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전신진동과 유연성 운동의 시너지효과를 통한 요추재활훈련 효율성에 관한 연구
강승록(S. R. Kang),김재준(J. J. Kim),김경(K. Kim),정구영(G. Y. Jeong),김정자(J. J. Kim),권대규(T. K. Kwon) 한국재활복지공학회 2010 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11
This study is to verify efficiency of rehabilitation training for the synergy effect both of whole body vibration and flexibility exercise. Subject are male 15, female 15 people and they have no experience with rehabilitation training. Subjects are clivided between provided whole body vibration flexibility exercise and only provided flexibility exercise. Experiment has been progressing for S-weeks, we measured trunk flexion forward and trunk extension backward before and after exercise, variation of lumbar joint torque and evaluate based physical fitness. The results have shown that in whole body vibration & flexibility group there bigger variation of trunk flexion forward and trunk extension backward, also there appears same trend in lumbar joint torque and based physical fitness. We inclicated that whole body vibration could provide bigger effect of exercise because that whole body vibration has stimulated muscular fiber and in muscle might occur dynamic reaction as tonus of muscle. That maintain long time, could improve lumbar muscle strength and flexibility. Whole body vibration & flexibility exercise can be used as new rehabilitation training method in injuries of lumbar.
배종진(J. J. Bae),정구영(G. Y. Jeong),강승록(S. R. Kang),민진영(J. Y. Min),권대규(T. K. Kwon) 한국재활복지공학회 2011 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
본 사례연구는 그동안 전신진동운동(WBV) 장치가 근방추의 신전반사 작용을 유도, 강력한 근수축을 유발시킴으로써 근력 및 근지구력, 순발력을 향상시킬 수 있다는 기존 연구와는 다르게 주파수, 진폭 및 운동종류를 변화시켜 근수축이 아닌 근이완 효과가 있는지를 규명하고자 수행하였다. 피험자는 근골격계 질환 병력이 없는 22세 여성으로 신장은 160cm, 체중은 55kg이었다. 전신진동운동 장치(Sonic World, S. Korea) 위에서 해부학적 자세로 3-40Hz 주파수를 순차적으로 증가시켜 진동부하를 가했을 경우 대퇴직근, 대퇴이두근, 전경골근, 비복근의 표면 근전도를 무진동 상태와 비교 분석한 결과 모든 부위에서 주파수에 따라 근이완 효과가 있었으며 16Hz에서 가장 이상적인 근이완 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히 대퇴직근과 비복근의 경우 무진동 상태와 비교시 약 20-30%의 높은 근이완 효과가 이었다. 위의 결과는 전신진동운 동장치를 스포츠 및 재활 현장에서 사용할 경우 선수나 환자의 근 경직 및 경련을 예방할 수 있는 용도로 사용할 수 있다는 것을 말하며 추후 관절가동 범위(ROM) 및 유연성 향상을 위한 방안으로도 연구할 필요성이 있다는 것을 시사한다.
좌우 독립운동부하 편차방식이 전신 근력재활효과에 대한 유효성
강승록(S. R. Kang),서신배(S. B. Seo),정구영(G. Y. Jeong),문동안(D. A. Moon),정장식(J. S. Jeong),김정자(J. J. Kim),권대규(T. K. Kwon) 한국재활복지공학회 2011 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
The purpose of this study is to verify the validation on rehabilitation of muscle strength according to exercise load deviation type using rowing exercise. Our experiment"s subjects are all twenty subjects who have unbalance of muscle strength in left and right hand. Subjects performed rowing exercise using water laod and electric load instrument (Robo.gym .Humonic.korea). Exercise is performed 100-times a set, and three days a week. Measurement consists of evaluation of joint torque and basic physical fitness. The results showed that the gap of maximal peak torque was getting decreased significantly in groups. Also exercise load deviation group showed highest values than water load. Our study suggested that loading deviation could provide efficient whole-body muscle strengthen and improving muscle balance.
