• 제목/요약/키워드: 근전도 신호

검색결과 229건 처리시간 0.025초

정지신호과제의 수행에 따른 보행정지 시 다리 근전도 및 지면반발력 비교 (Comparison of Lower Extremity Electromyography and Ground Reaction Force during Gait Termination according to the Performance of the Stop Signal Task)

  • 구동균;권중원
    • PNF and Movement
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.135-145
    • /
    • 2022
  • Purpose: The purpose of this study was to investigate the association between cognitive and motor inhibition by comparing muscle activity and ground reaction force during unplanned gait termination according to reaction time measured through the stop-signal task. Methods: Sixteen young adults performed a stop-signal task and an unplanned gait termination separately. The subjects were divided into fast and slow groups based on their stop-signal reaction time (SSRT), as measured by the stop-signal task. Electromyography (EMG) and ground reaction force (GRF) were compared between the groups during unplanned gait termination. The data for gait termination were divided into three phases (Phase 1 to 3). The Mann-Whitney U test was used to compare spatiotemporal gait parameters and EMG and GRF data between groups. Results: The slow group had significantly higher activity of the tibialis anterior in Phase 2 and Phase 3 than the fast group (p <0.05). In Phase 1, the fast group had significantly shorter time to peak amplitude (TPA) of the soleus than the slow group (p <0.05). In Phase 2, the TPA of the tibialis anterior was significantly lower in the fast group than the slow group (p <0.05). In Phase 3, there was no significant difference in the GRF between the two groups (p >0.05). There were no significant difference between the two groups in the spatiotemporal gait parameters (p >0.05). Conclusion: Compared to the slow group, the fast group with cognitive inhibition suppressed muscle activity for unplanned gait termination. The association between SSRT and unplanned gait termination shows that a participant's ability to suppress an incipient finger response is relevant to their ability to construct a corrective gait pattern in a choice-demanding environment.

u-EMS : 바이오 센서 네트워크 기반의 응급 구조 시스템 (u-EMS : An Emergency Medical Service based on Ubiquitous Sensor Network using Bio-Sensors)

  • 김홍규;문승진
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
    • /
    • 제13권7호
    • /
    • pp.433-441
    • /
    • 2007
  • 바이오센서는 생명공학 또는 의학 분야에서 사용되는 인간의 생체 신호를 감지할 수 있는 센서들로 의료기기에 주로 사용되는데, 최근 MEMS 기술의 발달로 작은 크기의 하드웨어에 센서 인터페이스, 프로세서, 무선통신, 배터리 등을 포함한 모듈을 센서노드(모트 : Mote)들로 구성된 센서기반 네트워크에서 바이오센서 네트워크로 응용분야를 확장하고 있다. 이에 본 논문에서는 바이오센서 기술과 센서네트워크 기술을 융합한 기술인 바이오 센서네트워크를 활용한 응급 구조 시스템의 설계 및 구현을 제안한다. 제안된 시스템에 사용된 바이오센서는 근전도(EKG), 혈압(Blood Pressure), 맥박(Heart Rate), 산소포화도(Pulse Oximeter), 혈당(Glucose)센서들로, 바이오센서에서 측정된 생체 신호를 센서네트워크 모트를 통해 데이타를 수집하고, 수집된 데이타를 이용하여 건강관리 측정 데이타로 활용하였으며 측정된 데이터는 무선단말기(PDA, 휴대폰), 전자액자 디스플레이장치 등에서 확인 가능하도록 구성하였다. 아울러, 제안한 u- 응급 구조 시스템의 유효성을 실험하기 위해서 사용자의 바이탈사인 정보와 주변 환경정보를 고려한 실험을 수행하였다.

경호무도를 수련한 경호원의 우발 상황 시 경호자세의 반응시간 및 EMG 패턴 분석 (Reaction time and EMG pattern analysis of Body guards who have trained martial arts to accidental situations)

