• 대한정형도수물리치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.25-31
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• 2023

Background: In this study, the abductor hallucis activity and medial longitudinal arch angle were compared by performing four exercises, namely the short foot exercise, the short foot exercise with 2^nd~5^th toe extension, the short foot exercise with 2^nd~5^th toe extension with a load of 1kt on the sole, and the short foot exercise with 2^nd~5^th toe extension with a load of 2kg on the sole. Methods: Four short foot exercises as described above were performed by 20 healthy adult males and females. The abductor hallucis activity and medial longitudinal arch angle were measured and analyzed by surface electromyography and the Kinovea software program. Results: The short foot exercise with 2^nd~5^th toe extension, short foot exercise with 2^nd~5^th toe extension with a load of 1kg on the sole, and the short foot exercise with 2^nd~5^th toe extension with a load of 2kg on the sole showed significantly higher abductor hallucis activity than the short foot exercise alone. Among these, the short foot exercise with the 2^nd~5^th toe extension was the most effective. All exercises showed a significantly decreased medial longitudinal arch angle post-exercise than pre-exercise, and the short foot exercise with the 2^nd~5^th toe extension showed a significantly decreased medial longitudinal arch angle compared to the other three exercises. Conclusion: It is believed that the short foot exercise with the 2^nd~5^th toe extension can be proposed as an effective exercise that can replace the short foot exercise alone.

• PNF and Movement
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• 제21권3호
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• pp.309-317
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• 2023

Purpose: This study set out to investigate the effects of prone hip extension with knee flexion (PHEKF) exercises according to external load on the thickness of the gluteus maximus (Gmax) and biceps femoris (BF). Methods: Twenty-three healthy men participated in this study. All subjects randomly practiced PHEKF under the burden of external loads created by sandbags (0 kg, 1 kg, and 2 kg). Rehabilitative ultrasound imaging (RUSI) was used to measure the thickness of the Gmax and BF during the PHEKF with different external loads. Results: The thickness of the Gmax was highest during the 2 kg resistance exercise and lowest at 0 kg. The thickness of the Gmax was significantly increased at 1 kg and 2 kg compared to 0 kg and significantly increased at from 1 kg to 2 kg (p < 0.05). The thickness of the biceps femoris was highest at 0 kg and lowest at 2 kg. The thickness of the biceps femoris muscle was significantly reduced at 1 kg and 2 kg compared to 0 kg (p < 0.05), but there was no significant difference between 1 kg and 2 kg (p > 0.05). Conclusion: The thickness of the Gmax was increased by applying PHEKF with a higher external load, whereas the muscle thickness of the biceps femoris decreased. These results suggest that the application of external loads during PHEKF exercises may be an effective method for selective strengthening of the Gmax.

• 감성과학
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• 제18권4호
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• pp.25-34
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• 2015

본 연구에서는 전도성 직물을 기반으로 동작 센서로 구현하여 팔의 굽힘, 폄 동작에 따른 센서의 전기저항의 변화를 측정, 분석함으로써 관절 동작을 효과적으로 측정 할 수 있는 직물 센서의 요건을 탐색하였다. 이를 위해 두 가지 편직물인 'L'직물과 'W'직물 양면에 Single Wall Carbon Nano-Tube(SWCNT) 코팅을 한 후 이를 다양한 형태로 후가공하여 직물 센서를 개발하고 암 밴드에 부착하였다. 직물 센서는 코팅용 바탕 직물의 종류(2가지), 센서의 부착 방법(2가지), 센서의 layer 수(2가지), 센서의 길이(3가지), 센서의 너비(2가지)의 총 48개로 구성되었다. Con-Trex MJ에 48개의 암 밴드를 입힌 인체 모형 팔을 대상으로 직물 동작 센서의 성능을 평가하였다. 인체 모형 팔에 입혀진 총 48개의 암 밴드 각각에 대해서 frequency: 0.5Hz, ROM: $20^{\circ}{\sim}120^{\circ}$ 에서 굽힘과 폄 동작을 반복하도록 조정하였고, 48개 각 사례 당 세 세트(set)씩 반복 측정한 전압값을 기록하였다. 전압값을 peak-to-peak voltage(Vp-p)의 base line의 균일성, 동일 세트 내 Vp-p의 균일성, 세 세트 간의 Vp-p의 균일성을 기준으로 평가하고 분석한 결과, SWCNT 코팅된 'L' 직물을 두 겹으로 구성하여 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}5mm$, $50{\times}10mm$, $100{\times}10mm$ 크기의 직물 센서와, SWCNT 코팅된 'W' 직물을 두 겹으로 구성하고 열고정 방식으로 부착한 $50{\times}10mm$ 크기의 직물 센서가 전체 변화율 5%이내의 가장 균일하고 안정적인 신호값을 나타내었다. 이상의 연구 결과를 통해 SWCNT 코팅 소재를 다양한 형태로 가공해 직물 센서로 구현했을 때 인체의 사지 동작을 측정할 수 있는 센서로서 적합함을 확인하였고, 최적의 센서 형태를 규명하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제45권1호
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• pp.148-173
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• 2012

