기능성 피로로 변화되는 만성발목불안정성, 코퍼, 대조군의 근신경 조절 : 하지의 급성 비접촉 부상 위험 요소와의 잠재적 연결

전형규 ( Hyung Gyu Jeon ) 대한운동사협회 2021 대한운동사협회 운동사대회자료집 Vol.2021 No.-

The Effect of Resist and Assist Torque of Hip Joint Motor-based Gait Assistance Robot on Gait Function in the Elderly

전형규(Hyung Gyu Jeon),정경환(Kyunghwan Jung),강병문(Byungmun Kang),김대은(DaeEun Kim),임윤묵(Yun Mook Lim),김광준(Kwang Joon Kim),김창오(Chang Oh Kim),이황재(Hwang-Jae Lee),김경록(Kyungrock Kim),김윤명(Yoon-Myung Kim) 대한운동학회 2022 아시아 운동학 학술지 Vol.24 No.4

OBJECTIVES The purpose of this study was to investigate the effects of assist and resistance torque on the spatiotemporal gait characteristics, and the symmetry and asymmetry of gait using a Gait Enhancing and Motivating System (GEMS) in the elderly. METHODS A cross-sectional and repeated measure design was used. A total of 18 participants (9 males, 9 females; age: 63.5 ± 5.02 years; mass: 64.26 ± 6.87 kg; height: 164.06 ± 7.15 cm) were recruited from a local community, and spatiotemporal gait data were collected with OptoGait system and GEMS. Spatiotemporal gait variables and differences between the dominant and non-dominant legs of these variables were assessed (step length, step time, stance phase, swing phase, single support, load response, pre swing phase, stride time, stride length, double support, cadence, and gait speed). The effects of three modes including normal, assist, and resist modes using GEMS were investigated twice for each participant on a 9-meter walkway. A one-way repeated measure analysis of variance followed by Bonferroni post-hoc tests was conducted. RESULTS The assist mode increased step time, swing phase, stride time and reduced stance phase, pre-swing phase, double support, cadence, and gait speed as compared to normal mode. The resist mode increased stance phase, load response, pre-swing phase, double support, cadence, and reduced step time, swing phase, and stride time. In dominant leg, assist mode showed increased step time and reduced pre-swing phase than normal mode, and greater step time than resist mode (p < 0.05). However, there was no effect of external torque on symmetry and asymmetry between both legs (p > 0.05). CONCLUSIONS The resistance and assist torque of GEMS alter spatiotemporal characteristics during the stance and swing phase of gait in the elderly. However, the resistance torque and assist torque of GEMS did not increase or decrease the gait asymmetry between the dominant and non-dominant legs.

만성 발목 불안정성이 무릎관절과 하지의 기능부전 및 통증에 미치는 영향

전형규 ( Jeon¸ Hyung Gyu ),정희성 ( Jeong¸ Hee Seong ),김창영 ( Kim¸ Chang Young ),이세용 ( Lee¸ Sae Yong ) 한국체육학회 2021 한국체육학회지 Vol.60 No.1

