• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.363-367
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• 2003

인공무릎관절의 수명에 직접적인 영향을 주는 인자는 접촉면에 대한 접촉면적과 압력분포이다 따라서. 이에 대한 실험적인 평가가 필요하였고 knee simulator 혹은 K-scan sensor를 포함한 시스템과 같은 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 지금까지 보행주기에 따른 연속적인 인공관절 운동에 대한 접촉면의 압력분포를 실시간으로 분석한 연구는 미흡하다 따라서 본 연구의 목적은 보행주기를 모사하는 simulator와 I-scan을 이용하여 연속적인 동작에 따른 접촉면의 압력분포를 분석함에 있다. 본 연구의 목적을 이루기 위해서 생체내 인공관절 환경을 정확히 표현할 수 있는 knee simulator를 제작하였다. 네 방향의 자유도를 갖고 있는 본 simulator는 soft tissue의 기능을 포함하고 있고 PC Program을 통하여 압축하중과 femoral component의 굴곡각을 조절할 수 있다. 본 시스템의 I-scan sensor는 보행주기에 따른 압력분포를 분석할 수 있다. 보행주기에 대한 압력분포는 압축하중곡선에 따라 주요하게 변화함을 알 수 있고 운동성에 영향을 쿠는 압력중심의 위치도 변한다는 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구에서 제작한 knee simulator는 보행주기 같은 특정의 운동정보를 이용하여 접촉면의 압력분포 및 운동성 같은 기계적 성능을 평가할 수 있고 형상 설계를 위한 기초 자료를 제공할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.119-126
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• 2003

CT 영상을 이용하여 인공 무릎관절 모의 치환 시술 환경 구축에 관한 방법을 제시한다. 관절의 3차원 형상의 재구성에 필요한 정보는 영상처리 기법을 이용하여 연속된 CT 영상으로부터 노이즈 제거와 포인트 데이터를 추출하며, 추출된 포인트 데이터는 영상의 해상도와 함께 생역학에서 제시한 역학적 축을 기준으로 실측의 3차원 형상으로 재구성된다. 재구성된 형상은 PC 기반에서 구현된 모의시술 프로그램을 통하여 관절 운동의 해석과 접촉면 해석을 지원하며, 조이스틱과 마우스등을 이용하여 인공관절의 치환과 절단을 가상으로 실행할 수 있도록 하였다. 또한 인공 관절의 접합부에 대한 접촉면 해석을 통하여 시술에 대한 정합성과 연골 부위의 마모성 예측을 시각화하였다.

• 대한정형외과 초음파학회지
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• 제6권2호
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• pp.45-52
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• 2013

목적: 관절와상완 관절내 주사의 도달법에 있어서, 현재 임상에서 선호되고 있는 맹검 도달법에 의한 전방 도달법과 초음파 장비를 이용한 후방 도달법의 주사 정확도를 비교하고자 하였다. 대상 및 방법: 본원에서 견관절의 관절와상완 관절내 주사를 시행하였으며, 시술 전-후의 임상 경과에 관한 의무기록 및 초음파 영상의 확인이 가능한 연속적인 95예를 대상으로 하였다. 맹검법을 사용하여 전방 도달을 시행한 52예(I군), 초음파 장비를 이용하여 후방 도달을 시행한 43예(II군)였다. 후방 관절내에서 주사액의 존재가 초음파로 확인된 경우에 관절내 주사의 성공으로 판정하였다. 주사 주입전과 주사 후 2주의 견관절의 운동 범위를 측정하였다. 시술 후 2주 추시시 환자의 주관적인 증상 호전 정도를 기록하였다. 결과: 맹검 전방도달법(I군)에서의 관절내 주사의 정확도는 80.8%였으며, 초음파 유도하 후방 도달법(II군)에서의 성공률은 90.7%였다. 모든 환자에게서 관절와 상완 관절내 주사의 도달법에 상관 없이, 견관절의 운동 범위의 증가를 보였다. 시술 후 2주 추시 관찰 시, 양호 이상의 만족을 보인 환자는 73.7%(70/95)였다. 결론: 맹검법에 의한 전방 도달법을 이용한 관절와상완 관절내 주사의 성공률은 80.8%였다. 초음파 장비를 이용한 후방 도달법을 이용한 관절와상완 관절내 주사의 성공률은 90.7%였다. 동일한 시술자에 의한 두 가지 방법의 비교 연구에서, 초음파 유도하 후방 도달법이 보다 우월한 정확도를 보였다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제4권1호
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• pp.49-54
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• 2005

