This paper describes a novel navigation algorithm using a locomotion interface with two 6-DOF programmable foot platforms. When a human walks on the locomotion interface (LI), the walking motions of the human are recognized by several sensors. Then, the sensed information is used by the LI for generation of infinite surfaces for continuous walking and the virtual environments for scene update according to motions of the human walking. The suggested novel navigation system can induce user's real walking and generate realistic visual feedback during navigation. A novel navigation algorithm is suggested to allow natural navigation in virtual environments by utilizing conditions of normal gait analysis. For realistic visual feedback, the virtual environment is designed with three components; 3D object modeler for buildings and terrains, scene manager and communication manager component. From experiments, the subjects were satisfied with the reality of the suggested navigation algorithm using the locomotion interface. Therefore, the suggested navigation system can allow a user to explore into various virtual terrains with real walking and realistic visual feedback.
Kim, Ju-hyung;Shim, Jae-Hun;Oh, Duck-Won;Yu, Kyung-Hoon
Journal of the Korean Society of Physical Medicine
/
v.13
no.1
/
pp.137-146
/
2018
PURPOSE: This study examine the effect of community ambulation training on gait, depression and self - efficacy of stroke patients in order to develop more effective training methods of community rehabilitation. METHODS: In the experimental group, community ambulation training combined with indoor and outdoor walking was performed for 30 minutes three times a week for six weeks. In the control group, general indoor walking training was performed. The physical factors were assessed by a 10-meter walking test, six-minute walking test and community gait test. Psychological factors were assessed by the Korean version of the Epidemiology Center Depression Scale and Activity-Specific Balance Confidence Scale. RESULTS: In the 10-meter walking test, the normal walking speed was significantly improved after the intervention in both the experimental group and the control group (p<.05). However, the fast walking speed was significantly improved only in the experimental group (p <.05). ln the community gait test, the experimental group showed significant improvement (p<.05), but the control group did not. Depression and self-efficacy were significantly improved in the experimental group (p<.05) but not in the control group. CONCLUSION: Community ambulation training may improve the gait ability of stroke patients and reduce their depression and improve self-efficacy.
Objective: The purpose of this study was to investigate the acute effect of walking on high heels on the behavior of fascicle length and activation of the lower limb muscles. Methods: Twelve healthy inexperienced high heel wearers (age: $23.1{\pm}2.0yr$, height: $162.4{\pm}4.9cm$, weight: $54.4{\pm}8.5kg$) participated in this study. They walked in high heels (7 cm) and barefoot on a treadmill at their preferred speed. During the gait analysis, the lower limb joint kinematics were obtained using a motion analysis system. In addition, the changes in fascicle length and the level of activation of the medial gastrocnemius (MG) were simultaneously monitored using a real-time ultrasound imaging technique and surface electromyography, respectively. Results: The results of this study show that the MG fascicle operates at a significantly shorter length in high heel walking ($37.64{\pm}8.59mm$ to $43.99{\pm}8.66mm$) in comparison with barefoot walking ($48.26{\pm}9.02mm$ to $53.99{\pm}8.54mm$) (p < .05). In addition, the MG fascicle underwent lengthening during high heel walking with relatively low muscle activation while it remained isometric during barefoot walking with relatively high muscle activation. Conclusion: Wearing high heels alters the operating range of the MG fascicle length and the pattern of muscle activation, suggesting that prolonged wearing of high heels might induce structural alterations of the MG that, in turn, hinder normal functioning of the MG muscle during walking.
Objective: The main purpose of this study was to investigate the effects of wearing an ankle weight belt while performing gait in water by focusing on the effect of using ankle weights have on the gait kinematics and the muscle activities for developing optimum training strategies. Method: A total of 10 healthy male university students were recruited for the study. Each participant was instructed to perform 3 gait conditions; normal walking over ground, walking in water chest height, and walking in water chest height while using ankle weights. All walking conditions were set at control speed of $4km/h{\pm}0.05km/h$. The depth of the swimming pool was at 1.3 m, approximately chest height. The motion capture data was recorded using 6 digital cameras and the EMG was recorded using waterproof Mini Wave. From the motion capture data, the following variables were calculated for analysis; double and single support phase (s), swing phase (s), step length (%height), step rate (m/s), ankle, knee, and hip joint angles ($^{\circ}$). From the electromyography the %RVC of the lower limb muscles medial gastrocnemius, rectus femoris, erector spinae, semitendinosus, tibialis anterior, vastus lateralis oblique was calculated. Results: The results show significant differences between the gait time, and step length between the right and left leg. Additionally, the joint angular velocities and gait velocity were significantly affected by the water resistance. As expected, the use of the ankle weights increased all of the lower leg maximum muscle activities except for the lower back muscle. Conclusion: In conclusion, the ankle weights can be shown to stimulate more muscle activity during walking in chest height water and therefore, may be useful for rehabilitation purposes.
