Objective: The purpose of this study was to investigate the effect of leg length discrepancy (LLD) on the human body during gait and standing posture. Methods: The study group comprised of 17 adult participants with LLDs of <1 cm. LLDs were artificially induced to 0, 1, 2, and 3 cm. The proportion of weight distribution, shift of the mean center of pressure, and Cobb's angle were measured in the standing position. Kinematic variables such as walking and striding width and time, and the proportion of stance phase for single- and double-limb gait were measured as well. The participants were required to either stand or walk on a treadmill (Zebris FDM) with a pressure plate, and the Cobb's angle measurements were obtained from radiographs. Results: A discrepancy of 3 cm in leg length resulted in a statistically significant shift of the center of pressure in the standing position. Moreover, the Cobb angle increased as the discrepancy became larger. The step length and width of the longer (left) leg during gait statistically significantly increased when the discrepancy was 2 cm. In addition, step time was statistically significant when the discrepancy between the longer (right) and shorter (left) legs was more than 2 cm. The proportion of single-limb stance phase was statistically significant as the discrepancy became larger, especially when the discrepancy was >2 cm for the longer (right) leg and 1 cm for the shorter (right) leg. Conclusion: The study showed that LLD influenced deformations of the human body and walking.
이 연구의 목적은 실제 장애인 선수들을 대상으로 시중에 판매되고 있는 High-end급 핸드 사이클과 새로 개발한 핸드사이클의 크랭킹을 비교 분석 하고자 한다. 현재 대한장애인사이클 연맹에 선수로 등록되어 있는 선수중 동일한 지체유형을 가지고 있는 남자선수 10명을 대상으로 하였다. 대상자들의 운동학적 데이터 획득을 위해 12대의 적외선카메라(Oqus-500)를 사용하였다. 자료 획득을 위해 30초 자료 중 15초 전 후의 크랭킹 3회를 분석하였다. 통계적 검정은 SPSS 16을 이용하여 대응표본 t-test를 이용하여 RX와 시제품의 운동역학적 변인의 차이를 검정하였으며, 이때의 유의 수준은 ${\alpha}=.05$로 하였다. 크랭킹 시 근발현이 가장 높게 나타나는 180~195도 구간에 대한 선수들의 근 피로도 감소를 위해 핸드사이클 크랭크를 곡선으로 제작하여 적용할 필요가 있으며, 향후 연구에서는 핸드사이클의 크랭킹이 경기력 향상의 주요변인인 만큼 구조를 변형시킨 크랭크와 기존데이터를 비교 분석할 필요가 있다.
This study is to analyze the kinematic variables of inward $1{\frac{1}{2}}$ somersault in platform diver. For the manner, 3 people form the national diving team in the year 2000were chosen as the subjects and two S-VHS video cameras set in 60frames/sec were used for recording their motions. Coordinated raw positions data through digitizing are smoothing by butter-worth's low-pass filterin method at a cut off frequency 6.0Hz. and the direct linear transformation(DLT) method was employed to obtain 3-D position coordinates. The conclusions were as follows. However, horizontal distance which is the change of the COG, form the point of the jump to the point of Event 3 where the player is out of the board range completely, Subject B showed 105.1cm and 71.1cm of the vertical distance which are shorter horizontal distance and higher vertical distance, thus, took a great advantage of the position to prepare for the entry. Therefore, if a player takes higher position by speeding up the vertical velocity at the moment of the jumping off the board, and stays in the air longer, the player can have more time to show his skill. Because of the use of the characteristics of the inward somersault, keeping the safe distance form the board is important but in order to higher the completeness, it is ideal to keep the horizontal distance little over 100cm. Also, the angles of shoulder and elbow from Event 1 to 4, depending on swing of the arms, motions in the air, getting ready for the entry, showed some difference individual by individual, according to the velocity of the thigh and shank showed much difference while getting ready and take-off, and it's because of the individual's different bending and straightening for horizontal and vertical distance.
