• 제목/요약/키워드: 걷기훈련

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스마트인솔 기반 알츠하이머 중증도 분류를 위한 보행 분석 및 기계학습 기반 분류 모델 (Gait Analysis and Machine Learning-based Classification Model using Smart Insole for Alzheimer's Disease Severity Classification)

  • 전영훈;호티키우칸;곽정환;송종인
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제64차 하계학술대회논문집 29권2호
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    • pp.317-320
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    • 2021
  • 본 연구는 주기적인 알츠하이머 병의 중증도 모니터링을 위해 스마트 인솔을 통한 보행 특징 추출과 머신러닝 기반 중증도 분류의 성능에 대해 살펴보았다. 최근 고령화가 가속화되는 추세에 있어 치매 환자가 급증하고 있으며, 중증도가 심해질수록 필요한 치료 비용 및 노력이 급증하기 때문에 조기 진단이 최선의 치료 전략으로 보여진다. 환자 친화적이고 저비용의 관성 측정 장치가 내장된 스마트 인솔만을 사용하여 다양한 보행 실험 패러다임에서 환자의 보행 특징을 추출하고, 이를 알츠하이머 병의 중증도 진단을 위한 머신러닝 기반 분류기를 훈련시켜 성능을 평가한 결과, 숫자세기와 같이 뇌에 부하를 주는 하위 작업이 포함된 복합 보행을 측정한 데이터셋을 사용하여 훈련된 분류 모델이 일반 걷기 데이터셋을 사용한 모델보다 성능이 높게 나타나는 것이 관찰되었다. 본 연구는 안전하고 환경적 제약이 적은 방법을 사용하여 시기 적절한 진단뿐만 아니라 주기적인 중증도 모니터링 시스템의 일환으로 활용될 수 있을 것이다.

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3차원 척추 안정화 운동이 고령자의 체간 근력 및 신체구성에 미치는 효과 (The Effect of 3-D Spine Stabilization Training on Trunk Muscle Strength and Body Composition in Elderly)

  • 서신배;김동현;정호춘
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.45-51
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    • 2015
  • 본 연구에서는 3차원 척추 안정화 운동이 고령자의 체간 근력 및 신체 구성 변화에 미치는 효과에 대해 검증하고자 하였다. 피험자는 건강한 65세 이상 고령자 40명(훈련군 20명, 대조군 20명)으로 구성하였다. 피험자는 실험 전 후 척추안정화 훈련 장치를 이용하여 8가지 방향에 대한 근력 평가를 수행하였다. 또한 체성분 분석기를 이용하여 신체 구성 변화에 대한 평가를 수행하였다. 훈련군은 척추 안정화 훈련 시스템에서 방향성 훈련(F, FOR, R, BOR, B, BOL, L, FOL)을 제공하였으며, 탄력 밴드 운동, 근력 강화 체조, 걷기 운동으로 구성된 복합운동을 30분간 수행하였다. 대조군은 척추 안정화 운동을 제외한 복합운동을 실시하였으며, 모든 훈련은 주 3회, 총 8주간 실시하였다. 그 결과 훈련군은 체간 근력이 실험 전 79.9점에서 8주 후 85.6점으로 유의하게 증가하는 결과를 보였으며, 신체구성에서도 체중 감소, 체지방 감소, BMI 지수 감소 등의 결과를 나타내었다. 반면, 대조군의 경우 체간 근력의 변화는 없었지만 골격근량 증가, 체지방 감소 등의 운동 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 척추 안정화 운동이 고령자의 체간 근력 및 신체구성 발달을 유도하여 고령자의 비만 및 낙상 예방에 도움이 될 것으로 판단된다. 향후 이러한 데이터를 기반으로 척추 안정화 훈련기기와 복합운동을 조합하여 고령자들에게 효과적인 재활 운동 프로그램 개발에 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

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가상현실기반 비디오게임과 재활운동이 만성기 뇌졸중 환자의 균형 및 일상생활동작에 미치는 영향 (Effects of Virtual Reality Based Video game and Rehabilitation Exercise on the Balance and Activities of Daily Living of Chronic Stroke Patients)

