• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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• pp.99-102
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• 1996

The ultimate object of FES is on the recovering function of body and shape demaged from desease or injury to original state. On this study, object is recovering of gait function of the disabled who, especially, have gait disturbance. Paralyzed muscle from the central nerve disable, if peripheral nerves which be in the lower part of the harmed are activated, muscle contraction is possible. The traumatic trouble, peripheral nerves aren't connected to a central nerve but origin of peripheral nerve cells which are in the lower part of the harmed are alive, react on stimulation. We design 4-channel stimulator, being based on standard stimuli pattern. stimulator is manufactured with compact size and light weight to portable.

• 로봇학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.270-278
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• 2017

The electrical muscle stimulator (EMS) based human machine interface (HMI) free to mechanical constraint and muscle fatigue problems are proposed for force feedback in a virtual reality. The device was designed to provide force feedback up to 4.8 N and 2.6 N each to the thumb and forefingers. The main objective of the HMI is to make unnecessary mechanical structures to attach on the hand or fingers. It employs custom EMSs and an interface arranged in the forearm. In this work, major muscle groups such as extensor pollicis brevis (EPB), extensor indicis proprius (EIP), flexor pollicis longus (FPL) and flexor digitorum profundus (FDP) are selected for efficient force feedback and controlled individually. For this, a human muscular-skeletal analysis was performed and verified. The validity of the proposed multi-channel EMS based HMI was evaluated thorough various experiments with ten human subjects, interacting with a virtual environment.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.819-825
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• 2003

본 논문은 전신마비환자를 위한 FES(Functional Electrical Stimulator) 시스템 모드 변환 중의 하나를 선택할 수 있게 하는 화자 인식 시스템을 개발하고자 한다. 교통사고나 산업재해로 인한 마비환자가 늘어나고 있는 현대사회에서 환자의 운동 보조를 위해서 또는 운동 능력의 회복을 위하여 FES 시스템에 대한 연구가 늘어나고 있다. FES의 동작은 휴지, 운동, 치료 등 몇 개의 모드를 선택해야 하는데, 사지마비환자의 경우에는 키패드 조작이 불가능하므로 가장 일반적이고 자연스러운 언어로 이들 모드를 선택하고자 한다. 화자 인식 소자로는 Sensory(주)의 RSC-300을 사용하였고, FES 시스템과 RSC-300의 인터페이스는 PIC16F84마이크로 콘트롤러를 사용하였다.

• Asian Spine Journal
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• 제12권6호
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• pp.973-980
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• 2018

Study Design: Retrospective review. Purpose: To identify the trends in stimulator use, pair those trends with various grafting materials, and determine the influence of stimulators on the risk of revision surgery. Overview of Literature: A large number of studies has reported beneficial effects of electromagnetic energy in healing long bone fractures. However, there are few clinical studies regarding the use of electrical stimulators in spinal fusion. Methods: We used insurance billing codes to identify patients with lumbar disc degeneration who underwent anterior lumbar interbody fusion (ALIF). Comparisons between patients who did and did not receive electrical stimulators following surgery were performed using logistic regression analysis, chi-square test, and odds ratio (OR) analysis. Results: Approximately 19% of the patients (495/2,613) received external stimulators following ALIF surgery. There was a slight increase in stimulator use from 2008 to 2014 (multi-level $R^2=0.08$, single-level $R^2=0.05$). Patients who underwent multi-level procedures were more likely to receive stimulators than patients who underwent single-level procedures (p<0.05; OR, 3.72; 95% confidence interval, 3.02-4.57). Grafting options associated with most frequent stimulator use were bone marrow aspirates (BMA) plus autograft or allograft for single-level and allograft alone for multi-level procedures. In both cohorts, patients treated with bone morphogenetic proteins were least likely to receive electrical stimulators (p<0.05). Patients who received stimulation generally had higher reimbursements. Concurrent posterior lumbar fusion (PLF) (ALIF+PLF) increased the likelihood of receiving stimulators (p<0.05). Patients who received electrical stimulators had similar revision rates as those who did not receive stimulation (p>0.05), except those in the multilevel ALIF+PLF cohort, wherein the patients who underwent stimulation had higher rates of revision surgery. Conclusions: Concurrent PLF or multi-level procedures increased patients' likelihood of receiving stimulators, however, the presence of comorbidities did not. Patients who received BMA plus autograft or allograft were more likely to receive stimulation. Patients with and without bone stimulators had similar rates of revision surgery.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제6권1호
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• pp.171-183
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• 1994

