The purpose of this study was to analyze of obstacle gait using spatio-temporal and foot pressure variables in children with autism. Fifteen children with autism and fifteen age-matched controls participated in the study. Spatio-temporal and foot pressure variables was investigated using GAITRite pressure sensor system. Each footprint was divided into 12 equal trapezoids and after that the hindfoot, midfoot and forefoot analysis was developed. Independent t-test was applied to compare the gait variables between the groups. The results showed that the autism group were significantly decreased in velocity, cadence, cycle and swing time compared to the control group. The autism group were significantly increased in step width and toe out angle compared to the control group. The autism group were significantly increased at midfoot and forefoot of lateral part of footprint and forefoot of medial part of footprint in the peak time compared to the control group. The autism group were significantly increased at midfoot and hindfoot in $P^*t$, at midfoot in active area, and at hindfoot in peak pressure compared to the control group. In conclusion, the children with autism showed abnormal obstacle gait characteristics due to muscle hypotonia, muscle rigidity, akinesia, bradykinesia and postural control impairments.
Gait is walking attitude and indicating state. The body's gait is a good mix in the center of body mechanics and exercises to wake up gently at the same time switch is a pass which is complicated at legs various joints. The shifting action what swing phase and stance phase rhythmic movement of body. One from piece moves with different dot. Especially plain walking and stair walking as a vehicle has been used frequently. Characteristics of the stair walking while the balanced the horizontal and vertical movement. Stair walking often takes place in everyday. It requires large range more than walking at plain in the moment and joint range of gait motion. And consistently applied to joints and various types of loads at legs joint may involve joint disorders. In this study, spastic cerebral palsy existing artificial limbs for disabled people when developing calibration equinus deformity patients induce muscle pain when walking on stairs independently, to reduce the research. Comparing the characteristics of the walking up the stairs for analysis patellofemoral joint pain as a result it is to provide engineering data.
Purpose : The purpose of this study was to investigate the reliability of 3D-inertia measurement unit (IMU) based shoes in gait analysis. This was done with respect to the results of the optical motion capturing system and to collect reference gait data of healthy subjects with this device. Methods : The Smart Balance$^{(R)}$ system of 3D-IMU based shoes and Osprey$^{(R)}$ motion capturing cameras were used to collect motion data simultaneously. Forty four healthy subjects consisting of individuals in 20s (N=20), 40s (N=13), and 60s (N=11) participated in this study voluntarily. They performed natural walking on a treadmill for one minute at 4 different target speeds (3, 4, 5, 6 km/h), respectively. Results : Cadence (ICC=.998), step length (ICC=.970), stance phase (ICC=.845), and double-support phase (ICC=.684) from 3D-IMU based shoes were in agreement with results of optical motion system. Gait data of healthy subjects according to different treadmill speeds and ages were matched to previous literature showing increased cadence and reduced step length for elderly subjects. Conclusion : Conclusively, 3D-IMU based shoes in gait analysis were a satisfactory alternative option in measuring linear gait parameters.
The purpose of this study was to analyze and compare the effect of gait time on the gait patterns in elderly female OA and non-OA patients. The intensity of the subjects joint pain was surveyed by using WOMAC. Twelve subjects participated in this study. Measurements were taken for every the 10 minutes for 30 minutes after walking by a force plate. The following variables were recorded; double stance support time, Fx, Fy, Fx_time, Fz and so on. From the investigation of these variables the following was observed and concluded. The Fz values for the OA group was 1.01BW at the start and after 30 minutes was 1.04BW on the other hand the non-OA group's Fz1 was 1.08BW and 1.10BW. There was no significant difference calculated between the two groups and at the start and end of the experiment about all the variables. Therefore, it is concluded that there was no negative effect caused by walking for the 30 minutes and that it was an effective way of strengthen both respiratory and muscle function.
Freezing of gait is a severely problem in people with Parkinson's disease. The purpose of this study was to investigate the muscle activities of adductor longus, gluteus medius, gluteus maximus, biceps femoris, rectus femoris, gastrocnemius, and tibialis anterior using Noraxon 8 channels EMG system during stop task in patients with Parkinson's disease. Seven parkinson's patients and age matched normal participants were recruited in the study. Filtered EMG signals were rectified, smoothed and integrated. To control for the altered timing and magnitude of activity, iEMG was normalized for time and peak value. The results indicated that the patients with Parkinson showed decreased gait cycle, stance phase, swing phase time, swing phase time ratio and increased stance phase time ratio than normal participants. The patients with Parkinson showed decreased gastrocnemius muscle activity time ratio, while increased tibialis anterior muscle activity time ratio than normal participants. During stance phase before stop, the patients with Parkinson showed relatively lower average and peak iEMG in anterior tibialis and gastrocnemius muscle than normal participants. During swing phase before stop, the patients with Parkinson showed relatively higher average iEMG in gastrocnemius muscle than normal participants. During stop phase, the patients with Parkinson showed relatively lower average and peak iEMG in anterior tibialis and gastrocnemius muscle than normal participants.
