• 전자공학회논문지CI
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• 제48권2호
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• pp.28-37
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• 2011

최근 건강에 대한 관심이 고조 되면서 발과 다리에 대한 진단, 치료, 예방의 전반적인 진료를 맡고 있는 족부의학(Podiatry)이 주목받고 있지만 국내 연구는 미비한 실정이다. 또한 임상 데이터 분석에 있어 대부분의 기존 연구들은 기초 통계적인 방법에 근거한 정량분석만을 수행함으로서, 획득된 정보를 임상에 적용 하는데 있어서는 충분한 신뢰성을 보장할 수 없다. 임상데이터 마이닝은 데이터마이닝의 다양한 분석 방법론을 이용하여 의료 현장에서 발생한 임상 데이터를 분석함으로서 전문가의 진단과 치료 과정의 결정에 도움을 주고 있다. 결정트리(Decision Tree) 알고리즘은 분석과정의 설명과 표현성이 좋고, 결과에 대한 해석이 편리하여 임상에서 적용하기가 용이하다. 본 연구에서는 신뢰성 있는 족부 임상 진단 평가를 위해 충남대학교병원 재활의학과 신발클리닉에 내원한 환자 1310명(남자:633명, 여자:677명)의 2620족(foot)을 대상으로 수집된 진료 데이터에 결정트리를 적용하여 22개의 족부 질환 인자에 따르는 15개의 족부 질환을 분류하고 그에 대한 64개의 진단 규칙을 탐사 하였다. 또한 5개의 클래스(영유아, 소아, 청소년, 노인, 전체)로 분류된 각 그룹들로부터 생성된 결정 트리를 통해 각 클래스의 질환 특징과 질환 주요 인자, 클래스 간 상관관계를 비교, 분석하였다. 탐사된 결과는 족부 임상 전문가의 의사결정에 더욱 정성적이고 유용한 선험적 지식을 제공할 것이고, 효과적이고 정확한 진단과 예측을 위한 임상 도구로써 사용될 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권2호
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• pp.38-46
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• 2011

현재 보행 분석에 있어 많이 사용되고 있는 3차원 동작 분석기의 경우, 여러 대의 카메라와 넓은 공간이 필요하다는 공간적 제한성과 함께 고가로 접근성이 용이하지 않으며, 측정 시 준비 과정이 복잡하여 이를 임상에 적용하기에는 많은 제약점이 있다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 임상에서 용이하게 하지(족부) 이상을 진단하기 위한 관성 센서 기반의 3차원 무선 보행 측정 시스템을 개발하고, 당뇨병 노인 환자 10명을 대상으로 시스템의 타당성을 평가하였다. 개발된 시스템은 보행 특성을 측정하는 관성 측정 장치, 관성 데이터를 수집 및 처리하는 마이크로 컨트롤러, 측정된 데이터를 PC로 전송하는 블루투스로 구성된 무선 보행 측정 모듈과, 수신 데이터의 저장, 처리 및 분석을 위한 윈도우 응용 프로그램 모듈로 구성되었다. 본 연구에서 개발된 시스템은 하지(족부) 이상 진단의 실제 임상에 손쉽게 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 스포츠 과학, 재활 등과 같은 인간의 3차원 움직임 분석을 필요로 하는 다양한 분야에 널리 활용할 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권4호
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• pp.55-62
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• 2004

