• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3109-3116
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• 2011

본 연구는 뇌병변으로 상지경직이 관찰되는 환자를 대상으로 자극방식에 따른 진동자극이 경직에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 뇌병변으로 인해 상지경직이 있는 21명의 환자가 연구에 참여하였고, 실험군 I: 길항근(상완삼두근)자극, 실험군II: 주동근(상완이두근)자극, 실험군III: 동시(상완삼두근 및 상완이두근)자극에 각 7명씩을 배정하여 진동자극을 실시하였다. 척수운동신경원 흥분성을 알아보기 위해 Neuro-EMG_Micro를 이용한 F파를 자극전, 자극 직후, 자극 10분 후, 자극 20분 후에 측정하였고, 임상적 평가로는 MAS(Modified Ashworth Scale)와 MFT(Manual Function Test)를 자극 전, 자극 20분 후에 평가하였다. 본 연구의 결과, MAS는 세군 모두 유의한 감소를 나타냈고, F파 진폭 및 F/M비에서는 세군 모두에서 자극 직후에서부터 유의한 감소를 나타냈으며, 실험군III에서 시간 경과상 변화량이 가장 크게 나타났다. MFT에서는 실험군II와 III에서 유의한 증가를 나타냈으며 특히, 실험군III에서 기능적 변화량이 가장 크게 나타났다. 이러한 결과는 경직근에 대한 진동자극시 경직 주동근이나 길항근에 대한 단일 자극 방식보다는 동시자극 방식이 척수운동신경원의 흥분성 감소 및 상지 운동 기능 향상에 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.158-162
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• 2009

적절한 촉각자극은 사운드 효과의 실감성을 증진시킬 수 있다. 예를 들어, 게임이나 영화 등에서 총소리와 함께 발생하는 진동자극은 감상자의 몰입감을 향상시킬 수 있다. 이러한 맥락에서 음향만을 담고 있는 기존 사운드 파일에 촉각자극정보를 부가하여 사운드 플레이와 함께 햅틱장치를 통해 진동자극을 준다면 좀 더 사실감 있는 사운드 체험을 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 사운드 파일을 분석하여 그에 따른 촉각자극정보를 생성하는 방법을 제안한다. 촉각자극정보란 사운드 파일 내에서 특정 소리가 발생하는 시간위치와 발생시켜야 하는 촉각자극패턴이다. 수작업으로 이러한 촉각자극정보를 생성하는 것은 많은 수고를 필요로 한다. 본 논문은 이러한 수작업을 대체할 수 있도록, 사운드 파일에서 특정 소리의 발생시점을 검색할 수 있는 사운드 감지 알고리즘과 촉각자극정보 생성방식을 제안한다. 사운드 감지 알고리즘은 검색하고자 하는 사운드의 주파수 특성을 이용하여 유사한 특성을 가지는 시점들을 찾아낸다. 개발한 알고리즘을 실험한 결과, 5가지 서로 다른 사운드에 대해 98% 이상의 감지 성공률을 얻을 수 있었다. 연구 결과를 종합하여 GUI기반의 진동패턴 생성 유틸리티를 개발하였다. 이 유틸리티를 이용하면 사운드 파일에서 특정 소리의 발생 부분을 자동으로 검색하고, 그 시점마다 원하는 진동정보를 손쉽게 생성할 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.371-376
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• 2018

본 연구는 전신진동 자극시 스쿼트의 형태에 따른 하지근육의 근활성 효과의 차이를 분석함으로써 전신진동운동의 효과를 규명하고 효율적인 운동을 위한 과학적 근거를 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구는 정형외과적 질환이 없는 건강한 20대 남성 10명을 대상으로 똑바로 선자세, 슬관절을 90도, 120도 굴곡시킨 일반적인 스쿼트 자세와 뒷꿈치를 들어 올린 혼합 스쿼트 자세의 진동자극 시 근활성도를 측정하였다. 근활성도는 외측비복근, 전경골근, 외측광근, 대퇴이두근에 근전도 전극을 부착한 후 RMS를 구하여 비교하였으며 진동 자극의 강도는 각 자세에서 볼륨 50, 80, 주파수 10, 25, 40Hz를 혼합하여 적용하였다. 분석 결과 외측비복근과 전경골근 외측광근에서 자세별 근활성도의 차이가 나타났고 뒷꿈치를 들어올린 자세에서 근활성 효과가 높음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 전신진동 자극 시 스쿼트 자세와 강도에 따라 근활성 효과에 차이가 있으며, 운동의 효율을 극대화하기 위하여 목표 근육에 따라 다양한 자세와 강도가 적용되어야 함을 의미한다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2014

