• 제목/요약/키워드: Foot sensor

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오토 차량 운전시 보조 발판이 제동 시간에 미치는 영향 (The Effect of the Heel Rest on Braking Reaction Time while Driving Vehicle with Automatic Transmission)

  • 김정룡;조영진;박지수;서경배
    • 대한교통학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.53-58
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    • 2006
  • 본 연구에서는 오토차량 운전자의 피로를 덜어주기 위해 개발된 보조 발판(heel rest)에 대한 안전성 테스트를 실시하였다 기존에 개발된 자동차 모의 운전장치를 이용하여 30대, 40대, 50대 운전자 남녀 각 10명씩 60명의 실험참가자를 대상으로 보조 발판을 장착했을 때와 그렇지 않을 때 주행 상황 하에서의 주행 중 급제동 능력(반응시간)을 측정하였다. 30초간의 자율적인 초기 적응 과정과 실험 환경에 적응하기 위한 훈련을 진행하고, 반응 시간 측정을 실시하였다. 반응 시간 측정 실험에서는 실험참가자로 하여금 가상 주행 운전 상황에서 임의의 시간에 주어진 갑작스런 신호(붉은색 신호등 표시)에 대하여 반응을 하도록 하였다. 실험 결과, 보조발판은 사용하지 않았을 때와 비교하여 급제동시 반응 시간에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 운전자의 하지 관절과 근육피로를 감소시키기 위한 보조 발판이 급제동과 같은 위급한 상항에도 일반 페달과 유사한 반응시간을 보인다는 것을 확인해 주었다.

이족 보행 로봇의 보행 안정화 및 RFID를 이용한 경로 추종에 관한 연구 (A Study on Walking Stabilization and Path Tracking of Biped Robot Using RFID)

  • 박종한;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.51-56
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    • 2013
  • 이족 보행 로봇을 실생활에 적용하기 위해서는 다양한 환경에서의 강인한 보행 뿐만 아니라, 현재 위치를 인식하여 목표 위치로의 경로를 생성하고, 경로를 추종하는 기능이 요구된다. 최근에 많이 사용되고 있는 RFID는 이동 로봇의 위치인식 및 경로 생성에 손쉽게 활용이 가능하다. 그러나 이족 로봇은 보행시에 불안정성을 내포하고 있어 주어진 경로에서 벗어나기 쉽다. 본 논문에서는 FSR(Force Sensing Resistor)센서, 자이로와 가속도 센서를 이용하여 이족 보행 로봇의 보행 안정화 방법을 제안하였다. 또한 양발에 RFID 센서를 장착하여 이족 보행 로봇의 위치 인식 후 경로를 추종하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 보행 안정화 알고리즘은 실제 제작된 이족 보행 로봇을 이용하여 비평탄 지형에서 실험하여 검증하였으며, 경로 추종 실험은 RFID센서를 로봇의 발바닥에 장착하여 평탄 지형에서 보행실험을 통해 검증하였다.

Correlation between Weight Bearing Ratio and Functional Level for Development of Pressure Sensor Biofeedback in Stroke Patient

  • Moon, Young;Kim, Mi-Sun;Choi, Jong-Duk
    • 대한물리의학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.315-324
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    • 2014
  • PURPOSE: This study aimed to determine the correlation of weight bearing ability at the affected side with balance and gait abilities for the development of pressure biofeedback based equipment to stroke patients. METHODS: This study included 35 patients with stroke patient. The tests were conducted to determine the weight bearing ratio while pushing a step forward the affected side, static balance ability using the total length of COP(Center of pressure), sway velocity of COP, COP velocity at the X and Y axis. Functional reaching test (FRT), berg balance scale (BBS) were used to assess the dynamic balance ability and timed up and go test (TUG), 10m walk test (10mWT) were used assess the gait ability respectively. In order to determine the correlation between measured variables, bivariate correlation analysis was conducted. RESULTS: A significant correlation of the weight bearing ratio were shown with COP total length and velocity(r=-.34), Y-axis velocity(r=-.39), FRT(r=.42), BBS(r=.54), TUG (r=-.39), and 10m walking test (r=-.42). CONCLUSION: This study result showed that as patients with stroke had more weight bearing ratio at the affected side, not only their static and dynamic balance abilities increased more but also functional gait ability improved more. These results mean that, to improve stroke patients' static, dynamic balance ability and gait ability, weight bearing training with the affected side foot placed one step forward necessary for gaits are important.

