• 재활복지공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.29-35
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• 2017

기존의 가정용 요양침대는 매트리스 지지판(mattress support platform) 하부에 설치된 복잡한 기구부로 인해 저상화 실현이 어려웠다. 본 논문에서는 등판과 다리판의 각도를 조절하면서도 저상화가 가능한 요양침대의 구동 메커니즘을 제안한다. 등판과 다리판의 메커니즘은 듀얼 모터(dual motor)를 적용하고, 최적화 기법으로 설계변수를 결정하였다. 승강 메커니즘은 풀리(pulley)구조를 적용하여 제한된 구동기의 가동범위를 최대 두 배까지 높일 수 있도록 설계하였다. 건강한 5명의 피험자($24.4{\pm}0.5$세)가 방바닥에서 240mm의 저상 프로토타입 요양침대와, 600mm의 일반적인 높이의 침대에 올라갈 때의 그 이동 거리를 측정하여 저상화 침대에 대한 유효성을 평가하였다. 그 결과 저상 요양침대를 사용할 때의 이동 거리는 기존 높이의 침대에 비해 평균 38% 작았다. 이것은 저상요양침대가 고령자의 신체적 부담을 줄여주며, 일반침대보다 일상생활 지원에 효과적이라는 것을 보여주었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제27권1호
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• pp.17-32
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• 2007

The main source of transverse vibration of a conveyor belt is frictional contact between pulley and belt. Also, environmental characteristics such as natural dampers and springs affect natural frequencies, stability and bifurcation points of system. These phenomena can be modeled by a small velocity fluctuation about mean velocity. Also, viscoelastic foundation can be modeled as the dampers and springs with continuous characteristics. In this study, non-linear vibration of a conveyor belt supported partially by a distributed viscoelastic foundation is investigated. Perturbation method is applied to obtain a closed form analytic solutions. Finally, numerical simulations are presented to show stiffness, damping coefficient, foundation length, non-linearity and mean velocity effects on location of bifurcation points, natural frequencies and stability of solutions.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제13권1호
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• pp.201-205
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• 2024

Currently, the most important issue on the earth is global warming, which causes climate change and leads to disasters. For this reason, each country is focusing on renewable energy, carbon neutrality, environmentally friendly energy and transportation. Bicycles used as short-distance vehicles do not emit gases harmful to the human body that pollute the Earth's atmosphere. Also, the use of bicycles has the effect of improving the health of people, and each country is designing a short distance transportation network using bicycles. In this study, we propose a model of a bicycle power-train that can use a belt as a power transmission medium. The basic principles and methods for applying the proposed new type of power-train to bicycles are presented.

• 재활복지공학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.53-62
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• 2018

본 연구에서는 디지털 풀리 기술을 이용하여 다양한 운동 형태에서 정량적인 1RM 측정이 가능한 국민건강관리 및 체력증진을 위한 스마트 1RM 시스템을 개발하고 이를 이용하여 훈련 시 그에 대한 효과를 검증하고자 하였다. 휴대용 근력 측정 장치, 블루투스 통신 기반 휴대폰 데이터 전송 및 회로도, 높낮이 조절이 가능한 시스템 몸체로 구성된 디지털 풀리 기반 스마트 1RM 측정시스템을 개발하였다. 피험자는 신체 건강한 20대 성인남녀 30명을 대상으로 15명씩 무작위로 개발된 시스템을 이용하여 훈련을 수행하는 그룹과 수행하지 않는 그룹으로 나뉘었다. 피험자는 스마트 1RM 시스템을 이용하여 팔꿈치, 요추, 무릎관절 신전/굴곡 운동을 10회씩 5세트를 수행하였고, 실험 기간은 주 3일, 총 8주간 진행되었다. 개발된 시스템에 대한 유효성 검증을 위해 주관절, 요추관절, 슬관절의 최대근력을 BIODEX System 3를 이용하여 측정하였고 운동 모드에 대한 유효성 검증을 위해 호흡가스분석을 평가하였다. 또한 개발된 1RM 시스템의 최대근력 평가 결과 값에 대한 유효성 검증을 위해 기존 검증된 시스템인 등속성 근기능 측정 모듈인 Biodex system3 결과 값과 비교 분석하였다. 실험결과, 훈련그룹에서 최대근력 증진 운동 전 후 주관절, 요추관절, 슬관절의 최대 근력이 유의하게 모두 증진되는 결과를 얻었다. 1RM 운동모드 중 산소섭취량은 근력강화 운동이 근지구력강화 운동 보다 약 10.91% 더 많은 산소소비량을 나타냈다. 또한 개발된 스마트 1RM 최대근력 측정데이터에 대한 유효성을 검증하기 위해 기존 Biodex system3 데이터와 신뢰도분석을 실시한 결과, 신뢰도는 0.895(*p<0.00)로 매우 높은 신뢰 수준 일치하는 결과를 얻었다. 본 연구는 향후 국민 건강관리 및 체력증진을 보다 정량적으로 활용하고 또한 고령자나 재활환자들의 조기 재활치료에 적용 가능하다고 생각된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.1-7
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• 2022

