KR102336580B1 - Balance Analysis Method of Left Gait and Right Gait - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법은, 측정 대상자의 신체에 가속도센서를 장착하여 보행을 수행하도록 함에 따라 측정 대상자의 보행 균형도를 분석하는 방법에 있어서, 측정 대상자에 대해 보행을 수행하도록 하고, 가속도센서의 센서값을 추출하는 (a)단계, 추출된 센서값을 주파수 영역으로 변환 및 분해하는 (b)단계, 주파수 영역으로 변환 및 분해된 센서값을 통해 측정 대상자의 좌측 걸음과 우측 걸음을 구분하는 (c)단계 및 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각에 대해, 주파수 영역 변환에 따라 계산되는 고조파의 비율 값을 도출하여 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d)단계를 포함한다.The gait balance analysis method for left and right gait according to the present invention is a method of analyzing the gait balance of a measurement subject by mounting an acceleration sensor on the subject's body to perform gait. Step (a) of extracting the sensor value of the acceleration sensor, (b) step of converting and decomposing the extracted sensor value into the frequency domain, and the left step and Step (c) of classifying the right step and step (d) of determining the symmetry between the left and right steps by deriving the ratio of harmonics calculated according to the frequency domain transformation for each of the left and right steps of the subject to be measured do.
Description
본 발명은 보행 균형도 분석방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측정 대상자의 좌우 걸음을 구분하여 보행 균형도를 분석함에 따라 측정 결과에 대한 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있는 좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gait balance analysis method, and more particularly, a gait balance analysis method for left and right gait that can significantly improve the reliability of the measurement result by analyzing the gait balance by dividing the left and right gaits of the subject to be measured is about
초고령화 사회의 진입이 예측됨에 따라 고령자에 대한 관심이 증대되고 있으며, 따라서 최근에는 고령자 중 신체부자유자 및 치매환자 등과 같은 비정상적 보행능력을 갖는 고령자뿐 아니라, 정상적인 고령보행자의 보행 성에 관한 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다.As the entry of an aging society is predicted, interest in the elderly is increasing. Therefore, in recent years, research on the gaitability of normal elderly walkers as well as the elderly with abnormal walking ability such as the physically disabled and dementia patients among the elderly has been conducted. necessity is emerging.
종래의 경우, 측정 대상자의 보행 평가를 위하여 다양한 방법이 사용되고 있다. 대표적으로 예를 들면, 육안에 의한 관찰 분석법, 사진 촬영에 의한 모션 캡쳐 분석법 및 환자의 움직임을 광학식 카메라로 촬영하고 컴퓨터로 분석하는 영상 동작분석법 등이 있다.In the conventional case, various methods have been used to evaluate the gait of the subject to be measured. Representative examples include, for example, an analysis method for observation with the naked eye, a motion capture analysis method by taking pictures, and an image motion analysis method for photographing a patient's motion with an optical camera and analyzing it with a computer.
하지만, 육안에 의한 관찰 분석법은 측정자에 따라 분석 결과가 달라지는 문제가 있을 뿐 아니라, 보행을 정확하게 기록하기 위해 다른 방법에 비해 측정 대상자의 보행 거리가 길어짐에 따라 측정 대상자의 신체에 부담이 가게 된다.However, the observation and analysis method with the naked eye has a problem in that the analysis results vary depending on the person who measures them, and as the walking distance of the subject increases compared to other methods in order to accurately record the gait, a burden is placed on the body of the subject to be measured.
