• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제15권2호
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• pp.196-209
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• 2003

본 연구의 목적은 보통 보행과 장애물 보행 시작시에 accuracy constraints, 즉 발꿈치 닿기(swing limb heel-strike)의 정확도가 힘판(forceplate) 상에서 힘의 조절 (force modulation)과 EMG에 어떠한 영향을 미치는지를 분석하는 것이다. 본 실험의 대상자는 힘판(forceplate)위에서 보통 보행과 장애물 보행을 하되, 대상자 앞에 놓인 표적(target)에 정확히 발꿈치 닫기 (heel-strike)를 하도록 유도되었다. 이 때 힘판 자료와 전경골근(tibialis anterior)및 가자미근 (soleus)의 근전도 (EMG)의 활동을 양쪽 다리에서 측정하였다. 대상자 앞에 놓인 표적 (target)에 정확한 발꿈치 닫기(heel-strike)가 요구되었을 때에는 발끝밀기(swing toe-off) 시간이 증가되었으며 힘판(forceplate)상에서의 peak farce와 slope to peak force 가 감소되는 것으로 나타났다. 전경골근 (tibialis anterior)의 활동역시 큰 차이로 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 보통 보행과 장애물 보행시의 근전도 혹은 힘판상의 자료에는 큰 차이점이 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 기존의 상지(upper extremity)에서 보여준 운동제어 (motor control)의 이론들이 하지(lower extremity)에서도 동일하게 적용될 수 있음을 보여주는 것이다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제12권2호
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• pp.29-37
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• 2000

본 연구의 목적은 힘판(Force plate)의 지면반발력(Ground reaction force)의 비교에 따라 발압력 측정계(F-메트와 F-스킨)의 상호 기계간의 신뢰성과 타당성을 연구하는 데에 목적을 두고 있으며 정상인과 리스프랑크(Lisfranc) 골절을 가지고 있는 환자를 대상으로 분석 연구하게 되었다. 힘판의 지면 반발력을 기준치로 설정하고 정상인과 환자의 각각 오른발과 왼발의 스텝에 대해 F 메트(F-mat) 와 F 스캔(F-scan) 시스템의 그래픽 비교 모식과 시간에따른 보령분석의 차이에 따라 이 논문에 대한 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구에서는 F 스킨 시스템의 데이터 분석기인 새로운 버전 3.622와 마이크로 소프트웨어인 엑셀 97을 통해 새 시스템의 힘의 평균치와 그래픽을 통해 비교 분석하게 되었으며 다음과 같은 세가지 결론을 얻을 수 있었다. 첫 번째로 F스캔의 지면 반발력은 힘판과 비교되어질 때 통계학적으로 중요한 차이점을 얻을 수 없을 것이다. 두 번째, F 메트를 위한 지면 반발력 역시 힘판과 비교되어질 때 통계학적으로 중요한 차이점율 얻음 수 없을 것이다. 세 번째로 정상군과 실험군의 지면 반발력에 대해 중요한 차이점이 있을 것이라는 것이 밝혀졌다. 특히 정상군의 대상자는 실험군의 대상자와 비교되어질 때 각 발에 대해 증가된 지면 반발력을 나타내었다. 이상 본 연구에 대해 다음의 결론을 내릴 수가 있었고 기존의 F 스캔 시스템이 임상적으로 많이 쓰여졌지만 F 스캔의 센서에 대해 많은 이견 차이를 보였었다. 한편. F메트 시스템에서 F메트 센서의 일관성에 대해서는 어느 연구 논문도 나오지 않았고 이에 대해 F스캔(F-scan)과 힘판(Force plate)를 상호 비교하여 F메트 시스템에 대한 신뢰성과 타당성을 연구하는데 목적을 두게되었다.

• 감성과학
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• 제5권4호
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• pp.45-49
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• 2002