창덕궁과 창경궁이 공유하는 후원인 동궐 후원은 조선왕조의 시대상을 반영하는 기술과 사상이 집약된 후원으로서 단연코 한국 조경문화의 백미라고 할 수 있다. 왕실의 휴식공간이었을 뿐만 아니라 국가의 상징적 의례와 인재양성의 장이 되었던 동궐 후원은 일제강점기를 거치면서 상당부분 훼철되어 과거의 면모가 일축되었다. 창경궁 북쪽의 후원권역은 일제에 의해 완전히 변형되어, 현재는 주합루에서 옥류천에 이르는 몇 개소의 영역이 후원으로서의 명맥을 유지하고 있다. 이중에서 본 연구의 대상이 되는 존덕정 영역은 인조 연간에 옥류천 개발이 완료된 직후부터 화원(花園)으로 조성된 정원으로서, 심추정, 척뇌당, 폄우사, 망춘정, 천향각, 청심정 등의 정자가 존덕정을 중심으로 승경의 요점지에 자리 잡은 화목류와 연지 중심의 공간이었으나 현재 존덕정과 심추정, 폄우사만이 남아 있고, 그 외의 정자들은 멸실되거나 변형된 상태로 존재하고 있다. 이에 본 연구에서는 각 건축물에서 감상되는 수요소, 식생, 점경물 등을 분석함으로써 원형적인 조영의도를 구명하는데 주력하였으며, 동궐 후원의 진정성 있는 복원 정비와 조경 시설물을 둘러싼 환경의 보전에 관한 기초적인 지식정보 구축을 위하여 존덕정 영역의 정자인 심추정, 망춘정, 척뇌당, 천향각, 청연각의 5개 정자의 역사적 기록과 조영실태가 고찰되었다. 이들은 "궁궐지"와 실록에는 명칭이 언급되어 있지만 "동궐도"에는 그 이름이 나타나지 않는데, 관련된 문헌자료가 망라되어 고증이 시도되었다. 이중 척뇌당과 심추정은 동궐도상에서 추정 건물을 뚜렷하게 밝힐 수 있었고, 존덕정 서북쪽에 위치한 용도가 불분명한 건물은 천향각 내지는 망춘정이었다고 추정하였으며, 태청문의 담장이 본래 청연각에 둘러쳐져 있었던 담장이었다는 가설도 제시하였다. 뿐만 아니라 이제껏 동궐도와 동궐 후원연구에서 난관으로 여겨졌던 창덕궁 동북쪽 모퉁이에 위치한 용도와 명칭이 불분명한 건물일곽에 대해서는 연산군과 숙종이 사용했던 기록이 발견되었고, 궁궐 사람들 모르게 유희생활을 하는 임금만의 별당이었음을 밝힐 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4395-4403
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• 2014

본 연구의 목적은 무릎관절 전치환술을 시행한 여성 환자에게 슬링 운동을 적용하여 무릎관절의 근력과 관절가동범위에 미치는 영향을 비교하기 위해 실시하였다. 참여자는 2그룹 나누어 슬링 운동군 15명, 대조군 15명으로 무작위로 배정하였다. 대상자들은 근력 검사를 위해 Biodex system를, 관절가동범위 검사를 위해 각도기를 사용하여 평가하였다. 데이터의 분석은 통계적 유의 수준을 결정하기 위해서 대응표본 t-검정과 독립 t-검정을 이용하였다. 본 연구의 결과 슬링 운동군은 중재 전후 굽힘 각, 넙다리네갈래근, 뒤넙다리근 근력이 통계학적으로 유의한 증가를 보였고, 대조군은 중재 전후 굽힘 각, 폄 각, 넙다리네갈래근, 뒤넙다리근 근력이 통계학적으로 유의한 증가를 보였다. 무릎관절 근력과 굴곡 관절 가동범위는 슬링 운동군이 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 증가하였다. 슬링 운동법이 무릎관절 전치환술 환자의 근력과 관절 가동범위에서 긍정적인 영향이 있음을 알 수 있었다.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.141-150
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• 2017

