• 한국운동역학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.433-441
• /
• 2016

Objective: The purpose of this study was to understand the injury mechanism and to provide quantitative data to use in prevention or posture correction training by conducting kinematic and kinetic analyses of risk factors of lower extremity joint injury depending on the change of direction at different angles after a landing motion. Method: This study included 11 men in their twenties (age: $24.6{\pm}1.7years$, height: $176.6{\pm}4.4cm$, weight: $71.3{\pm}8.0kg$) who were right-leg dominant. By using seven infrared cameras (Oqus 300, Qualisys, Sweden), one force platform (AMTI, USA), and an accelerometer (Noraxon, USA), single-leg drop landing was performed at a height of 30 cm. The joint range of motion (ROM) of the lower extremity, peak joint moment, peak joint power, peak vertical ground reaction force (GRF), and peak vertical acceleration were measured. For statistical analysis, one-way repeated-measures analysis of variance was conducted at a significance level of ${\alpha}$ <.05. Results: Ankle and knee joint ROM in the sagittal plane significantly differed, respectively (F = 3.145, p = .024; F = 14.183, p = .000), depending on the change of direction. However, no significant differences were observed in the ROM of ankle and knee joint in the transverse plane. Significant differences in peak joint moment were also observed but no statistically significant differences were found in negative joint power between the conditions. Peak vertical GRF was high in landing (LAD) and after landing, left $45^{\circ}$ cutting (LLC), with a significant difference (F = 9.363, p = .000). The peak vertical acceleration was relatively high in LAD and LLC compared with other conditions, but the difference was not significant. Conclusion: We conclude that moving in the left direction may expose athletes to greater injury risk in terms of joint kinetics than moving in the right direction. However, further investigation of joint injury mechanisms in sports would be required to confirm these findings.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제43권4호
• /
• pp.379-385
• /
• 2018

Purpose: Postharvest handling of onions (harvesting, cleaning, grading, cooling, storing, and transport) should be performed continually to reduce costs and improve quality. The purpose of this study is to a) determine the design parameters and operating conditions of anion auto-dumping that constitutes a key component of the postharvest bulk handling machinery system, and b) to perform a performance test with the auto-dump prototype system. Methods: Kinematic analyses and computer simulations of the auto-dump mechanism were applied to analyze the operating conditions and design parameters. Results: The optimum working condition for the auto-dump was determined from kinetic analyses. In addition, the interaction between the velocity of the hydraulic cylinder and the angular velocity of the auto-dump were analyzed in order to control the bulk handling machinery system. The acting forces and optimum operating conditions of the hydraulic cylinder were determined by analyzing the forces related to the mass of inertia of the auto-dump assembly during rotation. The method of controlling the feeding rate of onions in terms of the uniformity of the stacking pattern and the control of the entire system was better than the two-stage method of controlling the rotational speed of the auto-dump. Based on the performance test with the prototype for the auto-dump, the stacking pattern and rigidity of the system were analyzed. Conclusions: These results would be of great importance in the postharvest bulk handling machinery system for onions.

• International journal of advanced smart convergence
• /
• 제9권4호
• /
• pp.26-33
• /
• 2020

This study measured the downward stepping movement relative to weight change (no load, and 10%, 20%, 30% of body weight respectively of adult male (n=10) from standardized stair (rise of 0.3 m, tread of 0.29 m, width of 1 m). The 3-dimensional cinematography and ground reaction force were also utilized for analysis of leg stiffness: Peak vertical force, change in stance phase leg length, Torque of whole body, kinematic variables. The strategy heightened the leg stiffness and standardized vertical ground reaction force relative to the added weights (p<.01). Torque showed rather larger rotational force in case of no load, but less in 10% of body weight (p<.05). Similarly angle of hip joint showed most extended in no-load, but most flexed in 10% of body weight (p<.05). Inclined angle of body trunk showed largest range in posterior direction in no-load, but in vertical line nearly relative to added weights (p<.001). Thus the result of the study proved that downward stepping strategy altered from height of 30 cm, regardless of added weight, did not affect velocity and length of lower leg. But added weight contributed to more vertical impulse force and increase of rigidity of whole body than forward rotational torque under condition of altered stepping strategy. In future study, the experimental on effect of weight change and alteration of downward stepping strategy using ankle joint may provide helpful information for development of enhanced program of prevention and rehabilitation on motor performance and injury.

