• 제목/요약/키워드: Knee Flexion-Extension

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소방용 coverall의 기능적 디자인 연구 (A Functional Design of Fire Fighter Coveralls)

  • Kim, Younghee
    • 한국의류학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.1739-1748
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 소방용 coverall의 디자인이 소방수들의 동작기능성에 어떤 영 향을 주는지에 관하여 고찰하여, 보다 기능적 인 coverall을 개발, 궁극적으로 작업자의 노동력을 향상시키고, 보다 안락한 환경 속에서 작업할 수 있도록 도와주는데에 있다. 미국 캔사스 지역의 전문 소방수를 대상으로, interview 및 video analysis를 통하여, 그들이 현재 사용하고 있는 current coverall의 동작기능면에서의 문제점을 조사, 분석한 후, 이를 바탕으로 prototype coverall을 개발하였다 prototype coverall의 동작기능성을 객관적으로 측정하기 위하여 10가지 실험동작(shoulder adduction/ abduction, shoulder flexion/extension, trunk flexion/extension(standing), hip flexion/extension(knee), hip flexion/extension(trunk), upper leg flexion, trunk lateral flexion, hip adduction, trunk flexion/ extension(sitting), upper leg flexion)을 선택하여 이의 관절각도(range-of-motion)를 Leighton flexometer, goniometer, computer-aided method를 이용하여 측정하였으며, 착용자의 주관적 평가를 위하여서는 23 항목의 wearer acceptability scale를 사용하였다. ANOVA(Analysis of Variance)와 LSD(Least Significant Difference)를 이용한 통계처리 결과, prototype coverall이 current coverall에 비해 동작기능성 (특히 crotch, torso, hip movement)에 있어서 우수함을 보이고 있다.

등속성 무릎 굴곡과 신전 시 외측 및 양측운동의 역학적 특성 (Mechanical Properties of Unilateral & Bilateral Movement in Isokinetic Knee Extension and Flexion)

  • 김용운;김용재
    • 한국운동역학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.83-92
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    • 2008
  • 본 연구는 외측운동과 비교하여 양측운동의 운동형태와 속도에 따른 역학적 특성을 규명하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 13명의 20-30대 남성을 대상으로 좌우 외발과 양발의 등속성 무릎 굴곡과 신전을 3가지 속도(120, 240, $450^{\circ}$/s)에서 실시하였다. 분석 결과, 3가지 속도의 무릎의 굴곡과 신전에서 대체적으로 외측운동의 합보다 양측운동에서의 역학적 출력(토크와 파워)이 감소하는 양측운동손실이 나타났다. 그러나 $450^{\circ}$/s의 신전에서는 양측운동에서 오히려 토크의 증가하는 양측운동강화가 나타났다. 특히 동일 근육에서 발생하는 각 개인의 양측운동지수는 운동속도가 변하더라도 일정 부분 유의한 상관을 보였다(120신전-240신전, 120굴곡-240굴곡, 240굴곡-450굴곡). 반면 굴곡과 신전과 같이 주동근이 다른 운동에서 집단 전체의 양측운동지수는 속도에 따라 유사한 패턴의 경향을 보였으나 각 개인의 양측운동지수는 유의한 상관이 나타나지 않았다. 이를 통해 각 개인의 근신경적 특성이 양측운동의 결과를 좌우하는 주요한 요인이 될 수 있음을 추측할 수 있다.

전자-기계식 클러치를 이용한 장하지 보조기용 무릎관절 자동 제어 장치의 개발 (Development of the Automatic Knee Joint Control System for a Knee-Ankle-Foot Orthosis Using an Electromechanical Clutch)

  • 이기원;강성재;김영호;조강희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.359-368
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    • 2001
  • A new knee-ankle-foot-orthosis(KAFO) which uses an automatically-controlled electromechanical wrap spring clutch for the knee joint was developed in the present study. It was found that the output voltage from the foot switches of the developed KAFO was proportionally increased with respect to the applied load. The output voltage from the infrared sensor also decreased as the knee flexion angle increased. The knee joint system for the new KAFO weighs only 780g lighter than any other commercially available developed system. In addition, the solenoid reduces the reaction time for the automatic control of the knee joint. The static torque of the clutch was measured for three persons, and it satisfied the normal knee extension moment during the pre-swing. Three-dimensional gait analyses for three different gait patterns (normal gait, locked-knee gait, controlled-knee gait) from five normal subjects were conducted. Controlled-knee gait showed the maximum knee flexion angle of 40.56$\pm9.55^{\circ}$ and the maximum knee flexion moment of 0.20$\pm$0.07Nm/kg at similar periods in the normal gait. Our KAFO system satisfies both stability during stance phase and free knee flexion during the swing phase at the proper period during the gait cycle. Therefore, our KAFO system would be very useful in various low extremity orthotic applications.

