Research of Upper limb Torque on the Hand Bike by Degree of Seat using Cybex

Based on upper limb torque by different angles of a back, distance between crank axis and chest and angles of hand-grips, this research is to develop variable hand bikes. By doing so, it is to offer guidance for its design. For this research three normal persons took part in the experiment. Results are as follows. First, upper limb torque was found to be the highest at 50 degree of a back and muscle endurance was shown to be the highest at 80 degree of a back. It means that as a back of a chair gets lower the speed and efficiency becomes better, which contradicts the subjective fact that K-type hand bikes would show the highest speed. Second, among types of grips of hand bikes 45 degree ones have been shown to be the ones with the highest torque. This is due to proper distribution of power of joints in arms, elbows, and shoulders. Third, in case of distance of 45cm between crank axis and chest, it has shown the most efficient torque. This is because of the effect of gravity and exhaustion when handling.

싸이벡스를 이용한 핸드바이크 시트 각도의 상지 회전력에 관한 연구

본 연구는 가변형 핸드바이크를 개발하기 위해서 손으로 구동하는 핸드바이크 사용자들이 싸이벡스를 이용하여 등받이각도별 상지회전력 값, 크랭크축과 가슴명치와의 거리에 대한 상지회전력 값, 그리고 핸드바이크의 손잡이 각도별 상지회전력 값을 토대로 핸드바이크 설계 가이드라인을 제시하기 위함이다. 본 연구를 위해 일반인 남자 3명을 대상으로 상지 회전력 값을 실험측정하였다. 본 연구 결과를 보면 다음과 같다. 첫째, 핸드바이크 등받이 각도 중 상지회전력에서 최대근력이 등받이 50도일때가 가장 높았고, 근지구력은 등받이 80도 일때가 가장 높았다. 이는 엎드린 자세 즉 K-Tybe 핸드바이크가 가장 속도가 높을거라고 주관적으로 생각되었지만 바람의 저항이 등받이가 낮을수록 속도와 효율성이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 핸드바이크 손잡이 타입 중 수평(0도)손잡이, 수직(90도)손잡이, 45도 손잡이 중 45도 손잡이가 가장 회전력 값이 높았다. 이는 수관절, 주관절, 견관절 등이 골고루 힘이 분배되어 회전력이 발생하는 것으로 나타났다. 셋째, 핸드바이크 크랭크축과 가슴명치와의 거리(35cm, 45cm, 55cm)중 45cm가 회전력이 가장 효율적으로 발생되는 것으로 나타났다. 이는 핸드바이크 핸들링 시에 나타나는 중력에 영향과 피로감이 영향을 받는 것으로 나타났다.