보행보조로봇의 일상생활 지원을 위한 고령자 기억보조 기법에 관한 연구

엄수홍,권장우,이현우,이응혁 한국장애인재활협회 2012 재활복지 Vol.16 No.2

The elderly show signs of physical functional disturbance due to physical aging. Representative signs of functional disturbance are deteriorating walking ability and failure of memory. The elderly who lack walking ability have used the old passive walking aids to compensate for their lacking walking ability, but the old walking aids have safety issues. Thus researches on walking assistance robots have been conducted. On the other hand, there have been few researches on assistance for the elderly's failure of memory. When experiencing failure of memory, the elderly get to worry about their future affairs. With deteriorated physical functions, the elderly cannot perform activities of daily living(ADL) smoothly. Thus there is a need to provide them with ongoing nursing service and help them lead a regular life. However, there are social factors that make it difficult to provide the elderly with ongoing nursing service, which is why it is necessary to study assistance engineering to assist the elderly with their memory. Today a schedule notification program is used as a memory aid, but it has usage limitations among the elderly as it was developed for the general public. Thus there is a need to study memory assistance techniques for daily living that consider the capabilities of the elderly. Proposed in the study were memory assistance techniques for the daily living of the elderly that used a walking assistance robot to compensate for their lacking walking abilities. The investigator installed a tablet PC onto a walking assistance robot and implemented a memory assistance program to support their daily living. The memory assistance techniques for daily living involve installing a ZigBee node in the things the elderly often forget, finding the objects through the ZigBee network. and that is Object Estimation. The experiment results found that accuracy was mean 1.52m and density was average 97% in a space of 7500mm×6950mm. 본 논문에서는 고령자의 부족한 보행능력을 보조하는 보행보조로봇 사용자의 일상생활 기억보조 기법을 제안한다. 고령자들은 신체 노화로 신체 기능장애가 나타나며 그 중 보행 능력저하와 기억력 부족이 대표적이다. 현재 보행능력이 부족한 고령자의 보행능력을 보조하기위해 보행보조로봇의 연구가 진행되고 있다. 그러나 고령자의 기억력 부족을 보조하는 연구는 미비한 실정이다. 고령자는 기억력 부족 시 미래의 일을 걱정하며 두려움으로 인하여 일상생활활동(ADL)을 원활하게 할 수 없게 된다. 따라서 이들을 지속적으로 간호하여, 정상적인 생활을 할 수 있도록 하는 필요성이 있다. 하지만 사회적 요인들로 인하여 항시 고령자를 간호하기는 어려운 실정이다. 때문에 고령자의 기억력을 보조하는 보조공학의 연구가 필요하다. 이를 위해 본 논문은 보행보조로봇에 태블릿 PC를 탑재하고, 고령자의 일상생활 지원을 위한 기억보조 프로그램을 구현한다. 일상생활 기억보조 기법은 고령자가 자주 잊어버리는 사물에 지그비(ZigBee) 노드를 부착하여, 지그비 네트워크 망을 이용하여 객체의 위치 정보를 제공함으로써 고령자의 기억을 보조하여 원활한 일상생활을 누릴 수 있게 하였다. 실험한 결과 객체 추정은 7500mm×6950mm 공간에서 정확도는 평균 1.52m이고, 정밀도는 평균 97%로 확인되었다.

