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인코더, 가속도, 근전도 센서 기반의 보행불균형 판단 시스템 연구
박용덕(Y. D. Park),김상균(S. K. Kim),권장우(J. W. Kwon),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2016 재활복지공학회논문지 Vol.10 No.2
본 연구에서는 보행 시 발생되는 근전도를 이용하여 보행 시 보행불균형 상태를 판단하고자 한다. 보행불균형상태 판단시스템의 실효성 확인을 위해 인코더와 가속도, 근전도 센서 기반의 보행 불균형 판단 시스템을 제안한다. 건강한 성인 남성 10 명을 대상으로 실험을 진행하였다. 보행 신호를 획득하기 위해 고관절과 슬관절에 인코더 센서를 부착하고, 발목에 가속도 센서, 외측광근과 전경골근에 근전도 센서를 부착하였다. 보행 불균형을 판단하기위해 SI(Symmetry Index)를 사용하였다. 정상보행과 불균형보행을 측정하기 위해 한쪽 발에 인위적으로 1.5 cm의 굽을 추가해가며 0 cm부터 6 cm까지 5번의 실험을 반복하였다. 인코더와 근전도의 경우 0 cm의 정상보행과 1.5 cm의 불균형보행을 정상보행으로 판단하였고 3 cm와 4.5 cm, 6 cm의 불균형보행은 불균형보행으로 판단 하였다. 가속도의 경우 0 cm와 1.5 cm, 3 cm의 불균형보행을 정상보행으로 판단하였고 4.5 cm와 6 cm의 불균형 보행을 불균형보행으로 판단하였다. The purpose of this study was to determine the walking imbalance using the EMG(electromyogram). To confirm the effectiveness of the proposed encoder and acceleration, EMG sensor based gait imbalance determination system. This experiment was carried out to evaluation with a healthy adult male to 10 people. The Encoder device is attached to the hip and knee joint in order to measure the gait signal. The Accelerometer sensors are attached on the ankle. The EMG sensors are attached on the vastus lateralis and anterior tibialis. SI(Symmetry Index) was used as an index for determining the gait imbalance. To confirm if the judgment has been made correctly, the heel, regarded as the cause of unbalanced ambulation, was adjusted from 0 cm to 6 cm with intervals of 1.5 cm. In the cases of the encoder and the EMG, the difference of 0 cm and 1.5 cm is determined into normal walk but the other difference is distinguished into gait imbalance. In the case of the accelerometer, the difference of 0 cm, 1.5 cm and 3 cm is determined into normal walk but the other difference is distinguished into gait imbalance.
3축 가속도 센서를 이용한 보행 불균형 평가 시스템에 관한 연구
최항적(C. H. Choi),박용덕(Y. D. Park),심현민(H. M. Sim),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2015 재활복지공학회논문지 Vol.9 No.1
본 논문에서는 3축 가속도 센서를 이용하여 보행 불균형을 진단하는 효율적 시스템을 제안한다. 제안된 하드웨어 시스템은 주로 보행시 발목 세 방향의 가속도를 무선으로 측정할 수 있는 3축 가속도 센서와 데이터 전송을 위한 임베디드 시스템으로 구성되어 있다. 획득된 데이터를 정규화 처리한 후, ROCC (ratio of correlation coefficient)를 이용하여 정상적인 보행의 대칭성과 비정상적인 보행의 대칭성을 비교 분석하였다. 건강한 성인 10명을 대상으로 실험을 실시하였고 개인당 총 5회 반복 실험을 하였다. 비정상 보행을 만들기 위해 한쪽 발의 굽의 높이를 변화시켰다. 결과를 보면 보행 불균형이 커질수록 ROCC의 값이 점차 기준에서 멀어지는 것을 알 수 있었으며 제안된 시스템이 보행 불균형 평가에 사용가능한 것이 확인되었다. In this paper, an efficient system using 3-axis accelerometer is proposed to diagnose the gait imbalance. The proposed hardware system consists of two 3-axis accelerometers to measure 3 directional acceleration of ankles and an embedded system to transfer the data. The acquired data were normalized and then compared to analyze the symmetry between normal and abnormal gait with ROCC(ratio of correlation coefficient). 10 healthy subjects were participated and each subject repeated the experiment 5 times. To make unbalanced ambulation, the height of the heel of one foot was changed during experiments. From the results, it is verified that ROCC index grew apart from the reference according to growing imbalance and the proposed system could be available for estimation of gait imbalance.
Oxytocin의 개구리 수분 평형에 대한 온도 및 대사억제 물질의 영향
남숙현,박용덕,황현 中央醫學社 1972 中央醫學 Vol.22 No.6
The frogs skin is of vital importance in the enhanced water uptake. Recently, the oxytocic substance is mainly responsible for this enhancing influence upon the skin after the injection of the posterior pituitary hormone. The increase of -net water transfer across the frogs skin after the application of pituitrin might be on energy dependent active process (Hong). The present investigation attempts to assess the mechanisms of oxytocin action upon frogs water uptake. Net water transfer across the skin and urine formation by the kidney during 3 hrs were studied in frogs (Rana temporaria) under the influence of oxytocin (Nutritional Biochemical Corp.), when placed in distilled water, 0.2 mM/L solution of KCN, IAA, NaF and NaCN bathing medium. The frogs of both sexes weighing between 10 and 30 gm were used in this study. The frogs were placed in 500 ml glass beaker containing 200 ml of either distilled water or other bathing medium. The amount of water uptake was calculated from the body weight changes during 3 hrs and expressed in percent of the body weight increment to initial body weight. The results are summarized as follows: 1) The water uptake across the frog skin increased approximately 80% after the injection of oxytocin, with little increase in urine formation. 2) The oxytocin effect frogs was treated with metabolic inhibitors. 3) The urinary Na and K concentration increased significantly after the injection of oxytocin when placed in distilled water. 4) The data obtained was discussed with pituitrin and oxytocic action on the frogs skin and renal electrolyte excretion reported by others.