성별과 보행 속도에 따른 하지 관절의 기여도 분석

김로빈 ( Ro Bin Kim ),조준행 ( Joon Haeng Cho ) 한국운동역학회 2013 한국운동역학회지 Vol.23 No.2

본 연구는 일반 걷기(1.34 m/s)와 빠른 걷기(1.70 m/s)시 남녀 간 하지 관절의 운동역학적 차이와 보행 패턴 및 운동역학적 변화를 분석하고자 설계 되었다. 보행은 각 관절의 굴곡과 신전 동작을 통해 두 발을 앞뒤로 교차시키며 앞쪽으로 밀고 나감으로써 전진하게 되는 동작이다(Coutts, 1999). 본 연구에서는 보행 시 남녀 간 하지 관절의 움직임과 보행 패턴의 차이를 분석하기 위해 각 관절의 가동범위를 살펴보았다. 그 결과 각 두 속도 모두에서 남녀 간의 차이는 나타나지 않았으며, 속도의 증가와 함께 발목과 엉덩 관절의 가동범위가 증가한 것을 확인할 수 있었다. Cho와 Kim (2012)은 보행 속도의 증가와 함께 발목과 엉덩 관절의 가동범위는 증가하지만 무릎 관절에서는 감소한다고 보고하였고 본 연구에서도 남성의 경우에는 발목과 엉덩 관절의 가동범위가 증가하고 무릎에서는 감소하는 경향이 나타나 선행연구와 유사한 결과가 나타났다. 반면 여성의 경우에는 엉덩 관절만이 유의하게 증가한 것으로 나타났으나 전체적인 패턴에서는 남녀 간 통계적인 차이는 나타나지 않았다. 보행 중 인체는 지면으로부터 발생하는 충격(Sutherland, Olsen, Cooper, & Woo, 1980)을 흡수하기 위해 신장성 수축을 통한 굴곡 동작을 실시하며, 추진을 위해서는 단축성 수축을 실시하게 된다(Kulas et al., 2008; McNitt- Gray, 1993). 본 연구의 결과 충격을 흡수하고 추진력을 얻기 위한 움직임의 가동범위에서는 남녀 간 차이가 나타나지 않았다. 하지만 움직임이 비슷하다고 해서 인체 내부의 기전이 같다고 할 수 없으므로, 운동역학적인 분석이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 보행 시 관절 내 운동 역학적인 변화를 알아보기 위한 방법으로 각 관절의 신장성 일량 및 단축성 일량을 살펴보았다. 먼저 신장성 일량의 크기를 살펴본 결과 남녀 간 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 남녀 모두 발목 관절의 일량은 감소한 반면 무릎 관절의 일량은 증가한 것으로 나타나 속도의 증가할 경우 무릎 관절이 많이 사용되고 있음을 확인하였으며, Teixeira-Salmela, Nadeau, Milot, Gravel과 Requiao (2008)의 결과와 유사하였다. 무릎 관절의 역할에 대해 Torry, Wyland, Sterett, & Richard Steadman (2003)과 Zhang 등 (2000)은 착지 시 충격을 흡수하기 위해서는 무릎 관절의 역할이 매우 중요하다고 하였으며, 보행을 분석한 본 연구에서도 속도의 증가와 함께 충격이 커지므로 무릎 관절의 역할이 증가하였음을 확인할 수 있었다. 각 관절의 사용 비중에 대해 Teixeira-Salmela 등 (2008)은 0.67 m/s의 속도에서는 발목과 무릎의 비중이 각각 47.6%와 24.9%였으나 약 2배가 빠른 1.42 m/s의 속도에서는 각각 25.1%와 45.4%로써 속도의 증가와 함께 발목과 무릎 관절의 비중이 역전된다고 하였다. 본 연구에서도 각 관절의 일량을 모두 합한 후 각 관절의 일량으로 나누어 백분화시킴으로써(Decker, Torry, Wyland, Sterett, & Richard Steadman, 2003), 충격을 흡수하기 위한 각 관절의 역할과 비중을 살펴보았으며, 이를 통해 각 관절의 기여도에 대해 살펴보았다. 그 결과 모든 관절에서 남녀 간 차이는 나타나지 않았으나 남녀 모두 속도의 증가와 함께 발목 관절의 비중은 감소한 반면 무릎 관절의 비중은 증가하여 Teixeira-Salmela 등 (2008)의 결과와 유사하였다. 역전현상은 특히 여성에게서 뚜렷한 것으로 나타났는데, 그 이유는 발목 관절의 비중이 남성은 약 27% 감소한데 반해 여성은 40%나 감소하였기 때문이며, 이로 인해 여성에게서 보상작용이 더 크게 나타난 것이라 생각된다. 