Background: Floor sit-to-stand (FSTS) places a higher load on the knees than chair sit-to-stand (CSTS). It is difficult to experimentally measure the maximum knee joint force during sit-to-stand motion. Objectives: This study's objectives were twofold: firstly, to quantify the differences in knee joint force between FSTS and CSTS, and secondly, to identify the angles at which the maximum knee joint force occurs during these motions. Design: Computer simulation study. Method: This study was conducted on 4 adult male subjects in their 20s. The FSTS and CSTS motion trajectories of the subjects were acquired using 3- dimensional motion analysis equipment. Using these, the human body mass model of the program was modified according to the subject, and the knee joint force was calculated. Also, the knee angle at which the maximum knee joint force occurs was found. Results: When the subjects performed the FSTS motion, a knee joint force that was up to about 160% higher than that of the CSTS motion occurred, and the angle at which the maximum knee joint force occurred was different between the sitting sequence(FSTS motion: 56~58 degree, CSTS motion: 78~82 degree) and the standing sequence(FSTS motion: 98~100 degree, CSTS motion: 70~74 degree). Conclusion: By comparing FSTS motion with CSTS motion, it is expected that it can be used as a quantitative guide for the effect of motion similar to FSTS motion on the knee when prescribing exercise for the elderly or patients with knee-related lesions.
연구목적 : 본 연구는 착석시 의자등받이가 사용자의 허리를 감싸안고 척추형태에 반응하여 자연스러운 척추 곡선을 유지 및 증진시켜 줌으로써 바른 자세 유지 및 허리 피로감 해소에 도움을 주는 척추 굴곡 반응형 의자등받이를 개발하고 이의 효과를 과학적으로 검증하는데 목적을 두었다.
연구방법 : 척추 굴곡 반응형 등받이는 일반 사무용 의자에 탈부착이 가능하며 사용자가 허리를 기댔을 때 등받이가 사용자의 척추라인에 따라 반응하도록 하여 허리 전체가 등받이에 밀착됨으로써 척추의 자연스러운 굴곡 형태를 유지하고 증진시키도록 개발하였다. 개발된 등받이의 효과성 검증을 위해 표준체형의 남자대학(원)생 10명을 피실험자로 선정하여 동작분석기와 근전계를 활용하여 착석시 척추 굴곡의 변화 측정과 척추 세움근의 활성도를 측정하였다.
결과 : 개발된 등받이와 비교 대상 의자에 착석시 척추 곡선 변화에 대한 동작분석기 평가결과, 등받이 각도 105o부터 시작하여 리클라이닝 각도가 125o로 커짐에 따라 요추의 전만곡과 흉추의 후만곡이 커짐으로써 척추 곡선이 증진됨을 보였다. 근전계를 활용한 척추 세움근(L5/S1)의 평가결과 개발된 의자를 사용했을 때 모든 등받이 각도에서 사후 중앙주파수 값이 사전 중앙주파수 값보다 높게 측정됨으로써 피 로지수가 낮아졌음을 알 수 있었다.
결론 : 본 연구에서 개발한 척추 굴곡 반응형 등받이는 착석시 바른자세를 유지하게 하여 허리근육의 긴장완화와 허리디스크에 가해지는 압력을 감소시켜 장시간 앉아서 업무를 보거나 공부하는 학생들의 피로감을 줄여줄 의자로써 활용이 가능하며 향후 이의 도입과 확산을 위한 추가적인 연구개발의 필요성을 제안한다.
The customer of massage chair is expanding day by day from middle age to all ages. In 2018, the market size was 700 billion KRW, an increase of 30 times over 10 years. However, most related SMEs suffer from excessive competition by the market monopoly of some major companies. In this situation, in order for a related company to survive, it is necessary to steadily research and develop new products. Founded in 2009, company L produces massage chairs for health and relaxation of customers. L’s products use a sound wave vibration module that is favorable for human body, unlike other products that use vibration motor type. However, frequent breakdowns of massage chair due to the vulnerability of plate (leaf) springs, which play an important role in sound wave vibration modules, made sap its competitiveness. In this paper, we propose a method to design desirable plate spring structure by sequentially experimenting with five different plate springs. The results of this study are expected to contribute to improve the quality of plate spring and the reliability of sound wave vibration module. In the future, it is necessary to find a way to use it in the development of foot massage or scalp management device as well as continuous research to find optimal plate spring structure through various analysis.
