• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 2007.02a
• /
• pp.109-114
• /
• 2007

본 논문에서는 하지 편마비 환자의 편마비 정도를 측정하여 사용하지 않으려고 하는 근육을 강제적으로 사용하도록 하여 하지를 재활할 수 있도록 훈련하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 체중 부하 및 하지 슬관절의 움직임을 측정하여, 이를 통해 환자가 자신의 편마비 정도를 인식할 수 있도록 화면에 출력함으로써 환자가 피드백을 통해 강제적으로 편마비 하지를 사용 하도록 훈련 시킬 수 있다. 하지 슬관절(Knee Joint)의 움직임은 기존의 방법과는 달리 적외선 필터를 장착한 단일 카메라를 통한 모션 캡쳐 기술을 사용하여 획득한다. 또한, 재활 시스템에 가상현실 기술을 도입하여 무릎을 동시에 굽혔다가 펴는 기립훈련과 양측 하지를 이용한 보행훈련을 입력으로 가상공간을 탐험할 수 있게 함으로써 환자가 흥미롭게 재활훈련을 받을 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
• /
• 2001.05a
• /
• pp.239-243
• /
• 2001

최근 각종 질병과 사고로 평형감각에 이상이 있는 환자가 증가하고 있다. 이들의 빠른 사회로의 환원을 위해서는 평형감각을 회복시킬 수 있는 효율적인 재활훈련이 필요하다. 하지만 기존 장비들은 근력을 길러주거나 특정감각기관만을 훈련시켜주는 정도의 재활만이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 가상현실기술과 자전거를 이용하여 평형감각 실조환자의 진단 및 시각, 전정감각, 체성감각 등을 효율적으로 진단하고 자극, 훈련시킬 수 있는 bike simulator system을 개발하였다. 그리고 본 시스템이 재활훈련에 유용한지 실험 검토하였다. 실험결과 본 시스템을 통한 반복실험결과 COP의 값을 통하여 평형감각의 정량적 측정, 분석이 가능하였고, 훈련시 COP를 실시간으로 visual feedback함으로서 평형감각의 조절과 balance의 유지기능이 향상함을 확인하였고 본 시스템이 통합평형감각 측정 및 훈련용 재활장비로 유용함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
• /
• 2019.01a
• /
• pp.79-82
• /
• 2019

본 논문은 VR을 기반으로 하여 별도의 장갑이나 핸드헬드 디바이스 없이 치매 예방과 재활치료를 위한 VR을 이용함으로써 사용자의 두뇌 사용능력과 신체 활동성을 증가시켜 치매예방과 재활치료 효과를 향상시킬 수 있도록 하였다. 치매 예방 콘텐츠로는 치매의 대표적인 원인인 뇌세포의 퇴화에 초점을 맞춰 기억력, 논리력, 산술능력, 공간인지능력 등을 훈련할 수 있도록 구성하고, 노인을 위한 재활치료 콘텐츠로는 상지훈련, 하지훈련, 정신훈련, 밸런스훈련 등에 효과적이도록 구성하였다. 1:N 방식의 그룹훈련으로 고도화하여 다수의 사용자 또는 그룹이 작업치료사 한 명의 통제를 받아 치매예방 및 인지훈련이 가능한 시스템 개발하고 공공보건의료시설, 요양원, 재활의학과 보유병원 등에서 이용할 수 있다.

• Journal of Life Science
• /
• v.20 no.4
• /
• pp.543-548
• /
• 2010

The purpose of this study was to examine the differences in kinetics between 6 months of rehabilitation training and 12 months of rehabilitation training after total hip arthroplasty. 10 unilateral THA participants performed kinetic tests. Three dimensional kinematics and hip flexors and abductors electromyography (EMG) were collected during each trial. T-test was used for statistical analysis (p<0.05). There was no significant difference in EMG data between the two groups, but the mean comparison EMG data was higher in the 12 months rehabilitation training group than the 6 months rehabilitation training group. The moment value was found with motion-dependent interaction analyzing method which was used by Feltner and Dapena. There was no significant difference between moment values of the two groups. There was no significant difference between ground reaction forces of the two groups; however, there were some differences shown in Fz (vertical reaction force) between the two groups ($892{\pm}104\;N$, $820{\pm}87\;N$). The first peak impact force was about 9% lower in the 12 months group compared to the 6 months group. The second peak active force was nearly equal between the two groups. More research is necessary to determine exactly what constitutes optimal rehabilitation training biomechanics for patients with total hip arthroplasty.

