• 제목/요약/키워드: 지면 반력

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족저압력분석을 활용한 테니스화 기능성평가 (Functional Evaluation of Tennis Shoes Using Foot-Pressure Distribution)

  • 박승범;이중숙
    • 한국운동역학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.89-97
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 테니스화의 종류에 따른 주행 특성 및 테니스 동작 수행 시 족저압력분석 방법을 활용하여 테니스화의 기능성을 평가하는데 있다. 하지의 상해가 없고 정상적인 보행동작을 수행하는 남자 대학생 10명을 선정하여 4종류 모델의 테니스화를 대상으로 직선주행, $45^{\circ}$ 방향전환주행, 포핸드 스트로그, 백핸드 스트로그 동작 시 족저압력을 측정한 후 COP(renter of pressure)경로, 평균족저압력, 최대족저압력, 최대지면반력을 분석하였다. 분석결과 직선달리기 동작 시 족저압력 분석결과 모든 제품이 우수한 것으로 분석되었고 통계적으로 유의미한 차이는 없었으며, $45^{\circ}$ 방향전환달리기동작, 포핸드 스트로그동작, 백핸드 스트로그 동작 시 최대지면반력과 최대족저압력 그리고 평균족저압력을 종합적으로 분석해 본 결과 통계적으로 유의미한 차이는 없었으나, C>A>B>D> 순으로 테니스화의 기능성이 우수한 것으로 분석되었다.

한국무용 걸음체 동작 시 호흡의 사용유무가 하지의 운동역학적 변인에 미치는 영향 (The Effects of Breathing Control on Kinetic Parameters of Lower Limbs during Walking Motion in Korean Dance)

  • 박양선;장지영
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.627-636
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    • 2009
  • 본 연구는 한국무용 시 내면의 아름다움뿐만 아니라, 외면으로 표현되고 기술적으로 한층 세분화된 한국무용의 호흡에 대한 중요성을 인식하는 연구의 필요성을 갖고, 호흡의 사용이 한국무용 걸음체 동작에 어떠한 영향을 미치는 가를 분석하여, 무용의 추상적인 아름다움을 과학적인 근거로 명확하게 제공하는 데 연구의 목적을 갖는다. 연구 결과, 호흡을 사용한 걸음체가 호흡을 사용하지 않는 걸음체 보다 신체중심과 골반이 이동변위가 낮게 나타났다. 슬관절과 족관절의 각변위에서 호흡을 사용하는 걸음체가 호흡을 사용하지 않는 걸음체보다 굴곡되어 굽힘이 많이 사용되었고, 이것은 굴신이 일어나고 있는 시전에서 나타났다. 호흡을 사용한 걸음체 동작은 수직지면반력에서 호흡을 사용하지 않은 걸음체에서 볼 수 없는 pre정점이 나타났고 이것은 한국무용 걸음체 시 호흡이 시작되는 들숨의 시점을 의미하며, 뒤꿈치 닿는 구간(1정점)에서 호흡을 사용한 걸음체의 부하 값이 날숨에 의해 호흡을 사용하지 않는 걸음체 보다 부하 값이 더 크게 나타났다. 전후지면반력 결과 호흡을 사용한 걸음체가 제동력이 더욱 크게 나타났다.

시각장애 아동의 보행 시 하지의 운동역학적 분석 (Kinetic analysis of the lower limb in visual handicap children)

  • 이재훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권9호
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    • pp.3952-3958
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    • 2011
  • 이 연구는 시각장애 아동과 비 장애 아동의 보행형태를 비교 분석하여 하지분절의 생체역학적 변화와 패턴 및 이에 대한 시각장애 아동과 비 장애 아동의 차이를 구명하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 하지에 최근 6개월간 병적 결함이 없는 시각장애 아동 4명과 비 장애 아동 2명을 선정하였다. 두 그룹의 보행 특성에 관한 자료 수집을 위해 적외선 카메라 6대와 지면반력기 1대를 사용하였다. 또한 기초자료 수집은 QTM프로그램을 이용하였고, Visual3D 프로그램을 이용하여 운동역학적 변인을 계산하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 지지국면의 전 후 최대 지면반력은 제어기와 추진기 모두 시각장애 아동이 비 장애 아동에 비하여 지면반력이 작게 나타났으며, 제어기의 비율이 추진기에 비하여 긴것으로 나타났다. 하지관절 모멘트의 경우 발목에서는 일반적인 보행에 비하여 신전모멘트가 매우 작게 나타났으며, 무릎관절의 경우 지지국면동안 변화가 거의 없는 것으로 나타나 일반적인 보행 패턴과 상이한 결과로 나타났다. 그러나 엉덩관절 모멘트는 다른 관절에 비하여 상대적으로 크게 나타났다. 하지분절의 에너지 변화는 발과 정강이의 경우 비 장애 아동과 유사한 형태를 보였으나 에너지 발현이 매우 작은 것으로 나타났으며, 대퇴의 발현 형태는 다소 다르지만 다른 분절에 비하여 가장 에너지가 많이 발생하는 것으로 나타났다.

