• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.725-730
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• 2007

본 논문에서는 인체 추적에 필요한 인체의 각 부위들을 구성요소로 각각 검출하여 연결하는 인체 모델을 통해 각 구성요소를 개별적으로 추정하게 된다. 여기서 인체의 구성요소 중 동작 추적에 가장 필요한 6개 부위로 구성된 구성요소인 머리, 몸통, 왼팔, 오른팔, 왼발, 오른발 등을 검출하여 추적한 후, 각 구성요소의 중심값과 색상정보를 이용하여 이전 프레임과 현재 프레임 간에 연결성을 두여 각 구성요소를 개별적으로 확률 전파를 통해 추적되어지고, 각 구성요소의 추적 결과는 구성요소들의 추정 결과를 구성요소 기반 확률 전파를 이용하여 인체의 동작을 추정하는 방법을 제안한다. 입력 영상에서 피부색 등의 색상 정보를 이용하여 인체 부위 또는 인체 모델의 구성 요소들 각각의 중심값과 색상정보를 가지고 확률전파를 통해 이것이 어떤 동작인지 동작 추정이 가능하다. 본 논문에서 제안하는 인체 동작 추적 시스템은 유아의 동작교육에 이용되는 7가지 동작인 걷기, 뛰기, 앙감질, 구부리기, 뻗기, 균형 잡기, 회전하기 등에 적용하였다. 본 논문에서 제안한 인체 모델의 각 구성요소 부위들을 독립적으로 검출하여 평균 96%의 높은 인식률을 나타냈고, 앞서 적용한 7가지 동작에 대해서 실험한 결과 평균 88.5% 성공률을 획득함으로써 본 논문에서 제안한 방법의 타당성을 보였다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권2호
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• pp.85-94
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• 2008

본 연구의 목적은 3명의 우수 골프선수를 대상으로 아이언 클럽(3, 6, 9번)의 스윙 동작을 3차원적으로 비교 분석하고, 이의 분석에 따른 요인들을 정량적으로 제시하여 선수 및 일반 골퍼들이 바람직한 아이언 스윙 동작을 배우는데 기초자료를 제공하는데 있다. 3차원 영상분석을 실시하여 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. 각 클럽별로 전체 스윙 시간에는 큰 차이를 보이지 않았으며, 각 국면별 시간도 거의 유사하게 나타났다. 2. 각 클럽별로 어드레스와 임팩트시 머리위치 변화는 차이가 없었다. 3. 클럽의 길이에 따른 차이를 제외하면 각 클럽별로 오른 무릎관절 각도변화는 유사하게 나타났다. 4. 각 클럽별로 고관절의 회전각도 변화는 약간의 차이가 나타났다. 5. 각 클럽별로 어드레스와 임팩트 동작시 어깨관절의 회전각도와 동일하게 만들어 주어 스윙의 정확도를 높이고, 탑스윙시 어깨회전 각도를 $90^{\circ}$이상 유지하여 스윙의 회전력을 높이는 것으로 나타났다. 6. 클럽이 짧을수록 상체전경 각도가 약간의 차이로 커지는 것으로 나타났으며 어드레스와 탑스윙, 임팩트 동작시상체전경 각도가 $30-36^{\circ}$의 형태를 유지하면서 스윙을 하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.20-20
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• 2017

