케틀벨 스윙 시 무게와 구간별 동작에 따른 몸통 및 엉덩이 근육 활성도 비교

이정노,신윤아 한국코칭능력개발원 2023 코칭능력개발지 Vol.25 No.5

이 연구는 케틀벨 스윙 시 각 구간별 몸통 및 엉덩이 근육의 활성도 차이를 알아보고, 케틀벨 스윙 시 구간별 무게에 따른 근활성도에 차이가 있는지 알아보고자 실시되었다. 연구대상은 케틀벨 지도자 자격을 소지한 숙련자 13명으로 선정하였다. 측정자의 우세측큰볼기근, 허리부 척주세움근, 배바깥빗근, 배곧은근에 전극을 부착하여 몸통 및 엉덩이 근육의 활성도를 측정하였다. 케틀벨 스윙은 ‘스윙 전 구간, 가속 구간, 스윙 구간, 스윙 마지막 구간, 복귀 구간’ 5구간으로 구분하여 근육의 활성도를 측정하였다. 본 연구에서몸통 및 엉덩이 근육의 활성도를 케틀벨 스윙의 각 구간과 무게에 따라서 근육 별로 분석한 결과, 배곧은근과 배바깥빗근 및 큰볼기근의 활성도는 구간별 차이가 나타났으며, 스윙 마지막 구간이 다른 모든 구간보다 유의하게 높게 나타났다. 척주세움근의 활성도는구간별 차이가 나타났으며, 가속 구간과 스윙 구간이 스윙 전 구간과 스윙 마지막 구간, 복귀 구간보다 유의하게 높게 나타났다. 따라서, 케틀벨 스윙의 구간에 따른 활성도 차이는 스윙 초기에서 중간단계인 스윙 전, 가속 및 스윙 구간에서는 척주 정렬의 안정화 유지를 위해 척주세움근이 가장 높게 나타났고, 스윙 중간단계 이후에는 엉덩관절의 폄으로 인한 큰볼기근의 활성도가 점점 높아졌으며, 스윙의 마지막 부분에서는 큰볼기근의 가장 높은 활성도를 나타냈으며 몸통의 정렬 유지와 안정화를 위한 강한 복부의 수축으로인해 배곧은근과 배바깥빗근의 활성도가 함께 높아지는 것으로 나타났다. 복귀 구간인 다운-스윙에서는 큰볼기근의 활성도가 다른 근육들에 비하여 높은 상태를 유지하였다. 이상의 결과를 종합해보면, 케틀벨 스윙 운동 시 이러한 근활성도의 동원과 역할을 인지하면서 스윙 동작을 연습하도록 지도하는 것이 부정확한 스윙 동작을 예방하여 부상의 위험을 줄이고, 정확하고 효과적인 스윙 방법을 숙달하는데 있어서 더 효율적일 것으로 생각된다. This study was conducted to find out the difference in activity of trunk and hip muscles according to phase during kettlebell swing, and to find out whether there was a difference in muscle activity according to the weight during kettlebell swing. The subjects of the study were selected as 13 skilled persons with kettlebell instructor qualifications. The activities of trunk and hip muscles were measured by attaching electrodes to the gluteus maximus (GM) muscle, the lumbar erector spinae (ES) muscle, the external oblique (EO) muscle, and the rectus abdominis (RA) muscle on the dominant side of the participates. Muscle Activity was measured kettlebell swing is divided into 5 phases: pre-swing phase, acceleration phase, swing phase, terminal swing phase, and return phase. In this study, as a result of analyzing the activity of the trunk and hip muscles according to weight and phases during the kettlebell swing, the activities of the RA, EO, and GM muscle showed a difference according to phase, and the last phase of the swing showed significantly higher than all phases. There was a difference in the activity of the ES muscle according to phase, and the acceleration and swing phases were significantly higher than the pre-swing, the last of swing, and the return phases. Therefore, the activity difference according to the kettlebell swing phase was the highest in the ES muscle for stabilizing the alignment of the spine in the pre-swing, acceleration and swing phases, which are the initial to intermediate stages of the swing. After the mid-swing phase, the activity of the GM muscle gradually increased due to the extension of the hip joint. At the end of the swing, the GM muscle showed the highest activity, and the activities of the RA and EO muscles increased together due to strong abdominal contraction to maintain alignment and stabilization of the trunk. In the down-swing, which is the return section, the activity of the GM muscle remained higher than that of other muscles. Taken together, it is suggested that teaching to recognize the mobilization and role of these muscle activities during kettlebell swing exercise during practice swing movements will be more effective in preventing inaccurate swing movements, reducing the risk of injury, and mastering accurate and effective swing methods.