  • 정성숙
    • 시큐리티연구
    • /
    • 제19호
    • /
    • pp.207-223
    • /
    • 2009
  • 본 연구의 목적은 경호 중 우발 상황 시 경호원들의 자세를 분석하여 객관적이고 정량적인 기초자료를 얻는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 경호무도 수련한 4명을 대상으로 하였으며, 경호자세의 반응시간 및 근육의 활성도를 분석하기 위하여 EMG시스템을 활용하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 경호자세의 전체반응시간은 평균 $1.38{\pm}0.07$초 소요되었다. 신호에 대한 1구간의 반응시간은 구간은 평균 $0.22{\pm}0.02$초였으며, 신호의 확인 이후 2구간의 반응시간은 평균 $0.62{\pm}0.10$초로 추진력을 얻기 위해 가장 긴 시간이 소요되었으며, 그다음 3구간은 $0.29{\pm}0.02$초, 4구간은 $0.26{\pm}0.02$초로 점점 시간이 단축되는 것을 알 수 있었다. 경호자세의 각 근육의 활성도는 1구간에서도 좌우 전경골근, 2구간에서는 좌우 전경골근과 우측 비복근, 3구간에서는 우측 전경골근과 비복근, 4구간에서는 좌우 대퇴이두근과 우측 대퇴직근의 활성도가 크게 나타내보였다. 또, 1구간과 2구간은 주로 하퇴근육을 많이 사용하였으며, 3구간과 4구간에서는 대퇴와 하퇴근육을 즉, 하지 전체를 근육을 사용하는 것을 알 수 있었다.

  • PDF

바이오피드백을 이용하여 측정한 불면증 환자의 정신생리적 특징 (Psychophysiological Characteristics of Insomnia Patients Measured by Biofeedback System)

  • 허성영;이진성;김성곤;김지훈;정우영
    • 수면정신생리
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.70-76
    • /
    • 2015
  • 목 적 : 불면증은 여러 가지 신체질환, 정신질환에 공이환 된 경우가 많아 일차 진료에서 가장 흔한 문제 중 하나이다. 정신생리적 과각성이 병태생리에서 중요하다고 알려져 있다. 이 연구에서는 바이오피드백 기기를 이용한 스트레스 반응 검사로 일차성 불면증과 정상인 간에 생리신호 특성을 비교하였다. 방 법 : 일차성 불면증 환자 80명(남자 35, 여자 45명, $49.71{\pm}12.91$세)과 정상인 101명(남자 64, 여자 37명, $27.65{\pm}2.77$세)에게 바이오피드백 기기를 이용하여 스트레스 반응 검사를 하였다. 스트레스 반응 검사는 기저, 스트레스 1, 회복 1, 스트레스 2, 회복 2단계의 다섯 단계로 하였다. 각 단계에서 근전도(EMG), 심장박동수(heart rate), 피부전도(skin conductance), 피부체온(skin temperature), 그리고 호흡수(respiratory rate)를 각각 2분 동안 기록하여 평균값을 산출하였다. 측정값들의 양 군 사이 비교에는 독립 t-검정, 이전 단계와 비교한 측정값의 변화는 대응표본 t-검정으로 분석하였다(양측검정, p < 0.05). 결 과 : 불면증 환자는 정상인에 비해 5단계 스트레스 반응 검사 모두에서 전두근이 더 긴장해 있었다(기저 : $7.72{\pm}3.88{\mu}V$ vs. $4.89{\pm}1.73{\mu}V$, t = -6.06, p < 0.001 ; 스트레스 1 : $10.29{\pm}5.16{\mu}V$ vs. $6.63{\pm}2.48{\mu}V$, t = -5.84, p < 0.001 ; 회복 1 : $7.87{\pm}3.86{\mu}V$ vs. $5.17{\pm}2.17{\mu}V$, t = -5.61, p < 0.001 ; 스트레스 2 : $10.22{\pm}6.07{\mu}V$ vs. $6.98{\pm}2.98{\mu}V$, t = -4.37, p < 0.001 ; 회복 2 : $7.88{\pm}4.25{\mu}V$ vs. $5.17{\pm}1.99{\mu}V$, t = -5.27, p < 0.001 ). 정상인은 불면증 환자와 비교하여 각 단계에 따른 심장박동수의 변화 정도가 더 컸다(스트레스 1-기저 : $6.48{\pm}0.59$ vs. $3.77{\pm}0.59$, t = 3.22, p = 0.002 ; 회복 1-스트레스 1 : $-5.36{\pm}0.0.59$ vs. $-3.16{\pm}0.47$, t = 2.91, p = 0.004 ; 스트레스 2-회복 1 : $8.45{\pm}0.61$ vs. $4.03{\pm}0.47$, t = 5.72, p < 0.001 ; 회복 2-스트레스 2 : $-8.56{\pm}0.65$ vs. $-4.02{\pm}0.51$, t = -5.31, p < 0.001). 결 론 : 일차성 불면증 환자는 정상인에 비해 전두근 근전도 측정값이 전반적으로 증가되었고, 심장박동수의 검사 단계별 변화 정도가 작았다. 이는 불면증 환자의 자율신경계가 정상인에 비해 과각성 상태에 있음을 시사한다.

