• 제목/요약/키워드: Force Measurement

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Ultrasonographic evaluation of pennation angle in canine tibialis cranialis muscle in South Korea: an observational study

  • Jaehwan Kim;Tae Sung Hwang;Hee Chun Lee
    • 대한수의학회지
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    • 제64권2호
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    • pp.14.1-14.6
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    • 2024
  • In human, ultrasonography is used to measure the pennation angle in various muscles to identify muscle functions such as force production, and to study alterations of the pennation angle during muscle contraction, hypertrophy, and atrophy. However, assessments of the pennation angle have not yet been conducted in dogs. This study aims to assess the normal pennation angle of the tibialis cranialis muscle in dogs using ultrasound and to detect changes in this angle in dogs with muscular atrophy. Sixty-eight healthy dogs were examined to establish normal values, while 12 ataxic and 12 lame dogs with suspected hindlimb muscle atrophy were also included. The pennation angle was measured using ultrasound at the midpoint between the proximal end of the tibia and the malleolus, measuring the angle between the muscle bundle and the deep aponeurosis. To confirm the significance between the 5 breeds and to identify a difference between normal and atrophied muscles, statistical analysis was conducted. The study found no significant difference in pennation angle between breeds, with mean values (± standard deviation) of 4.97° (± 1.88) in neutral, 7.25° (± 2.68) in flexion, and 3.31° (± 1.33) in extension positions. Decrease of the pennation angle was identified in muscle atrophy and the flexion position was determined to be the most appropriate for pennation angle measurement of tibialis cranialis muscle. We recommend considering the pennation angle as a valuable indicator of muscle health in dogs, as it demonstrates significant potential for diagnosing and monitoring muscular conditions.

A Novel System with EMG-controlled FES Enhanced Gait Function and Energy Expenditure for Older Adults

  • Jang-hoon Shin;Hye-Kang Park;Joonyoung Jung;Dong-Woo Lee;Hyung cheol Shin;Hwang-Jae Lee;Wan-hee Lee
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제13권2호
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    • pp.152-162
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    • 2024
  • Objective: This study was conducted to analyze the effect of wearable Electromyography-controlled functional electrical stimulation (EMG-controlled FES) System on Gait Function and cardiopulmonary metabolic efficiency during walking in older adults. Design: Cross-section study Methods: Total 22 older adult participants suitable to selection criteria of this study participated in this study. The EMG-controlled FES System, which functions as a wearable physical activity assist FES system was used. All participations performed randomly assigned two conditions (Non-FES assist [NFA], FES assist [FA]) of walking. In all conditions, spatio-temporal parameters and kinematics and kinetics parameters during walking was collected via 3D motion capture system and 6 minutes walking test (6MWT) and metabolic cost during walking and stairs climbing was collected via a portable metabolic device (COSMED K5, COSMED Srl, Roma, Italy). Results: In Spatio-temporal parameters aspects, The EMG-controlled FES system significantly improved gait functions measurements of older adults with sarcopenia at walking in comparison to the NFA condition (P<0.05). Hip, knee and ankle joint range of motion increased at walking in FA condition compared to the NFA condition (P<0.05). In the FA condition, moment and ground reaction force was changed like normal gait during walking of older adults in comparison to the NFA condition (P<0.05). The EMG-controlled FES system significantly reduced net cardiopulmonary metabolic energy cost, net energy expenditure measurement at stairs climbing (P<0.05). Conclusions: This study demonstrated that EMG-controlled FES is a potentially useful gait-assist system for improving gait function by making joint range of motion and moment properly.

