The purpose of this study was to investigate the effect of taping on knee joint for patellofemoral compressive force (PCF) during stair descent for elderly women. Ten healthy elderly women voluntarily participated in this study. A three-dimensional motion analysis system and force plates were used to analyze the movements of the joints for the lower extremities. The results were as follows: There were no significant differences for the maximum PCF, maximum quadriceps contraction force and maximum knee extension moment (p>.05) but, there was a pattern decreasing all values with the taping during stair descent. There were significant differences for the knee and ankle angle on the event of maximum PCF (p<.05) and there was a pattern decreasing all values with the taping during stair descent. Therefore, taping on the knee would be effective to relieve the pain like patellofemoral pain syndrome in the knee joint.
Objective: This study investigated the different in isokinetic peak strength of the knee joint, and kinetics and kinematics in drop landing pattern of lower limb between the patellofemoral pain syndrome (PFPS) patients and normal. Method: 30 adult females were divided into the PFPS (age: 23.13±2.77 yrs; height: 160.97±3.79 cm, weight: 51.19±4.86 kg) and normal group (age: 22.80±2.54 yrs, height: 164.40±5.77 cm, weight: 56.14±8.16 kg), with 15 subjects in each group. To examine the knee isokinetic peak strength, kinematics and kinetics in peak vertical ground reaction force during drop landing. Results: The knee peak torque (Nm) and relative strength (%) were significantly weaker PFPS group than normal group. In addition, PFPS group had significantly greater hip flexion angle (°) than normal group. Moreover, normal group had significantly greater moment of hip abduction, hip internal rotation, and left ankle eversion than PFPS group, and PFPS group had significantly greater moment of knee internal rotation. Finally, there was significant differences between the groups at anteroposterior center of pressure. Conclusion: The PFPS patients had weakened knee strength, and which can result in an unstable landing pattern and cause of more stress in the knee joints despite to effort of reduce vertical ground reaction force.
In this study, an asymmetric lifting posture prediction model was developed, which was a three-dimensional model with 12 links and 23 degrees of freedom open kinematic chains. Although previous researchers have proposed biomechanical, psychophysical, or physiological measures as cost functions, for solving redundancy, they lack in accuracy in predicting actual lifting postures and most of them are confined to the two-dimensional model. To develop an asymmetric lifting posture prediction model, we used the resolved motion method for accurately simulating the lifting motion in a reasonable time. Furthermore, in solving the redundant problem of the human posture prediction, a moment weighted Joint Range Availability (JRA) was used as a cost function in order to consider dynamic lifting. However, it is known that the moment weighted JRA as a cost function predicted the lower extremity and L5/S1 joint motions better than the upper extremities, while the constant weighted JRA as a cost function predicted the latter better than the former. To compensate for this, we proposed a hybrid moment weighted JRA as a new cost function with moment weighted for only the lower extremity. In order to validate the proposed cost function, the predicted and real lifting postures for various lifting conditions were compared by using the root mean square(RMS) error. This hybrid JRA reduced RMS more than the previous cost functions. Therefore, it is concluded that the cost function of a hybrid moment weighted JRA can be used to predict three-dimensional lifting postures. To compare with the predicted trajectories and the real lifting movements, graphical validations were performed. The results also showed that the hybrid moment weighted cost function model was found to have generated the postures more similar to the real movements.
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.24
no.7
s.196
/
pp.133-138
/
2007
It is important to understand the characteristics of amputee gait to develop more advanced prostheses. The aim of this study was quantitatively to analyze the stair climbing task for the above-knee amputee with a prosthesis and to predict muscle forces and joint moments at musculoskeletal joints by dynamic analysis. The three-dimensional musculoskeletal model of lower extremities was constructed by gait analysis and transformation software for one above-knee amputee and ten healthy people. The measured ground reaction forces and kinematical data of each joint by gait analysis were used as input data during inverse dynamic analysis. Lastly, dynamic analysis of above-knee amputee during stair climbing were performed using musculoskeletal models. The results showed that summed muscle farces of hip extensor of amputated leg were greater than those of sound leg but the opposite results were revealed at hip abductor and knee flexor of amputated leg. We could also find that the higher moments at hip and knee joint of sound leg were needed to overcome the flexion moment caused by body weight and amputated leg. In conclusion, dynamic analysis using musculoskeletal models may be a useful mean to predict muscle forces and joint moments for specific motion tasks related to rehacilitation therapy..
