The objective of this study was to evaluate the resting postures of the fingers and wrist based on the biomechanical model in term of hand posture (neutral, pronation, and supination) and gender (male and female). The finger and wrist joint angles were measured with VICON motion system. The EMG system was used to examine the muscle activity in the resting condition. The participants consisted of twenty male and twenty female students. The angles of the fingers and wrist were analyzed by means of the coordinate system associated with the International Society of Biomechanics. Hand posture was significant for all the joints. The finger and wrist joint flexed in supination more than in neutral and pronation. The hand posture and gender were not significant for the results of muscle activity, but it had larger muscle activities in supination more than in neutral and pronation.
Objective: Chronic lateral epicondylitis is a condition which becomes sore and tender on the lateral side of the elbow joint damaged from overuse and repetitive use of the extensor muscles of the forearm. The purpose of this study was to investigate the effects of flexion degrees in the elbow joint on extensor carpi radialis longus and brevis and biceps brachii muscles in individuals with healthy young adults. The main purpose of this study was to suggest the feasibility of optimal elbow angle during therapeutic eccentric exercise with resistance for strengthening of wrist extensors. Design: Cross-sectional study. Methods: Thirty health young adults (male 15, female 15) participated in this study. This study measured muscle activation in four different conditions of elbow flexion, $0^{\circ}$, $30^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $90^{\circ}$ during eccentric exercise with weight loading in wrist extensors, extensor carpi radialis longus and brevis and biceps brachii muscles using surface electromyography. Results: The muscle activation of extensor carpi radialis showed a negative relationship with the degrees of elbow joint flexion. With increasing elbow flexion angles, the ECRL muscle activation amount was significantly lower (p<0.05). In contrast, the muscle activation of the ECRB muscle activation amount was significanlty higher (p<0.05). Conclusions: This study suggests that the eccentric exercise of wrist extension with selected activation of wrist extensor muscles according to elbow flexion positions, and suggests that the extensor carpi radialis longus and brevis will need to be strengthened for preventing and treating chronic lateral epicondylitis regardless of degrees of elbow joint flexion.
Purpose: As laptop use increases throughout the COVID-19 pandemic and its use outside of traditional workstations proliferates, it is imperative to expand the limited research available regarding ergonomic exposure. This study aimed to identify the effects of a laptop supporter on biomechanical characteristics in the wrist joint muscles of healthy young adults. Methods: This was a cross-sectional observational study design with thirty-four healthy young adults as participants. They conducted a typing exercise performed under two different conditions, which were with and without a notebook computer supporter. This study measured the biomechanical characteristics of the muscles of the wrist joints including the flexor carpi ulnaris (FCU), the flexor carpi radialis (FCR), the extensor carpi radialis longus (ECRL), and the extensor carpi ulnaris (ECU). Measurements were taken three times: before typing, immediately after typing for 30 minutes with a supporter, and immediately after typing for 30 minutes without a supporter. The statistical method to compare the three different measurement conditions was the repeated measures ANOVA. Results: The participants showed significantly different levels of dynamic stiffness in both the FCU before typing and immediately after 30 minutes of typing with a supporter, and showed significantly different levels of dynamic stiffness in the FCR before typing and immediately after 30 minutes of typing with a supporter. The dynamic stiffness level immediately after 30 minutes of typing without a supporter was significantly different than that immediately after 30 minutes of typing with a supporter. However, the muscle tone was not significantly different among the three different conditions. Conclusion: The results of this study revealed that a laptop supporter used to correct the eye level of the electronic screen increases the dynamic stiffness of the wrist joint flexors, so it is necessary to consider the neutral position of the wrist joint during typing.
The purpose of this study was to analyze the kinematics variables of upper limb joint during forehand stroke by swings patterns. Eight high school tennis players were chosen for the study, who have never been injured for last six months, in Busan. They performed horizontal swing and vertical swing that it was done each five consecutive trial in the condition of square, semi-open and open stance. It was filmed by 6 video camera and used with 3-dimensional motion analyzer system. The following kinematic variables were analyzed in relation to angle of joint(shoulder, elbow and wrist joint). The conclusion were as follow: 1. The angle of right shoulder joint represented all event that both swing were shown similar pattern in swing type and stance pattern. 2. All event in the angle of elbow joint had consistent with that except E2, horizontal and vertical swings in square stance. 3. All event in the angle of wrist joint was show to similar pattern except E2, horizontal and vertical swing in open stance.
Objective: This study aimed to determine the effect of wrist and trunk weight loading using sandbags in stroke patients in order to provide the quantitative data for enhancement of gait movement. Method: Twelve stroke patients, who have been diagnosed with hemiplegia over a year ago, were participated in this study. All subjects were asked to perform normal walking [N], wrist sandbag walking [W], wrist & trunk sandbag walking [WT], and both wrist sandbag walking [B] and both wrist & trunk sandbag walking [BT], respectively. Eight infrared cameras were used to collect the raw data. Gait parameters, arm swing, shoulder-pelvic kinematics, and lower extremity joint angle were calculated to examine the differences during walking. Results: As a result, there were no significant differences in the gait parameters, shoulder-pelvis, and lower extremities joint angles, but significant differences were found in the range of motion and the anteversion in arm swing. Conclusion: Wrist and trunk weight loading using sandbags affected the movement of the upper extremities only while it did not affect the movement of the lower extremities. It implies that it can reduce the risk of falling caused by a sudden movement change in lower extremities. In addition, the wrist and trunk weight loading using sandbags can induce changes in movement of the upper extremities independently and contribute to functional rehabilitation through resistance training.