본 연구에서는 E-textile 기반 신축성 센서의 모양과 부착 위치가 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 인체 동작 센싱에 가장 적합한 의복 구조 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 센서의 모양과 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$, $120^{\circ}$의 동작 각도별로 팔과 다리의 굽힘, 폄 동작 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여 동작의 일치도를 검증하였다. 또한 아동의 모형 팔과 다리를 제작하여 이를 대상으로 동일한 실험을 수행함으로써 인체의 팔, 다리의 동작 실험 결과와 비교하였다. 분석 결과 센서의 모양에서는 모형 대상 실험과 아동 대상 실험 모두에서 보트형의 센서 보다 장방형의 센서가 더 균일하고 안정적인 경향을 보여 재현성과 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 센서의 부착 위치는 모형 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부로부터 4 cm 아래 지점에 부착된 경우, 아동 대상 실험에서는 팔꿈치와 무릎의 관절부에 위치했을 때 재현성과 신뢰성이 더 높았다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 센서를 개발하고 동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 부착 위치의 조건을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.538-546
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• 2017

본 연구는 앞십자인대 재건술 환자에게 신경근전기자극 및 경피신경전기자극을 적용하여 근력과 통증, 관절가동범위 및 공포-회피반응에 미치는 효과를 알아보고자 한 연구이다. 앞십자인대 완전파열로 인해 관절경재건술을 받은자를 대상으로 신경근전기자극군(n=14), 경피신경전기자극군(n=14)으로 나누었고 각 군은 일반적인 물리치료를 받은 후 각 중재를 적용받았다. 각 전기치료 중재는 1일 1회 30분, 주 3회씩 4주간, 총 12회 규칙적으로 적용하였다. 중재방법에 따른 평가에는 무릎관절의 굽힘과 폄시 등속성 근력, 통증, 무릎관절 가동범위, 공포-회피반응이 포함되었다. 연구결과 신경근전기자극군과 경피신경전기자극군 모두에서 통증, 관절가동범위, 공포-회피반응에서 유의한 개선이 있었다. 하지만 등속성 무릎 굽힘 및 폄근력의 경우 신경근전기자극군에서만 유의한 개선이 있었다. 또한, 신경근전기자극과 경피신경전기자극 두 전기치료 방법간, 근력, 통증, 관절가동범위, 공포-회피반응에선 유의한 차이가 없었다. 본 연구를 통해 신경근전기자극과 경피신경전기자극은 앞십자인대 재건술 환자의 통증, 관절가동범위, 공포-회피반응에 효과적인 중재방법이 될 수 있다는 것을 알 수 있었지만 넙다리네갈래근 근력을 개선시키기 위해서는 신경근전기자극이 더욱 효과적일 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권4호
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• pp.331-338
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• 2013

본 연구는 엉치엉덩관절 통증을 동반한 만성 요통환자 52명을 대상으로 6주 간 골반운동프로그램 및 전통적 물리치료를 병행한 실험군 27명과 전통적 물리치료만을 중재한 대조군 25명을 무작위 임상 표본 추출 하였다. 두 군 모두 통증의 정도를 알아보는 오스웨스트리-요통장애지수검사와 보행 시 엉덩관절의 각도분석을 한 후, 집단별 실험 전과 실험 후의 오스웨스트리-요통장애지수검사와 보행 시 엉덩관절의 각도분석을 비교하여 골반안정화 운동프로그램이 엉치엉덩관절 통증을 동반한 만성요통환자의 통증과 엉덩관절에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 요통의 변화는 집단 내와 집단 간에서 모두 유의하게 감소되었음을 알 수 있었고, 엉덩관절 각도비교에서는 실험군내 좌측 엉덩관절에서 중간디딤기, 말기디딤기, 유각전기, 초기흔들기와 우측 엉덩관절의 중간디딤기, 말기디딤기, 유각전기, 초기흔들기에서 차이가 있었다. 대조군 내 좌측 엉덩관절에서는 중간디딤기, 말기디딤기, 초기흔들기와 우측 엉덩관절의 체중전달기, 중간디딤기, 말기흔들기, 유각전기에서 유의한 차이가 있었다. 따라서 골반안정화 운동프로그램이 통증을 포함한 요통기능장애수준에 효과적이고 보행 시 입각기와 유각기 동안 엉덩관절의 굽힘과 폄이 리듬 있게 이동하여 보행이 대칭적으로 자연스럽게 이동되는데 도움이 되는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.37-44
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• 2016

