• 한국운동역학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.593-601
• /
• 2009

이 연구의 목적은 20-30대 여성 12명을 대상으로 각기 다른 하이힐 (3cm, 7cm, 9cm) 보행 시 지지 구간에서 하지의 시간 협응성을 관찰하기 위한 것이었다. 이를 위해 영상 분석을 통해 무릎의 굴곡과 경골의 내측 회전, 발의 외반 각을 Euler 방법에 의해 분석하였으며, 이들 움직임이 최대로 일어나는 시간을 관찰해 이들의 일치도를 정성적으로 분석하였고, 또한 최대 경골 내측 회전에 대한 최대 발의 외반 각이 발생하는 시간비율을 분석해 잠재적 상해 발생 부위를 예측하고자 했다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 하이힐 3cm 보행은 7, 9cm 보행보다 무릎 굴곡, 경골 내측 회전, 발의 외반 최대 발생 시간의 일치도가 높은 것으로 나타났으며, 무릎 최대 굴곡 발생 시간은 하이힐 높이가 증가하면 할수록 일찍 발생하는 경향을 보였다. 반면에 경골의 최대 내측 회전 발생 시간은 하이힐 높이가 증가할수록 늦게 발생하는 특징을 보였다. 보행 시 지지구간에서 경골의 최대 내측 회전 발생 시간에 대한 발의 최대 외반 발생 시간 비는 하이힐 3cm 보행이 전체적으로 1에 수렴하는 특징을 나타났으나, 하이힐 7, 9cm 보행은 1보다 적은 값을 보였다.

• 대한교통학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.218-226
• /
• 2014

본 연구에서는 회전교차로를 대상으로 현재의 횡단보도 설계기준에서 벗어나 보행자의 편의와 안전성을 향상시킬 수 있는 대각선횡단보도 설치에 관한 연구를 수행하였다. 대각선횡단보도의 설치는 보행자 편의증진에는 도움이 되지만 차량 통행에 방해요소가 될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치하였을 때 차량의 지체시간 변화에 대한 연구를 통해 합리적인 설치 기준을 제시하였다. 본 연구에서는 회전교차로의 기하구조와 다양한 교통특성 등을 반영하여 분석을 실시하였다. 연구결과 회전교차로에 대각선횡단보도를 설치할 경우 포화도, 보행자수 증가에 따라 차량의 지체시간이 증가하지만 증가율은 경우에 따라 매우 다르게 나타났다. 전체적으로 포화도 0.6이하에서는 보행자수에 관계없이 대각선횡단보도의 설치에 따른 영향이 미소하였으며 보행자수 300인/시 이하에서는 포화도에 관계없이 지체시간의 차이가 매우 작은 것으로 나타났다. 또한, 회전교차로의 내접원 지름이 커짐에 따라 포화도와 보행자수의 증가에 따른 차량 지체시간의 차이가 작아지는 것으로 분석되었다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.435-448
• /
• 2009

본 연구는 노인의 계단과 경사로 오르기와 평지보행 동안 하지의 운동학적 변화를 분석하는 것이었다. 건강한 노인 14명(남:10, 녀:4)이 실험에 참여하였으며 측정도구는 삼차원동작분석기인 Vicon system(Vicon, Oxford Metrics, England)을 사용하였다. 보행주기 각 시점에서 하지 관절의 각도 변화를 보행 조건(평지, 계단, 경사로)에 따라 알아보기 위해 일요인 반복측정 분산분석(one-way repeated measure of ANOVA)을 사용하였다. 전후면상에서 골반은 평지 보행에서 보행 주기 동안 전방굴곡이 나타났으며 계단과 경사로 오르기에서 전방굴곡이 증가하였다. 고관절과 슬관절는 모두 평지보행과 비교해 계단 오르기에서 굴곡이 더 증가하였다. 족관절은 평지보행과 비교해 경사로 오르기에서 굴곡이 더 증가하였다. 좌우면상에서 보행 주기 동안 평지보행과 비교해 계단 오르기에서 골반이 크게 올라갔으며 고관절도 계단 오르기에서 내전과 외전의 변화가 크게 나타났다. 또한 슬관절도 계단 오르기에서 내반이 증가하였고 족관절 역시 계단 오르기에서 내번이 증가하였다. 수평면상에서 보행 주기 동안 골반은 평지 보행과 비교해 계단과 경사로 오르기에서는 내회전이 대체로 증가하였고 고관절은 계단과 경사로 오르기에서 내회전이 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 슬관절은 계단 오르기에서 대체적으로 내회전이 증가하였고 족관절은 계단 오르기에서 대체적으로 외회전이 증가하였다. 이러한 결과는 노인의 계단과 경사로 오르기는 평지 보행과 비교해 하지의 운동학적 보행 변수들을 크게 변화시키는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
• /
• pp.493-495
• /
• 2015

