• 제목/요약/키워드: Walking control

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DCT 평면에서의 비정상 시변 근전도 신호의 인식과 병렬처리컴퓨터를 이용한 실시간 구현 (Identification of Nonstationary Time Varying EMG Signal in the DCT Domain and a Real Time Implementation Using Parallel Processing Computer)

  • 이영석;이진;김성환
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.507-516
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    • 1995
  • 근전도 신호(electromyogram)의 시변 비정상(time varying nonstationary) 특성은 신호의 정확한 모델링 및 인식에 제약 조건으로 받아들여 졌다. 특히, 최근 들어 장애자들을 위한 보철제어분야에서 근전도 신호를 이용한 기능적 전기 자극을 위한 FES(funcitonal electrical stimulation) 시스템에 있어 근전도 신호의 파라메터 인식은 중요한 요소로서 작용한다. 그러나, 근전도 신호는 자세의 변화 및 근육 피로도 등의 요인에 의해서 시변 비정상 특성을 띠고 있기 때문에 시간에 따라 변하는 인식 파라메터를 정확하게 인식할 수 있는 새로운 알고리즘의 개발과 실시간 처리가 가능한 컴퓨터 하드웨어의 설계가 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 시평면의 근전도 신호를 이산 여현 변환(discrete cosine transform)을 이용하여 변환 평면으로 옮긴 다음 상태 방정식(state space equation)을 써서 변환 평면상에서의 AR(autoregressive) 모델을 세우고 주어진 근전도 신호에 대해 모델 파라메터를 추정하였으며, 제안한 알고리즘은 실시간 처리를 위하여 2개의 독립적인 중앙 연산 처리 장치를 갖춘 INMOS사의 IMS T-805 병렬 처리 컴퓨터를 이용하여 동시 다발적인 연산을 수행함으로서 알고리즘의 연산 효율을 높였다. 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하기 위해 모델의 추정 오차에 영향을 미치는 입력 자기상관 행렬(input correlation matrix)의 condition number의 변화 및 평균자승오차(mean square error)를 구하여 기존의 SLS(sequential least square) 알고리즘과 비교하였다.

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경막외신경차단술로 치료 중인 척추관 협착증 환자에서 거창만령단과 침의 효능 및 안전성 연구(예비임상연구) (Efficacy and Safety of Geochangmanryeung-dan and Acupuncture on Patient with Spinal Stenosis Treated by Epidural Steroid Injection: a Study Protocol for a Randomized Controlled Pilot Trial)

  • 이현종;이초인;이사람;곽민아;곽상규;노운석;정진용
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제32권3호
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    • pp.99-107
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    • 2015
  • Objectives : This study was designed to obtain basic data for a further large-scale trial as evaluating the efficacy and safety of Geochangmanryeung-dan(GMD) and acupuncture on patient with spinal stenosis treated by epidural steroid injection. Methods: The study is a randomized controlled pilot clinical trial, conducted over 8 weeks. Twenty participants will be recruited and randomly allocated to 2 groups: an experimental(GMD and acupuncture with epidural steroid injection) group and a control(only epidural steroid injection) group. The epidural steroid injection will be administered once per 2 weeks for 6 weeks(3 times in total). GMD will be administered as a dose of 5 pills, 3 times per day, for 6 weeks. Acupuncture will be performed 2 times per week for 6 weeks(12 times in total). The primary outcome will be measured by visual analogue scale and self-rated walking distance. The secondary outcome will be measured by PainVision, short-form McGill Pain Questionnaire, and Oswestry Disability Index. Both primary and secondary outcomes will be measured at baseline, 2, 4, 6, and 8 weeks. The last assessment(at 8 weeks) will be performed 2 weeks after treatment cessation. Conclusions : This clinical trial, as the pilot study for a future large-scale trial, will provide clinical information for evaluating the efficacy and safety of GMD and acupuncture treatment in combination with epidural steroid injection for the treatment of spinal stenosis.

