• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1088-1092
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• 2002

The purpose of this investigation was to study the kinematics of joints between foot segments based on computer graphic-based model during the stance phase of walking. In the model, ail joints were assumed to act as monocentric, single degree of freedom hinge joints. The motion of foot was captured by a video collection system using four cameras. The model fitted in an individual subject was simulated with this motion data. The kinematic data of tarsometatarsal joints and metatarso-phalangeal joint were quantitatively similar to the previous data. Therefore, our method using the computer graphic-based model is considered useful.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권6호
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• pp.495-500
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• 2003

본 연구의 목적은 컴퓨터 그래픽 모델을 사용하여 보행 시 족부 관절의 기구학적 특성을 알아보는 것이었다. 모델에서 모든 관전은 단일중심(monocentric), 1 자유도 힌지 관절로 구성되었다. 보행 시 족부의 모션데이터는 4대의 카메라를 사용한 모션측정기로 얻었으며, 이 모션데이터를 피험자의 밭의 크기에 맞게 스케일링된 모델에 입력하여 시뮬레이션을 수행하였다. 첫 번째 발목발허리관절(tarsometatarsal joint)의 운동 범위(range of motion)는 $-8^{\circ}\;\~\;-13^{\circ}$ 이었으며, 발허리발가락관절(metatarsophanlangeal joint)에서의 운동범위는 $-13^{\circ}\;\~\;-48^{\circ}$ 이었다. 발목발허리관절과 발허리발가락관절에서의 기구학적인 데이터는 이전 연구와 비교했을 때 비슷한 경향을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 컴퓨터 그래픽을 기반으로 한 족부 모델링은 족부 관절의 생체역학적 해석을 위한 유용한 방법이라 할 수 있을 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.217-225
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• 2009

최근 들어 부강을 방지하고 경기력을 향상시킬 수 있는 스포츠화를 개발하기 위해 신체운동학과 생체역학을 반영한 연구가 전세계적으로 활발히 수행되고 있다. 하지만, 이러한 연구의 성골 여부는 스포츠화와 발의 동적 거동, 특히 착지 충격 특성 평가의 신뢰성에 절대적으로 좌우된다. 그 이유로는 코트 스포츠운동에 있어서 착지충격력이 예상치 못한 부상과 경기력의 주요한 요인이기 때문이다. 이 연구는 맨발과 대표적인 코트 스포츠화의 착지충격 특성을 평가하기 위해 유한요소 해석을 적용하였다. 사람의 발과 신발사이의 연계효과를 정확히 반영하기 위해 별도의 실험 데이터에 의존하지 않는 완전한 3차원 발-신발 FEM 모델을 생성하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 FEM 모델의 신뢰성을 평가함과 동시에 여러 가지 스포츠화의 GRF, MIF 및 주파수 응답과 같은 착지충격 특성들을 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.585-592
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• 2014

본 논문에서는 도마뱀 로봇 설계를 위한 생체운동 모사 다물체 동역학 시뮬레이터가 개발되었다. 시뮬레이터에 사용된 다물체-기구 동역학 모델은 상용 소프트웨어인 RecurDyn 에 쿠반에놀 도마뱀의 모션 캡쳐 데이터와 Micro-CT 데이터를 적용하여 생성되었다. 다양한 도마뱀의 보행 운동 특성 해석을 위해서 생체운동 시뮬레이터는 궤적 생성모듈, 역기구학 모듈, 역동역학 모듈로 구성된다. 궤적생성 모듈은 도마뱀의 속도에 따른 척추운동과 발 궤적을 생성한다. 또한, 도마뱀 로봇 설계를 위해서 역기구학을 통한 관절 각도 계산과 그를 통한 역동역학 해석으로 이동속도에 대한 요구 조인트 구동력을 생성한다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제8권4호
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• pp.1-16
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• 2001

