• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.1039-1049
• /
• 2020

신경의수를 제어하기 위해서는 사용자의 의도를 인식하는 신경신호 디코딩이 중요하다. 본 논문에서는 다채널 말초 신경신호의 실시간 디코딩 방법을 제안한다. 말초 신경신호는 정중신경과 요골신경에서 측정되었으며 운동잡음은 국소 근사 다항식에 의해 제거되었다. 다음으로 활동전위는 k-평균 알고리즘으로 분류되었다. 특징벡터는 활동전위의 발화율로부터 추출되었으며 자기 조직화 특징지도를 통해 차원이 축소되었다. 마지막으로 다층 퍼셉트론으로 손동작을 분류하였다. 원숭이 실험에서 모든 신호처리가 실시간 제한조건 이내에 완료되었으며 높은 성공률로 손동작을 인식할 수 있었다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.51-58
• /
• 2013

고령화 시대로 변화해 가면서 재활 복지 산업, 스포츠 산업 시장이 빠르게 성장하고 있다. 특히, 근전도, 뇌전도, 안전도등 생체신호를 이용하여 휠체어 등 복지기기, 의수 및 의족을 제어할 수 있는 재활기기 및 일상의 전자기기 등을 제어할 수 생체 인터페이스 분야는 새로운 미래 신기술영역이며, 또한 사회적 약자인 장애인, 노약자, 재활환자에게 많은 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 일반인에게도 다양한 응용분야에서 활용될 것이다. 상용화된 생체신호계측 장비 및 인터페이스의 경우 부피가 크고 복잡하며, 고가 제품으로 실생활에 이용하기에는 많은 제약을 갖고 있다. 본 논문에서는 휴대가 가능한 형태의 소형 근전도 신호계측 장치를 구현하였으며, 무선 전송이 가능한 형태의 인터페이스 시스템을 통하여 근전도 신호를 통한 하드웨어 장치 제어가 가능한 제어모듈 개발에 관한 연구를 수행하였다. 손목의 움직임을 통해 발생된 근전도 신호를 입력받아 불필요한 잡음을 제거하고, 신호를 증폭하는 휴대형 하드웨어 모듈을 설계 하였다. 획득된 근전도 신호를 디지털 신호로 변환과 함께 디지털 필터링을 위해 TI사의 TMS320F2808 DSP칩을 사용하여 구현하였다. 또한 획득된 근전도 신호로부터 주성분 분석 기법을 이용하여 상, 하, 좌, 우의 4 동작신호로 분류하였으며 분류된 데이터는 PC 터미널로 무선 전송하여 표시하도록 하였다. 최종적으로 4가지 동작에 대해 85%의 인식률을 얻었으며, 지금보다 높은 인식률을 얻게 된다면 근전도를 이용한 손목동작을 통하여 다양한 하드웨어 시스템을 제어하는 제어신호로 활용이 가능하리라 본다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.279-285
• /
• 2016

신경보철 의수를 제어하기 위해서는 말초 신경신호를 측정하고 분석함으로써 사용자의 동작의도를 인식해야 한다. 본 논문에서는 다채널 신경전극 어레이, 전극 삽입 장치, 신경신호 증폭기로 구성된 말초 신경신호 측정 시스템을 제안한다. 마취상태에서 전극 삽입 장치를 이용하여 16 채널의 신경전극 어레이를 백서의 좌골신경에 안정적으로 삽입하였다. 수동적 관절 운동을 유도하거나 기계적 피부 자극을 인가하였을 때, 신경신호 증폭기를 통해 근육 또는 피부 감각 신경신호가 측정됨을 확인하였다. 또한, 개별 신경 단위를 분리하기 위해 활동전위 분류방법을 제안한다. 근육의 내부 수용기들은 근방추와 골지건 기관 수용기로 구분되었으며, 피부의 외부 수용기들은 완만적응과 급속적응 수용기로 분리되었다. 이와 같은 실험결과는 제안한 방법이 신경보철 시스템에서 말초 신경신호의 측정과 분석에 적용될 수 있음을 보였다.