• 문화기술의 융합
• /
• 제9권1호
• /
• pp.525-530
• /
• 2023

2단 행거는 공간 활용도가 높고 설치가 쉬운 장점으로 인해 많은 가정에서 사용되고 있지만 사용 시 높이 조절이 불가능해 사용자가 상단봉에 걸려있는 옷을 내리기에 많은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 2단 행거의 기능 및 장점은 유지하면서 사용자가 의류를 손쉽게 걸거나 꺼낼 수 있는 새로운 형태의 2단 행거 형상을 제안한다. 한 번의 동작으로 상단봉이 사용에 편리한 높이까지 내려올 수 있도록 적절한 링크기구를 설계하였으며 높이 조절 시 상/하단 의류가 겹치지 않도록 상/하단봉의 움직임을 입체형으로 구현하였다. 또한 상단봉이 내려올 때 행거가 넘어지지 않으면서 사용 후 고정이 해제되어 원래의 높이로 올라갈 수 있는 적절한 링크 길이와 조인트 위치 및 구속 조건을 선정하였으며 사용자의 안전을 위해 가스 스프링을 추가하여 하강 및 상승 속도를 조절하였다. 높이 조절시 옷의 하중을 지탱할 수 있도록 FEA 해석을 통해 개선 형상에 대한 안정성을 검증하였으며 실제 제작을 통해 입체형 높이 조절 행거의 작동 여부를 확인하였다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제10권1호
• /
• pp.459-464
• /
• 2024

본 연구는 화장실 변기 사용 과정 중 일어나는 노인 낙상사고를 예방하기 위한 변기 리프팅 시트 설계를 목적으로 한다. 설계에 앞서 화장실 사용과 관련된 규정과 법률 및 국가표준을 통해 보조 기구 설치 가능 공간을 결정하였으며, 고령자의 신체 치수 및 작동 범위를 고려하여 사용자가 외부의 도움 없이 더욱 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 최적화된 변기 시트의 최종 위치를 설정하였다. 또한, 효과적인 기립 보조를 수행할 수 있도록 기구 작동 시 시트 상승과 각도 조절이 동시에 구현되게 복합 4절링크 구조를 적용하였으며 Linkage 프로그램과 UG NX를 이용하여 적절한 링크 형상과 치수를 결정하였다. ANSYS Workbench를 이용한 FEA 해석 및 실제 제작을 통해 기구 작동 과정의 링크 안전성 검증 및 리프팅 시트의 정상 작동 여부를 확인하였다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
• /
• 제58권6호
• /
• pp.449-459
• /
• 2019

이 연구의 목적은 외발서기 동작 시 취득한 운동역학데이터로부터 주파수분석의 기법을 통하여 인체 운동명령신호가 어떻게 자세조절 과정에 영향을 미치는지를 규명하는 자세역학의 토대연구이다. 이를 위하여 체조경력 10년 이상의 운동신경이 우수한 국가대표상비군(n=6)과 일반인(n=6)을 대상으로 발바닥 압력중심점(CoP)의 궤적데이터를 FFT신호처리기법에 의한 저주파대역Rambling (RM)과 고주파대역 Trembling (TR)의 주파수분석을 탐색하였다. 본 연구결과에 따르면 눈뜨고 외발서기와 눈감고 외발서기 동작을 중심으로 두 집단 간 자세조절능력의 안정화지수 평가에서 독립표본 t검증에서 유의한 차이가 나타났으며(p<.05), 이러한 차이는 저주파대역 RM의 주요주파수 f1과 고주파대역 TR의 주요 주파수 f2의 최대진폭의 출력 차이로 밝혀졌다(p<.05). 특히 자세송환피드백에 관여하는 고유주파수인 저주파수대역에서는 주요주파수가 8-9 Hz 대역에서 뇌지시 하 안정적 자세조절의 운동기전을 행하는 운동명령으로 확인하였으며, 120-135 Hz의 고주파수대역에서는 자세 흔들림을 최소화하기 위한 반사적 근반응의 적응성을 보이는 것으로 연구되었다. 자세조절의 중추신경계 운동조절에 관여하는 고유주파수와 최대진폭에서 유의한 차이가 발견됨으로서 외발서기 시 발바닥 압력조절에 의한 신호파형의 운동명령이 자세조절에 영향을 미치는 것으로 해석되었다.

