• 제목/요약/키워드: Gait Energy

검색결과 104건 처리시간 0.022초

보행속력과 동작의 부드러움과의 상관관계에 관한 연구 (Relationship between Walking Speed and Smoothness of Movement)

  • 탁계래;한영민;최진승;이정한;임영태;전재훈;박상균;;박승하
    • 한국운동역학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.11-17
    • /
    • 2006
  • The purpose of this study was to evaluate the smoothness of movement during various walking speeds. Based on the maximum smoothness theory (or the minimum jerk theory), we hypothesized that the walking speed at the maximum smoothness (or minimum normalized jerk) is the same as that at the minimum energy consumption. Eleven university students participated in treadmill walking experiment with 11 different walking speeds (1.11, 1.19, 1.25, 1.33, 1.56, 1.78, 1.9, 2, 211, 233, and 2.47m/sec). Normalized jerk at 15 markers and the center of mass was calculated. Results showed that there existed a quadratic relationship between the normalized jerk of the vertical direction at the center of mass and the walking speed As the walking speed increased, the normalized jerk of all directions at the heel decreased Our hypothesis that the previously published energetically optimal walking speed ($1.25\;{\sim}\;1.4m/s$) is the same as the minimum jerk speed (1.78m/s) did not agree with this result. The minimum normalized jerk at the center of mass occurred at the walking speed of 1.78m/s which was the preferred walking speed by subjects' questionaries. Further studies concerning the energetically optimal walking speed, preferred walking speed, and walk-run transition speed or run-walk transition speed are necessary based on actual energy consumption experiment and various multi-dimensional analysis.

태음인 부종 환자의 건율제조탕 치험 1례 (A Case Study of Taeeumin Patient with Edema Treated with Gunyuljejo-tang)

  • 한수지;유준상
    • 사상체질의학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.138-145
    • /
    • 2021
  • Objectives Edema occurs in various disorders, such as heart failure, nephrotic syndrome, renal failure, liver cirrhosis, and cancer. The excessive accumulation of interstitial fluid in limb tissue will often manifest with ankle and knee swelling and lowers patient's quality of life. But the conventional treatment includes restricting dietary sodium and using diuretics. The purpose of this study is about significant improvement of a patient with edema who had suffered from dependent gait accompanied by mild pain, after treatment by herbal medicine based on SCM(Sasang constitutional medicine). Methods The pattern identification of the patient was diagnosed with a superficial disease of Taeeumin. So after the admission, Gunyuljejo-tang was used, almost two times per day during 2 weeks. Also, we applied acupuncture routinely every day and western medicine as needed. We measured the circumferences of Lt. thigh and followed up the bioelectrical impedance analysis and checked the appearance of lower limb. Results and Conclusions The therapy was effective, and the circumferences, which was 59.69cm at onset time, decreased to 52.07cm almost same to the healthy side of her thigh. There was no more edematous sign on the body, either. This case showed that management of Taeeumin's healthy energy(呼散之氣, the energy of exhalation) could be effective in treating edema.

가속도 센서를 이용한 보행 횟수 검출 알고리즘과 활동량 모니터링 시스템 (Step Count Detection Algorithm and Activity Monitoring System Using a Accelerometer)

  • 김윤경;노형석;조위덕
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.127-137
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 3축 가속도 센서를 이용하여 사람이 보행 시 발생하는 센서 데이터를 획득하여 실시간 걸음 수 검출과 활동량으로 변환 가능한 웨어러블 디바이스를 개발하였다. 피험자 59명을 대상으로 트레드밀에서 호흡가스대사분석기(K4B2), Actical 그리고 본 연구에서 개발된 디바이스를 착용 후 36분 동안 테스트 프로토콜에 따라 느리게 걷기, 걷기, 빠르게 걷기, 천천히 뛰기, 뛰기, 빠르게 뛰기 등의 다양한 걸음 속력에서 테스트를 진행하였다. 3축 가속도 센서의 X, Y, Z축 출력 값을 하나의 대표 값으로 처리하는 신호벡터크기(Signal Vector Magnitude :SVM)를 사용하였다. 또한 정확한 걸음 수를 검출하기 위해 휴리스틱 알고리즘(Heuristic Algorithm :HA)을 제안하고 적응적인 임계값 알고리즘(Adaptive Threshold Algorithm :ATA), 적응적인 잠금 구간 알고리즘(Adaptive Locking Period Algorithm :ALPA)을 제안한다. 그리고 인체 활동량 측정을 위하여 가속도 센서 출력 데이터와 피험자 정보를 이용하여 에너지소비량(Energy Expenditure :EE)을 추정하는 회귀식을 도출하였다. 실험결과 제안하는 알고리즘의 걸음 수 인식률은 97.34%를 보였으며 활동량 변환 알고리즘도 Actical의 성능보다 1.61% 향상 되었다.