뇌졸중환자의 일상생활동작 증진을 위한 침상운동 프로그램의 효과 (The Effects of Ward Exercise Program on the Improvement of Activity of Daily Living in Patients Who have Stroke)

  • 석소현;강현숙
    • 기본간호학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.87-101
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    • 1995
  • This study was conducted with the subject of showing the importance of early rehabilitation and exercise therapy in patients who have stroke, of confirming the adavntage of ward exercise conducted by nurse, which had been conducted mainly by physical therapist only in physical thrapy room and of developing the exercise program as the independent rehabilitation nursing intervention. A total of 62 patients were selected as object from April, 5th, to May, 17th, 1995, who had been hospitalized in K medical center, and the half of them were assigned to Experimental group in ramdom assignment using a coin. It was ADL check list tool developed by Kang and Ward Exercise Program developed by the researcher that were used as a treatment. Ward Exercise Program was conducted by the reseacher and the physical therapist measured ADL score before and after Ward Exercise Program. The data were analyzed using ANOVA, pearson correlation, Chi-Square test and the effect of Ward Exercise Program was analyzed by t-tast. The result of this study is as follows. 1. The experimental group showed eminent improvement of ADL compared with the counter group with statistical significance. In eating(t=6.10, df=60, p=.000), personal hygiene performing(t=4.86, df=60, p=.000), wearing(t=5.86, df=60, p=.000), elimination(t=7.89, df=60, p=.000), mobility on the bed(t=13.36, df=60, p=.000), moving(t=9.11, df=60, p=.000), walking(t=7.45, df=60, p=.000) 2. There was no qualitative difference between experimental group and control group with the significance of $p{\le}.05$. 3. There was no relation between the general condition and the difference of ADL, while there was significant relation between the starting point of exercise and the difference of pre-exercise and post exercise ADL. As a result, it should be emphasized that the early rehabilitation and exercise therapy are important in patients who have stroke, and that it is necessary to extend the exercise therapy to the ward. Therefore, this Ward Exercise Program could be recommended as a independent clinical exercise nursing intervention in rehabilitation nursing of patients who have stroke.

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비고정식 가속도계를 이용한 운동 중 에너지소비 추정 (Estimation of Energy Expenditure using Unfixed Accelerometer during Exercise)

  • 김주한;이전;이희영;김영호;이경중
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권4호
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    • pp.63-70
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    • 2011
  • 본 논문은 비고정식 가속도계를 이용하여 운동 중 에너지 소비를 추정하였다. 가속도계 기반의 에너지 소비를 추정하는 대부분의 연구는 가속도계를 체중심에 부착한 고정방식이지만 본 연구에서는 가속도계를 고정시키지 않은 상태로 하의 주머니에 넣고 운동 중 에너지 소비를 추정 하였다. 에너지 소비 추정을 검증하기 위해 피험자는 가스 교환 방식의 간접칼로리미터와 고정식과 비고정식의 가속도계를 동시에 착용한 후 모터 구동 방식의 트레드밀에서 실험을 수행하였다. 28명의 피험자중 20명은 실험군으로, 8명은 대조군으로 분류하였다. 실험군의 데이터를 이용하여 간접칼로리미터의 에너지 소비량을 종속 변수로, 가속도 신호의 신호크기 면적을 독립변수로 설정하여 선형 회귀식을 유도하였다(결정계수: 0.98, 유의성: p<0.000). 대조군의 데이터를 이용하여 에너지 소비를 추정한 결과 간접칼로리미터와 비교시 고정식인 경우 15.0%, 비고정식인 경우 17.0%의 평균오차를 보였다. 비고정식과 고정식의 가속도계를 이용한 에너지추정 오차는 2%로 이 결과를 바탕으로 본 연구에서 제안한 비고 정식 가속도계 방식을 이용하여 운동 중 에너지 소비를 추정할 수 있는 가능성을 제시하였다.

