Journal of Oral Medicine and Pain

Korean Academy of Orofacial Pain and Oral Medicine (대한안면통증구강내과학회)
권호 표지

Reliability of Muscle Evaluation with a Tactile Sensor System

촉각센서를 이용한 근육평가의 신뢰도 조사

  • Oh, Young-Rak (Department of Oral Medicine, College of Dentistry, Dankook University) ;
  • Lee, Dong-Ju (Department of Oral Medicine, College of Dentistry, Dankook University) ;
  • Kim, Sung-Hwan (Department of Oral Medicine, College of Dentistry, Dankook University) ;
  • Kim, Mee-Eun (Department of Oral Medicine, College of Dentistry, Dankook University) ;
  • Kim, Ki-Suk (Department of Oral Medicine, College of Dentistry, Dankook University)
  • 오영락 (단국대학교 치과대학 구강내과학교실) ;
  • 이동주 (단국대학교 치과대학 구강내과학교실) ;
  • 김성환 (단국대학교 치과대학 구강내과학교실) ;
  • 김미은 (단국대학교 치과대학 구강내과학교실) ;
  • 김기석 (단국대학교 치과대학 구강내과학교실)
  • Published : 2005.09.30
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Abstract

A tactile sensor employs a piezoelectric element to detect contact frequency shifts and thereby measure the stiffness or softness of material such as tissue, which allows the sensor to be used in many fields of research for urology, cardiology, gynecology, sports medicine and caner detection and especially for cosmetics and skin care. In this study, reliability of the tactile sensor system was investigated with its manual application to the muscles susceptible to temporomandibular disorders. Stiffness and elasticity of anterior temporalis, masseter and trapezius muscles were calibrated bilaterally from 5 healthy men with an average of 24.5$\pm$0.94 years. The tactile sensor used in this study had a computer-controlled and motor-driven sensor unit which automatically pressed down on the skin surface over the muscles being measured and retracted, thereby providing the hysteresis curve. The slope of the tangent of the hysteresis curve (${\Delta}f/{\Delta}x$) is defined as stiffness of the muscle being measured and the distance between the two parts of the curve as its elasticity. To determine inter-examiner reliability, all the measurements were performed by the two examiners A and B, respectively and the same examination were repeated with an interval of 2 days for intra-examiner reliability. The results from this study demonstrated high reliability in measuring stiffness and elasticity of anterior temporalis, masseter and upper trapezius muscles using a tactile sensor system. It is suggested that the tactile sensor system can be a highly reproducible and effective instrument for quantitative evaluation of the muscle in head and neck region.

악골과 구강은 피부, 근육, 입술, 뺨, 치은, 혀, 점막 등의 다양한 연조직으로 구성되어 있으며, 악구강계의 정상적인 기능을 평가하기 위해서는 각 연조직의 특성을 이해하는 것이 중요하다. 또한 각 조직의 질병 이환 여부와 치료 전후의 상태를 평가, 비교하는 것도 중요하므로 이를 평가하기 위한 다양한 연구들이 진행되어 왔다. 특히, 최근에는 촉각센서(tactile sensor)라는 새로운 기기가 개발되면서 연조직의 탄성 및 경도와 관련된 특성을 밝히려는 시도가 이루어지고 있다. 이 연구의 목적은 구강안면동통과 관련성이 높은 측두근, 교근 및 승모근의 근육상태를 촉각센서를 이용하여 평가함에 있어 먼저 술자간, 술자내 신뢰도를 조사하고자 하였다. 건강한 성인 남자 5명의 좌우측 전측두근, 교근 및 상부승모근의 경도와 탄성을 촉각센서(Venustron II, Axiom Co., Japan)를 이용하여 측정하였다. 각 근육당 표본수는 10개였다. 피검자를 의자에 바로 앉힌 다음, 피검자의 안면피부에 촉각센서의 probe를 각 근육에 수직되게 위치시켜 근육의 경도와 탄성을 측정하였다. 교근과 전측두근은 수축시 최대풍융부를 촉진하여 펜으로 표시하고 치아가 가볍게 닿게 한 안정 상태에서 센서의 probe를 근육의 최대풍융부에 수직으로 motor-drive를 이용하여 눌러서 측정하였다. 승모근은 상부를 촉진하여 표시한 다음, 동일한 방법으로 측정하였다. 피검자에 대하여 같은 날 2명의 술자가 각각 근육의 경도와 탄성의 변화를 측정하여 술자간 신뢰도 조사하였고, 2일 뒤 다시 한번 측정하여 술자내 신뢰도를 조사하였으며 통계분석에는 Correlation coefficient 및 Paired t-test를 이용하였다. 실험결과, 전측두근, 교근 및 상부승모근의 경도와 탄성에 대한 두 검사자의 평균값은 유의한 차이를 보이지 않았으며 서로 높은 상관관계를 보여주었다. 또한 한 검사자가 2일의 간격을 두고 시행한 두 번의 검사에서도 두 검사간 평균값은 유의한 차이를 보이지 않았으며 서로 높은 상관관계를 보여주었다. 즉, 촉각센서를 사용한 교근과 전측두근 및 상부승모근의 경도와 탄성의 평가는 높은 술자간, 술자내 신뢰도를 보여주었으며, 두경부 근육을 정량적으로 평가할 수 있는 재현성 높고 효과적인 검사법이라고 할 수 있다.

Keywords

References

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