• 디자인학연구
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• 제14권3호
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• pp.211-220
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• 2001

노인의 일반적 보행특성은 대학생들과는 달리 보행속도가 느려지며 보폭의 길이나 보행주기 또한 감소한다. 그럼에도 불구하고, 노인신발제작을 위한 보행특성분석에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 압력분포기를 이용하여 노인의 보행시 발바닥에 걸리는 압력을 대학생과 비교하였고, 그 특성을 고찰하였다. 분석결과 노인은 보행시 지면접촉시간이 길고, 보행시 발전체면적에 걸리는 최대 힘은 대학생에 비해 남자노인의 경우 1.12배, 여자노인의 경우 1.20배 정도 많이 걸린다. 노인의 지면 접촉시간은 중족골 아치부분에서 접촉시간이 길다 이러한 분석의 결과를 토대로 노인신발의 디자인시 고려해야할 설계지침을 제시하였다. 본 연구는 인간공학적 노인신발을 디자인 하는데 기초자료로 활용될 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.731-736
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• 2023

보행은 특정 단계를 반복하는 주기적인 동작으로 사람의 기본 이동방법이다. 보행 분석을 통해 여러 가지 근골격계의 건강상태를 판별할 수 있다. 본 연구에서는 공간의 제약 없이 보행 분석을 할 수 있는 착용형 센서 시스템을 제안한다. 거리를 측정하는 ToF(: Time-of-Flight) 센서와 기울기를 측정하는 IMU(: Inertial Measurement Unit) 센서로 보행 중의 뒤꿈치 궤적을 도출한다. 낙상의 위험이 있는 이상보행을 할 때의 뒤꿈치 궤적의 변화 양상을 분석하여 보행을 평가한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2021년도 춘계학술발표대회
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• pp.51-54
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• 2021

본 논문은 차량과 보행자 간 충돌 사고를 예측하는 V2P(Vehicle to Pedestrian) 서비스에서 보행자 휴대기기의 데이터 전송 시점을 동적으로 계산함으로써 불필요한 통신을 감소시켜 에너지 효율을 향상시키는 것을 목적으로 하며, MEC(Mobile Edge Computing) 기반 V2P 서비스를 제안하였다. V2P 서비스에서는 보행자와 차량 간 충돌 가능성을 예측하기 위하여 두 객체의 실시간 GPS 데이터가 요구된다. 이때 보편적으로 보행자에 비해 차량의 이동속도가 더 빠르기 때문에 보행자가 빠르게 이동해 들어오는 주변 차량에 발견될 수 있기 위해서는 자신의 위치에는 의미 있는 변화가 발생하지 않았더라도 차량 이동속도에 맞춘 빠른 주기로 차량 혹은 중앙 클라우드 서버로 자신의 데이터를 송신해야만 한다. 이 과정에서 보행자 휴대폰의 에너지가 급속하게 소모된다. 따라서 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 MEC 서버를 배치한 V2P 서비스를 제안하였고, 보행자가 본인의 상태 정보를 활용하여 효율적인 다음 데이터 전송 시점을 계산할 수 있는 동적시점계산 알고리즘을 제안하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제18권6호
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• pp.60-75
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• 2019

최근에 교통사고는 감소하고 있는 추세이나 상대적으로 심각도가 높은 보행자 사고에 대한 관심이 증대되고 있다. 횡단보도 상의 보행자 사고에 대한 개선을 위해 차량과 보행자의 상충을 줄여 안전한 보행환경을 보장할 수 있는 대각선 횡단보도가 설치되고 있다. 대각선 횡단보도 설치에 앞서 효율성 측면에서의 평가와 설치기준을 제시함으로써 교통량과 보행량 조사만으로 대각선 횡단보도 설치 적절성 여부를 판단할 수 있는 근거가 필요한 상황이다. 본 연구는 교통량과 보행량을 모두 고려한 신호 최적화 모형을 통하여 최적 주기를 도출하고 이를 바탕으로 대각선 횡단보도 설치 전·후 총 지체시간을 비교한다. 최적주기를 산출한 결과, 크게 두 가지 연구의 함의점을 도출해낼 수 있었다. 대각선 횡단보도 설치에 있어 비효율을 초래할 수 있는 차량 교통량 기준점이 존재한다. 또한, 신호 시스템별, 교차로 유형별 적정 설치 용량이 다르기 때문에 설치를 고려하는 횡단보도의 교통량 수준에 따른 적절한 판단기준을 제시하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 대각선 횡단보도 설치 전후에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다. 대각선 횡단보도를 설치한 후 보행자의 지연시간이 증대될 수 있으나, 안전 확보를 위해서는 적정 교통량 수준을 고려하여 설치하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제5권5호
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• pp.35-45
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• 2001

