• 제목/요약/키워드: 동요속도

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불규칙 선수파랑 중 계류된 선박의 전후동요 제어 (Active Stabilization for Surge Motion of Moored Vessel in Irregular Head Waves)

  • 이상도;트롱 엥곡 쿠옹;서효;유삼상
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.437-444
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    • 2020
  • 본 논문에서는 불규칙 선수파랑 조건에서 선박계류시스템의 전후동요를 억제하는 연구를 수행하였다. 두점식 계류시스템은 비선형복원력의 특성으로 인하여 규칙파 조건에서도 강한 비선형 응답 특성을 보인다. 종방향 불규칙 장파가 외란으로 선박계류시스템에 작용하게 되면 규칙파 외력이 입사하는 경우보다 변위와 속도에서 더욱 복잡한 비선형 거동이 발생한다. 계의 종동요 변위와 속도를 동시에 억제하기 위하여 슬라이딩모드 제어법(SMC)을 적용하였다. SMC는 매개변수의 불확실성 및 외란에 대한 강인성을 갖는 폐루프 시스템을 제공하지만, 채터링은 이 제어법을 사용할 때 큰 단점이 된다. 본 연구에서는 준 슬라이딩모드의 시그모이드 함수를 이용하여 불규칙 해양파의 외란 조건에서 채터링을 줄이고. 수렴의 정확성에 도달하는 목표를 달성하였다. 제어법의 유효성은 수치시뮬레이션을 통해 증명하였다.

TENS 적용과 균형운동이 여성노인의 균형능력에 미치는 효과 비교 (Comparison of the Effects on Balance Abilities in the Women Elderly with Application TENS versus Balance Training)

  • 이승원;이완희
    • 한국노년학
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    • 제30권3호
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    • pp.993-1003
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    • 2010
  • 본 연구는 여성노인을 대상으로 8주간의 경피신경자극(TENS)과 균형운동을 적용하여 균형 능력의 개선 여부를 알아보고자 하였다. 노인대학에 참여한 65세 이상의 여성노인 42명을 연구대상자로 선정하였다. 대상자는 무작위로 두 그룹으로 나누어 TENS군(21명, 84.53세)과 균형운동군(21명, 79.93세)으로 진행하였다. TENS의 적용과 균형운동은 8주 동안 주 3회에 걸쳐 연구자에 의해 실시하였다. 실험 전과 후에는 동적균형검사로 일어나 걸어가기 검사 (TUG)와 정적균형검사로 힘판을 이용하여 맨 바닥과 foam 위에서의 자세 동요 속도와 기능적 팔 뻗기 검사 (FRT)와 측방 기능적 팔 뻗기 검사 (LFRT)를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. TUG는 두 군 모두 유의하게 감소되었고(p<.05), 힘판을 이용한 자세동요 속도에서도 두 군 모두 모든 조건에서 유의하게 감소되었다(p<.05). FRT와 LFRT는 두 군 모두 유의하게 증가하였다(p<.05). TUG와 눈 감은 상태의 자세동요 속도는 두 군 간의 유의한 차이를 나타냈다(p<.05). 체성감각이 떨어져 있는 여성노인에게 적용한 TENS는 균형능력 증진에 효과적인 것으로 나타났다.

