• 한국운동역학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.217-225
• /
• 2009

최근 들어 부강을 방지하고 경기력을 향상시킬 수 있는 스포츠화를 개발하기 위해 신체운동학과 생체역학을 반영한 연구가 전세계적으로 활발히 수행되고 있다. 하지만, 이러한 연구의 성골 여부는 스포츠화와 발의 동적 거동, 특히 착지 충격 특성 평가의 신뢰성에 절대적으로 좌우된다. 그 이유로는 코트 스포츠운동에 있어서 착지충격력이 예상치 못한 부상과 경기력의 주요한 요인이기 때문이다. 이 연구는 맨발과 대표적인 코트 스포츠화의 착지충격 특성을 평가하기 위해 유한요소 해석을 적용하였다. 사람의 발과 신발사이의 연계효과를 정확히 반영하기 위해 별도의 실험 데이터에 의존하지 않는 완전한 3차원 발-신발 FEM 모델을 생성하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 FEM 모델의 신뢰성을 평가함과 동시에 여러 가지 스포츠화의 GRF, MIF 및 주파수 응답과 같은 착지충격 특성들을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제29권9호
• /
• pp.1191-1198
• /
• 2005

This paper is concerned with the numerical investigation of the landing impact characteristics of sport shoes to the landing mode. In most court sport activities, jumping and landing are fundamental motions, and the landing motion is largely composed of forefoot and rearfoot landing modes. Since the landing impact may, but frequently, lead to unexpected injuries of players, the investigation of its characteristics and the sport shoes design for reducing it are of a great importance. To investigate the landing impact characteristics to the landing mode, we construct a shoes-leg coupled model and carry out the numerical simulation by an explicit finite element method.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.438-443
• /
• 2004

Court sport shoes is consisted of several functional parts such as soles, upper and midfoot reinforcements. Currently, intensive research for court sport shoes considering functional parts is in progress world widely, but the shoes design relies only on the view point of kinesilogy and biomechanics until now. Thus, more scientific and reliable evaluation of shoes characteristics is definitely required. In this paper, we evaluate the landing impact of court sport shoes by using finite element method. We construct a shoes-leg coupled FEM model which can simulate effectively impact in running mode. From the numerical analysis results, the designer can establish the advanced design concepts and build up the detailed design standard for the specific court sport shoes under consideration.

• 한국전문물리치료학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.45-52
• /
• 2002

이 연구의 목적은 수직착지시 성에 따른 슬관절 가동범위의 차이를 알아보는 것이다. 연구 대상자는 20대의 건강한 성인 48명(남자 25명, 여자 23명)이었다. 연구 대상자에게 40 cm 높이에서 한발로 뛰어내리도록 하고, 2차원 동작측정 기구인 CMS-HS를 이용하여 수직착지시 슬관절의 굴곡각도, 최대 슬관절 굴곡각도, 슬관절의 가동 범위, 각속도를 측정한 후, 남 여 두 집단간의 차이를 알아보았다. 이때 사용한 분석방법은 독립적인 두 표본 t-검정이었으며 축차적(stepwise) 다변량회귀분석을 이용하여 체중과 신장을 조절한 상태에서 남여 간에 차이가 있는지를 분석하였다. 그 결과 수직착지시 슬관절의 굴곡각도에서는 유의한 차이를 보이지 않았으나, 최대 슬관절 굴곡각도, 슬관절의 가동 범위, 각속도에는 유의한 차이가 있었다(p<.05). 체중과 신장이 조절된 조건 하에서 여자는 수직착지시 최대 슬관절의 굴곡각도와 슬관절의 가동범위가 남자보다 작았다. 이러한 결과를 통하여 수직착지시 여자가 남자보다 슬관절 손상의 빈도가 높은 이유 중의 하나는 여자가 슬관절을 덜 굴곡시킴으로 인해 바닥의 충격을 더 많이 받기 때문이라는 가능성을 발견하였다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.1-19
• /
• 2008

본 연구의 목적은 스노우보더가 플랫폼에서 뛰어내릴 때 경사면에 착지 하는 지면반력 계산을 바탕으로 3가지 종류의 곡선(타원, 원, 브라키스토크론)으로 된 하프파이프의 곡면에 착지할 때의 충격에 대한 역학적 계산의 결과를 해석 하는 것이다. 스노우보더의 착지시 다리의 유연성, 눈이 다져진 정도 경사면의 각도, 초기 속도, 착지 후 동작의 숙련도 등이 충격을 줄여주는 중요한 요소로 작용한다. 그러나 딱딱한 스노우보드용 하프파이프에서는 착지 지점의 곡면에 절대적으로 좌우된다. 이 연구의 역학적 분석 결과 브라키스토크론 곡선이 좀 더 충격 흡수의 효과가 있어 안전한 것으로 판명되었다. 건설의 효율성만을 고려한다면 현재 통용되고 있는 타원형태 이외의 다른 종류의 곡선들은 필요 없다고 생각하기 쉬우나 스노우보더들이 구사하는 기술의 종류와 난이도에 따라서 다양한 기하학적 형태의 시설로 발전되는 것이 바람직하다. 본 연구에서 시행된 연구 방법은 스노우보더 들의 치명적 부강 방지를 위한 하프파이프의 최적 안전 설계 및 사용의 방법과 더불어 스포츠인 들의 사고를 줄일 수 있는 과학적 연구방법에 대한 하나의 모델을 제시 한 것이라고 볼 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.115-121
• /
• 2021