회전(turning)은 보행 중 방향을 바꾸는 운동 기술(motor skill)이고, 회전 전략(turning strategy)은 회전을 완수하는데 사용되는 일반적 행동 전형(generalized movement pattern)이다. 회전에 대한 보행속도의 영향은 분명하지 않다. 이 연구의 목적은 보행속도의 돌기 전략에 대한 영향을 분석하고 보행속도의 하지 내외 회전(internal and external rotation)에 대한 영향을 분석하는 것이다. 건강한 젊은 성인 15명이 이 연구에 자발적으로 참여하였다. 맥리플렉스 측정 장치(MacReflex measurement system)가 동작 분석(motion analysis)을 위해 사용되었다. 각각의 자원자들은 보행 중 90도 왼쪽으로 회전을 10회씩 완수하였다. 각각의 시도마다 보행속도를 다르게 하기 위해서 세 가지의 다른 요구들(slow, regular, fast)이 임의적으로 주어졌고 각각의 실제 보행속도가 자원자의 무게중심 변화에 따라 구해졌고 요구별 평균이 구해졌다. 회전 안쪽 발의 스핀(in side foot spin)은 보행속도가 증가함에 따라 증가했지만, 회전 바깥쪽 발의 스핀(out side foot spin)은 보행속도와 상관이 없었다. 하지의 내외 회전은 보행속도와는 상관이 없었지만, 같은쪽 발의 스핀과는 역관계가 있었다. 회전은 발 스핀이 있는 돌기와 발 스핀이 없는 돌기로 구분되는 것이 합당한 듯 하다. 제한된 시간과 공간 내에서 스핀은 보행속도가 빨라질수록 몸의 전방 운동량(forward momentum)에서 몸의 전방 운동량(forward momentum)으로의 전환이 스핀이 없는 회전 시보다 효율적이다. 고관절의 내외 회전 근육들은 회전전략에 상관없이 회전되는 동안 몸의 역학(body mechanics)을 조절하는데 중요한 역할을 맡고 있는 것으로 보인다. 앞으로 회전 시 몸의 생체 역학적 그리고 신경 근육적 기전들(biomechanical and neuromuscular mechanisms)을 밝히는 연구들이 필요하다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.647-653
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• 2009

본 연구의 목적은 박스 드롭 착지 시 남자와 여자 발레 무용수들의 하지의 생체역학적 요인의 차이를 규명하는 것이다. 본 연구에 참가한 연구 대상자는 20~23세 사이의 여자발레무용수 9명과 21~24세 사이의 남자발레무용수 9명이었다. 박스 드롭 착지 동작은 양 발을 편안하게 벌린 상태에서 연구대상자의 무릎 높이의 박스 위에서 지면반력기 위에 뛰어 내리도록 하였다. 하지의 생체역학적 변인의 계산을 위해서 6대의 고해상도 비디오카메라와 2대의 지면반력기 그리고 8채널 무선 근전도 시스템을 사용하였다. 변인의 차이를 규명하기 위해서 성(2수준, 남자 발레 무용수 여자 발레 무용수)을 독립변인으로 하는 독립 t-test를 실시하였다. 연구결과, 여자발레무용수들은 남자발레 무용수들보다 박스 드롭 착지 시 최대무릎굴곡각도 변인에서 성의 차이가 나타났으나, 나머지 하지의 생체역학적 요인들에서는 성의 차이가 나타나지 않았다. 어린 나이에 점프와 착지 훈련과 교육을 받는 것은 잠재적인 전방십자인대 부상위험 요인을 감소시킨다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권1호
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• pp.149-157
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• 2009

본 연구의 목적은 한국의 대표적인 배드민턴화(A Type)와 외국 배드민턴 브랜드제품(B Type)의 생체역학적인 변인들을 비교함으로서 한국제품의 착화감과 기능을 향상시켜 세계적인 수준의 배드민턴화 개발에 일조하는데 목적을 두었다. 분석변인들로는 동작 간 신발 안에서 발의 상대적인 움직임, 지면반력과 압력분포, 아웃솔의 마찰력등을 분석하였다. 또한 17명의 피험자를 통한 주관적인 착화감과 기능에 관련된 주관적인 실험이 실시되었다. A Type 배드민턴화의 경우 높은 뒤꿈치의 위치와 밋밋한 뒷굽의 형태로 신발 안에서 뒤꿈치를 잘 잡아주지 못하는 것으로 나타났다. 따라서 A Type 배드민턴화가 약 40%이상 발이 신발 안에서의 미끄러짐 현상이 일어났으며 충격력의 형태나 최대 압력분포도 높게 나타났다. Type A 신발의 경우 Type B와 같이 자연스러운 굴곡이 발의 볼쪽에서 일어나지 않고 전족부근에서 일어났다. 요약을 하면, 두 신발 간에 몇몇 차이점들이 발견되었고 A Type 배드민턴화의 기능을 향상하기 위해서 보완가능 요인들이 제시되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제31권11호
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• pp.1115-1123
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• 2007

