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피검자의 보행을 분석하는 방법으로서,카메라를 이용하여 피검자의 보행 상황을 기설정된 시간 동안 촬영한 이차원 보행 영상을 수집하는 단계;상기 이차원 보행 영상 중 적어도 하나의 프레임을 기준으로 촬영공간의 삼차원 정보를 수신하여 삼차원 좌표계를 생성하는 단계;상기 삼차원 좌표계 상에서 복수개의 특징점을 수신하여 삼차원 특징점 좌표를 산출하고, 상기 이차원 보행 영상 중 적어도 하나의 프레임에 대한 상기 카메라의 해상도 정보를 이용하여 상기 복수개의 특징점에 대한 이차원 특징점 좌표를 산출하는 단계;상기 삼차원 특징점 좌표, 상기 이차원 특징점 좌표 및 상기 카메라의 내부 지표를 이용하여, 상기 삼차원 특징점 좌표 및 상기 이차원 특징점 좌표 사이의 매핑 정보를 추정하는 단계;상기 이차원 보행 영상으로부터 상기 피검자에 대한 복수의 이차원 관절 위치 정보를 산출하는 단계;상기 복수의 이차원 관절 위치 정보와, 상기 카메라의 내부 지표와, 상기 매핑 정보를 이용하여 상기 복수의 이차원 관절 위치 정보에 대응하는 복수의 삼차원 관절 위치 정보를 산출하는 단계; 및상기 삼차원 관절 위치 정보를 이용하여 상기 피검자에 대한 보행 지표를 산출하는 단계를 포함하는,보행 분석 방법
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제 1 항에 있어서,상기 이차원 보행 영상을 수집하는 단계는,상기 카메라를 향하여 출발지점으로부터 기설정된 거리를 일직선으로 전진 보행하는 제1 보행구간과, 상기 제1 보행구간 이후 방향전환지점을 통과하면서 방향전환 보행하는 제2 보행구간과, 상기 제2 보행구간 이후 상기 출발지점으로 돌아가기 위해 후진 보행하는 제3 보행구간을 촬영한 이차원 보행 영상을 수집하는 단계를 포함하는,보행 분석 방법
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제 1 항에 있어서,상기 이차원 보행 영상을 수집하는 단계는,상기 이차원 보행 영상에 대하여 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하여, 상기 기설정된 조건을 만족하는 이차원 영상 데이터의 수집을 허여하는 단계를 더 포함하고,상기 기설정된 조건은,상기 카메라가 고정된 위치에서 촬영되어야 하는 제1 조건과, 상기 이차원 보행 영상 내에서 상기 피검자의 발이 포함되어야 하는 제2 조건과, 상기 이차원 보행 영상을 촬영하는 도중에 줌 인 또는 줌 아웃의 동작이 실행되지 않아야 하는 제3 조건을 포함하는,보행 분석 방법
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제 2 항에 있어서,상기 삼차원 좌표계를 생성하는 단계는,상기 촬영공간 내에서 출발지점에 대응하는 바닥의 너비를 나타내는 제1 파라미터와, 상기 바닥의 너비에 접하는 벽면의 높이를 나타내는 제2 파라미터 및 상기 출발지점과 상기 방향전환지점 사이의 거리를 나타내는 제3 파라 미터를 포함하는 촬영공간의 삼차원 정보를 수신하는 단계;상기 촬영공간 내에서 상기 삼차원 좌표계의 시작점을 수신하는 단계; 및상기 촬영공간의 삼차원 정보와 상기 시작점을 이용하여 삼차원 좌표계를 생성하는 단계를 포함하는,보행 분석 방법
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제 1 항에 있어서,상기 매핑 정보를 추정하는 단계에서,상기 카메라의 내부 지표는, 상기 카메라의 해상도를 기반으로 주어지는 초점 길이(focal length) 정보와 상기 이차원 보행 영상에 포함되는 이차원 보행 영상 프레임의 중심 정보를 포함하고,상기 매핑 정보는,상기 카메라의 회전 정보와 상기 카메라의 수평 이동 정보를 포함하는,보행 분석 방법
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제 2 항에 있어서,상기 복수의 이차원 관절 위치 정보를 산출하는 단계는상기 복수의 이차원 관절 위치 정보로부터, 엄지 발가락, 새끼 발가락 및 발목을 포함하는 양측 발의 위치 정보와, 양측 어깨의 위치 정보를 추출하는 단계를 포함하는, 보행 분석 방법
