特開 2020-126568 ＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-126568(P2020-126568A)

(43)【公開日】2020年8月20日

(54)【発明の名称】ＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G16H 20/30 20180101AFI20200727BHJP

   A61H 99/00 20060101ALI20200727BHJP

【ＦＩ】

   G16H20/30

   A61H99/00

【審査請求】有

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2019-28819(P2019-28819)

(22)【出願日】2019年2月20日

(31)【優先権主張番号】10-2019-0012997

(32)【優先日】2019年1月31日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】518102595

【氏名又は名称】ユインケア コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100091683

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼川 俊雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179316

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 寛奈

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジン リュル

(72)【発明者】

【氏名】ウォン，ヨン テ

【テーマコード（参考）】

4C046

5L099

【Ｆターム（参考）】

4C046AA45

4C046AA47

4C046AA50

4C046BB01

4C046CC01

4C046CC04

4C046EE13

4C046EE25

4C046EE32

5L099AA15

(57)【要約】      （修正有）

【課題】リハビリゲームコンテンツを提供してユーザーの身体動きによってゲームが行われながらゲームスコアを獲得させ、リハビリの意欲を極大化してリハビリ訓練が行われるようにすることで、リハビリ効率を向上させるリハビリ訓練システム及び方法を提供する。
【解決手段】リハビリ訓練システム装置は、リハビリセットトップボックス３００、ＲＧＢ−Ｄカメラ２００、表示部４００から構成される。方法は、データベースに格納されたプログラム画面をユーザーに提供する段階と、実行プログラムを行うユーザーをＲＧＢ−Ｄカメラで撮影して分析したユーザーの遂行評価結果を提供する段階とを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ａ）リハビリセットトップボックスの主制御部が表示部を通じてデータベース部に格納されたプログラム画面をユーザーに提供する段階と、
（ｂ）前記主制御部がタッチ方式の前記表示部を通じて入力されるプログラム選択情報を受信する段階と、
（ｃ）前記リハビリセットトップボックスが前記表示部を通じてユーザー情報入力画面を提供し、ユーザーが前記情報入力画面に入力するユーザー情報を受信する段階と、
（ｄ）前記主制御部が前記ユーザー情報に基づいて、前記（ｂ）段階でユーザーが選択した選択プログラムを実行するか否かを判断する段階と、
（ｅ）前記（ｄ）段階における判断によって前記主制御部が以前のプログラムまたは選択プログラムを実行する段階と、
（ｆ）前記主制御部が以前のプログラムまたは選択プログラムの実行によって実行プログラムを行うユーザーをＲＧＢ−Ｄカメラで撮影して分析したユーザーの遂行評価結果を提供する段階とを含むＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項2】

前記（ｄ）段階において、
前記主制御部は、
（ｄ−１）前記（ｃ）段階でユーザー情報を受信した後、ＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用した履歴があるか否かを判断する段階と、
（ｄ−２）前記（ｄ−１）段階で利用した履歴がある場合、以前の遂行プログラムが存在するか否かを判断する段階と、
（ｄ−３）前記（ｄ−２）段階で以前の遂行プログラムが存在する場合、当該以前の遂行プログラムを続けて行うか否かをユーザーから確認する段階とを含む請求項１に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項3】

前記（ｅ）段階において、前記主制御部は、
前記（ｄ−１）段階でＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用した履歴がないか、前記（ｄ−２）段階で以前の遂行プログラムが存在しないか、または前記（ｄ−３）段階で以前の遂行プログラムをユーザーが続けないことが確認された場合、前記（ｂ）段階で受信した選択プログラムを実行する請求項２に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項4】

前記（ｅ）段階において、前記主制御部は、
前記（ｄ−３）段階で以前の遂行プログラムをユーザーが続けることを確認した場合、選択プログラムに先行して以前のプログラムを実行する請求項２に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項5】

前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが動作評価プログラムである場合、
前記（ｅ）段階は、
（ｅ−１）前記リハビリセットトップボックスの前記主制御部がＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムの位置をセットするか、前記表示部を通じてユーザーをガイドする段階と、
（ｅ−２）前記主制御部が訓練動作を行うための映像を前記動作ＤＢでアップロードして前記表示部に提供する段階と、
（ｅ−３）前記ＲＧＢ−Ｄカメラが前記訓練動作に沿って行うユーザーの動作を撮影する段階と、
（ｅ−４）前記主制御部が前記（ｅ−３）段階で撮影されたユーザーの映像に関節部位ごとにポイントを対応して前記表示部にディスプレイする段階と、
（ｅ−５）前記主制御部が提供した映像と撮影した映像との動作が一致するか否かを判断し、設定された動作の維持時間を判断する段階と、
（ｅ−６）前記主制御部が動作が一致するか否か及び維持時間を満たすか否かによって合格及び不合格を決定し、前記合格及び不合格回数をカウントする段階と、
（ｅ−７）前記主制御部がカウントした合格及び不合格回数を集合し、当該回数とユーザーが行わなかればならない遂行回数と一致するか否かを判断する段階と、
（ｅ−８）前記（ｅ−７）段階で前記合格及び不合格回数と前記遂行回数とが一致しなければ、前記（ｅ−５）段階後の段階を繰り返し行い、一致すれば、正確度及び完了度を含む結果レポートを提供する段階とを含む請求項３に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項6】

前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが健康訓練プログラムである場合、
前記（ｅ）段階は、
（ｅ−２１）前記リハビリセットトップボックスの主制御部がユーザーの健康訓練プログラム選択を受信する段階と、
（ｅ−２２）前記主制御部が前記リハビリ訓練コンテンツＤＢに格納された健康訓練プログラムに該当するサブプログラムを前記表示部を通じて提供し入力する健康訓練プログラムを受信する段階と、
（ｅ−２３）前記主制御部が前記表示部に受信した健康訓練プログラムに関する注意事項を提供する段階と、
（ｅ−２４）前記主制御部が健康訓練プログラムの注意事項についてユーザーから確認を受けたか否かを判断する段階と、
（ｅ−２５）前記主制御部が前記注意事項の確認を受けた場合、前記ＲＧＢ−Ｄカメラでユーザーを認識し、前記健康訓練プログラムを行うのに適する位置に補正する段階と、
（ｅ−２６）前記主制御部が選択した健康訓練プログラムに対する運動動作を説明する段階と、
（ｅ−２７）前記主制御部が運動動作の説明についてユーザーから確認を受けたか否かを判断する段階を行い、確認を受けた場合、ユーザーが行う運動動作を受信し分析して結果を提供する段階とを含む請求項３に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項7】

