첨부. 제안요청서(RFP)

사업명

휴먼케어콘텐츠개발지원(지정공모사업)

과제명

스마트 보행패턴 분석 시스템과 보행 교정 및 개선 콘텐츠 개발

개발목적

❍ 스마트센서를 활용한 보행 장애와 잘못된 자세로 인한 보행패턴 등을 분석 할 수 있는 모니터링 장치 및 보행분석 툴(모바일, 애플리케이션 등)개발

❍ 영상·사운드·디스플레이 등을 활용하여 보행패턴 분석 피드백 정보를 기반으로 보행 교정 및 개선이 가능한 콘텐츠 서비스 집중 발굴

▶ 보행 교정 및 개선 콘텐츠란?

가상현실(VR), 입체 3D, 스마트센서기술(터치, 동작/음성, 모션, 자이로, 가속도, 지자기 등)등을 적용하여 보행교정 및 개선이 가능한 트레이닝, 흥미 유발, 오락 등을 지원하는 기능성 콘텐츠

필요성

❍ 최근 아동 및 청소년의 오자걸음, 팔자걸음, 척추질환 등에 대한 교정 수요가 높아지고 일반인도 바른 보행 자세를 원하는 수요가 커지면서 저가격으로 정확하고 쉽게 보행분석을 할 수 있는 보행분석 장비와 보행 자세교정 및 개선을 위한 콘텐츠 수요가 커지고 있는 상황

- 최근 센서 분야의 급격한 기술개발로 가격 경쟁력이 있는 보행분석 장치 개발이 가능해 지는 등 보행분석 기술 환경이 크게 변하고 있어 저가의 센서기술 기반위에 전문적인 의료 지식을 접목한 보행 분석장치와 보행교정 및 개선 콘텐츠의 개발이 가능한 상황

- 스마트 보행패턴 분석 시스템을 구현하고 자세 교정 및 개선 콘텐츠까지 제공하는 시스템을 구현한다면 대부분이 가격이 고가인 외산 자세교정 장치의 대체 효과 예상

❍ 지금까지 대부분의 보행분석은 의사의 경험에 근거하여 육안으로 판단하거나 모션캡쳐 장비를 사용하고 있으며, 이는 전문 의료인에 의한 데이터 분석이 필요하고 장비가 고가이기 때문에 몇몇 대형병원 등에서만 운영이 가능

- 의료지식에 근거한 정확한 보행분석 시스템이 시장에서의 가격 경쟁력 갖추어 개발된다면 중, 소형 재활병원 또는 스포츠센터 등에서도 수요가 발생할 것으로 예상

- 시장에서의 가격 경쟁력을 갖춘 보행분석 시스템은 중증 및 경증 보행 장애 환자 모두에게 필요한 시스템으로 환자의 치료를 위하여 보행분석이 필요한 일반병원까지 확산 가능

❍ 기구 등에만 의존하는 기존 보행교정 및 개선 치료 방식에서 탈피하여 콘텐츠를 접목함으로써 보행패턴 정보 분석을 통한 측정 시스템을 활용한 통합적인 모니터링과 보행교정 및 개선 가능

개발내용

❍ 개발구성도(예시)

❍ 세부개발내역

구분		세부 추진 내용
1	보행분석 장치	- 인체 관절별 부착 가능한 보행분석 센서 장치 개발 - 스마트센서 기반 보행 측정 센서 모듈과 통신 하드웨어 모듈 개발 - 센서 측정 데이터 수신 모듈 개발 - 트래이드밀 환경에서 보행분석이 가능하도록 개발
2	분석알고리즘	- 보폭, 보행속도, 입각기 및 유각기 등 보행지표 측정기술 개발 - 보행 데이터를 그래프 형태로 가공 저장하여 분석하는 시스템 개발 - 각 관절별 분석 데이터를 통합한 보행장애 분석 알고리즘 개발 - 보행 장애분석 알고리즘 및 이에 대한 근거 임상자료 제시
3	보행분석 툴	- 보행분석을 통한 관절 데이터를 3D 관절모형으로 재조합 하는 기술 개발 - 보행주기에 따른 하지 관절의 3D 관절각 그래프 구현기술 개발 - 측정한 알고리즘을 기반으로 하는 보행 시뮬레이션기술 개발 - 3D 관절동작 분석 알고리즘 및 운동 평가 시스템 개발
4	보행교정 및 개선 콘텐츠개발	- 비정상 보행패턴을 교정 및 개선할 수 있는 피드백 3D 콘텐츠 개발 - 보행자세 비교 및 보행 교정, 개선을 위한 3D 콘텐츠 트레이닝 코칭 콘텐츠 개발 - 사용자별 보행 수준에 맞는 운동 콘텐츠를 제공하는 3D 콘텐츠 개발

