• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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• pp.107-110
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• 2004

이족 로봇은 기존의 바퀴로 움직이는 로봇에 비해 더 큰 이동성을 가지고 있다. 하지만 현실적으로는 쉽게 넘어지는 경향이 있어서, 보행시 동적인 안정성을 확보해야 할 필요성이 있다. 하지만 이를 위한 기구학적 해석이나 동역학적 해석이 너무 난해하다는 단점이 있다. 본 논문에서는, 이족 로봇의 동적 보행에 있어서 안정성을 확보하기 위해 퍼지 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 실현함으로써 본 논문에서 제안된 보행 알고리즘이 실현가능한 것임을 확인한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.289-289
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• 2004

보행 시작(Gait Initiation)은 정적 기립상태에서 출발하여 일정한 보행주기가 반복되기 전까지의 과정을 말한다. 이러한 보행의 시작은 아주 짧은 시간에 무의식적으로 이루어지는 움직이지만, 신경계의 조절 근육의 작용 및 생체역학적인 힘의 복합적인 통합에 의해 이루어진다. 노인의 낙상은 보행시작의 과정에 있어서 주로 신체노화와 질병으로 인한 균형 조절능력의 감소를 가장 큰 요인으로 보고 있다. 하지만 지금까지는 주로 운동역학과 동적 근전도에 대한 연구가 주류를 이루었다.(중략)

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1829_1830
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• 2009

본 논문은 로봇이 처한 환경의 실시간 상황 인식을 위한 지능형 센서 인터페이스를 연구 개발하여 다양한 환경에서의 안정되고 유연한 이족 보행 로봇의 동적 보행 제어를 수행하였다. 자이로 및 가속도 센서를 적용한 실험을 통하여 간단한 보상만으로도 로봇의 안정도가 확연히 개선되는 사실을 알 수 있었다. 미지의 외력이 가해져 로봇이 불안정한 상태가 계속될 때 상체의 기울기 보정이 무게중심을 보다 안정된 영역쪽으로 이동시켜 곧바로 균형을 잡아준다. 또한 압력센서를 이용한 ZMP 측정과 이를 통한 균형 제어 실험 결과 뛰어난 보행을 구현할 수 있었다. 불규칙적인 지면에서도 발바닥에 가해지는 압력 분포가 변화하는 것을 이용하여 ZMP가 항상 로봇의 발바닥 지지 영역 안으로 오도록 제어하였다. 이것을 통해 로봇은 경사면을 보행하거나 기울기가 변하는 바닥에서 쓰러지지 않고 안정한 상태를 유지하였다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제7권4호
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• pp.39-46
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• 2000

본 연구는 강직성 편측 뇌성마비 환자의 보행 기시(gait initiation)의 특성을 파악하고, 동적 단하지 보조기(dynamic ankle foot orthosis : DAFO)가 이런 환자들의 보행 기시에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 연구대상자는 19세 선천성 강직성 우측 뇌성마비를 가진 여자 대학생이었다. 연구대상자는 4개의 다른 보행 기시 조건에서 각 조건당 7회의 보행 기시를 하였는데, 각각의 보행 기시 조건은: 1) 보조기 없이 좌측 하지로 보행 기시; 2) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 좌측하지로 보행 기시; 3) 보조기 없이 우측 하지로 보행 기시; 4) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 우측 하지로 보행 기시였다. 두개의 힘 판(force plate) 위에서 본인이 선택한 가장 편안한 방법과 속도로 2 m를 걷도록 하였다. 연구대상자가 보행 기시를 하는 동안 양쪽 가자미근과 앞정강근에 부착된 4개의 표면 전극으로부터 근 전도 신호와 보행 기시를 하는 연구 대상의 양 발 아래 놓인 두개의 힘 판의 자료를 분석하여 체중(body weight : BW)으로 정량화 하였다. 실험결과는 각 조건마다 7회 실시된 측정값들의 평균을 이용하였다. 본 사전연구의 결과는 다음과 같다. 1. 보행 기시 전 양다리로 선 상태에서 환측보다 건측으로 많은 체중지지를 하였으나(환측 42.57%BW, 건측 58.03%BW) 보조기의 착용이 환측으로의 체중지지를 향상시켰다(환측 44.46%BW, 건측 55.54%BW). 2. 보행 기시 중 가자미근과 앞정강근의 동시수축(coactivation)이 계속되었는데 이러한 양상은 보조기의 착용 유무에 따라 크게 달라지지 않았다. 3. 힘 판에서 들어온 지면 반발력(ground reaction force)의 수직 분력(vertical element, Fz)과 전후 분력(anterior-posterior element, Fx)을 분석한 결과, 건측 다리로 보행 기시를 할 때 보조기 착용은 가속을 촉진시켜 역학적으로 유리하였다. 이상의 연구 결과는 보조기의 착용이 건측 다리로 보행 기시를 할 때 미치는 신경학적, 역학적 장점들에 대한 구체적 연구의 필요성 및 근거를 제시하고, 환자들의 보행훈련 접근에 보다 효율적인 보행방법을 소개하는데 이용될 수 있다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.21-29
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• 2001