前記（ｅ−２４）段階において、訓練プログラムの注意事項についてユーザーから確認を受けなかった場合、前記主制御部が前記（ｅ−２３）段階を繰り返し行い、前記（ｅ−２７）段階において訓練プログラムの運動動作の説明についてユーザーから確認を受けなかった場合、前記（ｅ−２６）段階を繰り返し行う請求項６に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項8】

前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが健康ゲームプログラムである場合、
前記（ｅ）段階は、
（ｅ−３１）前記リハビリセットトップボックスの主制御部がユーザーの健康ゲームプログラム選択を受信する段階と、
（ｅ−３２）前記主制御部３２０が前記（ｅ−３１）段階でユーザーの健康ゲームプログラム選択によって複数のゲームリストを提供する段階と、
（ｅ−３３）前記主制御部が前記ゲームリストでユーザーが選択したゲームを受信する段階と、
（ｅ−３４）前記主制御部が選択したゲームに対するゲーム難易度設定画面及びゲーム説明を提供する段階と、
（ｅ−３５）前記主制御部が前記表示部を通じて入力されるゲーム開始信号によってゲーム設定を反映してゲームを実行する段階と、
（ｅ−３６）前記主制御部がユーザーの実行ゲーム遂行による結果を算出して提供する段階を含む請求項３に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項9】

前記主制御部は、
前記（ｅ−３５）段階前に前記表示部に向かい合って位置したユーザーを認識し、選択したゲーム遂行に適した姿勢または位置にユーザーの姿勢と位置を補正する段階が先行される請求項３に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項10】

前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが体力評価プログラム（ＳＦＴ）である場合、前記（ｅ）段階は、
（ｅ−４１）前記主制御部が前記表示部に示範動作を提供する段階と、
（ｅ−４２）前記主制御部が前記示範動作をユーザーが真似する時、必要な条件を提示する段階と、
（ｅ−４３）前記ＲＧＢ−Ｄカメラが前記示範動作を真似するユーザーの人体を撮影する段階と、
（ｅ−４５）前記主制御部が前記示範動作を真似したユーザーの人体撮影映像を分析して結果を集合する段階と、
（ｅ−４６）前記主制御部が集合された結果として身体機能に該当する下半身筋力、上半身筋力、膝関節柔軟性、肩関節柔軟性、動的バランス、及び持久力のうち前記示範動作が及ぼすいずれか一つを評価する段階と、
（ｅ−４７）前記主制御部が評価結果図表を提供する段階とを含む請求項３に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項11】

前記（ｅ−４５）段階前に
（ｅ−４４）前記主制御部が前記（Ｓ５４３）段階で前記ＲＧＢ−Ｄカメラが撮影した人体関節認識を通じて評価動作を認識し、それに伴う時間、角度、回数を測定するようにユーザーの関節部位ごとにドット（ＤＯＴ）を対応させて当該ドットを連結する段階をさらに含む請求項１０に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項12】

（ｅ−４８）前記主制御部が前記（ｅ−４７）段階後に、前記評価結果図表に基づいて、年齢と身体部位によってテーブル形式で格納された運動データベースにおいて、下半身筋力、上半身筋力、膝関節柔軟性、肩関節柔軟性、動的バランス、及び持久力機能のうちユーザーに不足した機能を強化するための運動を推薦する段階をさらに含む請求項１１に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【請求項13】

前記主制御部は、
前記評価結果図表において、男女健康体力年齢をそれぞれ
「Ｙ（健康体力年齢：男）＝４５．５＋７．４×Ｘ_１−２．６×Ｘ_２］
「Ｙ（健康体力年齢：女）＝１２０＋０．１×Ｘ_１−５×Ｘ_２」で計算し、前記Ｘ_１は下肢筋力測定値、Ｘ_２は動的バランスの測定値である請求項１２に記載のＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム及び方法に関し、さらに詳しくは、ユーザーの前面に位置したＲＧＢ−Ｄカメラでユーザーを撮影し、撮影した映像でユーザーの関節部位ごとにポイントを対応して対向する位置にあるディスプレイ部に表示し、特定動作ごとに正しい姿勢である場合、位置する関節の位置ポイントを共に表示して、実際のユーザーの関節ポイントと一致するか否かを分析し、ユーザーが身体部位を動かして真似するようにすることで、リハビリ訓練が行われるようにするＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

物理療法やリハビリ療法は、機械及び器具治療を利用してマッサージ、機能訓練、身体矯正運動及びリハビリ訓練を通じて、患者の動きと機能的な身体能力を最大限に回復、増進して、正常化できるようにする。

【0003】

しかし、上述した物理療法またはリハビリ療法は、主に家庭よりは病院でリハビリまたは物理療法が行われるため、リハビリが必要な患者が治療のために不自由な体で必ず病院に訪問しなければならないという厄介な問題点がある。

