바벨 백 스쿼트 시 운동 속도 조건에 따른 하지 근 활성도 및 무릎 관절의 부하량 비교

권문석,이재우 한국운동역학회 2024 한국운동역학회지 Vol.34 No.1

Objective: The purpose of this study was to compare the lower extremity muscle activity and knee joint load according to movement speed conditions during the barbell back squat. Method: Nine males with resistance training experience participated in this study. Participants performed the barbell back squat in three conditions (Standard, Fast, and Slow) differing movement speed. During the barbell back squat, muscle activity of the rectus femoris (RF), vastus lateralis (VL), vastus medialis (VM), biceps femoris long head (BFL), semitendinosus (ST), gluteus maximus (GM), gastrocnemius (GCN), and tibialis anterior (TA) was collected using an 8 channel wireless EMG system. The peak flexion angle of the lower extremity joints and the peak resultant joint force in each direction of the knee joint were calculated using eight motion capture cameras and ground reaction force plates. This study was to used the Friedman test and the Wilcoxon signed rank test, to compare lower extremity muscle activity and peak resultant joint force at knee joint according to movement speed conditions during the barbell back squat, and the statistical significance level was set at .01. Results: In the downward phase of the barbell back squat, the RF and TA showed the higher muscle activity in the fast condition, and in the upward phase, RF, VL, VM, BFL, ST, GM, and TA showed the higher muscle activity in the fast condition. As a results, analyzing of the load on the knee joint, in the downward phase, and in the upward phase, the higher peak compressive force of the knee joint was showed in the fast condition. Conclusion: The barbell back squat with fast movement speed was more effective due to increased muscle activity of lower extremity, but one must be careful of knee joint injuries because the load on the knee joint may increase during the barbell back squat with fast movement speed.

화염에서 생성된 응집체의 공기역학적 입경에 대한 연구 ( A Study on the Aerodynamic Diameter of Flame-generated Aggregates )

권문석,박형호,김상수 대한기계학회 2001 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.1 No.4

크라우칭(Crouching) 스타트 시 뒤 블록 각도 변화에 따른 발목 관절의 기계적 에너지에 대한 연구

권문석,신성휴 한국운동역학회 2005 한국운동역학회지 Vol.15 No.1

M. S. KWON, S. H. SHIN. A Study of the Ankle Joint to Mechanical Energy in Crouching Start According to the Backward Block Inclined Angle Increase. Korean Journal of Sport Biomechanics, Vol. 15, No. 1, pp. 19-28, 2005. The purpose of this study was to improve the ankle joint to mechanical energy in Crouching start according to the backward block inclined angle(F, F(+1), F(+2)) increase. For purpose of this study the ankle joint was considered as a single hinge joint rotation about a transverse axis. A two-dimensional(sagittal plane) analysis was performed on data collected from 3 spriters(unversity student). During Crouching start, the ankle joint moment showed a similar patterns according to the backward block inclined angle increase. The peak values of ankle joint moment was plantar flexion approximately 80% throughout the contact phase for Crouching start. The absorbed and generated energy represented different values from the backward block inclined angle increase at ankle joint. On the backward block inclined angle F, subject A(55? and C(50? produced energy generation more than other block inclined angles. On the backward block inclined angle F(+2), subject B(50? showed largest energy generation.

