3축 MEMS 가속도 센서를 이용한 걸음 수 측정을 위한 중력 제거 및백터 전환 알고리즘

Title
3축 MEMS 가속도 센서를 이용한 걸음 수 측정을 위한 중력 제거 및백터 전환 알고리즘
Other Titles
Gravity Removal and Vector Rotation Algorithm for Step counting using a 3-axis MEMS accelerometer
Authors
권구인
Keywords
웨어러블 디바이스, 3축 가속도 센서, 중력 제거 및 백터 회전, Wearable device, 3-axis accelerometer, Gravity Removal and Vector Rotation algorithm
Issue Date
2014-05
Publisher
한국컴퓨터정보학회논문지
Series/Report no.
한국컴퓨터정보학회논문지; 19권 5호 pp 43~52
Abstract
최근, 다양한 형태의 웨어러블 컴퓨팅 디바이스와 이에 따른 응용 프로그램이 개발되고 있으며, 이들 중에서 헬스 케어의 한 영역으로 웨어러블 컴퓨팅 디바이스를 이용하여 개인의 운동량은 측정하는 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 가장 기초적인 운동인 걸음걸이 측정 알고리즘으로 중력 제거 및 백터 회전(Gravity Removal and Vector Rotation) 알고리즘을 제안하고, 이를 위한 실험으로 보행 또는 주행 중인 개인의 다양한 위치에 부착한 웨어러블 디바이스에 장착된 3축 MEMS 가속도 센서로부터 획득된 가속도 값을GRVR 알고리즘을 이용하여 걸음 수를 측정한다. GRVR은 가속도 센서로 획득된 3축 가속도 값으로 부터 중력에 의한 가속도 분은 저대역 필터를 이용하여 제거 하고, 이 후 각각의 가속도 값에서 직류 성분 제거 및 센서 축 회전 보상인 GRVR 알고리즘으로 보행 혹은 주행 중에 순수하게 걸음걸이에 의하여 발생하는 가속도 변화분 만을 추출한다. 실험 결과로 웨어러블 디바이스를 개인의 허리 중앙 혹은 우측에 부착한 경우 GRVR 알고리즘을 이용한 걸음 수 측정은 99.4%의 정확도, 또한 손목에 부착한 경우 상용 3축 가속도 만보계의 83%보다 정확한 91.1%의 정확도를 확인하였다.
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/39252
ISSN
1598-849X
Appears in Collections:
College of Engineering(공과대학) > Computer Engineering (컴퓨터공학) > Local Access Journal Papers, Reports(컴퓨터정보공학 논문, 보고서)

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