선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구는 소프트 키보드의 터치 위치별 지각 불편도와 근전도를 실험을 통해 분석하였다. 기존 연구들은 한손 엄지손가락을 이용한 소프트 키보드 연구에 초점이 있었으나(Park, 2010; Jonsson et al.
제안 방법
- 셋째, 앉은 자세에서 힘을 최대로 발휘할 때의 MVC를 측정하였다. 넷째, 실험 방법 및 절차에 익숙해지도록 연습 실험을 실시하였다. 다섯째, 무작위 순서로 다양한 위치(25개)를 터치하는 본 실험을 수행하였다.
- 넷째, 실험 방법 및 절차에 익숙해지도록 연습 실험을 실시하였다. 다섯째, 무작위 순서로 다양한 위치(25개)를 터치하는 본 실험을 수행하였다. 마지막으로, 실험 결과에 대한 실험참여자의 의견을 인터뷰(debriefing)하였다.
- 첫째, 측정된 근전도 신호를 정류(rectification)하였다. 둘째, 정류된 신호에서 잡음(noise)을 제거하기 위해 평활화(smoothing; RMS window = 100 ms)하였다. 셋째, 평활화된 RMS (root mean square)의 평균값을 계산하였다.
- 다섯째, 무작위 순서로 다양한 위치(25개)를 터치하는 본 실험을 수행하였다. 마지막으로, 실험 결과에 대한 실험참여자의 의견을 인터뷰(debriefing)하였다.
- 본 연구는 실험을 통해 소프트 키보드의 터치 위치별 지각 불편도와 근전도를 분석하였다. 본 연구의 실험은 소프트 키보드의 터치 위치를 25개 영역(5행×5열)으로 구분한 후, 양손 중에서 터치 위치에 가까운 엄지손가락으로 소프트 키보드를 터치하도록 설계되었다.
- 엄지손가락의 근육생체신호를 종합적으로 분석하기 위해서는 외전과 내전 동작과 관련된 근육을 동시에 측정해야하나 내전과 관련된 근육은 심부근이어서 표면근전도로 측정할 수없는 한계가 있다. 본 연구는 엄지손가락 근전도를 외전 동작과 관련된 근육(APL와 APB)에 대해서만 측정하였다. 그러나 엄지손가락의 근육생체신호를 종합적으로 이해하기 위해서는 외전과 내전 동작과 관련된 근육을 동시에 측정하는 것이 바람직하다.
- 본 연구의 실험은 6단계 절차(실험 소개, 표면전극 부착, MVC 측정, 연습 시행, 본 실험, debriefing)로 수행되었다. 첫째, 실험에 대한 소개를 하고 실험참여 동의서를 받았다.
- 본 연구의 실험은 one factor (터치 위치) within subject design으로 설계되었다. 독립변수(independent variable)인 터치 위치는 [Figure 3]에 나타낸 것과 같이 25개(5행×5열)로 결정되었다.
- 본 연구의 실험은 소프트 키보드의 터치 위치를 25개 영역(5행×5열)으로 구분한 후, 양손 중에서 터치 위치에 가까운 엄지손가락으로 소프트 키보드를 터치하도록 설계되었다.
- 본 연구의 종속변수(dependent variable)는 지각 불편도(perceived discomfort)와 %MVC (maximum voluntary contraction)로 선정되었다. 지각 불편도는 [Figure 4]에 나타낸 Borg’s CR-10 scale(Kwon et al.
- 둘째, 표면전극을 측정 대상 근육에 부착하였다. 셋째, 앉은 자세에서 힘을 최대로 발휘할 때의 MVC를 측정하였다. 넷째, 실험 방법 및 절차에 익숙해지도록 연습 실험을 실시하였다.
- 근전도 신호는 4단계 절차(정류, RMS 평활화, RMS 평균값 계산, %MVC 계산)를 통해 분석되었다. 첫째, 측정된 근전도 신호를 정류(rectification)하였다. 둘째, 정류된 신호에서 잡음(noise)을 제거하기 위해 평활화(smoothing; RMS window = 100 ms)하였다.
대상 데이터
- 근전도 측정 대상 근육은 유관 연구(Jonsson et al., 2011)를 참고하여 엄지손가락 동작 관련 2개 근육과 나머지 손가락(검지, 중지, 약지, 소지) 동작 관련 2개 근육으로 선정되었다([Figure 2]). 엄지손가락 관련 근육으로는 엄지손가락 외전(abduction)과 관련된 내재근(intrinsic muscle) 1종(abductor pollicis brevis, APB)과 외재근(extrinsic muscle) 1종(abductor pollicis longus, APL)이 선정되었다.