【0004】

また、従来の物理療法またはリハビリ療法は、機械や器具を利用した多少硬くて無味乾燥に行われ、患者に興味を提供できないため、患者のリハビリへの意欲が大きくなく、リハビリ速度が遅くて効率が大きくないという問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】韓国登録特許公報第１０−１５６９８４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した問題を解決するために、本発明は、ユーザーの前面に位置したＲＧＢ−Ｄカメラでユーザーを撮影し、撮影した映像でユーザーの関節部位ごとにポイントを対応して対向する位置にあるディスプレイ部に表示し、特定動作ごとに正しい姿勢である場合、位置する関節の位置ポイントを共に表示して、実際のユーザーの関節ポイントと一致するか否かを分析し、ユーザーが身体部位を動かして真似するようにすることで、家庭でも容易にリハビリ訓練が行われるようにし、リハビリゲームコンテンツを提供して、ユーザーの身体動きによってゲームが行われながらゲームスコアを獲得させることで、リハビリの意欲を極大化してリハビリ訓練が行われるようにするＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム及び方法を提供することに目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法は、（ａ）リハビリセットトップボックスの主制御部が表示部を通じてデータベース部に格納されたプログラム画面をユーザーに提供する段階と、（ｂ）前記主制御部がタッチ方式の前記表示部を通じて入力されるプログラム選択情報を受信する段階と、（ｃ）前記リハビリセットトップボックスが前記表示部を通じてユーザー情報入力画面を提供し、ユーザーが前記情報入力画面に入力するユーザー情報を受信する段階と、（ｄ）前記主制御部が前記ユーザー情報に基づいて、前記（ｂ）段階でユーザーが選択した選択プログラムを実行するか否かを判断する段階と、（ｅ）前記（ｄ）段階における判断によって前記主制御部が以前プログラムまたは選択プログラムを実行する段階と、（ｆ）前記主制御部が以前のプログラムまたは選択プログラムの実行によって実行プログラムを行うユーザーをＲＧＢ−Ｄカメラで撮影して分析したユーザーの遂行評価結果を提供する段階とを含むことを特徴とする。

【0008】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法は、前記（ｄ）段階において、前記主制御部は、（ｄ−１）前記（ｃ）段階でユーザー情報を受信した後、ＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用した履歴があるか否かを判断する段階と、（ｄ−２）前記（ｄ−１）段階で利用した履歴がある場合、以前の遂行プログラムがあるか否かを判断する段階と、（ｄ−３）前記（ｄ−２）段階で以前の遂行プログラムが存在する場合、当該以前の遂行プログラムを続けて行うか否かをユーザーから確認する段階とを含むことを特徴とする。

【0009】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法は、前記（ｅ）段階において、前記主制御部は、前記（ｄ−１）段階でＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用した履歴がないか、前記（ｄ−２）段階で以前の遂行プログラムが存在しないか、または前記（ｄ−３）段階で以前の遂行プログラムをユーザーが続けないことが確認された場合、前記（ｂ）段階で受信した選択プログラムを実行することを特徴とする。

【0010】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法は、前記（ｅ）段階において、前記主制御部は、前記（ｄ−３）段階で以前の遂行プログラムをユーザーが続けることを確認した場合、選択プログラムに先行して以前のプログラムを実行することを特徴とする。

【0011】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のうち、前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが動作評価プログラムである場合、前記（ｅ）段階は、（ｅ−１）前記のリハビリセットトップボックスの主制御部がＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムの位置をセットするか、前記表示部を通じてユーザーをガイドする段階と、（ｅ−２）前記主制御部が訓練動作を行うための映像を前記動作ＤＢでアップロードして前記表示部に提供する段階と、（ｅ−３）前記ＲＧＢ−Ｄカメラが前記訓練動作に沿って行うユーザーの動作を撮影する段階と、（ｅ−４）前記主制御部が前記（ｅ−３）段階で撮影されたユーザーの映像に関節部位ごとにポイントを対応して前記表示部にディスプレイする段階と、（ｅ−５）前記主制御部が提供した映像と撮影した映像との動作が一致するか否かを判断し、設定された動作の維持時間を判断する段階と、（ｅ−６）前記主制御部が動作が一致するか否か及び維持時間を満たすか否かによって合格及び不合格を決定し、前記合格及び不合格回数をカウントする段階と、（ｅ−７）前記主制御部がカウントした合格及び不合格回数を集合し、当該回数とユーザーが行わなければならない遂行回数と一致するか否かを判断する段階と、（ｅ−８）前記（ｅ−７）段階で前記合格及び不合格回数と前記遂行回数とが一致しなければ、前記（ｅ−５）段階後の段階を繰り返し行い、一致すれば、正確度及び完了度を含む結果レポートを提供する段階とを含むことを特徴とする。

【0012】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のうち、前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが健康訓練プログラムである場合、前記（ｅ）段階は、（ｅ−２１）前記リハビリセットトップボックスの主制御部がユーザーの健康訓練プログラム選択を受信する段階と、（ｅ−２２）前記主制御部が前記リハビリ訓練コンテンツＤＢに格納された健康訓練プログラムに該当するサブプログラムを前記表示部を通じて提供し入力する健康訓練プログラムを受信する段階と、（ｅ−２３）前記主制御部が前記表示部に受信した健康訓練プログラムに関する注意事項を提供する段階と、（ｅ−２４）前記主制御部が健康訓練プログラムの注意事項についてユーザーから確認を受けたか否かを判断する段階と、（ｅ−２５）前記主制御部が前記注意事項の確認を受けた場合、前記ＲＧＢ−Ｄカメラでユーザーを認識し、前記健康訓練プログラムを行うのに適する位置に補正する段階と、（ｅ−２６）前記主制御部が選択した健康訓練プログラムに対する運動動作を説明する段階と、（ｅ−２７）前記主制御部が運動動作の説明についてユーザーから確認を受けたか否かを判断する段階を行い、確認を受けた場合、ユーザーが行う運動動作を受信し分析して結果を提供する段階とを含むことを特徴とする。

【0013】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のうち、前記（ｅ−２４）段階において訓練プログラムの注意事項についてユーザーから確認を受けなかった場合、前記主制御部が前記（ｅ−２３）段階を繰り返し行い、前記（ｅ−２７）段階において訓練プログラムの運動動作の説明についてユーザーから確認を受けなかった場合、前記（ｅ−２６）段階を繰り返し行うことを特徴とする。

【0014】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のうち、前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが健康ゲームプログラムである場合、前記（ｅ）段階は、（ｅ−３１）前記リハビリセットトップボックスの主制御部がユーザーの健康ゲームプログラム選択を受信する段階と、（ｅ−３２）前記主制御部３２０が前記（ｅ−３１）段階でユーザーの健康ゲームプログラム選択によって複数のゲームリストを提供する段階と、（ｅ−３３）前記主制御部が前記ゲームリストでユーザーが選択したゲームを受信する段階と、（ｅ−３４）前記主制御部が選択したゲームに対するゲーム難易度設定画面及びゲーム説明を提供する段階と、（ｅ−３５）前記主制御部が前記表示部を通じて入力されるゲーム開始信号によってゲーム設定を反映してゲームを実行する段階と、（ｅ−３６）前記主制御部がユーザーの実行ゲーム遂行による結果を算出して提供する段階を含むことを特徴とする。