• 한국안전학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.40-44
• /
• 2010

North Korea's discharge of water from a dam into the Imjin River that flows through the inter-Korean border swept away a riverside camping site early Sunday morning, killing six people. This tragic incident might have been prevented if the North had given prior notice of the release from its Hwanggang Dam to the South. Investigations are under way to determine the reasons behind the unexpected act. This incident was a man-made disaster not least death of six people. A water level monitoring system(WLMS) of the Imjin River was installed the bridge of Pilseung that operate three public institutions. The WLMS of the A institution set up warning siren and broadcasting as the water level has been rising the bridge of Pilseung in the Imjin River. But the A institution's system was already out of side before discharged of water a dam into the Imjin River and the operators were culpable negligence. The B institution's office employee on charges of negligence that might have contributed to the tragedy and one of the A institution's employees ignored 26 warning messages on the WLMS. This tragic incident was a man-made disaster not least death of six people and might have been prevented if the WLMS was normally operated and the system operators must be worked a tight.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.234-246
• /
• 1999

분산 환경에서 개발되는 응용 소프트웨어의 규모가 커짐에 따라, 생성되는 객체의수가 기하 급수적으로 증가하게 되었고 객체간의 인터페이스 또한 매우 복잡하게 되었다. TINA에서 제안된 그룹객체 개념은 관련 있는 객체들을 하나의 그룹으로 묶어 캡슐화 하여 그룹객체를 만들고, 그룹객체 내의 인터페이스를 체계적으로 제어하여 객체들 사이의 인터페이스 복잡도를 줄여 주는 일종의 고급 추상화 개념이다. 본 논문에서는 현재 분산 응용소프트웨어의 개발을 위한 표준 미들웨어로 정착되는 가는 CORBA상에서 이러한 그룹객체 개념을 지원하기 위한 구현 모델을 제안한다. 이를 이해 TINA에서 제안한 그룹객체 개념을 수정하여 간략화하고, 이러한 그룹객체를 지원하기 위해 기존의 CORBA ORB 구조를 그대로 유지하면서 자연스럽게 확장한다. 또한 그룹객체를 CORBA에서와 같이 언어-독립적으로 기술하기 위하여CORBA이 IDL을 확장한다. 마지막으로 이러한 구현방법을 검증하기 위해 하나의 상용 CORBA 제품(JAVA 언어지원)을 선택하여 제안한 구현모델을 적용해 본다.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제42권2호
• /
• pp.39-48
• /
• 2005

본 논문에서는 다기능 근전의수를 제어하기 위해 전완에서 취득한 4 채널의 근전도로부터 9 가지 동작을 인식하는 새로운 방법을 제안한다. 비정상 신호특성을 가진 근전도를 해석하기 위해서 시간-주파수 영역에서 표현되는 특징벡터를 웨이블렛 패킷변환을 통해 추출한다. 높은 차원을 가지는 시간-주파수 특징벡터에 대하여 차원축소와 비선형변환을 수행하기 위해 PCA와 SOFM으로 구성된 특징투영 방법을 제안한다. PCA를 이용한 차원축소는 패턴분류기의 구조를 단순화하고 패턴인식을 위한 계산시간을 단축할 수 있다. SOFM을 이용한 비선형변환은 PCA에 의해 차원이 축소된 특징벡터를 새로운 공간으로 투영함으로써 클래스 분리도를 향상시킨다. 마지막으로 각 동작은 패턴분류기인 다층 신경회로망에 의해 인식된다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 높은 인식률을 보임과 동시에 연속적인 패턴인식을 위한 실시간 구현이 가능함을 보인다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.172-177
• /
• 2013

