• 재활복지공학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.199-206
• /
• 2016

대부분의 한국인은 오랜 좌식생활 때문에 팔자 걸음이나 안짱 걸음을 걷는 경우가 많고, 오늘날에는 보행 중 스마트폰 사용으로 인하여 올바른 자세의 보행이 더욱 어려워지고 있다. 본 연구는 현대 한국인의 걸음 실태를 쉽게 분석하고 사용자로 하여금 이를 알 수 있도록 하는 간편한 시스템을 구현하는 데 목적이 있다. 본 연구는 보행 유형을 분류하기 위하여 3축 가속도 센서와 족압 감지 시스템을 활용한 보행 모니터링 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 걸을 때 발생하는 발의 압력(foot pressure)과, 상반신의 기울어진 정도를 각각 압력 센서(pressure sensor)와 3축 가속도계(3-axis accelerometer)를 통해 걷는 자세의 데이터를 취득할 수 있다. 이를 통해 몇 가지 보행 유형과 센서 데이터 간의 상관관계를 분석하였다. 그 결과 상체 자세 판별에는 통계적 모수인 제곱평균제곱근과 표준편차가, 보행 유행 판별에는 k-최근접 이웃 알고리즘이 적합하다는 사실을 확인하였다. 고안된 시스템은 저비용의 의학, 체육 분야에 응용될 수 있다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.1-9
• /
• 2008

본 연구는 장애물을 넘는 동안 장애물의 높이 변화가 보행 시 족저압에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였으며 이를 위해 족저 최고 족저압과 최대 힘, 압력 중심의 이동 경로를 중심으로 자료를 수집하여 분석하였다. 근골격계에 문제가 없는 열여섯 명의 건강한 젊은 성인이 이 연구에 참여하여 맨발로 각각 평지, 10cm, 20cm 그리고 30cm의 장애물을 넘는 동안 입각기 발의 족저 최고 족저압과 최대 힘, 압력중심 이동경로를 측정하였다. 측정은 Tekscan사의 Footmat system을 이용하였으며, 대상자의 발을 일곱 개의 영역(두 개의 발가락 영역, 세 개의 전족부 영역, 한 개의 중족부와 후족부 영역)으로 나누어 수집한 자료를 일원배치분산분석을 이용하여 분석하였다. 본 연구를 통해 높이가 다른 여러 가지 장애물을 넘을 때, 입각기 동안 족저의 영역별 최고 족저압과 최대 힘은 발가락부위에서 유의하게 증가하는 것을 알 수 있었고 후족부위에서는 감소하였다. 그리고 장애물의 높이가 높아질수록 압력중심 이동경로가 짧아지면서 전족부에서 외전하는 경향을 볼 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 장애물 보행 시 장애물의 높이가 발의 구조와 기능에 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다.

• 종양간호연구
• /
• 제1권2호
• /
• pp.204-216
• /
• 2001

The purpose of this study was to test the effects of foot reflexology on pain and mood in patients who have just had a mastectomy. The research design was a nonequivalent control group, non-synchronized design. The participants for this study were 28 patients with breast cancer on first or second day after mastectomy surgery. The first 12 patients were assigned to the control group and the second 16 to the experimental group. The study was conducted from October 28, 2001 to December 22, 2001 on a surgical unit of Y Medical Center in Seoul, Korea. Pain intensity, blood pressure, pulse rate and mood were measured as dependent variables. The instrument used for pain intensity and mood was a 10 cm visual analogue scale. Cronbach alpha for this study was .70. For the experimental group pre and post tests were done immediately before and 15 minutes after completion of foot reflexology. Foot reflexology was performed once for 20 minutes. After the pretest, patients in the control group were instructed to have a quiet time for a 35 minute period and then the post-test was done. The number of participants was small so the data were analyzed by Mann-Whitney U test, and Wilcoxon signed ranks test. The results of this study are as follow : 1. In the experimental group there were significant decreases between the pre and post tests for pain intensity (z=-3.47, p<.001), diastolic blood pressure (z=-2.67, p<.01) and pulse rate (z=-3.44, p<.001) but there was no difference between the two groups on the post test. 2. The systolic blood pressure, diastolic blood pressure and pulse rate were also not significantly different between the experimental group and the control group on the post test. 3. The mood score was significantly improved after foot reflexology(z=-3.52, p=.000) and the difference between the two groups was also significant (u=49.0, p=.03). In conclusion, there was a statistically significant difference in mood between the two groups, but no difference for pain intensity, blood pressure, or pulse rate. However, there were significant differences between the pretest and post-test for pain intensity, diastolic blood pressure and pulse rate in the experimental group. On the basis of the above findings, this study suggests that foot reflexology can be an effective method of relieving pain and improving mood in clinical practice in women who have had mastectomy surgery.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.213-218
• /
• 2000

