A gait diagnosis supporting system is necessary to evaluate the characteristics of abnormal gait of a patient in a systematic and efficient manner. The present study developed a gait diagnosis supporting system which compares abnormal gait of a patient with a reference gait data and presents abnormal gait characteristics in an organized form. Three types of diagnosis modules were developed for the spatio-temporal, kinematic and kinetic gait parameters, and a gait data for Korean normal adults was used for the reference data of the system. The system was applied to evaluate the gait pattern of three arthritis patients and the abnormal gait characteristics of them could be easily identified with a systematic and graphical presentation.
Due to the acceleration of an aging society, the need for lower limb exoskeletons to assist gait is increasing. And for use in daily life, it is essential to have technology that can accurately estimate gait phase even in the walking environment and walking speed of the wearer that changes frequently. In this paper, we implement an LSTM-based gait phase estimation learning model by collecting gait data according to changes in gait speed in outdoor level ground and stair environments. In addition, the results of the gait phase estimation error for each walking environment were compared after learning for both max hip extension (MHE) and max hip flexion (MHF), which are ground truth criteria in gait phase divided in previous studies. As a result, the average error rate of all walking environments using MHF reference data and MHE reference data was 2.97% and 4.36%, respectively, and the result of using MHF reference data was 1.39% lower than the result of using MHE reference data.
Purpose: This study investigated the influence of attention-demanding tasks on gait and measured differences in the temporal, spatial and kinematic characteristics between young healthy adults and elderly healthy adults. Methods: We recruited 16 healthy young adults and 15 healthy elderly adults in this study. All participants performed two cognitive tasks: a subtraction dual-task (SDT) and working memory dual-task (WMDT) during gait plus one normal gait. Using the LEGSys+ system, knee and hip-joint kinematic data during stance and swing phase and spatiotemporal parameter data were assessed in this study. Results: In the elderly adult group, attention-demanding tasks with gait showed a significant decrease in hip-joint motion during the stance phase, compared to the normal gait. Step length, stride length and stride velocity of the elderly adult group were significantly decreased in WMDT gait compared to normal gait (p<0.05). In the young adult group, kinematic data did not show any significant difference. However, stride velocity and cadence during SDT and WMDT gaits were significantly decreased compared to those of normal gait (p<0.05). Conclusion: We determined that attention-demanding tasks during gait in elderly adults can induce decreased hip-joint motion during stance phase and decreased gait speed and stride length to maintain balance and prevent risk of falling. We believe that understanding the changes during gait in older ages, particularly during attention-demanding tasks, would be helpful for intervention strategies and improved risk assessment.
A variety of studies on imitating the skeletal structure and the gait of legged animals have been done in order to develop walking robots which have an ability to adapt to atypical environments. In this paper, we analyzed the gait of a Bearded dragon lizard using the motion capture system, proposed a calibration scheme of the motion data and generated the trotting gait of a lizard based on the calibrated data. Also, we constructed the dynamic model based on the biometric data of a Bearded dragon lizard and applied the trotting gait of the lizard to the dynamic model. We verified the validity of the gait with the commercial dynamic simulation software.
Background: Gait analysis is an important measurement for health professionals to assess gait patterns related to functional limitations due to neurological or orthopedic conditions. The purpose of this study was to investigate the reliability of the newly developed portable gait analysis system (PGAS). Design: Cross-sectional design. Test-retest study. Methods: The PGAS study was based on a wearable sensor, and measurement of gait kinematic parameters, such as gait velocity, cadence, step length and stride length, and joint angle (hip, knee, and ankle) in stance and swing phases. The results were compared with a motion capture system (MCS). Twenty healthy individuals were applied to the MCS and PGAS simultaneously during gait performance. Results: The test-retest reliability of the PGAS showed good repeatability in gait parameters with mean intra-class correlation coefficients (ICCs) ranging from 0.840 to 0.992, and joint angles in stance and swing phase from 0.907 to 0.988. The acceptable test-retest ICC was observed for the gait parameters (0.809 to 0.961), and joint angles (0.800 to 0.977). Conclusion: The results of this study indicated that the developed PGAS showed good grades of repeatability for gait kinematic data along with acceptable ICCs compared with the results from the MCS. The gait kinematic parameters in healthy subjects can be used as standard values for adopting this PGAS.