PDR은 일반적으로 IMU센서로 부터의 가속도와 각속도를 측정하여 보행자의 위치를 추적하는 시스템이다. IMU센서로부터 측정된 가속도와 각속도 값은 센서를 기준으로 하기 때문에 보행자가 인지하는 고정 좌표계와는 차이가 있다. 이를 해결하기 위해 회전행렬을 사용하며 이후 계속해서 측정되는 각속도를 통해 회전행렬을 업데이트 한다. 업데이트된 회전행렬을 통해 좌표계를 환산하고 환산된 좌표계의 가속도 값으로부터 보행자는 고정좌표계 기준으로 위치 추적이 가능하다. 하지만 회전행렬을 업데이트 하는 과정에서 센서의 세 축이 이상적으로 수직이 아니라면 업데이트 과정에서 각속도의 오차가 누적되고 이는 좌표계를 환산에 영향을 끼쳐 위치 및 속도 추적 정확성을 낮춘다. 물리적인 Bias가 PDR 시스템에 누적오차를 발생시킨다. 이에 제안하는 센서 축 편향 보정 알고리즘은 IMU 센서의 물리적 축 오차를 보정해주어 더 정확한 위치 추적을 가능하게 한다. 또한 Matlab을 통해 데이터를 분석하고 알고리즘의 필요성을 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2012

이 연구는 회전교차로의 운영효과를 다루고 있다. 연구의 목적은 보행신호 운영에 따른 회전교차로의 운영효과를 분석하는데 있다. 이를 위해 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 사용하였다. 이 연구에서는 보행신호 운영(7개), 교차로 유형(2개), 보행교통량(8개) 및 진입교통량(15개)에 따른 1,680개의 시나리오를 분석하였다. 주요 분석 결과는 다음과 같다. 첫째, 4지 1차로 회전교차로는 유형 2, 4지 2차로 회전교차로는 유형 6이 다른 유형에 비해 운영효과가 좋은 것으로 평가되었다. 둘째, 보행신호 운영의 평균 지체가 비신호 횡단보도에 비해 낮은 것으로 분석되었다. 마지막으로, 4지 1차로는 표준 횡단보도가 2단 횡단보도에 비해 평균지체가 8.18% 감소하였다. 반면, 4지 2차로는 2단 횡단보도가 표준 횡단보도에 비해 36.53% 감소 효과가 있는 것으로 평가되었다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.71-79
• /
• 2016

도시부 보행네트워크의 보행성 평가를 위해서 Space Syntax Theory(공간구문론)을 반영한 보행모형 구축이 요구된다. 공간구문론은 통합도를 도출하여 보행로의 중심성에 대한 정량적 평가지료를 제공한다. 보행모형은 이동성, 편리성, 안전성의 보행지표로서 보행성을 나타내는 정량적 판단근거를 제시한다. 그러나 보행네트워크에서 공간구문론을 반영하기 위해서는 회전지체 반영을 위한 네트워크구축기법의 검토가 요구된다. 특히 기존의 연구에서 제안된 나무기반 Dial 알고리즘은 회전지체 반영을 위하여 네트워크확장이 요구되었다. 본 연구는 덩굴망기반 Dial 알고리즘과 공간구문론의 통합방안을 제시하였다. 덩굴망기반 Dial 알고리즘은 인접링크의 사이에서 발생하는 회전지체를 포함하는 3단계 수행과정을 수행하므로 네트워크확장의 우회가 가능하다. 따라서 공간구문론의 축노드와 축노드가 만나는 시각교차점에서 회전지체가 발생하는 상황에서도 네트워크의 변형을 최소화하면서 시각거리와 물리거리를 일치시키는 측면에서 덩굴망기반 Dial 알고리즘이 활용이 필요하다. 도시부도로와 같이 보행이 복잡한 권역의 평가를 위해서 활용이 가능함을 향후 연구로 제시하였다. 특히 사례연구를 통해서 제안된 기법의 수행과정을 도출하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.686-691
• /
• 2003

인간의 작업을 보조 혹은 대신하기 위해서 인간과 흡사한 이족보행로봇에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이족보행로봇이 인간을 대신해서 작업을 하기 위해서는 작업공간에서의 자유로운 이동과 장애물 대처능력은 반드시 필요한 기능이다. 본 논문에서는 안정된 정적보행 및 장애물을 지능적으로 대처하는 이족보행로봇의 보행알고리즘을 제안하였다. 먼저 장애물 대처 가능한 이족보행로봇의 기구 설계 및 원격제어 가능한 제어시스템 구현에 대하여 설명하고, 인간의 보행분석 결과를 바탕으로 정적보행 알고리즘을 제안하였다. 또한 발에 부착된 적외선센서로 장애물을 인식하여 장애물의 형태에 따라 좌우 회전 및 옆 걸음을 통한 장애물 회피알고리즘, 거리보정 알고리즘을 사용한 장애물 넘어가기 알고리즘을 제안하였다. 제안한 보행알고리즘들은 이족보행로봇을 실제 제작하여 다양한 작업환경에서 실험으로 성능을 검증하였다.

