• 제목/요약/키워드: Kinematic motion

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평행봉 Basket with 1/2 Turn to Handstand 기술 분석 (Kinematical Analysis of Basket with 1/2 Turn to Handstand on Parallel Bars)

  • 백진호;박종철;이용식
    • 한국운동역학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.165-174
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    • 2007
  • The subject of this study was male apparatus gymnastics athlete who had scored high points doing basket with 1/2 turn on parallel bars. Then 3D motion analysis were used to calculate & analyse kinematic variables of Basket with 1/2 turn to Handstand. 1. The total average time spent for Basket with 1/2 turn took $2.16{\pm}.08sec$, at the downward upward phase took $.58{\pm}0.00sec$, $.23{\pm}.00sec$, at flight phase took $.28{\pm}.01sec$, at connected area phase took $.72{\pm}0.21sec$, at rotation area phase took $.35{\pm}.14sec$. To have a successful performance, there should be faster speed and velocity to rotate at the downward upward phase, then the upward velocity and height must be used adequately. Moreover, the speed must be faster at the flight connect phase to stabilize Center of Mass(CM) for the body, and must secure more time at the rotation area to have more stable performance. 2. After handstand on parallel bars while moving CM to right hand side, and It must be performed with big and magnificent performance with putting both hand's center to far away from the parallel bars. 3. Furthermore, CM must be moved fast from downwards to right hand side, and CM must be moved fast in vertical movement at upward and flight phase to avoid CM from moving back and forth, and left and right. 4. At downwards, the subject must rotate as bis as possible using hip-joint as wide as possible and at upwards, must put his body to vertical to have stable performance. While rotating or turning, it is better to do with bigger shoulder angle and have to make sure that trunk angle must be not scattered. To perform better and more positive in basket with 1/2 turn on parallel bars, the centrifugal force must be used big and fast at downward, and at upward and flight phase, downward movement must change to vertical movement as soon as possible while turning movement must happen at handstand position. Time spent must be shorten at connected area to stabilize CM and turning must be natural as possible while securing the necessary time of movement to well-balanced. Also, the body must be vertically closed from the ground.

테니스 플랫서브시 키네시올로지 테이핑 적용에 따른 어깨뼈의 운동학적 분석 (Kinematic analysis of scapular movements during flat first serve depending on tape application)

  • 김태규;최호경
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.325-332
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    • 2020
  • 본 연구는 대학 테니스 선수를 대상으로 플랫서브 동안 어깨관절 충돌 증후군 유무에 따른 어깨뼈 움직임의 차이를 분석하고 어깨뼈 움직임을 조절하는 키네시올로지 테이핑 적용 효과를 확인하고자 하였다. K대학교에서 훈련 중인 15명의 엘리트 테니스 선수를 어깨관절 충돌 증후군(SIS)집단 7명(남자 3명, 여자 4명)과 대조(CON)집단 8명(남자 5명, 여자 3명)으로 분류하였고, 3차원 영상분석을 통해 플랫서브 동안 어깨뼈 움직임을 분석하였으며, 키네시올로지 테이핑 적용 후 어깨뼈 움직임을 재분석하였다. 플랫서브는 5개의 이벤트로 구분하였고, 어깨뼈의 아래쪽(+)/위쪽(-) 돌림, 뒤쪽(+)/앞쪽(-) 기울임 및 안쪽(+)/가쪽(-) 돌림을 수치화하였다. 그 결과, 남자선수의 경우 위팔뼈가 최대 가쪽돌림이 되는 지점과 임팩트 순간에서 SIS집단의 어깨뼈(각각 -7.31±1.19°와 -5.28±1.08°)가 CON집단(각각 -0.98±5.38°와 -0.44±3.52°)에 비해 앞쪽으로 더 기울어져 있었고(각각 Z=-2.309, p=.021와 Z=-2.309, p=.021), 여자선수의 경우 위팔뼈가 최대 가쪽돌림이 되는 지점에서 SIS집단의 어깨뼈(-8.11±2.57°)가 CON집단(-0.97±3.31°)에 비해 앞쪽으로 더 기울어져 있었으나(Z=-2.121, p=.034), 테이핑 적용에 따른 어깨뼈 움직임의 긍정적인 변화는 보이지 않았다.

