Gait is an evaluation index used in various clinical area including brain nervous system diseases. Signal source localizing and time-frequency analysis are mainly used after extracting independent components for Electroencephalogram data as a method of measuring and analyzing brain activation related to gait. Existing treadmill-based walking EEG analysis performs signal preprocessing, independent component analysis(ICA), and source localizing by merging data after the multiple EEG measurements, and extracts representative component clusters through inter-subject clustering. In this study we propose an analysis method, without merging to single dataset, that performs signal preprocessing, ICA, and source localization on each measurements, and inter-subject clustering is conducted for ICs extracted from all subjects. The effect of data merging on the IC clustering and time-frequency analysis was investigated for the proposed method and two conventional methods. As a result, it was confirmed that a more subdivided gait-related brain signal component was derived from the proposed "non-merging" method (4 clusters) despite the small number of subjects, than conventional method (2 clusters).
In this study, we have developed a novel step detection algorithm for gait evaluation of patients with hemiplegia based on trunk accelerometry device. For this, we have used a bandpass filter and a least square acceleration (LSA) filter which is characterized by emphasizing the peak or valley point of the acceleration signals for each 3-axis accelerometer signals. To evaluate the algorithm, the detected steps by developed algorithm and real steps by the motion analysis system were compared. As a result, we could obtain the sensitivity of 96.44%, the specificity of 99.94% and the accuracy of 99.90% for the patients' data sets and the sensitivity of 100%, the specificity of 99.93% and the accuracy of 99.93% for the normal data sets. In conclusion, the developed algorithm is useful for the step detection for patients with hemiplegia as well as normal subjects.
Purpose: The aim of the current study was to examine the effects of hinged ankle-foot orthosis (HAFO) on walking function in children with spastic diplegic cerebral palsy (CP). Methods: Thirty-two children (mean age: $6.79{\pm}0.35years$, age range: 5-7 years) who were diagnosed with spastic diplegic cerebral palsy participated in the study. Each subject typically walked through 10 meters of a gait platform with markers on the subject's proper body segments and underwent 3-D motion analysis system with and without hinged ankle-foot orthosis. The HAFOs were all custom-made for individual CP children and had plantarflexion stop at $0^{\circ}C$ with no dorsiflexion stop. The interventions were conducted over three trials in each group, and measurements were performed on each subject by one examiner in three trials. 3-D motion analysis system was used to measure gait parameters such as walking velocity, cadence, step-length, step-width, stride-length, and double support period in two conditions. Results: The walking velocity, cadence, step-length, and stride-length were significantly greater for the HAFO condition as compared to the no HAFO condition (p<0.05). However, no significant difference in step-width and double support period was observed between two conditions. Conclusion: These findings suggest that using the HAFO during walking would suggest positive evidence for improving the spatiotemporal parameters of gait in children with spastic diplegic cerebral palsy.
The Average Coordinate Referenee System (ACRS) method is developed to reduce experimental errors in human locomotion analysis. Experimentally measured kinematic data is used to conduct analysis in human modeling, and the model accuracy is directly related to the accuracy of the data. However. the accuracy is questionable due to skin movement. deformation of skeletal structure while in motion and limitations of commercial motion analysis system . In this study. the ACRS method is applied to an optically-tracked segment marker system. although it can be applied to many of the others as well. In the ACRS method, each marker can be treated independently. as the origin of a local coordinate system for its body segment. Errors, inherent in the experimental process. result in different values for the recovered Euler angles at each origin. By employing knowledge of an initial, calibrated segment reference frame, the Euler angles at each marker location can be averaged. minimizing the effect of the skin extension and rotation. Using the developed ACRS methodology the error is reduced when compared to the general Euler angle method commonly applied in motion analysis. If there is no error exist in the experimental gait data. the separation and Penetration distance of the femoraltibial joint using absolute coordinate system is supposed to be zero during one gait cycle. The separation and Penetration distance was ranged up to 18 mm using general Euler angle method and 12 mm using the developed ACRS.
The purpose of this study was to analyse scientific according to period of rehabilitation training of ACL patients. ACL patients seven subjects participated in this study. Gait (1.58 m/sec) analysis was performed by using a 3-D Cinematography, a Zebris system and a electromyograph system. The data were analyzed by paired t-test. The joint angles were recorded from the ankle, knee, hip joints. Peak max dorsi-flexion and peak max plantar-flexion identified significant differences (p<0.05). Another angles were no significant difference. Vertical force (Fz) and max pressure variables improved 6 month RTP better than 3 month RTP. EMG were collected from 4 muscles (rectus femoris, biceps femoris, gastrocnemius, tibialis anterior) with surface electrides in gait system. EMG signals were rectified and smoothed data. EMG signas were no significant difference but they also improved 6 month RTP better than 3 month RTP. More research is necessary to determine exactly what constitutes optimal rehabilitation training period for ACL patients.