지역문화유산의 관리와 활용을 위한 라키비움 건립 연구 : 진해근대역사문화 공간을 중심으로

권문석,김연희 차세대컨버전스정보서비스학회 2023 차세대컨버전스정보서비스기술논문지 Vol.12 No.3

Recently, the justification for the establishment of a systematic record management system has been raised for the management and utilization of local cultural heritage, and interest in local archives has increased. In particular, research on Larchiveum, which is attracting attention as a new type of complex collection institution by integrating the functions of libraries, archives, and museums, is being actively conducted. Therefore, the purpose of this study was to establish Larchiveum in the Jinhae Mordern History and Culture Space, which is registered as a state-registered cultural heritage and is evaluated as a representative local cultural heritage, and to suggest ways to manage and utilize local cultural heritage. First of all, the National Asian Cultural Center Library Park, LX Larchiveum, and Confucian Culture Museum Larchiveum were selected as representative examples to provide information required by users through a systematic system and establish cultural identity through organic connection with the region. Based on the analysis, it proposed the construction of Larchiveum in the Jinhae Modern History and Culture Space, and suggested the direction of continuous development of the region. 최근 지역문화유산의 관리와 활용을 위해 체계적인 기록관리 시스템 구축의 당위성이 제기되며, 지역아카이브에 대한 관심이 증가했다. 특히 도서관, 기록관, 박물관의 기능들을 통합하여 새로운 유형의 복합수집기관으로 주목받는 라키비움에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이에 본 연구는 국가등록문화재로 등록되어 대표적인 지역문화유산으로 평가받는 진해근대역사문화공간에 라키비움을 건립하여 지역문화유산의 관리와 활용의 방안을 제시하는 것에 목적을 두었다. 먼저, 국내의 라키비움 중에서 이용자가 요구하는 정보들을 체계적인 시스템을 통해 제공하며, 지역과의 유기적인 연결로 문화적 정체성(Cultural identitiy)을 확립하는 대표사례로 국립아시아문화전당 라이브러리파크, LX 라키비움, 세계유교문화박물관 라키비움을 대표사례들로 선정하여 각각의 특성과 기능, 그리고 역할을 중심으로 분석했다. 분석한 내용을 바탕으로 진해근대역사문화공간에서의 라키비움 건립을 제안하고, 지역의 지속적인 발전 방향을 제언했다.

유도 맞잡기 타입과 받기의 신장에 따른 허벅다리걸기의 Kinematic 분석[2]

권문석,김의환,조동희 한국운동역학회 2002 한국운동역학회지 Vol.12 No.2

본 연구는 6년 이상의 유도경력 소유자인 Y.대학교 유도전공자를 대상으로 맞잡기 타입과 받기신장에 따른 허벅다리걸기 동작시 3차원 영상분석법을 이용하여 운동학적 변인의 특성을 분석하는데 그 목적이 있다. 유도 맞잡기 타입과 받기신장에 따른 허벅다리걸기 동작은 비디오카메라 2대를 사용하여 촬영(30frame/sec.)하였으며, 분석을 위한 운동학적 변인들은 시간, 자세, 중심변인이며, 실험 결과에 대한 분석과 논의를 통하여 다음과 같은 결론 및 제언을 얻을 수 있었다. 허벅다리걸기 동작의 맞잡기 타입에 따른 유의한 차이는 3국면 소요시간, 걸기1단계 공격둔부각, 걸기1단계 공격무릎각, 걸기2단계 공격무릎각, 걸기2단계 지지무릎각, 걸기1단계 공격발목각, 걸기2단계 지지발목각에서 유의한 차이(p<.05)를 보였다. 종합해보면, 허벅다리걸기를 수행할 때 맞잡기와 상대신장이 허벅다리걸기 기술에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 상대의 신장이 작을 경우 목 뒤를 잡는 타입 A가 시간이 단축(<.05)되었다. 따라서 경기 중 상대의 신장이 작다면 목 뒤를 잡는 것이 유리하다.이러한 사실들을 종합해 볼 때, 유도 경기 중 허벅다리걸기를 수행할 대 맞잡기가 많은 영향을 주었다. 또한 기술의 핵심단계인 3(걸기)국면에서도 받기신장에 의한 차가 더 크게 나타나 받기신장 역시 많은 영향을 주었다. 단계별 변인들의 변화량에 있어서는 전체적으로 모든 변인들이 변화량에서 큰 차이를 나타내지는 않았다고 할 수 있다. 따라서 맞잡기와 받기신장은 상당한 관계가 있음을 알 수 있었으며 유도 경기 중 상대에 따른 다양한 잡기와 신장을 고려한 기술이 요구된다. This study was to analyze the kinematic variables when the subjects performing Uchi-mata(inner thigh reaping throw) by Kumi-kata types((How to grasp A or B?) and two different opponent's height in Judo. Kinematic variables were temporal, posture. Data analysis was collective comparison of two-way ANOVA, t-test by type A&B and two different opponent's height. There were significant difference of Kumi-kata types(p<.05) in the time elapsed on Kake phase(KP : throwing phase) and hip, knee, ankle-angle of the attacking foot in the 1st stage of KP and knee, ankle-angle of the attacking foot and hip, knee ankle-angle of the supporting foot in the 2nd stage of KP. There were significant difference of two opponent's(p<.05) in the time elapsed on KP and hip-angle of the supporting foot in 1st stage of KP. Therefore, the interaction effect(p<.05) were in the time elapsed on KP and hip-angle of the supporting foot in the 2nd stage of KP. So, It could be suggested that Judoka hold on the part-behind neck lapel(type A) at the sleeve with the other of Judogi jacked when opponent's height was short. Because the time elapsed on KP of type B was not so fast as type A(p<.05) during performed Uchi-mata, and also the bigger hip-angle of the supporting foot in the 2nd stage of KP grew, the faster the time elapsed on KP became.