골프 스윙 시 스탠스에 따른 하지의 역학적 분석 (Biomechanical Analysis of Lower Limb on Stance during Golf Swing)

  • 윤세진;설정덕;우병훈
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.532-542
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    • 2021
  • 본 연구의 목적은 골프 스윙 시 3가지 스탠스에서 클럽헤드 스피드와 볼의 정확성을 유지하기 위한 신체 전략을 하지의 운동학적 변인과 지면반력 변인을 통하여 알아보고자 하였다. 연구의 대상은 공식 핸디캡이 2인 남자골프선수 10명으로 하였다. 모든 대상자들은 스탠스 조건(스퀘어, 오픈, 클로즈드)에 따라 어드레스 자세를 유지한 후 스윙을 수행하였다. 3차원 동작분석 시스템과 지면반력기를 이용하여 각 스탠스에 따라 7번 아이언 풀스윙을 수행한 결과를 산출하였다. 연구결과로 신체중심의 변위, 고관절 각변위, 무릎관절 각변위는 차이가 나타나지 않았다. 발목관절 각변위는 어드레스부터 다운스윙까지 왼쪽에서 오픈 스탠스가 저측굴곡이 크게 수행되었고, 오른쪽에서 클로즈드 스탠스에서 저측굴곡이 크게 수행되었다. 지면반력에서 전후, 수직은 차이가 없었지만, 어드레스부터 테이크백까지 왼발은 오른쪽 방향, 오른발은 왼쪽 방향의 힘이 오픈이 클로즈드 스탠스보다 크게 나타났다. 결론적으로 다양한 스탠스에도 불구하고, 임팩트 시 동일한 자세를 유지하는 것이 클럽헤드 스피드와 볼의 방향에 긍정적으로 작용되는 것으로 판단된다.

외측 발목 염좌 병력에 따른 정적 하지 정렬 차이: 외측 발목 염좌의 예측인자로서 정적 하지 정렬 검사의 효용성과 한계점 (Differences in Static Lower Extremity Alignment according to the History of Lateral Ankle Sprain: Efficacy and Limitation of Static Lower Limb Alignment Measurement as a Predictor of Lateral Ankle Sprain)

  • Jeon, Hyung Gyu;Ha, Sunghe;Lee, Inje;Kang, Tae Kyu;Kim, Eun Sung;Lee, Sae Yong
    • 한국운동역학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-15
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    • 2021
  • Objective: The aim of this study was to investigate 1) the difference in static lower extremity alignment (SLEA) according to a history of lateral ankle sprain (LAS), 2) to identify SLEA factors affecting LAS, and 3) to present the cut-off value and 4) the usefulness and limitations of the SLEA measurement. Method: This case-control study recruited 88 men (age: 27.78±4.69 yrs) and 39 women (age: 24.62±4.20 yrs) subjects with and without LAS. SLEA measurement protocol included Q angle, tibiofemoral angle, genu recurvatum, rear foot (RF) angle, tibal varum and torsion, navicular drop, ankle dorsiflexion range of motion (DF ROM). Independent t-test, logistic regression and receiver operating characteristic (ROC) curve were used for statistical analysis. Results: Men with a history of LAS had significantly smaller Q angles both in standing and in supine position, while women with a history of LAS had significantly greater DF ROM in non-weight bearing (NWB; p < 0.05). Logistic regression model suggests tibial varum (OR = 0.779, p = 0.021) and WB DF ROM (OR = 1.067, p = 0.045) were associated with LAS in men. In case of women, there were no significant SLEA factors for LAS, however, ROC curve analysis revealed standing RF angle (AUC = 0.647, p = 0.028) and NWB DF ROM (AUC = 0.648, p = 0.026) could be affecting factors for LAS. Conclusion: There are differences in SLEA according to the history of LAS, furthermore, the identified items were different by sex. In case of men, tibial varum and WB DF ROM affect LAS occurrence. Standing RF angle and NWB DF ROM of women could be a predictor for LAS. However, since the sensitivity and specificity in most of the SLEA measurements are low, kinematic in dynamic tasks should be considered together for a more accurate evaluation of LAS risk.