The purposes of this study were to investigate the effects of acute exercise on blood vaspin, glucose level, and inflammatory cytokines in middle-aged women with pre-diabetes. Nineteen middle-aged women (normal women, n = 11) and women with pre-diabetes(n = 8), who were apparently healthy and not taking any medications affecting their blood pressure or blood glucose, participated. Body fatness parameters including body mass index, body fat percentage, and waist circumference were measured using a bio-impedance analyzer. Resting blood pressure was measured in duplicate, and mean values were used for the data analysis. Regardless of group assignments, all subjects participated in a 3-day consecutive walking exercise at an intensity of 65% VO2max targeting an energy expenditure of 1200 kcal (400 kcal per day). The major outcome variables included total cholesterol, triglycerides, high-density lipoprotein cholesterol, glucose, vaspin, interleukin-6, and adiponectin levels. Unlike normal women, women with pre-diabetes had a significant improvement in the homeostatic model assessment of insulin resistance (p < 0.025) with no significant group difference in response to acute exercise. The findings suggest that acute exercise results in a significant improvement in insulin sensitivity without any change in serum vaspin levels in women with pre-diabetes.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.9
no.11
/
pp.943-951
/
2003
A strategy for fault-tolerant gaits of autonomous legged robots is proposed. A legged robot is considered to be fault tolerant with respect to a given failure if it is guaranteed to be capable of walking maintaining its static stability after the occurrence of the failure. The failure concerned in this paper is a locked joint failure for which a joint in a leg cannot move and is locked in place. If a failed joint is locked, the workspace of the resulting leg is constrained, but legged robots have fault tolerance capability to continue static walking. An algorithm for generating fault-tolerant gaits is described and, especially, periodic gaits are presented for forward walking of a hexapod robot with a locked joint failure. The leg sequence and the formula of the stride length are analytically driven based on gait study and robot kinematics. The transition procedure from a normal gait to the proposed fault-tolerant gait is shown to demonstrate the applicability of the proposed scheme.
The purpose of this study was to compare the energy expenditure of normal-weight and overweight Korean middle-aged women (40-60 yr). Middle-aged oveweight ($BMI\;{\geq}\;25$, n= 20) and normal-weight women were ($BMI\;{\leq}\;23$, n = 20) were recruited in Seoul. Anthropometric measurements, body composition, energy intake, daily activity time, and energy costs of some daily activities were measured. Energy expenditure at rest and while reading the newspaper, washing dishes, mopping the floor, and walking on a treadmill at 1.0, 2.0, 3.5mph were measured by indirect calorimeter and total daily energy expenditure was estimated by summation of energy costs of different activities. The overweight group had significantly higher values of body weight, triceps skinfold thickness, thigh circumference, waist circumference, hip circumference, BMI, WTR, WHR, body surface area, percentage body fat, fat mass, fat free mass (FFM), and muscle mass compared to normal-weight group. The energy intakes of both groups were close to RDA and other nutrient intake status was also satisfactory. There were no significant differences in intakes of energy and nutrients between the two groups. Overweight subjects showed lower energy expenditure per kg body weight for reading the newspaper, washing dishes and mopping the floor, and walking on a treadmill at 2.0 and 3.5 mph, however, energy expenditure per kg FFM did not differ between the two groups. Daily energy expenditure for all activities was significantly higher in the overweight compared to the normal-weight group due to higher body weight. Both overweight and normal-weight groups showed negative energy balance between energy intake and energy expenditure, and there was no significant difference in energy balance between the two roups. Total daily energy expenditure correlated highly with FFM and body surface area. The result of present study does not offer an explanation on the energy imbalance and weight gain of overweight women.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
/
v.11
no.2
/
pp.215-222
/
2016
Research on gait recognition and its use is actively underway. This study suggests a method to recognize abnormal gaits of pedestrians. The purposes of the existing research to recognize normal steps are to measure physical activities and to validate people by their walks, but the purpose to recognize abnormal steps in this study is to insure the safe life of pedestrians. There are situations in which pedestrians are unaware of themselves vulnerable and can not ask for help. The purpose of this research is that even if pedestrians are unaware of themselves and there are no spontaneous requests for helps, it is intended for them to escape from dangers and difficulties by adopting the recent IOT technology. Hence, this study analyzes normal pace of pedestrians using the triaxial acceleration sensors, and takes ranges of their normal walking. And then, the steps of pedestrians are measured using the triaxial acceleration sensors, contrasted with their normal walking ranges, and determine whether their steps are normal or not. When it is out of the state for normal paces, a method to determine as abnormal paces is suggested.
The purpose of this study was to investigate the effects of strength training on knee joint torque during walking in an adolescent with trisomy-21 Down syndrome. One adolescent with Down syndrome and one normal child participated in this study. Strength training consisted of eight exercises: squat, hamstring curl, hip adduction, hip abduction, knee extension, toe raise, sit-ups, and hyperextension of the waist. The participant with Down syndrome was participated in strength training for 12 weeks, three times a week, three sets, 10-15 RM; resistance was adjusted according to the principle of progressive overload. To measure the effect of strength training, isokinetic strength variables and knee joint torques were measured before training and after 12 weeks of training. The participant with Down syndrome had some abnormalities in controlling knee motion during walking due to muscle hypotonia, ligament laxity, and weakness of muscles. Post-training isokinetic strength increased compared to pre-training measurements. Knee range of motion were increased after strength training. Strength training did not affect ad/adduction and in/exteranl moments but did have an effect on flexor/extensor moment and timing.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.14
no.7
/
pp.672-678
/
2008
This paper proposes a new rehabilitation robot with upper and lower limb connections for gait training. As humans change a walking speed, their nervous systems adapt muscle activation patterns to modify arm swing for the appropriate frequency. By analyzing this property, we can find a relation between arm swinging and lower limb motions. Thus, the lower limb motion can be controlled by the arm swing for walking speed adaptation according to a patent's intension. This paper deals with the design aspects of the suggested gait rehabilitation robot, including a trajectory planning and a control strategy. The suggested robot is mainly composed of upper limb and lower limb devices, a body support system. The lower limb device consists of a slider device and two 2-dof footpads to allow walking training at uneven and various terrains. The upper limb device consists of an arm swing handle and switches to use as a user input device for walking. The body support system will partially support a patient's weight to allow the upper limb motions. Finally, we showed simulation results for the designed trajectory and controller using a dynamic simulation tool.
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.