  • 이현민
    • 대한물리의학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.201-207
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    • 2013
  • 연구목적: 닌텐도 위를 이용한 가상현실기반 비디오게임 프로그램을 만성기 뇌졸중 환자에게 적용하여 균형능력 및 일상생활동작에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고, 뇌졸중 환자의 재활프로그램으로서 적용 가능성이 있는지 알아보고자 한다. 연구방법: 만성기 뇌졸중 환자를 무작위로 가상현실기반 비디오게임 프로그램을 적용한 실험군(n=7)과 적용하지 않은 대조군(n=10)으로 구분하여 연구를 진행하였다. 연구에 참여한 모든 대상자에게 30분의 Bobath therapy와 15분간의 FES 치료를 기본적으로 실시하였다. 이에 더하여 실험군은 가상현실기반 비디오게임 프로그램을 1일 30분이내, 주 5회, 3주간 실시하였다. 대조군은 자전거 운동과 보행훈련으로 30분간 시행하였다. 실험 전 후 눈뜨고 외발서기(OLST; open leg standing test), Timed Up and Go(TUG) 검사, 10m 걷기 검사, Functional Independence Measure(FIM)를 측정하였다. 실험 전과 실험 후 측정값의 차이를 비교하기 위해 Wilcoxon Signed Ranks Test를 실시하였다. 그리고 각 측정값의 변화량에 대한 실험군과 대조군 사이의 차이를 알아보기 위해 Mann-Whitney U Test를 실시하였다. 연구결과: 실험결과는 다음과 같다. 1) 실험군에서는 FIM의 유의한 증가와 TUG, 10m 걷기 검사의 유의한 감소를(p<.05) 보였다. 대조군에서는 OLST의 증가와 TUG, 10m walking test의 감소가 나타났지만 통계적으로 유의하지 않았다. 오직 FIM에서만 유의한 증가가 나타났다(p<.05). 2) 실험 전 후의 실험군과 대조군의 각 측정값들의 평균차를 비교한 결과 실험군은 대조군보다 실험 전 후 OLST, TUG, 10m walking test 차이의 평균은 컸지만 통계적으로 유의하지 않았다. 결론: 이상의 결과로부터 가상현실기반 비디오게임이 만성기 뇌졸중 환자의 동적균형능력 및 일상생활동작 향상에 효과가 있음을 알 수 있었다.

지도를 이용한 길 찾기 훈련이 성인 뇌졸중환자의 인지기능과 일상생활동작에 미치는 영향 (The Effects of a Way-finding Exercise using a Map on the Cognitive Function and Performance of Activities of Daily Living in Patients with a Stroke)

  • 정성욱;김흥열;김택훈
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.434-443
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    • 2013
  • 본 연구는 지도를 이용한 길 찾기 훈련이 뇌졸중 환자의 인지기능과 일상생활동작 수행능력 증진에 효과적인 방법인지를 알아보고자 하였다. 뇌졸중으로 인해 편마비 진단을 받은 7명의 환자를 대상으로, 병원에서 지도를 이용한 길 찾기 훈련을 일주일에 3회씩 2주간 실시하였다. 중재 전후 인지기능과 일상생활 동작수행 능력은 로웬스타인 작업치료인지평가(Loewenstein Occupational Therapy Cognitive Assessment, LOTCA)와 기능적 독립 평가(Functional Independence Measure, FIM)로 측정하였다. 연구 결과, 지도를 사용하여 길 찾기 훈련에 참여한 대상자에게서 인지요소의 하위 영역 중 시지각 영역과 공간지각 영역의 공간관계 항목에서 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<.05). 또한, 일상생활동작의 하위 영역 중 이동하기 영역의 걷기/의자차타기 항목, 사회적인지 영역의 문제해결능력 항목에서 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<.05). 따라서 본 연구 결과를 바탕으로, 뇌졸중 환자의 인지기능과 일상생활동작 수행능력 증진에 있어서 지도를 이용한 길 찾기 훈련의 적용 가능성을 확인해 볼 수 있었다.

소방훈련시 화학보호복 착용에 따른 동작만족도 연구 (Wearing Acceptability of Chemical Protective Clothing during Fire Training)

  • 방창훈;권정숙
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제34권3호
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    • pp.110-115
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    • 2020
  • 본 연구는 소방훈련시 화학보호복 착용시 동작만족도를 분석하여 소방공무원의 안전을 위한 기초자료 제공을 목적으로 한다. 정적 동작만족도는 일반근무복에 비하여 화학보호복의 경우 21.7%~47.8% 정도 낮게 나타났다. 화학보호복 착용시 정적 동작자세에서는 고개 최대한 젖혀서 천장보기, 두팔 몸 앞에서 끌어안기, 비스듬히 굽혀 앉기, 과도하게 쪼그리고 앉기의 동작들이 낮게 나타났으며 통계적으로도 유의하게 낮은 결과를 보였다(p < .001). 동적 동작만족도는 일반근무복에 비하여 화학보호복의 경우 19.2%~47.8% 정도 낮게 나타났다. 화학보호복 착용시 동적 동작자세에서는 뛰기, 중량물 20 kg 허리까지 들어올리기, 중량물 20 kg 들어 1 m 옮기기, 들것 들고 앞으로 걷기, 들것 들고 뒤로 걷기의 동작들이 낮게 나타났으며 통계적으로도 유의하게 낮은 결과를 보였다(p < .001).

