This study investigated biomechanical response through the 3-dimensional virtual skeletal model developed and validated. Ten male subjects in standing posture were exposed to whole body vibrations and measured acceleration on anatomical of interest (head, $7^{th}$ cervical, $10^{th}$ thoracic, $4^{th}$ lumbar, knee joint and bottom of the vibrator). Three dimensional virtual skeletal model and vibration machine were created by using BRG LifeMOD and MSC.ADAMS. The results of forward dynamic analysis were compared with results of experiment. The results showed that the accuracy of developed model was $73.2{\pm}19.2%$ for all conditions.
We propose some applications of image processing techniques to extract quantitative measurements by using a camera system developed in Korea university and Catholic Medical School. From now on the system will be called as KCMOTION. The purpose of this study is to provide basic kinematic and kinetic data for the analysis of human movements and to find the clinical usefulness and reliability of the proposed motion analysis system. Two tests, sit-to-stand (STS) movements and pendulum test, are conducted by the system. The aims of the tests are to identify variability and reliability of KCMOTION to give some quantitative comparisons to the other systems. The result of STS movement are compared to the LOCUS IIID motion analyzer by the ratio of maximum flexion movement per body weight to the actual maximum flexion extension torque per body weight. That result in 29 % and 33 % for hip and knee joint, respectively in KCMOTION and 27 % and 30 % in LOCUS IIID System. The results of the pendulum movements are compared to that of using Cybex and Electrogoniometer with relaxation index, amplitude ratio, swing number and swing time. The results of relaxation index and amplitude ratio of the KCMOTION are between those of the Cybex and Electrogoniometer. We also observed that the KCMOTION detect more natural movement, from the results of swing number and time.
This paper presents a design of new type biped robot and dynamic walking simulation for this system. The robot is distinguished from other one by which has a parallel mechanism type trunk and lead-screw type actuators to drive the joints of the trunk, knee and ankle. The basic consideration on the design is that it is able to accommodate itself to human's daily environments without any other modification of around and also to operate its upper limbs more smoothly with a spine functional trunk. It is designed according to a human with about 130 cm height and about 30 kg weight. And it also is able to dynamically walk on an even ground. It has constructed with total 14 DOFs which have two legs, a hip, and a trunk. The joints of each leg and trunk are adopted with a parallel structure which has good kinematic characteristics and take light weight. To test of the capacity of joint actuators and to analysis of the dynamic properties of the biped robot, optimized trunk trajectory is determined by means of an approximated FFT method based on ZMP criteria, and dynamic simulation is performed using DADS with a 1.1 time/step velocity on the even ground during four steps.
Average Coordinate Reference System (ACRS) 방법은 인체 보행 분석 시 발생하는 실험오타를 줄이기 위해서 개발되었다. 실험적으로 측정되어지는 운동학 데이터가 인체 모델링 분석을 수행하기 위해서 사용되어지며. 그 모델의 정확성은 그 측정된 데이터에 직접적인 연관 관계가 있다. 그러나, 인체가 보행하는 동안에 피부의 움직임과 골격구조의 변형이 발생하고 또한 운동 분석 실험장비 자체가 가지고 있는 여러 가지의 한계 때문에. 그 실험 데이터에 정확도는 의문시되어 진다 개발된 ACRS 방법은. 인체 운동분석을 수행하는 여러 종류의 시스템에 적용할 수 있는데. 본 연구에서는 ACRS 방법을 광학적으로 추적이 되는 표적을 인체의 각 세그멘트에 붙인 시스템에 적용하였다 ACRS 방법에서는. 각 세그멘트에 붙어있는 각각의 표적들이 독립적으로 그 세그멘트 안에서 국부좌표계의 원점으로 취급되어질 수 있다. 실험 과정에서 발생하는 본래부터의 오타 때문에. 각 원점에서 계산된 Euler angle은 서로 상이한 값을 갖는다 실험 초기에 측정한 보정 세그멘트 기준 프레임의 지식을 이용하면, 각 표적 위치에서 계산된 Euler angles들의 평균값을 계산할수 있고, 그 평균값은 피부의 확장과 회전의 영향을 최소화한 값이다. 운동분석에 일반적으로 적응되는 Euler angle 방법과 개발된 ACRS 방법을 비교하여 보면. ACRS 방법을 사용하였을 때 오차가 줄어들었다 만약에, 보행 실험 데이터에 오타가 존재하지 않는다면, 절대좌표계를 사용한 무릎 관절의 분리와 관통된 거리는 일회 보행구간 동안에 제로가 될 것으로 생각된다. 일반적으로 적용되는 Euler angle 방법을 적용하였을 때, 분리와 관통된 거리는 약 18 mm 가지 분포가 되었고, 개발된 ACRS 방법을 사용하였을 시에는 약 12 mm 까지 분포가 되었다.
