Purpose: 본 연구는 단하지 보조기를 사용하는 뇌졸중환자의 시-거리 보행변수에 대한 청각신호 효과에 대한 알아보고자 하는 것이다. Methods: 9명의 뇌졸중환자가 본 연구에 참여하였으며 대상자는 보조기 착용이 없는 경우, 기존 보조기 착용의 경우 그리고 청각신호 보조기 착용의 경우에 각각 시-거리 보행 변수에 대해 측정하였다. 8대의 동작분석 카메라 시스템(Motion Analysis Corporation, Santa Rosa, USA)을 사용하여 시-거리 보행 변수를 측정하였으며 Wilcoxon rank sum test을 이용하여 양하지의 대칭성을 분석하였고 Friedman test를 사용하여 다른 보조기 사용에 따른 효과를 알아보았다. Results: 청각 신호 보조기의 경우, 손상측과 비손상측의 보행속도, 활보장 그리고 분속수가 대칭적으로 되었다. 손상측의 경우, 단하지 보조기를 착용하였을 때가 착용하지 않았을 때보다 대체적으로 보행 변수들이 증가하였다. 청각 신호 단하지 보조기를 착용하였을 때 손상측 하지의 보행 속도, 활보장, 보장, 양하지 지지 시간이 증가하였고 단하지 지지 시간은 감소하였다. Conclusion: 청각 신호 단하지 보조기 착용 시 보행 속도, 활보장, 보장은 보조기를 착용하지 않았을 때보다는 증가하였으나 청각 신호 단하지 보조기와 기존 단하지 보조기 착용 사이에는 차이가 없었다. 하지만, 본 연구의 결과는 청각 신호 단하지 보조기가 뇌졸중 환자의 시-거리 보행 변수를 개선할 수 있음을 보여주었고 앞으로 다양한 보행 변수들에 대한 연구가 필요하다고 생각한다.
본 연구의 목적은 노인과 정상 성인의 보행경로 너비에 따른 보행 시, 시 공간적 보행 변수의 변화를 알아보기 위함이다. 연구의 대상자는 낙상의 경험이 없는 건강한 노인 20명과 20대 성인 18명으로 하였으며, 3가지 다른 너비의 보행경로(평상시 보행(usual walking), 좁은 너비 보행(narrow base walking), 한줄 보행(centerline-guided walking)에서 보행을 실시하였다. 평상시 보행은 보행경로에 제한을 두지 않았고, 좁은 너비 보행은 각 대상자의 양측 ASIS 사이의 거리를 1/2로 나눈 너비를 보행경로로 설정하였으며, 한줄 보행은 보행경로 중앙에 한 줄을 표시하여 보행을 실시하였다. 보행을 실시하는 동안, GAITRite system을 이용하여 시 공간적 보행 변수의 변화를 비교 분석하였다. 보행경로 너비에 따른 시 공간적 보행 변수 비교에서 20대 성인은 모든 변수에서 유의한 차이를 나타내지 않았으나, 노인의 경우 보행속도, 분속수, 양 뒤꿈치 사이 기저면, 기능적 보행지수가 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<.05). 본 연구의 결과를 통해 노인은 20대 성인에 비해 보행경로의 너비가 좁아질수록 낙상에 대한 두려움으로 인해 보행변수에 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 노인의 낙상 예방 훈련을 위한 적절한 보행너비에 대한 이론적 근거를 제시할 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 고령자의 목적별 보행 행태에 대한 기초분석과 함께 토빗모형을 활용해 보행 행태에 영향을 끼치는 요인을 규명하였다. 영향요인으로는 보행자 행태와 연관 있는 개인 특성, 가구 특성, 존 특성 변수 등을 선정하였다. 보행 행태를 대변하는 변수로는 보행 빈도와 보행 시간 변수를 채택하였다. 분석 결과, 보행시간 모형이 빈도 모형보다 더 우수한 것으로 나타났다. 목적별로는 교육 목적 모형의 설명력이 가장 낮았으며 기타목적 모형은 다양한 특성이 혼재되어 있었다. 독립변수로는 개인, 가구 및 존 특성 변수가 고령 보행자 목적에 따라 각기 다른 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 연령이 증가하거나 차량 및 운전면허를 보유한 사람은 보행활동이 감소하였다. 노유자 시설은 고령 보행자의 활동을 촉진하는 것으로 나타났으며 근린 및 업무시설은 업무 목적 보행 활동을 증가시켰다. 마지막으로 집약적 토지개발은 고령 보행자의 보행 활동을 감소시키는 것으로 나타나 향후 도시계획 관점에서 이를 고려해야할 필요성이 있다는 점을 도출하였다.
