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척수손상 장애인의 앉은 자세 균형 능력 평가: 사례 연구
구도훈(Dohoon Koo),이성현(Seong-Hyun Lee),김애림(Ae-Rim Kim),박지영(Ji-Young Park),은선덕(Seon-Deok Eun) 계명대학교 생활과학연구소 2020 科學論集 Vol.45 No.-
This study aims to compare the result of clinical evaluation tools and EMG (electromyogram) and motion analysis systems to assess the sitting posture of the disabled. Two spinal cord injury patients with different injury levels and the American spinal injury association impairment scale (AIS) participated in this study. Although the results of the assessment using the clinical evaluation tool showed similar functional levels of the two subjects, the assessment using EMG and motion analysis showed that forward trunk ROM (range of motion) and the EMG patterns of the pectoralis major (PM), rectus abdominals (RA), and external oblique (EO) were different between the two subjects. Thus, this result may show that when assessing the quality of a particular motion of the patients or assessing a muscle"s function, additional assessments such as motion analysis and EMG should be combined with clinical evaluation tools.
7m 드로 시 여자 핸드볼 골키퍼의 이상적인 방어 위치 탐색
양종현 ( Yang Jonghyun ),구도훈 ( Koo Dohoon ),이계산 ( Lee Gyesan ) 한국체육학회 2019 한국체육학회지 Vol.58 No.6
본 연구는 7m 드로 상황에서 여자 핸드볼 골키퍼 방어율을 높이기 위한 이상적인 방어 위치를 탐색하고자 하였다. 이를 위해 실제 경기에서 7m 드로 방어를 하는 여자 일반부 핸드볼 골키퍼 선수 9명의 방어 자세 자료를 획득하였다. 총 41개 7m 드로방어 동작을 획득하였으며, 골키퍼의 이상적인 방어 위치 탐색을 위해 슛의 속도 및 발사 위치, 슛 성공률, 슛 위치에 따른 골키퍼의 슛 방향 예측율과 방어율, 골키퍼 방어 위치, 골키퍼 방어 위치에 따른 예측율과 방어율, 골키퍼 방어 자세, 골키퍼 위치에 따른 방어 범위 면적 및 가용 시간을 분석하였다. 그 결과 여자 골키퍼 방어 자세는 남자 골키퍼보다 양 손이 낮게 위치하였으나 전반적으로 큰 차이는 없었다. 골키퍼의 방어 위치에 따른 슛 방향 예측율과 방어율에는 차이가 없었다. 골키퍼가 앞으로 나아가 방어를 할수록 반응 시간이 짧아졌지만, 골라인에서 방어를 하는 경우와, 앞으로 나와 방어를 하는 경우 모두 방어에 충분한 시간적 여유가 없었다. 그러나 골키퍼 위치가 슈터와 가까워질수록 방어 범위 면적이 줄어들어 슈터가 공을 넣을 수 있는 공간이 줄어들었으며, 이 경우 슈터가 심리적 압박을 느껴 슛 실수 확률이 높아질 것으로 사료된다. 따라서 7m 드로 시 여자핸드볼 골키퍼의 방어율을 높이기 위해서는 방어 범위 면적을 줄여 공격수 범실을 유발하는 전략이 효과적일 것으로 판단된다. This study was conducted to find the ideal defensive position to increase the defense rate of a female handball goalkeeper in 7m throw situations. To that end, defensive posture data on nine female handball goalkeepers who were defending against 7m throws were obtained. To find the goalkeeper's ideal defensive position, the speeds and shooting positions of the shots, the success rate of the shots, the goalkeepers’ shooting direction prediction rates and defense rates according to shooting positions, the goalkeepers’ defensive positions, the prediction rates and defense rates according to the goalkeepers’ defensive positions, the defensive postures of the goalkeepers, and the ideal defense areas (IDA) and available times according to the goalkeepers’ defensive positions were analyzed. According to the results, both hands were positioned lower in the defensive postures of female goalkeepers compared to those of male goalkeepers, but the differences were not significant in general. The goalkeepers’ shooting direction prediction rates and defense rates were not different among goalkeepers’ defensive positions. Although the reaction was shortened as the goalkeepers went forward for defense, there was not enough time for defense both when the goalkeepers were defending on the goal line and when they went forward for defense. However, the closer the goalkeeper was to the shooter, the smaller the IDA was and the less space the shooter could use to shoot the ball. Therefore, this strategy could increase the psychological pressure on the shooter and the probability of shooting mistakes. Therefore, in order to increase the defense rate of the female handball goalkeeper at 7m throws, the strategy to reduce the IDA, thereby increasing the mistakes of attackers, is considered effective.