Ku 대역 선형 능동 위상 배열 안테나 시스템 설계 및 실험

류성욱,엄순영,윤재훈,전순익,김남,Ryu Sung-Wook,Eom Soon-Young,Yun Jae-Hoon,Jeon Soon-Ick,Kim Nam 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.7

In this paper, the linear active phased array antenna system operated in Ku DBS band was designed and experimented. The antenna system was composed of sixteen radiating active channels and Wilkinson power combiners with 16-channel inputs, a stabilizing DC bias and phase control board. Electrical beams of the antenna system can be formed by controling the phase-states of 3-bit digital phase shifter inside each active channel by virtue of the phase control board. The amplitude and phase deviations measured between active channels were less than ${\pm}0.8dB$ and ${\pm}15^{\circ}$, respectively, and the noise figure of each active channel was measured less than 1.2 dB in the operating band. The measured performances of the overall antenna system showed the antenna gain of more than 23.07 dBi and the sidelobe level of less than -11.17 dBc, and the bore-sight cross-polarization level of less than -12.75 dBc in the operating band. Also, by phase-controlling active channels, the beam scan patterns at $10^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ}$ were measured, and the losses caused by the corresponding beam scanning were 1.1 dB, 2.5 dB and 3.6 dB from the measurements, respectively. 본 논문은 Ku 위성 방송 대역에서 동작하는 선형 능동 위상 배열 안테나 시스템의 설계 및 실험에 관한 것으로, 안테나 시스템은 16개의 방사 능동 채널 및 16 채널 입력의 윌킨슨 전력 결합기 그리고 안정화 직류 전원 및 위상 제어 보드로 구성된다. 각 능동 채널 내에는 3-비트 디지털 위상 천이기가 존재하여 제어부로부터 위상을 제어 받아 전자적인 안테나 빔을 형성할 수 있다. 측정된 각 능동 채널간의 진폭 및 위상 편차는 각각 ${\pm}0.8dB$ 이하 및 ${\pm}15^{\circ}$ 이하였으며, 각 능동 채널의 잡음 지수는 동작 대역 내에서 1.2 dB 이하의 성능을 갖는다. 전체 안테나 시스템의 측정 성능은 동작 대역 내에서 23.07 dBi 이상의 안테나 이득과 - 11.17 dBc 이하의 사이드로브 레벨 그리고 정방향에서 -12.75 dBc 이하의 교차 편파 레벨을 보여 주었다. 또한, 능동 채널내 위상 제어를 통해 $10^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ}$의 빔 스캔 방사 패턴이 측정되었으며, 이때, 각각 1.1 dB, 2.5 dB, 3.6 dB의 빔 스캔 손실 성능을 보여 주었다.

65nm CMOS 스위칭-증폭기를 이용한 60GHz 능동위상변화기 설계

최승호(Choi, Seung-Ho),이국주(Lee, Kook-Joo),최정환(Choi, Jung-Han),김문일(Kim, Moon-Il) 한국전기전자학회 2010 전기전자학회논문지 Vol.14 No.3

