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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 엄광문
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 건국대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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고령화 사회로 접어들면서 퇴행성 질환 중 하나인 파킨슨병 환자의 수가 증가하고 있다. 보행동결 증상은 파킨슨병 환자의 절반정도에서 확인할 수 있는 증상이다. 본 연구에서는 보행동결 검출을 위한 시간영역 방법을 제안하고, 과거문헌에서 제안된 주파수영역 방법과 보행동결 검출 성능을 비교하였다.
보행동결의 검출을 위한 시간영역과 주파수영역 방법은 1축 방향 가속도를 이용한 것과 3축 방향 가속도를 이용한 것으로 구분된다. 시간영역 방법은 계측된 가속도 신호에 대해 0.2~8초의 이동창(moving window)내에서 root-mean-square(RMS) 가속도를 계산하여, 1축 또는 3축의 RMS 가속도가 특정 범위 내에 있을 때, 그 구간을 보행동결로 정의하였다. 주파수영역 방법에서는 시간영역 방법과 같은 길이의 이동창 내에서 푸리에 변환을 실시하여 주파수영역에서 정상보행 구간의 파워와 보행동결 구간의 파워의 비를 이용해 보행동결을 검출하였다.
그 결과, 시간영역과 주파수영역 방법에서 동등한 검출 성능을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 계산량은 적고, 성능은 동등한 시간영역 방법의 이점을 잘 보여준다.
계산량이 적은 알고리즘을 사용하면, 보행동결 판정 시스템을 하드웨어로 구현 할 때 크기와 무게 등을 제고할 수 있다. 또한, 보행동결의 개선을 위한 큐잉 제시 시스템을 구현할 때에도 이점을 가질 것으로 판단된다.
보행동결의 검출을 위한 시간영역과 주파수영역 방법은 1축 방향 가속도를 이용한 것과 3축 방향 가속도를 이용한 것으로 구분된다. 시간영역 방법은 계측된 가속도 신호에 대해 0.2~8초의 이동창(moving window)내에서 root-mean-square(RMS) 가속도를 계산하여, 1축 또는 3축의 RMS 가속도가 특정 범위 내에 있을 때, 그 구간을 보행동결로 정의하였다. 주파수영역 방법에서는 시간영역 방법과 같은 길이의 이동창 내에서 푸리에 변환을 실시하여 주파수영역에서 정상보행 구간의 파워와 보행동결 구간의 파워의 비를 이용해 보행동결을 검출하였다.
그 결과, 시간영역과 주파수영역 방법에서 동등한 검출 성능을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 계산량은 적고, 성능은 동등한 시간영역 방법의 이점을 잘 보여준다.
계산량이 적은 알고리즘을 사용하면, 보행동결 판정 시스템을 하드웨어로 구현 할 때 크기와 무게 등을 제고할 수 있다. 또한, 보행동결의 개선을 위한 큐잉 제시 시스템을 구현할 때에도 이점을 가질 것으로 판단된다.
목차
제1장 서 론 1제1절 파킨슨병 환자의 보행동결1. 보행동결의 정의 12. 보행동결의 임상적 검사 1제2절 보행동결의 정량화 3제3절 목적 4제2장 가속도 측정 시스템 6제1절 피험자 6제2절 측정 시스템 및 실험방법 7제3장 시간영역과 주파수영역 분석 9제1절 분석방법 9제2절 시간영역 분석 11제3절 주파수영역 분석 14제4절 시간영역 분석의 이점 171. 시간영역과 주파수영역 분석방법의 계산량 비교 17제4장 각 알고리즘과 파라미터 최적화 20제1절 최적화의 평가함수 및 최적화 탐색 방법 201. 최적화의 평가함수 202. 최적화 탐색방법 21제5장 결과 및 고찰 22제1절 결과 22제2절 고찰 26제6장 결론 28참고문헌 29ABSTRACT 31발표논문 32특 허 35
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