• Journal of Korea Game Society
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.19-30
• /
• 2013

This paper proposes a serious game for rehabilitation training targeting old persons and patients for rehabilitation. The serious game suggested for rehabilitation training provides the whole body movement recognition-based interface using the 3D depth camera. When the user stands before the camera, it distinguishes the user from the background and then recognizes the user's whole body with 15 joints. By analyzing the changes of location and direction of each joint, it recognizes gestures needed for the game. The game contents consist of the games for upper limb training, lower limb training, whole body training, and balance training, and it was realized in both 2D and 3D games. The system suggested in this article works robustly even with the environmental changes using the 3D depth camera. Even with no separate device, the game recognizes the gestures only using the whole body movement, and this enhances the effect of rehabilitation.

• Annual Conference on Human and Language Technology
• /
• 2015.10a
• /
• pp.151-154
• /
• 2015

실어증은 뇌손상으로 인해 발생하는 후천적 언어장애로서, 언어를 이해하고 표현하는 능력이 손상된 것이다. 이는 환자 개인의 어려움은 물론이고, 가족과 사회에도 문제를 초래할 수 있으므로 실어증 환자의 진단 및 치료는 중요하다. 그 중에서도 빠른 언어 치료는 발병 후 조기에 시작할수록 회복이 빠르다는 점에서 연구 결과들이 일치하고 있기 때문에 더욱 중요하다. 하지만 환자 대비 언어치료전문가의 수가 적어 치료시기를 놓칠 수 있기 때문에 가장 중요한 것은 빠른 실어증 진단과 전문가와의 접근성이다. 우리나라는 인터넷 보급률과 컴퓨터 보급률이 높기 때문에, 웹기반으로 시스템을 개발 한다면 우수한 접근성을 보장받을 수 있다. 본 연구에서는 개발된 '온라인 언어 재활 훈련 및 진단 시스템'을 제안하고 본 시스템을 통해 얻을 수 있는 데이터와, 이 데이터를 어떻게 가공하여 의미 있는 결과를 도출해 낼 수 있는지 소개한다. 본 시스템은 짧은 시간 안에 실어증 여부 확인과 언어 재활 훈련을 수행할 수 있고, 웹기반으로 개발되어 누구나 쉽게 치료와 관련된 콘텐츠, 정보, 그리고 재활 방법을 공유할 수 있다.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.331-337
• /
• 2015

This research was to develop the cycling system of lower limbs for rehabilitation during cycle exercise in supine position. Also we analyzed the muscular activity of lower-limbs at various exercise conditions according to exercise mode, load, velocity. 42 healthy subjects(ages 20-60 years) were participated. We measured the muscular activities of right lower limb muscle in rectus femoris, biceps femoris, tibialis anterior, medial gastrocnemius, soleus. Results, medial gastrocnemius shows high value on load 10 stage than load 1 and 5 stage. And all muscular activity except medial gastrocnemius was decreased as increase of velocity. We have found that there is a difference of lower limbs activity depending on exercise mode and method. This study could be applied to reference data to develop cycle system of lower limbs for rehabilitation.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
• /
• v.22 no.5
• /
• pp.631-638
• /
• 2012

This work proposes a new method to generate velocity profile of a traction motor equipped in a rehabilitation system for knee joint patients through humanoid robot simulation. To this end, a three-dimensional full-body humanoid robot model is newly constructed, and natural human gait is simulated by applying to it reference joint angle trajectories already published. Linear velocity is derived from distance data calculated between the positions of a thigh band and its traction motor at every sampling instance, which is a novel idea of this paper. The projection rule is employed to kinematically describe the humanoid robot because of its high efficiency and accuracy, and measured joint trajectories are used in simulating human natural gait referring to Winter's book. The attained motor velocity profile for a certain position in human body will be applied to our walking-assistance system which is implemented with a treadmill system.

