• 한국융합학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.175-182
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• 2020

계단 보행 시 로봇의 최적 궤도 계산은 유전자 알고리즘과 계산 토크 컨트롤러를 사용하여 수행되었다. 첫째, 생식, 교배, 돌연변이로 이루어진 실시간 유전 알고리즘 (RCGA)을 사용하여 총 에너지 효율이 최소화되었다. 보폭의 시작과 끝, 그리고 조인트, 각도, 각속도 위치 어셈블리 관련 재현성 조건은 선형 제약이다. 다음은 고르지 못한 제약은 코너 스윙 다리와 계단의 외부와의 충돌을 막기 위한 조건, 운동 학적 특이성을 막기 위한 무릎 관절의 조건 및 진행 방향의 안전은 보장되지 않음 이란 조건을 따른다. 마지막으로, 각 관절의 각도 궤도는 염색체를 근사 계수를 가지는 4차 다항식에 의해 정의된다. 이것은 보통 도보를 의미한다. 이 연구에서는 최적의 궤도의 에너지 효율을 7개의 링크로 구성된 7자유도의 2족 로봇을 통한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 분석했다.

• 구강회복응용과학지
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• 제27권3호
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• pp.293-304
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• 2011

구치부 가위교합을 개선하기 위한 여러 방법 중, 교정용 미니임플란트(OMI)와 조합된 Dragon helix를 이용한 방법이 이전에 소개된 바 있으며 이는 간접 골성고정원의 역할이 중요하다. 이에 본 연구에서는 간접골성고정원으로 사용된 OMI의 식립각도에 따라 나타나는 구치부의 치근에 나타나는 응력분포와 OMI의 표면에서의 응력 분포 및 변위를 유한요소 해석으로 비교하고자 하였다. 상악 제1대구치와 상악 제2소구치의 치근 사이에 OMI의 식립 각도를 골 표면에 대하여, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$으로 변화시키면서 최대응력분포와 변위를 관찰하였다. OMI의 식립 각도가 $90^{\circ}$일 때 상악 제1대구치와 상악 제2대구치의 구개 치근첨에 최대응력분포가 나타났고, 상악 제1대구치에서는 협측으로 변위의 양이 가장 적게 나타났으며, 상악 제2대구치에서는 함입 및 구개측으로의 변위량이 가장 크게 나타났다. OMI에서는 식립각도가 감소됨에 따라 최대 응력분포가 나사첨 부분으로 이동되었으며, 그에 따라 OMI의 변위량은 증가하였다. 이상의 결과로 OMI의 식립각도가 $90^{\circ}$일 때 고정원의 역할이 최대가 되었으며, 구치부 가위교합의 개선 효과가 가장 크게 나타남을 알 수 있었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제24권2호
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• pp.203-211
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• 2008

교정치료에서 고정원의 조절은 치료목적을 달성하기 위한 중요한 고려사항이다. 최근 골에서 쉽게 지지를 얻을 수 있는 미니스크류가 개발되고 발전되어 많은 치료에서 사용되고 있는데, 이러한 미니스크류는 해부학적 구조물들의 손상을 최소화 하면서 안전하게 식립하는 것이 매우 중요하다. 이에 본 연구는 전산화단층촬영 사진을 이용하여 임상적으로 미니스크류를 흔하게 심는 부위이면서 초기 고정이 약한 상악 구치부 협측 부위의 안전성을 평가하고, 식립 각도에 따른 인접치아에 대한 손상가능성을 평가 하고자 하였다. 상악 구치부 협측에서 $1.2{\times}6.0mm$의 미니스크류를 식립하게 되면 일반적으로 CEJ에서 5~8mm 상방에 그리고 피질골 표면에서 3~5mm 내측에 미니스크류의 끝이 위치하게 된다. 이 경우 각 치근 사이의 면적을 측정하였다. 또한 식립각도를 30도, 45도, 60도로 나누어 식립 각도별 치근 사이의 길이를 측정하였다. 대구치와 대구치 사이, 대구치와 소구치 사이, 소구치와 소구치 사이의 3그룹으로 나누어 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 식립부위에 따른 비교에서 제1대구치와 제2대구치 사이에서 치간골의 면적이 유의하게 작았다. 2) 각도에 따른 비교에서 대구치 사이와 소구치와 대구치 사이에서는 더 기울여 식립 하는 것이 안전함을 보였으나, 소구치 사이에서는 식립 각도가 안전성에 크게 영향을 주지 못했다. 이상의 결과를 바탕으로 미니스크류를 식립 할 경우 대구치 사이보다는 대구치와 소구치 사이 또는 소구치 사이가 상대적으로 안전한 부위라는 것을 알 수 있었다. 그리고 대구치 사이와 대구치와 소구치 사이에 식립 할 경우에는 식립 각도가 증가 할수록 안전하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.289-293
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• 2004

