• 대한기계학회논문집A
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• 제24권3호
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• pp.613-624
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• 2000

In this study, new design method of prosthetic foot was suggested which can evaluate the performance of prosthetic foot by implementing amputee's gait simulation using the finite element analysis. The basic shape of ESPF(Energy Storing Prosthetic Foot) was designed which is suitable for the below-knee amputee considering mechanical properties and kinematic properties. And, the performance evaluations were performed using the Taguchi method with orthogonal array L25. As a result, average main effect of factors for the ESPF's performance were calculated and then optimum condition of given shape was selected. Essential particulars for the performance evaluation from the simulation result were the quantity of external work needed in stance phase, the quantity of transferred energy from the ESPF through the knee, and the vertical displacement of knee at toe-off. Reasonable optimum condition was obtained from the using performance index. From this study, it was found that it is necessary for the design of ESPF to consider the geometrical data related to the magnitude of load on elastic material.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제34권5호
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• pp.593-598
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• 2007

Purpose: Talipes equinus deformity is defined as impossibility of heel weight-bearing and lacking of improvement of toe-tip gait despite sufficient duration of conservative treatment. The incidence of equinus deformity induces post-traumatic extensive soft tissue defect and subsequently increases it. Severe equinus deformities of the foot associated with extensive scarring of the leg and ankle were corrected using achilles Z-lengthening and free-tissue transfer. Methods: Free radial forearm flap was done in nine cases of eight patients from January 2000 to November 2006. Causes of deformity were post-traumatic contracture (one patient) and post-burn scar contracture (seven patients). Seven patients were male, one patient was female. Mean age was 32.1 (range, 10-57). Flap donors were covered with artificial dermis ($Terudermis^{(R)}$) and split thickness skin graft (five cases), and medium thickness skin graft only (four cases). Results: The size of flaps varied from $6{\times}12$ to $15{\times}12cm$ (average, $12{\times}7.8cm$). Achilles tendon was lengthened 4.2cm on average. Free radial forearm flap was satisfactory in all cases. All patients could ambulate normally after the surgery. Cases having donor coverage with $Terudermis^{(R)}$ were aesthetically better than those having skin grafts only. Conclusion: This study suggested that severe equinus deformities associated with extensive scarring of the leg and ankle can be corrected effectively free radial forearm flap and Achilles tendon lengthening.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제9권4호
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• pp.1-11
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• 2002

본 연구의 목적은 이중과업 방법론(dual task methology)을 사용해서 젊은 사람과 노인을 대상으로 독립된 두 사건(two separate concurrent events)을 동시에 수행하는데 요구되는 주의력에 대한 분석과 노인에서의 특징적 차이를 찾는 것이다. 본 실험은 대상자가 힘판(force plate) 위에서 장애물(10cm) 보행시에 경피자극(cutaneous stimulation)에 대하여 마이크로 스위치(micro-switch)를 사용하여 반응하면서 시행되었다. 힘판과 시간(temporal events) 그리고 반응시간(reaction time)에 관한 자료들은 1000 Hz의 주파수로 수집되었다. 반응시간은 대상자들이 서 있는 상태(baseline) 장애물 보행시(dual task)에서 수집되었다. 반응시간은 아중과업 조건에서 대상자 모두에게서 긴 것으로 나타났으며 특히 노인에서 정상 성인보다 반응시간이 긴 것으로 나타났다. 이중과업 조건 하에서 노인 대상자가 정상 성인에 비해 발가락이 장애물에 닫지 않고 통과할 수 있는 공간, 즉 토우 클리어런스( toe-clearance)와 슬관전 굴곡(knee flexion) 각도가 훨씬 큰 것으로 나타났다. 이중과업 조건하에서 모든 대상자가 족관절 배측굴곡(ankle dorsiflexion) 각도를 감소시키는 것으로 나타났다. 노인들은 젊은 대상자들보다 훨씬 더 긴(124 ms) 유각시간을 보여 주었으며 정상 장애물 보행시 유각 시간은 이중과업보다 50 ms 긴 것으로 나타났다. 이러한 보행 특성의 차이는 노인대상자들이 젊은 대상자들보다 장애물 보행시에 이중과업의 영향을 더 받았기 때문인 것으로 판단된다. 이중 과업 시행시 이러한 토우 클리어런스의 감소와 장애물 통과시에 보행 속도의 증가는 아마도 낙상의 가능성을 증가시키는 요인이 될 수 있는 것으로 보여진다. 본 연구의 결과는 다중과업(multitasks)을 필요로 하는 보행 훈련 프로그램(gait training program)의 개발과 시행에 있어서 기초적인 자료를 제공할 수 있는 것으로 보여진다.