Pressure distributions of the soft tissue are valuable for understanding and diagnosing the disease characteristics due to the mechanical loading. Our system measures dynamic pressure distributions in real-time under the general PC environment, and analyzes various foot disorders. Main features of the developed system are as follows: (1) With the resistive pressure sensor matrix of 40${\times}$40 cells, the data is sent to the PC with the maximum sampling rate of 40 frames/sec. (2) For each frame, contact area, pressure and force are analyzed by graphic forms. Thus, various biomechanical parameters are easily determined at specific areas of interests. (3) A certain stance phase can be chosen for the analysis from the continuous walking, and the detailed biomechanical analysis can be done according to an arbitrary line dividing anterior/posterior or medial/lateral plantar areas. (4) The center of pressure (COP) is calculated and traced from the pressure distribution data, and thus the movement of the COP is monitored in detail. A few experiments revealed that our system successfully measured the dynamic plantar distribution during normal walking.

• 한국운동역학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.13-25
• /
• 2009

Existing footwear biomechanics studies rely on simplified kinetics and kinematics, plantar pressure and muscle electromyography measurements. Because of the complexity of foot-shoe interface and individualized subject response with different footwear, consistent results regarding the biomechanical performance of footwear or footwear components can yet be achieved. The computational approach can be an efficient and economic alternative to study the biomechanical interactions of foot and footwear. Continuous advancement in numerical techniques as well as computer technology has made the finite element method a versatile and successful tool for biomechanics researchdue to its capability of modelling irregular geometrical structures, complex material properties, and complicated loading and boundary conditions. Finite element analysis offers asystematic and economic alternative in search of more in-depth biomechanical information such as the internal stress and strain distributions of foot and footwear structures. In this paper, the current establishments and applications of the computational approach for footwear design and evaluation are reviewed.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제14권4호
• /
• pp.32-38
• /
• 2006

A clutch hydraulic system for automotive manual transmissions transfers hydraulic pressure generated by driver's pedal manipulation to the clutch mechanism. The foot effort when the clutch pedal is pushed is different than that when the clutch is returned. The effort or load difference, called hysteresis, is caused by the friction produced between rubber seal and inner wall inside the hydraulic cylinder. This clutch pedal travel foot effort hysteresis is essential for a clutch hydraulic system design and analysis. The dynamic model for a clutch hydraulic system is developed and a simulation analysis is performed to estimate the fiction coefficient as a function of the cylinder pressure. The simulation result is then compared to the measurements obtained from a clutch hydraulic system tester to ensure the reliability of the dynamic model and the coefficients estimated. Also the estimated friction coefficients at various pressure values are compared to those reported by an independent study.

• 한국운동역학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.117-126
• /
• 2009

이 연구는 12주간 복합운동이 여성 노인의 보행동작 시 발의 압력분포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 규칙적으로 운동에 참여하지 않는 65세 이상의 노인여성 15명을 대상으로 하였다. 연구대상에게 보행속도 2.4km/h로 직선보행동작과 $45^{\circ}$ 방향전환보행동작을 실시하게 한 후 보행 시 족저압력분포를 측정한 후 평균 족저압력과 최대 족저압력을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 12주간의 복합운동이 직선보행동작과 $45^{\circ}$ 방향전환 보행동작 시 평균 족저압력을 유의하게 감소시켜 효과적인 보행동작을 수행하는데 도움을 주는 것으로 분석되었다. 둘째, 12주간의 복합운동이 직선보행동작과 $45^{\circ}$ 방향전환 보행동작 시 최대 족저압력을 유의하게 감소시켜 효과적인 보행동작을 수행할 수 있도록 도움을 주는 것으로 분석되었다. 셋째, 12주 복합운동 전 후의 족저압력분포와 압력중심 이동곡선의 경로 분석결과 복합운동 전보다 복합운동 후의 족저압력분포가 보다 폭넓게 낮은 족저압력분포를 나타낸 것으로 관찰되었으며, 압력중심 이동곡선도 복합운동 전보다 복합운동 후 안정적인 곡선을 나타내는 것으로 분석되었다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.383-392
• /
• 2020

