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- 저자 : 성우성(W. S. Seong) (검색결과 2 건)
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안동영(D. Y. Ahn),심우섭(W. S. Sim),성우성(W. S. Seong),조민(M. Jo) 한국재활복지공학회 2020 재활복지공학회논문지 Vol.14 No.2
본 연구는 보행 중 실시간 무릎관절 각도 측정을 위한 장치 개발에 관한 내용으로, 엔코더(encoder, EN)를 이용하여 수평면의 무릎관절 각도를 직접 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 보행 중 시상면과 관상면의 무릎관절 움직임이 측정 데이터에 미치는 영향을 최소화하기 위하여, 기구부를 제작하였다. 개발된 측정장치의 평가를 위하여 3차원 동작분석장치인 motion analysis (MA) 및 inertial measurement unit (IMU)와 동시에 데이터를 수집하였으며, 피 실험자가 편안한 보행속도로 5회 실시하도록 하였다. 보행 시 수평면의 무릎관절 각도는 측정방법에 따라 큰 차이를 보였다(최대값: 4.02±1.66deg (MA), 4.56±3.82deg (IMU), 0.28±0.33deg (EN) / 최소값: –6.52±4.55deg (MA), –20.96±9.19deg (IMU), –1.67±1.51deg (EN)). 하지만 무릎관절 각도 측정의 기준이 되는 MA와 상관성은 엔코더(R2 = 0.4118)가 IMU(R2 = 0.1918)보다 높은 선형성을 보였다. 이를 통해 엔코더를 활용한 횡단면의 무릎관절 각도의 직접 측정이 IMU를 이용한 가상관절의 각도 계산을 보완할 수 있는 하나의 대안이 될 수 있음을 확인하였다. This study is about development of device for real-time knee joint angle measurement during gait. We proposed a method that directly measures knee joint angle in the transverse plane by encoder (EN). In order to minimize the effect of the movement in sagittal and coronal planes, we designed a device. For evaluation of the device, data were collected simultaneously with three-dimensional motion analysis system (MA) and inertial measurement units (IMU) during gait. The knee joint angle of the transverse plane was significantly different according to the measurement methods (maximum: 4.02 ± 1.66deg (MA), 4.56 ± 3.82deg (IMU), 0.28 ± 0.33deg (EN) / minimum: –6.52 ± 4.55deg (MA), –20.96 ± 9.19deg (IMU), –1.67 ± 1.51deg (EN)). However, correlation with MA showed higher linearity of encoder (R2 = 0.4118) than IMU (R2 = 0.1918). Through this, the measurement of the knee joint angle of transverse plane using encoder can be an alternative to complement the IMU.
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