• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.260-263
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• 2005

In this study, we analyzed the plantar shear stress and pressure of diabetic foot patients during walking by using in-shoe local shear force and plantar pressure measurement system. Twelve normal subjects and three diabetic foot patients with diabetic neuropathy in lateral heel were participated in this study. The center of pressure in diabetic foot patients moved more medially and directed toward 1st, 2nd metatarsal heads and hallux during late stance period, making pressure at the medial heel and 2nd metatarsal head significantly higher than in the normal. Shear stress at the heel were changed significantly in early stance and the magnitude of shear stresses in each metatarsal head were also changed. Further studies would be very helpful to design foot orthoses in patients with diabetic neuropathy or other diseases.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.913-920
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• 2012

단층촬영 영상정보를 이용하여 근육, 연부조직 및 골 구조 등을 포함한 발의 상세한 유한요소해석모델을 개발하여 보행과정을 모사하였고, 발과 직접 접촉하는 신발밑창 형상의 고려 여부에 따른 보행 중의 발바닥 압력의 변화를 비선형 접촉해석으로 계산하였다. 해석결과 직립 정지상태나 보행 중에는 공통으로 뒤꿈치가 지면에 닿을 때 압력집중이 가장 높았으며, 편평한 밑창보다 발바닥 곡면과 같은 밑창을 사용한 보행해석에서 뒤꿈치의 압력집중이 덜하고 접촉면이 더 넓었다. 이러한 보행모델 및 해석은 발바닥의 압력집중에 취약한 당뇨병 환자 전용 의료보조신발(압력을 넓게 분포시켜 집중의 강도를 낮출 수 있는) 개발의 수단으로 활용될 수 있음을 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권1호
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• pp.118-125
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• 2007

In this study, we analyzed the plantar shear stress and normal pressure in lateral heel diabetic foot patients during walking by using in-shoe local shear stress and plantar pressure measurement systems. The shear force transducer based on the magnetic-resistive principle, was a rigid 3-layer circular disc. Shear transducers were mounted on the locations of four metatarsal heads and heel in the insole. Twelve normal subjects and three diabetic foot patients with diabetic neuropathy in the lateral heel participated in this study. The center of pressure in lateral heel diabetic foot patients moved more medially and directed toward the first, medial to the second metatarsal heads, and the hallux during late stance, making pressure at the medial heel and the second metatarsal head significantly larger than in the normal. Shear stress at the heel changed significantly in early stance and the magnitude of shear stresses in each metatarsal head also changed. Further studies would be very helpful to design foot orthoses in patients with diabetic neuropathy or other diseases.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1829_1830
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• 2009

본 논문은 로봇이 처한 환경의 실시간 상황 인식을 위한 지능형 센서 인터페이스를 연구 개발하여 다양한 환경에서의 안정되고 유연한 이족 보행 로봇의 동적 보행 제어를 수행하였다. 자이로 및 가속도 센서를 적용한 실험을 통하여 간단한 보상만으로도 로봇의 안정도가 확연히 개선되는 사실을 알 수 있었다. 미지의 외력이 가해져 로봇이 불안정한 상태가 계속될 때 상체의 기울기 보정이 무게중심을 보다 안정된 영역쪽으로 이동시켜 곧바로 균형을 잡아준다. 또한 압력센서를 이용한 ZMP 측정과 이를 통한 균형 제어 실험 결과 뛰어난 보행을 구현할 수 있었다. 불규칙적인 지면에서도 발바닥에 가해지는 압력 분포가 변화하는 것을 이용하여 ZMP가 항상 로봇의 발바닥 지지 영역 안으로 오도록 제어하였다. 이것을 통해 로봇은 경사면을 보행하거나 기울기가 변하는 바닥에서 쓰러지지 않고 안정한 상태를 유지하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제18권4호
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• pp.439-446
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• 1997

증가하고 있는 주요 족부질환인 엄지발가락외반증의 특성을 이해하기 위하여 본 연구를 수행하였다.23명의 엄지발가락외반증 환자들에 관한 방사선학적 연구와 함께 자유보행시의 족저압력분포를 측정하였다. 또한 본 연구에서는 족저압력 분포를 상세히 분석하기 위한 해부학적으로 적절한 구역설정을 제시하였다. 족저압력분포를 측정한 결과, 엄지발가락외반증이 심한 환자일수록 중족골 부위의 압력, 접촉면 적과 시간, 충격량 등이 현저하게 증가함을 알 수 있었다. 엄지발가락외반증은 신발의 선정이 잘못됨에 의하는 경우가 적지 않았다. 족저압력집중은 족부질환에 있어서 매우 중요하므로, 신발의 설계에 있어서 적절한 족저압력분포를 고려하여야 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.150-157
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• 2019

본 연구의 목적은 장딴지근 길이가 동적 균형과 발의 앞뒤 압력분포에 어떤 영향을 미치는지 알아보는 것이다. 연구기간은 2018년 12월 3일부터 21일까지로 30명의 연구대상자를 장딴지근 길이 검사를 통해 장딴지근의 정상길이를 가진 대조군과 장딴지근 길이의 단축이 있는 실험군으로 분류하였다. 동적 균형과 발의 앞뒤 압력분포는 Biorescue장비를 사용하여 평가하였으며 동적 균형을 평가하기 위해 앞쪽과 뒤쪽 방향의 안정성 한계를 데이터로 수집하였다. 군간 동적 균형과 발의 앞뒤 압력분포에 유의한 차이가 있는지 알아보기 위하여 독립 t 검정을 이용하여 분석하였고, 통계학적 유의수준은 0.05로 하였다. 연구 결과 군간 동적 균형과 발의 앞뒤 압력분포는 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 이러한 연구 결과를 통해 장딴지근 길이의 단축은 앞쪽으로 동적 균형 및 발의 앞쪽 압력 분포에 영향을 미친다는 것을 제안하고 그러므로 근골격계 질환 예방과 정상적인 균형능력을 위해 장딴지근의 적절한 길이를 유지하는 것은 중요하다.

