• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.6 no.2
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• pp.15-22
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• 2012

The mechanical system of wearable walking assist robot needs to be optimized for adapting with human body structure and the planned control algorithm should have a secure procedure when a incongruity situation which can cause musculoskeletal injury occurs because a wearable robot is attached to a body. The understanding of walking or musculoskeletal motions characteristics must be preceeded and analyzed for developing novel wearable walking assist robot. In this study we tried to find out the capacities of powers and torques of joint actuators to design optimized performances of system and to obtain the analysis data to figure out the characteristics of joint movements during some types of walk. The major types of walk and motion are stair climbing and descending, sit-to-stand motion, and slope walking. In this study all these motions were analyzed experimentally except slope walking.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.3
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• pp.617-624
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• 2015

The conflict of opposing pedestrian traffic-flow in a subway station(made up of stair, passageway, and escalator) diminishes the convenience and mobility of its users. In addition, the station's efficiency would be negatively affected by the growth of delay and queue length in pedestrian facilities. As these phenomena have been resulted by the overlapping in pedestrian's traffic-line, the separation of it would alleviate these problems. For the criteria and methodology of separation, this paper has investigated the bi-directional queue length and delay on the entrance of each facility (stair, passageway and escalator). Since the pedestrian flow exists bidirectionally, we have used the weighted average by inflow rate for the delay value. For the optimization of the separation, the Genetic Algorithm has been utilized in order to minimize the delay.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.10
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• pp.787-795
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• 1994

이상과 같이 소개한 KIST 휴먼 로봇의 4족 보행시스템을 개발하는 데에 있어서 최대 목표는 보행제어의 지능화를 통해서 외관상 유사한 히타치사의 극한작업 로봇과 차별화시키는 것이다. 이를 위해서는 성능이 급격히 향상되어가고 있는 최신의 컴퓨터와 센서들을 적극 활용하면서 국내외 관련 전문가들이 축적하고 있는 노우 하우들을 최대한 활용하는 것이 필요하고, 기술적 으로는 걸음새의 지능제어, 반사제어, 소비동력의 최소화 등을 집중적으로 해결하는 것이 요구 된다. 휴먼 로봇 보행기구의 연구 성과는 궁극적으로 계단 등과 같은 단순 장애물은 물론 얼마나 악조건의 험로 위 자율 보행이 가능하고, 평제에서는 얼마나 빠른 최대 보행속도를 발휘할 수 있으며, 로봇에 탑재된 축전지만으로 얼마나 먼거리를 보행할 수 있는 지에 의해 그 질적 수 준이 판가름 나게 될 것이다. 이러한 점에서 이 과제의 추진은 국내의 로봇 연구 분야에 있어서 전혀 새로운 매우 거대한 도전이라고 할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1975-1976
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• 2006

이족 보행 로봇의 연구는 평지에서의 보행에 관한 연구가 주를 이루고 있다. 현재는 평지뿐만 아니라 비평지, 경사면, 계단 등과 같은 특수한 상황에서의 보행이 연구되고 있지만 대부분 여러 가지 제약조건이 뒤따르고 있다. 그래서 본 논문에서는 퍼지 시스템과 신경망을 이용하여 이러한 제약 조건을 극복하였다. 신경망을 이용하여 이족 보행 로봇의 보행궤적을 생성하였으며, 퍼지 시스템은 로봇의 자세제어를 하는데 이용되었다. 또한 이족 보행 로봇이 로봇 내부 및 외부의 상황을 스스로 인지하기 위해서 자이로, 압력센서, 적외선, 초음파 센서를 이용하였다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.24 no.3
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• pp.293-301
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• 2010

The purpose of this study is to figure out visitor's attitudes for trail facilities in Gayasan National Park in order to provide the basic information for effective installation and maintenance of trail facilities. The questionnaire survey on two trails were conducted to 227 visitors on the way back home after using the trails. The use characteristics of two trails were a little different from each other, and the conditions of two trails were rated relatively high both in quantity and quality. By the evaluation of 5 types of trail facilities in Haein trail and 4 types in Baegun trail, The responses were noticeably positive about wood deck, log steps with stones and wood steps in Haein trail and about deck-type wood steps and log fences in Baegun trail from the point of three aspects; harmony with nature, resources conservation and user convenience. On the other hand it seems necessary to replace the steel steps of both trails with eco-friendly materials. So, from now on it is necessary for introducing the trail facilities in National Parks to apply the eco-friendly materials extensively and to upgrade the design aspects comprehensively of harmony with nature, resources conservation and user convenience

