[논문]스마트폰 영상을 이용한 슬관절 각도 및 활보장에 대한 보행분석

장재훈; 임창주; 송기호; 정성택

스마트폰 영상을 이용한 슬관절 각도 및 활보장에 대한 보행분석
A Gait Analysis Using Smart Phone Images of the Knee Joint Angle and Stride Length 원문보기

재활복지공학회논문지 = Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology, v.7 no.2, 2013년, pp.139 - 144

장재훈 (한국산업기술대학교 컴퓨터공학과) , 임창주 (한국산업기술대학교 게임공학과) , 송기호 (한국산업기술대학교 컴퓨터공학과) , 정성택 (한국산업기술대학교 컴퓨터공학과)

초록
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다양한 신경계 및 근골격계 질환이 있을 때 나타나는 증상으로 보행변화가 일어나며, 이에 대한 보행분석은 병의 진행 정도를 판단하는 데 매우 중요하다. 대부분의 보행분석 방법으로는 고가의 장비 사용과 공간의 제약을 받고 있다. 본 연구는 스마트 폰을 이용한 촬영 영상과 보행궤적 분석 프로그램을 사용하여, 보행 시 슬관절 각도의 변화와 활보장 측정을 바탕으로 보행분석을 진행하였다. 보행분석에 필요한 실험은 건강한 성인남성 7명을 대상으로 진행하였으며, 오른쪽 및 왼쪽 무릎관절 각도 및 활보장에 대한 데이터를 이용하여 보행분석이 이루어졌다. 본 연구에서 얻어진 보행분석은 기존의 보행분석 연구들과 비교하여 유사한 결과를 획득하였다. 여기서 제안한 방법을 이용한다면 고가의 장비와 공간의 제약없이 보행 분석을 할 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

Various types of disease in the nervous and musculoskeletal system can change gait, and the gait analysis is very important in determining the progression of the disease. Most methods of analyzing gait are subject to high-priced equipment and spatial restrictions. This study used smart phone images and the walking track analysis program to make a comparative analysis with the existing gait analysis on the basis of the stride length measurements and the changes in the knee joint angle for walking. The test necessary to analyze gait was conducted in seven healthy men, and data about the angle of right and left knee joints and stride length were used to analyze gait. The gait analysis in this study obtained the similar results to the existing ones. The use of the methods suggested in this study will enable gait analysis to be made without high-priced equipment and spatial restrictions.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

However, these devices are expensive and spatially restricted, making it difficult to create an experimental environment [11]. This study suggested a method of analyzing the track of gait images obtained by a smart phone camera, which is easy to use.

제안 방법

This study obtained the following results: First, gait analysis could be made by measuring knee joint angle variation in each gait phase, the maximum and minimum angles, and stride length and gait velocity. Second, a smart phone camera and the IAM program in this study could make gait analysis, instead of the existing analysis methods requiring large space and costing much. Ultimately, we will have to analyze about variation of internal rotation and exteral rotation for accuracy of gait analysis.
This study suggested a method to make gait analysis by using more convenient and less expensive than the existing ones. The walking images laterally taken with a smart phone camera and the IAM program enabling walking track analysis were used to analyze gait. This study focused on the analysis method using several variables rather than determining any abnormality of gait by using the results of analysis in seven subjects.
The walking images laterally taken with a smart phone camera and the IAM program enabling walking track analysis were used to analyze gait. This study focused on the analysis method using several variables rather than determining any abnormality of gait by using the results of analysis in seven subjects. This study obtained the following results: First, gait analysis could be made by measuring knee joint angle variation in each gait phase, the maximum and minimum angles, and stride length and gait velocity.
This study focused on the analysis method using several variables rather than determining any abnormality of gait by using the results of analysis in seven subjects. This study obtained the following results: First, gait analysis could be made by measuring knee joint angle variation in each gait phase, the maximum and minimum angles, and stride length and gait velocity. Second, a smart phone camera and the IAM program in this study could make gait analysis, instead of the existing analysis methods requiring large space and costing much.
This study suggested a method to make gait analysis by using more convenient and less expensive than the existing ones. The walking images laterally taken with a smart phone camera and the IAM program enabling walking track analysis were used to analyze gait.
To analyze gait, the IAM program was used to track walking in the unit of frame and measure the knee joint angle with the walking images taken with a smart phone camera. The IAM program was used to measure the joint angle in each walking phase with the walking images and determine if walking was normal, as shown in Figure 2.

대상 데이터

Seven men who had no neural or musculoskeletal problem likely to affect gait and who had no significant limping in walking (24.7 years old and 175.8 cm tall on the average) were selected to make a test in this study. It was used for gait analysis using.

후속연구

Ultimately, we will have to analyze about variation of internal rotation and exteral rotation for accuracy of gait analysis. Further gait analysis will be made with a larger number of subjects in diverse types of environment and with disabled walkers, including lower extremity amputees and those with hemiplegia, which will possibly be used as a basic research to develop a lower extremity rehabilitation training system.
Second, a smart phone camera and the IAM program in this study could make gait analysis, instead of the existing analysis methods requiring large space and costing much. Ultimately, we will have to analyze about variation of internal rotation and exteral rotation for accuracy of gait analysis. Further gait analysis will be made with a larger number of subjects in diverse types of environment and with disabled walkers, including lower extremity amputees and those with hemiplegia, which will possibly be used as a basic research to develop a lower extremity rehabilitation training system.

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