3축 자이로센서를 이용한 보행분석 시스템의 임상적용을 위한 연구(전정 신경염 환자의 보행분석) Clinical Application of Gait analysis system using a Wireless Attachable Three-Axes Gyroscope Sensor (Gait Analysis in Vestibular Neuritis Patients)원문보기
연구배경과 목적: 신체의 균형은 시각, 전정, 체성감각계 정보가 조화롭게 작동할 때 안정적으로 이루어진다. 특히 전정척수반사가 몸통을 자유공간 내에서 직립으로 유지하도록 하는 역할을 담당하므로, 보행검사를 통해 몸통이 흔들리는 보행 간에 직립을 적절히 유지할 수 있는가를 평가하는 것이 필요하다. 하지만 기존 진단기기의 떨어지는 편의성으로 인해 보행관련 검사가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 간편한 ...
연구배경과 목적: 신체의 균형은 시각, 전정, 체성감각계 정보가 조화롭게 작동할 때 안정적으로 이루어진다. 특히 전정척수반사가 몸통을 자유공간 내에서 직립으로 유지하도록 하는 역할을 담당하므로, 보행검사를 통해 몸통이 흔들리는 보행 간에 직립을 적절히 유지할 수 있는가를 평가하는 것이 필요하다. 하지만 기존 진단기기의 떨어지는 편의성으로 인해 보행관련 검사가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 간편한 자이로센서를 이용한 보행 분석 시스템을 개발하여, 임상적으로 활용하기 위해 전정신경염 환자와 정상인에게서 이를 이용한 보행분석을 하여 그 임상적 효율성을 보고자 한다.
대상과 방법: 전정기능에 이상이 없는 건강한 지원자 10명과 전정신경염군 10명(좌, 우측 각각 5례, 남자, 여자 각각 5례)을 대상으로 2011년 5월부터 2011년 11월까지 전향적으로 연구하였다. 보행은 3축 자이로센서와 기판이 일체화된 2개의 기기를 세 축 모두 동일한 방향으로 맞추어 양측 종아리에 부착한 후 40m의 복도를 2회 왕복하도록 하였다. 얻어진 누적데이타를 그래픽 기반 프로그래밍을 이용하여 각 축의 크기 및 편차, 각 축의 주파수, 방향성에 대한 특성, 주기성분을 분석하였다. 결과: 전정기능이상은 보정된 각속도에 변화가 생기며, 특히 끄덕운동에 해당하는 z축에 유의한 변화를 보인다. 또한 정상인의 보행 주기와 비교하였을 때, 병변과 동측에서 유각기의 최대각도는 감소하지만 최소각도는 증가하며, 유각기의 가속구간 기울기는 병변과 동측의 다리에서 증가하지만 감속구간은 유의하게 감소하였다. 병변과 동측의 입각기 시간과 스트라이드는 증가하였다. 결론: 전정기관 이상은 보행 중 하지의 끄덕운동의 주파수 특이적 동요를 유발시켜 향후 전정계 이상으로 인한 낙상, 운동실조 등의 진단에 중요한 분석요인으로 이용할 수 있다. 아울러 전정신경염과 같은 급작스런 전정계의 질환은 보행속도의 감소와 불안정한 보행의 원인으로 작용함을 증명하였다. 이와 같은 결과는 향후 임상에서 운동실조의 원인 감별에 한 가지 방법이 될 수 있다. 중심 단어: 보행, 전정기능, 자이로센서
연구배경과 목적: 신체의 균형은 시각, 전정, 체성감각계 정보가 조화롭게 작동할 때 안정적으로 이루어진다. 특히 전정척수반사가 몸통을 자유공간 내에서 직립으로 유지하도록 하는 역할을 담당하므로, 보행검사를 통해 몸통이 흔들리는 보행 간에 직립을 적절히 유지할 수 있는가를 평가하는 것이 필요하다. 하지만 기존 진단기기의 떨어지는 편의성으로 인해 보행관련 검사가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 간편한 자이로센서를 이용한 보행 분석 시스템을 개발하여, 임상적으로 활용하기 위해 전정신경염 환자와 정상인에게서 이를 이용한 보행분석을 하여 그 임상적 효율성을 보고자 한다.
