Background: Bird dog exercise (BDE) is one of the lumbar stabilization exercises that rehabilitate low back pain by co-contraction of the local and global muscles. Previous studies have reported the effect of various type of BDEs (for example, practicing the exercises on various surfaces and changing the limb movement) for muscle co-contraction. Objects: This study aimed to investigate the effect of knee joint flexion position of the raised lower limb on abdominal and back muscle activity during BDE in patients with chronic low back pain (CLBP). Methods: Thirteen males participated in this study (age: 32.54 ± 4.48 years, height: 177.38 ± 7.17 cm). Surface electromyographic (SEMG) data of the internal abdominal oblique (IO), external abdominal oblique (EO), lumbar multifidus (MF), and thoracic part of the iliocostalis lumborum (ICLT) were collected in two knee joint flexion positions (90° flexion versus 0° flexion) during BDE. The SEMG data were expressed as a percentage of root mean square mean values obtained in the maximal voluntary isometric contraction. Results: Greater muscle activity of the IO (p = 0.001), MF (p = 0.009), and ICLT (p = 0.021) of the raised lower limb side and the EO (p = 0.001) and MF (p = 0.009) of the contralateral side were demonstrated in the knee joint flexion position compared to the knee joint extension position. Greater local/global activity ratios of the abdominal muscle (i.e., IO and EO) of the raised lower limb (p = 0.002) and the back muscle (i.e., MF and ICLT) of the contralateral side (p = 0.028) were also noted in the knee joint flexion position. Conclusion: BDE with a knee joint flexion position might be recommended as an alternative lumbar stabilization exercise to enhance muscle activity in both the raised lower limb and the contralateral sides of the trunk for individuals with CLBP

In this study, we have prepared a Ti-6Al-4V/V/17-4 PH composite structure via a direct energy deposition process, and analyzed the interfaces using scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The joint interfaces comprise two zones, one being a mixed zone in which V and 17-4PH are partially mixed and another being a fusion zone in the 17-4PH region which consists of Fe+FeV. It is observed that the power of the laser used in the deposition process affects the thickness of the mixed zone. When a 210 W laser is used, the thickness of the mixed zone is wider than that obtained using a 150 W laser, and the interface resembles a serrated shape. Moreover, irrespective of the laser power used, the expected  phase is found to be absent in the V/17-4 PH stainless steel joint; however, many VN precipitates are observed.

Background: Forward head posture leads to resulting in posture instability and changes in spine alignment. To treat this condition, numerous studies have shown the effectiveness of joint mobilization. However, only a few studies have reported on the intervention location of joint mobilization or its effects on heart rate variability. Objectives: To investigated the effects of joint mobilization intervention at the lower cervical spine on pain, head posture, and heart rate variability (HRV) in patients with a forward head posture. Design: A randomized controlled trial. Methods: Twenty patients with forward head postures who met the study inclusion criteria were recruited. A randomization program was used to divide the subjects into experimental and control groups. Each group consisted of ten subjects. The intervention was performed for four weeks, three sessions per week, 15 min per day, and non-simultaneously throughout the 12-week study period. Results: A significant decrease in neck pain was shown in both the experimental and control groups. In contrast, significant changes in craniovertebral angle (CVA), cranial rotation angle (CRA), and HRV were found only in the experimental group. Conclusion: The mobilization of the cervical spine is an effective intervention for improving pain, head posture, and HRV.

본 연구의 목적은 본 연구에서는 탄소나노튜브 기반의 신축성 직물 센서의 모양과 의복 상 부착 위치가 아동의 사지 관절 동작 센싱 성능에 미치는 영향을 분석하고, 이를 통해 아동의 사지 동작 센싱에 적합한 직물 동작 센서의 요건을 규명하고자 하였다. 실험 대상 아동에게 2종의 센서 모양과 2개의 센서 부착 위치에 따라 조작된 실험복을 착의시킨 후 60 deg/sec의 속도로, 팔과 다리의 굽힘-폄 동작(60°, 90°의 동작 각도별로 10회씩 3회 반복 동작, 총 60회 동작)에 의한 직물 센서의 신장과 수축에 따른 전압의 변화량을 측정하였으며, 가속도 센서를 함께 부착하여, 센싱 결과의 일치 도를 분석함으로써 신뢰도를 검증하였다. 실험 결과 아동의 팔과 다리 동작을 가장 효율적으로 측정할 수 있는 직물 센서의 구성 요건은 장방형 모양 센서 및 관절로부터 4㎝ 아래 부위에 부착된 센서로 나타났다. 본 연구에서는 아동의 사지 동작 측정에 적합한 직물 센서를 개발하고 관절동작 센싱에 적합한 센서의 모양과 의복 상 부착 위치에 대한 조건 을 분석하였으며, 의복에 통합된 유연한 직물 센서를 활용하여 인체 부위별 동작 센싱이 가능하다는 것을 규명하였다.

