• 제목/요약/키워드: 동적자세

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딥러닝 기반 운동 자세 교정 시스템의 성능 (Performance of Exercise Posture Correction System Based on Deep Learning)

  • 황병선;김정호;이예람;경찬욱;선준호;선영규;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.177-183
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    • 2022
  • 최근 COVID-19로 인해 홈 트레이닝의 관심도가 증가하고 있다. 이에 따라 HAR(human activity recognition) 기술을 홈 트레이닝에 적용한 연구가 진행되고 있다. 기존 HAR 분야의 논문에서는 동적인 자세보다는 앉기, 일어서기와 같은 정적인 자세들을 분석한다. 본 논문은 동적인 운동 자세를 분석하여 사용자의 운동 자세 정확도를 보여주는 딥러닝 모델을 제안한다. AI hub의 피트니스 이미지를 blaze pose를 사용하여 사람의 자세 데이터를 분석한다. 3개의 딥러닝 모델: RNN(recurrnet neural networks), LSTM(long short-term memory networks), CNN(convolution neural networks)에 대하여 실험을 진행한다. RNN, LSTM, CNN 모델의 f1-score는 각각 0.49, 0.87, 0.98로 CNN 모델이 가장 적합하다는 것을 확인하였다. 이후 연구로는, 다양한 학습 데이터를 사용하여 더 많은 운동 자세를 분석할 예정이다.

동적탄력튜빙 보행훈련 프로그램이 만성 파킨슨병 환자의 자세정렬과 보행능력과 삶의 질에 미치는 영향 : 사례연구 (Effects of Dynamic Tubing Gait Training on Postural Alignment, Gait, and Quality of Life in Chronic Patients with Parkinson's Disease : Case Study)

  • 이동률
    • 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.363-377
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    • 2021
  • 본 연구에서는 만성 파킨슨병 환자의 동적탄력튜빙 보행 훈련 (I, II)이 자세정렬, 보행, 삶의 질에 미치는 영향을 조사하였다. 총 3명의 만성 파킨슨병 환자를 모집하여 사례 연구를 시행하였다(Hoehn 및 Yahr 1-3단계 각 1명). 동적탄력튜빙 보행 훈련 (I 및 II)은 파킨슨병 환자에게 하루 30분, 주 5일, 5주 동안 25세션 적용되었다. 본 연구의 효과를 알아보기 위해, 자세정렬검사, 근 활성도검사, 보행분석 및 파킨슨병 환자의 삶의 질을 평가하였다. Dynamic tubing 보행 훈련(I, II) 중재 후 몸통 굽힘은 감소되었다. 또한 초기 접촉기(IC)에서 중간 디딤기(Mst)까지 보행 시 넙다리네갈래근, 뒤넙다리근, 앞정강근(TA)의 근 활성도가 증가하고 장딴지근의 근활성도가 감소하였다. 척추세움근(ES T12, L3)의 근활성도는 H&Y I, III 단계에서 증가하고 H&Y II 단계에서 감소하였다. 압력 중심(COP) 매개변수인 보행선의 길이, 한 발 지지선, 앞/뒤 위치, 좌우대칭 값이 개선되었다. 시공간 보행 매개변수인 보폭, 보폭, 의 속도는 증가하고 분당걸음수는 감소되었다. 나아가 파킨슨 병 환자의 삶의 질도 개선되었다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 동적탄력튜빙 보행 훈련 (I 및 II)은 약물 내성이 절반으로 감소된 5년 이상된 만성 파킨슨병 환자의 자세, 보행, 삶의 질을 개선하기 위한 새로운 접근 방식으로 적용될 수 있을 것이다.

HMD 환경에서 스마트 디바이스를 이용한 동적/정적 증강현실 콘텐트 저작 시스템 (Dynamic/static Augmented Reality authoring system using smart device in HMD)

  • 전진우;우운택
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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    • pp.706-707
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    • 2016
  • 본 논문은 HMD 환경에서 스마트 디바이스를 입력장치로 이용하여 증강 객체의 동적 / 정적 속성을 부여하는 증강현실 콘텐트 저작 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 2D 터치 스크린을 이용하여 증강 객체의 3차원 위치, 자세, 크기를 변경하는 방법을 제안한다. 또한 증강 객체를 이용해 객체의 동적 경로를 설정하여 객체의 움직임을 표현한다. 제안하는 시스템을 통해 비전문가도 현장에서 즉석으로 동적 / 정적 속성을 갖는 증강 객체 콘텐트 저작이 가능하다.