The purpose of this study was to investigate the shock attenuation mechanisms while varying the loads in a backpack during drop landing. Ten subjects (age: $22.8{\pm}3.6$, height: $173.5{\pm}4.3$, weight: $70.4{\pm}5.2$) performed drop landing under five varying loads (0, 5kg. 10kg. 20kg. 30kg). By employing two cameras (Sony VX2100) the following kinematic variables (phase time, joint rotational angle and velocity of ankle, knee and hip) were calculated by applying 2D motion analysis. Additional data, i.e. max vertical ground force (VGRF) and acceleration, was acquired by using two AMTI Force plates and a Noraxon Inline Accelerometer Sensor. Through analysing the power spectrum density (PSD), drop landing patterns were classified into four groups and each group was discovered to have a different shock attenuation mechanism. The first pattern that appeared at landing was that the right leg absorbed most of the shock attenuation. The second pattern to appear was that subject quickly transferred the load from the right leg to the left leg as quickly as possible. Thus, this illustrated that two shock attenuation mechanisms occurred during drop landing under varying load conditions.
This study was conducted to investigate the technical factors of Cuervo forward straight vaults with single twist, single and half twists, and double twists actually performed by three execellent male gymnasts participated in artistic gymnastics competition of 2003 summer Universiade in Daegu and the 85th National Sports Festival in Cheongju. To accomplish the research goals the Cuervo vaults of three gymnasts were filmed by using three digital camcorders set by 60 Hz, and data were collected through the DLT method of three dimensional cinematography. The kinematic and kinetic variables as each phasic time, CM displacement velocity, release angle inclination angle hip joint angle landing angle, average horse reaction force average moment arm average torque, whoe body's total remote local angular momentum were analyzed, so the following conclusions were reached. Generally to perform the better Cuervo vault, a gymnast should touch down on the board with the great horizontal velocity of the whole body through the fast run-up, and touch down on the horse by decreasing the horizontal displacement of the whole body during the preflight, so raise CM height gradually within a short horse contact time. He should increase the horse reaction force through checking the horizontal velocity of the whole body effectively and the inclination angular displacement of the handstand, if so he can have the large vertical velocity of the whole body. By using the acquired the velocity and the angular momentum of the whole body, he can vault himself higher and twist sufficiently, then he can get better if the body could be tilted by swinging both arms and perform the cat twist with a little flexions at hip joints. According to the above outcomes we can judge that the best athletes is LuBin, the better is YTY, and the next is JSM.
The purpose of the study is to examine the effect of the spring shoe through the comparison of spring shoe to general shoe. For this, 12 healthy females in the age from 20 to 30 years participated in the E.M.G. experiment with testing kinematic variables. Results indicated that there was significant differences in angle of ankel between the general and spring shoe. Specifically, the spring shoe showed a bigger angle of take on and a smaller angle of take off in walking than the general shoe. This mesns that the spring shoe does not have a significant effect to produce efficient and smooth walking. In addition, the spring shoes revealed a bigger rear-foot angle than the general shoe in the evaluation of rear-foot control function. This means that the rear-foot control function of the spring shoe is low compared to trhe general shoe. Meanwhile, there is no significant differences in angle of knee and angle of Achilles tendon between both shoes. In an analysis of E.M.G., the significant differences were found in gastrocnemius muscle, anterior tibial musculi, musculi rectus femoris, biceps muscle of thigh between both the general and spring shoe groups by the section. In the case of gastrocnemius muscle, the spring shoe showed a low muscle production of anterior tibial musculi than the general shoe. This is a result from structural nature of the sole of a foot of the spring shoe. The spring shoe performs a rolling movement through slightly large pronation toward front-foot from rear-foot in supprt time before taking-off of toe and the power for this movement is mainly produced from musculi rectus femoris.
This paper is implemented a control algorithm in order to be stable and minimized to entire train traffic system at delayed case. Signal ing system is described wi th algebraic equations given for train headway, Discrete-event simulation principles are reviewed and a demonstration block signaling model using the technique is implemented. Train congestion at station entrance for short headway operation is demonstrated and the propagation of delays along a platform of trains from any imposed delay to the leading train is also shown. A rail way signaling system is by nature a distributed operation with event triggered at discrete intervals. Although the train kinematic variables of position, velocity, and acceleration are continually changing, the changes are triggered when the trains pass over section boundaries and arrive at signals and route switches. This paper deals with linear-mode1ing, stability and optimal control for the traffic on such metro line of the model is reconstructed in order to adapt the circuits. This paper propose optimal control laws wi th state feedback ensuring the stability of the modeled system for circuits. Simulation results show the benefit to be expected from an efficient traffic control. The main results are summarized as follows: 1. In this paper we develop a linear model describing the traffic for both loop lines, two state space equations have been analyzed. The first one is adapted to the situation where a complete nominal time schedule is available while second one is adapted when only the nominal time interval between trains is known, in both cases we show the unstability of the traffic when the proceeding train is delayed following properties, - They are easily implemented at law cost on existing lines. - They ensure the exponetial stability of loop system. 2. These control laws have been tested on a traffic simulation software taking into the non-linearites and the physical constraints on a metro line. By means of simulation, the efficiency of the proposed optimal control laws are shown.
