• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.85-90
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• 2013

복부 중심근육(core muscle)은 근골격계 및 신경계 환자의 재활에 있어 통증, 균형 및 상 하지의 기능적 움직임을 이끌어내는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 복부 운동근(global muscle)인 배곧은근과 고정근(local muscle)인 배가로근, 배속빗근 및 배바깥빗근의 두께 및 근력을 증가시킬 목적으로 저주파 전기자극기를 개발하였다. 연구대상자는 20대 여성 15명으로, 대조군과 실험군(기존제품 사용군 및 개발제품 사용군)으로 나뉘었다. 실험군에서는 저주파 전기자극을 4주 동안 주 4회, 30분씩 시행한 후 근전도 및 초음파 검사를 하였다. 연구 결과, 대조군, 기존제품 사용군, 개발제품 사용군의 세 군 중 개발제품 사용군에서 배곧은근의 근활성도가 의미있게 증가하였다(p<.05). 초음파로 측정된 근육 두께 변화율에서는 기존제품 사용군에서는 배가로근이, 개발제품 사용군에서는 배가로근과 배바깥빗근이 모두 유의하게 증가하였다(p<.05). 본 연구 결과를 통해 심각한 중추신경계 손상으로 인해 자발적인 근수축이 어렵거나 허리 수술 후 재활운동의 시작단계를 위해 근거 중심의 선택적 저주파 전기자극은 효과적인 중재방법의 하나로써 활용가치가 있다고 사료된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1137-1142
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• 2004

Walking training is one of the most important rehabilitation processes with paralysis patient. Walking training by using an orthosis can help advancing a patient's independent level. However, existing orthoses have some serious demerit of mechanical problem that the knee joint is locked in the state where it is completely extended, which increases energy consumption and fatigue. For this reason, it is suggested, for more practical orthosis, that the knee joint should be placed and it should have capability of suspending patient's weight. In this paper, 1-DOF walking orthosis which compensates the demerit of the existing orthosis and secures patient's mobility has been proposed. New orthosis has been designed under the following two premises. First, the knee joint of the orthosis was designed fold in order for the orthosis to move in a walking pattern similar to that of a normal person. Second, the knee joint was designed to extend during the swing phase and lock safely during the stance phase.

• 재활치료과학
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• 제11권4호
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• pp.69-83
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• 2022

목적 : 본 연구는 발렌버그 증후군 환자에게 적용한 구강운동촉진기술(OMFT) 프로토콜과 신경근전기자극 치료(NMES)의 임상 적용 효과의 가능성을 확인하고자 하였다. 연구방법 : 발렌버그 증후군 환자 1명을 대상으로 OMFT와 NMES를 4주 동안 주 5일, 1일 2회로 각각 40회씩 적용하였다. 중재 전·후의 변화를 비교하기 위해 포괄적 구강안면기능척도(COFFS), 한국판 Mann 삼킴 능력 평가(K-MASA), 침습-흡인 척도(PAS)를 사용하여 평가하였다. 자료 분석은 중재 전·후의 점수 변화를 비교하였다. 결과 : 본 연구에 참여한 대상자에게 중재 전·후로 구강안면기능과 삼킴능력이 향상되었다. 구강운동 기능 중 혀 운동에 비교적 많은 기능적 호전이 나타났으며, 인두기 삼킴이 가능해지는 정도로 평가되었 고, VFSS를 통한 PAS 평가에서도 5점으로 증상의 개선이 관찰되었다. 결론 : 체계적인 OMFT와 운동강도의 NMES를 적용한 초기 연하재활치료는 구강 운동 기능과 연하장애 개선에 가능성을 확인하였다. 향후 OMFT와 NMES를 적용한 중재의 효과에 대한 보완 연구가 필요할 것이다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제9권2호
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• pp.115-131
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• 2002