사진 촬영 및 영상 촬영에 의한 분석법의 경우, 분석을 위해서는 사진 촬영 후 이미지를 처리하는 시간이 더 소요되어 신속한 진단이 어려우며, 이미지 확인 후 재촬영을 해야 하는 문제도 자주 발생하는 문제가 있었다. 뿐만 아니라 장비를 구축하는 데 비용이 많이 소요되는 것은 물론, 측정 대상자의 보행을 평가하기 위한 알고리즘이 매우 복잡하다는 문제도 있다.In the case of the analysis method by taking a picture and taking an image, it takes more time to process the image after taking a picture for analysis, making it difficult to make a rapid diagnosis, and there is a problem that frequently requires re-shooting after confirming the image. In addition, there is a problem that it takes a lot of money to construct the equipment, and the algorithm for evaluating the gait of the subject to be measured is very complicated.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving these problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 가속도센서를 통해 보행 균형도를 분석함에 따라 측정 결과에 대한 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있도록 보행 균형도 분석방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a gait balance analysis method so that reliability of measurement results can be greatly improved by analyzing gait balance through an acceleration sensor have
또한 본 발명은 좌우 걸음의 보행 균형도를 구분하여 분석을 수행할 수 있도록 함으로써, 측정 대상자에 대한 좌우 걸음걸이 대칭성 및 균형능력을 비교할 수 있도록 하는 보행 균형도 분석방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.In addition, the present invention has an object to provide a gait balance analysis method that allows the analysis to be performed by dividing the gait balance of the left and right gait, so that the left and right gait symmetry and balance ability for the subject to be measured can be compared.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법은, 측정 대상자의 신체에 가속도센서를 장착하여 보행을 수행하도록 함에 따라 측정 대상자의 보행 균형도를 분석하는 방법에 있어서, 측정 대상자에 대해 보행을 수행하도록 하고, 가속도센서의 센서값을 추출하는 (a)단계, 추출된 센서값을 주파수 영역으로 변환 및 분해하는 (b)단계, 주파수 영역으로 변환 및 분해된 센서값을 통해 측정 대상자의 좌측 걸음과 우측 걸음을 구분하는 (c)단계 및 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각에 대해, 주파수 영역 변환에 따라 계산되는 고조파의 비율 값을 도출하여 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d)단계를 포함한다.The gait balance analysis method of the present invention for achieving the above object is a method of analyzing the gait balance of the subject to be measured as the accelerometer is mounted on the body of the subject to be measured to perform gait, (a) of making the subject walk, extracting the sensor value of the acceleration sensor, (b) converting and decomposing the extracted sensor value into the frequency domain, and converting and decomposing the sensor value into the frequency domain Step (c) of distinguishing the left and right steps of the subject to be measured (d) step.
그리고 상기 (b)단계는, 추출된 센서값을 주파수 영역으로 변환하는 (b-1)단계 및 주파수 영역으로 변환된 센서값에 대해, 주기적인 반복 파형을 원천주파수와, 원천주파수의 정수 배 주파수를 가지는 n개의 고조파로 분해하는 (b-2)단계를 포함할 수 있다.And the step (b) includes the step (b-1) of converting the extracted sensor value into the frequency domain and, for the sensor value converted into the frequency domain, periodically repeating a waveform with a source frequency and an integer multiple of the source frequency It may include the step (b-2) of decomposing into n harmonics having .
또한 상기 (d)단계는, 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음에 각각에 대해, AP(Antero-Posterior)방향, VT(Vertical)방향 및 ML(Mediolateral)방향 중 적어도 어느 하나의 고조파 비율 값을 도출하는 (d-1)단계 및 상기 (d-1)단계의 결과에 따라 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d-2)단계를 포함할 수 있다.Also, in step (d), for each of the left and right steps of the subject to be measured, at least one harmonic ratio value of an AP (Antero-Posterior) direction, VT (Vertical) direction, and ML (Mediolateral) direction is derived. (d-1) and (d-2) of determining the symmetry between the left and right steps according to the result of the step (d-1).
더불어 상기 (d-1)단계는, AP(Antero-Posterior)방향 및 VT(Vertical)방향에 대해, 짝수 차를 가지는 고조파의 합을, 홀수 차를 가지는 고조파의 합으로 나누어 고조파 비율 값을 도출할 수 있다.In addition, the step (d-1) divides the sum of harmonics having an even difference by the sum of harmonics having an odd difference in the AP (Antero-Posterior) direction and the VT (Vertical) direction to derive a harmonic ratio value. can
그리고 상기 (d-1)단계는, ML(Mediolateral)방향에 대해, 홀수 차를 가지는 고조파의 합을, 짝수 차를 가지는 고조파의 합으로 나누어 고조파 비율 값을 도출할 수 있다.In the step (d-1), in the mediolateral (ML) direction, a harmonic ratio value may be derived by dividing the sum of harmonics having an odd difference by the sum of harmonics having an even difference.