기존의 수동 스위치를 사용한 스위치-라인 타입 위상변화기의 수동 스위치를 스위칭 증폭기로 대체한 60GHz CMOS 능동위상변화기를 소개하였다. 능동스위치 위상변화기는 능동스위치 블록과 수동 딜레이 네트워크 블록 구성되며, 기존의 vector-sum 위상변화기와 비교해 간단한 회로 구성이 가능하다. 능동스위치 블록은 On-Off state에 따라 다르게 요구되는 입출력 저항을 고려하여 설계하였고, 수동 딜레이 네트워크 블록은 회로의 크기를 최소화하기 위하여 일반적인 microstrip line 대신 lumped 인덕터와 커패시터를 사용하여 구성하였다. TSMC 65nm CMOS 공정을 이용하여 1-bit 위상변화기를 제작 및 측정하였으며, 그 결과 65GHz에서 평균 -4.0dB 의 삽입손실과 120도의 위상차를 얻었다. A 60GHz active phase shifter with 65nm CMOS is presented by replacing passive switches in switched-line type phase shifter with active ones. Active-switch phase shifter is composed of active-switch blocks and passive delay network blocks. The active-switch phase shifter design is compact compare with the conventional vector-sum phase shifter. Active-switch blocks are designed to accomplish required input and output impedances whose requirements are different whether the switch is on or off. And passive delay network blocks are composed of lumped L,C instead of normal microstrip line to reduce the size of the circuit. An 1-bit phase shifter is fabricated by TSMC 65nm CMOS technology and measurement results present -4dB average insertion loss and 120 degree phase shift at 65GHz.

LSC/GDC (50 : 50 vol%) 활성층이 LSCF/GDC (20 : 80 vol%) 복합 분리막의 산소투과 거동에 미치는 영향

차다솜,유충열,주종훈,유지행,한문희,조철희,Cha, Da-Som,Yoo, Chung-Yul,Joo, Jong Hoon,Yu, Ji Haeng,Han, Moon-Hee,Cho, Churl-Hee 한국막학회 2014 멤브레인 Vol.24 No.5

본 연구에서는 LSCF/GDC (20 : 80 vol%) 복합 분리막 표면에 LSC/GDC (50 : 50 vol%) 활성층을 코팅한 후 활성층의 열처리 온도, 두께, 침투법을 이용한 STF 도입이 산소투과 특성에 미치는 영향을 고찰하였다. 활성층 도입은 복합 분리막의 산소 투과 유속을 급격히 증진시켰으며 이는 활성층 성분인 LSC/GDC (50 : 50 vol%)가 전자 전도성 및 표면 산소 분해 반응을 증진시켰기 때문이었다. 활성층의 열처리 온도가 $900^{\circ}C$에서 $1000^{\circ}C$로 증가한 경우, 산소 투과 유속은 증가하였고 이는 분리막과 활성층 사이 그리고 활성층의 결정입간 접촉이 증진하여 산소이온과 전자 흐름을 증진시켰기 때문으로 설명되었다. 코팅층의 두께가 약 $10{\mu}m$에서 약 $20{\mu}m$로 증가한 경우, 산소 투과 유속은 오히려 감소하였는데 이는 코팅층의 두께가 증가할수록 기공을 통한 공기 중의 산소 유입이 어려워지기 때문으로 설명되었다. 또한, 코팅층에 침투법을 이용하여 STF를 도입한 경우가 STF를 도입하지 않은 경우 보다 높은 산소 투과 유속을 보였는데 이는 도입된 STF가 산소 분해하는 표면 반응 속도를 촉진시키기 때문이다. 본 연구로부터 LSC/GDC (50 : 50 vol%) 활성층 코팅 및 특성 제어는 LSCF/GDC (20 : 80 vol%) 복합 분리막의 산소투과 증진에 매우 중요함을 확인하였다. In the present study, disc-type LSCF/GDC (20 : 80 vol%) dual-phase membranes having porous LSC/GDC (50 : 50 vol%) active layers were prepared and effect of active layers on oxygen ion transport behavior was investigated. Introduction of active layers improved drastically oxygen flux due to enhanced electron conductivity and oxygen surface exchange activity. As firing temperature of active layer increased from $900^{\circ}C$ to $1000^{\circ}C$, oxygen flux increased due to improved contact between membrane and active layer or between grains of active layer. The enhanced contact would improve oxygen ion and electron transports from active layer to membrane. Also, as thickness of active layer increased from 10 to $20{\mu}m$, oxygen flux decreased since thick active layer rather prevented oxygen molecules diffusing through the pores. And, STF infiltration improved oxygen flux due to enhanced oxygen reduction reaction rate. The experimental data announces that coating and property control of active layer is an effective method to improve oxygen flux of dual-phase oxygen transport membrane.

