Objective: This study aims to recognize the risk of current traffic systems and to investigate a method to decrease risk by doing exercise using an elastic-band and cognitive rehabilitation. Background: The existing traffic system usually focuses on the ordinary citizens, which may not be appropriate to the elderly. It may affect the cognition and walking speed of the elderly. This study tries to examine whether cognition and muscle training is appropriate to improve their vulnerability. Therefore this study will provide human ergonomics - based basic data in relation to the elderly to identify the risk of current signal system and to mitigate the risk. Method: A total of 30 elderly participants were divided into two groups: experimental and control groups. Experimental group (n=15) was trained to strengthen their muscles and to promote cognition, whereas control group (n=15) was not. The training was conducted twice a week for three weeks. To strengthen muscles, a yellow colored elastic-band was used, and a computer program for cognitive rehabilitation was used to develop cognition. In the experimental group, there were significant differences between pre and post exercises However, the control group didn't show any significant difference. The increase in cognition and walking speed was found in the experimental group, whereas there were no differences in the control group. Statistically there was no significant difference between the two groups. Results: The results of this study show that the exercise program using the elastic-band gave a positive effect on gait training thanks to the development of muscle power and balance. Conclusion: This study did not show any statistical difference or significant differences between the two groups, since time was restricted, we believe. Application: The results of the walking speed will help to prevent traffic collision.
Recently, various researches in respect of the positioning technologies using satellites and the other sensors have made location-based services (LBS) more common and accurate. Consequently, concern about position information has been increasing. However, since these positioning systems only focus on user's position, it is difficult to know the user's attitude or detailed behaviors at the specific position. It is worthy to study on how to acquire such human attitude or behavior, because those information is useful to know the context of the user. In this paper, the sensor unit consisting of three dimensional accelerometer was attached to human body, and autonomously measured the perpendicular acceleration of ordinary human behaviors including activity modes such as walking, running, and transportation mode using transportation such as a train, a bus, and an elevator. Subsequently, using the classified measurement results, the method to identify the human activity modes was proposed.
본 논문은 안전한 보행환경 사업 대상지 선정지표 개선 방안을 위한 연구 과제로서, 그동안 차량 중심으로 도로 정책이 추진됨에 따라 최근 매년 2천명 이상의 보행자 사망사고가 발생하는 등 인간중심의 보행환경이 매우 열악한 실정으로 보행권이 심각하게 침해되어 왔다. 보행권은 공공의 안전보장, 질서 유지 및 복리 증진을 저해하지 않는 범위에서 국민이 쾌적한 보행환경에서 안전하고 편리하게 보행할 권리로서, 국가는 안전하고 편리하며, 쾌적한 환경을 마련해 주어야 할 의무가 있다. 최근 보행자 안전에 대한 관심이 증가되고 있으며, 안전하고 쾌적하며 건강한 보행환경 공간 조성을 위한 국가차원의 지원도 이루어지고 있다. 보행환경 불량 대상지에 대한 개선사업은 많은 비용이 수반됨에 따라 한정된 재원을 효율적으로 사용하여 최대한의 효과를 얻고 그 사업추진의 타당성에 대한 엄격한 사후평가가 이루어져야 한다. 그러나 현재 보행안전 및 편의증진에 관한 법률에 의거 보행환경 개선지구 지정의 법적근거는 마련되었으나, 안전한 보행환경 조성이라는 목적에 맞는 사업 대상지 선정지표는 마련되어 있지 못한 실정이다. 이에 본 연구에서는 그동안 연구되어온 안전한 보행환경 사업 대상지 선정 평가지표의 문제점을 검토하여 개선안을 제안하고자 하였다. 안전한 보행환경 조성이라는 사업목적에 맞게 사업대상지 선정 시에는 주민설문조사와 역사성을 평가지표에서 제외하고, 보행자 안전성과 보행환경 평가 이외에 보행공간 안전시설과 강풍 등 자연재난 및 잠재적 인적위험에 대한 재난 안전성 평가를 신설할 것을 제안하였다.
본 논문에서는 신체의 노화로 인해 보행활동이 제한되는 고령자가 사용하는 전동형 보행보조시스템의 조작 편리성 향상을 위해 기존의 조작 기법인 보행의지 기법과 융합이 가능한 보행상태 기법을 제안한다. 이것은 사용자가 핸들바를 파지하고 있는지 여부를 파악하고 그에 따라 사용자의 보행의지를 판별하는 단순 트리거 신호로 사용한다. 또한 보행의지 파악을 위한 사용자의 보행상태 확인은 레이저 거리 측정 장치를 사용하여 검출된 사용자의 선속도와 회전각속도를 보행보조시스템 중심의 선속도와 회전각속도로 사용한다. 이를 위해 사용자의 양측 다리 중심점을 추정하여 가상의 인체중심점 검출 기법을 제안한다. 실험은 보행자의 선속도 및 회전각속도와 보행 보조시스템 중심의 선속도 및 회전각속도를 비교 분석하는 실험을 진행하였다. 실험 결과, 사용자와 보행보조시스템 중심 간에 선속도와 회전각속도의 오차율은 각각 1%와 2.77%로 나타냈으며, 이는 사용자의 선속도와 회전각 속도를 보행보조시스템의 양측구동기, 속도산출기에 적용이 가능한 것으로 확인했다. 이를 통해 본 논문에서 제안하는 보행의지 기법과 보행상태 기법을 융합한다면 사용자가 보행보조시스템에 끌려가는 현상과 조작 미숙으로 인한 오작동 등이 예방 가능할 것으로 확인되었다.