고속선의 파랑중 조종성능

  • 손경호
    • 대한조선학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.36-39
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    • 1995
  • 본고에서는 고속선의 항행 안전성과 관련된 공통의 문제로서 파랑중 조종성능에 관해서 언급하 고자 한다. 파랑중 조종성능이 문제시되는 것은 선박이 추파(following seas) 또는 추사 파(quartering seas)를 받으면서 고속으로 항해할 때이다. 보통의 속도 범위에서 운항되는 일반 선박중에서도 컨테이너선, 어선 등과 같이 비교적 속력이 빠른 선박은 추사파중에서 선수 동 요가 크게 일어나며, 보침을 위한 조타량이 커짐과 동시에 힁동요가 심하게 일어나는 것으로 알려져 있다. 이러한 불안정 현상은 정도의 차이는 있을지언정 고속선에서도 마찬가지 경향을 보이고 있다. 파랑중 조종성능을 요약하면 추파 또는 추사파중에서의 복원성과 보침성 문제에 귀착된다, 추사파중에서의 복원성 문제는 선체 중심이 파정에 위치할 때 복원력 저하로써 설명될 수 있으며, 이러한 현상은 파장과 선체 길이가 거의 같고 선속이 파속과 거의 같은 조건하에서 일어난다고 알려져 있다. 이러한 조건을 만족하는 선속은 Froude수 0.4 정도로서 고속선의 운항 범위에 미달되는 속도이다. 추사파중에서의 보침성 문제는 브로칭(broaching-to) 현상으로써 설명될 수 있으며, 브로칭 현상은 파장이 선체 길이의 2배 정도이고, 선속과 파속이 거의 같은 조건하에서 일어난다고 알려져 있다. 이러한 조건을 만족하는 선속은 Froude수 0.56 정도로서 고속선의 운항 범위와 일치하는 속도이다. 따라서 본고에서는 고속선을 대상으로 하기 때문에 복원성 문제는 다루지 아니하고 브로칭 현상에 관해서만 간략히 기술하기로 한다.

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붐(Boom)의 탄성을 고려한 해상크레인의 비선형 정적/동적 거동을 위한 수치 해석 (Numerical Analysis for Nonlinear Static and Dynamic Responses of Floating Crane with Elastic Boom)

  • 차주환;박광필;이규열
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권4호
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    • pp.501-509
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    • 2010
  • 해상크레인은 크레인을 탑재한 선박으로서, 조선소에서 대형 블록이나 구조물의 탑재 및 해상 운송 작업에 사용된다. 본 논문에서는 해상크레인과 중량물의 전후 동요(Surge), 상하 동요(Heave), 종 동요(Pitch)에 대한 정적/동적거동을 분석하였다. 이 때, 유연 다물체계 동역학을 적용하여 해상크레인의 붐(boom)을 탄성으로 고려하였으며, 플로팅 프레임(floating frame)과 노드 좌표(nodal coordinates)를 사용하였다. 질량 행렬, 탄성 강성 행렬, 2 차 속도 벡터, 일반화 좌표 방향으로 작용하는 외력 등을 고려하여 모든 운동이 연성된 비선형 운동 방정식을 구성하였다. 외력으로는 비선형 유체정역학 힘, 선형화된 유체동역학 힘, wire rope 힘, 계류력이 고려되었다. 수치 해석을 위해 Hilber-Hughes-Taylor 방법을 비선형 운동방정식에 적용하였다. 정적 거동 분석을 통한 정적 평형 자세를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대해 결과를 비교하였으며, 수치 해석 방법에 대한 정적/동적 거동 분석 결과를 비교하였다.

뇌졸중 환자들의 균형평가를 위한 Balancia 프로그램의 신뢰도와 타당도 (Reliability and Validity of the Balancia using Wii Balance Board for Assessment of Balance with Stroke Patients)

  • 박대성;이동엽;최성진;신원섭
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.2767-2772
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    • 2013
  • 균형은 일상생활의 기본적인 요소이며 균형능력의 평가는 무게중심의 측정으로 한다. 본 연구에서는 뇌졸중 환자를 대상으로 균형 능력을 평가하기 위한 Balancia 프로그램의 신뢰도와 타당도를 측정하고자 하였다. COP의 측정을 위한 장비로는 Wii Balance Board를 이용하였다. 연구는 39명의 뇌졸중 환자들 대상으로 하였다. 신뢰도 검사는 동요거리, 동요속도, area95% 결과값의 검사자간 신뢰도와 검사자내 신뢰도를 실시하였다. 검사자내 신뢰도는 검사-재검사의 방법으로 급간내 상관계수를 측정하여 ICC .793-.939로 높은 신뢰도를 보였고, 검사자간 신뢰도에서도 ICC .791-.955로 높은 신뢰도를 보였다. 타당도는 Accusway와 비교하여 ICC .851-.955로 매우 높은 일치도를 보였다. 따라서 본 연구를 통해 Balancia 프로그램이 뇌졸중 환자의 균형 능력을 평가하는데 높은 신뢰도와 타당도를 가진 프로그램으로 입증되었다.