Kim, Dong-hoon;Kim, Tack-hoon;Choi, Houng-sik;Roh, Jung-suk;Choi, Kyu-hwan;Kim, Ki-song
Physical Therapy Korea
/
v.25
no.2
/
pp.1-12
/
2018
Background: It is very difficult for hemiplegic patients to effectively perform the sit-to-stand (STS) movements independently because of several factors. Moreover, the analysis of STS motion in hemiplegic patients has been thus far confined to only muscle strength evaluation with little information available on structural and environmental factors of varying chair height and foot conditions. Objects: This study aimed to analyze the change in biomechanical factors (ground reaction force, center of mass displacement, and the angle and moment of joints) of the joints in the lower extremities with varying chair height and foot conditions in hemiplegic patients while they performed the STS movements. Methods: Nine hemiplegic patients voluntarily participated in this study. Their STS movements was analyzed in a total of nine sessions (one set of three consecutive sessions) with varying chair height and foot conditions. The biomechanical factors of the joints in the lower extremities were measured during the movements. Ground reaction force was measured using a force plate; and the other abovementioned parameters were measured using an infra-red camera. Two-way repeated analysis of variance was performed to determine the changes in biomechanical factors in the lower extremities with varying chair height and foot conditions. Results: No interaction was found between chair height and foot conditions (p>.05). All measured variables with varying chair height showed a significant difference (p<.05). Maximum joint flexion angle, maximum joint moment, and the displacement of the center of mass in foot conditions showed a significant difference (p<.05); however the maximum ground reaction force did not show a significant difference (p>.05). Conclusion: The findings suggest that hemiplegic patients can more stably and efficiently perform the STS movement with increased chair height and while they are bare-foot.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
/
v.9
no.1
/
pp.30-33
/
2008
Understanding the characteristics of amputee gait is key in developing more advanced prostheses. The aim of this study was to quantitatively analyze a stair-climbing task for transfemoral amputees with a prosthesis and to predict the muscle forces and joint moments at musculoskeletal joints using a dynamic analysis. A three-dimensional musculoskeletal model of the lower extremities was constructed from a gait analysis using transformation software for two transfemoral amputees and ten healthy people. The measured ground reaction forces and kinematical data of each joint from the gait analysis were used as input data for an inverse dynamic analysis. Dynamic analyses of an transfemoral amputee climbing stairs were performed using musculoskeletal models. The results showed that the summed muscle forces of the hip extensor of an amputated leg were greater than those of a sound leg. The opposite was true at the hip abductor and knee flexor of an amputated leg. We also found that higher moments at the hip and knee joints of the sound leg were required to overcome the flexion moment caused by the body weight and amputated leg. Dynamic analyses using musculoskeletal models may be a useful means to predict muscle forces and joint moments for specific motion tasks related to rehabilitation therapy.
The purpose of current study was to investigate the effects of the heights on the lower extremities, torso and neck segments for energy dissipation during single-leg drop landing from different heights. Twenty eight young healthy male subjects(age: $23.21{\pm}1.66yr$, height: $176.03{\pm}4.22cm$, weight: $68.93{\pm}5.36kg$) were participated in this study. The subjects performed the single-leg drop landing from the various height(30, 45 & 60 cm). Force plates and motion-capture system were used to capture ground reaction force and kinematics data, respectively. The results were as follows. First, the ROM at the ankle, knee, hip and trunk was increased with the increased heights but the ROM at the neck was increased in the 60cm. Second, the angular velocity, moment and eccentric work at the ankle, knee, hip, trunk, and neck was increased with the increased heights. Third, the contribution to total work at the knee joint was not significantly different, while the ankle joint rate was decreased and hip and neck rate was increased in the 60cm, and trunk rate was increased with the increased heights. Lastly, the increase in landing height was able to augment the level of energy dissipation not only at the lower extremities but also at the trunk and neck. The findings showed that drop landing affect trunk and neck with lower extremity joints. Therefore, we need to consider that trunk and neck strengthening including stability should be added to reduce sports injury during prevention training.
This study analyzed the rear foot angle of the supporting leg and the anatomical rotation angle of the kicking angle in soccer instep kick and drew conclusions as follows. When the supporting leg was landing on the ground, the valgus angle of the ankle joint reached the maximum peak, and plantar flexion was slightly different in the timing of the maximum peak between the two groups. The flexion angle of the rear foot was statistically significantly different between the two groups, and the movement of the crus on the landing of the supporting foot did not show a statistically significant difference between the groups. The crus leaned backward most before the impact, and the side to side gradient of the crus on impact was $22^{\circ}$. The flexion/extension of the hip joint of the kicking leg reached the maximum peak when the supporting foot was landing on the ground, and at the moment, the maximum extension angle of the hip joint was over $30^{\circ}$. The flexion angle of the knee joint of the kicking leg was largest after landing. While the maximum plantar flexion angle and maximum valgus angle of the ankle joint were not significantly different between the two groups, the maximum external rotation angle was significantly different.
This study investigated gait characteristics, kinematics, and kinetics in the lower extremities between two different shoe conditions (high heeled shoes (7 cm), and high heeled shoes with a total contact insert (TCI)) after lower extremity muscle fatigue. Although TCI shave been applied in high heeled shoes to increase comfort and to decrease foot pressure, no study has attempted to identify the effects of TCI in fatigue conditions. The purpose of this study was to determine the effects of walking in high heeled shoes with TCI after lower extremity muscle fatigue was induced. This study was carried out in a motion analysis laboratory at Hanseo University. A volunteer sample of 14 healthy female subjects participated. All in fatigue conditions, the subjects were divided into two groups. The muscle fatigue was induced by 40 voluntary dorsi- and plantar-flexion exercises and 40 heel-rise exercises of the dominant foot. Surface electromyography was used to confirm the localized muscle fatigue using power spectral analysis of three muscles (tibialis anterior, gastrocnemius medialis and lateralis). The results were as follows: (1) In muscle fatigue conditions, the use of TCI decreased the peak flexion angle of the hip joint significantly in the early stance phase (p<.05) and increased the peak hip flexion moment in the terminal stance phase (p<.05). (2) In muscle fatigue conditions, the application of TCI also increased peak hip power generation in the early stance phase and peak hip power absorption in the terminal stance phase (p<.05). (3) In muscle fatigue conditions, the use of TCI reduced the impact force significantly and increased the secondary peak vertical GRF. These findings suggest that the TCI may provide beneficial effects when muscle fatigue occurs for a high heeled shoe gait. Future research employing the patient population and various types of TCI materials are required to clarify the effects of TCI.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.