한편 상기 (d)단계는, 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음에 각각에 대해, 고조파의 비율 값이 높을수록 보행 균형도가 높은 것으로 판단할 수 있다.Meanwhile, in step (d), for each of the left and right steps of the subject to be measured, it can be determined that the higher the harmonic ratio, the higher the gait balance.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법은 가속도센서를 통해 보행 균형도를 정밀하게 분석함에 따라 측정 결과에 대한 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있으며, 측정 과정이 간편하고 소요비용을 최소화할 수 있는 장점을 가진다.The gait balance analysis method of the present invention for solving the above problems can greatly improve the reliability of the measurement result by precisely analyzing the gait balance through the acceleration sensor, and the measurement process is simple and required It has the advantage of minimizing the cost.
또한 본 발명은 좌우 걸음의 보행 균형도를 구분하여 분석을 수행할 수 있도록 하므로, 환측과 건측을 구분하여 측정 대상자에 대한 좌우 걸음걸이 대칭성 및 균형능력을 비교할 수 있도록 할 수 있는 장점을 가진다.In addition, the present invention has the advantage of being able to perform analysis by dividing the gait balance of the left and right gait, so that the left and right gait symmetry and balance ability for the subject to be measured can be compared by dividing the affected side and the unaffected side.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법의 각 과정을 나타낸 도면; 및
도 2는 측정 대상자의 좌측 걸음걸이 및 우측 걸음걸이의 각 단계를 분석하여 나타낸 도면이다.1 is a view showing each process of a gait balance analysis method of left and right gait according to an embodiment of the present invention; and
2 is a diagram showing analysis of each step of the left gait and the right gait of the subject to be measured.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the object of the present invention can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same names and the same reference numerals are used for the same components, and an additional description thereof will be omitted.
본 발명은 측정 대상자의 신체에 가속도센서를 장착하여 보행을 수행하도록 함에 따라 측정 대상자의 보행 균형도를 분석하도록 한다. 그리고 이하 설명되는 모든 단계는 컴퓨터에 구비된 하드웨어인 프로세서를 통해 수행될 수 있다.The present invention analyzes the gait balance of the subject to be measured as the accelerometer is mounted on the subject's body to perform gait. In addition, all steps described below may be performed through a processor, which is hardware provided in a computer.
그리고 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법의 각 과정을 나타낸 도면이다.And Figure 1 is a view showing each process of the gait balance analysis method of the left and right gait according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법은 측정 대상자에 대해 보행을 수행하도록 하고, 가속도센서의 센서값을 추출하는 (a)단계와, 추출된 센서값을 주파수 영역으로 변환 및 분해하는 (b)단계와, 주파수 영역으로 변환 및 분해된 센서값을 통해 측정 대상자의 좌측 걸음과 우측 걸음을 구분하는 (c)단계와, 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각에 대해, 주파수 영역 변환에 따라 계산되는 고조파의 비율 값을 도출하여 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d)단계를 포함한다.As shown in FIG. 1 , the gait balance analysis method of left and right gait according to an embodiment of the present invention includes (a) of extracting a sensor value of an accelerometer by allowing the subject to be measured and extracting Step (b) of converting and decomposing the sensor value into the frequency domain, (c) separating the left and right steps of the subject to be measured through the converted and decomposed sensor values into the frequency domain, and the left step of the subject to be measured and (d) determining the symmetry between the left and right steps by deriving a ratio value of harmonics calculated according to frequency domain transformation for each right step.
상기 (a)단계에서는, 측정 대상자가 준비된 공간에서 보행을 수행하는 과정에서, 측정 대상자가 착용한 가속도센서에서 생성된 센서값을 추출하여 시간의 흐름에 따라 표시하게 된다.In the step (a), in the process of the measurement target walking in the prepared space, the sensor value generated from the acceleration sensor worn by the measurement target is extracted and displayed according to the passage of time.
