• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.762-770
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• 2021

본 연구의 목적은 신체 전신 운동인 맵시 운동 프로그램을 중년여성들에게 8주간 적용하여 보행 시 수직 지면반력 크기, 발생시간, 압력 중심 요인들에 미치는 영향을 분석하는데 있었다. 본 연구의 피험자로 운동군 13명(연령, 41±4.4 세; 신장, 162.5±5.8 cm; 체중, 57.8±6.7 kg; 신체질량지수, 21.9±2.4 kg/m²), 대조군 12명(연령, 41.1±5.6 세; 신장, 160.9±5.5 cm; 체중, 576.2±8.1 kg; 신체질량 지수, 21.7±2.9 kg/m²) 총 25명이 참여하였다. 운동군은 7영역 23종 77동작의 맵시운동 프로그램을 8주간 주 3회 실시하였다. 보행 시 지면반력 요인들의 검증을 위하여 Two-way repeated measures ANOVA를 실시하였으며, 사후검증은 bonferroni adjustment로 분석하였다(a=.05). 맵시 운동 프로그램의 운동군은 보행 시 FMWA와 FPO 시점까지의 소요 시간, FMWA와 FPO에서 발생한 수직 지면반발력 그리고 AP 방향 COP의 RMS 요인들에서 대조군에 비해 상대적으로 큰 수치를 나타내었다. 그러므로 8주간의 맵시운동 프로그램은 보행을 수행하는 중년여성들의 가속과 감속 운동 기능을 향상시킨 것으로 나타났다.

• 한국운동역학회지
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• 제23권3호
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• pp.253-259
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• 2013

The purpose of this study is to evaluate the influence of posture elements on symmetrical weight bearing during STS (sit-to-stand) in patients with chronic stroke. The subjects were patients diagnosed with stroke: a total of 24 patients (16 males and 8 females) participated in this study. All the participants performed STS tasks(3 foot postures and 2 arm postures). Two force plates (AMTI) were used to measure the peak vertical ground reaction force(Peak Fz) and the symmetrical ratio to peak vertical ground reaction force. The data were analyzed using independent t-test and 2-way repeated analysis of variance. The results of this study were as follows: 1) The peak Fz placed more weight on the paretic leg during STS and 2) The symmetrical ratio to the peak Fz showed a significant difference according to the foot and arm posture (p<.05), and had the highest AYM_GA ($0.87{\pm}0.12$). These results indicate that arm and leg postures during STS in patients with chronic stroke had the highest AYM_GA. We believe that the outcome of this study will be a reference for the prognosis of STS in patients with stroke.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권5호
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• pp.142-149
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• 2009

This paper proposes and demonstrates novel flexible contact force sensing devices for 3-dimensional force measurement. To realize the sensor, polyimide and polydimethylsiloxane are used as a substrate, which makes it flexible. Thin-film metal strain gauges, which are incorporated into the polymer, are used for measuring the three-dimensional contact forces. The force sensor characteristics are evaluated against normal and shear load. The fabricated force sensor can measure normal loads up to 4N. The sensor output signals are saturated against load over 4N. Shear loads can be detected by different voltage drops in strain gauges. The device has no fragile structures; therefore, it can be used as a ground reaction force sensor for balance control in humanoid robots. Four force sensors are assembled and placed in the four corners of the robot's sole. By increasing bump dimensions, the force sensor can measure load up to 20N. When loads are exerted on the sole, the ground reaction force can be measured by these four sensors. The measured forces can be used in the balance control of biped locomotion system.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제7권4호
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• pp.39-46
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• 2000