정보시스템 사용과 성과에 있어서 자발성의 조절효과에 관한 연구 (A Study on the Moderating Effect of Perceived Voluntariness in the Organizational Information System Usage and Performance)

  • 이승창;이호근;정창욱;정남호;서응교
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권2호
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    • pp.195-221
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    • 2009
  • According to an industry report, a large number of organizations have invested in Organizational Information System(OIS) in the past few years. Several research results indicate that successful investments in OIS lead to productivity enhancement, while failed ones result in undesirable consequences such as financial losses and dissatisfaction among employees. In spite of huge investments, however, many organizations have failed in achieving the hoped-for returns from OIS. Thus, understanding user acceptance, adoption, and usage of new IS(Information Systems) is an important issue for IS practitioners. Indeed, study of the user acceptance of new information system has been one of the most important research topics in the contemporary IS literature. Several theoretical models are tested to examine 'user acceptance' and 'usage behavior' in IS context. While many research models incorporate 'ease of use' or 'usefulness' as important factors in explaining user acceptance, Technology Acceptance Model(TAM) has been one of the most widely applied models in user acceptance and usage behavior. Even in recent IS studies that employ theories of innovation diffusion in the area of IS implementation, a major focus has been on the user's perception of information technologies. In this research, we study 'voluntariness' as an important factor in IS acceptance by users. Voluntariness is defined as "the degree to which the use of the innovation is perceived as being voluntary, or of free will" When examining the diffusion of accepting OIS, a thoughtful consideration should be given to 'perceived voluntariness.' Current article has following research questions: 1) What models are appropriate to explain the success of OIS? and 2) How does the 'voluntariness' affect the success of OIS? In order to answer these questions, a research model is proposed to describe the detailed nature of association among three independent variables (IT usage level, task interdependency, and organizational support), a mediating variable (IS usage), a dependent variable (perceived performance), and a moderating variable(perceived voluntariness). The central claim of this article is that organizations hardly realize expected returns from OIS investments unless perceived voluntariness is effectively managed after operating OIS. As an example of OIS in this study we have selected the Intranet of Republic of Korea Air Force (ROKAF). ROKAF has implemented the Intranet in an attempt to improve communication and coordination within the organization. To test our research model and hypotheses, survey questionnaires were first sent out to 400 Intranet users. With the assistance of ROKAF, Intranet users were initially identified among its members, and subjects were randomly drawn from the pool. 377 survey responses were finally returned. The unit of measurement and analysis in this research is a personal level. Path analysis based on structural equation modeling was used to test research hypotheses. Construct validity represents accordance between the theoretical base concept of constructs and its measurement items. Tests for the reliability and discriminant validity are accepted, thus verifying our survey instrument. In this research, we have proposed a conceptual framework to highlight the importance of perceived voluntariness after organization deploys OIS. The results of our analysis present several key finding. First, all three independent variables (IT usage level, task interdependency, and organizational support) have significant effects on IS usage, which will eventually improve performance. Thus, IS usage plays a mediating role between antecedent variables (IT usage level. task interdependency, and organizational support) and performance improvement. Second, the effect of the task dependency was the highest for IS usage among the three antecedent variables. This is highly plausible since one of the Intranet's major capabilities is to facilitate communication among members within an organization. Accordingly, we conclude that the higher the task dependency, the higher Intranet usage. The effect of user's IT usage level was the second, while the effect of the organizational support was the third. Finally, the perceived voluntariness plays a pivotal role in enhancing perceived performance in personal level after launching the Intranet. Relationships among investigated variables were significantly different between groups with a high level and a low level of voluntariness. The impact of the Intranet usage on the performance was greater in the higher level voluntariness group than in the lower one. For the lower level voluntariness group, the user's IT usage had the highest effect on the Intranet usage among the three antecedent variables. In short, our study suggests that the higher the perceived voluntariness is the more IS usage will be. Perceived voluntariness was found to have a moderating effect on the relationships among user IT usage level, task interdependency, IS usage, and perceived performance, supporting all the hypotheses on the moderating effect. Most of all, user IT usage level has the strongest influence on IS usage, indicating that users with superior IT usage are more likely to enjoy a high level of perceived performance.

