• 제목/요약/키워드: Upper limbs

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자이로 센서와 인공신경망을 이용한 장애인용 컴퓨터 (Computer Interface for the Disabled Using Gyro-sensors and Artificial Neural Network)

  • 안용식;엄광문;김철승;허지운;나유진
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.411-419
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    • 2003
  • 본 연구에서는 교통사고나 뇌졸중 등에 의해 상지의 장애를 가지는 장애인을 대상으로 하여, 인터넷의 브라우저와 같은 소프트웨어를 사용 할 수 있도록 하는 컴퓨터 인터페이스를 구현하는 것을 목적으로 한다. 이 인터페이스는 커서를 제어하기 위해 머리 움직임의 정보를 이용한다. 실제 시스템은 머리의 수평, 수직 각속도를 검출하여 컴퓨터로 전송하는 하드웨어부분과, 전송 받은 신호를 처리하여 마우스의 움직임과 클릭신호로 변환하는 소프트웨어 부분으로 구성하였다. 클릭신호는 순간적인 끄덕임으로 정의하였으며 특히, 인공신경망이 각 사용자별 클릭 패턴을 학습하여 사용자 친화적인 인터페이스를 제공하도록 하였다. 구현된 시스템의 성능을 클릭의 인식률, 커서의 이동제어오차, 이동출현하는 목표박스의 단위시간당 클릭율의 세가지 항목으로 평가하였다. 또한. 일반적으로 사용되는 광마우스와 본 연구에서 개발한 자이로마우스를 각각 이 실험에 사용하여, 양자간의 차이를 비교하였다. 개발된 자이로마우스에서 클릭의 인식률은 평균 93%였고, 커서의 수평수직 이동 제어오차는 광마우스의 1.4∼1.5배였다. 랜덤위치에 출현하는 50픽셀의 목표박스의 클릭률은 광마우스의 40% (30 클릭/분)의 성능을 보였으며, 시행횟수에 따라 증가하여 l회차의 35%에서 3회차에는 44%로 단조증가하는 경향을 보였다. 제안된 시스템은, 장애인에게 사회와 의사소통 할 수 있는 새로운 가능성을 제시할 것이 기대된다.

약쑥엑스제 쑥뜸방식에 의한 체간 온도 변화와 당뇨병 임상에 관한 연구 (A Study on the Variations of the Trunk Temperature and the Clinical Test for the Diabetics by the Artemisia Extract Moxibustion Method)

  • 윤동업;조봉관;배종일;구자성;김종원;이현민;조훈석;신우진;서상호;박동일;홍상훈
    • 대한한의학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.165-183
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    • 2006
  • Objectives : We implemented the Artemisia Extract Moxibustion Method and had the clinical tests for the diabetes with it. Methods : We implemented Artemisia extract made by extracting the vasodilator and antioxidant compounds from Artemisia-CH2C12 fraction and the moxibustion method constructed with DC Power supply, controller, Artemisia pad. single and multiple heating terminal with PTC(Positive Temperature Coefficient) thermistor. And we performed to estimate the efficiency on the questionnaire and the clinical tests with 23 cases of the diabetics. Results : We have estimated the improvement over 60% the symptoms that were the upper and lower limbs pain, frequent urination, spontaneous perspiration, thirst, decrease of body weight, and malaise after the moxibustion treatment on 5 cases among 23 cases. And the 19 cases took the biochemical check-up after the moxibustion treatment. From the results of biochemical check-up, the average HbAlc of before treatment was 8.400%, and after treatment 7.632%. The average HbAlc was decreased significantly after treatment (P<0.001). And the average urinary blood of before treatment was 0.73 and after treatment 0.27. The average urinary blood was decreased significantly after treatment (P<0.001). In addition the average FBS before treatment was 182.64 mg/dl, after treatment 161.77 mg/dl. Conclusions : We could estimate that our proposed moxibustion method was a significant treatment method for the diabetes.

