Force plate analysis was used to describe the effect of acupuncture on right knee osteoarthritis (OA) in a seven-year-old hound breed dog weighing 27 kg. The acupuncture treatment was performed twice a week for 3 weeks. Ground reaction forces (GRFs) and subjective clinical scores in both hind limbs were obtained prior to and 72 hours after each treatment. Right vertical peak force was increased as the dog was acupunctured. Although their sensitivity was lower than that of the GRF data, the subjective clinical scores reflected an improvement. In addition, vertical peak force of normal left hind limb was also increased during this trial. These results indicate that gait analysis may be valuable objective method in future evaluation of acupuncture for OA of the stifle joint.
The aim of the study was a quantitative analysis of elite athlete's $540^{\circ}$ Dwihuryeochagi and effects of ground movements to the jumping height and kicking velocity. Eleven elite players(Taekwondo demonstration team) participated in this study. In order to get the kinetic and kinematic variables, ten Vicon cameras and a force plate were used. Foot segment velocity(FSV), vertical ground reaction force(GRF), impulse, ground time(GT) in phase 1, trunk angular velocity(TAV), vertical center of gravity(COG), flight time(FT) in phase 2 and kicking leg segment velocity(KSV) in phase 3 were measured and analyzed. Results indicated that there were similar patterns of variables among phases between subjects. Non-significant correlation(r=.145) between flight time(FT) and impulse was found. Also non-significant correlation(r=.119) between center of gravity(COG) and impulse was found. In conclusions, there were similar strategies in phase 1, phase 2, and phase 3 between subjects.
The purpose of this study was to analyze of the GRF (ground reaction force) parameters according to the change of positions and weights of bag during downward stairs between dominant and non-dominant in upper & lower limbs. To perform this study, participants were selected 9 healthy women (age: $21.40{\pm}0.94yrs$, height: $166.50{\pm}2.68cm$, body mass: $57.00{\pm}3.61kg$, BMI: $20.53{\pm}1.03kg/m^2$), divided into 2 carrying bag positions (dominant arm/R, non-dominant arm/L) and walked with 3 type of bag weights (0, 3, 5 kg) respectively. One force-plate was used to collect GRF (AMTI OR6-7) data at a sample rate of 1000 Hz. The variables analyzed were consisted of the medial-lateral GRF (Fx), anterior-posterior GRF (Fy), vertical GRF (Fz), impact loading rate and center of pressure (COPx, COPy, COP area, COPy posterior peak time) during downward stairs. 1) The Fx, Fy, Fz, COPx, and COP area of GRF were not statistically significant between dominant leg and non-dominant leg, but non-dominant leg, that is, showed the higher COPy, and showed higher impact loading rate than that dominant leg during downward stairs. 2) In bag wearing to non-dominant arm, Fx, Fz, COPx, COPy, impact loading rate and COP area showed increase tendency according to increase of bag weights. Also, against bag wearing to dominant arm, non-dominant showed different mechanism according to increase of bag weights. The Ground Reaction Force parameters showed different characteristics according to the positions and weights of bag during downward stairs between dominant and non-dominant arm.
Objective: The purpose of this study was to analyze the relationship between ground reaction force (GRF) and attack time according to the position of hand segments during counter attack in Kendo. Method: The participants consisted of 10 kendo athletes (mean age: $21.50{\pm}1.95yr$, mean height: $175.58{\pm}5.02cm$, mean body weight: $70.96{\pm}9.47kg$) who performed standard head strikes (A) and counter attack with a preferred hand position of +10 cm (B), 0 cm (C), and -10 cm (D). One force-plate (AMTI-OR-7., USA) was used to collect GRF data at a sample rate of 1,000 Hz. The variables analyzed were the attack time, medial-lateral GRF, anterior-posterior GRF (AP GRF), peak vertical force (PVF), and loading rate. Results: The total attack time was shorter in types A and C than in types C and D. The AP GRF, PVF, and loading rate had significantly higher forces in types C and D than in types A and C. The attack time (bilateral and unilateral leg support and total) was positively correlated with the GRF variables (vertical GRF and loading rate) during the counter attack in Kendo (r = 0.779 [$R^2=0.607$], p < 0.001). Conclusion: The positions of the hand segments can be changed by various conditions of the opponent in Kendo competitions; however, the position preferred by an individual can promote the successful ratio of the counter attack.
Purpose : The purpose of this study was to investigate the effects of loaded vertical jumps on the following vertical jumps and to find how long the transient effect of warm-ups would continue. Methods : Twelve healthy college male students, majoring in physical education, participated in this study voluntarily. They performed three sets of unloaded jumps (pre-jump, 5% post jump, and 10% post jump) and two sets of loaded jumps (5% and 10% loaded jumps) according to the counter-balanced order. At each set, three trials of maximal vertical jumps were performed by a 30 second interval between trials and a 3 minute break after warm-up jumps. Force platform and motion capturing system were used to record motions and ground reaction force. Results : Only 5% post-warm-up jumps ($48.29{\pm}2.06cm$) showed significant increase in the jump height compared with pre-warm-up jumps ($47.35{\pm}2.21cm$). The transient effects of loaded warm-ups disappeared 4 minutes after loaded jumps. Conclusion : Conclusively, a decent amount of loading (around 5% extra of body weight) during sport specific warm-ups would give a positive, transient effect on the performance of the vertical jump.
