• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.885-886
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• 2017

본 연구에서는 스마트 깔창을 사용한 보행 분석을 위한 데이터 전처리 기법을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 평지 보행, 오르막 보행, 내리막 보행, 계단 오르기, 계단 내려가기, 달리기, 빠른 보행의 7가지 종류의 보행 데이터를 수집하였다. 수집한 데이터에 대해 제안한 데이터 전처리 기법을 적용한 결과를 실제 걸음 수와 비교하였다. 실험결과 전처리한 결과가 실제 걸음 수에 가까운 결과를 보임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.33-39
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• 2019

본 논문에서는 인체의 활동량을 측정하기 위해 가속도 센서로 부터 얻은 운동신호를 파라미터로 모델링 하는 방법을 제안한다. 상체와 하체의 움직임이 동시에 일어나지 않는 경우, 현재의 단체널 방식의 운동량 분석방법은 많은 오차를 수반하게 된다. 본 연구에서는 3축 가속도 센서를 팔과 다리에 부착하고 인체의 활동을 측정한 후, 각 채널 별로 팔과 다리의 운동량을 계산하고, 채널별로 선형예측계수를 얻는다. 또한, 상체와 하체운동간의 교차상관도를 측정함으로써 상체와 하체의 주기성을 판단하게 된다. 선형예측계수와 주기 값은 운동의 종류와 이에 따른 운동량을 측정하는 자료로 이용하게 된다. 결과에서 제안한 방법의 유효성을 확인하기 위해 계단내려가기, 계단오르기, 언덕오르기, 언덕내려가기 등의 4가지 운동을 측정하여, 제시한 파라미터 모델의 유용성을 확인한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.385-391
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• 2018

본 논문의 평발인 대상자가 하이힐을 신고 계단을 내려갈 때 하지의 근활성도 변화를 알아보고자 한다. 이 연구의 대상자는 30명의 여학생으로 구성되어 있다. NDT를 이용하여 평발군과 정상군을 구분하였으며 표전근전도를 사용해 측정하였다. MG와 LG근활성도와 안, 가쪽 근공동활성도는 평발군에서 낮게 나타났고 근활성도 비율은 평발군이 안쪽에서 더 높게 나타났다. 그러므로 하이힐을 신은 평발군은 정상군보다 무릎관절 정렬에 더 많은 손상을 가질 가능성이 더 높으므로 계단을 내려갈 때 더 많은 주의가 필요할 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제16권4호
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• pp.31-38
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• 2006

The purpose of this study was to investigate the effect of changing the steps height on the joint moment of lower extremity in stair-descent activity of elderly persons. Data were collected by 3-D cinematography and force platform. 9 male elderly subjects in the 60s and 70s participated in this study. All subjects performed a stair-descent in four different heights of stairs (10, 14, 18, 22cm) having 5 step staircase. The results were as follows. 1. For the step height of 22cm the maximum. plantarflexion moment was the smallest and the largest for the step height of 14cm. 2. There was not a statistical difference shown for the extension moment of the knee joint for the different height of steps. 3. There was not a statistical difference shown for the flexion moment of the hip joint for the varying height of steps but on average for the 18cm step this increased rapidly. 4. The smallest maximum. value for inversion moment was revealed for the step height of 10cm and this increased significantly for the step height of 22cm. 5. The smallest maximum. value for abduction moment of the hip joint was revealed for the step height of 10cm and this increased significantly for the step height of 22cm. 6. There was no significant difference shown for the maximum. abduction moment for the hip joint. The main conclusion is that there is a huge difference in the moment of the lower extremities for the elderly while walking down a stairs with a step height above 18 cm and that this moment increased or decreased rapidly under a condition of step height being 22cm. With the results from this research and related research of elderly walking upstairs it can be shown that the step height has a large role in the safety for the elderly.

• 대한통합의학회지
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• 제2권3호
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• pp.57-63
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• 2014

Purpose : The purpose of this study was to identify the muscle activity of leg during stair down in the subjects with flatfoot and normal foot. Methods : The fourteen subjects with the flatfoot group and the fifteen subjects with the normal foot group volunteered for this study. All subjects descended the stairs that the height was 20cm and consisted 25 stairs. The target muscles for recording muscle activity were posterior fiber of gluteus medius, vastus medialis and vastus lateralis oblique, semitendinosus and biceps femoris, tibialis anterior, and medial and lateral fiber of gastrocnemius muscles. The muscle activity was recorded using the wireless EMG system. Results : The flatfoot group had significantly lower the muscle activity of posterior fiber of gluteus medius than the normal foot group in stance phase during stair down(p<.05). The flatfoot group had significantly higher the muscle activity of biceps femoris and tibialis anterior than the normal foot group in swing phase during stair down(p<.05). Conclusions : This study proposed that the subject with flatfoot should train the strengthening exercise for posterior fiber of gluteus medius.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.29-38
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• 2022