• 한국운동역학회지
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• 제16권3호
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• pp.105-115
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• 2006

The purpose of this study is to elucidate the mechanical characteristics of lower extremity joint movements at different walking speeds in obese people and suggest the very suitable exercise for obese person's own body weight and basic data for clinical application leading to medical treatment of obesity. This experimental subjects are all males between the ages of 20 and 30, who are classified into two groups according to Body Mass Index(BMI): one group is 15 people with normal body weight and the other 15 obese people. Walking speed is analysed at 3 different speeds ($1.5^m/s$, $1.8^m/s$, $2.1^m/s$) which is increased by $0.3^m/s$ from the standard speed of $1.5^m/s$. We calculated joint moments of lower extremity during stance phase through video recording and platform force measurement.Two-way ANOVA(Analysis of Variance, Mix) is applied to get the difference of moments according to walking speeds between normal and obese groups. Pearson's Correlation Analysis is applied to look into correlation between walking speeds and joint moments in both groups. Significance level of each experiment is set as ${\alpha}=.05$. As walking speed increases maximum ankle plantar flexion moment in the stance phase is smaller in obese group than in normal group, which is suggestive of weak toe push-off during terminal stance in obese group, and the highest maximum ankle plantar flexion moment in obese group during the middle speed walking($1.8^m/s.$). Maximum ankle dorsal flexion moment in obese group is relatively higher than in normal group and this is regarded as a kind of compensatory mechanism to decrease the impact on ankle when heel contacts the floor. Maximum knee flexion and extension moments are both higher in normal group with an increase tendency proportional to walking speed and maximum hip flexion and extension moments higher in obese group. In summary, maximum ankle plantar flexion moment between groups(p<.025), maximum knee moment not in flexion but in extension(p<.001) within each group according to increasing walking speed, and maximum hip flexion and extension moment(p<.001 and p<.004, respectively according to increasing walking speed are statistically significant but knee and hip moments between groups are not. Pearson correlation are different: high correlation coefficients in maximum knee flexion and extension moments, in maximum hip extension moment but not hip flexion, and in maximum ankle dorsal flexion moment but not ankle plantar flexion, in each group. We suspect that equilibrium imbalance develops when the subject increases walking speed and the time is around which he takes his foot off the floor.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.1-16
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• 2002

본 연구의 목적은 다운증후군 보행에 영향을 주는 근력 훈련이 성장기에 있는 다운증후군 아동의 지면반력의 변화에 미치는 효과를 살펴보는 것이다. 본 연구의 대상자는 삼염색체 다운증후군을 가진 남자 아동(11세~13세) 8명이며, 근력훈련 전에 지면반력 변인(수직력, 전후력, 좌우력, 총압력중심)을 측정하였으며 근력훈련 후에도 동일한 방법으로 지면반력 변인을 측정하였다. 지면반력 변인의 측정은 2대의 AMTI 지면반력기를 사용하였으며, 초당 100Hz로 데이터를 수집하여 분석하였다. 근력 훈련은 하지 근육 강화 훈련 4종목(스쿼트, 레그 컬, 레그 익스텐션, 토 레이즈)과 복근 및 척추기립근 강화 훈련 2종목(하이퍼 익스텐션, 윗몸 일으키기)으로 구성하여 8주간 주당 3회, 1회 운동 시 10~15RM${\times}$3세트로 점증부하 원리에 의거하여 실시하였다. 본 연구를 통한 결론은 다음과 같다. 근력 훈련 전후의 수직력, 전후력, 좌우력의 변화패턴은 다운증후군 아동별로 다양하게 나타났으며, 근력훈련으로 정상인과 비슷한 패턴으로 향상되었다. 또한, 훈련 전 후의 총압력중심의 이동궤적은 연구대상자별로 다양한 이동궤적이 나타나서 명확한 설명을 하기가 어려우며, 이에 대한 보다 종합적인 후속 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구를 통하여 다운증후군 아동들의 보행의 운동역학적 기전의 이해와 운동학적 결과의 해석을 돕고 향후 병적 보행의 평가에 대한 기초자료를 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권2호
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• pp.1-9
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• 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.