Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
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| dc.contributor.advisor | Oh, Se Hoon | - |
| dc.contributor.author | Choi, Wi Ha | - |
| dc.date.accessioned | 2017-05-10T08:54:12Z | - |
| dc.date.available | 2017-01-18T00:00:00Z | - |
| dc.date.issued | 2017 | - |
| dc.identifier.uri | http://dgist.dcollection.net/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000002324750 | en_US |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11750/1526 | - |
| dc.description.abstract | Partial Weight Bearing Gait (PWBG) is commonly used method for gait rehabilitation after hip or knee joint surgery. Partial Weight Bearing Gearis emerging gait rehabilitation device for PWBG. By compensating vertical force in gait, apatient can exercise gait with less effort and do exercise of low limb muscle not for maintaining gait ability. However, quantitative research how much weight should be compensated, how much joint force, moment and muscle force weight bearingaffects, about change of trajectory change according to weight bearing are not sufficiently especially mobile PWBG on overgound not on treadmill. Even though there are quantitative research for PWBG, most of them studied on the treadmill. In this paper, trajectory changes of center of mass, knee and ankle joint, joint force (hip, knee, ankle), joint moment (hip, knee, ankle), ground reaction force using VICON and muscle force (rectus femoris, tibia anterior, gastrocnemius, biceps femoris) using OpenSimas degree of weight bearing changes are presented in wheel type PWBG and suggest various guide line of weight bearing depending on patient situation. ⓒ 2017 DGIST | - |
| dc.description.tableofcontents | 1. Introdcution 1 -- 1. 1 Partial weight bearing gait and previous research 1 -- 1.2 Research contents and goal 2 -- 2. Theory 3 -- 2.1 VICON 3 -- 2.2 OpenSim 3 -- 3. Experiments Design 6 -- 3.1 Experiments equipment 6 -- 3.2 Experiments protocol 7 -- 4. Experiment Result 8 -- 4.1 Trajectory 8 -- 4.1.1 Center of mass trajectory 9 -- 4.1.2 Knee joint trajectory 10 -- 4.1.3 Ankle joint trajectory 12 -- 4.2 Maximum joint force (Transverse plane) 13 -- 4.2.1 Maximum hip joint force 13 -- 4.2.2 Maximum knee joint force 14 -- 4.2.3 Maximum ankle joint force 15 -- 4.3 Maximum joint moment (Sagittal plane) 17 -- 4.3.1 Maximum hip joint moment 17 -- 4.3.2 Maximum knee joint moment 18 -- 4.3.3 Maximum ankle joint moment 19 -- 4.4 Ground reaction force (Transverse plane) 21 -- 4.4.1 Magnitude of ground reaction force 21 -- 4.4.2 Shape of ground reaction force 22 -- 4.5 Muscle force 23 -- 4.5.1 Rectus femoris 23 -- 4.5.2 Biceps femoris long 24 -- 4.5.3 Tibia anterior 26 -- 4.5.4 Gastrocnemius medialis 27 -- 5. Conclusion 28 -- 6. Appendix 29 -- 6.1 Harness modification 29 -- 6.2 Caution for PWBG assessment using VICON 30 |
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| dc.format.extent | 36 | - |
| dc.language | eng | - |
