• 제목/요약/키워드: 주기적인 보행

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이족 보행 로봇을 위한 해석적 보행 패턴 생성 (An Analytical Walking Pattern Generation for a Biped Robot)

  • 홍석민;오용환;유범재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1937-1938
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    • 2006
  • 최근 들어 안정적인 보행 패턴 생성을 위해서 많은 방법들이 제안 되고 있다. 대부분의 논문에서 주기적인 보행에 대한 연구는 이루어지고 있으나 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대한 분석은 이루어지지 않고 있다. 본 논문은 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대한 분석을 통해 기존의 역 진자 모델(Inverted pendulum model)을 기반으로 부드러운 무게 중심의 궤적을 생성하는 해석적 방법을 제안한다. 이를 위해 먼저 정현파 함수를 이용해 영 모멘트 위치(ZMP, Zero Moment Point) 궤적을 설계한다. 영 모멘트 위치 궤적 설계 시 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에 대해 영 모멘트 위치와 무게 중심 간의 비 최소 위상(non-minimum phase) 시스템의 특성을 이용한다. 제안된 방법을 이용하여 주기적인 보행 구간 및 첫 보행 구간과 마지막 보행 구간에서 부드러운 무게 중심 궤적이 생성됨을 시뮬레이션을 통해 구현하여 제안된 방법의 유효성을 보인다.

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점진적인 속도증진 트레드밀 훈련이 뇌졸중 환자의 보행패턴에 미치는 영향 (The Effect of Gait Pattern in Hemiplegia Patients through Progressive Speed Increase Treadmill Training)

  • 이형수
    • 대한통합의학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.23-34
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    • 2014
  • 연구목적 : 본 연구의 목적은 8주간의 점진적인 속도증진 훈련이 뇌졸중환자의 족저압, 보행주기, 보행대칭성에 어떠한 영향을 주는지 알아보는 것이다. 연구방법 : 연구에 참여한 대상자들은 뇌졸중으로 진단 받고 N병원에 입원한 편마비환자 20명(실험군 10명, 대조군 10명)을 대상으로 하였다. 이들은 모두 물리치료와 작업치료를 받았고, 실험군은 주3회, 8주간의 트레드밀 보행훈련를 받았고, 대조군은 받지 않았다. 실험전, 후에 F-scan을 이용하여 보행주기, 보행대칭성을 검사하였다. 연구결과 : 8주 후, 보행주기는 실험군의 양하지지지기 I II, 단하지지지기에서 모두 유의하게 증가하였으나, 대조군에서는 양하지지지기 II, 단하지지지기에서 유의하게 증가하였다. 유각기는 실험군과 대조군 모두 유의하지는 않았다. 보행대칭성은 입각기 대칭성에서 대조군과 비교하여 실험군에서 유의하게 증가하였으나, 유각기 대칭성은 실험군과 대조군 모두 유의하지 않았다. 결론 : 뇌졸중 환자에 있어 보행훈련은 보행주기과 보행대칭성과 를 개선시키며, 특히 점진적인 속도 증진훈련은 양하지지지기, 단하지지지기, 입각기 보행대칭성에 효과적인 방법으로 사용될 수 있을 것으로 보인다.

보행신호 1주기 2회 부여 운영 방안 연구 (Study on the Application of Pedestrian Twice Crossing)

  • 채희철;엄대룡;윤일수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.14-27
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    • 2020
  • 우리나라 교통사고 사망자 중 보행자 사망이 높은 비율을 차지하고 있어, 정책적으로 보행안전에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 보행신호시간 계획의 경우 보행 편의 및 신호주기를 고려하지 않고 횡단보도 길이를 기준으로 보행신호시간을 적용하다 보니, 신호기가 설치된 폭이 좁은 부도로 횡단보도의 경우, 횡단거리에 비해 상대적으로 보행대기시간이 길어 보행자의 무단횡단을 유발하고 있다. 본 연구에서는 신호기가 설치된 부도로 횡단보도 중 불합리한 신호시간 계획으로 인해 보행자의 무단횡단이 많은 교차로를 대상으로 보행신호를 1주기 2회 부여하고 신호체계에 따른 운영적·안전적 효과를 정량적, 정성적으로 비교 분석하였다. 그 결과, 무단횡단과 보행대기시간이 감소하는 것으로 나타났으며, 보행신호시간 적용간격이 짧을수록 무단횡단은 감소하는 것으로 분석되었다. 다만, 보행자 노출에 따른 차량 상충위험이 있어 보행신호 1주기 2회 부여 운영에 대한 안전성 확대 방안을 제시하였다.

스마트인솔 기반 알츠하이머 중증도 분류를 위한 보행 분석 및 기계학습 기반 분류 모델 (Gait Analysis and Machine Learning-based Classification Model using Smart Insole for Alzheimer's Disease Severity Classification)

  • 전영훈;호티키우칸;곽정환;송종인
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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    • pp.317-320
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    • 2021
  • 본 연구는 주기적인 알츠하이머 병의 중증도 모니터링을 위해 스마트 인솔을 통한 보행 특징 추출과 머신러닝 기반 중증도 분류의 성능에 대해 살펴보았다. 최근 고령화가 가속화되는 추세에 있어 치매 환자가 급증하고 있으며, 중증도가 심해질수록 필요한 치료 비용 및 노력이 급증하기 때문에 조기 진단이 최선의 치료 전략으로 보여진다. 환자 친화적이고 저비용의 관성 측정 장치가 내장된 스마트 인솔만을 사용하여 다양한 보행 실험 패러다임에서 환자의 보행 특징을 추출하고, 이를 알츠하이머 병의 중증도 진단을 위한 머신러닝 기반 분류기를 훈련시켜 성능을 평가한 결과, 숫자세기와 같이 뇌에 부하를 주는 하위 작업이 포함된 복합 보행을 측정한 데이터셋을 사용하여 훈련된 분류 모델이 일반 걷기 데이터셋을 사용한 모델보다 성능이 높게 나타나는 것이 관찰되었다. 본 연구는 안전하고 환경적 제약이 적은 방법을 사용하여 시기 적절한 진단뿐만 아니라 주기적인 중증도 모니터링 시스템의 일환으로 활용될 수 있을 것이다.

