• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1918-1919
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• 2011

상체 지원 외골격 로봇은 크게 인간의 근력을 보조하는 형태와 인간의 근력을 증강하는 형태가 있다. 여기서는 인간의 근력을 증강하는 외골격 로봇을 중심으로 기술하고자 한다. 이러한 외골격 로봇은 팔의 EMG (Electromyograph;근전도) 신호를 측정하는 방법보다는 손의 힘을 직접 감지하는 방법을 통한 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터를 구동하는 방식을 취하는 경향이 있다. 본 논문에서도 후자의 방식을 이용하여 손에 작용하는 힘을 분석하여 외골격 로봇을 움직이는 방식을 취하였다. 손의 힘 중에서도 인간을 중심으로 볼 때 위방향과 전진방향의 힘을 분석하기 위하여 2개의 F/T(Force/Torque) 센서를 사용하였으며 팔을 벌리는 동작은 엑추에이터 없이 자유롭게 동작이 가능하도록 설계하였다. 이러한 위방향 및 전진방향 힘의 크기를 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터의 동작으로 바꾸어 인간의 동작을 도울 수 있고 힘을 증폭할 수 있는 외골격 로봇을 설계 제작하였다. F/T 센서는 손의 힘을 전기적 신호로 바꾸어주는 로드셀로 이루어지며 손의 힘을 최대한 잘 반영하기 위한 구조를 고안하였다. F/T 센서의 전기신호는 증폭기를 거쳐서 잡음을 제거한 후에 A/D 변환하여 processor에서 처리되어진다.

• 재활치료과학
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• 제7권2호
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• pp.29-40
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• 2018

목적 : 본 연구의 목적은 한국 성인의Upper extremity performance test for elderly (TEMPA) 표준치를 제시하고, 수집된 자료를 바탕으로 성인의 손 기능의 특성과 근력의 차이를 연령별, 성별로 알아보는 것이다. 연구방법 : 연구에 참여한 대상자는 20세에서 59세 사이의 손 기능에 장애가 없는 성인 138명이었다. 손 기능의 특성과 근력을 평가하기 위하여 모든 대상자에게 TEMPA, Jarmar dynamometer, pinch gauge를 시행하였다. 결과 : 성인의 손 기능에는 연령별, 성별 차이가 통계적으로 유의미한 차이를 보이지는 않았지만, 40대와 50대에서 수행 속도가 감소하는 경향을 보였다. 성인의 근력은 40대에서 가장 높은 수준의 근력을 보였으며 50대에서 감소하는 경향을 보였지만 대부분의 결과에서 유의미한 차이는 없었다. 결론 : 작업치료사는 중년 성인의 손기능과 근력에서 나타나는 감소의 전조 증상에 대한 관심과 그 기능 수준을 유지하기 위한 교육 프로그램을 제공하는 것이 필요할 것이다. 본 연구를 통해 한국 성인의 TEMPA 표준치가 확립되었다. 이 표준치가 임상적 평가 및 근거 기반연구에 있어 유용한 자료가 되기를 기대한다.

• 재활치료과학
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• 제8권2호
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• pp.43-53
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• 2019

목적 : 본 연구의 목적은 Upper extremity performance test for elderly (TEMPA)의 한국 노인 표준치를 제시하고, 수집된 자료를 바탕으로 한국 노인의 연령별, 성별 손 기능의 특성과 근력의 차이를 알아보는 것이다. 연구방법 : 연구에 참여한 대상자는 60세 이상의 손 기능에 장애가 없는 노인 103명이었다. 손 기능의 특성을 알아보기 위하여 모든 대상자에게 TEMPA 평가를 시행하였고, Jarmar dynamometer, pinch gauge를 사용하여 손과 손가락 근력을 평가하였다. 결과 : 나이가 증가함에 따라 수행 속도와 소 근육의 움직임의 질이 유의미하게 감소하였다. 남성 노인의 수행 속도와 소 근육 움직임의 질이 여성 노인보다 더 높게 유지 되었다. 노인의 손과 손가락의 근력 또한 연령이 증가함에 따라 유의미하게 감소하였다. 결론 : 작업치료사는 노인의 손 기능과 근력 감소에 대한 관심을 가지고 그 기능 수준을 유지하기 위한 중재를 제공하는 것이 필요할 것이다. 본 연구를 통해 TEMPA의 한국 노인 표준치가 확립되었다. 이 자료가 임상적 평가 및 근거 기반의 연구에 있어 유용하게 쓰이기를 기대한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.117-122
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• 2019