궤도형 차량의 이동구조는 에너지 소비 측면에서 단점이 있지만 접지압의 감소로 인한 평지 및 야지험지에서도 원활한 주행이 가능한 장점으로 인해 농업분야의 플랫폼에서 많이 사용된다. 곡식을 베는 일과 탈곡하는 일을 한 번에 하는 콤바인도 이러한 무한궤도형 이동구조를 사용한다. 또한 궤도형 차량의 방향전환 및 주행속도 변환은 좌 우 궤도의 회전 속도를 다르게 하여 동시에 제어하기 때문에 정교한 주행 성능을 위해서는 궤도형 차량의 기구학 모델을 고려한 경로 계획이 필요하다. 본 연구에서는 직교형 포장에서 Round harvesting 기법 기반으로 궤도형 차량의 기구학 모델 및 포장정보를 고려한 자율주행 콤바인 경로계획 알고리즘을 개발하고자 하였다. 이를 위해 Labview 기반의 궤도형 차량 시뮬레이션을 구축하여 실제 포장정보를 이용해 생성 된 경로의 적용 가능성을 구명하고자 하였다. 자율주행 콤바인 경로 계획은 콤바인의 길이, 너비, 회전 시 좌 우 궤도의 속도 비, 직진 속도와 회전 속도 비, 회전 각도, 포장의 외부 경계선, 작업 겹침 량, 회경 횟수를 이용하여 좌현 새머리 선회를 포함한 내부 왕복작업 경로를 생성하며 외부 회경 횟수는 2~3회를 가정하였다. 자율주행 시뮬레이션은 차체와 궤도 자체의 미끄러짐과 작동기 지연시간을 단순화 한 궤도형 기구학 모델형태로 구성하였다. 추종 알고리즘은 선견 거리법을 사용하였으며, 측면 변이값과 방향 오차의 선형조합을 이용하여 조향변수를 정의하고 퍼지로직기반으로 좌 우 궤도 속도를 7 단계화하여 조향장치를 모델링하였다. 실험결과 개발 된 경로생성 알고리즘은 실제 취득 된 포장 외부 경계 GPS 위 경도를 이용해 자동으로 생성이 가능하며 간략화 된 콤바인 시뮬레이션에서 직진주행 RMS 위치 오차는 0.05 m, 선회구간에서 직진 구간 진입 시 RMS 위치 오차는 0.11 m, 직진 구간 RMSE 방향 오차는 3.2 deg로 콤바인 예취부 간격인 30 cm보다 작은 위치 오차를 보이며 생성된 경로 전체 추종이 가능함을 나타내었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.672-675
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• 2004

JACK$^{\circledR}$, SAFEWORK$^{\circledR}$과 같은 인간공학적 설계지원 시스템들은 인체모델의 눈 위치로부터 생성된 시야원추(view cone)를 이용하여 자동차 내장 설계의 시계성을 평가하여왔다. 그러나, 시야원추를 이용한 시계성 평가 방법은 내장 부품의 시야원추 내 존재 여부에 대한 시각적 판단으로 정성적 평가 결과만을 제공한다. 본 연구는 세분화된 눈과 머리의 회전범위를 이용하여 시계영역을 5 부분으로 구분하였고 각 부분에 1 ${\sim}$ 5까지의 점수를 할당하여 내장 설계의 시계성을 정량적으로 평가하는 척도를 개발하였다. 그리고, 다양한 크기의 인체모델들의 눈 위치에서 생성된 시계영역 이용하여 내장 부품들의 시계성을 정략적으로 평가하고 부품들의 상대적 중요도을 고려하여 종합적 시계성 평가 점수를 산출하는 시스템을 Microsoft$^{\circledR}$Access 를 이용하여 개발하였다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권1호
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• pp.31-39
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• 2011

