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A Novel System with EMG-controlled FES Enhanced Gait Function and Energy Expenditure for Older Adults

  • Jang-hoon Shin;Hye-Kang Park;Joonyoung Jung;Dong-Woo Lee;Hyung cheol Shin;Hwang-Jae Lee;Wan-hee Lee
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제13권2호
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    • pp.152-162
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    • 2024
  • Objective: This study was conducted to analyze the effect of wearable Electromyography-controlled functional electrical stimulation (EMG-controlled FES) System on Gait Function and cardiopulmonary metabolic efficiency during walking in older adults. Design: Cross-section study Methods: Total 22 older adult participants suitable to selection criteria of this study participated in this study. The EMG-controlled FES System, which functions as a wearable physical activity assist FES system was used. All participations performed randomly assigned two conditions (Non-FES assist [NFA], FES assist [FA]) of walking. In all conditions, spatio-temporal parameters and kinematics and kinetics parameters during walking was collected via 3D motion capture system and 6 minutes walking test (6MWT) and metabolic cost during walking and stairs climbing was collected via a portable metabolic device (COSMED K5, COSMED Srl, Roma, Italy). Results: In Spatio-temporal parameters aspects, The EMG-controlled FES system significantly improved gait functions measurements of older adults with sarcopenia at walking in comparison to the NFA condition (P<0.05). Hip, knee and ankle joint range of motion increased at walking in FA condition compared to the NFA condition (P<0.05). In the FA condition, moment and ground reaction force was changed like normal gait during walking of older adults in comparison to the NFA condition (P<0.05). The EMG-controlled FES system significantly reduced net cardiopulmonary metabolic energy cost, net energy expenditure measurement at stairs climbing (P<0.05). Conclusions: This study demonstrated that EMG-controlled FES is a potentially useful gait-assist system for improving gait function by making joint range of motion and moment properly.

녹용의 단백질가수분해 및 추출조건에 따른 특성 변화 (Changes in Properties of Deer Antler by Proteolysis and Extraction Conditions)

  • 김재화;유철재;신경아;장세영;박난영;정용진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.89-93
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    • 2011
  • 녹용을 식품소재로 활용하고자 단백질 가수분해조건 설정 및 추출조건에 따른 품질특성을 조사하였다. 효소제 종류에 따른 영향을 조사한 결과 효소제 종류에 따른 pH는 차이는 없었으나, $^{\circ}Brix$, 고형분 및 조단백질 함량은 ProteAX(A)에서 높게 나타났다. 효소제 A 농도에서는 0.5%(w/w)까지 $^{\circ}Brix$, 고형분 및 조단백질 함량은 증가하였으며, 1.0%(w/w) 이상에서는 큰 변화가 없었다. 가수분해 시간은 5시간까지 $^{\circ}Brix$, 고형분 및 조단백질 함량은 증가하였으나 그 후 큰 변화가 없어 가수분해 시간을 5시간으로 설정하였다. 녹용에 효소 A와 C를 각각 0.5%(w/w)씩 혼합첨가 하여 $60^{\circ}C$에서 5시간 가수분해할 때 고형분 및 단백질 함량이 가장 높게 나타났다. 상기 설정된 조건으로 가수분해 시킨 녹용가수분해물(DAH)과 대조구(DA)를 $95^{\circ}C$ 상압조건(AP, 6~18시간) 및 $120^{\circ}C$ 가압조건(UP, 15~60분)으로 각각 추출한 결과 pH는 효소처리 및 추출조건에 따른 큰 차이는 없었다. $^{\circ}Brix$는 DA $1.5^{\circ}Brix$, DA-UP 및 DAH-AP에서는 $2.2^{\circ}Brix$로 나타났으며, DAH-UP에서 60분 추출하였을 때 $2.7^{\circ}Brix$로 가장 높게 나타났다. 또한 DAH-UP에서는 가용성 고형분 1.97%, 조단백질 함량 742.7 mg/100 g, 콜라겐 함량 498.8 mg/100 g으로 가장 높게 나타났다. 이상의 결과 가압추출조건이 녹용의 품질특성 향상에 더 효과적인 것으로 나타났으며, 향후 다양한 소재로 활용이 기대되었다.