목적 : 본 연구는 뇌졸중 환자의 편의성과 안전성을 고려하여 목욕 활동의 효율성을 증진 시킬 수 있는 목욕의자 개발과 이의 효과성 검증에 목적을 두었다.
연구방법 : 대상자는 광역시 소재 재활병원에 입원 중인 뇌졸중 환자 20명을 대상으로 하였다. 연구도구로서 전문가집단을 대상으로 델파이 조사와 뇌졸중환자의 개선사항에 대한 의견수렴을 거쳐 개발한 목욕의자 프로 토타입을 사용하였다. 평가도구는 Rapid Entire Body Assessment (REBA), 설문(사용성 평가, 개방형설문), Korean version of Quebec User Evaluation of Satisfaction Assistive Technology (K-QUEST 2.0)를 활용하였다. 통계분석으로 목욕의자 프로토타입 사용 전·후에 대해 t-test 분석을 실시하였다.
결과 : 목욕의자 프로토타입 사용 전·후 평과결과, 목욕용품사용과 샤워기사용 자세에 대한 REBA의 조 치수준이 ‘높음’에서 각각 ‘보통’과 ‘낮음’으로 낮아졌으며, 사용성 평가항목인 편리성은 ‘적절’, 그 외 7개 항목에서는 ‘보통’, 사용 후 만족도는 효과성에서 ‘만족’, 그 외 7개 항목에서는 ‘보통’이라는 의견을 제시 하였다.
결론 : 본 연구에서 개발한 목욕의자가 뇌졸중 환자의 목욕활동에 대한 편의성과 안전성을 높이는데 효과 적일뿐만 아니라 신체적 부담도 줄일 수 있는 보조기로서 역할을 기대한다.
우리에게 알려져 있는 전통가구는 대부분이 조선 후기 座式가구로 한정되어 있다. 하지만 좌식가구는 임진왜란 이후 온돌이 발달 하게 되면서 정착된 것으로, 그 이전에는 立式가구들을 사용하였고 조선 후기에도 기록이나 유물을 통해서 사용례를 살필 수 있다. 기록은 단편적이나마 회화․문헌 등에서 엿볼 수 있고, 전하는 유물 역시 희소하지만 그 형식적 영향관계가 깊은 중국 가구와 비교검토는 시도 가능할 것이다. 이를 통해, 그동안 널리 알려지지 않았던 전통 입식가구에 대한 고찰과 더불어 우리나라 좌구의 특징적인 요소를 검토하고자 한다.
그런데 전통 생활 방식 속에서 의자나 테이블과 같은 立式생활에 관한 것은 그 흔적만 살필 수 있을 뿐이다. 일제시대 洋가구 공장이 생기면서 특히 1940년대에 들어와 의자를 제작하는 공장들이 눈에 띈다. 그 이전의 전통 생활양식에서 의자의 제작과 유통에 관한 것은 아직 알려진 바 없다.
본 논문에서는 입식 가구 중에서 가장 핵심이라고 할 수 있는 ‘의자’에 주목하였는데, 문헌이나 회화 속 전통 의자는 거의 등받이가 둥근 의자 즉 ‘圓椅’에 해당한다. 때문에 이 원의에 주목하여 당시 입식 생활이 대한 기록과 유물을 찾아보고, 형식적 밀접함을 보이는 중국의 명청가구와 비교검토하여 우리나라 ‘圓椅’의 형태적 특징에 관해 짚어 보고자 한다. ‘圓椅’라는 명칭은 조선후기 서유구의 『林園經濟志』를 따른 것이며, 조선 후기 다른 문헌에서는 ‘교의’라는 명칭을 썼다. ‘원의’라는 명칭은 중국과 구별되는 명칭이므로 여기에서는 이를 따르기로 하였다.