착지 동작 시 힙 관절 굴신 운동 차이가 하지 관절의 각 운동과 모멘트에 미치는 영향

권문석(MoonSeokKwon),김상규(SangKyuKim) 한국체육학회 2011 한국체육학회지 Vol.50 No.1

본 연구는 착지 동작 시 힙 관절 굴신 운동의 차이가 하지 관절의 각 운동과 모멘트에 미치는 영향을 분석하는데 목적이 있었다. 14명의 20대 체육학과 남자 대학생을 대상으로 착지 시 힙 굴곡 운동이 큰 그룹(G1)과 힙 굴곡 운동이 작은 그룹(G2)으로 나누어 착지동작을 실시하여 얻어진 결론은 다음과 같다. 착지 동작 시 G1과 G2 그룹간에 무릎과 발목 관절의 최대 굴곡 각도와 각속도에서 통계적 차이를 나타내었다. 그리고 힙 관절의 굴곡 운동이 클수록 무릎 관절 신전 모멘트는 유의한 증가를 나타낸 반면, 발목 관절 신전 모멘트는 유의한 감소를 나타내었다. 더욱이 각 관절 일률의 비에서 G1 그룹은 무릎 50%, 발목 27%, 힙 23%, G2 그룹은 발목 55%, 무릎 30%, 힙 15%순을 나타났다. 그러므로 힙 관절 굴곡 운동은 하지 관절의 각 운동과 신전모멘트에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. The purpose of this study was to analyze the effect of flexion/extention of hip joint difference in lower extremity angular motion and joint moment during landing. 14 healthy male university student, who had no serious musculoskeletal, coordination, balance or joint/ligament problems within one year prior to the study were participated. To classify the subjects according to flexed vs. extended hip joint motion, we had calculated maximum hip joint angle during landing. Results indicated statistical difference on maximum knee, ankle flexion angle and angular velocity between G1 and G2 group. The knee extension moment showed significantly higher values for G1 group as compared to G2 group. The other side, the ankle extension moment showed significantly lower values for G2 group as compared to G1 group. Futhermore, the contributions of muscle work rate of lower extremity joints for G1 group showed the knee - ankle - hip extensor to contribute 50%, 27%, 23%, whereas the G2 group used 30%, 55%, 15%. Therefor, the flexion-extension of hip joint mainly affected angular motion and extensor joint moment of the lower extremity during landing.

