• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.1284-1287
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• 2012

본 논문에서는 트레드밀의 전원공급을 보조하는 압전소자를 이용한 자가발전형 트레드밀을 제안한다. 이를 위해 기존 트레드밀의 발판을 압전소자 발판으로 교체하고, 트레드밀의 발판에 발전된 전기를 저장하기 위한 충전지를 두며, 해당 발판의 압전소자를 이용하여 트레드밀에 재사용 할 수 있는 전원을 생산한다. 본 연구 결과로 트레드밀의 구동전력효율의 향상을 기대할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4346-4352
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• 2014

본 연구는 편마비 환자의 트레드밀 보행 훈련 중 빠른 템포 음향을 가미했을 경우 보행속도 및 보행능력에 미치는 효과에 차이가 있는지 알아보고자 수행되었다. 22명의 만성 편마비 환자를 대상으로 빠른 템포 음향을 가미한 트레드밀보행 훈련군 11명과 일반 트레드밀보행 훈련군 11명으로 확률할당 한 후, 각각 30분씩 하루에 1회 6주간 훈련이 시행되었다. 프로그램 전후 10 m 보행검사와 20미터 걸음 수의 변화를 평가한 결과, 빠른 템포 음향을 가미한 트레드밀 보행 훈련군이 일반 트레드밀 보행 훈련군에 비해 10 m 보행검사는 28.53% point, 20미터 걸음 수는 16.93% point 더 크게 향상 되었다(p<.05). 그러나 보행 질 평가는 그 향상도가 유의하지 않았다(p>.05). 본 연구결과로 보아 빠른 템포 음향을 가미한 트레드밀 보행 훈련이 일반 트레드밀 보행 훈련보다 만성 편마비 환자의 보행 속도를 증가시켜 보행능력에 긍정적인 영향을 준 것으로 판단된다. 따라서 편마비 환자의 트레드밀 보행 훈련 시 빠른 템포 음향을 가미한 트레드밀 보행 훈련의 임상적용을 적극적으로 고려하여야 할 것으로 여겨진다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1064-1065
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• 2017

트레드밀 인터페이스는 사용자의 보행 모션을 인식하여 가상세계를 네비게이션 할 수 있는 보행 플랫폼이다. 특히 작은 보행 영역을 가지는 트레드밀의 경우, 보행자 속도 예측 방법에 의해 더욱 효과적인 지면 모션의 생성이 가능하다. 본 연구에서는 착용형 압력 센서로 부터 측정되는 족부 압력 데이터를 기반으로 하는 보행속도 예측 방법과 트레드밀 제어 방법을 제시하고자 한다. 속도 예측은 지면 반발력 데이터 중 압력중심의 변화 속도를 통해 도출되며, 예측된 속도를 트레드밀 속도 제어에 안정적으로 적용하기 위한 피드포워드 제어 방법을 제시한다. 또한 족부 압력 데이터 측정이 가능한 자율 제어 트레드밀 시스템 구현과 보행 실험 과정을 소개한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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• pp.143-144
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• 2019

본 논문은 현대에 신체활동(Physical activity)를 하지 않으면 심혈관계질환, 당뇨, 암, 골다공증 등과 같은 질환의 위험성을 가지고 있음에도 불구하고 공간부족, 시간부족, 날씨 등으로 제약을 받아 신체활동이 부족한 척수장애인의 들을 위한 스마트 휠체어 트레드밀을 개발함이다. 기존의 휠체어 트레드밀은 휠체어를 생활할 때 사용하는 대상자들에게 신체활동을 제공하였다. 스마트 휠체어 트레드밀은 경사(Slope-Incline, Decline)를 조절하여 개별마다 다른 건강체력능력에 운동강도(Exercise intensity)를 다르게 할 수 있다. 또한 스마트 휠체어 트레드밀은 거리측정, 속도측정이 가능한 센서를 부착하여 대상자의 운동량을 알 수 있을 뿐만 아니라 체중측정도 가능하여 대상자의 운동량에 대한 칼로리소모량을 얻을 수 있다. 이러한 스마트 휠체어 트레드밀과 VR(Virtual reality) 프로그램, 게임을 접목시켜 척수장애인들의 신체활동에 흥미를 증진 시킬 수 있다.