BCI (Brain Computer Interface)는 인간의 뇌에서 측정된 EEG (Electroencephalogram)를 활용하여 의수와 같은 기기를 조종할 수 있는 좋은 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 EEG와 힘과의 관계를 알아보고자 최대수축악력 (MVC)의 25%, 50%, 75%로 3개의 등급으로 나누어 EEG 변화를 측정하였다. 얻어진 EEG data를 FFT와 power spectrum analysis로 ${\alpha}$, ${\beta}$, ${\gamma}$파로 나누어 각 파형의 파워 값을 구한 뒤, 구해진 EEG 파워 값을 PCA와 LDA를 사용하여 특징 추출 및 분류를 하였다. 실험 결과 25%의 악력을 가할 때 보다 75%의 악력 때 더 높은 EEG 파워의 증가를 확인하였고, 왼손과 오른손은 각각 52.03%와 77.7%의 분류율을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제48권4호
• /
• pp.329-334
• /
• 2016

천연 녹차추출물인 epigallocatechin gallate (EGCG)의 메추리알 장조림에서 천연식품첨가제로서의 적용 가능성을 탐색하고자 S. Enteritidis에 대한 항미생물 활성을 냉장온도($4^{\circ}C$)와 일반실내온도($25^{\circ}C$)에서 평가하였다. 순수배양액에서의 실험결과 첨가된 EGCG의 농도($200-800{\mu}g/mL$)에 따라 $4^{\circ}C$에서 5일에서 16일 사이에서 그리고 $25^{\circ}C$에서 1일부터 6일 사이에서 S. Enteritidis균이 검출한계 이하로 억제되는 것이 관찰되었다. 이와 대조적으로 간장소스에서의 실험에서는 $25^{\circ}C$에서 첨가된 EGCG의 농도와 관계없이 S. Enteritidis균이 억제되지 않았으며, $4^{\circ}C$에서는 $400{\mu}g/mL$ 이상의 농도일 때 16일에 S. Enteritidis균이 검출한계 이하로 억제되는 것이 관찰되었다. 메추리알 장조림의 경우, $25^{\circ}C$에서 간장소스의 결과와 동일하게 어떠한 EGCG의 항미생물 활성이 나타나지 않았지만, $4^{\circ}C$에서 $400{\mu}g/mL$의 EGCG 농도 첨가 시 16일에 S. Enteritidis 균이 검출한계 이하로 억제되는 것이 확인되었다. 따라서, 메추리알 장조림 완제품에서 EGCG는 $4^{\circ}C$ 이하의 저온유통체계(cold chain system)하에서 S. Enteritidis과 같은 식중독세균을 제어할 수 있는 적합한 천연 식품첨가제로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.471-478
• /
• 2004

근육의 수의 수축에 의해 발생하는 근전도 신호는 다른 생체 신호보다는 비교적 출력 특성이 뛰어나기 때문에 많은 재활 시스템에 적용되고 있다. 본 논문에서는 상지 절단 환자 혹은 경추 손상에 의한 마비 환자를 위한 근전도 기반의 휴먼-컴퓨터 인터페이스를 제안한다. 사용자는 독립적으로 수의 수축이 가능한 두 근육 부위를 각기 혹은 동시에 움직임으로써 최대 4가지의 의도를 표현할 수 있다. 근육의 수축 정도는 근전도 진폭 신호의 절대 평균값과 미리 정해둔 문턱치를 비교하여 인식한다. 그러나 사용자가 동시에 두 근육을 수축하고자 할지라도 각각의 근육 발화 시점에 따른 시간차가 발생할 수 있기 때문에, 단순한 비교 방법으로는 동시 수의 수축에 관한 사용자의 의도를 정확하게 인식하기 어렵다. 따라서 근육의 수의 수축의 인식에 필요한 문턱치를 주 문턱치와 보조 문턱치의 이중 문턱치를 갖는 인식 방법을 제안한다. 이중 문턱치 인식 방법에 의해 두 근육이 동시에 수의 수축할 때에도 정확한 인식이 가능하므로, 각기 하나의 근육 수축 상태만을 인식하는 HCI보다도 많은 수의 인터페이스 명령을 생성할 수 있다. 구현한 실시간 근전도 처리 하드웨어를 이용하여, 정상인과 전완 절단 장애자에 대한 실험으로부터 본 논문에서 제안하는 이중 문턱치를 이용한 인식방법이 관전 의수와 전동 휠체어 제어용 HCI에 적용될 수 있음을 보인다.