본 논문에서는 멀티 센서가 장착된 스마트 인솔로 측정한 보행 데이터에 대해 앙상블 딥러닝 네트워크를 이용하여 보행의 타입을 분류하는 시스템을 제안한다. 보행 타입 분류 시스템은 인솔에 의해 측정된 데이터를 정규화하는 부분과 딥러닝 네트워크를 이용하여 보행의 특징을 추출하는 부분, 그리고 추출된 특징을 입력으로 보행의 타입을 분류하는 부분으로 구성되어 있다. 서로 다른 특성을 가지는 CNN과 LSTM을 기반으로 하는 네트워크를 독립적으로 학습하여 두 종류의 보행 특징 맵을 추출하였으며, 각각의 분류 결과를 결합하여 최종적인 앙상블 네트워크의 분류 결과를 도출하였다. 20~30대 성인의 걷기, 뛰기, 빠르게 걷기, 계단 오르기와 내려가기, 언덕 오르기와 내려가기의 7종류의 보행에 대해, 스마트 인솔을 이용하여 실측한 멀티 센서 데이터를 제안한 앙상블 네트워크로 분류해 본 결과 90% 이상의 높은 분류율을 보이는 것을 확인하였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권6호
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• pp.552-564
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• 2017

본 연구는 20 ~ 60대의 성인 109명 (남 54명, 여 55명)을 대상으로 13가지 대표적 신체활동에 대한 에너지 소비량(EE)및 신체활동 강도 (METs)를 휴대용 호흡가스 분석기($K4b^2$)를 이용하여 측정하고 이를 기준으로 가속도계(Actigraph $GT3X^+$)의 정확성을 성별에 따라 평가하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 휴대용 호흡가스 분석기로 측정한 보통 달리기를 제외한 모든 트레드밀 활동의 단위체중당 에너지 소비량과 METs값은 여자가 남자 보다 유의하게 높았다. 13가지 대표 활동 중 눕기, 앉기 및 서기와 같은 움직임이 없는 활동은 에너지 소비량이 가장 낮은 것으로 나타났고, 남자는 계단 올라가기 (에너지 소비량 포함)에서 여자는 8 km/h 속도의 보통 달리기 (에너지 소비량값 포함)에서 에너지가 많이 소비되는 고강도 활동으로 나타났다. 2. 가속도계 및 휴대용 호흡가스 분석기로 측정한 EE와 METs값을 비교한 결과, 남자는 계단 내려가기, 보통 걷기와 빠르게 걷기 활동에서 여자는 계단 내려가기를 제외한 모든 활동에서, 가속도계가 휴대용 호흡가스 분석기 보다 과소추정 하였다. 3. Compendium 2011 기준에 따라 강도를 분류하였을 때 가속도계와 휴대용 호흡가스 분석기는 저강도 활동에서 일치하는 비율이 가장 높은 (남자 88.3%, 여자 91.3%) 반면, 고강도 활동에서 가장 낮은 일치율을 보였고 여자 (58.3%)보다는 남자 (75.2%)에서 일치율이 유의하게 높았다. 4. 가속도계를 이용하여 EE 및 METs값 추정 시 준거도구와의 차이를 성별에 따라 비교하면, 계단 내려가기를 제외한 모든 활동에서 여자 보다 남자에서 오차가 작은 것으로 나타났다. 특히, 트레드밀 이외의 활동보다는 트레드밀 활동에서의 오차가 작은 것으로 나타났다. 본 연구는 다양한 연령대의 성인 남녀의 신체활동의 에너지 소비량 등을 휴대용 호흡가스 분석기로 측정하였다는데 큰 의의가 있으며 이와 같은 측정값은 한국인을 위한 활동분류표 개발 및 에너지 소비량 산출 시 활용될 수 있을 것이다. 추후 연구에서는 현재까지 개발된 다양한 가속도계 추정식의 정확성이 검증되어야 하며 향후 가속도계를 이용하여 EE 및 METs값 산출 시 필요한 추정식은 적용하는 신체활동 종류뿐만 아니라 성별에 따라 개발되어야 할 것이다.