이 연구는 엉치엉덩관절 통증환자에게 관절가동술, 깔창착용 보행훈련, 그리고 관절가동술과 깔창착용 보행훈련 중재를 실시하고 환자의 통증, 골반 각 및 족저압에 대한 효과를 비교하였다. 무작위로 24명의 대상자를 관절가동술군(n=8), 깔창착용보행훈련군(n=8) 또는 관절가동술과 깔창착용보행훈련군(n=8)으로 배정하여, 하루에 30분씩, 일주일에 2번씩 4주 동안 중재하였다. VAS를 사용하여 통증을 평가하고 골반 각도를 Palpation Meter 사용하여 측정하였고, 족저압 (전 / 후비)을 Gateview AFA-50을 사용하여 측정하였다. 모든 측정은 중전·중재 4주 후에 실시하였다. 모든 그룹은 그룹 내 전·후 비교에서 유의한 통증 감소를 보였다(p<.01). 골반 각도에서 관절가동술군은 전방 기울기에서만 통계적으로 개선되었고, 관절가동술과 깔창착용 보해훈련군은 앞쪽 및 뒷쪽기울임 모두에서 통계적으로 유의미한 개선을 보였으며(p<.01), 깔창착용 보행훈련군은 통계적으로 유의한 변화가 없었다(p>.05). 또한 관절가동술과 깔창착용 보행훈련군은 족저압에서 유의한 차이를 나타냈다(p<.01). 모든 중재는 엉치엉덩관절 통증환자의 통증개선에 효과가 있었으며, 관절가동술과함께 깔창착용 보행훈련을 한 군이 골반각도와 족저압에 가장 효과적이었다. 이 연구는 엉치엉덩관절통증이 있는 환자뿐만 아니라 만성 허리통증 및 족저압 입력 문제가 있는 환자의 부상 예방, 자세교정, 그리고 보행훈련을 위한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권10호
• /
• pp.1237-1242
• /
• 2011

족저부의 압력 분포를 해석하기 위하여 인체에 근접한 족부 상세 해석용 모델을 개발하였다. 이 상세 해석용 모델은 족부의 단층촬영 영상(CT scan image)으로부터 밀도 차이에 따라서 골격부와 피부 및 피하조직을 각각 3D CAD 모델로 변환한 후에 결합하여 구성하였며, 근육과 뼈, 피부 모두를 반영한 3D 족부 유한요소해석 모델로 개발하였다. 개발된 3D 족부 유한요소모델에 대하여 NASTRAN의 접촉해석을 수행하여 족저압의 분포를 계산하였으며, 이러한 결과는 균일분포압력을 작용시키는 당뇨병 환자용 신발 설계의 기초 자료로 활용될 수 있다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제9권6호
• /
• pp.535-547
• /
• 2012

Controlling the balance of motion in a context involving a biped robot navigating a rugged surface or a step is a difficult task. In the present study, a $3{\times}5$ flexible piezoelectric tactile sensor array is developed to provide a foot pressure map and zero moment point for a biped robot. We introduce an innovative concept involving structural electrodes on a piezoelectric film in order to improve the sensitivity. The tactile sensor consists of a polymer piezoelectric film, PVDF, between two patterned flexible print circuit substrates (FPC). Additionally, a silicon rubber bump-like structure is attached to the FPC and covered by a polydimethylsiloxane (PDMS) layer. Experimental results show that the output signal of the sensor exhibits a linear behavior within 0.2 N ~ 9 N, while its sensitivity is approximately 42 mV/N. According to the characteristic of the tactile sensor, the readout module is designed for an in-situ display of the pressure magnitudes and distribution within $3{\times}5$ taxels. Furthermore, the trajectory of the zero moment point (ZMP) can also be calculated by this program. Consequently, our tactile sensor module can provide the pressure map and ZMP information to the in-situ feedback to control the balance of moment for a biped robot.