- 선정된 APB와 APL은 외전근(abductor muscle)이며 내전근(adductor muscle)인 adductor pollicis(AP)는 심부근(deep muscle)이어서 표면근전도로는 측정이 불가능하여 제외되었다. 나머지 손가락 관련 근육으로는 굽힘(flexion) 동작과 관련된 내재근 1종(first dorsal interossei, FDI)과 폄(extension) 동작과 관련된 외재근 1종(extensor digitorum communis, EDC)이 선정되었다.
- 따라서 실험 결과를 일반화하기 위해 보다 다양한 연령대와 성별 조합에 대한 후속 실험이 요구된다. 또한, 본 연구의 실험은 한 종류의 스마트폰을 이용하여 이루어졌다. 최근 들어 스마트폰의 형상과 크기가 다양해지고 있으므로 본 연구 결과의 활용성을 제고하기 위해 다양한 형태의 스마트폰을 대상으로 한 후속 연구가 필요하다.
- 본 실험에는 스마트폰 사용경력이 있는 20대 남자 10명이 참여하였다. 실험참여자의 평균 연령은 24.
- 근전도 측정 및 분석은 MyoResearch XP Master Edition(Noraxon, USA)을 이용하여 이루어졌다. 본 연구는 4개의 근육에서 발생하는 전기신호를 측정하기 위해 4쌍의 표면전극(4 channels)이 사용되었으며, 근전도 신호는 1000Hz로 측정되었다.
- 이러한 차이는 본 연구와 기존 연구 간의 %MVC 계산 대상의 차이에 기인하는 것으로 추정된다. 본 연구의 %MVC는 엄지손가락으로 터치하는 실제시간(active contraction period) 동안 측정된 근전도를 대상으로 계산되었다. 그러나 Gustafsson et al.
- 본 연구의 결과를 일반화 및 활용성을 제고하기 위해서는 다양한 실험참여자(예 : 성별, 연령)와 스마트폰 유형에 대한 후속 실험이 필요하다. 본 연구의 실험에는 20대 남성 10명이 참여하였다. 따라서 실험 결과를 일반화하기 위해 보다 다양한 연령대와 성별 조합에 대한 후속 실험이 요구된다.
- 엄지손가락 관련 근육으로는 엄지손가락 외전(abduction)과 관련된 내재근(intrinsic muscle) 1종(abductor pollicis brevis, APB)과 외재근(extrinsic muscle) 1종(abductor pollicis longus, APL)이 선정되었다. 선정된 APB와 APL은 외전근(abductor muscle)이며 내전근(adductor muscle)인 adductor pollicis(AP)는 심부근(deep muscle)이어서 표면근전도로는 측정이 불가능하여 제외되었다. 나머지 손가락 관련 근육으로는 굽힘(flexion) 동작과 관련된 내재근 1종(first dorsal interossei, FDI)과 폄(extension) 동작과 관련된 외재근 1종(extensor digitorum communis, EDC)이 선정되었다.
- , 2011)를 참고하여 엄지손가락 동작 관련 2개 근육과 나머지 손가락(검지, 중지, 약지, 소지) 동작 관련 2개 근육으로 선정되었다([Figure 2]). 엄지손가락 관련 근육으로는 엄지손가락 외전(abduction)과 관련된 내재근(intrinsic muscle) 1종(abductor pollicis brevis, APB)과 외재근(extrinsic muscle) 1종(abductor pollicis longus, APL)이 선정되었다. 선정된 APB와 APL은 외전근(abductor muscle)이며 내전근(adductor muscle)인 adductor pollicis(AP)는 심부근(deep muscle)이어서 표면근전도로는 측정이 불가능하여 제외되었다.
데이터처리
- 근전도 신호는 4단계 절차(정류, RMS 평활화, RMS 평균값 계산, %MVC 계산)를 통해 분석되었다. 첫째, 측정된 근전도 신호를 정류(rectification)하였다.
- 셋째, 평활화된 RMS (root mean square)의 평균값을 계산하였다. 마지막으로, 계산된 RMS 평균값을 MVC로 나누어 %MVC를 계산하였다.