목 적: 카우치의 회전없이 갠트리 회전에 국한된 토모테라피 치료 시 환자머리의 각도를 올려 non-coplanar 빔처럼 치료하는 방법을 모색하였다. 이러한 방식의 토모테라피 치료 시 환자자세와 구강고정기구의 사용으로 인한 치료시 환자의 움직임을 분석하여 임상 치료에 이와 같은 결과를 참조하여 보다 정밀하고 정확한 치료를 하는데 도움을 주고자 한다. 대상 및 방법: 나선형 토모테라피를 이용하여 방사선 치료를 받는 뇌종양 환자 8명을 대상으로 모의치료 시 기존의 방식대로 앙와위(supine)자세에서 2명의 환자는 S-plate를 사용하여 환자의 머리를 원래대로 똑바로 하고 머리고정장치(thermoplastic mask)를 사용하였고, 3명의 환자는 S-plate에 Variable Axis Baseplate를 장착하여 머리의 각도를 올린 후 머리고정기구를 사용하였으며, 나머지 3명의 환자는 두 번째 그룹의 환자들과 동일한 방법으로 머리를 올린 후 환자가 아래로 밀려 내려가는 것을 줄이고자 하는 방안으로 구강고정기구(mouthpiece immobilization device)와 머리고정기구를 사용하였다. 토모테라피 치료 계획용 장비로 치료계획을 세운 후 치료를 시행하였다. 치료 시 초고압 전산화단층 촬영(Megavoltage computed tomography; MVCT)을 치료 후에 한번 더 시행하여 lateral (X), longitudinal (Y), and vertical (Z) 각 방향의 이동값을 확인하고 전체의 움직임을 vector값($\sqrt{x^2+y^2+z^2}$)으로 계산하여 치료 중 오차를 살펴보고 정상 뇌를 포함한 결정장기에 들어가는 선량을 비교하였다. 결 과: 세 그룹으로 나누어 X, Y, Z, vector값으로 치료 중 오차를 비교하였다. 치료 전 MVCT의 보정 값으로 이동하여 치료하고 난 후 그대로 치료 후 MVCT를 시행한 후의 보정 값(X, Y, Z)은 0에 가까워야 환자의 움직임이 적은 것으로 알 수가 있다. Variable Axis Baseplate과 S-plate를 사용하여 머리의 각도를 올린 상태로 치료한 환자를 똑바로 치료한 환자와 비교했을 때, 머리를 기울여서 치료하다 보니 X축에 비해(13% 감소) 아래로 밀려 Y (109% 증가), Z (88% 증가)축의 이동값이 상대적으로 컸다. 머리를 기울인 후, 구강고정기구를 사용한 경우는 사용하지 않은 그룹보다 X축의 이동은 평균값이 9.4% 증가하였지만, 상대적으로 움직임이 많았던 Y축은 이동의 평균값이 64% 이상, Z축은 평균값이 67% 이상, vector값은 59% 이상 감소하였다. 8명의 환자 중 전두엽과 기저핵의 왼쪽에 종양이 위치한 환자의 경우 non-coplanar 방식으로 치료할 경우, 선량의 평균값이 오른쪽 눈에는 38%, 왼쪽 눈에는 23%, 시신경교차에는 30%, 뇌간에는 27%, 정상 뇌에는 8% 감소하는 결과를 보였다. 결 론: Coplanar 방식의 IMRT 치료만 가능한 토모테라피는 이러한 단점을 보완하기 위해 종양이 결정장기 주위에 있거나 고선량으로 치료해야 하는 경우 인위적으로 머리를 기울이고 구강고정기구를 함께 사용하여 환자의 움직임을 최소화하면서 non-coplanar 방식을 적절히 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.91-101
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• 2008

본 논문에서는 구성요소와 그들 간의 유연한 연결을 가진 인체 모델로 인체를 추적하기 위한 구성요소 기반 확률 전파를 제안한다. 인체는 사람의 동작을 추적하는데 필요한 6개의 인체 부위로 나뉘는데, 머리, 몸통, 왼팔, 오른팔, 왼발, 오른발 등이다. 제안하는 추적 방법은 인체 전체의 실루엣을 추적하지 않는 것이 아니라 구성요소로 이루어진 인체모델을 이용하여 인체의 각 부위를 개별적으로 추적하게 된다. 제안된 인체 추적 시스템은 유아의 동작 교육에 적용되는데, 균형잡기, 앙감질, 뛰기, 걷기, 회전하기, 구부리기, 뻗기와 같은 동작을 추적하는데 이용된다. 제안하는 시스템은 인체 모델의 각 부위를 개별적으로 탐지하고 움직임을 추적하여 평균 97%의 추적율을 획득하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.529-535
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• 2020

적군의 화력에 대비하여 사방이 철갑으로 둘러싸인 장갑차에서 조종수의 외부시야 확보가 필수적이다. 이를 위하여 차량에 360도 회전 가능한 감시카메라를 장착한다. 이 때 헬멧을 착용한 조종수의 머리 방향을 인식하여 외부의 카메라도 정확하게 같은 방향으로 회전하도록 하는 것이 관건이다. 본 논문에서는 MEMS 기반의 AHRS 센서와 조도 센서를 사용하여 기존의 광학적 방식이 가지고 있는 단점을 보완하고, 저렴하게 구현하는 방안을 소개한다. 핵심 아이디어는 카메라의 위치에 장착된 센서와 헬멧에 장착된 센서가 검출하는 오일러 각의 차이를 이용하여 카메라의 방향을 설정하고, 센서의 드리프트 오차를 제거하기 위해 수시로 조도 센서로 보정하는 것이다. 구현된 시작품 통하여 조종수가 바라보는 방향으로 카메라의 방향이 정확하게 일치되는 것을 보여줄 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.19-29
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• 2021

