• 제목/요약/키워드: physical movements

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내림 경사로 보행시 배낭 무게에 따른 하지 움직임의 운동역학적 분석 (Biomechanical Analysisz of Varying Backpack Loads on the Lower Limb Moving during Downhill Walking)

  • 채원식;이행섭;정재후;김동수
    • 한국운동역학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.191-198
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    • 2015
  • Objective : The purpose of this study was to conduct biomechanical analysis of varying backpack loads on the lower limb movements during downhill walking over $-20^{\circ}$ ramp. Method : Thirteen male university students (age: $23.5{\pm}2.1yrs$, height: $175.7{\pm}4.6cm$, weight: $651.9{\pm}55.5N$) who have no musculoskeletal disorder were recruited as the subjects. Each subject walked over $20^{\circ}$ ramp with four different backpack weights (0%, 10%, 20% and 30% of body weight) in random order at a speed of $1.0{\pm}0.1m/s$. Five digital camcorders and two force plates were used to obtain 3-d data and kinetics of the lower extremity. For each trial being analyzed, five critical instants were identified from the video recordings. Ground reaction force, loading rate, decay rate, and resultant joint moment of the ankle and the knee were determined by the inverse dynamics analysis. For each dependent variable, one-way ANOVA with repeated measures was used to determine whether there were significant differences among four different backpack weight conditions (p<.05). When a significant difference was found, post hoc analyses were performed using the contrast procedure. Results : The results of this study showed that the medio-lateral GRFs at RHC in 20% and 30% body weight were significantly greater than the corresponding value in 0% of body weight. A consistent increase in the vertical GRFs as backpack loads increased was observed. The valgus joint movement of the knee at RTO in 30% body weight was significantly greater than the corresponding values in 0% and 10% body weight. The increased valgus moment of 30% body weight observed in this phase was associated with decelerating and stabilizing effects on the knee joint. The results also showed that the extension and valgus joint moments of the knee were systematically affected by the backpack load during downhill walking. Conclusion : Since downhill walking while carrying heavy external loads in a backpack may lead to excessive knee joint moment, damage can occur to the joint structures such as joint capsule and ligaments. Therefore, excessive repetitions of downhill walking should be avoided if the lower extremity is subjected to abnormally high levels of load over an extended period of time.

동작에 따른 피부변화 분석을 통한 동작센서 부착의 최적위치 탐색: 조정 동작을 중심으로 (An Exploratory Study of Searching Human Body Segments for Motion Sensors of Smart Sportswear: Focusing on Rowing Motion)

  • 한보람;박선형;조현승;강복구;김진선;이주현;김한성;이해동
    • 감성과학
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    • 제20권1호
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    • pp.17-30
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    • 2017
  • 하이테크놀로지를 여러 가지 다른 영역과 융합하고자 하는 노력이 다양한 연구 분야에서 시도되고 있으며, 스포츠웨어를 개발함에 있어 운동선수의 운동능력을 향상시키기 위한 분야에 이러한 첨단 기술들이 도입되고 있다. 본 연구는 스포츠 훈련에 도움이 되는 동작 센싱 스마트 스포츠웨어를 개발하기 위한 기초 연구로서, 조정 동작 시 관절의 움직임을 측정할 수 있는 동작 센서를 부착하기 위한 인체상의 최적 위치를 탐색하는 것을 목적으로 한다. 본 연구에서는 일관된 동작을 반복적으로 수행할때 관절의 변화가 큰 조정을 대상 스포츠로 선정하였으며, 조정 선수의 대표 체급인 중량급과 경량급의 피험자를 선정하여 동작에 따른 피부의 변화율을 측정하여 체급별 차이를 분석하였다. 먼저, 3차원 모션캡처 시스템을 이용하여 조정 동작 시 등, 팔꿈치, 엉덩이, 무릎 부위의 피부 변화를 촬영하고, 각 마커 간 거리의 변화율을 분석함으로써 체급에 따른 차이를 보이지 않으면서 동작에 따라 피부의 변화가 큰 부분을 인체 상에 도시하였다. 이를 바탕으로 동작 센싱용 스마트 스포츠웨어를 위한 센서 부착의 가이드라인을 제시하였다.

