• 제목/요약/키워드: 인체진동모델

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휴대폰을 통한 음향 및 진동자극이 인체의 감성에 미치는 영향 평가 (A Estimation of Emotional Sensibility by that Music and Vibration Stimulation of the Cellular Phone)

  • 김민호;김기범;김승우;오동익;김동욱
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.111-114
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    • 2005
  • 현재 휴대폰은 대중화되고 있으며, 로봇기술 또한 각광 받고 있다. 그래서 우리는 로봇기술과 휴대폰 기술을 접목한 RCP(Robotic Cellular Phone)를 구현하려 한다. RCP를 구성하기 위해서 휴대폰의 움직임을 구현, 외부환경 및 RCP 자신의 상태인식 기능 그리고 사용자의 감성을 유발할 수 있는 감성유발엔진 및 감성평가모델의 군축이 필요하다. 본 연구에서는 감성평가모델의 개발을 위하여 음악과 진동 자극을 주어 생체신호 HRV와 GSR을 측정하여 정량적인 데이터를 수집, 특정감성을 평가하였다. 감성을 평가함에 있어서 개인의 차이가 발생하기 때문에 개개인의 표준화 (Normalize)가 필요하게 되었다. 표준화를 위하여 IAPS영상을 활용한 결과 우리가 얻고자 하는 감성의 변화에 대한 판단을 할 수 있음으로 감성의 신호 모델을 유추할 수 있었다.

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Simulated Annealing 기법을 이용한 인체 수직 전신 진동 모델의 파라미터 선정 (Mathematical Model Development of Whole-body Vertical Vibration, Using a Simulated Annealing Method)

  • 최준희;김영은;백광현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2000년도 추계학술대회논문집A
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    • pp.381-386
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    • 2000
  • Simple spring-damper-mass models have been widely used to understand whole-body vertical biodynamic response characteristics of the seated vehicle driver. However, most previous models have not considered about the non-rigid masses(wobbling masses). A simple mechanical model of seated human body developed in this study included the torso represented by a rigid and a wobbling mass. Within the 0.5-20Hz frequency range and for excitation amplitudes maintained below $5ms^{-2}$, this 4-degree-of-freedom driver model is proposed to satisfy the measured vertical vibration response characteristics defined from a synthesis of published data for subjects seated erect without backrest support. The parameters are identified by using the combinatorial optimization technique, simulated annealing method. The model response was found to be provided a closer agreement with the response characteristics than previously published models.

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반능동 진동 흡수기의 자동차 시트 서스펜션에 대한 응용 (An Application of hydraulic Semiactive Vibration Absorbers(SAVA) to Automotive Seat Suspension System)

  • 모창기;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제7권8호
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    • pp.160-171
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    • 1999
  • The paper examines the ride performance enhancement that can be obtained by applying hydraulic semiactive vibration absorbers(SAVa) to alter the compliance characteristics of the seat/wheel suspension system. The work relies on a consistent model of the (nonlinear) hydrodynamics of the SAVA. A recently developed Lyapunov control scheme is used to provide regulation.. The performance is first examined assuming a quarter car with a seat/seat mounted mass. The paper then employs a quarter car/seat with a two mass ISO model of the seated human . The simulated results indicated that a reduction of 45% of the peak vertical acceleration is achievable with new system.

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한국인 더미모델을 이용한 시트진동 시뮬레이션과 실차시험의 비교분석 (Comparison of Vehicle Experiment and Computer Simulation of Seat Vibration using Korean Dummy Model)

  • 유완석;김정훈;박동운;이순영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.145-152
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    • 2004
  • This paper compares seat vibrations of a small passenger car and a SUV. The results also include the comparison of the human body accelerations and the ride values, such as the component ride values, and SEAT values of 12 axis accelerations obtained at the human body and seat track. The ride comfort evaluation is usually carried out by experiments of real cars which are expensive and sometimes may contain errors by passenger's postures. Simulations by computer, on the other hand, enable to solve these problems when the accuracy is proven. This paper, thus, also shows the correlation of human body vibration between experiments and computer simulations. For the computer simulation, korean dummy models are developed from the Hybrid III models by scaling the body data of Hybrid III to those of Korean men and women. From the comparison between the test data and simulation data, a nice correlation in trends was shown.

전신 진동운동기 사용시 인체에 대한 생체역학적 특성 분석을 위한 가상 골격계 모델의 개발 및 검증 (A Study ef Biomechanical Response in Human Body during Whole-Body Vibration through Musculoskeletal Model Development)

  • 최현호;임도형;황선홍;김영호;김한성
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.155-163
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    • 2008
  • This study investigated biomechanical response through the 3-dimensional virtual skeletal model developed and validated. Ten male subjects in standing posture were exposed to whole body vibrations and measured acceleration on anatomical of interest (head, $7^{th}$ cervical, $10^{th}$ thoracic, $4^{th}$ lumbar, knee joint and bottom of the vibrator). Three dimensional virtual skeletal model and vibration machine were created by using BRG LifeMOD and MSC.ADAMS. The results of forward dynamic analysis were compared with results of experiment. The results showed that the accuracy of developed model was $73.2{\pm}19.2%$ for all conditions.

