Multi-Sensor 3D Scanner For Postural Analysis

Abstract

Posture is usually defined as the relative position of body elements. The ideal posture is the one where the articulations are under a minimum amount of stress but it is never achieved due to individual factors. It is important to measure this lack of balance to minimize its effects in long term. This paper presents the creation of a multifunctional 3D scanner for posture analysis that allows the measurement of distances and angles between anatomic points of the body in a semi-automatic way, adding applications that only 3D information can aggregate, like the measurement of body volume to calculate the subject's body fat percentage and body part perimeters. This equipment was built using 2 RGB-D sensors combined with the reconstruction library ReconstructMe and the MeshLab software, creating an easy-to-use and interactive system. The developed application was used in postural analysis tests of a mannequin following the SAPO protocol of posture assessment and compared to the SAPO software, indicating good correspondence between the methods.Resumo. A posturaé geralmente definida como a posição relativa dos elementos do corpo. A postura idealé aquela em que as articulações estão sob uma quantidade mínima de estresse, mas nunca são alcançadas devido a fatores individuais.É importante medir essa falta de equilíbrio para minimizar seus efeitos a longo prazo. Este artigo apresenta a criação de um scanner 3D multifuncional para análise postural que permite a medição de distâncias eângulos entre pontos anatômicos do corpo de forma semi-automática, adicionando aplicações que somente informações 3D podem agregar, como a medição do volume corporal para calcular o percentual de gordura corporal e os perímetros das partes do corpo. Este equipamento foi construído usando 2 sensores RGB-D combinados com a biblioteca de reconstrução ReconstructMe e ao software MeshLab, criando um sistema interativo e fácil de usar. A aplicação desenvolvida foi utilizada em testes de análise postural de um manequim seguindo o protocolo de avaliação postural SAPO e comparada com o software original SAPO (mesmo do protocolo), indicando boa correspondência entre os métodos.