• 인간행동과 음악연구
• /
• 제5권1호
• /
• pp.1-17
• /
• 2008

본 연구는 신경학적 음악치료의 한 방법인 RAS가 편마비 환자의 회전과 직선보행 시 보행요소에 어떠한 영향을 미치는지를 살펴보고자 하였다. 연구는 음악치료소거와 개입의 차이를 4주간 비교하는 반복측정 설계로 디자인되었고 측정 보행요소에 대해 21가지로 세부 항목화 하였다. 연구의 대상은 보행훈련이 필요한 4명을 물리치료사에게 의뢰받았으며, 사용된 음악은 행진곡, 가곡을 중심으로 연구자가 선택하였다. 각 세션은 워밍업, RAS보행훈련, 마무리로 구성되었다. RAS보행훈련에서 사용된 음악들은 음악치료처치 전 측정한 각 환자의 본래 보행속도에 맞추어진 빠르기로 제공되었다. 속도는 점차적으로 빠르게 제공하였으며 각 세션이 50분간 진행되었다. 연구결과 음악치료 소거구간(A)보다 음악치료처치구간(B)에서 보행능력이 증가됨을 관찰할 수 있었고, 다른 치료가 음악치료와 병행될 때 환자들의 보행능력 향상에 더욱 긍정적인 영향을 준다는 선행연구를 지지하는 결과를 보였다. 또한 본 연구는 RAS음악치료처치가 직선보행 시 뿐만 아니라 회전보행 시 보행능력 향상에 도움을 준다는 것을 보여준다는 의의를 가진다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.305-313
• /
• 2016

두 발을 번갈아 옮기며 몸을 앞으로 움직이는 단순한 동작의 반복으로 보이는 보행이란 과정은 실제 인체 내의 대부분의 근육 및 인대, 뼈가 연관되어 이루어지는 복잡한 행동이다. 신체 일부가 소실된 하퇴 절단자의 경우 생체조직이 온전히 보전되어 있는 일반인과는 달리 남은 생체 부위와 의지의 공학적인 성능에만 의존해 보행을 해야 한다는 어려운 상황에 직면하게 된다. 따라서 하퇴절단자를 위한 하퇴의지는 우선 환자가 기본적인 보행이 가능케 함과 동시에 최대한 복잡한 지면 상태에 적응할 수 있도록 설계가 되어야 한다. 원활한 보행을 위해서는 배/저굴 방향의 발목의 회전이 매우 중요하고 고르지 못한 지면 상태를 극복하기 위해서는 내/외전 방향의 족부의 회전 기능이 요구된다. 최근 생체역학적인 연구를 접목한 다양한 하퇴의지가 개발되고 있으나, 이러한 고가의 고성능 하퇴의지의 경우 주로 활동성이 높은 하지절단 환자들에 초점이 맞춰져 있다. 본 연구에서는 하퇴의지 착용자의 대다수인 활동성이 낮은 K2 레벨의 환자들을 위한 하퇴의지를 개발했다. 기본적인 보행 능력 향상을 위해서 배/저굴 방향으로의 회전이 가능한 유압식 발목을 개발했고, 이를 통해서 배/저굴 방향으로 각각 $2.5^{\circ}$와 $4^{\circ}$의 회전이 가능함을 확인했다. 또한 수동 조절이 가능한 유압 노즐을 탑재해 환자 개개인에 적합한 발목 회전 저항력을 설정할 수 있도록 설계했다. 내/외전 방향으로의 족부의 회전이 가능하도록 이중고무 방식의 중간재를 삽입해 각각 $3.6^{\circ}$와 $4.1^{\circ}$의 회전이 가능하도록 설계되어 측경사나 작은 장애물들을 극복할 수 있도록 제작했다. 본 연구를 통해 개발된 하퇴의지는 K2 레벨의 하퇴절단자들이 일상생활 중에 겪게 되는 다양한 지면 환경을 극복하는데 도움을 줄 것이다.

• 한국도로학회:학술대회논문집
• /
• 한국도로학회 2010년 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.179-186
• /
• 2010