본 연구의 목적은 일상생활과 스포츠 활동 시 만성 발목 불안정성을 가진 대상의 무릎관절과 하지의 기능부전 및 통증에 대해 분석하는 것이다. 연구대상자 20, 30대 성인 남녀 60명은 발목 불안정성 정도에 따라 CAI, Coper, 대조군으로 분류되었고, 외측 발목 염좌 병력(AII), 발목 불안정성(FAAM-ADL/Sports), 무릎관절 기능부전 및 통증(IKDC), 무릎 관절염 증상(WOMAC), 하지 기능(LEFS), 신체활동량(IPAQ), 신체활동 수준(Tegner)에 대한 자가보고 설문지 작성에 참여하였다. 집단간 설문결과 비교를 위해 일원배치 분산분석과 Bonferroni 사후검정, 신체활동량 비교를 위한 교차분석, 설문결과 간 상관관계 확인을 위한 피어슨 상관분석을 실시하였다. 연구결과에 따르면 첫째, 세 집단 모두 유사한 신체활동량과 신체활동 수준을 가졌음에도, CAI 환자는 발목관절뿐만 아니라 무릎관절과 하지의 기능부전과 통증지표 점수가 높은 것으로 나타났다. 둘째, 발목 불안정성 지표는 무릎관절과 하지의 기능부전과 통증지표와 상관관계를 나타냈다. 셋째, 일상생활에서 경험하는 증상보다 스포츠 활동 시 나타나는 발목 불안정성 지표가 몸쪽관절의 환자중심 결과와 더욱 강한 상관관계를 보였다. 따라서, 발목관절의 불안정성을 해소하기 위한 중재 프로그램 적용 시, 발목관절뿐만 아니라 몸쪽관절의 기능부전과 통증이 개선되는지 확인해야 할 것이다. The purpose of this study was to analyze dysfunction and pain of knee joint and lower extremity in individuals with chronic ankle instability(CAI) during activities of daily living(ADL) and sports. A total of 60 adults were classified into CAI, Coper, and control groups according to ankle instability(AI), and conducted questionnaires including AII, FAAM-ADL/Sports, IKDC, WOMAC, LEFS, IPAQ, and Tegner activity score. One-way analysis of variance and Bonferroni post-hoc analysis, Chi-square analysis, Pearson’s correlation analysis were used for statistical analysis. The results are as follows. First, CAI patient had worse dysfunction and pain index of knee joint and lower extremity than Coper and control group. Second, AI during ADL and sports had correlation with dysfunction and pain index of knee joint and lower extremity. Third, AI during sports had a more strong correlation with patient-oriented outcomes of proximal joint than AI during ADL. Therefore, the intervention program to relieve AI should examine not only the effect on ankle joint but also improvement of dysfunction and pain index of proximal joint.

아이스하키 선수의 빙상 및 필드 운동수행력 특성 : 자가보고 결과와의 연관성을 중심으로

전형규 ( Hyung Gyu Jeon ),오경욱 ( Kyung Uk Oh ),이인제 ( Inje Lee ),이세용 ( Sae Yong Lee ) 한국스포츠정책과학원 2023 체육과학연구 Vol.34 No.2

[목적] 본 연구는 국내 대학 아이스하키 선수의 운동수행력 특성을 살펴보고, 운동수행력과 관절의 통증 및 기능부전 간 관계를 규명하기 위해 수행되었다. [방법] 총 25명의 남성 대학 아이스하키 선수를 대상으로 19가지 항목의 운동수행력을 평가했다. Foot and Ankle Outcome Score, Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score, Hip Dysfunction and Osteoarthritis Outcome Score, Osweatry Disability Index 설문지를 통해 하지와 허리의 통증 및 기능부전 정도를 확인하였다. 군집분석을 통해 운동수행력 특성이 비슷한 선수들을 분류하였으며, 일원배치분산 분석을 통해 군집 간 운동수행력과 환자 자가보고 결과의 차이를 분석하였다. [결과] 아이스하키 선수는 운동수행력 특성에 따라 “근력 및 운동수행력 저하 (군집1)”, “심폐지구력 저하 (군집2)”, 그리고 “근력 및 운동수행력 우수 (군집3)”으로 분류되었다. 군집1은 군집3보다 발목과 무릎 관절의 기능부전과 통증을 자주 경험하는 것으로 나타났다. 운동수행력 검사 항목의 일부는 주관적 관절 점수에 영향을 미쳤으며, 몸쪽 관절일수록 연관된 체력 항목이 많았다. [결론] 아이스하키 선수는 부족한 운동수행력 항목을 보완할 수 있는 훈련을 수행해야 할 것이다. 또한, 관절의 기능부전 및 통증으로 인해 운동수행력이 제한될 수 있으므로, 운동수행력과 경기력 향상을 위해서 관절별 맞춤 중재전략을 적용해야 한다. PURPOSE The purpose of this study was to investigate the characteristics of field and on-ice performances of ice-hockey players and the relationship of performance with subjective joint pain and dysfunction. METHODS A total of 25 male college ice-hockey players were evaluated for 19 items of performance. Pain and dysfunctions in the lower extremities and lower back were confirmed through the Foot and Ankle Outcome Score, Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score, Hip Dysfunction and Osteoarthritis Outcome Score, and Osweatry Disability Index questionnaire. Players with similar performance characteristics were classified through a cluster analysis, and differences in performance and patient-reported outcomes between clusters were analyzed with a one-way analysis of variance. RESULTS The ice-hockey players were classified into “lower muscular strength and performance (cluster 1),” “lower cardiorespiratory endurance (cluster 2),” and “high muscular strength and performance (cluster 3).” Players in cluster 1 had more frequent ankle and knee joint dysfunctions and pain compared to those in cluster 3. Several performance test items affected the subjective joint score, and the related performance items were more in the proximal joint than in the distal joint. CONCLUSIONS Ice hockey players should perform training to supplement their individual lack of on-ice and field performance. Since performance may be limited because of joint dysfunction and pain, a joint-specific intervention strategy should be applied to improve physical and athletic performances.