우수한 선수들은 게임을 읽는 머리, 스포츠형 두뇌를 가진다. 그러나 스포츠 두뇌를 종합적으로 측정하는 인지 검사도구는 개발된 바 없다. 따라서 본 연구의 목적은 스포츠 인지기능을 측정하기 위한 컴퓨터 기반 프로그램을 개발하는 것이다. 스포츠 인지기능 문헌고찰을 바탕으로 정보처리속도, 실행기능(인지유연성, 억제능력), 공간능력을 스포츠 인지기능으로 선정하였다. 정보처리속도 측정을 위해 단순 및 선택반응시간 검사, 실행기능 측정을 위해 기호잇기검사, 자극수반과제, 공간능력 측정을 위해 심적회전과제가 선택되었고, 이들을 컴퓨터 기반 측정 프로그램으로 개발하였다. 검사를 실행하면, 각 검사에 대한 설명과 함께 연습시행이 주어진 뒤, 본 과제가 시작되며, 과제 종료와 동시에 주요 변인들이 통계처리되어 txt 파일형태로 자동저장된다. 스포츠 인지검사도구는 추후 타당도와 신뢰도 평가를 거쳐, 스포츠 영재발굴과 선수선발에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 대한정형도수물리치료학회지
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• 제11권1호
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• pp.74-91
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• 2005

척추의 기본적인 생체 역학적 기능은 신체 부분간의 운동을 허용하고 척수와 신경근을 보호하는 것으로서 이러한 기능을 수행하기 위해서는 척추의 역학적 안정성이 필수적이다. 척추의 안정체계는 수동적 근 골격계, 능동적 근 골격계, 그리고 신경계의 세 가지 하부체계로 나누어지며 이들 하부체계는 각각 독립적으로 안정성에 관여하고 있다. 경추의 불안정성의 문제는 비정상적으로 증가된 추간관절의 운동에 의해 염증성의 신경을 압박 또는 신장하거나 또는 통증수용기가 많이 분포하는 인대, 관절낭, 섬유륜과 종판에 비정상적인 변형을 일으키는 것을 말한다. 안정성의 장애는 근육의 기능적 측면에서 국소적 안정체계와 포괄적 안정체계의 문제로 구분할 수 있다. 불안정한 경추 환자의 임상적 양상은 일반적으로 머리가 앞으로 나오고 전방 전위된 자세로 견갑대와 승모근 상부의 과활동성을 나타낸다. 또한 능동운동은 감소되지 않으나 수동운동에서 분절의 회전운동과 병진운동의 증가와 종말감의 변화가 있다. 경추의 불안정성을 관리하기 위한 실험적 연구로 전반적인 근육 훈련, 고유수용기 훈련, 그리고 도수치료의 세 가지 주된 접근법이 있고 실제적인 접근법으로는 고유수용성 재활프로그램, 칼텐본-에반스 접근법, 그리고, 슬링운동법 등이 있다. 각 방법들은 임상에서 나름대로의 이점이 있으며 환자의 상태에 따라 이들 방법을 단독으로 또는 병행해서 적용할 수 있을 것이다. 그러나 경추에서 이러한 방법들의 효과를 입증하는 증거는 부족하여 앞으로 이러한 방법에 대한 임상적 경험보다는 그 효과를 입증할 수 있는 연구가 필요하다고 본다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권1호
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• pp.137-146
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• 2008

본 연구는 현 국가대표 선수들을 대상으로 평균대에서 백핸드 수완 동작의 성공과 실패를 운동학적 분석을 통해 비교하여 기술의 실수 요인을 규명하여 지도자 및 선수들에게 과학적으로 유용한 정보를 제공하고 경기력 향상에 기여 하는데 연구의 목적을 두었다. 신체중심 변위와 속도 변화에서 실수 동작에 영향을 미치는 중요한 요인은 좌우 신체중심 속도 변화와 수평과 수직 속도 변화로 나타났고 좌우 가속도 변화는 성공시 보다 실패시 동작이 더 크게 증가하였으며 E3과 E5에서 수평과 수직 가속도가 뒤 공중돌기와 착지구간에 영향을 미치는 중요한 구간으로 나타났다. 성공과 실패시 차이가 나타난 각속도 변화는 머리와 견관절 결과에서 두드러지게 나타났으며 머리와 견관절 각가속도를 가장 크게 해야 하는 순간은 E4라고 판단되며 이 구간에서 신체가 굴곡된 자세에서 순간적으로 신전하는 동작을 취할 때 머리와 견관절, 고관절 등 각 관절의 각가속도를 크게 증가시켜 공중 동작의 체공시간과 회전 반경을 더욱 원활하게 할 수 있다.