• 한국운동역학회지
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• 제23권4호
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• pp.347-355
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• 2013

The purpose of this study was to determine the biomechanical effect of wearing the mouthguard on the lower limb during drop landing. Nine male university students who have no musculoskeletal disorder were recruited as the subjects. Linear velocity, angular velocity, vertical GRF, loading rate, joint moment, and lower extremity muscle activity were determined for each subject. For each dependent variable, paired t-test was performed to test if significant difference existed between with mouthguard (WM) and without mouthguard (WOM) conditions (p<.05). The results showed that linear velocity, angular velocity, vertical GRF and loading rate were no significant difference between the two groups. The inversion moment of the ankle joint was increased in WM compared to WOM. Average IEMG values from BF, TA, and LG in WM were significantly greater than corresponding values in WOM during IP phase. This indicates that wearing mouthguard played a vital role in muscle tuning for maintaining joint stability of the lower limb and preventing injury.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.249-256
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• 1999

The conventional robot manipulability is decomposed into linear manipulability and angular manipulability so that they may be analysed and visualized in easy way even in the case of 3 dimensional task space with 6 variables. After the Jacobian matrix is decomposed into linear part and angular part, constraint on joint velocities is transformed into linear task velocity and angular task velocity through the decomposed Jacobian matrices. Under the assumption of redundant robot manipulators, several optimization problems which utilize the redundancy are formulated to be solved by linear programming technique or sequential quadratic programming technique. After deriving the solutions of the optimization problems, we give graphical interpretations for the solutions.

• 한국운동역학회지
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• 제16권4호
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• pp.175-187
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• 2006

The purpose of this study was to find the relationship between Achilles tendon angle, angular velocity from 2D cinematography utilized to easily analyze the functions of shoes, ankle joint moment, knee joint moment, and hip joint moment from 3D cinematography utilized to predict the injury. Also, this study was to provide the optimal standard to analyze the injury related to the shoes. Subjects in this study were 30 university male students and 18 conditions (2 types of running speed, 3 of midsole hardness, 3 of midsole height) were measured using cinematography and force platform. The results were as following. 1) Hip joint abduction moment was effected by many variables such as running speed, midsole height, maximum achilles tendon angle, ground reaction force. 2) Knee joint rotational moment in running was approximately 1/10 - 1/4 times of the injury critical value and eversion moment was approximately 1/4 - 1/2 times of the injury critical value. 3) Ankle joint pronation moment in running was 1/3 - 1/2 times of the injury critical value. 4) Knee joint rotational moment was found to be irrelevant with maximum achilles tendon angle or angular velocity. 5) Pronation from running was thought to be relevant to rather eversion moment activity than rotational moment activity of knee joint. 6) Plantar flexion abductor of ankle showed significant relationship with the ground reaction force variable. 7) When the loading rate for ground reaction force in passive region increased, extensor tended to be exposed to the injury. Main variables in biomechanical analysis of shoes were impact absorption and pronation. Among these variables, pronation factor was reported to be relevant with knee injury from long duration exercise. Achilles tendon angle factor was utilized frequently to evaluate this. However, as the results of this study showed, the relationship between these variables and injury relating variable of knee moment was so important. Studies without consideration on this finding should be reconsidered and reconfirmed.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권1호
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• pp.15-20
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• 2016

Essential tremor is a neurological disorder with a tremor of the arms and hands. It is well known that essential tremor is characterized by the postural tremor and the action tremor. There has been no report on the quantitative difference in the characteristics of two tremor types. The purpose of this study was to investigate the possible difference in tremor characteristics of postural and action tremors. Seventeen patients with essential tremor ($68.9{\pm}7.9years$, 7 men, 10 women) participated in this study. Patients performed the tasks of postural maintenance (arms outstretched) and daily actions (spiral drawing). Three-axes (pitch, roll and yaw) gyro sensors were attached on index finger, back of hand and forearm, from which the segment and the joint angular velocities were calculated. Outcome measure was the tremor amplitude defined as the root-mean-square mean of the vector-sum angular velocity at segments and joints. Two-way ANOVA showed that task and joint had main factor on the tremor amplitude (p < 0.05). Post-hoc analysis revealed that tremor amplitude at the metacarpo-phalangeal joint was not affected by task (p > 0.05). However, tremor amplitude at the wrist joint differed among the tasks (p < 0.05), and it was greater in the action tasks than in postural task. Tremor was greater at finger segments than at hand and forearm and it increased in action tasks. The results of this study would be helpful for the understanding and task-specific treatments of the essential tremor.