유소년 스포츠 선수들의 점프착지 후 수직점프 동작 시 착지 유형에 따른 하지관절의 운동역학적 분석 (Biomechanical Analysis of Lower Extremity Joints According to Landing Types during Maximum Vertical Jump after Jump Landing in Youth Sports Athletes)

  • Jiho Park;Joo Nyeon Kim;Sukhoon Yoon
    • 한국운동역학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.110-117
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    • 2023
  • Objective: The purpose of this study was to find out kinematic and kinetic differences the lower extremity joint according to the landing type during vertical jump movement after jump landing, and to present an efficient landing method to reduce the incidence of injury in youth players. Method: Total of 24 Youth players under Korean Sport and Olympic Committee, who used either heel contact landing (HCG) or toe contact landing (TCG) participated in this study (HCG (12): CG height: 168.7 ± 9.7 cm, weight: 60.9 ± 11.6 kg, age: 14.1 ± 0.9 yrs., career: 4.3 ± 2.9 yrs., TCG height: 174.8 ± 4.9 cm, weight: 66.9 ± 9.9 kg, age 13.9 ± 0.8 yrs., career: 4.7 ± 2.0 yrs.). Participants were asked to perform jump landing consecutively followed by vertical jump. A 3-dimensional motion analysis with 19 infrared cameras and 2 force plates was performed in this study. To find out the significance between two landing styles independent t-test was performed and significance level was set at .05. Results: HCG showed a significantly higher dorsi flexion, extension and flexion angle at ankle, knee and hip joints, respectively compared with those of TCG (p<.05). Also, HCG revealed reduced RoM at ankle joint while it showed increased RoM at knee joint compared to TCG (p<.05). In addition, HGC showed greater peak force, a loading rate, and impulse than those of TCG (p<.05). Finally, greater planta flexion moment was revealed in TCG compared to HCG at ankle joint. For the knee joint HCG showed extension and flexion moment in E1 and E2, respectively, while TCG showed opposite results. Conclusion: Compared to toe contact landing, the heel contact landing is not expected to have an advantage in terms of absorbing and dispersing the impact of contact with the ground to the joint. If these movements continuously used, performance may deteriorate, including injuries, so it is believed that education on safe landing methods is needed for young athletes whose musculoskeletal growth is not fully mature.

선박의 동적위치유지 시스템을 위한 Sliding Mode 제어 연구 (A Study on a Sliding Mode Control Algorithm for Dynamic Positioning System of a Vessel)

  • 김영식;홍장표
    • 한국항해항만학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.256-270
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    • 2023
  • 본 연구에서는 선박 또는 해양구조물에 설치되는 터렛(Turret)과 같이 제어 대상의 무게 중심 주변이 아닌 임의 지점을 운동 중심으로 선정하여 제어할 수 있는 동적위치유지(Dynamic positioning; DP)용 슬라이딩모드(Sliding mode) 제어기를 연구하였다. 이러한 슬라이딩모드 제어기는 선박 및 해양구조물 동역학 모델의 불확실성, 시공간에서 변화하는 미지의 해양환경에 의한 외력, DP 제어시스템의 과도 성능을 고려한 제어가 가능하다. 선박 및 해양구조물의 임의 지점을 기준으로 제어하기 위해 제어 대상의 기구학 방정식에 포함되는 자코비안(Jacobian) 행렬을 수정하여 슬라이딩모드 제어기를 설계하였다. 제어기의 강건성(Robustness)을 확보하기 위해 슬라이딩모드 제어기 설계에 리아프노프(Lyapunov) 안정도 판별 이론을 적용하였다. 일반적으로 DP 제어에서 제어기의 강건성 확보를 위해 PD(Proportional derivative) 제어 알고리즘 기반의 이득 스케줄링(Gain scheduling)을 사용한다. 그러나 이득 스케줄링을 적용하기 위한 적절한 이득을 찾는 것은 DP 시스템 적용을 복잡하게 만든다. 따라서 본 연구에서는 이러한 선박 및 해양구조물 DP 제어기의 복잡성을 해소하기 위해 슬라이딩모드 제어 알고리즘을 고려하였다. 제안된 슬라이딩모드 제어 알고리즘의 유효성을 검증하기 위해 시간 영역 시뮬레이션을 구현하였으며, 제어 알고리즘의 성능평가에 활용되었다. 제안된 슬라이딩모드 제어기의 유효성 검토를 위해 일반적인 PD 제어 알고리즘을 적용한 DP 제어 시뮬레이션 결과와 비교하였다.

