Purpose : The purpose of this study was to investigate effects of kinesio taping of thigh muscle on isokinetic muscular function during closed kinetic chain exercise of lower extremity. Methods : Twenty healthy males were participated in this study. The isokinetic muscular function of closed kinetic chain were measured for peak torque, peak torque % body weight, average power, max rep tot work before and after application of kinesio taping on thigh muscles. Results : At $60^{\circ}/s$ peak force and peak force % body weight were significant increased in both extension(p<0.01) and flexion(p<0.001) after applying kinesio taping. At $180^{\circ}/s$ average power was significant increased in both extension and flexion after applying taping(p<0.001). At $240^{\circ}/s$ max rep tot work was significant increased in both extension(p<0.001) and flexion(p<0.05). Conclusion : This study suggests that application of kinesio taping on thigh muscle was more effective to improve isokinetic muscular function in closed kinetic chain exercise of lower extremity.
To learn how maximal locomotory speed of animals is defined in terms of hindlimb structure and muscle contractile function, take-off speed, hindlimb length, thigh muscle mass, shortening velocity and power of the sastrocnemius muscle were measured with one fast species, Rono nigromaculota and one relatively slowresponding species, Bombina orientalis. Take-off speed (m.sec-1) was greater in R. nigromoculata $(2.4\pm0.2SD, $ n: 14) than in the Bombino $(1.6\pm0.1SD, $ n=8). Stvle of the take-off response was a long-iump type in the Rano and a short-ranged hopping in the Bombing. Faster take-off capacity of the ranid frogs was supported by the longer hindlimb length (relative to body length) and the more massive thigh muscles (relative to body mass), compared to the Bombina. Further, the ranids exhibited faster maximal shortening velocity and Breater maximal power generateion than the Bombina [Vmax $(ML.sec-1)=11.79\pm1.69SD$ for the Runa and $9.74\pm1.27SD$ for the Bombina; Pmax $nW.kg-1)=222.42\pm42.42SD$ for the Rono and $169.03\pm34.52SD$ for the Bombinal. With more massive thigh muscles and greater mechanical power, the ranids would generate greater total power and thus higher energy release per unit time to muscle tissues for the burst take-off. As a consequence, biomechanical properties seen in the ranids seem to be more effective for frost take-off than in the Bombina.
The purpose of this study was to investigate the relationship between quadriceps composition and its functional contractility in obese and nonobese elderly individuals. Thirty-four ($70{\pm}2yr$) individuals (obese, n=21; nonobese, n=13) participated in the study. The thigh composition was assessed with a CT scan, and its functional contractility was measured with an isotonic dynamometer. Variables were analyzed with a $2{\times}2$ two-way ANOVA and a contrast test (p<0.05). There were no between-group differences in the subjects' ages and heights, but individuals in the obese group were approximately 23% heavier and had 18% more fat than those in the nonobese group, regardless of gender. The total thigh volume of the obese elderly was greater (~29%) than that of the nonobese elderly, regardless of gender, and the fat volume (~39%) of the obese elderly was greater than that of the nonobese elderly, regardless of gender (p<0.05). Interestingly, the obese elderly tended to have a greater thigh muscle volume (~17% for males [p<0.05] and ~10% for females) than the nonobese. Despite the greater muscle volume, the peak knee extensor torque of the two groups was comparable or slightly greater in the obese individuals. However, when this was normalized by the total thigh volume, the nonobese males showed significantly greater peak torque (~26% for right and ~20% for left; p<0.05) compared to the obese males. The nonobese females also showed greater peak torque (~8% for both legs) than the obese females after normalization, but the result was not statistically significant. In conclusion, although the obese elderly individuals had greater quadriceps muscle mass than the nonobese, the normalized peak torque of the obese was significantly lower than that of the nonobese, implying a lower degree of muscle contractility.
Kim, Myeong-Ju;Kang, Byeong-Hyeon;Kim, Ok-Sik;Seo, Ki-Won;Kim, Jung-Yup
Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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v.26
no.1
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pp.89-99
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2017
This paper describes the development of a thigh wearable robot for power assistance during stair climbing. In the wearable robot developed in this study, high-power BLDC motors and high-capacity harmonic reduction gears are used to effectively assist the thigh muscle during stair climbing. In particular, normal ground and stair are distinguished accurately by using wireless smart shoes, and the stair climbing assistance is performed by activating the actuators at an appropriate time. Impedance of the hip joint was effectively reduced by performing friction compensation of the gears, and a wearing adjustment mechanism was designed to fit the robot to the thigh by conveniently modifying the width and tilting angle of the robot using set collars. Consequently, the performance of the developed thigh wearable robot was verified through stair climbing experiments with EMG measurement.
The modern convenient life formed by industrial development becomes lack of exercise and takes an interest in diet. Specially, professional walking shoes is developed as people take an interest in jogging, Those shoes, professional walking shoes or Dietshoes, increase exercise effects by change of heel types. Therefore, this study investigated motility effects by EMG experiment in order to measure Muscle Activities (MA) while wearing diet shoes (backless). Experiment was conducted by EMG measurement, from calf (gastrocnemius muscle), thigh (vastus muscle) and waist (erector spinae muscle), of 12 high school students. Exercise effects between the two shoes were analyzed by EMG (MF; Median Frequency, MPF; Mean Power Frequency, ZCR; Zero Crossing Rate). Results showed that the Dietshoes(MF: 48.21Hz, MPF: 65.0Hz, ZCR: 100.6Hz) had larger EMG value than that of Normal shoes(MF: 40.47Hz, MPF: 58.04Hz, ZCR: 82.09Hz). Also, in MA, the highest activities are showed in the calf, the second one is in waist, and last one is in thigh during gate. ANOVA between shoes in measurement parts showed significant effects in MF (gastrocnemius: p-value=.022, vastus laterals: p-value=.037, erector spinae: p-value=.082), MPF (gastrocnemius: p-value=.032, vastus laterals: p-value=.046, erector spinae: p-value=.090), and ZCR (gastrocnemius: p-value=.000, vastus laterals: p-value=.004, erector spinae: p-value=.134). And MA of Dietshoes is higher than that of Normal shoes, and decreasing rate of MA in Dietshoes is less than that of Normal shoes. Thus, this study validates exercise effects of Dietshoes.