In order to simulate a free surface flow in a trench channel, a three-dimensional incompressible unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations are closed with the ${\kappa}-{\epsilon}$ model. The artificial compressibility (AC) method is used. Because the pressure fields can be coupled directly with the velocity fields, the incompressible Navier-Stokes (INS) equations can be solved for the unknown variables such as velocity components and pressure. The governing equations are discretized in a conservation form using a second order accurate finite volume method on non-staggered grids. In order to prevent the oscillatory behavior of computed solutions known as odd-even decoupling, an artificial dissipation using the flux-difference splitting upwind scheme is applied. To enhance the efficiency and robustness of the numerical algorithm, the implicit method of the Beam and Warming method is employed. The treatment of the free surface, so-called interface-tracking method, is proposed using the free surface evolution equation and the kinematic free surface boundary conditions at the free surface instead of the dynamic free surface boundary condition. AC method in this paper can be applied only to the hydrodynamic pressure using the decomposition into hydrostatic pressure and hydrodynamic pressure components. In this study, the boundary-fitted grids are used and advanced each time the free surface moved. The accuracy of our RANS solver is compared with the laboratory experimental and numerical data for a fully turbulent shallow-water trench flow. The algorithm yields practically identical velocity profiles that are in good overall agreement with the laboratory experimental measurement for the turbulent flow.
Conventional methods of model evaluation usually rely only on model performance based on a comparison of simulated variables to corresponding observations. However, this type of model evaluation has been criticized because of its insufficient consideration of the various uncertainty sources involved in modeling processes. This study aims to propose an extended model evaluation method using multiple assesment indices (MAIs) that consider not only the model performance but also the model structure and parameter uncertainties in rainfall-runoff modeling. A simple reservoir model (SFM) and distributed kinematic wave models (KWMSS1 and KWMSS2 using topography from 250m, 500m, and 1km digital elevation models) were developed and assessed by three MAIs for model performance, model structural stability, and parameter identifiability. All the models provided acceptable performance in terms of a global response, but the simpler SFM and KWMSS1 could not accurately represent the local behaviors of hydrographs. In addition, SFM and KWMSS1 were structurally unstable; their performance was sensitive to the applied objective functions. On the other hand, the most sophisticated model, KWMSS2, performed well, satisfying both global and local behaviors. KMSS2 also showed good structural stability, reproducing hydrographs regardless of the applied objective functions; however, superior parameter identifiability was not guaranteed. Numerous parameter sets could lead to indistinguishable hydrographs. This result supports that while making a model complex increases its performance accuracy and reduces its structural uncertainty, the model is likely to suffer from parameter uncertainty. The proposed model evaluation process can provide an effective guideline for identifying a reliable hydrologic model.
The purpose of this study was to analyze of the rider postural alignments according to the fitting of stirrups lengths during walk of high level riders. Participants selected as subject were consisted of horse riders of high level (age: $47.66{\pm}3.51yrs$, height: $168.40{\pm}4.84cm$, body weight: $73.36{\pm}15.58kg$, low extremity length: $94.76{\pm}3.98cm$, career: $23.33{\pm}5.77yrs$) and walk with 3 types of stirrup lengths(ratio of low extremity 68.04%, 73.25%, 78.48%). The variables analyzed were consisted of the displacement of Y axis (center of mass, head, thigh, shank and foot), FR angle, LR angle, dynamic postural stability index (DPSI), coefficient of variation (CV%), and distance (X axis) of low extremity limb between right and left. The displacement of Y axis in COM, thigh, shank, foot limbs were not statistically significant, but movements of head showed greater distance of B type and C type than that of A type during 1 stride of walk. The FR and LR angle in trunk of horse rider, dynamic postural stability index and, coefficient of variation didn't show significant difference statistically according to the fitting of stirrup lengths. Also the distance (X axis) of low extremity in thigh and shank didn't show significant difference statistically in between right and left, but right and left foot showed greater distance in C type than that of B and A types during walk in horse back riding. The hip and ankle joint angle not statistically significant according to stirrups lengths, But knee joint angle showed more extended according to the increase of stirrups lengths during stance and swing phase in walk.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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