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기계저널 : 大韓機械學會誌, v.53 no.8 = no.393, 2013년, pp.28 - 33
정지영 (서강대학교 기계공학과) , 김판권 (서강대학교 기계공학과) , 이희정 (서강대학교 기계공학과) , 신충수 (서강대학교 기계공학과)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 생체역학이란? | 생체역학은 생체시스템을 이해하기 위해 역학적 원리를 이용하는 학문 분야로서 기계공학의 재료역학, 동역학, 유체역학의 원리와 방법을 주로 사용한다. 특히 근골격계 생체역학 연구에 있어서 관절의 운동과 관절에 작용하는 힘·모멘트를 다루는 운동학(kinematics)과 운동역학(kinetics)은 주요한 연구주제이다. | |
| 관절의 운동은 무엇으로 발생하는가? | 특히 근골격계 생체역학 연구에 있어서 관절의 운동과 관절에 작용하는 힘·모멘트를 다루는 운동학(kinematics)과 운동역학(kinetics)은 주요한 연구주제이다. 관절의 운동은 관절을 둘러싼 여러 근육들의 수축작용으로 발생하며, 관절운동의 순방향에 기여하는 주동근과 역방향에 기여하는 길항근 작용의 합력의 결과이다. 이 합력의 결과가 외관상 운동으로 나타나기 때문에 실제 개별 근육의 힘 조합은 매우 다양할 수 있으며, 개별 근육의 힘을 직접 측정하는 것도 현재 기술로는 불가능하다. | |
| 근골격계 모델의 종류와 각 특징은? | 인체 동작에 대한 역학적 분석을 위해 이용되는 근골격계 모델은 크게 동역학 모델과 유한요소 모델로 나눌 수 있다. 동역학 모델은 주어진 힘·모멘트에 의해 일어날 운동을 예측하거나 임의의 운동을 발생시키기 위해 필요한 힘을 계산하기 위해 주로 사용되며, 정동역학 모델(forward dynamic model)과 역동역학 모델(inverse dynamic model)로 구분된다. 유한요소 모델은 연골, 뼈, 힘줄 등 생체조직의 스트레스 분포와 같은 연속적인 영역의 문제를 풀어내기 위해 사용된다. 이 글에서는 생체역학 연구를 위한 근골격 모델링 방법과 적용 예제, 그리고 제한점 등 연구 동향에 대해서 소개하고자 한다. |
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