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고출력 레이저 치료를 통한 근강직 완화의 실시간 모니터링 연구
Development of Real-time Monitoring System for Muscle Tension by High Intensity Laser Therapy 원문보기

Journal of biomedical engineering research : the official journal of the Korean Society of Medical & Biological Engineering, v.33 no.3, 2012년, pp.128 - 134  

홍정선 (대구가톨릭대학교 의료과학대학 의공학과) ,  윤종인 (대구가톨릭대학교 의료과학대학 의공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Currently, high-intensity laser therapy (HILT) is increasingly used in various muscle disorders like muscle tension. Our proposed study includes the development of the real-time monitoring system using a myotonometer for HILT. The developed system consists of a piezoelectric sensor and laser distanc...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 HILT에 따른 근육 강직 및 통증 완화 효과를 관찰하기 위해 myotonometer와 HILT를 융합하여 실시간 모니터링이 가능한 시스템을 개발하였다. 연구 대상으로는 자발적인 운동으로 재현된 근육 강직상태의 건강한 피실험자로 808 nm 레이저 다이오드를 이용하여 HILT를 적용하며 강직의 이완 정도를 실시간으로 측정하여 정량화함으로써 치료 효과를 규명하고자 한다.
  • 이에 본 연구에서는 근육 강직성 환자를 대상으로 고출력 레이저치료에 따른 효과를 실시간 및 정량적으로 관찰하기 위해 HILT와 myotonometer의 융합시스템을 개발하여 자발적으로 근육 강직을 재현한 정상인 피실험자를 통해 레이저치료와 진단을 동시에 수행함으로써 실시간으로 근육의 긴장상태를 측정하였다. 또한 myotonometer의 데이터를 통한 근육 긴장도(Km)와 muscle hardness value(E)의 분석을 통해 레이저치료에 따른 효과를 정량적으로 도출하고자 하였다.
  • 따라서 본 연구에서는 HILT에 따른 근육 강직 및 통증 완화 효과를 관찰하기 위해 myotonometer와 HILT를 융합하여 실시간 모니터링이 가능한 시스템을 개발하였다. 연구 대상으로는 자발적인 운동으로 재현된 근육 강직상태의 건강한 피실험자로 808 nm 레이저 다이오드를 이용하여 HILT를 적용하며 강직의 이완 정도를 실시간으로 측정하여 정량화함으로써 치료 효과를 규명하고자 한다.
  • 이에 본 연구에서는 근육 강직성 환자를 대상으로 고출력 레이저치료에 따른 효과를 실시간 및 정량적으로 관찰하기 위해 HILT와 myotonometer의 융합시스템을 개발하여 자발적으로 근육 강직을 재현한 정상인 피실험자를 통해 레이저치료와 진단을 동시에 수행함으로써 실시간으로 근육의 긴장상태를 측정하였다. 또한 myotonometer의 데이터를 통한 근육 긴장도(Km)와 muscle hardness value(E)의 분석을 통해 레이저치료에 따른 효과를 정량적으로 도출하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
근육 긴장이란? 근육 긴장(Muscle tension)은 불수의근의 지속적이고 수동적인 수축 상태 또는 근육의 기계적 탄성 특성이 반영된 수동적 신장(passive stretch)에 대한 저항으로 정의된다. 일반적으로 과도한 긴장이 근육 긴장을 증가시키며 통증을 유발하게 되는데 통증은 몸 속 에너지 수요의 증가와 에너지 공급 감소 사이의 불균형 관계에서 나타나는 현상이다[1,2].
과도한 긴장으로 인한 근강직 및 근통증과 관련된 질병에는 무엇이 있는가? 일반적으로 과도한 긴장이 근육 긴장을 증가시키며 통증을 유발하게 되는데 통증은 몸 속 에너지 수요의 증가와 에너지 공급 감소 사이의 불균형 관계에서 나타나는 현상이다[1,2]. 과도한 긴장으로 인한 근강직 및 근통증과 관련된 질병으로는 일반적 이상증과 유전적 이상증이 있다. 일반적인 이상증으로는 근육을 조절하는 뇌신경 장애로 인한 뇌성마비, 근경직현상의 파킨슨병, 신체 각 부위의 국소적 근육 긴장현상의 근긴장이상증 등이 있으며, 유전적 이상증으로는 근소포체로 칼슘이 흡수되는 것을 악화시켜 칼슘이 근소포체로부터 과도하게 방출되게 함으로써 에너지 불균형을 일으켜 근육에 강직 및 통증을 유발시키는 근부종과 rippling muscle syndrome이 있다[3-9].
과도한 긴장으로 인한 근강직 및 근통증과 관련된 질병 중 일반적 이상증에는 무엇이 있는가? 과도한 긴장으로 인한 근강직 및 근통증과 관련된 질병으로는 일반적 이상증과 유전적 이상증이 있다. 일반적인 이상증으로는 근육을 조절하는 뇌신경 장애로 인한 뇌성마비, 근경직현상의 파킨슨병, 신체 각 부위의 국소적 근육 긴장현상의 근긴장이상증 등이 있으며, 유전적 이상증으로는 근소포체로 칼슘이 흡수되는 것을 악화시켜 칼슘이 근소포체로부터 과도하게 방출되게 함으로써 에너지 불균형을 일으켜 근육에 강직 및 통증을 유발시키는 근부종과 rippling muscle syndrome이 있다[3-9].
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참고문헌 (34)

  1. D.G. Simonsa, S. Menseb, "Understanding and measurement of muscle tone as related to clinical muscle pain," Pain, vol. 75, pp. 1-17, 1998. 