최근에 넓은 공간이 요구되는 건축물에서는 칸막이 벽과 같은 비구조재의 사용이 감소됨으로써 감쇠효과가 크게 줄어들고 있으며 고강도재료의 사용으로 바닥판 구조물이 유연화, 장경간화 되어가고 있다. 대형집회공간, 쇼핑몰, 사무실 등과 같이 장경간 건축물에서는 사람의 움직임에 의하여 과도한 진동이 발생할 수 있으며 이러한 진동은 건축물의 사용성을 크게 저하시키는 원인이 되고 있다. 바닥판 진동의 주요 진동원 중의 하나가 보행하중이다. 보행하중을 받는 구조물의 진동해석에 있어서 보행하중을 적용하는 일반적인 방법은 한 절점에 보행하중을 연속적으로 가하거나 주기하중으로 이상화된 동적하중을 가하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 보행의 이동효과를 고려할 수 없다. 본 논문에서는 실제 바닥판 구조물의 고유진동수와 감쇠비를 평가하였으며 예제 구조물의 효율적인 진동해석을 위하여 보행하중을 적용하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.431-437
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• 2010

본 연구의 목적은 편마비 환자와 같이 정상 보행이 아닌 경우의 보행 실험에서 힘측정판을 이용한 지면반발력의 측정이 매우 어려웠던 경험에서 출발하여 힘측정판을 사용하지 않고 운동학적 데이터만으로 보행 중 발생하는 지면반발력을 계산하는 것이다. 3차원 동작분석 시스템과 동기화된 힘측정판을 이용하여 보행실험을 실시하여 3차원 동작분석 시스템으로부터 보행의 운동학적 데이터를 추출하였고 이로부터 보행주기를 검출하였다. 인체를 13개의 체절로 모델링하고 각 체절의 거동이 추출한 운동학적 데이터를 따르도록 하였다. 각 체절의 질량과 질량 중심은 인체측정학의 자료를 이용하였다. 보행실험에서 측정한 지면반발력과 운동학적 데이터만을 이용한 계산 결과의 비교에서 크기가 가장 큰 수직방향은 잘 일치하였고 전후방향이나 횡방향도 유사한 경향을 보였다. 본 계산 결과는 보행에 관한 역동역학 해석의 기본 자료로 활용할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제29권4호
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• pp.73-83
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• 2011

최근 보행자 중심의 교통정책에 대한 관심이 높아지면서 대각선 횡단보도의 설치가 늘고 있다. 대각선 횡단보도는 독립된 보행자 전용현시를 제공하기 때문에 보행자와 차량의 상충을 감소시켜 안전을 향상시킨다. 반면, 신호주기의 증가나 현시 증가로 인한 차량의 녹색시간효율 감소로 차량 지체시간이 증가하는 단점이 있다. 보행자의 편의 측면에서 설치 요구가 증가되고 있으나, 차량 지체시간에 미치는 영향에 대한 분석 없이 설치할 경우 이러한 단점은 더욱 클 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는, 대각선 횡단보도의 올바른 설치를 위하여 차량 지체시간에 미치는 영향을 분석하고 보행자 편의 중 정량적으로 평가할 수 있는 보행자 횡단시간에 대한 변화를 분석하고자 한다. 차량 지체시간을 분석하기 위하여 차로수, 교통량 수준, 현시체계 등에 따른 변화를 분석하여 설치 효과를 높일 수 있는 방안을 도출하였다. 차로수에 따른 보행자 횡단시간은 횡단을 한번 할 경우와, 두 번 할 경우로 나누어 대각선 횡단 보도 설치에 따른 영향을 분석하였다. 분석 결과를 토대로 대각선 횡단보도의 올바른 설치와 운영을 위한 권장 설치 조건을 제시하고 사전에 효과를 분석할 수 있는 절차를 수립하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권5호
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• pp.587-592
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• 1999