• 지질공학
• /
• 제32권4호
• /
• pp.467-482
• /
• 2022

The Yeonghae basin is located at the northeastern part of the Yangsan fault (YSF; a potentially active fault). The study of the architecture of the Yeonghae basin is important to understand the activity of the Yangsan fault system (YSFS) as well as the basin formation mechanism and the activity of the YSFS. For this study, Digital Elevation Model (DEM) was used to highlight the marginal faults, and structural fieldwork was performed to understand the geometry of the intra-basinal structures and the nature of the bounding faults. DEM analysis reveals that the eastern margin is bounded by the northern extension of the YSF whereas the western margin is bounded by two curvilinear sub-parallel faults; Baekseokri fault (BSF) and Gakri fault (GF). The field data indicate that the YSF is striking in the N-S direction, steeply dipping to the east, and experienced both sinistral and dextral strike-slip movements. Both the BSF and GF are characterized dominantly by an oblique right-lateral strike-slip movement. The stress indicators show that the maximum horizontal compressional stress was in NNE to NE and NNW-SSE, which is consistent with right-lateral and left-lateral movements of the YSFS, respectively. The plotted structural data show that the NE-SW is the predominant direction of the structural elements. This indicates that the basin and marginal faults are mainly controlled by the right-lateral strike-slip movements of the YSFS. Based on the structural architecture of the Yeonghae basin, the study area represents a contractional zone rather than an extensional zone in the present time. We proposed two models to explain the opening and developing mechanism of the Yeonghae basin. The first model is that the basin developed as an extensional pull-apart basin during the left-lateral movement of the YSF, which has been reactivated by tectonic inversion. In the second model, the basin was developed as an extensional zone at a dilational quadrant of an old tip zone of the northern segment of the YSF during the right-lateral movement stage. Later on, the basin has undergone a shortening stage due to the closing of the East Sea. The second model is supported by the major trend of the collected structural data, indicating predominant right-lateral movement. This study enables us to classify the Yeonghae basin as an inverted strike-slip basin. Moreover, two opposite strike-slip movement senses along the eastern marginal fault indicate multiple deformation stages along the Yangsan fault system developed along the eastern margin of the Korean peninsula.

• 한국체육학회지인문사회과학편
• /
• 제57권6호
• /
• pp.293-308
• /
• 2018

본 연구는 알파인 스키와 관련하여 과거부터 최근까지 진행된 운동역학 연구의 동향을 파악하여 향후 운동역학 분야에서 진행되어야 할 연구 방향을 제언하고자 수행하였다. 운동역학 연구 분야에서는 스키 턴의 메커니즘과 스키어의 등급과 기술 수준에 따른 자세 분석, 스키와 눈의 마찰력, 공기저항 등의 연구가 주로 진행되었다. 이후 측정 센서와 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 연구에서는 IMU와 GPS 센서를 활용하여 스키 장비 개발 및 획득 데이터 검증에 연구가 진행되고 있다. 이와 같은 연구동향을 반영하여 추후 알파인 스키 분야에서 진행되어야 할 운동역학 연구에 대한 제언은 다음과 같다. 첫째, 기존 운동역학 분석 범위의 한계를 넘어 스키 전 구간이 분석 가능하고 스포츠 현장에서 간편하게 활용할 수 있는 측정 장비가 개발되어야 한다. 둘째, 측정 센서를 활용하여 획득한 정보의 정확도 향상과 이를 바탕으로 다양한 분석기법에 관한 연구가 지속적으로 진행되어 스포츠 현장에 도움이 될 수 있는 자료가 제공되어야 한다. 셋째, 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여 스키에서 발생하는 부상 메커니즘을 명확히 정립하고 부상을 예방할 수 있는 방안을 모색해야 한다. 넷째, 컴퓨터 시뮬레이션을 활용한 3차원 스키 모델을 개발하여 실제 주행데이터와 비교 검증함으로써 최적화된 스키 궤적 알고리즘 제공이 필요하다.