Previous studies have postulated that isometric animals exert similar locomotory capacity (speed, distance) because the amount of energy available for the motion would be the same regardless of body mass (m). To test propriety of this theory, we examined body shape and take-off potential of two frog species, Rana nigromaculata (powerful jumpers) and Bombina orientalis (slow hoppers). Morphological measurements included thigh muscle mass (indicative of total muscle force), hindlimb length (L, determining acceleration distance), and interilial width (shaping take-off motion). To gauge locomotory capacity, take-off speed (v) and take-off angle ($\theta$) were measured from video analyses, and jump distance (R) and take-off Power ($P_{t}$ ) were calculated from equations $R=V^{2}sin2\theta/g$ and ($P_{t}$=$㎷^{3}/2L$(where g is the gravitational constant). Scaling exponents of morphometric variables for both species were 0.96-1.11 for thigh muscle mass, 0.28-0.29 for hindlimb length, and 0.30-0.36 for interilial width. Scaling exponents of locomotory performance for the two species were -0.01-0.14 for take-off speed, 0.24-0.31 for jump distance, and 0.66-0.84 for take-off power. The results demonstrate that the frogs of this study showed isometric body shape within species, but that take-off response changed allometrically with body mass, indicating that these data did not fully support the previous proposition. An exception was found in take-off speed of B. orientalis, in which the speed changed little with body mass (slope=-0.01). These findings suggest that the energy availability approach did not properly explain the apparent allometric relations of the take-off response in these animals and that an alternative model such as a power production approach may be worth addressing.
Objective: In this study, we compared the key indices of isokinetic tests for knee joint extension and flexion according to the presence or absence of pain in elite athletes with past knee and thigh injuries. Design: Crossed-sectional study Methods: This study was conducted on 33 elite athletes. The elite athletes who participated in this study were divided into a group with pain and a group without pain due to past knee and thigh injuries. The subjects in each group performed an isokinetic muscle strength test for knee joint extension and flexion. After the isokinetic muscle strength test, the main indices of the isokinetic test were compared between the pain group and the non-pain group. Results: In the comparison of the pain group and the non-pain group for 60°/s knee flexion and extension in elite athletes, there was a significant difference only in the torque max average/kg for knee extension. However, there was no statistically significant difference in all other variables. The comparison of the pain group and the non-pain group for 240°/s also showed a significant difference in the torque max average/kg for knee extension, and there was no statistically significant difference in all other variables. Conclusions: In subjects who have experienced previous knee or thigh injuries and have mild pain during strong isokinetic strength tests, torque average/kg is affected, but other strength variables are not affected. Therefore, it would be good to consider this aspect and use it as a basis for testing and training elite athletes.
The purpose of this study is to elucidate the possible cause of falling owing to mechanical energy in elderly women as compared to young women when performing the sit-to-walk movement. Two groups participated in this study: 10 elderly women and 10 young women. We used a ProReflex MCU camera (Qualisis, Sweden) and ground reaction force to evaluate the mechanical work. The muscle power (W) showed the same low negative work in both groups in the extension phase of the knee and hip joints while varying the angular velocity and net muscle moment of force. Elderly women, in particular, showed lower negative work. In mechanical work (J), the knee and hip joints of both groups showed the same amount of negative work in the extension phase. In the hip joint, elderly women showed lower negative work results in each phase. These result showed the possible reasons of falling for elderly women according to the weakness of the thigh muscle of the hip joint during the sit-to-walk movement.
The purpose of the study is to examine the effect of the spring shoe through the comparison of spring shoe to general shoe. For this, 12 healthy females in the age from 20 to 30 years participated in the E.M.G. experiment with testing kinematic variables. Results indicated that there was significant differences in angle of ankel between the general and spring shoe. Specifically, the spring shoe showed a bigger angle of take on and a smaller angle of take off in walking than the general shoe. This mesns that the spring shoe does not have a significant effect to produce efficient and smooth walking. In addition, the spring shoes revealed a bigger rear-foot angle than the general shoe in the evaluation of rear-foot control function. This means that the rear-foot control function of the spring shoe is low compared to trhe general shoe. Meanwhile, there is no significant differences in angle of knee and angle of Achilles tendon between both shoes. In an analysis of E.M.G., the significant differences were found in gastrocnemius muscle, anterior tibial musculi, musculi rectus femoris, biceps muscle of thigh between both the general and spring shoe groups by the section. In the case of gastrocnemius muscle, the spring shoe showed a low muscle production of anterior tibial musculi than the general shoe. This is a result from structural nature of the sole of a foot of the spring shoe. The spring shoe performs a rolling movement through slightly large pronation toward front-foot from rear-foot in supprt time before taking-off of toe and the power for this movement is mainly produced from musculi rectus femoris.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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