본 연구에서는 보행 가속도 신호를 측정할 수 있는 휴대용 무선 가속도 측정 시스템을 설계하고 편마비 환자로부터 획득된 데이터를 이용하여 보행 인자 계산과 보행의 규칙성 및 대칭성을 평가할 수 있는 보행 자동분석 알고리즘을 개발하였다. 휴대용 무선 가속도 측정 시스템은 2축 가속도계와 증폭기 및 16㎐ 저역 통과 필터로 구성된 아날로그 신호처리부(가속도 센서부)와 원칩 마이크로프로세서, EEPROM RF 송신부 및 수신부로 구성되어 있다. 보행 분석 알고리즘은 FFT 분석부, 필터 처리부 및 정점 검출부로 구성된다. 알고리즘 개발 및 평가를 위하여 8명의 편마비 환자가 실험군으로 또 다른 8명의 편마비 환자가 대조군으로 참여하였으며, 요추 3∼4번 위치에서 10m 동안의 보행 가속도 신호를 60㎐의 샘플링 주파수로 측정하였다. 보행자동분석 알고리즘에 의해 먼저 보행 구분점을 검출하고 좌우 발을 구분하였으며, 이 정보를 이용하여 보행 인자들을 계산하였다. 비디오 데이터와 보행 가속도 신호를 직접 관찰하여 얻은 정보와 비교하여 알고리즘의 성능을 평가한 결과 보행 구분점이 모두 정확히 검출되었으며 좌우 발 또한 모두 구분되었다. 향후 알고리즘의 신뢰성과 더 많은 보행 인자들을 계산할 수 있도록 성능을 향상시킴으로써 임상에서 편마비 환자의 재활치료 성과를 평가하는데 사용될 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권6호
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• pp.57-66
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• 2005

본 연구에서는 가상현실기술과 자전거를 이용하여 평형감각 실조환자의 진단 및 시각, 전정감각, 체성감각 등을 효율적으로 진단하고 자극, 훈련시킬 수 있는 자전거 시뮬레이터 시스템을 개발하였고, 이 시스템이 평형감각 훈련에 대한 효과를 고찰하였다. 실험 방법은 20대의 건강한 젊은 성인과 70대의 노인을 대상으로 자전거 주행 시에 나타나는 주행시간, 주행속도, 중앙선이탈도, 무게이동과 무게중심의 변화를 측정하여 가상 자전거 시스템이 평형감각 훈련에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 유용성을 분석 하였다. 실험결과, 20대의 젊은 성인과 70대의 노인이 훈련 후 주행속도와 주행시간 중앙선 이탈도가 감소하였고, 좌우 무게이동과 무게중심 면적이 모두 감소하였으며 시각적 피드백의 효과가 평형감각에 더욱 유용하다는 결론을 얻었고 시각적 피드백의 효과를 이용하여 복합 감성정보를 활용한 헬스기구나 평형감각 재활 훈련에 활용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.390-395
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• 2019

수중운동치료는 물의 저항을 이용하여 충분한 운동 효과를 낼 수 있어서 관절염이나 재활치료를 받아야하는 환자들에게 긍정적인 효과를 가진다. 하지만 효과에 대한 국내 연구는 미비한 실정이고, 그 효과에 대한 근본적인 원인규명은 아직까지 확실하지 않다. 따라서 본 연구에서는 수중운동 효과의 근본적인 원인을 파악하기 위해 실제 환경과 비슷한 조건으로 Unsteady fluid flow simulation을 진행했다. 해석 모델은 실제 손을 모델링하였고, 손가락 마디에 가해지는 압력변동을 the methods of computational fluid로 분석했다. 손의 수중운동 시, 피부 표면속도와 유동 저항에 의하여 손가락 사이에 다양한 크기의 와류가 발생한다. 와류에 의해 약 -500Pa부터 +500Pa 정도의 압력이 가해지고, 방향을 전환하는 부분에서는 최소 -2000Pa에서 최대 +2000Pa까지의 양압과 음압이 지속적으로 반복됐다. 또한 손가락 마디마다 20Hz ~ 70Hz의 진동수를 가진 압력 변동이 지속적으로 가해졌다. 이러한 지속적인 압력 변동은 손가락 마디에 직접적인 마사지 효과를 제공하고, 관련 부위의 혈액순환에 긍정적인 영향을 미친다고 판단된다.