Functional electrical stimulation (FES) training of the knee extensors is a useful way to rehabilitate the ability to stand and walk. However, training using FES has not been able to solve the problem of fatigue; clinical application of FES quickly produces muscle fatigue, due to the continuous activation of the muscles of the lower extremity. Therefore, reduction of muscle fatigue is an important factor in increasing the effectiveness of FES training in paraplegia. Intermittent high frequency alternating stimulation is a method that combines the advantages of high frequency (leading to strong muscle contractions) and alternating stimulation (reducing muscle fatigue), thereby continuously strengthening muscles. It is not known whether low frequency simultaneous stimulation results in stronger muscle contraction than high frequency alternating stimulation. This study compared the effectiveness of high frequency alternating stimulation with low frequency synchronized stimulation. Muscle power using FES on the quadriceps of 20 normal subjects were compared. Intermittent high frequency alternating stimulation did not produce more powerful muscle contraction than intermittent low frequency synchronized stimulation, because the muscle characteristics differed individually. Significant individual variation according to muscle characteristics was founded when applying FES. Accordingly, when physical therapists use FES to treat patients, they must be aware of individual variation in muscle characteristics.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 학술대회 논문집 일렉트렛트 및 응용기술연구회
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• pp.113-118
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• 2003

투어멀린(Tourmaline)은 비대칭 쌍극자를 가진 천연 유극성 결정체로 광물 중에서 영구전기분극을 띄고 있는 유일한 물질로써 일명 "전기석"이라고 알려져 있다. 분극에 의한 자체 미약전류(약 $60{\mu}A$)와 함께 음이온 및 원적외선의 발생으로 최근 우리주변에서 건강과 환경을 위한 관심고조의 대상인 육방정계의 압전성 및 초전성을 띄는 붕규산염(주요성분: Mg, Fe, B, Si, Ca)으로, 투어멀린 원석이나 그 복합세라믹체의 면역지수가 ~1000에서 ~400,000 이상인 점을 비롯하여 그 유용성을 이용하려는 새로운 아이디어 신상품들이 계속 개발되고 있다. 뿐만 아니라 물분자를 만나면 수소$(H^+)$와 수산기 $(OH^-)$로 전기분해 하여 친수기와 소수기 부분으로 구분하며, $H^+$와 $OH^-$는 각각 $H_2O$와 결합하여 활성이 강한 hydronium ion$(H_3O^+)$을 생성하고, 물 속에서 계속 불안정한 상태로 존재하는 수산기는 계면활성 작용이 있는 hydroxyl ion$(H_3O_2^-)$을 형성하여 물을 약 알카리성 (pH~7.4)으로 바꿔주며, 물분자 클러스터 세분화와 미네랄을 용출, 공급하여 이 물이 체내에 흡수되면 살균, 항균성의 면역기능을 갖게 되며, 혈액정화 기능과 자율신경 자극으로 교감신경의 흥분을 억제해 준다. 이와 함께 전기분극을 띈 투어멀린 입자는 다른 물질에 비하여 경이적 수치의 원적외선을 발생하여 강력한 열 효과와 높은 침투력으로 인체의 혈액순환 촉진과 혈전용해 작용을 주어 건강과 활력에 도움을 주는 것으로 확인되어 많은 관심을 끌고 있다. 따라서 유익한 이용가치를 인정받고 있는 천연 투어멀린을 단독 형태나 또는 서로 상승효과를 줄 수 있는 유용한 타 물질과 혼합물을 구성하여 성형 또는 EPD 방법으로 전착한 후 소결 처리하여, 소결체의 특성 분석과 함께 물에 대한 전기 화학적 작용 및 항균 효과를 조사, 확인하여 수질개선 효과를 분석하고 그 응용성을 개발, 확보하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1232-1235
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• 2004

The purpose of this study is to design electrical stimulation system for pharyngeal dysfunction(dysphagia) in stroke patients. Pharyngeal muscle group activity is important, because contracting muscles provide the driving force at the initiation of the swallow and generate the pressure gradients necessary for bolus movement into the esophagus. Although we have many treatment methods for dysphagia, electrical stimulation system will be useful for stroke patients having dysphagia. Electrical stimulation can be divided into the body stimulation and electrodes. The body stimulation is divided again into frequency counter, time control and current measurement part. These parts are to control the current intensity, frequency and stimulating time. And they can be variable according to the patient's clinical assessment. The electrode plays a role to deliver the current from the system to the muscle. Also the position of the electrode can be variable according to the treatment method. We performed the clinical experiment with the stroke patient who has swallowing disorder. The videofluoroscopy was used for the observation. From the result of clinical experiment based on electrical stimulation, we expected that the dysfunction(in pharynx) level of the patient can be improved. However we could not have enough effectiveness of the treatment because of the number of patients, patient's adaptation and treatment period. We will design the optimized electrical stimulation system based on enough clinical experiment in the future.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권7호
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• pp.185-190
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• 2005

