The purposes of this study were to assess dynamic stability toward pelvis-spine column distortion during running and to compare the typical three-dimensional angular kinematics of the trunk motion; cervical, thoracic, lumbar segment spine and the pelvis from the multi-segmental spine model between exercise group and non-exercise group. Subjects were recruited as exercise healthy women on regular basis (group A, n=10) and non-exercise idiopathic scoliosis women (group B, n=10). Data was collected by using a vicon motion capture system (MX-T40, UK). The pelvis, spine segments column and lower limbs analysiaed through the 3D kinematic angular ROM pattern. There were significant differences in the time-space variables, the rotation motion of knee joint in lower limbs and the pelvis variables; obliquity in side bending, inter/outer rotation in twisting during running leg movement. There were significant differences in the spinal column that is lower-lumbar, upper-lumbar, upper-thoracic, mid-upper thoracic, mid-lower thoracic, lower thoracic and cervical spine at inclination, lateral bending and twist rotation between group A and group B (<.05, <.01 and <.001). As a results, group B had more restrictive motion than group A in the spinal column and leg movement behaved like a 'shock absorber". And the number of asymmetry index (AI) showed that group B was much lager unbalance than group A. In conclusion, non-exercise group was known to much more influence the dynamic stability of equilibrium for bilateral balance. These finding suggested that dynamic stability aimed at increasing balance of the trunk ROM must involve methods and strategies intended to reduce left/right asymmetry and the exercise injury.
Altered scapular kinematics in the scapular joint is commonly believed to be a factor contributing to trunk posture. The purpose of this study was to analyze the muscle activity with several changes of the shoulder angle. Tests were performed on 10 male subjects by repeated measures. Each subject was measured while sitting in both erect and slouched trunk positions. In each sitting posture, a three-dimensional motion analysis measurement was used to measure thoracic angle and shoulder abduction angle. Measurements were taken with the shoulder abdcution angle at $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$, $120^{\circ}$, and $150^{\circ}$. By using surface Electromyography (EMG) electrodes, we recorded the activity of the upper trapezius, middle trapezius, lower trapezius, middle deltoid, and serratus anterior muscle while the subject held a 4 kg weight at each angle. The mean of root mean square (RMS) of EMG activity was calculated. The middle trapezius, lower trapezius, and middle deltoid muscle activity showed significantly higher results but serratus anterior muscle activity showed significantly lower results (p<.05). With the shoulder angle increased, the muscle activity was also significantly increased (p<.05). In conclusion, the thoracic spine posture significantly affects the scapular muscle during scapular plane abduction, and the slouched posture is associated with increased trapezius muscle activity and with decreased serratus anterior muscle activity.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.21
no.2
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pp.159-164
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2011
In this study, a crab robot is implemented in H/W based on four-bar linkage mechanism and Jansen mechanism, and its kinematics is analysed. A vision camera is attached to the mechanism, which makes the proposed robot a kind of biologically inspired robot for image acquisition. Three ultrasonic sensors are adopted for obstacle avoidance. In addition, the biologically inspired robot can achieve the mission appointed by a programmer outside, based on RF and Blue-tooth communication module. For the design and implementation of a crab robot, it is need to get joint variable, a foot point, and their relation. Thus, the proposed kinematic analysis is very important process for the design and implementation of legged robots.
The Academic Congress of Korean Shoulder and Elbow Society
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2009.03a
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pp.43-43
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2009
Glenohumeral ligaments play an important role in stabilizing the shoulder. However, it is impossible to know how they function in vivo during shoulder motion. To help elucidate this stabilizing role, we conducted in vivo three-dimensional kinematics of the normal shoulder joint using a markerless bone-registration technique. Magnetic resonance images of 14 shoulder joints of 7 healthy volunteers were acquired for 7 isometric abduction positions between $0^{\circ}$ and $180^{\circ}$. We then calculated three-dimensional shortest paths between the origin and insertion of each ligament based on anatomical study in each abduction position. At $0^{\circ}$ of abduction, the posterior band of the coracohumeral ligament displayed the maximum length. At $30^{\circ}$ of abduction, the superior glenohumeral ligament displayed the maximum length. At $60^{\circ}$ of abduction, the anterior band of the coracohumeral ligament and the middle glenohumeral ligament displayed the maximum length. At $120^{\circ}$ of abduction, the anterior band of the inferior glenohumeral ligament displayed the maximum length. We think that the maximum length of these results is an important influence on the function of the soft tissue stabilizer.
