• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.275-276
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• 2016

본 논문에서는 무구속적으로 사용자의 잘못된 자세를 인지하여 바른 자세로 유도하기 위한 자세 교정 어플리케이션을 구현하였다. 구현된 시스템은 사용자의 자세 정보를 인식하기 위하여 키넥트 센서를 사용하였으며, 바른자세 및 잘못된 자세 4가지를 판단할 수 있는 자세 판별 알고리즘을 개발하였다. 또한 사용자 편의성 및 접근성을 향상시키기 위하여 PC 뿐만 아니라 스마트폰에서도 사용자 자세를 확인할 수 있는 실시간 모니터링 어플리케이션을 구현하였다. 시스템의 성능평가를 위하여 대학생 5명을 대상으로 자세 판별 실험을 진행하였으며, 실험결과 민감도는 0.88, 특이도는 0.98로 자세 판별 성능이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.151-157
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• 2011

본 논문은 인체의 일정한 운동을 하는 동안에 시간의 변화에 따른 자세균형을 분석한다. 자세균형은 자세에 움직임 변화를 주어 다중파라미터로 변화 산출 값으로 나타냈다. 이렇게 산출된 값을 분석하여 균형자세 시스템을 구성하였다. 자세의 움직임 변화는 3가지 방법으로 눈을 감고 뜨는 방법, 머리를 앞뒤로 움직이는 방법과 상체 움직임 방법이다. 측정한 다중파라미터의 항목은 시각(Vision), 전정기관(Vestibular), 체성감각(Somatosensory), 중추신경계(CNS)이고, 측정파라미터의 평가는 안정성(Stability)으로 확인하였다. 균형자세 시스템은 이러한 변화에서 발생한 신호를 데이터 획득 장치에서 얻고, 신호를 신호 전달 장치를 통하여 전달하였으며, 데이터 분석을 통하여 자세에 대한 평가로 활용하였다. 궤환 시스템은 획득한 데이터를 재조정하는데 사용하였다. 발생되는 신호는 푸리에변환 하였고, 사용되는 주파수는 0.1Hz, 0.1-0.5Hz, 0.5-1Hz와 1Hz 이상을 사용하였다. 본연구의 결과로 시간 변화에서 운동부하를 부여함에 따라 인체의 자세변화에 따라 발생된 신호를 멀티파라미터 상에서 장시간 변화에 대한 파라미터 간의 변화를 통하여 개별 신체의 자세균형에 검증할 수 있는 시스템이 이루어져야 하며, 이를 통하여 새로운 검증 시스템에 활용할 수 있을 것으로 예상한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.139-142
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• 2014

앉아서 생활하는 시간이 많은 현대인들에게 올바르게 앉는 자세는 매우 중요하다. 따라서 현대인들이 올바른 자세를 유지할 수 있도록 도와주는 자세 모니터링 시스템을 고안하게 되었다. 이 시스템의 주요 구성으로는 전원부와 계측부, 제어부, 통신부, 안드로이드기반 어플리케이션으로 나눌 수 있다. 전원부는 9V의 건전지 하나로 구성되어 있고, 2개의 레귤레이터를 통해 아날로그 회로(3.3V)와 MCU(5V)에 전원이 공급되어진다. 그리고 계측부는 6개의 압력센서를 이용하여 아날로그 값을 계측한다. 제어부와 통신부는 MCU 보드(MSP430 Launchpad)와 FB155BC Bluetooth Module로 구성되어 있고, 안드로이드기반 어플리케이션은 Bluetooth Module에서 받은 디지털 신호들을 스마트폰의 화면에 UI공정을 거쳐 디스플레이 한다. 본 연구는 잘못된 자세로 의자에 앉는 습관을 스마트폰의 화면을 통해 실시간으로 확인하고, 바른 자세로 앉을 수 있도록 하여 척추교정 및 척추질환 예방에 기여할 것으로 예상된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.666-673
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• 2013

