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이 논문의 연구 히스토리 (3)

2016

근전도 신호 기반 계단보행단계 인식 기법 및 뇌전도 신호 기반 SCOT을 이용한 발작파 검출
이미란 일반 2016 학위논문

2015

상·하향 계단보행을 위한 근전도 신호 기반 보행단계 인식
이미란 ,  류재환 ,  김상호 외 1명 전자공학회논문지 2015.03 학술저널

2014

상·하향 계단보행에 사용되는 근육에 적합한 특징 조합을 적용한 근전도 신호 기반 보행단계 인식
이미란 ,  류재환 ,  김상호 외 1명 대한전자공학회 학술대회 2014.11 학술대회자료

초록·키워드

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동력의족은 하지 절단 환자나 다리근력이 부족한 사람들의 보행 보조를 위해 사용된다. 동력의족의 자연스러운 구동을 위해선 보행단계가 잘 분류되어야 한다. 물리센서를 이용하여 보행단계를 분류하는 기존 연구는 동력의족이 사전에 훈련된 보행속도로만 재현되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 물리센서를 사용하지 않고, 근전도 신호만을 이용하여 오르막, 내리막 계단보행을 각각 4단계로 분류하는 방법을 제안한다. 근전도 신호를 RMS, VAR, MAV, SSC, ZC, WAMP 특징으로 산출하여 LDA(Linear Discriminant Analysis) 분류기를 통해 보행단계를 인식한다. 훈련 단계에서는 AHRS센서를 이용하여 무릎각도변화에 따른 보행단계 범위를 생성한다. 실험 결과, 선행 연구의 경우 오르막 보행에서 평균 58.5%, 내리막 보행에서 35.3%의 정확도를 보인다. 반면, 제안하는 방법은 오르막 보행에서 평균 85.6%, 내리막 보행에서 69.5%의 인식률을 보인다. 또한, 본 연구를 통해 개별 근육 별 보행단계 평균 인식률을 분석하였다.

Powered prosthesis is used to assist walking of people with an amputated lower limb and/or weak leg strength. The accurate gait phase classification is indispensable in smooth movement control of the powered prosthesis. In previous gait phase classification using physical sensors, there is limitation that powered prosthesis should be simulated as same as the speed of training process. Therefore, we propose EMG signal based gait phase recognition method to classify stairs ascending and stairs descending into four steps without using physical sensors, respectively. RMS, VAR, MAV, SSC, ZC, WAMP features are extracted from EMG signal data and LDA(Linear Discriminant Analysis) classifier is used. In the training process, the AHRS sensor produces various ranges of walking steps according to the change of knee angles. The experimental results show that the average accuracies of the proposed method are about 85.6% in stairs ascending and 69.5% in stairs descending whereas those of preliminary studies are about 58.5% in stairs ascending and 35.3% in stairs descending. In addition, we can analyze the average recognition ratio of each gait step with respect to the individual muscle.
#Gait phase #Stair ascending #Stair descending #EMG signal #Classifier

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련 연구
Ⅲ. 제안하는 방법
Ⅳ. 실험 및 평가
Ⅴ. 결론 및 향후 연구 방향
REFERENCE

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
1. [학술지(정기간행물)] - 조현정 / 2009 / 경사도에 따른 전·후방 보행 훈련 시 하지 근력 및 근 활성도의 변화 / 한국생활환경학회지 16 (2) : 186 ~ 193 dbpia 2. [학술지(정기간행물)] - 정지용 / 2011 / 관성센서 기반의 무선보행측정시스템 개발 및 노인 당뇨 환자 보행 진단에의 응용 / 전자공학회논문지 - CI 48 (2) : 38 ~ 46 dbpia 3. [학술지(정기간행물)] - 이재영 / 2004 / 가속도계를 이용한 편마비 환자의 보행 분석 알고리즘 개발 / 전자공학회논문지 - SC 41 (04) : 231 ~ 238 dbpia 4. [학술지(정기간행물)] - 채민기 / 2012 / 관절각과 지면반발력을 이용한 보행 단계의 분류: 역전파 신경망 적용 / 제어.로봇.시스템학회 논문지 18 (7) : 644 ~ 649 Crossref 5. [학술지(정기간행물)] - 류재환 / 2013 / 적응적으로 특징과 채널을 선택하는 sEMG 신호기반 보행단계 인식기법 / 재활복지공학회논문지 7 (2) : 19 ~ 26 dbpia

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