The foot plays an important role in supporting the body and keeping body balance. An abnormal walking habit breaks the balance of the human body as well as the function of the foot. The foot orthotics which is designed to consider biomechanics effectively distributes the load of the human body on the sole of the foot. In this paper, gait analysis was performed for three male subjects wearing the orthotics. In this study, three male subjects were selected. The experimental apparatus consists of a plantar pressure analysis system and digital EMG system. The gait characteristics are simulated by ADAMS/LifeMOD. The COP (Center of Pressure), EMG and ground reaction force were investigated. As a result of gait analysis, the path of COP was improved and muscle activities were decreased with orthotics on the abnormal walking subjects.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4689-4696
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• 2015

본 연구에서는 F사가 맨발 보행 효과에서 착안하여 최적의 착화감과 압력 분산의 효과를 트레킹화에 접목시키기 위해 고안한 3D Bootie 공법을 적용시킨 트레킹화에 대한 생체역학적 분석을 수행하였다. 이를 위해 비교군으로써 M사, K사의 일반 트레킹화에 대하여, 신체 건강한 20대 남성 13명을 대상으로 보행 시 족저압력분포, 하지 근 활성도, 지면반발력을 측정하여 분석하였다. 연구 결과, F사의 트레킹화는 족저압력 분포에서 넓은 접촉 면적으로 인하여 최대 힘과 최대 압력의 감소를 야기했으며, 보행 시 발의 부하를 경감시켰다. 근 활성도 측면에서는 맨발 보행의 효과와 동일하게 작용했다. 지면반발력에서는 효과적으로 충격력을 흡수하여, 말기입각기 때 더욱 효율적인 보행이 가능하였다. 결과적으로 F사의 트레킹화는 맨발 보행의 장점을 이용한 3D Bootie 공법을 적용함으로써 넓은 접촉 면적으로 인해 보행 시 발생하는 발의 부하를 감소시킬 것으로 사료된다.

• 해부∙생물인류학
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• 제30권2호
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• pp.61-65
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• 2017

이 연구는 엄지발가락으로 가는 긴발가락굽힘근 힘줄 변이를 관찰하여 기술하였고, 또한 다섯 발가락으로 가는 긴굽힘근 힘줄의 구성을 확인하였다. 재료는 한국 성인 시신 발 66쪽을 사용하였다. 발꿈치뼈와 발허리발가락관절에서 긴엄지굽힘근 힘줄과 긴발가락굽힘근 힘줄들을 벌레근과 함께 자른 후, 특히 엄지발가락으로 가는 긴엄지굽힘근 힘줄과 긴발가락굽힘근의 힘줄들을 관찰하였다. 발에서 긴발가락굽힘근 힘줄로부터 힘줄가닥이 갈라져 나와 엄지발가락으로 들어가는 경우가 52세 남성 시신의 양쪽 발에서 관찰되었다. 이 경우는 66쪽의 발에서 2예(3.0%)의 빈도로 나타났다. 엄지발가락으로 가는 긴발가락굽힘근 힘줄가닥은 엄지발가락으로 가는 긴굽힘근 힘줄의 얕은 부분을 구성하였고, 긴엄지굽힘근 힘줄은 엄지발가락으로 가는 긴굽힘근 힘줄의 깊은 부분을 구성하였다. 이 연구는 긴엄지굽힘근 힘줄과 긴발가락굽힘근 힘줄 사이 연결의 해부학적 변이를 나타내었으며, 이 결과는 다양한 수술과 생체역학 연구에 유용할 것으로 생각된다.