γ-FIB 시스템을 이용한 산소 유량 변화에 따른 산화인듐주석 박막의 특성 연구 (Properties of Indium Tin Oxide Thin Films According to Oxygen Flow Rates by γ-FIB System)

  • 김동해;손찬희;윤명수;이경애;조태훈;서일원;엄환섭;김인태;최은하;조광섭;권기청
    • 한국진공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.333-341
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    • 2012
  • 본 연구는 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 산소유량 변화에 따라 증착된 ITO 박막 구조적, 전기적, 광학적 특성을 분석하였다. ITO (Indium Tin Oxide) 박막은 $1.0{\times}10^{-3}$ Torr의 공정 압력과 2 kW 및 13.56 MHz의 RF 전력, 1,000 sccm의 Ar 가스 조건하에 0~12 sccm의 $O_2$ 가스 유량을 변경하면서 증착하였다. 광투과율 측정은 적분구를 이용하였으며, 측정 파장 범위는 300~1,100 nm이다. 4-point probe를 이용하여 면저항을 측정하였으며, Hall Measurement System을 이용하여 비저항, 캐리어 농도 및 전자이동도를 측정하였다. Scanning electron microscope 장비를 이용하여 ITO 박막 표면을 분석하였고, 박막의 거칠기는 Atomic force microscope을 이용하여 측정하였다. ${\gamma}$-Focused ion beam system을 이용하여 ITO 박막의 이차전자방출계수를 측정하였으며, 이차전자방출계수 값으로 Auger neutralization mechanism 분석법을 이용해 ITO 박막의 일함수를 결정하였다. 3 sccm의 산소 유량에서 증착된 ITO 박막의 비저항은 약 $2.4{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$로 가장 좋았으며, 광학적 특성 또한 84.93% (Weighted average)로 가장 좋은 것을 확인할 수 있었다. 이 조건에서 이차전자방출 계수가 가장 높았고 일함수는 가장 낮은 경향의 일치함을 확인하였다.

퍼스널 모빌리티(Personal Mobility)의 주행안전성 평가지표 연구 (A Study on Driving Safety Evaluation Criteria of Personal Mobility)

  • 박범진;노창균;김지수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.1-13
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    • 2018
  • 세그웨이를 시작으로 다양한 형태의 퍼스널 모빌리티(PM)가 판매 및 이용되고 있다. PM이 갖춘 편의성으로 인해 급격히 보급되고 있으며, 이와 함께 안전사고도 급증하고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에 발맞추어 PM과 관련된 다양한 연구 및 제도가 마련되고 있다. 그러나 안전도 향상을 위한 방안으로는 제품 자체의 기능적 인증분야로 한정되어 있으며, 탑승자의 주행 안전성에 대한 평가기준 및 지표 마련은 이루어진 바 없다. 본 논문에서는 PM의 주행 안전성 평가에 적용 가능한 지표를 검토하였으며, 도출된 지표를 이용하여 3종의 PM과 보행에 대해 안전성 평가를 수행하여 결과를 제시하였다. 타 분야에서 활용되고 있는 지표 중 최종 선정한 지표는 COG(Center of the gravity)와 SM(Stability Metric)이다. COG는 무게중심이 중력 방향에서 벗어난 정도를 평가하는 지표이며 SM은 PM이 움직일 때 발생되는 힘을 내부의 힘, 각운동량, 지면반발력으로 보고 정규화한 값으로 움직이지 않을 때는 0이 되며 음의 값은 전복됨을 의미하므로 PM의 주행안전성 평가에 활용 가능하다. COG의 경우 평균값과 분산값을 기준으로 안전도를 평가하여 결론을 제시하였다. 3종의 PM 중 Scooter의 경우 탑승형태를 입식과 좌식으로 구분하여 시행하였으며, 그 결과 COG의 움직임으로 평가하였을 경우 wheel chair가 평균 6.54mm로 가장 안전하며 kickboard가 가장 불안전한 것으로 분석되었다. SM분석 결과, wheel chair가 가장 안전하며, 좌식 탑승의 형태가 입식보다 안전한 것으로 평가되었다. 이와 같은 분석 방법을 이용하여 향후 보다 다양한 제품군에 대한 주행안전성 평가가 필요할 것으로 판단되며, 운전자 중심 뿐만 아니라 기기 자체에 대한 주행안전성 평가가 함께 이루어져야 할 것이다.