경호원의 삼단봉 머리치기 동작의 운동학적 분석 (Kinemetic analysis of a thumping security motion with an expandable barton)

  • 김용학;김신혜;정성배
    • 시큐리티연구
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    • 제36호
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    • pp.93-109
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    • 2013
  • 본 연구에서는 경호, 경비현장에서 이루어지는 대치상황에서 경호, 경비원의 장비 중 삼단봉을 선택하여 머리치기 동작의 운동학적 분석을 실시하였다. H대학교 경호학과 학생 출신10명을 대상으로 연구를 실시하였다. 숙련자 그룹에서 삼단봉 교육 프로그램 실시하였고, 숙련자그룹과 비숙련자 그룹으로 연구 하였다. 구간별 소요시간은 숙련자 (e2) 0.428sec 비숙련자 0.435 sec, (e3) 에서는 숙련지 0.230 sec 비숙련자 0.232 sec 소요되었으며, 비숙련자 그룹에서 소요시간이 많이 소요된 것으로 나타났다. 신체중심 이동 변위는 좌, 우 숙련자$2.16{\pm}0.95cm$, $3.78{\pm}1.42cm$, 전체적으로 $5.94{\pm}2.03cm$ 변화를 보였다. 비숙련자 $2.97{\pm}1.01cm$, $4.56{\pm}1.57cm$, 전체적으로 $7.53{\pm}2.13cm$ 변화를 보였고, 전, 후 이동에서는 숙련자$32.48{\pm}3.86cm$, $35.21{\pm}4.64cm$, 전체적으로 $69.36{\pm}5.72cm$ 변화를 보였다. 비숙련자 $34.50{\pm}6.12cm$, $37.04{\pm}3.70cm$, 전체적으로 $71.46{\pm}7.17cm$ 변화를 보였다. 그리고 상, 하 이동변위에서는 숙련자 $5.62{\pm}2.49cm$, $4.54{\pm}1.87cm$, 전체적으로 $10.11{\pm}1.57cm$ 변화를 보였다. 비숙련자 $6.33{\pm}1.78cm$, $4.86{\pm}1.85cm$, 전체적으로 $10.68{\pm}1.81cm$ 변화를 보였다. 손목관절의 각도 변화에서 손목각도이며, 숙련자e1, $114.62{\pm}7.13$, e2 $68.27{\pm}6.37$, e3 $131.64{\pm}6.27$, 비숙련자 e1, $112.62{\pm}6.13$, e2 $66.28{\pm}7.38$, e3 $137.42{\pm}4.28$ 팔꿉치 관절의 각도 변화이며, 숙련자 e1, $132.31{\pm}6.55$, e2 $117.92{\pm}8.42$, e3 $144.41{\pm}6.32$, 비숙련자 e1, $133.58{\pm}8.56$, e2 $114.45{\pm}8.21$, e3 $139.89{\pm}4.38$ 어깨관절의 각도 변화이며, 숙련자 e1, $13.55{\pm}3.85$, e2 $131.42{\pm}11.24$, e3 $78.32{\pm}6.28$, 비숙련자 e1, $9.45{\pm}1.23$, e2 $136.74{\pm}13.21$, e3 $79.75{\pm}4.24$, 각 변화를 보였다.