- 본 연구의 통계 분석은 유의수준(α) 0.05에서 MINITAB 16.0(Minitab Inc., USA)을 이용하여 이루어졌다.
- , USA)을 이용하여 이루어졌다. 분산분석(analysis of variance, ANOVA)은 one factor within subject ANOVA로 이루어졌으며, 사후분석(post-hoc analysis)은 Bonferroni test를 활용하여 이루어졌다.
- 둘째, 정류된 신호에서 잡음(noise)을 제거하기 위해 평활화(smoothing; RMS window = 100 ms)하였다. 셋째, 평활화된 RMS (root mean square)의 평균값을 계산하였다. 마지막으로, 계산된 RMS 평균값을 MVC로 나누어 %MVC를 계산하였다.
이론/모형
- 5cm가 되도록 측정대상 근육에 부착되었다. 근전도 측정 및 분석은 MyoResearch XP Master Edition(Noraxon, USA)을 이용하여 이루어졌다. 본 연구는 4개의 근육에서 발생하는 전기신호를 측정하기 위해 4쌍의 표면전극(4 channels)이 사용되었으며, 근전도 신호는 1000Hz로 측정되었다.
- 본 연구의 실험은 소프트 키보드의 터치 위치를 25개 영역(5행×5열)으로 구분한 후, 양손 중에서 터치 위치에 가까운 엄지손가락으로 소프트 키보드를 터치하도록 설계되었다. 근전도는 기존 연구(Jonsson et al., 2011)를 참고하여 엄지손가락 움직임에 따른 근육의 활성화 정도를 분석할 수 있도록 엄지손가락과 팔의 4개 근육에서 측정되었다. 본 연구의 실험 결과는 스마트폰을 위한 소프트 키보드 설계 시 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
- %MVC는 최대 근력 발휘 시 측정된 MVC 대비 비율(%)로 계산되었다(Kim and Jung, 1999; Lee and Lee, 1981). 본 연구의 MVC 측정은 Caldwell protocol(Chaffin et al., 1999)을 응용하여 이루어졌다.
- 본 연구의 실험에는 무선 근전도 측정 장비인 Telemyo(Noraxon, USA)가 사용되었다. 근전도 측정용 표면전극(바이오 프로테크, 한국)은 지름이 1cm이며, 표면전극 쌍은 중심 간의 거리가 2.
- 지각 불편도는 [Figure 4]에 나타낸 Borg’s CR-10 scale(Kwon et al., 2009; Borg, 1998)을 사용하여 측정되었다.
성능/효과
- 본 연구에서는 엄지손가락의 외전 동작에 따라 내재근인 APB가 유의하게 변하는 것으로 나타났다. 반면, 외재근인 APL은 엄지손가락이 외전 되더라도 측정값 변화가 유의하지 않은 것으로 나타났다. 따라서 근육 수축이 작은 엄지손가락의 터치 작업에 대한 근전도 측정은 내재근인 APB가 외재근인 APL보다 우수한 것으로 추측된다.
- 본 연구에서는 엄지손가락을 제외한 나머지 손가락 동작과 관련된 근전도(EDC와 FDI)는 터치 위치별로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 이러한 경향성은 터치 위치가 변하더라도 스마트폰을 잡고 있는 손가락들(검지, 중지, 소지, 약지)은 근육 수축이 발생하지 않기 때문인 것으로 추정된다.
- 엄지손가락의 외전 근전도는 내재근인 APB가 외재근인 APL보다 민감하게 측정할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 엄지손가락의 외전 동작에 따라 내재근인 APB가 유의하게 변하는 것으로 나타났다. 반면, 외재근인 APL은 엄지손가락이 외전 되더라도 측정값 변화가 유의하지 않은 것으로 나타났다.
- 본 연구의 APB에 대한 %MVC는 기존 연구의 APB에 대한 %MVC보다 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 APB에 대한 %MVC는 터치 위치별로 평균 10%～23%로 분석되었다.
- 본 연구의 APB에 대한 %MVC는 기존 연구의 APB에 대한 %MVC보다 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 APB에 대한 %MVC는 터치 위치별로 평균 10%～23%로 분석되었다. 반면, Gustafsson et al.