편마비장애인의 보행재활을 위한 반장슬 및 슬관절 제어장치 연구
김형식(Hyeongsic Kim),구도훈(Dohoon Koo),박현주(Hyunju Park),은선덕(Seon-deok Eun) 한국HCI학회 2018 한국HCI학회 학술대회 Vol.2018 No.1
전세계적인 고령화 추세와 잘못된 식습관으로 인한 뇌졸중의 증가와 이들의 사회 및 가정으로의 복귀를 위한 재활은 활발히 이루어지고 있으나 뇌졸중에 따른 대표적인 증상인 편마비장애는 재활 기간에 비해 신체기능의 회복이 빠르지 못하고 장기간에 걸친 재활이 요구된다. 이러한 편마비 장애인의 잘못된 보행패턴의 고착화는 척추측만, 근육손실, 관절가동범위 (Range of Motion) 축소 등을 가속화 시키는 현상을 초래한다. 이들의 합병증을 예방하고 신체기능의 개선 및 유지를 위해서는 정상 보행궤적을 바탕으로 한 보행재활이 필수적이다. 이러한 보행재활기기가 갖추어야 할 기능은 연속적인 정상 보행궤적을 구현할 수 있고 환측 슬관절과 반장슬을 제어할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 트레드밀 기반의 엔드-이펙터 보행재활기기 개발에 있어 가장 핵심적인 반장슬과 슬관절의 제어장치 개발을 위해 편마비장애인의 신체적 특징을 조사하였고, 엔드-이펙터 보행재활기기를 대상으로 편마비장애인 3 인의 보행재활 과정을 관찰하여 반장슬 제어에 필요한 물리적인 핵심 요소를 도출하였으며, 편마비장애인3 인의 보행 동작분석을 통해 반장슬 발생 동작 주기에 따른 제어 위치와 시점을 정의 하였다. 이를 종합하여 엔드-이펙터 보행재활기기에 적용할 수 있는 반장슬 및 슬관절 제어장치의 콘셉트 디자인을 제안하였다.
장애유형별 맞춤형 아이스슬레지가 장애인 국가대표 아이스하키선수의 턴 동작에 미치는 영향
이경완(Kyeongwan Lee),구도훈(Dohoon Koo),은선덕(Seondeok Eun),장경배(Kyungbae Jang) 한국HCI학회 2013 한국HCI학회 학술대회 Vol.2013 No.1
장애인 스포츠 장비는 선수의 제한된 신체적 기능을 보완하여 운동능력을 향상시키는데 목적이 있다. 장애인 스포츠 중에서도 아이스슬레지하키는 가장 빠르고 격렬한 운동이다. 때문에 장비가 선수의 체형에 얼마나 적합하게 설계되었는지 여부에 따라 경기력에 많은 영향을 미친다. 따라서 본 연구의 목적은 장애인의 장애유형에 맞게 제작된 맞춤형 아이스슬레지 버킷이 경기력에 미치는 영향을 알아보는데 있다. 실험은 국가대표 장애인 아이스하키 선수 3명(SCI(Spinal Cord Injury)형 선수, 한다리 절단형 선수, 양다리 절단형 선수)을 대상으로 하였다. 피험자들은 맞춤형 아이스슬레지(Customized Bucket, CB)와 기존의 아이스 슬레지(General Bucket, GB)를 랜덤한 순서로 타고 아이스슬레지 경기 시 가장 많이 사용하는 주행 기술(Z턴)을 각 10회씩 실시하고 이 중 7회의 자료를 수집하였다. 주행 시 피험자들의 상체 모든 분절과 아이스슬레지에 적외선 반사마커를 부착하였고, 실외촬영이 가능한 적외선 카메라(Vion TX series) 16대를 사용하여 주행 장면을 촬영하였다. 이때, 피험자들의 상체 회전 동작에 따른 슬레지의 회전 움직임, 에너지 소비량, 과제 수행 시 아이스슬레지의 이동 변위, 동작수행 시간을 분석하여 맞춤형 버킷을 사용하였을 때 선수의 동작에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 맞춤형 슬레지를 사용한 경우 상체의 회전 움직임, 에너지 소비량, 이동변위, 수행 시간에서 기존의 아이스슬레지에 비해 우수한 것으로 나타났다. 