• 재활복지공학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.53-62
• /
• 2017

본 논문에서는 균형평가도구 중 임상에서 가장 많이 사용되는 BBS(Berg Balance Scale)를 머신러닝 기법을 이용하여 점수 분류 정확도를 제시한다. 데이터취득은 Noraxon 시스템을 이용하여, 신체 8군데(왼쪽 오른쪽 발목, 왼쪽 오른쪽 엉덩이 위, 왼쪽 오른쪽 손목, 등(Back), 이마)에 관성센서를 부착하였다. 관성센서의 3축 가속도데이터를 기반으로 특징벡터 STFT(Short Time Fourier Transform), SAM(Signal Area Magnitude)를 추출하였다. 그 다음, BBS의 항목을 동작특성에 따라 정적인 동작(static movement)과 동적인 동작(dynamic movement)으로 나누었고, BBS의 각 항목에 대하여 점수에 영향이 있는 센서부착위치에 따라 특징벡터를 선별하였다. BBS의 항목마다 선별된 특징벡터는 GMM(Gaussian Mixture Model)을 이용하여 분류하였다. 실험대상자 40명에 대한 정확도 산출결과, 1번순으로 차례대로 55.5%, 72.2%, 87.5%, 50%, 35.1%, 62.5%, 43.3%, 58.6%, 60.7%, 33.3%, 44.8%, 89.2%, 51.8%, 85.1%의 분류 정확도를 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.243-249
• /
• 2016

본 논문에서는 건강한 성인 26명(남자 14명, 여자 12명)을 대상으로 기계승마의 적용을 통한 심폐기능의 변화 및 그에 따른 운동 강도를 정량적으로 측정하여, 기계식 승마 치료의 임상 적용가능성과 유효성을 추정하였다. 기계승마 장비인 JOBA(R)(Panasonic Electric Works, Osaka, Japan)을 이용하였고, 운동의 강도는 level 2 (0.73 Hz)에서 4 (0.9 Hz), 6 (1.03 Hz), 8 (1.2 Hz), 9 (1.3 Hz)까지 증가시키고, 각각의 level에서 3분간 유지하였다. 운동 중 참여자의 심폐 반응은 호흡가스분석 시스템(TruOne 2400, Parvo Medics, USA)과 운동부하검사 시스템(Q Stress, Cardiac Science, USA)을 이용하여 심박수, 혈압, 최대산소소모량(VO2max)을 측정하였다. 또한 기계승마를 통해 유발되는 유산소 운동 강도를 평가하기 위해 대사당량(MET)을 측정하고, 예비심박수율(%HRR), 최대심박수율(%peak HR)과 칼로리소모량을 계산하였다. 그 결과는 SPSS 18.0 프로그램을 이용해 분석하였으며, 건강한 성인에서 간단한 사전 교육 후 15분간의 JOBA(R)를 이용한 기계식 승마 치료시 증등도의 운동 강도에 도달할 수 있는 것으로 평가되었다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.17-21
• /
• 2015

최근에 첨단기술의 발전으로 자동차 자체의 기술 개발을 통한 운전자 안전을 확보하고자 하는 노력은 지속적이고 빠르게 진행되고 있다. 그러나 교통안전시설 개발을 통해 운전 주변 환경에 운전자를 배려하는 기술은 아직 부족하다. 따라서 본 연구에서는 개발된 도로안전지킴이 로봇 도구가 운전환경에서의 안전을 확보하는데 도움이 되는지 여부를 연구하고자 한다. 본 연구방법으로 IT 융합(보조공학 관련 전문가), 운전교육(운전재활), 자동차 관련 연구, 도로환경관련 연구, 건설업 전문분야로 26명을 선정하여 IT융합기반 도로안전지킴이로봇에 대한 안전성, 편리성, 효율성, 효과성을 중심으로 운전 환경에 미치는 영향을 사용성 평가로 조사하였다. 그 결과, LED 전광판의 정보(차량 속도, 건설현장 서행 경고, 안개나 시야확보가 어려운 날씨에 정확한 정보제공)가 운전자에게 전달되어 사고예방에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결론은 도로안전지킴이 로봇의 경우 운전자의 운전환경 개선에 도움이 되었다는 결론을 얻었다. 또한, 시야확보가 어려운 환경에서 더 정확한 정보를 제공할 수 있고, 교통위반, 사고 범죄자 추적 등의 불법 행위에 대한 결과를 기록함으로써 교통안전 예방 메커니즘으로써 중추적인 역할을 할 수 있다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.37-45
• /
• 2013

뇌졸중 환자들은 운동장애, 감각장애, 인지장애 등 다양한 후유증을 경험하게 되며 이를 극복하기 위하여 많은 재활훈련을 받게 된다. 이러한 재활훈련은 병원에서만 이루어 질 때 보다 일상 속에서 지속적으로 수행될 때 그 효과가 극대화 된다. 이를 위해서 다양한 가정용 훈련프로그램이 보급되었지만 이를 수행함에 있어서 적절한 피드백에 제공되어 지는 프로그램 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서 3차원 깊이 측정이 가능한 키넥트 센서를 이용하여 사용자에게 필요한 피드백을 제공 받을 수 있는 가정용 운동프로그램을 개발하고자 한다. 본 연구에서 제안된 프로그램은 사용자가 원할 때만 수행지식(knowledge of performance; KP) 피드백과 결과지식(knowledge of result; KR) 피드백을 선택적으로 제공하며 이러한 사용자 주도적인 선택적 피드백은 사용자의 운동효과를 극대화 시킬 것이다.

