운동의 자유도를 생각했을 때 다른 관절은? | 마이메르시 MyMerci

풀어 본 사람 69%가 틀린 문제도전 ›

운동학의 기본 원리

운동의 자유도를 생각했을 때 다른 관절은?

1 팔꿉관절
2 발목관절
3 노자관절
4 무릎관절 ✓ 정답
5 고리중쇠관절

해설

자유도 2인 관절

•융기관절 : 손목관절, 무릎관절

•안장관절 : 엄지 손목손허리관절, 복장빗장관절

같은 주제 다음 문제역학에 대한 설명으로 옳은 것은?이 문제가 수록된 문제집2026 Edition 코어 물리치료사 패키지 Full-Pack99,000원 · 무료 체험 가능

관절의 운동 형상학(kinematics)을 다룰 때 자유도(degree of freedom, DOF)는 그 관절에서 독립적으로 일어날 수 있는 회전 또는 병진 운동의 축 수를 의미합니다. 문제에서 묻는 것은 나머지 보기들과 달리 두 개의 운동축을 가지는 2자유도 관절을 고르는 것입니다. 관절면의 형태가 볼록한 타원면과 오목한 타원면이 만나는 융기관절(condyloid joint)이나 안장 모양이 서로 맞물리는 안장관절(saddle joint)이 대표적인 2자유도 관절에 해당합니다.

무릎관절은 넙다리뼈 관절융기가 정강뼈 관절면 위에서 구르고 미끄러지는 융기관절의 변형으로, 시상면의 굽힘·폄과 더불어 굽힘 상태에서 일어나는 가로면의 안쪽·가쪽돌림이 허용됩니다. 따라서 무릎관절은 2자유도로 분류합니다. 반면 팔꿉관절(위팔자관절)과 발목관절(목말종아리관절), 노자관절(위·아래노자관절), 고리중쇠관절은 모두 하나의 주된 운동축을 중심으로 움직이는 1자유도 관절입니다. 팔꿉관절은 굽힘·폄, 발목관절은 발등굽힘·발바닥굽힘, 노자관절과 고리중쇠관절은 돌림(엎침·뒤침, 머리돌림)이 각각의 단일 운동축에서 일어납니다.

관절의 자유도를 정확히 구분하는 것은 관절가동범위 측정이나 수동운동 기법을 적용할 때 중요한 기준이 됩니다. 예를 들어 무릎관절의 가동범위를 평가할 때는 시상면의 굽힘·폄 각도뿐 아니라 90도 굽힘 자세에서 정강뼈의 안쪽·가쪽돌림을 별도로 측정해야 온전한 관절 기능을 확인할 수 있습니다. 또한 관절가동술(joint mobilization)을 시행할 때도 볼록-오목 법칙에 따라 관절면의 미끄러짐 방향을 정하는데, 무릎관절처럼 2자유도를 가진 관절은 치료하려는 운동축을 먼저 특정한 뒤 그 축에 맞는 구르기와 미끄러짐을 조합해야 합니다.

관절 모델링 연구에서도 자유도는 측정 기법과 운동 기술 방식에 직접 영향을 미칩니다. 관절 모델은 1에서 6까지의 자유도를 가질 수 있으며, 해부학적 관절 운동을 측정할 때는 먼저 해당 관절의 운동학적 모델을 설정해야 합니다 ^[1]. 상지 근골격 모델에서는 어깨, 팔꿉, 아래팔, 손목, 엄지, 집게손가락을 합쳐 15개의 자유도로 표현하는데, 이처럼 관절마다 부여된 자유도 수는 모델이 실제 움직임을 얼마나 정확히 재현하는지를 결정합니다 ^[4]. 의수 사용자의 비정상 움직임을 평가하는 연구에서도 어떤 자유도에서 편차가 발생하는지를 확인하는 것이 움직임 질 평가의 핵심이 됩니다 ^[2]. 여러 관절이 협응하는 과제에서는 개별 관절의 자유도를 먼저 정의해야 관절 간 협응 관계를 분석할 수 있습니다 ^[3].

혼동 주의! 무릎관절의 안쪽·가쪽돌림은 무릎을 편 상태에서는 거의 일어나지 않고 굽힘 자세에서만 뚜렷해지는 종속적 운동입니다. 그렇지만 독립적인 운동축으로 기능하기 때문에 무릎관절은 2자유도로 분류합니다. 핵심! 손목관절(노손목관절)과 무릎관절은 융기관절, 엄지의 손목손허리관절과 복장빗장관절은 안장관절로서 모두 2자유도 관절로 묶어 기억해야 합니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Joint models, degrees of freedom, and anatomical motion measurement.일반논문Kinzel GL, Gutkowski LJ (1983) · DOI: 10.1115/1.3138385
[2]
Application of machine learning to the identification of joint degrees of freedom involved in abnormal movement during upper limb prosthesis use.일반논문Wang SL, Bloomer C, Civillico G, Kontson K. (2021) · DOI: 10.1371/journal.pone.0246795
[3]
Identifying coordination between joint movements during a throwing task with multiple degrees of freedom.일반논문Kimura A, Omura L, Yoshioka S, Fukashiro S (2021) · DOI: 10.1016/j.humov.2021.102799
[4]
A model of the upper extremity for simulating musculoskeletal surgery and analyzing neuromuscular control.일반논문Holzbaur KR, Murray WM, Delp SL (2005) · DOI: 10.1007/s10439-005-3320-7

코어 문제은행 8,562 문제 · 로그인 없이 바로 볼 수 있어요

마이메르시로 국가고시 완벽 대비

기출문제와 상세 해설을 무료로. 내 약점을 분석하고 진도를 관리하며 더 똑똑하게 공부하세요.

무료로 시작하기

App Store Google Play

학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요.

이 문제가 수록된 문제집 2026 Edition 코어 물리치료사 패키지 Full-Pack 문제집 8,562문제 · 99,000원

문제집 보기 다음 문제

같은 단원 문제

마이메르시로 국가고시 완벽 대비

기출문제와 상세 해설을 무료로. 내 약점을 분석하고 진도를 관리하며 더 똑똑하게 공부하세요.

무료로 시작하기

다음 문제 무료로 시작하기