본 연구는 스마트폰 사용이 건강한 성인의 보행패턴에 미치는 영향을 알고자 하였다. 건강한 성인 20명이 본 연구에 동원되었다. 모든 대상자는 보통보행과 스마트폰 보행을 각각 2회씩 수행하였다. 보통보행은 대상자가 선택한 속도로 걸었으며, 스마트폰 보행은 동영상 시청을 하면서 걸었다. 보행 동안 GAITRite 시스템을 이용하여 보행패턴과 관련된 시, 공간적 변수를 확인하였다. 통계분석은 두 보행에 대한 시, 공간적 변수를 비교하기 위하여 대응 표본 t 검정을 이용하였다. 시간적 변수비교에서 스마트폰 보행은 보통보행보다 보행속도, 분속수에서 유의하게 낮았으며(p<.05), 한쪽 다리 지지 시간, 양쪽 다리 지지 시간에서는 유의하게 길었다(p<.05). 공간적 변수 비교에서 스마트폰 보행은 보통보행보다 한 발짝 길이, 한걸음 길이에서 유의하게 짧았으며(p<.05), 보행 시 보간에서는 유의하게 길었다(p<.05). 본 연구의 결과는 보행 동안 스마트폰 사용이 올바른 보행패턴에 부정적인 영향을 줄 수 있음을 증명한다.
본 연구는 하퇴의지 착용자와 정상 성인간의 시간-거리, 운동형상학 변수를 조사하고 비교하기 위하여 실시하였다. 연구 대상자는 외상으로 인한 하퇴 절단자로서 내골격식 하퇴의지를 착용하고 독립적으로 보행이 가능한 20명과 연령, 신장으로 짝짓기한 대조군(matched control group) 20명이 참여하였다. 보행분석은 Vicon Clinical Manager Software (VCM)를 내장한 PC에 5개의 카메라가 연결되어 있는 Vicon 512 Motion Analysis System (MAS, Oxford Metrics Inc.)을 이용하였다. 하퇴의지 착용군의 단하지 지지시간이 정상 성인군에 비해 유의하게 짧았으며(p<.05), 하퇴의지 착용군에서 슬관절의 선전이 증가되었으며 족관절의 저측굴곡이 감소되었다(p<.05). 하퇴절단자들의 보행개선을 위해서는 하퇴절단자 개인의 보행능력에 알맞은 부품의 선택, 체계적인 보행훈련 및 평가, 보행능력 향상을 위한 근력강화 프로그램 등 체계적인 재활훈련 프로그램이 필요한 것으로 사료된다. 본 연구는 연구대상자의 수가 제한되어 있으므로 연구의 결과를 일반화하기에는 제한점이 있으나, 향후 편측 하퇴절단자의 보행연구에 대한 기초 자료로 사용될 수 있을 것이라고 생각된다.
본 연구는 복부압박벨트가 만성 뇌졸중 환자의 안정성한계와 보행 변수에 즉각적인 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 뇌졸중 환자 30명을 모집하여 복부압박벨트 착용 전과 복부압박벨트 착용 후 변화를 확인하였다. 측정은 균형변수인 안정성한계(limited of stability), 시공간적 보행 변수(spatiotemporal gait parameter)를 측정하였다. 복부압박벨트 착용 후 마비측, 비마비측, 전방, 후방 이동면적이 유의하게 증가하였고(p<.05), 시간적 보행 변수인 분속수(cadence), 보행속도(gait velocity), 공간적 보행변수인 보폭(stride length)이 유의하게 증가하였다(p<.05). 본 연구를 통해 복부압박벨트 착용은 뇌졸중 환자에게 균형과 보행 기능 개선에 즉각적인 효과가 있다는 것을 확인할 수 있었다. 향후 연구에서는 뇌졸중 환자의 균형과 보행 기능 개선에 효율적인 복부압박 수준과 중재기간에 대한 연구가 필요하다.