주차장, 버스터미널, 스타디움, 집회공간과 같은 낮은 고유진동수를 갖는 장경간 건축물에서는 저속 차량의 이동하중이나 보행자의 보행하중과 같은 동적하중에 의해 과도한 바닥판 진동이 발생할 수 있으며 이러한 진동은 건축물의 이용자에게 불쾌감을 일으켜 건축물의 사용성에 심각한 영향을 주게된다. 구조물에 가해지는 보행하중의 일반적인 적용방법은 분할된 요소의 절점을 따라 절점하중으로 가하는 것이다. 그러나 이러한 해석모델은 보행하중을 절점에만 가해야하는 제한적인 문제점을 가지고 있어 보폭 수만큼 절점을 생성시켜야 하며 보폭이 변하거나 절점이외에 하중이 작용할 경우 해석모델을 수정해야하는 번거로움이 있다. 본 연구에서는 보행하중에 대한 계측과 분석을 통하여 보행하중의 동적특성을 분석하였으며 계측한 보행하중을 예제구조물에 적용하였다. 그리고 보행하중에 의한 구조물 진동의 효율적인 해석을 위하여 구조물에 가해지는 보행하중을 등가의 절점하중으로 치환하는 방법을 제안하였으며 제안된 등가절점 하중의 타당성을 검증하기 위하여 예제구조물의 진동해석을 수행하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.363-377
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• 2021

본 연구에서는 만성 파킨슨병 환자의 동적탄력튜빙 보행 훈련 (I, II)이 자세정렬, 보행, 삶의 질에 미치는 영향을 조사하였다. 총 3명의 만성 파킨슨병 환자를 모집하여 사례 연구를 시행하였다(Hoehn 및 Yahr 1-3단계 각 1명). 동적탄력튜빙 보행 훈련 (I 및 II)은 파킨슨병 환자에게 하루 30분, 주 5일, 5주 동안 25세션 적용되었다. 본 연구의 효과를 알아보기 위해, 자세정렬검사, 근 활성도검사, 보행분석 및 파킨슨병 환자의 삶의 질을 평가하였다. Dynamic tubing 보행 훈련(I, II) 중재 후 몸통 굽힘은 감소되었다. 또한 초기 접촉기(IC)에서 중간 디딤기(Mst)까지 보행 시 넙다리네갈래근, 뒤넙다리근, 앞정강근(TA)의 근 활성도가 증가하고 장딴지근의 근활성도가 감소하였다. 척추세움근(ES T12, L3)의 근활성도는 H&Y I, III 단계에서 증가하고 H&Y II 단계에서 감소하였다. 압력 중심(COP) 매개변수인 보행선의 길이, 한 발 지지선, 앞/뒤 위치, 좌우대칭 값이 개선되었다. 시공간 보행 매개변수인 보폭, 보폭, 의 속도는 증가하고 분당걸음수는 감소되었다. 나아가 파킨슨 병 환자의 삶의 질도 개선되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 동적탄력튜빙 보행 훈련 (I 및 II)은 약물 내성이 절반으로 감소된 5년 이상된 만성 파킨슨병 환자의 자세, 보행, 삶의 질을 개선하기 위한 새로운 접근 방식으로 적용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권6호
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• pp.1669-1677
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• 2020