입체시력 감소가 장애물 보행에 미치는 영향 (Effects of induced stereoacuity reduction on obstacle crossing)

  • 우병훈;설정덕
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제54권5호
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    • pp.829-840
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    • 2015
  • 본 연구는 정상시를 가진 정상인을 대상으로 입체시 부족을 유발하여 장애물 보행 시 발생될 것으로 생각되는 하지관절의 운동 변화에 대한 운동학적 분석과 지면반력의 변화를 고찰하는 것이다. 본 연구의 대상자는 입체시 테스트를 거쳐 통과한 18명이 연구에 참여하였다(age: 22.1±2.7 years, height: 176.8±4.4 cm, weight: 67.6±5.8 kg). 3차원 동작분석 시스템과 지면반력기를 이용하여 분석한 결과는 다음과 같다. 보행속도는 장애물 보행 시 느리게 나타났다. 고관절 각변위는 대부분 보행구간에서 장애물 보행 시 굴곡이 크게 나타났다. 무릎관절 각변위는 모든 보행구간에서 장애물 보행 시 굴곡이 크게 일어났고, TO와 FC2에서 입체시 감소의 영향으로 굴곡이 크게 나타났다. 발목관절 각 변위는 FC2에서 장애물 보행 시 굴곡이 크게 나타났다. 몸통기울기는 MSt, TO, MSw에서 장애물 보행 시 신전이 크게 나타났다. 지면반력은 Fx 값(내외측힘)에서 차이가 나타나지 않았지만, Fy 값(전후힘)에서 좌우발 모두 장애물 보행 시 전방 최대힘(추진력)이 크게 나타났고, 후방 최대힘(제동력)은 오른발은 입체시부족 보행 시 크게 나타났으며, 왼발은 장애물 보행 시 크게 나타났다. Fz 값(수직힘)은 최대힘-1과 최대힘-2에서 좌우발 모두 장애물 보행 시 최대 힘이 크게 나타났고, 계곡힘에서 오른발은 입체시부족 보행이 정상시 보행보다 작은힘이 나타났다.

준비동작의 형태 변화에 따른 신체 움직임의 운동역학적 분석 (Sports Biomechanical Analysis of Physical Movements on the Basis of the Patterns of the Ready Poses)

  • 이중숙
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.179-195
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 현대 스포츠가 점점 스피디하고 격렬한 상황의 연출을 요구하고 있는 상황에서 순간적으로 신속 정확한 판단력과 그에 따른 재빠르고 민첩한 행동이 필요할 때가 많으므로 준비동작에 대한 운동역학적 메카니즘의 이해가 필요하다고 판단되어 연구를 실시하였다. 따라서 본 연구에서는 준비동작의 형태 변화(open stance & cross stance)에 따른 신체움직임을 운동역학적인 분석을 통하여 바람직한 준비동작의 모델을 제시하는데 있으며, 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 연구대상자는 부산 B대학교 핸드볼 선수인 남학생 5명과 부산 S대학교 사격 선수인 여학생 5명을 선정하여 실험하였다. 준비자세에서의 좌 우 전방향으로 이동시의 동작을 2대의 고속 비디오 카메라와 2대의 지면반력기 그리고 전신반응측정 장비를 이용하여 자료를 수집하였고, 준비자세에서의 좌 우 전방향 이동시의 메카니즘을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 준비자세에서 좌 우 전방향 이동시 cross stance 자세가 open stance 자세 보다 신체중심이동 속도가 빠른 것으로 분석되었으며, Take-off시 슬관절의 굴곡각은 약 $175^{\circ}$의 각도를 유지하고, 고관절의 굴곡각은 약 $172^{\circ}$의 각도를 유지하여 준비자세를 취하는 것이 바람직한 것으로 분석되었다. 둘째, 준비자세에서의 좌 우 전방향으로 이동시 지지시간과 지면반력분석 결과를 종합해 보면 준비동작에서 왼쪽방향으로 이동시 가장 빠른 신체중심이동 속도를 나타냈다. 셋째, 준비자세에서 좌 우 전방향 이동시 지면반력 분석 결과에서도 cross stance 자세가 open stance 자세보다는 왼발과 오른발에 체중을 적절히 분산시켜 준비동작을 수행할 수 있도록 하여 상해를 예방할 수 있으므로 cross stance 준비자세가 바람직한 것으로 분석되었다. 따라서 준비자세의 역학적인 메가니즘은 cross stance 자세가 open stance 자세보다 보다 바람직한 준비자세라고 할 수 있으나 반드시 개인차도 고려되어져야 할 것이다.