상⋅하수도 관로 시설은 대표적인 국가기반 시설물로서 국민생활에 있어서 매우 중요한 라이프 라인이다. 지진으로 인한 관로시설의 손상은 급수의 차단을 유발하여 심각한 피해를 초래할 가능성이 매우 크다. 그러므로 상⋅하수도 관로 시설은 지진으로부터 반듯이 안전하게 보호되어야 할 필요가 있다. 지진 및 지반침하로 인한 설계변위를 초과하는 상대변위는 구조물과 연결되는 배관의 이음부에서 손상을 발생시킨다. 벨로우즈형 신축이음관은 온도차에 의한 배관의 팽창 및 변형을 흡수하고 기계진동에 의한 배관의 손상을 막기 위한 장치이다. 본 연구에서는 매설된 상⋅하수도 관로를 보호하고자 지진변위와 지반침하 대응을 목적으로 벨로우즈를 적용하였다. 적층형 하이드로포밍 메탈 벨로우즈는 기존의 벨로우즈와 달리 지진과 같은 저주 기피로하중에 대한 내구성이 우수하다. 따라서 3ply 벨로우즈형 신축이음관을 대상으로 반복가력 굽힘시험을 수행하고 지진안전성과 내침하성능을 평가하였다. 그 결과, 3ply 벨로우즈형 신축이음관은 8.8°이상의 횡방향 변형각에 대응할 수 있는 것으로 나타났다.

배관 시스템은 다양한 산업영역에서 액체 및 기체로 이루어진 에너지를 수송을 담당하는 중요한 비구조요소로 지진과 같은 외부하중에 의해 손상될 경우 누수로 인한 홍수 및 가연성 가스 누출로 인한 화재 등의 2차피해가 발생할 수 있다. 배관 시스템은 구조물 내부에 설치되는 경우도 있으며 지반에 매립되어 설치되는 경우도 있다. 지반에 매립될 경우 지진으로 인한 과도한 상대변위에 의해 연결부의 손상을 초래할 수 있어 종종 벨로우즈 신축이음관을 적용하여 이러한 피해를 저감시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 벨로우즈 신축이음관의 반복가력 실험을 기반으로 유한요소 모델을 구축 하여 내진성능을 검토하였다. 반복가력실험은 ±28mm 변위에서 최대 ±123.4mm까지 증가시켜 변위제어를 통해 수행되었으며 추가적으로 유한요소 모델의 신뢰성을 높이기 위해 벨로우즈 배관에 사용된 재료인 STS304의 재료 인장실험을 수행하여 탄성계수 및 항복응력을 결정하였다. 에너지 소산량과 등가 점성 감쇠를 비교하여 개발된 모델의 타당성을 검토하였으며 적용되는 변위가 커짐에 따라 최대 10% 미만의 오차가 발생하여 실험 및 해석결과가 잘 일치하는 것으로 나타났다.

Background: Individuals with scapular winging may have proprioceptive dysfunction which is important for motor control and causes shoulder instability. Reduced serratus anterior (SA) and lower trapezius (LT) muscle activity accompanied by over-active upper trapezius (UT), and pectoralis major (PM) may be contributing factors. Flexi-bar (FB) exercise may be used to increase joint position sense (JPS) and alter the target muscle activities. Objects: This study aimed to investigate the immediate effects of flexi-bar exercise prior to knee push-up plus (FPK) versus knee push-up plus (KPP) on JPS and muscle activity of SA, LT, UT, and PM in subjects with scapular winging. Methods: Eighteen subjects with scapular winging were recruited. JPS was investigated at baseline, after KPP and after FPK. Passive and active JPS errors were calculated by isokinetic equipment. Surface electromyography was used to record muscle activities during KPP and FPK. One-way repeated-measures analysis of variance and post hoc analyses were used to analyze the JPS error measured at baseline, after KPP and after FPK. Paired t-tests were used to compare muscle activities between KPP and FPK. Results: Passive JPS error was significantly decreased after KPP (p = 0.005) and after FPK (p = 0.003) compared to the baseline. Active JPS error was also significantly decreased after KPP (p = 0.016) and after FPK (p = 0.012) compared to the baseline. There was no significant difference in the passive and active JPS errors between KPP and FPK. SA activity during FPK was significantly increased (p = 0.024), and LT activity during FPK was significantly increased (p = 0.006). There were no significant differences in the UT and PM activity. Conclusion: FB might be recommended to immediately improve passive and active JPS and to selectively increase SA and LT muscle activities during KPP in individuals with scapular winging.