저열량균형식, 운동 및 행동수정에 의한 비만여성의 치료에 관한 연구 (Treatment of Obese Women with Low Calorie Diet, Aerobic Exercise and Behavior Modificaiton)

  • 장경자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.510-516
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    • 1995
  • 체지방이 30% 이상으로 비만이라 판정되는 20~62세의 지원자들에게 저열량 균형식, 무리하지 않은 유산소 운동 및 개인별 비만의 원인을 교정하고 평생체중을 조절하기 위한 영양상담과 교육을 포함한 행동수정을 통해 5주 동안 비만을 치료하고 성인병과 관련된 위험 요인들의 변화를 살펴보았다. 활동량, 식습관, 식이섭취조사를 실시하여 개인별 비만의 원인을 진단한 후 잘못된 식생활을 교정할 수 있도록 주 3회의 영양상담과 매주 1회의 영양교육을 실시하였다. 식이요법은 1일 1끼의식사와 3회의 조제식이를 통해 열량이 1200kcal 정도가 되고, 양질의 단백질, 비타민, 무기질은 성인 권장량의 100~150% 이상이 되도록 하였다. 식전에 식이섬유와 물을 복용하고 식사 기간은 20분 이상으로 천천히 섭취하도록 하였으며, 투긴음식, 가공식품, 패스트 푸두, 술, 청량음료, 달고 기름진 음식, 짜고 자극적인 음식 등은 제한하였다. 주당 3~5일간 1시간 정도의 가벼운 유산소 체조를 실험대상자 저원이 모여서 실시하였다. 먹은 식품, 활동, 운동, 감정상태, 피로여부 등을 일지로서 기록하게 하여 삼담을 통해 교정하고 관찰하여 긍정적인 내적동기를 갖도록 교육하였다. 비만치료 기간 중 탈락한 수는 총 16명 중 5명 (31.3%)이었으며, 비만도는 대상자의 대부분이 경증이고, 불규칙적인 식사, 빨리 먹는 습관, 과식, 짜게 먹는 습관, 야식, 음주 등의 비만의 원인이 되는 습관들을 가지고 있어 식습관 점수는 개선이 요구된다고 진단되었다. 5주동안의 비만치료로 체중은 평균 4.8kg(주당 0.96kg)이 감량 되었으며, 체지방, body mass index, 허리, 팔, 둔부의 둘레가 유의적으로 감소되었다. 혈압, 공복시의 혈당, 혈액증의 중성지방, 총콜레스테롤, HDL-콜레스테롤은 변화가 없었으나, LDL-콜레스테롤은 유의적으로 감소하였다.

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트레드밀 운동이 척수손상 백서의 운동기능 회복에 미치는 효과 (The Effects of Treadmill Exercise on the Recovery of Functional Capacity in Spinal Cord Injured Rats)

  • 천진성;김태열;남기원;김용억;오명화;김경윤;김은정;이재춘;장미경;최현석;허명;김계엽
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제19권4호
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    • pp.15-24
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    • 2007
  • Purpose: This study was designed to investigate the effects of treadmill exercise on functional recovery after rat with experimental SCI. Methods: SCI was induced by the NYU-spinal cord impactor(NYU, USA) dropped a weight of 10 gm after laminectomy. Experimental groups were divided into the Group I (normal), Group II (control) and Group III(treadmill exercise). After 2 days of the operation, 24 rats(group II, III) were trained to walk on treadmill for 21 days twice/day, 15 min/session. After operation, rats were tested at modified Tarlov scale at 1, 2, 3, 4 days with divided into 2 groups, and Motor behavior test(BBB locomotor rating scale, Grid walking test, Narrow beam crossing test, Modified inclined plane test) was examined at 1, 3, 7, 14 and 21 days. Histopathological study were performed at 1. 3, 7, 14 and 21 days by H&E, Luxol Fast Blue staining were same times. Results: After SCI an improvement of motor behavior was shown group II, III. The motor behavior test of group Ill showed considerable improvement until 14 days. Conclusion: These results suggest that treadmill exercise treatment can playa role in facilitating recovery of locomotion following spinal cord injury.

