• 대한인간공학회지
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• 제13권2호
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• pp.65-79
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• 1994

A biomechanical model of lower extremity in seated postures was developed to assess muscular activities of lower extremity involved in a variety of foot pedal operations. The model incorporated four rigid body segments with the twenty-four muscles to represent lower extremity. This study deals with quasi-static movement to investigate dymanic movement effect in seated foot operation. It is found that optimization method which has been used for modeling the articulated body segments does not predict the forces generated from biarticular muscles and antagonistic muscles reasonably. So, the revised nonlinear optimization scheme was employed to consider the synergistic effects of biarticular muscles and the antagonistic muscle effects from the stabilization of the joint. For the model validation, three male subjects performen the experiments in which EMG activities of the nine lower extremity muscles were measured. Predicted muscle forces were compared with the corresponding EMG amplitudes and it showed no statistical difference. For the selection of optimal seated posture, a physiological meaningful criterion for muscular load sharing developed.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
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• 대한인간공학회 1994년도 춘계학술대회논문집
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• pp.124-135
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• 1994

A biomechanical model of lower extremity in seated postures was developed to assess muscular activities of lower extremity involved in a variety of foot pedal operations. It is found that nonlinear optimization method which has been used for modeling the articulated body segments does not predict the forces generated from biarticular muscles reasonably, so the revised nonlinear optimization scheme was employed to consider the synergistic effects of biarticular muscles in the model, assuming that the muscle forces are distributed proportionally based on their physiological cross sectional area and moment arm. The model incorporated four rigid body segments with the nine muscles to represent lower extreimity. For the model valida- tion, three male subjects performed the experiments in which EMG activities of the nine lower extremity muscles were measured. Predicted muscle forces were compared with the corresponding EMG amplitudes and it showed no statistical difference. The developed model can be used to design and to assess the pedals and foot-related equipments design.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.285-301
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• 2018

본 연구는 서울 경기 소재 65세 이상 노인 308명을 대상으로 건강관련체력요인과 인지기능 및 고립감의 관계를 분석하였다. 측정도구는 사회인구학적특성(연령, 학력, 음주유무, 배우자유무, 운동참여유무)과 건강관련체력(상지근력, 하지근력, 유연성, 평형성), 인지기능(한국판 간이정신상태검사, 숫자외우기검사) 그리고 고립감(사회적 정서적 고립척도)로 측정하였다. 연구결과는 첫째, 노인의 사회인구학적특성에 따라 건강관련체력, 인지기능, 고립감에는 통계적 유의한 차이가 나타났다. 둘째, 노인의 건강관련체력, 인지기능에는 정적상관관계, 건강관련체력, 인지기능과 고립감에는 부적상관관계가 통계적으로 유의하게 나타났다. 셋째, 노인의 건강관련체력은 인지기능에 통계적 유의한 영향력을 나타내었다. 넷째, 노인의 건강관련체력은 고립감에 통계적으로 유의한 영향력을 나타내었다. 다섯째, 노인의 인지기능은 고립감에 통계적으로 유의한 영향력을 나타내었다. 결론적으로 본 연구는 미래 노인복지 연구를 위한 기초자료를 제공하여 확장 된 연구에 기여할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2199-2205
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• 2012

본 논문은 속도변화에 따른 후방보행 훈련이 하지의 넙다리 근육에 미치는 영향을 알아보기 위한 것으로 30명의 대상자를 무작위로 세 집단; 실험군I(전방보행 5km/h: 10명), 실험군II(후방보행 5km/h: 10명), 실험군III(후방보행 2.5km/h: 10명)으로 나누어 실험하였다. 실험은 4주간 주 4회 30분씩 실시하였으며 실험 전과 실험 4주 후에 각 실험군의 넙다리곧은근의 활성도와 넙다리네갈래근의 근력을 측정하였다. 연구의 결과 넙다리곧은근의 활성도는 전방 보행 군보다 후방보행 군에서 더 의미 있는 변화를 보였으며 실험군III보다 실험군II에서 더 의미 있는 변화를 나타냈다. 넙다리네갈래근의 근력 또한 전방보행 군보다 후방보행 군에서 더 의미 있는 변화를 보였으며 실험군III보다 실험군II에서 더 의미 있는 변화를 나타냈다. 이상의 결과에 따라 후방보행이 전방보행에 비해 넙다리 근육의 근 활성도와 근력에 보다 효과적이라고 할 수 있으며 초기 재활에서 느린 속도의 후방보행이 효과적으로 활용될 수 있음을 알 수 있다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.397-405
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• 2020

