스마트 폰과 개인 휴대정보 단말기와 같은 장치는 일상생활에서 중요한 역할을 담당한다. 본 논문에서는 물리적 활동의 모니터링을 위해 신호벡터크기(signal vector magnitude)와 적응적인 임계값 처리에 기반한 걸음수 검출 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 스마트 폰에 내장된 가속도 센서와 중력 센서를 사용하여 걸음수를 측정한다. 실험결과 제안한 알고리즘이 스마트 폰의 어플에 비해 정확도와 적응성에서 좋은 성능을 나타내었다.
The purpose of this study was to analyze the kinematic variables of ankle joints and EMG signal of the lower limbs muscle activity for the different walking speed. The subjects were 6 males of twenties. It was classified into three different walking speed-0.75m/s, 1.25m/s, 1.75m/s. The walking performances were filmed by high speed video camera and EMG signal was gained by ME3000P8 Measurement Unit. Tibialis anterior(TA), Gastrocnemius medial head(GM), Gastrocnemius lateral head(GL), Ssoleus(SO) were selected for the dorsiflexion and plantarflexion of the ankle joint. The result of this study were as follows: 1. In the gait cycle, The time parameters for the phases were showed significant difference without the terminal stance phase and terminal swing phase for the different walking speed. 2. The angle of ankle joint was no significant difference for each time point and MDF, MPF but increasing walking speed the angle had the increasing pattern slightly. 3. The angular velocity of ankle joint was showed the significant difference for LHC, RTO, RKC, LHU, MPF and MDF point along the walking speed. 4. TA was showed about 2-3 times muscle activity at the 1.75m/s than 1.25m/s in some phases. And it was showed the similar muscle activity between the 0.75m/s and 1.25m/s but, showed a little much muscle activity in the 0.75m/s. GM was showed about 2-3 times muscle activity in the 1.75m/s than 1.25m/s, and even much muscle activity at the 0.75m/s than 1.25m/s in some phases. GL was showed increasing pattern of muscle activity specially in the initial swing phase as the walking speed increased. SO was showed about 3 times muscle activity in the 1.75m/s than 1.25m/s during the plantarflexion of ankle joint. It was showed the similar muscle activity between the 0.75m/s and 1.25m/s but, showed a little much muscle activity in the 1.25m/s.
Kim, Dong Shin;Choi, Hyuk Jai;Yang, Jin Seo;Cho, Yong Jun;Kang, Suk Hyung
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제58권2호
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pp.131-136
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2015
Objective : To investigate the incidence of corpus callosum injury (CCI) in patients with mild traumatic brain injury (TBI) using brain MRI. We also performed a review of the clinical characteristics associated with this injury. Methods : A total of 356 patients in the study were diagnosed with TBI, with 94 patients classified as having mild TBI. We included patients with mild TBI for further evaluation if they had normal findings via brain computed tomography (CT) scans and also underwent brain MRI in the acute phase following trauma. As assessed by brain MRI, CCI was defined as a high-signal lesion in T2 sagittal images and a corresponding low-signal lesion as determined by axial gradient echo (GRE) imaging. Based on these criteria, we divided patients into two groups for further analysis : Group I (TBI patients with CCI) and Group II (TBI patients without CCI). Results : A total of 56 patients were enrolled in this study (including 16 patients in Group I and 40 patients in Group II). Analysis of clinical symptoms revealed a significant difference in headache severity between groups. Over 50% of patients in Group I experienced prolonged neurological symptoms including dizziness and gait disturbance and were more common in Group I than Group II (dizziness : 37 and 12% in Groups I and II, respectively; gait disturbance : 12 and 0% in Groups I and II, respectively). Conclusion : The incidence of CCI in patients with mild TBI was approximately 29%. We suggest that brain MRI is a useful method to reveal the cause of persistent symptoms and predict clinical prognosis.