ICT 기반 가축 감염병 대응을 위한 커뮤니티 매핑 연구 (A Study on Community Mapping for ICT-Based Livestock Infectious Disease Response)

  • 구지희;편무욱
    • 한국측량학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.247-257
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    • 2020
  • 구제역과 같은 가축 전염병은 강한 전염력으로 인해 막대한 경제적 손실을 초래하고 있다. 가축의 전염성 질병은 조기 감지가 매우 중요하나, 개별 농가에서 조기 진단이 어렵고, 수의사나 사료 공급 차량 등의 농장간 이동을 통해서 전파되는 사례도 빈번하다. 본 연구에서는 발병 초기단계에서 유비쿼터스 기반의 정보통신기술을 이용하여 가축의 체온을 자동으로 모니터링 하여 실시간 전송함으로써 수의사의 농장방문 없이 빠른 진단이 가능하고 추가 확산을 방지하는 기술을 연구하였다. 자동으로 수집된 정보와 연계된 원격진료시스템을 활용하여 농장단위, 지역단위, 국가단위에서 가축전염병을 커뮤니티 매핑 기법을 이용하여 체계적으로 관리하는 기술을 제시하였다. 이 과정에서 사용자 참여형 공간정보기술 적용을 위한 각 단계별, 주체별 커뮤니티 매핑 항목을 도출하였다.

Comparing the Whole Body Impedance of the Young and the Elderly using BIMS

  • Kim, J.H.;Kim, S.S.;Kim, S.H.;Baik, S.W.;Jeon, G.R.
    • 센서학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.20-26
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    • 2016
  • The bioelectrical impedance (BI) for the young and the elderly was measured using bioelectrical impedance spectroscopy (BIS). First, while applying a current of $600{\mu}A$ to the foot and hand, BI was measured at 50 frequencies ranging from 5 to 1000 kHz. The BI for young subjects was considerably lower than that for old subjects since young subjects have more lean mass (hydration). The prediction marker was 0.74 for young subjects and 0.78 for old subjects. Second, a Cole-Cole diagram was obtained for young subjects and old subjects, indicating the different characteristic frequencies. At 50 kHz, the average phase angle was $7.8^{\circ}$ for young subjects whereas that was $6.1^{\circ}$ for old subjects. Third, BIVA was analyzed for young subjects and old subjects. The vector length was 210.89 [${\Omega}/m$] for young subjects and 326.12 [${\Omega}/m$] for old subjects. At 50 kHz, the resistance (R/H) and the reactance ($X_C/H$) divided by height were 208.94 [${\Omega}/m$] and 28.68 [${\Omega}/m$] for young subject, and 324.33 [${\Omega}/m$] and 34.09 [${\Omega}/m$] for old subjects.

Effect of Changes in Knee Angle and Weight-Shifting of the Sole on the Lower Extremity Muscle Activity during the Bridge Exercise

