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Detail

Mobile Device-based Single Human Whole Body Joint Estimation Technique for Personal Home Training

Manager
Lee Dongchun
Participants
Ki-Hong Kim, Kim Daehwan, Yong Wan Kim, Jong-Sung Kim, Kim Hang Kee, Lee Ki Suk, Lee Dongchun
Transaction Count
3
Year
2020
Project Code
20HH4700, Medical Digital Twin Generation and 3D Simulation Technology for Prediction and Computer Aided Diagnosis of Musculoskeletal Disease, Lee Ki Suk
19HS4400, Medical Digital Twin Generation and 3D Simulation Technology for Prediction and Computer Aided Diagnosis of Musculoskeletal Disease, Lee Ki Suk
사용자의 주변 환경을 인식하여 사람 전신의 관절을 검출하고 추정하여 사용자의 몸의 구조나 형태를 파악함으로써 사용자에게 가장 적절한 운동 프로그램을 제시하기 위한 기술
- 마이크로소프트의 키넥트를 활용한 사용자 인체 검출 및 동작 추적에 관한 마이크로소프트의 상용 기술은 사용자 정면에 설치되어야 하는 한계가 있고, 키넥트라는 고가의 장비가 필요함
- 본 기술은 사용자의 몸 상태나 구조에 따라 가장 적절한 형태의 운동 프로그램을 제시하기 위해 1대의 카메라로 다양한 형태의 운동 동작들에서의 전신 관절들을 추정하는 자연스럽고 직관적이며 편리한 상호 작용을 위한 핵심 기반 기술을 제공함
- 연구개발 결과물로서 산출된 “개인 홈 트레이닝을 위한 모바일 기기 기반 단일 사용자 동작 인식 기술”을 건강 증진 또는 헬스케어를 활용하는 맞춤형 운동 서비스 업체 등에 이전하여, 실용화 기술을 보급하고, 자연스러운 전신 인터랙션이 이루어질 수 있도록 하는 주변 환경 인식 및 전신 관절 추정 기술의 보급에 목적을 둠
- 사용자의 특정한 동작 인식을 위한 학습기와 GT 데이터 편집기를 제공함으로써, 콘텐츠에 필요한 동작에 맞는 학습 모델의 직접적인 제작이 가능함
- 일반 사용자가 가지고 있는 개인 휴대 단말기를 사용해서 개인의 동작을 추정하는 기술을 제공함으로써, 키넥트와 같은 고가 디바이스에 대한 추가 구매 없이 홈 트레이닝 콘텐츠 개발이 가능
- 운동 추천 및 헬스케어 관련 서비스 뿐만 아니라 다양한 주변 환경에서도 사람의 전신 관절 위치를 추정할 수 있음. 따라서 인체 검출 정보를 필요로 하는 콘텐츠등에 적용이 가능함
- 사용자 몸의 상태에 가장 적절한 운동 프로그램 제시를 위해 체험자의 전신 관절을 추정하여 현재 건강 상태를 측정하도록 하고 운동 제시 프로그램에 활용하는 콘텐츠 서비스에 연동이 가능함
- 운동 추천 및 건강 관련 서비스가 아닌 인체의 관절 정보가 필요한 어떠한 서비스 및 기술 분야에 적용이 가능함. 또한 쉬운 사용이 가능하도록 제안 기술이 플러그인 형태로도 제공이 가능함
<기술이전 내용>
ㅇ 1세부 기술 : 안드로이드 모바일기기 기반 사용자 동작 인식을 위한 학습 모델 생성기술
- 사람의 전신에 대한 14개 관절 위치 추정을 위한 학습 네트워크 제공
- 학습시 학습된 모델데이터에 대한 주기적 저장 기능 제공
- 이전 학습 데이터를 활용하여 추가 학습시 빠른 학습이 가능
ㅇ 2세부 기술 : 사용자 동작 인식을 위한 GT 데이터 편집 도구 및 동작 인식기 프로토타입
- 사용자 동작 인식을 위한 GT 데이터 편집 도구
- 학습 모델을 사용한 안드로이드 OS 기반 모바일 동작 인식기 프로토타입
- 테스트 데이터 셋에 대한 다수의 학습 모델 중 최적의 학습 모델 추천 기술

<기술이전 범위>
ㅇ 1세부기술 : 안드로이드 모바일기기 기반 사용자 동작 인식을 위한 학습 모델 생성기술
- 요구사항정의서, 시험절차 및 결과서
- “모바일 디바이스 기반 사용자 동작 추정을 위한 학습 시스템” 프로그램 소스코드
- “딥러닝을 이용한 캐릭터 생성 기술 동향” 기술 문서 포함 5건
ㅇ 2세부기술 : 사용자 동작 인식을 위한 GT 데이터 편집 도구 및 동작 인식기 프로토타입
- 요구사항정의서, 시험절차 및 결과서
- “적응형 부분 병합 척추 세그멘테이션 프로그램” 프로그램 소스코드
- “Mobile용 동작인식 모듈 설계안” 기술 문서 포함 7건
- 맞춤형 운동 추천, 헬스케어, 건강증진, 인터랙티브 콘텐츠, 실내 테마파크 등에 활용 가능함
- 사용자의 체형에 따른 맞춤형 운동 프로그램을 제시함으로써 개인 PT를 받는 효과를 누릴 수 있으며, 정확한 측정 결과들의 활용이 가능함
- 사용자 동작 분석을 위한 동작 데이터 획득도 가능하므로 추후 스포츠 동작 분석기 등에 활용 가능함
- 드론, 셀프 카메라, 퍼스널 모빌리티개인 라이프 로그 기기 등을 활용한 이동형 장비 기반 인터랙션 분야로의 확대가 가능함