트레드밀에서 뒤로걷기 훈련이 경직성 양하지 뇌성마비 아동의 보행에 미치는 영향: 사전 연구 (The Effectiveness of Backward Gait Training on the Treadmill in Children With Spastic Diplegic Cerebral Palsy: A Pilot Study)

  • 김성경;류영욱;김원호
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.81-90
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    • 2012
  • The aim of the current study was to assess the effectiveness of backward gait training on the treadmill in patients with spastic diplegic cerebral palsy (CP). Twelve patients with spastic diplegic CP participated in the study. An 8-week course of backward gait training was administered to the subjects for 3 days per week. Pre-intervention and post-intervention assessments of temporal-spatial gait parameters, the symmetry of the bilateral lower extremity weight bearing, and gross motor function were analyzed using motion analysis system, force plate, and Gross Motor Function Measurement (GMFM). There were significant improvements (p<.05) in the measures of both step length and right stance phase time. Joint kinematics showed increase in right hip abduction in initial contact and terminal swing, right hip external rotation and knee flexion in mid-swing, left ankle dorsiflexion in initial contact and terminal swing (p<.05). The symmetry of the bilateral lower extremity weight bearing and GMFM also significantly increased (p<.05). These findings indicate that backward gait training using a treadmill is beneficial for patients with spastic diplegic CP.

만성폐쇄성폐질환 외래환자에서 자기효능감증진 호흡재활프로그램의 효과 (The Effects of Self-Efficacy Promoting Pulmonary Rehabilitation Program in Out-Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease)

  • 장희정;김정엽
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제61권6호
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    • pp.533-546
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    • 2006
  • 배 경: 만성폐쇄성폐질환의 여러 가지 호흡재활프로그램 중에서 자기효능감을 증진시키는 것이 호흡재활치료에 효과적이라는 국외 보고는 있으나 국내에서는 연구가 시도되지 않았다. 저자들은 만성폐쇄성폐질환자에서 자기효능감증진 호흡재활프로그램의 효과를 알아보기 위하여 이 연구를 하였다. 대상 및 방법: 대상은 호흡기내과 외래에서 진료 받는 만성폐쇄성폐질환자 중 GOLD분류에 의한 II,III 병기 환자로 하였으며, 치료군 18명, 대조군 18명으로 선정, 비교하였다. 연구는 무작위할당 대조군 전-후연구로 이루어졌다. 저자들이 개발한 자기효능감증진 호흡재활프로그램을 8주 동안 실시하였으며 치료군은 실시 전, 4주, 8주째는 1:1의 교육과 상담이 이루어졌고 전화상담은 매주 1~2회 이루어졌다. 교육과 상담으로 대리경험, 성취경험 등이 이루어지도록 하였고 매일 가정에서 운동훈련과 이완요법을 수행하도록 하여 성취경험과 정서적 이완이 이루어지도록 하였다. 대조군은 프로그램 실시 전에 1:1의 교육과 상담만 제공하였다. 평가는 자기효능감, 평소 호흡곤란, 운동유발호흡곤란, 운동내구성은 6분 걷기 거리로, 폐기능, 삶의 질 등을 양 군에서 측정 비교하였다. 결 과: 자기효능감증진 호흡재활프로그램은 대조군보다 치료군에서 유의하게 자기효능감이 향상되었다. 평상 시 호흡곤란, 운동 시 호흡곤란, 6분 걷기 거리도 치료군에서 유의하게 향상되었다. 그러나 폐기능은 유의한 차이가 없었다. 자기효능감증진 호흡재활프로그램은 치료군에서 삶의 질도 유의하게 향상되었다.. 결 론: 만성폐쇄성폐질환자에서 자기효능감증진 호흡재활프로그램은 자기효능감, 운동내구성, 삶의 질을 증가시키고 운동유발 호흡곤란 정도를 감소시키는 효과가 있었으며, 자기효능감증진 호흡재활프로그램은 만성폐쇄성폐질환자의 호흡재활치료로 효과적으로 활용될 수 있겠다.