본 연구는 빠른 운항 속도와 짧은 운용 시간을 요구하는 임무에 활용될 저가 소형 자율 무인잠수정에 고가 대형 관성 측정 장치를 대신하여 사용할 수 있는 저가 소형 자세 측정 장치 개발 및 성능 검증을 수행하였다. 저가 소형 자세 측정 장치 개발을 위해서 MEMS 기술을 적용한 gyro, accelerometer 및 magnetometer 채택하여 MEMS 기반 하드웨어를 제작하였으며, 좌표 변환 공식과 칼만 필터를 적용하여 자세 계산 알고리즘을 구현하였다. 또한 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치에 대한 기본 성능 검증을 위한 지자기센서 검증 시험, 정적 자세 시험, 차량 시험, 운동 모사 장치 시험을 수행하였으며, 각각 시험 결과를 제시하였다. 지자기센서 검증 시험 결과 외부 자기장 보정을 통하면 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치의 측정 결과가 외부 자기장에 강인함을 확인하였으며, 정적 자세 시험 및 차량 시험을 통하여 자세 변화가 크지 않는 환경에서 자세 측정 오차가 $0.5^{\circ}/hr$ 임을 확인하였다. 운동 모사 장치 시험을 통하여 5분 내외 자세 변화가 큰 운동 중에도 자세 측정 오차가 발산하지 않고 $1^{\circ}/hr$ 이내임을 확인하였다. 상기 시험 결과로부터 개발된 MEMS 기반 자세 측정 장치가 목표 성능인 $1^{\circ}/hr$이내 roll, pitch, yaw 오차를 보여주고 있음 확인하였으며, 이로부터 20분 내외 운용 시간 동안 정확한 자세 정보 제공 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권4호
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• pp.613-620
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• 2017

방사선치료 시 치료계획 선량의 정확한 전달이 중요하다. 뿐만 아니라 정확한 자세 잡이도 필요하다. 하지만 정확한 자세 잡이를 위해서는 자세촬영을 실시하여야 하며 이에 따른 추가적인 방사선 피폭이 발생하게 된다. 이에 자세촬영 주기에 따른 선량분포의 변화를 분석하고자 한다. 팬텀 내 45개 지점에 대해 OSLD를 이용하여 6MV와 10MV 광자선, 그리고 온보드이미지촬영과 콘빔전산화단층촬영에 대한 선량을 측정하였다. 그리고 각 지점에 대한 자세확인촬영이 치료선량에 합산될 경우의 차이값을 비교하였다. 또한 차이값이 미국의학물리협회에서 권고하는 5%를 만족하는 촬영 주기를 제시하고자 하였다. 그 결과 6MV에서는 최소 45.27 cGy에서 최대 98.6 cGy, 10MV에서는 최소 53.34 cGy에서 최대 99.66 cGy, 온보드이미지촬영의 경우 최소 0.19 cGy에서 최대 2.64 cGy, 콘빔전산화단층촬영의 경우 최소 0.54 cGy에서 최대 17.18 cGy가 측정되었다. 치료선량에 대한 자세확인촬영 방사선량의 비율은 2차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 3.49%, 3차원 영상의 경우 치료 1회당 최대 22.65%의 오차가 발생된다. 따라서 2차원 영상은 1일 1회, 3차원 영상은 1주 1회까지 허용된다. 향후 추가연구 시 실제 임상적용 시에는 환자자세촬영 종류의 병행에 대한 분리계산이 필요하리라 사료된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.551-556
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• 2006

위치 정보를 얻기 위해 GPS를 이용하며 다수의 GPS 안테나를 이용하면 자세까지 구할 수 있다. 그러나 실내에서는 GPS 신호 세기가 너무 약해 동작하지 않는 단점이 있다. 본 논문에서는 GPS 대신 Zigbee와 초음파를 이용하여 실내에서도 위치와 자세를 구하는 기법을 제시하였다. Zigbee 신호와 초음파 신호의 도착 시간차로부터 송신기와 수신기간의 거리를 구할 수 있으며 이로부터 위치를 구할 수 있다. 여기에 추가의 발신기를 장착하면 두 발신기의 위치 차이로 정의되는 기저선 벡터를 구할 수 있으며 이로부터 자세를 구할 수 있다. 본 논문에서는 다수의 발신기를 이용하여 효과적으로 기저선 벡터를 구하는 기법과, 이로부터 자세를 구하는 시스템을 구축하였다. 추가로 오차해석을 통하여 구해진 자세의 정확도를 예측하였다. 실제 실험을 통하여 20cm 간격의 두 발신기를 이용하여 1도 이하의 오차를 갖는 방위각과 앙각을 연속적으로 구할 수 있음을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권2호
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• pp.135-141
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• 2011

