• 한국운동역학회지
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• 제26권1호
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• pp.11-20
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• 2016

Objective: This study aimed to compare biomechanical data between elite and beginner cyclists during cycle pedaling by performing a comparative analysis and to provide quantitative data for both pedaling performance enhancement and injury prevention. Methods: The subjects of this study included 5 elite cyclists (age: $18{\pm}0years$, body mass: $64.8{\pm}9.52kg$, height: $173.0{\pm}4.80cm$) and 5 amateur cyclists (age: $20{\pm}0years$, mass: $66.6{\pm}2.36kg$, height: $175.6{\pm}1.95cm$). The subjects pedaled on a stationary bicycle mounted on rollers of the same gear (front: 50 T and rear: 17 T = 2.94) and cadence of 90. The saddle height was adjusted to fit the body of each subject, and all the subjects wore shoes with cleats. In order to obtain kinematic data, 4 cameras (GR-HD1KR, JVC, Japan) were installed and set at 60 frames/sec. An electromyography (EMG) system (Telemyo 2400T, Noraxon, USA) was used to measure muscle activation. Eight sets of data from both the left and right lower extremities were obtained from 4 muscles (vastus medialis oblique [VMO], vastus lateralis oblique [VLO], and semitendinosus [Semitend], and lateral gastrocnemius [Gastro]) bilaterally by using a sampling frequency of 1,500 Hz. Five sets of events ($0^{\circ}$, $90^{\circ}$, $180^{\circ}$, $270^{\circ}$, and $360^{\circ}$) and 4 phases (P1, P2, P3, and P4) were set up for the data analysis. Imaging data were analyzed for kinematic factors by using the Kwon3D XP computer software (Visol, Korea). MyoResearch XP Master Edition (Noraxon) was used for filtering and processing EMG signals. Results: The angular velocity at $360^{\circ}$ from the feet was higher in the amateur cyclists, but accelerations at $90^{\circ}$ and $180^{\circ}$ were higher in the elite cyclists. The amateur cyclists had greater joint angles at $270^{\circ}$ from the ankle and wider knee joint distance at $0^{\circ}$, $180^{\circ}$, and $360^{\circ}$ than the elite cyclists. The EMG measurements showed significant differences between P2 and P4 from both the right VLO and Semitend. Conclusion: This study showed that lower body movements appeared to be different according to the level of cycle pedaling experience. This finding may be used to improve pedaling performance and prevent injuries among cyclists.

• 대한골관절종양학회지
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• 제8권3호
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• pp.76-82
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• 2002

목적: 거골 체부에 발생하는 양성 종양은 매우 드물어 치료 방법에 따른 결과를 비교하기 어렵다. 이 연구에서는 거골 체부에 발생한 양성 종양 8예를 후방 도달법과 후 돌기를 통한 소파술로 치료한 결과를 보고하고자 한다. 대상 및 방법: 1986년 2월부터 2001년 8월 사이에 저자들이 경험한 거골 체부에 발생한 양성 골종양 환자 8명을 연구 대상으로 하였다. 종양의 발견 당시 평균 연령은 22.1세(10세~41세)이었고, 남자 4명, 여자 4명이었다. 종양의 종류는 거대세포종 2례, 유골 골종 2례, 연골모세포종 1례, 골내 모세혈관종 1례, 단순 골 낭종 1례, 골연골종 1례이었다. 모두 후방도달 법으로 접근하였고, 2례의 유골 골종과 1례의 골연골종 환자는 절제술을, 나머지 5례는 후 돌기를 통한 소파술을 시행하였다. 평균 추시 기간은 7.5년(1년~16년)이었다. 결과: 추시 기간 중에 재발한 환자는 없었고, 1례에서 감염증이 발생했다. 이 경우를 제외한 모든 경우에서 체중 부하시 통증은 없었고, 관절 운동 범위의 제한이 발생한 경우도 없었다. 결론: 거골 체부에 발생한 양성 종양은 후방 도달법으로 주위 조직의 손상 없이 안전하게 접근할 수 있으며, 거골의 후 돌기를 통한 피질골 창으로 만족할 만한 소파술이 가능함을 알 수 있었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.137-144
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• 2015

본 논문은 하지의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 보행분석 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 일체형으로 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하여 공간상에서 각 분절의 방위각을 제공할 수 있도록 하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, yaw와 pitch에서 1.08, 1.72도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 보행 분석 시스템의 성능 검증을 위하여 7개의 AHRS 모듈을 하지에 부착하고 고관절, 무릎, 발목에 대한 관절각을 계산하여, Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.3952-3958
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• 2011