• 한국운동역학회지
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• 제18권3호
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• pp.61-69
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• 2008

본 연구는 평균대에서 필수요구조건(EGR)에 해당되는 동작인 옆공중돌기 동작의 성공과 실패를 운동역학적으로 비교 분석하였다. 연구대상은 국가대표 선수들로 하였으며, 연구의 목적은 기술의 실수 요인을 규명하여 지도자 및 선수들에게 과학적으로 유용한 정보를 제공하는데 있다. 성공시 옆공중돌기 동작의 신체중심은 평균대 중앙 중심으로 좌-우축으로 벗어나는 결과가 나타나고 동작의 특성상 회전하는 방향으로 신체중심이 이동한다는 것을 나타내고 있다. 도약구간인 event2와 3에서 성공시 상 하 변화가 크게 나타나 체공시간을 높이는 것으로 투사변인이 실패시 보다 높게 나타나는 결과를 뒷받침 해 주고 있다. 또한 공중 비약을 위해 다리를 차는 동작을 하는 오른쪽 고관절 각도와 속도, 각속도가 실패시 보다 성공시 동작에서 모두 크게 나타나 도약의 최적조건을 수행하고 있다. 어깨를 중심으로 상지분절의 속도와 견관절 각속도를 크게 함으로써 운동량을 증가시켰으며 그중 오른쪽 견관절 각속도가 크게 나타난 이유는 오른쪽 다리를 잡기 위한 결과이다. 옆 공중돌기 동작에서 실패시 보다 성공시 동작에서 x축을 중심으로 각운동량이 크게 나타나 공중 비행 동작은 x축을 중심으로 각운동량을 크게 하는 것이 중요한 요인으로 나타났으며 옆공중돌기 특성상 y축과 z축으로 각운동량도 적정한 비율로 동작이 이루어져야 성공적인 동작을 만들수 있다.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.91-107
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• 2002

이 연구는 배드민턴 경기기술 중 클리어에 대한 연구 대부분 경기분석 및 타법사용에 대한 연구에 국한되어 있어 여자중학생 배드민턴 선수를 대상으로 하이클리어 동작을 운동학적 변인으로 측정 분석하였다. 이 연구의 대상자는 충청북도에 위치한 C여자중학교 배드민턴 선수 4명이었으며, 동작의 분석 범위는 준비자세에서 동작의 시작순간, 라켓이 최대로 백 스윙 된 순간, 라켓과 셔틀콕이 임팩트 되는 순간, 임팩트 이후의 마무리 스윙동작까지로 단계별 동작을 설정하였다. 여자중학생 하이클리어 동작을 운동학적으로 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 피험자 대부분 백 스윙 단계에서 어깨 및 팔꿈치 관절을 충분히 회전하지 못한 것으로 나타났고, 특정 관절 부분에만 좋은 동작을 나타내 관절의 협용동작이 떨어지는 것으로 보였다. 피험자 S1과 S2가 임팩트 단계에서 어깨 및 팔꿈치 관절은 크게 천천히 스윙하다가 오른 손목관절 및 라켓헤드의 속도는 빠르게 나타나 다른 피험자 보다 관절의 협웅동작이 잘 이루어진 것으로 나타났다. 피험자 모두 성장기에 있는 학생으로서 관절의 유연성에 기인하여 오른 어깨각도 변화는 큰 각도를 보였고 각속도는 피험자 S3이 다른 피험자 보다 기술적 차이를 보여 개선될 점으로 나타났다. 피험자 모두 오른 팔꿈치 각도 변화는 비슷한 양상을 보였고 각속도에서 피험자 S2는 백 스윙단계부터 임팩트 시 심한 굴곡의 형태를 보여 힘을 효과적으로 사용하지 못한 것으로 나타났다. 피험자 모두 오른 손목각도의 변화는 백 스윙 직후 큰 각도를 이루지 못하고 임팩트 직후 손목의 빠른 굴곡이 형성되지 못하여 셔틀콕의 속도가 감속될 것으로 나타났다. 그러나 각속도는 피험자 S1과 S4는 임팩트 시 음(-)의 각속도 값을 보여 강한 스냅을 이용하고 빠르게 움직이고 있다고 볼 수 있다. 피험자 모두 임팩트 시 무릎각도의 크기는 큰 각도를 이룬 반면 고관절 각도는 작은 각도를 보여 무릎관절과 고관절과의 합성동작인 강한 허리힘을 이용하지 못한 것으로 나타났다.

• 한국운동역학회지
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• 제29권4호
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• pp.255-261
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• 2019

Objective: The purpose of this study was to investigate differences of shock attenuation strategies between double-leg and single-leg landing on sagittal plane using statistical parametric mapping. Method: Nine healthy female professional soccer players (age: 24.0±2.5 yrs, height: 164.9±3.3 cm, weight: 55.7±6.6 kg, career: 11.2±1.4 yrs) were participated in this study. The subjects performed 10 times of double-leg and single-leg landing from the box of 30 cm height onto force plates respectively. The ground reaction force, angle, moment, angular velocity, and power of the ankle, knee, and hip joint on sagittal plane was calculated from initial contact to maximum knee flexion during landing phase. Statistical parametric mapping was used to compare the biomechanical variables of double-leg and single-leg landing of the dominant leg throughout the landing phase. Each mean difference of variables was analyzed using a paired t-test and alpha level was set to 0.05. Results: For the biomechanical variables, significantly increased vertical ground reaction force, plantarflexion moment of the ankle joint, negative ankle joint power and extension moment of the hip joint were found in single-leg landing compared to double-leg landing (p<.05). In addition, the flexion angle and angular velocity of the knee and hip joint in double-leg landing were observed significantly greater than single-leg landing, respectively (p<.05). Conclusion: These findings suggested that negative joint power and plantarflexion moment of the ankle joint can contribute to shock absorption during single-leg landing and may be the factors for preventing the musculoskeletal injuries of the lower extremity by an external force.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.287-294
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• 2022