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제 6 항에 있어서,상기 보행 지표를 산출하는 단계는,삼차원 양측 발의 위치 정보와, 상기 제1 보행구간의 시작부터 상기 제3 보행구간의 완료까지에 대응하는 거리 및 시간을 이용하여 상기 양측 발에 대한 속도 그래프를 생성하는 단계;상기 속도 그래프 상에서 한쪽 발이 가장 빠른 속도로 움직이는 제1 시기를 유각기(swing phase)로 설정하고, 상기 제1 시기에 대응하여 다른 쪽 발이 지면에 접해있는 제2 시기를 입각기(stance phase)로 설정하는 단계;상기 양측 발의 각각에 대한 유각기(swing phase) 및 입각기(stance phase)를 이용하여 보폭, 보행속도, 시간당 보폭 수, 보폭과 보행속도의 변이도 및 좌우 보폭의 차이 중 하나 이상을 포함하는 보행 지표를 산출하는 단계를 포함하는,보행 분석 방법
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제 7 항에 있어서,상기 보행 지표를 산출하는 단계에서,상기 보폭은, 한쪽 발에 대한 두 개의 입각기(stance phase) 사이의 거리로 산출하고,상기 보행속도는, 단위 시간당 상기 보폭의 합으로 산출하고,상기 보폭 수는, 단위 시간당 상기 유각기(swing phase)의 수로 산출하고,상기 보폭 및 보행속도의 변이도는, 상기 보폭 및 상기 보행속도의 표준편차를, 평균 보폭 또는 평균 보행속도로 나누어 산출하고,상기 좌우 보폭의 차이는, 상기 양측 발 중 좌측 발에 대하여 산출한 상기 보폭과, 우측 발에 대하여 산출한 상기 보폭의 차이로 산출하는,보행 분석 방법
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제 8 항에 있어서,상기 보행 지표를 산출하는 단계는,삼차원 양측 어깨의 위치 정보를 이용하여, 상기 제2 보행구간으로부터 방향전환 수행시간과, 상기 방향전환 수행시간 내 보폭 수를 포함하는 방향전환 정보를 산출하는 단계; 및상기 방향전환 정보를 상기 보행 지표에 포함시키는 단계를 더 포함하는,보행 분석 방법
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제 9 항에 있어서,상기 방향전환 정보를 산출하는 단계는,상기 삼차원 양측 어깨의 위치 정보를 이용하여 양측 어깨 관절 사이의 거리와, 상기 제1 보행구간의 시작부터 상기 제3 보행구간의 완료까지에 대응하는 시간을 이용하여 시간에 따른 양측 어깨 관절 사이의 거리에 대한 변화 그래프를 생성하는 단계;상기 변화 그래프 상에서, 상기 양측 어깨 관절 사이의 거리가 점점 증가하다가 제1값에서 제2값으로 수직 하강하는 제1지점과, 상기 양측 어깨 관절 사이의 거리가 상기 제2값에서 제3값으로 수직 상승하는 제2지점을 추출하는 단계;상기 제1지점에 대응하는 제1시간 및 상기 제2지점에 대응하는 제2시간의 차이를 상기 방향전환 수행시간으로 산출하는 단계; 및상기 양측 발에 대한 속도 그래프 상에서, 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 대응하는 상기 유각기(swing phase)의 수를 상기 방향전환 수행시간 내 보폭 수로 산출하는 단계를 포함하는,보행 분석 방법