전통 회화 중에서 당시 생활상을 비교적 상세하게 기록하고 그 情景을 엿볼 수 있는 것은 기록화와 풍속화일 것이다. 국립중앙박물관 소장의 한시각(韓時覺, 1621-1691 이 후) 그림 <北塞宣恩圖>는 당시 생생한 기록을 담은 그림으로 평가되고 있다. 1664년 (현종5) 함경도 길주목에서 실시된 문무과 과거 시험 장면을 그린 이 그림 안에는 비교적 자세한 표현의 의자와 다리가 높은 탁자가 그려져 있다. 의자는 등받이가 둥근 의자, 등받이가 없는 긴 의자로 나뉘어 있어 당시 의식 생활의 일면이 확인되는 중요 장면이다. 그 외 17세기 기록화인 <권대운 기로연회도>(1689년경), 18세기 풍속화 김득신의 <田園行獵圖>(1744년경), 기록화적인 성격을 띄는 17-18세기의 초상화들, 19세기 풍속화로서 좌구 사용을 볼 수 있는 <練光亭宴會圖>를 살펴보고자 한다. 그 중 초상화는 제작 시기를 알 수 있는 다수의 유물이 전하고 있어, 미술사적 성과가 이뤄진 상태에서 그 안에 그려진 의자 형태를 확인 연구 시도하는 것으로 매우 중요한 작업일 것이다.
전하는 유물로 논문에서 다룬 것은 왕이 사용했던 국립고궁박물관 소장의 <朱漆交 椅>나 경기도 박물관 소장의 1668년(현종10년) 하사품인 <李景奭(1595~1671) 交椅>같은 특별 제작의 의자와 일반 선비가 사용했던 의자로 <同春堂송준길(1606~1672) 의자>를 예로 들었다.
이를 바탕으로 좌식 생활 연구에 편중된 전통가구 연구에서, 立式생활의 면모를 확인하고, 그 형태에 대한 접근을 시도하고자 하였다. 여기에서는 의자에 한정하였지만, 입식 의자와 함께 사용된 다리가 높은 테이블 역시 전통 가구 연구에서 중요하게 다뤄 져야 할 부분일 것이다. 본 논문을 시작으로 앞으로 더 발굴이 될 수 있는 우리 전통 의자, 의자와 함께 사용하였을 다리 높은 탁자 등 우리 전통 생활의 다양한 면모에 대한 폭넓은 연구가 이뤄지길 기대한다.
Structural analyses were performed for a movable seat mechanism applied in a new type shower commode wheel chair. The wheel chair has slide rails below the wheel chair seat to help patient move to bed side. The slide rails and seat were modeled for the structural simulation. Experiments were performed to validate simulation results by using strain gage Rosettes. Student t-test was performed to the experimental data, which showed that the stresses obtained from the simulation were not significantly different from those obtained from the experiments. The slide rail structure was found to give a safety factor of 2.4 under 80Kg user weight with ten rollers used for seat support. The safety factor much increased by placing more rollers under the wheel chair seat. Our simulation revealed that rollers installed only in the central and corner regions were used as supports due to the bending deformation of the seat.
One of the most performed action in daily life is standing up from sitting position. As the population of the world is aging at the high rates, people may face problems with reduced muscle strength as well as psychological changes. This can lead elderly people having difficulties with standing up from chair. Now, with the aging trend worldwide, products are being developed that can support the lives of the elderly. This study examines the distribution of hip pressure in relation to the seating positions of the standing assistance seats under development to prevent standing up accidents in older adults. The currently developing standing assistant chair designed to tilt to a maximum angle of 25 degrees. At over 25°, design considers that older people are at risk of thrown back out of that force and that the forces exerted on their arms and legs can be a significant burden to older people. By considering danger of higher than 25° for older people which is experimented in the basis of static capturing approach in previous papers, it is experimented people with age group of 20~60 on 0° to 25° tilting angle on the basis of dynamic capturing method in order to pick convenient angle of inclination. Moreover, tried to find the optimum angle by comparing the hip pressure distribution when seated at the edge of the seat and at the center of the seat with the pressure distribution sensor.
Many studies can now confirm that the body growth of youths aged 6 to 17 is increasing due to changes in dietary habits and lifestyles in Korea. If the growth of youths increase continuously, many companies that make chairs for youths must prepare anything. Youth's chairs, which are being produced at present companies, are produced by companies with multiple data. Looking at this chair, it may not fit the body of youths of the future. It is necessary to change the design dimension of the chair for that. In this research, we try to predict how the body of youths in the future will become bigger by using physical data of youths aged 6 to 17 years old. Then, using the predicted physical data, we will propose the dimensions of the design of the chair for youth.
