지면반력 측정시 샘플링주파수 선택에 따른 힘과 모멘트의 변화 양상

Abstract

본 연구의 목적은 운동에 의한 현상을 해석하기 위하여 지면반력측정기를 사용하고, 이 기기로부터 측정된 원 데이타(raw-data)의 경향을 왜곡시키기 않는 한도내의 샘플링주파수(sampling rate)를 알아 보고자 하는 것이다. 본 연구는 보행과 점프동작의 지면반력을 측정하였고, 여기서 얻어진 F_(x), F_(y), F_(z), M_(x), M_(y), M_(z)의 자료 왜곡을 줄이기 위한 샘플링 주파수의 기초 자료를 제공하기 위하여 각 동작을 10Hz, 20Hz, 50Hz, 100Hz, 200Hz 의 조건으로 나누어 실험하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 보행 동작 측정시 모든 방향의 힘과 모멘트의 신호왜곡없이 측정하기 위해서는 샘플링 주파수를 20Hz 이상으로 한다. 둘째, 점프동작 측정시 도약과정과 착지과정에서 힘과 모멘트의 변화가 급격히 변화하므로 이를 적절히 측정하기 위해서는 주파수를 50Hz 이상으로 한다.;The purpose of this study is to find out a sampling rate which doesn't distort the shape of raw data obtained by force plat-form in order to interpret movement's phnomenon. This study experimented each motion in condition of 10Hz,20Hz,50Hz,100Hz,200Hz seeking the sampling rate which reduces the data-distortion of raw-data,i.e.Fx,Fy,Fz,Mx,My,Mz obtained in walking and jumping by ground reaction force. As a result, two facts were deducible: first, in walking measurement, it is effective that the sampling rate be higher than 20Hz to measure all directions of force and moment signal without dostortion. second, in jumping measurement, it is effective that the sampling rate be higher than 50Hz because the force and moment change rapidly in take-off and landing.