深層学習とビデオ分析に基づく歩行検出ソリューションであるAICU Gait Scannerは、高精度、ユーザーフレンドリー、長期的な歩行データの収集と分析というコア要件を持っています。20種類の臨床歩行情報(歩行頻度、立脚相比率、歩幅変動係数など)を抽出し、専門デバイスGAITRiteと同等の精度(最大級内相関係数(ICC)0.987)を達成する必要があります。同時に、非医療シナリオでの便利な測定と継続的な健康モニタリングをサポートします。以前に翻訳されたUSBカメラモジュールは、グローバルシャッター、グローバル露出、3μmピクセルなどの主要なハードウェアパラメータに依存しており、Gait Scannerの技術的ニーズに正確に合致し、歩行データ収集の精度、流暢さ、シナリオ適応性に対して重要なサポートを提供します。具体的な利点は以下のとおりです。
AICU Gait Scannerは、歩行中の脚のスイング、足の着地、重心移動などの動的シナリオをキャプチャする必要があります。画像にモーション歪みや詳細のぼやけがあると、臨床歩行情報の抽出におけるAIモデルの精度に直接影響します。
USBカメラモジュールのグローバルシャッターは、高速モーションによって引き起こされる「ローリングシャッター効果」を完全に排除できます。たとえば、歩行中の急速な脚のスイングや瞬時の足の着地は、画像の伸びや局所的な歪みを引き起こすことはなく、歩行軌跡の幾何学的精度(歩幅や足裏の接触角度など)を保証します。グローバル露出技術は、均一な画像輝度を保証し、周囲光の不均一性(窓際の強い光や部屋の隅の弱い光など)による歩行の詳細(つま先の曲がり具合など)の損失を回避します。さらに、3μm×3μmの大型ピクセルサイズと組み合わせることで、モジュールはピクセルあたりの光の取り込みと詳細解像度を向上させ、歩行の微細な特徴(足裏の圧力分布の視覚的マッピングや足首関節の可動範囲など)を鮮明に表現できます。これら3つの機能の相乗効果により、AIモデルに高忠実度の画像データが提供され、Gait Scannerが分析精度で最大ICC 0.987を達成し、臨床グレードの歩行評価の要件を満たすことを直接サポートします。
AICU Gait Scannerは、深層学習アルゴリズムに依存して、連続的なビデオストリームを分析します。不十分な画像フレームレートまたは伝送遅延は、主要な歩行フレーム(立脚相から遊脚相への移行の瞬間など)の損失につながり、歩行頻度や歩行周期などの時間次元パラメータの抽出精度に影響を与える可能性があります。
USBカメラモジュールの2MPピクセル + 1080P@60FPS出力により、高解像度の動的画像の継続的な収集が可能になります。60FPSの高フレームレートは、各ステップの動的プロセスを完全に記録し、低フレームレートでの「歩行フレームスキップ」によるパラメータ誤判断を回避します。USB 3.0高速インターフェース(最大5Gbpsの伝送帯域幅)は、データ蓄積や遅延なしにビデオストリームをAI分析モジュールにリアルタイムで送信できるため、アルゴリズムは20種類の臨床歩行情報(歩幅変動係数パラメータなど)を同期的に抽出できます。StrideTm_CV_RおよびStance_Pere_R)。この「HD収集 - 高速伝送」リンクは、画像のフリーズやデータ遅延による分析エラーを回避し、Gait Scannerが「プロフェッショナルグレードの分析結果」を達成するためのコアハードウェア保証として機能します。
AICU Gait Scannerのコアな利点の1つは、「専門的な医療機器なしでいつでもどこでも測定できる」ことです。家庭、地域社会、リハビリテーションセンターなど、さまざまなシナリオに適応する必要があり、カメラモジュールの統合と互換性に対する高い要求があります。
USBカメラモジュールは、UVC(Universal Video Class)プロトコルをサポートしており、追加のドライバ開発なしでWindowsやLinuxなどの主流のオペレーティングシステムと直接互換性があります。これは、Gait Scannerをキオスク端末やポータブル検出デバイスに迅速に統合できることを意味し、ユーザーは専門的な操作なしで測定を開始でき、「ユーザーフレンドリー」な要件に合致します。38mm×38mmのコンパクトサイズは、さまざまなデバイスフォーム(デスクトップ検出プラットフォームやモバイル検出ボックスなど)への統合を容易にし、ハードウェアのボリュームによるシナリオ展開の制限を回避します。一方、モジュールはカラー/モノクロCMOSセンサーのカスタマイズ可能な交換をサポートしています。カラーセンサーは通常の屋内および屋外の照明に適応し、モノクロセンサーは低照度環境(夜間のホームモニタリングなど)での詳細コントラストを強化し、Gait Scannerのアプリケーションシナリオをさらに拡大し、「非専門的な環境」での測定のしきい値を下げます。
AICU Gait Scannerは、「長期的な歩行モニタリング」をサポートして、ユーザーの脳の健康状態(歩行の変化による認知障害の早期警告など)を追跡する必要があり、カメラモジュールには長期的な安定性とコンプライアンスが求められます。
USBカメラモジュールは、SMT(ROHS準拠)環境に優しいプロセスとAA(Active Alignment)製造技術を採用しており、大量生産におけるハードウェアの一貫性を保証します。異なるデバイス間の画質の違いによる歩行パラメータの変動を回避し、長期的なモニタリングデータの比較可能性を保証します。同時に、FCC、CE、Reach、RoSHなどの国際認証に合格しており、医療および健康分野のコンプライアンス要件を満たし、世界中のさまざまな地域での展開を可能にします。その安定したハードウェア性能(長期使用中のピクセル減衰がないことや、安定したインターフェース伝送など)は、Gait Scannerが「定期的な歩行検出 - 履歴データ比較」の機能を実現することをサポートし、ユーザーの脳の健康状態の継続的な追跡のための信頼性の高い画像収集サポートを提供します。
要約すると、4つのコアな利点、「動的キャプチャの精度、AI分析のサポート、シナリオ適応の柔軟性、長期使用の安定性」を通じて、USBカメラモジュールはAICU Gait Scannerの技術的ニーズに深く合致しています。歩行データ収集のための臨床グレードの画質を提供するだけでなく、Gait Scannerが専門的な医療機器のシナリオ制限を突破し、医療診断、リハビリテーション評価、高齢者ケアなどの分野でのアプリケーションのための主要なハードウェアコンポーネントとなるのに役立ちます。