- 본 연구의 지각 불편도는 소프트 키보드의 상단부(1번행～3번행)에서 현저히 낮게 나타났다. 그러나 기존 연구들(Park, 2010)은 소프트 키보드의 중간 부분이 다른 위치들(예 : 상단부 및 하단부)보다 지각 불편도가 낮은 것으로 보고하였다.
- 7세로 나타났으며 실험참여자의 주손(dominant hand)은 오른손인 것으로 조사되었다. 실험참여자들은 실험 당일 엄지손가락 및 상지에 특별한 통증 및 불편함이 없는 것으로 파악되었다.
- 본 실험에는 스마트폰 사용경력이 있는 20대 남자 10명이 참여하였다. 실험참여자의 평균 연령은 24.7세로 나타났으며 실험참여자의 주손(dominant hand)은 오른손인 것으로 조사되었다. 실험참여자들은 실험 당일 엄지손가락 및 상지에 특별한 통증 및 불편함이 없는 것으로 파악되었다.
- 엄지손가락의 외전 근전도는 내재근인 APB가 외재근인 APL보다 민감하게 측정할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 엄지손가락의 외전 동작에 따라 내재근인 APB가 유의하게 변하는 것으로 나타났다.
- 터치열별 지각 불편도와 APL 근육의 %MVC는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다. 터치열별 APB 근육의 %MVC는 엄지손가락이 외전될수록 증가하는 것으로 분석되었다([Figure 6](a)).
후속연구
- 그러나 엄지손가락의 근육생체신호를 종합적으로 이해하기 위해서는 외전과 내전 동작과 관련된 근육을 동시에 측정하는 것이 바람직하다. 그러나 본 연구는 표면근전도 사용으로 인해 심부근인 adductor pollicies(AP)를 측정하지 못한 한계점이 있다.
- 따라서 근육 수축이 작은 엄지손가락의 터치 작업에 대한 근전도 측정은 내재근인 APB가 외재근인 APL보다 우수한 것으로 추측된다. 그러나 본 연구의 결과를 일반화하기 위해서는 보다 심도 있는 후속 연구(in-depth study)가 필요하다.
- 본 연구의 실험에는 20대 남성 10명이 참여하였다. 따라서 실험 결과를 일반화하기 위해 보다 다양한 연령대와 성별 조합에 대한 후속 실험이 요구된다. 또한, 본 연구의 실험은 한 종류의 스마트폰을 이용하여 이루어졌다.
- 본 연구에서 제안하는 배열은 양손 문자 입력 시 사용자의 불편도를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 본 연구의 배열은 천지인 한글 배열을 대상으로 하였으나 다른 한글 배열(예 : 나랏글)에도 동일하게 적용될 수 있어 기존 자판 배열에 익숙한 사용자들의 수용성이 높을 것으로 기대된다.
- 또한, 본 연구는 소프트 키보드 조작 시 엄지손가락의 근전도를 측정하였다는 측면에서 의의가 있다. 본 연구를 통해 파악된 터치 위치별 지각 불편도 및 근전도는 스마트폰을 위한 소프트 키보드 설계 시 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
- 한편, 지각 불편도가 상대적으로 낮은 상단부와 중앙부에는 사용 빈도가 높은 한글 자음과 모음 버튼이 배치된다. 본 연구에서 제안하는 배열은 양손 문자 입력 시 사용자의 불편도를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 본 연구의 배열은 천지인 한글 배열을 대상으로 하였으나 다른 한글 배열(예 : 나랏글)에도 동일하게 적용될 수 있어 기존 자판 배열에 익숙한 사용자들의 수용성이 높을 것으로 기대된다.
- 본 연구의 결과를 일반화 및 활용성을 제고하기 위해서는 다양한 실험참여자(예 : 성별, 연령)와 스마트폰 유형에 대한 후속 실험이 필요하다. 본 연구의 실험에는 20대 남성 10명이 참여하였다.
- , 2011)를 참고하여 엄지손가락 움직임에 따른 근육의 활성화 정도를 분석할 수 있도록 엄지손가락과 팔의 4개 근육에서 측정되었다. 본 연구의 실험 결과는 스마트폰을 위한 소프트 키보드 설계 시 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
- 또한, 본 연구의 실험은 한 종류의 스마트폰을 이용하여 이루어졌다. 최근 들어 스마트폰의 형상과 크기가 다양해지고 있으므로 본 연구 결과의 활용성을 제고하기 위해 다양한 형태의 스마트폰을 대상으로 한 후속 연구가 필요하다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.