The purpose of this study was to identify the saddle to pedal length contributing to successful performance in kayak using a kayak ergometer. Ten male elite kayak players participated in this study. players were tested on the kayak ergometer which was varied saddle to pedal length by the knee flexion angle(90deg; 120deg; 150deg) to measure stroke frequency, paddling amplitude, joint angle, RoM and angular velocity, foot pressure and force, iEMG using the 3D motion system, foot pressure system and EMG wireless system. At a results, rowing at 120deg on knee flexion angle showed higher stroke frequency and paddling amplitude than other knee flexion angles. RoM at upper extremity showed not significant difference between knee flexion angles. But there were significant differences in thorax and pelvis rotation RoM, knee flexion-extension RoM in each condition. In addition, foot pressure, force and iEMG were significantly different in knee flexion angles. Study showed that changed of saddle to pedal length affected rowing performance kinds of stroke frequency, paddling amplitude. The most important thing, increased range of motion in pelvic and thorax has occurred by force that generated foot-bar to seat. Not only that, but it seems to be attributed to a technical adaptation developed to maximum rowing performance.
The purpose of this study was to investigate relation between fastball motion and longtoss motion, and the kinematical analysis using APAS(Ariel Performance Analysis System). Eight people(age: $21.2{\pm}3.6years$, height: $177.1{\pm}3.1cm$, weight $68.6{\pm}2.5kg$) participated in the experiment. Followings are the conclusion. In displacement of fore-aft on COG(Center of Gravity), fastball motion moved more forward than longtoss motion. In displacement of vertical on COG(Center of Gravity), fastball motion was lower than longtoss motion In velocity of right hand, greater release velocity was measured for fastball motion than for longtoss motion. In displacement of elbow and shoulder joint, more extended displacement was exhibited in fastball motion than longtoss motion. In displacement of trunk tilt, fastball motion showed foreward tilt, longtoss motion showed backward tilt. In stride, fastball showed longer than longtoss.
Hong N. P.;Kim B. H.;Chang I. B.;Kim H. Y.;Oh S. I.
Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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2002.02a
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pp.285-291
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2002
The shearing process for the sheet metal is normally used in the precision elements such as a frame of TFT-LCD or lead frame of If chips. In these precision elements, the burr formation prevents the system assembly and needs the additional burr removing process. In this paper, we developed the small size NC punching system which has an aligning kinematics between the rectangular shaped punch and die. The punch is driven by an ai cylinder and the sheet metal is moving on the X-Y table system which is driven by two stewing motors. The microprocessor control the whole system and communicate with the monitoring PC by RS232C serial communication protocol. The graphic user interface program in PC monitors nil control the punching system. The cross shaped joint hinge supports the punching die and positioned by two differential screws, whose are installed in perpendicular directions. The aligning between the punch and die is performed using the sheets of half thickness(0.1mm Brass) of the real process for the frame of the TFT-LCD. Using half thickness Brass, the burr formation is magnified and we can decide the aligning direction more easily then using the real thickness(0.2mm) Aluminum. In this paper, the aligning results are measured manually using the SEM photographs and we hope to make the automated aligning procedures using some kinds of image processing techniques.