  2. C.T. Leonard, J.U. Stephens, S.L. Stroppel, "Assessing the Spastic Condition of Individuals With Upper Motoneuron Involvement: Validity of the Myotonometer," Arch Phys Med Rehabil, vol. 82, pp. 1416-1420, 2001. 

  3. N. Napier, C. Shortt, S. Eustace, "Muscle Edema: Classification, Mechanisms, and Interpretation," Semin Musculoskelet Radiol, vol. 10, pp. 258-267, 2006. 

  4. Paneth N., Leviton A., Goldstein M., Bax M., Damiano D., Dan B., Jacobsson B., "Definition and classification of cerebral palsy," Developmental medicine and child nerology, vol. 49, no. 8, pp. 8-14, 2007. 

  5. Burleigh A, Horak F, Nutt J, Frank J., "Levodopa reduces muscle tone and lower extremity tremor in Parkinson's disease," Can J Neurol Sci., vol. 22, no. 4, pp. 280-285, 1995. 

  6. J. Jankovic, S. Leder, D. Warner, K. Schwartz, "Cervical dystonia; Clinical findings and associated movement disorders," Neurology, vol. 41, no. 7, pp. 1088-1091, 1991. 

  7. A.B. Scott, R.A. Kennedy, H.A. Stubbs, "Botulinum A Toxin Injection as a Treatment for Blepharospasm," Arch Ophthalmol, vol. 103, no. 3, pp. 347-350, 1985. 

  8. J. Jankovic, K. Schwartz, D. T Donovan, "Botulinum toxin treatment of cranial-cervical dystonia, spasmodic dysphonia, other focal dystonias and hemifacial spasm," Journal of Neurology; Neurosurgery; and Psychiatry, vol. 53, pp. 633-639, 1990. 

  9. A. Priori, A. Pesenti, A. Cappellari, G. Scarlato, S. Barbieri, "Limb immobilization for the treatment of focal occupational dystonia," Neurology, vol. 57, no. 3, pp. 405-409, 2001. 

  10. J.M. Gregson, M. Leathley, A.P. Moore, A.K. Sharma, T.L. Smith, C.L. Watkins, "Reliability of the Tone Assessment Scale and the Modified Ashworth Scale as Clinical Tools for Assessing Poststroke Spasticity," Arch Phys Med Rehabil, vol. 80, no. 9, pp. 1013-1016, 1999. 

  11. C.S. Park, S.H. An, "The Effects of Postural Control on ADL, Muscle Tone, Performance Function of Upper Extremity in Chronic Stroke Patients," The Journal of Korean Society of Occupational Therapy, vol. 14, no. 2, 2006. 

  12. N. Strimpakos, G. Georgios, K. Eleni, K. Vasilios, O. Jacqueline, "Issues in relation to the repeatability of and correlation between EMG and Borg scale assessments of neck muscle fatigue," Journal of Electromyography and Kinesiology, vol. 15, pp. 452-465, 2005. 

  13. M. Cifrek, V. Medved, S. Tonkovic, S. Ostojic, "Surface EMG based muscle fatigue evaluation in biomechanics, Clinical Biomechanics," Clin Biomech (Bristol, Avon). vol. 24, pp. 327-340, 2009. 

  14. Sparto, P.J., Parnianpour, M., Barria, E.A., Jagadeesh, J.M., "Wavelet and short-time Fourier transform analysis of electromyography for detection of back muscle fatigue," IEEE RANSACTION ON Rehabilitation Engineering, vol. 8, pp. 433-436, 2000. 

  15. K. Jang, Y.H. Kim, "Muscle Fatigue Analysis by Median Frequency and Wavelet Transform During Lumbar Extension Exercises," J. Biomed. Eng., Res., vol. 74, no. 5, pp. 377-382, 2004. 

  16. F. Sakai, S. Ebihara, M. Akiyama, M. Horikawa, "Pericranial muscle hardness in tension-type headache; A non-invasive measurement method and its clinical application," Brain, vol. 118 no. 2, pp. 523-531, 1995. 

  17. D.H. Worledge, B.B. Chu, J.P. Gaertner, W.R. Sugnet, "Practical reliability engineering applications to nuclear safety," Nuclear Engineering and Design, vol. 89, no. 2, pp. 425-436, 1985. 