정상인과 뇌졸중 환자의 체간 위치감각 비교 및 보행과 균형에 미치는 영향 (Comparison Between Stroke Patients and Normal Persons for Trunk Position Sense and It's Relation to Balance and Gait)

  • 양해덕;김창범;최종덕;문영
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.178-184
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    • 2020
  • Background: Stroke patients have reduced trunk control compared to normal people. The ability to control the trunk of a stroke patient is important for gait and balance. However, there is still a lack of research methods for the characteristics of stroke control in stroke patients. Objects: The aim of this research was to determine whether trunk position sense has any relation with balance and gait. Methods: This study assessed trunk performance by measuring position sense. Trunk position sense was assessed using the David back concept to determine trunk repositioning error in 20 stroke patients and 20 healthy subjects. Four trunk movements (flexion, extension, lateral flexion, rotation) were tested for repositioning error and the measurement was carried out 6 times per move; these parameters were used to compare the mean values obtained. Subjects with stroke were also evaluated with clinical measures of balance and gait. Results: There were significant differences in trunk repositioning error between the stroke group and the control group in flexion, lateral flexion to the affected side, lateral flexion to the unaffected side, rotation to the affected side, and rotation to the unaffected side. Mean flexion error: post-stroke: 7.95 ± 6.76 degrees, control: 3.32 ± 2.27; mean lateral flexion error to the affected side: 6.13 ± 3.79, to the unaffected side: 5.32 ± 3.15, control: 3.57 ± 1.92; mean rotation error to the affected side: 8.25 ± 3.09, to the unaffected side: 9.24 ± 3.94, control: 5.41 ± 1.82. There was an only significant negative correlation between the repositioning error of lateral flexion and the Berg balance scale score to the affected side (-0.483) and to the unaffected side (-0.497). A strong correlation between balance and gait was found. Conclusion: The results of this study indicate that stroke patients exhibit greater trunk repositioning error than age-matched controls on all planes of movement except for extension. And lateral flexion has correlation with balance and gait.

전신진동(Whole body vibration)운동훈련을 통한 육상 투척선수의 하지관절 근육 기능변화에 관한 분석 (Analysis on the Changes in Muscle Function of the Leg Joint in Athletics Athletes Through by Whole Body Vibration Exercise Training)

  • 이영선;윤창선;한기훈;김진현;하종규;박준성;김종빈
    • 융합정보논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.250-260
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    • 2021
  • 본 연구는 투척 선수의 하지 훈련 자세를 이용한 전신진동 운동 훈련 시 근육 변화와 대칭 지수를 살펴보는데 목적이 있다. 20 대 10 명(남성 6명 여성 4명, 나이:24.60±0.92세, 신장:177.90±7.40cm, 체중:92.90±22.97kg)의 투척 선수를 대상으로 스쿼트, 카프 레이즈, 런지 동작으로 하지 훈련 자세를 이용한 전신진동 운동 훈련을 실시하였다. 하지 관절 근육(대퇴이두근, 비복근 외측, 비복근 내측, 대퇴직근, 전경골근, 외측광근, 내측광근) 부위를 Tensiomyography(TMG) 변인 Time Delay(Td), Time Contraction(Tc), Time Sustain(Ts), Time Relaxation(Tr), Displacement Maximumal(Dm)을 통해 측정하여 근 활성도, 근 피로도, 좌우 대칭을 Wilconxon의 순위 검사로 비교하였고, 이때 유의수준은 α= .05로 분석하였다. 연구결과는 Td에서 왼쪽 RF, VL, 오른쪽 VM(p<.05), Tc에서는 VM(p<.05), Ts 에서는 GM(p<.05), Tr 에서는 왼쪽 RF, 오른쪽 TA(p<.05)에서 변화를 보였다. 따라서 스쿼트, 카프 레이즈, 런지 동작의 전신진동 운동 훈련이 근 수축 변화가 있는 효과적인 운동임을 입증되었고, 좌·우 근육 대칭으로 코어의 안정성이 확보되었다. 이로 인해 전신진동운동은 재활훈련 긍정적인 영향을 미칠 것이고, 경기력 향상을 도모할 수 있을 것으로 판단된다.

다리 움직임을 동반한 복부 드로우-인 기법이 뇌졸중 환자의 배가로근 두께와 몸통 조절에 미치는 영향 (The Effect of Abdominal Draw-in Maneuver with Leg Movements on Transversus Abdominis Thickness and Trunk Control in Stroke Patients)

