• 제목/요약/키워드: EMG-Biofeedback

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Effects of Shoulder Abduction on Muscle Activities During Pilates Breathing

  • Kim, Moon-Jeoung;Park, Sung-Hyun;Baek, Il-Hun
    • 대한물리의학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.129-136
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    • 2018
  • PURPOSE: This Study compared the level of activation of the muscles around the shoulder at the time of abduction through Pilates breathing and regular breathing by using quantified biofeedback. METHODS: Experiment was conducted on 25 healthy males and females in the age bracket of 20's~30's as the subjects. The level of activation of muscles displayed at the time of Pilates breathing were measured at intercostal (InC) muscle, transverse abdominis (TrA) muscle, internal oblique (IO) muscle and external oblique (EO) muscle by using surface electromyogram (EMG) and were provided as biofeedback. Moreover, the changes in the level of muscular activation at sternocleidomastoid (SCM) muscle, upper trapezius (UT) muscle and Deltoid (Del) muscle, which are the muscles around the shoulder, at the time of abduction of shoulder during Pilates breathing and regular breathing were measured. RESULTS: When abduction of shoulder is executed through Pilates breathing, the level of muscular activation of UT muscle was $11.56{\pm}7.10%$ at the time of exhaling of Pilates breathing and $17.54{\pm}9.57%$ at the time of exhaling of regular breathing. Del muscle also displayed lowered level of muscular activation at the time of Pilates breathing with $12.88{\pm}5.80%$ during inhaling and $15.14{\pm}5.49%$ during exhaling. CONCLUSION: In conclusion, the results could be interpreted as indicating that the muscle activities of upper trapezius and deltoid muscle were decreased based on Pilates breathing more than those on regular breathing.

앉은자세에서 실시하는 복부드로우인기법의 효과 (Effect of Abdominal Draw In Maneuver in Sitting Position)

  • 김선칠;김신균;김창숙
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.207-214
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    • 2017
  • 몸통안정성에 문제가 발생하면 허리에 통증이 발생된다. 허리 불안정성을 해소하기 위한 몸통안정화운동 방법 중 하나인 복부드로우인기법(ADIM)은 복부안정화근육 중 선행적자세조절과 관련된 배가로근에 대한 선택적인 수축을 유도하는 운동법이다. ADIM은 일반적으로 바로누운자세에서 허리 밑에 압력생체되먹임장치(PBU)을 적용하여 시각적되먹임을 한 상태에서 실시하는데 이러한 자세는 앉은자세에 비해 기능적이지 못하다. 본 연구에서는 바로누운자세와 앉은자세에서 실시하는 ADIM의 효과를 알아보기 위해 31명의 건강한 남녀를 대상으로 무선 근전도를 이용해 배곧은근(RA), 배바깥빗근(EO), 배가로근/배속빗근(TrA/IO), 그리고 척추세움근(ES)에 대한 근활성도를 비교하였다. 본 연구 결과 RA와 EO에서는 두 자세 간에 유의한 차이가 없었으며 TrA/IO와 ES에서는 두 자세 간에 유의한 차이가 나타났다. 또 RA에 비해 TrA/IO의 활성도가 높게 나타나 ADIM로 인한 몸통안정화는 두 자세 모두에서 효과적으로 나타났으며 반면 TrA/IO와 ES는 앉은 자세에서 더 높은 활성도를 보여 자세 안정화 근육의 활성도가 앉은 자세에서 더 증가한 것으로 사료된다. 따라서 일상생활에서 보다 쉽게 적용할 수 있는 앉은 자세의 ADIM은 허리안정성 향상에 유용할 것이다.