Objective: The purpose of this study was to investigate the acute effect of walking on high heels on the behavior of fascicle length and activation of the lower limb muscles. Methods: Twelve healthy inexperienced high heel wearers (age: $23.1{\pm}2.0yr$, height: $162.4{\pm}4.9cm$, weight: $54.4{\pm}8.5kg$) participated in this study. They walked in high heels (7 cm) and barefoot on a treadmill at their preferred speed. During the gait analysis, the lower limb joint kinematics were obtained using a motion analysis system. In addition, the changes in fascicle length and the level of activation of the medial gastrocnemius (MG) were simultaneously monitored using a real-time ultrasound imaging technique and surface electromyography, respectively. Results: The results of this study show that the MG fascicle operates at a significantly shorter length in high heel walking ($37.64{\pm}8.59mm$ to $43.99{\pm}8.66mm$) in comparison with barefoot walking ($48.26{\pm}9.02mm$ to $53.99{\pm}8.54mm$) (p < .05). In addition, the MG fascicle underwent lengthening during high heel walking with relatively low muscle activation while it remained isometric during barefoot walking with relatively high muscle activation. Conclusion: Wearing high heels alters the operating range of the MG fascicle length and the pattern of muscle activation, suggesting that prolonged wearing of high heels might induce structural alterations of the MG that, in turn, hinder normal functioning of the MG muscle during walking.
Objective: The purpose of this study was to investigate kinematic comparisons of Tsukahara vault in gymnastics between a top-level athlete and sublevel collegiate athletes in order to obtain information on key biomechanical points for successful Tsukahara vaults. Methods: An Olympic gold medalist (height, 160 cm; weight, 52 kg; age, 25 years) and five sublevel collegiate gymnasts (height, $168.2{\pm}3.4cm$; weight, $59.6{\pm}3.1kg$; age, $23.2{\pm}1.6years$) participated in this study. They repeatedly performed Tsukahara vaults including one somersault. Fourteen motion-capturing cameras were used to collect the trajectories of 26 body markers during Tsukahara vaults. Event time, displacement and velocity of the center of mass, joint angles, the distance between the two hands on the horse, and averaged horizontal and vertical impact forces were calculated and compared. Results: The top-level athlete showed a larger range of motion (ROM) of the hip and knee joints compared to sublevel collegiate athletes during board contact. During horse contact, the top-level athlete had a narrow distance between the two hands with extended elbows and shoulders in order to produce a strong blocking force from the horse with a shorter contact time. At the moment of horse take-off, reactive hip extension of the top-level athlete enhanced propulsive take-off velocity and hip posture during post-flight phase. Conclusion: Even though a high velocity of the center of mass is important, the posture and interactive action during horse contact is crucial to post-flight performance and the advanced performance of Tsukahara vaults.
The Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy
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v.12
no.1
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pp.57-67
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2006
Musculoskeletal neck dysfunction syndromes are common in outpatient musculoskeletal pain practice. The underlying musculoskeletal and neurologic causes of pain are variable. In the management of these patients, it is important to accurately identify and treat these pain generators to optimize patient outcome. It is the purpose of this review to discuss three main categories of functional anatomy, the role of superficial/deep muscular system and the scientific evidence for optimal physical therapy intervention for cervical dysfunction. Specifically there is evidence of lowered microcirculation in the upper trapezius muscle, morphological signs of disturbed mitochondrial function which appears to be limited to type I fibers and an increased cross-sectional area of type I muscle fibers despite a lower capillary to fiber area ratio. In acute neck pain syndrome, changes in muscle activity of painful muscles may result from segmental and supraspinal inhibitory effects. Muscle activation is closely related to the control of joint movements and postures and it is difficult to separate the influence of the two components. Both the altered muscle recruitment patterns and altered kinematics appear to be a poor adaptation for pain of the head - neck region, as they are likely to result in increased compressive loading in the cervical spine, affecting muscles, articular structures such as zygapophyseal joints, connective tissues and neural tissues which are all peripheral generators of referred pain. The rectus capitus posterior minor muscle shows that it is one of the most important muscles of the suboccipital region. In this article, i reviewed the anatomy, neurophysiology, function and dysfunction as well as the treatment of cervical dysfunction.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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