이 연구는 시각장애 아동과 비 장애 아동의 보행형태를 비교 분석하여 하지분절의 생체역학적 변화와 패턴 및 이에 대한 시각장애 아동과 비 장애 아동의 차이를 구명하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 하지에 최근 6개월간 병적 결함이 없는 시각장애 아동 4명과 비 장애 아동 2명을 선정하였다. 두 그룹의 보행 특성에 관한 자료 수집을 위해 적외선 카메라 6대와 지면반력기 1대를 사용하였다. 또한 기초자료 수집은 QTM프로그램을 이용하였고, Visual3D 프로그램을 이용하여 운동역학적 변인을 계산하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 지지국면의 전 후 최대 지면반력은 제어기와 추진기 모두 시각장애 아동이 비 장애 아동에 비하여 지면반력이 작게 나타났으며, 제어기의 비율이 추진기에 비하여 긴것으로 나타났다. 하지관절 모멘트의 경우 발목에서는 일반적인 보행에 비하여 신전모멘트가 매우 작게 나타났으며, 무릎관절의 경우 지지국면동안 변화가 거의 없는 것으로 나타나 일반적인 보행 패턴과 상이한 결과로 나타났다. 그러나 엉덩관절 모멘트는 다른 관절에 비하여 상대적으로 크게 나타났다. 하지분절의 에너지 변화는 발과 정강이의 경우 비 장애 아동과 유사한 형태를 보였으나 에너지 발현이 매우 작은 것으로 나타났으며, 대퇴의 발현 형태는 다소 다르지만 다른 분절에 비하여 가장 에너지가 많이 발생하는 것으로 나타났다.

• 한국운동역학회지
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• 제32권1호
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• pp.17-23
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• 2022

Objective: The aim of this study was to investigate the effect Tiger-step walking on the movement of the lower extremities during walking. Method: Twenty healthy male adults who had no experience of musculoskeletal injuries on lower extremities in the last six months (age: 26.85 ± 3.28 yrs, height: 174.6 ± 3.72 cm, weight: 73.65 ± 7.48 kg) participated in this study. In this study, 7-segments whole-body model (pelvis, both side of thigh, shank and foot) was used and 29 reflective markers and cluster were attached to the body to identify the segments during the gait. A 3-dimensional motion analysis with 8 infrared cameras and 7 channeled EMG was performed to find the effect of tigerstep on uphill walking. To verify the tigerstep effect, a one-way ANOVA with a repeated measure was used and the statistical significance level was set at α=.05. Results: Firstly, Both Tiger-steps showed a significant increase in stance time and stride length compared with normal walking (p<.05), while both Tiger-steps shown significantly reduced cadence compared to normal walking (p<.05). Secondly, both Tiger-steps revealed significantly increased in hip and ankle joint range of motion compared with normal walking at all planes (p<.05). On the other hand, both Tiger-steps showed significantly increased knee joint range of motion compared with normal walking at the frontal and transverse planes (p<.05). Lastly, Gluteus maximus, biceps femoris, medial gastrocnemius, tibialis anterior of both tiger-step revealed significantly increased muscle activation compared with normal walking in gait cycle and stance phase (p<.05). On the other hand, in swing phase, the muscle activity of the vastus medialis, biceps femoris, tibialis anterior of both tiger-step significantly increased compared with those of normal walking (p <.05). Conclusion: As a result of this study, Tiger step revealed increased in 3d range of motion of lower extremity joints as well as the muscle activities associated with range of motion. These findings were evaluated as an increase in stride length, which is essential for efficient walking. Therefore, the finding of this study prove the effectiveness of the tiger step when walking uphill, and it is thought that it will help develop a more efficient tiger step in the future, which has not been scientifically proven.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.109-116
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• 2023

이 연구의 목적은 계단 내리기 시 성별과 중량차이가 하지역학에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 건강한 남성 10 명과 여성 10 명이 참여하였다. 계단 내리기 동작은 중량 변화(체중의 0%, 10%, 20%, 30%)에 따라 영상분석법과 지면반력 시스템을 이용해 분석하였다. 골반의 최대 합성속도에서 성별(남성>여성)과 중량변화(30%, 20%, 10%> 0%)에 따라 서로 차이가 있는 것으로 나타났으며, 성별과 중량 간 상호작용이 나타났다(중량>성별). 계단 내리기 동안 성별의 주효과는 초기 접촉 단계에서 남성보다 여성이 더 감소된 다리길이를 보였다. 또한, 남성보다 여성에게서 더 굴곡된 엉덩, 무릎관절 각도와 발목관절 각도의 저측 굴곡형태가 나타났다. 운동역학 변인에서, 계단 내리기 시 성별의 주효과는 남성보다 여성이 더 증가된 좌우 지면반력과 다리강성을 보였다. 결론적으로 여성들이 계단 내리기 동안 엉덩 관절의 운동 범위와 함께 합성이동속도를 감소시켜 중량을 성공적으로 수용한다는 것을 발견하였다. 반면 남성들은 중량수용과 운동량을 제어하기 위해 좌우 및 수직지면반력, 그리고 다리강성을 더 증가시킨다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권2호
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• pp.91-96
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• 2011

