The aim of this study was to analyze the effect of task-oriented progressive resistance strength training and functional electrical stimulation (FES) on the gait speed and activity of daily living (ADL) in stroke patients. Twenty one patients diagnosed with stroke were randomly divided into 3 groups: the task-oriented progressive resistance strength training group (TPRSTG, n=7), the task-oriented progressive resistance strength training with FES group (TPRSTFESG, n=7), and the control group (CG, n=7). The length of intervention for each session in all groups was 30 minutes, and was performed once a day, 5 times a week, for a total of 6 weeks. The gait speed was measured using 10m walking velocity Test (10MWT) and the ADL was measured using the functional independence measure (FIM). TPRSTFESG demonstrated the most statistically significant lapse in 10MWT (p<.05). While post-intervention analysis showed a significant difference in ADL (p<.05), further analysis between each group indicated that there were no statistically significant differences between the groups post-intervention. These findings suggest that application of both task-oriented progressive resistance strength training with FES is the most effective intervention in improving gait speed.

This study was conducted to investigate the effect of FES and ankle mobilization on the ankle motion and the quality of gait of chronic hemiplegic patients with limited ankle joint motions. As research subjects, 24 chronic hemiplegic patients who could walk independently, regardless of assistive aids, were selected. Then, 8 subjects received mobilization randomly and 8 subjects received FES and 8 subjects received mobilization and FES, at the same time. The dorsiflexion PROM significantly increased in the group of mobilization therapy, mobilization and FES all together(p<.01). There were statistically significant differences among the three groups(p<.01). The 10m walking test significantly decreased in the group of mobilization therapy, mobilization and FES all together(p<.05). There were statistically significant differences among the three groups(p<.01). The gait velocity significantly increased in the group of mobilization therapy, FES therapy, mobilization and FES all together(p<.05). There were statistically significant differences among the three groups(p<.01). The stride length significantly increased in the group of mobilization therapy, mobilization and FES all together(p<.05). There were statistically significant differences among the three groups(p<.05). In conclusion, these findings demonstrate that rather than only using one treatment technique, applying mobilization and FES together brings a more satisfactory result to hemiplegic patients with limited ankle joint motions.

FeS2 has been widely used for cathode materials in thermal battery because of its high stability and currentcapability at high operation temperature. Salts such as a LiCl-KCl were added as a binder for improving electrical per-formance and formability of FeS2 cathode powder. In this study, the effects of the addition of Li2O in LiCl-KCl binderon the formability of FeS2 powder compact were investigated. With the increasing amount of Li2O addition to LiCl-KClbinder salts, the strength of the pressed compacts increased considerably when the powder mixture were pre-heat-treatedabove 350oC. The heat-treatment resulted in promoting the coating coverage of FeS2 particles by the salts as Li2O wasadded. The observed coating as Li2O addition might be attributed to the enhanced wettability of the salt rather than itsreduced melting temperature. The high strength of compacts by the Li2O addition and pre-heat-treatment could improvethe formability of FeS2 raw materials.

목적 : 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자에서 FES의 중재효과를 알아보기 위해 체계적 고찰과 메타분석을 통해 연구결과를 종합하고, 그 효과를 결과 측정도구에 따라 표준화하는 것이다. 이 결과를 통해 FES의 중재에 관한 연구들을 비교하고 분석하고자 하였다. 연구방법 : EBRSR과 Cochrane 데이터베이스를 이용하여 선정기준에 적합한 23편의 연구를 검색하였다. 선정된 연구들은 질적 평가를 통해 준거분석 틀에 따라 대상자 특성과 연구 특성으로 나누어 코딩하였다. 그리고 사용빈도가 높은 측정도구를 선택하여, 평균과 표준편차 그리고 표본수를 가지고 주제에 따라 메타분석을 실시하였다. 결과 : 선정된 23편의 연구는 Pedro score 3점 이상의 무작위 실험연구로 다양한 FES 중재를 통해 효과를 극대화시키기 위한 연구들이 많았다. 주된 결과측정도구로는 상지기능과 운동활동지표 그리고 일상생활을 평가하는 도구가 사용되었다. 또한 FES의 효과를 극대화시키기 위한 노력으로 짧은 시간 동안의 집중적인 적용, 부착방법의 차이, 높은 강도의 자극, 특정과제와 함께 수행하거나 자발적이거나 능동적인 수행 등이 치료의 효과를 극대화시키는 것으로 나타났다. 일상생활활동에서는 유의한 효과를 발견할 수 없었다. FES 중재를 통한 상지기능, 운동활동지표에 관한 메타분석에서 상지기능에서는 유의한 효과를 보였지만 운동활동지표에서는 유의하지 않은 결과를 보였다. 결론 : 임상적으로 널리 사용되고 있는 FES는 뇌졸중 환자들에게 그 효과를 극대화시키기 위해 다양한 중재방법으로 적용되고 있었다. 특히, 특정 과제와 함께 적용되는 FES는 과제의 특성에 따라 효과차이를 보이는 것으로 나타났다. 환자의 인지상태와 동기유발을 통한 개별화된 적용은 FES를 통해 상지기능 증진을 위해 유용하게 이용될 수 있 을 것이다. 더불어 국내 작업치료 연구에서도 다양한 중재방법을 적용한 FES의 활용이 필요하다.

