• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.637-645
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• 2009

이 연구는 여성노인의 태권에어로빅스 12주 훈련 후 앞굽이 몸통지르기 동작시 하지관절의 생체역학적 변화를 구명하는 것이다. 대상자는 여성노인 10명이 참여하였으며 카메라(MCU-240) 7대와 지면반력기(Kist1er-9286AA) 2대를 이용하여 데이터를 수집하였다. 유의수준 .10에서 운동전 후 차이는 다음과 같다. 첫째, 최소 관절각의 변화는 발목의 저측/배측굴곡(왼쪽, $p=0.001^*$), 외번/내번(양쪽, $p=0.009^*$, $p=0.04^*$)과 무릎의 외전/내전(왼쪽, $p=0.04^*$) 및 엉덩이의 내측/외측 회전(양쪽, $p=0.07^*$, $p=0.02^*$)에서 통계적으로 유의하게 나타났다. 둘째, 최대 관절모멘트 변화는 발목관절의 외번/내번 모멘트(양쪽, $p=0.05^*$, $p=0.05^*$), 무릎관절의 외전/내전 모멘트(왼쪽, $p=0.08^*$) 및 엉덩이관절의 내측/외측 회전 모멘트(오른쪽, $p=0.09^*$)가 통계적으로 유의하게 나타났다. 셋째, 최대 관절파워의 변화는 엉덩이관절의 굴곡/신전(양쪽, $p=0.05^*$, $p=0.01^*$)과 내전/외전(양쪽, $p=0.02^*$, $p=0.00^*$) 및 무릎의 내전/외전(왼쪽, $p=0.00^*$) 파워가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 결론적으로 태권에어로빅스 몸통지르기동작이 여성노인들의 하지 관절에 부분적인 생체변화를 일으켰다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1345-1350
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• 2010

앉기-서기 동작은 인간의 생체역학적 기능 정도를 결정할 수 있는 기본적인 일상생활 동작의 하나이다. 동작 중 발생하는 관절의 운동 정보와 모멘트, 그리고 근력을 예측하는 것은 앉기-서기 동작의 특성을 이해하는데 필요하다. 본 연구에서는 동작 기반 역동역학해석 프로그램과 근전도 기반 근력예측 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램과 앉기-서기 동작 실험에서 측정한 동작, 지면반력, 그리고 근전도신호 정보를 이용하여 실험적 방법으로 측정하기 힘든 관절각도, 관절모멘트, 및 근력을 예측하고 기존 연구결과와 비교하여 검증하였다. 개발된 기법과 프로그램들은 일상생활 동작에서의 관절 생체역학과 근육 협응에 대한 지식을 얻는 데 사용될 수 있으리라 기대한다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권8호
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• pp.495-502
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• 2015

본 연구는 빙상 선수를 대상으로 외발점프 훈련 시 하지관절 운동역학 변인의 차이를 분석함으로써 무릎테이핑의 효과를 알아보고자 하였다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 점프높이는 테이핑 후 높은 것으로 나타났지만 테이핑에 따른 차이는 없는 것으로 나타났다. 상승 시 좌 우, 전 후 최대충격력은 테이핑 후 감소되는 것으로 나타났고, 수직 최대충격력은 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 착지에서 테이핑 후의 좌우 최대충격력은 감소되었으나 전 후, 수직 최대 충격력은 증가된 것으로 나타났다. 상승과 하강 시 테이핑 후 충격량의 감소가 크게 나타났다. 상승 시 테이핑 후 무릎관절의 신전, 외번모멘트에서 감소가 나타났다. 착지에서 테이핑 후 무릎관절의 굴곡모멘트는 감소했지만 내번모멘트는 테이핑 후 증가된 것으로 나타났다. 무릎테이핑이 선수들의 부상예방과 운동수행능력에 도움을 줄 수 있을 것으로 판단되며 스포츠의학과의 융복합연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.970-977
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• 2015

본 연구의 목적은 보아의 넘버원 댄스 핵심동작의 생체역학적 3차원분석이며 보아의 전문 안무가가 실험에 참가하였다. 핵심동작의 관절 동작범위는 견관절과 주관절의 전후회전, 분절 동작범위는 몸통과 골반의 좌우회전이 가장 크며 몸통이 골반보다 더 크다. 무게중심이동 속도는 상하방향이 가장 빠르고 좌우, 전후방향 순이다. 최대각속도는 상지관절의 견관절과 주관절 및 하지관절의 고관절과 슬관절의 전후회전에서 가장 크게 나타났으나 족관절의 동작범위와 각속도는 거의 생성되지 않았다. 그리고 최대 회전파워는 상지 견관절과 하지 슬관절을 중심으로 원위분절로 갈수록 작게 나타나고 회전력은 고관절 외전모멘트가 가장 크고 슬관절은 신전모멘트가 크게 나타났다.

