• 제목/요약/키워드: Vertical ground reaction force

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골프 퍼팅 스윙시 성공과 실패에 따른 운동역학적 분석 (Biomechanics analysis by success and failure during golf putting swing)

  • 최성진;박종진
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.279-293
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 남자 대학 골프선수들을 대상으로 지면반력의 성분들이 골프 퍼팅의 정확성에 어떤 영향을 미치는지 알아보고 바른 기술을 습득할 수 있돌고 기초자료를 제시하며, 일선지도자나 코치들에게는 합리적이고 과학적인 훈련으로 지도할 수 있도록 하고, 특히 골프라는 운동에 있어 퍼팅의 중요도를 인식시키는 데 그 목적이 있으며, 대학 골프 선수 10명에게 골프 퍼팅 스윙을 수행하게 하여 지면반력 시스템을 통해 각 운동역학적 변인들을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 국면별 전후방향의 지면반력 성분은 성공시 왼발이 실패시 왼발보다 전 국면에서 높게 나타났고, 오른발은 AD, BS, FS에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, IP시 성공시 오른발이 높게 나타났다. 국면별 좌우방향의 지면반력 성분은 성공시 왼발이 IP, FS에서 높게 나타났으며, AD, BS에서 실패시 왼발이 높게 나타났고, 오른발은 IP에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, AD, BS, FS시 성공시 오른발이 높게 나타났다. 국면별 수직방향의 지면반력 성분은 성공시 왼발이 AD, BS, FS에서 높게 나타났으며, IP시 실패시 왼발이 높게 나타났고, 오른발은 IP에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, AD, BS, FS에서 높게 나타났으며, IP시 실패시 왼발이 높게 나타났고, 오른발은 IP에서 실패시 오른발이 높게 나타났으며, AD, BS, FS시 성공시 오른발이 높게 나타났다. 국면별 회전력의 지면반력 성분은 성공시 왼발과 오른발의 전 국면에서 높게 나타났다. 위의 결과에 대한 결론을 요약해 볼 때 첫째, 전후방향의 힘은 무분별한 힘의 변화보다는 안정된 자세에서 리드미컬한 힘의 변화가 나타나는 동작이 필요하고, 둘째 안정된 자세에서 힘의 좌우 이동 폭이 큰 동작보다는 작은 동작이 퍼팅을 잘 할 수 있는 것으로 생각되었으며, 셋째 공의 진행 방향 즉 클럽의 진행 방향으로 체중이 이동하는 것이 바람직한 동작이며, 넷째, 완벽한 진자운동에 가까운 퍼팅이 바람직한 동작이라 생각되었다.

재활운동 프로그램에 참가한 엉덩인공관절 수술자의 하지근력 변화에 대한 비교연구 (Lower Limbs Muscle Comparative Research for Verification Effect of Rehabilitation Training Program of Total Hip Arthroplasty)