목 적: 전신조사방사선치료를 시행한 환자에서 체질량지수와 열형광선량계를 이용한 선량측정 정보를 비교 분석하여 환자에게 보다 균등한 선량을 조사하고자 한다. 대상 및 방법: 2006년부터 2011년 8월까지 전신조사방사선치료를 시행한 환자 28명을 대상으로 하였다. 각 환자는 열형광선량계를 이용하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부, 대퇴부, 슬관절부, 족관절부에서 선량을 측정하였다. 각각의 환자에 대하여 처방 중심점인 복부점과 각 측정점에서의 선량측정치를 비교하였고, 선량기준이 되는 복부점의 측정값과 환자의 체질량지수를 비교 분석하였다. 결 과: 28명 환자에서 처방에 기준이 되는 중심점인 복부선량은 평균 $100.6{\pm}5.5%$이었고, 복부점과 다른 7개의 측정점 평균값과의 최대 차이는 두부, 경부, 흉부, 골반부, 대퇴부, 슬관절부, 족관절부에서 각각 $92.8{\pm}4.2%$, $97.6{\pm}6.2%$, $96.4{\pm}5.5%$, $102.6{\pm}5.3%$, $103.4{\pm}7.9%$, $95.8{\pm}5.9%$, $96.1{\pm}5.5%$였다. 각각의 환자에 대하여 복부점의 선량과 환자의 체질량지수와 관계를 산점도(scatter plot)로 나타내고 선형관계를 회귀분석 한 결과, 회귀직선은 선량(y)=-1.009 BMI (x)＋123.3이고 $R^2$값은 0.697로 나타났다. 결 론: 전신방사선치료시 열형광선량계로 측정된 자료를 바탕으로 선량을 평가하였고 분석 결과 처방 선량에 대하여 기준이 되는 복부선량은 평균 $100.6%{\pm}5.5%$로 만족하였다. 본 실험결과 체질량지수와 선량과의 관계 분석을 통하여 얻은 정보에 따라 체질량지수가 높은 환자에 대하여 보정 값을 적용한다면 보다 균등한 선량을 달성할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권3호
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• pp.224-233
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• 2021

목적: 종골 골절 후 발생하는 부정유합으로 인해 체부의 폭이 증가하면 후족부 외측의 통증이 발생한다. 외측벽 돌출을 줄이기 위해 저자들이 고안한 K-강선(Kirschner wire) 지지대의 정복 유지 효과를 임상 및 영상학적 결과로 후향적으로 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 2015년 1월부터 2017년 12월까지 전위된 관절 내 종골 골절 환자 중 정복 유지를 위해 K-강선 지지대를 사용한 환자 22명(A군)과 K-강선 지지대를 사용하지 않은 환자 중 A군 환자와 1:2로 짝지은 44명의 환자들(B군)을 대상으로 하였다. 모든 수술은 확장된 족근동 접근법으로 시행되었으며 유관나사와 Steinmann 핀, K-강선을 이용한 내고정술을 시행하였다. 술 후 임상적 평가로는 미국족부족관절학회의 족관절-후족부 수치와 수술 후 운동능력의 회복 정도를 비교하였다. 영상학적 결과는 Böhler 각, Gissane 각, 종골의 높이와 폭, 관절 내 함몰 정도와 종골 외측벽의 돌출 정도를 비교하였다. 또한 두 군의 환자에서 수술 후 발생한 합병증도 분석해 보았다. 결과: 임상적 결과는 두 군 간에 유의미한 차이가 없었다(p=0.924, p=0.961). 영상학적으로 Böhler 각, Gissane 각, 종골의 높이와 폭, 관절 내 함몰 정도에는 유의한 차이가 없었지만(p=0.170, p=0.441, p=0.230, p=0.266, p=0.400), 종골 외측벽의 돌출 정도는 A군이 평균 1.78 mm, B군이 4.95 mm로 유의한 차이가 있었다(p=0.017). B군에서 비복 신경 포착과 통증을 동반한 외골종의 빈도는 더 많았지만 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p=0.293, p=0.655). 결론: 임상적 평가 및 영상학적 평가의 대부분과 두 군의 합병증 비교에서 유의한 차이는 없었으나 종골 외측벽의 돌출 정도에 있어서는 A군에서 우수한 결과를 보였다. 저자들이 고안한 K-강선 지지대 수술법은 전위된 관절 내 종골 골절에서 외측벽 돌출의 정복 유지에 효과적인 수술 방법이 될 수 있을 것이다.

