IMU 기반 보행 분석 방법을 위한 훈련 및 테스트 데이터베이스 (IMU-GAIT)

동기화된 힘판(기준)으로 감지된 발뒤꿈치 접지와 Vicon 모션 캡처 시스템으로 감지된 발뒤꿈치 접지 사이의 절대 시간 차이. 힘판 발뒤꿈치 접지는 수직 지면 반력이 처음 발생한 프레임으로 정의됩니다.

Vicon 발뒤꿈치 접지는 연구실의 표준 파이프라인에 따라 "발뒤꿈치 접지"로 레이블이 지정된 운동학적 사건입니다. 오차는 각 걸음걸이별로 계산된 후, 참가자 전체에 대한 전체 평균 ± 표준 편차로 요약됩니다. 낮은 값은 더 나은 일치도를 나타냅니다.

측정 단위: 밀리초(ms)

힘판에서의 발가락 이탈과 Vicon에 의해 감지된 발가락 이탈 간의 절대 시간 차이입니다. 오차는 걸음걸이마다 계산되며, 참가자 내에서 평균화된 후 전체 평균 ± 표준편차로 요약됩니다. 낮은 값은 더 나은 일치를 나타냅니다.

측정 단위: 밀리초(ms)

Vicon과 프레임별 비디오 주석이 밀리초 허용 오차 범위 내에서 동일한 발뒤꿈치 착지 이벤트를 나타내는 발뒤꿈치 착지 이벤트의 비율(여러 허용 오차 범위가 탐색됨).
참가자별로 일치도가 계산되며, 참가자 전체의 평균 ± 표준 편차로 요약됩니다.
값이 높을수록 더 나은 일치도를 나타냅니다.

측정 단위: 백분율 (%)

관용 창(여러 관용 창 평가 예정) 내에서 Vicon과 비디오 주석이 일치하는 발가락 이탈 이벤트의 비율입니다. 참가자별로 계산되며, 참가자별 평균 ± 표준편차로 요약됩니다. 값이 높을수록 일치도가 더 좋음을 나타냅니다.

측정 단위: 백분율(%)

IMU 기반 딥러닝 모델이 Vicon 기준값 대비 정확하게 분류한 발뒤꿈치 접지 시점의 비율(정확한 분류 횟수 / 총 시점 수)로, 참가자별로 계산된 후 참가자 전체의 평균 ± 표준편차로 요약됩니다.

기준값 및 허용 오차: Vicon 시점 레이블; IMU와 Vicon 시점이 동일한 검출 프레임 내에 있거나 평가할 허용 오차 범위 내에 있을 때 일치로 간주합니다.

측정 단위: 백분율(%)

설명: IMU 기반과 Vicon 기반 보행 이벤트 감지 간의 보폭 시간 절대 차이. 보폭 시간은 반대쪽 발 뒤꿈치 착지 간의 시간으로 정의됩니다.

측정 단위: 밀리초(ms)

IMU 기반 딥러닝 모델이 Vicon 기준값에 대해 올바르게 분류한 발가락 이륙 이벤트의 비율(정확한 분류 횟수 / 총 이벤트 수)로, 참가자별로 계산되고 참가자 전체의 평균 ± 표준편차로 요약됩니다.

기준값 및 허용 오차: Vicon 이벤트 라벨; IMU와 Vicon 이벤트가 동일한 감지 프레임 내에 있거나 평가할 허용 오차 창 내에 있을 때 일치로 간주됩니다.

측정 단위: 퍼센트(%)

힐 스트라이크 탐지 대 Vicon에 대한 참 양성 / (참 양성 + 거짓 음성) 값이 참가자별로 계산되었으며, 평균 ± 표준편차로 요약됩니다. 값이 높을수록 좋습니다.

측정 단위: 퍼센트 (%)

참조 및 허용 오차: Vicon 라벨; 분석을 위한 허용 오차 범위 내 일치

발뒤꿈치 착지 감지 대 Vicon에 대한 참음성 / (참음성 + 거짓양성) 비율, 참가자별로 계산됨; 평균 ± 표준편차로 요약됨. 값이 높을수록 좋음.

