• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.804-810
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• 2013

본 연구는 트레드밀을 이용한 운동학습 훈련이 경직성 뇌성마비 아동의 운동기능과 균형능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대동작기능분류체계(GMFCS) 제 III, IV 단계의 경직성 뇌성마비 아동 16명을 대상으로 운동학습훈련군과 대조군으로 각각 무작위로 8명씩 분류하여, 대조군은 주 4회 근력강화운동을 30분/1회 적용하였고, 운동학습훈련군은 근력강화운동과 트레드밀을 이용한 운동학습훈련을 주 4회 15분/1회 적용하였다. 뇌성마비 아동의 운동기능은 대동작기능평가를 이용하여 측정하였고, 균형능력은 good balance system(Meitur Ltd., Finland)의 전산화 측정장비를 이용하여 측정하였다. 적용방법에 따른 운동학습훈련군과 대조군의 전 후 유의성 검증은 Wilcox Signed Rank Test와 Mann-Whitney U test를 실시하였다. 그 결과, 운동학습훈련군은 훈련 적용 후 운동기능과 균형이 유의하게 항상되었고(p<.05), 대조군에 비해 운동학습훈련군에서 훈련 적용 후 운동기능과 균형이 유의하게 향상되었다(p<.05). 트레드밀을 이용한 운동학습훈련은 경직성 뇌성마비아동의 운동기능과 균형능력을 향상시키는데 도움을 주고, 소아치료 중재방법으로 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권3호
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• pp.503-509
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• 2014

이 연구는 노인들을 대상으로 산림 걷기 운동이 어떻게 기능적 체력과 보행형태에 영향을 미치는지를 규명하고자 하는데 목적이었다. 본 연구를 위하여 37명의 노인들이 참여하였으며 산림 걷기 운동 집단(n=19, $66.34{\pm}4.31$세)과 실내 트레드밀 걷기 운동 집단(n=18, $67.18{\pm}2.78$세)으로 구분되어, 12주간 주에 3회 80분 씩 각각 산림 걷기 운동과 실내 트레드밀 걷기 운동에 참여하였다. 기능적 체력(근력, 지구력, 유연성, 민첩성/평형성, BMI)과 보행형태(보행박자, 보행속도, 보행안정성) 검사는 12 주간 프로그램 전과 후에 측정되었다. 자료 분석을 위하여 평균과 표준편차가 이용되었으며, 독립 t-test와 반복 이원변량분석이 이용되었다. 그 결과, 12주간의 산림 걷기 운동을 실시한 집단이 실내에서 트레드밀 걷기 운동한 집단보다 하지 근력, 허리 유연성, 민첩성/동적 평형성, 그리고 심폐지구력에서 더 크게 향상을 보였다. 그러나 상지 근력, 견관절 유연성, BMI에서는 두집단 모두 똑같은 향상을 보였다. 둘째, 12주간의 산림 걷기 운동을 실시한 집단이 실내에서 트레드밀 걷기 운동한 집단보다 보행박자, 보행속도, 보행안정성에서 더 유의한 향상을 보였다. 따라서 본 연구는 감각-운동신경의 기능적 통합에 기초한 산림 걷기 운동이 노인들의 기능적 체력과 보행형태를 효율적으로 향상시키고, 나아가서 생활을 더 역동적으로 만들며, 낙상을 예방하는 효과적인 운동방법이 될 수 있음을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제21권9호
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• pp.1259-1265
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• 2011

본 연구의 목적은 일회성 유산소 운동이 TLR4, IL-6, TNF-${\alpha}$, SOCS-3 유전자 발현에 미치는 영향을 쥐의 골격근에서 살펴보는데 있었다. 또한 이러한 일회성 운동의 영향이 근섬유 형태 특이적으로 나타나는 지에 대한 연구도 수행되었다. 실험은 Balb/c 수컷 쥐(male: 7주령, 몸무게 $22.78{\pm}0.27g$) 13마리 대상으로 하였으며, 대조군과 운동군으로 무선배정되었다. 운동은 일회성으로 지칠 때까지 트레드밀 운동(경사도 $10^{\circ}$, speed 17 cm/sec 10 min, 33 cm/sec 10 min, 50 cm/sec)을 실시하였으며, 운동 후 24시간이 지난 시점에서 가자미근과 족저근을 적출하였다. 가자미근과 족저근의 TLR4, IL-6, TNF-${\alpha}$, SOCS-3 mRNA 수준 변화는 real-time PCR을 이용하여 측정하였다. 일회성 유산소 트레드밀 운동은 가자미근에서 TLR4 mRNA 발현을 유의하게 증가시켰지만, 족저근의 TLR4 mRNA 발현에는 유의한 영향을 미치지 않았다. 또한 IL-6, TNF-${\alpha}$, SOCS-3 mRNA 발현은 가자미근에서 일회성트레드밀 운동에 의해 유의하게 증가되었다. 하지만 족저근에서 이들 유전자의 mRNA 발현은 일회성 운동에 의해 영향을 받지 않았다. 결론적으로 TLR4, IL-6, TNF-${\alpha}$, SOCS-3와 같은 면역관련 유전자의 발현 수준은 일회성트레드밀 운동에 의해 근섬유 형태 특이적으로 조절됨을 알 수 있었다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제58권4호
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• pp.481-492
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• 2019