슬관절은 발생초 중간대에서 관절원판, 관절내인대 및 활액막세포들이 분화, 발육한다. 최근 관절경을 이용한 수술이 활발히 진행되고 있는 이때 관절내 구조들의 재생과정을 이해하기 위하여 이들의 발육과정을 전자현미경으로 관찰함은 매우 의의 있는 일이라 생각된다. 본 연구는 태생 초기부터 말기까지의 인태아를 대상으로 슬관절의 관절강 발생에서 중간대의 중간층세포의 운명과 활액막, 관절원판 및 관절내인대의 분화, 발육과정을 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 좌고 30mm(태령 9주)때 십자인대와 관절원판의 원기들이 출현하였고 초기 관절강은 40mm(태령 10주)때 중간대의 중간층이 연골형성층에 결합하여 출현하였다. 반월연골은 60mm(태령 12주)때 간엽세포에서 섬유모세포로 분화하였고 100mm(태령 15주)때 섬유모세포는 내측에서는 난원형을, 중간과 외측에서는 장타원형을 각각 취하였다. 260mm(태령 30주)때 교원섬유의 주행은 내측에서 평행히 달리고 중간에서는 평행 또는 방사상 방향을, 외측에서는 상호교차 방향을 하고 있었다. 십자인대는 30mm때 섬유모세포로 분화하였고 세포질에 조면내형질망과 사립체를 함유하고 있었다. 교원원섬유는 섬유모세포의 돌기내에서 출현하였다. 100mm때는 교원 원세포는 세포의 간격을 가득 채우고 있었다. 260mm때 섬유모세포는 난원형 또는 방추상 핵을 가지고 있었고 교원섬유를 싸고 있지 않았으며 교원원섬유는 평행 또는 파상 방향으로 달리고 있었다. 활액막은 관절강의 초기 출현과 동시에 발생하였고 관절강이 확대되는 60mm때는 A와 B세포로 구분되었다. 100 mm때 활액막세포는 B세포가 대다수였고 B세포는 세포질에 다량의 조면내형질망과 잘 발달된 골지복합체를 함유하고 있었고 A세포는 사상위족, 음소포, 용해소체 및 공포를 가지고 있었다. 260mm에도 B세포가 대다수 관찰되었다. 같은 결과를 얻었다. 1. Estradiol benzoate를 4일간 매일 일정량을 투여한 흰쥐의 난관섬모세포내 $\alpha-tubulin$의 면역반응은 estradiol 투여후 1일, 3일 및 5일군에서 강한 반응을 나타내었다. 2. Estradiol beozoate를 4일간 투여한 후 cia-platin을 투여한 흰쥐 난관섬모세포내 $\alpha-tubulin$ 반응은 cis-platin 투여 1일군과 3일군에서 약한 반응을 나타내었으나 제 5일군에서는 강한 반응으로 회복되었다. 3. Cis-platin투여한 후 제 1일 및 3일군의 흰쥐 난관 섬모세포내 $\alpha-tubulin$반응은 첨부세포질에서는 감소되었고 기저체, 섬모등에서는 $\alpha-tubulin$반응이 대조군과 비교하면 변동이 없었다. 이상의 결과로 미루어 난관섬모세포내 $\alpha-tubulin$은 cis-platin투여에 의해 감소되는 것으로 결론 지을 수 있었다.調節) 작용(作用)에 중요한 역할을 하는 것이라 사료된다. 해수(海水)에 적응(適應)된 대부분의 틸라피아는 신장(腎臟)의 보우만 주머니를 가득 채운 신사구체(腎絲球體)를 가지고 있으며, 신사구체(腎絲球體)의 수축은 담수(淡水)에 적응된 개체보다 10%o, 20%o, 30%o에 적응된 개체에서 훨씬 더 많이 발생되었고, 울혈현상(鬱血現象)은 10%o보다 20%o, 30%o에 적응(適應)된 개체의 신장조직(腎臟組織)에서 더많이 발생되었다. 틸라피아의 신사구체(腎絲球體)는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에 신장(腎臟)에서 수축된 것으로 나타났다. 30%o의 해수(海水)에 적응(適應)된 틸라피아의 평균 신사구체(腎絲球體)의 면적은 담수(淡水)에 적응된 개체의 면적보다
Osteoarthritis (OA) is the most common form of arthritis and is a leading cause of disability with a large socioeconomic cost. OA is a whole-joint disease characterized by cartilage destruction, synovial inflammation, osteophyte formation, and subchondral bone sclerosis. To date, however, no effective disease-modifying therapies for OA have been developed. The estrogen-related receptors (ERRs), a family of orphan nuclear receptor transcription factors, are composed of $ERR{\alpha}$, $ERR{\beta}$, and $ERR{\gamma}$, which play diverse biological functions such as cellular energy metabolism. However, the role of ERRs in OA pathogenesis has not been studied yet. Among the ERR family members, $ERR{\gamma}$ is markedly upregulated in human and various models of mouse OA cartilage. Adenovirus-mediated overexpression of $ERR{\gamma}$ in the mouse knee joint tissue caused OA pathogenesis. Additionally, cartilage-specific $ERR{\gamma}$ transgenic (Tg) mice exhibited enhanced experimental OA. Consistently, $ERR{\gamma}$ in articular chondrocytes directly caused expression of matrix metalloproteinase (MMP) 3 and MMP13, which play a crucial role in cartilage destruction. In contrast, genetic ablation of Esrrg or shRNA-mediated Esrrg silencing in the joint tissues abrogated experimental OA in mice. These results collectively indicated that $ERR{\gamma}$ is a novel catabolic regulator of OA pathogenesis and can be used as a therapeutic target for OA.