구리 합금 초음파 스케일러 팁이 치과 임플란트 및 수복 재료 표면에 미치는 영향 (The effect of copper alloy scaler tip on the surface roughness of dental implant and restorative materials)

  • 이아름;정정훈;정겨운;방은경
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.177-185
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    • 2014
  • 목적: 본 연구는 구리 합금 스케일러 팁을 비롯한 수종의 스케일러 팁이 임플란트와 수복물 재료 표면에 실제 치석제거 시와 같이 적용하였을 때 표면 거칠기에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 재료 및 방법: 도재, 티타늄, 지르코니아, 제3형 금합금의 지름 15 mm, 높이 1.5 mm의 원반형 시편을 준비하였고, 거칠기 형성기구로 스테인리스 스틸팁(SS), 플라스틱 수동 큐렛(PS), 구리 합금 팁(IS)을 이용하였으며, 시편의 개수는 각 재료 당 기구 별로 4개씩 총 64개를 사용하였다. 표면 거칠기는 40 g의 힘으로 초음파 스케일러는 시편의 표면과 팁이 15도, 핸드 큐렛은 시편의 표면과 큐렛의 날이 45도가 되도록 하여 1초에 1회 5 mm 수평 왕복운동을 30초 동안 시행하여 형성하였다. 각 시편을 주사전자 현미경을 이용하여 관찰하였고, 원자현미경과 표면조도 거칠기 단 차 측정기를 이용하여 표면 거칠기(Ra, ${\mu}m$)를 측정하고 분석하였다. 결과: 주사전자 현미경으로 관찰 결과 표면 거칠기의 증가는 스테인리스 스틸 팁(Group SS)에서 가장 컸으며 구리 합금 팁(Group IS)에서 가장 적게 나타났다. 원자현미경으로 표면 거칠기를 측정한 결과, 스테인리스 스틸 팁(Group SS)은 도재 군과 제3형 금합금 군에서 대조군과 플라스틱 수동 큐렛(Group PS), 구리 합금 팁(Group IS)보다 표면 거칠기가 유의성 있게 크게 나타났고, 구리 합금 팁(Group IS)은 금합금 군에서는 스테인리스 스틸 팁(Group SS)과 플라스틱 수동 큐렛(Group PS)에 비해 표면 거칠기가 유의성 있게 적게 나타났다. 표면조도 거칠기 단 차 측정기로 측정 결과, 스테인리스 스틸 팁(Group SS)은 모든 군에서 대조군 및 플라스틱 수동 큐렛(Group PS)과 구리 합금 팁(Group IS)보다 표면 거칠기가 유의성 있게 크게 나타났으며, 구리 합금 팁(Group IS)은 모든 군에서 스테인리스 스틸 팁(Group SS)에 비해 표면 거칠기가 유의성 있게 적게 나타났다. 제3형 금합금은 도재, 티타늄, 지르코니아 군에 비해 치석제거 기구에 의한 표면 거칠기의 증가가 크게 나타났다(P<.05). 결론: 이상의 연구결과 새로이 개발된 구리 합금 팁(IS)을 적용하였을 때 티타늄 및 치과 수복 재료의 표면 거칠기에 영향을 주지 않음으로써, 임플란트 및 수복치료 된 치아의 치석제거 시 전통적인 스테인리스 스틸 팁(SS)의 대용품으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

FCM 교량 가설 공법에서 임시 고정 강봉의 응력 변화 특성 (Stress Variation Characteristics of Temporary Fixed Steel Rod in FCM Bridge Construction Method )