• 융합정보논문지
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• 제10권4호
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• pp.160-167
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• 2020

본 연구는 달리기 시 속도와 경사변화가 하지관절의 생체역학적 요인에 미치는 영향을 보고자 한다. 이를 위해 20대 성인남성 15명이 트레드밀에서 2.7, 3.3 m/s와 -9°, -6°, 0°, 6°, 9°로 달리기를 실시하였고, 속도와 경사 변화에 따른 주행특성(보장, 보빈도), 생체역학적 변인(발목, 무릎, 엉덩관절의 가동범위, 모멘트, 관절파워), 지면반력(수직지면반력, 부하율, 제동력, 추진력)을 측정하였다. 연구결과, 주행특성은 오르막 달리기(UR)가 내리막 달리기(DR)에 비해 크게 나타났다(p<.05). 하지관절의 가동범위와 수직지면반력은 UR에서 크게 나타났고(p<.05), 하지관절의 모멘트와 제동력, 추진력, 부하율은 DR에서 크게 나타났다(p<.05). 관절파워는 발목관절은 DR에서 크고, 엉덩관절에서는 UR이 크게 나타났다(p<.05). 이러한 결과로부터 3.3m/s의 속도로 DR을 달리는 경우에서 발목관절 부상의 영향이 클 것으로 예상된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권3호
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• pp.153-160
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• 2017

보행 분석은 다양한 지형에서 수행되고 있으나 지형이 변화되는 시점에서의 보행 분석 연구는 보고된 바 없다. 본 연구의 목적은 삼각경사 보행 시 지형이 변화되는 시점에서 발목 및 무릎 관절의 운동학과 운동역학을 평지 보행과 비교 분석하는 것이다. 3차원 동작분석 시스템과 지면 반력기를 사용하여 성인 남성 18명의 하지 운동학 및 운동역학 자료를 획득하였다. 삼각경사 보행에서 최대 발목 배측굴곡각 및 모멘트와 최대 무릎 신전 모멘트가 평지보행과 비교하였을 때 증가하였다(p<0.05). 삼각경사의 상승경사 보행 시 $50^{\circ}$가 넘는 무릎 굽힘각과 그 시기에 발생하는 큰 무릎 신전 모멘트는 슬개대퇴증후군의 위험을 높일 수 있을 것으로 보인다. 또한 삼각경사의 하강경사 보행에서 증가된 발목 배측굴곡 운동범위는 비복근과 아킬레스건 부상 위험을 높일 수 있을 것으로 보인다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제8권4호
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• pp.45-61
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• 2001

본 연구는 보행주기 동안 정상인과 당뇨병성 족부궤양 환자의 족관절 운동역학적 변수와 족관절 근육들의 근활성도에 차이가 있는지 알아보기 위하여 실시하였다. 본 연구의 대상자는 당뇨병성 족부궤양이 있는 환자 9명(남자: 6명, 여자: 3명)과 성, 연령, 체중으로 짝짓기(matching)시킨 대조군 9명이었다. 3차원 동작분석기, 힘판, 표면 근전도를 이용하여, 보행주기 동안 족관절의 관절가동범위, 모멘트(moment), 일률(power), 그리고 내측가자미근, 전경골근, 비복근의 근수축 개시시간(onset time)과 종료시간(cessation time)을 측정하였다. 정상군과 비교하여 당뇨병성 족부궤양군의 보행속도는 느렸고, 입각기 기간이 길었으며, 족관절의 가동범위가 적었고, 족관절 최대 족저굴곡 모멘트와 일률이 정상군에서보다 유의하게 낮았다. 보행주기에서 당뇨병성 족부궤양군에서 내측 가자미근과 비복근의 근수축 개시시간은 유의하게 빨랐으며, 전경골근과 비복근의 근수축 종료시간은 유의하게 지연되었다. 당뇨병성 족부궤양 환자군의 족관절 근육에서 동시수축(co-contraction)이 증가되고, 보행속도가 느리며, 입각기 기간이 증가하였다. 이러한 보행특성의 차이는 족부 감각손실에 따른 보행의 안정성을 유지하기 위한 보행전략 때문으로 판단된다. 앞으로 이러한 비정상적인 보행특성이 당뇨병성 족부궤양에서 발생하는 비정상적인 족저부 압력분포과 족부궤양 발생과 어떤 관계가 있는지 알아보는 연구가 필요할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.245-246
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• 2008

• 기계저널
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• 제53권8호
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• pp.28-33
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• 2013

이 글에서는 생체 내 근력과 관절 모멘트, 관절 접촉역학 분석에 이용되는 근골격계 생체역학 모델을 소개하고 그 연구 동향에 대해 소개하고자 한다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.205-215
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• 2009

계단 하강보행에서의 임산부 낙상은 임산부와 태아에게 치명적인 영향을 미친다. 이 연구는 임신기간 중 계단의 단 너비 변화에 따른 임산부 양발 보행의 생체역학적 변화를 구명하는 것이다. 이 실험을 위하여 건강한 임산부 9명이 참가하였고 Qualisys사의 Proreflex MCU-240 카메라 7대와 Kistler사의 Type 9286AA 지면반력기 2대를 설치하여 상호 동조하여 실험하였으며 연구변인은 Visual 3D(C-motion Inc., USA)를 사용하여 인체를 모델링 한 후 산출하였다. 임신기간이 경과됨에 분당 활보장수는 감소한 반면 활보장 주기는 증가하였으며 양발의 슬관절 모멘트 차이가 작아졌다. 그리고 단너비가 넓어질수록 속력과 활보장 길이가 증가하였다. 단너비에 따른 하지 관절모멘트는 각 관절마다 고유한 패턴을 보였으며 고관절 모멘트는 주로 양발의 비대칭성 패턴을 보였고 슬관절 및 족관절은 대칭적인 패턴을 보였다. 그리고 임신기간이 경과됨에 따라 좌 우측의 최대 최소 슬관절 모멘트의 차이가 작아졌다. 이러한 결과들은 임산부가 신체변화에 적응하면서 안전성의 최대화를 위하여 자신의 고유한 보행패턴을 생성하는 자기적응화 과정을 지속적으로 유지하면서 변화한다고 할 수 있다.