• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.959-960
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• 2010

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.109-115
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• 2013

본 논문에서는 전동휠체어용 압력분포 측정시스템을 개발하고, 실제 휠체어 사용자들을 대상으로 동작분석과 연계한 압력분포 변화실험을 통해 유의성을 검증하고자 하였다. 측정시스템은 휠체어 이동방향에 따른 압력분포 변화 측정을 위해 64ch의 시트쿠션 FSR 센서신호 및 좌 우 각 30ch의 팔걸이 FSR 센서신호를 2ch의 좌 우 바퀴형 엔코더 신호와 동시에 12bit, 10Hz의 샘플링 속도로 획득할 수 있도록 개발하였으며, 이 신호들을 USB 인터페이스를 통해 휠체어 뒤쪽에 장착 가능한 노트북PC로 전송 후 실시간으로 화면표시, 저장, 재생을 수행할 수 있는 실시간 신호처리 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 측정시스템을 사용한 압력분포 변화 실험은 실제 휠체어 사용자 10인을 대상으로 적외선 마커 기반의 동작분석실에서 3D 동작분석과 연계하여 실시하였다. 실험결과, 휠체어 진행 중 회전구간에서 몸이 회전의 바깥 방향으로 기울어지는 것을 확인할 수 있었으며 실험결과 및 실험 후 인터뷰를 통해 전동휠체어 설계 시 시트의 형태에 대한 개선요구사항을 획득할 수 있었다.

• Interaction and multiscale mechanics
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• 제3권4호
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• pp.333-342
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• 2010

The Pseudo-Excitation Method (PEM) is applied to study the stochastic space vibration responses of train-bridge coupling system. Each vehicle is modeled as a four-wheel mass-spring-damper system with two layers of suspension system possessing 15 degrees-of- freedom. The bridge is modeled as a spatial beam element, and the track irregularity is assumed to be a uniform random process. The motion equations of the vehicle system are established based on the d'Alembertian principle, and the motion equations of the bridge system are established based on the Hamilton variational principle. Separate iteration is applied in the solution of equations. Comparisons with the Monte Carlo simulations show the effectiveness and satisfactory accuracy of the proposed method. The PSD of the 3-span simply-supported girder bridge responses, vehicle responses and wheel/rail forces are obtained. Based on the $3{\sigma}$ rule for Gaussian stochastic processes, the maximum responses of the coupling system are suggested.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제36권5호
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• pp.235-239
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• 2015

The purpose of this study was to investigate the unstable plate system for the advanced balance ability. 7 male volunteers (age $33.7{\pm}1.2$ years, height $174.7{\pm}3.8cm$, weight $86.0{\pm}3.6kg$, BMI $28.2{\pm}2.0kg/m^2$) performed the partial squat motion on the shape of CAP type(${\cap}$) and BOWL type(${\cup}$) plate system. The range of motion (ROM) and muscle activation were acquired by the motion analysis system and the EMG system. Results of ROMs of the CAP type plate system were shown the widely range of the deviation in the ankle joint on the sagittal plane (sagittal plane - hip joint $10.7^{\circ}$ > $5.4^{\circ}$, knee joint $16.3^{\circ}$ > $6.4^{\circ}$, ankle joint $18.8^{\circ}$ > $6.3^{\circ}$ ; transverse plane - hip joint $3.5^{\circ}$ > $1.8^{\circ}$, knee joint $5.3^{\circ}$ > $3.4^{\circ}$, ankle joint $11.3^{\circ}$ > $5.3^{\circ}$ ; frontal plane - hip joint $0.9^{\circ}$ > $0.5^{\circ}$, knee joint $0.8^{\circ}$ > $0.6^{\circ}$, ankle joint $4.8^{\circ}$ > $3.7^{\circ}$). Muscle activation results of the CAP type plate system were indicated higher in major muscles for balance performance than the BOWL type plate system (vastus lateralis 0.90 > 0.62, peroneus longus 0.49 > 0.21, biceps femoris 0.38 > 0.14, gastrocnemius 0.11 > 0.05). These findings may indicate that the CAP type plate system would expect better effectiveness in perform the balance training. This paper is primary study for developing balance skills enhancement training device.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.91-98
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• 2012

