• 한국운동역학회지
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• 제13권1호
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• pp.205-221
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• 2003

본 연구는 축구화 겉창의 스터드개발시 운동역학적 연구가 스터드개발에 어떻게 영향을 끼치었는가를 국외 선행연구문헌을 고찰함으로서 그 과정을 발견하는데 그 목적을 두었다. 지난 70년간 축구화 스터드가 연구개발되는 과정에서 압력분포측정 실험 및 기타 상해유발요인을 분석함으로서 스터드의 형태을 변화시키는 과정에 있어서 축구장 바닥과 축구화 겉창과의 마찰력이 중요한 변수로 작용하였다. 징이 선수들의 미끄럼을 방지하고 순발력을 향상시켜 경기력 향상에 결정적인 도움을 준 것이다. 이후 징박힌 축구화가 보편화하면서 선수들은 공격수냐 수비수냐 또는 잔디 상태에 따라 징의 개수와 길이가 다른 축구화를 신게 되었는데, 그라운드 컨디션에 따라 신발이 개발되었다. 축구화는 징의 종류에 따라 길고 푹신한 잔디($5{\sim}7$월 잔디)에 신는 50(soft ground)형, 짧고 단단한 잔디(가을철 잔디)에 적합한 FG(firm ground)형, 인조잔디나 아주 짧은 잔디에 좋은 터프(Turf)형, 맨땅에 쓰는 HG(hard ground)형으로 대별되는데, SG형은 15mm가 넘는 마그네슘 징을 6개 박는데 순발력과 파워를 극대화하기 때문에 수비수에 어울리는 스타일이다. 짧은 플리우레탄 징 12개를 다는 FG형은 넓은 그라운드 접촉면을 이루면서도 잔디에 깊게 박히지 않아 유연성을 필요로 하는 공격수와 미드필더들에게 애용된다. 그라운드 상황이 좋지 않은 곳에서 뛰는 국내 고교, 대학 선수들은 12개의 징이 달린 축구화를 선호한다. 스터드가 많을 수록 그라운드에 닿는 면적이 넓어 안정감도 있고 발목이 꺾이는 현상을 줄여주기 때문이다. 지금까지의 연구현황은 압력분포 및 지면반력실험을 이용한 결과치를 이용하여 새로운 타입의 축구화 스터드의 개발결과를 기존결과와 비교 분석하여 상해유발발생요인이 적은 스타일의 스터드를 선호하였다. 이에 향후 연구개발시 운동역학적 연구의 디자인 시 상해유발요인분석과 운동역학적 연구결과의 조합을 결과를 비교분석해서 국내에서도 축구화 겉창 스터드 연구개발시 경기력을 향상시키고, 상해유발요인을 감소시킬 수 있는 연구디자인이 지속되는 것이 중요하다고 사료된다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권6호
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• pp.513-518
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• 2016

다양한 연구결과에도 불구하고 전신진동운동이 인체에 미치는 기전은 명확히 제시되고 있지 않으며, 진동이 하지관절의 운동역학적 변화에 대해 분석한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 이 연구는 어떠한 하지관절의 운동역학적 변인이 수직점프 능력에 영향을 미치는지 분석하고자 한다. 최근 6개월간 하지에 정형외과적 병력이 없는 건강한 성인 남성 5명과 여성 5명은 5분간 30Hz의 전신진동운동을 실시한 전 후로 스쿼트 점프를 각각 3회씩 실시하였고, 수직점프 시 하지관절의 운동역학적 변화를 분석하기 위하여 3D 영상분석 시스템을 활용하였다. 대상자들의 스쿼트 점프 높이는 전신진동운동 처치 이후 향상되는 것으로 나타났으며, 발목과 무릎관절에서 하지관절 모멘트와 파워가 증가하는 것으로 나타났다. 그러나 지면반력 값과 엉덩관절의 모멘트와 파워는 전신진동운동의 처치 전 후에 통계적으로 유의한 차이가 나지 않는 것으로 나타났다. 30Hz의 전신진동운동을 실시한 결과 발목과 무릎관절은 진동이 인체내 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났으나 엉덩관절의 경우 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권3호
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• pp.581-592
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• 2009