따라서 맞춤형 아이스슬레지가 장애인아이스슬레지하키 선수의 경기력을 향상 시키는데 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다. The purpose of sports equipment for disabled people is to complement lack of physical capability and to improve performance. Of all sports for disabled people, ice sledge hockey is most rapid and violent sports. Therefore, ice sledge is so important because it has a huge effect on the performance depending on whether the equipment is fit or not. Thus, the purpose of this study is to determine how the customized sledge improves the user"s performance. The subjects(SCI: spinal cord injury, a single leg amputee, double amputee) who belongs to Korean national ice sledge hockey team joined this study. The subject use the customized bucket(CB) and general bucket(GB), the and the tasks were doing two most common skills in ice sledge competition(Z-turn) ten times and only seven trials were analyzed. During the task, reflective markers were attached to the subject"s all upper segments(head, upper-limbs, trunk) and the sledge. In order to capture the motion of the subject, 16 infrared cameras were used. To evaluate the sledge"s performance, rotation of trunk and sledge, energy expenditure of the trunk, trajectories of the sledge, and time of task duration are analyzed. Trunk and sledge"s rotation of CB were statically efficient, energy expenditure of the CB"s trunk is smaller than GB"s, trajectories of CB were smaller than that of GB, and CB was faster than GB to finish the tasks. In conclusion, the CB showed faster reaction by intention of the user and more stable than the GB during the tasks. Thus these results intend that the CB could improve users" performance.
사용자 맞춤형 체간 재활 운동용 고정장치 개발을 위한 요구사항 분석
이유진(Eugene Lee),박현주(Hyunju Park),구도훈(Dohoon Koo),이민영(Minyoung Lee),김은주(Eun Joo Kim),장영민(Young-min Jang),호승희(Seung Hee Ho),은선덕(Seon-deok Eun) 한국HCI학회 2018 한국HCI학회 학술대회 Vol.2018 No.1
뇌졸중 장애인들은 사지뿐만 아니라 체간 근육의 편측 마비로 비대칭적인 자세를 만드는 등 일상생활의 기본이 되는 자세 조절에 심각한 장애를 가진다. 이들의 체간 재활을 위해 다양한 체간 재활운동 기기들이 개발되고 있으나 대부분 표준체형을 기반으로 디자인되었다. 본 연구의 목적은 뇌졸중 장애인들의 신체 기능과 요구사항을 반영한 맞춤형 체간 재활 운동용 고정장치 개발을 위해 포커스 그룹인터뷰(Focus Group Interview, FGI)를 실시하고 이를 통해 필요한 요구사항을 수집 및 분석하는 것이다. 그 결과 체간 고정장치, 좌석시트, 하지고정장치, 손잡이 부분에서 주요한 요구사항을 도출하였다. 또한 뇌졸중 장애인을 대상으로 체간재활 운동기기를 개발할 때는 사용자별 다양한 신체조건과 장애로 인한 신체 기능수준을 고려해야 한다.