이 연구는 고령화 사회를 대비하여 노인 체력 향상 프로그램 설계 및 관련 정책을 수립하기 위한 기초 자료를 수집하기 위한 목적으로 실시되었다. 이를 위해 2013년, 서울 동대문구 소재 노인종합복지관에 등록 중인 노인 52명과 동대문구 소재 대학교 학부 과정에 재학 중인 학생 46명을 연구 대상으로 하여 하지의 등속성 근기능과 발목 관절가동범위, 유연성, 균형성 및 신체조성 등을 측정하였으며, Biodex system IV, Biodex stabilizer system, CNP-5403, Inbody 3.0이 사용되었다. 남자 노인 집단의 평균 연령은 77.13세였으며, 45.85kg의 근육량을 가지고 있었고, 체전굴은 2.97cm로 유연성이 아주 결여되어 있었다. 좌측발의 균형 능력이 우측보다 좋지 않았으며, 발바닥쪽굽힘의 관절 가동 범위는 35도 내외로 정상 범위에서 벗어났다. 전반적인 무릎 폄근과 굽힘근의 근력은 남자 대학생의 50% 정도 수준이었으며, 뒤넙다리근의 결손율이 18.55%로 균형이 깨어져 있었다. 발목 가쪽번짐-안쪽번짐 결손율 또한 23.08%, 19.19%로 나타났다. 여자 노인 집단의 평균 연령은 75.46세로 근육량은 35.68kg이었으며, 체전굴은 11.69cm로 여자 대학생 집단과 비슷하게 좋은 편이었다. 무릎의 동측 근력비가 좌우 모두 50% 미만이었고, 결손율 또한 폄 14.32%, 굽힘 19.73%로 좌우 근력 균형이 좋지 않았다. 발목의 발등굽힘력은 여자 대학생 집단의 62%(좌), 73%(우) 정도였다. 발등굽힘-발바닥쪽굽힘의 결손율이 각각 25.05%, 26.86%, 가쪽번짐-안쪽번짐 결손율이 19.97%, 21.09%로 나타나 발목의 좌 우 근력 불균형이 상당히 심한 것으로 나타났다. 상기 연구 결과들이 실질적인 노인 체력 향상 훈련 프로그램을 제공하고 관련 정책을 수립하는 데 도움이 되기를 바란다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.171-179
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• 2002

운동 중에 있는 인체 무릎관절의 기능을 이해하기 위한 기구학적(Kinematic) 분석 과 동역학적(Kinetic) 분석을 행하는데 있어서 관절 표면의 기하학이 주요한 역할을 한다는 것은 잘 알려져 있다. 슬관절은 미끄러짐 (sliding)과 구름 (rolling) 운동을 고려하지 않고는 정확하게 모델 될 수 없다 본 연구에서는 미끄러짐 과 회전 운동 그리고 주요 인대 (ligament)를 고려한 3타원 인체 슬관절 모델을 제시한다 본 연구는. 슬관절의 전형적인측 평면 CT 영상의 확장으로부터 얻어진 두개의 캠 측면도를 이용하여 보다 실제에 가까운 관절의 기하학을 이용한 모델을 제시한다 개발된 모델은 보행 중 인체 슬관절을 통한 힘의 전달경로를 예측하는데 있어서 실험을 기초로 한 이전의 결과보고와 비교하여 볼 때 매우 잘 일치한다 대퇴골와 경골 사이의 접촉 점은 무릎의 굽힘이 진행되는 동안 전방에서 후방으로 이동하는데 이것은 무릎의 굽힘과 폄의 운동에 대한 전방/후방 운동의 커플링을 반영한 것이다. 본 연구에서 개발된 모델에 의하면 일회의 보행 사이클동안 경골 표면에 접촉 점의 전방/후방 이동변위는 바깥쪽 관절구 쪽이 약 16 mm 이고. 안쪽 관절구 쪽이 약 25 mm 이다 또한, 일회의 보행 사이클 동안 대퇴골 의 이동변위는 바깥쪽이 약 7 mm 그리고 안쪽이 약 10 mm 이다. 개발된 모델은, 관절의 퇴화를 진단 하는데 이용할 수 있는 가능성이 기대된다