가상환경시스템은 매우 현실감 있는 정보를 제공할 수 있다는 점에서 산업, 의료, 교육훈련 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아직 많은 가상환경 시스템에서 부정적 요인으로 멀미, 시각피로, 방향감각 상실로 대표되는 cybersickness중세를 수반하고 있어 그 사용과 확산에 제약이 되고 있다. 이러한 cybersickness문제에 대응하기 위해서는 우선 이것을 객관적으로 측정, 평가할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 이러한 방법들 중의 하나로 신체동요의 정도를 평가 지표로 사용할 수 있다. 이번 연구에서는 45 명의 피실험자들을 대상으로 가상현실 운전시뮬레이터를 운전하기 전과 후의 신체동요 정도를 힘판(force platform)을 이용해 측정하였다. 특히 본 실험에 사용된 가상현실 운전시뮬레이터는 피실험자에게 운동판(motion platform)을 이용해 운동감을 제공할 수 있었고, 피실험자의 멀미 현상이 검지되면, 시야각을 1/3로 줄여주는 멀미 완화 피드백(feedback) 시스템이 연결되어 있었다. 그래서 motion의 제공여부와 feedback의 제공 여부도 실험의 독립변수로 추가하였다. 실험 결과, 가상현실 체험 후 유의한 차이는 아니나 피실험자들의 신체동요가 약간 증가하는 것이 관측되었다. motion과 feedback에 대한 분석에서는, 유일하게 motion을 제공하는 것이 제공 안할 때에 비해 좌우 방향의 신체동요가 더 적어지는 것으로 나타났다. 신체동요를cybersickness의 지표로 사용하기 위해서는 추후연구가 더 요청된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.363-373
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• 2020

본 연구는 뇌졸중 환자에게 엔터테인먼트요소가 가미된 가상현실과 시각적 되먹임 보행 훈련 프로그램을 병행하여 보행능력과 삶의 질을 향상시키고자 하였다. 이에 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자 10명을 선정하여, 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련을 일일 30분씩, 주5회, 5주간 총 25회 실시하였다. 이러한 보행훈련의 효과를 알아보기 위해 관절가동범위검사, 근활성도 검사, 버그 균형 척도(BBS), 보행분석, 삶의 질(SS-QOL) 평가를 중재 전·후 시행하였다. 본 연구결과, 보행 흔듦기 시기에 마비측 관절가동범위와 근활성도, 동적균형능력, 보행능력, 삶의 질이 중재 후 통계학적으로 유의하게 차이가 있었다(p<0.05). 본 연구결과를 통해 본 연구의 보행훈련이 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 발처짐, 근활성도, 동적 균형 및 보행능력을 향상시키고, 이로 인한 삶의 질도 개선하는 것을 알 수 있었다. 따라서 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 보행능력 향상과 삶의 질 개선을 통한 라이프케어증진을 위해 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련 프로그램 적용을 권장한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권6호
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• pp.121-130
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• 2007

In this paper, we present the development of a new training system for equilibrium sense and postural control. This system consists of an unstable platform, a force plate, a computer, and training programs. The unstable platform provides 360 degrees of movement allowing for training in all directions. To evaluate the effects of the training system, we performed various experiments to train the ability of equilibrium sense and postural control of fifteen young healthy subjects. We measured the time a subject maintains his or her center of pressure on a target, the time a subject moves his or her center of pressure to a target, and the mean absolute deviation of the trace before and after the training. We analyzed these parameters obtained before and after the training using paried-sample T-test. The result shows that the subjects experienced distinctive enhancement in their ability of postural control through the training using our system.

• 대한인간공학회지
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• 제7권1호
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• pp.45-52
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• 1988

An instrumentation system for the automatic measurement of body sway has been developed. The system consists of a force platform, amplifiers, and data acquisition and display software, operating on a computer. We used only the force platform and electronic amplifying unit in Kistler Biomechanics System to obtain precise measurements, and developed the data acquisition and analysis software using an IBM PC With 12 bit A/D converter. The system can be used in various specialized disciplines, such as ergonomics, rehabilitation, neuromuscular control, as well as sprots biomechanics.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제9권4호
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• pp.1-11
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• 2002

본 연구의 목적은 이중과업 방법론(dual task methology)을 사용해서 젊은 사람과 노인을 대상으로 독립된 두 사건(two separate concurrent events)을 동시에 수행하는데 요구되는 주의력에 대한 분석과 노인에서의 특징적 차이를 찾는 것이다. 본 실험은 대상자가 힘판(force plate) 위에서 장애물(10cm) 보행시에 경피자극(cutaneous stimulation)에 대하여 마이크로 스위치(micro-switch)를 사용하여 반응하면서 시행되었다. 힘판과 시간(temporal events) 그리고 반응시간(reaction time)에 관한 자료들은 1000 Hz의 주파수로 수집되었다. 반응시간은 대상자들이 서 있는 상태(baseline) 장애물 보행시(dual task)에서 수집되었다. 반응시간은 아중과업 조건에서 대상자 모두에게서 긴 것으로 나타났으며 특히 노인에서 정상 성인보다 반응시간이 긴 것으로 나타났다. 이중과업 조건 하에서 노인 대상자가 정상 성인에 비해 발가락이 장애물에 닫지 않고 통과할 수 있는 공간, 즉 토우 클리어런스( toe-clearance)와 슬관전 굴곡(knee flexion) 각도가 훨씬 큰 것으로 나타났다. 이중과업 조건하에서 모든 대상자가 족관절 배측굴곡(ankle dorsiflexion) 각도를 감소시키는 것으로 나타났다. 노인들은 젊은 대상자들보다 훨씬 더 긴(124 ms) 유각시간을 보여 주었으며 정상 장애물 보행시 유각 시간은 이중과업보다 50 ms 긴 것으로 나타났다. 이러한 보행 특성의 차이는 노인대상자들이 젊은 대상자들보다 장애물 보행시에 이중과업의 영향을 더 받았기 때문인 것으로 판단된다. 이중 과업 시행시 이러한 토우 클리어런스의 감소와 장애물 통과시에 보행 속도의 증가는 아마도 낙상의 가능성을 증가시키는 요인이 될 수 있는 것으로 보여진다. 본 연구의 결과는 다중과업(multitasks)을 필요로 하는 보행 훈련 프로그램(gait training program)의 개발과 시행에 있어서 기초적인 자료를 제공할 수 있는 것으로 보여진다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.294-294
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• 2004