• 감성과학
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• 제6권4호
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• pp.25-32
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• 2003

본 논문은 "풋 스캐너"와 "족압분석 시스템"을 이용하여 획득한 측정 데이터에서 새로운 보행분석 평가 방법을 제안하였다. 기존의 많은 연구자들에 의해서 보행시 발바닥의 육안적 검사와 압력분포의 분석 방법이 많이 논의되었다. 또한 연구자들은 압력곡선, 압력중심 궤적과 압력중심에서의 속도에 관해서 관심을 가져왔다. 그러나 이런 실험결과들은 실험환경과 피험자의 조건에 의해 의존된다. 결론적으로 우리는 이런 문제를 해결하기 위해 특별한 에너지 변수 등을 고려해야만 한다. 운동 에너지와 충격량 변수는 보행 분석에 활용될 수 있으며, 본 논문의 결과는 8명의 피험자들의 실험을 통하여 새로운 변수의 유용성을 확인하였다. 새로운 변수의 유용성을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권6호
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• pp.213-221
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• 2005

An insole type local shear force measurement system was developed and local shear stresses in the foot were measured during level walking. The shear force transducer based on the magneto-resistive principle, was a rigid 3-layer circular disc. Sensor calibrations with a specially designed calibration device showed that it provided relatively linear sensor outputs. Shear transducers were mounted on the locations of four metatarsal heads and heel in the insole. Sensor outputs were amplified, decorded in the bluetooth transmission part and then transferred to PC. In order to evaluate the developed system, both shear and plantar pressure measurements, synchronized with the three-dimensional motion analysis system, were performed on twelve young healthy male subjects, walking at their comfortable speeds. The maximum peak pressure during gait was 5.00kPa/B.W at the heel. The time when large local shear stresses were acted correlated well with the time of fast COP movements. The anteroposterior shear was dominant near the COP trajectory, but the mediolateral shear was noted away from the COP trajectory. The vector sum of shear stresses revealed a strong correlation with COP movement velocity. The present study will be helpful to select the material and to design of foot orthoses and orthopedic shoes for diabetic neuropathy or Hansen disease.

• 한국자연치유학회지
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• 제11권1호
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• pp.39-50
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• 2022

개요: 새로 개발한 혹달린신발의 기능성에 대한 조사는 필수적이라 조사하였다. 목적: 본 연구는 혹달린신발을 착용하였을 때 체형이나 신체 균형이 어떻게 변화하는지를 탐구하는 것이 목적이었다. 방법: 9명의 대상자에게 혹달린신발을 신고 한 달간 다닌 후에 나타난 결과를 분석하였다. 결과: 혹달린신발은 깔창에는 다양한 작은 공기주머니를 만들어서 발바닥을 자극하여 신체 변화를 유도하였다. 특별히 발 아치 중앙부위에 크게 혹을 내외에 만들어서 발의 아치 부분을 자극하게 되어있었다. 혹달린신발을 신고 30일간 활용한 후에 혈당은 평균 31.1 mg이 저하 되었다. 저하 범위는 5~120 mg이었다. 1명은 혈색소가 7.5%에서 6.5% 가 감소하였다. 신체 균형도는 툭 치는(tap) 검사에서 맨발 상태에서 균형상태가 오른쪽으로 기우는 대상자는 7명, 왼쪽으로 기우는 대상자는 2명이었다. 그러나 혹달린신발을 신은 후의 검사에서는 모두 균형을 유지하였으며, 다리와 몸이 튼튼해진 느낌이라고 하였다. 혹달린신발을 신은 후의 착화감과 균형감은 모두가 안정적이라 하였고, 신은 후에 다리와 몸에 균형감이 높게 나타났다. 왼쪽이 짧은 대상자는 2명, 오른쪽이 짧은 대상자는 4명이었다. 상체 기울기 방지 지지대는 대상자에 따라서 다양했다. 발바닥의 균형이 전체적인 자세에 바로 영향이 있다고 본다. 발바닥 지문 평가에서는 발바닥 어깨선의 흐름이 고르지 못하였으나 호전되었다. 발허리 족궁 부위가 좁았던 것이 약간 넓어졌고, 발의 족저압력이 사후에는 고르게 분포되었고, 골반이 틀어지어 생긴 허리에 통증이 개선되었다고 평가한다. 결론: 혈당이 감소하였다. 그리고 변형되었던 체형이 혹달린신발이 족궁 부위를 받쳐 주면서 균형이 잡히어 원상태로 전환되었고, 이로 인해서 다리와 몸에 활력을 느낄 수가 있었다. 발바닥의 균형이 전체적인 자세에 바로 영향이 미친다는 것을 인지할 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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• pp.241-244
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• 1997

23 hallux valgus patients were evaluated with clinical examinations and plantar pressure distribution measurements. A masking method for detailed plantar pressure distribution analyses was suggested. With higher grade of hallux valgus, pressure, contact length & area, and impulse on metartasus were significantly increased. Localized pressure concentration is very important in foot diseases and appropriate plantar pressure distributions should be considered on any shoe design.