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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이응혁
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 한국산업기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2017
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지능형 의족은 대퇴절단 환자로 하여금 정상인과 유사한 보 을 가능하게 하는 의족으로 센서를 통해 사용자의 보행의도를 파악하고 보 모드를 변경하여 다양한 환경에서의 보행을 가능하게 하는 의족이다. 하지만 현재 지능형 의족의 다중센서 기반의 보행모드 변경 알고리즘은 2개 이상의 센서를 조합하여 구성하기 때문에 알고리즘이 복잡하고 의족 시스템 격 상승의 주요한 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 보행모드 변경 알고리즘의 단순화와 족 시스템의 저가화를 위해 단일 센서 기반의 보행노면 및 보행단계 판별 법을 제안한다. 제안하는 보행모드 변경 기법은 스트레인 게이지 센서만으로 행 노면 및 보행단계 판별이 가능하게 고안하였다. 보행노면 판별 알고리즘을 위해 정상인의 보행 중 발생하는 면반발력의 특징을 분석하여 보행단계 세분화와 보행노면 검출 조건을 정 하였고, 의족의 지면반발력 획득을 위해 외부충격에 강하고 내구성이 좋은 센 로 스트레인 게이지를 선정 하였다. 정의된 검출 조건과 제작된 기구를 통해 논문의 효용성을 검증하였으며, 정상인 대상의 실험결과 단일 센서 반의 알고리즘의 검출 정확도는 약 95%를 나타냈다. 또한, 지능형 의족에 적용 능 여부 판별을 위해 정상인 기반의 보행노면 검출 알고리즘을 대퇴 단 환자에 맞춰 재구성하였고 재구성 된 지능형 의족의 보행노면 검출 알고리 의 정확도는 약 95%를 나타내었다. 본 논문에서 제안하는 보행 노면 및 보행단계 판별 알고리즘은 단일 센서 기반의 알고리즘을 통해 지능형 의족의 저가화가 가능할 것 로 판단되며 사용자가 직접 보행노면 상태를 파악하고 보행모드를 전환하는 수동 보행모드 변경 방식에서 벗어나 의족이 현재 보행 상태를 파악하고 상 에 맞는 보행모드를 전환하는 자동보행 모드변경이 가능할 것으로 확인 되었다.
목차
목 차표 목차 ························································· iv그림목차······················································· v국문요약······················································ vii제 1 장 서 론················································· 1제 2 장 정상인의 보행분석 및 보행 분석을 위한 센서 선정······ 4제 1 절 정상인의 주기별 보행 양상··············································· 4제 2 절 지능형 의족의 보행분석을 위한 센서 선정···················· 7제 3 장 지면반발력의 기반의 보행단계 구분 기법···················· 11제 1 절 보행단계에 따른 지면반발력의 변화···························· 12제 2 절 지면반발력의 변화를 이용한 보행단계 구분 기법····· 14제 4 장 지면반발력 기반의 보행노면 검출 기법 ····················· 19제 1 절 평지 및 경사로에서의 지면반발력 변화 ····················· 19제 2 절 지면반발력 차이를 이용한 보행노면 검출 기법········· 21제 3 절 지면반발력 차이를 이용한 보행노면 검출기 구현····· 23제 5 장 실험 및 고찰 ···································································· 25제 1 절 정상인 대상의 실험 환경 구성······································ 25제 2 절 정상인 대상의 보행단계 및 보행노면 판별················ 29제 3 절 지능형 의족의 보행노면 판별······································· 38제 6 장 결 론················································································· 44참 고 문 헌···················································································· 45ABSTRACT·················································································· 46
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