능동 위상 배열 안테나의 반사 특성을 고려한 안정적 시스템 운용에 관한 연구

김영완(Young-Wan Kim),채희덕(Heeduck Chae),이동국(Dong-Kook Lee),정명득(Myung-Deok Jeong),박종국(Jongkuk Park) 한국전자파학회 2012 한국전자파학회논문지 Vol.23 No.1

본 논문에서는 능동 위상 배열 안테나(APAA: Active-Phased Array Antenna)의 능동 반사 계수(ARC: Active Reflection Coefficient) 개선 및 보호 회로 구성을 통한 안정적인 시스템 운용에 관하여 연구하였다. 수동 위상배열 안테나에서와 달리 APAA는 복사 소자와 송수신 모듈이 결합된 형태로 일반적인 수동 위상 배열 안테나의 반사 계수 특성과 차별된 새로운 ARC의 정의가 적용되어야 한다. ARC는 방사하는 소자로부터의 자기 반사 계수 외에 인접한 방사 소자로부터 유기되는 결합량의 중첩을 고려한 반사 계수이다. 이는 능동 위상 배열 레이더(APAR: Active-Phased Array Radar) 시스템의 특성을 예측하고 분석하는데 중요한 파라미터가 된다. 운용 중 발생하는 높은 ARC는 시스템 성능 열화에 직접적인 원인이 된다. 본 논문에서는 APAR의 안정적인 운용을 위한 방안으로 ARC의 성능을 개선시키는 방안과 보호 회로를 통한 열화 방지 방안에 관하여 분석하였다. 실제 제작한 능동 위상 배열 안테나의 실험 결과를 통해 두 방안의 유효성을 검증하였다. In this paper, a stabilizd system operation through a composition of a protective circuit and an improvement of active reflection coefficient(ARC) is studied. Unlike the passive-phased array antenna, the APPA is a combined form of radiating element and transmitter-reciever module. Therefore, a definition of new ARC that differentiates itself from typical passive-phased array antenna must apply. The ARC is a reflection coefficient considering a superposition of a coupling from nearby radiating elements and self reflection. It is an important parameter that predicts and analyzes charateristics of a APPR system. A high level ARC is a direct source inducing a performance degradation of a system. In this paper, as a method for a stabilized operation of APAR, one method for improving a performance and another for degradation prevention are analyzed. An effectiveness of two methods was validated using experiment results of real-fabricated active-phased array antenna.

선로결합에 의한 쌍방향 능동 위상차 배열 안테나의 동작특성 향상

최영규,김기래,Choi, Young-Kyu,Kim, Ki-Rae 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.3

쌍방향 선로결합형 위상차 배열 발진기 결합계를 구성하고, (1) 쌍방향 주파수제어 방식, (2) 단방향 주파수 제어방식, (3) 쌍방향 주입위상 제어방식 등 3가지 방식에 대하여 구동실험을 하였다. 시험 제작한 발진기에 구형 패치 안테나를 부착하여 2요소 능동안테나를 제작, 안테나 사이를 전송선로로 결합하여 어레이를 구성하고 결합 위상과 전송선로 길이와의 관계를 측정하였다. 전송선로로 결합된 능동 위상차 배열안테나의 주사각도에 따른 방사전력을 측정한 결과, (1)의 방식에서 빔의 방사방향은 약$-9.8^{\circ}$에서 $+9.8^{\circ}$까지 $19.6^{\circ}R, 위상차는 $-0.31{\pi}$에서 $-0.36{\pi}$까지 (2)의 방식에서 빔의 방사방향은 약 $-3.8^{\circ}$에서 $+17^{\circ}$까지 $20.8^{\circ}$, 위상차는 $-0.085{\pi}$에서 $-0.65{\pi}$까지, (3)의 방식에서 빔의 방사방향은 약 $-17^{\circ}$에서 $+16^{\circ}$까지 $33^{\circ}$, 위상차는 $-0.63{\pi}$에서 $-0.59{\pi}$까지 변하여 모두 위상차 배열동작이 가능함을 확인하였다. In order to increase the coupling efficiency of the power and phase of the active phase array antenna, we have fabricated the active phased-array antenna which is coupled by the transmission line, and investigated the relationship between the length of the coupling transmission line and coupling power and phase. The following three types of driving method - (1) giving the frequency difference between the two active antenna, (2) applying the input signal to the one side of the two antennas, and changing the eigen frequency of the other side antenna, (3) appling the different phase inputs to the active antennas was investigated. The experimental results showed that the interval of the antenna elements has not affected the power and the phase of the antenna.