본 연구는 치석제거 실습수업을 하는 치위생학과 학생들을 대상으로 실습 전·후의 손의 근력, 파지력, 민첩성 변화를 측정하고 비교 분석하여, 수근관 증후군을 예방하기 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 치위생학과 4학년 재학생 중 손의 해부학적 구조, 근력, 파지력 및 감각에 이상이 없는 15명을 대상으로 치석제거 실습 전과 실습 후에 손의 근력, 파지력, 민첩성을 측정하였다. 수집된 자료는 PASW Statistics 18.0(SPSS) 통계프로그램을 활용하여 처리하였다. 연구결과 손의 근력과 파지력은 실습 전과 비교하여 실습 후에 감소하였다. 손의 민첩성은 실습 전과 비교하여 실습 후에 증가하였다. 이러한 결과를 통해 스케일링 동작 시 피로를 줄 수 있는 손동작을 자제하고, 스케일링 전후로 스트레칭 등 손의 힘을 기르는 예방운동의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제16권3호
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• pp.16-20
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• 2010

손 재활 로봇 연구의 목표는 손 기능 장애를 갖는 환자들을 대상으로 치료사를 대신하여 치료는 수행하는 것이다. 일반적으로 손의 운동기능 장애는 골절, 인대 손상 또는 노화에 의한 근력 소실에 의해 발생하거나 뇌졸중이나 파킨슨병, 척수 손상 등에 의한 신경계 문제에 의해 발생할 수 있다.

• 재활치료과학
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• 제3권2호
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• pp.71-81
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• 2014

목적: 본 연구의 목적은 CPM (Continuous Passive Motion)을 뇌졸중 환자의 손 기능 및 수부 근력 재활에 사용하고 그 영향을 살펴보는데 있다. 연구방법 : 본 연구의 대상자는 뇌졸중으로 인한 편마비 증상을 가진, Brunnstrom 4-6단계에 해당하는 치료후 18개월 이내의 급성기 환자 3명이다 연구방법은 3명의 대상자에 대하여 단일사례 (A-B) 실험설계를 사용하였으며 CPM의 영향을 검사하기 위해 젭슨수지기능, 퍼듀페그보드, 수부근력 세 가지를 측정하였다. CPM 적용기간은 3주였으며, 적용회수는 하루 2회, 매회 20분씩, 총 30회기였다. 연구결과: 수부근력 측정 중 손끝잡기에서 대상자 2명의 값이 변화가 없었다. 그 외의 젭슨수지기능, 퍼듀페그보드, 수부근력 검사에서는 CPM 적용 후의 검사 결과가 향상되었다. 결과의 유효성 검증을 위하여 비모수적 통계방법인 Wilcoxon signed ranks test를 실시한 결과 모든 항목에 대한 P-Value가 0. 05 보다 큰 값이 나와 처치 전 후 값의 차이가 통계적으로는 유의미하지 않다는 결과를 얻었다. 결론: 참여 대상자 수가 적고 프로그램 적용 기간이 짧은 제한점이 있으나, 수부 재활을 위해 실시한 CPM이 연구대상자 전원의 손 기능 및 근력 향상에 영향을 주었다는 것을 확인하였다. 이는 주로 하지 기능과 근력 향상을 위해 사용되는 CPM이 급성기 뇌졸중 환자의 수부 치료에도 유용하게 사용될 수 있음을 보여준다.

• 전자통신동향분석
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• 제32권4호
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• pp.21-30
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• 2017

최근 직물 또는 유연 재질을 활용하여 높은 착용 편의성을 가지면서 사용자의 움직임을 방해하지 않도록 설계되어 활동성을 높인 근력보조 시스템의 연구 결과들이 발표되고 있다. 이러한 결과들은 특정 분야가 아닌 일반인 또는 고령자를 대상으로한 일상생활용 근력보조 슈트 개발 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대되면서, 근력보조 슈트에 대한 관심 또한 높아지고 있다. 따라서 본고에서는 활용 분야별 근력증강 시스템의 개발 동향과 핵심 기술의 현황에 관하여 기술하고자 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.555-561
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• 1995