3차원 구조 GPU의 성능 감소 요인들에 대한 분석

전형규(Hyung Gyu Jeon),손동오(Dong Oh Son),김철홍(Cheol Hong Kim) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A

공정기술의 발달로 인해 GPU는 빠르게 발전하고 있다. GPU는 영상처리뿐만 아니라 한 번에 많은 양의 데이터를 처리하는 범용 작업에도 많이 쓰이고 있다. 한편, 최근에는 3차원으로 코어를 적층하는 3차원 CPU구조에 대해 많은 연구가 수행되고 있다. 3차원 구조는 코어를 수직으로 적층시켜 내부 연결망의 길이를 크게 줄여주어 성능을 크게 개선하는 장점을 가지고 있다. 이를 반영하여 GPU에도 3차원 구조를 적용하여 GPU의 성능을 향상시키려는 선행연구에 맞춰 본 논문에서는 3차원 구조 GPU의 성능 향상을 저해하는 요소들에 대해서 분석해 보고자한다. 본 논문에서는 선행연구에서 밝힌 메모리 인터페이스에서 발생하는 병목현상 이외에도 주 메모리 큐 용량과 네트워크 방식에 따른 3차원 GPU의 성능향상을 실험을 통하여 알아본다. 실험 결과 주 메모리 큐 용량에 따른 3차원 GPU의 IPC는 가장 큰 사이즈와 가장 작은 사이즈의 차이가 4 미만으로 주 메모리 큐 용량은 3차원 GPU의 성능에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석된다. 주 메모리로의 읽기 또는 쓰기 요청들을 순서대로 저장하는 큐의 역할이 3차원 구조 GPU의 동작에는 큰 영향을 미치지 않기 때문으로 분석된다. 반면 네트워크 방식에 따른 실험에서는 fly 네트워크 방식에 비해서 crossbar 네트워크 방식이 더 빠른 데이터 통신을 가능하게 해주어 crossbar네트워크 방식에서 IPC수치가 약 14 증가함을 알 수 있다. 두 가지 실험을 통하여 3차원 GPU의 성능에 네트워크 방식차이가 주 메모리 큐 용량 변화보다 더 큰 영향을 주는 것을 확인할 수 있다.

3차원 구조 L2 cache의 TSV 연결 면적에 따른 성능 비교

전형규(Hyung Gyu Jeon),강승구(Seung Gu Kang),안진우(Jin Woo Ahn),김철홍(Cheol Hong Kim) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2A