• Journal of Trauma and Injury
• /
• 제36권4호
• /
• pp.376-384
• /
• 2023

Purpose: The Armed Forces Trauma Center of Korea was established in April 2022. This study was conducted to report our 1-year experience of treating soldiers with open fractures of the lower extremity. Methods: In this case series, we reviewed the medical records of 51 Korean soldiers with open fractures of the lower extremity between April 2022 and March 2023 at a trauma center. We analyzed patients with Gustilo-Anderson type II and III fractures and reported the duration of transportation, injury mechanisms, injured sites, and associated injuries. We also presented laboratory findings, surgery types, intensive care unit stays, hospital stays, rehabilitation results, and reasons for psychiatric consultation. Additionally, we described patients' mode of transport. Results: This study enrolled nine male patients who were between 21 and 26 years old. Six patients had type II and three had type III fractures. Transport from the accident scene to the emergency room ranged from 75 to 455 minutes, and from the emergency room to the operating room ranged from 35 to 200 minutes. Injury mechanisms included gunshot wounds, landmine explosions, grenade explosions, and entrapment by ship mooring ropes. One case had serious associated injuries (inhalation burn, open facial bone fractures, and hemopneumothorax). No cases with serious blood loss or coagulopathies were found, but most cases had a significant elevation of creatinine kinase. Two patients underwent vascular reconstruction, whereas four patients received flap surgery. After rehabilitation, six patients could walk, one patient could move their joints actively, and two patients performed active assistive movement. Eight patients were referred to the psychiatry department due to suicidal attempts and posttraumatic stress disorder. Conclusions: This study provides insights into how to improve treatment for patients with military trauma, as well as medical services such as the transport system, by revising treatment protocols and systematizing treatment.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.147-153
• /
• 2016

본 논문의 목적은 보행 시 대퇴절단인의 엉덩관절과 무릎관절의 협응을 평가하고, 건측과 의지측의 대칭성에 대하여 평가하는 것이다. 본 연구에는 7명의 대퇴절단인($46.4{\pm}10.7$세, $174.8{\pm}3.5cm$, $78.3{\pm}9.7kg$)와 7명의 비절단인($24.0{\pm}4.5$세, $174.5{\pm}5.9cm$, $66.9{\pm}9.4kg$)가 참여하였다. 이들은 편한 속도로 10m 평지보행을 하였으며, 이때 보행 분석시스템을 이용하여 엉덩관절과 무릎관절의 각도와 각속도를 측정하였으며, 이를 기반으로 입각기와 유각기의 연속상대위상(CRP), CRP의 표준편차(CRP_SD) 및 이들의 대칭지수(SI)를 계산하였다. 그 결과 비절단인의 경우 CRP 및 CRP_SD는 좌우가 차이가 없었지만 (모두 p>0.05), 대퇴절단인의 경우는 입각기의 CRP를 제외하고는 모두 유의한 차이를 보였다 (모두 p<0.05). 또한 비절단인과 대퇴절단인간의 SI는 모두 유의한 차이를 보였다 (all p<0.05). 결론적으로 대퇴절단인의 경우 하지의 협응이 변화되며, 건측과 의지측의 좌우 비대칭이 발생하는 것을 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.163-170
• /
• 2016

본 연구에서는 삼림욕을 즐기는 것과 같은 편안한 상태의 휴식을 유도하기 위하여 편백나무를 이용하여 힐링 침대 시스템과 색체자극을 위한 LED 감성 모듈을 개발하였고, 8가지 조명과 3가지 색온도의 색체 자극에 따른 휴식이 스트레스 완화에 미치는 효과를 비교 분석하였다. 피험자는 건강한 20대 성인 남여 7명(age $23.3{\pm}0.7yr$; height $165{\pm};10cm$ body mass $59{\pm}10kg$)을 대상으로 하였으며, 8가지 색상(red, orange, yellow, green, blue, indigo, violet, white)과 3가지 색온도(3,000K, 5,000K, 8,000K)에 따른 휴식 시 심박변이도, 피험자의 주관적 인지평가를 진행하였다. 그 결과, 심박변이도의 경우 한색계열인 green, blue, indigo의 조명과 3000K의 낮은 온도 조명이 부교감신경을 활성화시켜 심리적으로 안정되는 결과를 얻었으며, 피험자가 주관적으로 느끼는 인지시간의 결과 동일 시간을 자극받았을 지라도 green 색상과 3,000K 온도 자극 시 인지 시간이 가장 느렸으며, 감성어휘 평가에서는 orange 색상과 3,000K온도에서 가장 높은 점수를 얻었다. 따라서, 본 연구 결과 3,000K의 낮은 온도자극과 green 색상 자극 시 심리정 안정이 가장 높은 결과를 얻었으며, 추후 연구에서는 작업 환경에 따른 조명 자극 시 피로도 회복과 뇌파 변화를 비교 분석 할 것이다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.271-277
• /
• 2017

