1) 포스터명 : 마커리스 3D 동작 분석 및 웨어러블 IMU 시스템의 시공간 보행 매개변수 비교 분석

2) 저자 : 신지혁, 조예진, 엄승용, 백종욱, 유진우, 장명호, 김봉주, 오세준, 하현선, 이은석

3) 초록 :

보행 분석에서 가장 널리 사용되는 광학식 마커 기반 3차원 동작 분석 시스템은 높은 정확도와 신뢰성으로 보행 분석의 표준으로 자리잡고 있다. 그러나 이러한 시스템은 시공간적 및 운동학적 매개변수를 정밀하게 정량화 할 수 있음에도, 높은 비용, 마커 부착에 소요되는 시간, 숙련 인력 의존성, 통제된 실험실 환경의 제약 때문에 적용 범위가 제한적인 실정이다.

본 연구는 마커리스 3차원 동작 분석 시스템과 웨어러블 IMU 기반 시스템에서 취득한 시공간 보행 매개변수의 기준 타당도와 측정 일치도를 평가하고자 한다. 정상 보행 데이터를 수집하기 위하여 건강한 성인(예정 n=20, 20–30대)을 모집하였다. 각 참가자는 가천대학교 AAL 스마트 홈케어 서비스 검증센터의 동작기반 검증 스튜디오에서 마커리스 3D 동작 분석 시스템(SIMI, DE)과 웨어러블 IMU 시스템(Motioncore, KR)을 동시에 이용하여 표준화된 10m 보행 프로토콜(2m 가속 구간, 6m 분석 구간, 2m 감속 구간)에 따라 보행 측정 및 분석을 실시하였다. 보행 매개변수로는 보행 속도(walking speed), 좌우 보폭(step length)을 취득하였다. 보행은 총 5회를 시도하여 유효한 3회의 데이터 평균을 사용하였으며, 각 보행매개변수는 데이터 유형에 따라 적합한 통계분석 방법으로 평균비교를 실시할 예정이며, 추가적으로 델파값을 분석할 것이다.

현재 13명의 대상자를 측정하였으며, 보행 속도(Walking Speed), 좌측 보폭(Left step length), 우측 보폭(Right step length)을 분석하였다. 그 결과, 보행 속도(Walking Speed)와 우측 보폭(Right step length)의 경우 유의미한 차이가 없었으나, (P>0.05 좌측 보폭(Left step length)의 경우 유의미한 차이가 있다. 본 연구는 마커리스와 IMU 센서의 데이터를 비교한 연구로 동일 조건에서의 동시 평가 설계를 채택한 것에 의미가 있다. 향후 연구에서는 마커리스 시스템과 IMU 기반 시스템 간 보행 속도(walking speed), 보폭(step length), 보행 빈도(cadence) 자세 위상(stance phase), 단일 지지(single support), 이중 지지(double support), 위상 조정 지수(Phase Coordination Index, PCI), 보행 비대칭성(gait asymmetry) 등의 보행 매개변수 간의 비교를 진행이 필요하며, 기준 타당도와 측정 일치도 평가가 필요하다. 나아가 광학식 마커 기반 3차원 동작 분석 시스템에서 취득된 동일 조건에서의 측정 데이터와의 비교를 통해, 최신 측정 도구에 대한 기준 타당도 확보를 위한 연구가 필요하다. 또한 광학식 마커 기반 3차원 동작 분석 시스템의 동일한 측정에 대한 데이터와 비교를 분석이 필요하다.