• 한국의류산업학회지
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• 제22권3호
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• pp.271-286
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• 2020

This study evaluated designs via the consumers' function and design preferences survey for using product design images, virtual avatar wearing images and product explanations that identified consumers' function and design preferences for knee protection pads as well as to develop movement assistive knee pad designs. We developed Design A for men and Design B for women. For Design A, the front of the knee supports muscles and alleviates pain with a hole. Mesh material with good ventilation was applied to enhance wearing comfort. The color was achromatic for a modern style, and the hook fastener and loops enabled easy wear and removal of the pad while controlling size and pressure strength. For Design B, taping details seamlessly support muscles in the knee area with fabrics less than 0.1 cm thick and with long sleeves in the diverse sizes. The design's satisfaction assessment showed that potential consumers were satisfied with Design A and Design B for overall design and functional features. Over 77% wanted to use/wear and purchase designs; in addition, over 78% expected it would help with walking and relieve knee pain. The results can be helpful for designers when deciding designs for manufacturing and commercializing kneepad products.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.223-228
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• 2011

In this paper, we proposed a technique to recognize three states in stance phase of gait cycle. Walking assistive devices are used to help the elderly people walk or to monitor walking behavior of the disabled persons. For the effective assistance, they adopt an intelligent sensor system to understand user's current state in walking. There are three states in stance phase; Loading Response, Midstance, and Terminal Stance. We developed a foot pressure sensor using 24 FSRs (Force Sensing/Sensitive Resistors). The foot pressure patterns were integrated through the interpolation of FSR cell array. The pressure patterns were processed to get the trajectories of COM (Center of Mass). Using the trajectories of COM of foot pressure, we can recognize the three states of stance phase. The experimental results show the effective recognition of stance phase and the possibility of usage on the walking assistive device for better control and/or foot pressure monitoring.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.245-250
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• 2015

스마트 폰과 개인 휴대정보 단말기와 같은 장치는 일상생활에서 중요한 역할을 담당한다. 본 논문에서는 물리적 활동의 모니터링을 위해 신호벡터크기(signal vector magnitude)와 적응적인 임계값 처리에 기반한 걸음수 검출 알고리즘을 제안한다. 알고리즘은 스마트 폰에 내장된 가속도 센서와 중력 센서를 사용하여 걸음수를 측정한다. 실험결과 제안한 알고리즘이 스마트 폰의 어플에 비해 정확도와 적응성에서 좋은 성능을 나타내었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.107-112
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• 2016

본 연구는 수중 경사로 보행 훈련이 제2형 척수성근위축증(spinal muscular atrophy type II) 아동의 넙다리네갈래근 활성화와 보행 및 일상생활동작에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본 연구의 대상자는 만 5세의 제2형 척수성근위축증으로 진단받은 아동이었다. 본 연구는 단일 대상자 반전 연구 설계(A-B-A)를 이용하여 일주일에 3번 12회기 실행하였고 기초선 설정기간(A), 실험 적용기간(B), 관찰기간(A)으로 나누어 진행하였다. 기초선 설정기간, 관찰기간에서는 일반적인 수중 치료가 적용되었고 실험 적용기간에는 일반적인 수중 치료와 수중 경사로 보행훈련(60m 경사로 걷기)이 추가되었다. 제2형 척수성근위축증 환자의 보행에 큰 영향을 끼치는 넙다리네갈래근 활성화 측정을 위해 표면 근전도 검사가 실시되었고, 동적인 기능평가를 위해 일어나 걷기 검사와 일상생활 기능평가(ACTIVLIM)를 실시하였다. 그 결과 기초선 설정기간에 비해 실험 적용기간에서 넙다리네갈래근의 활성화가 감소하였고 보행 시간도 감소하였다. 일상생활 기능은 변화가 나타나지 않았다. 하지만, 관찰기간동안 다시 넙다리네갈래근의 활성화 증가, 보행시간 증가, 일상생활 기능 감소가 나타난 것으로 보아 수중 경사로 보행 훈련이 본 아동에게 기능적으로 영향을 끼쳤음을 알 수 있었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.137-144
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• 2015

본 논문은 하지의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 보행분석 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 일체형으로 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하여 공간상에서 각 분절의 방위각을 제공할 수 있도록 하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, yaw와 pitch에서 1.08, 1.72도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 보행 분석 시스템의 성능 검증을 위하여 7개의 AHRS 모듈을 하지에 부착하고 고관절, 무릎, 발목에 대한 관절각을 계산하여, Vicon과의 비교 실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제6권3호
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• pp.134-139
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• 2017