불안정지지면 훈련에 따른 만성 뇌졸중 환자의 다리 근활성도와 동요속도의 상관성 연구 (Study on the Correlation between Muscle Activity of Lower Extremity and Sway Speed of Chronic Stroke Patients according to Unstable Surface Training)

  • 서흥원;김명철
    • 대한통합의학회지
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    • 제1권4호
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    • pp.75-83
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    • 2013
  • Purpose : This research was conducted to see the correlation between sway speed and muscle activity for lower extremity of stroke patients through unstable surface training. Methods : A total of 60 patients were randomly divided unstable surface group (30 peoples) and stable surface group (30 people). Then they were asked to carry out the same exercise program for 6 weeks. The unstable surface group and stable surface group performed the exercise program on the balance mat and on the hard wood block. We checked the changes of sway speed and the changes in muscle activity for lower extremity. Results : The unstable surface group displayed significantly reduced sway speed, and improved muscle activity of lower extremity. There were significant correlation between change amount of muscle activity and sway velocity in Gastrocnemius, Biceps femoris during unstable surface training(r=.373, p<.05)(r=.369, p<.05). And there were not show significant differences during stable surface training. Conclusion : Judging from this, we can have knowledge that the correlation between increase of muscle activity and decrease of sway velocity for Gastrocnemius, Biceps femoris in the unstable surface training.

무릎 관절염 환자에 대한 관절가동술과 탄력 테이핑 융복합 적용이 즉각적인 기립 균형에 미치는 영향 (The impact of joint mobilization with an elastic taping on immediate standing balance in patients with knee osteoarthritis.)

  • 박신준;김동대
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.295-304
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 관절가동술과 탄력테이핑을 무릎 관절염 환자에게 적용하여 기립균형에 미치는 즉각적인 영향을 알아보고자 한다. 무릎 관절염 환자 30명은 테이핑군, 관절가동술군, 관절가동술과 탄력테이핑 융합 적용군으로 10명씩 나누어 무작위 배치되었다. 기립균형능력 평가는 발바닥 압력 측정기를 이용하였고, 눈 뜬 상태와 눈 감은 상태에서 자세 동요, 이동거리, 평균속도를 평가하였다. 중재 직후 세 군 모두 눈 감은 상태에서 자세 동요에 유의한 개선이 있었고, 융합 적용군은 이동거리, 평균속도에서도 유의한 개선을 보였다. 하지만 세 군간 기립균형 능력에서는 유의한 차이는 없었다. 관절가동술과 테이핑 모두 눈 감은 상태에서 기립균형에 효과적인 방법이었고, 두 중재방법을 융합했을 때 다양한 균형 변수에 효과적인 것을 확인할 수 있었다. 따라서 무릎 관절염 환자에게 두 중재방법을 융합하여 적용할 것을 권고한다.

경피신경전기자극이 근피로에 의한 자세균형과 근수축력의 변화에 미치는 효과 (Effectiveness of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation(TENS) on the Changes of Postural Balance and Muscle Contraction following Muscle Fatigue)

  • 조휘영;이순현;인태성;강선희;이동엽;송창호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.4418-4426
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    • 2010
  • 근피로는 자세균형과 근수축력의 악화를 유발하여 다양한 근골격계 손상을 초래한다. 본 연구는 하퇴삼두근에 근피로 유발에 의한 자세불균형과 근수축력 저하에 경피신경전기자극이 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 2010년 3월부터 4개월간 전정계통과 시각계통에 문제가 없는 20명의 건강한 성인을 대상으로 반복운동 수행을 통하여 비복근에 근피로를 유발하였고, 유발 후 즉시 경피신경전기자극을 적용하였다. 근피로 및 경피신경전기자극에 의한 자세균형과 근수축력의 변화를 측정하기 위하여 자세동요 이동거리와 속도, 최대수의수축력을 사용하였다. 근피로 유발에 의하여 자세동요 이동거리 및 속도의 증가와 근수축력의 저하가 나타났다(p<.05). 근피로가 유발된 비복근에 경피신경 전기자극의 적용은 근피로에 의한 자세동요와 근수축력을 유의하게 개선하였다(p<.05). 이와 같은 연구결과를 통하여 족저굴곡근의 근피로는 자세균형과 근수축력에 관여되고, 경피신경전기자극은 근피로에 의한 자세불균형 및 근수축력 저하에 효과적임을 증명하였다. 경피신경전기자극은 일상생활에서 흔히 유발되는 근피로의 중재에 경피신경전기자극이 효과적인 중재 방법으로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