  • 강정일;문영준;정대근
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.287-294
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    • 2020
  • 다리 움직임이 몸통 주위 근육에 효과적인 변화를 줄 수 있다는 근거를 바탕으로 다리 움직임을 동반한 복부 드로우-인 방법이 뇌졸중 환자들의 배가로근 두께와 몸통 조절 능력에 변화를 알아보고, 효율적인 복부 드로우-인 기법에 있어서 임상적 기초 자료를 제공하기 위해 시행하였다. 본 연구는 뇌졸중 환자 18명을 표본 추출하여, 기존의 복부 드로우-인 기법을 적용한 집단을 실험군I(n=9)로, 다리 움직임을 동반한 복부 드로우-인 기법을 적용한 집단은 실험군II(n=9)로 무작위 배치한 후 사전 검사로 초음파를 활용하여 마비측 배가로근의 두께를 측정하였고, 몸통 조절 능력은 몸통 손상 정도 평가지를 이용하여 측정하였다. 총 4주 간, 주 4일, 1일 1회, 30분씩 중재 프로그램을 시행한 후 사후검사를 사전검사와 동일하게 재 측정하여 분석하였다. 그 결과 두 집단 내 배가로근 두께 변화 비교에서는 두 집단 모두 복부 드로우-인 동작 시 유의한 차이가 있었으며(p<0.01), 몸통 조절 능력에서도 두 집단 모두 유의한 차이가 있었다(p<0.001). 그러나 두 집단 간 배가로근 두께와 몸통 조절 능력 변화 비교에서는 몸통 조절 능력에서만 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 따라서 집단 간 배가로근의 두께는 차이가 없었지만, 다리의 움직임을 통해 자동 반사적인 골반 움직임이 나타나 복부 주위의 근육들에게도 효율적인 수축 반응이 나타나 더 효과적으로 몸통 조절 능력을 향상시킬 수 있는 중재방법임을 알 수 있었다.

로이 풀러의 무대 의상에 관한 연구 (A Study of Costumes in the $Lo{\ddot{i}}e$ Fuller's Dance)

  • 최유진
    • 복식문화연구
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    • 제16권5호
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    • pp.878-890
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    • 2008
  • As a pioneer of modem dance, $Lo{\ddot{i}}e$ Fuller($1869\sim1928$) was important because she introduced a free style dance using a new style of stage costumes. Also, $Lo{\ddot{i}}e$ Fuller was an important motif in $fin-de-si{\grave{e}}cle$, French arts, posters, sculptures, and so forth. This study aimed to clarify the characteristics of Fuller's dance and costumes, and to analyze the modernism in both. To better understand Fuller's dance, this article talks about research on Fuller's career, dance, and Fuller's own biography. Stage costumes, letters for patent, and photographs were are also studied. The most important elements of Fuller's dance were her costumes and the electric lights which could make free style expressions a fantastic representation of dance. To clarify the modernity of Fuller's dance, first of all, this study researched Fuller's career in dance and then analyzed representations of Fuller's dances in visual arts; posters, sculptures and lastly, the characteristics of Fuller's stage costumes. As a result, this article analyzed characteristics of Fuller's dance in three points. First, Fuller used sculptures of silk cloth's drapery to express physical movements and actions. Second, Fuller used lighting and electrical effects that had just been developed in the late 19th Century. Third, Fuller made an application for patents against stage costume and stage mechanisms for her original shows. This study focused on $Lo{\ddot{i}}e$ Fuller's stage costumes which played a main role in expressing fantastic sculptures for the first time in costume, visual arts, and dance studies. This study clarifies the characteristics of the stage costumes in Fuller's dance and is estimated as pioneering and fundamental research.

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노인의 구강기능 향상에 미치는 구강운동의 효과 (Effects of Mouth Excercise on the Improvements of Oral Function in Elderly Men)

  • 장경애;황인철
    • 치위생과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.257-263
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    • 2011
  • 본 연구는 노인의 구강 건강 향상의 방안으로 구강운동프로그램을 47명에 대하여 시행하여 39명의 대조군과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 타액분비량은 실험군이 0.075 ml로 대조군 0.046 ml 보다 0.029 ml 증가하여 구강운동으로 효과가 있는 것으로 나타났다. 2. 최대 개구량은 실험군이 4.12 cm로 대조군 3.92 cm 보다 0.20 cm 증가하여 구강운동으로 효과가 있는 것으로 나타났다. 3. 구강 교호 운동량은 실험군이 초당 1.69회에서 초당 2.03회보다 0.34회 증가하여, 구강운동으로 효과가 있는 것으로 나타났다. 이 결과 구강운동이 노인의 구강건강 뿐만 아니라 추후 구강운동을 고령화 시대 노인의 건강 증진 방안의 일환으로 적극 활용할 수 있도록 해야 할 것이다.