이 연구의 목적은 14주 고유수용성 저항운동이 사회복지시설 이용 여성 노인의 근지구력, 동적 평형성 및 보행능력에 미치는 영향이었다. 이 연구에 참여한 대상자는 평균연령이 70세 전후의 30의 여성 노인을 운동집단 15명과 통제집단 15명으로 구성하였다. 대상자들은 운동프로그램 전과 후에 근지구력(30초 의자 앉았다 일어서기), 동적 평형성(3m 왕복 걷기)과 보행능력(10m 걷기, 400m 걷기)을 검사하였다. 운동집단은 주 3회 60분간 스위스 볼을 이용한 고유수용성 저항운동을 하였다. 연구 결과 하체 근지구력에서는 유의한 개선이 있었고, 동적 평형성을 평가하는 3m 왕복 걷기에서도 유의한 개선이 있었다. 보행능력인 10m 걷기와 400m 걷기에서도 유의한 개선이 있었다. 결론적으로 고유수용성 저항운동에 의한 동적평형성과 보행능력의 개선은 여성 노인의 낙상 관련 가능성을 감소시킬 것이다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.481-486
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• 2004

이족 로봇은 기존의 바퀴로 움직이는 로봇에 비해 더 큰 이동성을 가지고 있다. 하지만 현실적으로는 쉽게 넘어지는 경향이 있어서, 보행 시 동적인 안정성을 확보해야 할 필요성이 있다. 이를 위해서는 다양한 지면 조건에 대해 로봇 발의 움직임과 몸체의 움직임을 일치시키고, 기구학적 해석이나 동역학적 해석을 통하여 안정성을 확보해야 한다. 하지만 그 수학적 모델이 너무 난해하다는 단점이 있다. 본 논문에서는, 이족 로봇의 동적 보행에 있어서 안정성을 확보하기 위해 퍼지 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 실현함으로써 본 논문에서 제안된 보행 알고리즘이 실현 가능한 것임을 확인한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권5호
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• pp.354-362
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• 2010

본 연구는 동적 베이스 망을 이용하여, 사람의 보행 동작을 보행 방향과 보행 자세로 분리하여 계층적으로 분석하는 방법을 제안한다. DBN의 일종인 FHMM을 기본 바탕으로 하여, 걸음걸이 동작 특성을 고려하여 순환 고리형 상태 공간 구조로 '보행 동작 디코더'(Gait Motion Decoder, GMD)를 설계한다. 기존 연구에는 보행자의 식별에만 치중을 하고 보행 방향의 변화, 관찰 각도에 제한적이거나 보행 동작에 대한 분석이 없었다. 반면에 본 연구에서는 동작과 자세를 적극적으로 표현하여 임의 방향의 보행, 방향의 변화, 보행 자세까지 인식할 수 있도록 하였다. 실험 결과 동작과 자세의 관점에서 걸음걸이 방향을 분석한 결과 96.5%의 방향 인식률을 기록하였다. 본 연구는 보행 동작을 방향과 보행 자세로 계층적으로 분석하는 최초의 방법 및 시도이며 향후 상황별 휴먼 동작 분석에 크게 활용할 수 있을 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.207-214
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• 2011

이 연구는 건강한 성인을 대상으로 30%체중지지 수행력이 되먹임 형태와 보행보조도구에 따라 차이가 있는지를 알아보고, 이를 통해 효과적인 체중지지 훈련방법을 제안하기 위해 실시되었다. 20명의 건강한 성인이 참여하였으며, 겨드랑이 목발과 바퀴보행기를 이용하여 3점 보행을 하는 동안 오른쪽 발에 체중의 30%만 부하하도록 하였다. 훈련을 위해 동적 되먹임과 정적 되먹임을 제공하였다. 훈련 직후와 훈련 3일 후, 보행 동안 %체중지지를 측정하기 위해 힘판을 이용하였고 보행관련 변수를 측정하기 GAITRite를 사용하였다. 30%체중지지의 정확성은 겨드랑이 목발을 이용하고 동적 되먹임을 받았을 때가 가장 정확하였다(p>0.05). 보행보조도구와 되먹임 형태에 따라 %체중지지는 유의한 차이를 보였으며(p<0.05), 훈련 직후와 훈련 3일후의 %체중지지는 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 또한 보행보조도구에 따라 보행속도와 입각기비율이 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 따라서 효과적인 체중지지 훈련을 위해서는 가능한 경우 겨드랑이 목발을 이용하여 동적 되먹임을 통한 %체중지지를 교육하는 것이 필요할 것으로 생각된다.