대상과 방법: 전정기능에 이상이 없는 건강한 지원자 10명과 전정신경염군 10명(좌, 우측 각각 5례, 남자, 여자 각각 5례)을 대상으로 2011년 5월부터 2011년 11월까지 전향적으로 연구하였다. 보행은 3축 자이로센서와 기판이 일체화된 2개의 기기를 세 축 모두 동일한 방향으로 맞추어 양측 종아리에 부착한 후 40m의 복도를 2회 왕복하도록 하였다. 얻어진 누적데이타를 그래픽 기반 프로그래밍을 이용하여 각 축의 크기 및 편차, 각 축의 주파수, 방향성에 대한 특성, 주기성분을 분석하였다. 결과: 전정기능이상은 보정된 각속도에 변화가 생기며, 특히 끄덕운동에 해당하는 z축에 유의한 변화를 보인다. 또한 정상인의 보행 주기와 비교하였을 때, 병변과 동측에서 유각기의 최대각도는 감소하지만 최소각도는 증가하며, 유각기의 가속구간 기울기는 병변과 동측의 다리에서 증가하지만 감속구간은 유의하게 감소하였다. 병변과 동측의 입각기 시간과 스트라이드는 증가하였다. 결론: 전정기관 이상은 보행 중 하지의 끄덕운동의 주파수 특이적 동요를 유발시켜 향후 전정계 이상으로 인한 낙상, 운동실조 등의 진단에 중요한 분석요인으로 이용할 수 있다. 아울러 전정신경염과 같은 급작스런 전정계의 질환은 보행속도의 감소와 불안정한 보행의 원인으로 작용함을 증명하였다. 이와 같은 결과는 향후 임상에서 운동실조의 원인 감별에 한 가지 방법이 될 수 있다. 중심 단어: 보행, 전정기능, 자이로센서
Background and Objectives: Locomotion works in an integration of visual somatosensory, and vestibular information. An ataxia is the most representative symptom of locomotion related disorders. The contribution of vestibular information on human locomotion has not been fully understood. However, the ...
Background and Objectives: Locomotion works in an integration of visual somatosensory, and vestibular information. An ataxia is the most representative symptom of locomotion related disorders. The contribution of vestibular information on human locomotion has not been fully understood. However, the vestibular information is used in higher spinal rhythm generators, and it regulates the extensor muscle tone of lower leg. Therefore, the vestibular functional changing might be one cause of ataxia. To prove the relationship between the ataxia and the vestibular function, we investigated the difference in gait cycle pattern between vestibular neuritis (VN) patients and normal subjects. Materials and Methods: Gyroscope sensors were set on both lower legs in healthy control (n=10), and age matched VN patients (n=10). And then, we asked participants to walk along the corridor as long as 40m, two times. Finally we got the frequency analysis of gait (Hz), the corrected angular velocity of each axes on both legs, maximum and minimum angle (°) in swing phase, upswing and down swing velocity (°/s), stride-swing-stance time (s), and stance ratio through the summation data of gait cycle. Results: The pitch motion difference variance was the most obvious between both groups (p<0.05). In frequency analysis, all healthy control showed more than two dominant frequencies. It was 1.1 ± 0.023, 2.0 ± 0.102, respectively. These dominant frequencies were not shown clearly in VN patients. In VN patients, gait initiation (heel strike and pre-swing time) was various. The gait velocity in VN patients was decreased. It was caused by significantly increasing of stance and stride time in lesion side (p<0.05). And VN patients showed decreasing swing angle of leg in lesion side (p<0.05). Conclusion: VN patients’ walking pattern was highly phase dependant, especially in pitch motion. The decreased gait velocity and the swing angle of lower leg were characteristics in VN patients. Those finding could be used as diagnostic screening point to differentiate the cause of ataxia.
Background and Objectives: Locomotion works in an integration of visual somatosensory, and vestibular information. An ataxia is the most representative symptom of locomotion related disorders. The contribution of vestibular information on human locomotion has not been fully understood. However, the vestibular information is used in higher spinal rhythm generators, and it regulates the extensor muscle tone of lower leg. Therefore, the vestibular functional changing might be one cause of ataxia. To prove the relationship between the ataxia and the vestibular function, we investigated the difference in gait cycle pattern between vestibular neuritis (VN) patients and normal subjects. Materials and Methods: Gyroscope sensors were set on both lower legs in healthy control (n=10), and age matched VN patients (n=10). And then, we asked participants to walk along the corridor as long as 40m, two times. Finally we got the frequency analysis of gait (Hz), the corrected angular velocity of each axes on both legs, maximum and minimum angle (°) in swing phase, upswing and down swing velocity (°/s), stride-swing-stance time (s), and stance ratio through the summation data of gait cycle. Results: The pitch motion difference variance was the most obvious between both groups (p<0.05). In frequency analysis, all healthy control showed more than two dominant frequencies. It was 1.1 ± 0.023, 2.0 ± 0.102, respectively. These dominant frequencies were not shown clearly in VN patients. In VN patients, gait initiation (heel strike and pre-swing time) was various. The gait velocity in VN patients was decreased. It was caused by significantly increasing of stance and stride time in lesion side (p<0.05). And VN patients showed decreasing swing angle of leg in lesion side (p<0.05). Conclusion: VN patients’ walking pattern was highly phase dependant, especially in pitch motion. The decreased gait velocity and the swing angle of lower leg were characteristics in VN patients. Those finding could be used as diagnostic screening point to differentiate the cause of ataxia.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.