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가속도 센서가 부착된 신체 부위의 움직임에 대응되는 복수의 방향에 대한 가속도 데이터를 포함하는 복수의 제1 가속도정보와 상기 신체 부위에 연결되는 관절의 각도 데이터를 포함하는 각도정보를 수집하는 단계;상기 복수의 제1 가속도정보를 상기 복수의 방향에 대한 가속도 데이터의 첨두치에 기초하여 양자화하는 단계;상기 복수의 제1 가속도정보 중에서 상기 각도정보와 소정의 임계치 이상의 상관관계를 갖는 적어도 하나의 제1 가속도정보인 적어도 하나의 선별가속도정보를 선별하는 단계; 및상기 적어도 하나의 선별가속도정보와 상기 각도정보를 분석하여, 상기 선별가속도정보와 상기 각도정보 간의 관계를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 선별가속도정보와 상기 각도정보 간의 관계를 결정하는 단계는상기 각도정보를 회귀계수, 오차항 및 상기 적어도 하나의 선별가속도정보를 이용하여 나타내는 회귀분석(regression analysis) 모델을 수립하는 단계; 상기 수립된 회귀분석 모델, 상기 선별가속도정보 및 상기 각도정보를 이용하여 상기 회귀계수 및 상기 오차항을 산출하는 단계; 및상기 산출된 회귀계수 및 상기 오차항을 이용하여 상기 선별가속도정보와 상기 각도정보간의 관계를 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 첨두치에 기초하여 양자화하는 단계는상기 신체 부위의 움직임 각각에 대응되는 상기 제1 가속도정보의 첨두치를 검출하는 단계; 및상기 검출된 첨두치에 기초하여 설정된 양자화 레벨에 맞추어 상기 제1 가속도 정보를 조정하여 양자화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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제1항에 있어서,사용자의 상기 신체 부위의 움직임에 대응되는 제2 가속도정보를 수집하는 단계; 및상기 선별된 선별가속도정보와 각도정보 간의 관계를 이용하여, 상기 제2 가속도정보에 대응되는 상기 관절의 각도를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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제4항에 있어서,상기 가속도 센서가 사용자의 허벅지에 부착되어 있을 때,사용자의 보행 시 수집되는 상기 제2 가속도정보로부터 상기 허벅지의 움직임 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 복수의 방향에 대한 가속도 데이터는직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도, 구면좌표계의 R, θ 및 Φ 값의 가속도, 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 익스포넨셜함수값, 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 로그함수값, 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 고주파 성분이 제거된 값 중에서 복수의 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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제6항에 있어서,상기 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 고주파 성분이 제거된 값은상기 가속도 센서에 의해 측정된 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도에 차수가 5이며, 차단 주파수가 1Hz인 버터워스(Butterworth) 저역 통과 필터가 적용되어 고주파 잡음 성분이 제거된 값인 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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제1항에 있어서,상기 가속도 센서는단일 3축 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 방법
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가속도 센서가 부착된 신체 부위의 움직임에 대응되는 복수의 방향에 대한 가속도 데이터를 포함하는 복수의 제1 가속도정보와 상기 신체 부위에 연결되는 관절의 각도 데이터를 포함하는 각도정보를 수집하고, 상기 복수의 제1 가속도정보를 상기 복수의 방향에 대한 가속도 데이터의 첨두치에 기초하여 양자화하는 데이터수집부;상기 복수의 제1 가속도정보 중에서 상기 각도정보와 소정의 임계치 이상의 상관관계를 갖는 적어도 하나의 제1 가속도정보인 적어도 하나의 선별가속도정보를 선별하는 데이터선별부; 및상기 적어도 하나의 선별가속도정보와 상기 각도정보를 분석하여, 상기 선별가속도정보와 상기 각도정보 간의 관계를 결정하는 데이터분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 데이터분석부는상기 각도정보를 회귀계수, 오차항 및 상기 적어도 하나의 선별가속도정보를 이용하여 나타내는 회귀분석 모델을 수립하고, 상기 수립된 회귀분석 모델, 상기 선별가속도정보 및 상기 각도정보를 이용하여 상기 회귀계수 및 상기 오차항을 산출하고, 상기 산출된 회귀계수 및 상기 오차항을 이용하여 상기 선별가속도정보와 상기 각도정보간의 관계를 결정하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 데이터수집부는상기 신체 부위의 움직임 각각에 대응되는 상기 제1 가속도정보의 첨두치를 검출하고, 상기 검출된 첨두치에 기초하여 설정된 양자화 레벨에 맞추어 상기 제1 가속도정보를 조정하여 수집하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 데이터수집부가 사용자의 상기 신체 부위의 움직임에 대응되는 제2 가속도정보를 더 수집할 때,상기 선별된 선별가속도정보와 각도정보 간의 관계를 이용하여, 상기 제2 가속도정보에 대응되는 상기 관절의 각도를 산출하는 각도산출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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제12항에 있어서,상기 가속도 센서가 사용자의 허벅지에 부착되어 있을 때,사용자의 보행 시 수집되는 상기 제2 가속도정보로부터 상기 허벅지의 움직임 각도를 산출하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 복수의 방향에 대한 가속도 데이터는직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도, 구면좌표계의 R, θ 및 Φ 값의 가속도, 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 익스포넨셜함수값, 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 로그함수값, 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 고주파 성분이 제거된 값 중에서 복수의 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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제14항에 있어서,상기 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도의 고주파 성분이 제거된 값은상기 가속도 센서에 의해 측정된 직교좌표계의 X축, Y축 및 Z축 방향 가속도에 차수가 5이며, 차단 주파수가 1Hz인 버터워스 저역 통과 필터가 적용되어 고주파 잡음 성분이 제거된 값인 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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제9항에 있어서,상기 가속도 센서는단일 3축 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 가속도 센서를 이용한 관절 각도 추정 장치
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