자세제어장비를 장착한 선박의 파랑중 운동 모델링 및 시뮬레이션 (Modeling and Simulation of a Ship with Anti-Rolling Devices in Waves)

  • 윤현규;이경중;이창민
    • 한국항해항만학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.347-352
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    • 2004
  • 파도에 의한 힘과 모멘트는 운항하는 선박에 운동을 발생시킨다. 이러한 운동은 승무원의 작업 능률 저하, 화물의 안전 및 승선감 등에 영향을 주게 되어 안전 운항 저해 요소가 되므로 파도에 의학 운동이 큰 선박들은 자세제어장비(anti-rolling devices)의 장착이 요구된다. 본 연구에서는 수 능동의 이동질량안정기(moving weight stabilizer), 감요탱크(anti-rolling tank), 핀스태빌라이저(fin stabilizer)와 같은 자세제어장비의 동적 거동을 수학적으로 모델링 하였다 기존에는 자세제어장비의 운동을 선박의 횡동요에만 고려한 반면, 본 연구에서는 선박의 6자유도 운동을 모두 고려하여 복합운동방정식을 정립하였다. 마지막으로 자세제어장비를 장착한 선박의 파중 운동 계산 프로그램을 작성하여 시뮬레이션을 수행하였다.

동적네트워크 기반 단일주파수 GPS 관측데이터 모델링을 통한 측량선의 정밀측위 및 자세각결정 알고리즘 구현과 수치실험에 의한 성능분석 (Implementation of a Kinematic Network-Based Single-Frequency GPS Measurement Model and Its Simulation Tests for Precise Positioning and Attitude Determination of Surveying Vessel)

  • 이흥규;류시완
    • 한국측량학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.131-142
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저가형 하천측량시스템 개발을 위해 다중의 단일주파수 GPS 수신기를 사용하여 측량선의 정밀 위치와 자세각을 동시에 결정할 수 있는 관측데이터 모델링 기법을 연구하여 기준국 2대와 이동국 3대에서 취득한 GPS 관측데이터와 이동국 기선장을 구속하는 동적네트워크 관측데이터 모델을 도출하였다. 이 모델을 기반으로 정수제약 최소제곱법에 의한 정밀 3차원 위치추정 및 자세각 결정알고리즘을 구현하고 측량구역 2km 내외에 대한 수치실험을 통해 그 정확도를 분석하였다. 동적모드에 대하여 OTF 연속미지정수결정 알고리즘을 적용한 결과 99.0% 경우에서 2초 이내에 미지정수 결정이 가능하였으며, 이때 추정위치의 평균제곱근 오차는 수평과 수직방향에 대해 각각 ±1cm와 ±2cm정도였다. 또한 측량선의 기하구조에 대한 GPS 추정 자세각 정확도는 요각, 피치각, 롤각 순서를 보였으며, 정량적으로 이동국 기선장이 3∼6m인 하천측량선을 고려 할 때 요각 ±1′ 내외, 피치 및 롤각 각각 10′과 ±20′ 이상, 이에 반해 기선장 6∼15m 정도인 수로조사선의 경우 요, 피치, 롤각에 대해 각각 ±1′, ±5′ 그리고 ±10′ 이상 확보가 가능 할 것으로 분석되었다.