The purpose of this study is to design electrical stimulation system fur stroke patients with pharyngeal dysfunction(dysphagia). Dysphagia is that the food has trouble in passing to the mouth from the stomach. Although we have many treatment methods for dysphagia, electrical stimulation system will be useful for stroke patients having dysphagia. Electrical stimulation system can be divided into body and electrodes. The body stimulation is composed to frequency counter, time control and current measurement part. These parts are to control the frequency, stimulating time and current intensity And they can be variable according to the patient's clinical assessment. The electrode plays a role to deliver the current from the system to the muscle. Also the position of the electrode can be variable according to the treatment method. We performed the clinical experiment with stroke patients who had swallowing disorder. The videofluoroscopy was used fur the observation. From the result of clinical experiment based on electrical stimulation, we expected that the dysfunction(in pharynx) level of the patient could be improved. However we could not have enough effectiveness of the treatment because of the number of patients, patient's adaptation and treatment period. We will design the optimized electrical stimulation system based on enough clinical experiment in the future.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.90-94
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• 1992

A portable multichannel functional electrical stimulation(FES) system for the fine control of the paralyzed extremities in spinal cord injury patients is described. This system is composed of a stimulation data creating system, a serial communication device, a 16-bit microprocessor, D/A converter of 32 channels and a display device. Stimulation patterns are created from analytical results of integrated EMGs during motion in normal subjects and are stored in the stimulation data creating system as data files. And then the stimulation patterns are sent to the memory in the portable multichannel FES system through serial communication interfacing device. Sophisticated fine control of paralyzed extrimities was realized by transmitting multichannel stimulation patterns to percutaneous intramuscular electrodes, which stimulate the motor function of paralyzed muscle simultaneously. Advantages of this system are as follws: 1) It is possible to modify stimulation patterns in accordance with the patient's situation. 2) This system is small and light.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권7호
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• pp.594-599
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• 2017

본 논문에서는 GK2 위성의 최종 조립시험단계의 극성시험 과정에서 태양센서에 전기자극을 주어 자세오차를 다양하게 모사하는 지상시험장치(Test-aid)의 개발과 검증에 관한 내용을 정리한다. 본 논문에서 GK2 위성에 사용되는 태양센서 Test-aid는 2축 아날로그 태양센서를 대상으로 시험하는 것으로 고장으로 인한 백업을 고려하여 Test-aid의 국산화를 진행하였다. 또한, 시험을 통해 천리안위성에 사용되었던 Test-aid 특성과 국내업체를 통해 제작된 Test-aid의 특성이 기존 장비를 대체할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 소개하는 국내 제작된 Test-aid는 기존의 천리안위성에 사용되었던 Test-aid와 달리 차이점이 생길시 제어기의 튜닝 기능을 이용하여 기존장비와 동일한 성능을 구사할 수 있음을 보였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.55-62
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• 2013

본 논문은 편마비 환자나 장애인의 보행을 지원하는 외골격 로봇에 대해 연구하였다. 2축 자유도를 가진 외골격 로봇 개발 및 관절 운동에 대해 테스트 하였다. 정상적인 사람으로부터 얻어진 EMG 신호를 분석하고, 편마비 환자를 정상적인 사람처럼 보행 할 수 있도록 보조 로봇을 편리하고 자동화된 보행이 되도록 제어신호를 추출 하였다. 편마비 환자의 보행을 위한 기능적 전기 자극(FES)를 사용하는 목적이 손상된 기능을 복원하는 것이다. 그러나 이것은 사용을 잘못하면 환자에게 치명적인 전기 충격을 줄 수 있거나 지속적인 자극으로 근육피로의 원인이 될 수 있다. 최소한의 근육 피로도로 편마비 환자의 편리한 걸음은 제어 신호로 외골격 보조 로봇의 조작을 통해 가능성을 제시하였다. 보행 보조 외골격로봇은 FES 자극기를 사용하는 것보다 보다 효율적으로 동작할 수 있음을 보였다. 본 연구 실험은 앉아, 서, 걷기같이 우리의 생활에 보통의 움직임을 수행하고, 버튼스위치, 피에조 센서와 특별히 피드백 제어 시스템은 부드러운 보행 모션이 되도록 하였다. 그리고 실험결과도 건강한 다리의 근전도 신호를 편마비 환자의 손상된 다리의 보조로봇 시스템의 동작신호로 이용하여 편리하게 이동할 수 있음을 보여준다.