• 재활복지공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.21-27
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• 2013

수동 휠체어의 추진은 추진 동작의 낮은 효율로 인하여 사용자의 상지 관절에 고통과 부상까지 유발할 수 있다. 이에 따라 수동 휠체어 추진 중에 발생하는 상지 관절의 운동역학적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 수동 휠체어 추진 중 상지 관절에 작용하는 토크를 구할 수 있는 2차원 역동역학 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 시상면에서 상완, 하완, 손에 해당하는 3개의 체절로 상지를 구성하였고 몸통으로부터 3개의 체절을 회전조인트로 연결한 개방연쇄구조를 갖는다. 역동역학 해는 뉴턴-오일러 방법으로 구하였고 요구되는 입력자료는 실험을 통하여 획득하였다. 수동 휠체어 추진에 필요한 상지 거동의 운동학적 자료는 3차원 동작분석 시스템에서 추출하였고 역동역학 모델의 외력에 해당하는 운동역학적 자료는 브레이크식 다이나모미터에서 추출하였다. 역동역학 모델을 이용한 해석을 통하여 수동 휠체어 추진에 따른 상지 관절의 회전각과 관절 토크를 구하였다. 개발된 모델은 상지 관절에 관한 생체역학적 해석 도구이며 적은 노력으로 3차원 역동역학 모델로 확장하는 토대가 된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.301-307
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• 2004

보행 중 각 관절의 모멘트를 계산하기 위한 역동역학 모델을 개발하였다. 모델은 1개의 상체와 3개의 체절로 하지를 구성하였고 3개의 병진 조인트와 12개의 회전조인트로 각 체절을 연결하고 뉴턴-오일러 방법으로 역동역학 해를 구하였다. 입력자료로서의 기구학적 사료는 3차원 동작분석 시스템에서 추출하였고 외력으로서 지면 반발력은 동기화한 힘측정판에서 구했다. 개발된 모델을 이용하여 비대칭 모델이나 질량중심의 이동을 포함한 해석 등 다양한 인체운동 해석이 가능하다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.756-761
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• 2004

The effects of two important numerical procedures on the high precision structural analysis are investigated in this study. The two numerical procedures include continuous variable approximation and time integration. For the continuous variable approximation, polynomial mode functions generated by the Gram-Schmidt process are introduced and the numerical results obtained by employing the polynomial mode functions are compared to those obtained by classical beam mode functions. The effect of the time integration procedure on the analysis precision is also investigated. It is found that the two procedures affect the precision of structural analysis significantly.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권11호
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• pp.1391-1398
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• 2011

본 논문은 장비의 동작분석기법을 이용하여 운전자가 핸들을 돌릴 때 팔의 관절 운동에 대한 생체역학적 해석을 수행하였다. 모형 운전석에서 운전자가 핸들을 돌릴 때 모션 캡쳐(motion capture) 시스템을 이용하여 팔의 3차원 운동궤적을 구하고, 이 결과를 이용하여 팔의 근-골격계 모델에 대한 역기구학 해석과 역동역학 해석을 수행함으로써 팔 관절의 변위와 관절 토크의 크기를 계산하였다. 각 관절의 회전 운동은 동시에 복합적으로 발생하며, 관절 운동의 크기의 관점에서 팔꿈치 관절의 회내-회외, 어깨 관절의 내전-외전, 굴곡-신전, 손목 관절의 굴곡-신전 등이 주요한 운동임을 확인할 수 있었다. 모형 운전석의 운전 자세, 핸들의 각도 및 좌석에 대한 상대적 위치와 관련된 설계변수에 대한 관절운동의 민감도 해석을 통하여 운전 자세와 핸들의 위치가 조향 동작에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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• pp.464-469
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• 2001

This work provides the biomechanical evaluations of a manual wheelchair with a bi-directional driving system. The new propulsion strategy can be accomplished by employing a special gear system that converts the oscillatory motion of a handrim into the unidirectional output motion of a wheel. A main feature of the forward. backward propulsion is to supply continuous driving torque without break. Motion. analysis has been performed through 2-dimensional image processing for measuring the kinematic properties of the upper arm and fore arm. Then, the inverse dynamics analysis has been done for obtaining the joint torques, the handrim forces and input/output powers. Results show that the output power by the forward. reverse propulsion is almost twice as much as that by conventional propulsion. Also, the new propulsion is expected to reduce the fatigues and injuries at arm joints by employing more muscle groups for movement. In conclusion, the forward. reverse propulsion can greatly improve the performances of manual wheelchairs by providing better mobility as well as by guaranteeing several advantages from a biomechanical viewpoint. Future development of a manual wheelchair optimized for the bi-directional propulsion will further improve the propulsion performances.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권10호
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• pp.116-121
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• 2009