본 연구에서는 재활정도를 정량적으로 표현하기 위하여 정상 보행과 모의 비정상 보행 시 보행주기에 따른 근전도 패턴에 고차 곡선 맞춤을 적용하여 분석하였다. 보행 근전도 패턴에 적합한 다항식을 생성하였으며, 그 변수를 군집분석 하여 5개의 그룹으로 분류하였다. 정상패턴을 포함한 그룹을 기준으로 거리가 가까운 그룹을 나열하여 각 변수의 분포를 확인하였다. 진폭감소 패턴, 불규칙 패턴, 역상 패턴 순으로 정상 패턴에 유사하였으며, 분류된 그룹의 분포는 중첩되는 범위가 작아 변수 값을 이용한 그룹 분류가 가능하였다. 분류된 재활정도를 정량적으로 나타내기 위하여 각 계수항의 표준편차를 패턴별로 비교하였고, 정상에 가까울수록 큰 값을 가지는 것을 확인하였다. 역상 패턴의 경우는 편차 값은 크지만 부호가 음의 값을 가지므로 가장 작았다. 본 연구의 결과인 정량적인 재활정도의 표현은 보다 효율적인 재활방법 연구에 기여할 것으로 예상된다.
본 연구에서는 하지마비 장애인의 족하수 방지를 위하여 족배굴곡 보조를 위한 외골격 보조기를 개발하였다. 본 보조기는 인공 근육형 공압 액추에이터를 이용한 동력 전달부, 동력부의 고정을 위한 무릎 관절 착용부 및 보행 신호 검출을 위한 발목 관절 착용부로 구성되었다. 보조기는 무릎 관절 착용부와 발목 관절 착용부에 고정되어 족배굴곡 토크를 발생시켰으며, 발바닥 압력센서를 통해 사용자의 보행 단계를 검출하고, 족배굴곡 보조 타이밍을 감지하도록 하였다. 보행에 이상이 없는 건강한 65세 이상 고령자 7명과 20대 성인 10명을 대상으로 외골격 보조기의 족배굴곡 보조에 대한 성능을 확인한 결과, 인공 근육형 공압 액추에이터의 보조 시 전경골근의 근활성이 감소하는 결과가 나타났다. 향후 연구에서는 하지마비 환자를 대상으로 외골격 보조기의 효과를 검증할 것이다.
본 연구에서는 근전도 신호를 활용하여 정상인의 보행과 관련된 상지와 하지 근육의 신호를 확인하고 저항센서를 이용하여 정상적인 보행 패턴을 확인하였다. 대학생 15명을 대상으로 정지해 있을 때와 평지를 보행할 때, 상지의 4부위(대흉근과 승모근)와 하지의 10부위(대퇴직근, 대퇴이두근, 내측광근, 외측광근, 반막양근, 반건양근, 가자미근, 장비골근, 내비복근과 외비복근)에 전극을 부착하여 근전도를 측정하였다. 저항센서는 양측 발바닥의 8부위에 센서를 부착하여 보행시 발에 가해지는 압력을 측정하였다. 그 결과, 근전도 신호는 정지상태에 비하여 보행 시에 허벅지의 외측광근과 반건양근을 제외하고 모든 근육에서 유의하게 높은 진폭을 가졌다. 또한 보행주기의 두 단계인 입각기와 유각기와 관련된 근육을 확인하였다. 저항 센서의 신호 분석 결과, 평균 보폭 주기 동안 크게 입각기와 유각기의 두 주기와 세부적으로 여덟 단계 - 초기 접지기, 하중 반응기, 중간 입각기, 말기 입각기, 전 유각기, 초기 유각기, 중간 유각기, 말기 유각기 - 의 보행 주기를 확인할 수 있었다.
The purpose of this study was to analyze muscle activities on functional insole with diet effect. Originally, ten healthy female subjects with an average age of 23.2 year(S.D=1.1), weight of 49.7 kg(S.D=4.9), height of 163.2 cm(S.D=3.5) and a shoe size of 237.5 cm(S.D=4.9) were participated in this experiment. Ten healthy females walked on a treadmill(speed=about 4.2 km/h) wearing two different insole types. Muscle activities data was collected using the EMG operating system. The surface EMG signal for tibialis anterior(TA), gastrocnemius(GA), vatus lateralis(VL) and biceps femoris(BF) were acquired at the RMS(10 Hz, 350 Hz) using Noraxon Telemyo DTS system(Noraxon inc, USA). This study processed the data using the Windows SPSS ver.17.0 to get an independent t-test, with the setting, p<.05. Analysis of muscle activity were measured and calculated during walking. The results are as follow: Functional insole wearing were increased muscle activities significantly from Tibialis anterior(TA) during total gait cycle. Normal distribution was demonstrated in total step of stances period. One foot standing position showed decreased muscle activity. Two foot standing position was demonstrated with gastrocnemius and biceps femoris. As a result of the analysis, Functional insole will inerease the diet effect in the use of four muscle groups.