바이오피드백을 이용하여 측정한 만성통증 환자의 정신생리적 특징 (Psychophysiological Characteristics of Chronic Pain Patients Measured by Biofeedback System)

  • 이진성;강도형;안현주;윤대현;정도언
    • 수면정신생리
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    • 제16권2호
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    • pp.79-84
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    • 2009
  • 목 적: 바이오피드백은 정신생리연구에서 중요한 위치에 있으며 정신생리장애 치료에도 유용하다. 만성통증은 매우 흔히 관찰되는 대표적 정신생리장애이다. 이 연구에서는 바이오피드백 기기를 이용한 스트레스 반응 검사로 만성통증 환자와 정상인 간에 생리신호의 특성을 비교하였다. 방 법: 만성통증 환자 42명(남자 17명, 여자 25명, 44.67${\pm}11.10$세)에게 치료 첫째 시간에 바이오피드백 기기를 이용하여 스트레스 반응검사를 하였다. 그 결과를 정상인 42명(남자 17명, 여자 25명, 45.17${\pm}10.46$세)과 비교하였다. 스트레스 반응검사에서는 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태에서 각각 전두근 근전도(frontalis electromyography), 피부전도(skin conductance), 피부체온(skin temperature)을 각각 2분씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 측정값들의 양 군간 비교에는 독립 t-검정(independent t-test), 각 상태에 따른 측정값의 변화는 대응표본 t-검정(paired-test)로 분석하였다(양측검정, p<0.05). 결 과: 만성 통증 환자는 정상인에 비해 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태 모두에서 전두근이 더 긴장해 있었다 (기저: $8.10{\pm}10.465.97{\mu}V$ vs $4.72{\pm}1.52{\mu}V$, t=-3.56, p<0.01; 스트레스: $11.25{\pm}6.89{\mu}V$ vs $8.49{\pm}4.78{\mu}V$, t=-2.13, p<0.05; 회복: $7.12{\pm}3.77{\mu}V$ vs $4.78{\pm}1.59{\mu}V$, t= -3.70, p<0.01). 또한 만성 통증 환자는 세 상태 모두에서 피부전도가 더 잘 되었다(기저: $1.06{\pm}1.0{\mu}S$ vs $0.42{\pm}0.29{\mu}S$, t=-4.0. p<0.01; 스트레스: $1.87{\pm}2.05{\mu}S$ vs $1.03{\pm}0.86{\mu}S$, t=-2.47, p<0.05; 회복: $1.74{\pm}1.77{\mu}S$ vs $0.64{\pm}0.59{\mu}S$, t=-3.8, p<0.01). 그러나 피부체온은 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태 모두에서 두 군 사이에 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 결 론: 만성 통증 환자는 정상인에 비해 전두근 근전도와 피부전도 측정값이 전반적으로 증가된 소견을 보였다. 이는 통증으로 인하여 교감신경계가 정상인에 비해 자극에 더 예민한 상태에 있음을 시사한다.

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Analysis of Human Body Suitability for Mattresses by Using the Level of PsychoPhysiological Relaxation and Development of Regression Model

  • Min, Seung Nam;Kim, Jung Yong;Kim, Dong Joon;Park, Yong Duck;Kim, Seoung Eun;Lee, Ho Sang
    • 대한인간공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.199-215
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    • 2015
  • Objective: The purpose of this study is to find the level of physical relaxation of individual subject by monitoring psychophysiological biofeedback to different types of mattresses. And, the study also aims to find a protocol to make a selection of the best mattress based on the measured information. Background: In Korea, there are an increasing number of people using western style bed. However, they are often fastidious in choosing the right mattress for them. In fact, people use their past experience with their old mattress as well as the spontaneous experience they encounter in a show room to finally decide to buy a bed. Method: Total five mattresses were tested in this study. After measuring the elasticity of the mattresses, they were sorted into five different classes. Physiological and psychological variables including Electromyography (EMG), heart rates (HR), oxygen saturations (SaO2) were used. In addition, the peak body pressure concentration rate was used to find uncomfortably pressured body part. Finally, the personal factors and subjective satisfaction were also examined. A protocol was made to select the best mattress for individual subject. The selection rule for the protocol considered all the variables tested in this study. Results: The result revealing psychological comfort range of 0.68 to 0.95, dermal comfort range of 3.15 to 6.07, back muscle relaxation range of 0.25 to 1.64 and personal habit range of 2.0 to 3.4 was drawn in this study. Also a regression model was developed to predict biofeedback with the minimal use of biofeedback devices. Moreover results from the proposed protocol with the regression equation and subjective satisfaction were compared with each other for validation. Ten out of twenty subjects recorded the same level of relaxation, and eight subjects showed one-level difference while two subjects showed two-levels difference. Conclusion: The psychophysiological variables and suitability selection process used in this study seem to be used for selecting and assessing ergonomic products mechanically or emotionally. Application: This regression model can be applied to the mattress industry to estimate back muscle relaxation using dermal, psychophysiology and personal habit values.