The purpose of this study was to analyze the difference in reaction patterns during the support phase after perturbation in gait according to different age. A total of 12 subjects participated; 5 elderly and 7 adults(control), to investigate the differences between normal and perturbed gait. The step length didn't change during normal and perturbed gait but was longer in the control group. There was no difference in the step width. When the right foot was perturbed, the control group's left foot speed was faster than the elderly group's which was to maintain stability. The elderly flexed both right and left knees more than the control group. After the perturbation, the elderly group had a larger trunk anterior flexion. With the larger flexion of both legs of the elderly group it shows that the lack of knee flexion strength is a factor, that could cause falling and so a prevention program should focus on strengthening the quadriceps. With the excessive trunk flexion after the perturbation by the elderly group observed, it is suggested that while walking everyday a good routine of walking with an upright posture should be developed.
In order to produce a convenient robot for the aged and the lower limb disabled, it is needed for the research detecting implicit walking intention and controlling robot by a user's intention. In this study, we developed sensor module system to control the walking- assist robot using FSR sensor and tilt sensor, and analyzed the signals being acquired from two sensors. The sensor module system consisted of the assist device control unit, communication unit by wire/wireless, information collection unit, information operation unit, and information processing PC which handles integrated processing of assist device control. The FSR sensors attached user's the palm and the soles of foot are sensing force/pressure signals from these areas and are used for detecting the walking intention and states. The tilt sensor acquires roll and pitch signal from area of vertebrae lumbales and reflects the pose of the upper limb. We could recognize the more detailed user's walking intention such as 'start walking', 'start of right or left foot forward', and 'stop walking' by the combination of FSR and tilt signals can recognize.
The purpose of this study is to elucidate how walking speed influences on change of angles of lower extremity and ground reaction force in normal and obese people. One group with normal body weight who were experimented at a standard speed of 1.5m/s and the other obese group were experimented at two different walking speeds (standard speed of 1.5m/s and self-selected speed of 1.3m/s). We calculated angles of lower extremity and ground reaction force during stance phase through video recording and platform force measuring. When the obese group walked at the standard speed, dorsi-flexion angle of ankle got bigger and plantar-flexion angle of ankle got smaller, which were not statistically significant. There was no significant difference of knee joint angles between normal and obese group at the same speed walking but significant post hoc only for the first flexion of knee joint in obese group. $F_z1$ was bigger than $F_z3$ in vertical axis for ground reaction force in both groups at the standard speed walking and the same force value at self-selected speed in obese group. $F_y3$ was always bigger than $F_y1$ in anterior-posterior axis in both groups.
The mailman's shoes should be designed in due consideration of occupational features they spend most of times to walk. For that reason, the shoes required functions to reduce the foot fatigue and to protect body by dispersing the body weight to the whole foot. In this research, for the functional improvement of the insole, insoles are investigated and analyzed by biomechanics experimentation. Under the base of these experimental results, we develop insoles that can reduce the body load and muscular-skeletal disorder. The pressures are concentrated on the metatarsus and heel by the result of analyzing pressure distributions of the using shoes. Accordingly, we offer the prototype functional insole that is ranked from high pressure to low pressure on the base of a shock absorb function. This prototype functional insole is examined for statistical significance by pressure distribution areas. The experimental results show that pressure areas are dispersed to whole foot, for this reason, pressures of the metatarsus and heel are reduced. Results of this research can not only improve the function of insoles which is suitable for occupational features, but also be a base on constructing data bases for biomechanics gait insoles.
The physical restoration technology for lower limb amputees is being advanced as the biomechatronics is being applied to the area of rehabilitation. As the advanced prosthetics for lower limb amputees are introduced, a suitable prescription of biomechanical rehabilitation training becomes important to utilize the advanced full features of the devices. Since lower limb amputation significantly affects biomechanical balance of mosculoskeletal system for gait, an appropriate and optimal biomechanical training and exercise should be provided to rebalance the system before wearing the prostheses. Particularly, biomechanical muscular training for hip movements in the both affected and sound lower limbs is important to achieve a normal-like ambulation. However, there is no study to understand the effect of hip muscle strength on the gait performance of lower limb amputees. To understand the hip muscle strength characteristics for normal and amputated subjects, the isokinetic exercises for various ratios of concentric contraction to eccentric contraction were performed for hip flexion-extension and adduction-abduction. As a results. biomechanical isokinetic training protocols and performance measurement methodologies for lower limb amputees were developed in this study. Using the protocols and measurement methods, it has been understood that the appropriate and optimal biomechanical prescription for the rehabilitation process for lower limb amputees is important for restoring their gait ability
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[게시일 2004년 10월 1일]
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