 설정하게 된다. 본 발명에서는 기준구간 평균치에 표준편차의 3배를 더한 값을 역치값으로 설정하였다.4 is a chronological arrangement of all steps for evaluating brain cognitive function, and in the P1 section, muscle activity is measured through the EMG system before presentation of the cognitive task, and the joint angular velocity is measured through the motion analysis system to set a threshold value. It is a step to do. After measuring for a total of 5 seconds, the average and standard deviation of the measured values measured in the reference interval of 2 to 4 seconds are extracted after excluding the data for about 1 second in the front and the back, and the final threshold value is set. In the present invention, a value obtained by adding three times the standard deviation to the average value of the reference interval was set as the threshold value.

다음으로 P2 구간은 뇌에서 자극을 인지한 후 처리된 동작정보 신호가 근육까지 전달되는 구간(인지-동작 처리 구간)이며, 표면근전도에 표시되는 근활성도의 값이 역치값 이상이 되는 순간을 근활성도 개시 시점으로 판단한다.Next, the P2 section is the section in which the motion information signal processed after the brain recognizes the stimulus is transmitted to the muscle (cognition-motion processing section), and the moment when the value of muscle activity displayed on the surface EMG becomes more than the threshold value. It is judged as the starting point of activity.

P3 구간은 동작정보 신호가 근육에 전달 된 후 가시적인 동작이 시작되는 구간(근육반응 구간)이며, 동작분석 시스템에 표시되는 관절 각속도 값이 역치값 이상이되는 순간을 동작 개시 시점으로 판단한다. 상지의 경우 손을 올려놓은 스위치로부터, 하지의 경우 발 아래 고정된 스위치(제1 디지털 단자)에서 발이 떨어지는 순간부터 움직임을 개시했다고 판단하여, 가시적인 동직이 끝나면 동작 수행 구간으로 진입한다.The P3 section is the section in which the visible motion starts after the motion information signal is transmitted to the muscle (muscle response section), and the moment when the joint angular velocity value displayed in the motion analysis system becomes more than the threshold value is determined as the motion start point. In the case of the upper limb, it is determined that the movement starts from the moment the foot falls from the switch (first digital terminal) fixed under the foot in the case of the lower limb.

P4 구간은 동작 수행 구간이며, 동작 수행 구간 동안 평균 각속도 및 최대 각속도를 산출하여 동작 수행력을 판단하게 되며, 동작 수행 구간은 대상자가 제2 디지털 단자를 터치함으로써 종료된다.The P4 section is a motion execution section, and the average angular velocity and the maximum angular velocity are calculated during the motion execution section to determine the motion performance, and the motion execution section ends when the subject touches the second digital terminal.

동작의 종료 시점은 동작분석 시스템에 표시되는 관절 각속도 값이 역치값 이하가 되는 순간으로 판단하며, 또는 상지의 경우 도구가 스위치 패드(제2 디지털 단자)에 올려진 시점, 하지의 경우 발이 스위치 패드(제2 디지털 단자)에 올려진 시점을 종료 시간으로 판단 할 수 있다. The end of the motion is judged as the moment when the joint angular velocity value displayed in the motion analysis system becomes less than the threshold value, or in the case of the upper limb, the point when the tool is placed on the switch pad (the second digital terminal), and in the case of the lower limb, the foot is the switch pad. The time point on the (2nd digital terminal) can be determined as the end time.

Pc는 뇌에서 과제를 인지하고 동작처리 및 동작을 수행하는 전체 과제 수행 구간을 나타낸다.Pc represents the entire task execution section in which the brain recognizes the task and performs motion processing and movement.

본 발명의 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법을 수행하기 위한 평가 시스템은 인지과제를 제시부하기 위한 인지과제 제시부, 근활성 측정부, 대상자 동작 측정부를 포함하는 측정부 및 측정 데이터를 분석하여 종합적으로 뇌의 인지기능을 평가부;를 포함하여 구성된다.The evaluation system for performing the method for evaluating brain cognitive function based on motion recognition analysis of the present invention comprehensively analyzes a measurement unit including a cognitive task presentation unit, a muscle activity measurement unit, and a subject motion measurement unit for presenting a cognitive task. It includes; evaluation unit for cognitive function of the brain.