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운동용 속옷의 착용효과 -소재별 발한량과 체중감량을 중심으로- (The Wearing Effect of Sport Underwear -Focusing on the Loss of Weight and Amount of Sweat according to the Materials-)

  • 나미향;김미선;정복희
    • 한국생활과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.273-285
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    • 2002
  • Three materials for sport underwear were manufactured by order for study, and among them, suitable material in order to perform an experiment on the effect of wearing was adopted. The results are as follows: The result of wearing an experimental clothes for sports manufactured as a foundation-type underwear for sports showed that if the same compositional materials were applied, laminating material had higher rate than that of others in the amount of sweat. Concerning relative humidity in clothes and the amount of sweat absorbed in clothes among the two kinds of materials which were produced by laminate, material 2(nylon+modal) was statistically exerts higher influence on the amount of sweat. The humidity in clothes keeps the optimal condition of 59.8%, and breast part showed the highest relative humidity. The material 2(nylon+modal) showed the highest comfortableness, the sense of warmth, humidity and voluminousness, and the sense of pressure. Follow-up survey revealed that in case of material 2, higher amount of sweat than that of the group objects in its early phase, and the amount of sweat varies from individuals. The temperature in clothes of folded parts of experimental clothes and maximum surface temperature was equivalent to that of average skin. With the lapse of time, the weight decreased of 11.03% in maximum, and 3.12% in minimum. The amount of change in the girth was greater in part of body frame than that of limbs, and especially, navel and waist part showed high decrease, and upper breast, breast and the largest part of abdomen showed relatively low decrease. The above experiment revealed that materials for suitable to the underwear for sports for loss of weight by an exercise should be made of doubled-nylon and modal, along with the laminate processing, which heightens the amount of sweat. Thus, wearing an experimental wear gave satisfaction in the view of the beauty of appearance as it did not discharge flowing secretion to the outside at the time of exercise.

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배구 스파이크시 신체분절의 각도와 각속도에 대한 운동학적 분석 (Kinematical Analysis of Angle and Angular Velocity of the Body Segment on Spike in Volleyball)

  • 조필환
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.191-199
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    • 2007
  • This study was conducted to examine the biomechanical characteristics of open spike in the volleyball to improve the technique of the volleyball spike. The subjects were six male college and high school athletes. The motions of volleyball spike were filmed by using two Sony VX 2000 Video Cameras. The mechanical factors were angle and angular velocity of body segments in the upper and the lower limbs. The conclusions were as follows; 1. The angle of the shoulder joint of the skilled showed larger than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. 2. The angle of the elbow joint of the skilled showed larger than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. 3. The angle of the wrist joint of the skilled showed smaller than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. 4. The angle of the hip joint of skilled showed larger than that of unskilled in impacting of the volley ball spike. 5. The angle of the knee joint of the skilled and the unskilled showed same in take off and impacting of the volley ball spike, and that of the skilled showed smaller than that of the unskilled in take-off touchdown and touchdown after impact of the volley ball spike. 6. The angle of the ankle joint of skilled showed larger than unskilled in take-off of the volley ball spike. 7. The angular velocity of the shoulder joint, elbow joint, wrist joint of the skilled showed faster than that of the unskilled in impacting of the volley ball spike. Taken together the result of them, I have come to conclusion that knee joint angle in touchdown of the take off should be decreased and knee joint angle in take off should be increased, and then stability of the take off should be made and, and that extension of the elbow joint should be made and wrist joint angle decreased and shoulder and hip joint angle increased, and then C.O.G of the arm and hand should be positioned ahead C.O.G of the body in impacting for effective impact of the spike, and that the transfer of the angular velocity of body segments for effective impact of the spike make from the proximal segment to the distal segment at spike in volleyball.

휠체어에서 엉덩이 들기 동작 동안 발위치가 척수손상환자의 어깨 근활성도, 최대 족저압, 무릎굽힘 각도, 운동자각도에 미치는 효과 비교 (Comparison of the Effects of Different Foot Positions During Body-lifting in Wheelchair on Shoulder Muscle Activities, Peak Plantar Pressure, Knee Flexion Angle, and Rating Perceived Exertion in Individuals With Spinal Cord Injury)