근린환경특성이 노인의 보행목적별 보행활동 및건강인식에 미치는 영향 분석 - 서울시 불광2동을 대상으로 -

최다은,박주영,구자훈 한국주거학회 2022 한국주거학회 논문집 Vol.33 No.3

최근 노인의 삶의 질과 관련하여 노인들의 주요 활동공간인 근린환경의 중요성이 부각되고 있다. 그러나 보행 목적에 따른 노인의 보행 활동과 건강 인식에 영향을 미치는 환경특성을 분석한 연구는 거의 없다. 이에 따라 본 연구는 PLS 구조방정식을 활용하여 서울시 은평구 불광2동에 거주하는 노인들의 주변환경특성, 보행목적별 보행활동, 건강인식의 영향을 종합적으로 분석하였다. 분석 결과 첫째, '편의시설 이용 및 쇼핑' 목적의 경우 시설에 대한 접근성, 보행환경의 질, 개인특성 모두 노인의 보행활동에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 노인의 보행활동은 건강인식에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, '산책과 운동' 목적의 경우 보행환경의 질과 개인의 특성이 노인의 보행활동에 정(+)의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 노인의 보행활동도 건강인식에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, '친목 및 사회활동' 목적에 대해서는 토지이용과 개인의 특성이 부정적인 영향을 미치는 반면 보행환경의 질이 가장 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. In relation to the quality of life of the elderly, recently, the importance of the neighborhood environment which is the main activity space of the elderly, has been highlighted. However, little research has analyzed the characteristics that influence walking activity and health perception of the elderly by classifying the environment based on walking purposes. Accordingly, this study comprehensively analyzed the effects of environmental characteristics, walking activities based on walking purpose, and health awareness among the elderly living in Bulgwang 2-dong, Eunpyeong-gu, Seoul by using the PLS structural equation. The analysis result found, first, in the case of the purpose of ‘'use of convenience facilities and shopping’, accessibility to facilities, quality of the walking environment, and individual characteristics all had a positive effect on walking activity of the elderly. Second, in the case of the ‘stroll and exercise’ purpose, the quality of the walking environment and individual characteristics had a positive influence on the walking activity of the elderly. Third, concerning the purpose ‘amity and social activity’, the use of land and individual characteristics had a negative influence, while the quality of walking environment had the most positive effect. Lastly, the elderly's walking activities had a positive effect on both purposes, except walking for amity and social activity.

GAITRite보행시스템을 이용한 치매노인의 보행분석

김종민,김진주,박수연,차재현,김민정,김진아,Kim, Jong-Min,Kim, Jin-Ju,Park, Su-Yeon,Cha, Jae-Hyeon,Kim, Min-Jung,Kim, Jin-A 한국임상보건과학회 2017 한국임상보건과학회지 Vol.5 No.1

Purpose. This study was classified into normal and demented elderly through K-MMSE. The purpose of this study was to analyze gait characteristics of normal elderly and demented peoples using GAITRite walking system. Methods. The subjects of this study were selected as elderly people receiving home visit physical therapy. An independent t-test was conducted to verify the statistical significance of the time-space variables of the elderly with dementia. Results. Step time(p=0.041), cycle time(p=0.037), distance(p=0.024), and cadence(p=0.048) were significantly shorter in the normal elderly than in the demented elderly on flat place. The mean age was significantly longer in normal elderly than in elderly persons with dementia. Step time(p=0.022), cycle time(p=0.023), distance(p=0.019), and cadence(p=0.015) were significantly shorter in the mat walking. The mean age was significantly longer in normal elderly than in elderly patients with dementia. Stretch time, cycle time, distance, and hair support time were significantly shorter in the mat walking. The mean age of the elderly was significantly longer than that of the elderly with dementia. The spinal support time, which is a spatial variable, was significantly shorter in the normal elderly than in the demented elderly. Conclusions. It compares the various gait characteristics of the normal and demented elderly people, thereby increasing the walking ability of the elderly person more effectively. This study should be utilized as basic data for preventing fall-down.

A Study on the Evacuation Time Considering Elderly’s Walking Speed Change According to the Gradient in Flood Disaster

Yoon-ha Lee,Won-hwa Hong,Ji-soo Lee 보안공학연구지원센터 2016 International Journal of Hybrid Information Techno Vol.9 No.10

Korean society is rapidly entering an aging society owing to the decline in fertility rates. As the elderly who are vulnerable to disasters increase, the probability that disaster damage has lead to casualities is growing. Especially, in case of water disaster, while people need to evacuate from low areas to high areas due to nature of diaster, there is resitrction in moving depending on the slope and travel didstance for the elderly. Therefore, this study aims to analyze the evaculation time of the elderly considering the slope in order to respond to storm and flood related disasters which occupy the most part in Korea.