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피검자의 보행을 분석하는 장치로서,프로세서; 및상기 프로세서와 동작 가능하게 연결되고 상기 프로세서에서 수행되는 적어도 하나의 코드를 저장하는 메모리를 포함하고,상기 메모리는 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가 카메라를 이용하여 피검자의 보행 상황을 기설정된 시간 동안 촬영한 이차원 보행 영상을 수집하고,상기 이차원 보행 영상 중 적어도 하나의 프레임을 기준으로 촬영공간의 삼차원 정보를 수신하여 삼차원 좌표계를 생성하고,상기 삼차원 좌표계 상에서 복수개의 특징점을 수신하여 삼차원 특징점 좌표를 산출하고, 상기 이차원 보행 영상 중 적어도 하나의 프레임에 대한 상기 카메라의 해상도 정보를 이용하여 상기 복수개의 특징점에 대한 이차원 특징점 좌표를 산출하고,상기 삼차원 특징점 좌표, 상기 이차원 특징점 좌표 및 상기 카메라의 내부 지표를 이용하여, 상기 삼차원 특징점 좌표 및 상기 이차원 특징점 좌표 사이의 매핑 정보를 추정하고,상기 이차원 보행 영상으로부터 상기 피검자에 대한 복수의 이차원 관절 위치 정보를 산출하고,상기 복수의 이차원 관절 위치 정보와, 상기 카메라의 내부 지표와, 상기 매핑 정보를 이용하여 상기 복수의 이차원 관절 위치 정보에 대응하는 복수의 삼차원 관절 위치 정보를 산출하고,상기 삼차원 관절 위치 정보를 이용하여 상기 피검자에 대한 보행 지표를 산출하도록 야기하는 코드를 저장하는,보행 분석 장치
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제 11 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 이차원 보행 영상을 수집 시에, 상기 카메라를 향하여 출발지점으로부터 기설정된 거리를 일직선으로 전진 보행하는 제1 보행구간과, 상기 제1 보행구간 이후 방향전환지점을 통과하면서 방향전환 보행하는 제2 보행구간과, 상기 제2 보행구간 이후 상기 출발지점으로 돌아가기 위해 후진 보행하는 제3 보행구간을 촬영한 이차원 보행 영상을 수집하도록 야기하는 코드를 저장하는,보행 분석 장치
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제 11 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 이차원 보행 영상을 수집 시에, 상기 이차원 보행 영상에 대하여 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하여, 상기 기설정된 조건을 만족하는 이차원 영상 데이터의 수집을 허여하도록 야기하는 코드를 더 저장하고,상기 기설정된 조건은,상기 카메라가 고정된 위치에서 촬영되어야 하는 제1 조건과, 상기 이차원 보행 영상 내에서 상기 피검자의 발이 포함되어야 하는 제2 조건과, 상기 이차원 보행 영상을 촬영하는 도중에 줌 인 또는 줌 아웃의 동작이 실행되지 않아야 하는 제3 조건을 포함하는,보행 분석 장치
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제 12 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 삼차원 좌표계를 생성 시에, 상기 촬영공간 내에서 출발지점에 대응하는 바닥의 너비를 나타내는 제1 파라미터와, 상기 바닥의 너비에 접하는 벽면의 높이를 나타내는 제2 파라미터 및 상기 출발지점과 상기 방향전환지점 사이의 거리를 나타내는 제3 파라 미터를 포함하는 촬영공간의 삼차원 정보를 수신하고,상기 촬영공간 내에서 상기 삼차원 좌표계의 시작점을 수신하고,상기 촬영공간의 삼차원 정보와 상기 시작점을 이용하여 삼차원 좌표계를 생성하도록 야기하는 코드를 저장하는,보행 분석 장치
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제 11 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 매핑 정보를 추정 시에, 상기 카메라의 내부 지표는, 상기 카메라의 해상도를 기반으로 주어지는 초점 길이(focal length) 정보와 상기 이차원 보행 영상에 포함되는 이차원 보행 영상 프레임의 중심 정보를 포함하고,상기 매핑 정보는, 상기 카메라의 회전 정보와 상기 카메라의 수평 이동 정보를 포함하도록 야기하는 코드를 저장하는,보행 분석 장치
