초록 ▼

본 과제는 인체 근골격 시스템의 생체역학적 특성 분석 및 근골격 모델 개발이 주요 목표이며, 이를 위한 각종 생체역학적 실험 및 결과 분석, 수학적 모델 및 근골격 파라미터의 개발, 그리고 동역학 해석을 통한 개발 모델의 검증을 수행하였다. 생체역학적 실험에서는 충돌해석용 모델을 위한 표준 체형자를 대상으로 상-하지 및 체간의 관절별 등척성, 등속성, 등장성 운동에 대한 기구-역학적인 물리량과 생체신호를 측정하여 부위별 근골격계의 성능을 평가, 분석하므로써 모델링에 필요한 기초 데이터를 마련하였다 근골격 모델은 Hill 모델을 기반

본 과제는 인체 근골격 시스템의 생체역학적 특성 분석 및 근골격 모델 개발이 주요 목표이며, 이를 위한 각종 생체역학적 실험 및 결과 분석, 수학적 모델 및 근골격 파라미터의 개발, 그리고 동역학 해석을 통한 개발 모델의 검증을 수행하였다. 생체역학적 실험에서는 충돌해석용 모델을 위한 표준 체형자를 대상으로 상-하지 및 체간의 관절별 등척성, 등속성, 등장성 운동에 대한 기구-역학적인 물리량과 생체신호를 측정하여 부위별 근골격계의 성능을 평가, 분석하므로써 모델링에 필요한 기초 데이터를 마련하였다 근골격 모델은 Hill 모델을 기반으로 한 각종 수학모델을 분석하여 모델을 구성하는 파라미터의 특성을 정리하고 최적화 기법과 통계적인 분석을 통하여 충돌해석용 인체모델에 맞는 정밀한 근육 파라미터를 획득하였으며, 동역학 해석을 통하여 개발된 모델을 검증하였다. 저속충돌실험에서는 충돌시 생체신호를 측정하여 근육의 충돌인지시의 자극량을 평가하였다. 생체조직의 생체역학 특성에서는 동물생체 및 인체사체를 이용한 하지관련 조직의 생체역학적 특성실험을 수행하여 충돌해석모델의 물성개발에 필요한 기초자료를 제공하였다. 본 연구의 다양한 생체 역학적 실험 및 근골격 모델링과 해석을 통한 생체역학적 특성 데이터베이스는 충돌해석용 인체모델을 위한 기초 및 핵심자료로 활용되고 있으며, 향후 재활 등 관련분야의 근골격계 연구에서 매우 유용한 자료로써 활용 가능하다

Abstract ▼

The purposes of human musculoskeletal biomechanics are extension of the information of human tissues to develop a human model system for the impact safety test with which simulation of the motion function can be done using human musculoskeletal movement dynamics and acquirement of the parameters for

The purposes of human musculoskeletal biomechanics are extension of the information of human tissues to develop a human model system for the impact safety test with which simulation of the motion function can be done using human musculoskeletal movement dynamics and acquirement of the parameters for the motion equation and various biomechanical composition to verify the human model system. This series of the relative studies is essential for development of the precise human model system for impact analysis, that is, the final goal of this project. The accurate parameters acquired through a mathematical model system related to motion dynamics and sufficient experimental data from the musculoskeletal biomechanics are the central elements to improve the precision relevant to the dynamic motion of human model for analysis. In addition, since musculoskeletal biomechanics as the elementary field of study with variety of applications reveals biomechanical characteristics through a lot of experiements, it can provide various materials to the relative fields. The present level of human musculoskeletal biomechanics in the country is far lower than that in the developed countries. Especially, the domestic technology about the muscular biomechanics is in the basic steps. Therefore, the great amount of study in this field is required and the present project will be the opportunity to cause the interests of the researchers who study near this field in the country.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...12
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...13
• 1 절 서론...13
• 2 절 상지관련 생체역학적 연구...19
• 3 절 하지관련 생체역학적 연구...118
• 4 절 체간관련 생체역학적 연구...196
• 5 절 충돌인지시 운동역학 특성...226
• 6 절 생체조직의 생체역학 특성...245
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...276
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...279
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...280
• 제 7 장 참고문헌...281