• 한국정밀공학회지
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• 제29권2호
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• pp.222-228
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• 2012

Haptics and virtual reality are rapidly growing technologies in medical fields. Physicians and nurses can benefit from medical simulation via training and acquire surgical and clinical techniques. In this paper, the research on needle insertion force of biological tissue for haptic based intravenous injection simulator was carried out. We built the setup for needle insertion (intravenous injection) experiments and performed the experiments on live pigs. The force responses against needle insertion were measured using the experimental setup. In addition, the modeling of needle insertion force was carried out with the experimental results and numerical models via nonlinear least-squares method. The results presented in this paper indicate that the developed models can be applied not only to estimate the force feedback during intravenous injection procedure but also to improve the overall training quality of the medical simulator.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1111-1120
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• 2013

본 연구는 고장초를 이용한 입욕제를 개발하고자 천연물질인 어성초, 녹차 및 애엽을 고장초와 혼합하여 완제품 3종류를 만들어서 선호도에 관하여 조사하였다. 향, 색, 맛 및 촉감에서 녹차와 고장초가 높은 선호도를 보였다. 고장초에 첨가할 혼합액에 대한 선호도 조사결과 어성초 50%, 녹차 30% 및 애엽 20% 비율로 만든 혼합액의 선호도가 가장 높았다. 선정된 혼합액을 가지고 고장초와 비율을 달리하여 만든 완성품에 대한 선호도 조사에서 선정된 혼합액이 40%, 고장초 60%를 첨가하여 만든 완성품이 가장 높은 선호도를 보였다. 최종 선정된 완제품 입욕제를 가지고 피부조건 변화에 대해 조사한 결과 높은 만족도를 보였다. 그러므로 고장초를 이용한 입욕제 개발은 피부를 건강하게 해주는 효능이 상승하여, 우수한 입욕제가 될 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.43-53
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• 2021

본 논문은 자동차 핸들과 가속 페달로부터의 온라인 사용자 입력에 따라 Virtual Reality (VR) 환경에서 인공적인 바람을 생성하는 상호작용형 윈드 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 사용자가 레이싱 자동차 VR 응용 콘텐츠에서 세 방향으로부터 불어오는 바람으로부터 촉감을 느끼도록 하기 위해 머리장착형 디스플레이(Head-Mounted Display: HMD)와 세개의 선풍기로 구성된다. VR 멀미를 개선하는 것에 대한 바람의 효과성을 평가하기 위해, 본 논문은 멀미에 대한 가장 기본적인 척도 중의 하나인 SSQ (simulator sickness questionnaire)를 도입한다. 13명의 피험자들을 대상으로 바람이 있는 경우와 그 다음 그렇지 않은 경우 또는 그 역으로 레이싱 자동차 콘텐츠에 대한 실험을 수행하였다. 실험 결과는 인공적인 바람을 사용하는 경우 긍정적인 사용자 경험을 제공하면서 명확하게 멀미를 개선하는 것을 보여주었다.

• 한국음향학회지
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• 제38권4호
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• pp.467-475
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• 2019

고출력의 초음파는 매질을 진행하면 음향 흐름과 음향 방사힘을 만들어낸다. 공기를 매질로 하는 3차원 공간상에 음향 방사힘을 발생시키면 입체적인 촉감을 형성할 수 있으므로 공간적인 정보를 직접 피부에 촉각으로 전달할 수 있다. 본 논문은 40 kHz의 작은 초음파 송신자 154개를 묶어 오목한 형태로 배열시켜서 초음파를 송신하여 집속초점에서 음향 방사힘을 발생시켰다. 초음파 음장의 초점의 근처에서 음향 방사힘에 의한 촉각을 확인하였다. 촉각 감도를 올리기 위하여 송신 초음파를 60 Hz의 구형파로 진폭 변조를 하였다. 초음파 촉각의 응용으로 음향 방사힘이 형성되는 허공에 촉각이 감지되는 영역을 형성시켜서, 손의 위치를 지정하는 지시자로 사용하였다. 촉각이 감지되는 초점위치에 있는 손의 모양을 영상 입력으로 받아서 손가락의 개수를 기계에 피드백하는 시스템을 구현함으로써 초음파를 이용한 촉각의 유용성을 확인하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권2호
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• pp.49-54
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• 2022