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충북 지역 결혼이주 여성 출신국가별 건강행태, 건강상태, 보건의료이용 실태 비교 (The Comparative analysis of health behaviors, health Status, and health care utilization by the homeland of the internationally married women immigrants living in Chungbuk)

  • 전미양;김현숙;김희자;이효정
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3500-3512
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 결혼이주 여성의 건강행태, 건강상태, 보건의료 이용 실태를 출신 국가에 따라 비교 분석하는 것이다. 연구 대상은 충청북도 7개 지역 다문화센터에 등록되어 있는 결혼이주 여성 171명이며, 자료수집은 7개 언어로 번역된 구조화된 설문지를 활용하여 2010년 9월~11월까지 3개월간 실시하였다. 결혼이주 여성의 출신 국가에 따라 비교한 결과, 건강행태에서는 고강도 운동, 걷기 운동, 체중조절, 아침식사 횟수가 차이를 보였고, 건강상태에서는 요통 발생율과 비만도가 차이가 있었으며, 보건의료 이용에서는 건강검진 경험, 주이용 의료기관, 의료기관 미방문 이유에 있어서 차이가 나타났다. 본 연구결과를 근거로 결혼이주 여성의 건강 정책을 수립한다면 결혼이주 여성에게 가장 적절한 보건의료서비스를 제공할 수 있을 것이다.

전장환경 하에서 보행자의 다양한 이동유형을 고려한 관성항법 기반의 위치인식 기법 (Pedestrian Dead Reckoning based Position Estimation Scheme considering Pedestrian's Various Movement Type under Combat Environments)

  • 박상훈;채종목;이장명
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.609-617
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    • 2016
  • 일반적으로 보행자의 위치를 파악하는데 사용하는 시스템을 개인 항법 장치 (PNS: Personal Navigation System)라고 한다. 위성 항법 시스템(GPS: Global Positioning System)은 PNS의 대표적인 사례이나, GPS 위성 신호 수신이 어려운 지역에서는 적용이 어려운 단점이 있다. GPS 신호 음영지역에서의 위치정보를 획득하기 위한 방법으로서 보행자 관성 항법(PDR: Pedestrian Dead Reckoning)은 별도의 인프라 없이 관성측정장치(IMU: Inertial Measurement Unit)만을 이용하여 보행자의 위치를 추정하는 방식으로서 인프라 구축이 어려운 특수 분야에 적용이 적합한 방식이다. 본 논문에서는 전장환경과 같은 GPS가 제한되는 특수한 환경 하에서 보행자의 다양한 이동유형을 고려한 관성항법 기반의 보행자용 위치인식 기법을 제안한다. 걷기, 뛰기, 포복과 같은 다양한 이동 형태에 따른 보행 거리 추정을 위해 IMU에서 제공되는 센서의 정보를 활용하여 걸음 검출과 보폭 추정으로 구성되는 보행거리 추정 기법과 HDR 알고리즘과 EKF(Extended Kalman Filter) 기반의 보행방향 추정 기법을 제안한다. 또한 건물입구와 같은 GPS 신호가 수신이 되나 신뢰성이 떨어지는 구간에서의 GPS와 PDR간 위치정보 융합 기법을 제안한다. 제안 기법의 성능 검증을 위해 자체 위치인식 모듈을 제작하여 국외제품과 비교 실험을 실시하였다. 실험결과, 제안 기법은 약 600m의 이동경로에서 평균 위치오차 거리는 5.64m, 이동거리 오차율 3.41%의 결과를 보였다.

