보행의 운동학적 데이터를 이용한 지면반발력 계산

송성재; 김세윤; 김영태; 이상돈

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자료유형: 학술저널

저자정보: 송성재 (강릉원주대학교) 김세윤 (강릉원주대학교) 김영태 (강릉원주대학교) 이상돈 (강릉원주대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제34권 제4호

발행연도: 2010.4

수록면: 431 - 437 (7page)

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본 연구의 목적은 편마비 환자와 같이 정상 보행이 아닌 경우의 보행 실험에서 힘측정판을 이용한 지면반발력의 측정이 매우 어려웠던 경험에서 출발하여 힘측정판을 사용하지 않고 운동학적 데이터만으로 보행 중 발생하는 지면반발력을 계산하는 것이다. 3차원 동작분석 시스템과 동기화된 힘측정판을 이용하여 보행실험을 실시하여 3차원 동작분석 시스템으로부터 보행의 운동학적 데이터를 추출하였고 이로부터 보행주기를 검출하였다. 인체를 13개의 체절로 모델링하고 각 체절의 거동이 추출한 운동학적 데이터를 따르도록 하였다. 각 체절의 질량과 질량 중심은 인체측정학의 자료를 이용하였다. 보행실험에서 측정한 지면반발력과 운동학적 데이터만을 이용한 계산 결과의 비교에서 크기가 가장 큰 수직방향은 잘 일치하였고 전후방향이나 횡방향도 유사한 경향을 보였다. 본 계산 결과는 보행에 관한 역동역학 해석의 기본 자료로 활용할 수 있다.

#Gait(보행) #Ground Reaction Forces(지면 반발력) #Kinematic Data(운동학적 데이터)

참고문헌 (19)

참고문헌 신청

1. [학술지(정기간행물)] - Koopman, B / 1995 / An Inverse Dynamics Model for the Analysis, Reconstruction and Prediction of Bipedal Walking / Journal of Biomechanics 28 (3) : 1369 ~ 1376

2. [학술지(정기간행물)] - Ren, L / 2008 / Whole Body Inverse Dynamics over a Complete Gait Cycle Based only on Measured Kinematics / Journal of Biomechanics 41 : 2750 ~ 2759

3. [학술지(정기간행물)] - Bobbert, M. F / 1991 / Calculation of Vertical Ground Reaction Force Estimates During Running from Positional Data / Journal of Biomechanics 24 (12) : 1095 ~ 1105

4. [학술지(정기간행물)] - 송성재 / 2004 / 보행 중 하지 관절의 역동역학 해석 / 의공학회지 25 (4) : 10 ~ 10

5. [학술지(정기간행물)] - Thelen, D. G / 2006 / Using Computed Muscle Control to Generate Forward Dynamic Simulations of Human Walking from Experimental Data / Journal of Biomechanics 39 : 1107 ~ 1115

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