Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
/
v.7
no.1
/
pp.39-43
/
2013
In this paper, we present a effective method of gait rehabilitation training using critical point of median frequency in muscle fatigue analysis using EMG. To target the five healthy volunteers, EMG signal were measured in the quadriceps femoris muscle and the tibialis anterior muscle in order to determine muscle fatigue. We performed a test targeting three adult male for 30 minutes on a treadmill at a speed of 6km/h same. EMG signal analysis in frequency and median frequency is calculated to quantification of muscle fatigue, and calculated the critical point which is saturated by muscle fatigue during 30 minutes. We set saturated point the threshold which muscle can withstand. The results of this paper, we are able to quantify the threshold of the muscle.
Neuromuscular difference between normal subjects and low-back pain patients has been identified in terms of neural excitation signal measured by Electromyography (EMG) under the dynamic flexion/extension trunk motion. Ten healthy subjects and ten low-back pain patients were recruited for this study. New parameters and normalization technique were introduced to quantify the muscle excitation pattern among the flexor-extensor pairs of muscles : rectus abdominis (RA)-erector spinae (ES at L1 and L5 level), external oblique (EO)-internal oblique (IO), rectus femoris (quadricep : QUD)-biceps femoris( hamstring : HAM), and tibialis anterior (TA)-gastrocnemius (GAS). Results indicated that the temporal EMG pattern such as peak timing difference between the hip flexor (QUD) and extensor (HAM) and the duration of coexcitation between ES at L5 and RA muscle pairs showed a statistically significant difference between normal subjects and low-back pain patients. Improtantly, this study presented a new technique to identify the dynamic muscle excitation pattern that canb be least affected by EMG-length-velocity relationship. Further study can performed to validate this method for clinical application to quantitatively identify the low-back pain patients in the future.
Purpose: The purposes of this study were to examine muscle activities of trunk and lower limb during squat and 108 bows exercises and to provide objective data for establishing a training method for improving muscle strength of trunk and lower limb. Methods: Twenty normal healthy subjects participated in this study. Each exercise was divided into five periods. Muscle activities of trunk and lower limb in each period of both 108 bows and squat exercises were measured and analyzed by independent t-test. Results: In starting, mid-flexion, mid-extension, and end period muscle activities obtained from 108 bows exercise were significantly higher than those from squat exercise. However, in the final flexion period, muscle activities of multifidus, elector spinae, rectus femoris, biceps femoris, and tibialis anterior from squat exercise were significantly higher than those from bow exercise. Conclusion: In this study, high muscle activities in most muscles of trunk and lower limb were observed from all periods of 108 bows exercise except the final flexion period. Therefore, it is likely that 108 bows exercise rather than squat exercise is more suitable for high strength exercise to improve muscle strength of trunk and lower limb and thus will be applicable for strengthening muscles of trunk and lower limb of patients.
Kim, Seo-hyun;Yi, Chung-hwi;Han, Gyu-hyun;Kim, Su-bin
Physical Therapy Korea
/
v.29
no.3
/
pp.194-199
/
2022
Background: Older adults use different ankle muscle activation patterns during difficult static balance conditions. It has been suggested that this is related to a decline in proprioception with age, resulting in reduced postural balance. However, the association between proprioception and ankle muscle activity during quiet standing has not been directly assessed. Objects: This study aimed to investigate the effects of age and sensory condition on ankle muscle activity and the association between ankle proprioception and ankle muscle activity. Methods: We recruited 10 young women and 9 older women. Ankle proprioception was evaluated using joint position sense (JPS) and force sense (FS) divided by dorsiflexion and plantarflexion. The electromyographic activity of the tibialis anterior (TA) and gastrocnemius (GCM) muscles was collected during quiet standing. Results: Older women activated GCM muscle more than young during quiet standing and when performing difficult tasks. Older women had more errors in JPS dorsiflexion and FS plantarflexion than did young. The GCM muscle activity is related to JPS dorsiflexion and FS plantarflexion. Conclusion: Lower proprioception of the GCM with age leads to increased muscle activity, resulting in reduced postural balance. There was no difference in TA proprioception or muscle activity among older women with frequent physical activity.
Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of microcurrent on fatigue of muscles in people who were flat-footed during gait. Methods: 10 flat-footed university students volunteered to participate in this study. 10 flat-footed subjects were divided into 2 groups, one group was experimental group of 5subjects(This group put on microcurrent induction shoes but the subjects were not able to feel the current.) and the other group was the control group of 5subjects(This group put on the general shoes which were similar in shape but microcurrent was not induced.) to perform double blind test and random sampling. Their gait muscle fatigue of 6 regions (vastus medialis, gastrocnemius, tibialis anterior, biceps femoris, erector spinae, and rectus abdominis muscle.) was measured by EMG MP150, Delsys Inc Boston, USA during walking and then they carried out the Harvard step with a platform (It was a arbitrarily made wooden platform of 100cm long, 50cm wide, 60cm high. They carried out climbing it for one second and descending it for one second by using the Metronome program, total 5minutes) for 5minutes. Right after that, the subjects walked on a treadmill at a speed of 4km/h for 10minutes and then their gait muscle fatigue of 6regions was assessed while they were walking on the ground as equally as before exercise. Results: The experimental group has resulted in lower average differences in gait muscle fatigue before and after exercise than those of the control group average 12.24Hz(P=0.009) at vastus medialis, average 8.52Hz(P=0.016) at gastrocnemius, average 9.16Hz(P=0.009) at tibialis anterior, average 8.66Hz(P=0.047) at biceps femoris, average 7.53Hz(P=0.016) at erector spinae, and average 7.80Hz(P=0.047) at rectus abdominis. All of the assessments of muscles have shown significant difference statistically. Conclusions: This result has shown that the use of micro current could decrease gait muscle fatigue of flat-footed people. It is recommended to use a microcurrent to reduce their gait muscle fatigue.
The purpose of this study was to analyze the effects of three different pelvic tilts on sit-to-stand ativities and to suggest a new therapeutic approach for movement reeducation in patients who have difficulty with sit-to-stand activities. The three different pelvic tilts were: (1) comfortable pelvic tilt sit-to-stand (CPT STS), (2) posterior pelvic tilt sit-to-stand (PPT STS) and (3) anterior pelvic tilt sit-to-stand (APT STS). To analyze the kinematic component of STS, a motion analysis system (Zebris) was applied to the ankle, knee, hip joint, and thigh-off area. Also, to determine the onset time of muscle contraction, surface electrodes were placed to the rectus femoris muscle (RF), the vastus lateralis muscle (VL), the biceps femoris muscle (BF), the tibialis anterior muscle (TA), the gastrocnemius muscle (GCM), and the soleus muscle (SOL). One-way repeated ANOVA was used for the statistical analysis. First, significant differences were found in kinematic variables for the hip, knee, ankle joint, and thigh-off among the three activities. Second, there was significant difference in muscle activation pattern in TA. VL. and BF among three activities. In conclusion, the findings of this study suggest the following evaluative and therapeutic approach for STS activity: (1) Changes in knee and ankle joints should be prioritized and recruitment order differences in VL and RF can be generated to accomplish abnormal STS activity. (2) APT STS can be introduced for movement efficiency and functional advantage when abnormal STS is treated.
Purpose: The purpose of this study was to compare muscle activation patterns of lower extremities in stroke patients during stepper climbing, stair-up, and level-ground gait conditions by surface electromyography (EMG). Methods: Subjects included 19 hemiplegic patients comprehensive rehabilitation center for inpatients with stroke. Surface EMG was used to measure the subjects' medial gastrocnemius (GCM), tibialis anterior (TA), biceps femoris (BF), and rectus femoris (RF) activity as they took six steps during stepper climbing, stair-up, and level-ground gait conditions. Results: There was no significant difference in the BF or RF muscle activity for the stepper climbing, stair-up, and level-ground gait conditions. However, there were significant differences in the medial GCM and TA muscle activity between each condition on the patients' hemiplegic side(p<0.05). There was significant difference in the medial GCM, TA, RF, and BF muscle activity between each condition on the patients' non-hemiplegic side (p<0.05). Conclusion: As a result, the overall muscle activity during the level-ground gait was higher than the stair-up condition, and the muscle activity during the stair-up condition was higher than the muscle activity during the stepper climbing condition. As one of the many methods used for gait training, we suggest that the stepper exercise could be applied at an earlier stage in the gait training process.