무심기공 누운자세 도인법이 인체 자율신경계와 근골격계에 미치는 영향 (The Effects of Musimgigong Supine Position Doyin-therapy on Autonomic Nervous System and Musculoskeletal System)

  • 신성원;김진형;최성렬;김대현;이충식;김태헌;류영수;강형원
    • 동의신경정신과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.107-120
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    • 2006
  • Objective : The purpose of this study is to learn the effects of Musimgigong supine position Doyin-therapy (MGSDT) on the autonomous nervous system (ANS) and musculoskeletal system (MSS), and to know how much MGSDT is useful for relaxing the human body. Methods : Eight oriental medical doctors participated in the experiment, who have trained Musimgigong for 6 years or more. Before and after applying MGSDT, we measured BVP/HR, respiration rate, peripheral temperatures, skin conductance, and EMG, using Procomp Infinity and Biograph Infinity of Thought Technology Ltd Results and Conclusions : 1. After the treatment, the participants in MGSDT group reported that they felt refreshed and relaxed. 2 By analyzing the measured data, we observed significant difference in respiration rate(p=.026<.05) and SC(p=.013<.05) before and after applying MGSDT. We also observed relaxing effect in BVP/HR, EMG, but was not significant. On the other hand Temp was stressed but was not significant. Conclusion is that MGSDT can be considered to have an effect on relaxing ANS. Therefore MGSDT could have useful clinical effect to autonomic imbalance.

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바이오피드백을 이용하여 측정한 불면증 환자의 정신생리적 특징 (Psychophysiological Characteristics of Insomnia Patients Measured by Biofeedback System)

  • 허성영;이진성;김성곤;김지훈;정우영
    • 수면정신생리
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    • 제22권2호
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    • pp.70-76
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    • 2015
  • 목 적 : 불면증은 여러 가지 신체질환, 정신질환에 공이환 된 경우가 많아 일차 진료에서 가장 흔한 문제 중 하나이다. 정신생리적 과각성이 병태생리에서 중요하다고 알려져 있다. 이 연구에서는 바이오피드백 기기를 이용한 스트레스 반응 검사로 일차성 불면증과 정상인 간에 생리신호 특성을 비교하였다. 방 법 : 일차성 불면증 환자 80명(남자 35, 여자 45명, $49.71{\pm}12.91$세)과 정상인 101명(남자 64, 여자 37명, $27.65{\pm}2.77$세)에게 바이오피드백 기기를 이용하여 스트레스 반응 검사를 하였다. 스트레스 반응 검사는 기저, 스트레스 1, 회복 1, 스트레스 2, 회복 2단계의 다섯 단계로 하였다. 각 단계에서 근전도(EMG), 심장박동수(heart rate), 피부전도(skin conductance), 피부체온(skin temperature), 그리고 호흡수(respiratory rate)를 각각 2분 동안 기록하여 평균값을 산출하였다. 측정값들의 양 군 사이 비교에는 독립 t-검정, 이전 단계와 비교한 측정값의 변화는 대응표본 t-검정으로 분석하였다(양측검정, p < 0.05). 결 과 : 불면증 환자는 정상인에 비해 5단계 스트레스 반응 검사 모두에서 전두근이 더 긴장해 있었다(기저 : $7.72{\pm}3.88{\mu}V$ vs. $4.89{\pm}1.73{\mu}V$, t = -6.06, p < 0.001 ; 스트레스 1 : $10.29{\pm}5.16{\mu}V$ vs. $6.63{\pm}2.48{\mu}V$, t = -5.84, p < 0.001 ; 회복 1 : $7.87{\pm}3.86{\mu}V$ vs. $5.17{\pm}2.17{\mu}V$, t = -5.61, p < 0.001 ; 스트레스 2 : $10.22{\pm}6.07{\mu}V$ vs. $6.98{\pm}2.98{\mu}V$, t = -4.37, p < 0.001 ; 회복 2 : $7.88{\pm}4.25{\mu}V$ vs. $5.17{\pm}1.99{\mu}V$, t = -5.27, p < 0.001 ). 정상인은 불면증 환자와 비교하여 각 단계에 따른 심장박동수의 변화 정도가 더 컸다(스트레스 1-기저 : $6.48{\pm}0.59$ vs. $3.77{\pm}0.59$, t = 3.22, p = 0.002 ; 회복 1-스트레스 1 : $-5.36{\pm}0.0.59$ vs. $-3.16{\pm}0.47$, t = 2.91, p = 0.004 ; 스트레스 2-회복 1 : $8.45{\pm}0.61$ vs. $4.03{\pm}0.47$, t = 5.72, p < 0.001 ; 회복 2-스트레스 2 : $-8.56{\pm}0.65$ vs. $-4.02{\pm}0.51$, t = -5.31, p < 0.001). 결 론 : 일차성 불면증 환자는 정상인에 비해 전두근 근전도 측정값이 전반적으로 증가되었고, 심장박동수의 검사 단계별 변화 정도가 작았다. 이는 불면증 환자의 자율신경계가 정상인에 비해 과각성 상태에 있음을 시사한다.