Purphose. This present study examines the effect of brief, intense transcutaneous electrical nerve stimulation(BTENS) on sensory nerve conduction, electrical pain threshold, and two-point discrimination measured at the superficial radial nevre distribution in 20 healthy subjects. Subjects. Twenty volunteercs, (10 females and 10 males(age range : 20-38 years : $mean{\pm}SD\;:\;27.00{\pm}5.12$), only subjects without prior traumatological and pathological were eligible to participated in this study. Methods. Nerve conduction were determined for the right superficial radial nerve. Electrical pain threshold were determined for the right wrist ipsilateral to the site of BTENS. Small disc electrodes were attached to the surface of the skin stradding the end of the radius. Square wave electrical pulses were delivered from an isolated stimulator through a constant current device at a frequency of 2 Hz(5 ms pulse width). Two-point discrimination, measured on the sensory distribution of superficial radial nerve. BTENS was delivered using a Max-SD( Medical design co.) portable battery powered stimulator. A cicular Ag/AgCl electrode in contact with hypertonic saline gel was attached to the lateral(radial side) surface of the forearm. Results. No significant effects were observed between stimulation methods in the prestimulation cycle(multi-way ANOVA repeated measures : distal latency ; F1.14=0.332. amplitude ; F 0.80=0.445, pain threshold ; F0.06=0.940.2 point discrimination ; F1.50=0.236). Highly significant effects were observed time with the pretreatment and 6 posttreatment cycles(p<0.01). Mighty significants differences in nerve conduction and pain threshold were found using un multi-way ANOVA repeated measures among stimulation methods for each cycles(p<0.01). Conclusion and Discussion The authors concludes that both nerve conduction and pain threshold changes are associated with therapy (stimulation) level of BTENS.

• 감성과학
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• 제13권4호
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• pp.703-710
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• 2010

본 연구에서는 선행 연구에서 개발된 촉각 자극 시스템의 시스템적인 문제, 자극 제어에 관한 문제, 기타 부가적인 문제들을 보완할 수 있는 촉각 자극기를 개발하였다. 개발된 장치는 제어부(control unit), 구동부(drive unit), 진동부(vibrator)의 세부분으로 구성된다. 제어부는 E-Prime 소프트웨어로부터 명령을 전송받고 진동 자극 신호를 발생한다. 구동부는 촉각 자극기가 효과적으로 진동 자극을 발생할 수 있도록 충분한 전류를 공급한다. 진동부는 작은 동전(coin) 형 진동기(vibrator)와 벨크로(velcro)로 구성되며 피험자의 손에 쉽게 고정 할 수 있도록 제작하였다. 개발된 장치는 소형, 경량, 저전력 구동, 간단한 구조, 최대 35개의 자극 채널, 시각 및 청각과의 다양한 자극 조합을 지연시간 없이 제시할 수 있도록 설계 되어 시스템적인 문제들을 보완하였다. 자극의 크기와 시간을 10단계로 조절할 수 있도록 하고, 넓은 동작주파수 범위를 확보하여 자극 제어에 관한 문제들을 보완하였다. 저전압 구동으로 인체에 대한 안정성을 확보하고, 손가락 이외에 신체의 어느 부분이든 자극 제시가 가능하도록 제작하였다. 특히 본 시스템은 인지과학 연구에서 범용으로 사용되는 소프트웨어인 E-Prime을 기반으로 개발되었기 때문에 활용성이 매우 높을 것으로 판단된다.

• International journal of thyroidology
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• 제11권2호
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• pp.109-116
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• 2018

갑상선 수술 후 발생한 성대마비는 삶의 질을 중요시하는 요즘 시대에 제일 치명적 합병증 중 하나이다. 그 결과 수술 중 신경감시시스템의 사용은 보편화되고 있으나 아직 기존의 시스템은 외과 의사가 사용하기에 불편하거나 문제점들이 있다. 그래서 새로운 방식의 신경 탐침과 신경 감시 장치의 개발이 필요한 시점이다. 이에 최근 모든 수술 기구(금속형 기구, 내시경 및 로봇 기구, 에너지 기반 디바이스)에 탈부착이 가능한 신경을 자극하는 신경 탐침 및 후두 떨림을 측정하기 위한 표면압력센서를 이용한 새로운 형태의 수술 중 신경감시시스템의 개발에 대한 연구가 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권6호
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• pp.523-531
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• 2003