최근 집적 회로의 공정기술이 발달함에 따라 칩의 집적도는 크게 향상되었다. 특히 칩 멀티 프로세서는 싱글 코어 프로세서에서 멀티 프로세서까지 발달하면서 연산능력이 크게 증가하게 되었다. 고성능과 저전력이라는 장점에도 불구하고 선로지연(wire delay) 연결망 문제 때문에 칩 멀티 프로세서는 성능의 향상에 제약을 받고 있다. 본 논문에서는 칩 멀티 프로세서의 성능저하에 영향을 미치는 요소들을 해결하기 위해 3차원 TSV 기술을 적용하여 기존의 2차원 L2 cache구조와 3차원 L2 cache구조를 비교하고자 한다. 다시 말해 3차원 구조에서 TSV로 연결하는 면적이 얼마나 되느냐에 따라 2차원 구조의 L2 cache 구조보다 3차원 L2 cache구조가 성능이 얼마나 향상되는지에 대해서 알아본다. 실험결과 3차원 L2 cache구조에서 processor core와 L2 cache를 TSV로 연결하는 비율이 많을수록 접근 latency는 줄어 들게 되어 성능이 증가함을 확인 할 수 있었다.

실제 멀티코어 프로세서 시스템과 가상 시스템의 전력 소모 및 온도 비교

전형규(Hyung Gyu Jeon),강승구(Seung Gu Kang),안진우(Jin Woo Ahn),김철홍(Cheol Hong Kim) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.1B

반도체 공정 기술의 발달에 따라 프로세서의 성능은 비약적으로 증가하였다. 특히 최근에는 하나의 프로세서에 여러 개의 코어를 집적한 멀티코어 프로세서 기술이 급속도로 발달하고 있는 추세이다. 멀티코어 프로세서는 동작주파수를 높여 성능을 개선하는 싱글코어 프로세서의 한계를 극복하기 위해 코어 개수를 늘림으로써 각각의 코어가 더 낮은 동작주파수에서 실행할 수 있도록 하여 소모 전력을 줄일 수 있다. 또한 다수의 코어가 동시에 연산을 수행하기 때문에 싱글코어 프로세서보다 더 많은 연산을 효율적으로 수행하여 사용률이 크게 높아지고 있지만 멀티코어 프로세서에서는 다수의 코어를 단일 칩에 집적하였기 때문에 전력밀도의 증가와 높은 발열이 문제가 되고 있다. 이와 같은 상황에서 본 논문에서는 듀얼코어 프로세서를 탑재한 시스템과 쿼드코어 프로세서를 탑재한 시스템의 소모 전력과 온도를 실제 츠정하고 시뮬레이션을 통해 얻은 가상 시스템의 결과를 비교, 분석함으로써 실제 측정 결과와 시뮬레이션 결과가 얼마나 유사한지를 살펴보고, 차이가 발생하는 원인에 대한 분석을 수행하고자 한다. 실험결과, 실제 시스템을 측정한 결과와 시뮬레이션을 통한 가상 시스템의 결과는 매우 유사한 추이를 보이는 것으로 나타났다. 하지만 실제 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율은 가상 시스템의 소모 전력과 온도의 증가비율과는 다른 경향을 보이는 것을 확인하였다.

6주간의 동적·정적 신경근 훈련 프로그램이 고등학교 태권도 선수들의 자세 안정성 조절에 미치는 영향

임형주 ( Hyung Ju Lim ),정희성 ( Heeseong Jeong ),이인제 ( Inje Lee ),전형규 ( Hyung Gyu Jeon ),이세용 ( Sae Yong Lee ) 대한스포츠의학회 2023 대한스포츠의학회지 Vol.41 No.2

Purpose: This study aimed to compare a dynamic neuromuscular training program with a static neuromuscular training program for taekwondo players. Methods: This study design was a randomized control trial. Three high school taekwondo teams (taekwondo neuromuscular training [TNT] group, 22; Get Set group, 17; and control group, 24) participated in the study. Get Set group performed a program focused on the static movement, and TNT group performed a program which was modified Get Set to dynamic movement. Control group maintained the existing taekwondo training without any intervention. The intervention group performed 15-minute training three times a week for 6 weeks. Dynamic Postural Stability Index (DPSI) and time-to-boundary test (TTB) tests were performed before and after 6 weeks of training. Results: As a result of DPSI, an interaction effect was observed only in the anterior/posterior stability index of the dominant leg of the TNT and Get Set groups (p<0.05). However, there was no difference between the TNT and the Get Set groups. As a result of TTB analysis, no statistical effect was observed in all variables of the dominant and non-dominant legs. Conclusion: As a result of conducting 6-week dynamic and static neuromuscular training for taekwondo athletes, the effect of training was found in both the intervention group. However, differences in training effects between groups could not be proved. Therefore, it is necessary to clearly confirm the difference between the two training through long-term follow-up studies.

