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퍼지논리 기반의 지면인식 방법 및 스마트 하퇴의지의 적용

Fuzzy Logic Based Terrain Identification Method and Its Application on Smart Prosthesis

초록/요약

하퇴절단 장애인의 보행을 보조하고 실질적인 편의성을 제공하기 위해 개발되는 능동하퇴의지(Active Transtibial Prosthesis)에 있어서, 현재 사용자의 보행정보를 파악하는 기능은 필수적인 요소이다. 특히 해당지면에 적합한 하퇴의지의 구동을 위해서는 사용자가 처해있는 현 지면환경을 파악하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 논문에서는, 사람이 일상생활을 영유하는데 있어 보행하게 되는 지면을 크게 평지, 경사지면, 계단지면으로 가정하고 이 5가지 지면을 구분하기 위한 퍼지논리 기반의 지면인식 방법을 제안한다. 각 지면별 인식률 확인을 위해 기 개발한 능동하퇴의지에 지면인식 알고리즘을 적용하여 총 4인의 하퇴절단 환자들에 대해 실험을 진행하였으며, 각 지면별 인식률은 본 실험을 통해 검증되었다.

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초록/요약

In development of active transtibial prosthesis, which provides gait improvement and safety for below-knee amputees, identifying users’ current gait phase is important. Particularly in order to provide suitable operation on active prosthesis, identifying the current environment, in which user is currently moving, is crucial. In order to do so, this paper suggests fuzzy logic based terrain identification method to distinguish persons’s walking terrains into flat surface, uphill, downhill, upstairs, downstairs. In order to verify accuracy of this method, the method was applied to developed smart prosthesis, and experiment was held on 4 subjects. The identification result was verified by experiment.

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