  • 이왕재;임원빈;윤병구;이범석;이충휘
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • Background: Individuals with spinal cord injury (SCI) rely on their upper limbs for body-lifting activity (BLA). While studies have examined the electromyography (EMG) and kinematics of the shoulder joints during BLA, no studies have considered foot position during BLA. Objects: This study compared the effects of different foot positions during BLA on the shoulder muscle activities, peak plantar pressure, knee flexion angle, and rating perceived exertion in individuals with SCI. Methods: The study enrolled 13 mens with motor-complete paraplegic SCI, ASIA (American Spinal Injury Association) A or B. All subjects performed BLA with the feet positioned on the wheelchair footrest and on the floor independently. Surface EMG was used to collect data from the latissimus dorsi, pectoralis major, serratus anterior, and triceps brachii. The peak plantar pressure was measured using pedar-X and the knee flexion angle with Image J. Borg's rating perceived exertion scale was used to measure the physical activity intensity level. The paired t-test was used to compare the shoulder muscle activities, peak plantar pressure, knee flexion angle, and rating perceived exertion between the two feet positions during BLA. Results: The activity of the latissimus dorsi, pectoralis major, serratus anterior, and triceps brachii and rating perceived exertion decreased significantly and the peak plantar pressure and knee flexion angle increased significantly when performing BLA with the feet positioned on the wheelchair footrest compared with on the floor (p<.05). Conclusion: These findings suggest that individuals with SCI may perform BLA with the feet positioned on the wheelchair footrest for weight-relief lifting to decrease the shoulder muscle activities and the rating perceived exertion and to increase the peak plantar pressure and the knee flexion angle.

한국산 도롱뇽의 구애 행동, 싸움행동 및 신체적 특징 (Courtship, Fighting Behaviors and Sexual Dimorphism of the Salamander, Hynobius leechii)

  • 박시룡;박대식;양서영
    • 한국동물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.437-446
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    • 1996
  • 한국산 도롱뇽(Hynobius leechii)의 암수의 신체적 특성 및 구애,싸움 행동에 대한 연구를 수행하였다. 몸의 길이, 코부터 총배설까지의 길이, 몸의 길이에 대한 코부터 총 배설강까지 길이의 비에 있어서 암컷이 수컷보다 더 길었으며, 수컷들은 몸의 길이, 코부터 총배설까지의 길이, 머리의 넓이, 꼬리부터 총배설까지의 길이, 꼬리의 넓이의 5개 요소에 있어서 모든 요소들이 서로 유의미한 상관을 보인 반면, 암컷에 있어서는 꼬리의 넓이를 제외한 모든 요소에서 의미 있는 상관을 보였다. 체외수정을 하는 한국산 도롱뇽의 성적인 행동은 암컷을 확인하는 단계,암컷을 유인하는 단계, 그리고 수정 단계로 구성되어진다. 안컷을 확인하는 단계는 암컷에게로 접근 행동 및 서로 코를 맞대는 행동으로 구성되며, 유인단계에서는 턱부비기, 꼬리치기, 냄새맡기, 파기의 네 가지의 과시 행동이 나타났다. 수정의 과정은 포집, 암컷으로부터 알주머니의 분리, 알의 수정, 수정 후 과시행동으로 구성되었다. 싸움 행동은 간단한 편으로, 공격하는 개체는 상대편의 위턱이나 뒷다리 부근을 주로 물었으며, 문 상태에서 자신의 머리를 2-3회 흔드는 행동을 보였다. 대부분의 경우에 있어서 개체의 크기에 상관없이 공격을 당한 개체는 공격한 개체로부터 재 빨리 회피를 하였으며, 승리를 한 개체는 빠른 꼬리치기 과시 행동을 보였다.

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내리막 보행시 발 전족부 부착형 아웃솔의 각도 변화가 척추기립근과 하지근의 근활성도에 미치는 영향 (The Influence of Angle Change of the Forefoot's Adhesive Outsole Designs on the Electromyographic Activity of the Erector Spinae and Selected Lower Limb Muscles during Downhill Walking)