  • Cho, Hye-Jung;Lee, Min-Woo;Bak, Se-Young;Kim, Hyeong-Dong;Shin, Unchul
    • 대한물리의학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.21-28
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    • 2022
  • PURPOSE: This study examined the effect of changes in the knee angle and weight shifting of the sole on the activity of the lower extremity muscles during bridge exercise. METHODS: The subjects of this study included 20 healthy adult women (mean age 29.8 ± 4.32). The subjects performed the bridge exercise under three weight-shifting conditions general bridge (GB), hindfoot press bridge (HPB), and fore-foot bridge (FPB) and at two knee angles (90° and 60°). During the bridge exercise, the activity of the quadriceps femoris (rectus femoris, vastus medialis oblique, and vastus lateralis) and biceps femoris muscles were measured using an electromyography sensor. RESULTS: In the quadriceps femoris, the muscle activity of HPB and FPB was significantly higher than that of the GB at knee angles of 90° and 60° (p < .05). In the biceps femoris, the muscle activity increased significantly in the order of GB < HPB < FPB, and the knee angle increased significantly at 60° rather than at 90° (p < .05). There was no significant difference according to the knee angle in all muscles except for the biceps femoris. CONCLUSION: These findings suggest that the weight-shifting bridge of sole bridge exercise was more effective in increasing the activation of the lower extremity muscles than the GB.

An Attention-based Temporal Network for Parkinson's Disease Severity Rating using Gait Signals

  • Huimin Wu;Yongcan Liu;Haozhe Yang;Zhongxiang Xie;Xianchao Chen;Mingzhi Wen;Aite Zhao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권10호
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    • pp.2627-2642
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    • 2023
  • Parkinson's disease (PD) is a typical, chronic neurodegenerative disease involving the concentration of dopamine, which can disrupt motor activity and cause different degrees of gait disturbance relevant to PD severity in patients. As current clinical PD diagnosis is a complex, time-consuming, and challenging task that relays on physicians' subjective evaluation of visual observations, gait disturbance has been extensively explored to make automatic detection of PD diagnosis and severity rating and provides auxiliary information for physicians' decisions using gait data from various acquisition devices. Among them, wearable sensors have the advantage of flexibility since they do not limit the wearers' activity sphere in this application scenario. In this paper, an attention-based temporal network (ATN) is designed for the time series structure of gait data (vertical ground reaction force signals) from foot sensor systems, to learn the discriminative differences related to PD severity levels hidden in sequential data. The structure of the proposed method is illuminated by Transformer Network for its success in excavating temporal information, containing three modules: a preprocessing module to map intra-moment features, a feature extractor computing complicated gait characteristic of the whole signal sequence in the temporal dimension, and a classifier for the final decision-making about PD severity assessment. The experiment is conducted on the public dataset PDgait of VGRF signals to verify the proposed model's validity and show promising classification performance compared with several existing methods.

관성센서 기반의 무선보행측정시스템 개발 및 노인 당뇨 환자 보행 진단에의 응용 (Development of Wireless Ambulatory Measurement System based on Inertial Sensors for Gait Analysis and its Application for Diagnosis on Elderly People with Diabetes Mellitus)

  • 정지용;양윤석;원용관;김정자
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권2호
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    • pp.38-46
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    • 2011
  • 현재 보행 분석에 있어 많이 사용되고 있는 3차원 동작 분석기의 경우, 여러 대의 카메라와 넓은 공간이 필요하다는 공간적 제한성과 함께 고가로 접근성이 용이하지 않으며, 측정 시 준비 과정이 복잡하여 이를 임상에 적용하기에는 많은 제약점이 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 임상에서 용이하게 하지(족부) 이상을 진단하기 위한 관성 센서 기반의 3차원 무선 보행 측정 시스템을 개발하고, 당뇨병 노인 환자 10명을 대상으로 시스템의 타당성을 평가하였다. 개발된 시스템은 보행 특성을 측정하는 관성 측정 장치, 관성 데이터를 수집 및 처리하는 마이크로 컨트롤러, 측정된 데이터를 PC로 전송하는 블루투스로 구성된 무선 보행 측정 모듈과, 수신 데이터의 저장, 처리 및 분석을 위한 윈도우 응용 프로그램 모듈로 구성되었다. 본 연구에서 개발된 시스템은 하지(족부) 이상 진단의 실제 임상에 손쉽게 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 스포츠 과학, 재활 등과 같은 인간의 3차원 움직임 분석을 필요로 하는 다양한 분야에 널리 활용할 수 있을 것이다.