  • 진영완
    • 생명과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.543-548
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    • 2010
  • 엉덩인공관절 수술 후 지속적으로 재활운동에 참가한 사람들을 대상으로 6개월 지난 시점과 12개월 지난 시점에서 하지근력 테스트와 지면반력 실험을 통하여 재활훈련의 효과를 비교하고 검증하였다. 엉덩관절이 $150^{\circ}$에서 $90^{\circ}$까지 굴곡하는 동안 대퇴직근의 변화를 비교해 본 결과 통계적으로는 유의한 차이(p<0.05)가 나타나지 않았으나 평균의 비교에서 약간의 차이가 있었다. 장요근 평균의 비교에서도 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)는 나타나지 않았으나 평균의 비교에서 모든 구간에서 재활훈련기간이 길어질수록 더욱더 큰 값을 나타내고 있는 것으로 보아 굴곡과 신전에 관계하는 근력들이 체계적인 재활훈련을 받을 경우 더욱더 좋아지는 것으로 나타났다. 엉덩관절이 $0^{\circ}$에서 $45^{\circ}$까지 외전하는 동안 중둔근의 변화는 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)는 없었으나 재활훈련에 꾸준히 12개월 동안 참가한 수술자가 6개월 재활훈련에 참가한 수술자들보다 외전동작 값이 훨씬 크게 나타났다. 소둔근의 근력변화는 중둔근 보다 외전각도가 $45^{\circ}$각도로 커지면서 12개월 재활훈련에 참가한 수술자의 근력값($0.37{\pm}0.08$)이 6개월 재활훈련 참가자 근력값($0.21{\pm}0.05$) 보다 훨씬 커지는 것으로 나타났다. 무릎관절의 모멘트 값은 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)는 없었으나 평균의 비교에서 한 계단을 오르는 동안 시간의 경과에 따라 재활훈련이 길수록 무릎을 펴는 모멘트의 값이 더욱더 크게 증가하는 것으로 나타났다. 엉덩인공관절 수술 후 6개월 재활훈련 참가자와 12개월 재활훈련 참가자 모두 세 가지 지면반력(Fx anterior/posterior force, Fy medio/lateral force, Fz vertical force)의 형태는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았으나, 좌우면의 힘(Fy)은 6개월 재활훈련 참가자($109{\pm}45N$)가 12월 재활훈련 참가자($105{\pm}28N$)보다 큰 값을 보이고 있고, 전후면의 힘(Fx) 값은 6개월 재활훈련참가자($-107{\pm}21N$) 보다 12개월 재활훈련 참가자($-175{\pm}33N$)가 큰 값으로 나타났다.

보행과 한발·두발 수직점프 수행 시 내측비복근 근-건 복합체와 근섬유다발의 길이 변화 패턴의 차이 (Differences in the Length Change Pattern of the Medial Gastrocnemius Muscle-Tendon Complex and Fascicle during Gait and One-legged and Two-legged Vertical Jumping)

  • 이해동;한보람;김진선;오정훈;조한엽;윤소야
    • 한국운동역학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.175-182
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    • 2015
  • Objective : The purpose of this study was to investigate difference in fascicle behavior of the medial gastrocnemius during the locomotion with varying intensities, such as gait and one-legged and two-legged vertical jumping. Methods : Six subjects (3 males and 3 females; age: $27.2{\pm}1.6yrs.$, body mass: $62.8{\pm}9.8kg$, height: $169.6{\pm}8.5cm$) performed normal gait (G) at preferred speed and maximum vertical jumping with one (OJ) and two (TJ) legs. While subjects were performing the given tasks, the hip, knee and ankle joint motion and ground reaction force was monitored using a 8-infrared camera motion analysis system with two forceplates. Simultaneously, electromyography of the triceps surae muscles, and the fascicle length of the medial gastrocnemius were recorded using a real-time ultrasound imaging machine. Results : Comparing to gait, the kinematic and kinetic parameters of TJ and OJ were found to be significantly different. Along with those parameters, change in the medial gastrocnemius (MG) muscle-tendon complex (MTC) length ($50.57{\pm}6.20mm$ for TJ and $44.14{\pm}5.39mm$ for OJ) and changes in the fascicle length of the MG ($18.97{\pm}3.58mm$ for TJ and $20.31{\pm}4.59mm$ for OJ) were observed. Although the total excursion of the MTC and the MG fascicle length during the two types of jump were not significantly different, however the pattern of length changes were found to be different. For TJ, the fascicle length maintained isometric longer during the propulsive phase than OJ. Conclusion : One-legged and two-legged vertical jumping use different muscle-tendon interaction strategies.