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제 12 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 복수의 이차원 관절 위치 정보를 산출 시에, 상기 복수의 이차원 관절 위치 정보로부터, 엄지 발가락, 새끼 발가락 및 발목을 포함하는 양측 발의 위치 정보와, 양측 어깨의 위치 정보를 추출하도록 야기하는 코드를 저장하는, 보행 분석 장치
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제 16 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 보행 지표를 산출 시에, 삼차원 양측 발의 위치 정보와, 상기 제1 보행구간의 시작부터 상기 제3 보행구간의 완료까지에 대응하는 거리 및 시간을 이용하여 상기 양측 발에 대한 속도 그래프를 생성하고,상기 속도 그래프 상에서 한쪽 발이 가장 빠른 속도로 움직이는 제1 시기를 유각기(swing phase)로 설정하고, 상기 제1 시기에 대응하여 다른 쪽 발이 지면에 접해있는 제2 시기를 입각기(stance phase)로 설정하고,상기 양측 발의 각각에 대한 유각기(swing phase) 및 입각기(stance phase)를 이용하여 보폭, 보행속도, 시간당 보폭 수, 보폭과 보행속도의 변이도 및 좌우 보폭의 차이 중 하나 이상을 포함하는 보행 지표를 산출하도록 야기하는 코드를 저장하는,보행 분석 장치
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제 17 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 보행 지표를 산출 시에, 상기 보폭은, 한쪽 발에 대한 두 개의 입각기(stance phase) 사이의 거리로 산출하고, 상기 보행속도는, 단위 시간당 상기 보폭의 합으로 산출하고, 상기 보폭 수는, 단위 시간당 상기 유각기(swing phase)의 수로 산출하고, 상기 보폭 및 보행속도의 변이도는, 상기 보폭 및 상기 보행속도의 표준편차를, 평균 보폭 또는 평균 보행속도로 나누어 산출하고, 상기 좌우 보폭의 차이는, 상기 양측 발 중 좌측 발에 대하여 산출한 상기 보폭과, 우측 발에 대하여 산출한 상기 보폭의 차이로 산출하도록 야기하는 코드를 저장하는,보행 분석 장치
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제 18 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 보행 지표를 산출 시에, 삼차원 양측 어깨의 위치 정보를 이용하여, 상기 제2 보행구간으로부터 방향전환 수행시간과, 상기 방향전환 수행시간 내 보폭 수를 포함하는 방향전환 정보를 산출하고,상기 방향전환 정보를 상기 보행 지표에 포함시키도록 야기하는 코드를 더 저장하는,보행 분석 장치
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제 19 항에 있어서,상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,상기 방향전환 정보를 산출 시에, 상기 삼차원 양측 어깨의 위치 정보를 이용하여 양측 어깨 관절 사이의 거리와, 상기 제1 보행구간의 시작부터 상기 제3 보행구간의 완료까지에 대응하는 시간을 이용하여 시간에 따른 양측 어깨 관절 사이의 거리에 대한 변화 그래프를 생성하고,상기 변화 그래프 상에서, 상기 양측 어깨 관절 사이의 거리가 점점 증가하다가 제1값에서 제2값으로 수직 하강하는 제1지점과, 상기 양측 어깨 관절 사이의 거리가 상기 제2값에서 제3값으로 수직 상승하는 제2지점을 추출하고,상기 제1지점에 대응하는 제1시간 및 상기 제2지점에 대응하는 제2시간의 차이를 상기 방향전환 수행시간으로 산출하고,상기 양측 발에 대한 속도 그래프 상에서, 상기 제1시간 및 상기 제2시간 사이에 대응하는 상기 유각기(swing phase)의 수를 상기 방향전환 수행시간의 보폭 수로 산출하도록 야기하는 코드를 저장하는,보행 분석 장치
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