그리고 상기 (b)단계는, 상기 (a)단계에서 추출된 센서값을 주파수 영역으로 변환하는 (b-1)단계와, 상기 (b-1)단계에서 주파수 영역으로 변환된 센서값에 대해, 주기적인 반복 파형을 원천주파수와, 원천주파수의 정수 배 주파수를 가지는 n개의 고조파로 분해하는 (b-2)단계를 포함할 수 있다.And the step (b) includes (b-1) converting the sensor value extracted in step (a) into the frequency domain, and for the sensor value converted to the frequency domain in step (b-1), It may include the step (b-2) of decomposing the periodic repeating waveform into a source frequency and n harmonics having a frequency that is an integer multiple of the source frequency.
즉 상기 (b)단계에서는, 상기 (a)단계에서 추출된 센서값 그래프에서 나타나는 주기적인 반복 파형에 대해, 원천주파수 및 원천주파수의 정수 배 주파수를 가지는 n개의 고조파로 분해하게 된다.That is, in step (b), the periodic repeating waveform shown in the sensor value graph extracted in step (a) is decomposed into n harmonics having a source frequency and an integer multiple of the source frequency.
이후, (b)단계에 의해 주파수 영역으로 변환 및 분해된 센서값을 통해 측정 대상자의 좌측 걸음과 우측 걸음을 구분하는 (c)단계가 수행된다.Thereafter, the step (c) of distinguishing the left and right steps of the subject to be measured through the sensor values converted and decomposed into the frequency domain by step (b) is performed.
도 2는 측정 대상자의 좌측 걸음걸이 및 우측 걸음걸이의 각 단계를 분석하여 나타낸 도면이다.2 is a view showing analysis of each step of the left gait and the right gait of the subject to be measured.
도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 스텝으로 이루어지는 하나의 걸음걸이(Stride)는, 세부적으로 Right Stance Phase 및 Right Swing Phase를 포함하는 우측 걸음과, Left Swing Phase 및 Left Stance Phase를 포함하는 좌측 걸음으로 구분될 수 있다.As shown in Figure 2, one gait (Stride) consisting of two steps, in detail, a right step including a Right Stance Phase and a Right Swing Phase, and a left step including a Left Swing Phase and a Left Stance Phase can be divided into
따라서 상기 (c)단계에서는, 이와 같은 우측 걸음과 좌측 걸음의 각 과정을 기준으로 하여, 주파수 영역으로 변환 및 분해된 센서값을 좌측 걸음과 우측 걸음으로 분해하여 구분하게 된다.Accordingly, in step (c), the sensor values converted and decomposed into the frequency domain are decomposed into left steps and right steps based on each process of the right step and the left step as a reference.
그리고 (c)단계 이후에는, 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각에 대해, 주파수 영역 변환에 따라 계산되는 고조파의 비율 값을 도출하여 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d)단계가 수행된다.And after step (c), for each of the left and right steps of the subject, step (d) of determining the symmetry between the left and right steps by deriving the ratio values of harmonics calculated according to the frequency domain transformation is performed.
이때 본 실시예에서 상기 (d)단계는, 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음에 각각에 대해, AP(Antero-Posterior)방향, VT(Vertical)방향 및 ML(Mediolateral)방향 중 적어도 어느 하나의 고조파 비율 값을 도출하는 (d-1)단계와, 상기 (d-1)단계의 결과에 따라 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d-2)단계를 포함할 수 있다.In this embodiment, the step (d) is, for each of the left and right steps of the subject to be measured, at least one harmonic of an AP (Antero-Posterior) direction, VT (Vertical) direction, and ML (Mediolateral) direction. It may include a step (d-1) of deriving a ratio value, and a step (d-2) of determining the symmetry between the left and right steps according to the result of the step (d-1).
여기서 상기 AP(Antero-Posterior)방향은 상기 가속도센서에서 추출된 AP축값을 통해, VT(Vertical)방향은 상기 가속도센서에서 추출된 VT축값을 통해, ML(Mediolateral)방향은 상기 가속도센서에서 추출된 ML축값을 통해 도출될 수 있다.Here, the AP (Antero-Posterior) direction is through the AP axis value extracted from the acceleration sensor, the VT (Vertical) direction is through the VT axis value extracted from the acceleration sensor, and the ML (Mediolateral) direction is extracted from the acceleration sensor. It can be derived through the ML axis value.