※ 위 예시를 참고하여, 개발 구조 및 콘텐츠 제안

❍ 연도별 목표

구분	1차년도	2차년도
연도별 연구 내용	- 보행패턴 측정 디바이스장치 개발 - 관절각 등 보행 주기에 따른 정량적 데이터 추출 기술 개발 - 보행 형태별(제자리,수평,수직) 보행 분석 알고리듬 개발 - 보행주기에 따른 하지관절각 분석을 위한 그래프 구현기술 개발 - 측정된 분석데이터가 활용된 3D콘텐츠기반 보행교정 및 개선을 위한 코칭 시스템 개발 - 보행분석 가능하도록 최소 50 예 이상의 임상시험 데이터 수집	- 보폭, 보행속도, 입각기 및 유각기 등 보행지표 자동측정 기술 개발 - 보행주기에 따른 하지 관절각 분석 그래프를 3D 방식으로 구현하는 분석 툴 개발 - 개인별 보행장애 형태별로 정상보행과 비교하는 비교분석 3D 콘텐츠 개발 - 운동량, 정확한 보행 범위 수준이 평가되는 3D 운동 콘텐츠 개발 - 보행장애 원인별 보행 문제가 그래픽으로 표현되는 3D콘텐츠 개발
연도별 주요 결과물	- 보행 패턴 분석 알고리즘 - 보행형태별 관절 가동범위 측정 가능한 보행 분석 툴 - 보행 분석 장치 - 3D 콘텐츠 형태의 보행 코칭 시스템	- 보행 지표 자동 측정 시스템 - 3D 보행 분석 툴 - 3D 보행자세 비교 분석 콘텐츠 - 운동량, 정확한 보행 수준이 평가되는 3D 운동 콘텐츠.

※ 상기 목표는 개발계획에 따라 변경할 수 있음

※ 상기 목표에 대한 정의 및 구체적 개발방향의 세부적인 내용을 수행계획서(2.개발 목표 및 내용)에 기입

사업화 전략

❍ 사업화 및 비즈니스 모델 적용 방향 및 활용계획 등을 중심으로 수행계획서(5.사업화 계획)에 기입

- 개발 콘텐츠의 활용 모델 및 사업화 전략 제시

- 비즈니스 모델(도식화)에 대한 분명한 계획 수립

- 개발 콘텐츠를 활용할 방안을 제시하고 구체적인 실행계획을 작성

- 사업화를 위한 투자, 홍보, 판로확보 등 사업화 계획 및 전략을 포함하여 제시

- 객관적인 목표치를 근거로 하여 최대한 자세하고 구체적으로 작성

기타사항

❍ 콘텐츠 각각의 그래픽 퀄리티는 업계 최고 수준의 결과물을 산출해야 함

❍ 완제품은 관리기관(3D융합기술지원센터)이 지정하는 장소에 설치하고 관리하여야 함

(제작 개수 및 설치 관련 사항은 추후 관리기관과 협의에 의함)

❍ 설치된 결과물에 대하여 사업종료이후 3년간 유지·보수의 의무가 있음

❍ 과제 수행 중 서면보고(주간), 대면보고(월간), 평가위원회/운영위원회에의 발표보고의 의무가 있음