Kinematic and kinetic studies were performed to investigate the walking characteristics on a treadmill with various slopes at the same speed of 1.25m/sec. Six different slopes of the treadmill were selected . -4%(-$2.3^{\circ}$), 0%($0^{\circ}$), 5%($2.9^{\circ}$), 10%($5.7^{\circ}$), 15%($8.6^{\circ}$), and 20%($11.3^{\circ}$). With increased slopes of the treadmill, both hip and knee flexion angles significantly increased at initial contact, and the maximum hip flexion during swing phase and the maximum knee flexion during stance phase also significantly increased Ankle dorsiflexion angle at initial contact and the maximum dorsiflexion increased with increased slopes. However, the maximum plantarflexion in early swing was slightly reduced with increased slopes. Hip extension in late stance and the maximum knee flexion in early swing was not changed sigilificantly with increased slopes. As for the vertical ground reaction force, compared to the yond level walking, both the first and the second peak forces increased, but the mid-support force decreased.
The purpose of this study was to investigate muscle activity and vertical ground reaction force(F) in children with Down syndrome(DS) during vertical jump. Six DS and one healthy child performed vertical jump. Four muscles(Biceps femoris, Rectus femoris, Tibialis anterior & Gastrocnemius) and F were analyzed. Gastrocnemius in DS showed lower muscle activity in a propulsive phase. Impulse during 0.3sec before toe-off in DS displayed lower value than that in the healthy child. The second peak of F in DS occurred later than that in the healthy child, so DS performed landing with their knee more flexed. The first and second peak of F and loading rate to the second peak of F in DS showed lower value than those in the healthy child. Therefore, DS might have lower ability to absorb the force while landing from a vertical jump.
The purpose of this study was to evaluate the function and the safety of an additional weight shoe developed for the improvement of aerobic capacity, and to improve some problems found by subject's test for an additional weight shoe. The subjects employed for this study were 10 college students. 4 video cameras, AMTI force platform and Pedar insole pressure distribution measurement device were used to analyze foot motions. The results of the study were as follows: 1 The initial achilles tendon angle and initial rearfoot pronation angle of an additional weight shoe during walking were 183.7 deg and 2.33 deg, respectively, and smaller than a barefoot condition. Maximum achilles tendon angle and the angular displacement of achilles tendon angle were 185.35 deg and 4.21 deg respectively, and smaller than barefoot condition. Thus rearfoot stability variables were within the permission value for safety. 2. Maximal anterior posterior ground reaction force of additional weight shoe was appeared to be 1.01-1.2 B.W., and was bigger than a barefoot condition. The time to MAPGRF of an additional weight shoe was longer than a barefoot condition. Maximal vertical ground reaction force of additional weight shoe was appeared to be 2.3-2.7 B.W., and was bigger than a barefoot condition in propulsive force region. But A barefoot condition was bigger in braking force region. The time to MVGRF of an additional weight shoe was longer than a barefoot condition. 3. Regional peak pressure was bigger in medial region than in lateral region in contrast to conventional running shoes. The instant of regional peak pressure was M1-M2-M7-M4-M6-M5 -M3, and differed form conventional running shoes. Regional Impulse was shown to be abnormal patterns. There were no evidences that an additional weight shoe would have function and safety problems through the analysis of rearfoot control and ground reaction force during walking. However, There appeared to have small problem in pressure distribution. It was considered that it would be possible to redesign the inner geometry. This study could not find out safety on human body and exercise effects because of short term research period. Therefore long term study on subject's test would be necessary in the future study.
We developed a prototype force plate equipped with five load cells, a 12-bit analog-to-digital converter and three integrated circuits. The force plate displays the center of foot pressure, the magnitude and two (vertical and anterior-posterior) directions of the ground reaction force on a personal computer monitor. Although the force plate data are valid only for two directions, it can be a preliminary version of a more versatile 3 dimensional force plate in terms of the resolution and reliability.
Objective: This study aimed to investigate the differences in skiing time and vertical ground reaction force (vGRF) between the basic parallel turn and short turn. Method: Eleven alpine ski instructors (age: $28.73{\pm}4.29yrs$, height: $172.36{\pm}6.30cm$, body mass: $71.45{\pm}9.16kg$, career: $11.09{\pm}2.70yrs$) participated in this study. Each skier was asked to perform a basic parallel turn and short turn on a $16^{\circ}$ groomed slope. A foot pressure measurement system was used to measure the skiing time and vGRF under the three plantar regions (forefoot, midfoot, rearfoot). Results: Skiing time decreased significantly in all three phases during the short turn (p<.05). In the initiation phase, the vGRF showed a greater decrease on the midfoot and rearfoot during the short turn (p<.05). In the steering phase 1, the vGRF showed a greater increase on the forefoot and decreased on the midfoot during the short turn (p<.05). In the steering phase 2, the vGRF showed a greater increase on the forefoot and rearfoot during the short turn (p<.05). Conclusion: Our findings proved that the skiing time and vGRF changed during the short turn. Consequently, we suggest that recreational skiers should decrease the skiing time of the steering phase compared to that of the initiation phase and increase the vGRF on the forefoot and rearfoot in the steering phase.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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