보다 구체적으로 상기 (d-1)단계는, AP(Antero-Posterior)방향 및 VT(Vertical)방향에 대해, 짝수 차를 가지는 고조파의 합을, 홀수 차를 가지는 고조파의 합으로 나누어 고조파 비율 값을 도출할 수 있다. 이는 Harmonic Ratio로서 정의될 수 있으며, 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.More specifically, the step (d-1) divides the sum of harmonics having an even difference by the sum of harmonics having an odd difference in the AP (Antero-Posterior) direction and the VT (Vertical) direction to obtain a harmonic ratio value can be derived This can be defined as Harmonic Ratio, and expressed as a formula as follows.
또한 상기 (d-1)단계는, ML(Mediolateral)방향에 대해, 홀수 차를 가지는 고조파의 합을, 짝수 차를 가지는 고조파의 합으로 나누어 고조파 비율 값을 도출할 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.Also, in step (d-1), in the ML (Mediolateral) direction, a harmonic ratio value may be derived by dividing the sum of harmonics having an odd difference by the sum of harmonics having an even difference. This can be expressed as a formula as follows.
이와 같이, 본 발명은 AP(Antero-Posterior)방향 및 VT(Vertical)방향, 그리고 ML(Mediolateral)방향 각각에 대해 Harmonic Ratio값을 도출하고 이를 통해 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각의 보행 균형도를 판단할 수 있다.As such, the present invention derives a harmonic ratio value for each of the AP (Antero-Posterior) direction, the VT (Vertical) direction, and the ML (Mediolateral) direction, and through this, a gait balance diagram for each of the left and right steps of the subject to be measured can be judged
특히 본 실시예의 경우 1개의 걸음걸이(Stride)마다 전술한 3개의 축에 대한 Harmonic Ratior값을 도출하여, n개 이상의 걸음걸이의 Harmonic Ratio값의 평균과 표준편차를 구하여 보행 균형도를 판단하게 된다. 여기서 보행 균형도를 판단하기 위한 걸음걸이의 수는 20개 이상임이 바람직하다.In particular, in the case of this embodiment, the harmonic ratio values for the above three axes are derived for each stride, and the average and standard deviation of the harmonic ratio values of n or more gaits are obtained to determine the gait balance. . Here, the number of gaits for determining the gait balance is preferably 20 or more.
그리고 상기 (d)단계는, 측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음에 각각에 대해, 고조파의 비율 값, 즉 Harmonic Ratio값이 높을수록 보행 균형도가 높은 것으로 판단할 수 있다.In step (d), it can be determined that the higher the harmonic ratio value, that is, the higher the harmonic ratio value, the higher the gait balance for each of the left and right steps of the subject to be measured.
이와 같이 본 발명은 사람의 걸음걸이의 가속신호 데이터를 주파수영역에서 분석하여 환측과 건측을 구분하여 측정 대상자의 좌우 걸음걸이 대칭성 및 균형능력을 비교할 수 있으므로, 편마비 환자 또는 파킨슨 환자와 같이 신체 기능에 장애가 있는 대상자들에 대해서도 정확한 평가를 수행할 수 있는 장점을 가진다.As described above, the present invention analyzes the acceleration signal data of a person's gait in the frequency domain to distinguish the affected side from the healthy side to compare the left and right gait symmetry and balance ability of the subject to be measured. It has the advantage of being able to perform an accurate evaluation even for subjects with disabilities.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been reviewed, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the present invention other than the above-described embodiments is a fact having ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be regarded as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
Claims (6)
측정 대상자가 보행을 수행하는 과정에서, 컴퓨터의 프로세서를 통해 가속도센서의 센서값을 추출하여 시간의 흐름에 따라 표시하는 (a)단계;
상기 (a)단계에서 추출된 센서값을 컴퓨터의 프로세서를 통해 주파수 영역으로 변환 및 분해하는 (b)단계;
상기 (b)단계에서 주파수 영역으로 변환 및 분해된 센서값을 컴퓨터의 프로세서를 통해 분석하여 측정 대상자의 좌측 걸음과 우측 걸음을 구분하는 (c)단계; 및
측정 대상자의 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각에 대해, 컴퓨터의 프로세서를 통해 주파수 영역 변환에 따라 계산되는 고조파의 비율 값을 도출하여 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d)단계;
를 포함하며,
상기 (b)단계는,
