A Statistical Analysis of Joint Moments Acting on Men Performing a Seated Dynamic Task

앉은 자세에서 동적 작업을 수행할 때 작용하는 관절 모멘트의 통계학적 해석

A statistical approach was carried out to analyze joint moments acting on the six subjects performing a right-handed seated task. The dynamic task analyzed consisted of moving a hand-held weight of lkg mass back and forth in front of a subject's chest at the shoulder level in an upright seated position. We used experimental data obtained in the Biomechanics Laboratory of the University of Michigan. Based on the acquired data from three trials by each subject, moments were calculated using a 3-dimensional biomechanical model at such articulations as wrist, elbow, shoulder, the third lumbar spine, hip, knee, and ankle joints. The linear correlation and the two way analysis of variance were applied to the calculated joint moments in order to investigate inter-subject and inter-trial varations. The results obtained showed that the largest magnitude and deviation of moment was found at the third lumbar spine, that any linear relationship could not be found between moment and its equivalents attempted in this study, and that the maximum value and deviation of moment acting on each joint were statistically the same for all three trials but those were statistically not the same for all six subjects.

앉은 자세에서 동적 작업을 수행하는 6명의 실험대상자에 작용하는 관절 모멘트에 대해 통계학적인 해석을 수행하였다. 본 연구에서는 곧게 앉은 자세에서 1kg의 물체를 오른손에 들고 가슴 앞쪽에서 어깨 높이로 물체를 왕복으로 움직이는 작업에 대하여 미시간대학 생체역학 실험실에서 얻은 실험자료를 사용하였다. 각 실험대상자에게 동일한 작업을 3 번씩 수행하게 하여 얻은 자료를 기초로 3 차원 생체역학 모델을 사용하여 손목, 팔꿈치, 어깨관절, 세번째 요추관절, 고관절, 무릎 및 발목과 같은 주요 관절에 작용하는 모멘트를 계산하였다. 관절 모멘트의 실험대상자 사이의 차이와 수행 사이의 차이를 고찰하기 위하여 선형상관계수와 이원분산분석을 적용하였다. 세번째 요추관절에서 가장 큰 크기의 모멘트가 작용하였고 가장 큰 변화량을 나타내었으며, 모멘트와 본 연구에서 시도한 모멘트의 차원을 갖는 량 사이에 선형적인 상관관계를 찾을 수 없었으며, 각 관절에 작용하는 모멘트의 최대값과 변화량은 3번의 수행 사이에서 통계학적으로 동일하지만 6 명의 실험대상자 사이에는 통계학적으로 동일하지 않다는 결과를 얻었다.