보행하중을 받는 바닥판 구조물의 진동해석을 위해서 일반적으로 계측한 보행하중을 적용하거나 Bachmann의 보행하중식을 사용하게 된다. 다양한 매개변수의 영향을 받는 보행하중은 계측이 쉽지 않으며 Bachmann 보행하중식은 보행진동수가 2.OHz와 2.4Hz로 제한적이기 때문에 다양한 보행진동수에 따른 보행하중을 적용하기가 곤란하다. 따라서 보행하중을 받는 구조물의 진동해석을 위해서 보행하중의 매개변수 분석과 다양한 보행진동수에 적용이 가능한 보행하중의 모형화가 필요하다. 본 논문에서는 로드셀이 장착된 계측 플레이트를 이용하여 바닥판에 가해지는 보행하중을 직접 계측하고 매개변수를 분석하였다. 그리고 퓨리에 변환을 이용하여 계측한 보행하중을 다양한 진동수를 가지는 조화하중으로 분해하였다. 분해과정을 거쳐 얻은 조화하중의 계수들을 보행진동수에 대한 일정한 함수관계로 유도하여 보행하중을 모형화하였다. 본 논문에서 제안한 보행하중식을 이용하면 다양한 보행진동수에 따라 다르게 나타나는 보행하중을 구조물의 진동해석에 용이하게 적용할 수 있다.
본 연구에서는 다중 상태 변수의 인수 HMM을 일반화하여 연속 은닉 변수와 이산 은닉 변수가 결합된 순차 상태 추정 모형을 제안하고 이에 기반한 보행 동작 모형을 설계한다. 유한 상태의 이산변수는 마르코프 연쇄 구조로 보행의 동역학적 특성을 표현하고 각 이산 상태에 대해 연속 변수를 독립변수로 한 가우스 과정을 정의한다. 마르코프 상태 천이는 여러 가우스 과정 사이의 스위칭을 제어하며 각 가우스 과정은 동일한 자세의 회전 또는 다양한 시각을 표현한다. 온라인 필터링 추론을 위해 입자 필터 방식의 추론 알고리듬도 제시한다. 이 알고리듬은 입력 벡터 열이 주어졌을 때 이들 병렬적 가우스 과정을 동적으로 갈아타는 스위칭 궤적을 디코딩 해준다. 실험 결과 비선형적 보행자 비디오 영상을 보행방향과 보행 상태의 열로 분리하며 매우 직관적인 해석을 할 수 있음을 보였다.
본 논문은 "풋 스캐너"와 "족압분석 시스템"을 이용하여 획득한 측정 데이터에서 새로운 보행분석 평가 방법을 제안하였다. 기존의 많은 연구자들에 의해서 보행시 발바닥의 육안적 검사와 압력분포의 분석 방법이 많이 논의되었다. 또한 연구자들은 압력곡선, 압력중심 궤적과 압력중심에서의 속도에 관해서 관심을 가져왔다. 그러나 이런 실험결과들은 실험환경과 피험자의 조건에 의해 의존된다. 결론적으로 우리는 이런 문제를 해결하기 위해 특별한 에너지 변수 등을 고려해야만 한다. 운동 에너지와 충격량 변수는 보행 분석에 활용될 수 있으며, 본 논문의 결과는 8명의 피험자들의 실험을 통하여 새로운 변수의 유용성을 확인하였다. 새로운 변수의 유용성을 확인하였다.
현재 우리나라의 보행 신호시간 산정방법은 토지이용 행태 및 보행자의 특성을 고려하지 않고 동일한 모형 및 변수값을 적용하고 있다. 본 연구에서는 보행자의 이동에 따른 보행 안전성 확보와 보행환경 개선을 위하여 토지이용 및 보행자 특성을 고려한 보행신호시간 산정 모형을 개발하였다. 우선, 모형에 영향을 주는 변수를 보행속도, 인지-반응시간, 여유시간 등으로 세분화하였고, 현장조사를 통하여 이들 변수들에 대한 대표값을 추정하였다. 그리고 추정된 결과를 이용하여 토지이용 및 가로횡단 특성을 고려한 보행신호시간 모형들을 개발하여 제시하였다. 본 연구에서 제시된 자료는 향후 관련연구의 참고자료로 사용될 수 있고, 제시된 모형은 기존의 획일적인 모형과 비교하여 다양한 선택이 가능하다는 장점이 있다. 또한 보행자의 행태를 반영하여 개발되었으므로 제시된 모형을 적용하여 보행자의 보행환경을 개선할 수 있다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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