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발목관절 자세 변화에 대한 무릎관절 굽힘근과 폄근의 활성도 (Activity of Knee Flexors and Extensors on Change of Ankle Joint Position)

  • 권유정;이현옥
    • PNF and Movement
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    • 제11권2호
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    • pp.111-117
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    • 2013
  • Purpose : The purpose of this study was to examine the activity of the knee flexor and extensor with ankle plantar flexion and dorsiflexion. Methods : A total of 18 subjects(Male 6, female 12) performed 4 lower extremity patterns of PNF and the activities of the vastus medialis oblique, rectus femoris, vastus lateralis, biceps femoris, semitendinosus ipsilateral sides were measured using electromyography. Results : During 4 lower extremity patterns of PNF, knee flexor and extensor muscle activity were significantly difference. Knee extensors were shown to be higher knee extension and ankle dorsiflexion combined pattern. Knee flexors were shown to be higher knee flexion and ankle plantarflexion combined pattern. Conclusion : We suggest that it is efficient to strengthening of knee extensors with ankle dorsiflexion and to strengthening of knee flexors with ankle plantar flexion. Also, for the functioning as toe standing, we have to choice appropriate movement pattern.

드롭랜딩 시 높이에 따른 슬개대퇴 압박력의 차이 (The Differences in Patellofemoral Compression Force with Different Height)

  • 조준행;김경훈;문곤성;이성철
    • 한국운동역학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.335-343
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    • 2011
  • Patellofemoral pain syndrome is the most common problem involving the knee, accounting for 25% of knee injuries. Repetitive, overuse activities cause increased force at the patellofemoral joint, resulting in pain during flexion and extension activities. Most research have been conducted in exploring the patellofemoral compressive force in gait, squat and lunges, even though in real cases, possibilities in landing exist. The purpose of this study was to compare the differences in patellofemoral compressive force according to two different height. Sixteen collegiate male students(age: 22.25 ${\pm}$ 3.30 yrs, height: 177.25 ${\pm}$ 4.44 cm, weight: 77.50 ${\pm}$ 8.18 kg) were chosen. The subjects performed drop landings in 45 cm, 60 cm. The findings demonstrated that higher height showed peak knee extension moment, quadriceps contraction force, patellofemoral compressive force with increased VGRF. Regarding the patellofemoral joint compressive force, it increased by quadriceps contraction force with knee flexion during landing, yet, it showed no difference in maximal knee flexion. To minimize patellofemoral joint stress and reduce the likelihood of developing PFPS, we recommend that predesigned quadriceps and hip muscle group strengthening are needed during conditioning and training.

슬관절의 자세에 따른 족관절 저측굴곡근의 등속성 근력 평가 (Isokinetic Evaluation of Plantarflexors with Knee Position)

  • 배성수;이현옥;이근희
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제12권2호
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    • pp.145-152
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    • 2000
  • 슬관절 자세에 따라 족관절 저측굴곡관의 근력을 비교 분석하기 위하여 건강한 남녀 20명을 대상으로 Cybex 6000을 사용하여 측정한 결과는 다음과 같다. 1. 최대 토오크 값은 양쪽 모두 슬관절 신전상태서 $90^{\circ}$ 굴곡에서보다 높았다. 슬관절 신전상태에 대한 $90^{\circ}$ 굴곡에서의 토오크 값의 비는 운동속도 $30{\circ}/sec$$90{\circ}/sec$에서 각각 $75.7\%\;85.2\%$였다. 2. 최대 토오크는 $30{\circ}/sec\;90^{\circ}/sec$에서 모두 슬관절 신전상태에서 $90^{\circ}$ 굴곡상태에서보다 운동의 초기에서 나타났으나 유의란 차이는 업었다. 3. 저측룰곡근의 총일량은 굴곡보다 신전상태서 높았다. 슬관절 신전상태 대한 $90^{\circ}$ 굴곡에서의 총일량의 비는 운동속도 $30{\circ}/sec$$90{\circ}/sec$에서 각각$81\%,\;89\%$였다. 4 저측굴곡근의 근지구력은 슬관절 신전상태와 $90^{\circ}$ 굴곡상태애서 $78.35\%,\;92.70\%$로 굴곡상태에서 높았다. 5. 일률은 $30{\circ}/sec$에서 슬관절 신전에서 높았다. 위 연구 결과는 족관절 손상환자의 물리치료 시에 배 측굴곡근과 저측굴곡근의 근력 비와 더불어 근재교육에 유용한 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다. 또한 근력증가를 위한 목적으로 운동치료 시 슬관절 신전상태에서의 저측굴곡운동이 더 효율적인 방법이라 생각된다.