Purpose: The study aims were to develop a wearable inertial sensor-based gait analysis device that uses machine learning algorithms, and to validate this novel device using temporal gait parameters. Methods: Thirty-four healthy young participants (22 male, 12 female, aged 25.76 years) with no musculoskeletal disorders were asked to walk at three different speeds. As they walked, data were simultaneously collected by a motion capture system and inertial measurement units (Reseed®). The data were sent to a machine learning algorithm adapted to the wearable inertial sensor-based gait analysis device. The validity of the newly developed instrument was assessed by comparing it to data from the motion capture system. Results: At normal speeds, intra-class correlation coefficients (ICC) for the temporal gait parameters were excellent (ICC [2, 1], 0.99~0.99), and coefficient of variation (CV) error values were insignificant for all gait parameters (0.31~1.08%). At slow speeds, ICCs for the temporal gait parameters were excellent (ICC [2, 1], 0.98~0.99), and CV error values were very small for all gait parameters (0.33~1.24%). At the fastest speeds, ICCs for temporal gait parameters were excellent (ICC [2, 1], 0.86~0.99) but less impressive than for the other speeds. CV error values were small for all gait parameters (0.17~5.58%). Conclusion: These results confirm that both the wearable inertial sensor-based gait analysis device and the machine learning algorithms have strong concurrent validity for temporal variables. On that basis, this novel wearable device is likely to prove useful for establishing temporal gait parameters while assessing gait.
Seo, Woo-Duk;Lee, Sung-Sin;Shin, Won-Yong;Choi, Sang-Il
한국컴퓨터정보학회논문지
/
제23권2호
/
pp.17-26
/
2018
In this paper, we propose a gait type classification method based on pressure sensor which reflects various terrain and velocity variations. In order to obtain stable gait classification performance, we divide the whole gait data into several steps by detecting the swing phase, and normalize each step. Then, we extract robust features for both topographic variation and speed variation by using the Null-LDA(Null-Space Linear Discriminant Analysis) method. The experimental results show that the proposed method gives a good performance of gait type classification even though there is a change in the gait velocity and the terrain.
International journal of advanced smart convergence
/
제12권3호
/
pp.61-67
/
2023
Gait analysis plays a key role in the research field of exploring and understanding human movement. By quantitatively analyzing the complexity of human movement and the various factors that influence it, it is possible to identify individual gait characteristics and abnormalities. This is especially true for people with walking difficulties or special circumstances, such as amputee, for example. This is because it can help us understand their gait characteristics and provide individualized rehabilitation plans. In this paper, we compare and analyze the differences in ankle joint motion and angles between normal and amputee. In particular, a filtering process was applied to the ankle joint angle data to obtain high accuracy results. The results of this study can contribute to a more accurate understanding and improvement of the gait patterns of normal and amputee.
PURPOSE: This study examined the correlations between gait, static balance, and pelvic inclination in patients with chronic stroke. METHODS: Twenty-two chronic stroke patients were included in this study. The subjects participated in gait, static balance, and pelvic inclination tests. In the gait measurement, the cadence and gait velocity were measured, and the average of three trials was calculated and recorded. The static balance was measured using a force platform. The data was captured for ten seconds, and five successful trials were recorded. Pelvic inclination in the sagittal plane was measured using a palpation meter. For data processing, a KolmogorovSmirnov test was used to determine the type of distribution for all variables. Pearson's correlation coefficient was used for correlation analysis. The correlations among the gait, static balance, and pelvic inclination was calculated. The level of significance was .05. RESULTS: Significant negative correlations were observed between the gait variables (cadence, velocity) and static balance variables (COP path length, COP average velocity, and 95% confidence ellipse area) (p < .05). On the other hand, there was no significant correlation between pelvic inclination and gait or between the pelvic inclination and static balance variables. CONCLUSION: Significant correlations were observed between the gait function and static balance. On the other hand, there were no significant correlations between the pelvic inclination and gait and static balance. These results suggest that the pelvic inclination is not an important consideration for increasing the gait function and static balance.
Background: The aim of this study is to present the basic reference data of kinematic gait analysis of normal Korean adults with 3 dimensional electrogoniometer, $Domotion^{(R)}$. Method: The basic kinematic gait parameters of hip, knee and ankle joints on the sagittal plane were obtained from 10 healthy adults with 5 repetition for each. Three-dimensional gait analysis was performed with $Domotion^{(R)}$ electrogoniometer in 10 meters long flat floor. Each data collected was processed with IBM PC equipped with gait analysis program. Results: Mean maximal hip flexion was $23.05^{\circ}{\pm}4.62^{\circ}$and mean maximal hip extension was $6.46^{\circ}{\pm}1.30^{\circ}$. Knee flexion was observed with two peak values. The first peak knee flexion was $6.50^{\circ}{\pm}2.07^{\circ}$ at 20.4% of gait cycle and the second peak flexion was $50.34^{\circ}{\pm}2.23^{\circ}$ at 75.8% of gait cycle. Mean maximum ankle dorsiflexion was $5.57^{\circ}{\pm}1.19^{\circ}$ at 44% of gait cycle and mean maximum ankle plantar flexion was $15.51^{\circ}{\pm}1.73^{\circ}$ at 68.5% of gait cycle. Conclusion: We concluded three dimensional gait analysis with electrogoniometer $Domotion^{(R)}$ offers a valid and reliable kinematic data and the application of this tools for clinical gait evaluation will be helpful in management of pathological gait.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.