목적: 무지 중수 수지 관절 척측 측부 인대 손상은 완전 파열 시 파열된 인대의 연속성을 방해하는 Stener 병변 때문에 수술적 치료인 탐색술 및 봉합술을 시행하고 있다. 저자들은 무지 중수 수지 관절 척측 측부 인대 손상에서 관절경을 이용, 진단과 치료를 시행하고 관절경적 수기에 대한 효용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 무지 중수 수지 관절 척측 측부 인대 완전 파열로 관절경적 진단 및 치료를 받고 1년 이상 추시 가능하였던 13예를 대상으로 하였다. 평균 연령은 35.6세었다. 관절경으로 척측 측부 인대 손상, Stener 병변 등을 진단하였으며 관절경을 이용하여 치료하고 그 결과를 관절 불안정성 여부, 무지 의 집게력 파악력, 관절 운동 범위 등으로 판정하였다. 결과: 13예중 5예에서 Stener 병변이 관찰되었다. 전예에서 추시상 무지 중수 수지 관절의 불안정성이 없었고 무지의 집게력 및 파악력 은 건측의 92%, 94%로 회복되었으며 중수 수지 관절 운동 범위는 평균 52 도로 건측과 비슷하였다. 결론: 무지 중수 수지 관절 척측 측부 인대 손상에서 관절경 수기는 Stener 병변의 확진 및 치료를 가능하게 하고 연부조직 손상을 최소화시켜 조기 기능 회복을 기대할 수 있게 하는 유용한 치료 방법으로 사료되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권4호
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• pp.361-367
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• 2015

논문에서는 인간과의 안전한 접촉이 가능한 내부형 연속체로봇에 대한 설계개념과 로봇 말단장치의 운동특성실험을 제시한다. 인간의 근육과 유사한 상극구동방식으로 작동하는 공압인공근육을 연속체로봇의 백본 및 구동장치로 사용하기 때문에, 외부환경과의 부드러운 접촉과 강한 접촉을 선택적으로 제어할 수 있는 로봇 관절에서의 가변강성이 가능하다. 그러나 내부형 연속체로봇은 백본소재의 굽힘운동을 예측하기 어렵기 때문에 로봇 말단장치에서의 자세를 추정하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 3 축 가속도계와 3 축 자이로스코프를 이용한 칼만필터 방법을 제안하고 개발된 내부형 연속체 로봇의 자세추정에 적용하여 실제 실험을 통해서 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.525-531
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• 2019

인간과 컴퓨터 사이의 보다 자연스러운 상호적인 인터페이스를 효과적으로 구현하기 위해서 사람의 제스처를 활용하려는 노력이 최근 들어 지속적으로 시도되고 있다. 본 논문에서는 연속적으로 입력되는 3차원의 깊이 영상을 받아들여서 손 모델을 정의하고, 정의된 손 모델을 기반으로 사람의 손 영역을 강인하게 추출하는 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시된 알고리즘에서는 먼저 21개의 관절을 사용하여 손 모델을 정의한다. 본 논문에서 정의한 손 모델은 6개의 손바닥 관절을 포함하는 손바닥 모델과 15개의 손가락 관절을 포함하는 손가락 모델로 구성된다. 그런 다음, 입력되는 3차원의 깊이 영상을 적응적으로 이진화함으로써, 배경과 같은 비관심 영역들은 제외하고, 관심 영역인 사람의 손 영역만을 정확하게 추출한다. 실험 결과에서는 제시된 알고리즘이 연속적으로 입력되는 깊이 영상으로부터 배경과 같은 영역들은 제외하고 사람의 손 영역만을 기존의 알고리즘에 비해 약 2.4% 보다 강인하게 검출한다는 것을 보여준다. 본 논문에서 제안된 손 영역 추출 알고리즘은 제스처 인식, 가상현실 구현, 3차원 운동 게임, 수화 인식 등과 같은 컴퓨터 비전 및 영상 처리와 관련된 여러 가지의 실제적인 분야에서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 대한물리치료과학회지
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• 제17권1_2호
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• pp.41-52
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• 2010