스마트 홈은 다양한 기기들과 센서들을 통합하여 제어함으로써 거주자가 필요로 하는 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 장애자들과 노인들을 위한 스마트 홈 시스템에 초점을 두고 있으며, 스마트 홈 거주자를 위한 새로운 방식의 실시간 자세분석 시스템을 제안한다. 본 시스템은 3 차원 기울기 센서를 이용하여 거주자의 정적인 자세와 동적인 자세를 실시간으로 인식함으로써, 원격에서의 건강관리 및 의료 서비스를 제공하는 개념을 포함한다. 본 시스템은 스마트 홈 서버와 3 차원 기울기 센서로 구성되며, 이들 상호간 통신과 이동성 증진을 위해 무선 기술이 적용되었다. 스마트 홈 서버는 정적 자세로부터 동적 자세를 추출하는 추론엔진을 포함하고 있다. 끝으로 본 논문에서 제안한 시스템을 실제 환경에 적용하여 그 유효성을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.369-372
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• 2021

요즘 시대에는 사람들이 학업이나 일 때문에 앉아있는 시간이 많아지고 있다. 또한 휴식 시간에도 사람들이 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC를 많이 사용하므로 자세가 더 나빠지고 있다. 장시간 동안 이러한 자세를 유지하면 목, 어깨, 척추와 관련된 근골격계에 문제가 발생한다. 또한 육체 피로와 자세 변형 등의 문제는 다양한 연령대로 확대될 것으로 추정된다. 따라서 본 연구에서 개발 중인 시스템의 핵심 기능은 본인의 자세가 올바른지 확인하고 제작된 모바일 애플리케이션을 사용하여 경고 알림을 수신하게 하는 것이다. 이를 위해 휨 센서, 압력 센서, 기울기 센서를 부착하여 활용한다. 휨 센서는 자세의 휘어짐을 감지하여 비교하여 아두이노 우노 보드로 송신한다. 또한 몸의 밸런스, 기울기 등의 정보를 취합하여 지금의 자세가 올바른지 판단한다. 자세가 올바르지 않을 때 경고하는 방법은 모바일 애플리케이션을 통하여 알림을 받으며, 사용자와 보호자의 애플리케이션에 본인의 자세가 올바르지 않는다는 것을 표시한다. 본 연구에서 제안한 시스템을 통하여서 앞으로의 자세관련 연구에 큰 도움이 될것이 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.73-78
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• 2020

근골격 질환은 착석 자세로 업무 및 학업을 장시간 진행하거나 잘못된 자세 습관으로 발생하는 경우가 많다. 일상생활에서 근골격 질환을 예방하기 위해서는 실시간 착석자세 모니터링을 통해 잘못된 자세를 바른 자세로 유도하는 것이 가장 중요하다. 본 논문에서는 의자에 밀착된 착석 정보를 무 구속적으로 검출하기 위하여 다채널 압력센서 기반의 자세 측정 시스템과 사용자의 착석 자세 분류를 위한 CNN 모델을 제안한다. 제안된 CNN 모델은 착석 자세 정보를 기반으로 압력분포에 따른 사용자의 5가지 자세 분석이 가능하다. 필드테스트를 통한 자세 분류 신경망의 성능평가를 위하여 10명의 피실험자를 대상으로 분류결과에 대한 정확도, 재현율, 정밀도 및 조화 평균을 확인하였다. 실험 결과, 99.84%의 accuracy, 99.6%의 recall, 99.6%의 precision, 99.6%의 F1을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.207-216
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• 2002

본 논문은 가상 자전거 시스템을 이용한 자세균형 훈련의 정량적 평가에 대한 연구이다. 본 연구의 실험은 20명의 정상 성인을 대상으로 하여 자세균형에 미치는 요인들을 분석하였다 측정 파라메터로서 주행시간. 주행속력. 주행경로 이탈의 횟수. 압력중심, 그리고 체중이동에 대한 변수들을 추출하여 정량적으로 평가하였다 또한, 균형훈련의 효과를 향상시키기 위해, 체중이동에 따른 시각적 피드백 정보의 유용성을 분석하였다 실험결과. 반복훈련결과. 체중이동 분포의 visual feedback 정보를 제시했을때 COP의 총길이가 줄어들어 동요도가 줄고 체중이동값이 50 %에 가까워져 자세제어 및 조절능력이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 가상 자전거 시스템은 효율적인 자세균형 재활 훈련 장비로서 효과가 있음을 확인하였으며 분석방법은 재활훈련 분야에서 널리 활용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.