시각 정보의 차단이 드롭랜딩 시 착지 전략에 미치는 영향 (Effects of Visual Information Blockage on Landing Strategy during Drop Landing)

  • 고영철;조준행;문곤성;이해동;이성철
    • 한국운동역학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.31-38
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    • 2011
  • This study aimed to determine the effects of the blockage of visual feedback on joint dynamics of the lower extremity. Fifteen healthy male subjects(age: $24.1{\pm}2.3\;yr$, height: $178.7{\pm}5.2\;cm$, weight: $73.6{\pm}6.6\;kg$) participated in this study. Each subject performed single-legged landing from a 45 cm-platform with the eyes open or closed. During the landing performance, three-dimensional kinematics of the lower extremity and ground reaction force(GRF) were recorded using a 8 infrared camera motion analysis system (Vicon MX-F20, Oxford Metric Ltd, Oxford, UK) with a force platform(ORG-6, AMTI, Watertown, MA). The results showed that at 50 ms prior to foot contact and at the time of foot contact, ankle plantar-flexion angle was smaller(p<.05) but the knee joint valgus and the hip flexion angles were greater with the eyes closed as compared to with the eyes open(p<.05). An increase in anterior GRF was observed during single-legged landing with the eyes closed as compared to with the eyes open(p<.05). Time to peak GRF in the medial, vertical and posterior directions occurred significantly earlier when the eyes were closed as compared to when the eyes were open(p<.05). Landing with the eyes closed resulted in a higher peak vertical loading rate(p<.05). In addition, the shock-absorbing power decreased at the ankle joint(p<.05) but increased at the hip joints when landing with the eyes closed(p<.05). When the eyes were closed, landing could be characterized by a less plantarflexed ankle joint and more flexed hip joint, with a faster time to peak GRF. These results imply that subjects are able to adapt the control of landing to different feedback conditions. Therefore, we suggest that training programs be introduced to reduce these injury risk factors.

말뚝식과 블록식이 혼합된 시멘트혼합처리공법(DCM)의 구조체 해석 비교 연구 (A Comparative Study of Structural Analysis on DCM Improved by Pile and Block Type)

  • 신현영;김병일;김경오;한상재
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.5-19
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    • 2014
  • 본 논문에서는 천층블록/심층말뚝 혼합식 시멘트혼합처리 공법을 구조체적 관점에서 해석하였고, 각 방법별 특징 및 관련 거동을 분석하였다. 연속보 해석법의 경우 침하량을 매우 작게 예측하였고, 천층블록의 전단력과 휨응력은 다소 크게 예측하였다. Frame 해석법의 경우 천층블록의 부재력과 장주의 부재력은 수치해석법과 가장 근접한 거동을 예측하였지만, 장주의 침하는 작게 예측하여, 장주 반력을 이용한 별도 침하계산을 실시해야하는 것으로 나타났다. 지반아칭법과 말뚝지지전면기초해석법의 경우 장주의 하중분담율이 타방법에 비해 매우 커서 장주의 축력이 과대 예측되었다. 천층블록/심층말뚝 혼합식 시멘트혼합처리공법을 적용하면, 천층블록의 침하 및 지반반력은 중앙에서 가장 크고, 외곽에서 가장 작았다. 또한, 개량체와 지반간의 상호작용을 고려할 수 있는 해석법에서 장주 개량체가 분담하는 하중은 약 20~45% 범위를 보였고, 응력분담비는 일반적인 말뚝식 DCM 공법보다 작은 약 2.0~5.0정도의 범위를 나타내었다. 장주 두부 경계조건에 따라 최대 부재력에서는 유사하지만, 두부 구속조건에서는 장주의 위치에 따라 축력 및 연직변위는 서로 다르게 나타났다.

