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허리와 손목의 가속도 센서를 이용한 신체활동 에너지 소비량 예측 알고리즘 구현
김도윤(D. Y. Kim),정유석(Y. S. Jung),전소혜(S. H. Jeon),강승용(S, Y. Kang),배윤형(Y. H. Bae),김남현(N. H. Kim) 한국재활복지공학회 2012 재활복지공학회논문지 Vol.6 No.1
본 논문에서는 3축 가속도 동작 감지기를 이용하여 신체활동 에너지 소비량 예측 알고리즘을 구현 하였다. 피험자 33명(남성: 15, 여성: 18명)을 대상으로 트레드밀에서 호흡가스분석기, 3축 가속도 동작 감지기(피트미터)를 허리와 손목에 착용 후 2 km/h ~ 11 km/h 까지 각 단계별 2분 수행 후, 1 km/h 씩 증가 시키면서 실험을 진행하였다. 3축 가속도 동작 감지기의 x, y, z축 출력 값을 하나의 대표 값으로 처리하는 신호벡터크기(Signal Vector Magnitude: SVM)와 산소소비량과의 회귀분석을 통하여 신체활동 에너지 소비량 예측 알고리즘을 구현 하였다. 허리, 손목, 허리와 손목의 3축 가속도 동작 감지기 착용 위치에 따라 알고리즘을 구현하고 각각의 알고리즘 별로 비교하여 신체활동의 특성에 따라 선택적으로 이용할 수 있도록 구현 하였다. Estimating algorithm of physical activity energy expenditure was implemented by using a tri-axial accelerometer motion detector of the SVM(Signal Vector Magnitude) of 3-axis(x, y, z). A total of 33 participants(15 males and 18 females) that performed walking and running on treadmill at 2 ~ 11 km/h speeds(each stage increase 1km/h). Algorithm for energy expenditure of physical activities were implemented with VO2 consumption and SVM correlation between the data. Algorithm consists of three kinds and hip, wrist, waist and hip can be used to apply.
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3축 가속도 센서를 이용한 신체활동 에너지 소비량과 신체활동 강도 예측 알고리즘
김도윤(D. Y. Kim),황인호(I. H. Hwang),전소혜(S. H. Jeon),배윤형(Y. H. Bae),김남현(N. H. Kim) 한국재활복지공학회 2011 재활복지공학회논문지 Vol.5 No.1
3축 가속도 동작감지기를 이용하여 x, y, z축에 대한 가속도 합인 SVM(Signal Vector Magnitude)를 적용한 신체활동 에너지 소비량과 신체활동 강도 예측 알고리즘을 구현하였다. 신체 건강한 20~30대 성인 남성 5명, 여성 5명을 대상으로 골반 장골능에 엑티그라프(LLC, USA)와 피트미터(Fit.life. korea)를 착용하고 트레드밀위에서 3단계 신체활동(걷기: 3km/h,빨리 걷기: 5km/h, 러닝: 8km/h)을 수행하였다. 각 신체활동 단계별로 7분간 신체활동을 수행하고 5분간 휴식을 통하여 각 신체활동 단계별로 안정화된 상태에서 실험하였다. 이러한 실험을 1주 간격으로 4주간 반복 실험을 진행하였다. 실험결과 얻어진 엑티그라프와 피트미터의 600여개 데이터 상관관계를 분석하여 METs와 kcal 그리고 신체활동 강도를 구분하는 알고리즘을 구현하였다. Estimating algorithm of physical activity energy expenditure and physical activity intensity was implemented by using a tri-axial accelerometer motion detector of the SVM(Signal Vector Magnitude) of 3-axis(x, y, z). A total of 10 participants(5 males and 5 females aged between 20 and 30 years). The ActiGraph(Lㄴㄴ, USA) and Fitmeter(Fit.life, korea) was positioned anterior superior iliac spine on the body. The activity protocol consisted of three types on treadmill; participants performed three treadmill activity at three speeds(3,5, 8 km/h). Each activity was performed for 7 minutes with 4 minutes rest between each activity for the steady state. These activities were repeated four weeks. Algorithm for METs, kcal and intensity of activities were implemented with ActiGraph and Fitmeter correlation between the data.
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