The purpose of this study was to analyse scientific according to period of rehabilitation training of ACL patients. ACL patients seven subjects participated in this study. Gait (1.58 m/sec) analysis was performed by using a 3-D Cinematography, a Zebris system and a electromyograph system. The data were analyzed by paired t-test. The joint angles were recorded from the ankle, knee, hip joints. Peak max dorsi-flexion and peak max plantar-flexion identified significant differences (p<0.05). Another angles were no significant difference. Vertical force (Fz) and max pressure variables improved 6 month RTP better than 3 month RTP. EMG were collected from 4 muscles (rectus femoris, biceps femoris, gastrocnemius, tibialis anterior) with surface electrides in gait system. EMG signals were rectified and smoothed data. EMG signas were no significant difference but they also improved 6 month RTP better than 3 month RTP. More research is necessary to determine exactly what constitutes optimal rehabilitation training period for ACL patients.
본 논문에서는 인간의 가장 기본적이며 기초적인 운동인 걸음걸이로부터 검출할 수 있는 걸음 수 및 보행분석을 위해 전도성 섬유를 이용한 전기용량성 압력 센서를 깔창형태로 개발하였다. 개발된 깔창 형태의 센서는 보행시의 압력을 측정하여 보행신호를 검출하고, 검출된 신호를 이용하여 걸음 수 및 자세에 따른 압력 분포를 관찰하였다. 개발된 센서의 성능 검증을 위하여 국제규격의 표준분동을 사용하여 0 kg에서 100 kg 까지 10 kg씩 증가하여 무게에 따른 압력변화를 관찰하였으며, 그 결과 압력에 따라 비선형적인 특성을 가지고 캐패시턴스 값이 증가함을 보였다. 자세에 따른 압력변화 실험과 보행 횟수 검출비교를 위한 실험에서는 건강한 성인남성 다섯 명을 대상으로 4가지의 서로 다른 자세로 있을 때의 압력 변화를 관찰하였고, 보행 횟수 검출을 위해서는 시속 1 km/h와 4 km/h의 두 가지 걸음속도에서 3분 동안 걷게 하여 보행신호를 검출하였다. 상용 만보계 및 관찰자의 수계로 도출된 보수를 비교하였다. 기존의 상용 만보계는 저속(1 km/h)으로 걸었을 때 보수가 잘 측정되지 않은 반면 개발된 센서는 저속에서도 관찰자 수계대비 정확한 보수를 도출 할 수 있었다(상용 만보계 대비 평균 98.06 %의 인식률). 또한 자세에 따라 압력 값을 토대로 사용자의 자세를 모니터링 할 수 있음을 보였다. 본 연구는 향후 스마트폰과 무선 연동하는 스마트 보행관리 시스템을 개발하기 위한 기초연구이다.
A 42-year-old female was admitted with an 11-month history of progressive spastic paraparesis and ataxic gait. Magnetic resonance imaging showed intraspinal space occupying lesion compressing the spinal cord posteriorly, located from C5 to T2 with iso to high signal intensity at T2-weighted images and high signal intensity at T1-weighted images. The patient underwent surgery for decompression of the affected spinal cord because of the progressive neurological deficit. At surgery, the lesion was intradural extramedullary lipoma composed with mature adipose tissue. Partial tumor removal to decompress the neural structures and laminoplasty to avoid postoperative instability and deformity were performed. Postoperatively, she demonstrated improvement in paraparesis and was able to walk without assistance. Though attempts to decrease the size of or even to totally remove a lipoma are not required to achieve satisfactory results and carry considerable risks of surgical morbidity, a careful and limited decompression of the affected spinal cord through a partial removal of the tumor and laminoplasty could result in a significant neurological improvement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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