• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.9-18
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• 2020

의족의 자동 보행 모드 변경 알고리즘 개발에는 주로 사용되는 패턴 인식 또는 퍼지 추론 기법을 이용하지만 즉각적인 보행 환경 변화에는 대응하기 어렵다는 단점을 가진다. 이러한 한계점을 해결하고자 본 논문에서는 한 보행 주기 내 특정 보행단계에서의 보행 환경 추정을 통해 다음 걸음의 보행 모드를 자동으로 변환하는 알고리즘을 개발하였다. 제안하는 알고리즘은 마이크로 컨트롤러 내에 이식되어 운용되어야 하므로 계산량과 추정 소요 시간을 고려하여 랜덤포레스트 기반을 사용하여 개발하였다. 개발된 랜덤포레스트 기반의 보행 단계 및 환경 추정 모델은 마이크로 컨트롤러 내에 이식되어 유효성 평가를 진행하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.81-89
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• 2017

본 논문은 대퇴절단 환자의 다양한 환경에서의 보행을 가능하게 하는 지능형 의족의 보행노면 및 보행단계 판별 기법을 제안한다. 제안하는 보행모드 변경 기법은 스트레인게이지 센서 만으로 보행노면 및 보행단계 판별이 가능한 단일 센서 기반의 알고리즘으로 기존 지능형 의족의 다중센서 기반 알고리즘의 단순화와 의족 시스템의 저가화가 가능하게 고안하였다. 보행노면 판별 알고리즘을 위해 정상인의 보행 중 발생하는 지면반발력의 특징을 분석하여 보행단계 세분화와 보행노면 검출 조건을 정의하였고, 대퇴절단 환자와 유사한 환경에서의 보행 실험을 위해 보행분석 장치를 제작하였다. 정의된 검출 조건과 제작된 기구를 통해 논문의 효용성 검증을 진행하였으며, 정상인 대상의 실험결과 단일 센서 기반 알고리즘의 정확도는 약 95%를 나타냈다. 제안하는 단일 센서 기반의 알고리즘을 통해 지능형 의족 시스템의 저가화가 가능할 것으로 판단되며 사용자가 직접 보행노면 상태를 파악하고 보행모드를 전환하는 수동 보행모드 변경 방식에서 벗어나 의족이 현재 보행 노면 상태를 파악하고 상황에 맞는 보행모드를 전환하는 자동보행 모드 변경이 가능할 것으로 확인되었다.