This paper proposes a center of plantar foot pressure (CoP) trajectory estimation method based on Gaussian process regression, with the aim to show robust results regardless of the regions and numbers of FSRs of the insole sensor. This method can bring an interpolation between the measurement points inside the wearable insole sensor, and two experiments are conducted for performance evaluation. For this purpose, the input data used in the experiment are generated in three types (13 FSRs, 8 FSRs, 5 FSRs) according to the regions and numbers of FSRs. First, the estimation results of the CoP trajectory are compared using Gaussian process regression and weighted mean. As a result of each method, the estimation results of the two methods were similar in the case of 13 FSRs data. On the other hand, in the case of the 8 and 5 FSRs data, the weighted mean varies depending on the regions and numbers of FSRs, but the estimation results of Gaussian process regression showed similar results in spite of reducing the regions and numbers. Second, the estimation results of the CoP trajectory based on Gaussian process regression during several gait cycles are analyzed. In five gait cycles, the previous cycle and the current estimation results are compared, and it was confirmed that similar trajectories appeared in all. In this way, the method of estimating the CoP trajectory based on Gaussian process regression showed robust results, and stability was confirmed by yielding similar results in several gait cycles.
Objective To replace camera-based three-dimensional motion analyzers which are widely used to analyze body movements and gait but are also costly and require a large dedicated space, this study evaluates the validity and reliability of inertial measurement unit (IMU)-based systems by analyzing their spatio-temporal and kinematic measurement parameters. Methods The investigation was conducted in three separate hospitals with three healthy participants. IMUs were attached to the abdomen as well as the thigh, shank, and foot of both legs of each participant. Each participant then completed a 10-m gait course 10 times. During each gait cycle, the hips, knees, and ankle joints were observed from the sagittal, frontal, and transverse planes. The experiments were conducted with both a camera-based system and an IMU-based system. The measured gait analysis data were evaluated for validity and reliability using root mean square error (RMSE) and intraclass correlation coefficient (ICC) analyses. Results The differences between the RMSE values of the two systems determined through kinematic parameters ranged from a minimum of 1.83 to a maximum of 3.98 with a tolerance close to 1%. The results of this study also confirmed the reliability of the IMU-based system, and all of the variables showed a statistically high ICC. Conclusion These results confirmed that IMU-based systems can reliably replace camera-based systems for clinical body motion and gait analyses.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.24
no.1
s.190
/
pp.27-36
/
2007
This paper describes the development of 6-axis ankle force/moment sensor for the intelligent feet of a humanoid robot. When the robot walks on uneven terrain, the feet should perceive the applied forces Fx, Fy, Fz and moments Mx, My, Mz from the attached 6-axis force/moment sensor on their ankles. Papers have already been published have some disadvantages in the size of the sensor, the rated output and so on. The rated output of each component sensor (6-axis ankle force/moment sensor) is very important to design the 6-axis force/moment sensor for precision measurement. Therefore, each sensor should be designed to get the similar rated output under each rated load. Also, the size of the sensor is very important for mounting to robot's feet. Therefore, the diameter should be below 100 mm and the height should be below 40mm. In this paper, first, the structure of a 6-axis ankle force/moment sensor was modeled for a humanoid robot's feet newly, Second, the equations to predict the strains on the sensing elements was derived, third, the size of the sensing elements was designed by using the equations, then, the sensor was fabricated by attaching straingages on the sensing elements, finally, the characteristic test of the developed sensor was carried out. The rated outputs from the derived equations agree well with the results from the experiments. The interference error of the sensor is less than 2.94%.
Journal of the Korean Society of Physical Medicine
/
v.7
no.4
/
pp.459-469
/
2012
PURPOSE: The purpose of the present study was to examine changes caused by asymmetric bag carrying methods to carry the bag with one shoulder only to plantar pressure during walking. METHODS: Twenty three normal adults without any gait problem participated in the present study. Experimental conditions used consisted of walking without carrying any bag(condition 1), walking wearing a bag on both shouders (condition 2), and walking wearing a bag on the right shoulder(condition 3) and the weight of the bag was set to 15% of each subject's body weight. All the subjects were instructed to participate in all experiments under these three conditions and plantar pressures were measured from the subjects' right and left feet using an F-scan system while the subjects were walking under the three conditions. To analyze the measured plantar pressure, the sole was divided into seven areas (Hallux, Toe, Met1, Met23, Met45, Mid foot and Heel) and maximum plantar pressures in individual areas were measured. RESULTS: The results of measurement of plantar pressures under three walking conditions did not show significant changes in any areas of the left and right feet except for the mid foot area of the right food. The asymmetry between the left and right feet was examined and the results showed significant differences only in area Met23 under condition 2 and did not show significant differences in any other areas. CONCLUSION: On comprehensively considering the results of the present study, it could be seen that asymmetric bag carrying did not have large effects on changes in plantar pressure during walking compared to symmetric carrying. The reason for this is considered to be posture adjusting mechanisms against load positions.