본 연구에서는 기존의 시/청각 방식의 운전정보 전달체계의 한계를 극복하고 더불어 교통약자들의 운전 수행에 도움이 되는 자동차용 햅틱시트 기술을 개발하고자 하였다. 이를 위해 동전형 모터 30개를 사용한 진동자극용 시트커버형 시제품과 모터드라이버모듈을 제작하였고 촉각이상이 없는 젊은 남녀 10명을 대상으로 6자유도 모션베이스 상에 구축된 가상운전 시뮬레이터를 사용하여 가상운전상황에서의 시트진동자극에 대한 실험을 진행하였다. 모터의 동작전압(1.5V, 2.5V, 3.5V)에 따라 세기가 가변되는 30개소의 진동자극의 위치별 인지율을 측정하여 분석하였다. 피험자들은 2.5V,3.5V로 동작하는 30개소의 모터 진동자극을 모두 인지하였고 최저작동전압인 1.5V에서도 일정수준 이상의 인지율을 보여주는 결과를 얻었으며 이 결과는 차량 내에서의 시트를 통한 진동자극의 운전정보 유용성을 보여주는 것으로 사료된다.

• 감성과학
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• 제13권4호
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• pp.703-710
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• 2010

본 연구에서는 선행 연구에서 개발된 촉각 자극 시스템의 시스템적인 문제, 자극 제어에 관한 문제, 기타 부가적인 문제들을 보완할 수 있는 촉각 자극기를 개발하였다. 개발된 장치는 제어부(control unit), 구동부(drive unit), 진동부(vibrator)의 세부분으로 구성된다. 제어부는 E-Prime 소프트웨어로부터 명령을 전송받고 진동 자극 신호를 발생한다. 구동부는 촉각 자극기가 효과적으로 진동 자극을 발생할 수 있도록 충분한 전류를 공급한다. 진동부는 작은 동전(coin) 형 진동기(vibrator)와 벨크로(velcro)로 구성되며 피험자의 손에 쉽게 고정 할 수 있도록 제작하였다. 개발된 장치는 소형, 경량, 저전력 구동, 간단한 구조, 최대 35개의 자극 채널, 시각 및 청각과의 다양한 자극 조합을 지연시간 없이 제시할 수 있도록 설계 되어 시스템적인 문제들을 보완하였다. 자극의 크기와 시간을 10단계로 조절할 수 있도록 하고, 넓은 동작주파수 범위를 확보하여 자극 제어에 관한 문제들을 보완하였다. 저전압 구동으로 인체에 대한 안정성을 확보하고, 손가락 이외에 신체의 어느 부분이든 자극 제시가 가능하도록 제작하였다. 특히 본 시스템은 인지과학 연구에서 범용으로 사용되는 소프트웨어인 E-Prime을 기반으로 개발되었기 때문에 활용성이 매우 높을 것으로 판단된다.

• 재활치료과학
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• 제7권3호
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• pp.79-88
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• 2018

목적 : 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 환측 상지에 진동자극을 적용했을 때, 팔 뻗기 수행에서 나타나는 팔꿈치 움직임의 운동학적 변화를 관찰하기 위함이다. 연구방법 : 연구 설계는 단일집단 교차실험설계(one-group cross-over trial design)를 사용하였으며, 10명의 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였다. 대상자의 환측 위팔두갈래근(biceps brachii)에 국소 진동자극을 5분, 10분, 20분 동안 무작위로 70Hz로 적용한 후, 3차원 동작분석 시스템을 통해 팔 뻗기 수행의 운동학적 움직임을 분석하였다. 종속변수에는 팔꿈치 움직임에서 나타나는 최대 각 속도, 최대 각속도까지의 시간, 움직임 단위를 포함하였다. 결과 : 팔 뻗기를 수행함에 있어서 팔꿈치의 움직임은 20분 동안 국소 진동자극을 적용하였을 때 보다 빠르고 부드러워졌으며, 효율적으로 나타났다. 팔꿈치 움직임의 최대 각속도는 증가하였고(p<0.05), 최대 각속도까지의 시간과 운동단위는 유의하게 감소하였다(p<0.05). 결론 : 국소 진동자극은 편마비 뇌졸중 환자가 팔 뻗기 움직임을 수행함에 있어 발생하는 운동학적 구성요소를 향상시킬 수 있는 효과적인 방법일 될 수 있다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권4호
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• pp.755-761
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• 2020

