근전도 신호 안정성이 주파수 분석에 미치는 영향

Abstract

본 연구의 목적은 허리의 굽힘 각도, 부하 크기, 분석된 윈도우 크기에 따른 근전도 신호의 안정성을 평가하고, 근전도 신호의 안정성이 주파수 분석 파라미터인 MPF(mean power frequency), MNF(median frequency) 분석 결과에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 실험은 등척성 조건에서 진행 되었고, 여섯 명의 실험참가자가 참가하였다. 실험은 허리 굽힘 각도 3 수준(0 degree, 22.5 degree, 45 degree), 힘의 크기 3 수준(0 Nm, 30 Nm, 60 Nm)의 9가지 실험단위로 구성되었다. 실험참가자는 각 실험단위에서 20초 동안 일정한 자세를 유지하였다. 신호의 안정성 평가를 위해 20초의 각 데이터를 250ms, 500ms, 1000ms, 2000ms 크기의 윈도우로 나누고, 각 윈도우를 Reverse Arrangement Test와 modified Reverse Arrangement Test를 사용하여 분석하였다. 근전도 신호의 안정성이 주파수 분석 결과에 미치는 영향을 평가하기 위하여 안정 신호와 비안정 신호의 MNF trend, MPF trend를 관찰하고, 각각의 기울기와 절편의 차이를 비교하였다. 근전도 신호의 안정성 평가 실험결과, Reverse Arrangement Test를 사용하여 평가할 경우, 실험환경 및 분석환경에 따라 신호의 안정성이 다르게 나타났고, Modified Reverse Arrangement Test를 사용할 경우, 분석환경에 따라서만 신호의 안정성이 다르게 나타났다. Reverse Arrangement Test를 이용한 안정성 평가에서는 굽힘 각도가 클수록, 힘의 크기가 작을수록, 윈도우 크기가 작을수록 근전도 신호의 안정성이 상대적으로 낮게 나타났다. Modified Reverse Arrangement Test를 이용한 안정성 평가에서는 윈도우 크기가 500ms일 때 안정성이 가장 높게 나타났다. MNF trend, MPF trend 분석 결과, 비안정 신호의 기울기를 안정 신호의 기울기와 비교하여 오차를 계산하였고, 각각 3.6-6.3%, 3.8-5.1%의 오차가 나타났다. 또한, 500ms 윈도우 크기에서 기울기 오차가 가장 적게 나타나는 것을 확인하였다.