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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이상민
- 발행연도
- 2015
- 저작권
- 인하대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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보행은 인체를 한 지점에서 다른 지점으로 이동시키기 위하여 두 다리를 교대로 사용하는 연속적인 동작과 형태를 말한다. 이러한 보행의 대표적인 측정 및 분석을 위한 방법으로는 카메라 및 마커부착을 통한 영상 처리, 힘측정판을 통한 지면반력 측정 등이 있다. 그러나 영상처리를 사용하는 경우에는 다수의 카메라가 필요하며, 이를 설치하기에는 공간적 제약이 있다. 또한 마커부착을 통한 방법은 긴 측정 시간이 필요하다. 지면반력을 통한 분석은 발바닥의 압력을 측정하기 위한 고가의 압력 판이 필요하고 위의 방법과 마찬가지로 공간적 제약이 있다.
본 논문에서는 인코더를 사용하여 보행 시 고관절 및 슬관절의 굴곡 각도를 측정할 수 있는 장치를 제작하여 공간적 제약으로부터 비교적 자유롭고 설치 및 분석이 간단한 좌우 보행 불균형 판단 방법을 제안한다. 본 실험은 건강한 성인 남성 10명을 대상으로 실험을 진행 하였다. 정상 보행 중 고관절과 슬관절에 부착 된 인코더를 사용하여 정상보행 각도 데이터와 불균형보행 각도 데이터를 측정하였다. 그리고 각도를 사용한 보행불균형 판단의 신뢰성을 확인하기 위해 발바닥의 압력 센서를 사용한 보행불균형 판단 결과와 비교하였다. 보행 불균형을 판단하기 위한 지표로 SI (Symmetry Index)를 사용하여 성능을 검증하였다.
실험 결과 인코더를 이용한 SI지표는 정상보행과 1.5cm의 불균형보행을 정상보행으로 판단하였고 3cm 불균형보행부터 6cm의 불균형보행까지를 불균형보행으로 판단하였다. 또한 압력을 통한 보행불균형 분석방법의 경우에서의 SI지표는 정상보행을 제외한 1.5cm의 불균형보행부터 6cm의 불균형보행까지를 모두 불균형보행으로 판단하였다. 각도와 압력 측정을 통해 두 경우 모두 정상보행과 불균형보행을 판단 할 수 있었다.
본 논문에서는 인코더를 사용하여 보행 시 고관절 및 슬관절의 굴곡 각도를 측정할 수 있는 장치를 제작하여 공간적 제약으로부터 비교적 자유롭고 설치 및 분석이 간단한 좌우 보행 불균형 판단 방법을 제안한다. 본 실험은 건강한 성인 남성 10명을 대상으로 실험을 진행 하였다. 정상 보행 중 고관절과 슬관절에 부착 된 인코더를 사용하여 정상보행 각도 데이터와 불균형보행 각도 데이터를 측정하였다. 그리고 각도를 사용한 보행불균형 판단의 신뢰성을 확인하기 위해 발바닥의 압력 센서를 사용한 보행불균형 판단 결과와 비교하였다. 보행 불균형을 판단하기 위한 지표로 SI (Symmetry Index)를 사용하여 성능을 검증하였다.
실험 결과 인코더를 이용한 SI지표는 정상보행과 1.5cm의 불균형보행을 정상보행으로 판단하였고 3cm 불균형보행부터 6cm의 불균형보행까지를 불균형보행으로 판단하였다. 또한 압력을 통한 보행불균형 분석방법의 경우에서의 SI지표는 정상보행을 제외한 1.5cm의 불균형보행부터 6cm의 불균형보행까지를 모두 불균형보행으로 판단하였다. 각도와 압력 측정을 통해 두 경우 모두 정상보행과 불균형보행을 판단 할 수 있었다.
목차
제 1장. 서 론 1제 2장. 이론적 배경 32.1 보행 분석 32.2 보행 주기 42.3 주기별 보행 양상 62.3.1 입각기 82.3.2 유각기 9제 3장. 보행분석 측정 방법 113.1 운동형상학적 분석 113.1.1 카메라를 기본으로 적용하는 동작분석 시스템 113.1.2 마커부착을 통한 모셥캡쳐 영상분석 133.2. 운동역학적 분석 143.2.1 지면 반력을 이용한 동작분석 시스템 143.3. 동적 근전도 및 에너지 소비량 측정 153.3.1 근전도를 이용한 동작분석 시스템 153.4. 기존 보행분석 방법의 한계점 16제 4장. 제안한 보행 불균형 평가 방법 174.1. 불균형 판단 알고리즘 174.2. 불균형 지표 204.3. 기존의 인코더를 이용한 고관절 각도 측정기기 214.4. 개선한 인코더를 이용한 고관절 및 슬관절 각도 측정기기 22제 5장. 실험 및 고찰 275.1 실험 방법 285.2 실험 대상 305.3 실험 결과 315.3.1 정상보행 실험 결과 325.3.2 1.5cm의 불균형상태 실험 결과 345.3.3 3.0cm의 불균형상태 실험 결과 365.3.4 4.5cm의 불균형상태 실험 결과 385.3.5 6.0cm의 불균형상태 실험 결과 405.4 전체 실험 SI 지표 분석 결과 425.5 Paired t-test를 통한 통계 분석 결과 445.6 고찰 46제 6장. 결론 48참고문헌 50
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