도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터 개발 (Development of Multi-Body Dynamics Simulator for Bio-Mimetic Motion in Lizard Robot Design)

  • 박용익;서봉철;김성수;신호철
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.585-592
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

건강한 아동이 걸을 때에 생리학적 소비지수 (Physiological Cost Index of Walking in Healthy Children)

  • 이향숙;김봉옥
    • 한국전문물리치료학회지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.43-51
    • /
    • 2002
  • Physiological Cost Index (PCI) of walking has been widely used to predict oxygen consumption in healthy subjects or patients. The purpose of this study was to evaluate the predictability of physiological cost index of walking for the amount of exercise and cardiac function. Walking exercise was conducted in 67 healthy children (age 4-12) with a self-selected comfortable walking speed on the level surface. Walking speed was calculated, and heart rate was measured before and immediately after the walking. PCI was calculated for statistical analysis. The results were as follows; 1) The walking speed tends to increase and PCI of walking tends to decrease with age. There was significant difference in walking speed and PCI of walking among three age groups (p<.05). The change of walking heart rate tends to decrease with age, however, there was no significant difference among three age groups. 2) Linear regression equation between walking speed and age was 'Y (walking speed) = 2.124X (age) + 48.286' ($R^2$=.337), (p=.00). 3) The walking heart rate tends to decrease with age. Linear regression equation between walking heart rate and age was 'Y (walking heart rate) = 143.346 - 2.63X (age)' ($R^2$=.3425), (p=.00). 4) The walking heart rate decreased as body surface area (BSA) increased. Linear regression equation between walking heart rate and BSA was 'Y (walking heart rate) = 149.830 - 27.115X (BSA)' ($R^2$=.3066), (p=.00). In conclusion, these equations and PCI could be useful to quantify the variation of energy expenditure of children with pathological gait when compared with age-matched healthy children.

  • PDF

목발 디자인에 따른 근육 활성도 및 사용자 인식 비교 연구 (Comparative Evaluation of Electromyography Activity and User-perceived Level with Crutch Design Variations)

  • 양승호
    • 디자인융복합연구
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.157-169
    • /
    • 2015
  • 이 연구에서는 건강한 성인 남성 12명이 참여하여 3종의 겨드랑이 목발(Mobilegs, KM crutch, Pro In-motion)을 사용한 보행에서 광배근과 비복근에서의 근전도 반응과 보행에서의 편안함과 사용 편이성을 중심으로 한 사용자 인식 평가 실험을 수행하였다. 실험 결과, 광배근에서는 목발 사이에 통계적으로 유의한 차이가 없지만 비복근에서는 Mobilegs와 Pro In-motion이 KM crutch에 비해 현저히 낮은 활성도를 보였다. 이것은 Mobilegs와 Pro In-motion은 각각 겨드랑이 받침대 하단과 목발 하단에 스프링이 장착되어 있어 비복근에 요구되는 힘이 적은 것으로 추론할 수 있다. 사용자 인식 평가에서 Mobilegs는 보행 시 편안함과 사용 편이성에 대해 모두 다른 목발들에 비해 현저히 높은 결과를 보였다. 이것은 목발 보행 시 많은 힘이 집중되어 다양한 문제를 유발시키는 겨드랑이 받침대와 손잡이의 디자인 때문으로 추론할 수 있다. 종합적으로 볼 때, 연구의 결과는 스프링이 장착된 목발을 이용한 보행에서 비복근에서 적은 힘이 요구되어 보다 쉬운 보행을 가능케 함을 보여준다. 또한 이러한 목발의 디자인 특성은 근육에 요구되는 힘을 줄이고, 여기에 겨드랑이 받침대와 목발 손잡이의 합리적인 구조와 형태가 보태질 경우 사용자들은 그 목발을 사용한 보행에서 전체적으로 매우 편안하게 인식함을 알 수 있다.

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

  • 진영완;곽이섭
    • 생명과학회지
    • /
    • 제21권9호
    • /
    • pp.1336-1345
    • /
    • 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.

Soybean meal substitution by dehulled lupine (Lupinus angustifolius) with enzymes in broiler diets

