• 한국전문물리치료학회지
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• 제9권4호
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• pp.61-68
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• 2002

본 연구는 하퇴의지 착용자와 정상 성인간의 시간-거리, 운동형상학 변수를 조사하고 비교하기 위하여 실시하였다. 연구 대상자는 외상으로 인한 하퇴 절단자로서 내골격식 하퇴의지를 착용하고 독립적으로 보행이 가능한 20명과 연령, 신장으로 짝짓기한 대조군(matched control group) 20명이 참여하였다. 보행분석은 Vicon Clinical Manager Software (VCM)를 내장한 PC에 5개의 카메라가 연결되어 있는 Vicon 512 Motion Analysis System (MAS, Oxford Metrics Inc.)을 이용하였다. 하퇴의지 착용군의 단하지 지지시간이 정상 성인군에 비해 유의하게 짧았으며(p<.05), 하퇴의지 착용군에서 슬관절의 선전이 증가되었으며 족관절의 저측굴곡이 감소되었다(p<.05). 하퇴절단자들의 보행개선을 위해서는 하퇴절단자 개인의 보행능력에 알맞은 부품의 선택, 체계적인 보행훈련 및 평가, 보행능력 향상을 위한 근력강화 프로그램 등 체계적인 재활훈련 프로그램이 필요한 것으로 사료된다. 본 연구는 연구대상자의 수가 제한되어 있으므로 연구의 결과를 일반화하기에는 제한점이 있으나, 향후 편측 하퇴절단자의 보행연구에 대한 기초 자료로 사용될 수 있을 것이라고 생각된다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.305-313
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• 2016

두 발을 번갈아 옮기며 몸을 앞으로 움직이는 단순한 동작의 반복으로 보이는 보행이란 과정은 실제 인체 내의 대부분의 근육 및 인대, 뼈가 연관되어 이루어지는 복잡한 행동이다. 신체 일부가 소실된 하퇴 절단자의 경우 생체조직이 온전히 보전되어 있는 일반인과는 달리 남은 생체 부위와 의지의 공학적인 성능에만 의존해 보행을 해야 한다는 어려운 상황에 직면하게 된다. 따라서 하퇴절단자를 위한 하퇴의지는 우선 환자가 기본적인 보행이 가능케 함과 동시에 최대한 복잡한 지면 상태에 적응할 수 있도록 설계가 되어야 한다. 원활한 보행을 위해서는 배/저굴 방향의 발목의 회전이 매우 중요하고 고르지 못한 지면 상태를 극복하기 위해서는 내/외전 방향의 족부의 회전 기능이 요구된다. 최근 생체역학적인 연구를 접목한 다양한 하퇴의지가 개발되고 있으나, 이러한 고가의 고성능 하퇴의지의 경우 주로 활동성이 높은 하지절단 환자들에 초점이 맞춰져 있다. 본 연구에서는 하퇴의지 착용자의 대다수인 활동성이 낮은 K2 레벨의 환자들을 위한 하퇴의지를 개발했다. 기본적인 보행 능력 향상을 위해서 배/저굴 방향으로의 회전이 가능한 유압식 발목을 개발했고, 이를 통해서 배/저굴 방향으로 각각 $2.5^{\circ}$와 $4^{\circ}$의 회전이 가능함을 확인했다. 또한 수동 조절이 가능한 유압 노즐을 탑재해 환자 개개인에 적합한 발목 회전 저항력을 설정할 수 있도록 설계했다. 내/외전 방향으로의 족부의 회전이 가능하도록 이중고무 방식의 중간재를 삽입해 각각 $3.6^{\circ}$와 $4.1^{\circ}$의 회전이 가능하도록 설계되어 측경사나 작은 장애물들을 극복할 수 있도록 제작했다. 본 연구를 통해 개발된 하퇴의지는 K2 레벨의 하퇴절단자들이 일상생활 중에 겪게 되는 다양한 지면 환경을 극복하는데 도움을 줄 것이다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1505-1508
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• 2008

One of the important functions of prosthetic foot is the foot inversion-eversion which is so important when walking on uneven surfaces. The aim of our study was to evaluate the effect of foot eversion angle especially on knee and ankle joint for transtibial amputees by motion analysis. The experimental data were collected from three transtibial amputees and then ten healthy individuals. To simulate walking on side sloping ground, we used custom-made slope (5, 10, 15 degrees). Motion analysis was performed by 3-dimensional motion analyzer for 6 dynamic prosthetic feet. The results showed that knee abduction moments of amputated leg were decreased but those of sound leg were mainly increased as foot eversion angle increased. And ankle abduction moments of sound leg were inconsistent in magnitude and tendency between control and experimental group. Therefore foot eversioncharacteristics should be considered to develop advanced prosthetic foot.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권6호
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• pp.543-550
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• 2001