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기상-해양 접합모델을 이용한 단기간 대기-해양 상호작용이 한반도 강수에 미치는 영향 연구 (A Study of the Influence of Short-Term Air-Sea Interaction on Precipitation over the Korean Peninsula Using Atmosphere-Ocean Coupled Model)

  • 한용재;이호재;김진우;구자용;이윤균
    • 한국지구과학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.584-598
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    • 2019
  • 본 연구에서는 지역 기상-해양 접합모델을 이용하여 2018년 8월 28일부터 30일까지 한반도 서울-경기지역에 내린 강수에 대해 대기-해양 상호작용의 효과를 분석하였다. 지역 기상-해양 접합모델에서 기상모델은 WRF (Weather Research Forecasts)가 사용되었으며, 해양모델은 ROMS (Regional Oceanic Modeling System)가 사용되었다. 단일 기상 모델은 WRF모델만 이용되었으며, ECMWF Re-Analysis Interim 의 해수면온도자료가 바닥경계자료로 사용되었다. 관측자료와 비교하여, 대기-해양 상호작용의 효과가 고려된 접합모델은 서울-경기지역의 강수 및 황해 해수면온도에 대해 공간상관계수가 각각 0.6과 0.84로 이는 지역 기상모델보다 높게 나타났다. 또한, 평균편향오차(MBE, Mean Bias Error)은 각각 -2.32와 -0.62로 지역 기상모델 보다 낮은 오차율을 보였다. 상당온위와 해수면온도 및 역학적 수렴장으로 분석한 대기-해양 상호작용의 효과는 황해 해수면온도의 변화를 유도하였고, 그 변화는 하층대기에서 열적 불안정과 운동학적 수렴대의 차이를 발생시켰다. 열적 불안정과 수렴대는 결과적으로 서울-경기 지역에서 상승운동을 유도하였고, 결과적으로 기상-해양 접합모델에서 모의된 강수가 관측과 더 유사한 공간분포를 나타냈다. 그러나 복잡한 관계에 있는 대기-해양 상호작용의 효과를 더 명확히 파악하기 위해서는 다양한 사례연구와 장기적인 분석이 필요하지만, 본 연구는 기상-해양 상호작용이 강수 예보에 중요성에 대한 또 다른 증거를 제시한다.

노인 보행 시 하지 근 활동 양상과 관절의 안정성이 낙상에 미치는 영향 -후향성 연구- (Effects of Muscle Activation Pattern and Stability of the Lower Extremity's Joint on Falls in the Elderly Walking -Retrospective Approach-)

  • 류지선
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제57권3호
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    • pp.345-356
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    • 2018
  • 이 연구의 목적은 여성 노인들을 대상으로 낙상자와 비낙상자 간 보행 시 하지의 국부적 안정성과 근 활동 양상을 후향성 접근을 통해 규명하고자 했다. 이를 위해 보행 시 낙상 경험이 있는 20명과 낙상 경험이 없는 20명이 선정되었다. 트레이드밀 보행 시 3차원 운동 캡쳐 시스템과 무선 근전도 장비를 이용해 운동학적 좌표와 근전도 신호를 수집했다. 운동좌표를 이용해 무릎과 발목 관절의 3차원 각 변위를 산출했으며, 이들의 국부적 안정성을 Lyapunov 지수를 통해 계산했다. 근 활성도는 근전도 신호를 이용해 대퇴직근과 대퇴이두근, 전경골근과 비복근을 살펴봤으며, 또한 이들의 동시 수축 지수를 정량화했다. 연구 결과 무릎 관절의 내·외전 움직임의 국부적 불안정성은 비낙상자 집단이 낙상자 집단보다 컸으며(p<.05), 전경골근의 근활성도는 낙상자 집단이 비낙상자 집단보다 적게 나타났다(p<.05). 또한 비복근과 전경골근의 동시 수축 지수는 낙상자 집단이 비낙상자 집단보다 컸다(p<.05). 그 밖에 낙상자 집단에서 비복근과 전경골근의 동시 수축 지수와 발목 관절의 굴신 움직임에 대한 국부적 안정성과는 유의한 상관관계를 보였다(p<.05). 따라서 보행 시 낙상을 예방하기 위해서는 무릎 관절의 내·외전 움직임에 관여하는 근들을 강화하고, 발목 관절의 굴신에 작용하는 비복근과 전경골근을 균형적으로 강화할 필요가 있다고 판단된다.