수면무호흡증 환자에서 수면다원검사와 두부규격방사선사진을 이용한 하악전방이동장치의 치료효과에 관한 연구 (Treatment Outcome of Mandibular Advancement Device in Obstructive Sleep Apnea Patients- Polysomnographic and Cephalometric analyses)

  • 김성헌;김이비;정진우
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제38권2호
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    • pp.203-213
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 폐쇄성수면무호흡증 환자의 표준 수면다원검사와 두부규격방사선사진 분석을 이용하여 하악전방이동 장치의 치료 효과에 영향을 주는 요소들을 분석하는데 있다. 서울대학교치과병원 구강내과에 내원한 27명의 수면무호흡증 환자들을 대상으로 측두두부규격방사선사진 촬영 및 계측점을 이용하여 SNA, ANB, $AH{\bot}MP$, AH-C3, SPT, PNS-U, NAS, SOAS, MOAS, HAS 등을 분석하였으며, 하악전방이동장치를 제작하여 장치 장착 전후 수면다원검사를 시행하였다. 장치 장착 전후 수면무호흡지수, 산소포화도, 각성지수 등을 비교하였고 무호흡-저호흡지수와 두부규격방사선사진 계측치와의 상관관계를 분석하였다. 하악전방이동장치 장착 전후 전체 수면무호흡지수, 최소 산소포화도 및 전체 각성지수에서 통계적으로 유의한 개선이 있었다. 또한 장치 장착 전후 NREM수면에서 산소분압과 무호흡지수에서 통계적으로 유의한 개선이 있었던 반면 REM수면에서는 산소분압과 무호흡지수에서 통계적으로 유의한 개선이 없었다. 장치 장착 전후 수면의 단계에서 stage I의 유의한 감소, stage II와 REM수면의 유의한 증가가 관찰되었으나 stage III의 변화는 유의하지 않았다. 두부규격방사선사진 계측치중 SNA와 SOAS가 전체 수면무호흡지수와 유의한 상관관계가 관찰되었으며 NAS는 앙와위 수면무호흡지수와 유의한 상관관계가 관찰되었다. 하악전방이동장치의 효과는 환자의 ANB 각도가 클수록 유의하게 높게 나타났다. 표준 수면다원검사를 이용하여 하악전방이동장치 장착 전후를 비교해 보았을 때 하악전방이동장치는 수면무호흡증 치료에 효과적인 치료법이며 두부규격방사선사진 분석은 수면무호흡증 환자를 평가하고 치료 결과를 예측하는 데 유용할 수 있다.

Ayres의 감각통합중재가 학령전기 주의력결핍 과잉행동장애(ADHD) 성향 아동의 운동기능 및 작업참여에 미치는 영향 (Effect of the Ayres Sensory Integration Intervention on the Motor Skills and Occupation Participation of Preschool Children with Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder)

  • 정윤진;강제욱;장문영;김경미
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-14
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    • 2024
  • 목적 : 학령전기 주의력결핍 과잉행동장애(Attention Deficit Hyperactivity Disorder; ADHD) 성향 아동을 대상으로 Ayres의 감각통합중재를 적용하여 운동기능 및 작업참여에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 연구방법 : 선별 검사를 통해 선정기준과 배제기준에 부합하는 만 4~6세의 ADHD 성향 아동 중 무작위로 선별한 실험군 10명, 대조군 8명이 본 연구에 참여하였다. 연구 도구는 운동기능을 측정하기 위하여 Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency-2(BOT-2), 작업수행을 통한 참여 정도를 알아보기 위해 Pediatric Evaluation of Disability Inventory(PEDI)와 목표달성척도(Goal Attainment Scale;GAS)를 사용하였다. 실험군은 Ayres의 중심원리를 적용한 개별 감각통합중재를 40분씩, 주 2회, 8주간 총 16회기를 실시하였다. 분석은 중재효과를 알아보기 위해 두군의 차이는 맨휘트니 U 검정과 Cohen'sd 검정을 사용하였고, 실험군 내의 중전 전 후 차이는 윌콕슨 부호순위 검정을 사용하였다. 연구결과 : Ayres의 감각통합중재를 실시한 실험군은 중재를 실시하지 않은 대조군에 비해 운동기능에서 전체 운동영역 점수와 손의 협응, 신체 협응, 근력과 기민성 영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 실험군과 대조군의 작업참여(PEDI)는 통계적으로 차이는 없었으나, GAS 점수에서는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 결론 : Ayres의 감각통합중재는 학령전기 ADHD 성향 아동의 운동기능과 작업참여에 긍정적인 영향을 미쳤다.