본 연구에서는 하퇴 절단환자에서 고정형. 단축형, 다축형 인공족관절 장착시 지면반발력과 에너지 소비량을 측정하여 하퇴의지에 대한 생체역학적 평가를 하였다. 실험에는 각각 2명의 남성과 여성 하퇴 절단 환자가 3종류의 의지를 착용하고 참여하였으며. 3차원 보행분석은 7개의 기준점에 대하여 전체 입각기에 대한 지면 반발력의 체중에 대한 비율로 나타내었다. 하퇴의지 에너지 소비량은 피 실험자들이 각각 2km/h, 3km/h 그리고 가장 걷기 편한 속도로 런닝머신 위에서 보행하게 하면서 측정하였다 실험결과는 지면반발력에서 다축형 인공족관절 장착시 추진력과 후진력의 보행특성에 대하여 우위를 보이며, 고정형 인공족관절 장착시에는 보행균형과 무게중심의 이동에 대해 상대적인 우위를 보였다. 에너지 소비량은 2.3km/h 이상의 보행속도에서 단축형 인공족관절 장착시 다른 두 의지에 비해 적은량의 에너지 소비를 보였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권2호
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• pp.126-132
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• 2009

This study examined the differences in spatio-temporal parameters, joint angle, ground reaction force (GRF), and joint power according to the changes of gait speed for trans-tibial amputees to investigate the features of the energy-storing foot for sports. The subjects walked at normal speed and at fast speed, wearing a single-axis type foot (Korec) and an energy-storing foot for sports (Renegade) respectively. The results showed that Renegade yielded faster gait speed as well as more symmetric gait pattern, compared to Korec. However, as gait speed was increased, there was no significant difference in kinematics, ground reaction force, and joint power between two artificial foots. This was similar to the results from previous studies regarding the energy-storing foot, where the walking velocity and gait symmetry have been improved. Nevertheless, the result of this study differed from the previous ones which reported that joint angle, joint power, and GRF increased as the gait speed increased except spatio-temporal parameters.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권9호
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• pp.886-891
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• 2009

One of the important functions of prosthetic foot is the foot inversion-eversion which is so important when walking on uneven surfaces. The aim of our study was to evaluate the effect of foot eversion angle especially on knee and ankle joint for transtibial amputees by motion analysis. The experimental data were collected from three transtibial amputees and then ten healthy individuals. To simulate walking on side sloping ground, we used custom-made slope (5, 10, 15 degrees). Motion analysis was performed by 3-dimensional motion analyzer for 6 dynamic prosthetic feet. The results showed that knee abduction moments of amputated leg were decreased but those of sound leg were mainly increased as foot eversion angle increased. And ankle abduction moments of sound leg were inconsistent in magnitude and tendency between control and experimental group. Therefore foot eversioncharacteristics should be considered to develop advanced prosthetic foot.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권4호
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• pp.403-416
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• 1998

본 연구는 대퇴 및 하퇴 의족 착용자의 소켓의 적합성 및 기능성을 평가하기 위하여 소켓내부압력을 측정하였다. 발목관절을 중립, 배굴, 저굴 상태로 조절하였을 때, 배굴 및 저굴에 비하여 중립상태에서 분속수나 보행속도는 증가 하였다. 다른 보행 인자들 역시 발목관절을 중립상태로 조절하였을 때 정상인의 보행인자에 근접하고 있다. 대퇴 절단 환자의 경우 발목관절을 배굴 상태로 조절하면 소켓의 외측부분에 압력집중이 나타나고, 저굴상태로 조절하면 소켓의 내측 부분에 압력집중이 발생하였다. 하퇴 절단 환자의 경우 발목관절을 배굴상태로 조절하면 중간입각기때 소켓의 전면 외측에 압력집중 현상이 나타나며, 저굴시에는 배굴시와 같은 위치에 약간의 압력이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구는 의족의 부적절한 정렬상태로 인한 소켓내에서의 압력집중 현상을 설명하고자 하였으며, 의족의 올바른 정렬은 적절한 보행을 유도하기 위한 소켓과 스텀프와의 접촉 상태를 결정하는데 있어 매우 중요한 인자중 하나이다.