• Journal of Korean Physical Therapy Science
• /
• v.12 no.4
• /
• pp.25-31
• /
• 2005

이 사례연구는 2002년 10월 15일 칼에 의한 좌상으로 경추 3-4번의 불완전 척수손상을 입은 25세의 남자 환자가 최초 병원에서 2002년 12월 한달 간의 치료를 마친 후, 2003년 1월 3일부터 4월 28일까지 태릉에 위치한 N 재활센터에서 주 5회 2시간의 자세조절 훈련, 심폐지구력 훈련, 웨이트 훈련, 스포츠(축구, 소프트 볼), 여가활동(등산)의 프로그램을 적용하여 척추손상 환자의 사회적응을 돕기위한 재활 프로그램의 다양화를 꾀하기 위한 기초 선행 작업으로 시작되었다. 신체능력을 평가하기 위한 측정도구는 관절가동범위(Range of Motion), 수동근력검사(Muscle Manual Test), 경직(Spasticity), 신체체력(Physical Fitness), 발란스(Balance: one leg stand), 상대적인 등속성 하지근력(Isokinetic Muscle Strength) 그리고 신체조성(Body Composition)로 하였다. 재활기간을 통해 처음 시작 일자에서 45일 간격으로 3차례의 측정을(1월 3일부터 4월 28일까지 실시하였다) 실시하였다. 최초 환자의 상태는 부분적으로 일상생활의 도움을 받아야 하는 상태로 동작을 시작하려 할 때 경직이 발생되어 옷을 입고 벗기, 신발 신고 벗기, 운전, 식사, 보행과 계단보행, 경사보행에서 보조자의 도움이 필요했으며, 작은 물건 잡기와 글씨쓰기, 타이핑 작업은 불가능 한 상태였다. 또한 스포츠 활동과 여가활동 역시 불가능 한 상태였다. 3달 15일간의 기간 동안 환자는 복학을 준비하기 위해 적극적으로 치료에 임했으며, 결과는 다음과 같았다. 신체조성은 재활 훈련을 통해 체중, 체지방율(%), 복부지방율(WHR)의 많은 감소를 가져왔다. 경직을 측정하는 Ashworth Scale은 정상에 가깝게 감소하였다. 관절가동범위는 고관절, 무릎, 발목에서 모두 증가하였다. 수동근력검사(0-9)는 많은 향상을 가져왔다. 신체체력능력 항목에서 근지구력의 윗몸일으키기와 팔굽히기, 악근력, 유연성으로 앉아 체간 숙이기, 민첩성으로 사이드 스텝, 순발력의 서전트는 모두 크게 향상되었다. 환자의 일상능력에서도 옷을 입고 벗기, 신발 신고 벗기, 운전, 식사, 보행과 계단보행, 경사보행에서 보조자의 도움이 필요없었으며, 타이핑 작업은 5손가락을 모두 사용하지는 않았지만, 1분에 80타로 큰 향상을 가져왔다. 또한 축구와 소프트볼, 등산을 달에 1회 정도 실시하여 약간의 도움만으로 가능하게 되었다.

• Information and Communications Magazine
• /
• v.33 no.8
• /
• pp.10-18
• /
• 2016

재활로봇은 최근 기술적 성장과 임상 수요를 통해 시장을 만들어 가고 있다. 재활로봇은 1990년대 일상생활보조를 바탕으로 연구개발 및 제품화가 진행되었다. 2000년대에 들어서면서 치료현장에서 재활로봇이 적용되기 시작하였다. 척수손상과 같은 마비환자의 보행재활을 시작으로 대상군의 규모가 더 큰 뇌졸중에 재활로봇이 활용되고 있다. 재활로봇은 많은 횟수의 훈련이 가능할 뿐만 아니라 치료 수준을 균일하게 할 수 있다. 최근 기술적 이슈인 (1) 경량화, (2) 재료의 변화, (3) 의도파악, (4) 인간-로봇 상호작용 관점의 피드백에 대해 살펴본다. 추가적 최근 시장에서의 경쟁이 심화하는 하지 외골격 로봇에 대해 현황을 살펴본다. 재활로봇 분야는 절대 강자가 없는 다양성이 강한 시장이다. 재활로봇의 임상진입을 위한 중개연구, 시장 보급을 위한 시범보급이 추진을 바탕으로 진행되고 있다.