Claims (6)

역치값 설정 단계;
대상자에게 인지적 요소가 포함된 과제를 제시하는 단계;
대상자가 과제를 인지하여 동작을 수행하는 단계;
대상자의 수행 동작을 인식하고 측정하는 단계; 및
측정 데이터를 분석하여 종합적으로 뇌의 인지기능을 평가하는 단계;를 포함하는, 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법.Threshold value setting step;
Presenting a task including a cognitive element to the subject;
Performing an action by the subject recognizing the task;
Recognizing and measuring an action performed by the subject; And
Comprehensively evaluating the cognitive function of the brain by analyzing the measurement data; comprising, motion recognition analysis-based brain cognitive function evaluation method. 제1항에 있어서,
상기 인지적 요소가 포함된 과제는,
상지의 동작을 유도하는 상지과제와, 하지의 동작을 유도하는 하지과제를 포함하는 것을 특징을 하는, 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법.The method of claim 1,
Tasks that include the above cognitive elements,
A method for evaluating brain cognitive function based on motion recognition analysis, characterized in that it comprises an upper limb task that induces the motion of the upper limb and a lower limb task that induces the motion of the lower limb. 제2항에 있어서,
상기 대상자의 동작 특성을 측정할 측정 요소는,
근육의 활성 개시시간, 동작의 개시시간, 동작의 전체 수행 시간, 및 동작수행력을 포함하는 것을 특징으로 하는, 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법.The method of claim 2,
The measuring element to measure the motion characteristic of the subject,
A method for evaluating brain cognitive function based on motion recognition analysis, characterized in that it comprises a muscle activation start time, a motion start time, a total execution time of the motion, and a motion performance power. 제3항에 있어서,
상기 역치값 설정단계는,
인지과제 제시 전 근전도 시스템을 통해 근육 활성도를 측정하고, 동작분석시스템을 통해 관절 각속도를 측정하여 역치값을 설정하는 것을 특징으로 하는, 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법.The method of claim 3,
The threshold value setting step,
A method for evaluating brain cognitive function based on motion recognition analysis, characterized in that muscle activity is measured through an EMG system before presentation of a cognitive task, and a threshold value is set by measuring the joint angular velocity through a motion analysis system. 제4항에 있어서,
상기 역치값 설정단계는,
전체 측정 데이터 중 앞, 뒤 소정 시간의 데이터를 제외한 기준 구간에서 측정된 측정값의 평균과 표준편차를 추출하고,
기준구간 평균치에 표준편차의 3배를 더한 값을 역치값으로 설정하는 것을 특징으로 하는, 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법.The method of claim 4,
The threshold value setting step,
The average and standard deviation of the measured values measured in the reference section excluding the data for a predetermined time at the front and the rear of the total measurement data are extracted,
A method for evaluating brain cognitive function based on motion recognition analysis, characterized in that a value obtained by adding three times the standard deviation to the mean value of the reference interval is set as a threshold value. 제1항 내지 제5항의 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 방법을 수행하기 위한 평가 시스템으로서,
인지과제 제시부;
근활성 측정부, 대상자 동작 측정부를 포함하는 측정부; 및
측정 데이터를 분석하여 종합적으로 뇌의 인지기능을 평가부;를 포함하는, 동작인식분석 기반 뇌 인지기능 평가 시스템.
As an evaluation system for performing the method of evaluating brain cognitive function based on motion recognition analysis of claims 1 to 5,
Cognitive task presentation unit;
A measurement unit including a muscle activity measurement unit and a subject motion measurement unit; And
Comprehensively evaluating the cognitive function of the brain by analyzing the measurement data; including, motion recognition analysis-based brain cognitive function evaluation system.
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