탄력 테이핑이 만성 발목 불안정 환자의 착지 후 방향 전환 시 하지 관절 움직임에 미치는 영향 (The Effect of Elastic Therapeutic Taping on Lower Limb Kinematics during a Cross Cutting Movement from Landing in Subjects with Chronic Ankle Instability)

  • 조태성;김택훈;최흥식;노정석
    • 대한물리의학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.1-9
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    • 2017
  • PURPOSE: This study investigated the effect that an elastic therapeutic taping treatment given to patients with chronic ankle instability had on the vertical ground reaction force, center of pressure, and range of motion in the ankle, knee and hip joints, during a Cross-cutting movement from landing. METHODS: This study analyzed 12 able-bodied adults and 12 patients with chronic ankle instability classified by using the Cumberland tool in the motion analysis laboratory, Hanseo University. The experiment was conducted under two conditions elastic taping and no treatment. In order to analyze the difference between the groups. An independent t-test was performed at p>.01. RESULTS: Plying an elastic therapeutic taping to the patients with chronic ankle instability significantly decreased the range of joint motion in the inversion of the ankle joint, the flexion of the knee joint, and the flexion and internal rotation of the hip joint during a cross-cutting movement from landing in comparison with the able-bodied adults p<.01. This restriction in the range of motion decreased the center-of-pressure trajectory length of patients with chronic ankle instability p>.01. CONCLUSION: An elastic therapeutic taping treatment given to patients with chronic ankle instability causes ankle stability to increase during a cross-cutting movement from landing.

축구 인스텝 슈팅시 숙련자와 미숙련자의 지지발 지면반력과 족저압력 분석 (Analysis of GRF & Plantar Foot Pressure of Stepping Foot on Skilled & Unskilled Player's in the Soccer Instep Shoot)

  • 김동섭;이중숙;장영민
    • 한국운동역학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.17-24
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    • 2012
  • This study is for providing fundamental data of sport biomechanics in GRF & plantar pressure of stepping foot of skilled & unskilled players' at the soccer instep shooting moments. Wearing Pedar-x of Novel, the study has drawn the following conclusion after measuring and analyzing the impact on the GRF and plantar pressure of stepping foot at the instep shooting moments. First, maximum vertical GRF showed higher in the skilled group than in the unskilled group. The results showed significantly different. This study reached the conclusion that the players in the skilled group performed faster and stronger stepping foot motions that the ones in the unskilled(p<.01). Second, since the plantar pressure of the skilled group appeared significantly higher than that of the unskilled, it has brought us to the conclusion that the skilled group performed faster and stronger stepping foot motions than the unskilled group (p<.05). Third, at the moment of instep kicking, the skilled group's average maximum plantar foot pressure of stepping foot was higher than the unskilled. Though the difference was not statistically significant, it can be concluded that the skilled group performed faster and stronger stepping foot motions than the unskilled group(p>.05). Fourth, for the COP moving route of stepping foot while instep kicking, the skilled people performed accurate and strong shooting motions directly toward the target direction with stable postures, no matter how it's left, right, front or back.

한국무용 걸음체 동작 시 호흡의 사용유무가 하지의 운동역학적 변인에 미치는 영향 (The Effects of Breathing Control on Kinetic Parameters of Lower Limbs during Walking Motion in Korean Dance)

  • 박양선;장지영
    • 한국운동역학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.627-636
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    • 2009
  • 본 연구는 한국무용 시 내면의 아름다움뿐만 아니라, 외면으로 표현되고 기술적으로 한층 세분화된 한국무용의 호흡에 대한 중요성을 인식하는 연구의 필요성을 갖고, 호흡의 사용이 한국무용 걸음체 동작에 어떠한 영향을 미치는 가를 분석하여, 무용의 추상적인 아름다움을 과학적인 근거로 명확하게 제공하는 데 연구의 목적을 갖는다. 연구 결과, 호흡을 사용한 걸음체가 호흡을 사용하지 않는 걸음체 보다 신체중심과 골반이 이동변위가 낮게 나타났다. 슬관절과 족관절의 각변위에서 호흡을 사용하는 걸음체가 호흡을 사용하지 않는 걸음체보다 굴곡되어 굽힘이 많이 사용되었고, 이것은 굴신이 일어나고 있는 시전에서 나타났다. 호흡을 사용한 걸음체 동작은 수직지면반력에서 호흡을 사용하지 않은 걸음체에서 볼 수 없는 pre정점이 나타났고 이것은 한국무용 걸음체 시 호흡이 시작되는 들숨의 시점을 의미하며, 뒤꿈치 닿는 구간(1정점)에서 호흡을 사용한 걸음체의 부하 값이 날숨에 의해 호흡을 사용하지 않는 걸음체 보다 부하 값이 더 크게 나타났다. 전후지면반력 결과 호흡을 사용한 걸음체가 제동력이 더욱 크게 나타났다.