MORPHEUS: 확장성이 있는 비교 쇼핑 에이전트 (MORPHEUS: A More Scalable Comparison-Shopping Agent)

  • 양재영;김태형;최중민
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제28권2호
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    • pp.179-191
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    • 2001
  • 비교 쇼핑은 웹 상에 존재하는 웹 상점으로부터 구매를 원하는 상품에 대해 저렴한 가격을 찾아주는 일종의 판매자 중개 방법이다. 보다 쉽게 확장 가능한 비교 쇼핑 시스템을 생성하기 위해서 에이전트는 각각의 준 구조화된 상점으로부터 필요한 정보만을 추출할 수 있는 wrapper를 자동으로 생성해낼 수 있어야 한다. 웹 문서를 작성하기 위한 HTML은 포함하고 잇는 정보의 의미가 아닌 브라우저를 통한 정보의 표현에 대해서만 정의하고 있다. 또한 각 웹 상점들은 사용자의 다양한 상품 검색 요구를 수용하기 위해 다양한 상품 검색 방법과 검색 결과의 출력 형태를 가진다. 따라서 자동으로 필요한 정보만을 추출하는 wrapper의 생성은 어려운 작업이다. wrapper의 귀납적인 생성은 이러한 이질적인 환경을 극복하기 위한 기술이다. 그러나 Shopbot과 같은 기존의 확장 가능한 비교 쇼핑 에에전트는 원하는 상품 정도를 추출하기 위해 강한 바이어스에 의존한다. 따라서 Shopbot은 바이어스를 따르지 않는 많은 웹 상점으로부터 wrapper를 생성할 수 없다. 본 논문에서는 강한 바이어스를 사용하지 않고 wrapper를 생성해 낼 수 있는 비교 쇼핑 에이전트 시스템인 모피우스를 제안한다. 모피우스는 간단하면서도 견고한 학습 알고리즘을 바탕으로 wrapper를 생성한다. 제안하는 학습 알고리즘의 핵심은 상품 검색 결과를 논리적 라인으로 나누고 여기서 나타나는 상품 설명 단위의 패턴으로 wrapper를 생성하는 것이다. 모피우스 대부분의 웹 상점에 대한 wrapper를 정확하게 생성해 낸다. 또한 학습하려는 검색 결과에 노이즈가 존재하는 경우에도 wrapper를 정확하게 추출할 수 있다. 모피우스는 헤더나 광고와 같은 불필요한 정보들을 제거하는 별도의 단계를 거치지 않으므로 wrapper를 빠르게 생성한다. 궁극적으로 모피우스는 새로운 웹 상점을 사용자가 자유롭게 추가, 삭제할 수 있는 환경을 제공한다.

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'위기의 지구'에 대한 인지프레임 비교: 대학교 신입생들 대상으로 (A Comparison of the Freshmen's Cognitive Frame about the 'Crisis of Earth')

  • 정덕호;최현아;박선옥
    • 한국지구과학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.117-131
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 고등학교에서의 지구과학 I 이수 여부에 따른 대학교 신입생들의 '위기의 지구'에 대한 인지프레임을 비교하여 이것이 교육과정을 반영하고 있는지 확인하는 것이다. 이를 위해 정규 교육과정을 거쳐 고등학교를 졸업한 67명에게 위기의 지구에 대해 그림으로 표현하고 그에 대해 설명하도록 했으며, 그림으로부터 각각의 의미 단위를 추출하였다. 수집된 데이터는 언어네트워크 분석법을 통하여 단어 분석과 프레임 분석을 하고 이를 시각화 하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 이수 집단과 비이수 집단에서 모두 '위기의 지구'에 대한 인지프레임을 구성할 때, 지구환경을 구성하는 각 영역을 서로 연결시켰으며 상호 영향을 미치면서 변화하는 관계로 인식하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 두 집단 모두 위기의 지구에 대한 인지프레임을 구성할 때 인간 활동과 관련지어 인식하고 있으며 특히 이수 집단에서 인지프레임을 구성할 때 교육과정을 충분히 반영했다고 할 수 있다. 다만 대부분의 학생들이 '위기의 지구'에 대해 지구 외적인 현상보다는 지구 내부의 현상과 강하게 연결시키고 있으므로 지구 내부뿐만 아니라 전 우주적인 관점에서 인식할 수 있도록 하고, 위기의 지구 문제 해결에 대한 당위성을 이해할 수 있도록 학교 현장에서의 노력이 필요하다.