방사선치료 중 내부 장기의 움직임을 확인하고 이를 보정하는 것은 움직이는 종양에 정확히 방사선을 조사하는데 매우 중요한 역할을 한다. 실제 치료 중 획득한 연속촬영 전자조사 문(cine EPID) 영상을 이용해 치료 중 내부 장기 움직임을 추적하는 오프라인 기반 분석 시스템(IMVS, Internal-organ Motion Verification System using cine EPID)을 개발하였고 모형을 이용하여 개발된 시스템의 정확도와 유용성을 평가했다. IMVS는 cine EPID영상을 이용한 내부 장기 움직임 추적을 위해 내부 표지자를 이용한 유형 정합 알고리즘을 이용했다. 시스템의 성능평가를 위해 폐와 폐 종양을 묘사한 인체 모형과 이를 상하(SI, superior-inferior)방향으로 직선 운동시키는 구동 장치와 제어 프로그램을 고안했다. 모형을 4초 주기로 2 cm 직선 운동 시키면서 10 MV X선으로 3.3 fps, 6.6 fps속도로 cine EPID 영상($1,024{\times}768$ 해상도)를 획득했다. 획득된 cine EPID 영상은 IMVS를 이용하여 표적의 움직임을 추적하고 기존 외부 표지자를 이용한 비디오 영상 기반 추적시스템(RPM, Real-time Position Management, Varian, USA)으로부터 얻은 결과와 비교했다. 정량적 평가를 위해 두 시스템으로부터 움직임의 평균 주기(Peak-To-Peak), 진폭과 패턴(RMS, Root Mean Square)을 측정하여 비교했다. RPM과 IMVS로 측정한 폐 종양 모형의 움직임 주기는 각각 $3.95{\pm}0.02$ (RPM), $3.98{\pm}0.11$ (IMVS 3.3 fps), $4.005{\pm}0.001$ (IMVS 6.6 fps) 초로 실제움직임 주기인 4초와 잘 일치했다. IMVS로 획득한 모형 내부장기의 평균 움직임 진폭은 3.3 fps에서 $1.85{\pm}0.02$ cm, 6.6 fps에서 $1.94{\pm}0.02$ cm으로 실제 진폭 2 cm에 비해 각각 0.15 cm (오차 7.5%) 및 0.06 cm (오차 3%)의 차를 보였다. 움직임 신호의 일치성 평가를 위해 측정한 RMS는 0.1044 (IMVS 3.3 fps), 0.0480 (IMVS 6.6 fps)로 계획된 신호와 잘 일치 했다. cine EPID 영상을 이용하여 내부 표지자의 움직임을 추적하는 IMVS는 모형 실험에서 내부 장기의 움직임을 3% 오차 내에서 확인 가능했다. IMVS는 치료 중 내부장기 움직임을 측정하고 이를 사차원 방사선 치료계획과 비교하여 오차를 보정하는데 기여할 것으로 생각된다.

• 한국융합학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.69-75
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• 2010

영상매체를 이용한 영어 교육은 단순히 청각만을 이용한 방법보다 피교육생에게 사실적인 발음표현과 콘텐츠 몰입감 증대등의 측면에서 중요성이 높아지고 있다. 영어교육 콘텐츠에 등장하는 캐릭터들은 음성에 영어 발음에 맞추어진 사실적인 입모양을 표현키 위하여 많은 노력을 들이 있다. 이 논문에서는 교사가 손쉽게 영상 콘텐츠를 제작할 수 있도록 도와줄, 대화구문기반 교육용 콘텐츠 저작시스템을 이용하는 사용자에게 사실적인 lip-sync 애니메이션을 제작할 수 있도록 하여 교육의 능률을 높일 수 있도록 3D 캐릭터를 사례로 제작하였다. 폼 노아 마우스 차트를 활용한 입모양과 발음의 연관구조를 분석하고, 캐릭터의 컨셉 디자인에서 모델링, 맵핑, 애니메이팅 과정을 거쳐 익스포트로 최적화된 캐릭터데이터를 추출해 보았다. 입모양과 연계되는 손동작, 몸동작도 추후 연구에서 다루어질 때 보다 효율적인 교육용콘텐츠를 위한 3D캐릭터 제작이 될 것으로 사료된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권2호
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• pp.177-191
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• 2019

