• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1505-1510
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• 2010

본 논문은 근육의 기능을 조절하는 신경말단에 전기적인 자극을 가하여 신경의 반응 정도를 측정하는 플랫폼 구현에 관한 연구로써, 전기 자극에 대한 신경반응이 가해지는 전류량, 가해지는 전류지속시간, 전극위치에 따른 반응을 측정하였다. 신격자극의 전극 위치는 표면말달 운동신경이면 어느 신경이든지 가능하고, 신격자극 양식에는 단순연축자극(Single Twitch Stimulation), 사연속자극(Train-of-four, TOF), 두 집단 발사자극(Double Burst Stimulation, DBS)이 있다. 임베디드 시스템기반으로 가기위한 저전력 MCU를 선정하고, 기본적인 신경자극반응 측정 센서의 민감도를 알아보기 위해 센서 인터페이스를 구성하여 반응정도를 측정해야 한다. 그리고 측정된 Data의 정확도를 높이기 위해 고성능의 AD Convertor 선정하여 플랫폼을 구현하였다.

• 감성과학
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• 제24권4호
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• pp.69-78
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• 2021

요즘은 건강을 위한 스마트 헬스 케어 웨어러블의 개발이 가속화되는 시대이다. 그 중 활발한 연구 분야 중 하나인 EMS 전기자극을 활용한 웨어러블 제품이 많이 출시되었다. 하지만 연구되거나 출시되어있는 EMS 웨어러블은 근육의 세분화에 집중하지 못한 포괄적인 전신 슈트나 복부 전체를 덮는 벨트 형식으로 출시되어있다. 이에 본 연구에서는 특정 근육을 세분화시킨 EMS 패턴을 적용하고 복압 벨트에 호흡을 측정할 수 있는 스트레치 센서를 부착하여 두 가지 호흡법을 활용해 연구를 진행하고자 한다. 측정방법은 들숨과 날숨으로 실험을 진행하며 대상자는 건강한 신체의 20대 남성 10명을 대상으로 진행했다. 본 연구의 결과 흉식호흡과 복식호흡 모두 센서의 민감도는 5mm, 3mm, 기본 센서 순으로 센서별 순위 결과를 확인할 수 있었고 EMS 복압 벨트를 통해 전기자극을 적용 전, 후로 나누었을 때 전기자극을 적용한 후 호흡의 활성화가 향상되었음을 알 수 있었다. 연구의 결론은 2가지 호흡법을 신체 기능적 근거로 제작한 2가지 패턴으로 인해 호흡법에 적합한 전기자극을 적용 시 적용하지 않았을 때 보다 3가지 센서로 호흡 활성화 효과와 센서 간 민감도 차이를 확인할 수 있었다. 본 연구 결과를 기반으로 후속 연구에서는 EMS 패턴과 스트레치 센서가 통합된 의복형 웨어러블 제품에 실시간 모니터링이 가능한 호흡 스마트 의류를 개발하고자 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.691-698
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• 2009

본 연구의 목적은 현수 기간 중 적용한 신경근 전기자극의 사전 적용이 흰쥐 뒷다리 근육의 무게와 후지 기능에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 이를 위해서 25마리의 Sprague-Dawley계 흰쥐를 14일 동안 현수한 HLS군(n=5)과 14일 동안 자유롭게 사육한 WB군(n=5), 현수 기간 중 14일간 사전 전기자극을 실시한 ES14군(n=5), 현수 기간 중 11일간 사전 전기자극한 ES11군(n=5), 현수 기간 중 7일간 사전 전기자극한 ES7군(n=5)에 무작위 배치하여 실험을 진행하였다. 실험결과, HLS군과 ES7군에서 비복근의 근무게, 후지 활보장의 유의한 감소와 외향각의 유의한 증가가 관찰되었고, ES14군과 ES11군에서 비복근의 근무게와 후지 활보장, 외향각이 유의하게 유지되었음을 관찰하였다. 즉, 14일 및 11일의 사전 신경근 전기자극이 근위축 지연과 근기능 보존에 효과적임을 보여주고 있다. 이러한 결과는 근위축 예방 및 기능 유지를 위해서는 신경근 전기자극을 가능한 조기 적용해야함을 알려주고 있다.

