This study uses a muscle activation sensor and elbow joint model to develop an estimation algorithm for human elbow joint torque for use in a human-robot interface. A modular-type MVS (Muscle Volume Sensor) and calibration algorithm are developed to measure the muscle activation signal, which is represented through the normalization of the calibrated signal of the MVS. A Hill-type model is applied to the muscle activation signal and the kinematic model of the muscle can be used to estimate the joint torques. Experiments were performed to evaluate the performance of the proposed algorithm by isotonic contraction motion using the KIN-COM$^{(R)}$ equipment at 5, 10, and 15Nm. The algorithm and its feasibility for use as a human-robot interface are verified by comparing the joint load condition and the torque estimated by the algorithm.
EMG recordings of the electrical activity of muscle have proved to be a valuable tool in studying muscle function and reflex activity. SP(silent period) is elicited by a electrical stimulation on the chin during isometric contraction of jaw muscle. This paper proposes a model of the inhibitory reflex mechanism of jaw muscle after electrical stimulation. The SPs of jaw muscle after a electrical stimulation to the chin were divided into SP1 and SP2. SP1 is produced by the activation of periodontal receptors. The activation of nociceptors contributes to the SP2. As a result, the EMG signal generated by a proposed a model of inhibitory reflex mechanism is similar to real both EMG signal including SP1 and SP2. The present study have shown differences of SP1 and SP2 induced by inhibitory reflex mechanism.
Estimation methods of motion intention from bio-signal present challenges in man machine interaction(MMI) to offer user's command to machine without control of any devices. Measurements of meaningful bio-signals that contain the motion intention and motion estimation methods from bio-signal are important issues for accurate and safe interaction. This paper proposes a novel motion estimation sensor based on a geometrical muscle changes, and a motion estimation method using the sensor. For estimation of the motion, we measure the circumference change of the muscle which is proportional to muscle activation level using a flexible piezoelectric cable (pMAS, piezo muscle activation sensor), designed in band type. The pMAS measures variations of the cable band that originate from circumference changes of muscle bundles. Moreover, we estimate the elbow motion by applying the sensor to upper limb with least square method. The proposed sensor and prediction method are simple to use so that they can be used to motion prediction device and methods in rehabilitation and sports fields.
Recent findings indicate that mechanical strain (deformation) exerted by the extracellular matrix modulates activation of airway smooth muscle cells. Furthermore, cytoskeletal organization in airway smooth muscle appears to be dynamic, and subject to modulation by receptor activation and mechanical strain. Mechanosensitive modulation of crossbridge activation and cytoskeletal organization may represent intracellular feedback mechanisms that limit the shortening of airway smooth muscle during bronchoconstriction. Recent findings suggest that receptor-mediated signal transduction is the primary target of mechanosensitive modulation. Mechanical strain appears to regulate the number of functional G-proteins and/or phospholipase C enzymes in the cell membrane possibly by membrane trafficking and/or protein translocation. Dense plaques, membrane structures analogous to focal adhesions, appear to be the primary target of cytoskeletal regulation. Mechanical strain and receptor-binding appear to regulate the assembly and phosphorylation of dense plaque proteins in airway smooth muscle cells. Understanding these mechanisms may reveal new pharmacological targets for control1ing airway resistance in airway diseases.
This paper proposes a model of SP(silent period) generation in masseter muscle by means of computer simulation. The model is based on the anatomical and physiological properties of trigeminal nervous system. In determining the SP generation pathway, evoked SPs of masseter muscle after mechanical stimulation to the chin are divided into normal and abnormal group. Normal SP is produced by the activation of mechanoreceptors in periodontal ligament. The activation of nociceptors contributes to the latter part of normal SP, abnormal extended SP is produced. As a result, the EMG signal generated by a proposed SP generation model is similar to both real EMG signal including normal SP and abnormal extended SP with TMJ patients. The result of this study have shown differences of SP generation mechanism between subjects both with and without TMJ dysfunction.
본 논문은 인간의 신체활동에 있어서 뇌의 신호가 연결된 근육으로 정보를 제공하고 받아오는 과정에서 유의미한 결과를 나타내는지에 관한 관계를 해석한다. 사람의 의식적 활동은 활동에 필요한 근육의 동작을 위하여 뇌로부터 생성된 전기신호의 전달에 의해 가능해 진다. 근육의 활성정보를 가지고 있는 근전도 신호는 근육활성화의 결과를 전기적인 신호로 출력하는데, 이 출력은 보통 근육의 수축과 이완에 따른 근육활성 정보를 출력한다. 본 연구에서는 이런 뇌전도와 근전도를 실시간으로 추출하여 데이터를 획득하고, 데이터 분석을 통해 눈으로 쉽게 확인하기 어려운 두 신호간의 관계를 분석하는데 목적이 있다.