  18. S.Y. Kim, "Intra-Rater and Iner-Rater Reliability of the Myotonometer in the Assessment of Biceps Brachii and Quadriceps," Korean Academy Of University Trained Physical Therapy, vol. 14, no. 2, 2007. 

  19. H.W. Park, Z.I. Lee, Y.S Lee, M, "The Effect of Intensive Functional Electrical Stimulation on the Gait in Chronic Hemiplegic Patients," Korean Society for Clinical Neurophysiology, vol. 7, no. 1, pp. 13-16, 2005. 

  20. B. Knost, H. Flor, N. Birbaumer, M.M. Schugens, "Learned maintenance of pain: Muscle tension reduces central nervous system processing of painful stimulation in chronic and subchronic pain patients," Psychophysiology, vol. 36, pp. 755- 764, 1999. 

  21. R.A.B. Lopes-Martins, R.L. Marcos, P.S. Leonardo, A.C. Prianti, M.N. Muscara, F. Aimbire, L. Frigo, V.V. Iversen, J.M. Bjordal, "Effect of low-level laser (Ga-Al-As 655 nm) on skeletal muscle fatigue induced by electrical stimulation in rats," Journal of Applied Physiology , vol. 101, pp. 283-288, 2006. 

  22. Leal Junior EC, Lopes-Martins RA, Dalan F, Ferrari M, Sbabo FM, Generosi RA, Baroni BM, Penna SC, Iversen VV, Bjordal JM, "Effect of 655-nm low-level laser therapy on exercise-induced skeletal muscle fatigue in humans," Photomed Laser Surg., vol. 26, no. 5, pp. 419-24, 2008. 

  23. B.A. Pryor, Class IV Laser Therapy Interventional and case reports confirm positive therapeutic outcomes in multiple clinical indications, LiteCure LLC, 2009, pp. 1-6. 

  24. Nascimento RX, Callera F., "Low-level laser therapy at different energy densities (0.1-2.0 J/cm2) and its effects on the capacity of human long-term cryopreserved peripheral blood progenitor cells for the growth of colony-forming units," Photomed Laser Surg., vol. 24, no. 5, pp. 601-604, 2006. 

  25. M. Meinhardt, R. Krebs, A. Anders, "Wavelength-dependent penetration depths of ultraviolet radiation in human skin," Journal of Biomedical Optics, vol.13, no. 4, pp. 044030, 2008. 

  26. B.C. Wilson, E.M. Servick, M.S. Patterson, B. Channce, "Time-dependent optical spectroscopy and imaging for biomedical applications," IEEE, vol. 80, no. 6, pp. 918-930, 1992. 

  27. J.N. HOWELL, G. CHLEBOUN, R. CONATSER, "MUSCLE STIFFNESS, STRENGTH LOSS, SWELLING AND SORENESS FOLLOWING EXERCISE-INDUCED INJURY IN HUMANS, Journal of Physiology, vol.464, pp. 183-196, 1993. 

  28. J. Friden, R.L. Lieber, "Spasticmuscle cells are shorter and stiffer than normal cells," Muscle & Nerve, vol. 27, no. 2, pp. 157-164, 2003. 

  29. Horikawa, S. Ebihara, F. Sakai, M. Akyama, "Non-invasive measurement method for hardness in muscular tissues," Med. & Biol. Eng & Comput., vol. 31, pp. 623-627, 1993. 

  30. Mitsuyoshi M., Kazunori N., Tsugutake Y., Kazutoshi M., "Changes in hardness of the human elbow flexor muscles after eccentric exercise," Eur J App Physiol, vol. 82, pp. 361- 367, 2000. 

  31. B.D. Steinberg, "Evaluation of limb compartments with increased interstitial pressure. An improved noninvasive method for determining quantitative hardness," Journal of Biomechanics, vol. 38, pp. 1629-1635, 2005. 

  32. G. KATO, P.D. ANDREW, H. SATO, "RELIABILITY AND VALIDITY OF A DEVICE TO MEASURE MUSCLE HARDNESS," Journal of Mechanics in Medicine and Biology, vol. 4, no. 2, pp. 213-225, 2004. 

  33. E.C.P.L. Junior, R.A.B.L. Martins, L. Frigo, T.D. Marchi, R.P. Rossi, V.D. Godoi, S.S. Tomazoni, D.P. Silva, M. Basso, P.L. Filho, F.D.V. Corsetti, V.V. Iversen, J.M. Bjordal, "Effects of Low-Level Laser Therapy (LLLT) in the Development of Exercise-Induced Skeletal Muscle Fatigue and Changes in Biochemical Markers Related to Postexercise Recovery," J Orthop Sports Phys Ther., vol. 40, no. 8, pp. 524-532, 2010. 

  34. A.R.A.P. Medrado, L.S. Pugliese, S.R.A. Reis, Z.A. Andrade, "Influence of Low Level Laser Therapy on Wound Healing and Its Biological Action Upon Myofibroblasts," Lasers in Surgery and Medicine, vol. 32, pp .239-244, 2003. 

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