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뇌손상 환자의 상지 재활을 위한 웨어러블 장치와 모바일 게임 개발
임홍준(H. J. Lim),강윤주(Y. J. Kang),송제영(J. Y. Song),이민봉(M. B. Lee),오지은(J. E. Oh),구정훈(J. H. Ku) 한국재활복지공학회 2017 재활복지공학회논문지 Vol.11 No.3
현재 뇌손상환자에게 시행되고 있는 재활치료들은 훈련 환경이 단조롭고 긴 시간 동안 단순하고 반복적인 운동으로 인해 흥미와 참여도가 떨어져 훈련 효율이 저하된다는 문제가 제기되었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 상지 재활훈련을 위해 상지에서 측정되는 근전도 신호와 모션센서를 기반으로 하는 웨어러블 장치와 모바일 게임을 결합한 새로운 재활 프로그램 개발을 제안함으로 위에서 제기된 문제를 해결하고자 하였다. 개발된 웨어러블 장치는 밴드 형태로 제작되어 신체에 쉽게 착용 및 해체가 가능하고, 모바일 게임은 웨어러블 장치로부터 측정되는 근전도 신호를 통하여 인식되는 움켜잡는 행동(grasp motion)과 모션센서를 통하여 인식되는 굴곡(flexion), 신전(extension), 외전(abduction), 내전(adduction)을 반영하여 게임을 통한 재활훈련이 가능하도록 설계되었으며, 난이도 조절을 통한 환자 개개인에 적합한 맞춤형 재활환경을 제공할 수 있도록 하였다. 개발된 프로그램을 상지 재활이 필요한 14명의 뇌손상 환자를 대상으로 적용한 후, 설문조사를 통한 유용성 평가를 진행한 결과 개발된 재활프로그램이 기존 재활프로그램보다 흥미가 있었고 재활훈련 간 지루하지 않았다고 응답하였고, 추후 개발된 프로그램 재사용에 대한 의지를 보였다. Conventional upper extremity rehabilitation paradigm after brain injury has several shortcomings that is monotonous, simple, and repetitive in exercises over a long period of time, thereby causing training efficiency to decline as a consequence of low interest and participation. To resolve this issue, this paper proposes a new rehabilitative program integrating a wearable device integrated with EMG and motion sensor and a mobile game for the upper limbs’ rehabilitative training. The developed wearable device is manufactured in the form of band, making it easy to wear. The mobile game is designed to enable rehabilitative training through games reflective of flexion, extension, abduction, and adduction identified by motion sensors along with grasp motion recognized by EMG signals measured from the wearable device. It also provides a tailored rehabilitative environment suitable for individual patients based on difficulty adjustments. As a consequence of applying the developed program to 14 brain injury in need of the upper limb rehabilitation and taking surveys on the utility of the developed rehabilitative program, the responses indicated that the developed rehabilitative program is far much more interesting and fun than the conventional rehabilitative program, further to the desire of those surveyed to reuse the developed program in the future.
PPG 신호를 활용한 고 정확도 제 1심음 및 제 2심음 자동 식별 알고리즘 개발
이수민(S. M. Lee),김부성(B. S. Kim),정동화(D. H. Jung),임홍준(H, J. Lim),박희준(H. J. Park),웨이췬(Qun Wei) 한국재활복지공학회 2021 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.4
Heart disease is reported as a leading reason that caused human death around world. For the early prevention, using stethoscope to detect abnormalities of the heart sound is one of the most effective method so far. However, because of the noise that inside and outside of the tube of the stethoscope, and sujective judgement devided by the docter will cause the misdiagnosis. To improve the accuracy of the auscultation, in this study, a high-accuracy S1 and S2 heart sound automatic identification algorithm using PPG signal was developed. Based on the 3rd Shannon Energy algorithm, the parameters of the start and end points of S1 and S2 of the hear sound were found. Also, the P-peak value of the PPG signal were extracted and used to find the relationship with the S2 peak. The developed algorithm was conducted a performance test experiment and the rate of identification was higher than the exist algorithm.