명상음악과 소음이 심장박동율 변동성에 미치는 영향 (The Influence of Meditation Music and Noise on Heart Rate Variability)

  • 김원식;조문재
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.699-702
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    • 2001
  • 본 연구에서는 생활공간에서의 음 환경이 인체에 미치는 영향을 조사하기 위하여 긍정감성 유발 음환경으로서 시냇물 흐르는 소리를 배경으로한 명상음악을 제시하고 부정감성을 유발하는 음환경으로서 '헬리콥터소음'과 '마루삐그덕 소음'을 제시하여 자율신경계 생리반응으로서 심전도의 HRV를 분석하였다. HRV는 AR(autoregressive) 모델로 구하였으며 Power spectrum을 LF(0.01 - 0.08 Hz), MF(0.08 - 0.15 Hz), HF(0.15 - 0.5 Hz) 영역으로 나누어 LF. MF. HF 영역의 Power 및 LF/HF와 MF/(LF+HF) Power Ratio를 분석하였다.

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머리 진동 측정치의 불확도 인자들에 관한 연구 (Study on Uncertainty Factors of Head Vibration Measurements)

  • 정완섭;김영태;류제담;홍동표
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.20-28
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    • 2005
  • 이 논문에서는 기존의 6-축 혹은 9-축 머리진동 측정장치(bite-bar)를 이용한 머리진동 측정에서 직면하는 불확도 인자들에 대한 문제점을 우선 소개한다. 이들 불확도 인자들은 머리의 6-자유도 운동 성분의 추정에 필요한 모든 측정 요소들을 측정하지 않았다는 한계점에서 유발함을 보인다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 4개의 3축 가속도 센서로 구성된 새로운 머리진동 측정장치(12-axis bite-bar)의 모델을 제안한다. 본 모델은 측정 기준점에서의 선형 3축 가속도 뿐 아니라 3축 각 가속도와 함께 6 종의 2차 각속도 성분들의 추정 또한 가능하게 한다. 이러한 12 성분의 추정 모델로부터 비로소 머리의 임의 점에서 6-자유도 운동 성분의 계산이 가능함을 이론적으로 규명한다. 이러한 이론적 배경에 기반을 두고 설계 제작된 12-축 머리진동 장치(12-axis bite-bar)를 소개한다. 본 장치를 이용하여 얻어진 실험 결과 소개 뿐 아니라 기존의 측정장치의 측정 결과와 비교 분석 내용을 소개한다.

와이어형 형상기억합금 구동기를 이용한 인체 손가락 모델에 대한 연구 (A Study on the Human Finger Model using Wire-type SMA Actuator)

  • 정진우;임수철;박영필;양현석;박노철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.891-894
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    • 2005
  • This paper describes a human finger model driven by shape memory alloy(SMA) wires. The finger model has three joints that are similar to human finger. Each joint is actuated with two wires in the antagonistic manner and six wires are used to actuate three finger joint. In order to obtain the desirable finger motion, the diameters of the SMA wires are designed with different diameters by considering the required actuating force and response time. The rotary sensors are used to measure the angle positions of the joints and PWM control using PID algorithm is used to achieve desired angle positions of the finger joints. After estimating the control performance of each finger joint for the desired angle position, the antagonistic motion control of the finger model is experimentally evaluated.

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종양치료용 고주파 열치료 인체적용 시뮬레이션 (Simulation of the High Frequency Hyperthermia for Tumor Treatment)

  • 이강연;정병균;김지원;박정숙;정병호
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.257-263
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    • 2018
  • 고주파 열치료법은 1MHz 이상의 RF 고주파 전류를 전극을 통해 종양조직으로 공급, 가열하여 종양조직의 온도를 $42.0^{\circ}C$이상으로 상승시켜 열괴사시키는 치료법으로 알려져 있다. 인체 내에서 전자기에너지의 흡수와 전달을 위한 수학적으로 모델링과 생물학적인 신체조직의 온도 필드 분포의 해석과 평가를 통해 생체조직을 구성하는 분자들이 진동하면서 서로 마찰되어 열에너지로 전환되는 과정을 분석할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 모델의 기하학적 형상의 성인남자 표준모델을 토대로 인체모형을 설정하고, 계산은 유한체적법 코드를 활용하였다. 인체에 전극을 장착하여 외부에서 유도되는 자기장을 모사한 쥴열이 공급되는 것으로 가정하였고 이에 대한 온도분포를 0-1,200초 동안 해석하였다. 시뮬레이션의 결과, 전달된 에너지는 전극의 가장자리로부터 전극의 안쪽으로, 피부 표면으로부터 피하층으로 점진적으로 침투되어 폐종양세포에 전달되어 종양이 열괴사하는 과정을 확인할 수 있었다.

반동방식 충격기구의 완충시스템 해석 (Analysis of Isolation System for Impulsive Force Device with Recoil Mechanism)

  • 김효준;류봉조
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.272-279
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    • 2005
  • 이 논문에서는 프로토타입(prototype) 고충격력 기구에 대한 최적의 절연시스템이 연구된다. 이 목적을 위해 첫째, 고충격력 기구의 특정한 작동조건하에서 인체의 거동과 전달력이 고안된 시험 장치를 이용한 실험을 통해 분석된다. 최적 동흡진기를 설계하기 위하여, 파라미터 최적과정이 충격량과 전달력의 실험결과를 토대로 한 단순화된 절연시스템 모델을 사용하여 이루어진다. 최종적으로, 충격완화 변위와 전달력의 구속조건을 만족시키는 파라미터 하에서, 프로토타입 고충격력 기구에 대해 최적 설계된 절연시스템의 성능이 실험에 의해 평가된다.