최근 경주와 포항에서 발생한 지진피해 사례에서 보듯 조적벽체 및 필로티 구조물의 붕괴 위험이 사회적으로 큰 주목을 받고 있다. 본 연구는 명확한 내진설계지침이 없고 수평하중에 대한 내성이 구조적으로 매우 약하며 재난관리시설 중 지 진붕괴 위험이 높은 조적조 구조물에 대한 보강 설계 및 성능평가를 조사하였다. 기존 선행연구에서 발표된 FRP Plate의 외부 접착시 부착파괴의 문제점을 반영하여 부착력이 개선된 매립형 T-Joint BFRP Plate를 개발하였으며, 시공 시 에폭시 계열의 연성페인트를 활용하여 보강구조물의 연성을 개선하는 방법을 제안하였다. 최종적으로 수행된 정적 및 반복가력 실험을 통하여 보강시험체의 강성 및 에너지 소산능력이 각 1.23과 1.39배 증가함을 확인하였다.

이 연구의 목적은 6주간의 엉덩관절 강화 훈련이 근력, 동적 자세 조절 및 하체 손상 준거에 미치는 영향을 보고자 하였다. 운동선수 20명을 운동군과 통제군으로 분류하여, 운동군은 주 3회, 60분, 6주간 엉덩관절 강화훈련을 하였다. 이 연구의 측정 변인은 유연성, 근력, 동적 자세 조절 및 하체 부상 준거로 하였다. 연구 결과 유연성에서 운동의 효과가 유의하지 않았으나 배근력에서는 유의하였다. 동적 자세 조절 결과, 좌·우 후방 가쪽 및 안쪽에서 운동의 효과가 유의하였다. 또한 종합점수에서도 운동의 효과가 유의하였고, 좌·우 다리 간의 차이는 없었다. 결론적으로 엉덩관절 강화 운동은 근력과 동적 자세 조절 능력의 증가와 하체 손상의 우려는 감소시키는 것으로 나타났다.

In the present work, Inconel 718 alloy is additively manufactured on the Ti-6Al-4V alloy, and a functionally graded material is built between Inconel 718 and Ti-6Al-4V alloys. The vanadium interlayer is applied to prevent the formation of detrimental intermetallic compounds between Ti-6Al-4V and Inconel 718 by direct joining. The additive manufacturing of Inconel 718 alloy is performed by changing the laser power and scan speed. The microstructures of the joint interface are characterized by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and micro X-ray diffraction. Additive manufacturing is successfully performed by changing the energy input. The micro Vickers hardness of the additive manufactured Inconel 718 dramatically increased owing to the presence of the Cr-oxide phase, which is formed by the difference in energy input.

본 연구에서는 원예특작시설 내재해형 규격서에 등록되어 있는 폭이 넓은 단동온실(10-단동-5형)을 대상으로 기초의 경계조건과 서까래 강관의 이음 유무에 대해 실물 크기 실험을 실시하고 그 결과를 수치해석 결과와 비교하여 이음부가 있을 때 구조성능 차이에 대해 알아보았다. 각 측정 위치별 변위를 실험에서 측정한 값과 수치해석으로 예측한 값을 비교한 결과에서는 기초의 조건 및 서까래 강관 이음 유무에 상관없이 모두 상당한 차이를 보였고, 힌지 조건 보다 고정 조건이 상대적으로 차이가 컸다. 그리고 모든 절점을 강접합으로 가정하고 구조해석한 결과를 구조실험과 비교한 결과에서는 힌지조건이 고정조건 보다 잘 일치하였지만 해석값이 실험값 보다 크게 나타났다. 수치해석은 모든 절점을 강접합으로 가정했기 때문에 실제 성능과 달랐다. 따라서 현재 모든 절점을 강접합 으로 가정하고 온실을 설계를 하면 과소설계될 우려가 있어 앞으로 신뢰성 높은 온실 설계를 위해서는 서까래와 도리가 교차하는 교차부 성능 특성을 고려한 구조해석 기술 개발이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