The purpose of this study was to analyze muscle activities on functional insole with diet effect. Originally, ten healthy female subjects with an average age of 23.2 year(S.D=1.1), weight of 49.7 kg(S.D=4.9), height of 163.2 cm(S.D=3.5) and a shoe size of 237.5 cm(S.D=4.9) were participated in this experiment. Ten healthy females walked on a treadmill(speed=about 4.2 km/h) wearing two different insole types. Muscle activities data was collected using the EMG operating system. The surface EMG signal for tibialis anterior(TA), gastrocnemius(GA), vatus lateralis(VL) and biceps femoris(BF) were acquired at the RMS(10 Hz, 350 Hz) using Noraxon Telemyo DTS system(Noraxon inc, USA). This study processed the data using the Windows SPSS ver.17.0 to get an independent t-test, with the setting, p<.05. Analysis of muscle activity were measured and calculated during walking. The results are as follow: Functional insole wearing were increased muscle activities significantly from Tibialis anterior(TA) during total gait cycle. Normal distribution was demonstrated in total step of stances period. One foot standing position showed decreased muscle activity. Two foot standing position was demonstrated with gastrocnemius and biceps femoris. As a result of the analysis, Functional insole will inerease the diet effect in the use of four muscle groups.
This paper is about a fall inducement system for guiding like a real fall. Reliable fall data can be used as an essential element in developing effective fall protection devices. We can get this data if the induced fall is very realistic. The proposed system analyzes gait characteristics and determines when to fall based on the pedestrian's biometric data. To estimate the fall inducement time, an active estimation algorithm was proposed using different biometric values for each pedestrian. The proposed algorithm is designed to response actively to the ratio of gait cycle and a stance period. To verify this system, an experimental environment was implemented using a multi-rail treadmill equipped with a ground reaction force measurement device. An experiment was conducted to induce falls to pedestrians using a fall inducement system. By comparing the experimental scene to the video of the actual fall, it has been confirmed that the proposed system can induce a reliable fall.
Objective: This study aimed to identify how various applications of weight bearing on the affected side of hemiplegia patients affect the ability of balance keeping of the affected leg and the gait parameters. Design: Cross-sectional study. Methods: Eighteen patients with hemiplegia participated in this study. There were twelve males and six females. This study investigated the effects of the single-leg stance exercise on dynamic balance, weight bearing, and gait ability compared with four conditions. Dynamic balance and weight bearing were measured using the step test (ST) of the affected side in stroke patients. In addition, gait parameters were measured using the optogait system for analysis of the spatial and temporal parameters of walking in stroke patients. Results: This study investigated the effect of the single leg stance exercise on the paralysis side. The ST showed significant findings for all conditions (p<0.05). Therefore, knee extension and flexion exercise on the affected side single-leg stance (condition 4) significantly improved dynamic balance and weight bearing on the affected side (p<0.05). In the condition of moving the knee joint in a single-leg stance was discovered that the stance phase time significantly increased more than in the condition of supporting the maximal voluntary weight on the affected side (p<0.05). Conclusions: Single-leg stance on the paralysis side with knee flexion and extension increased symmetry in weight bearing during stance phase time. This study suggests that single-leg stance exercises augments improved gait function through sufficient weight bearing in the stance phase of the affected side.
Purpose: Balance and gait dysfunction caused by aging affect elderly individuals' independent life, which, in turn, can reduce their overall quality of life. The purpose of this study is to compare the differences in the vestibular function of healthy elderly and young adults based on the subjective visual vertical (SVV) test as well as to compare and analyze the gait ability between these two groups to study the differences and association between vestibular, dizziness, and balance ability. Methods: The subjects were 18 young and 16 elderly adults with no neurological or musculoskeletal damage. To evaluate vestibular function, a subjective visual vertical test was performed. To evaluate the gait function, the step time, step length, stride length, stance phase ratio, and swing phase ratio were measured. Balance was evaluated using the Berg Balance Scale (BBS), and dizziness was evaluated using a dizziness handicap inventory (DHI). Results: There were significant differences in the SVV, BBS, and DHI between the young and elderly adults (p < 0.05). The gait variables of the older adults were all significantly different (except for the swing phase ratio) than those of the young adults (p < 0.05). As the result of correlation analysis, the SVV values of the young adults showed a significant negative correlation with step length and stride length (p < 0.05), while the SVV values of the elderly adults only showed a significant positive correlation with the DHI (p < 0.05). Conclusion: The elderly appeared to show a decrease in vestibular function when compared to the young adults, and it is thought that walking and balance function declined, while dizziness increased. Moreover, it is believed that these results can be used as basic data for vestibular rehabilitation in the future.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
/
v.34
no.4
/
pp.431-437
/
2010
The purpose of this study is to compute the ground reaction forces during gait in the absence of force plates. The difficulties in using force plates for hemiparetic patients inspired us to initiate this study. Level-walking experiments were performed using a three-dimensional motion analysis system with synchronized force plates. Kinematic data were obtained from the three-dimensional trajectories of reflective markers. Gait events were also detected from the kinematic data. The human body was modeled as 13 rigid segments. The mass and the center of mass of each segment were determined from anthropometric data. Vertical ground-reaction forces obtained from the kinematic data were in good agreement with those obtained using the force plate. The computed and measured values of anterior and lateral ground reaction showed similar tendencies. The computation results can be used as the basic data for inverse dynamic analysis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.