만성 족관절 불안정에서의 신경근 조절·역학 기반 상해 기전 규명 및 재활 연구

Neuromuscular control and biomechanics of chronic ankle instability for injury mechanism and rehabilitation

연구 내용

만성 족관절 불안정 환자의 EMG 기반 근육 협응, 시간-주파수 활성, 근력 및 관절 연동을 분석하고, 근골격 시뮬레이션으로 하지 하중 전달과 골관절염 위험 인자를 파악하여 재활 표적을 도출하는 연구

만성 족관절 불안정(CAI)은 착지·절단 같은 동적 과제에서 원위부 조절 저하와 함께 하중 전달 양상이 달라질 수 있습니다. 본 연구는 모션캡처와 포스플레이트, 근전도를 통합하고 NMF 기반 근육 협응, 시간-주파수 영역의 근활성 패턴, 근골격 모델 기반 근력 및 힘 생성 능력을 추정하여 과제 유형에 따른 차이를 규명합니다. 또한 관절 각도와 하중의 연관을 시뮬레이션으로 검증하고, 불안정이 골관절염 발병 위험으로 이어질 경로를 파악하는 데 초점을 둡니다.

관련 프로젝트

2건

연구 흐름

초기에는 CAI에서 착지·절단 과제 수행 시 근육 활성의 다중 성분을 EMG로 계측하고, NMF를 적용해 근육 협응의 구성과 가중치 변화를 확인했습니다. 이후에는 같은 대상에서 시간-주파수 분석으로 근활성의 주파수 성분과 전환 특성이 과제 맥락에 따라 어떻게 달라지는지 확장했습니다. 최근에는 근골격 시뮬레이션과 힘 생성 능력 추정을 결합해 정적·동적 과제에서의 하중 보상 전략을 구체적인 근력 지표로 해석하는 흐름을 수행하고 있습니다. 2022년 이후에는 불안정 환자의 골관절염 위험인자를 시뮬레이션으로 도출하는 연구를 병행하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

근육 협응 기반 재활 프로토콜 설계
EMG 시간-주파수 기반 기능 저하 판별
근력·힘 생성 능력 추정 통한 치료 반응 평가
착지·절단 동작 교정 알고리즘
CAI 보상 전략의 개인 맞춤화
관절 연관성 분석 기반 위험도 스크리닝
골관절염 발병 위험 예측 모델링
운동치료 처방을 위한 과제 선택 가이드
스포츠 선수 복귀(Return-to-Play) 의사결정 보조
근골격 시뮬레이션 기반 치료 시나리오 비교