This study was designed to determine the effects of different widths in the base of support (BOS) on trunk and lower extremity muscle activation during upper extremity exercise. Twenty-seven healthy male subjects volunteered for this study. Exercises were performed for a total of 10 trials with a load of 10 repetitions maximum (10 RM) for each of the various widths of BOS (10 cm, 32 cm, 45 cm). The width of a BOS is the distance between each medial malleoli when a subject was in a comfortable standing position. Electromyography was used to determine muscle activation. Surface bipolar electrodes were applied over the tibialis anterior, medial gastrocnemius, biceps femoris, rectus femoris, gluteus maximus, upper rectus abdominis, and elector spinae muscle. Electromyographic (EMG) root mean square (RMS) signal intensity was normalized to 5 seconds of EMG obtained with a maximal voluntary isometric contraction (MVIC). The data were analyzed by atwo-factor analysis of variance (ANOVA) with repeated-measures ($3{\times}7$) and Bonferroni post hoc test. The results were as follows: (1) There were significant differences in the width of the BOS (p=.006). (2) The post hoc test showed significant differences with the BOS between 10 cm and 32 cm, between 10 cm and 45 cm and between 32 cm and 35 cm (p=.008, p=.003, p=.011). (3) There was no interaction with the BOS and muscle. (p=.438) There were no significant differences in the muscle activation (p=.215).
The purpose of this study was to assess the effect of applied pressure to abdomen on lumbar and abdominal muscle activation during upper limb exercise. The experimental group consisted of twenty-seven healthy male subjects (mean age=$22.40{\pm}2.19years$, mean height=$175.30{\pm}2.19cm$, mean weight= $67.67{\pm}7.44kg$, RM=$8.43{\pm}2.76kg$). In each different pressure condition (OmmHg, 30mmHg, 70mmHg, 100mmHg), upper limb exercise was performed in total of 10 trials with 10 RM dumb-bell exercise. Lumbar and abdominal muscle activity was measured using surface bipolar electrode electromyography(EMG). EMG activity was measured from upper rectus abdominis, external oblique abdominis, internal oblique abdominis, and elector spinae. The raw EMG signal was processed into the root mean square(RMS). All RMS EMG data were normalized and express as a percentage of the EMG(%EMG). Collected data were statistically analyzed by SPSS/PC Ver 10.0 using two-way analysis of variance for repeated measures($4{\pm}3$) and Bonferroni post hoc, test. Lumbar and abdominal muscle activation was significantly increased when 100 mmHg was applied(p<.05). Upper rectus abdominis activation was significantly increased compared as other muscles activation(p<.05). However, there were no interaction between pressure and muscles(p>.05). The findings of this study can be used as a fundamental data when lumbar orthosis is applied and external pressure can be used as a therapeutic tool.
This study proposes a lower-limb exoskeleton system that is controlled by a wearer's muscle activity. This system is designed by following procedure. First, analyze the muscle activation patterns of human leg while walking. Second, select the adequate actuator to support the human walking based on calculation of required force of knee joint for step walking. Third, unit type knee and ankle orthotics are integrated with selected actuator. Finally, using this knee-assistive system (KAS) and developed muscle stiffness sensors (MSS), the muscle activity pattern of the subject is analyzed while he is walking on the stair. This study proposes an operating algorithm of KAS based on command signal of MSS which is generated by motion intent of human. A healthy and normal subject walked while wearing the developed powered-knee exoskeleton on his/her knees, and measured effectively assisted plantar flexor strength of the subject's knees and those neighboring muscles. Finally, capabilities and feasibility of the KAS are evaluated by testing the adapted motor pattern and the EMG signal variance while walking with exoskeleton. These results shows that developed exoskeleton which controlled by muscle activity could help human's walking acceptably.
The effect of either low or high intensity four weeks exercise treadmill running on the activation of the extracellular-signal regulated protein kinase (ERK1/2) and the c-Jun N-terminal kinase(JNK) pathways was determined in rat tibialis muscle. Sprague-Dawley rats were assigned to one of three groups: (i) sedentary group(NE; n=10); (ii) low intensity exercise group (8m/min; LIE; n=10); and (iii) high intensity exercise group(28m/min; HIE; n=10). The training regimens were planned so that animals covered the same distance and had similar glycogenutilization for both LIE and HIE exercise sessions. After four weeks exercise, 48 h after the last exercise bout obtained samples. pERK1 increased 1.5 times comparing with the sedentary group in the low intensity group while it increased 11.7 times in high intensity group, in the tibialis of rats. In the low intensity group, pERK2 increased 1.4 times comparing with the sedentary group while it increased 3.3 times in high intensity group. While pJNK1 decreased 0.9 times, comparing with the sedentary group, pJNK2 was increased to 0.5 times in the low intensity group. But in high intensity group, pJNK2 decreased 0.7 times while pJNK1 didn't show any change. In conclusion, Four weeks exercise of different intensities results in tibialis muscle activation of intracellular signal pathways, which may be one mechanism regulating specific adaptations induced by different exercise intensities.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.