인간의 착지 전략은 다양한 조건에서 하지역학을 통해 설명해 왔다. 그러나 중량과 착지 높이의 두 조건이 결합되었을 때 하지역학이 어떻게 반응하는지 아직 이해할 수 없다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 성인 남녀 총 20명은 다양한 착지 높이 0.3 m, 0.4 m, 0.5 m에서 중량(무중량, 체중의 10%, 20% 그리고 30%)을 적용해 드롭랜딩을 실시하였다. 연구결과 중량의 주효과는 모든 변인에서 통계적으로 유의하지 않았다. 반면 착지 높이의 증가에 따라 무릎관절 각도는 더 굴곡된 형태를 보였으며 통계적으로 유의하였다. 또한 착지 높이 증가에 따라 좌우, 전후, 수직지면반력, 부하율은 더 증가되는 반면, 안정화시간은 보다 짧은 시간에 생성되었으며, 통계적으로 유의하였다. 따라서 인간은 다양한 높이에서 중량을 변경시키더라도 착지 동작을 성공적으로 수행할 수 있다. 그러나 중량 조건보다 착지 높이의 변화에 더 민감하게 반응하였다. 착지 높이는 시각정보를 통해 인지 및 충격 흡수에 대비할 수 있지만, 중량 수준은 신체가 인지하기 어렵고 충격흡수를 위한 착지 전략 메커니즘에 더 적용시키기 어려운 이유를 설명해준다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.31-38
• /
• 2008

본 연구는 8주간의 전방십자인대 손상예방훈련이 농구 리바운드 점프 후 착지 시 지면반력에 미치는 영향을 규명하는 것이다. 본 연구에 참가한 연구 대상자는 $16{\sim}18$세 사이의 여자 농구선수 16명이다. 8주간의 전방십자인대 손상예방훈련을 수행할 실험집단 8명과 스포츠상해 예방훈련을 수행하지 않을 통제집단 8명을 무작위로 나눈 후 훈련 전후에 농구 리바운드 점프 후 착지 시 초기피크(%BW), 최대피크(%BW), 충격량(%BW.sec) 및 부하율 (N/sec)을 산출하였다. 본 연구 결과 농구 리바운드 점프 후 착지 시에 8주간의 전방십자인대 손상예방훈련을 받은 실험집단에서 초기피크 값이 감소하였다. 또한, 실험집단에서 지면반력의 충격량과 부하율이 유의하게 감소한 것으로 나타났다. 이는 8주간의 전방십자인대 손상예방 프로그램이 점프 동작에 필요한 하지의 근신경 조직에 유의한 긍정적 영향을 미쳐 효율적으로 착지한 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권12호
• /
• pp.1974-1981
• /
• 2004

This paper is concerned with the numerical investigation of the transfer characteristics of the landing impact force exerted on court sport shoes to the sport surface condition. The reaction force occurred by the impact between court sport shoes and sport surface is absorbed by shoes to some extent, but the remaining impact force is to transfer the human body from the sole of a foot. We consider four surface conditions, asphalt, urethane, clay and wood court surfaces. For the dynamic response analysis, we construct a coupled leg-shoes FEM model and create the multi-layered composite surface model. The numerical simulations are performed by an explicit nonlinear finite element method. Through the numerical experiments, we examine the transfer characteristics of the landing impact force to the surface condition.

• 한국운동역학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.209-216
• /
• 2008

본 연구의 목적은 대학 세단뛰기 선수들의 각 지지국면에서 충격력과 운동학적 변인을 조사하는 것이다. 실제 경기 상황을 촬영하였고 경기력이 올림픽 B기준을 통과한 선수를 대상으로 영상분석 방법을 이용하여 자료를 산출하였다. 본 연구의 결과는 스텝 이륙과 착지 평균 거리가 홉과 점프의 이륙과 착지 거리보다 더 긴 것으로 조사되었다. 홉 이륙거리를 길게 하고 스텝의 착지거리를 줄여야 하는 것으로 조사되었다. 세단뛰기 각 국면에서 이륙과 접지순간에 나타나는 평균 신체중심의 높이 변화 패턴은 이륙순간에 medium-low-high이였고 접지순간에는 홉과 스텝이 동일한 패턴 이였다. 홉의 도약각도는 선행연구 보다 2도 더 높은 것으로 나타났고, 평균 충격력은 수평방향으로 체중에 약 0.6배에서 0.7배 범위에 있었고 수직방향으로는 약 2.8배에서 3.0배의 범위에 있는 것으로 나타났다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.603-610
• /
• 2009

본 연구의 목적은 드롭 착지 동작 시 탄성 섬유 바지 착용이 충격력과 근육 활동에 어떠한 영향을 미치는가를 분석하는데 있다. 10명의 피험자를 대상으로 7쌍의 표면전극을 대퇴직근, 내측광근, 외측광근, 대퇴이두근, 전경골근, 내측비복근, 외측비복근에 부착하고 탄성 바지와 일반 바지를 무작위로 착용한 상태로 플랫폼에서 드롭 랜딩하였고 각 변인에 대해 대응표본 t-검증을 실시하여 통계적 유의차를 밝혔다(p< .05). 착지 구간 동안 전경골근, 대퇴이두근, 내측비복근의 평균적분 근전도치가 일반바지 착용 시 유의하게 감소되었다. 대퇴직근을 제외한 모든 근육에서 최대적분 근전도가 탄성바지 착용 집단이 높게 나타났다. 탄성바지 착용 시 신체 하지분절의 감속과 안정을 유지하기 위한 근육 동원 능력이 높아져 이러한 현상이 발생되어진 것으로 사료된다. 탄성바지 착용이 충격력과 부하율의 감소에 통계적으로 유의한 결과를 발생시키지 못하였다. 본 연구에서 사용된 탄성바지는 피험자의 하지 둘레에 적합하게 제작되어진 바지가 아니기 때문에 탄성과 압축력이 이상적으로 발생되지 못한 것으로 판단된다.