【0015】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、前記主制御部は、前記（ｅ−３５）段階前に前記表示部に向かい合って位置したユーザーを認識し、選択したゲーム遂行に適した姿勢または位置にユーザーの姿勢と位置を補正する段階が先行されることを特徴とする。

【0016】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のうち、前記（ｂ）段階で受信したユーザーの選択プログラムが体力評価プログラム（ＳＦＴ）である場合、前記（ｅ）段階は、（ｅ−４１）前記主制御部が前記表示部に示範動作を提供する段階と、（ｅ−４２）前記主制御部が前記示範動作をユーザーが真似する時、必要な条件を提示する段階と、（ｅ−４３）前記ＲＧＢ−Ｄカメラが前記示範動作を真似するユーザーの人体を撮影する段階と、（ｅ−４５）前記主制御部が前記示範動作を真似したユーザーの人体撮影映像を分析して結果を集合する段階と、（ｅ−４６）前記主制御部が集合された結果として身体機能に該当する下半身筋力、上半身筋力、膝関節柔軟性は、肩関節柔軟性、動的バランス、及び持久力のうち前記示範動作が及ぼすいずれか一つを評価する段階と、（ｅ−４７）前記主制御部が評価結果図表を提供する段階とを含むことを特徴とする。

【0017】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のうち、前記（ｅ−４５）段階前に（ｅ−４４）前記主制御部が前記（Ｓ５４３）段階で前記ＲＧＢ−Ｄカメラが撮影した人体関節認識を通じて評価動作を認識し、それに伴う時間、角度、回数を測定するようにユーザーの関節部位ごとにドット（ＤＯＴ）を対応させて当該ドットを連結する段階をさらに含むことを特徴とする。
また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のうち、（ｅ−４８）前記主制御部が前記（ｅ−４７）段階後に、前記評価結果図表に基づいて、年齢と身体部位によってテーブル形式で格納された運動データベースにおいて、下半身筋力、上半身筋力、膝関節柔軟性、肩関節柔軟性、動的バランス、及び持久力機能のうちユーザーに不足した機能を強化するための運動を推薦する段階をさらに含むことを特徴とする。

【0018】

また、上述した目的を達成するための本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、前記主制御部は、前記評価結果図表において、男女健康体力年齢をそれぞれ、「Ｙ（健康体力年齢：男）＝４５．５＋７．４×Ｘ_１−２．６×Ｘ_２」と「Ｙ（健康体力年齢：女）＝１２０＋０．１×Ｘ_１−５×Ｘ_２」で計算することを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム及び方法は、家庭でもリハビリを可能にすることで、リハビリが必要な患者が治療のために不自由な体で必ず病院に訪問しなければならないという煩わしさが解消可能な効果がある。

【0020】

また、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム及び方法は、リハビリゲームコンテンツを提供して、ユーザーの身体の動きによってゲームが行われながらゲームスコアを獲得させることで、リハビリの意欲を極大化してリハビリ訓練が行われるようにすることで、リハビリ効率を向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム装置の２つの実施例を示した図面である。

【図2】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムのリハビリセットトップボックスの詳細ブロック図である。

【図3】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法のフローチャートである。

【図4】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、選択プログラムを行うか否かを判断する詳細フローチャートである。

【図5】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、動作評価プログラムを行う詳細フローチャートである。

【図6】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法によってユーザーが実際の動作評価プログラムを行っている状態図面である。

【図7】動作の一致及び不一致を青色と赤色でグラフ上に表示した図面である。

【図8】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、健康訓練プログラムを行う詳細フローチャートである。

【図9】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、健康ゲームプログラムを行う詳細フローチャートである。

【図10】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、体力評価プログラム（ＳＦＴ）を行うための詳細フローチャートである。

【図11】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、体力評価プログラム（ＳＦＴ）で提供する示範動作の一例である。

【図12】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、体力評価プログラム（ＳＦＴ）を行った後の評価結果図表である。

【図13】健康体力年齢を男女に区分して算出することを説明するための図表である。

【図14】身体機能年齢を男女に区分して算出することを説明するための図表である。

【図15】本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムにおいて、推薦運動をテーブル方式でデータベース化した構造を示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができるので、特定の実施例を図面を参照して詳しく説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物または代替物を含むと理解されなければならない。各図面を説明しながら、類似した参照符号を類似した構成要素に使用した。

【0023】

第１、第２、Ａ、Ｂなどの用語は、多様な構成要素を説明することに使用されることができるが、上記構成要素は上記用語によって限定されてはならない。上記用語は、１つの構成要素を他に構成要素から区別する目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せず、第１構成要素は第２構成要素として命名されることができ、同様に第２構成要素も第１構成要素として命名されることができる。及び／またはという用語は、複数の関連した記載項目の組み合わせまたは複数の関連した記載項目のうちいずれかの項目を含む。

【0024】

ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるか「接続されて」いると言及される場合は、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていてもよいが、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。一方、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるか「直接接続されて」いると言及された場合は、中間に他の構成要素が存在しないと理解されるべきである。

【0025】

本出願で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたもので、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するものであって、１つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないと理解されるべきである。

【0026】

特に定義しない限り、技術的であるか科学的な用語を含み、ここで使用される全ての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上持つ意味と一致する意味を持つと解釈されなければならず、本出願で明らかに定義しない限り、理想的であるかまたは過度に形式的な意味で解釈されない。

【0027】

明細書及び請求の範囲全体において、ある部分がある構成要素が含むというと、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0028】

以下では、本発明による好ましい実施例を添付の図面を参照して詳しく説明する。

【0029】

図１は、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム装置を示した図面である。

【0030】

図１ａに示すように、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムは、移動式スタンド置き台１００、ＲＧＢ−Ｄ２００、リハビリセットトップボックス３００、及び表示部４００を含む。