  • 강현억;박완신;장영일;김선우;윤현도
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권3호
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    • pp.21-29
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    • 2023
  • 본 연구에서는 FCM 공법에서 교각과 캔틸레버 세그먼트의 임시고정을 위하여 주로 적용하고 있는 "내부 프리스트레싱 긴장재에 의한 임시 고정시스템(Stiching System)"에서 강봉의 응력특성을 분석하였다. 본 시스템에서 강봉은 교각과 PSC BOX를 내부에서 연결하여 인장 및 장착하므로 초기 긴장력의 변화 추이를 확인하기 어려웠다. 따라서, 강봉에 부착하여 강봉의 미세 길이변화를 측정할 수 있는 FBG센서를 활용하여 각 세그먼트 완료 전후에 계측 및 분석을 수행하였다. 분석 결과 캔틸레버 세그먼트 완료까지 발생한 강봉의 최대 연직 수축량의 75% ~ 90%가 강봉의 정착 ~ 1세그먼트에서 발생되었고, 이때 도입 긴장력의 최대 손실은 39%로 나타났다. 이와 같은 강봉의 정착 ~ 1세그먼트 완료까지의 긴장력의 과대 손실은 강봉 정착 중 시공의 정밀도 향상과 1세그먼트의 완료 이후 캔틸레버 세그먼트의 전도에 대한 안정성 확보를 위하여 재 긴장이 필요함을 의미한다. 2 ~ 마지막 세그먼트에서는 강봉의 응력이 완만하게 감소하였고 하절기에는 주두부 콘크리트의 연직방향 체적 증가에 상응한 강봉의 길이 증가로 인하여 응력의 감소가 일부 회복되는 경향을 보여 2~마지막 세그먼트에서는 대기 온도에 따른 강봉의 길이변화가 응력변화의 지배적인 요인인 것으로 판단된다. 강봉의 길이변화와 달리 강봉의 릴랙세이션에 의한 응력이완은 1.2 ~ 2.7%로서 매우 작은 비율로 나타났고, 강봉의 온도응력에 상응하는 반대방향 응력(강봉의 상하부 고정, 강봉과 콘크리트의 열팽창계수가 상이한 영향으로 발생)으로 대부분 상쇄되었다. 따라서, 강봉 정착 시기 조절 등 강봉의 내부응력 향상을 위한 방안을 제시하였다.

하중 작용 방향(압축과 인발)과 말뚝의 직경이 말뚝 지지력에 미치는 영향 (The Influence of the Direction of Applied Load(Compression and Uplift) and the Diameter of the Pile on the Pile Bearing Capacity)

  • 이명환;윤성진
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제7권3호
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    • pp.51-64
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    • 1991
  • 말뚝기초 설계의 신뢰도및 경제성 향상을 위해서는 말뚝 지지력 예측의 신뢰도 제고가 필수적이다. 현재까지 수많은 말뚝지지력 예측 방법들이 제안되어 왔으나 말뚝재하시칩에 의하는 방법외에는 그 신뢰도가 보장되지 못하는 것이 현실이다. 그러나 말뚝재하시험은 상당한 시간과 비용이 소요되어 활성화 되지 못하였다. 말뚝의 주면마찰력을 선단부 재하의 반력으로 이용하는 SPLT의 개발은 이러한 문제점 들을 해소할 수 있는 방안으로 실무에 적용이 확산되고 있다. SPLT에서는 주면마찰력과 선단저항을 분리 측정하여 말뚝지지력 해석의 신뢰도를 높여줄 수 있는 이점이 있는 반 면, 주면마찰부에 작용하는 하중의 방향이 기존의 재하시험과 반대로 되는 문제점과 축소된 선단부 사용의 영향이 명확히 규명되지 못한 문제점이 해결되어야 할 과제로 제기되고 있다. 본 연구에서 는 이러한 영향을 알아보기 위하여 직경 406mm의 강관말뚝을 사용하여 SPLT의 1단계, 2단계 시험 후 재래식 재하시 칩을 수행하였다. 연구결과에 의하면 인발시의 주면마찰력은 압축시의 값보다 낮은 것으로 나타나 SPLT결과를 실 무에 적용하딴 안전율을 높여주는 효과를 주며, 축소된 선단부 사용은 치수효과 (scaleeffect)에 대한 적절한 해석후 적용할 수 있을 것으로 나타난다.