평지와 고르지 않은 지면 경사로 보행 시 고령자와 젊은 성인의 운동학적 요인 비교

최진승 ( Jin Seung Choi ),강동원 ( Dong Won Kang ),문경률 ( Kyung Ryul Mun ),방윤환 ( Yun Hwan Bang ),탁계래 ( Gye Rae Tack ) 한국운동역학회 2010 한국운동역학회지 Vol.20 No.1

The purpose of this study was to investigate the changes in walking pattern of the elderly during inclined walkway with uneven surfaces and level walking. 10 young(26.3±1.3 years, 174.3±5.3 cm, 69.5±9.5 kg) and 13 elderly(72.4±5.2 years, 164.5±5.4 cm, 66.1±9.6 kg) male subjects were participated in the experiment. Experiment consisted of 2 walking conditions: horizontal and inclined walkway with uneven surfaces. 3D motion capturing system were used to acquire and analyze walking motion data with sampling frequency of 120 Hz. To compare differences between conditions, kinematic variables(walking speed, stance-swing ratio, hip joint angle, knee joint angle, ankle joint angle, pelvic rotation angle) were used. Results showed that there were some changes of elderly walking pattern in inclined walkway with uneven surfaces: hip joint(adduction and rotation) and pelvic movement pattern. These changes by inclination and surface may affect gait pattern of young subjects as well as elderly subjects. However, in case of elderly it revealed more unstable gait than the young. Further study is necessary to clarify changes in walking pattern for elderly by considering various gait variables including head movement and various walkway conditions.

고령/비고령 보행자와 차량간의 상충위험도 측정연구

장정아,이현미,최기주 대한교통학회 2017 大韓交通學會誌 Vol.35 No.6

Traffic accident fatalities in Korea in 2016 was 4,292 and 1,732 cases were deaths of elderly people. In spite of this, the researches on behaviors of the elderly when crossing roads, are rather limited. The purpose of this study is to investigate and analyze road crossing behavior characteristics of the elderly, when crossing roads, especially focusing on the characteristics of pedestrians and vehicles. Cross-sectional data was collected from six different sites in two regions and the following results was identified. First, at road crossings, 528 cases(84.3%) out of 626 conflict situations of the elderly and 303 cases(63.3%) out of 478 conflict situations of the non-elderly pedestrians were found to be dangerous, respectively. The elderly tend to face a statistically significant risk of 3.11 times higher than that of non-elderly people. Second, 519 cases(82.9%) of jaywalking occurred in 626 conflict cases of the elderly and 375 cases(78.5%) of jaywalking in 478 conflict events of non-elderly persons, which indicates the elderly’s 1.34 times higher trend compared with the non-elderly’s . Third, the pedestrian safety margin (PSM) analysis showed that the PSM of the elderly and the non-elderly were 3.33 seconds and 4.04 seconds respectively, which is 17.5% high. Fourth, the difference in pedestrian safety interval was examined by dividing the speed of approaching vehicle into less than 30km/h, above 30km/h and less than 50km/h, and over 50km/h. There was no significant difference between the PSM of coming vehicles with the speed less than 30km/h and the PSM of approaching with the speed 30km/h~50km/h, but the conflicts with vehicle of the speed above 50km/h show significantly lower PSM than with vehicle speed of 30km/h~50km/h. Finally, when the risk threshold is set to less than 2.5 seconds, the analysis shows that older pedestrians tend to cross roads dangerously 1.59~2.53 times than younger pedestrians. The results set forth here can be used as a basis for constructing the elderly safety measures at present and a potential basis for autonomous vehicle safety application in the future for solving the issue of the difference in crossing behavior between elderly and non-elderly pedestrians. 2016년 우리나라 교통사고 사망자 수 4,292명 중, 노인사고 사망자 수는 1,732명에 달한다. 그럼에도, 고령 보행자의 도로횡단 특성에 대한 연구는 많지 않다. 본 연구는 보행자와 차량 간의 횡단특성을 고령 보행자 측면에서 조사 및 분석한 연구이다. 연구에서는 2개 지역, 6개 지점에 대한 횡단 조사를 실시하였으며 주요 결과를 간략히 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 도로 횡단 시 고령자는 626건의 상충상황 중에서 528건(84.3%), 비고령자는 478건의 상충상황 중에서 303건(63.3%)이 위험상황으로 나타나, 고령자가 비고령자에 비하여 3.11배의 높은 통계적으로 유의한 위험상황에 직면하는 경향을 보였다. 둘째, 고령자의 경우 전체 626건의 상충상황 중에서 519건(82.9%)의 무단횡단이 나타났고, 비고령자의 경우 478건의 상충 상황 중에서 375건(78.5%)를 보여, 고령자가 비고령자에 비하여 1.34배의 높은 통계적으로 유의한 무단횡단 경향을 보였다. 셋째, 보행자안전간격(Pedestrian Safety Margin, PSM)을 분석 결과 고령자의 PSM은 3.33초, 비고령자의 PSM은 4.04초로 고령자의 PSM은 비고령자보다 약 17.5%가 작은 경향을 보였다. 넷째, 접근하는 차량의 속도를 30km/h 이하 차량, 30-50km/h 차량, 50km/h 이상인 차량으로 나누어 보행자 안전간격의 차이를 검토해 본 결과 속도30km/h 미만 차량과 속도 30km/h 이상 50km/h 미만 차량의 PSM은 유의미한 차이를 보이지 않지만, 속도가 50km/h 이상인 차량과의 상충은 30km/h 미만과 30km/h 이상 50km/h 미만보다 PSM 이 유의미하게 작아진다. 다섯째, 위험상황의 임계치를 PSM 2.5초 이하로 설정한 경우, 고령자가 비고령자 보다 1.59-2.53배 위험하게 횡단하는 경향을 보였다. 이러한 연구 결과는 향후 고령 보행자와 비고령보행자의 횡단 행태 차이를 토대로 고령 보행자안전대책, 자율주행차량의 안전 등의 기반 연구로 활용할 수 있다.

