본 논문에서는 표면 근전도(surface electromyogram, SEMG)를 이용하여 운동단위(motor unit, MU)의 위치(location)를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 운동단위의 위치에 따라 운동단위 활동전위(motor unit action potential, MUAP), 나아가서는 표면 근전도의 크기(amplitude)가 변화하므로 운동단위의 위치 추정은 근력 추정에 있어서 중요하다. 제안된 방법은 표면근전도 시뮬레이션을 통해 취득한 기준 신호와 3 채널 표면전극을 이용하여 검출한 표면 근전도 신호를 비교하여 운동단위의 위치를 추정하는 방법이다. 운동단위 위치 추정의 정확도를 파악하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 취득한 MUAP를 본 연구에서 제안한 방법 및 기존 방법들을 적용하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과 8[mm] 위치에 운동단위가 위치할 경우 본 논문에서 제안한 운동단위 위치 추정 방법은 0.01[mm]의 평균 추정 오차를 보였다. 반면에 Roeleveld가 제안한 추정 방법은 2.33[mm]의 평균 추정 오차를 보였으며 Akazawa가 제안한 추정 방법은 1.70[mm]의 평균 추정 오차를 보여 본 연구에서 제안한 운동단위 위치 추정 방법이 기존의 방법들에 비하여 더 정확한 위치 추정이 가능하였다.
본 연구는 구강안면동통 중에서 빈번히 나타나는 근육성 동통의 주 원인인 저작근의 과활성으로 유발된 근육의 피로 시에 운동단위전위, 압력통각역치, 근전도 power spectrum의 변화 양상과 이들 척도간의 연관성을 조사하기 위해 시행되었다. 두개하악장애의 병력 및 현증이 없고 정상적인 구치부 교합관계를 가진 평균연령 25.8세인 36명의 정상 성인(남자 26명, 여자 10명)을 대상으로 교근과 전측두근의 지속적인 등길이 수축 전후의 압력통각역치 및 운동단위전위를 측정하였고 인내시간까지의 근수축 동안 근전도 power spectrum을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 지속적인 등길이 수축 후 교근과 전측두근의 압력통각역치는 수축 전에 비해 유의하게 감소하였다. 2. 압력통각역치는 수축 전과 수축 후 모두에서 전측두근이 교근보다 유의하게 높게 나타났으며, 전체적으로 남성이 여성보다 높게 나타나는 양상을 보였으나 성별간의 차이는 전측두근의 수축 후 압력통각역치에서만 통계적으로 유의하게 나타났다. 3. 지속적인 등길이 수축말기의 중간주파수는 수축초기에 비하여 유의하게 감소하였고, 전측두근의 수축초기 중간주파수와 수축말기 중간주파수 모두 교근보다 유의하게 높게 나타났다. 4. 교근은 지속적인 등길이 수축 전에 비하여 수축 후의 운동단위전위의 지속시간,진폭, 면적, 상의 4가지 척도에서 유의한 증가를 보였고 전측두근은 진폭을 제외한 나머지 3가지 척도, 즉 지속시간, 면적, 상의 유의한 증가를 보였다. 5. 교근과 전측두근의 지속적인 등길이 수축 전의 압력통각역치와 운동단위전위 척도 사이에는 통계적으로 유의한 상관관계가 없었고 교근에서는 수축 후의 압력통각역치와 운동단위전위의 지속시간, 진폭, 면적, 상 사이에 유의한 상관관계가 존재하였다. 위의 실험결과를 통해 근육피로 검사에 압력통각역치, 근전도 power spectrum 검사 외에 근육수축의 기능적 최소 단위인 운동단위전위의 분석 또한 유용할 수 있고 추후 만성으로 진행된 근막동통환자와 정상 대조군간의 운동단위 수준에서의 비교연구와 근피로에 더욱 민감한 운동단위전위의 다른 척도에 대한 개발과 연구가 필요하다고 사료된다.