  • 이행섭;채원식;정재후;김동수;임영태;장재익
    • 한국운동역학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.139-149
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    • 2014
  • The purpose of this study was to evaluate the effect of angle change of forefoot's adhesive outsole on the electromyographic activity (EMG) of the erector spinae and selected lower limbs muscle during downhill walking over $-20^{\circ}$ ramp. Thirteen male university students (age: $25.4{\pm}3.9$ yrs, height: $176.2{\pm}5.1$ cm, weight: $717.4{\pm}105.0$ N) who have no musculoskeletal disorder were recruited as the subjects. To assess the myoelectric activities of selected muscles, six of surface EMG electrodes with on-site pre-amplification circuitry were attached to erector spinae (ES), rectus femoris (RF), biceps femoris (BF), tibialis anterior (TA), lateral gastrocnemius (LG), and medial gastrocnemius (MG). To obtain maximum EMG levels of the selected muscles for normalization, five maximum effort isometric contraction were performed before the experimental trials. Each subject walked over $0^{\circ}$ and $20^{\circ}$ ramp with three different forefeet's EVA outsole (0, 10, $20^{\circ}$) in random order at a speed of $1.2{\pm}0.1$ m/s. For each trial being analyzed, five critical instants and four phases were identified from the recording. The results of this study showed that the average muscle activities of MG and LG decreased in $20^{\circ}$ shoes compared to $0^{\circ}$ and $10^{\circ}$ ones in the initial double limb stance (IDLS). In initial single limb stance (ISLS) phase, the average muscle activities of ES increased with the angle of forefoot's adhesive outsole, indicating that the increment of shoes' angle induce upper body to flex anteriorly in order to maintain balance of trunk. In terminal double limb stance (TDLS) phase, average muscle activities of TA significantly increased in $20^{\circ}$ outsole compared to $0^{\circ}$ and $10^{\circ}$ ones. There was no external forces acting on the right foot other than the gravity during terminal single limb stance (TSLS) phase, all muscles maintained moderate levels of activity.

의복구성학 분야의 연구동향 분석 - 2010~2021년 까지 국내학술지를 중심으로 - (An Analysis of Research Trends in Clothing Construction Field - Focused on Korean Journal Publications from 2010 to 2021 -)

  • 이영주;신장희;채희주
    • 한국의상디자인학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.73-84
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    • 2022
  • This study aims to present the direction of research for rational clothing design and production and improve the productivity of the fashion industry by analyzing the most recent 11 years (from 2010 to 2021) with regard to the clothing construction field. Analyzing the research trends in the field of clothing construction, which is deeply related to clothing production, will suggest the direction of research for clothing design and production. To analyze the current status of research in the field of clothing construction, research trends were analyzed, focusing on 525 research journal articles from six Korean clothing-related journals with terms related to torso and upper and lower limbs. The analysis results of this study are as follows. First, the rapid development of IT technology requires changes and innovations in all processes of clothing construction, including body shape analysis and pattern design. Therefore, it is believed that both body shape and pattern research should be continuously conducted to produce clothes with an excellent silhouette and fit depending on the body shape through studies, such as developing 3D patterns and converting 3D body figures into 2D patterns, among others. Second, since body shape studies are concentrated on young, middle-aged, and the elderly, it is believed that various body shape studies should be conducted on infants and elementary, middle, and high school students who have significant changes in body shape due to changes in the living environment. Third, if the content of pattern research is expanded to various items and is widely conducted, it will contribute to the production of clothing that has an excellent fit. Fourth, at a time when aging in society is accelerating, it is believed that research on patterns and clothing systems that can increase the fit of clothing by analyzing the body types of elderly male and female consumers should be actively conducted. Because the analysis was conducted only among six Korean academic journals, there is a limitation in the expanded interpretation of the results derived from this study.

군사 동작 인식을 위한 IMU 기반 발목형 웨어러블 디바이스 개발 (Development of an IMU-based Wearable Ankle Device for Military Motion Recognition)

