요통 예방과 치료를 위한 바이오피드백 전자복대 디자인 (The Design of a Biofeedback Stabilizer for Back Pain Prevention and Treatment)

서지정보

· 발행기관 : 한국디자인학회
· 수록지 정보 : 디자인학연구 / 26권 / 3호 / 379 ~ 392페이지
· 저자명 : 양승호, 정의태

초록

연구배경 기존 복대들은 단순히 체간을 수동적으로 지지하는데에 활용되고 있다. 이와 같은 복대들은 착용 당시에 체간의 안정성을 높여주지만 장기간 사용할 경우에 도리어 심부복부근의 약화를 초래할 수 있다. 이 연구는 복대 사용자의 복부근 수축 정도를 측정하여 근육이 이완되었을 경우 사용자에게 피드백을 제공함으로써 사용자의 자발적 수축을 유도하는 바이오피드백 전자복대 개발에 관한 것으로 양산형 복대의 구조설계, 디자인 개발 및 프로토타입 제작을 포함한다.
연구방법 먼저 기존에 요통의 치료 및 예방을 위해 주로 사용되는 복대들을 조사하고 일상생활을 영위하면서 원활하게 사용하는데 있어 그 한계를 정의하였다. 그리고 요통 치료에있어서 가장 중요한 사용자의 심부 복부근 수축을 유도하기 위해 적용 가능한 새로운 기술을 탐색하고 그것이 적용된 전자복대의 디자인을 개발하였으며, 개발된 디자인에 대한 검증, 대량생산에 대한 종합적 검토 및 실제 효용성 평가에 대한 후속연구를 위하여 프로토타입을 제작하였다. 최근 디자인연구 대상의 변화와 확장은 융·복합 연구를 통한 새로운 가치창출을 요구하고 있다. 본 연구는 물리치료 전문가, 의료기기 개발 전문가 그리고 디자인 전문가가 공동으로 참여하여 고부가가치를 이끌어내기 위한 과학적인 의료융합 디자인 연구의 사례를 보여준다.
연구결과 본 연구 결과로 개발된 바이오피드백 전자복대는 요통의 예방과 치료에 중요한심부 복부근인 가로배근의 이완정도를 로드셀을 이용하여 측정하고 일정 이상 이완되면 사용자에게 소리와 진동으로 알려준다. 이 피드백은 사용자의 자발적인 복부근 수축을 유도하여 궁극적으로 요통의 치료와 체간의 안정성 향상에 크게 기여한다.
결론 사용자중심 바이오피드백 전자복대의 개발은 산업 측면에서 요통예방 및 치료, 복대의 구조 및 측정의 신뢰성 그리고 사용자 인터페이스에 걸친 종합적 접근을 통해 실질적으로 대량 생산을 위한 제반 사항이 중점 검토되었으며 관련 상품의 세계시장 선점이 가능할것으로 기대한다.

영어초록

Background Most of the existing abdominal binders support the trunk passively,which contributes to the stability of trunk at the early stage. However it causesabdominal muscle weakness if worn for a long period. This paper shows the developmentof a biofeedback stabilizer, which provides feedback when abdominal muscles are relaxed,for prevention and treatment of back pain. The study includes structural design for massproduction, form study and prototyping.
Methods First, the existing abdominal binders were investigated and analyzed todefine their limitations for comfortable daily use. In addition, new technologies thatmake the user contract his/her abdominal muscles voluntarily were explored, and twodifferent types of design were developed. Finally, verifying the design solution, reviewingsynthetically the aspects for mass production, and prototyping for a further study foreffectiveness evaluation were carried out. The changing and expanding of the designobject has led to new value creation due to recent integrated research. This study showsa successful integrated research case where the collaboration among specialists from thefields of physical therapy, medical device industry, and industrial design has resulted in ahigher value-added product.
Results The result show that a biofeedback stabilizer provides feedback to the userthrough the forms of sound and vibration when the transverse abdominis, an importantpart of the abdominal muscle for back pain prevention and treatment, is relaxed. A setof load cells is used for measuring the level of relaxation and contraction of the muscles.
The feedback contributes greatly to the treatment of back pain and the stability of thetrunk by leading the user to voluntarily contract their muscles.
Conclusion This study, in terms of the industry, reviewed the treatment’s effects forback pain, the structure of the stabilizer, the reliability of measurement, and aspects forthe user interface synthetically, and laid the foundation for dominating the global marketin advance.

참고자료

· 없음