• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.119-122
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• 2009

본 연구는 뇌졸중으로 인한 편마비 환자 20명을 대상으로 총 8주간 시지각 운동 과제를 적용하여 자세 균형, 보행 양상에 미치는 효과를 검증하고자 시행하였다. 실험군(n=10)과 대조군(n=10) 모두 보존적인 물리치료를 실시하였고 실험군에는 시지각 운동 과제 프로그램을 더하여 실시하였다. 본 연구의 결과는 실험군의 되먹임 측정을 통한 자세 균형 검사에서 편평한 지면 위에서 눈을 뜨고 감은 상태의 안정성 지수는 유의한 감소를 보였으며, pillow 위에서 눈을 뜨고 감은 상태의 안정성 지수도 유의하게 감소하였다. 체중분포지수는 편평한 지면에서 눈을 뜨고, 감은 상태와 pillow 위에서 눈을 뜨고 감은 상태 모두에서 유의하게 감소하였다. 실험군에서 10m 보행 속도는 대조군과 달리 유의하게 증가하였다. 본 연구에서의 시지각적 운동과제 프로그램은 편마비 환자의 신체기능과 관련된 자세균형 및 보행을 증진시키는 효과가 있었고 이에 보다 효과적인 운동방법으로 제시할 수 있다.

• Physical Therapy Korea
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• v.8 no.4
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• pp.45-61
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• 2001

본 연구는 보행주기 동안 정상인과 당뇨병성 족부궤양 환자의 족관절 운동역학적 변수와 족관절 근육들의 근활성도에 차이가 있는지 알아보기 위하여 실시하였다. 본 연구의 대상자는 당뇨병성 족부궤양이 있는 환자 9명(남자: 6명, 여자: 3명)과 성, 연령, 체중으로 짝짓기(matching)시킨 대조군 9명이었다. 3차원 동작분석기, 힘판, 표면 근전도를 이용하여, 보행주기 동안 족관절의 관절가동범위, 모멘트(moment), 일률(power), 그리고 내측가자미근, 전경골근, 비복근의 근수축 개시시간(onset time)과 종료시간(cessation time)을 측정하였다. 정상군과 비교하여 당뇨병성 족부궤양군의 보행속도는 느렸고, 입각기 기간이 길었으며, 족관절의 가동범위가 적었고, 족관절 최대 족저굴곡 모멘트와 일률이 정상군에서보다 유의하게 낮았다. 보행주기에서 당뇨병성 족부궤양군에서 내측 가자미근과 비복근의 근수축 개시시간은 유의하게 빨랐으며, 전경골근과 비복근의 근수축 종료시간은 유의하게 지연되었다. 당뇨병성 족부궤양 환자군의 족관절 근육에서 동시수축(co-contraction)이 증가되고, 보행속도가 느리며, 입각기 기간이 증가하였다. 이러한 보행특성의 차이는 족부 감각손실에 따른 보행의 안정성을 유지하기 위한 보행전략 때문으로 판단된다. 앞으로 이러한 비정상적인 보행특성이 당뇨병성 족부궤양에서 발생하는 비정상적인 족저부 압력분포과 족부궤양 발생과 어떤 관계가 있는지 알아보는 연구가 필요할 것이다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.13 no.2
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• pp.113-118
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• 2012

Most of the existing multiped walking robots are biomimetic, i.e. they are designed to have the shapes of living things such as animals or insects. Even though those robots are familiar to us, they have some drawbacks in the view point of walking efficiency such as stability and walking speed. In this paper, we introduce a quadruped walking robot that can perform fast and stable walking by virtue of its distinctive leg positions. The proposed quadruped robot has a foreleg, a hindleg, a left leg, and a right leg. In the conventional robots, dynamic walking is needed to increase walking speed. Dynamic walking is difficult to be accomplished and is apt to be unstable. The proposed robot can move its legs in a manner that its center of gravity is always laid in the supporting polygon, so it can perform fast and stable walking without dynamic walking.

• Korean Journal of Applied Biomechanics
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• v.18 no.1
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• pp.21-30
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• 2008

The purpose of this study was to investigate the variability to compare local dynamic stability via a linear and nonlinear analysis during walking. Twenty four elderly males, 12 healthy elderly and 12 patients with osteoarthritise walked on a treadmill for 100 consecutive strides. Lyapunov exponent and correlation dimension and coefficient variation were calculated for the kinematic parameters to determine the dynamic stability during walking. The linear measures indicated that the healthy elderly demonstrated significantly higher variability in the ankle joint displacement. The nonlinear analysis revealed that COD for the knee joint angle were higher in patient with osteoarthritise. There were no coincidence in results between linear and nonlinear techniques over two groups. In light of nonlinear analysis, it was concluded that patients with osteoathritise showed higher local instability during walking.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.21 no.1
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• pp.132-137
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• 2011