오승용(S. Y. Oh),신선혜(S. H. Shin),강승록(S. R. Kang),홍철운(C. U. Hong),권대규(T. K. Kwon) 한국재활복지공학회 2017 재활복지공학회논문지 Vol.11 No.3
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. The purpose of this study was to develop a balance chair for improving pelvic correction and postural balance through postural balance training using tactile feedback by a vibration motor provided in real time according to the user "s attitude. We built a body frame using mono cast(MC) Nylon, Touch thin film transistor(TFT) for user interface, a main control module using Arduino, a 9-axis acceleration sensor for user"s posture determination, and a vibration module for tactile feedback. The prototype of the Balance Chair which surrounds the outside was made with cushion for sitting conformability. In order to verify the effectiveness of the postural balance training system using the built prototype, the muscle activity (% MVIC) of the left and right iliocostalis lumborum those are the main muscles of the spinal movement was measured with ten female subjects. And the balance ability before and after training was measured using Spine Balance 3D, a posture balance ability evaluation device. The muscular activities of the left and right iliocostalis lumborum showed the balance activation according to vibration feedback during exercise protocol and postural balance improved after balance exercise training using balance chair. This study could be apply to use the fundamental research for developing the various postural balance product.
청각 피드백이 적용된 좌우 불균형 개선을 위한 밸런스 인솔 개발 및 검증
강승록(S. R. Kang),윤영환(Y. H. Yoon),유창호(C. H, Yu),나재욱(J. W. Nah),홍철운(C. U. Hong),권대규(T. K. Kwon) 한국재활복지공학회 2017 재활복지공학회논문지 Vol.11 No.2
본 연구에서는 하지의 좌우 불균형 검출을 위한 밸런스 측정 인솔을 개발하고 불균형을 개선하기 위한 청각 피드백 기술에 대한 검증을 하고자 하였다. 밸런스 인솔은 실시간 압력 감지 범위가 64 단계이며 발바닥 압력분포를 고려해 8개 부위에 FSR 센서를 탑재한 FPCB로 구성되었다. 피험자는 하지의 좌우 근력차이가 20% 이상 차이가 나는 피험자 20명을 선출하였다. 피험자들은 경사 0, 5, 10%와 속도 3, 4, 5km/h 로 15분 간 트레드밀 위에서 보행을 하였다. 또한 보행 시 나타나는 좌우 불균형을 평가 및 청각 피드백에 따른 개선효과를 검증하기 위해 측정된 족압 센서 데이터와 실시간 근육생리신호 데이터를 비교분석하였다. 실험 결과, 보행경사와 속도가 증가할수록 하지 좌우의 근력 불균형을 보유한 피험자들은 75.7%∼140.9%까지 증가하는 반면 청각 피드백을 제공 시 10% 이내로 감소하는 결과를 보였다. 본 연구에서 개발 인솔 시스템을 이용한 보행환경에 따른 인체 좌우 불균형 발생시 FSR 신호 감도 결과와 인체생리신호 간 유효한 결과를 보였다. 향후 밸런스 피드백 보행 시 하지 좌우 불균형 개선 효과 경향을 보여 향후 족부 영역별 FSR 센서 민감도, 불균형 검출 및 개선을 위한 역치점 처리 알고리즘 개발에 대한 연구가 필요하다고 사료된다. This study was to develop the balance insole system for detecting and improving the muscle imbalance of left and right side in lower limbs. We were to verify the validation of balance insole system by analyzing the strategy of muscular activities and foot pressure according to sound feedback. We developed the balance insole based FSR sensor modules for estimating the muscle imbalance using detecting foot pressure. The insole system was FPCB have 8-spot FSR sensor with sensitivity range of 64-level. The participants were twenty peoples who have muscle strength differences in left and right legs over 20%. We measured the muscular activity and foot pressure of left and right side of lower limbs in various gait environment for verifying the improvement effect of muscle imbalance according to sound feedback. They performed gait in slope at 0, 5, 10, 15% and velocity at 3, 4, 5km/h. The result showed that the level of muscle imbalance reduced within 30% for sound feedback of balance insole system contrast to high level of muscle imbalance at 169.9~246.8% during normal gait for increasing slope and velocity. This study found the validation of balance insole system with sound feedback stimulus. Also, we thought that it is necessary to research on the sensitivity of foot area, detection of muscle imbalance and processing algorithm of correction threshold spot.