필라테스 동작시 폼롤러의 적용과 움직임에 따른 몸통근과 하지근의 근전도 반응에 미치는 영향 (Effects of Foam Roller Application and Movement on EMG responses of Trunk and Lower Limb muscles in Pilates)

  • 정서현;조상우;정상훈;김기홍
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.905-913
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    • 2018
  • 본 연구는 필라테스 동작 시 폼롤러의 적용과 움직임에 따른 몸통과 하지의 근활성도 차이를 알아보는 것이 목적이다. 피험자로 남자 8명을 선정하여 필라테스 네발자세, 교각자세, 코어컨트롤 동작을 매트위에서 정적동작, 폼롤러 위에서 정적동작, 폼롤러 위에서 동적동작으로 무선배정하여 1주 간격으로 수행하였다. 각 동작의 수행 시 척추세움근, 배곧은근, 배바깥빗근, 중간볼기근, 넙다리두갈래근과 넙다리곧은근의 근활성도를 측정하여 일원분산분석으로 분석하였다. 유의수준은 ${\alpha}=.05$로 설정하였다. 첫째, 네발기기 동작에서 폼롤러 동적동작에서는 배곧은근, 배바깥빗근, 중간볼기근, 넙다리두갈래근의 근활성도가 높게 나타났으며(p<.001)(p<.05), 폼롤러 정적동작에서는 넙다리곧은근의 근활성도가 높게 나타났다(p<.001). 둘째, 교각자세 동작에서 폼롤러 동적동작에서는 넙다리두갈래근의 근활성도가 높게 나타났다(p<.001). 셋째, 코어컨트롤 동작에서 폼롤러 동적 동작에서는 배곧은근, 척추세움근, 중간볼기근의 근활성도가 높게 나타났으며(p<.001)(p<.01), 정적 동작에서는 배바깥빗근의 근활성도가 높게 나타났다(p<.05). 필라테스 운동시 근활성도를 고려하여 방법과 난이도를 적용하면 더욱더 효과적일 것이라 사료된다.

특발성 척추측만증 환자의 척추 만곡 위치와 방향이 자세 균형에 미치는 영향성 평가 (Evaluation of the Effect of Location and Direction of the Scoliotic Curve on Postural Balance of Patients with Idiopathic Scoliosis)

  • 정지용;김정자
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.341-348
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    • 2017
  • 본 연구에서는 척추측만증 환자의 척추 만곡 위치와 방향이 자세 균형에 미치는 영향을 평가하였다. 총 15명의 실험대상자를 흉추 만곡 그룹, 요추 만곡 그룹, 이중 만곡 그룹으로 분류하여 연구를 진행하였다. 초음파 기반 동작 분석 시스템과 압력 분포 시스템을 사용하여 환자의 동적 체간 움직임(요추, 흉요추, 하흉추, 상흉추에서의 각도 변화)과 족저 압력 분포(최대힘, 최대압력)을 측정하였다. 측정 결과를 통해, 특발성 척추측만증 환자의 동적 체간 움직임과 족저 압력 분포 모두 척추 만곡의 발생 부위와 방향에 따라 비대칭적으로 각도와 압력이 증가하면서 자세 불균형이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또한, 단일 만곡과 이중 만곡을 가진 그룹 간의 자세 균형 패턴에서의 차이를 확인할 수 있었다. 추후 연구에서는 본 연구에서의 결과를 기반으로 척추측만증 환자의 자세 조절 능력과 체간 균형을 향상시키고 척추측만을 치료하는데 도움을 줄 수 있는 재활 훈련 장치를 개발하고자 한다.

동적 물체에 대한 로봇 매니퓰레이터의 Visual Servoing (Visual Servoing of Robotic Manipulators for Moving Objects)

  • 심귀보;오승욱
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권1호
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    • pp.15-24
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    • 1996
  • 본 논문은 로봇 매니퓰레이터의 엔드 이펙터(end-effector)에 부착된 스테레오 카메라를 사용하여 움직이는 물체의 초기자세나 이동에 관한 정보가 미지인 3차원 물체의 파지(grasping)를 위해서, 로봇 매니퓰레이터의 자세(위치 및 방위)제어에 관한 새로운 비주얼 서보잉(visual servoing)을 제안한다. 로봇 매니퓰레이터의 현재의 자세를 목표자세에 잘 추적하기 위해서 본 논문에서는 카메라 자세에 대한 대상물체의 자세변화와 이미지상의 특정점 변화를 기술하는 관계식인 이미지 Jacobian을 미분변환을 이용하여 구했으며, 로봇 매니퓰레이터의 제어를 위해서는 간단한 PD제어기를 사용하였다. 마지막으로 다양한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 수법의 유효성을 확인했다.

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