The purpose of this study is to see the effect of functional electrical stimulation on forced vital capacity and alternating motion rate in children with spastic cerebral palsy. This study divided 20 children with spastic cerebral palsy into two groups; functional electrical stimulation treatment group and control group. Functional electrical stimulation treatment group had 20min per day treatment three times a week for four weeks and the control group did not have any treatment. Before and after intervention, this study measured forced vital capacity and alternate motion rate(/peo/,/teo/) for all children. Forced vital capacity showed statistically significant increase for the group with functional electrical stimulation(p<.05) while the control group did not show any significant increase(p>.05). Alternate motion rate showed statistically significant increase for the group with functional electrical stimulation(p<.05) while the control group did not show any significant increase(p>.05). This result shows that functional electrical stimulation affected the ability of the children with spastic cerebral palsy who have decreased breathing and phonation capability.

The purpose of this case study was to introduce functional electrical stimulation(FES) for paraplegic patients. FES provides the ability to rise from sitting to standing, maintenance of a standing position, and the ability to walk with a reciprocal gait. Six channels of electrical stimulation are sufficient for synthesis of a simple reciprocal gait pattern in these patients. During the double-stance phase, knee extensor muscles of both knees are stimulated, providing sufficient support for the body. Only one knee extensor muscle group is excited during the single-stance phase. The swing phase of the contralateral lower extremity is accomplished by eliciting the synergic flexor muscle response through electrical stimulation of afferent nerves. The transition from the double-stance phase to the swing phase is controlled by two hand switches used by the therapist or built into the handles of the walking frame for using by the patient. A twenty-five years old male was with a T9/T9 spinal cord injury due to a traffic accident and admitted to Yonsei Rehabilitation Hospital for comprehensive treatment. After 30 days of training using the Parastep(R) he was able to stand for 10 minutes. After 43 days, he was able to walk and at discharged he could walk for 100 meters.

The use of electricity to evoke s skeletal muscle response is FES, which is a form of functional electrical stimulation. In the case of the damaged spinal cord, the technique can supply stimulation to the lower moter neurons and their muscle fiber, which have been disconnected from control of the higher nervous system. Recent advances in electronics, particularly miniaturization, have made possible the design of much improved systems of electrodes and stimulaters for FES. Clinical research has followed two main lines: the use of FES in the upper extremities for producing functional hand rehabilitation in quadriplegics and in the lower extremities for producing standing and gait in paraplegics.

