Inertial Motion Sensing-Based Estimation of Ground Reaction Forces during Squat Motion

민서정; 김정

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자료유형: 학술저널

저자정보: 민서정 (한국과학기술원) 김정 (한국과학기술원)

저널정보: Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.32 No.4

발행연도: 2015.4

수록면: 377 - 386 (10page)

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Joint force/torque estimation by inverse dynamics is a traditional tool in biomechanical studies. Conventionally for this, kinematic data of human body is obtained by motion capture cameras, of which the bulkiness and occlusion problem make it hard to capture a broad range of movement. As an alternative, inertial motion sensing using cheap and small inertial sensors has been studied recently. In this research, the performance of inertial motion sensing especially to calculate inverse dynamics is studied. Kinematic data from inertial motion sensors is used to calculate ground reaction force (GRF), which is compared to the force plate readings (ground truth) and additionally to the estimation result from optical method. The GRF estimation result showed high correlation and low normalized RMSE(R=0.93, normalized RMSE<0.02 of body weight), which performed even better than conventional optical method. This result guarantees enough accuracy of inertial motion sensing to be used in inverse dynamics analysis.

#Inverse dynamics analysis (역동역학 해석) #Inertial motion sensing (관성 모션 센싱) #Inertial measurement unit (관성 계측 센서) #Squat motion (스쿼트 동작) #Biomechanics (생체 역학)

참고문헌 (21)

참고문헌 신청

Hodge, W. / 1986 / Contact Pressures in the Human Hip Joint Measured in Vivo / Proc. of the National Academy of Sciences 83(9):2879~2883

Ladin, Z. / 1991 / Combining Position and Acceleration Measurements for Joint Force Estimation / Journal of Biomechanics 24(12):1173~1187

De Leva, P. / 1996 / Adjustments to Zatsiorsky-Seluyanov’s Segment Inertia Parameters / Journal of Biomechanics 29(9):1223~1230

Van Den Bogert, A. J. / 1996 / A Method for Inverse Dynamic Analysis using Accelerometry / Journal of Biomechanics 29(7):949~954

Kuo, A. D. / 1998 / A Least-Squares Estimation Approach to Improving the Precision of Inverse Dynamics Computations / Journal of Biomechanical Engineering 120(1):148~159

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민서정

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김정

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주요연구분야 공학 > 기계공학 > 기계공학 일반 TOP 5% 공학 > 재료·에너지공학 > 재료공학 TOP 5%

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