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정상인의 안면부 운동 시 표면근전도 측정 연구 (A Study of Surface Electromyography Measurement of Facial Muscles in Normal Person)

  • 이형걸;정다정;최유민;김석희;육태한;송범용;김종욱
    • Journal of Acupuncture Research
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    • 제31권2호
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    • pp.51-63
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    • 2014
  • Background or Objectives : The purpose of this study is to measure surface Electromyography(sEMG) of facial muscles in normal person and to find method for standardizing of sEMG's value. Methods : We measured 3points on face, frontalis muscle($GB_{14}$), zygomaticus muscle($SI_{18}$), orbicularis oris muscle($LI_{19}$) of 40 normal person by sEMG. 40 normal person consist with two groups, each 20 male, 20 female. Average age of subject was $26.50{\pm}4.79$. SEMG instrument QEMG-4 XL was used. After training exercise of facial muscles, sEMG's root mean square value was measured once. Results : 1. In whole experimental group, frontalis muscle's both side average was $78.36{\pm}40.87$, zygomaticus muscle's both side average was $84.70{\pm}49.81$, orbicularis oris's both side average was $104.83{\pm}38.81$. 2. Left side of Frontalis muscle, both side of zygomaticus muscle are high marked in male than female in statistically. 3. In whole experimental group, average of ratio comparing smaller value with bigger value in difference between left side and right side was $19.60{\pm}12.88$ %. 4. Average of asymmetry index(AI) was $11.46{\pm}8.36$ %. orbicularis oris muscle's average of AI had least difference was $8.95{\pm}7.50$ %. zygomaticus muscle's average of AI had most difference was $13.95{\pm}8.90$ %. Conclusions : The result of this study could provide useful information of field of sEMG is used in oriental medicine treatment of facial muscles. To assess efficacy of treatment in facial muscles, we need to standardize facial muscle's sEMG values by using AI, ratio comparing values and etc.

알파인 스킹 시 상급 스키어와 중급 스키어 간의 족저압력 패턴 비교 (Comparisons of Foot Pressure Patterns between Experienced Skiers and Intermediate Skiers during Alpine Skiing)

  • 김주년;류시현;하성희;김진해;류지선;박상균;윤석훈
    • 한국운동역학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.19-26
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    • 2014
  • This study investigated foot pressure patterns between experienced skiers and intermediate skiers during alpine skiing. Five experienced skiers and five intermediate skiers participated in this study. Foot pressure measurement system was used to measure vertical ground reaction force (vGRF) and contact area under the six plantar regions. Each participant was asked to perform basic parallel turns and carved turns on a $18^{\circ}$ groomed slope. Each right turn was divided into the initiation phase, the steering phase 1 and 2. For the initiation phase of the basic parallel turns, significantly greater contact area was found on the LRF and RRF of the intermediate skiers (p<.05) and significantly greater vGRF was found on the LRF of the intermediate skiers (p<.05). Also significantly greater vGRF and contact area were found on the LRF and RRF of the intermediate skiers at the steering phase 1 (p<.05) and on the LRF of the intermediate skiers at the steering phase 2 (p<.05). For the carved turns, significantly greater vGRF and contact area were found on the LRF and RRF of the intermediate skiers at all three phase (p<.05). On the other hand, significantly greater vGRF was found on the RFF of the experienced skiers at the steering phase 1 (p<.05). Also significantly greater vGRF and contact area were found on the RMF of the experienced skiers at the steering phase 2 (p<.05). In order to increase performance, we suggest that the intermediate skiers should be unweighted at the initiation phase and shift the body weight to the forefoot of the outer foot at the steering phase 1. Also, the outer ski should be loaded more than the both skis at the steering phase 1 and 2.