IMU 및 AI를 기반으로 한 노인을 위한 균형 재활 시스템 개발: 맞춤형 훈련 및 예방 전략
관성 측정 장치 감지 및 인공 지능을 기반으로 한 노인을 위한 균형 재활 시스템 개발: 맞춤형 훈련 및 예방 전략
연구 개요
상세 설명
관성측정장치(IMU) 센싱과 인공지능(AI)을 통합한 노인을 위한 균형 재활 시스템 개발. 주요 기술 구성 요소 및 방법론은 다음과 같습니다.
기술 기반:
IMU 센서는 인간의 움직임과 자세를 모니터링하고 평가하는 데 사용됩니다. 이러한 센서는 가속도계, 자이로스코프 및 자력계를 통해 동작을 감지하여 정확한 보행 분석을 가능하게 합니다.
AI와 GAN(Generative Adversarial Networks)은 데이터를 처리하여 개인의 생리학적 및 움직임 특성에 따라 훈련 요법을 맞춤화합니다.
Vicon 3D 모션 캡처 시스템은 개발 단계에서 데이터를 검증하고 수집하기 위해 IMU와 함께 사용됩니다.
연구 단계:
1년 차: IMU를 활용한 AI 기반 보행 훈련 시스템 개발. 여기에는 양측 및 일측 움직임을 사용하여 보행 데이터베이스와 균형 훈련 프로토콜을 만드는 것이 포함됩니다.
2년차: AI와 GAN을 사용하여 훈련 시스템을 최적화하여 데이터를 다양화하고 훈련 효율성을 향상합니다.
3년차: IMU 기반 훈련과 표준 신체 운동을 받는 참가자 간의 결과를 비교하여 시스템의 임상적 검증.
훈련 프로토콜:
엑서게임 환경: 참가자는 실제 환경을 모방하지만 균형과 조정에 도전하는 인공 요소를 포함하는 가상 환경 내에서 연습에 참여합니다.
균형 훈련: 스케이트보드 기반 훈련은 IMU가 모니터링하여 피드백을 제공하고 성과에 따라 난이도를 조정하는 한쪽 다리 움직임에 중점을 둡니다.
데이터 분석:
보행 데이터: AI와 GAN은 개인화된 보행 프로필을 생성하는 데 사용되며, 이는 훈련 시스템에 제공됩니다.
통계 분석: 다양한 통계 테스트(예: ANOVA)를 통해 기존 재활 방법과 비교하여 시스템의 효과를 평가합니다.
이 시스템은 노인들에게 맞춤형 재활을 제공하여 낙상 위험을 줄이고 삶의 질을 향상시키는 것을 목표로 합니다.
연구 유형
등록 (추정된)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Hsu Wei-Li, Ph. D
- 전화번호: 886-2-33668127
- 이메일: wlhsu@ntu.edu.tw
연구 장소
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Taipei, 대만, 100
- 모병
- National Taiwan University, College of Medicine, School and Graduate Institute of Physical Therapy
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연락하다:
- Hsu Wei-Li, Ph. D
- 전화번호: 886-2-33668127
- 이메일: wlhsu@ntu.edu.tw
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
독립적으로 걸을 수 있는 18~80세
제외 기준:
- 하지 정형외과 수술, 강직성 척추염, 류마티스 관절염, 골관절염 및 기타 내과적 관절 질환의 병력
- 의사소통이 불가능하거나 지시사항을 따를 수 없는 분, 심한 시각 또는 청각 장애가 있는 분
- 뇌졸중, 척수 손상, 메니에르 증후군과 같은 신경학적 장애 또는 전정 장애.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 방지
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 실험그룹
IMU 기반 균형 훈련
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AI 기술을 활용하여 동작 결함을 식별하는 실험 그룹은 IMU 기반 균형 훈련을 받게 됩니다.
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다른: 대조군
일반 건강 교육 또는 운동 훈련
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일반 건강 교육 또는 운동 훈련
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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정적 기립 균형 테스트
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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균형 평가
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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한쪽 다리로 서기 테스트
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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균형 평가
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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5회 앉았다 일어서기 테스트
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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기능 테스트
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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타임업 앤 고 테스트
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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기능 테스트
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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6분 도보 테스트
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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기능 테스트
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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지상 걷기
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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걷기 테스트
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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런닝머신에서 걷기
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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걷기 테스트
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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Delsys Trigno EMG 분석 시스템
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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3차원 모션 분석
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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비콘 보니타
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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3차원 모션 분석
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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포스 플레이트
기간: 사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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3차원 모션 분석
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사전훈련, 사후훈련(6주 후), 후속훈련(2주 후)
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
키워드
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- 202309084RIND
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품
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IMU 기반 균형 훈련에 대한 임상 시험
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Dartmouth-Hitchcock Medical CenterCenters for Disease Control and Prevention완전한
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Foundation University Islamabad완전한연세가 드신 | 균형 | 자세 안정성 | 낙상 위험파키스탄