고령자 보행특성을 고려한 경사보행로 시설한계 연구: 고령자 보행변수 실측을 통한 보행시설물 설계기준 정립 2

노창균,박범진 대한교통학회 2018 대한교통학회지 Vol.36 No.5

The aging population has increased the variety of activities of the elderly. According to a previous study, older people feel the physical burden of walking. In particular, the slope is under pressure due to continuous walking from start to end point. Madrid’s International Action Plan on Aging published in 2002 by World Assembly on Aging (under UN) highlights the need to create an aged-friendly physical environment. It is expected that the elderly will be able to lead active lives. In this regard, it is necessary to set up facilities standards for aged-friendly ramps. This study used the operation Motion Analysis System to measure the characteristics of elderly walkers and their physical characteristics when walking 3°, 5°, 7° and 9° slopes. The target was for senior citizens who are similar to the average size of the nation’s elderly. As a result, the largest changes in variables were measured at 5° to 7°. Therefore, for the elderly to safely and comfortably walk, the slope should be less than 7°. It is necessary to construct a pedestrian facility where an elderly person can walk in a similar form to a flat-land walk. It is expected that this will help the elderly to support their independence and prepare for an aged society. 전 세계적인 고령화로 인하여 고령자의 사회 ․ 경제 ․ 문화 활동이 증가하고 있다. 기존 연구에 따르면 고령자는 보행 중 신체적 부담을 느끼고 있으며, 특히 연속적인 보행으로 통행해야 하는 경사로 이용에 부담을 느끼고 있다. UN 산하의 World Assembly on Ageing에서 2002년에 발표한 ‘고령화에 관한 마드리드 국제행동계획’에서는 고령자의 능동적 생활을 장려하기 위한 대책으로, 고령 친화적 물리적 환경 조성이 필요함을 강조하고 있다. 이와 같은 측면에서 고령 친화적 경사로 보행을 위한 시설 기준 마련이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 동작분석시스템을 이용하여 경사각도 기준 3°, 5°, 7° 및 9° 등 4개 유형의 보행로를 대상으로 국내 평균 고령자 신체치수와 유사한 고령자의 보행 및 신체특성을 측정하였다. 그 결과 5°에서 7° 경사로 변화 시 가장 큰 동작 및 신체변수의 변화가 측정되었다. 이를 종합하여 볼 때, 고령자가 안전하고 편안한 보행을 위해서는 7° 미만의 경사로 보행로가 구성되어야 함을 의미한다. 이와 같은 고령자가 평지 보행과 유사한 형태로 보행이 가능한 보행 시설 구성을 통해 고령자의 자립 지원 및 적극적 고령 사회 대비가 가능할 것으로 기대한다.

