• 기계저널
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• 제53권8호
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• pp.34-37
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• 2013

이 글에서는 인체 근골격 동역학 모델을 이용하여, 인체 관절 내부의 하중을 예측하고 관절 질환의 원인을 분석하는 방법에 대한 최근 연구를 소개하고자 한다.

• 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.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.54-64
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• 2005

인체 하지 근골격 시스템의 수학적 모델에 대해 최적제어 기법을 이용하여 최대 높이뛰기 운동을 재현하였다. 근육의 비선형 동적특성에 의해 순동역학 접근방법을 사용하였으며 최적제어는 최적화 프로그램인 마이크로 유전알고리즘과 VF02 비선형 최적화 프로그램을 적용하였다. 최대 높이뛰기 운동을 위한 근골격 모델에서 유전알고리즘만으로는 최적해를 얻을 수가 없었다. 유전알고리즘의 해를 비선형 최적화 프로그램의 초기 예측값으로 하여 도약시간에 따른 최적의 운동 신경자극도를 결정하였다. 이러한 접근방법은 초기의 인위적 예측값 없이 최대높이뛰기 운동에 대한 전역해를 제공하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권11호
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• pp.16-23
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• 2005

• 한국CDE학회지
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• 제18권2호
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• pp.38-46
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• 2012

• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.494-499
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• 2011

인체 근골격 시스템에 대한 다물체 동역학 모델을 이용한 동작중의 인체 내부의 생체역학 분석 및 평가 기술에 대하여 기술하였다. 의료영상과 사체실험 결과를 기본으로 하는 인체 다물체 동역학 모델과 3차원 동작분석 시스템을 이용한 인체 동작분석기술을 이용하여 생체내 발생하는 관절기구학, 관절모멘트 관절접촉력 및 근력을 예측하는 기술을 보행과 팔굽혀펴기 두 동작에 적용하였다. 본 연구에서 개발한 인체 다물체 동역학 모델링 기술과 3차원 동작분석기술은 다양한 동작을 수행하는 생체의 분석 및 평가 기술로 활용성이 높을 것으로 생각한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권10호
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• pp.1237-1242
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• 2011

족저부의 압력 분포를 해석하기 위하여 인체에 근접한 족부 상세 해석용 모델을 개발하였다. 이 상세 해석용 모델은 족부의 단층촬영 영상(CT scan image)으로부터 밀도 차이에 따라서 골격부와 피부 및 피하조직을 각각 3D CAD 모델로 변환한 후에 결합하여 구성하였며, 근육과 뼈, 피부 모두를 반영한 3D 족부 유한요소해석 모델로 개발하였다. 개발된 3D 족부 유한요소모델에 대하여 NASTRAN의 접촉해석을 수행하여 족저압의 분포를 계산하였으며, 이러한 결과는 균일분포압력을 작용시키는 당뇨병 환자용 신발 설계의 기초 자료로 활용될 수 있다.

• Composites Research
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• 제25권1호
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• pp.9-13
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• 2012

본 연구에서는 외부 충격에 의한 인체의 손상 정도를 수치적으로 예측하기 위한 인체의 근골격계 해석 모델을 제안하기에 앞서 골 조직이 가지는 기본적인 기계적 특성을 실험적으로 살펴보았다. 기계적 물성 시험의 결과, 골 조직의 위치에 따라 기계적 특성이 변화하는 비균질성을 확인하였다. 축 방향이 횡 방향에 비해 강도와 탄성계수가 2배 정도 높게 나타남을 통해 이방성 특성을 확인하였다. 점탄성 특성을 살펴보기 위해 시험 속도를 다르게 하여 시험을 수행한 결과 변형률 속도가 증가 할수록 강도 및 탄성계수가 높게 나타나는 결과를 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권9호
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• pp.126-134
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• 2008

Kendo is one of the popular sports in modem life. Head, wrist and thrust attack are the fast skill to get a score on a match. Human muscle skeletal model was developed for biomechanical study. The human model was consists with 19 bone-skeleton and 122 muscles. Muscle number of upper limb, trunk and lower limb part are 28, 60, 34 respectively. Bone was modeled with 3D beam element and muscle was modeled with spar element. For upper limb muscle modelling, rectus abdominis, trapezius, deltoideus, biceps brachii, triceps brachii muscle and other main muscles were considered. Lower limb muscle was modeled with gastrocenemius, gluteus maximus, gluteus medius and related muscles. The biomechanical stress and strain analysis of human muscle was conducted by proposed human bone-muscle finite element analysis model under head, wrist and thrust attack for kendo training.

• 대한안전경영과학회지
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• 제14권2호
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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.