고관절 등척성 내전 운동과 슬관절 등척성 신전운동시 대퇴사두근의 활동전위에 미치는 효과 (Isometric Hip Adduction Exercise and Isometric Knee Extension Exercise Effect on Action Potentials of the Quadriceps Femoris)

  • 김명진;이진섭;이영미;김영록
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.36-43
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    • 1995
  • The purpose of this study was to determine whether the vastus medialis oblique muscle(VMO) had greater electrical activity than the vastus lateralis muscle(VL) when hip adduction and knee extension exercise were performed. Electrical activity of the VMO and VL was measured on 42 healthy subjects (28 men, 14 women) during maximal voluntary isometric contractions of hip adduction and knee extension by an EMG-BIOFEEDBACK. The results showed that the electromyographic activity of the VMO was significantly greater than that of the VL during the hip adduction exercise. Differences noted with knee extension by performing hip adduction exercises. Isometric hip adduction exercises, therefore, may be advisable in the treatment of patients with patellofemoral pain.

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경피신경자극치료와 경직억제기술이 뇌성마비의 경직에 미치는 효과 (Effects of TENS and Inhibitive Techniques on Spasticity in Cerebral Palsy: A Single-Subject Study)

  • 김원호
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.70-77
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    • 1997
  • An A-B-A-C single subject research design was used to assess the effectiveness of transcutaneous electrical nerve stimulation(TENS) and inhibitive techniques on spasticity in a 10-year-old girl with cerebral palsy. Stimulation electrodes were placed over the sural nerve of the right leg. The standard method of cutaneous stimulation, TENS with impulse frequency of 100 Hz, was applied. Inhibitive techniques including stretch, antagonist contraction, and weight bearing were used. The tonus of the leg muscle was measured by means of a surface-EMG biofeedback unit. Visual analysis of data indicate that the child showed clinically significant reduction of spasticity in passive ankle movement following 30 minutes of TENS and inhibitive techniques application, respectively. The effect of TENS on spasticity inhibition was similar to that of inhibitive techniques. This result suggests that for this child with cerebral palsy, the application of TENS to the sural nerve may induce short-term post-stimulation inhibitory effects on the spasticity of cerebral palsy. Replication of this study with a more complex single-subject design involving more subjects is recommended to confirm this result.

