This study analyzed the occurrence of abnormal muscle coactivations based on the assistance of upper limb weight during reaching task in stroke patients. Nine chronic stroke survivors with hemiplegia performed reaching tasks using a programmable haptic robot. Electromyography (EMG) coactivation levels in the upper limb muscles were analyzed using a linear model describing the activation levels of two muscles when the patient's upper limb weight was assisted at 0%, 25%, and 50%. As the upper limb weight assistance of the haptic robot decreased, the magnitude of the EMG signal in both the deltoid and biceps muscles increased simultaneously on both the paretic and non-paretic sides. However, no difference was found between the paretic and non-paretic sides when comparing the slope of the linear model describing the activation relationship between the deltoid and biceps. The aforementioned results suggest that in some stroke survivors, the deltoids, triceps, and biceps on the paretic side may not be abnormally coupled when supporting the upper limbs against gravity. Furthermore, these results suggest that the combination of haptic robots and EMG analysis might be utilized for evaluating abnormal coactivations in stroke patients.
Purpose: The purpose of this study was to investigate muscle activity according to knee flexion angle during single-limb-deadlift exercises. Methods: In total, 26 healthy volunteers participated. The single-limb-deadlift consisted of 0˚, 15˚, and 30˚ knee joint bending. The electromyography data were collected from the semitendinosus (SM), the biceps femoris (BF), the rectus femoris (RF), the vastus lateralis (VL), and the vastus medialis (VM). In addition, hamstrings and quadriceps (HQ) ratio was measured during the single-limb-deadlift using electromyography. Results: During the single-limb-deadlift, RF, VL, and VM were significantly higher at 30˚ bending angles compared to muscle activity of 0˚ and 15˚ knee-joint bending. The HQ ratio had significant differences in all three knee joint bending angles. In particular, the single-limb-deadlift carried out to a 30˚ knee-joint bend showed the closest value to 1. Conclusion: The most balanced coactivation ratios were observed during a single-limb-deadlift to a 30˚ knee-joint bend angle. A single-limb-deadlift at a knee-bend angle of less than 30˚ could be used as an exercise to prevent ACL injury. It could also be used for post-injury rehabilitation programs by increasing knee-joint stability.
Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
/
v.4
no.1
/
pp.43-48
/
2002
We show that humans execute the postural control ingeniously by regulating the impedance properties of the musculo-skeletal system as the motor command against the alteration of the environment. Adjusting muscle activity can control the impedance properties of the musculo-skeletal system. To quantify the changes in human arm viscoelasticity on the vertical plane during interaction with the environment, we asked our subject to hold an object. By utilizing surface electromyographic(EMG) studies, we determined a relationship between the perturbation and a time-varying muscle co-activation. Our study showed when the subject lifts the object by himself the muscle stiffness increases while the torque remains the same just before the lift-off. These results suggest that the central nervous system(CNS) simultaneously controls not only the equilibrium point(EP) and the torque, but also the muscle stiffness as themotor command in posture control during the contact task.
Lee, Kyeong Bong;Kim, Jong Geun;Park, Han Gi;Kim, Ji Eun;Kim, Hye Sun;Lee, Wan Hee
Physical Therapy Rehabilitation Science
/
v.4
no.1
/
pp.11-16
/
2015
Objective: Prone bridge exercise is one of the core strengthening exercise for improving abdominal, lower and upper extremity muscles. In addition, coactivation of the trunk muscles and extremities is important for treatment of low back pain. This study aimed to investigate the correlation between the thickness, cross-sectional area of the target muscle, and endurance during prone bridge exercise. Our hypothesis was that an increase in muscle thickness is positively related to the hold time for the static prone bridge exercise. Design: Cross-sectional study. Methods: Fourteen healthy university students (8 men and 6 women) voluntarily participated in the study at Sahmyook University. Hold time for the prone bridge with one and both legs was measured. The resting and contracted thickness of the lateral abdominal, rectus femoris, and triceps muscles was measured using rehabilitative ultrasound imaging. The correlation between muscle thickness and endurance for maintenance time was evaluated. Results: The prone bridge with both legs and the contraction thickness of the triceps muscle showed a positive correlation (r=0.692, p<0.05); the prone bridge with one leg and the contraction thickness of the internal oblique and transversus abdominis muscles showed a positive correlation (r=0.545, 0.574, p<0.05, 0.05, respectively). Conclusions: Endurance for the prone bridge exercise with a stable support surface is correlated with the contraction thickness of arm muscles; the prone bridge exercise with an unstable support surface is correlated with the contraction thickness of the deep abdominal muscles.
Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene
/
v.15
no.1
/
pp.61-70
/
2005
This study investigated the spinal loads(L5/S1 disc compression and shear forces) predicted from four biomechanical models: one EMG model and three optimization models. Three objective functions used in the optimization models were to miminize 1) the cubed muscle forces : MF3, 2) the cubed muscle stress : MS3, 3) maximum muscle intensity : MI. Twelve healthy male subjects participated in the isometric voluntary exertion tests to six directions : flexion/extension, left/right lateral bending, clockwise/ counterclockwise twist. EMG signals were measured from ten trunk muscles and spinal loads were assessed at 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90%MVE(maximum voluntary exertion) in each direction. Three optimization models predicted lower L5/S1 disc compression forces than the EMG model, on average, by 31%(MF3), 27%(MS3), 8%(MI). Especially, in twist and extension, the differences were relatively large. Anterior-posterior shear forces predicted from optimization models were lower, on average, by 27%(MF3), 21%(MS3), 9%(MI) than by the EMG model, especially in flexion(MF3 : 45%, MS3 : 40%, MI : 35%). Lateral shear forces were predicted far less than anterior-posterior shear forces(total average = 124 N), and the optimization models predicted larger values than the EMG model on average. These results indicated that the optimization models could underestimate compression forces during twisting and extension, and anterior-posterior shear forces during flexion. Thus, future research should address the antagonistic coactivation, one major reason of the difference between optimization models and the EMG model, in the optimization models.
The purpose of this study was to investigate the effect of different arthroplasty designs on knee kinematic and lower limb muscular activation for up-stair and down-stair movement. 3-D video analysis of whole body and joint kinematics and EMG analysis of quadriceps and hamstrings were conducted. One-way ANOVAs were used for statistical analyses (p=0.05). The single-radius group exhibited more arthroplasty limb quadriceps EMG and hamstring coactivation EMG than the multi-radius group. Single-radius demonstrated more abduction angular displacement and reached peak abduction earlier than the multi-radius arthroplasty limb. The single- radius the percent body fat showed similar values in the Elderly, Single and Multi-radius group among the periods, however Control group was Lowered among the periods. Single-radius group limb also increased the quadriceps muscle activation level to produce more knee extension moment to compensate for the short quadriceps moment arm. Resting metabolic rate was significantly increased in control group in the period of LI. Energy expenditure was extremely increased in all groups except control group among the periods. We can say this is the exercise effects.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.