소아기 피부근염의 임상적 고찰; 진단시 임상증상을 중심으로 한 고찰 (A clinical analysis of juvenile dermatomyositis; focus on clinical manifestations at diagnosis)

  • 이소영;방지석;김희석;김중곤
    • Clinical and Experimental Pediatrics
    • /
    • 제50권11호
    • /
    • pp.1116-1124
    • /
    • 2007
  • 목 적 : 소아기 피부근염은 피부와 근육을 침범하는 만성 염증성 질환으로 비교적 드문 질환이다. 우리 나라에서는 산발적인 증례 보고는 있어 왔으나 종합적인 분석은 두가지의 보고가 있을 뿐이다. 이에 저자들은 진단 당시에 소아기 피부근염 환자들의 임상적 증상 및 검사 소견을 분석하였다. 방 법 : 1985년 1월부터 2007년 5월까지 서울대학교병원 소아과 면역 질환 분과에서 소아기 피부근염으로 진단받거나 타병원에서 진단 후 전원된 환아 47명을 대상으로 하여 연령 및 성병분포, 초기 임상 증상, 증상 발현으로부터 진단까지의 시간, 혈청근효소, 자가항체, 근전도, 근생검, 자기공명영상, 합병증 등을 분석하였다. 결 과 : 대상 환아들은 모두 47명으로 남자가 25명 여자가 22명으로 남녀 비율은 1.14:1이었다. 진단 당시 연령은 $6.51{\pm}0.88$세(1.5-13.25세)였다. 피부 발진은 모든 환아에서 나타났으나 3례의 환아에서는 진단 후 발생하였고, 얼굴 발진이 가장 많았다. 진단 당시 근쇠약감은 44례의 환아에서 나타났으며, 2례는 진단 후 나타났다. 근위부 근쇠약감은 계단을 잘 오르지 못하는 것이 가장 흔한 증상이었다. 질병 활성도는 평균 10.8점(3-17점)이었으며, 근쇠약감은 평균 4.91점(0-9점), 피부 병변은 평균 5.89점(0-9점)이었다. 피부와 근육의 증상 이외의 증상은 43%에서 관찰되었고, 석회증이 30%, 관절 구축이 21%, 흡인성 폐렴이 13 %로 관찰되었다. 석회증이 발생한 환아 중 47%는 진단 당시부터 관찰되었고 석회증이 발생한 위치는 골반과 둔부가 50%에 해당하였다. 혈청 근효소의 상승은 LDH가 96%, AST가 80%였다. 자가 항체 중 항핵항체가 59%로 가장 많은 양성을 나타내었으며, 이중 반점 모양이 58%에서 관찰되었다. 근전도는 88%에서 근염에 합당한 소견을 보였고, 근생검은 91%에서 피부근염에 합당한 소견을 보였다. 자기공명영상은 9례에서 시행되었고 모두 T2 강조 영상에서 고신호 강도 변화를 보여 근염에 합당하였다. 결 론 : 소아기 피부근염을 진단하기 위해서는 여러가지 진단 방법이 사용되고 있으나, 얼굴 발진, Gottron 발진, heliotrope 발진과 같은 피부 발진과 상하지 근위부 근육의 쇠약감과 같은 임상증상이 중요할 것으로 생각된다.

바이오피드백을 이용하여 측정한 만성통증 환자의 정신생리적 특징 (Psychophysiological Characteristics of Chronic Pain Patients Measured by Biofeedback System)