【0031】

参考として、図１ａには本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム装置の前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００とリハビリセットトップボックス３００が分離して示

【0032】

されているが、図１ｂに示すように、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００とリハビリセットトップボックス３００を一体型で構成してもよい。

【0033】

さらには、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム装置は、これに限らず、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００とリハビリセットトップボックス３００が前記表示部４００に含まれてオールインワンで構成されてもよい。

【0034】

前記移動式スタンド置き台１００は、内部にパルス信号によって回転するステッピングモータなどを含み極性が異なるパルス信号の印加で上下に移動可能であり、ユーザーが本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システム装置前に立ち向かうと、当該ユーザーの身長に合わせて上下に移動して適切な高さでセットされる。

【0035】

前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００は、前記リハビリセットトップボックス３００、または表示部４００の上部に形成され、対向しているユーザーを撮影する。

【0036】

前記リハビリセットトップボックス３００は、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００が撮影した映像に対する信号処理を通じてユーザーの動作と格納された標準動作との一致度を導出して現在のユーザーの状態を把握し、現在のユーザーの状態に合ったリハビリ運動を提供したりゲームを提供する。

【0037】

前記表示部４００は、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００が撮影した映像及び前記リハビリセットトップボックス３００が提供するゲーム画面などをディスプレイする。

【0038】

図２を参照して、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムのリハビリセットトップボックス３００についてより具体的に説明する。

【0039】

図２に示すように、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムのリハビリセットトップボックス３００は、映像受信部３１０、主制御部３２０、置き台制御部３３０、通信部３４０、データベース部３５０を含む。

【0040】

前記映像受信部３１０は、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００と連結されて、ＲＧＢ−Ｄカメラ２００で深さを考慮して撮影したユーザーの３次元映像を受信する。

【0041】

前記主制御部３２０は、前記映像受信部３１０が受信したユーザーの３次元映像に対して関節部分を検出し、検出された関節部位にポイントを対応させる。

【0042】

前記置き台制御部３３０は、前記移動式スタンド置き台１００と連結され、前記ＲＧＲ−Ｄカメラ２００と向かい合うユーザーの身長に合わせて前記移動式スタンド置き台１００を上下に移動して適切な高さでセットする。

【0043】

前記通信部３４０は、インターネットネットワークと連結され、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムによるリハビリ訓練結果または評価結果をユーザーが所持した端末機または病院サーバーなどに送信して、ユーザーの主治医などに提供可能にする。

【0044】

前記データベース部３５０は、ユーザー情報ＤＢ３５１、動作分析評価ＤＢ３５２、リハビリ訓練コンテンツＤＢ３５３、及びリハビリゲームコンテンツＤＢ３５４を含む。

【0045】

前記ユーザー情報ＤＢ３５１は、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用するユーザーの全ての情報を格納し管理する。

【0046】

前記動作分析評価ＤＢ３５２は、ユーザーに提供して真似できるようにする上肢、下肢、バランスなどの総３０種余りの基本動作が格納されており、ユーザーの動作遂行による分析及び評価結果を格納し管理する。

【0047】

前記リハビリ訓練コンテンツＤＢ３５３は、Ｓｈｏｕｌｄｅｒ、Ｃｅｒｖｉｃａｌ、Ｌｕｍｂａｒ、Ｈｉｐ、Ｋｎｅｅ、Ａｎｋｌｅ、Ｅｌｂｏｗ、Ｗｒｉｓｔなどの全身に対応する３００種余りの専門リハビリ訓練コンテンツを格納し管理する。

【0048】

前記リハビリゲームコンテンツＤＢ３５４は、多様なリハビリ治療に活用できるように上肢、下肢、全身、バランス、ＡＤＬ、認知などの多様なリハビリに対応する医学的にデザインされた複数のＦｕｌｌ３Ｄリハビリゲーム訓練コンテンツを格納し管理する。

【0049】

本発明による他の実施例として、上述したような構成を有するＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムによるリハビリ訓練方法について、図３を参照して説明する。

【0050】

先ず、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムにユーザーが立ち向かうと、前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、前記表示部４００を通じて前記データベース部３５０に格納されたプログラム画面をユーザーに提供する段階を行う（Ｓ１００）。

【0051】

さらに具体的に、前記主制御部３２０は、前記表示部４００に動作評価プログラム、健康訓練プログラム、健康ゲームプログラムのいずれか１つのプログラムを選択できるように、プログラム画面をユーザーに提供する。

【0052】

前記主制御部３２０は、タッチ方式の前記表示部４００を通じて入力されるユーザーのプログラム選択情報を受信する段階を行う（Ｓ２００）。

【0053】

一方、前記ユーザーのプログラム選択は、タッチ方式に限らず、リモコンなどの入力装置によって選択されてもよい。

【0054】

前記リハビリセットトップボックス３００は、前記表示部４００を通じてユーザー情報入力画面を提供し、ユーザーが前記情報入力画面に入力するユーザー情報を受信する段階を行う（Ｓ３００）。

【0055】

前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、前記（Ｓ２００）段階でユーザーが選択したプログラムを行うか否かを判断する段階を行う（Ｓ４００）。

【0056】

前記ユーザーが選択したプログラムを行うか否かを判断する（Ｓ４００）段階について、図４を参照してさらに詳しく説明する。

【0057】

先ず、前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、前記（Ｓ３００）段階で受信したユーザー情報に基づいて、過去に本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用した履歴があるか否かを判断する段階を行う（Ｓ４１０）。

【0058】

前記（Ｓ４１０）段階において、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用した履歴がない場合、前記主制御部３２０は、前記（Ｓ２００）段階でユーザーが選択したプログラムを行う段階（Ｓ５００ｂ）が進行されるようにする。

【0059】

本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練システムを利用した履歴がある場合、前記主制御部３２０は、以前の遂行プログラムが存在するか否かを判断する段階を行う（Ｓ４２０）。

