The estimation of muscle force is important to understand the roles of the muscles. The static optimization method can be used to figure out the individual muscle forces. However, muscle forces during the movement including muscle co-contraction cannot be considered by the static optimization. In this study, a hybrid static optimization method was introduced to find the well-matched muscle forces with EMG signals under muscle co-contraction conditions. To validate the developed algorithm, the 3D motion analysis and its corresponding inverse dynamics using the musculoskeletal modeling software (SIMM) were performed on heel-rise movements. Results showed that the developed algorithm could estimate the acceptable muscle forces during heel-rise movement. These results imply that a hybrid numerical approach is very useful to obtain the reasonable muscle forces under muscle co-contraction conditions.
그 동안 정부, 기업, 산업안전인의 노력으로 통계 상 국내의 산업재해 발생건수가 1991년 이후 크게 줄어들고 있는 것이 사실이다. 그러나 최근 들어 불편한 작업자세로 오랜 기간동안 작업할 때 나타날 수 있는 누적외상병 (CTD; Cumulative Trauma Disorder)에 대한 보고와 자각 증세를 호소하는 노동자들은 점차 늘고 있다. 특히 불편한 작업 자세로 장시간 중량물을 취급할 경우 요통재해로 발전할 가능성은 매우 높다. 정민근 등(1997)의 조사는 1992년부터 1994 년까지 포항 지역의 재해자 중 781 명 약 13.4 %가 요통재해자라는 것을 밝힌 적인 있는데, 이 사실만으로도 그 심각성을 쉽게 알 수 있다. 특히 요통재해의 원인 중 들기 작업이 26.9%로 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 보고하고 있다.(중략)
신체 부위를 이용한 Manual Materials handling(MMH) 작업시 무리한 작업하중의 취급으로 인하 여 많은 사고 또는 요통이 발생하기 때문에 작업자의 능력에 맞는 적정 하중에 대한 연구가 필요 하다. MMH작업의 적정하중에관한 연구는 미국 등의 나라에서는 많이 이루어져 왔으나 우리나라에서 는 연구되어 있지 않다. 미국의 경우 NIOSH Guideline을 만들어 MMH시 작업지침으로 활용하고 있으 나 이 지침을 그대로 우리나라에 적용하기에는 신체조건이 달라 우리나라 고유의 연구가 필요하겠다. 적정하중의 연구에는 많은 시간과 경비가 필요하기 때문에 외국의 경우 심리 육체적방법(Psychophysical Method)을 사용하여 시간과 경비를 줄이고도 실제 8시간 작업시의 결과와 비슷한 결과를 얻었다. 본 연구에서는 MMH작업의 적정 하중결정에 있어서 심리육체적 방법을 사용하여 한국인 작업자에 대한 하중과 HIOSH Guideline의 RWL값과의 비교를 하였다. 학생군과 실제 작업자군의 피실험자에 대하여 심리육체적 방법을 적용하여 들기작업을 실험하였다. 6가지 들기 작업을 20분 동안 실시하여 피실험자들이 자신에게 적합하다고 생각하는 적정하중을 측정하였다. 그 결과, 학생군은 RWL값보다 평균 2.5배를, 작업자군은 3.4 배를 적정하중으로 정하였다. 따라서 HIOSH Guideline을 적용한 RWL값은 우리나라 작업자에게는 많은 여유가 있는 하중임을 보여 주었다.
본 논문에서는 양팔을 이용한 물체 들기 자세를 최적화 하는 기술을 소개한다. 입력 값은 인체 모델과 임의의 모양의 물체이다. 물체는 크기가 크고 무거워서 두 팔을 사용해서만이 들 수 있다고 가정한다. 작은 물체와 달리 큰 물체는 물리적 안정성을 유지하면서 들고 있는 것이 쉽지 않다. 물체의 방향 그리고 손, 팔, 몸통 등 상체의 자세가 적절한 경우에만 물리적 안정성이 보장될 수 있고, 그러한 자세의 범위는 매우 제한적이다. 본 논문에서는 먼저 렌치스페이스 개념을 사용하여 주어진 인체 자세에 대해 안정성을 평가하는 알고리즘을 제시한다. 다음 전체 형태 공간을 정의 하고 형태 공간 내에서 안정성 평가 점수가 가장 높은 자세를 찾아내는 방법을 소개한다. 여러 가지 모양의 물체와 사용자 요구 조건이 주어졌을 때 최적화 된 들기 자세를 찾아내는 실험을 통해 유용성을 증명한다.
본 연구는 여성고령자들의 비만도와 신체활동수준에 따른 신체구성요인 및 노인체력수준 차이 비교를 통하여 여성고령자의 건강증진생활과 여성노인들에게 효과적인 건강증진프로그램을 제안하고자 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 비만도 분류에 따른 신체구성요인은 혈압 고, 노인체력에서는 의자에서 일어섰다 앉기, 아령 들기, 2분제자리 걷기, 2.4m 왕복걷기에서 시기와 그룹 간에 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 비만도수준이 높을수록 노인체력의 의자에서 일어섰다 앉기, 아령들기, 2분 제자리걷기의 체력이 감소하는 것으로 나타났다. 2. 신체활동수준에 따른 신체구성요인은 혈압 고, 노인체력에서는 의자에서 일어섰다 앉기, 아령 들기, 의자앉아 앞으로 굽히기, 2분 제자리걷기, 2.4m 왕복 긷기에서 시기와 그룹 간에 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 신체활동량이 많을수록 노인 체력의 의자에서 일어섰다 앉기, 아령들기, 2분 제자리걷기, 의자앉아 앞으로 굽히기, 2.4m 왕복걷기의 체력이 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 건강증진프로그램 참여는 노인여성들의 건강과 관련된 신체구성요인과 노인체력에 긍정적 효과가 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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