Cut-off Value for Body Mass Index in Predicting Surgical Success in Patients with Lumbar Spinal Canal Stenosis

  • Azimi, Parisa;Yazdanian, Taravat;Shahzadi, Sohrab;Benzel, Edward C.;Azhari, Shirzad;Aghaei, Hossein Nayeb;Montazeri, Ali
    • Asian Spine Journal
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    • 제12권6호
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    • pp.1085-1091
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    • 2018
  • Study Design: Case-control. Purpose: To determine optimal cut-off value for body mass index (BMI) in predicting surgical success in patients with lumbar spinal canal stenosis (LSCS). Overview of Literature: BMI is an essential variable in the assessment of patients with LSCS. Methods: We conducted a prospective study with obese and non-obese LSCS surgical patients and analyzed data on age, sex, duration of symptoms, walking distance, morphologic grade of stenosis, BMI, postoperative complications, and functional disability. Obesity was defined as BMI of ${\geq}30kg/m^2$. Patients completed the Oswestry Disability Index (ODI) questionnaire before surgery and 2 years after surgery. Surgical success was defined as ${\geq}30%$ improvement from the baseline ODI score. Receiver operating characteristic (ROC) analysis was used to estimate the optimal cut-off values of BMI to predict surgical success. In addition, correlation was assessed between BMI and stenosis grade based on morphology as defined by Schizas and colleague in total, 189 patients were eligible to enter the study. Results: Mean age of patients was $61.5{\pm}9.6years$. Mean follow-up was $36{\pm}12months$. Most patients (88.4%) were classified with grades C (severe stenosis) and D (extreme stenosis). Post-surgical success was 85.7% at the 2-year follow-up. A weak correlation was observed between morphologic grade of stenosis and BMI. Rates of postoperative complications were similar between patients who were obese and those who were non-obese. Both cohorts had similar degree of improvement in the ODI at the 2-year followup. However, patients who were non-obese presented significantly higher surgical success than those who were obese. In ROC curve analysis, a cut-off value of ${\leq}29.1kg/m^2$ for BMI in patients with LSCS was suggestive of surgical success, with 81.1% sensitivity and 82.2% specificity (area under the curve, 0.857; 95% confidence interval, 0.788-0.927). Conclusion: This study showed that the BMI can be considered a parameter for predicting surgical success in patients with LSCS and can be useful in clinical practice.

인라인스케이트 프로그램이 발달장애 학생들의 건강체력(PAPS-D) 향상에 미치는 효과 (The Effect of Inline Skate Program on Physical Fitness(PAPS-D) Improvement of Student with Developmental Disability)

  • 최재용;김지선
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.541-550
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 PAPS-D를 활용하여 인라인스케이트 프로그램이 발달장애 학생들의 건강 체력 향상에 미치는 효과를 알아보는 것이다. 대상자는 발달장애 판정을 받은 중고등부 학생 10명으로 구성되었고 16주 동안 주2회 총32회 수업을 하였으며, 수업시간은 매 시간 60분으로 하였다. 건강 체력 향상을 측정하기 위한 검사 도구는 2016학년도 교육과학부에서 개발한 PAPS-D 프로그램으로서 비만도 측정을 제외한 심폐기능(6분 걷기), 유연성(앉아 윗몸 앞으로 굽히기), 근 기능(윗몸 말아 올리기), 순발력(제자리 멀리뛰기)을 적용시켜 측정하였다. 통제집단과 실험집단의 상호작용 효과를 알아보기 위해 Two-way Repeated Measure ANOVA를 실시한 검사 결과는 심폐기능과 순발력에서는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났지만, 유연성과 근 기능에서는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 4개의 변인 중 3개변인(심폐기능, 유연성, 근 기능)은 인라인스케이트 프로그램이 건강 체력 향상에 영향을 미친것으로 나타났으며, 1개의 변인(순발력)은 사전검사 보다 사후검사에서 영향을 미치지 못한 것으로 나타났다. 사전 사후 검사에서 향상된 것으로 확인된 3개 변인의 결과에 따라 결론적으로 발달장애 학생들의 인라인스케이트 프로그램 적용은 건강 체력 향상에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.