상지 협응 움직임을 기반으로 한 과제중심적 접근 훈련이 발달성 협응 장애아동의 글씨쓰기 능력에 미치는 효과 (The Effects of Upper Limb Coordinated Movement Based Task Oriented Approach on Improving Handwriting Performance in Children With Developmental Coordination Disorder)

  • 김미지
    • 재활치료과학
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    • 제5권1호
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    • pp.77-87
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    • 2016
  • 목적 : 상지 협응 움직임을 기반으로 한 과제중심적 접근 훈련이 발달성 협응 장애아동의 한글 글씨쓰기 능력에 미치는 영향을 알아보며 각 접근이 한글 글씨 쓰기 수행의 질과 글씨쓰기 준비기술에 미치는 영향을 비교하고자 한다. 연구방법 : 본 연구는 5~10세의 발달성 협응장애 아동 40명을 대상으로 무작위 추출을 통해 두 집단으로 나뉘어 사전-사후 검사로 진행하였다. 두 집단은 과제중심접근 중재군과 과정중심접근 중재군으로 5주 동안 40분씩 주 2회 중재를 받았다. 글씨쓰기 수행은 한글 자모 쓰기 검사로 측정하고, 글씨쓰기 준비요소인 상지 운동 기능, 시 지각 기능과 시 운동기능은 각각 운동 유창성 평가(Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency-2: BOT-2)중 미세운동조절의 하위검사 일부, 한국판 시 지각 발달 검사(Korean-Developmental Test of Visual Perception-2: K-DTVP-2), 개정된 시 운동기술 평가(Test of Visual Motor Skills-Revised: TVMS-R)로 평가하였다. 고찰 : 본 연구는 과제중심접근법을 적용하여 발달성 협응 장애아동의 글씨쓰기 수행도를 향상시킨다는 임상적 근거를 제공하는데 의의가 있다. 또한 과정중심접근법과 과제중심접근법이 글씨쓰기 준비기술의 향상에 어떠한 영향을 끼치는 지에 대한 결과를 확인하여 보다 효과적인 글씨쓰기 중재방법을 제시하는 초석이 될 수 있을 것이라 생각한다.

pH에 따른 하이드록시 산(Hydroxy Acid)의 각질 박리 효과 연구 (Stratum Corneum Exfoliation Effect with Hydroxy Acid according pH)

  • 남개원
    • 대한화장품학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.413-420
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    • 2016
  • 하이드록시 산(hydroxy acid, HA)은 피부 각질층에 대한 박리효과로 노화방지와 피부 보습을 높이는데 효과를 보여, 피부 외용제와 화장품으로서 많은 활용을 하고 있다. 그 중에서 가장 효과적으로 빠른 시간 내에 나타나는 각질 박리는 화장품 제형 pH에 의해 효과를 보이는 것으로 많은 보고가 있다. 그러나 pH에 의한 자극, 부작용에 의한 염려로 인해 사용에 많은 어려움이 있다. 본 연구의 목적은 피부 각질층에 (1) 하이드록시 산의 농도와 (2) 종류, (3) pH를 변화시킨 화장품을 인체 피부에 도포하여 각질 박리 효과에 대한 영향을 측정하는 데에 있다. 건강한 성인 22명을 대상으로 하박 내측에 DHA (dihydroxyacetone), DC (dansyl chloride)로 피부 표면 각질을 염색하여, 시험제품을 도포한 뒤 각질박리 효과를 측정하였다. (1) GA (glycolic acid)의 농도에 따라 각질 박리 효과는 농도 의존적으로 증가하는 것으로 나타났다. (2 )하이드록시 산의 종류에 따라 pH를 산성과 중성으로 제조한 제품을 대상으로 각질 박리 효과를 측정한 결과, 중성 pH의 GA는 각질 박리 효과가 나타나지 않았다. 이에 반해 SA (salicylic acid)는 산성 pH와 중성 pH에서 모두 통계적으로 유의한 각질 박리 효과가 나타났다. (3) 중성 pH의 SA는 DHA와 DC로 염색한 피부 표면에서 모두 우수한 각질 박리 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 pH에 민감한 사람들에게 각질 박리 효과를 기대하는 화장품을 사용할 수 있는 기회를 제공하며, 피부 장벽의 손상 없이 안전한 화장품을 제조할 수 있을 것이라 사료된다.