• Journal of Korean Physical Therapy Science
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• v.12 no.4
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• pp.25-31
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• 2005

이 사례연구는 2002년 10월 15일 칼에 의한 좌상으로 경추 3-4번의 불완전 척수손상을 입은 25세의 남자 환자가 최초 병원에서 2002년 12월 한달 간의 치료를 마친 후, 2003년 1월 3일부터 4월 28일까지 태릉에 위치한 N 재활센터에서 주 5회 2시간의 자세조절 훈련, 심폐지구력 훈련, 웨이트 훈련, 스포츠(축구, 소프트 볼), 여가활동(등산)의 프로그램을 적용하여 척추손상 환자의 사회적응을 돕기위한 재활 프로그램의 다양화를 꾀하기 위한 기초 선행 작업으로 시작되었다. 신체능력을 평가하기 위한 측정도구는 관절가동범위(Range of Motion), 수동근력검사(Muscle Manual Test), 경직(Spasticity), 신체체력(Physical Fitness), 발란스(Balance: one leg stand), 상대적인 등속성 하지근력(Isokinetic Muscle Strength) 그리고 신체조성(Body Composition)로 하였다. 재활기간을 통해 처음 시작 일자에서 45일 간격으로 3차례의 측정을(1월 3일부터 4월 28일까지 실시하였다) 실시하였다. 최초 환자의 상태는 부분적으로 일상생활의 도움을 받아야 하는 상태로 동작을 시작하려 할 때 경직이 발생되어 옷을 입고 벗기, 신발 신고 벗기, 운전, 식사, 보행과 계단보행, 경사보행에서 보조자의 도움이 필요했으며, 작은 물건 잡기와 글씨쓰기, 타이핑 작업은 불가능 한 상태였다. 또한 스포츠 활동과 여가활동 역시 불가능 한 상태였다. 3달 15일간의 기간 동안 환자는 복학을 준비하기 위해 적극적으로 치료에 임했으며, 결과는 다음과 같았다. 신체조성은 재활 훈련을 통해 체중, 체지방율(%), 복부지방율(WHR)의 많은 감소를 가져왔다. 경직을 측정하는 Ashworth Scale은 정상에 가깝게 감소하였다. 관절가동범위는 고관절, 무릎, 발목에서 모두 증가하였다. 수동근력검사(0-9)는 많은 향상을 가져왔다. 신체체력능력 항목에서 근지구력의 윗몸일으키기와 팔굽히기, 악근력, 유연성으로 앉아 체간 숙이기, 민첩성으로 사이드 스텝, 순발력의 서전트는 모두 크게 향상되었다. 환자의 일상능력에서도 옷을 입고 벗기, 신발 신고 벗기, 운전, 식사, 보행과 계단보행, 경사보행에서 보조자의 도움이 필요없었으며, 타이핑 작업은 5손가락을 모두 사용하지는 않았지만, 1분에 80타로 큰 향상을 가져왔다. 또한 축구와 소프트볼, 등산을 달에 1회 정도 실시하여 약간의 도움만으로 가능하게 되었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.1369-1371
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• 2015

본 논문은 전도성섬유 압력센서로 보행신호를 획득하고 걷기, 서기, 앉기, 계단오르기, 계단내려오기 등 총 5가지 행동을 인식하는 시스템을 개발하는 것이 목적이다. 시스템은 Capacitive pressure 센서, CDC(Capacitive to Digital Converter), 마이크로프로세서, 블루투스 모듈, 스마트 폰으로 구성되고 획득한 데이터 패턴을 분류한 결과 평균 99.5%의 높은 인식률을 보였다. 각 발당 한 개의 채널만을 이용해 행동패턴을 인지함으로써 적은 수의 채널로도 행동인지의 가능함을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.3
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• pp.181-189
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• 2015

Powered prosthesis is used to assist walking of people with an amputated lower limb and/or weak leg strength. The accurate gait phase classification is indispensable in smooth movement control of the powered prosthesis. In previous gait phase classification using physical sensors, there is limitation that powered prosthesis should be simulated as same as the speed of training process. Therefore, we propose EMG signal based gait phase recognition method to classify stairs ascending and stairs descending into four steps without using physical sensors, respectively. RMS, VAR, MAV, SSC, ZC, WAMP features are extracted from EMG signal data and LDA(Linear Discriminant Analysis) classifier is used. In the training process, the AHRS sensor produces various ranges of walking steps according to the change of knee angles. The experimental results show that the average accuracies of the proposed method are about 85.6% in stairs ascending and 69.5% in stairs descending whereas those of preliminary studies are about 58.5% in stairs ascending and 35.3% in stairs descending. In addition, we can analyze the average recognition ratio of each gait step with respect to the individual muscle.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.9 no.4
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• pp.319-329
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• 2015