The buried fiber optic cable as a distributed intrusion sensor for detecting and locating intruders along the long perimeters is proposed. Phase changes resulting from either the pressure of the intruder on the ground immediately above the buried fiber or from seismic disturbances in the vicinity are sensed by a phase-sensitive optical time-domain reflectometer. Light pulses from a Er:fiber cw laser with a narrow, <3kHz-range, spectral width and a frequency drift of < 1 MHz/min are injected into one end of the fiber, and the backscattered light from the fiber is monitored with a photodetector. Results of preliminary studies, measurement of phase changes produced by pressure and seismic disturbances in buried fiber optic cables and simulation of ${\varphi}-OTDR$ response over long fiber paths, to establish the feasibility of the concept are described. The field experiments indicate adequate phase changes, more than 1t-rad, are produced by intruders on foot and vehicle for burial depths in the 0.2 m to 1 m range in sand, clay and fine gravel soils. The simulations predict a range of 10 km with 35 m range resolution and 30 km with 90 m range resolution. This technology could in a cost-effective manner provide enhanced perimeter security.
Journal of Korea Entertainment Industry Association
/
v.15
no.1
/
pp.191-197
/
2021
This study studied the effect of visual difference on balance and walking ability in college students' life care. The study was conducted on 45 students attending H University in G City, divided into control groups (n=22, not wearing glasses and contact lenses) and experimental groups (n=23, wearing glasses and contact lenses). In not wearing glasses and contact lenses, the subjects measured visual acuity with logMAR charts, evaluated their balance ability with BIOrescue, and evaluated walking ability with G-Walk. The results of this study showed that the experimental group had statistically significantly lower vision than the control group in the visual acuity measurement(p<.01). Static balance ability was statistically significant increase in center of mass movement of the right foot in the experimental group compared to the control group(p<.05). Dynamic balance ability was statistically significantly reduce in limit of stability for groups of experiments compared to control group(p<.05). The walking ability was statistically significantly shorter on step length and stride length, swing of the experimental group compared to the control group in the right foot(p<.05). The findings showed that the visual difference in university students reduces balance and walking ability. Therefore, university students with poor visual acuity are recommended to correct of visual acuity to prevent collision and falls in their daily lives.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.21
no.5
/
pp.401-406
/
2015
In this study, the gait imbalance evaluation algorithm based on two axes angle using encoder is proposed. This experiment was carried out to experiment with a healthy adult male to 10 people. The device is attached to the hip and knee joint in order to measure the angle during the gait. Normal and imbalance gait angle data were measured using an encoder attached to the hip and knee joints. Also, in order to verify the reliability of estimation of asymmetrical gait using hip and knee angle, it was compared with the result of asymmetrical gait estimation using foot pressure. SI (Symmetry Index) was used as an index for determining the gait imbalance. As a result, normal gait and 1.5cm imbalance gait were evaluation as normal gait through SI using an encoder. And imbalance gait of 3cm, 4cm, and 6cm were judge by imbalance gait. Whereas all gait experiments except normal gait were evaluation as imbalance gait through SI using the pressure. It was possible to determine both the normal gait and imbalance gait through measurement for the angle and the pressure.
Purpose: Hallux valgus (HV) is one of the most common chronic foot disorders, occurring when the first toe deviates laterally toward the other toe. HV impairs muscle strength and affects gait function (postural sway and gait speed). Thus, this study aims to investigate using the FDM system the effect of wearing braces on gait while wearing a virtual reality (VR) device. Methods: This study was conducted on 28 healthy adults with HV of 15 degrees or more. To compare differences in walking, depending on whether a toe brace can be worn, the subject walked without wearing anything, walked after wearing the VR device, and walked after wearing the VR device and the toe brace, and the FDM system was used for the gait ability measurement analysis. Results: As a result of a one-way repeated analysis of variance, the walking speed-related variables (cadence, velocity, etc.) in the HV group were higher during comfortable walking. In addition, walking while wearing a VR device and walking while wearing a VR device and a toe brace demonstrated more significant values in terms of six gait parameters (double stance phase, loading response, stage, stage, stage, and stage). The maximum pressure of the forefoot was significantly reduced when walking while wearing a VR device and a toe brace compared to comfortable walking, but in all variables, there was no statistically significant difference between walking while wearing a VR device and walking while wearing a VR device and a toe brace. Conclusion: Orthosis with a VR device during gait (OVG) and gait with a VR device (GVR) affect gait in HV patients. However, there was no significant difference between GVR and OVG. Thus, it is necessary to conduct experiments on various HV angles and increase the duration of wearing the toe brace.
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.