Purpose: The purpose of this study was to compare the effects of continuous passive motion(CPM) and continuous active motion(CAM) on proprioception of the knee after total knee replacement(TKR). Methods: Twenty patients with TKR were randomly allocated into two groups, the CPM group(n=10) and the CAM group(n=10). All subjects were evaluated for levels of pain, passive range of motion and angle reproduction of the knee. An angle reproduction test was used to assess the proprioceptive deficit. Two types of angle reproduction test were used: a passive angle reproduction(PAR) test and an active angle reproduction(AAR) test. The relevant examinations were performed before and after intervention(on the 5th day and the 10th day). The statistical significance were calculated using a t-test and a one-way repeated ANOVA. Results: A pre-intervention significant difference was not found between the two groups. Significantly better results were before and after the intervention at 10 days, for the PAR(flexion direction) test; however, only in the CAM group. There were no significant difference, either before or after the intervention, for the AAR test(flexion and extension direction) in both group. Both groups experienced similar levels of pain and passive range of knee motion before and after the intervention. Conclusion: This study revealed that CAM was a better effect to restore position sense of the knee joint after TKR.

• 대한관절경학회지
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• 제14권3호
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• pp.180-187
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• 2010

목적: 회전근 개 파열 중 견갑하건의 파열은 극상건이나 극하건의 파열 보다는 드물다. 저자들은 외상 후 발생한 견갑하 건의 단독 파열에 대해 관절경하 봉합술 후 기능적 결과 및 구조적 연속성에 대해 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 2003년 2월부터 2008년 10월까지 외상 후에 발생한 편측 견갑하건 파열로 관절경하 봉합술을 시행한 15예(남자 13예, 여자 2예, 평균 연령 46.2세, 범위: 35~52세)를 후향적으로 분석하였다. 전 예에서 견갑하건 이외의 다른 회전근 개의 손상의 동반은 없었고 견갑하건의 완전 파열이 9예, 상부 2/3의 파열이 6예였으며 술 후 최소한 2년간 추시 하였다(평균 28개월, 범위: 25~38개월). 술 후 최종 추시 상에서 기능적 평가는 Constant 점수와 미국 견주관절 학회 점수(ASES index)로 판정하였고 자기 공명 영상을 이용하여 봉합부의 연속성을 판정하였다. 결과: 최종 추시 결과 평균 기능적 결과 지수와 근력에 있어서 유의한 호전을 보였으며 Constant 점수는 술 전 41.5점에서 술 후 81.3점으로(P<0.05) ASES 점수는 술 전 46.4점에서 89.6점으로 향상되었다(P<0.05). 13예(87%)에서 술 후 결과에 만족하였으며 완전 파열의 경우가 부분 파열보다 기능적 점수가 높은 경향을 보였다. 술 후 평균 13개월에 촬영한 자기공명영상 검사에서 15예 중 12예(80%)에서 봉합부가 치유된 것으로 판정되었고 봉합부의 연속성이 있는 경우보다 재파열된 예에서 술 후 견관절 기능적 점수가 의미 있게 감소되었다(P<0.05). 결론: 외상성 견갑하건 단독 파열환자에서 관절경하 봉합술을 시행한 결과 동통, 견관절 운동역 및 근력의 유의한 향상 을 보였다. 술 후 봉합부의 연속성은 견관절의 기능과 연관되어 있으며, 비록 완전파열의 경우가 부분파열보다 기능적 점수가 높은 경향을 보였으나 이에 대한 추가적 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Clinics in Shoulder and Elbow
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• 제12권2호
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• pp.199-206
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• 2009