본 연구에서는 표면 전극을 사용하는 8채널 전기자극 시스템을 개발하였고. 이 시스템을 이용하여 하반신 마비한자의 근력강화를 위한 전기자극 엑서사이즈와 FES 보행을 하였다. 본 연구에서 개발한 전기자극 시스템은 컴퓨터 프로그램, 전기자극기, 그리고 컴퓨터 프로그램과 전기자극기를 연결하는 통신부분으로 구성되어 있다. 컴퓨터 프로그램에서는 마우스를 이용하여 임의의 자극 패턴을 손쉽게 구성하고 편집학 수 있으며 이렇게 구성/편집된 자극 패턴은 동원곡선(recruitment curve)을 통하여 자극 파라미터로 변환된다. 자극 파라미터는 직렬통신을 이용하여 전기자극기에 전달된다. 전기자극기는 주제어부에 1개, 각 채널에 1개씩 총 9개의 마이크로프로세서로 구성되어 있다. 주제어부의 마이크로프로세서가 컴퓨터 프로그램과 통신을 하고 각 채널의 마이크로프로세서를 제어한다. 본 연구에서 개발한 기능적 전기자극 시스템으로 하반신 마비환자에게 100주 동안 전기자극 엑서사이즈를 실시한 결과 근력, 다리둘레, 그리고 피로저항성의 증가를 볼 수 있었다. 전기자극 엑서사이즈로 무릎신근(knee extensor muscle)이 체중을 지지한 수 있을 정도로 증가한 후에 FES 보행을 시작하였고, 현재 2분 동안 50m 이상 보행할 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권2호
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• pp.183-190
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• 1999

본 논문은 족하수 환자를 대강으로 휴대가 간편하고 사용이 편리한 피드백 제어형 전기자극기를 제안하는 데 그 목적이 있다. 이 시스템은 교통사고, 산업재해, 뇌졸중 등으로 인하여 하지마비를 동반한 환자에서 마비된 하지근의 위축 및 괴사를 방지하고 혈액순환을 증가시킬 뿐만아니라 보행을 보조하여 안정된 활동을 가능케 한다 피드백 제어형 전기자극기는 환자가 오랜 시간 보행시 전극의 임피던스 변화나 근피로에 의해 족하수증이 다시 발생하게 되면 관절각의 변화가 관절각 센서에 의해 검출되고 이때의 오차는 PID 제어에 의한 자극전압의 변화를 가져와 설정된 위치에 발목이 도달하도륵 자극레벨이 자동 조절된다. 자극조건은 자극주파수 40 Hz, 자극펄스 0.2 ms, 30∼80 V이다. 족하수 환자 5명을 대상으로 42일 동안 첫째 1주일 동안에는 하루에 15분을 자극하고, 다음 주기는 1주일 단위로 하루에 30분, 60분, 70분, 120분씩 점차적으로 시간을 증가하면서 자극하였다. 이때 근력은 27.7%가 향상되었고, 근 피로도는 22.9%가 감소되었다. 이런 결과를 종합할 때 피드백 제어형 전기자극기는 족하수 환자의 보행기능 및 운동기능을 회복하는 데 효과적이라 하겠다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.305-306
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• 2007

본 논문은 차세대 원전 신고리 #3, 4호기 NSSS(Nuclear Steam Supply System) 제어계통의 검증시스템을 개발하기 위한 설계개념에 관한 것이다. 차세대 원전 신고리 #3, 4호기는 KHNP(Korea Hydro & Nuclear Power Co., Ltd.)가 개발한 APR1400(Advanced Power Reactor 1400 [MWe])을 적용하는 최초의 원자력 발전소이다. APR1400은 3세대 원자력발전소로 인정받고 있으며, APR1400 원자력발전소의 안전한 운영을 위하여 I&C(Instrumentation and Control)시스템이 디지털 표준 플랫폼으로 설계되었다[2]. 특히, 차세대 원전 신고리 #3, 4호기의 비안전계통(제어 감시 및 경보계통)은 WEC (Westinghouse Electric Company)의 DCS(Distributed Control System) 상용 단일 플랫폼으로 구성될 예정이다. 우리는 신고리 #3, 4호기의 제어계통 중에서 NSSS(Nuclear Steam Supply System) 제어계통의 검증시스템을 개발하기 위하여 Stimulated Simulator의 방법론을 적용하여 "Simulator"라는 설계 개념을 정립하였다. 현재 원자력발전소 NSSS 제어계통의 DCS Stimulator 개발을 위하여 차세대 원전 신고리 #3, 4호기에 시설될 WEC의 DCS와 Simulation 서버 그리고 I/O 설비를 구축 중에 있으며, 원자력발전소 현장 기기 모델링 소프트웨어와 I/O 설비간의 인터페이스를 위한 동신 소프트웨어도 개발하고 있다.