상기 (a)단계에서 추출된 센서값을 컴퓨터의 프로세서를 통해 주파수 영역으로 변환하는 (b-1)단계; 및
주파수 영역으로 변환된 센서값에 대해, 컴퓨터의 프로세서를 통해 주기적인 반복 파형을 원천주파수와, 원천주파수의 정수 배 주파수를 가지는 n개의 고조파로 분해하는 (b-2)단계;
를 포함하고,
상기 (d)단계는,
측정 대상자의 20개 이상의 걸음걸이 중 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각에 대해, 컴퓨터의 프로세서를 통해 AP(Antero-Posterior)방향, VT(Vertical)방향 및 ML(Mediolateral)방향 중 적어도 어느 하나의 고조파 비율 값을 도출하는 (d-1)단계; 및
상기 (d-1)단계의 결과에 따라 컴퓨터의 프로세서를 통해 좌우 걸음 사이의 대칭성을 판단하는 (d-2)단계;
를 포함하되,
상기 (d-1)단계는,
컴퓨터의 프로세서를 통해 AP(Antero-Posterior)방향 및 VT(Vertical)방향에 대해, 짝수 차를 가지는 고조파의 합을, 홀수 차를 가지는 고조파의 합으로 나누어 고조파 비율 값을 도출하며,
컴퓨터의 프로세서를 통해 ML(Mediolateral)방향에 대해, 홀수 차를 가지는 고조파의 합을, 짝수 차를 가지는 고조파의 합으로 나누어 고조파 비율 값을 도출함에 따라,
상기 (d-2)단계는,
컴퓨터의 프로세서가 측정 대상자의 20개 이상의 걸음걸이 중 좌측 걸음 및 우측 걸음 각각의 고조파 비율 값의 평균 및 표준편차를 구하여, 고조파의 비율 값이 높을수록 보행 균형도가 높은 것으로 판단하는,
좌우 걸음의 보행 균형도 분석방법.In the method of analyzing the gait balance of the subject to be measured as the accelerometer is mounted on the subject's body to perform gait,
(a) step of extracting the sensor value of the acceleration sensor through the processor of the computer and displaying it according to the passage of time while the subject to be measured walks;
(b) converting and decomposing the sensor value extracted in step (a) into a frequency domain through a computer processor;
(c) separating the left and right steps of the subject to be measured by analyzing the sensor values converted and decomposed into the frequency domain in step (b) through a computer processor; and
(d) determining the symmetry between the left and right steps by deriving a ratio value of harmonics calculated according to frequency domain transformation through a computer processor for each of the left and right steps of the subject to be measured;
includes,
Step (b) is,
(b-1) converting the sensor value extracted in step (a) into a frequency domain through a computer processor; and
(b-2) decomposing a periodic repetitive waveform into a source frequency and n harmonics having an integer multiple of the source frequency through a computer processor for the sensor value converted into the frequency domain;
including,
Step (d) is,
For each of the left and right steps among 20 or more gait of the subject to be measured, the harmonic ratio value of at least one of the AP (Antero-Posterior) direction, VT (Vertical) direction, and ML (Mediolateral) direction through the processor of the computer (d-1) step of deriving; and
(d-2) step of determining the symmetry between left and right steps through a computer processor according to the result of step (d-1);
including,
The step (d-1) is,
Through the processor of the computer, in the AP (Antero-Posterior) direction and VT (Vertical) direction, the sum of harmonics having an even difference is divided by the sum of harmonics having an odd difference to derive a harmonic ratio value,
As the harmonic ratio value is derived by dividing the sum of harmonics having an odd difference by the sum of harmonics having an even difference in the ML (Mediolateral) direction through the processor of the computer,
Step (d-2) is,
The computer processor obtains the average and standard deviation of the harmonic ratio values of each of the left and right steps among 20 or more steps of the subject to be measured, and determines that the higher the harmonic ratio value, the higher the gait balance.
A method of analyzing the gait balance of left and right gait.
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
| Auvinet, Bernard, et al. Reference data for normal subjects obtained with an accelerometric device. Gait & posture 16.2 pp.124-134, (2002.) |
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