본 연구는 3축 가속도센서를 소형 센서모듈로 구성하고 이를 사람의 신체 부위에 부착하여 센서의 3차원적 방향에 구애되지 않고 동작에 의한 중력방향의 가속도를 계산할 수 있는 장치와 알고리즘을 개발하였다. 센서모듈을 이용하여 컴퓨터 시스템에 의해 사람의 보행 및 동작을 측정하기 위해서는 정량적인 처리가 가능하도록 데이터를 가공하여야 한다. 센서모듈로부터 데이터의 획득, 가능한 범위의 직교 좌표계로 변환, 중력방향의 단일 스칼라 값 변환의 과정으로 센서 출력 데이터를 정규화 하였다. 정규화된 센서 데이터를 사용하여 보행 패턴 중에서 걷기 횟수를 구분할 수 있는 알고리즘을 적용한 개인휴대정보단말용 응용 프로그램을 작성하였다. 연구실 환경에서의 실험에서 개발된 알고리즘 및 장치의 보행수 측정 정확도는 약 97%이었다.
도보는 인류문명의 발전에 기초가 된 인간의 기능 중 한가지이다. 도보 능력은 먼저 마을을 만들고 인류의 도시 패턴을 만들었다. 도시는 보행자의 편의와 행복한 삶을 위해 건설되었다. 하지만 기존의 도시는 물질문명이 발달한 이후의 급속한 차량증가와 인구로 북적거리게 되었다. 한편, 보행자 공간은 도시 지역에서 소외되고 있다. 본 연구는 도심 가로변 보행공간 특성과 이에 대한 개선방향을 제시하고자 함으로써 다음의 방향을 택하였다. 첫째, 문헌조사 및 고찰에 의하여 보행 공간의 의의와 문제점을 찾아내어 이들과 보행자 행태에 영향을 미치는 주위환경과의 관계를 규명하고, 둘째, 보행자의 공간영역(신체적, 심리적) 및 보행특성, 서비스 수준 등을 조사하여 쾌적한 보행공간으로의 개선에 대한 기초자료로 하며, 셋째, 실지 조사에 의한 자료와 위의 문헌조사를 근거로 하여 여러 제안을 추출하여 그 중에서 가장 적합한 최선의 대안을 제시하는 방안을 택한다.
The trunk is inclined to the loaded side when carrying an object as one of activities of daily living. As the reaction to this behavior the human body may be inclined to his/her trunk to unloaded side. The present study investigated the biomechanical effects of weight variation for sided load carriage during walking upon joint moments and muscle torques, through the tracker agent and joint driving dynamic analysis. To perform the experiment one male was selected as subject for the study. Gait analysis was performed by using a 3D motion analysis system. Thirty nine 14mm reflective markers, according to the plug-in marker set, were attached to the subject. We used BRG.LifeMOD(Biomechanics Research Group, Inc., USA), for skeletal modeling and inverse and joint driving dynamic simulation during one gait cycle. In walking with a sided load carriage, the subject modeled held the carriage with the right hand, which weighed 0, 5, 10, 15kg, 20kg respectively. The result of this simulation showed that knee and hip in the coronal plane were inclined to the loaded side and loaded side had larger moments as the sided load carriage was increased. On the other hand thoracic and lumbar in the coronal plane had larger negative values as the sided loaded carriage was increased. The thoracic and lumbar in the transverse plane also had larger values as the sided load was increased. And the several muscles of loaded side were increased as increasing sided load. It could be concluded that human body is adopted to side loaded circumstances by showing more biologic force. These results could be very useful in analysis for delivery motion of daily life.
본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 기술의 여러 응용 서비스에서 가장 핵심적인 요소 기술 중의 하나인 사용자의 상황인식시스템에 대하여 기술한다. 제안하는 시스템은 실험 대상자의 우측 상완에 착용하는 $SenseWear(R)PRO_2R$ Armband (BodyMedia사)에 내장된 2차원 가속도센서를 이용하여, 센서에서 출력되는 가속도 변화량의 절대치의 평균치인 MAD(mean of absolute difference)를 계산하여 활동량을 정량화 하였으며, PC 기반의 눕기, 앉기, 걷기, 뛰기 4단계 동작의 인체동작상태 구분과 한정된 응급상활을 인지하는 퍼지추론 시스템으로 구현하였다. 본 시스템으로 측정한 수직방향의 MAD는 눕기, 앉기, 걷기, 뛰기에서 각각 0.204 g/s, 0.373 g/s, 2.808 g/s, 16.243 g/s이었다. 이들을 이용하여 분석한 인체동작 인식률은 눕기, 앉기, 걷기 뛰기에 대하여 각각 96.7 %, 93.0 %, 95.2 %, 98.4 %로 나타났으며, 제한된 상황에서의 응급상황인식률은 100 %이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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