• Title/Summary/Keyword: 인체역학

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Studies on the Mechanical Properties and Biaxial Extension Behavior of Weft Knitted Fabrics (위편성물의 역학특성과 이축신장 거동에 관한 연구)

  • 전연희;정원영;안승국
    • Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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    • 2002.04a
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    • pp.89-92
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    • 2002
  • 편성물은 신축성이 좋으므로 의류용 소재로써 다양하게 사용되어지고 있다. 편성물의 장점으로는 직물과는 달리 루프 형태로 얽힌 편환으로 구성되어 있기 때문에 제편 과정에서 필요한 형태로의 성형이 용이해서 제품의 다양화를 기대할 수 있다. 뿐만 아니라 신축성과 유연성, 다공성, 구김안정성 등이 우수하여 인체의 여러 가지 활동에 따른 구속감이 적으며 인체의 굴곡을 아름답게 나타내어 주는 등의 장점이 있어 의복 소재로써 차지하는 비중이 높다. (중략)

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Concentrations of metallic elements and efficiency of cascade impactor by particle size distribution (분진의 입경분포에 마른 중금속 농도 및 cascade impactor의 효율)

  • 김성천;김광석
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.296-297
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    • 2002
  • 입자상 오염물질은 공기역학적 직경 2.5$\mu\textrm{m}$를 기준으로 미세입자와 거대입자로 나누어지는 쌍극분포의 형태(Whitby et at., 1972)를 나타내며, 분진이 인체에 미치는 영향에 관한 많은 연구를 통해 10$\mu\textrm{m}$ 이하의 입자가 호흡성 분진으로 인체에 더 유해한 영향을 미치고 있음이 밝혀졌다(Emison, 1988). 이러한 특징은 동일 질량의 분진을 가정할 때 입자의 직결이 작아질수록 저감효율이 떨어지며, 분진의 표면적이 커져 중금속이나 가스상 오염물질의 흡착이 상대적으로 용이해지기 때문이다(Saffiotti, 1965). (중략)

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A Study of Fiber-Reinforced Material Models for the Mechanical Characteristics of Human Annulus Fibrosus (인체의 윤상인대의 역학적 특성 모사를 위한 섬유 강화 모델에 관한 연구)

  • Lim, Jun-Taek;Choi, Deok-Kee
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.6
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    • pp.619-628
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    • 2011
  • Human soft tissues, including muscles, ligaments, skin, and blood vessels, are an interesting subject because damage to them can be observed in everyday life. Besides the lack of available experimental data and the large deformation upon loading, the anisotropic and compressible nature of annulus fibrosus makes it more difficult to find a simple material model. A fiber-reinforced hyperelastic material model is used to determine the stress-strain curves upon uniaxial loading. The energy potential function for annulus fibrosus is composed of three different parts: matrix, fibers, and matrix-fiber interaction, which accounts for the angles between two families of fibers. In this paper, two different types of energy potential function for the matrix are considered, and are inserted into the fiber-reinforced model. The calculated results are compared with the Neo-Hookean model and experimental data, and reasonable agreement is observed overall.

Biomechanical Effect of Forearm Flexor Muscles depending on Handle Sizes (수공구 손잡이 형태에 따른 생체역학적 영향도 분석)

  • Park, Shi-Hyun
    • Journal of the Korea Safety Management & Science
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    • v.14 no.2
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    • pp.41-48
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    • 2012
  • 수공구 사용시 과도한 힘은 작업성 근골격계 질환을 일으킬 수 있는 주요 원인중 하나이다. 이와 관련하여, 수공구 파지시 인체 내부에 부과되는 근력과 외적으로 작용된 힘 간의 비율을 이해하는 것이 중요하며, 이는 근육에 부과되는 과도한 힘을 최소화 시키고, 작업에 필요한 힘의 효율성을 극대화 시키는데 필수적이라 할 수 있다. 이러한 비율과 관련하여 많은 연구가 되어 왔으나, 대부분 수리적 인체역학적 모델과 같은 간접적 추정 방법에 의거하고 있는 실정이다. 이러한 인체역학적 모델을 검증하고 개선하기 위하여 해부용 팔 (cadaver)을 활용한 직접적인 근력과 악력 측정이 필수적이다. 본 연구에서는 이러한 해부용 팔을 이용하여 상지 굴근(hand flexor)을 자동으로 제어하고 근력과 함께 악력을 측정할 수 있는 Hand Motion Simulator를 개발하고, 이를 통하여 다양한 사이즈의 손잡이 파지시 요구되는 근력과 외적으로 적용된 악력을 비교함으로써 수공구 손잡이 사이즈에 따른 근력의 효율성에 대하여 측정을 해 보았다. 또한, 적용된 굴근 (FDP & FDS) 간의 힘 비율에 따른 파지법의 차이를 조사해 보았다. 내부에 주어진 근력은 외부로 작용된 악력보다 5.3배 높은 부하가 작용하였으며 이러한 수공구 손잡이 파지시 힘의 효율성 역시 FDP 와 FDS 간의 비율이 3:2 였을 때, 그리고 손잡이 크기가 작을수록 높은 결과를 보였다. 반대로 손잡이의 크기가 커질수록 힘의 효율성은 저하되었다. 또한, 손가락 관절 각도의 경우 FDP와 FDS간의 비율에 따라 상이한 자세를 나타내었다. FDP 굴근의 비율이 높을 경우 손가락 끝마디 관절 (DIP) 의 굴곡을 보였으며, FDS 굴근 비율이 높을 경우 손가락 두 번째 관절(PIP)의 굴곡을 보였다. 본 연구를 통한 결과는 추후 상지작업자에 대한 근골격계 질환 예방 기준안 마련 및 수공구 설계를 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 보인다.