본 연구는 일반운동화와 스프링신발의 운동역학적 분석을 통해 일상적인 보행에서 스프링신발이 갖는 특성을 알아보기 위해 실시하였다. 이를 위해 정상족궁인 30-40대 여성 12명을 대상으로 2종류의 실험용 신발(스프링신발)과 비교용 신발(일반운동화)을 착용시킨 후 1.7m/s의 보행속도에서 지면반력기와 EMG, 적외선 카메라를 이용한 운동 역학적 분석을 실시하였다. 분석 결과 지면반력 분석에서는 제 1정점과 제 2정점에서 실험용신발이 일반운동화에 비해 큰 전후성분값을 나타냈다. 근전도분석에서는 대퇴직근의 활동이 스프링 신발을 신었을 때 증가하는 것으로 나타났다. 후족각에서 스프링 신발이 착지 시와 제1정점간에 일반화보다 크며 발목 관절을 중심으로 내측으로 회전하는 회내 운동을 적절하게 제어 하면서 이지 시에 후족 각의 감소에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 스프링신발은 일반 신발에 비해 보행 시 무릎 신전근들의 근력 향상에는 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1391-1398
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• 2011

본 논문은 장비의 동작분석기법을 이용하여 운전자가 핸들을 돌릴 때 팔의 관절 운동에 대한 생체역학적 해석을 수행하였다. 모형 운전석에서 운전자가 핸들을 돌릴 때 모션 캡쳐(motion capture) 시스템을 이용하여 팔의 3차원 운동궤적을 구하고, 이 결과를 이용하여 팔의 근-골격계 모델에 대한 역기구학 해석과 역동역학 해석을 수행함으로써 팔 관절의 변위와 관절 토크의 크기를 계산하였다. 각 관절의 회전 운동은 동시에 복합적으로 발생하며, 관절 운동의 크기의 관점에서 팔꿈치 관절의 회내-회외, 어깨 관절의 내전-외전, 굴곡-신전, 손목 관절의 굴곡-신전 등이 주요한 운동임을 확인할 수 있었다. 모형 운전석의 운전 자세, 핸들의 각도 및 좌석에 대한 상대적 위치와 관련된 설계변수에 대한 관절운동의 민감도 해석을 통하여 운전 자세와 핸들의 위치가 조향 동작에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.21-27
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• 2013

수동 휠체어의 추진은 추진 동작의 낮은 효율로 인하여 사용자의 상지 관절에 고통과 부상까지 유발할 수 있다. 이에 따라 수동 휠체어 추진 중에 발생하는 상지 관절의 운동역학적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 수동 휠체어 추진 중 상지 관절에 작용하는 토크를 구할 수 있는 2차원 역동역학 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 시상면에서 상완, 하완, 손에 해당하는 3개의 체절로 상지를 구성하였고 몸통으로부터 3개의 체절을 회전조인트로 연결한 개방연쇄구조를 갖는다. 역동역학 해는 뉴턴-오일러 방법으로 구하였고 요구되는 입력자료는 실험을 통하여 획득하였다. 수동 휠체어 추진에 필요한 상지 거동의 운동학적 자료는 3차원 동작분석 시스템에서 추출하였고 역동역학 모델의 외력에 해당하는 운동역학적 자료는 브레이크식 다이나모미터에서 추출하였다. 역동역학 모델을 이용한 해석을 통하여 수동 휠체어 추진에 따른 상지 관절의 회전각과 관절 토크를 구하였다. 개발된 모델은 상지 관절에 관한 생체역학적 해석 도구이며 적은 노력으로 3차원 역동역학 모델로 확장하는 토대가 된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권3호
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• pp.153-160
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• 2017

보행 분석은 다양한 지형에서 수행되고 있으나 지형이 변화되는 시점에서의 보행 분석 연구는 보고된 바 없다. 본 연구의 목적은 삼각경사 보행 시 지형이 변화되는 시점에서 발목 및 무릎 관절의 운동학과 운동역학을 평지 보행과 비교 분석하는 것이다. 3차원 동작분석 시스템과 지면 반력기를 사용하여 성인 남성 18명의 하지 운동학 및 운동역학 자료를 획득하였다. 삼각경사 보행에서 최대 발목 배측굴곡각 및 모멘트와 최대 무릎 신전 모멘트가 평지보행과 비교하였을 때 증가하였다(p<0.05). 삼각경사의 상승경사 보행 시 $50^{\circ}$가 넘는 무릎 굽힘각과 그 시기에 발생하는 큰 무릎 신전 모멘트는 슬개대퇴증후군의 위험을 높일 수 있을 것으로 보인다. 또한 삼각경사의 하강경사 보행에서 증가된 발목 배측굴곡 운동범위는 비복근과 아킬레스건 부상 위험을 높일 수 있을 것으로 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권11호
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• pp.1085-1089
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• 2017

주령구는 안압지에서 출토된 14면체 주사위인데, 6개의 정사각면과 8개의 육각면으로 구성되어 있으며, 14개의 면에는 각각 다른 문구가 새겨져 있다. 본 연구에서는 이러한 14면체 주사위를 정밀하게 가공한 뒤, 실험을 통해 육각면이 나올 확률을 조사하였다. 다음으로 다물체동역학 모델링을 통하여 육각면이 나올 확률을 알아본 뒤, 마찰계수에 따라 확률이 달라지는 분석하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제37권2호
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• pp.232-240
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• 2020