RBF 신경망을 이용한 실루엣 기반 유아 동작 인식 (Silhouette-based motion recognition for young children using an RBF network)

  • 김혜정;이경미
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.119-129
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    • 2007
  • 본 논문에서는 두 대의 카메라를 직각으로 배치하여 얻은 동영상에서 인체의 실루엣을 이용하여 동작을 인식하는 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 실루엣에서 전역 특징과 지역 특징을 추출하며, 이 특징들은 정적인 프레임에만 있느냐에 따라 정적 특징과 동적 특징으로 다시 나뉜다. 추출된 특징들은 RBF 신경망을 훈련시키기 위해 사용된다. 제안된 신경망은 정적 특징을 입력층으로 보내고, 동적 특징은 인식을 위한 추가적인 특징으로 이용한다. 본 논문에서 제안된 신경망 동작 인식 시스템은 유아들의 동작 교육에 적용되었다. 동작 교육을 위해 제시되는 기본 동작은 걷기, 뛰기, 앙감질 등의 이동 동작과 구부리기, 뻗기, 균형 잡기, 회전하기 등 비 이동 동작으로 구분된다. 제안된 시스템은 동작교육을 위해 7가지 기본 동작을 학습시킨 신경망으로 성공적으로 동작 인식을 하였다. 제안된 시스템은 유아의 공간감각 계발을 위한 동작교육 시스템에 활용될 수 있다.

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내리막 경사로 트레드밀 걷기 훈련이 흉추 뒤굽음증의 흉추각도와 흉추기립근 활성도에 미치는 영향 (Immediate Effects of the Downhill Treadmill Walking Exercise on Thoracic Angle and Thoracic Extensor Muscle Activity in Subjects With Thoracic Kyphosis)

  • 이준혁;전혜선;김지현;박주희;윤혜빈
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • Background: In previous studies, changes in postural alignment were found when the slope was changed during walking. Downhill walking straightens the trunk by shifting the line of gravity backward. Objects: This study investigated the effect of the downhill treadmill walking exercise (DTWE) on thoracic angle and thoracic erector spinae (TES) activation in subjects with thoracic kyphosis. Methods: A total of 20 subjects with thoracic kyphosis were recruited for this study. All the subjects performed the DTWE for 30 minutes. A surface EMG and 3D motion capture system were used to measure TES activation and thoracic angle before and after the DTWE. Paired t-tests were used to confirm the effect of the DTWE (p<.05). Results: Both the thoracic angle and TES activation had significantly increased after the DTWE compared to the baseline (p<.05). An increase in the thoracic angle indicates a decrease in kyphosis. Conclusion: The DTWE is effective for thoracic kyphosis patients as it decreases their kyphotic posture and increases the TES activation. Future longitudinal studies are required to investigate the long-term effects of the DTWE.

스쿼트를 병행한 옆으로 걷기 훈련이 뇌졸중 환자의 균형 및 보행에 미치는 영향 (Effect of Side Walking Training Combined Squat on Balance and Gait Ability in Patients with Stroke)

  • 강태우;김다희
    • PNF and Movement
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    • 제22권1호
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    • pp.13-21
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    • 2024
  • Purpose: This study investigated the effects of side walking training combined with squats on the balance and gait ability of stroke patients. The purpose of this study was to provide fundamental data regarding the use of side walking training combined with squats among stroke patients. Methods: Thirty patients with stroke were randomly divided into an experimental group (n=15) that underwent side walking training combined with squats and a control group (n=15) that performed general rehabilitation exercises. Both groups performed their respective exercises for 30 minutes, five times a week for six weeks. Balance was assessed using the functional reach test and timed up and go test, while gait ability was evaluated using the 10-meter walk test. A paired t-test was performed to compare within-group changes before and after the intervention. Differences between the experimental and control groups were analyzed using an independent t-test. For all tests, the level of statistical significance was set at α=0.05. Results: After the exercise, significant within-group improvements in balance and gait ability were observed in both the experimental and control groups (p<0.05). There was also a significant between-group difference in balance and gait ability following the intervention (p<0.05). Conclusion: While general rehabilitation is commonly employed in treating stroke patients and is relatively effective, the application of side walking training combined with squats may offer additional benefits in terms of improving balance and gait ability in these patients.