Ride Quality Analysis Using Seated Human Vibration Modeling (시트-인체 진동 모델링을 이용한 승차감 해석)

  • Kang, Ju Seok
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.18 no.3
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    • pp.194-202
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    • 2015
  • In this paper, dynamic modeling with viscoelastic properties of a human body resting on a seat is presented to quantitatively analyze ride quality of passengers exposed to vertical vibrations. In describing the motions of a seated body, a 5 degree-of-freedom multibody model from the literature is investigated. The viscoelastic characteristics of seats used in railway vehicles are mathematically formulated with nonlinear stiffness characteristics and convolution integrals representing time delay terms. Transfer functions for the floor input are investigated and it is found that these are different in accordance with the input magnitude due to nonlinear characteristics of the seat. Measured floor input at the railway vehicle is used to analyze realistic human vibration characteristics. Frequency weighted RMS acceleration values are calculated and the effects of the seat design parameters on the frequency weighted RMS acceleration values are presented.

Effect of a Elderly Walker on Joint Kinematics and Muscle Activities of Lower Extremities Using a Human Model (인체 모델을 이용한 노인 보행기의 하지관절 기구학과 근활성에 미치는 영향)

  • Shin, Jun-Ho;Kim, Yoon-Hyuk
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.11
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    • pp.1243-1248
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    • 2011
  • The purposes of this study were to develop a dynamic model of a human and to investigate the effect of a walker on an elderly subject's motions, such as sit-to-stand (STS) motion and normal gait, by using this model. A human model consisting of 15 segments and 14 joints was developed, embedded in $RecurDyn^{TM}$, and connected through a Simulink$^{(R)}$ interface with collected motion data. The model was validated by comparisons between joint kinematic results from inverse dynamics (Matlab$^{(R)}$-based in-house program) and from $RecurDyn^{TM}$ simulation during walking. The results indicate that the elderly walker induced a longer movement time in walking, such that the speed of joint flexion/extension was slower than that during a normal gait. The results showed that the muscle activities of parts of the ankle and hamstring were altered by use of the elderly walker. The technique used in this study could be very helpful in applications to biomechanical fields.

동맥의 생체공학적 특성

  • 황민철
    • 전기의세계
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    • v.45 no.8
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    • pp.25-29
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    • 1996
  • 동맥에 대한 기계 역학적인 연구역사는 30년에 이르고 있다. 그 연구 성과로 말미암아 동맥의 물성 파악, 동맥의 인조화, 동맥의 의학적인 시술에 대한 공학적인 평가 분석 및 제안, 동맥의 생리학적인 현상에 대한 이해 보강, 병리 현상의 공학적인 분석 및 예고, 공학적인 현상과 조직학적인 현상에 대한 연관성 파악 및 응용등, 많은 공헌을 하고 있다. 동맥에 대한 공학적인 연구학문을 동맥역학(Arterial Mechanics)이라 한다. 동맥역학의 궁극적 분석겨로가는 동맥에 대한 물성과 혈압으로 인한 변형율과 응력에 관한 것이다. 동맥의 물성 파악은 혈류와 Mass Transport의 효과로 인한 동맥의 질병양태에 대한 해석을 돕고 있다. 또한 동맥의 병리현상과 생리현상을 이해하는 데에 변형율과 응력 분포도가 중요한 요소로 역할을 하고 있다. 동맥의 연구 방법론적 고찰의 내용은 실험이나 데이터 분석방법이 비슷하기 때문에 동맥 외의 인체의 soft tissue(피부, 심장, 근육, 눈등)에 대한 연구고찰이라고도 할 수 있다. 본 논문은 현재까지 진행된 주요한 연구를 고찰하고 동맥 역학에 대한 관심과 인식을 고취시키는 데에 그 목적이 있다.

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The effect of whole body vibration on lower joints in vertical jump (전신진동운동이 수직점프 시 하지관절에 미치는 영향)

  • Yi, Jae-Hoon
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.14 no.6
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    • pp.513-518
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    • 2016
  • The Mechanisms of whole body vibration on the human body is not clearly presented despite of the research result and there is not enough research that shows the effects of vibration on the kinetic changes of the lower joint. Therefore, this study focuses on finding out which lower joint is related with kinetic vertical jump ability. Five male and five female who didn't have orthopedic history were selected as the subjects. The subjects carried out three squat jumps before and after 5minutes of 30Hz whole body vibration. We have utilized a 3D motion analysis system to analyze the kinetic changes of the lower joint in the vertical jump. The height of subjects squat jump was improved after whole body vibration treatment. Also, the lower joint moment and power increased. However, there were no statistically significant changes in GRF, hip joint moment and power after the whole body vibration proved to have positive effect on the ankle and knee joints but showed negative effect on the hip joint.

외부힘과 상체의 각도가 요추 운동학에 미치는 영향에 관한 연구(오일러 빔 모델링)

  • Park, Gi-Won
    • Journal of the KSME
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    • v.52 no.12
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    • pp.38-40
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    • 2012
  • 이 글에서는 지금까지 대부분 기계 제품을 만들고 발전시키는 데 사용되어 왔던 기계공학 지식이 우리 인체의 움직임을 연구하는 데 어떻게 쓰일 수 있는지 한 가지 연구 주제를 예를 들어 설명하였다. 재료역학 이론을 바탕으로 만들어진 요추 모델을 통해 외부힘과 상체의 각도에 따라 각 요추의 움직임이 어떻게 달라지는지 알아보았다.

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