만성편마비 환자의 재활 운동 유형이 일어서기 동작의 운동학 및 운동역학적 변인에 미치는 영향 (The Effect of Rehabilitation Training Programs on the Kinetic and Kinematic Parameters During Sit-To-Stand in Chronic Stroke Patients)

  • 유연주;윤태진;은선덕
    • 한국운동역학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.121-134
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    • 2006
  • The purpose of this study was to analyze the effect of different types of rehabilitation training program on the kinetic and kinematic parameters during sit-to-stand movement(STS) in chronic stroke patients. Two groups of hemiparetic patients, experimental and control, participated in the study. The experimental group participated in a 10-week training program (three sessions/wk, $1{\sim}1.5\;hr/session$) consisting of a warm-up, aerobic exercises, lower extremity strengthening. and a cool-down. The control group participated in an aerobic exercise. Three dimensional kinematic analysis and force platform; were used to analyze the duration of STS, lower extremity angle, and weight bearing ability. The experimental group which had more strength of lower extremity displayed decrease in duration of STS. However, the control group showed increases in duration during sit-to-stand movement. The control group flexed their trunk more than the group did Therefore, it took more time to extend their trunk during STS. The duration in sit-to-stand was affected by the strength of lower extremity and the angle of trunk movement. The angles of ankle and knee joint had an influenced on duration of STS. The post experimental group performed with their feet near the front leg of the chair during sit-to-stand, therefore the duration was decreased. The repetitive sit-to-stand movements as a resistance exercise was effective to hemiparetic patients in learning mechanism of sit-to-stand. The control group showed decreased differences in the vertical ground reaction forces between paretic and non-paretic limbs. Their training program included strengthening exercise that may help improving weight bearing ability. The control group showed increases in the center of pressure in the anteroposterior and mediolateral displacement. This means that the stability of movement was low in the control group. Their training program which combined aerobic and strengthening exercises that are more effective to improve the stability of movement.

Effect of Step Height and Visual Feedback on the Lower Limb Kinematics Before and After Landing

  • Jangwhon Yoon
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.29-39
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    • 2024
  • Background: Landing from a step or stairs is a basic motor skill but high incidence of lateral ankle sprain has been reported during landing with inverted foot. Objects: This study aimed to investigate the effect of landing height and visual feedback on the kinematics of landing and supporting lower limbs before and after the touch down and the ground reaction force(GRF)s. Methods: Eighteen healthy females were voluntarily participated in landing from the lower (20 cm) and the higher (40 cm) steps with and without visual feedback. To minimize the time to plan the movement, the landing side was randomly announced as a starting signal. Effects of the step height, the visual feedback, or the interaction on the landing duration, the kinematic variables and the GRFs at each landing event point were analyzed. Results: With eyes blindfolded, the knee flexion and ankle dorsiflexion on landing side significantly decreased before and after the touch down. However, there was no significant effect of landing height on the anticipatory kinematics on the landing side. After the touch down, the landings from the higher step increased the knee flexion and ankle dorsiflexion on both landing and supporting sides. From the higher steps, the vertical GRF, anterior GRF, and lateral GRF increased. No interaction between step height and visual feedback was significant. Conclusion: Step height and visual feedback affected the landing limb kinematics independently. Visual feedback affected on the landing side while step height altered the supporting side prior to the touch down. After the touch down, the step height had greater influence on the lower limb kinematics and the GRFs than the visual feedback. Findings of this study can contribute to understanding of the injury mechanisms and preventing the lateral ankle sprain.