It is unclear whether forearm and crural muscle fibers extend distally across the wrist and ankle joints, respectively. We hypothesized, in late-term fetuses, an over-production of muscle bellies extending over the joint. Muscle fibers in histological sections from unilateral wrists and ankles of 16 late-term fetuses (30-40 weeks) were examined and compared with 15 adult cadavers. Muscle fibers of the flexor digitorum profundus (FDP) and flexor digitorum superficialis (FDS) in fetuses, especially muscle bellies to the third and fourth fingers, were found to extend far distally beyond the radiocarpal joint. The extensor digitorum and extensor pollicis longus on the extensor side of the wrist were found to carry distally-extending muscle fibers, but these fibers did not extend beyond the distal end of the radius. In the ankle, most muscle bundles in the flexor hallucis longus (FHL), fibularis brevis (FB) and extensor digitorum longus extended distally beyond the talocrural joint, with most FB muscle fibers reaching the level of the talocalcaneal joint. In adult cadavers, muscle fibers of the FDP and FHL did not reach the levels of the radiocarpal and talocrural joints, respectively, whereas the FB muscle belly always reached the talocalcaneal joint. Similarly, some of the FDS reached the level of the radiocarpal joint. Generally, infants' movements at the wrist and ankle could result in friction injury to over-extended muscle. However, the calcaneal and FDP tendons might protect the FB and FDS tendons, respectively, from friction stress.
Objective : This study was to evaluate the effect of Bee venom-Acupuncture therapy on patients with sprain of the wrist. Methods : We investigated 31 cases of patients with sprain of the wrist. We flip a coin and divide patients into two groups. Bee venom-Acupuncture was performed at on group, and the other group we didn't do it. We evaluated the treatment effect of each group by using the visual analog scale(VAS). Results : 1. As a result of evaluation by using the VAS, the score after treatment was marked lower than that before treatment within each group. 2. After treatment, Bee venom-Acupuncture therapy group showed significant difference on visual analog scale(VAS) compared with acupuncture therapy group. Conclusion : These results suggested that Bee venom-Acupuncture treatment should be more effective in the patient with sprain of the Wrist joint.
The purpose of this study was to evaluate the manual workload in repetitive wrist and finger motion. To evaluate manual workload, angular displacement of the joint, EMG of the muscle and subjective rating were studied. Both wrist motion and finger motion were studied. A screw-driving task was used for the wrist motion experiment. A keyboard typing task was used for the finger motion experiment. All finger joint angles and wrist angles were measured by an angle-measuring glove($CyberGlove^{TM}$, Virtual Technologies, Inc.). Surface EMG was recorded from FCU muscle and FDS muscle simultaneously with the angle measurement. Subjective ratings of exertion were also recorded using the modified Borg's CR-10 scale. Repetition rates of 0.5, 1, 2 motions per second were used with each task. As a result, manual workload increased with increasing repetitiveness. Peak spectral magnitude and frequency components corresponded closely with joint angular displacement amplitudes and repetition rates. Results of the correlation analysis showed that there were significant correlation among EMG, frequency-weighted motion and subjective measurement. Both EMG and frequency-weighted filtering showed consistent workload estimation with increasing task frequency. Subjective ratings showed slight over-estimation of the workload as the task frequency is increased.
In this study, we constructed a four-channel impedance measurement system including a two-channel goniometer to analyze human arm movement. Impedances and joint angles were simultaneously measured for wrist and elbow movements. As the impedance changes resulting from wrist and elbow movements depended heavily on electrode placement, we determined the optimal electrode configurations for those movements by searching for high correlation coefficients, large impedance changes, and minimum interferences in ten subjects (age: 29+6). Our optimal electrode configurations showed very strong relationships between the wrist joint angle and forearm impedance (correlation coefficient = 0.95+0.04), and between the elbow joint angle and upper arm impedance (correlation coefficient = -0.98+0.02). Although the measured impedances changes of the wrist (1.1+1.5 ohm) and elbow (-5.0+2.9 ohm) varied among individuals, the reproducibilities of wrist and elbow impedance changes of five subjects were 5.8+1.8 % and 4.6+1.4 % for the optimal electrode pairs, respectively. We propose that this optimal electrode configuration would be useful for future studies involving the measurement of accurate arm movements by impedance method.
Lim, Tae-Hong;Linda M. McGrady;Peter Hoepfner;Craig C. Young;William G. Raasch;Han, Jung-Soo
Journal of Mechanical Science and Technology
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v.15
no.7
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pp.1072-1076
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2001
A biomechanical study was conducted in this study to investigate if in-line skating wrist guards can effectively reduce the impact forces so as to protect the wrist from fracture. The forearm specimens with and without wrist guards were dropped using a specially designed sled to simulate the impact on the wrist while falling. A force plate was used to measure the total impact force on the dropping weight whereas a load cell was attached to the proximal end of the specimen and used to quantify the impact transmitted through the wrist joint. From the non-destructive tests, mean peak force measured from a force plate showed no difference between the guarded and unguarded groups whereas mean impulse of the guarded group was significantly greater than that of the unguarded group (p<0.01). Comparing the peak force and impulse measured from the load cell, the peak force of the guarded group was significantly less than that of the unguarded group (p<0.001), while the impulse values were similar. When the specimens were dropped from a higher position (2.5ft ve. 1ft), all unguarded specimens had severe wrist fractures whereas fracture was found in three out of 5 guarded specimens. Comparison of mean peak forces and impulses showed as significant difference between the guarded and unguarded groups only in the mean impulse measured from the force plate. These results suggest that the wrist guard may protect the wrist by attenuating the peak force transmitted to radius and ulnar although it may not be effective when the wrist is subjected to an impact sufficiently large to cause fractures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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