재활복지공학회논문지 (Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology)

한국재활복지공학회 (Rehabilitation Engineering And Assistive Technology Society of Korea)
권호 표지

공압운동기기의 하지 슬관절 운동 시 재활운동 효과의 유효성에 관한 연구

Validation of Exercise Effect in Rehabilitation during Knee Extension of the Lower Limbs using Pneumatic Exercise System

  • 이호준 (전북대학교 헬스케어공학과) ;
  • 강승록 (전북대학교 헬스케어공학과) ;
  • 김경 (국립재활원) ;
  • 정구영 (전북대학교 헬스케어기술개발사업단) ;
  • 유미 (전북대 TIC) ;
  • 김정자 (전북대학교 바이오메디컬공학부) ;
  • 권대규 (전북대학교 바이오메디컬공학부)
  • 투고 : 2011.05.24
  • 심사 : 2011.12.28
  • 발행 : 2011.12.31
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초록

본 연구에서는 공압 액추에이터를 이용하여 보다 안전하고 편리하게 사용자가 원하는 맞춤형 운동 프로그램을 선택할 수 있는 공압용 슬관절 운동시스템을 개발하였고, 재활운동 시 운동효과에 대한 유효성을 검증하고자 한다. 피험자는 평소 운동을 주 1회 이하로 실시하며 슬관절 신전과 굴곡에 이상이 없는 대학생 수준의 20대 남녀 10명을 대상으로 실시하였다. 실험방법은 기존의 유압식 슬관절 운동장비와 개발된 운동시스템을 이용하여 하루 12회씩 3세트의 슬관절 신전 및 굴곡운동을 실시하고, 주 3회 실시하며 실험은 총 4주간 반복되었다. 운동부하 프로그램은 유압식의 수동형 운동부하와 본 연구에서 개발된 시스템의 능동형 운동부하로 나누어 제공하였다. 운동부하 프로그램에 따른 실시간 근육활성 패턴과 운동 전 후 근육활성도를 비교함으로써 재활운동에 대한 운동효과를 검증하였다. 실험결과 수동형 운동부하보다 능동형 운동부하에 보다 높은 근육활성도를 이끌어 냈으며 운동 4주 후 더 큰 근력증진 효과를 나타냈다. 장비 중심의 운동부하 보다 사용자 중심의 운동부하가 더 효과적으로 근력을 증진할 수 있음을 알 수 있었다. 향후 재활환자나 노약자들에게 안전하고 효율적인 재활운동프로그램으로 활용 될 것이며 또한 재활장비에 적용되어 재활치료관련 종사자들에게 보다 쉽고 편리한 재활운동처방이 가능할 것이라 사료된다.

Our study is to verify validation of exercise effect that developing exercise and rehabilitation instrument using pneumatic actuators available rehabilitation and healthcare, while at the same time safer and more convenient for the user to select the desired exercise. Shares subject to the usual exercise is conducted in less than a week in the knee extension and flexion at the undergraduate level there is no more than 10 of the 20 patients were female. Subject performed knee exercise 3 set a day with 12times a set using fluid type exercise instrument and pneumatic exercise instrument that build in this study. Experiment has progressed in 4-weeks with 3-days a week. Our exercise load consist of two type. One is active exercise load with developed instrument in our study and the other one is passive exercise load with fluid instrument. Exercise program based on real-time muscle activation patterns and muscle activity before and after exercise by comparing the effects of exercise for rehabilitation has been verified. The results showed that muscular activity is higher in active exercise load than passive load, and improvement of muscle strength more increased too. Equipment more user-centered exercise more effectively exercise may enhance muscle strength was found. This study can adapt rehabilitation program and exercise for patient and weaker. Also our system can provide easily and convenient prescription of rehabilitation for expert related rehabilitation.

키워드

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