  • 장병준;조정훈;김도현;박경원
    • 지능정보연구
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    • 제29권2호
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    • pp.23-34
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    • 2023
  • 군용 웨어러블 어플리케이션은 기존에는 상상할 수 없었던 개인 상태 점검 및 모니터링을 가능케 함으로써 큰 주목을 받고 있다. 그 중에서도 인간의 동작 상태를 인식하기 위한 기술은 개별 병력의 운용 현황 및 이동 상태를 즉각적으로 수집하여 능동적인 병력 관장을 허용한다는 점에서 그 필요성이 매우 높다. 본 논문에서는 군용 웨어러블 어플리케이션 연구의 일환으로 전투 상황 중의 군인이 어떤 환경에서 어떤 동작을 수행하고 있는지에 대한 정보를 취득하는 발목형 웨어러블 디바이스를 제안한다. 실제상황을 가정했을 때, 군인의 상지는 상황에 대한 변동성에 쉽게 노출되므로 지면과 상시 상호작용하고 있는 발목 부근에 측정 모듈을 부착한다. 측정 데이터는 각 동작 중의 3축 가속도 및 3축 각속도로 이들은 인간이 설정한 알고리즘으로는 해석이 불가능하다는 특징이 있다. 본 논문에서는 이러한 동적 데이터를 활용해 인간의 행동양식을 파악하기 위해 데이터의 이동 양상을 모델링하는 과정을 소개한다. 데이터로부터 추출되는 특징은 총 네 가지로 (최댓값, 최솟값, 평균, 표준편차) 딥러닝 모델의 인풋으로 활용돼 총 여덟 종류의 주요 군사 동작(Sitting, Standing, Walking, Running, Ascending, Descending, Low Crawl, High Crawl)을 분류하는데 활용된다. 그 결과, 임의의 시험 상황에 대해 95.16%의 정확도로 군인의 이동 현황을 파악해낼 수 있었다. 본 연구는 웨어러블 기술 및 인공지능을 융합하여 군용 어플리케이션으로 확장될 동작 인식의 새로운 접근 방식을 제안했다는 점에서 의미가 크다.

일부 농촌지역 주민들의 사지 부자유 실태 및 우울과의 관련성 (Department of Preventive Medicine and public Health, College of Medicine, Chungnam National University)

  • 송선희;조영채
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제30권1호
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    • pp.63-74
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    • 2005
  • 본 연구는 농촌지역 고령자의 신체기능유지에 대한 구체적인 지침이 될 자료를 제공하기 위해 농촌지역 거주자를 대상으로 사지부자유의 실태를 조사하고 연령증가에 따른 변화 및 그 이유에 대해 검토하였으며, 사지부자유에 따른 우울 정도를 조사하였다. 조사는 2004년 3월부터 5월까지의 기간에 충남 금산군과 청양군 농촌지역에 거주하고 있는 40세 이상 주민 432명을 대상으로 자기기입식 방법으로 설문조사 하였으며, 주요 결과는 다음과 같다. 1. 사지부자유를 갖고 있는 자의 비율은 남자보다 여자에서 높았으며, 연령이 증가할수록 사지부자유 기능도는 저하되었다. 2. 부자유의 비율은 상지에 비해 하지의 부자유 비율이 더 높았으며, 사지부자유에 대한 이유로는 관절질환이 주된 요인이었다. 4. 전체 조사대상자의 우울정도는 정상 41.2%, 경도우울 47.5%, 중등도 우울 6.3%, 중증우울 5.1%로 나타났으며, 성별 및 연령별로는 유의한 차이가 없었다. 5. 상 하지 모두 부자유 기능정도가 나빠질수록 우울정도가 심해지는 분포를 보였으나 통계적인 유의한 차이는 없었다. 6. 사지부자유 여부에 대한 위험비는 "남자"에 비해 "여자"에서 2.6배 상승하였고, 연령별로는 "40대"에 비해 "50대"에서 3.5배, "60대"에서 4.3배, "70대"에서 4.9배 상승하였으며 연령이 높아질수록 위험비가 상승한 것으로 나타났다. 7. 우울 여부에 대한 위험비는 성별, 연령별 및 사지부자유 정도 모두에서 유의한 차이가 인정되지 않았다. 위와 같은 결과를 종합하여 보면 사지부자유 정도는 남자보다 여자에서 높았고, 연령이 증가할수록 높아지는 경향이었으며, 상지보다는 하지에서 높은 비율을 보이고 있음을 알 수 있다. 또한 사지부자유의 원인으로는 관절 질환이 주요 원인임을 지적할 수 있으며 사지부자유 기능정도가 심할수록 우울정도가 심해지는 경향을 보였고 사지부자유에 대한 위험비는 남자보다 여자에서, 연령이 높아질수록 위험비가 상승한 것으로 나타났다. 이 같은 사지부자유의 실태를 파악하고 사지부자유에 따른 우울정도를 알아보는 것은 고령자의 신체 기능유지 및 보건의료서비스에 대한 구체적인 지침의 기초자료가 될 것으로 생각된다.

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