【0060】

前記（Ｓ４２０）段階において、前記主制御部３２０は、以前の遂行プログラムが存在しない場合、前記（Ｓ２００）段階でユーザーが選択したプログラムを行う段階（Ｓ５００ｂ）が進行されるようにする。

【0061】

前記主制御部３２０は、以前の遂行プログラムが存在する場合、当該以前の遂行プログラムを続けて行うか否かを判断する段階を行う（Ｓ４３０）。

【0062】

前記（Ｓ４３０）段階において、前記主制御部３２０は、ユーザーが以前の遂行プログラムを続けて行う場合、以前のプログラムを行い、ユーザーが以前の遂行プログラムを続けて行わない場合、前記（Ｓ２００）段階でユーザーが選択したプログラムを行う段階（Ｓ５００ｂ）が進行されるようにする。

【0063】

上述したように、前記（Ｓ４００）段階で選択プログラムを行うか否かによって、前記リサイクルセットトップボックス３００の主制御部３２０は、以前のプログラムを行う段階（Ｓ５００ａ）を進行するか、または前記（Ｓ２００）段階でユーザーが選択したプログラムを行う段階（Ｓ５００ｂ）を進行する。

【0064】

前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、前記以前のプログラムを行う段階（Ｓ５００ａ）、または選択したプログラムを行う段階（Ｓ５００ｂ）の進行によるユーザーを前記ＲＧＢ−Ｄカメラで撮影して分析することで、遂行評価結果を前記表示部４００に提供するか、前記通信部３４０を通じてユーザーの端末機または病院のサーバーなどに提供する段階を行う（Ｓ６００）。

【0065】

また、前記（Ｓ６００）段階後、前記主制御部３２０は、前記遂行評価結果と前記（Ｓ３００）段階で受信したユーザー情報のうち、年齢情報を基に前記データベース３５０に格納された複数の運動のうち、当該ユーザーに適切な運動を推薦する段階をさらに行うこともできる。

【0066】

さらに具体的に、前記データベース３５０は、図１５に示すように、縦方向の年齢と横方向の身体部位を配置し、これらの組み合わせ位置ごとに異なるレベルまたは種類の推薦運動をテーブル形式で格納している。

【0067】

このとき、前記主制御部３２０は、前記遂行評価結果と年齢情報を基に運動を推薦するが、例えば、遂行評価の結果、下半身筋力が弱く、ユーザー情報のうち年齢情報が７０代の場合、前記主制御部３２０は、右側尻関節運動、下半身基本運動、両側膝強化運動など、下半身を強化することができる運動を推薦可能なことが好ましい。

【0068】

次に、前記（Ｓ２００）段階において、ユーザーが動作評価プログラム、健康訓練プログラム、健康ゲームプログラムのうち、動作評価プログラムを選択した場合、選択した動作評価プログラムを行なう段階（Ｓ５１０ｂ）について図５を参照して詳しく説明する。

【0069】

前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、ユーザーが前記表示部４００と正面に位置すると、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００で撮影されたユーザーを認識し位置を把握して、前記移動式スタッド置き台を制御することでプログラムを行うのに適切な位置にシステムをセットするか、ユーザーをガイドする段階を行う（Ｓ５１１ｂ）。

【0070】

ユーザーが前記（Ｓ５１１ｂ）段階を通じて前記動作評価プログラムを行うための適切な場所に位置した場合、正しい訓練動作を行うための前記動作ＤＢ３５２に格納された教育映像を提供する段階を行う（Ｓ５１２ｂ）。

【0071】

前記動作ＤＢ３５２には、太ももが膝と水平になるまで座ってから立つことを１５秒間繰り返す下半身筋力評価動作、肘を曲げてから最大限に伸ばすことを１５秒間繰り返す上半身筋力評価動作、最大限膝を伸ばした状態でちんと音がするまで維持し、膝を最大限曲げてちんと音がするまで維持する股関節柔軟性評価動作、腕を外側に最大限回したままちんと音がするまで維持し、腕を内側に最大限回したままちんと音がするまで維持する肩関節柔軟性評価動作、２．４ｍほど先に行ってから戻る動的バランス評価動作、及び最大限足踏みを３０秒間して持久力評価動作が格納されている。

【0072】

前記（Ｓ５１２ｂ）段階で訓練動作を提供した後、訓練動作を行うユーザーの動作を前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００が撮影する段階を行う（Ｓ５１３ｂ）。

【0073】

前記主制御部３２０は、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００が撮影した映像で、ユーザーの関節部位ごとにポイントを対応させて対向する位置にある表示部にディスプレイする段階を行う（Ｓ５１４ｂ）。

【0074】

上述したように、前記（Ｓ５１４ｂ）段階でユーザーの関節部位ごとにポイントを対応させることは、ユーザーの訓練動作が正確に行われるようにし、前記主制御部３２０がユーザーの訓練動作をより正確に分析できるようにするためである。

【0075】

前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、動作が一致するか否か及び維持時間を判断する段階を行う（Ｓ５１５ｂ）。

【0076】

つまり、前記（Ｓ５１５ｂ）段階において、主制御部３２０は、前記（Ｓ５１２ｂ）段階で提供した提供動作と、前記（Ｓ５１３ｂ）段階でユーザーが行った遂行動作が一致するか否か及び／または設定した維持時間を満たすか否かによって遂行動作の合格可否を判断する。

【0077】

つまり、前記主制御部３２０は、動作一致度（ａｇｒｅｅｍｅｎｔ ｏｆ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）またはソフトウェアを通じて設定された維持時間を基に遂行動作の合格可否を判断する。

【0078】

前記（Ｓ５１５ｂ）段階において、前記主制御部３２０は、前記遂行動作が動作と一致するか否か及び／または設定した維持時間を満した場合、合格としてカウントする段階を行い（Ｓ５１６ｂ）、動作と一致するか否か及び／または設定した維持時間を満さなかった場合、不合格としてカウントする段階を行う（Ｓ５１６ｂ’）。

【0079】

例えば、図６に示すように、肩を９０°（Ｓｈｏｕｌｄｅｒ ａｂｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ９０°）外転する訓練動作１を行う場合、前記主制御部３２０は、下記の［数１］を用いて設定された目標関節角度９０°によって測定された肩関節の角度が０°の場合に一致度を０％、９０°の場合は一致度を１００％として計算する。