보행 시 DLO방법을 이용한 발목 관절의 접촉력 분석

권문석 ( Moon Seok Kwon ),신성휴 ( Seong Hyoo Shin ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2006 체육과학연구 Vol.17 No.4

본 연구의 목적은 최적화 기법을 이용한 보행 시 발목 관절의 동역학적 해석에 근거하여 실제 인간의 보행 시 발목관절에서 발생하는 접촉력으로 추정함으로써 생체역학적 및 임상적인 관점에서 평가 할 수 있는 방법론 제시에 그 목적이 있다. 이러한 연구의 목적을 달성하기 위하여 본 연구 대상자들은 근골격계의 질환이 없는 정상인 집단 10명을 선정하였으며, 보행 동작 시 최적화 기법을 이용한 발목 관절의 근골격계 해석은 RHS(right heel strike)에서 RTO(right toe off)까지만 분석하였다. 최적화 기법을 이용한 발목 관절의 근골격계의 해석에서 중추신경계의 생리적 근육 이용 전략에 근거하여 인간의 동작은 최적화되며, 동작 시 최소의 근육 동원이 수행될 것이라는 가정하고, 발목 관절은 3자유도를 가진 복합관절의 복합(complex)관절로 정의하였다. 이와 같은 발목 관절의 정의와 가정에 의해서 인체 모델링을 설정하였고 운동학적 데이터 산출을 위한 3차원 좌표 및 운동역학적 데이터인 지면반력 데이터 산출을 위하여 Kwon3d와 KwonGRF 프로그램을 이용하였으며, 보행 시 발목 관절에 작용하는 11개 근육의 힘들을 고려하여 발목 접촉력은 matlab(Version6.5) 프로그램으로 프로그래밍하였다. 산출된 발목관절 접촉력의 자료는 평균값을 이용하여 얻어진 결론은 다음과 같다. 인간을 대상으로 발목관절의 접촉력을 산출하는 방법 중 동역학 접근법의 근거아래 발목관절에 작용하는 근육의 힘들을 최적화하여 얻어진 접촉력은 선행연구들에서 얻어진 결과와 같은 결과를 보였을 뿐만 아니라 좌ㆍ우, 전ㆍ후 전단력도 평가 할 수 있는 발목관절 모델링과 프로그램 방법론을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 DLO 방법은 실제 계산되는 시간이 다른 선행연구들에서 제시된 방법들과 비교하여 보았을 때 매우 효과적인 방법이라 할 수 있다. 그러므로 인간의 보행 시 발목 관절의 임상적 측면을 생체역학적 관점으로 평가 할 수 있는 방법으로 이용될 것으로 기대된다. The purpose of this study was to evaluate the clinical applicability throughout dynamically analysis of the ankle joint used of optimization. To do this, the normal group included 10 participants who had no skeletal muscular disease. On the study, the DLO(Double Linear Optimization) method during walking used of skeletal muscular interpretation analyzed from RHS(right heel strike) to RTO(right toe off). Human walking movement is optimized based on physiological muscle controlled by the central nervous system, and it was assumed that minimum number of skeletal muscle would be mobilized during the movement. The ankle joint was defined 3 free-degree ball-and-socket complex joint. Body modeling was set up based on the definition and assumption of the ankle joint. Kwon3d and KwonGRF program were used for 3d result of kinematic data and results of exercise kinetic data. Matlab(version 6.5) was employed to analyze osculating ability used of mean values. These data resulted in the followings: Dynamically kinetic interpretation of ankle skeletal muscular modeling on 3 free-degree, 11 muscles during normal subjects` walking used of optimization method. Because the DLO technique used in the study has been reported to influence to an accuracy of real experimental data, each variable, such as angle variables, joint repulsive moment, was quantitatied by the previous experiment to control possible errors. Individual powers of 3 free-degree 11 muscles were calculated by the skeletal muscle modeling used of kinematic and kinetic factors of ankle joint computed by the experiment. However, The important result from the study was the interpretation of osculating ability of the ankle joint. Even though this study was finished shortly when compared to the previous studies, the same results were observed. Furthermore, this study tested the four direction share force. Therefore, this study provided practical and computationally inexpensive method of estimating in vivo quantities ankle joint contact forces. Thus, this method may be used on the clinical area to verify effects of biomechanical to evaluate ankle joint for human walking.