스포츠 에어로빅스 팔착지 동작의 지면 반력 분석 (Analysis of the Ground Reaction Force of Arm Landing during Sports Aerobics)

  • 유실
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.115-124
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    • 2002
  • The purpose of this study is to analyze the ground reaction force of arm landing on arm and leg during sports aerobics. Subjects of this study were total 10 players of 5 males and 5 females who have are domain sports aerobics medalists more than the third place in national tournaments. The subjects jumped between the two ground reaction force analyzers, while landing their right hand on the front platform(#1) and their right leg on the rear platform(#2), and the data frequency was set to 200Hz. Findings of this study are as follows; More than 3 times of impact peak force of vertical reaction force acted on arm joint than on leg joint. And, when ground reaction force on foot increased, ground reaction force on hand decreased. 3 impact peaks of curve of ground reaction force were found - Impact Peak 1 incurred on the time the palm lands on the ground, Impact Peak 2 absorbing shock secondarily on wrist joint, and Active Peak incurred on the time of holding the weight while pushing out the severly bent elbow joint.

태권도와 합기도의 돌려차기시 타격 높이가 지면반력에 미치는 영향 (Effect of Target Height on Ground reaction force factors during Taekwondo and Hapkido Dollyuchagi Motion)

  • 양창수
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.193-204
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    • 2002
  • The purpose of this study was to investigate the effect of martial art type and target height on the ground reaction force factors during Dollyuchagi motion. Data were collected using force plate. Five Taekwondo players and five Hapkido players were tested during Dollyuchagi motion to three different target heights(0.8, 1.2, 1.6 m). After analysis of kinetics using force plate data, maximum vertical ground reaction force was 1.62~2.44 BW, and impulse was $0.66\sim1.01 BW{\cdot}s$. Even though there was no difference for maximum ground reaction forces and impulse between Hapkido and Taekwondo, as target height was higher, impulse increased. Anterior-posterior and vertical ground reaction forces at kicking foot take-off were greater with target height, although there was no difference for medio-lateral force with target height. At impact there was significant difference for anterior-posterior ground reaction force between Hapkido and Taekwondo players. Taekwondo players' force (range, -0.23~-0.26 BW) was greater than Hapkido players's force (range, -0.08~-0.14 BW).

지면 반력 분석을 위한 압력판 시스템 개발에 관한 연구 (A study on the development of the force-platform system for ground reaction force analysis)

  • 최혁재;이언주;김문화;장동식
    • 대한인간공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.75-85
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    • 1995
  • The purpose of this study is to develop a force-platform system suitable for real situations in industry. The developed system is a 3-axis measurement type. It consists of force-transmission, force measuring circuit, and the software that analyzes the measured force. The force-transmission transmits forces to 3 axes, which has a physical structure to minimize the interference among those axes. Force measuring circuit consists of DSP (digital signal processor) for flexible disposal of change of measurement algorithm, elimination of noise and maintenance of precision. The functions of the software are the calibration which revises the measurement error occuring during data acquisition, and various analyses of forces. The result of the experiment shows that the developed system has about 1% measurement error, is stable for repeated experiments, and is not effected by temperature change.

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이족보행로봇의 동적 보행을 위한 혼합 위치/힘 제어 (Hybrid Position/Force Control for Dynamic Walking of Biped Walking Robot)

  • 박인규;김진걸
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.566-569
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    • 2000
  • This hybrid position/force control for the dynamic walking of the biped robot is performed in this paper. After the biped robot was modeled with 14 degrees of freedom of the multibody dynamics, the equations of motion are constructed using velocity transformation technique. Then the inverse dynamic analysis is performed for determining the driving torques and the ground reaction forces. From this analysis, obtains the maximum ground contact force at the moment of contacting which act on the rear of the sole of swing leg and the distribution curve of the ground reaction. Because these maximum force and distribution type acts an important role to the stability of the whole dynamic walking, they are reduced and distributed smoothly by means of the trajectory of the modified ground reaction force. This new trajectory is used to the reference input for more stable dynamic walking of the whole walking region.

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