기준 및 허용오차: Vicon 레이블; 분석을 위한 허용오차 창 내 일치

측정 단위: 백분율 (%)

토 오프 검출 대비 Vicon에 대한 TP / (TP + FN), 참가자별로 계산됨; 평균 ± 표준편차로 요약됨. 값이 높을수록 좋음.

참조 및 허용 오차: Vicon 레이블; 분석을 위해 허용 오차 창 내에서 일치해야 함

측정 단위: 백분율 (%)

시간 범위: 4년

Vicon 대비 발가락 떼기 감지를 위한 TN / (TN + FP)를 참가자별로 계산하였으며, 평균 ± 표준편차로 요약됩니다. 높을수록 좋습니다.

기준 및 허용 오차: Vicon 레이블; 분석을 위해 허용 오차 창 내에서 일치해야 함

측정 단위: 백분율 (%) 시간 범위: 4년

설명: IMU로부터 도출된 측정값과 Vicon으로부터 도출된 측정값 간의 보폭의 절대 차이입니다. 보폭은 분당 걸음 수로 정의됩니다.

측정 단위: 분당 걸음 수 (steps/min)

설명: IMU 기반 측정값과 Vicon 기반 측정값 간의 보폭 절대 차이. 보폭은 반대쪽 발의 발뒤꿈치 착지 지점 사이의 거리로 정의됩니다.

측정 단위: 미터 (mm)

설명: IMU 기반 데이터와 Vicon 기반 데이터 간의 보폭 비대칭 지수 절대 차이. 비대칭 지수는 왼쪽과 오른쪽 보폭 시간 간의 상대적 차이로 계산됩니다.

측정 단위: 퍼센트 (%)

설명: IMU에서 추출한 데이터와 Vicon에서 추출한 데이터 간의 보폭 시간 절대 차이. 보폭 시간은 같은 발의 발뒤꿈치 접지 시점 사이의 시간으로 정의됩니다.

측정 단위: 밀리초(ms)

설명: IMU 기반 측정값과 Vicon 기반 측정값 간의 보폭 절대 차이. 보폭은 같은 발의 연속적인 발뒤꿈치 착지 사이의 거리로 정의됩니다.

측정 단위: 미터 (mm)

설명: IMU 기반 데이터와 Vicon 기반 데이터 간의 스탠스 시간 절대 차이. 스탠스 시간은 같은 발의 발뒤꿈치 착지(heel-strike)부터 발끝 떼기(toe-off)까지의 시간으로 정의됩니다.

측정 단위: 밀리초(ms)

설명: IMU 기반 측정값과 Vicon 기반 측정값 간 이중 지지 시간의 절대 차이. 이중 지지 시간은 양쪽 발이 모두 지면에 접촉하는 기간을 의미합니다.

측정 단위: 밀리초 (ms)

체중은 교정된 디지털 체중계를 사용하여 측정하며, 참가자는 가벼운 옷차림에 신발은 신지 않은 상태로 측정합니다. 체중은 기준선에서 한 번 그리고 예정된 추적 관찰 시점에서 기록됩니다. 결과는 참가자 전체의 평균 ± 표준편차로 요약됩니다.

측정 단위: 킬로그램(kg)

서있는 키는 벽에 고정된 신장계를 사용하여 측정되며, 참가자는 신발을 벗고 발뒤꿈치를 모은 상태로 똑바로 서 있어야 합니다. 결과는 참가자 전체의 평균 ± 표준편차로 요약됩니다.

측정 단위: 미터 (mm)

BMI는 체중(kg)을 키의 제곱(m²)으로 나누어 계산됩니다. 이는 키에 따라 조정된 상대 체중의 표준화된 측정값을 제공합니다. 결과는 참가자 전체의 평균 ± 표준편차로 요약됩니다.

측정 단위: 킬로그램 매 제곱미터(kg/m²)