실감형 콘텐츠는 사용자의 오감을 극대화하여 실제와 유사한 경험을 제공하는 콘텐츠로 가상현실, 증강현실, 혼합현실 등이 이에 속한다. 실감형 콘텐츠에서 사용자에게 실재감을 제공하기 위해서는 실제와 같은 시각적 이미지와 청각, 촉감 등을 제공해야 한다. 그러나 실감형 콘텐츠를 개발하기 위한 급격한 환경 변화로 인해 인력 양성 교육 전문가는 교육 과정 설계에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 실감형 콘텐츠 인재 양성 전문가에게 도움을 주기 위해 드론을 활용하여 실세계 측정 데이터를 취득·가공하고, 도출된 데이터를 VR/AR/MR에 적용하는 일련의 교육 과정을 제안한다. 설계 과정은 기업과 학생, 지역 사회에 대한 수요조사와 분석을 통해 교과과정을 구성한다. 본 연구는 실감형 콘텐츠 인력 양성을 시도하려는 교육 전문가에게 유익한 자료가 될 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2023

가상현실 분야에서는 사용자 경험의 몰입도를 극대화하기 위해 햅틱 피드백을 활용하고 발전시키려는 지속적인 노력이 있었다. 그러나 대부분의 햅틱 피드백은 진동 모터 등 경제성을 고려한 액추에이터를 사용하는 문제로 인해 제한적인 촉각 경험만을 사용자에게 제공할 수 있었다. 복싱과 같은 스포츠 시뮬레이션이나 게임에서의 타격 경험의 경우, 실제 물체를 타격하는 감각과 진동 액추에이터로 렌더링되는 감각 사이의 괴리 때문에 한계가 분명하다. 본 연구에서는 이를 주목하여, 사용자가 손으로 가상의 물체를 타격할 때 가상 임팩트를 생성할 수 있는 햅틱 임팩트 시스템을 제안했다. 햅틱 인터페이스는 퀵 리턴 메커니즘을 사용하여 엔드이펙터가 사용자의 주먹에 햅틱 임팩트 피드백을 직접 전달하고 진동 촉감을 통해서 사용자의 손바닥에 가상 임팩트 감각을 전달할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 인간 대상 실험을 통해 평가하였으며 실험 결과는 햅틱 임팩트 가상 임팩트의 인지 강도와 사실감에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 한국의류학회지
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• 제30권3호
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• pp.386-395
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• 2006

위생용 탑시트로 쓰이는 폴리프로필렌 부직포에 천연고분자이며, 인체친화력이 우수한 가공제인 키토산을 사용하여, 키토산의 분자량과 처리농도를 변화시켜 처리하므로써 기능성 개질화된 부직포의 표면구조와 역학적 성질 및 태의 변화를 살펴보았다. 저분자량의 키토산 처리포가 더 균일하게 코팅되었으며, 분자량과 처리농도가 클수록 부착률이 증가하였다. 키토산 처리포는 굽힘특성과 전단특성이 증가하여 다소 강경해지고, 형태안정성은 고분자량의 키토산 처리 시 더 향상되었다. 표면 촉감은 매끄러워졌으며, 부피감이 다소 향상되었다. 굽힘특성의 증가에 비해 Koshi의 증가가 크지 않으므로 지나치게 뻣뻣해지지는 않았고, 키토산 처리농도가 증가할수록 저분자량의 키토산 처리포가 더 매끄러워졌으며, 벌키성이 부여되었다. 키토산 처리에 의한 위생용 부직포의 태 변화는 미처리포에 비해 전반적으로 THV가 향상되었으며, 키토산 처리농도가 0.5$\%$일 경우 고분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 좋았으나, 처리농도가 1.0$\%$일 경우는 저분자량의 키토산 처리포의 THV가 더 우수하였다.

• 감성과학
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• 제18권1호
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• pp.49-58
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• 2015

본 연구는 감성의류용 탄화지르코늄 함유 축열 니트의 원적외선 특성을 연구하였다. 탄화지르코늄 함유 축열 PET 원사가 이성분 방사법에 의해 방사되었다. 이 원사의 core부에는 고점도 PET와 탄화지르코늄을 혼합한 용액을, sheath부에는 저점도 PET 용액을 사용하여 콘쥬게이트 방사를 실시하였다. 이들 방사된 원사의 원소분석과 원적외선 특성 분석이 EDS와 FT-IR 계측기기에 의해 분석되었으며 두 가지 조직의 니트 소재를 편직하여 이들의 열적특성을 분석하였다. EDS 분석에서 Zr 피크를 확인하였으며 원사내에 Zr 원소가 19.29% 함유되어 있음을 확인하였다. 또한 원적외선 분석에서 $5{\sim}20{\mu}m$ 파장 영역에서 원적외선 방사에너지가 $3.65{\times}10^2W/m^2$, 방사율이 0.906 임을 확인하였다. KES-F7 측정기 분석에서 ZrC 함유 편성물의 Qmax 값이 일반 PET 편성물의 값보다 낮은 값을 보였고 보온율 값은 ZrC 함유 편성물이 일반 PET보다 더 높은 값을 보이므로서 ZrC의 축열성을 확인하였다. 열전도도는 Zr의 높은 열전도도 때문에 일반 PET 편물보다 더 높은 값을 보였다. ZrC의 함유가 편물의 촉감에 미치는 영향을 없었으며 편성 조직이 더 큰 영향을 주는 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.116-127
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• 2012