Objective: Dual-task interference is defined as decrements in performance observed when people attempt to perform two tasks concurrently, such as a verbal task and walking. The purpose of this study was to investigate the changes of gait ability according to the dual task interference in chronic stroke survivors. Design: Cross-sectional study. Methods: Ten chronic stroke survivors (9 male, 1 female; mean age, 55.30 years; mini mental state examination, 19.60; onset duration, 56.90 months) recruited from the local community participated in this study. Gait ability (velocity, paretic side step, and stride time and length) under the single- and dual-task conditions at a self-selected comfortable walking speed was measured using the motion analysis system. In the dual task conditions, subjects performed three types of cognitive tasks (controlled oral word association test, auditory clock test, and counting backwards) while walking on the track. Results: For velocity, step and stride length, there was a significant decrease in the dual-task walking condition compared to the single walking condition (p<0.05). In particular, higher reduction of walking ability was observed when applying the counting backward task. Conclusions: Our results revealed that the addition of cognitive tasks while walking may lead to decrements of gait ability in stroke survivors. In particular, the difficulty level was the highest for the calculating task. We believe that these results provide basic information for improvements in gait ability and may be useful in gait training to prevent falls after a stroke incident.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.989-990
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• 2009

• 대한임상전기생리학회지
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• 제2권1호
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• pp.83-92
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• 2004

This study aims to the influenced factor analysis of spinal cord independence measure(SCIM), on walking velocity, walking endurance, time up & go(TUG), and subject characteristics. The subject of this study were 12 persons with incomplete spinal cord injury(ASIA C, D). All subject ambulatory with or without an assistive device. All participants were assessed on SCIM(score), walking velocity(m/s), walking endurance(m) and TUG(s). The data were analyzed using independent t-test and stepwise multiple regression. The results revealed that no statistical difference was noted in subject characteristics among SCIM, walking velocity, walking endurance, TUG(p>0.5). The independence score, breathing-sphincter control and ambulation were important factors in TUG(31.4%). The results suggest that SCIM may be an inappropriate assessment tool to predict gait ability of patient with incomplete spinal cord injury. Further study about gait speed, gait endurance and TUG by change of SCIM is needed using to patient of incomplete spinal cord injury.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.305-312
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• 2014

본 연구에서는 재활정도를 정량적으로 표현하기 위하여 정상 보행과 모의 비정상 보행 시 보행주기에 따른 근전도 패턴에 고차 곡선 맞춤을 적용하여 분석하였다. 보행 근전도 패턴에 적합한 다항식을 생성하였으며, 그 변수를 군집분석 하여 5개의 그룹으로 분류하였다. 정상패턴을 포함한 그룹을 기준으로 거리가 가까운 그룹을 나열하여 각 변수의 분포를 확인하였다. 진폭감소 패턴, 불규칙 패턴, 역상 패턴 순으로 정상 패턴에 유사하였으며, 분류된 그룹의 분포는 중첩되는 범위가 작아 변수 값을 이용한 그룹 분류가 가능하였다. 분류된 재활정도를 정량적으로 나타내기 위하여 각 계수항의 표준편차를 패턴별로 비교하였고, 정상에 가까울수록 큰 값을 가지는 것을 확인하였다. 역상 패턴의 경우는 편차 값은 크지만 부호가 음의 값을 가지므로 가장 작았다. 본 연구의 결과인 정량적인 재활정도의 표현은 보다 효율적인 재활방법 연구에 기여할 것으로 예상된다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.259-265
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• 2014

본 논문은 보행의지를 파악하기 위해 IR 센서 기반 보행보조기를 이용하여 보행 시 슬관절 전방변위 측정과 하지의 근육활성도를 고찰하였다. 슬관절 전방변위 측정을 위해 보행보조기에 IR센서를 장착하였고, 근전도 (Bagnoli-8ch, Delsys Inc, USA)장비를 이용하여 대퇴직근, 대퇴이두근, 전경골근, 비복근을 측정 하였다. 실험에 참가한 피험자들은 성인 8명(나이 $23.7{\pm}0.5years$, 신장 $175.4{\pm}2.3cm$, 체중 $70.6{\pm}5.6kg$)이며 매주 30분씩 총 3주간 진행되었다. 보행 시 경사조건과 보행 속도의 증가에 따라서 슬관절 전방변위가 변화되는 결과를 확인할 수 있었다. 또한 근육활성도 결과, 전방경사 시 대퇴부 근육의 활성도가 증가하였고 후방경사 시 하퇴부 근육이 많이 활성화 되어 IR센서 결과와 유사한 경향을 확인할 수 있었다.