:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.23 No.5 | (2023) pp.63~70

혼합현실 기반의 노인을 위한 근골격계 재활 운동 플랫폼

Sung-Jun Park

(정회원, 성결대학교)


본 논문에서는 대부분의 노인들이 가지고 있는 만성 질환 중의 하나인 근골격계 질환을 해결할 수 있는 혼합현실 기반의 재활 운동 솔루션을 제안한다. 현대 사회는 점점 증가하고 있는 노인층이 많아지면서 사무직에 종사가 많아지고 좌식 활동이 많아지게 되었다. 반복되는 사무 활동으로 근력 감소가 많아지고 이로 인해 일상생활에 많은 어려움을 가지 고 있다. 본 연구에서는 이러한 근골격계 만성 질환을 해결하기 위해 혼합현실 기반의 운동 플랫폼을 개발하였다. 가상현 실은 어지러움 때문에 노인들에게 적합하지 않다. 또한, 자체적으로 개발한 관성센서 기반의 웨어러블 센서를 개발하여 상체 중요 부위에 부착하여 편하게 운동할 수 있게 하였다. 혼합현실 환경에서 웨어러블 센서로부터 실시간 원시 데이터 를 실시간 수집하여 이를 가상 환경의 아바타와 동기화되기 위한 변환 알고리즘을 개발하였다. 사용자는 혼합현실 환경 에서 실시간 재활 운동이 정확하게 이루어지는가를 아바타를 통해 확인할 수 있으며 보다 정확한 운동을 할 수 있게하였다.
In this paper, we propose a Mixed Reality based rehabilitation exercise solution with the goal of mitigating one of the most common chronic conditions among the elderly, musculoskeletal disorders. In modern society, as the number of elderly increases, more people engage in office work and engage in more sedentary activities. Due to repetitive work in the office, muscle strength decreases and this causes many difficulties in daily life. In this study, we developed a mixed reality based exercise platform to solve these chronic musculoskeletal diseases. VR is not appropriate for elderly because of dizziness. In addition, we developed a wearable sensor based on IMU and attached it to important parts of the upper body to motion tracking. We developed a algorithm synchronize to raw data from wearable sensor with in a vr avatar. Ederly can check in real time whether rehabilitation exercises are being performed accurately through the avatar.
  Musculoskeletal,Mixed Reality,Rehabiliation Exercises,Wearable Sensors,Synchronize

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