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슬관절 탄력테이핑 적용이 슬관절 굴곡과 신전의 근력, 근파워, 근지구력에 미치는 영향 (Effect of Kinesio Taping on Muscular Strength, Power, and Endurance of the Extension and Flexion of the Knee Joint)

  • 김알찬;전상완
    • 한국융합학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.287-294
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    • 2022
  • 본 연구는 스포츠 현장에서 부상예방으로 많이 사용되고 있는 탄력 테이핑을 슬관절 굴곡과 신전에 적용하여 근력, 근파워, 근지구력에 미치는 영향을 검증하기 위해 진행하였다. 연구 대상자는 슬관절의 굴곡과 신전 운동에 이상이 없는 남자 대학생 10명으로 하였다. 측정방법은 등속성근기능측정 장비를 활용하여 슬관절 굴근과 신근에 키네시오 테이핑을 적용 전, 후로 각속도 60°/sec 5회, 180°/sec 5회, 240°/sec 25회를 측정하였다. 연구결과는 슬관절 신전 시 키네시오 테이핑 적용 전보다 후에 우측 각속도 180°/sec에서 Average Power가 유의하게 증가하였다(p=.010). 슬관절 굴곡 시 키네시오 테이핑 적용 전보다 후에 우측 각속도 180°/sec에서 Average Power가 유의하게 증가하였다(p=.016). 또한 각속도 240°/sec에서는 Total Work Done에서 좌(p=.002), 우(p=.002) 모두 유의하게 증가하였다. 대퇴직근과 대퇴이두근에 키네시오 테이핑 적용이 슬관절 운동 시 근파워과 근지구력을 향상시키는 보조적인 영향이 긍정적으로 나타났다.

보행 시 여성 노인의 하지 관절 근력과 국부 동적 안정성과의 관계 (Relationship between Strengths of the Lower Extremity's Joints and Their Local Dynamic Stability during Walking in Elderly Women)

  • Ryu, Jiseon
    • 한국운동역학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.30-36
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    • 2021
  • Objective: The objective of the present study was to analyze the relationship between strength of the lower extremity's joints and their local dynamic stability (LDS) of gait in elderly women. Method: Forty-five elderly women participated in this study. Average age, height, mass, and preference walking speed were 73.5±3.7 years, 153.8±4.8 cm, 56.7±6.4 kg, and 1.2±0.1 m/s, respectively. They were tested torque peak of the knee and ankle joints with a Human Norm and while they were walking on a treadmill at their preference speed for a long while, kinematic data were obtained using six 3-D motion capture cameras. LDS of the lower extremity's joints were calculated in maximum Lyapunov Exponent (LyE). Correlation coefficients between torque of the joints and LyE were obtained using Spearman rank. Level of significance was set at p<.05. Results: Knee flexion torque and its LDS was negatively associated with adduction-abduction and flexion-extension movement (p<.05). In addition, ratio of the knee flexion torque to extension and LDS was negatively related to internal-external rotation. Conclusion: In conclusion, knee flexion strength should preferentially be strengthened to increase LDS of the lower extremity's joints for preventing from small perturbations during walking in elderly women.

전십자 인대 재건시 등장위치에 관한 연구 (A study of isometric position of the knee during anterior cruciate ligament reconstruction)

  • 박정홍;손권;김광훈;문병영;서정탁
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.158-161
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    • 2004
  • The isometric position of the anterior cruciate ligament was calculated during flexion-extension. Flexion-extension motion data of the knee joint were obtained by Fastrak, a three-dimensional motion measurement system. A subject was seated on a flat table and the tibia sensor position was measured with the femur fixed at the table. A three-dimensional knee model was constructed using a graphic tool to simulate the knee motion. Three surgical positions of the femoral tunnel were selected and the distances between the determined tibial tunnel and each femoral tunnel were calculated. The maximum elongation position was found to be in the ten thirty direction of clock.

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하지 분절 각도에 따른 수의 등척성 수축(MVIC)시 근전도 비교 (Comparison of the maximum EMG levels recorded in maximum effort isometric contractions at five different knee flexion angles)

  • 김정자;이민형;김연정;채원식;한윤수;권선옥
    • 한국운동역학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.197-206
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    • 2005
  • The purpose of this study was to quantify the maximum EMG levels and determine if there are differences in these EMG levels with respect to different knee flexion angles. Eight university students with no known musculoskeletal disorders were recruited as the participants. The maximum voluntary isometric knee extensions and flexions were taken from each participant sat on the isokinetic exercise machine (Cybex 340) at five different knee flexion angles ($10^{\circ}$, $30^{\circ}$, $50^{\circ}$, $70^{\circ}$, $90^{\circ}$) After surface electrodes were attached to rectus femoris, vastus medialis, vastus laterlis, biceps femoris, and semitendinosus, maximum EMG levels at five different knee flexion angles were measured. The results showed that there was no significant difference in maximum EMG levels among five different knee flexion angles. Although there was no significant difference in EMG levels and were some variations among different knee flexion angles, the EMG signals of quadriceps in extension and biceps femoris in flexion were the greatest at $30^{\circ}$. It seems that different joint angles or relative locations of body segments might affect the magnitude of EMG levels. Because the maximum EMG levels could change with a different knee flexion angle, an attempt should be made to more accurately measure these values. If then, %MVIC measure provides more reliable data and is most appropriate for EMG normalization.