• 감성과학
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• 제24권2호
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• pp.81-92
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• 2021

본 연구의 목적은 해부학적 근거로 제작한 5가지의 EMS 요추 복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 연구하는 것이다. 본 연구는 요방형근, 척추세움근, 내복사근, 외복사근, 대요근으로 총 5가지의 코어 근육을 선정하여 이에 맞는 근육 모양과 통증 유발점인 압통점을 고려해 전도성 원단으로 패턴을 설계하여 복압 벨트에 결합했다. 총 4가지 동작으로 실험을 진행하여 각각 다른 EMS복압 벨트가 요추 안정화에 미치는 영향을 알아보았다. 건강한 신체의 20대 남성 5명을 대상으로 진행하였고 선정 조건은 최근 3개월 동안 요통 과거력이 없고 사전 검사를 통해 제한되는 동작이 없고, 체간의 근력이 정상등급에 속한 대상이다. 실험 동작의 순서는 하지직거상 검사, 좌전굴, 체전굴, 배근력으로 다음 동작에 제한되지 않게 선정하였다. 동작 간의 휴식은 2분으로 진행하였고, EMS복압 벨트를 착용 후 실험을 진행할 때는 혈류량 증가와 근 활성화를 위해 전기자극을 10분씩 적용하고 진행하였다. 실험 결과의 통계는 비모수 검정으로 윌콕슨 검정과 프리드만 검정을 실시함으로 구체적인 차이를 분석하였다. 본 연구의 결과 5가지의 패턴 중 5,4,3,1,2 순으로 Type별 순위 결과를 확인할 수 있었으며 각 근육의 움직임과 연관성이 있는 실험 동작에 조금 더 유의미한 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결론은 해부학적 근거로 제작된 패턴으로 인해 각 근육에 각기 다른 모양으로 전기자극을 전달하였을 때 구분되는 효과를 확인할 수 있었으며 일반인 대상으로 일상생활이나 트레이닝에 있어 요추 안정화를 향상할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.3991-3998
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• 2015

본 연구는 복부의 전기 자극이 비만자의 신체조성 및 혈중지질에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 실험에 동의한 자 20명을 비교군과 실험군 I, 실험군 II로 분류하여 비교군은 실험 전, 후 측정만 하고, 실험군 I은 전기 자극 환경을 동일하게 한 후 실제로 자극하지 않지만 실험군 II는 전기 자극한다. 전기 자극은 회당 30분, 주당 5회씩 실시하였고 실험은 4주 동안 진행하였다. 본 실험 결과 실험군 II는 체중, 근육량, 체지방량, 허리둘레, 복부비만률, BMI, T-G, HDL-C에서 유의한 차이가 나타났고, 실험군 I은 허리둘레, 복부비만률, T-C에서 유의한 차이가 나타났으며, 비교군은 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이상과 같은 결과로 볼 때 전기 자극이 비만자의 신체조성에 영향을 미치는 것으로 생각되고, 향후 비만 치료에 있어서 전기 자극이 좋은 방법이 될 수 있다.

• 대한기계학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.1967-1974
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• 1991

본 연구에서는 근육수축에 의해 발생되는 각 신체부분의 각가속도의 방향이 다음 두가지 요소의 변화에 따라 어떻게 달라지는가를 중점적으로 살펴보기로 한다` (1) 신체매개변수(body-segmental parameter): 길이, 무게 등, (2) 신체 각 부분의 위치. 이러한 상관관계를 더욱 명확히 이해함으로써, 주어진 운동(given task)을 FES 에 의해 수행하고자 할 때 전기적으로 자극되어야 할 근육을 사전에 선택할 수 있을 것이다.