• 감성과학
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• 제23권3호
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• pp.79-90
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• 2020

서로 다른 감각 정보의 불일치가 가상현실 멀미를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 트레드밀 기반의 가상현실 보행을 통해 감각 정보 일치의 멀미 완화 효과를 검증하고 나아가서 가상현실에서의 광학 흐름(optic flow) 단서에 의한 시각적 속도감과 트레드밀 보행을 통한 보행 속도감의 불일치가 멀미 완화 효과에 미치는 영향을 검증하였다. 실험1에서는 트레드밀 보행의 멀미 완화 효과를 검증하기 위해 HMD를 통해 앞으로 이동하는 가상현실 체험을 하면서 가만히 서 있을 때와 트레드밀 보행을 할 때의 멀미 수준을 비교하였다. 실험 결과 가상현실 속에서 이동을 하며 트레드밀 보행을 할 때 더 적은 멀미를 느끼고 실재감과 몰입감은 증가하였다. 실험2와 실험3에서는 가상현실 속에서 이동하는 속도에 대한 시각적 속도감과 트레드밀 보행의 속도감을 조작해 두 속도감이 일치할 때와 불일치할 때의 멀미 수준을 비교하였다. 흥미롭게도 참가자들은 시각적 속도감이 보행속도감보다 빠르게 느껴지는 불일치 조건에서 일치조건보다 더 낮은 멀미를 경험하였다. 이와 같은 실험결과는 가상현실 속에서 이동할 때 시각적 정보와 일관되게 트레드밀 보행을 하게 하는 것이 가상현실 멀미를 완화시키지만 속도감의 일치가 필수적인 것이 아님을 시사한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.543-544
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• 2018

가상 현실 네비게이션을 위한 전방향 트레드밀은 사용자가 걷거나 달리면서 물리적으로 고정된 공간 내에 사용자를 유지할 수 있도록 지면 모션을 시뮬레이션하는 장비이다. 이러한 트레드밀 시스템의 성능이나 안정성을 정량적으로 측정하거나 분석하기가 어렵기 때문에 이전의 연구에서는 주관적 설문 조사와 같은 정성적 분석 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 인간의 보행 경로와 유사한 궤도를 따라 움직이는 무인 차량 시스템을 이용한 새로운 정량적 데이터 측정 방법을 제안한다. 무인 차량 시스템은 미리 정의 된 인간의 보행 동작을 시뮬레이션하고 트레드밀 시스템에 대한 제어 입력을 제공하며, 다축 가속 및 방향과 같은 차량의 동적 데이터를 측정 할 수 있다. 또한 이 데이터는 평상시의 정기 또는 다른 제어 알고리즘과의 비교를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 궤적 시뮬레이션 모듈, 데이터 수집 모듈, 성능 평가 모듈 등 전방향 트레드밀에 대한 정량 분석 방법의 설계 구조 및 초기구현 결과를 제시하고자 한다.

• 기계와재료
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• 제23권1호
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• pp.60-69
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• 2011

지면 변화 트레드밀 기기는 경사도 변화가 가능하며 안전사고를 예방하는 안전장치, 노인의 보행속도에 적합한 속도를 구현할 수 있는 자동 속도 구현장치, 기존 트레드밀에서 구현하지 못하는 다양한 지면 조건을 현실화할 수 있는 재질의 바닥 및 가상현실 컨텐츠와 연동하여 속도 조절이 가능한 지능형 조절장치로 구성된다. 때문에 가상의 외부 환경이 3D로 구현된 컨텐츠와 연동하여 노인들이 걷기 운동을 즐길 수 있도록 구현 가능한 것이 특징이다. 본 고에서는 노인 및 장애인들에게 적합한 속도 구현과 안전사고 예방 및 다양한 지면 조건을 구현한다는 장점이 있는 지면 변화 트레드밀 기기에 대해 소개하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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• pp.412-413
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• 2018

고성능 트레드밀 시스템은 운동부하에 따른 큰 맥동부하 특성을 가지며 저속에서도 안정적인 제어 성능이 요구된다. 본 논문에서는 기존에 연구된 유도전동기 센서리스 제어 알고리즘을 검토하여 저속에서 부하의 변화에 강인한 특성을 갖는 알고리즘에 대하여 논하고 이를 트레드밀 시스템에 적용한 결과에 대하여 기술한다. 슬립제어기반의 속도제어기를 구성하였으며 벡터제어기반의 슬립연산 알고리즘을 도입하여 90rpm의 저속에서도 부하변동에 강인하고 안정적인 속도제어가 가능한 트레드밀 제어시스템을 구축하였다. 연구결과는 PSIM 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.87-96
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• 2020