It is important to consider lumbar lordotic angle for setup of training program in field of sports and rehabilitaton to prevent unexpected posture deviation and back pain. The purpose of this study was to analyze the biomechanical impact of the level of lumbar lordosis angle during isokinetic exercise through dynamic analysis using a 3-dimensional musculoskeletal model. We made each models for normal lordosis, excessive lordosis, lumbar kyphosis, and hypo-lordosis according to lordotic angle and inputted experimental data as initial values to perform inverse dynamic analysis. Comparing the joint torques, the largest torque of excessive lordosis was 16.6% larger and lumbar kyphosis was 11.7% less than normal lordosis. There existed no significant difference in the compressive intervertebral forces of each lumbar joint (p>0.05), but statistically significant difference in the anterioposterior shear force (p<0.05). For system energy lumbar kyphosis required the least and most energy during flexion and extension respectively. Therefore during the rehabilitation process, more efficient training will be possible by taking into consideration not simply weight and height but biomechanical effects on the skeletal muscle system according to lumbar lordosis angles.

• 순환기질환의공학회:학술대회논문집
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• 순환기질환의공학회 2004년도 제4회 학술대회 초록집
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• pp.11-12
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• 2004

본 연구에서는 동맥경화증의 발생에 관한 가설들을 혈류역학적 관점에서 비교/검토하였다. 혈류의 와류 현상, 분리현상 등도 역시 저전단응력 위치에서 발생하게 되며 동맥경화의 발생이 되기 시작하며 동맥내 형태학적 변화로 인해 이러한 현상이 좀더 복잡한 유동을 거치게 된다. 이로 인해 동맥내의 형태적 재형성이 일어나게 되는데 유동의 변화가 역할을 하는 것으로 생각된다. 생물학적으로 동맥경화는 질병의 성격이 만성 염증성 질환으로 알려져 있는데 이러한 생물학적 변성이 발생하는데 형태적 특성에 따른 혈류역학적 변화가 그 기전에 중요한 것임을 확인되었다. 본 연구자 등은 동맥경화가 발생하기 시작하는 곳은 혈관의 만곡부, 분지부 등에서 발생하는 것을 임상적 database를 통해 확인하였고 이 위치에서 영상을 simulation model을 동생 분석하여 전단응력의 영향과 시간에 따른 역동적 변화가 큰 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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• pp.507-509
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• 2023

최근 딥러닝은 도로 CCTV 동영상의 교통사고 검출에 널리 사용되지만 일인칭 동영상의 교통사고 검출은 분명히 어렵다. 일인칭 동영상은 역동적이고 시야가 제한되어 있기 때문이다. 본 논문에서는 일인칭 동영상을 분석하여 교통사고를 검출하는 방법을 제시한다. 이 방법은 교통 표현 특성을 분석하는 것 외에도 의미를 이해하고 교통 장면을 인코딩한다. 프레임의 표현 특징은 각 프레임 상의 물체의 특징과 물체의 위치 관계의 공간적 숨겨진 특진을 학습함으로써 얻어진다. 그 후에 프레임 표현 특징과 교통 장면의 특징이 연결되어 GRU 실행기에 공급된다. 여러 GRU 실행기는 분석한 후 사고가 발생했는지 확인된다. 이 방법은 높은 역학과 제한된 시야 문제를 효과적으로 해결한다.

• 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.

• 한국운동역학회지
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• 제19권3호
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• pp.449-455
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• 2009

이 연구는 경력 7년 이상 6개월 동안 부상이 없는 오른손잡이 세미웨스턴 그립을 사용하는 남자 고등학교 테니스 선수 8명을 대상으로 수평 수직스윙 유형과 스퀘어 세미오픈 오픈 스탠스 유형에 따른 테니스 포핸드 스트로크의 하지에 대한 분석방법으로 포워드 스윙에서 임팩트까지 하지의 지면반력 양상을 밝히고자 지면반력 데이터와 운동학적 데이터를 이용한 역동역학적 프로그램을 이용한 분석 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 전후 지면반력은 스퀘어 세미오픈 스탠스에서 스윙유형에 관계없이 임팩트로 갈수록 왼다리에서 감소되었으며, 오픈 스탠스는 체중이 발끝으로 이동하여 지면반력이 증가한 것으로 나타났으며, 수직지면반력은 스퀘어 세미오픈 스탠스에서 스윙유형에 관계없이 임팩트로 갈수록 왼다리에서 증가되었으며, 오픈 스탠스는 체중이 수직 이동되어 지면반력이 감소되는 것으로 나타났다.