• 융합정보논문지
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• 제9권8호
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• pp.140-147
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• 2019

본 연구의 목적은 비보이들이 선호하는 기존 신발 5종류를 대상으로 인간공학적 사용성 평가를 통하여 최적신발제작을 위한 생체역학적 변인을 규명하는 것이다. 실험대상자는 전문가 10명, 비전문가 10명이 참가하였고, 자료획득을 위하여 적외선카메라 12대(Qualisys, Oqus), 지면반력기(Kistler, 9286AA)와 족저압력기(Zebris Gmbh, Zebris PDM-System)를 사용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 접지능력과 안전성 면에서 마찰계수 0.38, 자유모멘트가 $0.32N{\cdot}m/kg$인 P사 신발이 바람직하다. 둘째, 쿠션면에서 충격량이 숙련자, $2.51N{\cdot}m/kg$과 비숙련자, $2.86N{\cdot}m/kg$인 N사 신발이 적절한 것으로 나타났다. 셋째, 보행균형성은 전족부의 평균 족저압력이 10.11 KPa(우측), 10.05 KPa(좌측)인 C사 신발, 후족부의 평균 족저압력이 8.40 KPa(우측), 8.36 KPa(좌측)인 V사 신발 적정하다고 판단된다. 결론적으로 접지능력과 안전성은 P사, 쿠션면은 N사와 보행 균형성은 C사와 V사 신발들의 구조와 재질을 조합한 신발을 개발하여야 한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.67-74
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• 2019

본 연구는 경도의 지적장애를 가진 20대 남성 비만인이 자세변화에 따른 융합적인 호흡기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 비만을 가진 20대 경도의 지적장애인 남성 10명(비만군)과 비만이 없는 20대 경도의 지적장애인 남성 10명(대조군)이 실험에 참여하였다. 모든 대상자들은 자세변화(바로 누운 자세, 45도 기대어 앉은 자세, 90도 앉은 자세)에 따라 Fit mate를 이용하여 폐기능을 평가해 보았다. 자료분석은 SPSS win 18.0을 이용하여 모든 대상자의 자세변화에 따란 호흡변화를 분석하기 위해 일요인 반복측정 분산분석으로 검증하였다. 각 군간의 차이를 분석하기 위해 독립비교를 실시하였다. 비만군에서 자세변화에 따른 호흡기능이 대조군보다 실험 후 호흡기능이 더 낮게 나타났다. 세가지 자세변화에도 바로 누운자세에 가장 낮게 나타났다. 이 연구를 통해 비만군은 대조군보다 호흡기능이 낮게 나타났으며, 이런 결과는 비만을 가진 지적장애인의 운동프로그램을 통한 객관적인 호흡측정 자료로 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 산업식품공학
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• 제21권4호
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• pp.367-374
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• 2017

본 연구는 다양한 생리활성을 지닌 양배추 분말을 첨가(0, 1, 3, 5, 7%)한 마카롱을 제조하여 물리적 품질 특성과 항산화 활성 및 관능적 특성을 실험하고 기능성 식품소재로의 이용가능성과 제조 적성을 조사하였다. 물리적 품질 특성은 양배추 분말 첨가량이 증가할수록 마카롱의 퍼짐성은 대조구에 비해 감소하는 경향을 보였고 굽기손실율도 유의적으로 감소하였다. 색도는 L 값과 a 값이 대조구에 비해 양배추 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 감소하였으며 b 값은 대조구와 1%, 3%는 유의적 차이가 없었으나 5%, 7%는 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 조직감에서 경도, 응집성, 탄력성은 양배추 분말첨가구가 대조구에 비해 증가하였으며 점착성, 깨짐성은 대조구와 1%, 3% 첨가구는 유의적으로 차이가 없었으나 5%, 7% 첨가구는 유의적으로 증가하였다. 마카롱의 항산화 활성을 나타내는 총 폴리페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, 환원력 등은 양배추 분말 첨가량이 증가할수록 유의적으로 높게 나타났다. 기호도 평가는 색, 향미, 조직감, 전반적인 기호도에서 양배추 분말 3% 첨가구가 가장 높은 선호도를 보였고 맛은 5% 첨가구가 가장 높은 값을 나타냈지만 조직감과 전반적인 기호도의 경우 7% 첨가구에서는 각각 4.93과 5.05로 가장 낮게 나타났다. 이상의 결과로 양배추 분말을 첨가한 마카롱 제조 시 양배추 분말의 항산화 활성, 물리적 품질 특성과 관능적 특성을 고려한 최적의 첨가량은 3%가 가장 적합할 것으로 판단된다.