운동학적 패턴에서는 차이가 나타나지 않았으나 신장성 일량과 비중을 통해 알 수 있었던 남녀 간 충격 흡수 기전 및 전략적 차이는 다음과 같다. 먼저 남성의 경우 일반 속도에서는 엉덩 관절의 비중이 가장 높았던 반면, 여성은 발목 관절이 가장 큰 비중을 차지한 것으로 나타나 보행시 남녀 간 충격 흡수 기전 및 전략적 차이가 있었음을 확인할 수 있었다. 또한 충격 흡수를 위한 가장 비중 있는 관절로써 남성은 일반 속도(엉덩, 발목, 무릎 순)와 빠른 속도(엉덩, 무릎, 발목 순)로 모두 엉덩 관절이 가장 큰 비중을 차지하였으나, 여성은 일반 속도(발목, 엉덩, 무릎 순)에서는 발목 관절이었던 반면 빠른 속도(무릎, 엉덩, 발목순)에서는 무릎 관절로 변화가 나타난 것을 확인할 수 있었다(Figure 3). 즉, 남성은 충격흡수를 위한 역할과 변화가 근위부에서는 잘 나타나지 않지만, 여성은 원위부에서 잘 나타남으로써, 남녀 간 차이가 있음을 보여준 것이라 생각된다. 충격을 적절하게 흡수한 이후에는 각 관절의 움직임을 조절하는 근육들의 단축성 수축에 의해 추진력을 얻어 앞으로 전진하게 되므로, 보행 시 추진력을 얻기 위한 각 관절의 단축성 일량의 크기를 살펴보았다. 그 결과 속도의 증가와 함께 남녀 모두 발목과 엉덩 관절에서 단축성 일량이 증가한 것으로 나타났으며, 효과의 크기가 높게 나타나 남녀 간 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 여성은 남성보다 발목 관절에서 단축성 일량의 크기는 작았던 반면 엉덩 관절에서는 그 크기가 컸음을 확인할 수 있었다. 하지만 무릎 관절의 경우에는 남성만이 속도의 증가와 함께 단축성 일량의 크기가 증가하였는데, 이는 추진력을 얻기 위한 과정에서 남성이 여성보다 무릎 관절을 잘 사용하고 있음을 보여준 것이라 생각된다. 추진력을 얻기 위한 각 관절의 사용 전략 및 비중을 알아보기 위해 단축성 일량의 비율을 살펴본 결과 여성은 두 속도 모두에서 남성보다 발목과 엉덩 관절의 비중이 높았음을 확인할 수 있었다. 또한 남성은 속도가 증가하더라도 발목, 무릎, 엉덩 관절이 각각 약 77, 11, 11%로 비중에 변화가 나타나지 않아 보행의 패턴에 변화가 없었음을 확인할 수 있었지만 여성은 발목 관절의 비중은 늘고 무릎 관절의 비중은 감소한 것으로 나타나 추진력을 얻기 위한 전략 또한 남성과는 다름을 확인할 수 있었다(Figure 4). 마지막으로 추진력을 얻기 위한 각 관절의 비중은 남성과 여성 모두 발목 관절이 가장 중요한 역할을 하고 있음을 확인할 수 있었다. 더불어 남성은 무릎과 엉덩 관절의 비중에서 큰 차이가 없었던 반면 여성은 발목 다음으로 엉덩 관절과 무릎 관절 순이라는 것을 확인할 수 있었으며, 여성은 속도가 증가할 경우 무릎 관절의 역할이 감소함으로써 발목 관절의 역할이 증가한다는 것 또한 확인할 수 있었다(Figure 4). 여성은 남성보다 발목 관절을 효율적으로 사용하지 못하며(Eckel et al., 2012), 엉덩 관절의 움직임은 커 남녀 간 차이가 있다고 하였다(Cho et al., 2004). 본 연구의 운동학적 측면에서는 남녀 간 차이를 발견할 수 없었지만 운동학적 측면에서는 발목 관절의 비중이 작고 엉덩 관절의 비중은 커 운동학적 측면에서는 유사한 것으로 나타났다. 각 관절 일량의 비율에 대한 결과를 종합해보면 먼저 충격흡수 차원에서 남성은 두 속도 모두에서 충격흡수를 위한 엉덩 관절의 비중이 가장 컸지만 여성은 일반 속도에서는 발목 관절의 비중이 중요하였으나 속도가 빨라질 경우 무릎 관절의 비중이 가장 큰 것으로 나타나 충격을 흡수하기 위한 전략이 남성과 여성 간 차이가 있었음을 알 수 있었다. 또한 엉덩 관절의 경우 남성과 여성 모두 보행 속도가 증가함에도 불구하고 그 사용 비중에는 변화가 나타나지 않았으나 여성의 경우에는 발목 관절에서 무릎 관절로 변화하여 무릎 관절의 비중이 더 크게 늘어났음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 남녀 간 보행 패턴의 차이 뿐만 아니라 발목 관절의 비중이 감소함으로써 무릎 관절에서 사용 비중이 늘어나게 되는 보상작용에도 차이가 있음을 보여준 것이라 생각되며, 특히 여성에게서 더 크게 나타났음을 보여준 것이라 생각된다. 