노인의 체질량지수와 체력에 따른 보행안정성의 변화

황은진,윤소미,이윤빈,이희진,이대택 한국웰니스학회 2019 한국웰니스학회지 Vol.14 No.1

This study aimed to investigate the influence of body mass index (BMI) and walking speed on postural control in the elderly. A total of 130 elderly (76.4 yrs) participated in the study. The subjects performed walking strength exercise for 12 weeks. Body mass index (BMI), fitness, walking speed, and dynamic postural control were measured. Based on their change of BMI, divided into two groups; BMI increased group (BIG), BMI decreased group (BDG). Based on their BMI, divided into three groups; normal weight, overweight, and obese. In addition, based on their walking speed, they were groups as; Slow (S), Average (A) and Fast (F). Chair Stand were significantly improved in the BIG than BDG(p<0.5). However, ENV, REC, TLC, and SV were not different between groups of BMI. When compared by walking speed, all postural parameters such as ENV, REC, TLC, and SV were not different among S, A, and F. When physical fitness variables were analyzed, no group differences by walking speed and BMI were noticed. The dynamic postural control during walking in elderly was not different when it was compared by groups of BMI and walking speed. Therefore, Capability of maintaining body balance in elderly population during locomotion may not be affected by their BMI or walking speed. 이 연구는 노인의 보행근력강화 운동프로그램 전·후 체질량지수(BMI)의 변화가 체력향상에 미치는 영향과 체질량지수와 보행속도에 따른 보행안정성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구대상자는 S시에 거주하는 평균 76.4세 남녀노인 130명을 대상으로 하였다. 보행근력강화 운동프로그램을 12주간 실시하였고, 사전사후에 체질량지수, 체력, 보행속도, 보행안정성을 측정하였다. 운동참여 후 BMI변화에 따라 두 그룹(BMI Increased Group: BIG, BMI Decreased Group: BDG)으로 분류하여 운동전·후의 체력의 변화를 분석하였고, BMI에 따라 세 그룹(Normal weight, Overweight, Obese)으로 분류하고, 보행속도에 따라 세 그룹(Slow, Average, Fast)으로 분류하여 모두 보행안정성을 분석하였다. BIG그룹에서 의자 앉았다 일어서기(하지근력)가 BDG그룹 보다 유의하게 높아졌다(p<.05). 체중, 근육량, 체지방률, 2분 제자리 걷기, 244㎝ 왕복 걷기, 눈뜨고 외발서기에서는 두 그룹간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 보행안정성도 두 그룹간 차이가 나타나지 않았다. BMI 분류와 보행속도 분류에 따른 세 그룹 모두 보행안정성에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 노인의 보행 중 보행안정성(압력중심의 흔들림의 정도)는 BMI와 보행속도의 그룹으로 비교했을 때 차이가 없었다. 따라서 이 연구에서는 보행 중에 노인 인구의 신체 균형을 유지하는 능력은 BMI 또는 보행속도에 의해 영향을 미치지 않았다.