  • 이진성;강도형;안현주;윤대현;정도언
    • 수면정신생리
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.79-84
    • /
    • 2009
  • 목 적: 바이오피드백은 정신생리연구에서 중요한 위치에 있으며 정신생리장애 치료에도 유용하다. 만성통증은 매우 흔히 관찰되는 대표적 정신생리장애이다. 이 연구에서는 바이오피드백 기기를 이용한 스트레스 반응 검사로 만성통증 환자와 정상인 간에 생리신호의 특성을 비교하였다. 방 법: 만성통증 환자 42명(남자 17명, 여자 25명, 44.67${\pm}11.10$세)에게 치료 첫째 시간에 바이오피드백 기기를 이용하여 스트레스 반응검사를 하였다. 그 결과를 정상인 42명(남자 17명, 여자 25명, 45.17${\pm}10.46$세)과 비교하였다. 스트레스 반응검사에서는 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태에서 각각 전두근 근전도(frontalis electromyography), 피부전도(skin conductance), 피부체온(skin temperature)을 각각 2분씩 측정하여 평균값을 산출하였다. 측정값들의 양 군간 비교에는 독립 t-검정(independent t-test), 각 상태에 따른 측정값의 변화는 대응표본 t-검정(paired-test)로 분석하였다(양측검정, p<0.05). 결 과: 만성 통증 환자는 정상인에 비해 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태 모두에서 전두근이 더 긴장해 있었다 (기저: $8.10{\pm}10.465.97{\mu}V$ vs $4.72{\pm}1.52{\mu}V$, t=-3.56, p<0.01; 스트레스: $11.25{\pm}6.89{\mu}V$ vs $8.49{\pm}4.78{\mu}V$, t=-2.13, p<0.05; 회복: $7.12{\pm}3.77{\mu}V$ vs $4.78{\pm}1.59{\mu}V$, t= -3.70, p<0.01). 또한 만성 통증 환자는 세 상태 모두에서 피부전도가 더 잘 되었다(기저: $1.06{\pm}1.0{\mu}S$ vs $0.42{\pm}0.29{\mu}S$, t=-4.0. p<0.01; 스트레스: $1.87{\pm}2.05{\mu}S$ vs $1.03{\pm}0.86{\mu}S$, t=-2.47, p<0.05; 회복: $1.74{\pm}1.77{\mu}S$ vs $0.64{\pm}0.59{\mu}S$, t=-3.8, p<0.01). 그러나 피부체온은 기저, 스트레스, 그리고 회복 상태 모두에서 두 군 사이에 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 결 론: 만성 통증 환자는 정상인에 비해 전두근 근전도와 피부전도 측정값이 전반적으로 증가된 소견을 보였다. 이는 통증으로 인하여 교감신경계가 정상인에 비해 자극에 더 예민한 상태에 있음을 시사한다.

  • PDF

지면의 유형에 따른 서스펜션 트레이닝의 코어근육 활성화에 대한 연구 (A Study on the Core Muscle Activation Characteristics of Suspension Training by Ground Type)

  • 윤완영
    • 디지털융복합연구
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.483-487
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 지면의 유형에 따른 서스펜션 트레이닝의 효과를 분석하기 위해 14명의 건강한 남자 대학생을 대상으로 2종류의 다른 지면 편평한 지면, 짐볼을 이용한 불안정한 지면에 따른 서스펜션 트레이닝의 주목적인 코어 근육의 활성 특성을 연구하였다. 지면의 유형에 따른 코어 근육의 활성도를 측정하기 위해 EMG(Electromyography)를 활용하였고 측정부위는 복직근, 외복사근, 내복사근, 하부요추 기립근의 근활성도를 측정하였다. 측정변인은 각각의 코어 근육 별로 지면의 유형에 따라 근전도 신호를 표준화하기 위해 %MVC방법으로 측정하였다. 지면의 유형에 따른 코어 근육의 차이를 검증하기 위해 paired t-test를 실시하였으며 유의수준은 p<. 05로 설정하였다. 다양한 유형의 지면에 따른 코어 근육의 활성도에 관한 특성을 측정한 결과 두 지면 사이의 근육 별, 지면 별 차이점은 통계적으로 유의하게 나타나지 않았다. 하지만 이는 코어 근육의 트레이닝의 적용 시 반드시 불안정한 형태의 지면에서의 트레이닝 효과가 안정된 지면에서의 효과보다 우월하다는 통념을 다시 한 번 생각하게 하는 중요한 결과라 사료된다. 본 연구의 의미는 불안정한 지면이나 안정된 지면이 코어 근육 활성화에 큰 영향을 미치지 않으므로 어떠한 운동프로그램이던지 정규화된 코어근육 강화프로그램을 실시해도 근육의 활성화에 차이가 없음을 의미한다.

