컴퓨터 비전 객체 추적을 이용한 새로운 미세 손 운동 기술 평가의 정확성과 실행 가능성

우리는 손이 조작하는 객체를 추적하여 미세 손 운동 기술을 검토하기 위해 두 개의 액션 카메라를 사용하는 컴퓨터 비전 기반의 3차원(3D) 모션 캡처 시스템을 개발했습니다. 본 연구는 미세 손 운동 기술의 변화를 감지하기 위한 이 접근법의 정확성과 실행 가능성을 검토하는 것을 목표로 했습니다. 우리는 시스템의 정확성과 실행 가능성을 평가하기 위해 세 가지 서로 다른 실험을 수행했습니다. 우리는 두 개의 고해상도, 고프레임률 액션 카메라를 사용했습니다. 우리는 다양한 방향으로 움직이는 객체의 3D 위치를 계산하는 시스템의 정확성을 평가했습니다. 또한 우리는 11명의 비장애 젊은 성인이 연습 후 미세 손 운동 기술의 향상을 식별하는 시스템의 실행 가능성을 검토했습니다. 우리는 색상 기반 객체 감지 및 추적을 이용하여 객체의 3D 위치를 추정했고, 이후에는 목표 지향적 팔 도달 동작을 나타내는 객체의 운동학을 계산했습니다. 기준 측정값에 비해, 결과는 우리 시스템이 움직이는 객체의 3D 위치를 적절하게 추정할 수 있음을 보여주었습니다. 또한 우리는 이 시스템이 연습 후 미세 손 운동 기술의 변화를 감지하기 위해 목표 지향적 팔 도달 운동의 최종 운동학을 측정하는 데 사용될 수 있음을 보여주었습니다. 환자 집단에서 미세 손 운동 기술을 평가하는 데 있어 시스템의 신뢰성과 타당성을 확인하기 위한 향후 연구가 필요합니다.