고체의 소성변형을 설명하기 위하여 다음과 같은 가정을 하였다. (1) 고체의 소성변형은 크게 두 가지 기구 즉 dislocation 운동과 grain boundary 운동에 의하여 일어난다. (2) Dislocation 운동에 있어서 유동 단위들은 역학적 모형으로 나타내면 다종의 Maxwell 단위들의 평행연결형으로 되고 grain boundary 유동단위들도 다종의 Maxwell 단위들의 평행연결로 표현된다. 이를 물리적으로 설명하면 같은 부류의 유동단위들은 모두 같은 shear plane에서 같은 shear rate로 흐름을 의미한다. (3) Grain boundary 유동단위들과 dislocation 유동단위들 같은 서로 직렬 연결되어 있다. 이는 물리적으로 고체내에서 stress는 균일하게 작용하나 shear rate는 shear plane 의 종류(dislocation 운동면과 grain boundary 운동면)에 따라 달리 나타남을 의미한다. (4) Dislocation 유동단위들과 grain boundary 운동단위들의 운동은 그들의 흐름을 방해하는 장애물 근방의 원자 또는 분자들이 확산해 나가므로써 가능하게 된다. 이러한 가정하에 반응속도론을 적용하여 shear rate와 shear stress를 구하는 일반식을 도출하였다. 본 연구에서는 실제로 중요한 네가지 경우에 대하여 상기 도출한 일반식을 고찰하였다.
궤도차량 운동의 실시간 시뮬레이션을 위해서 실시간 시간제약 조건을 만족하기 위한 모델링을 시도하였다. 단위 블록 열차로 연결된 전체 차체를 질점으로 가정하여 모델을 단순화함으로써 차량 설계 시 사용되는 궤도 차량 모델보다 실시간성을 향상시키고자 하였다. 당 모델에서 궤도차량의 운동은 트랙의 형상에 구속되는데, 차량의 운동 궤적은 궤도의 형상에 의해 결정된다. 단, 매 단위 시간마다에서 궤도 차량의 위치는 뉴턴의 제2법칙으로 결정된다. 본 모델링은 몇 개의 단위 트랙을 설정하여 이들의 조합으로 전체트랙을 설계할 수 있도록 사용자가 임의로 설계한 전체트랙에서 바로 실시간으로 시뮬레이션할 수 있는 특징을 갖는다. 당 궤도차량 운동 모델은 전동차, 철도, 롤러코스터의 궤도 설계 등에 사용될 수 있으며, 주 용도는 롤러코스터 게임 시뮬레이터에서 동 특성을 비교적 엄밀하게 시뮬레이션 하는데 있다.
본 논문에서는 표면 근전도(surface electromyogram : SEMG)와 근육모델링을 이용하여 신경근육 접합부(neuromuscular junction, NMJ)의 종판(end plate) 폭(widths)과 분포(distribution)에 따른 운동단위(motor unit, MU)수를 추정하는 새로운 방법을 제안하였다. 이를 위하여 MU-시뮬레이터(motor unit simulator)와 EPZ-시뮬레이터(end plate zone simulator)를 설계하고, 본 연구에서 제안된 방법과 기존방법들을 비교하였다. 제안된 MU-시뮬레이터로 시뮬레이션 된 SMUAP(single motor unit action potential : 단일운동단위활동전위)와 CMAP(compound muscle action potential : 복합근활동전위)은 검출된 근신호와 유사하였다. EPZ-시뮬레이터는 신경근육 접합부의 종판 폭과 분포를 바꾸어 가면서 운동단위수를 추정하기 위하여 설계하였다. 실험결과 운동단위 수는 약 450 개, 근섬유수 약 340 개, 종판 폭은 약 6 mm이고, 종판분포는 불규칙하게 분포된 것 (randomly distributed)으로 추정되었다. 본 연구에서 제안된 방법은 인간 근육의 생체조직검사로 측정한 운동단위의 수와 비교 가능한 결과가 나왔다.
이 연구는 최근 주목받고 있는 경기도와 경상북도의 학교도서관 운동을 통해 지역 단위 학교도서관 운동의 의의를 살펴보고 그 성공 요건에 대해 검토해 보기 위한 것이다. 경기도의 학교도서관 운동은 시민 단체가 주도하고 지방행정 당국이 지원하는 민관협력체제로 진행된 학교도서관 운동이라는 점에서 의의를 찾을 수 있으며 경상북도의 경우는 교육행정 당국에서 주도하여 전문 사서교사를 배치함으로써 지속적이며 안정적인 학교도서관 운영의 조건을 확립하였다는 점에서 주목된다고 할 수 있다.