One of the most performed actionin daily life is standing up from sitting position. As the population of the world is aging at the high rates, people may face problems with reduced muscle strength as well as psychological changes. This can lead elderly people having difficulties with standing up from chair. Now, with the aging trend worldwide, products are being developed that can support the lives of the elderly. This study examines the distribution of hip pressure in relation to the seating positions of the standing assistance seats under development to prevent standing up accidents in older adults. The currently developing standing assistant chair designed to tilt to a maximum angle of 25 degrees. At over 25°, design considers that older people are at risk of thrown back out of that force and that the forces exerted on their arms and legs can be a significant burden to older people. By considering danger of higher than 25° for older people which is experimented in the basis of static capturing approach in previous papers, it is experimented people with age group of 20~60 on 0° to 25° tilting angle on the basis of dynamic capturing method in order to pick convenient angle of inclination. Moreover, tried to find the optimum angle by comparing the hip pressure distribution when seated at the edge of the seat and at the center of the seat with the pressure distribution sensor.
Background: It is very difficult for hemiplegic patients to effectively perform the sit-to-stand (STS) movements independently because of several factors. Moreover, the analysis of STS motion in hemiplegic patients has been thus far confined to only muscle strength evaluation with little information available on structural and environmental factors of varying chair height and foot conditions. Objects: This study aimed to analyze the change in biomechanical factors (ground reaction force, center of mass displacement, and the angle and moment of joints) of the joints in the lower extremities with varying chair height and foot conditions in hemiplegic patients while they performed the STS movements. Methods: Nine hemiplegic patients voluntarily participated in this study. Their STS movements was analyzed in a total of nine sessions (one set of three consecutive sessions) with varying chair height and foot conditions. The biomechanical factors of the joints in the lower extremities were measured during the movements. Ground reaction force was measured using a force plate; and the other abovementioned parameters were measured using an infra-red camera. Two-way repeated analysis of variance was performed to determine the changes in biomechanical factors in the lower extremities with varying chair height and foot conditions. Results: No interaction was found between chair height and foot conditions (p>.05). All measured variables with varying chair height showed a significant difference (p<.05). Maximum joint flexion angle, maximum joint moment, and the displacement of the center of mass in foot conditions showed a significant difference (p<.05); however the maximum ground reaction force did not show a significant difference (p>.05). Conclusion: The findings suggest that hemiplegic patients can more stably and efficiently perform the STS movement with increased chair height and while they are bare-foot.
The aging of Korea is rapidly advancing in an unprecedented rate in the world. Indoor and outdoor safety accidents involving the elderly frequently occur, with elderly population increasing. Because the physical strength of elderly is decreased, it is necessary to develop devices that aid the everyday life of the elderly to prevent safety accidents. Among many activities, the motions of standing from and sitting on a chair require much physical strength from particular body parts, which causes an overload for particular body parts. To the elderly the repeating motion of standing from and sitting down on a chair is burdensome, because they do not have enough physical strength compare to young persons . As a result the elderly could be injured or falling during standing or sitting. Therefore, the development of a lift chair that considers the problems mentioned above is necessary to prevent the safety accidents of the elderly. The study designed a non-motorized lift chair that comfortably aids the standing and sitting down motion for the use of the elderly by reflecting the anthropometric data of the Korean elderly over 65 years old. Also the design was implemented to smoothly aid the standing motion by considering the knee angle of the elderly when standing. Because the regained strength to stand from a chair is depend on the knee angle. Unlike existing lift devices, this device utilizes a tilting mechanism that does not use electric power so that the product could be composed inexpensively than existing chairs released in the market.