다음으로 추진력 차원에서 남성과 여성 모두 발목 관절의 비중이 가장 컸음을 확인할 수 있었는데 남성은 속도가 증가함에도 불구하고 발목, 무릎, 엉덩 관절의 비중이 변화하지 않았던 반면 여성은 무릎 관절의 비중이 감소하는 대신에 발목 관절의 비중이 증가하였음을 확인할 수 있었다. 또한 남성은 무릎과 엉덩 관절의 비중에서 차이가 나타나지 않았으나 여성은 무릎보다 엉덩 관절의 비중이 커 추진력을 얻기 위한 전략 또한 남성과 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 지금까지의 결과를 종합해보면 운동학적 측면에서 가동 범위를 통한 남녀 간 보행 패턴에서는 차이가 없었음을 확인할 수 있었다. 하지만 운동역학적인 측면에서는 남녀 간 차이와 속도 간 차이가 있었음을 확인할 수 있었다. The purpose of this study was to evaluate the gender differences on gait pattern and the kinetics on lower extremities according to the different gait speed. Ten collegiate male students (age : 23.80±2.94 yrs, height : 179.40±5.04 cm, weight : 66.57±5.64 kg) and ten female students (age : 23.40±2.91 yrs, height : 166.06±5.61 cm, weight : 53.76±2.75 kg) participated in this study. To investigate the role, the ratio of the use, and the effectiveness of each joint during gait, we examined the joint work and the contribution to total work. The results of this study were as follows: First, gait pattern was not differ between male and female, hip joint ROM increased with the increase of gait speed both male and female. Second, the eccentric work of the ankle joint decreased with the increase of the gait speed both male and female, on the other hand increased on the knee joint. Third, in the result of the contribution to total eccentric work, male in both the two gait speed was the biggest on the hips joint. However, female in normal gait speed was the greatest on the ankle joint, was the most on the knee joint in the fast gait speed. Forth, the concentric work on the ankle and hip joint increased with the increase of gait speed both male and female. Fifth, in the result of the contribution to total concentric work, there is no difference in the male both the two gait speed, however decreased in the female on the knee joint with the increase of the gait speed, on the other hand increased on the ankle joint.