• 재활복지
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• 제14권3호
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• pp.225-256
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• 2010

본 연구는 초등학교 지적장애아동의 자세조절 특성을 파악하기 위해 시각, 안뜰감각 그리고 몸감각을 조합하여, 실험 조건에 따라 자세유지를 위하여 어떤 감각을 활용하고 있는지, 부적절한 감각자극에 대해서 통합시스템에서 어떻게 반응하는지, 외부 동요에 대해 신경근육의 자세조절 전략 시 동원되는 근육의 수축 개시시간과 개시순서를 각각 측정하여, 지적장애 아동의 자세조절 특성을 살펴보고, 나아가 초등학교 지적장애아동과 일반아동 간에 어떠한 차이가 있는지를 비교분석하여 자세조절능력 향상 프로그램에 적용 시 방향을 제시해주는데 있다. 이를 위하여 성별과 연령을 고려하여 초등학교 지적장애아동 26명과 일반아동 26명의 아동으로부터 자세조절능력을 비교하였다. 그 결과 자세조절과 감각계와의 관계를 파악한 평형점수와 감각활용 분석, 엉덩관절 전략에 의지하는 자세조절 전략, 근수축 개시지연과 근수축 개시순서의 변화 등을 종합해 볼 때 초등학교 지적장애아동의 자세조절의 문제는 운동시스템, 감각시스템, 통합시스템의 자세조절 시스템 전반에 걸친 총체적인 문제로 나타났다. 따라서 초등학교 지적장애아동의 자세조절 문제 해결을 위해서는 운동시스템, 감각시스템, 통합시스템을 포함하는 포괄적 자세조절 훈련 프로그램의 접근이 필요하다는 것을 알 수 있다. 자세조절 프로그램을 구성할 때, 다양한 감각을 제공하여 주고, 제공된 감각을 효율적으로 활용할 수 있는 감각훈련과 함께 고위중추에서 입력된 감각들을 정상적인 자세조절 발달에 활용할 수 있도록 훈련 시켜주어야 한다. 적응 반응을 계획하고 조직화하여 의미 있는 활동을 통해 중추신경계의 처리능력을 향상시키는 치료프로그램이 제공되어야 한다. 또한 자세조절을 안정적으로 할 수 있는 안정성 한계를 넓힐 수 있는 신경발달학적 치료와 함께, 근골격계에서 빠른 근수축 반응과 효율적인 근수축 개시순서를 유발 할 수 있도록 고유수용성 운동조절 프로그램, 자세반응 촉진 프로그램과 같은 훈련이 필요하다고 할 수 있다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권4호
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• pp.317-325
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• 2021

목적: 본 연구는 족관절 후과 골절을 동반한 경골 원위부 나선상 골절에서 경골에 대한 고정술로 골수강 내 금속정 고정술과 최소 침습적 금속판 고정술의 기능적, 방사선학적 결과 및 후과 골절에 대한 고정술 유무에 따른 기능적, 방사선학적 결과를 비교하였다. 대상 및 방법: 2010년 1월부터 2018년 12월까지 본원에서 족관절 후과 골절을 동반한 경골 원위부 나선상 골절(AO Foundation/Orthopaedic Trauma Association 분류 42-A1, B1, C1) 30명의 환자를 대상으로 연구하였다. 골수강 내 금속정 고정술을 시행한 16명을 intramedullary nailing (IMN)군으로, 최소 침습적 금속판 고정술을 시행한 14명을 minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO)군으로 분류하여 양 군의 골유합 시기, 술 후 각 정렬, 족관절 후과 골편의 전위 정도 및 American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) 점수를 비교, 분석하였다. 또한 각 군에서 후과 골절에 대한 고정술 유무에 따른 족관절 관절 운동 범위 및 AOFAS 점수를 비교하였다. 결과: 평균 골유합 시기는 IMN군에서 21.8주, MIPO군에서 23.1주였다(p=0.500). 최종 추시 평균 각 변형은 IMN군에서 관상면 1.8°, 시상면 1.6°를 보였고, MIPO군에서 관상면 1.2°, 시상면 1.7°를 보였다(p=0.131, p=0.850). 술 후 및 최종 추시 방사선 사진상 양 군 모든 환자에서 족관절 후과 골편의 전위는 없었고, 최종 추시에서 족관절 관절염은 없었다. 임상적 평가로 최종 추시에서 AOFAS 점수는 IMN군에서 평균 88.0점, MIPO 군에서 평균 87.6점을 보였다(p=0.905). 각 군에서 후과 골절에 대한 고정술 유무에 따른 족관절 관절 운동 범위 및 AOFAS 점수를 비교하였고 유의한 차이는 없었다. 결론: 족관절 후과 골절을 동반한 경골 원위부 나선상 골절의 치료에서 골수강 내 금속정 고정술과 최소 침습적 금속판 고정술은 영상학적, 임상적 결과에서 차이가 없이 모두 우수한 결과를 보였다.