본 연구는 복싱 잽 동작 시 제자리 스텝의 사용이 운동역학적 요인들에 미치는 영향을 분석 하는데 목적이 있었다. 이를 위해 최근 1년간 근골격계에 상해가 없었던 오른손잡이 스탠스 유형의 대학교 복싱 선수 8명(나이: 20.38±0.52 yrs, 신장: 172.38±5.80 cm 체중: 63.45±8.56 kg, 경력 6.00±1.07 yrs)이 실험에 참여하였다. 잽 동작 시 제자리 스텝 사용이 운동역학적 요인들에 미치는 영향을 검증하기 위하여 대응표본 t-test(α = .05) 통계방법을 사용하였으며 다음과 같은 결과를 도출하였다. 첫째, W.S(with-step) 가 N.S(non-step) 보다 더 큰 충격력을 나타내었고, 근육의 활성도는 낮은 것으로 분석되었다. 둘째 W.S가 인체 분절의 전방의 속도의 영향을 미쳐서 골반과 발 분절이 더 빠르게 이동하는 것으로 분석되었다. 셋째, W.S는 골반의 회전 움직임이 더 빠른 것으로 나타났다. 넷째, W.S는 N.S보다 상대적으로 오른발과 왼발에 의해서 발생된 전방의 지면반발력이 더 큰 것으로 분석되었다. 이를 통해서 복싱 잽 동작 시 제자리 스텝의 사용은 지면반발력을 증가시켜 인체 분절의 이동 속도와 회전 움직임에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 더 빠르고 민첩한 움직임을 가능케 하여 상대적으로 적은 근육의 사용으로도 더 큰 충격력을 내는 것으로 확인되었다. 그러므로 복싱의 잽 동작 시 효율적으로 상대방에게 큰 충격력을 전달하기 위해서는 제자리 스텝을 동반하는 것이 효과적으로 분석된다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.749-759
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• 2009

본 연구는 정구 남자 국가대표 전위선수 4명($33.3{\pm}2.16$세)을 대상으로 포핸드 미들발리에 대한 운동학적, 운동역학적 분석을 통하여 기초 자료를 제공하는데 있다. 분석결과, 스윙시간은 1구간이 64.7%로 가장 길게 나타났고, 인체중심의 이동변위는 1구간에서 오른쪽으로 48.1%, 전방으로 54.4%를 차지하였다. 임팩트 시 팔꿈치 관절의 속도와 상완분절의 각속도에서 각각 평균 3.67m/s와 201deg/s로 가장 빠르게 나타났으며, 이는 네트 위에서 임팩트 되도록 하기 위해 팔을 빠르게 신전시켰기 때문이라 사료된다. 이때의 팔꿈치 각도와 볼 속도는 각각 평균 $149^{\circ}$와 18.9m/s이였다. 지면반력에 있어서 왼발과 오른발의 X와 Y방향의 분력에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며, 이는 왼발이 오른쪽으로 밀 때 오른발은 그 힘에 대칭적으로 비례하여 왼쪽 방향으로 지지대 역할을 한 것으로 사료된다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.681-688
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• 2009

본 연구는 22명의 오른손 잡이로 신경학적 이상이 없는 장노년층을 대상으로 경두개 자기자극 후 우측 단무지 외전근에서 운동 유발 전위를 측정함으로써 빠르고 느린 동작에 대한 수동적 혹은 능동적 운동 관찰과 연상을 시행할 때 피질척수로의 흥분도에 있어 변화가 일어나는지 알아보고자 시행되었다. 대상자에게 빠르고 느린 무지의 외전 운동을 수동적으로 관찰하거나(수동관찰), 연상하거나(운동 연상), 능동적으로 따라하려는 마음으로 관찰하도록한 상태(능동 관찰)에서 각각 운동 유발 전위의 진폭과 잠시를 측정하였고 안정 시에 측정된 값과 비교하였다. 수동관찰, 운동연상, 능동 관찰법에 따른 운동 유발 전위의 차이와 느리고 빠른 운동 속도에 따른 운동 유발 전위의 차이를 비교 분석하였다. 분석 결과 안정 시 보다 수동 관찰, 운동 연상 혹은 능동 관찰 모두에서 운동 유발 전위의 촉발이 일어나며, 능동적 관찰은 수동적 관찰에 비해 유의하게 높은 운동유발전위를 촉발이 일어나나, 빠르고 느린 동작에 있어 유의한 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다.