야구 투구 시 볼 속도 증가에 따른 하지와 몸통 분절의 운동학적 관계

조영재,김로빈,이영민 한국스포츠리서치 2004 한국 스포츠 리서치 Vol.15 No.4

Consistent maximum ball velocity is an important factor for more successful pitching, While The focus of studies have analyzed pitching mechanics on upper limbs, little investigation has been given to the motion of trunk and lower limbs. The purpose of this study was to present difference of lower limb and trunk kinematic variable according to plane when pitched ball velocity increase in the same subject in two pitched bell velocity such as 110km/h, 120km/h. The subjects of this study were the nine right-handed pitcher who belonged to professional, university and high school, 3D cinematograph which pictured subjects was analyzed by LabVIEW 6i(Johnson, GW., 2000) and SPSS 10.0 to compare three kinematic variables by plane. The results can be summarized as follows: In temporal variable, Maximum [Bad knee flexion and extension occurred later according to ball velocity increased, Trunk tilting angle(p=.047), lead knee angle(p=.034) had statistically significant difference in the time when Lead foot contact and ball release, When instance of shoulder's maximal external rotation, kinematic variables had statistically significant difference in trunk tilting angle, knee angle and pelvis rotation angle(p=.042).

21세기 우리나라 은행산업의 생존전략

박노경,조인택,김남호 朝鮮大學校 經營經濟硏究所 2004 經營經濟硏究 = Management and economics research Vol.27 No.1

우리대학교 연구소통폐합 및 특성화추진전략에 관한 연구

이강옥,김규영,조범준,박노경 조선대학교 경영경제연구소 1999 經營經濟硏究 = Management and economics research Vol.22 No.2

A study on power cable shielding(Ⅰ)

Cho,Dong Ro,Kim,In Sik 慶北工業專門大學 1980 論文集 Vol.17 No.-

For the purposes of confining the electric fields within the cable and equalizing voltae stress within the insulation, shielding of a cable is inevitable in high voltage power cable. And to improve the reliability and safety of the cable circuit, shielding of cables must be grounded. In this paper, two methods of grounding shields, grounding at one point and multi-grounding, are considered. Effect of grounding shield is investigated, and formulas for calculating the induced voltage and shield losses are described. In standard production power cables, maximum lengths for single conductor cable with shield grounded at one point are given. The calculation of shield voltages and losses is carried out on a sample of 15kV cable having a conductor cross-section of 250mm²

Impact of international variation of prostate cancer on a predictive nomogram for biochemical recurrence in clinically localised prostate cancer

Cho, Yong Mee,Jung, Soo Jin,Cho, Namhoon,Kim, Min-ju,Kattan, Michael W.,Yu, Changhong,Ahn, Hanjong,Ro, Jae Y. Springer-Verlag 2014 World journal of urology Vol.32 No.2

Feasibility of FAIR imaging for evaluating tumor perfusion

Cho, Jee-Hyun,Cho, Gyunggoo,Song, Youngkyu,Lee, Chulhyun,Park, Bum-Woo,Lee, Chang Kyung,Kim, Namkug,Park, Sung Bin,Kang, Jong Soon,Kang, Moo Rim,Kim, Hwan Mook,Kim, Young Ro,Cho, Kyoung-Sik,Kim, Jeong Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company 2010 JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE IMAGING Vol.32 No.3

<B>Purpose:</B><P>To evaluate the feasibility of flow-sensitive alternating inversion recovery (FAIR) for measuring blood flow in tumor models.</P><B>Materials and Methods:</B><P>In eight mice tumor models, FAIR and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging (DCE-MRI) was performed. The reliability for measuring blood flow on FAIR was evaluated using the coefficient of variation of blood flow on psoas muscle. Three regions of interest (ROIs) were drawn in the peripheral, intermediate, and central portions within each tumor. The location of ROI was the same on FAIR and DCE-MR images. The correlation between the blood flow on FAIR and perfusion-related parameters on DCE-MRI was evaluated using the Pearson correlation coefficient.</P><B>Results:</B><P>The coefficient of variation for measuring blood flow was 9.8%. Blood flow on FAIR showed a strong correlation with Kep (r = 0.77), percent relative enhancement (r = 0.73), and percent enhancement ratio (r = 0.81). The mean values of blood flow (mL/100 g/min) (358 vs. 207), Kep (sec<SUP>−</SUP><SUP>1</SUP>) (7.46 vs. 1.31), percent relative enhancement (179% vs. 134%), and percent enhancement ratio (42% vs. 26%) were greater in the peripheral portion than in the central portion (P < 0.01).</P><B>Conclusion:</B><P>As blood flow measurement on FAIR is reliable and closely related with that on DCE-MR, FAIR is feasible for measuring tumor blood flow. J. Magn. Reson. Imaging 2010;32:738–744. © 2010 Wiley-Liss, Inc.</P>

Crystal structure of the biotin carboxylase domain of human acetyl-CoA carboxylase 2

Cho, Yong Soon,Lee, Jae Il,Shin, Dongkyu,Kim, Hyun Tae,Cheon, Young Hoon,Seo, Chang Il,Kim, Yong Eun,Hyun, Young-Lan,Lee, Yoon Sup,Sugiyama, Kanako,Park, Sam-Yong,Ro, Seonggu,Cho, Joong Myung,Lee, Tae Wiley Subscription Services, Inc., A Wiley Company 2008 Proteins Vol.70 No.1

자전거도로의 최소 노폭에 관한 연구 : 우면동~서초IC간 자전거보행자 겸용도로를 중심으로 A Case of Bicycle Pedestrian Combination Road from Woo-Myun Dong to Se-Cho I.C

조병로,류수훈,김민규,이상호,박영기 대한건축학회 1999 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.19 No.1

This Study aims to suggest the minimum bikeway width through the analysis and field research in bike-pedestrian pathway. The contents of this study are as follows, The first : A review of the laws with relation to the bikeway. The second : A case study of the bikeway on Il-san new town and Se-cho Gu The third : A suggestion of the minimum bikeway width through the user behavial analysis The forth : A verification of correlation between bikeway width and user's safety through SPSS statistics program.

Novel Channel Estimation based on Pilot Channel for Frequency-Interleaved MC-CDMA System

Youngbo Cho,SangMin Ro,Hangyu Cho,Daesik Hong 한국통신학회 2004 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.2004 No.4