본 연구는 스포츠 현장에서 부상예방으로 많이 사용되고 있는 탄력 테이핑을 슬관절 굴곡과 신전에 적용하여 근력, 근파워, 근지구력에 미치는 영향을 검증하기 위해 진행하였다. 연구 대상자는 슬관절의 굴곡과 신전 운동에 이상이 없는 남자 대학생 10명으로 하였다. 측정방법은 등속성근기능측정 장비를 활용하여 슬관절 굴근과 신근에 키네시오 테이핑을 적용 전, 후로 각속도 60°/sec 5회, 180°/sec 5회, 240°/sec 25회를 측정하였다. 연구결과는 슬관절 신전 시 키네시오 테이핑 적용 전보다 후에 우측 각속도 180°/sec에서 Average Power가 유의하게 증가하였다(p=.010). 슬관절 굴곡 시 키네시오 테이핑 적용 전보다 후에 우측 각속도 180°/sec에서 Average Power가 유의하게 증가하였다(p=.016). 또한 각속도 240°/sec에서는 Total Work Done에서 좌(p=.002), 우(p=.002) 모두 유의하게 증가하였다. 대퇴직근과 대퇴이두근에 키네시오 테이핑 적용이 슬관절 운동 시 근파워과 근지구력을 향상시키는 보조적인 영향이 긍정적으로 나타났다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권1호
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• pp.68-75
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• 2021

목적: 견관절의 운동 기능에 대한 평가는 견관절 질환의 진단 및 경과를 파악하는 데 있어 중요하다. 본 연구는 정상군 및 견관절질환을 가진 환자군에 대해 깊이 센서 기반 동작 분석 시스템을 통한 관절 운동을 동적으로 분석하여 문헌 고찰과 함께 보고하는 바이다. 대상 및 방법: 70명의 피험자가 연구에 참여하였으며 정상군 30명과 견관절 질환을 가진 환자 40명으로 분류하였다. 견관절 질환을 가진 환자 40명은 4가지 질환(회전근개 파열, 유착성 활액막염, 충돌 증후군, 회전근개 관절병증)으로 세분화하였다. 총 3회 반복된 외전 및 내전 운동 시 시간에 따른 각도를 깊이 센서 기반 동작 분석 시스템으로 측정하였으며, 최대 외전 각도, 최대 외전 각 속도, 최대 내전 각속도, 외전/내전 시간 비를 계산하였다. 상기 매개 변수들에 대해 정상군 30명과 환자군 40명을 비교하는 한편, 정상군 30명과 4가지 질환군별 10명, 총 5개 군을 비교하였다. 결과: 견관절 질환을 가진 환자군에서는 정상군에 비해 감소된 최대 외전 각도(θ_max), 최대 외전 각속도(ω_max), 최대 내전 각속도(ω_min)를 보였으며, 증가된 외전/내전 시간 비(t_abd/t_add)를 보였다. 세분화된 질환군별 비교에서는 최대 외전 각도(θ_max)와 최대 외전각속도(ω_max)가 정상군에 비해 유착성 활액막염 환자군 및 회전근개 관절병증 환자군에서 감소되었고, 외전/내전 시간 비(t_abd/t_add)가 정상군에 비해 유착성 활액막염 환자군, 회전근개 파열 환자군 및 회전근개 관절병증 환자군에서 증가되었다. 결론: 깊이 센서 기반 동작 분석 시스템을 사용한 견관절의 운동 분석을 통해 관절 운동 범위뿐 아니라 각속도 등의 동적 운동 변수를 측정할 수 있었으며, 이를 통해 견관절의 더 정확한 기능 평가 및 심도 있는 질환의 이해가 가능할 것이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권4호
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• pp.188-193
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• 2005

The purpose of this paper is to develop a more precise damper model of the joint for the quantification of the joint mechanical properties. We modified the linear damper model of a knee joint model to nonlinear one. The normalized RMS errors between the simulated and measured joint angle trajectories during passive pendulum test became smaller with the nonlinear damper model than those of the linear one which indicates the nonlinear damper model is better in precision and accuracy. The error between the experimental and simulated knee joint moment also reduced with the nonlinear damper model. The reduction in both the trajectory error and the moment error was significant at the latter part of the pendulum test where the joint angular velocity was small. The nonlinearity of the damper was significantly greater at thin subject group and this indicates the nonlinearity is a useful index of joint mechanical properties.