• 기계와재료
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• 제23권2호
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• pp.54-65
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• 2011

전기 활성 고분자 복합재는 전기적 자극을 가하여 기계적 움직임을 얻을 수 있고, 기계적 자극을 통해 전기적 신호를 얻을 수 있어 차세대 액추에이터 및 센서와 생물학적 조직과의 유사성으로 인공 근육 및 로봇분야의 응용소재로 최근 주목받고 있다. 본고에서는 전기 활성 고분자 복합재의 기본적이 개념과 함께 국내외 기술 동향을 살펴보았다. 또한 전기 활성 고분자 복합재에 있어 핵심내용인 전기활성 소재의 종류 및 작동원리, 전극소재, 이를 이용한 센싱 및 액추에이팅 구동특성과 응용에 대해 소개하고 마지막으로 현 시점에서의 전기 활성 고분자 복합재 응용에 있어 문제점과 이를 해결하기 위한 연구방안에 대해 언급한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.251-262
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• 2008

본 연구는 골격근 손상에 대한 물리치료 중재의 치료 효과를 근전도, 초음파 영상 그리고 IL-$1{\beta}$, IGF-1, IGF-2의 변화를 통해 알아보았다. 본 연구를 위해 실험동물을 정상군, 대조군, 레이저치료군, 신경근전기 자극군으로 무작위 배치하였다. 연구의 결과 근전도상 모든 실험동물에서 비정상적인 자발전위는 관찰되 지 않았으며 근육의 최대 횡단 직경은 대조군에 비해 레이저치료군과 신경근전기자극군이 유의하게 증가 하였다. IL-$1{\beta}$의 수준은 대조군에 비해 레이저치료군과 신경근전기자극군에서 보다 많이 감소하였으며 IGF-1과 IGF-2는 대조군, 레이저치료군 그리고 신경근전기자극군 모두 정상군에 비해 유의하게 높았으 나 대조군과 레이저치료군 그리고 신경근전기자극군 사이에 유의한 차이는 없었다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권4호
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• pp.553-559
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• 1998

근육의 미세구조는 즉살의 경우, 근섬유의 A대, I대 및 M-line이 뚜렷하게 관찰되었으나, 전기 자극한 것은 근섬유의 가는 섬유가 굵은 섬유 사이로 미끌어져 들어가 I대가 불분명하였으며. 자극 시간이 길어질수록 Z-line의 연속성은 현저하게 소실되었다. 근소포체의 미세구조는 즉 살의 경우, Z-line을 사이에 두고 원래의 상태를 유지하고 있었으나. 전기 자극한 것은 자극 시간이 길어질수록 근소포체가 뭉쳐지거나 파괴된 형태를 보이고 있었으며, 저장 10시간째 더욱 현저하게 나타났다. 근소포체의 $Ca^{2+}$-translocation을 살펴본 결과. 즉살 직후에는 근소포체 내부에 $Ca^{2+}$이 관찰되었으나. 전기자극을 가한 것은 근섬유에 분포되는 경향을 보였으며 이러한 현상은 전기자극 시간이 길어질수록 현저한 경향을 나타내었다 저장 10시간 후에는 즉살에서도 근섬유에 $Ca^{2+}$이 관찰되었다.

• 동서간호학연구지
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• 제11권1호
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• pp.5-11
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• 2005

Purpose: This study is to examine the effect of electrical muscle stimulation therapy on chronic knee pain for aged. Method: Design was randomized one-group pretest-posttest design. Samples were total 15 elderly on 60 years old and above with chronic knee pain. Measures were S-F McGill Pain Questionnaire and Arthritis Impact Measurement Scale for knee pain. Electrical muscle stimulation therapy, experimental treatment was applied on chronic knee pain for 4 weeks, 3 times/week, 15 min/time. Data were collected from half March 2005 to May 2005. Data were analyzed using SPSS PC+ 12 version. Descriptive statistics was used for analysis of general characteristics in sample, and paired t-test was used to analysis the effect of electrical muscle stimulation therapy. Results: After receiving the electrical muscle stimulation therapy chronic knee pain was significantly decreased (t=-29.163, P=.000 in S-F MPQ; t=-37.005, P=.000 in AIMS). Conclusion: Electrical muscle stimulation therapy can be a better effective primary nursing intervention on chronic knee pain for aged in community.