본 연구의 목적은 전신진동이 결합된 들숨근 훈련을 적용하여 뇌졸중 환자의 호흡기능 개선 및 다리근육의 기능향상을 위한 운동방법을 제시하는 것이다. 뇌졸중 환자 21명을 임상 표본추출하여 호흡운동을 결합한 전신진동운동을 적용한 집단 11명을 실험군I로, 호흡운동을 결합한 위약운동을 적용한 집단 10명을 실험군II로 각각 무작위 배치하여 5주 간, 4일/주, 1회/일, 4세트/1회 중재 프로그램을 시행하였다. 중재 전 최대들숨압 측정기로로 호흡기능을 측정하였고, 표면 근전도로 하지 근활성도를 측정하였으며, 버그발란스 검사를 사용하여 균형능력을 측정한 후, 5주 후에 사후검사를 사전검사와 동일하게 재 측정하여 분석하였다. 실험군I의 집단 내 변화 비교에서는 호흡근력, 넙다리두갈래근, 앞정강근의 활성도 및 균형에서 유의한 차이가 있었다(p<.05). 실험군II의 집단 내 변화 비교에서는 호흡근력과 균형에서 유의한 차이가 있었다(p<.05). 집단 간 변화 비교에서는 넙다리두갈래근, 앞정강근의 활성도에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 향후에도 신경근 기능을 향상시키기 위한 호흡운동과 전신진동에 대한 프로토콜에 대한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 여겨진다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.424-431
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• 2020

본 연구는 오타고 운동프로그램이 낙상 경험 노인의 신체기능 및 낙상 위험도에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 낙상을 1회 이상 경험한 노인 36명을 대상으로 각각 오타고 운동프로그램 집단(실험군)과 일반적인 균형훈련집단(대조군)으로 무작위 분류하였다. 각 집단은 30분씩 주 3회, 총 8주 동안 운동을 실시하였다. 낙상의 위험성을 평가하기 위해 Tetrax를 사용하여 측정하였다. 또한, 신체기능의 측정을 위해 정적균형은 Biorescue, 동적균형은 TUG, 보행능력은 10MWT, 하지근력은 FTSST를 이용하여 측정하였다. 각 그룹 내 운동 전·후 차이를 검증하기 위하여 대응표본 t-검정(Paired T-test)을 실시하였고, 그룹 간의 비교를 위하여 독립표본 t-검정(Independent Sample T-test)을 실시하였다. 실험결과, 실험군, 대조군 모두 정적균형능력 및 동적균형능력은 운동 후 유의하게 증가하였으며, 낙상의 위험성은 감소하였다(p<.05). 하지근력 및 보행능력은 실험군에서만 운동 후 유의하게 증가하였다(p<.05). 본 연구의 결과를 종합해보면, 오타고 운동프로그램은 낙상 경험 노인의 신체기능 증진 및 낙상의 위험성이 감소에 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.115-124
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• 2017

본 연구에서는 하지의 좌우 불균형 검출을 위한 밸런스 측정 인솔을 개발하고 불균형을 개선하기 위한 청각 피드백 기술에 대한 검증을 하고자 하였다. 밸런스 인솔은 실시간 압력 감지 범위가 64 단계이며 발바닥 압력분포를 고려해 8개 부위에 FSR 센서를 탑재한 FPCB로 구성되었다. 피험자는 하지의 좌우 근력차이가 20% 이상 차이가 나는 피험자 20명을 선출하였다. 피험자들은 경사 0, 5, 10%와 속도 3, 4, 5km/h 로 15분 간 트레드밀 위에서 보행을 하였다. 또한 보행 시 나타나는 좌우 불균형을 평가 및 청각 피드백에 따른 개선효과를 검증하기 위해 측정된 족압 센서 데이터와 실시간 근육생리신호 데이터를 비교분석하였다. 실험 결과, 보행경사와 속도가 증가할수록 하지 좌우의 근력 불균형을 보유한 피험자들은 75.7%~140.9%까지 증가하는 반면 청각 피드백을 제공 시 10% 이내로 감소하는 결과를 보였다. 본 연구에서 개발 인솔 시스템을 이용한 보행환경에 따른 인체 좌우 불균형 발생시 FSR 신호 감도 결과와 인체생리신호 간 유효한 결과를 보였다. 향후 밸런스 피드백 보행 시 하지 좌우 불균형 개선 효과 경향을 보여 향후 족부 영역별 FSR 센서 민감도, 불균형 검출 및 개선을 위한 역치점 처리 알고리즘 개발에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3802-3807
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• 2010

경기력 향상을 위해 필요한 많은 체력 요소 중 스피드는 운동 동작의 효율성을 개선시키고 근력 및 근파워를 증가시킴으로써 향상될 수 있다. 스쿼트 운동은 하지 근파워 향상에 효과적이라고 잘 알려져 있지만 단거리 선수의 기록 향상을 위한 최적의 운동강도에 관한 연구는 아직도 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 일회성 스쿼트 운동의 효과를 검증하고 보다 객관적인 최적의 운동강도를 제시하고자 실시되었다. 연구대상자들은 육상 단거리 전국대회출전 경험이 있는 10명의 S고등학교 단거리 달리기 선수들이다. 총 5가지의 스쿼트 운동강도 (최대근력의 0%, 30%, 50%, 70%, 90%)를 설정하였으며, 다른 운동강도에서의 스쿼트 운동을 실시한 후 40m 달리기 기록을 측정하였으며 repeated-measures ANOVA를 이용하여 측정된 자료를 분석하였다. 본 연구결과 최대근력의 50% ($5.27{\pm}0.13$, p<0.0001) 및 70% ($5.26{\pm}0.15$, p<0.0001) 운동강도에서의 스쿼트 운동은 고등학교 남자 100m 달리기 선수들의 40m 달리기 기록을 향상시켰으며 특히 최대근력의 70%에서 40m 달리기 기록 가장 많이 단축되었다. 따라서 현장의 지도자 및 선수들은 본 연구결과를 참고로 하여 준비운동 후 스쿼트 운동을 실시하여 단거리 달리기 기록 향상을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.37-44
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• 2016