본 연구에서는 경사각도가 다른 내, 외측 후족 왯지를 착용하고 보행하는 동안 삼차원 동작분석시스템과 무선가속도측정시스템을 이용하여 무릎관절의 내번토크와 내외측 방향 가속도를 측정하였다. 내번토크와 외측 가속도는 하중수용기와 전유각기에서 각각 양의 절정값을 나타내었다. 하중수용기에 내측 왯지의 경우 내번토크와 외측 가속도가 맨발에 비하여 증가되었으며, 외측 왯지의 경우 내번토크와 외측 가속도값이 감소하였다. (p<0.05). 이러한 변화는 왯지의 경사각이 커질수록 더욱 뚜렷한 상관성을 보였다(p<0.05). 그러나 전유각기에서는 왯지의 방향과 경사에 따른 무릎의 내번토크와 내외측 가속도의 상관성을 확인할 수 없었다. 본 연구의 견과를 통하여 외측 왯지 사용 시 무릎관절의 내번토크가 감소되어 퇴행성 무릎관절염의 치료에 도움을 줄 수 있다. 또한, 보행 중 무릎관절의 내번토크 대신에 외측방향 가속도를 측정함으로써 간단히 왯지의 효과를 결정할 수 있을 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.245-255
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• 2009

본 연구는 낙상을 경험한 여성노인 20명을 각각 10명씩 연령으로 집단을 구분하고 보행 시 하지관절의 협응 능력을 분석하여 운동과학적인 기초자료를 제시하고, 불안정적인 측면의 요소에 효과적으로 대처할 수 있도록 하기 위한 것이다. 이를 위해 보행 시 하지관절의 균형에 대한 기전과 차이를 동작분석과 근전도를 이용하여 비교 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 보행 시 고관절의 움직임에서 연령증가로 인해 충분하지 못한 지지역할로 보행자세가 저하되어 안정적 이지 못한 패턴을 보였다. 둘째, 무릎관절의 움직임에서 좌우측의 보행패턴이 상이하게 이루어지는 경향을 나타내었다. 셋째, 발목관절의 움직임에서 연령증가와 함께 활보패턴이 비정상적인 경향을 나타내었다. 또한 보행 시 하지 주요근육의 활성정도에 대해 대퇴직근과 대퇴이두근은 무릎의 굴곡을 막기 위해 근수축 활성이 증가되어 전진하는 전기적 특성을 보였고, 전경골근과 내측비복근은 이동 시 높은 전기적 수요를 나타내어 저측굴곡의 비율을 줄여 보행하는 특성을 나타내었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.117-125
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• 2015

앉아있는 시간이 긴 현대인들에게 바른 자세를 유지하도록 하는 것은 중요하다. 자세 교정을 위한 치료는 많은 시간과 비용이 소요되며, 전문의의 지속적인 관찰이 필요하다. 그러므로 사용자 스스로 자신의 자세를 판단하고 교정하기 위한 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 사용자의 자세 데이터를 취득하여 취득된 자세가 정상자세인지 비정상자세인지 판단한다. 사용자의 자세 데이터 취득을 위해 관성 센서를 이용한 4개 관절 기반 모션캡쳐 시스템을 제안한다. 이 시스템을 통해 대상자의 자세 데이터를 취득하고, 취득한 데이터를 기반으로 특징을 추출하여 DB를 구축한다. 구축한 DB를 K-means 클러스터링 알고리즘을 이용하여 자세 학습을 수행한 후, 정상자세와 비정상자세를 분류한다. 관절의 회전각도, 위치정보, 분석정보를 이용하여 자세분류를 수행한 결과, 정상자세 판단 성공률은 99.79%로 나타났다. 이 결과로 미루어 4개 관절에 대한 특징을 이용하여 사용자의 자세를 판단 가능하며, 향후 척추질환 예방 시스템에 적용하여 사용자의 자세를 교정하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.555-563
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• 2019