The purpose of this paper is to analyze lower extremities pattern of daily activities and walking on the treadmill with passive body support system. The experiments will be used for basic research of developing active harness system. The experimental procedure has been validated on 5 healthy male subjects and we measured foot pressure and 8 section of lower limb muscles activities. The EMG results of ADL indicate that there have specific muscle activity patterns followed by each activities. The vastus lateralis muscle activities were highly seems on the activities that requires flection and extension of knee joint. The foot pressure value of stair descent activity was the highest due to the fact that it is come down to the direction of gravity. The results with the passive body weight support percentages show that the EMG and foot pressure values were declined according to increasement of the body weight support percentages. Therefore the body weight support system could apply gait rehabilitation system for various patients by changing the percentages of the body weight support.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.80-80
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• 2021

2020년은 장마와 태풍으로 인해 중부 및 남부지방에 폭우가 발생하여 강남역을 비롯한 지하철 역사와 지하 주차장 등 많은 지하시설이 침수되었고, 부산에서는 침수된 지하차도에 진입한 차량의 운전자가 사망하는 등의 사고가 발생하였다. 지하에 설치된 시설들은 침수가 발생할 경우 대부분 출입구를 통해 유입되는 물을 거슬러 대피해야 하므로 낙상과 그로 인한 익사 등 자칫 큰 인명피해를 초래할 수 있어 특별히 주의할 필요가 있다. 대피 여부를 결정하고 그에 필요한 시간을 계산하기 위해서는 안전하게 대피 가능한 최대수심(한계수심)을 결정하는 것이 필요하다. 현재 한계수심을 제시한 여러 연구가 있지만 대부분 소수의 성인만을 대상으로 한 실험 결과이기 때문에 성별, 연령, 체중 등 다양한 유형의 사람을 고려한 대피방법 제시가 필요하다. 이에 본 연구에서는 실험 참가자의 유형(성별, 연령, 체중, 신장)에 따른 대피시간의 차이를 고려한 한계수심을 제시할 수 있도록 하였다. 총 308명이 실험에 참여하였으며, 이중 남성은 164명, 여성은 144명이었다. 참가자의 연령은 14세부터 75세까지이며, 신장은 최소 145cm에서 최대 187cm, 체중은 35kgf에서 110kgf 범위이다. 대피시간은 물이 흘러 내려오는 5.1m 길이의 계단을, 난간을 잡은 채 거슬러 올라가는 시간으로 설정하였으며, 계단 상층부의 수심이 30cm일 때와 40cm일 때(한계수심 조건), 2회 측정하였다. 또한, 측정이 종료된 후, '안전하게 대피 가능할 것으로 예상되는 수심'을 선택하도록 하여 참가자가 체감한 실험 난이도를 간접적으로 확인하고 향후 연구에 활용할 수 있도록 하였다. 수집된 자료를 분석한 결과 여성의 경우 수심 30cm와 40cm의 평균 대피시간이 4초 정도의 차이가 나타났으나, 남성의 경우 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 또한 '안전하게 대피 가능할 것으로 예상되는 수심'에 대한 답변으로 다수가 실험의 최대 수심 조건인 40cm 이상을 선택하였다. 이와 같은 결과를 보아, 실험의 난도가 높지 않았다고 예상할 수 있으며, 그 원인은 참가자의 안전을 고려해 실험 조건을 난간을 잡은 채 보행하도록 설정한 것이 한계수심을 증가시키는 결과를 가져왔다고 볼 수 있다. 유형에 따른 대피시간의 차이를 분석하기 위해서는 실험의 한계수심 조건을 높이거나, 난간을 잡지 않고 보행할 수 있도록 안전장치를 추가하는 등, 실험조건의 변화가 필요할 것으로 판단되며, 추가적으로 난간을 잡은 채 보행하는 것이 한계수심을 얼마나 높일 수 있는지에 대한 검토를 통하여 정량적인 대피가능 시간을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.