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블루투스 기반 관성측정장치(IMU)를 활용한 무선 보행 분석의 미래와 활용 가능성

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 doi:10.9718/JBER.2020.41.3.121 서론: 고령화 사회와 보행 분석 기술의 필요성 전 세계적으로 고령화 사회가 빠르게 진행되면서 퇴행성 관절염과 근골격계 질환 환자가 급증하고 있다.  특히 무릎과 고관절의 손상으로 인해 발생하는 보행 장애는 환자의 삶의 질을 크게 떨어뜨린다.  이에 따라, 정형외과적 수술 이후 환자의 재활 과정을 정밀하게 평가하고 최적의 재활 프로그램을 설계하기 위한 정량적 보행 분석 기술 의 필요성이 커지고 있다. 기존에는 삼차원 동작분석 시스템(3D motion analysis system)과 같은 고가 장비를 활용해 보행 주기, 무릎 굽힘 각도, 보행 속도 등을 측정해왔다.  그러나 이러한 장비는 설치와 보정 과정이 복잡하고, 실험실 내에서만 사용이 가능하여 임상 현장에서의 활용성 이 제한적이었다. 최근에는 저전력 블루투스(Bluetooth Low Energy, BLE) 기반 관성측정장치(IMU: Inertial Measurement Unit)가 보행 분석에 도입되면서, 환자의 재활 상태를 실시간으로 측정할 수 있는 새로운 가능성이 열리고 있다.  본 칼럼에서는 최신 연구 결과를 바탕으로 블루투스 기반 IMU를 활용한 무선 보행 분석의 타당성, 장점, 한계, 그리고 미래적 응용 가능성 을 다룬다. 본론 1. 블루투스 기반 IMU 기술 개요 IMU는 가속도계와 자이로스코프, 기울기 센서를 통해 신체의 움직임을 정량적으로 측정할 수 있는 장치이다.  고가의 시스템은 보통 60 Hz 이상의 높은 샘플링율을 제공하지만, 저가형 IMU 센서는 22 Hz 수준의 낮은 샘플링율 을 제공한다. 연구에서는 eCEN Care 라는 상용 BLE IMU 센서를 활용하여, 기존 동작분석기와 측정값을 비교하였다.  연구 목적은 낮은 샘플링율에서도 정확한 보행 분석이 가능한지 를 검증하는 것이었다. 2. 연구 방법 요약 연구는 한국 성인 남성 30명을 대상으로...