나노크기 매킨나와이트(nanocrystalline mackinawite, FeS)는 높은 비표면적을 지닌 반응성 높은 광물로, 오염된 지하수나 토양의 복원을 위해 널리 사용된다. 또한 매킨나와이트는 혐기성 부식반응에 대해 열역학적으로 안정하고, 황산염 환원미생물의 대사에 의해 재생된다는 장점이 있다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 지하수 흐름에 의해 멀리 확산되거나 입자집적이 일어나 대수층 공극을 막는다. 따라서 현장복원을 위한 투과반응벽(permeable reactive barrier)의 설치를 위해서 나노크기 매킨나와이트에 대한 변형이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 코팅법을 활용해 매킨나와이트 나노입자를 알루미나(alumina, Al2O3) 및 활성알루미나(activated alumina) 표면에 증착시켰다. 매킨나와이트의 코팅량은 pH에 따라 현저히 달랐으며, 두 종의 알루미나 모두 약 pH 6.9에서 최대 코팅이 관찰되었다. 이 pH에서 알루미나와 매킨나와이트는 반대의 표면전하(surface charge)를 띠어 두 광물 간 정전기적 인력이 발생하고, 이로 인해 효율적인 코팅이 일어났다. 이 pH에서 알루미나 및 활성 알루미나에 의한 코팅량은 각각 0.038 mmol·FeS/g과 0.114 mmol·FeS/g이었다. 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 알루미나 및 활성 알루미나, 그리고 최적 pH에서 코팅된 알루미나 및 활성 알루미나를 사용해 아비산염(arsenite) 흡착실험을 수행했다. 코팅되지 않은 활성 알루미나는 코팅되지 않은 알루미나와 비교해 단위질량당 높은 아비산염의 제거를 보여주었으나, 매킨나와이트의 코팅에 의한 흡착량 증가를 보이지 않았다. 활성 알루미나는 높은 비표면적을 지니고 있어 반응성 높은 수산화작용기(hydroxyl functional group)가 다수 존재했고, 이로 인해 코팅된 매킨나와이트에 의한 아비산염의 제거가 중요하지 않았다. 반면 알루미나는 매킨나와이트 코팅에 의해 향상된 아비산염의 제거율을 보였는데, 이것은 알루미나에 존재한 수산화작용기가 아비산염과의 표면배위결합(surface complexation)에 소모되고, 코팅된 매킨나와이트에 의한 부가적인 흡착이 일어났기 때문이다. 코팅된 알루미나는 이전에 연구된 코팅된 실리카와 비교해보면 단위 비표면적당 매킨나와이트의 코팅량이 약 8배 높았으며, 더 높은 아비산염에 대한 흡착력을 보였다. 따라서 본 연구의 결과는 코팅된 알루미나는 투과반응벽의 설치에 적합한 물질이고, 특히 아비산염으로 오염된 지하수의 정화에 유용하게 적용될 수 있음을 지시하고 있다.

나노 크기 매킨나와이트(FeS)는 높은 환원력, 흡착성, 그리고 비표면적을 지니고 있어, 염소유기물의 분해와 중금속 및 비금속의 제거에 유용하다. 하지만 매킨나와이트 나노입자는 콜로이드 안정성(colloid stability)의 변화로 지하수 흐름에 따라 쉽게 확산되거나, 입자집적(particle aggregation)에 의해 대수층의 공극을 막을 수 있다. 따라서 투과반응벽(permeable reactive barrier)에 적용하기 위해서 적절한 공학적 변형이 필요하다. 본 연구에서는 코팅법을 적용해 나노크기 매킨나와이트를 변형시킴으로써 본래의 반응성을 유지하고 또한 경제적인 투과반응벽의 설치에 활용하고자 한다. 이를 위해 화학적 처리를 하지 않은 규사(non-treated silica sand, NTS)와 화학적 처리에 의해 불순물이 제거된 규사(chemically treated silica sand, CTS)를 사용해 매킨나와이트를 코팅시켰다. 두 규사 모두 약 pH 5.4에서 매킨나와이트가 최대로 코팅되었으며, 이 pH는 (1) 매킨나와이트의 용해도, (2) 규사 및 매킨나와이트의 표면전하(surface charge)에 의해 영향받았다. 최적 pH에서 NTS와 CTS에 의한 코팅량은 각각 0.101 mmol FeS/g, 0.043 mmol FeS/g으로, NTS 표면에 존재하는 산화철 등의 불순물에 의해 매킨나와이트의 코팅이 현저히 증가했다. 한편 혐기성 조건에서 코팅되지 않은 규사 2종과 최적 pH에서 코팅된 규사 2종을 이용해 아비산염(arsenite)의 흡착실험을 실시했다. pH 7에서 코팅되지 않은 NTS와 코팅된 NTS에 의한 아비산염의 상대적 제거율은 아비산염의 초기 농도에 따라 달라졌다. 낮은 농도에서 코팅되지 않은 NTS가 높은 아비산염의 제거율을 보였으나, 높은 농도에서는 코팅된 NTS가 상대적으로 높은 제거율을 보였다. 이런 차이는 아비산염은 낮은 농도에서 규사 표면에 존재하는 산화물과의 표면배위결합(surface complexation)에 의해 제거되었고, 높은 농도에서 코팅된 매킨나와이트와 반응해 황화비소(arsenic sulfides)로 침전되었기 때문이다. pH 7에서 코팅된 NTS에 비교해 코팅된 CTS는 현저히 낮은 아비산염 제거율을 보였는데, 이는 CTS의 상대적으로 낮은 매킨나와이트 코팅량에 기인했다. 따라서 코팅된 NTS는 코팅된 CTS보다 아비산염의 제거를 위한 투과반응벽의 설치에 더 적합한 물질이며, 특히 아비산염의 오염도가 심한 지하수의 복원에 유용하게 적용될 수 있다.