회전좌표계를 이용한 단상능동전력필터의 제어방법에 관한 연구

김영조,허진석,김영석 전력전자학회 2003 전력전자학회 논문지 Vol.8 No.6

This paper presents a new control method of single-phase active power filter(APF) for the compensation of harmonic current components in nonlinear loads. Constructing a imaginary second-phase giving time delay to load currents, making single-phase system into the system that has two phases, complex calculation is possible. In the previous method, it made a imaginary-phase lagged to the load current T/4(here T is the fundamental cycle), but in proposed method, the new signal, which has the delayed phase through the filter, using the phase-delay property of low-pass filter, was used to the second phase. Instantaneous calculation of harmonic current is possible, because two phase have different phase. In this paper, it was done with instantaneous calculation using the rotating reference frames(RRF) that synchronizes with source-frequency, a reference of compensation currents, not applying to instantaneous reactive power theory which uses the existed fixed reference frames. The simulation and experiment about R-L loads using the current source were carried out, and the effect of the proposed method was preyed through the result of this experiment. 본 논문에서는 비 선형 단상부하에 의해 발생하는 전류 고조파를 보상하기 위한 단상능동전력필터의 새로운 제어방법을 제안한다. 부하전류에 시간지연을 주어 임의의 두 번째 상을 생성한 후 단상시스템을 두 상을 갖는 시스템으로 만들어 복소계산을 가능하게 한다. 기존의 방법은 부하전류를 1/4 T(T는 기본파의 주기) 만큼 지연시켜서 가상의 상을 만들었지만, 본 논문에서 제안하는 방법은 저역통과필터가 상 지연의 특성을 가지는 것을 이용하여 필터를 통과한 지연된 위상을 가진 새로운 신호를 두 번째 상으로 이용하였다. 두 개의 위상이 다른 상이 존재하므로 고조파 전류의 순시계산이 가능하게 된다. 기존의 고정좌표계를 이용하여 순시무효전력이론을 적용하지 않고, 본문에서는 전원주파수에 동기하는 회전좌표계를 사용하여 순시계산을 하였고, 보상전류 지령치를 구하였다. 전류원으로 사용되는 RL부하에 대하여 시뮬레이션과 실험을 수행하였고, 제안된 제어법의 유효성을 입증하였다.

Effects of Menstrual Cycle Phase on Knee Muscle Activity during One Leg Landing in Non-athletic Females

( Ji-min Lee ),( Won-seob Shin ) 대한물리치료학회 2016 대한물리치료학회지 Vol.28 No.5

Purpose: This study investigated the effects of sex hormones across menstrual cycle phases on knee muscle activity during one-leg landing in non-athletic females. Methods: Twenty-six healthy females who reported normal menstrual cycles for the previous three months were tested when estrogen levels were highest (ovulation) and lowest (menstruation). Knee muscle activity was analyzed based on electromyography (EMG) data recorded during landing on a 30-cm box. Before data collection, each subject was trained in single-leg landing tasks ten times. Landing was analyzed by measuring the average of three landing tasks. EMG data were collected between the moment of ground contact and the point of knee maximum flexion. The maximum voluntary isometric contraction (MVIC) for normalization that was recorded as the EMG root-mean-square (RMS) during landing was tested, with paired t-tests used to assess differences in knee muscle activity according to menstrual cycle phases. Results: The results showed that the soleus, semitendinosus, and lateral gastrocnemius muscle activity during landing was differed significantly during ovulation compared to that during menstruation (p< 0.05). No significant differences in vastus medialis activity were found between menstrual and ovulatory phases during landing (p >0.05). Conclusion: Changes in the menstrual cycle in response to sex hormones changed the activity of muscles around the knee during landing. Females utilize different muscle activity control strategies during different phases of the menstrual cycle, which may contribute to increased ACL injury risk.