  • Mera-Zuniga, Fredy;Pro-Martinez, Arturo;Zamora-Natera, Juan F;Sosa-Montes, Eliseo;Guerrero-Rodriguez, Juan D;Mendoza-Pedroza, Sergio I;Cuca-Garcia, Juan M;Lopez-Romero, Rosa M;Chan-Diaz, David;Becerril-Perez, Carlos M;Vargas-Galicia, Artemio J;Bautista-Ortega, Jaime
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.564-573
    • /
    • 2019
  • Objective: Evaluate the effects of i) dehulling of lupine seed on chemical composition and apparent metabolizable energy (AME) and ii) soybean meal substitution by dehulled lupine seed in broiler diets with enzymes on productive performance, size of digestive organs and welfare-related variables. Methods: Experiment 1, chemical composition and AME were determined in whole and dehulled lupine seed. Experiment 2, two hundred eighty-eight one-day-old male Ross 308 broilers were used. The experimental diets were maize-soybean meal (MS), MS with enzymes (MSE) and maize-dehulled lupine seed with enzymes (MLE). Diets were assigned to the experimental units under a completely randomized design (eight replicates per diet). The body weight (BW) gain, feed intake, feed conversion, digestive organ weights, gait score, latency to lie down and valgus/varus angulation were evaluated. Results: The dehulling process increased protein (25.0% to 31.1%), AME (5.9 to 8.8 MJ/kg) and amino acid contents. The BW gain of broilers fed the MLE diet was similar (p>0.05) to that of those fed the MS diet, but lower than that of those fed the MSE diet. Feed intake of broilers fed the MLE diet was higher (p<0.05) than that of those fed the MS diet and similar (p>0.05) to those fed the MSE diet. Feed conversion of broilers fed the MLE diet was 8.0% and 8.7% higher (p<0.05) than that of those fed the MS and MSE diets, respectively. Broilers fed the MLE diet had the highest (p<0.05) relative proventriculus and gizzard weights, but had poor welfare-related variables. Conclusion: It is possible to substitute soybean meal by dehulled lupine seed with enzymes in broiler diets, obtaining similar BW gains in broilers fed the MLE and MS diets; however, a higher feed intake is required. Additionally, the MLE diet reduced welfare-related variables.

실험적으로 전십자 인대를 단열한 개에서 TPLO의 핵의학적 평가 (Scintigraphic Evaluation of Dogs with Experimentally Transected Cranial Cruciate Ligaments Treated Using Tibial Plateau Leveling Osteotomy)

  • 이재영;김중현;이원국;강성수;배춘식;최석화
    • 한국임상수의학회지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.21-25
    • /
    • 2005
  • This study was performed to assess therapeutic effect of the tibial plateau leveling osteotomy (TPLO) in dogs with experimentally transected cranial cruciate ligaments (CrCL). Nine healthy adult Beagle dogs were transected left CrCL under general anesthesia. The dogs were assigned to TPLO and non-TPLO control groups. The TPLO procedures for correcting the CrCL rupture in the left stifle of dogs were performed under sterile conditions. Before TPLO procedures, all dogs were screened by orthopedic and radiographic examinations. Dogs were lameness free for the previous three months, and when examined at the walk and trot on a hard surface, in a straight line and on a circle. Lateral and craniocaudal radiographs were done to confirm the soundness of the both knee joint in dogs and not detectable lesions were diagnosed. The dogs were intravenously injected with a 10 mci/kg of 99mTechnetium-methylene diphosphonate (99mTc-MDP) under general anesthesia. Scintigraphs were obtained using a large field of view gamma camera equipped a parallel-hole, low-energy about 3 hours after intravenous injection of 99mTc-MDP. Before CrCL transection and 4, 8, and 12 weeks after the procedures, scintigraphy were conducted. Bone uptake of the left stifle joint increased after the procedures in all dogs. When the bone uptake from the TPLO procedure was compared with that of the control, there was a significant difference (p < 0.05). At 12 weeks after the TPLO procedure, the dogs showed normal anatomical posture and gait. It is concluded that TPLO procedure was effective in reconstruct of the stifle joint in dogs with CrCL rupture.

재해정보지도의 교차경로 표시방법에 따른 피난특성에 관한 연구 (A Study on the Evacuation Characteristics Junction Indication Method of Disaster Information Map)

  • 선지은;홍원화
    • 한국화재소방학회논문지
    • /
    • 제32권5호
    • /
    • pp.46-51
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 재난 재해 상황에서 피난을 할 때 재해정보지도에 나타나는 피난경로의 정보만으로 피실험자가 대피 장소까지 빠르고 정확하게 대피하는 것을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 국내 외 재해정보지도의 현황 및 관련 법규를 조사하고 실험을 실시하여 교차경로에 있어 효과적인 유형을 도출하고자 한다. 이를 위하여 1차 예비 실험 및 설문조사를 통해 얻게 된 재해정보지도의 문제점을 도출하였고 도출된 문제점을 바탕으로 하여 재해정보지도의 효율적 표시정보를 제공하기 위하여 유형별 실험을 실시하였다. 또한 교차경로의 수에 따른 보행특성을 알아보기 위하여 직전속력과 통과속력을 비교하여 교차경로에서의 감소율을 유형별로 도출하였다. 이를 바탕으로 하여 대피경로 탐색과정에서 교차경로의 판단을 할 때 빠르고 정확하게 경로를 판단할 수 있도록 재해정보지도에 제안 할 수 있을 것이다. 결과적으로 본 논문의 실험을 통해 재난상황의 대응에 있어 재해정보지도만으로도 조속하고 정확한 대피를 이루고, 재난의 대응체계에 대한 가이드라인을 시민들에게 제시하여 인명피해를 줄일 수 있도록 기여하고자 한다.