본 연구는 12주간의 트레드밀 운동이 노화 흰쥐 소뇌의 성상세포 활성과 퍼킨제 세포 발현 및 운동기능 변화에 미치는 영향에 대해 알아보았다. Sprague-Dawley(SD) 흰쥐를 실험처치에 따라 (1)젊은 통제집단 (Young Control Group; YCG; 3months aged; n=10), (2) 노화 통제집단 (Old Control Group; OCG; 24months aged; n=10), (3) 노화 운동집단 (Old Exercise Group; OEG; 24months aged; n=10)으로 구분한 후 OEG는 트레드밀 운동을 시간과 강도를 점증적으로 증가하여 12주간, 주 5회 실시하였다. 실험결과 rota-rod 검사에서 운동기능이 OCG에 비해 OEG에서 증가하는 것으로 나타났으며(p<.05) 그 수준은 YCG와 유사한 것으로 나타났다. calbindin-양성 퍼킨제 세포의 발현도 OCG에 비해 OEG의 소뇌 충부에서 증가하였으며(p<.05), 그 수준은 YCG와 유사하였다. GFAP-, NMDAR-양성세포의 발현도 OEG에서 증가하였다(각각 p<.001). GFAP, GLAST 단백질 수준은 OCG에 비해 OEG에서 증가하였으며(p<.05, p<.001) 그 수준은 YCG와 유사하였다. BDNF, NGF 수준은 YCG에서 가장 높았으며 OCG에 비해 OEG에서 증가하는 것으로 나타났다(p<.001, p<.05). 이상의 결과를 종합하면 규칙적인 운동은 성상세포의 활성을 향상시킬 뿐만 아니라 신경영양인자의 증가를 통하여 소뇌의 퍼킨제 세포 발현과 운동기능을 개선시키는 것으로 판단된다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.741-746
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• 2004

본 연구는 운동강도 차이에 따른 카페인 구강 투여가 STZ-유발 당뇨 쥐 가자미근에서 GLUT-4와 GRP-78 단백질 발현에 미치는 영향을 규명하기 위하여 F344계 수컷 횐쥐를 무작위 표본추출에 의하여 당뇨유발군(n=6), 당뇨유발-카페인 투여군(n=6), 당뇨유발-카페인투여 저강도운동군(n=6), 당뇨유발-카페인투여 중강도운동군(n=6), 그리고 당뇨유발-카페인투여 고강도 운동군(n=6)으로 분류하였다. 저강도 운동은 트레드밀 경사도 0%에서 8 m/min 속도로, 중강도 운동은 트레드밀 경사도 0%에서 16 m/min 속도로, 고강도운동은 트레드밀 경사도 0%에서 25 m/min속도로 30분간 1회 운동을 실시하였다. GLUT4단백질 발현은 당뇨군에 비해서 당뇨유발군-카페인 투여군과 당뇨유발-카페인투여 저강도 운동군에서 차이가 없었으며, 당뇨유발-카페인투석 중강도 운동군에서는 다소 감소하였으나 당뇨유발-카페인투여 고강도 운동군에서 증가하였다. GRP-78 단백질 발현은 당뇨군에 비해서 당뇨유발-카페인투여 저강도 운동군, 당뇨유발-카페인투여 중강도 운동군, 그리고 당뇨유발-카페인투석 고강도 운동군에서 감소하였으나, 당뇨유발-카페인 투여군에서는 다소 증가한 것으로 나타났다 고강도 일회성 운동이 인슐린 민감도를 개선시켜 인슐린 요구량을 낮추는데 이러한 효과는 내형질세망에서 세포막으로의 GLUT-4 단백질의 전이와 GLUT-4 단백질 양의 증가 때문이다. 운동군에서의 GRP-78 단백질이 감소된 기전은 정확히 밝힐 수는 없지만, 카페인으로 인한 지질 동원이 운동 시 작업근의 세포에 많은 에너지를 공급하여 세포가 받는 스트레스를 완화시켜 주었기 때문이라고 추측된다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.444-452
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• 2010