Identifications of Reflex Muscle Activities and Joint Moments Triggered by Electrical Stimulation to Sole of the Foot during Lokomat Treadmill Walking

Kim, Yong-Chul The Korean Society of Medical and Biological Engin 2010 의공학회지 Vol.31 No.5

The aim of this study was to investigate the characteristics of the flexion withdrawal reflex modulated during Lokomat treadmill walking in people with spinal cord injury. The influence of the limb position and movement were tested in 5 subjects with chronic spinal cord injury. EMG activities from tibialis anterior and moments of the hip joint elicited by the foot stimulation were examined during Lokomat treadmill walking. To trigger the flexion withdrawal reflex during Lokomat treadmill walking, a train of 10 stimulus pulses was applied at the skin of the medial arch. The TA EMG activity was modulated during gait phase and the largest TA reflex was obtained after heel-off and initial swing phase. During swing phase, TA EMG was 40.9% greater for the extended hip position (phase 6), compared with flexed hip position (phase 8). The measured reflex moment of the hip joint was also modulated during gait phase. In order to characterize the neural contribution of flexion reflex at the hip joint, we compared estimated moments consisted of the static and dynamic components with measured moment of the hip joint. The mean static gains of reflex hip moments for swing and stance phase are -0.1, -0.8, respectively. The mean dynamic gains of reflex hip moments are 0.25 for swing, 0.75 for stance phase. From this study, we postulate that the joint moment and muscle response of flexion withdrawal reflex have the phase-dependent modulation and linear relationship with hip angle and angular velocity for swing phase during Lokomat treadmill walking.

연직바람관측장비를 위한 능동위상배열안테나 개발

강병주(Byung-Joo Kang),정우재(Woo-Jae Jung),이호선(Ho-Seon Lee),공동욱(Tong-Ook Kong),김재영(Jae-Young Kim),전정익(Jung-ik Chun),전종훈(Jong-Hoon Chun) 한국전자파학회 2020 한국전자파학회논문지 Vol.31 No.3

본 논문에서는 연직바람관측장비에 적용 가능한 64배열 능동위상배열안테나에 대한 연구 결과를 기술하였다. 주요 구성부인 위상배열안테나는 인접 안테나와 격리도를 개선한 Bended 다이폴 안테나의 형태이며, 시스템 파라미터 분석에 근거하여 64개의 단일 송수신 모듈을 설계하였다. 특히 단일 송수신 모듈은 위상 및 감쇄 제어 기능이 있어, 능동위상배열안테나의 핵심 역할을 한다. 이를 통해 개발된 64배열 능동위상배열안테나는 적합한 안테나 이득 및 빔폭 특성과 함께 전자적 제어에 의한 20° 빔 조향 각도에서 왜곡 없는 우수한 방사 특성을 확인하였다. 그러므로 본 논문에서 개발한 64배열 능동위상배열안테나는 연직바람관측장비 개발에 적용 가능함을 검증하였다. In this study, we demonstrate the results of a 64-array active phased antenna for radar wind profiler. The main part, the active phased array antenna, had the form of a bent dipole antenna with improved isolation from the adjacent antenna. Based on the system parameter analysis, 64 transmit/receive modules(TRMs) were designed. In particular, the TRMs have the function of phase/attenuation control, which plays a key role in the active phased array antenna. Measurement results of the 64-array active phased antenna, with a 20° beam steering angle with electronic control, showed the proper antenna gain, good beamwidth characteristics, and excellent radiation characteristics without distortion. These results indicate that the active phased array antenna can be applied to radar wind profilers.