본 연구는 Kinect Sensor 기반의 개인 맞춤형 운동 처방 시스템을 개발하고, 개발 시스템의 사용성을 평가하는 것이다. 개발 시스템을 개인 맞춤형 운동 처방 시스템을 모션캡쳐 도구로서 이용할 수 있을지에 대한 가능성 검증을 위해서 스마트 거울 시스템에 부착된 키넥트 센서(Kinect sensor)에서 측정된 인체 움직임 데이터와 적외선 모션캡쳐 장비에서 측정된 인체 움직임 데이터를 비교하여 타당성과 신뢰성을 분석하였다. 타당성 검증 결과 상관계수 r=0.871~0.919로 높은 양의 상관성을 보였고, 예측가능정도가 88%로 높게 나타났다. 신뢰성 검증 결과 r=0.743~0.916 높은 양의 상관성을 보였고, 반복 측정에 대한 일관성도 ICC=0.937로 매우 높게 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 개발한 키넥트 센서기반의 운동 처방 시스템에서 인간 골격에 대한 특징 벡터를 통한 관절의 가동범위 평가 및 자세측정평가가 운동 처방을 제공하는데 있어서 하나의 기준이 될 수 있다는 가능성을 보여주었다. 향후 병원, 임상시험센터, 스포츠센터 등의 운동처방사 혹은 물리치료사, 퍼스널 트레이너들에게 전문성 제고에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
Purpose: The survival of bone marrow derived stem cell was reported several times. But the survival of adipose tissue derived stem cells(hASCs) was not mentioned on. We studied the adipose tissue derived stem cell's survival and effect on articular cartilage in rabbits. Methods: Osteoarthritis was induced in twenty New Zealand white rabbits by intraarticular injection of monosodium iodoacetate(MIA). After four weeks, hASCs were also injected into the knee joints space without any vehicle, but the control group received phosphate buffered saline only. The histologic grade of articular cartilage was measured in 4 and 8 weeks after the transplantation of hASC and the viability of injected stem cells measured by Fluorescent in situ Hybridization (FISH) examination. Results: After 4 and 8 weeks from hASCs transplantation, histologic grade was not significantly difference between two groups(p>0.05), and the Y chromosome of the transplanted hASCs was not detected in articular cartilage. Conclusion: We found that direct injection of hASC in joint space didn't work on damaged articular cartilage repair.
본 연구의 목적은 본 연구에서는 탄소나노튜브 기반의 신축성 직물 센서의 모양과 의복 상 부착 위치가 아동의 사지 관절 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 아동의 사지 동작 센싱에 적합한 직물 동작 센서의 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 2종의 센서 모양과 2개의 센서 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, 팔과 다리의 굽힘-폄 동작(60°, 90°의 동작 각도별로 10회씩 3회 반복 동작, 총 60회 동작)에 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여, 센싱 결과의 일치도를 분석함으로써 신뢰도를 검증하였다. 실험 결과 아동의 팔과 다리 동작을 가장 효율적으로 측정할 수 있는 직물 센서의 구성 요건은 장방형 모양 센서 및 관절로부터 4cm 아래 부위에 부착된 센서로 나타났다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 직물 센서를 개발하고 관절동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 의복 상 부착 위치에 대한 조건을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.
Objectives : Assuming That the Characteristic of Meridian System Has Been Similar to This of Electric Potentials in Human Body and That Measurements of Electric Potential at Well and Sea Points in Branches of the Twelve Meridians Will Be Representative of Measurements of the Twelve Meridians, to Measure the Electric Potentials in Healthy Volunteers(HG), Patients Diagnosed As a Cerebral Infarction(CG), a Arrhythmia(AG), a Other Intervertebral Disc Disorder(IG), and a Joint Disorder(JG), and Then to Find Out the Characteristic of Biophysical Meridian System, Finally to Compare with the Results of the Electric Potential in Those Groups. Methods : We Selected Who HG Were Diagnosed by a Blood Test, Urine Examination and Differentiation of Syndromes by Five Viscera among Volunteers, CG by CT and Wind-Syndrome Caused by Hyperactivity of the Liver-Yang, AG by EKG, CT, and Deficiency or the Heart Blood, IG by X-ray or CT and Pain in Waist, and JG by X-ray and Knee Pain. Their Electric Potential of Well and Sea Points in the Meridians Were Measured by hysiograph. Results and Conclusions : Measurements Were Analyzed by Factor Analysis, Analysis of Variance, and Logistic Regression Model, We Obtained That Most of the Results, In Conclusion, Hold Good for the Classical Meridian Doctrine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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