본 연구의 목적은 정적 스쿼트 동작 시 발란스 보드와 전신 진동자극기 적용이 신체 근육의 근활성도 변화에 어떠한 영향을 미치는지 검증하는 것이었다. 본 연구의 대상자는 20대 남성 20명을 대상으로 실시하였고(연령, 21.90±0.36 세; 신장, 174.30±1.09 cm; 체중, 66.50±1.00 kg; 신체질량지수, 21.90±0.31 kg/㎡), 3가지의 기본 정적 스쿼트 동작, 발란스 보드를 적용한 정적 스쿼트 동작 및 전신 진동자극기를 적용한 정적 스쿼트 동작을 수행하였으며, 표면전극을 부착한 부위는 신체 근육의 우측 복직근, 내복사근, 외복사근, 대퇴직근, 외측광근 및 내측광근으로 설정하였다. 실험을 통해 획득된 본 연구의 결과는 다음과 같다. 복직근, 내복사근 및 외복사근의 근활성도는 발란스 보드와 전신 진동자극기를 적용한 정적 스쿼트 동작 시 통계적으로 높게 나타났고(p=.001, p=.004, p=.000), 대퇴직근, 외측광근 및 내측광근의 근활성도는 전신 진동자극기를 적용한 정적 스쿼트 동작에서 통계적으로 가장 높게 나타났다(p=.000). 본 연구의 결과는 향후 정적 스쿼트 훈련 적용 시 효과적인 신체 근육을 강화시키기 위한 프로그램의 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.95-101
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• 2021

본 연구의 목적은 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재를 뇌졸중 환자에게 적용했을 때, 팔 기능 개선에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 20명의 뇌졸중 환자를 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재를 실시한 실험군과 양측성 팔 훈련만 실시한 대조군으로 나누어, 회기 당 30분씩 4주간, 총 20회 실시하였다. 진동자극은 실험군의 손상측 팔에 훈련이 이루어지는 30분간 적용되었다. 평가는 손상 측 팔의 회복정도와 양측 팔 의 사용량, 양손 사용의 수행의 질과 만족도를 측정하였으며, 대응표본 t-검정을 사용하여 그룹 내, 공분산 분석을 사용하여 그룹 간 비교를 하였다. 연구 결과, 실험군은 대조군보다 손상 측 팔의 기민성과 손상 측의 사용량에서 유의한 차이의 변화를 보였다. 효과 크기는 모든 항목에서 작은 효과 크기 이상의 차이를 보였다. 본 연구를 통해, 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재가 뇌졸중 환자의 팔 기능 회복을 위한 효율적 중재로써 임상에서 사용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.221-230
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• 2020

본 연구는 진동자극 저항운동이 허리통증 경험자의 균형 및 보행에 미치는 영향을 연구하였다. 30명의 히리통증 경험이 있는 성인 대학생을 대상으로 8 Hz 진동자극 저항운동(n=10), 30 Hz 진동자극 저항운동(n=10), 허리 안정화운동(n=10)으로 무작위로 나누었다. 각 그룹의 중재는 6주동안 주 3회, 1회에 30분을 적용하였다. 실험 전에 정적균형과 보행패턴을 측정하였고, 6주 후에 실험전과 동일한 방법으로 측정하였다. 연구결과 세 그룹 모두에서 운동전과 후의 시간에 따른 정적균형, 디딤기율, 흔듦기율, 한걸음 길이, 한발짝률의 변화는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 허리 안정화운동이 정적균형과 디딤기율에서는 그룹 간의 유의한 차이가 있었고(p<.05), 흔듦기율 및 한걸음 길이와 한발짝률은 그룹 간의 차이가 없었다. 결론적으로 진동자극 저항운동이 근수축 유발 기전에 의해 다리근육의 근력을 강화하였고, 강화된 다리 근력은 균형능력에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 향상된 균형능력은 신체가 움직이는 동안 안정적으로 자세를 조절할 수 있게 하여 보행능력의 긍정적 측면에 영향을 미친 것으로 판단된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제4권2호
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• pp.49-58
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• 1993

열자극 과정의 수치해석적인 방법을 이용하여 열자극 세기곡선의 kinetic order, 활성화 에너지, 이탈 진동수 그리고 초기 트랩 밀도를 구하기 위하여 혼합된 열자극 세기곡선으로 분해하였고, 비선형 최소 자승법으로 분해된 열자극 곡선 세기와 측정된 세기의 차이를 최소화시켰다. 감마선 선량계로 사용되고 있는 $\alpha$-Al$_2$ $O_3$ 에감마선을 조사시킨 후 ,300K～600K의 온도 구간에서 측정된 $\alpha$-Al$_2$ $O_3$의 열자극 발광 세기곡선은 정점 온도가 381K, 415K, 441K, 460K, 488K 그리고 506K인 6개의 독립된 열자극 발광세기곡선으로 분해되었으며, 381K의 정점온도를 갖는 분해된 열자극 발광 세기곡선의 kinetic order, 활성화 에너지 그리고 이탈 진동수는 각각 1, 1.12eV 그리고 6.79X$10^{12}$sec$^{-1}$로써, 이 결과는 다른 측정법에 의한 값과 유사하였다.