공압근육을 사용한 발목근력보조로봇의 개발 (Development of Ankle Power Assistive Robot using Pneumatic Muscle)

  • 김창순;김정엽
    • 대한기계학회논문집A
    • /
    • 제41권8호
    • /
    • pp.771-782
    • /
    • 2017
  • 본 논문은 노약자들의 발목근력보조를 위한 착용형 로봇에 대해서 서술하였다. 기존 착용형 로봇들은 보행 시 필요한 근력을 보조하기 위해 대부분 모터와 감속기를 사용하였다. 하지만 모터와 감속기의 조합은 무게가 무거울 뿐만 아니라 감속기 치차의 마찰때문에 실제 사람의 근육과 달리 강성과 토크를 동시에 제어하기 어려운 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 모터/감속기 조합보다 가볍고 안전하며 근력을 보조하는 힘을 충분히 발휘할 수 있는 Mckibben 공압 근육을 사용하였다. 발목의 피칭 모션에 이용되는 종아리 가자미근 및 앞정강근의 힘을 한 쌍의 공압 근육을 사용한 상극구동으로 보조하였으며, 상극구동제어를 위해 상극구동 모델 파라미터들을 실험적으로 도출하였다. 사용자의 보행의지를 판단하고자 발바닥에 부착된 압력변위센서로 압력과 압력중심위치를 측정하여 발바닥의 하중과 발목토크를 계산하였고, 이를 기반으로 공압 근육 관절의 강성과 토크를 동시에 제어하였다. 최종적으로, 트레드밀에서 근전도 신호를 측정하여 발목근력보조로봇의 성능을 실험적으로 입증하였다.

수면단계 자동분류를 위한 심박동변이도 분석 (Analyzing Heart Rate Variability for Automatic Sleep Stage Classification)

  • 김원식;김교헌;박세진;신재우;윤영로
    • 감성과학
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.9-14
    • /
    • 2003
  • 수면단계는 수면감을 평가하는 데 있어서 중요한 생리지표로서 사용되어 왔다. 그러나 수면다원검사를 이용한 전통적 수면단계 분류방법은 뇌전도(electroencephalogram : EEG), 안전도(electrooculogram : EOG), 심전도(electrocardiogram : ECG), 근전도(electromyogram : EMG) 등을 종합적으로 측정하므로 수면단계를 비교적 정확히 분류할 수 있지만 피험자에게 심한 구속감을 주는 문제가 있다. 본 연구에서는, 각성상태에서 교감신경계가 지배적인 반면에 수면 중에는 부교감 신경계가 더 활동적인 점에 착안하여 수면단계를 간단히 분류할 수 있는 방법을 찾고자 수면단계에 따른 심박동변이도(heart rate variability : HRY)를 분석하였다. 이 실험에는 건강한 대학생 6명이 2일씩 전체 12회의 야간수면에 참여하였다. 수면다원검사 장치를 이용하여 피험자들이 수면을 취하고 있는 동안, EEG, EOG, ECG, EMG(턱 및 다리)를 측정하여 수면단계를 "Standard scoring system for sleep stage"에 따라 자동으로 분류하였다. 그런 뒤, 본 연구를 통하여 제작된 Sleep Data Acquisition/Analysis 시스템을 이용하여 수면다원검사 장치로부터 ECG신호만 추출하여 HRV의 전력스펙트럼을 3개의 영역[저주파수대역(low frequency : LF), 중간주파수대역(medium frequency : MF), 고주파수대역(high frequency : HF)]으로 나누어 분석하였다. 단일채널 ECG를 이용하여 수면단계별로 HRV의 LF/HF를 분석한 결과, W(wakefulness)단계가 2단계에 비하여 325%높게(p<.05), 3단계에 비하여 628%높게(p<.001), 4단계에 비하여 800%높게(p<.001) 나타났으며, 4단계는 REM(rapid eye movement)단계에 비하여 427% 낮게(p<.05), 1단계에 비하여 418% 낮게(p<.05) 나타났다. 또한 LF/HF가 수면단계에 따라 변화하는 양상은 W, REM, 1, 2, 3, 4단계의 순으로 단조 감소하였다. 한편, 수면단계별 MF/(LF+HF)의 차이는 유의하지 않았으나 표본집단의 기술통계치를 살펴본 바 REM단계와 3단계의 평균치가 가장 높았다.치가 가장 높았다.

  • PDF