Purpose: This study investigated whether the strength imbalance between two muscles can affect the score of EMG based biofeedback game, and whether the EMG based biofeedback game score can be used as predictable indicator of the degree of muscle balance alternating the conventional strength measuring equipment. Methods: 40 participated in this study. Biodex was used to measure the peak torque/weight in order to calculate the muscle strength balance index between plantar flexor and dorsiflexor of ankle joint. And muscle balance index (MBI) was calculated. The EMG biofeedback game scores of dorsiflexor and plantar flexor were acquired, so that the EMG electrodes were attached at tibialis anterior and gastrocnemius. The relationship between the game score and the muscle balance index were analyzed. Results: There was negative correlation between the muscle balance index between plantar flexor and dorsiflexor and the peak torque/weight of plantar flexor (r=-0.70). And there was negative correlation between the muscle balance index between plantar flexor and dorsiflexor and the game score of plantar flexor (r=-0.83). Conclusion: The EMG biofeedback game score had significant relationship with muscle imbalance at ankle joint, so it seems that the game score can be used for predicting the degree of muscle imbalance as a parameter.
Journal of the Korean Society of Physical Medicine
/
v.3
no.3
/
pp.151-160
/
2008
Purpose : The purpose of this study is to know the muscle activation after sub-talar joint mobilition and active exercise, and the low leg muscle activity through the well-balanced interaction of ankle joint around muscle. Methods : For this study 61 experimental subjects are divided into 24 people of supination foot group, pronation foot group 17 people of, 20 people of control group through navicular drop test. Surface EMG was used in order to measure the muscle activities. following is the result of the data analysis about each experiment that has been carried on a week, 2 weeks, 3 weeks, 4 weeks before, and even comparing with pre-experimental state. Results : In electromyogram study, the higher muscle activation there was before the experiment, the more muscle activation increase there was after the experiment in Tibialis Anterior, Peroneus Longus, Peroneus Brevis.(p<.05). Conclusion : This study shows the balanced activation of foot and ankle-around muscle. It shows that foot shape affects the balanced activation recovery of lower leg muscles.
Journal of International Academy of Physical Therapy Research
/
v.10
no.2
/
pp.1756-1762
/
2019
Background: Functional ankle instability (FAI) indicating a decrease in muscle strength, proprioception, neuromuscular control, balance and postural control function. Objective: To investigate the effect of jumping exercise on the supporting surface on the ankle muscle thickness, proprioceptive sensation, and balance in adults with FAI. Design: Randomized Controlled Trial. Methods: Twenty young people with FAI were randomly assigned to the unstable supporting surface jump group (N=10) and the stable supporting surface jump group (N=10). The intervention was conducted three times a week for eight weeks, and for 30 minutes per session. Trampoline was used as an unstable support surface and the stable support surface was carried out on a regular floor. The thickness of the tibialis anterior muscle and medial gastrocnemius muscle was measured by ultrasonography, and the proprioception of dorsiflexion and plantarflexion was measured using an electrogoniometer. The dynamic balance was also measured with a balance meter. Results: The the muscle thickness of the medial gastrocnemius muscle was significantly higher in the stable supporting surface jump group than in the unstable supporting surface jump group (p<.05). Furthermore, the plantar flexion proprioception and dynamic balance were significantly improved in the unstable supporting surface jump group than in the stable supporting surface jump group in the intergroup comparison (p<.05). Conclusions: The conclusion has been reached in this study that the jumping exercise on the unstable supporting surface could be a more effective in improving FAI than the regular surface.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.