본 연구의 목적은 PS-2 (N141I) 알츠하이머 형질전환 모델 생쥐를 대상으로 트레드밀 운동이 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42, cytochrome c, SOD-1, 2 and Sirt-3 단백질 발현에 미치는 효과를 알아보는데 있다. 우선 알츠하이머 형질전환 생쥐를 Non-Tg-sedentary (n=5), Non-Tg-treadmill exercise (n=5) 집단과 Tg-sedentary (n=5), Tg-treadmill exercise (n=5) 집단으로 구분하고 트레드밀 운동을 통한 신경보호 효과를 검증하기 위해 Tg와 Non-Tg집단에 12주간 트레드밀 운동을 수행한 후 인지능력을 살펴보고 뇌의 세포질과 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42, cytochrome c, anti-oxidant enzymes (SOD-1, SOD-2)와 Sirt-3 단백질을 분석하였다. 먼저 트레드밀운동은 Tg 집단에서 인지능력의 개선을 나타냈으며 미토콘드리아의 $A{\beta}$-42와 세포질의 cytochrome c 단백질의 감소와 항산화 효소인 SOD-1, SOD-2를 유의하게 증가시켰다. 게다가 트레드밀 운동은 모든 집단에서 Sirt-3 단백질의 발현을 증가시켰다. 따라서 트레드밀 운동은 인지능력의 향상과 세포 내 스트레스를 유발하는 $A{\beta}$-42를 억제시켜 알츠하이머 질환을 개선시킬 수 있는 효과적인 방법이라고 생각된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.656-664
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• 2009

본 논문은 산업화와 교통 환경의 발달로 인해 최근 들어 발생빈도가 크게 증가되고 있는 외상성 뇌손상을 대상으로 하여, 치료적 운동의 적용에 있어 수중운동의 뇌신경 가소성에 미치는 영향과 전정-운동에 대한 영향에 대해 알아보고자 한 연구이다. 수중운동이라는 운동학적 특성을 통해 기능적 독립을 위해선 반드시 전제되어야 하는 뇌신경 가소성과 전정-운동 기능의 회복에 어떠한 영향을 주는지를 알아보기 위하여 80마리의 백서를 대상으로 4군으로 나누고, 3주간 서로 다른 방식의 운동 훈련(실험군 I: 대조군, II: 수중운동군, III: 속도 및 경사 조절 트레드밀 운동군, IV: 단순 트레드밀 운동군)을 적용하여 전정-운동 기능에 미치는 영향을 Rota-Rod 검사를 통해 알아보고, 신경가소성에 대한 영향성에 대해서는 대뇌피질에서의 GAP-43 인자를 조직면역화학적 방법으로 검사해 보았다. 연구결과, 수중운동을 적용한 군에서, 다른 군들에 비해 뇌신경 가소성에 긍정적이고도 유의한 영향을 미칠 수 있음을 확인할 수 있었으며, 전정-운동 기능 향상에 있어서도 다른 군들에 비해 유의한 향상 효과를 나타내었다. 이는 물이 가지고 있는 다양한 감각적 특성과 환경적 상황이 뇌손상으로 인해 불안정한 신체의 운동에 긍정적인 영향을 미치기 때문인 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1464-1471
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• 2007

당뇨병은 만성적 대사질환으로 말초뿐만 아니라 중추신경계에서도 다양한 합병증을 유발시키는 것으로 알려져 있다. 특히, 당뇨환자는 인지기능의 손상으로 인해 치매 유병율이 높은 것으로 보고되고 있다. 규칙적인 운동은 당뇨병의 이차 합병증을 예방하기 위한 치료적 방법으로 흔히 권장된다. 이에 본 연구는 당뇨흰쥐를 대상으로 트레드밀 운동이 기억력과 해마 BDNF 발현에 미치는 효과를 조사하였다. SD계열 흰쥐를 실험동물로 하여 STZ (50 mg/kg) 투여로 유발시킨 당뇨흰쥐를 8주간 주 5회 30분씩 트레드밀에서 달리도록 하였다. 운동프로그램 종료 후, Morris water maze로 기억력을 측정하고, 해마조직을 적출하여 Western으로 brain-derived neurotrophic factor (BDNF) 발현을 정량화하였다. 본 연구결과 8주간의 당뇨는 선행연구과 유사하게 기억력 손상과 함께 해마 조직의 BDNF 발현을 유의하게 감소시키는 것으로 나타났다. 하지만 트레드밀 운동은 당뇨흰쥐에서 기억력과 해마 BDNF 발현을 유의하게 향상시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 당뇨동물에서 운동이 해마 BDNF 발현의 증가를 통해 인지기능의 손상을 완화시킬 수 있음을 보여주는 것이다.