목적: 관절경적 회전근개 복원술의 임상 결과는 관혈적 복원술의 결과에 비견될 만큼 우수하다는 많은 연구들이 보고되고 있다. 그러나 복원된 건의 치유 상태에 대한 연구는 아직도 부족한 편이다. 본 연구에서는 관절경적 2열 고정술 후의 임상 결과와 건의 치유 상태를 전산화 단층 촬영 조영술을 이용하여 분석하였으며, 이러한 임상 결과와 건의 치유상태에 영향을 미치는 변수를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 관절경적 2열 고정술을 이용하여 회전근개 복원술을 시행받고 최소 1년 이상의 추시 관찰을 받은 환자 중 건의 치유 상태 확인을 위해 전산화 단층 촬영 조영술을 시행한 27명의 환자를 대상으로 하였다. 평균 연령은 57세였으며 남자 11명, 여자 16명이었다. 술 전 및 술 후 1년에 동통 점수, 관절 운동 범위, 전방거상력, 이환 기간, 그리고 여러 종류의 임상 점수를 측정하였으며, 수술 중 파열의 시상면 및 관상면의 크기, 이환 건의 범위를 측정하였다. 술 전 자기공명 영상 관절 조영술, 술 후에는 전산화 단층 촬영 관절 조영술에서 극상근 및 극하근의 위축정도를 분석하였으며 건의 연속성을 통한 건 치유 상태를 분석하였다. 건의 치유 상태는 치유, 재파열, 그리고 건의 연속성은 있으나 부분적인 조영제 침투가 보이는 불완전 치유의 3단계로 구분하였다. 또한 환자군을 전향적으로 추시하여 중, 장기적인 결과를 추시할 예정이다. 결과: 파열의 관상면 및 시상면 상 크기 중, 더 큰 것을 기준으로 파열의 크기를 분류하였고, 대상 환자 중 소파열이 1례, 중파열이 15례, 대파열 5례, 광범위 파열이 6례이었으며, 시상면에서의 평균 파열의 크기는 29.22 mm 이었다. 관상면에서의 크기는 평균 22.72 mm 이었으며, 술전 극상근 위축이 12례에서, 극하근 위축은 2례에서 관찰되었다. 술 후 1년에 동통 점수, 관절 운동 범위, 전방 거상력, 그리고 임상 점수는 모두 의미있게 호전되었으며 술 후 전체적인 환자 만족도는 80.38점이었다. 건의 치유 상태는 치유가 48.2%, 불완전 치유가 11.1%, 재파열이 40.7%이었으며, 근위축은 극상근이 8례, 극하근이 1례로 술 전에 비하여 약간의 호전을 보였다. 결론: 2열 고정술을 이용한 관절경적 회전근개 복원술은 양호한 임상 결과를 보였으며 전체적인 환자 만족도 또한 높았다. 그러나 건이 완전 치유된 경우가 48.2%로 비교적 낮아 이에 대한 연구가 더 필요하리라 사료된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제29권2호
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• pp.163-173
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• 2013

하악의 개구운동 시, 과두-관절원판 복합체는 관절융기를 따라서 활주운동을 하게 되므로 관절융기의 형태는 측두하악관절의 기능적인 움직임을 이해하는데 매우 중요한 부분이다. 본 연구의 목적은 치과용 cone-beam CT를 이용하여 관절융기의 후방경사를 계측하고, 관절융기의 경사도에 대한 과두의 병적 변화의 영향을 평가하며, 성별과 연령에 따른 관절융기의 차이를 비교 하는 것이다. 이를 위해 원광대학교 산본치과병원에 내원한 102명(남자:43명, 여자:49명, 평균나이: 37.7세)의 204개 측두하악관절의 cone-beam CT 영상을 평가하였으며, 모든 영상은 측두하악관절 분석모드로 전환하여 양측 관절의 연속된 시상 단면 이미지와 관상 단면 이미지를 관찰하였다. 신뢰성있는 데이터를 얻기 위해 숙련된 3명의 치과의사가 동일한 이미지 파일을 보며 판독 작업을 시행하였고, 3명 중 2명의 판독 결과가 동일할 경우만 최종 판독 결과로 기록하였다. 정상과두(NCBC)와 골변화를 동반한 과두(CBC)의 관절융기 경사도는 내측이 $57.0^{\circ}$(NCBC)과 $51.8^{\circ}$(CBC), 중심이 $57.9^{\circ}$(NCBC)과 $52.4^{\circ}$(CBC), 그리고 외측이 $55.1^{\circ}$(NCBC)과 $49.5^{\circ}$(CBC)를 나타냈고, 골변화를 보이는 과두가 정상과두보다 낮은 관절융기 경사도를 보였다. 이러한 차이는 성별이나 연령에 따른 통계적 유의성은 없었다.