• 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.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권5호
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• pp.587-592
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• 1999

압력측정시스템은 입각기동안 동적압력분포를 성공적으로 측정할 수 있으나 하중수용기-중간입각기, 말기입각기-전유각기의 전환기들에 대해서는 운동분석시스템을 사용하지않고는 정확한 정의가 불가능하다. 따라서 저자들은 수평자유보행 시 압력중심의 이동을 이해하기 위해서 정상적인 발을 가진 20-30대 성인남자 78명을 대상으로 동작분석과발바닥 압력측정을 동시에 수행하였다. 결과로 하중반응기-중간입각기 전환시기의 발바닥 압력중심점은 후족부와 중족부의 경계선에서 앞쪽으로 1.9$\pm$1.5frame(32$\pm$24msec)에 위치하였으며 말기입각기-전유각기 전환시기에는 중족골두 최대 압력점의 앞쪽으로 2.3$\pm$2.0 frame(38$\pm$33msec)에 위치하였다. 정상수평보행에 있어서 최초접지 순간 압력중심은 전방으로 빠르게 이동하다가 바로 급속히 감소하여 하중반응기-중간입각기의 전환시기에는 작은 속도로 이동하였다. 압력중심의 이동속도는 그 후 다시 서서히 증가하다가 전체 보행주기의 25% 전후에서 서서히 감소하여 비교적 일정하다가 말기입각기-전유각기의 전환시점에서 다시 급격한 증가를 보였다. 족부질환과 보행특성을 판단하는데 있어서 압력중심의 이동궤적은 매우 유용한 인자가 될 것으로 기대된다. 본 연구를 통해서 압력측정시스템만으로는 정의할 수 없었던 두 전환기인 하중반응기-중간입각기, 말기입각기-전유각기를 결정할 수있게 되었다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권1호
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• pp.159-168
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• 2008

본 연구는 피겨스케이팅의 여자국가대표 선수 4명으로부터 고난도 스핀기술인 FSS과 FCS동작을 분석하였다. 이를 위하여 자세유형에 따른 스핀동작 간 족저압력변인 접지면적(CA), 최대힘(MF), 최대압력(PP) 그리고 인체무게중심(COG)에 의한 발바닥 9개 영역을 중심으로 압력변화를 고찰하였다. 본 회전구간에서 두 스핀기술 간 접지면적이 17.2%의 차이로 스핀축이 한 곳에 보다 잘 집중된 경우는 FCS인것으로 나타났다. 최대힘에서 FSS는 97%BW, FCS는 143%BW로서 20% 높았으며, 최대압력 또한 FCS가 FSS보다 20% 높은 수치를 보였다. 이러한 결과는 인체무게중심선과 압력중심점과의 상호관계로부터 FSS의 압력중심점이 인체무게중심선보다 발바닥 후면, 반대로 FCS는 발바닥 앞면에 위치하는 자세패턴에 의한 기능적 차이로 분석되었다. 위의 결과로부터 FCS가 상대적으로 FSS보다 스핀기술 시 높은 인체중심과 하지말단을 이용한 큰 회전반경으로부터 스핀속도를 보다 잘 통제하는 운동구조로 고찰되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.143-151
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• 2023

이 연구는 남자대학생을 대상으로 점진적 스쿼트 운동시 하체 근활성도와 발바닥압력의 변화를 살펴보고 근전도와 스마트 슈즈를 이용하여 근육이 불균형을 확인 및 인지시키고 즉각적인 피드백을 제공하여 효율적인 운동지도에 도움이 되고자 실시되었다. 연구의 대상자는 D대학교 재학생으로 20명으로 실시하였다. 이 연구 결과 스퀴트 부하가 증가할수록 8개 근육 중 왼쪽 반힘줄모양근, 양쪽 앞정강근을 제외한 모든 근육의 활성도가 유의하게 증가하였으며, 발바닥 압력은 스쿼트 부하가 증가될 수 발앞부(FF)의 압력이 유의하게 증가하였고 발뒤부(RF)의 압력은 유의하게 감소하였다. 따라서 웨어러블 기기를 이용하여 즉각적인 피드백 제공은 근육의 불균형을 예방하고 효과적인 운동지도를 할 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1413-1414
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• 2015

본 연구에서는 다중압력센서를 이용하여 발바닥에 가해지는 압력을 이용하여 보행패턴 추정에 관한 기초연구를 진행하였다. 실험은 압력센서가 3개일 때와 4개일 때 두 번에 걸쳐서 실험을 진행하였다. 이때 압력센서는 flexible하며 0~5V에서 구동하는 압력센서를 사용하였으며 발 특정부위에서 측정된 압력값들을 MCU를 이용하여 처리하였으며, 처리된 데이터를 컴퓨터에서 확인이 가능하도록 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.55-60
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• 2021