The walking mobility with stability of 4 legged robots is the distinguished skills for many application areas. Planning gaits of efficient walking for quadruped robots is an important and challenging task. Especially, autonomous generation of locomotion is required to manage various robot models and environments. In this paper, we propose an adaptive locomotion control of 4 legged robot for irregular terrain using HyperNEAT. Generated locomotion is executed and analysed using ODE based Webots simulation for the 4 legged robot which is built by Bioloid.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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• pp.989-992
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• 2004

In general, it is known that walking stability of a quadruped is determined by its COG(Center of Gravity). In this paper, in order to know whether our virtual quadruped robot is applicable to the real quadruped robot, we simulated our virtual model using the data from the real robot‘s walking. We were able to evaluate the stride of quadruped based on direct and inverse kinematics and compared the stride of the simulation with real robot’s it. During the simulation we calculated the COG of the virtual model and evaluated the walking stability of real model.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.236-237
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• 2008

이 논문은 노인 및 장애인의 활동을 보조하기 위한 보행보조 로봇의 핵심 기술인 사용자의 진행하고자 하는 방향과 속도를 검출하는 보행의지 파악시스템 구현을 하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대만 관심이 증가되고 있으나, 대부분의 경우 보행보조기 조종이 여의치 않다. 이에 본 논문에서는 사용자의 보행의지를 파악할 수 있는 시스템을 도입하고 이를 기초로 보행자의 안정적인 구동을 수행할 수 있도록 하였다. 사용자의 의지력은 FSR 센서를 이용하여 파악하고, 이를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동속도 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다. 이를 통해 사용자의 이동하려는 의지에 대해 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 보행 시스템을 구축하였다. 또한 사용자자의 힘에 대한 속도 및 방향 매핑 기법을 개발하여 보행의지의 정확성을 높였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.32 no.4
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• pp.310-318
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• 2008

This paper presents a parallel typed walking robot to improve walking space and stability region. The robot is designed by inserting an intermediate mechanism between upper leg mechanism and lower leg mechanism. The leg mechanism is composed of three legs and base, which form a parallel mechanism with ground. Seven different types of walking robot are invented by combining the leg mechanisms and an intermediate mechanism. Topology is applied to design the leg mechanism. A motor vector is adopted to determine Jacobian and a wrench vector is used to analyze dynamics of the robot. We explore the stability region of the robot from the reaction force of legs and compute ZMP including the holding force to contact the foot to a wall. This investigates a walking stability when the robot walks on the ground as well as on the wall. We examine the walking space generated by support legs and by swing legs. The robot has both a large positional walking space and a large orientational walking space so that it can climb from a floor up to a wall.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.20 no.1
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• pp.51-59
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• 2011

This paper is concerned with locomotion of dog-like quadruped robots that can adapt to various terrains, mainly dealing with implementation methods and characteristics of static and dynamic gaits. To this end, a 12-DOF robot is built in house, motional trajectories of its body and feet are generated mimicking biological life, and the corresponding leg joint angles are analytically obtained by inverse kinematics. Such joint angle data are then applied to the robot's ADAMS model for computer simulations so that the planned walk and trot gaits are both confirmed dynamically stable. However, contrary to the simulation results, previous trot patterns showed unstable behavior during experiments. This problem led us to analyze the reason, and in the course we discovered the importance of maximally utilizing the concept of WSM rather than ZMP and therefore reducing the gait period to secure the stability of dynamic gaits such as trot.

• Journal of Music and Human Behavior
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• v.12 no.2
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• pp.19-36
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• 2015

The purpose of this study was to examine the effects of rhythmic auditory stimulation (RAS) on gait parameters, with and without the presence of a melody, for adolescents with traumatic brain injury (TBI). Three adolescents with TBI received a total of ten individual RAS training sessions. At pre and posttest, spatiotemporal parameters including cadence, velocity and kinematic parameters were measured using the VICON 370 Motion Analysis System. The results showed no significant difference in gait velocity between the two conditions, thus the presence of the melody condition did not impact the outcome of RAS gait training. On the other hand, all participants showed improvement in gait function after RAS training. The cadence, velocity, stride length, and symmetry were increased and the stride time was reduced after training. The motion analysis demonstrated that the movement patterns of hip and knee joints improved, as they were more similar to normal gait, which indicates that the walkings tance became more stable. The research findings indicate that rhythm is the primary factor in mediating gait functions via RAS training. This study also supports that RAS training can effectively improve the gait function for adolescents with TBI.