깊이 카메라를 활용한 숄더프레스 동작의 신뢰도 및 정확도 검증 (Reliability and Accuracy of Shoulder Press using the Depth Camera)

서지정보

· 발행기관 : 한국융합과학회
· 수록지 정보 : 한국융합과학회지 / 11권 / 11호 / 311 ~ 323페이지
· 저자명 : 김성민, 김석범, 정광석, 이미소, 김보경, 김지인, 문제헌

초록

연구목적 본 연구의 목적은 깊이 카메라를 활용하여 숄더프레스 동작의 운동학적 변인을 추출하고 이를 적외선 카메라와의 비교하여 데이터의 신뢰도와 정확도를 검증하는데 있다. 연구방법 충청북도 청주시 소재 K대학에서 주 2회 이상 웨이트 트레이닝을 하는 20대 일반 남녀 학생 53명(남: 42명, 여: 11명)을 대상으로 숄더프레스 동작의 데이터를 수집하였다. 측정 시 깊이 카메라에서 추출된 각도 및 각속도 데이터들의 신뢰도 및 정확성을 분석하기 위해 3차원 깊이 카메라와 적외선 카메라를 사용하였고 총 1,272회의 데이터를 수집하여 분석하였다. 분석방법으로는 깊이 카메라와 적외선 카메라 간 관절별 운동학적 변인의 피어슨 상관계수와 절대평균 제곱근 오차를 분석하였다. 결과 좌/우 팔꿉관절의 각도는 각각 0.969, 0.973, 어깨관절은 각각 0.881, 0.977로 나타났다. 좌/우측 팔꿉관절의 각속도 신뢰도는 각각 0.899, 0.888으로 나타났고, 어깨관절은 0.848, 0.901으로 나타났다. 절대평균 제곱근 오차에서는 좌/우 팔꿉관절은 9.587, 9.177 °, 어깨관절은 14.89, 9.927 °로 나타났다. 좌/우 팔꿉관절의 각속도는 50.21, 50.37 °/s, 어깨관절은 41.55, 44.45 °/s의 차이가 나타났다. 좌/우 무릎관절은 각각 0.423, 1.909 °/s와 엉덩관절은 1.909, 2.034 °/s가 나타났다. 결론 동적인 운동을 수행하는 관절의 깊이 카메라 데이터는 적외선 카메라와 동일한 수준으로 적용시킬 수 있을 것으로 보인다. 하지만 정밀한 움직임의 관절 데이터에 대해서는 조심스럽게 접근할 필요가 있고 운동학적 데이터의 절대적인 크기는 정확도 측면에서 차이가 있는 것으로 나타났다.

영어초록

Purpose The purpose of this study is to identify the accuracy and reliability of the kinematic data of the depth camera based on the infrared camera data for shoulder press. Methods Total 53 male(n = 42) and female(n = 11) healthy students participated in this study. Total 1,272 data of shoulder press were collected to analyze the reliability and accuracy of the two camera data. Angle and angular velocity were calculated from position data, the analysis method used the Pearson correlation coefficient for reliability analysis, Root Mean Square Error(RMSE) for accuracy analysis and max/min difference of angle and angular velocity between two cameras. Result The reliability analysis between the two cameras showed high reliability of the left and right elbow(angle: left - 0.969, right – 0.969; angular velocity: left – 0.899, right – 0.888) and shoulder joint(angle: left - 0.881, right - 0.977) for angle and angular velocity(elbow: left – 0.969, right – 0.969; shoulder: left - 0.848, right: 0.901). In Root Mean Square Error, the left/right elbow for angle and angular velocity appeared 9.587/9.177 °, 50.20, 50.36 °, and the shoulder joint appeared 14.89, 9.927 °, 41.55, 44.45 °/s respectively. Conclusion The pattern of shoulder press analyzed by the depth camera and the infrared camera were similar, but statistical differences were found in joint angle and angular velocity of absolute value.

참고자료

· 없음