| dc.publisher | DGIST | - |
| dc.subject | Partial weight bearing gait | - |
| dc.subject | gait | - |
| dc.subject | VICON | - |
| dc.subject | OpenSim | - |
| dc.subject | joint force | - |
| dc.subject | joint moment | - |
| dc.subject | ground reaction force | - |
| dc.subject | muscle force | - |
| dc.subject | 부분체중부하보행 | - |
| dc.subject | 운동학 | - |
| dc.subject | 관절 | - |
| dc.subject | 모멘트 | - |
| dc.subject | 지면반력 | - |
| dc.subject | 운동궤적 | - |
| dc.subject | 근육힘 | - |
| dc.title | Kinetic Analysis of Partial Weight Bearing Gait | - |
| dc.title.alternative | 부분체중부하보행(Partial weight bearing gait)의 운동학적 분석 | - |
| dc.type | Thesis | - |
| dc.identifier.doi | 10.22677/thesis.2324750 | - |
| dc.description.alternativeAbstract | 부분 체중 부하 보행은 보행 시 수직방향의 힘을 감소시켜줌으로 수술 후 환자나 보행이 어려운 사람들의 보행 재활을 돕는다. 보행패턴을익히고관련근육을강화시킨다는점에서그효과가많은연구를통해증명되고있지만정성적인분석만이루어져있지운동학적으로정량적인분석이많이이루어지지않아재활에서기준이되는데이터가없다. 이 논문에서 가장 적합한 무게 보상 정도와 무게 보상 정도에 따른 각 관절에 미치는 힘과 모멘트, 지면반력, 근육의 힘에 대한 정량적인 분석을 운동학적 관점에서 실시하였다. 관측대상은 무게중심, 고관절, 무릎관절, 발목 관절이고 관측근육은 대퇴직근, 대퇴이두근, 전경골근, 비복근이다. 총 16명의 성인 남성을 대상으로 실험을 실시하였으며 일반 보행, 10% 무게보상, 20% 무게보상, 30% 무게보상, 40% 무게보상, 50% 무게보상을 한 상태에서 보행을 하였고 VICON을이용해운동학적변화를관찰하였고OpenSim을이용하여근육힘을계산하였다. 무게 중심의 궤적은 수직 방향으로 편심(drift)가 존재한다. 무게 보상으로 인해 수직방향으로 몸이 들리기 때문이다. 이 과정에서 보행 시 발생하는 수직 방향의 진동(perturbation)이 감소하는 경향을 보였다. 이를 보상하기 위해 무릎 관절이 Mid-stance 과정에서 일반 보행에 비해 수직 방향으로 상승하는 경향이 무게 보상 정도가 커질수록 증가하는 경향을 보였다. 발목관절은 Heel-strike 직전에 무게 보상을 하면 추가적인 peak 를생성하게된다. 무게 중심과 무릎 관절의 경우 하네스와 무게 보상으로 인한 구속으로 좌우 움직임이 일반 보행에 비해 현격히 줄어 들게 되어 비정상적인 보행을 하게 된다. 발목 관절은 하네스의 구속으로 인한 좌우움직임 제한이 나타나지 않았다. 지면 반력의 형태 역시 변화하였다. Toe-off와 Heel-strike 부분의 공평한 분배 모습을 보이는 일반 보행과 달리 무게 보상이 진행될수록 Heel-strike로인한지면반력이보이는, 달리기와 유사한 지면 반력 특성을 보였다. 각 관절에 작용하는 모멘트는 일반보행과 비교해 무게보상이 이루어짐에 따라 크게 감소하였고 20% 이상 무게보상이 이루어지면 무게 보상 정도 사이에서는 큰 차이가 없었다. 대퇴직근은 무게보상이 증가함에 따라 Heel-strike 과정에서 힘이 감소하였고, Swing 과정에서 힘이 증가하였다. 대퇴이두근은 대퇴직근과 유사한 경향성을 보였다. 전경골근의 경우는 무게 보상 정도에 따라 큰 차이를 보이지 않았고 무게보상이 증가함에 따라 발생하는 힘이 약간 감소함을 보였다. 비복근의 경우는 Toe-off 과정에서 무게 보상이 증가함에 따라 발생시키는 힘이 더 증가함을 보였다. 발생시키는 근육 단련 측면에서 무게 보상 정도를 바꾸는 것은 큰 차이를 보이지 않았다. ⓒ 2017 DGIST |
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| dc.description.degree | Master | - |
| dc.contributor.department | Robotics Engineering | - |
| dc.contributor.coadvisor | Kang, Tae Hun | - |
| dc.date.awarded | 2017. 2 | - |
| dc.publisher.location | Daegu | - |
| dc.description.database | dCollection | - |
| dc.date.accepted | 2017-01-18 | - |
| dc.contributor.alternativeDepartment | 대학원 로봇공학전공 | - |
| dc.contributor.affiliatedAuthor | Choi, Wi Ha | - |
| dc.contributor.affiliatedAuthor | Oh, Se Hoon | - |
| dc.contributor.affiliatedAuthor | Kang, Tae Hun | - |
| dc.contributor.alternativeName | 최위하 | - |
| dc.contributor.alternativeName | 오세훈 | - |
| dc.contributor.alternativeName | 강태훈 | - |
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- Department of Robotics and Mechatronics Engineering Theses Master
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