• 대한의료기공학회지
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• 제20권1호
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• pp.15-67
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• 2020

Objective : The purpose of this study is to identify the trends of vibration(or wave) therapy in Korea, to actively utilize vibration(or wave) therapy, and to help research activities of vibration therapy in Korean Medicine. Methods : The following Korean words "진동기", "진동요법", "진동운동", "진동치료", "파동요법", "파동운동", "파동치료" were searched on three specialized search sites (RISS, NAL, DBpia). Trends of vibration therapy were analyzed through the selected researches suitable for this study among these searched researches in an overview format. Results : 1. A total of 8,116 studies were searched and a total of 365 studies were finally selected 2. From 2000 to 2019, when research began to increase in earnest, there were 17.45±10.28 studies per year, and the AGR(Average Annual Growth Rate) was 11.92%. 3. In the main field of research, the 'Medicine and Pharmacy' was the largest with 147(40.16%) studies. In the Middle Field, the 'Kinesiology' was the largest with 99(27.05%) studies. In the study design, 'RCT(Randomized Controlled trial)' was the largest with 138(47.75%) studies. In the Age Group, 'Youth' was the largest with 126(48.84%) studies. 4. The average of the number of participants was 24.90±17.44. 5. The most used Intervention was the 'WBV(Whole Body Vibration)' with 177(61.25%) studies. 6. The average of Intervention Period was 5.99±4.14 weeks, while the maximum was 36 weeks. 7. The journal that published the most research papers is 'K. J. of Sports Science(체육과학연구;13)', and the society is 'Rehabilitation Engineering And Assistive Technology Society of Korea(한국재활복지공학회; 14)'. The University that published the most dissertations is 'Sahmyook University(11)'. 8. The authors who published the most studies are Ju-Hwan O(8) as the main author and Tae Kyu Kwon(18) as the co-author (including the thesis Director). In an integrated analysis of the authors and co-authors, Tae Kyu Kwon published the most numerous studies(19) Conclusions : 1. The study of vibration or wave therapy has been increasing noticeably every year. 2. The major academic Fields studying vibration or wave therapy are the 'Kinesiologic Field', 'Physical Therapy Field', and 'Biomedical Engineering Field'. 3. The most chosen method of study design on vibration or wave treatment was 'RCT', and there was no significant change in the annual presentation rate. 4. Types of vibration or wave therapy could be classified as 'LVS(Local Vibration Stimulation)', 'WBV(Whole Body Vibration)', 'MV(Micro Vibration)', 'BV(Bio Vibration)' and 'SWV(Sound Wave Vibration)', and the study on Whole Body Vibration is most active. 5. Most of the studies of vibration or wave therapy were on musculoskeletal systems, but there were very few studies on internal diseases.

• 대한본초학회지
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• 제33권6호
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• pp.71-78
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• 2018

Objectives : This study was fulfilled to investigate nominee materials as anti-inflammatory agent from ethanol extract of Chinese medicinal plants in Yanjin. Among the 20 candidates, we selected most effective one, the ethanol extract of Cicuta virosa L. (CVL). The mechanism underlying the anti-inflammatory effects of CVL is not clearly identified as yet. Accordingly, we clarified the anti-inflammatory effects of CVL and its underlying molecular mechanisms in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages. Methods : RAW264.7 macrophages were incubated with CVL (12.5, 25, or $50{\mu}M$) and/or lipopolysaccharide (LPS) ($1{\mu}g/m{\ell}$). Cytotoxicity was determined using a 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium bromide assay and the level of nitric oxide (NO) production was measured with Griess reagent. The prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) production was measured with enzyme immunoassay kits and the protein expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS) was determined using Western blot analysis. Results : Among the 20 ethanol extract of Chinese medicinal plants of Yanjin tested, CVL significantly reduced the production of NO in a dose-dependent manner via inhibition the protein expressions of iNOS without cytotoxicity on the LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages. In addition, CVL also effectively declined the production of $PGE_2$ in LPS-simulated RAW 264.7 macrophages. Conclusions : Taken together, these data presented in this study demonstrate that CVL possesses anti-inflammatory activity by suppressing the production of pro-inflammatory mediators NO and $PGE_2$, and pro-inflammatory protein iNOS expression in LPS-stimulated RAW 264.7 macrophages.