본 연구는 강직성 편측 뇌성마비 환자의 보행 기시(gait initiation)의 특성을 파악하고, 동적 단하지 보조기(dynamic ankle foot orthosis : DAFO)가 이런 환자들의 보행 기시에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 연구대상자는 19세 선천성 강직성 우측 뇌성마비를 가진 여자 대학생이었다. 연구대상자는 4개의 다른 보행 기시 조건에서 각 조건당 7회의 보행 기시를 하였는데, 각각의 보행 기시 조건은: 1) 보조기 없이 좌측 하지로 보행 기시; 2) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 좌측하지로 보행 기시; 3) 보조기 없이 우측 하지로 보행 기시; 4) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 우측 하지로 보행 기시였다. 두개의 힘 판(force plate) 위에서 본인이 선택한 가장 편안한 방법과 속도로 2 m를 걷도록 하였다. 연구대상자가 보행 기시를 하는 동안 양쪽 가자미근과 앞정강근에 부착된 4개의 표면 전극으로부터 근 전도 신호와 보행 기시를 하는 연구 대상의 양 발 아래 놓인 두개의 힘 판의 자료를 분석하여 체중(body weight : BW)으로 정량화 하였다. 실험결과는 각 조건마다 7회 실시된 측정값들의 평균을 이용하였다. 본 사전연구의 결과는 다음과 같다. 1. 보행 기시 전 양다리로 선 상태에서 환측보다 건측으로 많은 체중지지를 하였으나(환측 42.57%BW, 건측 58.03%BW) 보조기의 착용이 환측으로의 체중지지를 향상시켰다(환측 44.46%BW, 건측 55.54%BW). 2. 보행 기시 중 가자미근과 앞정강근의 동시수축(coactivation)이 계속되었는데 이러한 양상은 보조기의 착용 유무에 따라 크게 달라지지 않았다. 3. 힘 판에서 들어온 지면 반발력(ground reaction force)의 수직 분력(vertical element, Fz)과 전후 분력(anterior-posterior element, Fx)을 분석한 결과, 건측 다리로 보행 기시를 할 때 보조기 착용은 가속을 촉진시켜 역학적으로 유리하였다. 이상의 연구 결과는 보조기의 착용이 건측 다리로 보행 기시를 할 때 미치는 신경학적, 역학적 장점들에 대한 구체적 연구의 필요성 및 근거를 제시하고, 환자들의 보행훈련 접근에 보다 효율적인 보행방법을 소개하는데 이용될 수 있다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권4호
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• pp.247-253
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• 2005

본 연구에서는 여러 굽 높이의 신발을 신고 보행하는 동안 발/발목 복합체의 roll-over 모양을 분석하였다. 본 연구를 위해서 근골격계 및 발 질환이 없는 15명의 건강한 성인 여성들을 대상으로 보행분석을 수행하였고, 실험에는 굽 높이가 다른 4종의 신발을 사용하였다. 보행분석 시 roll-over의 특성을 구하기 위해 초기접지기부터 반대발 초기접지기까지의 발목 및 무릎의 반사마커 궤적과 지면반발력의 압력중심 데이터를 이용하였다. 연구결과로 굽 높이가 증가할수록 roll-over의 모양은 원위방향으로 이동하고 그 특성은 굽 높이에 상관없이 일정한 형태로 관찰되었다. 또한, 6cm이하의 신발에서는 roll-over의 곡률중심이 수직방향으로 이동함으로써 일정한 roll-over 특성을 유지하도록 발/발목 복합체에서 자동으로 적응함을 알 수 있었다. 그러나 그 이상의 굽 높이의 신발에서는 발목관절만으로 충분한 균형을 보장할 수 없으므로 무릎 및 엉덩관절의 보상작용이 동시에 일어남을 알 수 있었다. Roll-over 특성에 대한 본 연구결과는 인간 보행의 보다 간단하고 넓은 이해를 제공할 것이고, 나아가 의지 또는 보조기와 같은 재활기기의 보다 넓은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.365-372
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• 2017

스쿼트운동은 운동방법과 자세에 대한 이론적 근거 및 동작에 대한 기준 확립을 통해 안전하고 효과적으로 운동성과를 기대할 수 있는 중요한 프리웨이트운동 중의 하나이다. 그러나 바르지 못한 운동에 의한 부작용과 그에 대한 과학적 대응방안에 대한 연구와 운동모형의 개발 또한 필요하다. 스쿼트운동을 위한 풋플레이트를 설계하기 위한 구조해석의 주안점은 동적 거동을 단순화하여 구분 동작으로 모델링을 수행한다. 모델링을 기반으로 설계된 풋플레이트 바닥면에 위치한 로드셀의 한계 하중으로 인한 구조적 안전성 여부를 변형율과 응력의 크기를 산출함으로써 구조의 안정성과 이로 인한 운동기구의 설계방법을 제시한다. 이러한 스쿼트운동에 따른 세그먼트별 모델링과 지면반발력에 대응한 역학적 시뮬레이션 분석, 그리고 하중해석을 통한 운동역학분석의 결과를 통해 프리웨이트운동을 지원하는 운동보조장치, VR, 등의 기구에 적용하여 관련 시스템설계를 완성할 수 있다. 본 논문에서는 스쿼트운동 기구에 활용되는 풋플레이트의 설계 시에 인가되는 수직하중분포에 대한 설계방법을 제시하고 이러한 결과를 토대로 보다 안전하고 신뢰성 높은 운동보조기구시스템의 설계 및 제작기술을 제시하였다.