This paper is concerned with the quality assurance of recliner chair frame. It is necessary for recliner chair frame that is endurable for the repeated load and sudden impact of human sitting and general use. And this paper studies the quality assurance of recliner chair frame that is newly designed and made in the regional company. The procedures of quality assurance are composed of the stress analysis using computer simulation and results by test equipments. Theoretical survey is composed with the stress analysis results from ANSYS program and quality assurance procedures are composed of static load test, reciprocal load test of spring and impact test of locking frame. The results from the mechanical tests satisfy the safety criteria of the Korean national standard. This research assures the quality of new designed recliner chair frame and can be used as quality assurance procedures of concerned structures
This paper is concerned with the optimal design of recliner chair frame. It is necessary for recliner chair frame that is endurable for the repeated load of human sitting. And this paper studies the selected recliner chair frame that is produced in the regional company. The company has not designed and made this chair by the mechanical engineering review. So the current frame structure and parts in this chair frame are studied and researched to develop the new frame structure with mechanical engineering design concepts. This research reported the investigation of new design of recliner chair frame by stress analysis and the verification of mechanical safety. This result will be adopted to design specification of new recliner chair frame
본 연구의 목적은 여성 지체장애인을 대상으로 24주간 규칙적인 휠체어댄스 프로그램 참여가 혈중지질 및 심리적 웰빙에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하여 여성 지체장애인의 생리적, 심 리적 효과에 대한 지표를 제시하는데 그 목적이 있다. 연구대상은 A시에 거주하는 B장애인복지 센터 회원들 중 전혀 운동 경험이 없는 40세 이상의 여성 지체장애인 총 20명을 대상으로 실험 집단 10명(지체기능장애 8명, 관절장애 2명)과 통제집단 10명(지체기능장애 7명, 관절장애 3명)으 로 무작위로 할당되어 구성하였다. 측정된 자료는 IBM SPSS Statistics 19.0 통계프로그램을 이용 하여 실험집단과 통제집단 간의 평균과 표준편차를 종속변인별로 구하였다. 두 집단 간의 평균 비교는 사전검사 측정값을 공변인으로 하여 사후검사 측정값을 서로 비교하는 공분산분석 (Analysis of Convariance)으로 분석하였으며, 통계적 유의수준은 .05로 설정하였다. 연구결과, 첫 째, 휠체어댄스 프로그램 참여는 여성 지체장애인의 혈중지질의 총 콜레스테롤과 중성지방은 감 소시켰으며, 고밀도 지단백콜레스테롤은 증가시켰다. 둘째, 휠체어댄스 프로그램 참여는 여성 지체장애인의 심리적 웰빙의 즐거움, 유능감, 자아실현, 몰입감에 긍정적 영향을 미쳤다. 따라서 24주간의 휠체어댄스 프로그램은 여성 지체장애인들의 신체활동의 감소와 장애로 인해 저하된 생리적 변화의 개선뿐만 아니라, 특히 심리적요인인 심리적 웰빙에 매우 긍정적인 결과를 가져 온다는 결론을 얻었다.
The purpose of this study was to investigate the effect of the two different types of chairs on trapezius muscle activation during dictation tasks. Seventeen university students, each of whom were within standard deviation of the mean Korean standard body size, voluntarily participated in this study. Surface electromyography was used to collect electrical signals from both the upper and lower trapezius muscles. Amplitude Probability Distribution Function (APDF) was performed to analyze the muscle activity. The findings of this study were 1) The backrest-point height of the auditorium chair and the height, length and width of the connected desk were shorter than what was suggested by the KS. Another difference was that the auditorium chair had a bigger angle of the backrest compared to the classroom chair. 2) Regarding within-subject effect the sole statistically significant difference was found between activation of the upper trapezius muscle. The upper trapezius muscle's %RVC in the APDF 10th-50th-90th percentile was statistically higher for participants sitting in the auditorium chair than for participants sitting in the classroom chair (p<.05). 3) There was an interaction effect between the 'two chair-types' and the 'two muscle-sides' in the APDF 10th-50th percentile (p<.05). 4) There was an interaction effect between the 'two chair-types' and the 'three gaze-direction' in the APDF 90th percentile (p<.05). The findings of this study indicated that maintaining a writing posture for a prolonged period of time in an auditorium chair significantly increased the left upper trapezius muscle activation compared to a classroom chair.