압력측정시스템은 입각기동안 동적압력분포를 성공적으로 측정할 수 있으나 하중수용기-중간입각기, 말기입각기-전유각기의 전환기들에 대해서는 운동분석시스템을 사용하지않고는 정확한 정의가 불가능하다. 따라서 저자들은 수평자유보행 시 압력중심의 이동을 이해하기 위해서 정상적인 발을 가진 20-30대 성인남자 78명을 대상으로 동작분석과발바닥 압력측정을 동시에 수행하였다. 결과로 하중반응기-중간입각기 전환시기의 발바닥 압력중심점은 후족부와 중족부의 경계선에서 앞쪽으로 1.9$\pm$1.5frame(32$\pm$24msec)에 위치하였으며 말기입각기-전유각기 전환시기에는 중족골두 최대 압력점의 앞쪽으로 2.3$\pm$2.0 frame(38$\pm$33msec)에 위치하였다. 정상수평보행에 있어서 최초접지 순간 압력중심은 전방으로 빠르게 이동하다가 바로 급속히 감소하여 하중반응기-중간입각기의 전환시기에는 작은 속도로 이동하였다. 압력중심의 이동속도는 그 후 다시 서서히 증가하다가 전체 보행주기의 25% 전후에서 서서히 감소하여 비교적 일정하다가 말기입각기-전유각기의 전환시점에서 다시 급격한 증가를 보였다. 족부질환과 보행특성을 판단하는데 있어서 압력중심의 이동궤적은 매우 유용한 인자가 될 것으로 기대된다. 본 연구를 통해서 압력측정시스템만으로는 정의할 수 없었던 두 전환기인 하중반응기-중간입각기, 말기입각기-전유각기를 결정할 수있게 되었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.283-289
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• 2014

본 논문에서는 능동형 대퇴의지 시스템의 설계 및 최적화에 대한 연구를 진행하였다. 본 연구의 능동형 대퇴의지 시스템은 무릎부의 1 자유도를 통해 슬관절의 움직임을 모사하는데, 실제 다리의 기능을 대체하는 것이므로 사람의 다리 무게와 최대한 유사해야 하며, 경량화가 중요한 요소라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기존에 개발된 3-링크 구조의 능동형 의지 시스템의 문제점을 보완하기 위해 기어 구동 방식의 능동형 대퇴의지 시스템을 설계 및 제작하였고, 사용자의 만족감 향상 및 피로도 저감을 위해 최적화를 통한 경량화를 진행하고 유한요소해석을 통해 응력 및 변위 특성을 분석하고 안정성을 검증하였다. 또한 능동형 의지 시스템이 사용자의 보행 의도에 맞추어 작동하기 위해 의지의 인공 발에 스트레인 게이지를 부착하여 보행시 발의 앞, 뒷부분에 각기 다르게 가해지는 하중을 측정, 보행 주기를 판단할 수 있도록 한다. 이 때 스트레인 게이지는 미세한 변형에도 민감하게 반응하므로 유한요소해석을 통해 적절한 부착위치를 결정하고, 실제 제작 및 실험을 통해 안정성 및 보행주기 판단 여부를 검증한다.

• 한국수산과학회지
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• 제20권3호
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• pp.177-184
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• 1987

통발과 자망 등에 어획되는 게류의 측면적인 보행운동은 매우 특이하여 어획 메카니즘을 밝히는데 매우 중요한 요소가 된다. 여기서는 해운대 동백섬의 조간대에서 채집한 풀게를 사용하여 망지위에서의 직선적인 운동과 회전 운동 등을 관찰하고 다리의 보행위치와 시간적인 변화를 분석하였다. 그 결과 망지위에서의 보행운동은 착지위치에 따라 그물코 사이로 다리가 빠지게 되는 불규칙적인 움직임이 대부분이므로 여러가지 보행 요인들의 편차가 게의 크기에 관계 없이 크게 나타났다. 풀게의 망지위에서의 보폭, 보행속도, 다리간의 위상차 등은 평면에서 보다 훨씬 작았으나, 보행주기, 다리마디간의 각도 등은 평면에서 보다 양간 증가하였다. 따라서 게가 자망에 걸리는 현상은 게의 크기에 따른 다리의 보행운동과 망지의 망목크기 등을 고려하여 세밀하게 조사되어야 할 것이다.