하지 검사 프로토콜을 이용한 전방십자인대 재건술 후 무릎관절의 객관적 및 주관적 분석

김병훈 ( Byong Hun Kim ),전형규 ( Hyung Gyu Jeon ),최종환 ( Jong Han Cheo ),강태규 ( Tae Kyu Kang ),이세용 ( Sae Yong Lee ) 대한스포츠의학회 2021 대한스포츠의학회지 Vol.39 No.1

Purpose: Anterior cruciate ligament reconstruction (ACLR) is one of the most common procedures in sports medicine. It is important for patients to determine whether or not to return to the pre-operative state after the ACRL. This study is to evaluate the objective and subjective analysis of the knee joint function and to compare between injured knee and non-injured knee in those with ACLR. Methods: This cross-sectional study recruited 15 individuals with ACLR using autograft (age, 27.87±4.10 years; height, 172.56±4.81 cm; weight, 75.51±13.03 kg; time to surgery, 27.11±14.03 months). International Knee Document Committee subjective knee evaluation form and Lower Extremity Assessment Protocol (LEAP) including muscle strength, static and dynamic postural control, functional task was used to assess the knee joint function. Deficit ratio between injured knee and non-injured knee and independent t-test were used for analysis. Results: Injured knee has significantly decreased isokinetic extension strength (90º/sec), isometric flexion strength and one-leg hopping distance (p< 0.05). Conclusion: Although individuals who successfully returned to play (RTP) did not experience subjective dysfunction and pain, there are items of LEAP that indicates deficit ratio between injured knee and non-injured knee. Therefore, when considered whether and when to RTP, it is very important to assess not only subjective dysfunction and pain but also whether the patient has recovered to a level similar to that of the non-injured knee in various aspects of the knee joint.

보행 시 만성 발목 불안정성 환자의 근육 활성도 변화

이인제(Lee, In-Je),정희성(Jeong, Hee-Seong),김민진(Kim, Min-Jin),전형규(Jeon, Hyung-Gyu),이세용(Lee, Sae-Yong) 한국체육과학회 2021 한국체육과학회지 Vol.30 No.3

The present study aimed to investigate differences in muscle activation of peroneus longus (PL) and tibialis anterior (TA) among individuals with chronic ankle instability (CAI), copers, and heatlhy controls during walking and running. A total of 54 participants were recruited for this study. 54 participants were equally assigned to the CAI, coper, and control groups based on eligibility criteria for each group. Two surface electromyography (sEMG) were attached to PL and TA of the affected leg and 33 reflective markers were also attached to the landmark of participants based on the Visual 3D marker set. All participants were instructed to walk and run at the speed of 1.34 m/s with a boundary of 0.07 m/s and 2.68 m.s with a boundary of 0.14 m/s along the 8 m walkway. Three valid gait trials were recorded and analyzed. The full gait cycle from initial contact (IC) of the affected leg to next IC of the same leg were normalized to 100%. All sEMG data were normalized by the amplitude during maximum voluntary contraction of each participant. Ensemble curve analyses with mean ± 90% confidence intervals were conducted to identify mean differences in the amplitude of two muscles among three groups. The CAI group showed the greater amplitude of PL during walking than the coper and control groups during walking. Individuals with CAI exhibited the altered muscle activation of TA compared with copers and controls during walking. In addition, our findings indicated that there were significantly different in muscle activation of both of PL and TA between the CAI and non-CAI groups during running. Given our results, individuals with CAI need to improve joint stability using pre-activation before IC during gait.