최근 국내 해양레저 인구의 급속한 증가에 따라 해양 레저산업이 발달할 수 있는 좋은 기회를 맞이하고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 해양레저 용품 중 가장 범용성 있는 제품인 공기주입식 튜브데 대한 아이디어 상품개발은 국내 해양레저기업의 매출확대와 신시장 개척을 도울 수 있을 것이다. 연구방법으로는 크게 4단계로 나누어, 기초 선행연구조사(Investigation) - 조사결과의 분석과 종합 (Analysis & Synthesis) - 제품 디자인 개발(Development) - 제품 디자인개발안 평가(Evaluation)로 진행하였다. 본 연구에서는 공기주입식 튜브에 패브릭 커버를 씌워 쿠션 또는 아동용 놀이 가구로써 365일 가정에서 이용할 수 있는놀이형 튜브쿠션 디자인을 제안 하였다. 커버로는 촉감이 좋은 감성적 소재의 네오프렌(Neoprene)과 에어메시(Air-mesh) 패브릭을 사용하여 지퍼를 달아 씌우고 벗기기 쉽도록 하였다. 그리고 튜브끼리 끼워 조립하고, 스냅단추가 부착된 스트랩으로 연결하여 의자, 테이블, 터널, 기차 등 다양하게 응용할 수 있어 창의적인 놀이 활동이 가능도록 배려된 디자인이다. 본 연구는 해양레저 상품의 장기적 안목의 관점에서 차별화된 아이디어 상품으로 해양레저 용품 뿐 만 아니라 가정 및 어린이 놀이시설 등 크로스오버(Crossover)된 새로운 블루오션(Blue Ocean)시장을 창출 할 것으로 기대한다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제14권1호
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• pp.47-53
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• 2004

$\pi$-water는 일반적인 물과는 달리 뛰어난 침투성으로 인해 많은 기능성을 발휘하는 것으로 주목 받고 있다. $\pi$-water를 첨가하여 취반시 나타나는 노화속도의 지연 및 보존기간의 증가 등은 제빵 제품에서도 기대할 수 있으며 보다 신선한 상태로 보존 및 판매도 가능할 것이다. 따라서 $\pi$-water를 빵 제품에 사용하여 반죽의 변화와 발효 그리고 보존성을 측정 분석함으로서, $\pi$-water의 사용을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 실험은 $\pi$-water의 함량을 0.0%, 0.1%, 0.5%, 1.0%, 1.5% 비율로 높여가며 제빵시험, 색도측정, 제빵적성평가, 조직감 특성, 관능평가를 하여 제품의 품질과 상품성을 평가하였다. 제빵시험에서는 $\pi$-water를 많이 첨가한 반죽일수록 발효속도와 발효량이 컸으며 반죽의 끈적거리는 촉감을 느낄 수 있었다. 하지만 그 격차가 심하게 나타나지는 않았다. 제빵적성은 빵의 용적 비용적(specific volume)으로 평가하였는데 전체적으로 $\pi$-water의 함량이 높을수록 높이가 높고 가벼운 조직의 제품이 만들어졌다. 조직감 특성과 관능 평가는 식빵의 보존성을 평가하기 위하여 제조 3일 후 측정하였는데 0.1%의 $\pi$-water를 함유하고 있는 제품의 조직감이 가장 뛰어난 것으로 나타났고 전체적으로 함유량이 높을수록 좋은 조직감을 나타내었다. 하지만 관능평가에서는 0.1%를 함유한 제품을 제외한 나머지는 0.0% 함유하고 있는 제품보다 좋지 않은 것으로 나타났다. 전체적으로 $\pi$-water의 함량이 높을수록 조직이 부드럽고 씹힘성, 부피감이 좋아지는 등 0.1%정도의 $\pi$-water를 첨가하여 제조한 제품이 우월한 특성을 보였으며 관능평가 등을 고려할 때 0.1% 정도의 $\pi$-water 함유량이 가장 적합한 것으로 보이며 제품에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.