안드로이드 모바일 게임 환경에서의 터치 이벤트 정보를 이용한 매크로 탐지 기법 연구 (A study on macro detection using information of touch events in Android mobile game environment)

  • 김정현;이상진
    • 정보보호학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.1123-1129
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    • 2015
  • 모바일 게임의 매크로(자동사냥)는 PC 온라인 게임의 게임봇과 같이 정해놓은 규칙에 의해 화면을 터치하는 프로그램으로서 안드로이드 애플리케이션과 Windows 응용프로그램 등 다양한 형태로 만들어져 사용된다. 이는 정직한 사용자에게 박탈감을 주고 흥미를 잃게 하여 게임을 떠나게 만들고 게임 수명을 단축시킨다. 비록 PC 온라인 게임에서 이러한 부정행위를 막기 위해 다양한 연구가 진행되었으나 모바일 게임은 네트워크 사용이 제한적이고 디바이스의 성능이 PC와 다르기 때문에 동일한 방법을 적용시키기 무리가 있다. 본 논문에서는 터치 이벤트 정보를 이용한 매크로 탐지 프레임워크를 제안한다. 모바일 게임에서 터치 이벤트는 게임을 진행하기 위한 필수적인 제어 명령이다. 매크로는 동일한 패턴으로 화면을 터치하기 때문에 정상적인 사용자들의 패턴과 차이가 있다. 캐쥬얼 게임이 대부분인 모바일 게임에서 터치이벤트는 짧은 시간 동안 매크로와 정상적인 사용자를 구별할 수 있는 가장 좋은 특징이다. 제안한 프레임워크를 활용하여 실제 모바일 게임에서 사용되는 매크로들을 탐지한 결과 100%의 정확도와 0%의 오탐률을 보였다.

감각통합치료가 아스퍼거 아동의 전정.고유감각 처리능력에 미치는 효과 (The Effects of Sensory Integrative Therapy on Vestibulo-Proprioceptive Sensory Processing of Children With Asperger Syndrome)

  • 김은성;김경미
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.35-46
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    • 2008
  • 목적: 본 연구는 전정감각과 고유감각 제공을 기초로 한 감각통합치료를 통해 아스퍼거 아동의 전정 고유감각 처리 능력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구방법: 연구대상은 P시에 거주하는 만 11세 2개월 된 남아로, 8세되던 해에 아스퍼거로 진단받았다. 본 연구는 개별 실험 연구 중 AB설계를 사용하였다. 실험과정은 기초선 기간(A) 3회, 중재 기간(B) 8회로 진행되었다. 기초선 기간에는 감각통합치료를 실시하지 않았으며, 중재기간에는 전정감각과 고유감각 제공을 기초로 한 감각통합치료를 실시하였다. 전정 고유감각 처리는 자세 조절 능력의 기초를 형성하므로 자세 조절 능력을 알아보기 위해 테이블 활동 후 아동의 앉은 자세 변화와 복와위 신전 자세를 평가하였다. 결과: 본 연구의 결과는 다음과 같다. 아동의 앉은 자세 조절 능력과 복와위 신전 자세는 기초선 기간과 비교하여 중재기간에 대부분 2 표준편차 이상으로 향상되었다. 따라서 전정감각과 고유감각 제공을 기초로 한 감각통합치료가 아스퍼거 아동의 전정 고유감각 처리능력 향상에 효과적이었다. 결론: 본 연구는 아스퍼거 아동이 보이는 감각처리의 어려움을 파악하여 감각통합치료를 접근하고 그 결과를 측정함으로써, 감각통합치료의 질적인 효과를 제시한데 의의가 있다.

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