본 연구에서는 사용자의 자세에 따라 실시간으로 제공되는 진동모터에 의해서 촉각 피드백이 구현되는 골반교정 및 자세균형능력 증진을 위한 균형의자(balance chair)를 개발하고 그 유효성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 MC Nylon을 이용하여 몸체을 제작하고 사용자 인터페이스를 위한 터치 TFT와 아두이노를 사용한 주 제어모듈, 사용자 자세판별을 위한 9축 가속센서, 촉각피드백을 위한 진동모듈을 내장하고 사용자의 편안한 착석감을 위한 쿠션으로 외부를 둘러싼 균형의자 시제품을 제작하였다. 제작된 시제품을 이용한 자세균형 훈련시스템의 유효성을 확인하기 위해 여성 피험자 10명을 대상으로 척추움직임의 주요근육인 좌우 요장늑근에 대한 근활성도(%MVIC)를 측정하였고 자세균형능력 평가장비인 Spine Balance 3D를 이용하여 훈련 전후의 균형능력을 측정하였다. 균형의자를 통한 운동 및 자세균형 유지 시 진동을 통한 피드백 방법에 의해 사용자의 좌우 요장늑근이 균형적으로 활성화되고 또한 이를 통한 훈련 전후 균형능력이 증진되는 결과를 얻었다. 향후 본 연구는 다양한 자세균형 제품 개발에 기초 연구로 활용 가능하다고 사료된다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.29-37
• /
• 2013

본 연구는 문헌조사와 인터넷 자료검색을 통해 국내외 장애인 복지차 시장현황에 대한 잠재수요를 파악하고, 장애유형을 따른 복지차 사용 용도별 국내외 기술현황을 통해 한국형 장애인 복지차 발전 로드맵을 제시하고자 한다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 장애인 복지차 관련 기술 개발 뿐만 아니라 장애인 자동차의 안전기준 역시 아직 선진국에 비해 미약한 상황이다. 일본, 미국 등과 같이 장애인 복지차 관련 설치, 규격, 기능 및 안전에 대한 기준 및 제도를 마련되어야 할 것이다. 둘째, 미국의 ADA법, 영국의 장애인 차별 금지법, 일본의 Barrier Free법과 같이 장애인에게 지원에 관해 포괄적인 법의 효력을 가짐으로써, 장애인들의 여행과 교통, 고용 기회, 교육, 차량 개조 지원금 등 복지증진하기 위한 조치가 증대됨에 따라 장애인 개조 차량이 더욱 더 늘어난 것으로 나타났다. 셋째, 국내외 복지차 시장현황과 수요예측에 대한 비교분석을 통해 장애인 개조 차량구입과 밀접한 요소로써, 가장 주목해야 할 점은 장애인 고용율과 월평균 소득이 중요한 것으로 나타났다. 이를 위해 정부 각 부처 및 산업전반에 걸쳐 현 장애인 복지법 하위법령개정이나 장애인 복지차 관련법 세부 안전지침에 대한 특별법 제정을 통하여 포괄적인 협력이 필요할 것으로 사료된다. 향후 국내 장애인 복지차 관련 제도/사회 등의 변화를 통해 연간 1만대 이상 복지차 수요가 예상될 것이다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.67-76
• /
• 2024

과거부터 상지 절단 장애인을 위한 여러 종류의 보조기가 개발되어 왔으며, 이 중 근전전동의수는 사용자의 편의성 향상을 목적으로 단순 파지 가능 사용에서 물체의 크기와 형태에 따라 다양한 손동작을 변환하여 사용하는 연구가 요구되어 왔다. 본 연구에서는 사람 손 크기와 손가락 움직임을 모사하여 모터와 웜 기어의 구동 메커니즘을 적용한 5 손가락 근전전동의 수를 개발하였다. 이를 바탕으로 근전도 신호 입력을 통한 손가락의 독립적 제어를 위한 제어기를 개발하고, 대표 8가지 손동작 선정, 변환 조건 파라미터 선정을 통한 상태 전이 기반 손동작 변환 알고리즘을 제안하였다. 그리고 훈련과 사용성 평가 방법을 소개하고, 이를 바탕으로 손기능 전용 도구를 이용한 상지 절단 장애인 대상의 사용성 평가를 진행하여 알고리즘의 상용화 가능성을 확인하였으며, 반복적인 평가를 통한 사용자의 적응과 높은 수행 능력을 확인하였다.