황철석에 대한 압축성 연구를 다이아몬드 앤빌 기기 및 방사광을 이용하고 에너지분산 X-선회절법을 적용하여 상온에서 시행하였다. 황철석의 체적탄성률은 실험조건과 실험기기에 따라 매우 큰 변이를 보이고 있는데 이는 압력전달매체의 특성에 따른 것으로 알려져 있다. FeS2#1(황철석+NaCl)과 FeS2#2(황철석+MgO)에 대해 압력전달 매체로 각각 NaCl과 유체를 이용하여 체적탄성률 138.9 GPa와 198.2 GPa를 각각 얻었다. 이러한 값은 시료방의 압력상태에 따른 예측 결과치에 대치되는 것으로 그 원인은 압력전달액체의 상변이에 따른 것으로 추정되며 이외에 고상검출기의 차이, E*d값의 차이 등도 영향을 미친 것으로 판단된다. 모든 실험은 포항가속기연구소 1B2 빔라인에서 시행되었다.

The interfacial chemical behavior, lattice exchange and dissolution, of FeS(s) as one of the important sulfide minerals was studied. Emphases were made on the surface characterization of hydrous FeS(s), the lattice exchange of Cu(Ⅱ) and FeS(s), and its effect on the dissolution of FeS(s), and also affect some organic ligands on that of both Cu(Ⅱ) and FeS(s), Cu(Ⅱ) which has lower sulfide solubility in water than FeS(s) undergoes the lattice exchange reaction when Cu(Ⅱ) ion contacts FeS(s) in the aqueous phase. For heavy metals which have higher sulfide solubilities in water than FeS(s), these metal ions were adsorbed on the surface of FeS(s) Such a reaction was interpreted by the solid solution formation theory. Phthalic acid(a weak chelate agent) and EDTA(a strong chelate agent) were used to demonstrate the effect of organic ligands on the lattice exchange reaction between Cu(Ⅱ) and FeS(s). The pHzpc of FeS(s) is 7 and the effect of ionic strength is not showed. It can be expected that phthalic acid has little effect on the lattice exchange reaction between Cu(Ⅱ) and FeS(s), whereas EDTA has very decreased the removal of Cu(Ⅱ) and FeS(s). This study shows that stability of sulfide sediments was predicted by its solubility. The pH control of the alkaline-neutralization process to treat heavy metal in wastewater treatment process did not needed. Thereby, it was regarded as an optimal process which could apply to examine a long term stability of marshland closely in the treatment of heavy metal in wastewater released from a disused mine.

The interfacial characteristics between various heavy metals and hydrous FeS were investigated. Heavy metals which have lower sulfide solubilities than FeS undergoes the lattice exchange reaction when these metal ions contact FeS in the aqueous phase. For heavy metals which have higher sulfide solubilities than FeS, these metal ions adsorb on the surface of FeS. Such characteristic reactions were interpreted by the solid solution formation theory. The presence of ligand such as EDTA reduced largely metal removal efficiency due to formation of metal-ligand complex in the solution. In an attempt to elucidate the interfacial characteristics, zeta potential of the hydrous FeS in the absence and in the presence of various metal ions were measured and analyzed.