국제학술대회 & 아시아운동역학회 창립총회 논문집 : 보행 시 최적화 기법을 이용한 발목관절의 접촉력 분석

권문석 ( Moon Seok Kwon ),신성휴 ( Seong Hyoo Shin ),박기자 ( Ki Sa Park ),김태완 ( Tae Hwan Kim ) 한국운동역학회 2006 한국운동역학회 춘계학술발표논문집 Vol.2006 No.-

자연과학편 : 승마 운동이 정신 지체 장애인들의 보행 동작 시 발목 관절 근골격계에 미치는 영향

권문석(MoonSeokKwon),신성휴(SeongHyooShin),고석곤(SukGonGo) 한국체육학회 2010 한국체육학회지 Vol.49 No.2

본 연구는 승마 운동이 정신 지체 장애인들의 보행 동작 시 발목 관절 근골격계에 미치는 영향을 분석하는데 목적적이 있었다. 본 연구에서는 정신 지체 장애인들의 보행 시 신체 운동을 가속, 감속시키는 발목 관절 근골격계를 해석하기 위해 하지를 근골격계 모델링하였다. 12주(주 3회) 동안 실시된 승마 운동 전, 후 수집 된 정신 지체 장애인들의 보행 동작의 운동학적, 운동역학적 변인들은 역학적 모델과 최적화 과정(Matlab v6.5)에 적용되어 발목 관절에 작용하는 근육들의 개별적인 힘과 근수축에 의해 발생하는 접촉력을 분석하는데 이용되었다. 분석 결과 승마 운동 후 보행 동작 중 지지기 후반에 신체를 전방으로 가속시키는 가자미근, 비복근의 최대 힘 발현이 증가하였고, 승마 훈련 전 지지기 초기에 정상인에 비하여 상대적으로 크게 발생하였던 전경골근과 장무지굴곤의 최대 힘 발현이 승마 훈련 후 감소하였다. 더불어 승마 훈련 후 지지기 초기에서 발목 접촉력의 감소를 보였다. 그러므로 승마 운동은 정신 지체 장애인들의 보행 동작 시 발목 관절 근골겨계 기능을 향상시켰으며 보행 안정성과 균형 유지에 긍정적으로 작용하였다. The purpose of this study was to analyze the effects of horseback riding on musculoskeletal ankle joint during gait to people with intellectual and developmental disabilities. In order to evaluate the musculoskeletal ankle joint functions of acceleration and deceleration in gait motion, five subjects with intellectual and developmental disabilities partook in an experiment to represent the lower extremity regarding musculoskeletal development and control. Each participant exercised horseback riding during 12 weeks (3 times per week). Kinematic and kinetic data were collected 12 weeks before and after the exercise. Individual muscle force and ankle joint contact force were computed using the biomechanical model and optimization (matlab, v6.5). After 12 weeks horseback riding, the maximum muscle force generated by both the gastrocnemius and the soleus of the participants had increased. The other hand, the maximum muscle force generated by the tibialis anterior, flexor hallucis longus, and the ankle joint contact force of the participants had decreased in the early stance phase. Therefore, it was concluded that horseback riding affected and developed control over the musculoskeletal ankle joint to enable greater bodily stability and balance functions.

운동역학 : 단거리 스타트 시 스타팅블록 각도 변화에 따른 하지 관절의 기계적 에너지 기여도 분석

권문석(MoonSeokKwon),최명진(MyeongGinChoi),신성휴(SeongHyooShin) 한국체육학회 2005 한국체육학회지 Vol.44 No.5

The purpose of this study was to analyze the mechanical energy contribution of the lower extremity joint to sprint start according to the changes of inclined angle of starting block(F, F1, F2). Using kinetic and kinematic data from 3 university sprinters participating in this study we calculated the energies absorbed and generated by the lower extremity joints.Comparing mean of the energy absorbed and generated from lower extremity joints of each subjects according to backward block inclined angle increase(F, F1, F2) we generated ratio of a total energy absorbed and generated from lower extremities to one from knee joints. Generated energy of knee joints in start was highest and absorbed energy of ones was the lowest at 55 degree of backward block angle, or F, for subject 1, 50 degree for subject 2, and 50 degree for subject 3.