8주간 도시공원과 해변에서의 노르딕워킹이 노인의 생체신호와 보행 변인에 미치는 영향

김성수,김태수 고령자･치매작업치료학회 2024 고령자.치매작업치료학회지 Vol.18 No.1

목적: 본 연구는 8주간의 도시공원과 해변에서의 노르딕워킹을 노인에게 적용하여 생체신호와 보행 관련변인에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 연구방법: 연구목적에 따라 도시공원과 해변 모래사장에서 진행하고자, G시와 W군에서 노인을 모집하여 집단별 12명으로 최종 연구를 완료하였다. 노르딕워킹 프로그램은 일일 50분, 주 2회, 8주간, 초기 40% 에서 최종 60%의 목표심박수로 점증 부하 방식을 사용하였다. 생체신호 관련 변인은 심박수, 호흡수, 심부온도, 칼로리 소모량을, 보행 관련 변인은 보행 속도와 활보장을 사용하였다. 자료처리 방법은 집단 간 동질성 검사 후 두 집단 간의 집단과 측정 시점에 따른 비교를 위하여 2×2 repeated measures ANOVA를 사용하였다. 모든 통계적인 검증의 유의 수준은 α = .05로 설정하였다. 연구결과: 연구 결과는 다음과 같다. 생체신호 관련 변인에서는 심박수, 호흡수, 칼로리 소모량 변인에서 해변노르딕워킹에서 유의하게 증가하였다. 보행 관련 변인 중 보행속도에서는 해변 노르딕워킹에서 유의하게 증가하였다. 활보장 변인에서는 도시와 해변 노르딕워킹, 모두에게서 유의하게 증가하였다. 결론: 해변 노르딕워킹은 노인의 생체신호와 보행 변인을 유의하게 증가시켜, 노인의 건강과 보행에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. Objective : The purpose of this study was to investigate the influence of 8-weeks Beach Nordic and Nordic Walking and Urban Nordic Walking on Body Vital Signals and Gait related factors in Elderly. Methods : A total of 24 older people participated in this study. The both of Beach and Urban Nordic Walking groups(n = 12 in each) participated in this study for 8 weeks doing exercise over 50 minutes per day, five days per weeks, 40% to 60% THR intensity on the different field. Factors are followed: Vital Signs related factors were Heart Rate, Breath rate, Core Temperature and Calorie Consume. Then Gait related factors were Walking Speed and Stride length. Statistical analysis was done using an 2×2 repeated measured ANOVA. The significance level was set to α = .05. Results : The results of this study are followed. 1) There was significantly improved Heart rate, Breath rate, and Calorie Consume on Elderly after 8 weeks Beach Nordic walking. 2) There was significantly improved Walking Speed on Elderly after 8 weeks Beach Nordic walking. 3) There were significantly improved Stride Length on Elderly after 8 weeks Urban and Beach Nordic Walking. Conclusion : It would be concluded that 8 weeks Beach Nordic Walking program elicited some positive changes in the Elderly. Also, it was concluded that Beach Nordic Walking program necessary for the Elderly to improve and protect Health and Gait especially aging.

걷기운동과 기(氣)체조의 복합수행이 노인의 혈중지질과 체력변화에 미치는 영향

김지선(Kim, Ji-Sun),김은정(Kim, Eun-Jung) 한국체육과학회 2012 한국체육과학회지 Vol.21 No.6

The purpose of this study was to examine the impact of the combined performance of walking exercise and Qi-gong by elderly people on the change of their blood lipids and physical fitness in an effort to step up the health promotion of the elderly. The subjects in this study were 45 elderly people, who were randomly divided into three groups. One was a group of 15 who got walking exercise, and another was a group of 15 who got Qi-gong. The third was a group of 15 who got both walking exercise and ei-gong. Each program was implemented during a 12-week period of time, five times a week. To grasp the general characteristics of the subjects, x2(Chi-square) test was carried out, and ANOVA was utilized to check the equivalence of the groups. And repeated measures ANOVA was conducted to determine each program"s effect on the blood lipids and physical fitness indicators of the elderly people. The findings of the study were as follows: First, the combined performance of walking and Qi-gong had an effective impact on the decrease of the elderly people"s total cholesterol and neutral fat and the increase of their HDL-C. Second, the combined performance of walking and Qi-gong exerted an effective influence on the improvement of the elderly people"s grip, flexibility and balance. Given the above-mentioned findings of the study, the combined performance of walking exercise and Qi-gong by elderly people is expected to serve as an effective senior health promotion program to affect the improvement of blood lipids and physical fitness in a positive way.