본 연구의 목적은 운동제어/학습 또는 운동역학을 연구하는데 중요한 역할을 하는 근전도의 사용과 근전도와 등척성 수축력과의 관계에 나타나는 문제점과 제안점을 조사하는 것이다. 선행연구를 분석한 결과, 등척성 힘의 증가에 따른 근전도의 증가 관계가 선형적 모양으로 나타나지는 않았다. 또한, 선행연구에서 근전도와 등척성 힘 관계를 연구하는데 몇 가지 문제점들이 발견되었다. 이러한 문제점은 선행 연구실험들의 절차상에 차이가 나타났고, 근육의 생리학적인 또는 해부학적인 성질에서 문제점이 논의되었다. 결론적으로, 이러한 문제점들이 해결되지 않는 한 근전도와 등척성 수축력과의 관계는 불분명하게 남아있을 것이다.
한국수영만에서 잔차류장의 운동 위치에너지의 계절변화를 연구하기 위하여 우리는 에너지의 수지를 계산하고 조석에너지와 비교했다. 위치에너지는 겨울과 봄철에 크며, 밀도성층이 형성된 여름과 초가을에 작게 나타났다. 잔차류의 운동에너지는 계절적인 변화를 보이고 있으며, 단위면 적당 잔차류의 평균 운동에너지는 6.4$\times$$10^{-4}ergs s^{-1}cm^{-}2$이다. 수영 만에서 잔차류장의 계절변동은 조석잔차류의 운동에너지가 밀도류나 취송류의 운동에너지보다 큰 11월을 제외하고는 밀도류가 지배하고 있다. 잔차류의 주성분인 조석잔차류, 취송류 및 밀도류의 운동에너지의 평균백분율은 잔차류의 운동에너지에 대하여 각각 29.1%, 3.4%, 67.5% 이다. 단위면적당 잔차류의 운동에너지, 위치에너지 및 조석에너지의 비는 각각 1.0 : 6.7$\times$$10^3$ : 8.2$\times$$10^4$ 이다.
목적: 농촌 지역사회 기반의 허리 근력 강화 운동 프로그램이 운동과 허리 건강에 대한 개인의 태도 및 믿음에 미치는 효과를 평가하고자 하였다. 방법: 강원도 지역 네 개의 농촌 마을에서 가벼운 허리 통증이 있는 79명의 여성 자원자(42-76세)들을 운동군(n=40)과 대조군(n=39)으로 마을단위로 배정하였다. 운동군에서는 지역사회 기반의 허리강화 운동 프로그램(주당 3회, 8주간)이 시행되었고 대조군에는 일반적인 건강 관리에 대한 강의가 제공되었다. 등척성 허리 신전 근력과 허리 통증 관련 장애, 운동에 대한 태도, 허리 질환에 대한 위협인지, 운동의 자기 효능감을 중재전과 중재후 1, 2개월째 측정하였다. 결과: 운동군에서 2개월후 허리 신전근력은 뚜렷이 증가하였으며 허리 통증 관련 장애도 유의미하게 감소하였다. 운동에 대한 태도와 허리 질환에 대한 위협 인지는 운동군에서 증가하였으나 대조군에서는 변화가 없었다. 운동의 자기효능감은 양군에서 같이 증가하였으나 운동군에서 그 정도가 더 뚜렷했다. 결론: 농촌 지역 여성들을 대상으로 한 허리 근력 강화 운동 프로그램은 허리 통증으로 인한 장애를 감소시켰고 운동의 효과에 대한 태도와 믿음을 변화시켰다.
화상평면내 미지호흡운동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하기 위한 후처리방법을 제안한다. 본 연구에서 호흡운동은 2차원의 선형확대축소운동으로 모델화 된다. 신체조직을 비압축성 유체모양의 물질로 가정할때, 화상위에서의 단위체적당 푸로톤 밀도는 일정하다고 가정한다. 사용한 모델에 따르면 호흡운동은 위상 오차와 비균일표본화 및 왜곡된 진폭변조를 MR 데이터에 부여한다. 운동 파라메타가 이미 알려져 있거나 추정 가능하다고 할 때, MRI 아티팩트를 제거하기 위하여 중첩법에 기초를 둔 재구성 알고리즘을 이용한다. 운동 파라매타가 미지인 경우 스팩트럼 이동법을 적용해서 호흡변동함수와 x 방향 확대계수 및 x 방향 확대중심을 추정한다. 다음으로 에너지 최소법을 이용해서 y 방향 확대계수 및 y 방향 확대중심을 추정한다. 시뮬레이션을 통해서 제안한 방법의 유효성을 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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