• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.149-156
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• 2014

A magnetic compass module must be calibrated accurately before use. Moreover, the calibration process must be performed taking into account any magnetic dip if the magnetic compass module has tilt angles. For this, a calibration method for a magnetic compass module is explained. Tilt error of the magnetic compass module is compensated using a biaxial accelerometer generally. The accelerometer error causes a tilt angle calculation error that gives rise to an azimuth calculation error. For error property analysis, error equations are derived and simulations are performed. In the simulation results, the accuracy of derived error equations is verified. If a biaxial magnetic compass module is used instead of a triaxial one, the magnetic dip and z-axis magnetic compass data must be estimated for tilt compensation. Lastly, estimation equations for the magnetic dip and z-axis magnetic compass data are derived, and the performance of the equations is verified based on a simulation.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제54권7호
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• pp.462-467
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• 2005

In this paper, we analyzed normal gait acceleration signal by time series analysis methods. Accelerations were measured during walking using a biaxial accelerometer. Acceleration data were acquired from normal subjects(23 men and one woman) walking on a level corridor of 20m in length with three different walking speeds. Acceleration signals were measured at a sampling frequency of 60Hz from a biaxial accelerometer mounted between L3 and L4 intervertebral area. Each step signal was analyzed using Box-Jenkins method. Most of the differenced normal step signals were modeled to AR(3) and the model didn't show difference for model's orders and coefficients with walking speed. But, tile model showed difference with acceleration signal direction - vertical and lateral. The above results suggested the proposed model could be applied to unit analysis.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권1호
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• pp.50-56
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• 2008

본 논문에서는 롤(Roll)에 누워 있는 피검자의 각도와 가속도 신호를 측정하기 위한 디지털 경사계 설계하였다. 개발된 시스템은 기울기 센서(tilt sensor), 2축 가속도 센서(biaxial accelerometer), 마이크로프로세서(single chip microprocessor)와 블루투스(BlueTooth module)로 구성된다. 개발된 디지털 시스템은 다루기 쉽고 쉽게 착용 할 수 있다. 시스템을 성능을 평가하기 위해서 Roll위의 3명의 피검자로부터 각도와 가속도 신호는 ZEBRIS와 디지털 경사계에 의해서 동기화하여 측정하였다. 측정된 신호는 정량적인 방법에 의해서 처리되며 그때의 상관계수가 0.93임을 보여 준다. 이와 같은 결과로부터 디지털 경사계는 몸의 움직임을 평가하는데 유용할 것으로 보여 진다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권4호
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• pp.55-62
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• 2004

본 연구에서는 보행 가속도 신호를 측정할 수 있는 휴대용 무선 가속도 측정 시스템을 설계하고 편마비 환자로부터 획득된 데이터를 이용하여 보행 인자 계산과 보행의 규칙성 및 대칭성을 평가할 수 있는 보행 자동분석 알고리즘을 개발하였다. 휴대용 무선 가속도 측정 시스템은 2축 가속도계와 증폭기 및 16㎐ 저역 통과 필터로 구성된 아날로그 신호처리부(가속도 센서부)와 원칩 마이크로프로세서, EEPROM RF 송신부 및 수신부로 구성되어 있다. 보행 분석 알고리즘은 FFT 분석부, 필터 처리부 및 정점 검출부로 구성된다. 알고리즘 개발 및 평가를 위하여 8명의 편마비 환자가 실험군으로 또 다른 8명의 편마비 환자가 대조군으로 참여하였으며, 요추 3∼4번 위치에서 10m 동안의 보행 가속도 신호를 60㎐의 샘플링 주파수로 측정하였다. 보행자동분석 알고리즘에 의해 먼저 보행 구분점을 검출하고 좌우 발을 구분하였으며, 이 정보를 이용하여 보행 인자들을 계산하였다. 비디오 데이터와 보행 가속도 신호를 직접 관찰하여 얻은 정보와 비교하여 알고리즘의 성능을 평가한 결과 보행 구분점이 모두 정확히 검출되었으며 좌우 발 또한 모두 구분되었다. 향후 알고리즘의 신뢰성과 더 많은 보행 인자들을 계산할 수 있도록 성능을 향상시킴으로써 임상에서 편마비 환자의 재활치료 성과를 평가하는데 사용될 수 있을 것이다.

• 재활치료과학
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• 제5권2호
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• pp.57-69
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• 2016

목적: 본 연구는 뇌졸중 환자를 대상으로 사용한 가속도계 연구를 고찰하여 뇌졸중 환자의 일상생활활동평가 도구로 가속도계가 유용하게 활용될 수 있는 지 알아보고자 하였다. 연구방법: 2014년 2월부터 3월까지 PubMed, EMBASE, Cochrane Library 데이터베이스를 통해 제공되는 논문들을 수집하였다. 총 331 개의 연구가 검색되었으며 최종 13개의 논문을 선정하였다 결과: 선정된 13편의 연구에서는 급성기, 아급성기, 만성기의 뇌졸중 환자를 대상으로 하였다. 평가에 사용한 가속도계의 종류로는 단축, 이축, 삼축 가속도계, 활동모니터가 있었으며, 20Hz 미만 혹은 이상의 진동수를 설정하고 1개에서 3개 이상을 사용하였다. 또한 가속도계는 일상생활의 상지 및 하지활동 및 움직임을 측정하기 위해서 사용되었으며, 일상생활의 상지 과제를 통해 움직임을 분석할 때는 주로 손목, 팔에, 하지의 움직임은 허리, 넓적다리, 복사뼈에 부착하여 분석하였다. 측정활동은 주로 상지과제 활동, 걷기 활동 이였으며, 측정활동에 따라 부착부위도 다양하였다. 측정변수로는 총 활동 수, 대상자 움직임의 속도, 양측 움직임 비율, 동작분석이 있었으며, 결과로는 모든 연구에서 중재 전, 후 가속도계로 측정한 변수와 기존의 다른 평가도구와의 유의한 상관관계를 보고하였다. 결론: 본 연구를 통해 작업치료사가 뇌졸중 환자의 일상생활활동을 객관적으로 평가할 때 가속도계가 유용하게 활용될 수 있다는 것을 증명하였다. 더 나아가 국내 작업치료 연구를 통해 가속도계가 임상 및 지역사회에서 다양한 방법으로 활용될 수 있기를 기대해 본다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.64-66
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• 2007

In this paper, a digital inclinometer to measure the angle and acceleration signals of subject laid on Roll was designed. The designed system consists of a tilt sensor, biaxial accelerometer, microcontroller and BlueTooth module. The designed digital inclinometer was easy to handle and easy to wear. To evaluate the performance of the system, we measured simultaneously the angle and acceleration signals from the 3 subjects on the Roll with two instruments which are ZEBRIS and our system. The measured signals were processed by statistical method and then the correlation coefficient of 0.93 was shown. From the results, the designed digital inclinometer is shown to be useful in assessment of body movement.