최근 평균수명의 연장에 따른 사회 노년층의 증가로 낙상사고의 빈도가 높아지고 있으며, 또한 교통사고 발생이 빈번함에 따라 전정계 이상 및 체성감각계의 기능 손상에 의한 자세균형 환자가 점점 증가하고 있는 추세이며, 이러한 균형 제어력의 소실이 환자의 재활치료에 많은 어려움을 초래하고 있다. 자세균형제어에 관한 연구는 주로 힘판을 이용하여 특정 감각시스템으로부터의 입력을 제한하거나 외력에 의해 평형 유지를 방해했을 때, 신체 전이(displacement), 압력중심의 움직임(Center Of Pressure; COP), 자세 유지 시 작용하는 근육의 활동전위 등을 측정하는 연구와 더불어 균형에 어려움을 느끼는 환자를 위한 바이오피드백(Biofeedback)을 적용한 연구가 보고되고 있다.(중략)

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.110-113
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• 2002

가상환경시스템은 매우 현실감 있는 정보를 제공할 수 있다는 점에서 산업, 의료, 교육훈련 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아직 많은 가상환경 시스템에서 부정적 요인으로 멀미나 시각피로로 대표되는 cybersickness 증세를 수반하고 있어 그 사용과 확산에 제약이 되고 있다. 한편 cybersickness 의 한 현상으로 볼 수 있는 신체동요도 이에 대한 객관적 지표로서의 가능성이 연구되어지고 있다. 본 연구에서도 가상환경시스템을 피실험자들에게 체험하게 하고 체험 전후의 신체동요으 변화를 측정평가 하였다. 측정 결과 가상환경 체험 후 약간의 신체 동요의 경향이 나타났으나 통계적으로 유의할만한 정도의 차이는 보이지 못했다. 특히 본 연구에서 신체동요의 변인으로 가정했던 Motion의 유무와 Feedback 의 유무에 대한 영향 분석 결과에서도 좌우 방향에 대한 Motion 유무만 차이를 보였을 뿐이었다. 신체동요는 비교적 간단히 객관적으로 cybersickness의 일면을 평가할 수 있는 지표로 후속 연구가 계속 요청되고 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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• pp.25-29
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• 1998

제품이나 환경에 대한 인간의 반응은 생리적 변화로 나타나기도 하지만, 동작 반응(motor-response)으로 나타나기도 한다. 특히 제품으 감성적 설계를 위해서는 가장 기본적으로 이를 조작하는 인체의 자세와 동작에 대한 분석을 필요로 한다. 본 연구는 이를 위해 3차원 동작측정시스템과 힘판(forceplatform)에서 얻어진 원시 데이터로부터 인체의 자세와 동작을 평가하는 소프트웨어를 개발하는 것을 목표로 하였다. 개발된 소프트웨어는 누락 (mission)된 데이터의 보간(interpolation), 동작 애니메이션, 관절의 각도계산, 관절에서의 모멘트(momint)계산 기능등을 포함하고 있다. 본 논문은 진공청소기를 사용하는 동작을 기준으로, 이러한 S/W 개발 과정에 사용한 인체 모델과 각 관절의 모멘트 계산 방법에 대해 주로 기술 하였다. 3차원 동작측정시스템과 본 소프트웨어를 이용하면, 진공청소기, 냉장고 등의 제품을 사용할 때의 사용자의 작업 자세와 부하 평가가 가능해져 감성공학적 제품 개발에 활용할 수 있을 것이다.