【0080】

【数1】

【0081】

また他の例として、尻を３５°（Ｈｉｐ ａｂｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ３５°）に外転する訓練動作２を行う場合、前記主制御部３２０は、前記［数１］を用いて一致度を計算し、（ａｇｒｅｅｍｅｎｔ＞８０％）を適用して動作の合格可否を決定する。

【0082】

参考として、このような設定は、ソフトウェア開発に参加した医師らの判断に基づいて設定された。

【0083】

前記主制御部３２０は、最初の条件（一致度）を満たすと同時に設定された２番目の条件である維持時間（プログラム内の運動遂行設定値、ｄｅｆａｕｌｔ＝２ｓｅｃ）の間動作を維持するかによって合格可否を判別する。

【0084】

図７に示すように、訓練結果レポートには動作一致度によるグラフを表示し、一致動作の場合に青色のグラフを、不一致の場合は赤色のグラフで示す。

【0085】

前記主制御部３２０は、前記合格カウント段階（Ｓ５１６ｂ）と前記不合格カウント段階（Ｓ５１６ｂ’）で全てのカウント回数を集合する段階を行い（Ｓ５１７ｂ）、集合したカウント回数がユーザーが行なわなければならない遂行回数と一致するか否かを判断する段階を行い（Ｓ５１８ｂ）、一致した場合は、結果レポートを提供する段階を行う（Ｓ５１９ｂ）。

【0086】

前記（Ｓ５１８ｂ）段階において、カウント回数がユーザーが行わなければならない遂行回数と一致しない場合、前記主制御部３２０は、一致するまで前記（Ｓ５１５ｂ）段階を繰り返し行う。

【0087】

一方、前記（Ｓ５１９ｂ）段階において、前記主制御部３２０は、前記結果レポートに合格動作回数を全体動作回数（Ｔｏｔａｌ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）と比較して配分率で表し、正確度を「Ａｃｃｕｒａｃｙ」［ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｍｅｔｒｉｃｓ：ｕｉｎｃａｒｅ＿ｐｒｏｔｏｃｏｌ＿ｒｅｓｕｌｔ＿Ａｃｃｕｒａｃｙ］と結果レポートに表記し、下記の［数２］を利用して計算する。

【0088】

【数2】

【0089】

また、前記主制御部３２０は、合格／不合格動作回数の総計を通じてユーザーの動作完了度を「Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ」［ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｍｅｔｒｉｃｓ：ｕｉｎｃａｒｅ＿ｐｒｏｔｏｃｏｌ＿ｒｅｓｕｌｔ＿Ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ］と表記し、下記の［数３］を利用して計算する。

【0090】

【数3】

【0091】

前記（Ｓ５１９ｂ）段階後に、前記主制御部３２０は、前記結果レポートによって運動を推薦する段階をさらに含むことができる。

【0092】

次に、前記（Ｓ２００）段階において、ユーザーが動作評価プログラム、健康訓練プログラム、健康ゲームプログラムのうち、健康訓練プログラムを選択した場合、選択した健康訓練プログラムを行う段階（Ｓ５２０ｂ）について図８を参考して詳しく説明する。

【0093】

一方、以下の説明において、上述した動作評価プログラムを行う過程で重複する内容に対する説明は可能な限り省略する。

【0094】

前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、ユーザーの健康訓練プログラム選択を受信する段階を行う（Ｓ５２１ｂ）。

【0095】

前記主制御部３２０は、前記リハビリ訓練コンテンツＤＢ３５３に格納された筋力、柔軟性、バランス、及び持久力の健康訓練プログラムに対する選択画面を前記表示部４００に提供し、ユーザーがタッチ方式で前記表示部４００を通じて入力する選択訓練プログラムを受信する段階を行う（Ｓ５２２ｂ）。

【0096】

前記主制御部３２０は、前記表示部４００に選択した健康訓練プログラムに対する注意事項を提供する段階を行う（Ｓ５２３ｂ）。

【0097】

その後、前記主制御部３２０は、健康訓練プログラムの注意事項についてユーザーから確認を受けた否かを判断する段階（Ｓ５２４ｂ）を行い、確認を受けた場合、前記主制御部３２０は、前記表示部４００に向かい合って位置したユーザーを認識し、位置を補正する段階を行う（Ｓ５２５ｂ）。

【0098】

前記（Ｓ５２４ｂ）段階において、訓練プログラムの注意事項についてユーザーから確認を受けなかった場合、前記主制御部３２０は、注意事項を提供する前記（Ｓ５２３ｂ）段階を繰り返し行う。

【0099】

前記主制御部３２０は、選択した健康訓練プログラムに対する運動動作を説明する段階を行う（Ｓ５２６ｂ）。

【0100】

その後、前記主制御部３２０は、訓練プログラムの運動動作の説明についてユーザーから確認を受けたか否かを判断する段階（Ｓ５２７ｂ）を行い、確認を受けた場合、前記主制御部３２０は、ユーザーが行う運動動作を受信して分析し、結果を提供する段階を行う（Ｓ５２８ｂ）。

【0101】

前記（Ｓ５２７ｂ）段階において、訓練プログラムの運動動作の説明についてユーザーから確認を受けなかった場合、前記主制御部３２０は、運動動作を説明する前記（Ｓ５２６ｂ）段階を繰り返し行う。

【0102】

最後に、前記（Ｓ２００）段階において、ユーザーが動作評価プログラム、健康訓練プログラム、健康ゲームプログラムのうち、健康ゲームプログラムを選択した場合、選択した健康ゲームプログラムを行う段階（Ｓ５３０ｂ）について図９を参考して詳しく説明する。

【0103】

前記リハビリセットトップボックス３００の主制御部３２０は、ユーザーの健康ゲームプログラム選択を受信する段階を行う（Ｓ５３１ｂ）。

【0104】

前記主制御部３２０は、前記（Ｓ５３１）段階でユーザーの健康ゲームプログラムの選択によって複数のゲームリストを提供する段階を行う（Ｓ５３２ｂ）。

【0105】

さらに詳しくは、前記主制御部３２０は、健康訓練ゲーム（レース、あっちに行け、足踏み、プショプショ、キャッチキャッチなど）と認知ゲーム（画像記憶ゲーム、組み合わせ、パターン記憶ゲーム、素早くタッチ、ボール追いかけなど）を提供する。

