[논문]Non-Invasive Kinematic Analysis of the Triceps Surae Muscle-Tendon Complex during a Gait

Rim, Yong Hoon; Choi, Ahn Ryul; Lee, Sang Sik; Mun, Joung H.

doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.321-323.1090

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Non-Invasive Kinematic Analysis of the Triceps Surae Muscle-Tendon Complex during a Gait

Key engineering materials, v.321/323, 2006년, pp.1090 - 1093

Rim, Yong Hoon (Sungkyunkwan University) , Choi, Ahn Ryul (Sungkyunkwan University) , Lee, Sang Sik (Sungkyunkwan University) , Mun, Joung H. (Sungkyunkwan University)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to calculate the length and velocity change of gastrocnemius and soleus muscle-tendon complex (MTC) for diagnosis and estimation of the rehabilitation procedure of the patient from non-invasive 3D markers. The previous method measuring the length of MTC has been dependant on the regression equation based on the rotation angle in the sagittal plane. However, in view of the fact that movement analysis is based on the human body having a variety of structure, the measurement using merely rotation angle and regression equation which not based on each subject shank and foot length might not be accurate. In order to overcome these limitations, the length change of MTC is calculated, employing 3D MTC model accompanied with the trajectory data of markers attached anatomical landmarks, each subject measurements and femur condyle radius. Basically, more accurate length change could be acquired through the 3D trajectory data of markers in comparing with 2D data based on the rotation angle. As our study, the difference of the gastrocnemius length change between 3D marker trajectory based method and the method using a 2-D angle was approximately 4% (2cm) at maximum contraction and 1% (0.5cm) at maximum relaxation. Similarly, the difference in terms of the soleus was approximately 0.7% (0.3cm) at maximum contraction and 0.5% (0.2cm) at maximum relaxation.

참고문헌 (6)

D. Casey Kerrigan, Patrick O. Riley, Shannon Rogan, David T. Burke Compensatory Advantages of Toe walking, Arch Phys Med Rehabil, Vol 81, (2000). 10.1053/apmr.2000.0810038
Tracy J. Yuen, Michael S. Orendurff, A comparison of gastrocnemius muscle-tendon unit length during gait using anatomic, cadaveric and MRI models, Gait & Posture, Article in press, (2005). 10.1016/j.gaitpost.2004.12.007

상세보기
C. Frigo, J. Nielsen and P. Crenna, Modelling the triceps surae muscle-tendon complex for the estimation of length changes during walking, Journal of Electromyography and kinesiology, Vol. 6, No. 3, pp.191-203, (1996). 10.1016/1050-6411(96)00001-6

상세보기
Niall W.A. Eames, R.J. Baker, A.P. Cosgrove, Defining gastrocnemius length in ambulant children, Gait & Posture, Vol. 6, pp.9-17, (1997). 10.1016/s0966-6362(96)01105-8

상세보기
Michael S. Orendurff, Michael D. Aiona, Robin D. Dorociak, Rosemary A. Pierce, Length and force of the gastrocnemius and soleus during gait following tendo Achilles lengthenings in children with equinus, Gait & Posture, Vol. 15, pp.130-135, (2002). 10.1016/s0966-6362(01)00154-0

상세보기
Grieve DW, Cavnagh PR, Pheasant S., Prediction of gastrocnemius length from knee and ankle posture, Biomechanics, Vol. VI-A., pp.405-412, (1978).

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