선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 기존에 발표되었던 수직점프 모델을 기초로 하여 보행운동의 해석을 위한 모델을 수립하고 이를 해석하였다. 하지를 7개의 분절과 16개의 골격근으로 구성하여 모델링하였으며 이를 최적화 문제로 구성하여 대화형 설계최적화 프로그램인 Idesign으로 해석하였다.
- 인체의 보행운동에 관한 연구는 하지의 구조와 운동 메커니즘의 복잡성으로 인해 매우 제한적인 조건에 한하여 해석이 수행되고 있으며, 해석적 모델로부터 얻어진 결과의 비교와 검증은 실험적으로 측정된 정상보행 (normal gait)의 통계적 결과에 의존하고 있다. 본 연구에서는 이미 개발된 수직점프 모델과 근육 모델을 응용, 확장하여 보행운동의 해석을 위한 모델을 수립하고, 최적화 기법을 이용해서 보행 시각 근육에서 발생되는 힘의 변화를 해석하였다.
가설 설정
- 하지의 근-골격 모델은 상체, 넓적다리, 정강이, 발 등 네 개의 강체분절(rigid-body segment)S-, 왼쪽과 오른쪽 하지를 합쳐 총 7개의 분절로 구성하였다(그림 1). 각 분절의 관절은 마찰이 없는 1 자유도 관절로 가정하였으며 하지를 움직이는 작동체로써 그림 2에서 보이는 바와 같은 8개의 주요 근육으로 구성하였다. 그림에서 TA, SOL, OPF, GAS는 각기 앞경골근(tibialis anterior), 가자미근(solus), 하퇴굽힘근육무리(other plantarflexors), 그리고 장딴지근(gastronecmius)을 각기 나타내고 있다.
- 근육이 발생시키는 힘을 계산하기 위해 Hill 타입 모델에서 근육의 수동적 요소(passive element)를 고려치 않은 그림 3과 같은 작동체 모델[4]을 적용하였다. 근육은 수많은 근섬유 가 모인 다발이 건에 연결되어 있는 형태로 이루어져 있는데, 이 작동체 모델에서는 모든 근섬유가 평행하고 같은 페네이션 각도(pennaton angle)로 건(tendon)에 부착되어 있으며, 근섬 유의 수축 시에 그 부피와 단면적이 일정하다고 가정하였다. 또한 건은 선형탄성체로 가정하였다.
- 근육은 수많은 근섬유 가 모인 다발이 건에 연결되어 있는 형태로 이루어져 있는데, 이 작동체 모델에서는 모든 근섬유가 평행하고 같은 페네이션 각도(pennaton angle)로 건(tendon)에 부착되어 있으며, 근섬 유의 수축 시에 그 부피와 단면적이 일정하다고 가정하였다. 또한 건은 선형탄성체로 가정하였다.
- 정상적인 보행운동은 최소의 힘으로 이루어진다고 가정하여 목적함수를 각 골격근에서 발생되는 힘의 합으로 하였고 이를 최소화하도록 해석하였다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.