만성 뇌졸중 환자를 대상으로 메타분석 기법을 활용하여 트레드밀 훈련의 융복합적 효과성을 평가하고자 한다. PICOS 기준에 의거하여 문헌을 검색한 후 총 22편의 국내 '뇌졸중', '트레드밀' 관련 연구물을 선정하였다. 메타분석을 위해 CMA 프로그램을 이용하여 효과크기를 산출하였으며, 국내 트레드밀 훈련의 전체 효과크기는 0.661(95%CI: 0.456~0.865)로 중간크기로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 트레드밀 훈련의 효과를 족저압(1.147), 하지 근 기능(0.875), 균형(0.664)으로 나누어 효과크기를 비교한 결과, 족저압의 효과크기가 가장 크게 나타났다. 추가로 균형은 하위항목들을 나누어 분석하였고, 균형은 TUG(0.553), BBS(0.760), 정적균형지수(0.654)의 효과크기가 나타났다. 따라서 트레드밀 훈련이 만성 뇌졸중 환자의 삶의 질 향상에 긍정적인 영향을 제공한다. 트레드밀 훈련에 대한 메타분석 연구는 정보, 통신 및 의료기술의 헬스케어 융합을 향한 업계 패러다임의 전환으로 이어질 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1263-1270
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• 2008

본 연구는 심장재활에 참여한 고혈압을 동반한 급성관상동맥질환자중 내과적인 약물로 조절되지 않은 고혈압 환자의 경우와 약물로 조절되는 정상 혈압 환자군에서 트레드밀 운동과 고정식 자전거 운동 수행시 강도별 혈압과 심근산소소비량, 자각지수에 대한 반응을 구명(究明)하고자 목적하였다. 이를 위해 6주간의 심장재활 프로그램에 참여한 심혈관질환 환자를 연구대상으로 약물에 대한 혈압이 조절되는 혈압약물반응군과 약물에 대한 혈압이 조절되지 혈압약물비반응군 환자를 동원하여, 트레드밀 운동부하검사를 실시하여 예비심박수를 구하였으며, 이를 근거로 중강도 운동강도(60%HRR)와 고강도 운동강도(85%HRR)의 심박수에서 트레드밀 운동과 고정식자전거 운동을 실시하였다. 혈압의 조절유무에 따라 강도별 트레드밀과 고정식자전거 운동 시에 나타난 심혈관반응의 결과는 다음과 같다. 첫째, 중강도(60%HRR)와 고강도(85%HRR)에서 운동형태(exercise mode)에 따른 혈압약물반응군과 혈압약물비반응군과의 심혈관 반응에 대한 결과 모든 운동강도에서 고정식자전거 운동이 트레드밀 운동보다 수축기혈압, 이완기혈압, 평균동맥혈압, 심근산소소비량, 운동자각도 모두 유의하게 높았다(p<0.05). 또한 고정식 자전거의 60%강도에서 나타난 심혈관계에 미치는 부담이 85%강도의 트레드밀에서 받는 부담과 비슷하였다. 둘째, 혈압약물비반응군은 모든 운동방법(중강도 트레드밀, 고강도 트레드밀, 중강도 고정식자전거, 고강도 고정식자전거)에서 혈압약물반응군보다 유의하게 높은 이완기혈압(DBP)을 나타냈고(p<0.05), 이와 함께 평균동맥혈압(MAP) 역시 모든 운동방법에서 혈압약물비반응군이 혈압약물반응군 보다 유의하게 높았다(p<0.05). 이때, 수축기 혈압에서는 혈압약물비반응군이 중강도자전거 운동방법(60%HRR-cycle exercise)에서만 정상군보다 유의하게 높게 나타났다(p<0.05). 즉, 혈압약물비반응군이 중강도자전거 운동방법에서 수축기혈압과 이완기기혈압, 평균동맥혈압이 혈압약물반응군 보다 유의하게 높았다. 셋째, 심근산소소비량(RPP)에서 혈압약물비반응군과 혈압약물반응군과 중강도자전거 운동에서 유의한 차이는 없었으며 중강도 트레드밀 운동과 중강도자전거 운동 간의 평균 차이에서 중강도자전거 운동이 혈압약물반응군보다 혈압약물비반응군에서 유의하게 높게 증가하였음에도 불구하고 운동자각도(RPE)는 중강도자전거 운동에서 혈압약물반응군과 혈압약물비반응군 간에는 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과, 심장재활운동전에 내과적으로 혈압 조절과 상관없이 고혈압 심장질환과 정상혈압 심장질환환자 모두 같은 강도에서 트레드밀보다 고정식 자전거 운동 시에는 모두 철저한 혈압감시가 필요하였다. 특히 고혈압심혈관질환환자는 혈압의 상승폭이 보다 큰 결과를 보여 트레드밀에 적용한 운동 강도를 동일하게 고정식자전거에 적용하는 것은 적합하지 못하였다.