【0106】

前記主制御部３２０は、提供したゲームリストでユーザーが選択したゲームを受信する段階を行い（Ｓ５３３ｂ）、ユーザーに選択したゲームに対するゲーム難易度の設定画面及びゲーム説明を提供する段階を行う（Ｓ５３４ｂ）。

【0107】

前記主制御部３２０は、前記表示部４００を通じて入力されるゲーム開始信号によって、前記ゲーム設定を反映してゲームを実行する段階を行う（Ｓ５３５ｂ）。

【0108】

このとき、前記主制御部３２０は、前記ゲーム実行段階（Ｓ５３５ｂ）前に前記表示部４００に向かい合って位置したユーザーを認識し、位置または姿勢を補正する段階が先行されることができる。

【0109】

前記ユーザーのゲーム完了後、運動時間、ゲームスコアの成功率など、ゲーム結果を提供する段階を行う（Ｓ５３６ｂ）。

【0110】

さらに、前記（Ｓ２００）段階で高齢者を対象とする体力評価プログラム（ＳＦＴ）を行う段階（Ｓ５４０ｂ）について、図１０及び１１を参照してさらに詳しく説明する。

【0111】

図１０は、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、体力評価プログラム（ＳＦＴ）遂行の詳細フローチャートである。

【0112】

図１１は、本発明によるＲＧＢ−Ｄカメラを利用したリハビリ訓練方法において、体力評価プログラム（ＳＦＴ）で提供する示範動作の一例である。

【0113】

前記主制御部３２０は、前記表示部４００に高齢者の６つの機能、つまり、下半身筋力、上半身筋力、膝関節柔軟性、肩関節柔軟性、動的バランス、及び持久力を評価することができる示範動作を提供する段階を行う（Ｓ５４１ｂ）。

【0114】

同時に、前記主制御部３２０は、前記表示部に前記示範動作を真似するとき、必要な条件を提示する段階を行う（Ｓ５４２ｂ）。

【0115】

前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００は、条件によって前記示範動作を真似するユーザーの人体を撮影する段階を行う（Ｓ５４３ｂ）。

【0116】

前記（Ｓ５４３）段階において、前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００が撮影した人体関節認識を通じて評価動作を認識し、それによる時間、角度、回数などを容易に測定できるように、前記主制御部３２０は、撮影した映像でユーザーの関節部位ごとにドット（ＤＯＴ）を対応させて当該ドットを連結する段階を行う（Ｓ５４４ｂ）。

【0117】

前記主制御部３２０は、ユーザーの前記示範動作を真似する結果を集合する段階を行い（Ｓ５４５ｂ）、前記示範動作が及ぼす６つの身体機能のうちいずれか一つを評価する段階を行う（Ｓ５４６ｂ）。

【0118】

例えば、図１１の左側に示すように、３０秒間椅子から立っていることを示範動作として提供し（Ｓ５４１ｂ）、両側の膝関節が座った姿勢で１００°以下に立った姿勢から１５０°以上に条件を提示し（Ｓ５４２ｂ）、条件によって示範動作を真似するユーザーを前記ＲＧＢ−Ｄカメラ２００が撮影した（Ｓ５４３ｂ）映像を受信して、３０秒間座ってから立つ回数をカウントした結果を集合（Ｓ５４５ｂ）した後、前記示範動作によって影響を与える６つの身体機能のうちＬｏｗｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈを評価する段階を行う（Ｓ５４６）。

【0119】

同様に、図１１の右側に示した腕回転を示範動作として提供し、肘を伸ばすときに１４０°以上に伸ばし、肘を曲げるときに２０°以下までと条件を提示し、３０秒間腕の回転数をカウントした結果を集合した後、腕回転動作によって影響を与える６つの身体機能のうちＵｐｐｅｒ ｓｔｒｅｎｇｔｈを評価する段階を行う。

【0120】

前記評価段階（Ｓ５４６ｂ）後、図１２に示すように、評価結果図表を提供する段階を行う（Ｓ５４７ｂ）。

【0121】

前記主制御部３２０は、図１２に示した評価結果図表で健康体力年齢を図１３に示すように男女と区分し、下記の［数４］のＸ_１、Ｘ_２に下肢筋力（Ｌｏｗｅｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）、動的バランス（ｕｐ ａｎｄ ｇｏ ｔｅｔ）の測定値が入力として使用されて、それによる年齢結果を計算することが好ましい。

【0122】

【数4】

【0123】

前記主制御部３２０は、図１２に示した評価結果図表において、６つの機能に対する各年齢を男女に区分し、図１４の数式（Ｅｑｕａｔｉｏｎ）に測定値を入力して、それによる百分率（％）に換算して表示（ｅｘ＞２０歳−＞１００％、８５歳−＞５０％）することが好ましい。

【0124】

前記主制御部３２０は、図１２に示した前記評価結果図表に基づいて６つの機能、つまり、下半身筋力、上半身筋力、膝関節柔軟性、肩関節柔軟性、動的バランス、及び持久力のうち、ユーザーに必要な運動を図１５のようにテーブル方式でデータベース化して格納された運動を推薦する段階を行う（Ｓ５４８ｂ）。

【0125】

つまり、前記主制御部３２０は、縦方向の年齢と横方向の身体部位を配置し、これらの組み合わせた位置ごとに異なるレベルまたは種類の推薦運動がテーブル形式で格納されたデータベースから選択して推薦する。

【0126】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるわけではない。本発明の保護範囲は、下記の請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならない。

【符号の説明】

【0127】

１００：移動式スタンド置き台
２００：ＲＧＢ−Ｄカメラ
３００：リハビリセットトップボックス
３１０：映像受信部
３２０：主制御部
３３０：置き台制御部
３４０：通信部
３５０：データベース部
４００：表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】