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클램운동 시 허리불안정성 유무가 골반 돌림 및 엉덩관절 벌림근 근활성도에 미치는 영향 (The effect of whether the lumbar is instable or not and pressure biofeedback application location during clam exercise on pelvic rotation and hip joint muscle activity)

  • 최용길;이상열
    • 대한물리치료과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.23-32
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    • 2021
  • Background: The purpose of this study was to find out how the lumbar instability during clam exercise causes changes in pelvic rotation and hip joint abductor muscle activity. Design: Case-control study. Methods: Twenty male participated in this study. The amount of pelvic rotation was measured using myomotion during the clam exercise in a normal group and a group of patients with low lumbar instability, and the muscle activity of the muscle gluteus medius and the tensor fasciae latae using an EMG device. Results: The amount of pelvic rotation that occurred during the clam exercise was statistically significantly greater in the lumbar instability group than in the normal group (p<.05), and the ratio of muscle activity of the muscle gluteus medius/the tensor fasciae latae was statistically significantly higher in the normal group than in the lumbar instability group (p<.05). Conclusion: In order to stabilize the lumbo-pelvic and strengthen the strength of the hip joints, it is believed that it is necessary to apply exercise while controlling the lumbo-pelvic movement during clam exercises, and various studies will be needed.

소아 골반저 근실조에서 바이오피드백 치료의 유용성 (Assessment of the Effectiveness of Biofeedback Therapy in Children with Pelvic Floor Dyssynergia)

  • 박기영;장수희;김경모
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제10권1호
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    • pp.51-59
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    • 2007
  • 목 적: 직장 항문기능검사법의 발달로 소아 만성 변비 환자 중에서도 성인에서와 마찬가지로 PFD를 보이는 경우가 있음이 알려지고 있다. 하지만 PFD 환자의 치료에 사용하는 BT는 소아에서는 협조가 어렵고, 소아 변비는 양호한 자연경과를 가진다는 보수적인 인식으로 인해 보편적으로는 시행되지 않았다. 소아 PFD에서의 BT의 효용성을 알아보기 위하여 이번 연구를 시행하였다. 방 법: 2002년 9월부터 2005년 2월까지 변지림 또는 보존 치료에 잘 반응하지 않는 만성 변비를 주소로 서울아산병원 소아과로 의뢰된 환아 중 직장 항문기능검사에서 PFD로 진단한 환아 70명을 대상으로 하였다. 진단을 위한 직장 항문기능검사로 배변조영술, 항문 직장내압검사, 배변 동작 시 근전도와 풍선배출검사 등이 시행되었다. BT는 항문내 근전도를 이용하였고, 주 2~3회를 기본으로 회당 20분 정도 실시하였다. 치료 종료시에도 풍선배출검사, 배변 동작 시 근전도를 실시하였다. 치료 전후에 Bristol 분류에 따른 대변 모양과 주당 배변 횟수, 배변 시간 등의 변화와 약물 치료 중단 여부등에 대해 설문으로 조사하였다. 치료 종료 6개월 이상 경과된 환아들을 대상으로 현재의 배변 상태에 대해 전화 설문을 시행하였다. 또한 PFD환아 중 BT를 거부했던 환아들을 대조군으로 하여 BT의 효과를 알아보았다. 결 과: BT 치료 전과 비교하여 치료 직후에 주당 배변 횟수, 변의 모양, 배변 시간 등의 증상과 항문내 근전도, 풍선배출검사 등의 결과는 모두 유의한 호전을 보였다. 평균 약 20개월의 추적 관찰 비교에서도 치료군과 대조군 사이에 성별, 나이, 주증상 등의 유의한 차이는 없었으나, 주당 배변 횟수, 배변 시간, 변 모양의 Bristol분류 등에서 유의한 차이를 보여, BT가 PFD의 증상을 호전시킨다는 것을 알 수 있었다. 하지만 추적 관찰에서 치료에 대한 주관적 만족도와 변지림의 호전은 두 군 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 직장 항문 기능검사 및 BT에 대한 거부감은 치료 성공률과 직접적 관련이 있었다. 결 론: 만성 변비나 변지림을 보이는 소아에서도 직장 항문기능검사에서 PFD를 보이는 경우가 있으며, 이 경우 성인에서와 같이 BT로 증상의 호전이 있었다. 장기 추적 관찰에서도 치료를 받은 군이 대조군보다 유의한 호전을 보였으며 특히 단기간 내에 증상의 호전이라는 측면에서는 유용하였다. 추후 소아 PFD에서 BT의 유용성에 대해 보다 많은 수의 대상에서 전향적인 대조군 연구가 필요하다고 생각한다.

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