The purpose of this study was to suppose basis data the influence of different chair type and pelvic control on quadriceps muscle activity and strength during knee joint extension isometric exercise in hemiplegic patients. This research were investigated in ten healthy adults and tens hemipelgic patients. Surface electromyography (EMG) and Biodex system were used to collect kinematic data and muscle activity, respectively. Independent t-test, paired t-test and one-way repeated ANOVA were used to determine a statistical significance. The results showed as follows: (1) Posterior pelvic angles in healthy group and hemiplegic group were significantly different on isokinetic equipment (p<.05). (2) Different chair type and pelvic control on quadriceps muscle activity and strength were significantly different in hemiplegic patients (p<.05). From the result of this research, posterior pelvic angle control during knee joint extension isometric exercise in hemiplegic patients on isokinetic equipment is necessary to increase quadriceps muscle strength in hemiplegic patients.
우리의 식생활 및 주거 환경이 향상됨에 따라 과거에 비해 학생들의 체격이 커지고 체형 또한 점차 서구화 되가는 경향을 보이고 있으나 아직까지도 초·중·고등학교에서는 학생 자신의 체격에 적합하게 조절하여 사용할 수 없는 고정형 의자를 사용하고 있다. 이에 따라 학생들의 신체발육에 지장을 초래 할 수 있으며 특히 요통과 같은 허리에 문제를 일으킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 학생 자신의 체격에 맞게 높낮이를 자유롭게 조절하여
This study is to develop a device of bath-seat with massage which is attached to bath-seat and is able to sustain massage on perineal region and anus effectively. And also develop new programmed driving-seat that is able to protect drowsiness. This seat is operated easily by user controlling time period (eg. 30 minutes or 60 minutes) of vibration. During the vibration, user can make a choice of making n sound which is proved as a better effects for concentration and comfort.
전정기관은 자세의 조절에 관여하지만, 전정기관의 손상은 현기증 및 자세부조화를 초래한다. 본 연구에서는 현기증의 원인을 규명할 목적으로 전정기능을 평가할 수 있는 정현파 회전자극시스템을 개발하고자 하였다. 정현파 회전자극시스템은 회전의자와 구동 및 분석프로그램으로 구성하였으며, DC 서보모터로 구동되는 회전의자는 0.01-0.64 Hz의 주파수범위에서 60 ˚/sec의 초고속도로 정현파 회전한다. 현기증 환자에서 전정기능을 평가하기 위하여 전정안구반사, 시운동성 전정안구반사 및 시각의 억제에 의한 전정안구반사를 측정하여 안구운동의 이득, 위상, 대칭성 등을 산출하도록 정현파 회전자극시스템을 개발하였으며, 정상 성인에서 시험한 결과 신뢰성있는 성적을 얻었다. 따라서 본 시스템은 현기증 환자의 진단 및 치료정도를 판정할 수 있으르로 임상적으로 널리 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
인간의 기본적인 생활환경을 구성하고 삶의 질에 영향을 미치는 가구는 항상 새로운 재료와 테크놀로지(Technology)에 의해서 끊임없이 진화하고 있다. 지금까지도 가구 및 소품 등의 재료로써 채취와 가공이 용이한 나무라는 소재가 범용적(汎 用的)으로 쓰이고 있으나 목재가 지닌 구조적인 한계, 내구성 등의 문제로 오늘날은 금속과 더불어 합성수지를 기반으로 한 새로운 소재들이 거의 모든 목재가구를 대체해 가고 있는 실정이다. 이에 인간생활을 담기에 부족함이 없던 소재인 나무의 따듯한 감성을 유지하되 본래의 물리적 성질 중 탄성(彈性)을 활용한 쓰임새에 주목하여 목재활용의 새로운 가능성을 찾고자 함에 본 연구의 목표를 두었다. 목재가 지닌 물리적인 성질을 종합적으로 분석하는 과정에서 탄성재로서의 타당성을 확인하였고, 효과적인 탄성 구현의 대상으로 암체어(Arm-chair)를 선정하여 좌판과 등받이를 중심으로 탄성재로서의 디자인을 적용하였다. 결과적으로 파괴 직전까지의 반복적 실험으로 인해 탄성한계를 구체적으로 반영한 안정감 있는 최종 디자인에 이를 수 있었다. 본 연구를 실마리로 하여 목재의 다양한 활용 방안과 가능성이 재조명되기를 바라며 다른 소재 와의 혼용에 있어서도 주도적 역할을 할 수 있기를 기대한다.