보행 중 수평면의 무릎각도 측정을 위한 엔코더의 활용

안동영; 심우섭; 성우성; 조민

doi:10.21288/resko.2020.14.2.84

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안동영 (중앙보훈병원) 심우섭 (중앙보훈병원) 성우성 (중앙보훈병원) 조민 (중앙보훈병원)

저널정보: 한국재활복지공학회 재활복지공학회논문지 재활복지공학회논문지 제14권 제2호

발행연도: 2020.5

수록면: 84 - 91 (8page)

DOI: 10.21288/resko.2020.14.2.84

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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.

#Gait #Knee angle #Transverse plane #Encoder #Motion analysis #Inertial measurement unit

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K. S. Yoo / 2000 / Analysis of 3D the rotation data in the end of upper limb under the V. R. electromagnetic tracking system / Korean Journal of Sports Studies 39(2):513~526

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