Background: Patients with stroke may show impaired balance due to the limited range of motion of the ankle resulting from abnormal soft tissues surrounding the ankle joint. Changes in the viscoelasticity of soft tissues and decreased mobility of the ankle impair the balance and lead to problems in the daily life of patients with stroke. Joint mobilization and stretching are effective methods of improving balance by increasing the viscoelasticity of soft tissues and range of motion of the ankle. Objectives: To effects of ankle joint mobilization and calf muscle stretching on balance in patients with stroke. Design: A randomized controlled trial. Methods: A total of 20 patients with stroke were randomly assigned into two groups. The joint mobilization group (JMG) underwent anteroposterior joint mobilization of the talocrural joint, while the stretching group (SG) received calf muscle stretching. Functional reach test (FRT), berg balance scale (BBS), and timed up and go test (TUG) were used to assess balance. Results: The FRT, BBS, and TUG results significantly improved in the JMG and SG after invention (P<.05). However, the improvements were greater in the JMG group than those in the SG group (P<.05). Conclusion: Joint mobilization was an effective intervention to improve soft tissue performance and range of motion of the ankle, thereby improving balance in patients with stroke.

이 연구의 목적은 8주간의 플라이오메트릭 훈련이 대학 태권도 시범단의 순발력, 동적 평형성 및 관절 위치감각에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 태권도 시범 전공 대학생 20명을 훈련군 10명, 통제군 10명으로 분류한 후 운동군은 주 3회, 60분, 8주간 플라이오메트릭 훈련을 하였다. 측정 변인은 제자 리높이뛰기, 제자리멀리뛰기, 배근력, 동적 평형성 및 관절 위치감각으로 사전 사후 측정하였다. 연구 결과, 제자리높이뛰기와 멀리뛰기 및 배근력에서 유의한 운동의 효과가 있었다(p<.05). 동적 평형성은 후방 바깥 쪽과(p<.01) 후방 안쪽에서(p<.05) 유의한 운동의 효과가 있었다. 관절 위치감각은 왼발 15°와(p<.01) 45°에서는(p<.05) 운동군에서 유의한 효과가 있었다. 이상의 결과 8주간의 플라이오메트릭 훈련은 태권도 시범선수의 순발력과 동적 평형성 및 관절 위치감각에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다.

Background: Patients with stroke have limited ankle range of motion (ROM) due to soft tissue abnormalities around the ankle and thus experience functional impairment. Increased muscle tension and reduced ankle ROM impair gait and hinder the activities of daily living. Joint mobilization and stretching are effective interventions that improve gait performance by enhancing the ankle ROM. Objectives: To investigate the effects of ankle joint mobilization and calf muscle stretching on gait speed and gait performance in patients with stroke. Design: This was a randomized controlled trial. Methods: Twenty patients with stroke patients were randomized into two groups. The joint mobilization group (JMG) underwent anteroposterior mobilization of the talocrural joint and the joint mobilization stretching group (JMSG) underwent calf muscle stretching in addition to joint mobilization. Gait speed and gait parameters were measured using the 10-meter walk test and the GAITRite. Results: Both the JMG and JMSG groups showed significant improvements in gait speed, affected-side step length, and cadence after the intervention (P<.05). Conclusion: Joint mobilization and stretching were effective interventions for improving gait performance by enhancing ankle function in patients with stroke.

Background: This study evaluated the effectiveness of upper thoracic manipulation (UTM) and proprioceptive training versus proprioceptive training alone on forward head posture (FHP) and cervicocephalic joint position sense (CJPS) in asymptomatic university students during a short interval of time. Objectives: To evaluate whether the suggested combination would provide greater benefit, and be superior to proprioceptive training alone in improving proprioceptive acuity and head posture. Design: A single-blind randomized controlled trial. Methods: Thirty-three university student volunteers with asymptomatic FHP were recruited. Subjects were randomly assigned to a manipulation group (n=16) receiving UTM combined with proprioceptive training or a proprioception group (n=17) receiving proprioceptive training only. The intervention period lasted 5 weeks in total, and consisted of one 15 to 20-minute session per week. FHP and CJPS were assessed before and after the intervention. Results: A significant pre- to post-intervention decrease in FHP and joint position error was identified in both groups (P<.05). Subjects in the manipulation group demonstrated greater improvements in CJPS and head posture compared to the proprioception group (P<.05). Conclusion: These findings support employing either intervention for treating asymptomatic students with FHP. However, the addition of UTM to proprioceptive training was more effective than proprioceptive training alone in reducing joint position errors and improving head posture.