# 抬頭挺胸！ # 打造防駝背神器～ ### 陳奎銘 `Kui-Ming Chen` ### 2022 Coscup

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## 相信大部分的上班族，都有久坐的問題

## 為了專心看螢幕

## 漸漸脖子就會變成這樣..... 


## 上交叉症候群 - 頸部屈肌和下背部肌肉無力 - 胸部肌肉和上背部肌肉緊繃 - 駝背 - 頭痛、肩頸痠痛

## 我的暑假作業 ## 自由研究

## 簡單定義 `iHunch` - 一般的情況，頭部的中心應該會落於頸部的正上方，若頭部的中心落於頸部的前方，就有頸前傾的疑慮。 - 確認有沒有頸前傾的方法 - Craniovertebral angle measurement - Ruler measurement

### `Craniovertebral Angle Measurement` - 耳屏與第七節頸椎棘突連線與水平線的夾角 - 耳朵與脖子後方根部凸起點連線與水平線的夾角 - 小於 50 度，就可判斷為頸前傾  <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 665px; left: 50px">fard, B. & Ahmadi, Amir & Maroufi, N. & Sarrafzadeh, Javad. (2016). Evaluation of forward head posture in sitting and standing positions. European Spine Journal. 25. 10.1007/s00586-015-4254-x. </font>

### `Craniovertebral Angle Measurement` <img src=media/measure_CVA.JPG width="70%">

### `Ruler Measurement` - 背靠牆，自然站立，量測後腦勺與牆的距離 - 若頭部可以碰到牆，就沒有頸前傾的問題 - 若頭部與牆之間有距離，可能有頸前傾的問題 - 輕度：< 5 公分 - 中度：5 到 8 公分 - 重度：超過 8 公分 <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 635px; left: 50px">Widjanantie, Siti & Triangto, Kevin. (2019). Forward Head Posture Examination and its Association with Lung Expiratory Function in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Patient: A Case Series. 231-237. 10.5220/0009088602310237. </font>

### Ruler measurement  <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 635px; left: 50px">Widjanantie, Siti & Triangto, Kevin. (2019). Forward Head Posture Examination and its Association with Lung Expiratory Function in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) Patient: A Case Series. 231-237. 10.5220/0009088602310237. </font>

## 觀察自己的情況 

## 似乎可以用 ## `Image Classification`

### 可以更偷懶嗎？我懶得標注照片～

## 觀察頭部的位置 

## 可能的解決方案（奇技淫巧） - 偵測頭部位置 - 超音波感測器 - 紅外線避障感測器 - Image Classification - 攝影機從側面偵測駝背

## 想像中的配置  <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 635px; left: 50px">From: https://www.flaticon.com/</font>

## 超音波感測器的問題 <iframe data-src=https://www.youtube.com/embed/isY5Uw4wzh0 width="100%" height="600px"></iframe>

## 紅外線避障感測器的問題 <iframe data-src=https://www.youtube.com/embed/7uH-YMAJoFY width="100%" height="600px"></iframe>

## 囧～～我依然不想做 ## `Image Classification`

## 那改做 `Face Detection` 好了

## `Anti iHunch` 

## `Anti iHunch` 偵測概念 - 只要駝背或頸前傾，頭部高度就會下降 <!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="1" --> - 從正面觀察頭部的位置 <!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="2" --> - 當頭部下降，人臉可能就超出攝影機的照野 <!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="3" --> - 當身體往後躺的時候，人臉面積也會變小 <!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="4" --> - 做 Face Detection，可以直接套用現成的 Python 套件 <!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="5" --> - `Face_Recognition` <!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="5" --> - `OpenCV` <!-- .element: class="fragment" data-fragment-index="5" -->

## `Anti iHunch` 偵測概念 

<iframe data-src=https://www.youtube.com/embed/gLlI5El7GyI width="100%" height="600px"></iframe>

## Setting - 選擇攝影機（外接攝影機） - 抬頭挺胸 - 調整攝影機的拍攝位置與角度 - 選擇容許持續姿勢不良的時間 - 保持抬頭挺胸大概三秒

<iframe data-src=https://www.youtube.com/embed/IMO72hAXNo8 width="100%" height="600px"></iframe>

## `Anit iHunch` 的程式碼 

## `Anit iHunch` 安裝 ```bash git clone https://github.com/KuiMing/anti_iHunch.git cd anti_iHunch python3.7 setup.py install ```

## `Anit iHunch` 使用 - 執行 `Python` Code ```bash python3.7 main.py --setting python3.7 main.py --show ``` - 或者，可以直接進到 `dist` 資料夾，使用執行檔（Mac)

## 建議螢幕設置 - 螢幕與眼睛的距離：52 ~ 73 公分 <img src=media/view_distance.png width="80%"> <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 635px; left: 50px">Rempel D, Willms K, Anshel J, Jaschinski W, Sheedy J. The effects of visual display distance on eye accommodation, head posture, and vision and neck symptoms. Hum Factors. 2007 Oct;49(5):830-8. doi: 10.1518/001872007X230208. PMID: 17915601. </font> <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 665px; left: 50px">Figure From: https://www.flaticon.com/</font>

## 建議螢幕設置 眼睛與螢幕中心點的連線和水平視線之間的夾角為 15 度  <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 635px; left: 50px">Seghers J, Jochem A, Spaepen A. Posture, muscle activity and muscle fatigue in prolonged VDT work at different screen height settings. Ergonomics. 2003 Jun 10;46(7):714-30. doi: 10.1080/0014013031000090107. PMID: 12745683. </font> <font size=2 color="#33C7FF" style="position: absolute; top: 665px; left: 50px">Burgess-Limerick R, Mon-Williams M, Coppard VL. Visual display height. Hum Factors. 2000 Spring;42(1):140-50. doi: 10.1518/001872000779656598. PMID: 10917150.</font>

## 小實驗 - 以半小時為單位，偵測並記錄頸前傾次數 - 實驗組：在偵測到頸前傾時，發出語音提醒 - 對照組：在偵測到頸前傾時，不發出語音提醒 - 受測者：我本人 - 資料筆數：實驗組 8 筆，對照組 9 筆

### 實驗結果 

## 使用心得 - 視線很重要 - 可以考慮調高螢幕高度 - 看不清楚就應該放大字體 - 大概半小時就應該離開椅子活動

## 試著使用筆電（外接攝影機）

## 較好的坐姿 

## 頸前傾 

## 半躺半坐 

## Future Work - 偵測戴口罩的臉 - Microcontroller Unit

# 若有身體不適 # 請及早就醫

# Thank you!