근전도와 저항 센서를 이용한 보행 단계 감지 (Gait Phases Detection from EMG and FSR Signals in Walkingamong Children)

  • 장은혜;지수영;이재연;조영조;전병태
    • 감성과학
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    • 제13권1호
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    • pp.207-214
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    • 2010
  • 본 연구에서는 근전도 신호를 활용하여 정상인의 보행과 관련된 상지와 하지 근육의 신호를 확인하고 저항센서를 이용하여 정상적인 보행 패턴을 확인하였다. 대학생 15명을 대상으로 정지해 있을 때와 평지를 보행할 때, 상지의 4부위(대흉근과 승모근)와 하지의 10부위(대퇴직근, 대퇴이두근, 내측광근, 외측광근, 반막양근, 반건양근, 가자미근, 장비골근, 내비복근과 외비복근)에 전극을 부착하여 근전도를 측정하였다. 저항센서는 양측 발바닥의 8부위에 센서를 부착하여 보행시 발에 가해지는 압력을 측정하였다. 그 결과, 근전도 신호는 정지상태에 비하여 보행 시에 허벅지의 외측광근과 반건양근을 제외하고 모든 근육에서 유의하게 높은 진폭을 가졌다. 또한 보행주기의 두 단계인 입각기와 유각기와 관련된 근육을 확인하였다. 저항 센서의 신호 분석 결과, 평균 보폭 주기 동안 크게 입각기와 유각기의 두 주기와 세부적으로 여덟 단계 - 초기 접지기, 하중 반응기, 중간 입각기, 말기 입각기, 전 유각기, 초기 유각기, 중간 유각기, 말기 유각기 - 의 보행 주기를 확인할 수 있었다.

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노인 건강증진용 신발의 운동과학적 효과분석 (The Scientific Analysis of Aged' Shoe for Health Promotion)

  • 진영완;곽이섭
    • 생명과학회지
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    • 제21권9호
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    • pp.1336-1345
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    • 2011
  • 본 연구에서는 국내외 실버화와 일반적인 운동화에 대한 1차 운동기능학적 분석을 통하여 노인에게 가장 적합한 신발을 정하고 2차 운동생리학적 실험을 통해 체지방률변화, 운동강도에 따른 대사량의 변화 그리고 에너지 소비량의 변화를 분석하였다. 본 연구의 대상으로는 특별한 질병을 가지고 있지 않은 남자 어른들 20명을 대상으로 하였으며, 평균나이는 $62.78{\pm}4.32$세, 신장은 $170.89{\pm}3.56cm$ 그리고 몸무게는 $75.12{\pm}8.76kg$이었다. 실험 전 실험에 대한 충분한 설명을 하고 동의서를 받은 후 데이터를 수집하였다. 본 연구를 위하여 운동 기능학적 실험과 운동 생리학적 실험을 수행하였으며, 본 연구결과 걷기나 달리기 시 최초 발 뒤꿈치 접촉 시 발이 회내(pronation)되는 정도와 최대 회내가 되는 정도를 알아 본 결과 걷기속도가 가장 빠르게 나온 B형의 신발이 회내값($-2.3{\pm}1.05^{\circ}$)이 가장 크게 나타났으며 일반걷기용 신발에서 가장 작은 값($-1.5{\pm}0.49^{\circ}$)을 보여주고 있다. 또한 노인들의 일상생활에서 착용하는 건강증진용 신발을 대상으로 운동 생리학적 부분을 살펴보면 체지방율의 변화는 모든 그룹에서 감소는 하였으나, 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았는데, 이는 체지방율의 변화를 가져오기 위해서 일시적인 운동이 아닌 규칙적이고 장기적인 운동이 필요할 것으로 사료되어지며, 노인들이 건강증진용 기능화를 장기적으로 착용하여 운동할 경우 체 지방율에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 사료되어진다.