본 연구의 목적은 4주 동안의 시각 바이오피드백 훈련이 무릎관절 각도와 하지 근활성도에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 15명의 과도한 무릎 젖힘을 가진 자원자가 본 연구에 참가하였다. 과도한 무릎 젖힘을 향상시키기 위해 4주 동안의 시각 바이오피드백 훈련을 사용하였다. 이 훈련은 발바닥의 앞 체중부하와 뒤 체중부하 사이의 균형을 유지하는 운동이다. 시각 바이오피드백 훈련 후, 무릎 관절 각도는 유의하게 증가하였으며, 앞정강근의 근전도는 유의하게 감소하였다. 본 연구의 결과를 통해 발바닥 압력 분산의 정보를 이용한 시각 바이오피드백 훈련은 과도한 무릎 젖힘에 대하여 치료효과가 있음을 확인하였다.

• 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.

• 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.

• 산업융합연구
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• 제19권6호
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• pp.81-91
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• 2021

본 연구는 보수볼을 이용한 발목 근력 강화 운동과 테이핑이 엄지발가락가쪽휨증 환자의 정적과 동적 발바닥 압력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 실시하였다. 대상자는 엄지발가락가쪽휨증을 가지고 있는 20대 남녀 26명이며, 테이핑군(Taping group, TG; n=13)과 발목 강화 운동군 (Ankle strengthening group, ASG; n=13)으로 무작위로 배치하였고, 각 군은 총 4주에 걸쳐 해당 중재를 실시하였며, 중재 전과 후에 정적, 동적 발바닥 압력을 측정하였다. 집단 간 변화량의 차이를 알아보기 위해 독립 T검증을 실시하였고, 집단 내의 사전-사후값의 측정값 차이가 유의한지 알아보기 위해 대응표본 T검증을 실시하였다. 통계적 유의수준은 α= .05로 설정하였다. 발의 전체 체중에 대한 비율(Foot)은 왼쪽 발의 ASG가 TG에 비해 집단 내 변화량이 유의하게 감소하였고(p<.05), 발의 표면적(Surface area)에서는 오른쪽 발의 TG가 ASG에 비해 집단 내 변화량이 유의하게 증가하였다(p<.05). 발의 엎침 운동의 정도(MP/change ratio)는 오른발의 TG가 ASG에 비해 집단 내 변화량이 유의하게 감소하였고(p<.05), 발의 힘(Force)에서는 왼발의 TG가 ASG에 비해 집단 내 변화량이 유의하게 증가하였으며(p<.05), 집단 간의 변화에서는 TG의 변화량이 ASG의 변화량보다 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 따라서 보수볼을 이용한 발목 강화 운동과 테이핑은 엄지발가락가쪽휨증을 가진 환자에게 효과적인 변화를 주기에는 부족하다고 할 수 있다.

• 복식문화연구
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• 제10권3호
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• pp.306-317
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• 2002

본 연구는 발 불편감에 영향을 주는 변인을 추출하여, 불편감을 최소화시킬 수 있으며 발의 불편감에 영향을 주는 변인을 찾기 위하여 수도권에 거주하는 성인 여성 216명을 대상으로 일반적인 사항(연령, 체중, 신장, 직업), 구두특성(굽 높이, 토우모양, 착용시간), 보행습관, 발 불편감은 설문조사를 실시 하고, 족자압을 측정 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 발 불편부위는 엄지발가락, 2·3 중족골두, 그리고 새끼발가락 순으로 불편을 많이 느끼는 것으로 나타났다. 발의 불편감에서 요인분석 결과 전신 불편감(요인 1.), 발바닥 불편감(요인 2), 그리고 발가락 불편감(요인 3)의 세 요인으로 분류되었다. 2. 연령이 많아질수록 발바닥에 불편감이 많이 나타났으며, 직업에 따라서 전신과 발바닥에 분편감에 차이가 있는 것으로 나타났다. 학생과 회사원의 경우는 전신, 판매직과 주부의 경우는 발바닥 부위에 불편감이 많다고 하였다. 굽 높이가 높을수록 발바닥 부위에 불편감, 토우모양은 발가락부위에 불편감, 그리고 착용시간이 길수록 발바닥 부위에 불편감이 증가하는 것으로 나타났다. 3. 보행특성과 관련해 분석한 결과는 체중이 앞으로 쏠린 상태에서 보행하는 습관은 전신, 발가락 그리고 발바닥 부위에 불편감과 유의한 상관관계를 보이고 있었다. 그 중에서 전신 불편감이 상대적으로 높은 상관관계를 보이고 있다. 접지시간과 발바닥 불편감은 역 상관관계가 있는 것으로, 최대압력은 발가락 불편감과 상관관계가 약하게 존재하는 것으로 나타났다.