• 한국해안해양공학회지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.156-162
• /
• 1995

스커트의 유연성을 고려한 2차원 오일붐 모델에 대한 수치해법을 개발하였다. 본 수치모델에서는 부체를 강체로, 스커트를 장력이 걸려 있는 막으로, 스커트의 아래끝엔 집중질량이 놓여 있다고 가정하였다. 유동은 포텐셜이라고 가정하였으며 부체와 스커트의 연결부에서는 변위가 연속이라는 운동학적 조건을 그리고 스커트의 아래끝에는 집중질량에 대한 동력학적인 조건을 부가하였다. 수치해법은 선형포텐셜유동 이론에 근거한 Green 함수방법에 기초를 두고 있다. 스커트의 변형을 미리 알 수 없으므로 방사 포텐셜(radiation potential)과 부체의 변위 그러고 스커트의 변형을 동시에 구하는 방식을 택하였다. Green 정리를 적용하여 얻은 적분방정식과 부체의 운동방정식 그리고 스커트의 변형 관계식을 이산화하여 방사포텐셜과 부체의 변위 그리고 스커트의 변위에 대한 선형대수 방정식을 얻었다. 수치계산결과에 의하면 스커트의 유연성이 부체의 운동응답을 다소 줄일 수 있으며 부체의 공진체계를 바꿀 수 있음을 확인하였다. 그리고 오일붐의 운동응답특성에 영향을 주는 인자들 중에서 스커트의 길이와 집중질량을 파라미터로 하여 오일붐 모델의 운동응답특성을 비교해 보았다. 스커트가 유연한 경우와 스커트가 강체인 경우의 저주파수 극한해는 거의 일치하고 있어 수치해의 타당성을 간접적으로 확인할 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제8권9호
• /
• pp.365-372
• /
• 2017

스쿼트운동은 운동방법과 자세에 대한 이론적 근거 및 동작에 대한 기준 확립을 통해 안전하고 효과적으로 운동성과를 기대할 수 있는 중요한 프리웨이트운동 중의 하나이다. 그러나 바르지 못한 운동에 의한 부작용과 그에 대한 과학적 대응방안에 대한 연구와 운동모형의 개발 또한 필요하다. 스쿼트운동을 위한 풋플레이트를 설계하기 위한 구조해석의 주안점은 동적 거동을 단순화하여 구분 동작으로 모델링을 수행한다. 모델링을 기반으로 설계된 풋플레이트 바닥면에 위치한 로드셀의 한계 하중으로 인한 구조적 안전성 여부를 변형율과 응력의 크기를 산출함으로써 구조의 안정성과 이로 인한 운동기구의 설계방법을 제시한다. 이러한 스쿼트운동에 따른 세그먼트별 모델링과 지면반발력에 대응한 역학적 시뮬레이션 분석, 그리고 하중해석을 통한 운동역학분석의 결과를 통해 프리웨이트운동을 지원하는 운동보조장치, VR, 등의 기구에 적용하여 관련 시스템설계를 완성할 수 있다. 본 논문에서는 스쿼트운동 기구에 활용되는 풋플레이트의 설계 시에 인가되는 수직하중분포에 대한 설계방법을 제시하고 이러한 결과를 토대로 보다 안전하고 신뢰성 높은 운동보조기구시스템의 설계 및 제작기술을 제시하였다.