The local topography has a significant effect on the characteristics of seismic ground motion. This paper investigates the influence of topographic effects on the seismic response of a train-bridge system. A 3-D finite element model with local absorbing boundary conditions is established for the local site. The time histories of seismic ground motion are converted into equivalent loads on the artificial boundary, to obtain the seismic input at the bridge supports. The analysis of the train-bridge system subjected to multi-support seismic excitations is performed, by applying the displacement time histories of the seismic ground motion to the bridge supports. In a case study considering a bridge with a span of 466 m crossing a valley, the seismic response of the train-bridge system is analyzed. The results show that the local topography and the incident angle of seismic waves have a significant effect on the seismic response of the train-bridge system. Leaving these effects out of consideration may lead to unsafe analysis results.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.552-554
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• 1998

This paper deals with the gait generation of IWR-III using a kick action to have a walking pattern like human. For this, trajectory planning with the consideration of kick action is done in each walking step, and the coordinate transformation is done for simplifying the kinematics. Balancing motion is analyzed by FDM during the walking, By combining 4-types of pre-defined steps, multi-step walking is done. Using numerical simulator, dynamic analysis, ZMP analysis and system stability is confirmed. Walking motion is visualized by 3D- graphic simulator. As a result, trunk ahead motion effect and impactless smooth walking is implemented by experiment. Finally walking with kick action is implemented the IWR-III system.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제65권4호
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• pp.381-388
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• 2018

Dynamic behaviour of beam carrying masses has attracted attention of many researchers and engineers. Many studies on the analytical solution of beam with concentric tip mass have been published. However, there are limited works on vibration analysis of beam with an eccentric three dimensional object. In this case, bending and torsional deformations of beam are coupled due to the boundary conditions. Analytical solution of equations of motion of the system is complicated and lengthy. Therefore, in this study, Differential Transform Method (DTM) is applied to solve the relevant equations. First, the Timoshenko beam with 3D tip attachment whose centre of gravity is not coincident with beam end point is considered. The beam is assumed to undergo bending in two orthogonal planes and torsional deformation about beam axis. Using Hamilton's principle the equations of motion of the system along with the possible boundary conditions are derived. Later DTM is applied to obtain natural frequencies and mode shapes of the system. According to the relevant literature DTM has not been applied to such a system so far. Moreover, the problem is modelled by Ansys, the well-known finite element method, and impact test is applied to extract experimental modal data. Comparing DTM results with finite element and experimental results it is concluded that the proposed approach produces accurate results.

• Earthquakes and Structures
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• 제13권3호
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• pp.221-230
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• 2017

One of the important phases of probabilistic performance-based methodology is establishing appropriate probabilistic seismic demand models (PSDMs). These demand models relate ground motion intensity measures (IMs) to demand measures (DMs). The objective of this paper is selection of the optimal IMs in probabilistic seismic demand analysis (PSDA) of the RC high-rise buildings. In selection process features such as: efficiency, practically, proficiency and sufficiency are considered. RC high-rise buildings with core wall structural system are selected as a case study building class with the three characteristic heights: 20-storey, 30-storey and 40-storey. In order to determine the most optimal IMs, 720 nonlinear time-history analyses are conducted for 60 ground motion records with a wide range of magnitudes and distances to source, and for various soil types, thus taking into account uncertainties during ground motion selection. The non-linear 3D models of the case study buildings are constructed. A detailed regression analysis and statistical processing of results are performed and appropriate PSDMs for the RC high-rise building are derived. Analyzing a large number of results it are adopted conclusions on the optimality of individual ground motion IMs for the RC high-rise building.