이 연구는 고령화 사회를 대비하여 노인 체력 향상 프로그램 설계 및 관련 정책을 수립하기 위한 기초 자료를 수집하기 위한 목적으로 실시되었다. 이를 위해 2013년, 서울 동대문구 소재 노인종합복지관에 등록 중인 노인 52명과 동대문구 소재 대학교 학부 과정에 재학 중인 학생 46명을 연구 대상으로 하여 하지의 등속성 근기능과 발목 관절가동범위, 유연성, 균형성 및 신체조성 등을 측정하였으며, Biodex system IV, Biodex stabilizer system, CNP-5403, Inbody 3.0이 사용되었다. 남자 노인 집단의 평균 연령은 77.13세였으며, 45.85kg의 근육량을 가지고 있었고, 체전굴은 2.97cm로 유연성이 아주 결여되어 있었다. 좌측발의 균형 능력이 우측보다 좋지 않았으며, 발바닥쪽굽힘의 관절 가동 범위는 35도 내외로 정상 범위에서 벗어났다. 전반적인 무릎 폄근과 굽힘근의 근력은 남자 대학생의 50% 정도 수준이었으며, 뒤넙다리근의 결손율이 18.55%로 균형이 깨어져 있었다. 발목 가쪽번짐-안쪽번짐 결손율 또한 23.08%, 19.19%로 나타났다. 여자 노인 집단의 평균 연령은 75.46세로 근육량은 35.68kg이었으며, 체전굴은 11.69cm로 여자 대학생 집단과 비슷하게 좋은 편이었다. 무릎의 동측 근력비가 좌우 모두 50% 미만이었고, 결손율 또한 폄 14.32%, 굽힘 19.73%로 좌우 근력 균형이 좋지 않았다. 발목의 발등굽힘력은 여자 대학생 집단의 62%(좌), 73%(우) 정도였다. 발등굽힘-발바닥쪽굽힘의 결손율이 각각 25.05%, 26.86%, 가쪽번짐-안쪽번짐 결손율이 19.97%, 21.09%로 나타나 발목의 좌 우 근력 불균형이 상당히 심한 것으로 나타났다. 상기 연구 결과들이 실질적인 노인 체력 향상 훈련 프로그램을 제공하고 관련 정책을 수립하는 데 도움이 되기를 바란다.

• 한국체육학회지인문사회과학편
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• 제56권4호
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• pp.575-584
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• 2017

이 연구에서는 비만중년여성을 대상으로 저강도 저항운동의 속도 차이가 신체조성, 근활성도 및 근력에 미치는 영향을 검토하는데 그 목적이 있다. 연구대상은 비만중년여성 24명을 일반속도의 저항운동집단(normal resistance training speed group; NSG, n=12) 및 느린속도의 저항운동집단(slow speed resistance training group; SSG, n=12)으로 무작위 분류하였다. NSG는 신장성 수축 1초, 등척성 수축 1초 및 단축성 수축 1초의 총 3초간으로 구성하여 35회 3세트를 실시하였으며, SSG는 신장성 수축 3초, 등척성 수축 1초 및 단축성 수축 3초의 총 7초간으로 구성하여 15회 3세트를 실시하였다. 1RM 30%의 저강도 저항운동은 두 집단 모두 동일하게 세트 당 105초, 세트 간 1분 및 운동 간 3분의 휴식시간, 그리고 주 2~3회의 4주간에 걸쳐서 실시하였다. 신체조성, 근활성도 및 근력은 운동전과 운동 4주후에 각각 동일한 방법으로 측정하였다. 신체조성에서 NSG는 WHR에서, SSG는 체지방률에서 운동 전과 비교하여 운동 후에 각각 유의하게 감소하였다(p<.05). 근활성도에서 NSG 및 SSG는 위팔두갈래근, 안쪽넓은근 및 가쪽넓은근에서 운동 전과 비교하여 운동 후에 각각 유의하게 감소하였다(p<.01, p<.05). 근력에서 NSG 및 SSG는 biceps curl 및 leg extension에서 운동 전과 비교하여 운동 후에 각각 유의하게 증가하였다(p<.01). 하지만 신체조성, 근활성도 및 근력은 집단 간의 비교에서 통계학적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다. 따라서 이 연구에서 신체조성, 근활성도 및 근력은 저항운동의 속도차이(반복횟수)보다는 저항운동의 수행시간(근수축 발생시간)과 밀접한 관련성이 있을 가능성이 시사되었다.