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깊이 카메라와 힘 감지 저항을 이용한 생체역학 분석 시스템 구현 -
분야 공학 > 로봇
저자 김정윤 이병현 장준수
발행기관 한국통신학회
간행물정보 한국통신학회논문지 2019년, 한국통신학회논문지 제44권 제2호, 354page~361page(총8page)
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목차
부제 : Implementation of Biomechanical Analysis System Using a Depth Camera and Force Sensing Resistors
요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 본론
Ⅲ. 실험
Ⅳ. 결론
References
 
 
국문초록
본 연구에서는 깊이 카메라와 힘 감지 저항(FSR: force sensing resistor)을 이용하여 인체의 하지 관절에 걸리는 토크를 계산하는 생체역학 분석 시스템 구현을 소개한다. FSR 압력매트는 지면에서 인체에 작용하는 수직 방향의 지면반력과 압력중심을 측정하고, 대표적인 깊이 카메라인 kinect를 통해 관절 중심의 3차원 좌표를 얻어낸다. FSR 압력매트에 부착된 구형 마커 위치를 kinect로 측정하여 두 센서 사이의 좌표계를 일치시킨다. FSR과 kinect로 측정된 정보와 피험자의 키, 몸무게를 활용하여 생체역학 분석을 수행한다. 직립 자세 분석 실험을 통하여 구현한 시스템의 활용 가능성을 보인다. 본 시스템은 FSR과 kinect를 결합하여 생체역학 분석을 수행한 최초의 연구로서 직립 자세 분석과 같은 제한된 응용분야에서는 기존의 고가 시스템을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
 
 
영문초록
In this study, we introduce the implementation of a biomechanical analysis system that calculates the torque applied to the human lower limbs using a depth camera and force sensing resistors (FSR). The FSR matrix measures the vertical component of the ground reaction force and the center of pressure acting on the human body on the ground. Kinect, a representative depth camera, obtains the three-dimensional coordinates of the joint center. By measuring the position of the spherical markers attached on the FSR matrix using kinect, the coordinate system between the two sensors is aligned. Biomechanical analysis is performed using information measured by FSR and kinect, and the subject’s height and weight. We demonstrate the feasibility of the implemented system through the upright standing posture analysis experiment. This system is the first study that combines FSR and kinect to perform biomechanical analysis. It is expected that it will be able to replace the existing high cost system in limited applications such as upright standing posture analysis.
 
 
Depth Camera, Force Sensing Resistor, Foot Pressure, Kinect, Biomechanical Analysis
 
 
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