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도시부 보행자 교통신호기 설치준거 연구 (A Study on Pedestrian signal Warrants at Urbanized Area)

  • 김윤지;장덕명
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1998년도 제34회 추계 학술발표회
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    • pp.408-408
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    • 1998
  • 교통신호기는 다양한 교통통행에 우선권을 부여하는 교통안전시설물로서, 교통소통과 안전에 지대한 영향을 끼치는 매우 중요한 통제시설이다. 그러나 현행 부적절한 신호기 설치로 차량 교통의 흐름을 방해하거나 교통사고를 증가시키는 경우가 있다. 본 연구는 교통안전시설실무편람에 제세된 9가지 신호기 설치준거 중 보행자 신호기 설치 준거에 대하여 국내도로상황 및 보행자 특성에 맞는 새로운 설치준거를 제시하는데 목적이 있다. 교통운영 측면에서 보면, 보행자 신호기는 보행자가 도로를 횡단하는데 적절한 간격을 찾을 수 없을 때 인위적으로 횡단간격을 만들어 주기 위한 교통제어시설이다. 따라서 보행자가 횡단보도에서 최대로 대기할 수 있는 시간을 기준으로 설치 여부를 결정하는 것으로 가정하고, 보행자가 보도상에서 기다릴 수 있는 최대한도 대기시간은 단일로상의 무신호 횡단보도에 교통신회가 설치되었을 경우 한 주기에서 녹색시간을 감한 시간으로 가정할 수 있다. 무신호 횡단보도 현장조사를 통하여 보행자 횡단행태, 횡단보행속도, 보행자 대기시간 등을 분석하였다. 차량의 간섭에 의한 보행자 회단간격과 차량 교통량과의 관계를 도출하고, 보행자 간섭에 의한 차량 교통량과 보행자 교통량과의 관계를 도출하였다. 결론적으로 차로수별로 차량 교통량과 보행자 교통량 상관관계에 의한 신호기 설치, 설치고려, 미설치 영역을 구분하여 보행자 신호기 설치준거(안)을 제시하였다.

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보행 시 정상인과 당뇨병성 족부궤양 환자의 족관절 운동역학적 변수와 근활성도 비교 (Comparison of Kinetic Variables and Muscle Activity of Ankle Joint During Walking in Subjects With and Without Diabetic Plantar Ulcers)

  • 권오윤;최규환
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제8권4호
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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.

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보행시작 과정의 생체역학적 특성

  • 김사엽;김영호
    • 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)

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일반 점프크기를 가지는 상관 확률보행의 파론도 효과 (Parrondo effect in correlated random walks with general jumps)

  • 이지연
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제27권5호
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    • pp.1241-1251
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    • 2016
  • 일정한 시간 간격으로 임의의 점프크기가 계속 누적되는 이산시간 확률보행을 고려한다. 각 시점에서의 점프크기가 이전 시점의 점프크기에 종속되어 결정되는 상관 확률보행과 각 시점에서의 점프크기가 이전 시점의 점프크기와 무관하게 독립적으로 결정되는 무상관 확률보행의 점근적 평균을 각각 계산한다. 그리고 상관 확률보행과 무상관 확률보행을 임의적으로 혼합하여 결합하거나 또는 일정한 패턴에 따라 주기적으로 반복하여 결합하는 혼합 확률보행의 점근적 평균 식을 유도한다. 각 확률보행의 점근적 평균은 0으로 공정한 게임을 나타내지만 두 확률보행을 결합한 혼합 확률보행의 점근적 평균은 음수가 되어 지는 게임이 되거나 또는 양수가 되어 이기는 게임이 되는 파론도 역설 현상이 나타남을 확인하고 해당되는 각 모수의 범위를 찾는다.

착용형 센서를 이용한 보행 뒤꿈치 궤적 분석 방법 (Heel Trajectory Analysis Method of Walking using a Wearable Sensor)

  • 김희찬;최현진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.731-736
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    • 2023
  • 보행은 특정 단계를 반복하는 주기적인 동작으로 사람의 기본 이동방법이다. 보행 분석을 통해 여러 가지 근골격계의 건강상태를 판별할 수 있다. 본 연구에서는 공간의 제약 없이 보행 분석을 할 수 있는 착용형 센서 시스템을 제안한다. 거리를 측정하는 ToF(: Time-of-Flight) 센서와 기울기를 측정하는 IMU(: Inertial Measurement Unit) 센서로 보행 중의 뒤꿈치 궤적을 도출한다. 낙상의 위험이 있는 이상보행을 할 때의 뒤꿈치 궤적의 변화 양상을 분석하여 보행을 평가한다.