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견관절 재활훈련을 위한 기능적 전기자극
Functional Electrical Stimulation for Rehabilitation of a Shoulder Joint 원문보기

大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. B. B, v.37 no.12 = no.339, 2013년, pp.1121 - 1127  

전재현 (숭실대학교 기계공학과) ,  김진오 (숭실대학교 기계공학과)

초록
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본 논문은 인체 견관절의 재활훈련을 위하여 견관절 근육에서 근전도를 측정하고 기능적 전기자극을 인가하는 실험적 연구를 다룬다. 견관절 근골격계의 구성 및 운동형상과 주요 기능을 토대로, 시상면 운동에서 주요 역할을 하는 견관절 근육을 실험대상으로 선정하였다. 첫 번째 실험으로 관절 각도에 따른 주요 근육의 표면근전도를 측정하였다. 관절 각도 변화와 표면면근전도 변화가 선형 비례하는 경향이 나타났다. 두 번째 실험으로 견관절 근육에 기능적 전기자극을 인가하면서 관절 각도를 측정하였다. 전기자극의 일정 범위에서 자극 전류 증가에 따라 관절 각도가 증가하는 경향이 나타났다. 능동형 재활훈련의 방안으로, 근전도 측정에 의해 근육의 운동의지를 감지하고 기능적 전기자극으로 근육의 장력 발생을 보조하는 게 가능함을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study deals with experimental studies on electromyogram (EMG) measurements and functional electrical stimulation (FES) for the rehabilitation of a shoulder-joint. Based on the structure, motion, and main functions of the musculoskeletal system in a shoulder-joint, the muscles playing a major ro...

주제어

#견관절   #근전도   #기능적 전기자극   #재활훈련  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 객관적으로 환자의 상태를 판단하는 방법으로는 간편한 표면근전도 신호가 많이 사용되는데,(3) 일반적으로는 상태 파악에만 그쳤다. 그러나 본 논문에서는 표면근전도 신호로 일반인을 대상으로 파악하고, 인체의 특성을 분석하여 기능적 전기자극의 지표를 파악하고자 하였다.
  • 운동과 근전도의 상관관계가 연구를 수행한 사례가 있다. 본 논문은 견관절을 대상으로, 능동 재활훈련에 필요한 가진력 설정을 위하여 근전위를 측정하고 분석한다.(8)
  • 운동이 순수히 시상면 내에서만 일어난다면, 관절운동학은 관절와에 있는 다소 고정된 지점에 대한 상완골두의 축돌림을 말한다. 본 논문은 상완골의 시상면 운동을 다룬다.
  • 재활 훈련은 일차적으로 근육의 마비 방지를 목적으로 하며, 계속적인 훈련을 통해서 운동신경(motor nerve)의 회복을 목표로 하는데,(9) 본 논문에서는 견관절의 근육 마비 방지와 운동신경 회복을 위한 능동형 재활 훈련 방법에 대한 실험을 수행하였다. 객관적으로 환자의 상태를 판단하는 방법으로는 간편한 표면근전도 신호가 많이 사용되는데,(3) 일반적으로는 상태 파악에만 그쳤다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
능동형 재활훈련이란? 능동형 재활훈련은 환자의 운동의지를 감지하여 근육이나 신경에 적절한 자극을 줌으로써 기능을 회복시키는 훈련방법이다. 이때, 운동 의지를 감지하기 위하여 관절의 근전도(EMG, electromyogram)를 측정하는 방안이 적용될 수 있다.
재활 훈련의 목적은? 재활 훈련은 일차적으로 근육의 마비 방지를 목적으로 하며, 계속적인 훈련을 통해서 운동신경(motor nerve)의 회복을 목표로 하는데,(9) 본 논문에서는 견관절의 근육 마비 방지와 운동신경 회복을 위한 능동형 재활 훈련 방법에 대한 실험을 수행하였다. 객관적으로 환자의 상태를 판단하는 방법으로는 간편한 표면근전도 신호가 많이 사용되는데,(3) 일반적으로는 상태 파악에만 그쳤다.
견관절의 역할은? 1에 보인 바와 같이 흉쇄관절(sternoclavicular joint), 견쇄관절(acromioclabicular joint), 견흉관절(scapulothoracic joint), 관절와상완 관절(glenohumeral joint)로 구성되어있다.(10) 각 관절들은 결합된 운동을 통해 거상, 하강, 전인, 후인, 상·하방회전, 내전, 외전, 굴곡과 신전 등의 운동 기능을 위한 중요한 역할을 수행한다.
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참고문헌 (11)

  1. Jang, H. J., Kim, J. S., Choi, J. D. and Kim, S. Y., 2012, "The Effects of Hand Grip Force on Shoulder Muscle Activity in Two Arm Posture," Journal of the Korea Academia-Industrial Cooperation Society, Vol. 13, No. 3, pp. 1229-1237. 

    원문보기 상세보기 crossref

  2. Bae, H., Kim, J. O., Chun, H. Y., Park, K. H. and Lee, K. W., 2011 "Kinematic Characteristics of Walking-Assistance Robot," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A, Vol. 35, No. 5, pp. 503-515. 

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  3. Tomohiro, K., Tadashi, M., Tohru, K. and Tsugutake, S., 2006, Practical Usage of Surface Electromyogram, Tokyo Denki University Press, Chapter 1. 

  4. Hong, J. H., Chun, H. Y., Jeon, J. H., Jung, S. I., Kim, J. O. and Park, K. H., 2011, "Experimental Study on Walking Motion by Ankle Electromyograms," Trans. of the KSNVE, Vol. 21, No. 10, pp. 934-939. 

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  5. Jung, S. I., Oh, S. H., Kim, J. O. and Park, K. H., 2012,"Reaction of Ankle Muscles by Functional Electrical Stimulation," Trans. of the KSNVE, Vol. 22, No. 1, pp. 15-21. 

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  6. Chun, H. Y., Kim, J. O. and Park, K. H., 2010, "Correlation of Human Carpal Motion and Electromyogram," Trans. Korean Soc. Mech. Eng. A, Vol. 34, No. 10, pp. 1393-1401. 

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  7. Hong, J. H., Kim, J. O., Lee, D. C., Park, K. H., 2013, "Electromyo-Potential Response to Electrical Stimulus Excitation at a Human Antebrachial Joint," Trans. of the KSNVE, Vol. 23, No. 1, pp. 1-8. 

  8. Jeon, J. H. and Kim, J. O., 2012 "Electromyogram Measurements for Establishing Excitation in Rehabilitation of a Shoulder-joint," Proceedings of the KSNVE Annual Autumn Conference, pp. 428-429. 

  9. Ma, S. Y., Hwang, Y. T. and Park, R. J., 2008, "The Effects of PNF and FES on Improvement of Functional Gait in Patients with Stroke," Journal of Special Education & Rehabilitation Science, pp. 423-429. 

  10. Neumann, D. A., 2002, Kinesiology of the Musculoskeletal System, Mosby, Chapters 5&9. 

  11. Yi, F., Wim, G., Per, W. and Ulf, P. A., 1997, "Effect of Arm Support on Shoulder and Arm Muscle Activity During Sedentary Work," Ergonomics, Vol 40, No. 8, pp 834-848. 

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