승선생활 미숙련 대학 신입생들의 여객선 내 보행속도 실험 (An Experiment on Walking Speeds of Freshmen Unexperienced in Shipboard Life on a Passenger Ship)

  • 황광일
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.239-244
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    • 2013
  • 본 연구는 승선 생활에 미숙련된 일반승객이 해상재난 발생 시 여객선 내에서의 안전성을 확보하고 피난성능을 향상시키기 위한 기술 개발에 반드시 필요한 선박 항해 환경에 따른 승선 중 보행속도를 실측실험을 통해 취득하고 이를 비교 분석한 것이다. 81명의 남녀 대학신입생이 참가한 승선 실험에서, 평면복도 직선부에서의 평균보행속도는 항해시가 정박시보다 27.2%, 평면복도 코너부에서는 23.2% 느려지는 것으로 나타나 항해중 선박 동요에 따른 속도 저하가 크다는 사실을 알 수 있다. 항해상태에서 실측된 상향계단과 하향계단에서의 평균보행속도는 각각 0.71m/s, 0.75m/s으로 측정되었다. 군집충돌 이동실험에서는 인근 보행자와의 보행 간섭으로 인해 후미로 갈수록 보행속도가 느려지고, 선두의 이동속도가 군집 전체의 이동속도에 큰 영향을 준다는 사실을 확인하였다.

생체신호 피드백을 적용한 가상주행 환경에서 사이버 멀미 감소 효과 (The efficacy of biofeedback in reducing cybersickness in virtual navigation)

  • 김영윤;정찬용;김은남;윤정민;서동오;고희동;김현택
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.90-94
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    • 2002
  • 이전연구에서 가상현실에 몰입하는 동안 넓은 시야 (Field of view: 150$^{\circ}$)와 빠른 운행속도 (70 km/sec)가 사이버멀미를 심화시킨다는 결과를 얻었다: 피험자의 90%가 좁은 시야 (50$^{\circ}$)와 느린 운행속도 (30 km/sec)에서 사이버멀미 증상이 적었다. 본 실험에서는 피험자가 생리적인 동요를 경험할 때마다 바이오피드백 방법을 사용해서 사이버멀미 감소 가상환경 (cybersickness alleviating virtual environment, CAVE)을 제시한 후, 그 효과를 관찰하였다. 피부전도도, 말초체온, 말초혈류량, 심박률, 눈 깜박임, 뇌전위의 변수들을 입력으로 하는 인공신경망으로 구성된 실시간 멀미 탐지 시스템과 CAVE-제시 피드백 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 생리적 측정치들이 사이버멀미의 출현을 신호할 때마다 피드백 출력으로 좁은 화면과 감소된 운행속도를 일시적으로 제공했다. 36명의 피험자를 대상으로 SSQ (simulator sickness questionnaires)와 자기보고를 이용하여 사이버멀미의 빈도와 심각도를 조사하였다. 모든 피험자는 한달 간격으로 CAVE 조건과 non-CAVE 조건에서 두 번 가상현실을 경험하였다. 사이버멀미의 빈도와 심각도는 non-CAVE 조건보다 CAVE 조건에서 유의미하게 감소하였다. 즉, 전기생리학적 특징들에 기반한 인공신경망에 의해 제공된 좁은 시야와 느린 운행의 가상환경은 사이버멀미 증상들을 의미있게 감소시켰다. 이러한 결과들은 생체신호 피드백 시스템을 이용하여 인간 친화적 가상환경을 구축할 수 있는 가능성을 보인 것이다.

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