본 연구는 플라잉디스크의 포핸드와 백핸드 던지기 동작에 대한 정량적 기초자료를 제공하기 위해 수행하였으며 이를 위해 3차원 동작분석 기법을 활용하여 운동학적 변인을 산출하였다. 연구 변인을 종합하여 분석한 결과 플라잉디스크는 멀리 던지는 것뿐만 아니라 정확하게 던지는 것이 중요하므로 P2와 P3에서는 전방으로의 이동을 제어하고 관절의 회전 운동에 집중해야하는 것으로 나타났다. 또한 효율적인 회전 운동을 위해 골반에서 몸통으로 회전력 전이가 중요한 것으로 판단된다. 포핸드는 상지 관절의 움직임을 주로 활용하여 던지기 동작을 수행하는 반면 백핸드 던지기는 비교적 몸통 및 골반의 회전을 주로 활용하여 던지는 것으로 나타났다. 본 연구의 정량적 자료를 바탕으로 플라잉디스크 현장 교육을 위한 기초자료로 활용될 수 있기를 기대한다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권5호
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• pp.440-444
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• 2021

통풍이 진행된 경우, 단일 요산 나트륨결정이 관절과 주위 조직에 침착되어 통풍 결절이 발생한다. 저자들은 우측 무릎의 통증과 관절 운동각도 제한으로 내원한 45세 남자에서 자기공명영상 검사상 종물을 확인하였고 관절경 수술 및 조직검사를 시행하였다. 내측과 외측 반월연골판의 전각을 침범한 통풍 결절이 확인되었으며 이를 수술로 제거하였다. 내, 외측 반월연골판을 동시에 침범한 반월연골판 내 통풍 결절은 문헌상 보고된 적이 없어 이를 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.253-262
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• 2017

슬관절의 측면 촬영 검사방법에서 기존에 권고되고 있는 정 측면 자세에서 중심 X선의 입사 각도를 머리 쪽 $5{\sim}7^{\circ}$로 조정하는 방법을 검사방법 A, 중심 X선이 슬관절 강을 향해 검사대의 수평면과 수직으로 입사하는 방법을 검사방법 B, 경골 원위부(distal tibia)의 바깥 면(lateral side)을 방사선 투과성 물질(radiolucent materials)로 보상한(compensated) 상태에서 중심 X선을 관절 강에 수직 입사하는 방법을 검사방법 C로 분류하였다. 연구 대상자들을 분류하여 3가지 검사방법을 각각 시행한 후, 검사영상에서 관절 강 거리(joint space distance)와 양측과의 거리(both condyle distance)를 정량적 지표로 설정하여 이를 측정하고 비교하였다. 또한 각 검사방법의 편의성을 검사자(Practician)들을 대상으로 설문조사를 통해 확인하였다. 정량적 지표의 측정 결과 검사방법 A와 C는 통계적 분석 결과 특징적인 차이가 없었지만(p>0.05), 검사 방법 B는 A와 C 모두에서 차이를 보였다(p<0.05). 검사방법의 편의성을 평가한 결과, 검사방법 A가 모든 항목에서 검사방법 B, C 보다 상대적으로 점수가 낮게 평가되었고, 검사방법 B와 C는 근소한 차이로 B가 높은 평가를 받았다. 본 연구를 통해 제안한 간단한 보조기구(support device)를 이용한 슬관절 측면 촬영 검사방법은 다소 복잡한 준비과정 없이도 기존의 권고 방법과 큰 차이가 없는 관절 강의 묘사가 가능하고, 검사의 진행과정에서 검사자의 편의성을 증가시킬 수 있었다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제4권2호
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• pp.7-11
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• 2018

본 논문에서는 기구학을 이용한 이족보행 로봇의 보행패턴 생성방법을 살펴본다. 2족 보행로봇이 3차원 공간상에서 모든 동작 및 보행이 가능하기 위해 필요한 자유도는 각 다리별로 6자유도이다. 따라서 본 논문에서는 로봇의 보행을 위해 간략화된 보행로봇의 구조를 살펴보고 발목의 경로를 설정한 후 기구학을 이용하여 조인트 각도를 파악하여 생성한다. 또한 로봇의 기구 해석을 위해 한쪽 다리의 조인트들에 대해 좌표계를 설정하였다. 조인트 각도를 역기구학을 이용하면 로봇의 보행 패턴을 생성할 수 있다. 최종적으로 발목의 궤적 설정과 이를 통한 보행 패턴 생성 과정을 살펴보기로 한다.