본 논문에서는 객관적이고 신뢰성있는 체질 식별을 위한 수단으로 기존의 O-링 테스트법의 단점을 보완한 O-링 경근력 계측시스템을 설계하여 임상에 적용하였다. 의사나 체질 식별 시술자의 손으로 행하던 O-Ring 측정을 공압 펌프와 액츄에이터를 이용하여 마이크로 컴퓨터로 제어함으로써 압력을 받은 실린더와 피스톤을 확장하게하여 고리모양으로 만든 피측정자의 손가락을 확장시키도록 설계하였다. 기존의 재래식 측정법이 단순히 측정자가 느끼는 주관적인 감각과 경험으로 피측정자의 경근력을 판단하므로 객관성이 결여되고 미세한 경근력의 변화는 판정이 불가능하였으나 O-링 경근력 계측시스템을 사용한 측정법은 미세한 경근력의 변화를 측정함은 물론 손가락의 확장거리 및 측정 시간까지 계측함으로써 경근력 변화를 판단하는 파라메터가 다양하고 신뢰성을 유지하게 하였다. 임상 실험 결과 O-링 경근력 계측시스템이 기존의 체질 진단법의 단점을 보완하고 보다 객관성있는 체질 진단의 가능성을 증가시키는 것으로 확인되었다. 차후 O-링 경근력 계측 시스템을 PC와 인터페이스시켜 측정된 임상 자료를 데이타베이스화 함으로써 많은 임상 자료를 기반으로 컴퓨터에서 전문가 시스템을 구축하여 체질 진단에 대한 보다 객관적이고 신뢰성이 높은 자동 진단 시스템으로 발전시키면 한의학적인 질변진단 분야에 기여할 수 있을것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.206-217
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• 2009

이 연구는 뇌성마비 아동의 운동손상, 손기능, 대동작 기능과 일상생활동작 수행능력 간의 인과관계를 구조방정식 모형 검증을 통해 알아보기 위해 실시되었다. 이를 위해 만 6~12세 뇌성마비 아동 105명을 대상으로 근긴장도, 근력, 관절가동범위, 선택적 운동조절 능력, 손기능, 대동작 기능, 일상생활동작 수행능력 평가를 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같았다: 첫째, 운동손상 변인 중 근긴장도, 근력, 선택적 운동조절 능력은 일상생활동작 수행능력의 하위 영역과 상관이 유의한 것으로 나타났다(p < .05); 둘째, 대동작 기능과 손기능은 일상생활동작 하위 영역과 유의한 상관이 있는 것으로 나타났다(p < .05); 셋째, 뇌성마비 아동의 운동손상, 손기능, 대동작 기능과 일상생활동작 수행능력과의 관계를 알아보기 위해 구조방정식 모형 검증을 실시한 결과, 이 연구의 모형은 적합도가 양호한 것으로 나타났다. 이 연구는 뇌성마비 아동의 운동손상, 손기능, 대동작 기능과 일상생활동작 수행능력 간의 관계를 구조방정식 모형 검증을 통해 규명하였다는데 의의가 있다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.23-30
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• 2016

현재 피트니스 트래커(fitness tracker)시장은 유산소 운동에만 초점을 맞춰 근력 운동 분야는 상대적으로 소외되어 있다. 최근 근력 운동 피트니스 트래커가 소수 출시되고 있으나, 운동 상황에 대한 고려가 부족하여 사람-기기 간 인터랙션에 불편함을 초래한다. 특히, 운동 중에는 신체의 움직임이 활발하므로, 손으로 기기를 휴대하거나 기기를 조작하는 상황은 사용자에게 부정적 경험을 유발한다. 웨어러블 디바이스는 항시적인 착용이 가능하므로, 손과 발의 사용이 자유로워 운동 중 피드백 제공에 효과적이다. 따라서, 이 연구에서는 웨어러블 디바이스를 통해 피드백을 감각하게 함으로써, 운동 수행자가 효과적인 운동을 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 이 연구에서는 다음 세 가지 연구 문제를 검증하였다. 1) 운동 상황에서 필요한 정보는 무엇인가? 2) 근력 운동 중, 어떤 감각 피드백이 선호되는가? 3) 근력 운동 중, 감각 피드백의 가치는 무엇인가? 그 결과, 첫째, 운동 수행자는 운동 단계 중, '운동 중'에 해당하는 정보가 가장 필요하다고 하였으며 '페이스 조절(횟수 카운팅, 동기 부여)'과 '자세 지도(문제점 진단, 자세 교정)'에 해당하는 정보를 가장 필요로 하였다. 둘째, 운동 중 선호되는 감각 피드백에 대해서는 청각 피드백, 촉각 피드백, 시각 피드백 순으로 만족도가 높았으며, 운동 강도가 높을수록 감각 피드백에 대한 만족도가 더 높았다. 셋째, 감각 피드백과 기기 피드백의 가치에 대해 비교한 결과, 기기 피드백과 사람이 제공하는 피드백에 대한 만족도, 유용성, 효용성이 비슷하게 나타났다. 결론적으로, 이 연구에서는 근력 운동 중, 웨어러블 디바이스를 활용한 감각 피드백의 디자인 가이드라인을 도출하였으며, 웨어러블 디바이스의 감각 피드백이 사람이 제공하는 피드백을 대체할 수 있다는 가능성을 확인하였다.