운동 방정식과 사용자 상호작용을 적용한 반자동 트롤 그물 표면 재구축 시스템 개발 (A Development of Semi-automatic Trawl-net Surfaces Reconstruction System using Motion Equations and User Interactions)

  • 윤요섭;박건국;권오석;김영봉
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.1447-1455
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    • 2017
  • In a trawl-net simulation, it is very important to process the physical phenomenons resulting from real collisions between a net and fishes. However, because it is very difficult to reconstruct the surface with mass points, many researchers have generally detect the collision using an approximation model employing a sphere, a cube or a cylinder. These approaches occur often result in inaccurate movements of a fish due to the difference between a real-net and a designed-net. So, many systems have manually adjusted a net surface based on actual measurements of mass points. These methods are very inefficient because it needs much times in an adjustment and also causes more incorrect inputs according to a rapid increment in the number of points. Therefore, in this paper, we propose a reconstruction method that it semi-automatically reconstructed trawl-net surfaces using the equation of motion at each mass point in a mass-spring model. To get an easy start in a beginning step of the spread, it enables users to get interactive adjustment on each mass point. We had designed a trawl-net model using geometrical structures of trawl-net and then automatically reconstructed the trawl-net surface using scale-space meshing techniques. Last, we improve the accuracy of reconstructed result by correction user interaction.

영화 '엑스맨(X-Men)'의 변신모티브에 나타난 파타피직스 분석 (Analysis on Pataphysics of the Metamorphosis in Film 'X-Men')

  • 장세영;정진헌
    • 디지털융복합연구
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    • 제14권10호
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    • pp.407-414
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    • 2016
  • 영화 'X-men'은 변신(metamorphosis)을 주요 모티브로 등장인물과 배경의 시각효과를 만들어 내며 내러티브를 이끌어간다. 본 연구의 목적은 변신모티브가 슈퍼히어로 영화의 장르적 특징 중 하나로 '파타피직스(pataphysics)'의 가상성을 기반으로 구현되며, 재현된 새로운 가상성은 변신모티브 영화의 미학적 특성이 될 수 있음을 제시하고자 한다. 파타피직스는 20세기 중반 유럽에서 시작되어 기존의 전통에서 탈피한 부조리와 사회에 대한 풍자 등의 파타포의 은유적 상징에 의한 고유의 특성을 가진 가상성으로 다다이즘과 초현실주의, 팝아트, 포스트모더니즘으로 이어지는 예술운동에 큰 영향을 주었다. 이러한 예술 장르의 작품에 나타난 파타피직스의 특성을 분석하고 이를 토대로 영화에 나타난 변신장면에 적용하였다. 그 결과, 영화에 나타난 변신장면의 미학적 특성으로 슈퍼히어로의 외형과 내적인 힘의 양태를 시각화하며, 또한 기술적 가상성과 더불어 가상과 현실의 중첩으로 이루어진 파타피직스의 현전성, 혼종성, 탈정형성의 재현함을 고찰하였다.

Motion-capture-based walking simulation of digital human adapted to laser-scanned 3D as-is environments for accessibility evaluation

  • Maruyama, Tsubasa;Kanai, Satoshi;Date, Hiroaki;Tada, Mitsunori
    • Journal of Computational Design and Engineering
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    • 제3권3호
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    • pp.250-265
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    • 2016
  • Owing to our rapidly aging society, accessibility evaluation to enhance the ease and safety of access to indoor and outdoor environments for the elderly and disabled is increasing in importance. Accessibility must be assessed not only from the general standard aspect but also in terms of physical and cognitive friendliness for users of different ages, genders, and abilities. Meanwhile, human behavior simulation has been progressing in the areas of crowd behavior analysis and emergency evacuation planning. However, in human behavior simulation, environment models represent only "as-planned" situations. In addition, a pedestrian model cannot generate the detailed articulated movements of various people of different ages and genders in the simulation. Therefore, the final goal of this research was to develop a virtual accessibility evaluation by combining realistic human behavior simulation using a digital human model (DHM) with "as-is" environment models. To achieve this goal, we developed an algorithm for generating human-like DHM walking motions, adapting its strides, turning angles, and footprints to laser-scanned 3D as-is environments including slopes and stairs. The DHM motion was generated based only on a motion-capture (MoCap) data for flat walking. Our implementation constructed as-is 3D environment models from laser-scanned point clouds of real environments and enabled a DHM to walk autonomously in various environment models. The difference in joint angles between the DHM and MoCap data was evaluated. Demonstrations of our environment modeling and walking simulation in indoor and outdoor environments including corridors, slopes, and stairs are illustrated in this study.