타이밍벨트는 동력전달 요소로서 V벨트와 기어의 장점을 살린 톱니붙이 전동 벨트로서 미끄러지지 않고 소음도 적어 기구에서 회전축이나 직선 운동에서 동력을 전달할 때 동력 전달 장치로 사용되고 있다. 기어처럼 등간격의 홈을 가진 벨트 풀리와 홈에 정확히 맞물리도록 동일한 간격의 홈을 가진 타이밍 벨트를 통해 회전을 정확하게 전달할 수가 있다. 특히 출력축에 타이밍벨트가 사용된 메커니즘에서 타이밍벨트의 강성을 포함한 동적 특성이 시스템 전달 특성을 결정하게 되므로 그 중요성이 커진다. 본 논문에서는 제한된 범위의 움직임을 갖는 타이밍 벨트에 적용하여 강성을 증가시킬 수 있는 강성 강화 벨트를 제안하였다. 강성 강화 벨트의 동특성을 연구하기 위하여 강성 강화 벨트에 대한 운동방정식을 수립하고, 강성 강화 벨트에 대한 시뮬레이션 모델을 만들어 분석을 수행하였다. 운동 방정식과 시뮬레이션 모델의 분석 결과를 확인하기 위하여 강성 강화 벨트를 사용한 1축 회전 실험 장치를 제작하고 실험을 수행하였다. 운동 방정식, 시뮬레이션 모델, 실험을 통하여 제안한 강성 강화 벨트를 적용하면 타이밍벨트의 강성과 동특성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.110-119
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• 1993

본 논문은 자동변속기를 탑재한 차량에서 에어콘(air condition)을 작동시키고, 공 회전시 기어의 변속을 "D"단에 두었을 때 실내에서 발생하는 이상음의 원인규명 및 해결 방 법에 관한 연구 결과를 논하고자 한다. 이 이상한 소음의 원인을 규명하기 위하여 실린더 내부의 연소압력, 메인 베어링캡(main bearing cap)의 진동, 엔진 마운팅 보스의 진동 및 차 량의 실내소음을 동시에 측정하여 분석하였으며 이 결과에 의하면 이상음의 원인은 크랭크 샤프트(crank shaft)의 굽힘진동이 파워플랜트(power plant)를 가진하여 진동을 증가시키고, 이 진동이 마운팅 보스를 통하여 차량의 차체에 전달되며, 차체의 진동에 의해서 발생하는 고체 전달음(structure-borne noise)이었다. 또한 이상음의 주기는 주파수 성분은 200-400Hz 이었다. 이 이상음은 크랭크 샤프트의 댐퍼 풀리의 질량을 저감하여 크랭크 샤프트의 동특 성을 개선함으로서 해결가능하고, 혹은 점화시기를 지연하여 연소 압력을 낮춤으로서 해결 가능하다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권6호
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• pp.119-126
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• 2000

In this paper. a simple high-speed crash test rig for members of vehicle was developed for the improvement of crashworthiness of vehicle's side rail. The cart hanging the specimen is accelerated up to 35 mph by the force of freely dropping weight and 1:3 accelerating pulleys. The cart with shock absorbers travels on the rail roads, so it does not transfer any additional vibration to the specimen. To measure the test results, two types of accelerator are considered. the one is a strain gage type and the other is a piezo type. The test rig is rated good to test the specimen like a side rail of vehicle as developing the vehicle's structures in the early design stage.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.756-760
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• 1997

In this research, the automatic level measurement system used in land leveling was developed. By using a laser transmitter and a receiver as measuring equipments, level was measured automatically. The driving part of this system was composed of stepping motor, timing belt and pulley. It drived the laser receiver to track laser beam generated form the laser transmitter. The level measuring experiments were performed about three level change shapes (step, random, sine). This system could measure step level change of which amplitude was 40mm in 0.5s, random level change within .+-. mm, maximum measurement error. In case of sine level change, experiment was executed with varying the spatial frequency of level change. As a result, this system was able to measure sine level change of which spatial frequency was 0.5m $^{-1}$ accurately.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제3권3호
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• pp.21-27
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• 2002

In this paper, a simple test rig of high-speed crash for the front members of vehicles was developed for the improvement of crashworthiness of vehicle's side rail. The cart hanging the specimen is accelerated up to 35 mph by the traction wire and by the force of freely dropping weight and 1:3 accelerating pulleys. The cart with shock absorbers travels on the rail roads, so it does not transfer any additional vibration to the specimen. In order to measure the energy absorbed by the specimen when it collapse to the wall and during it deform, the two strain gage type load cells are used at the wall place. The test rig rated good to test the specimen like a side rail of vehicle as developing the vehicle's structures in the early design stage.

• 대한물리치료과학회지
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• 제31권1호
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• pp.16-32
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• 2024

Background: Exercise equipments and assistive devices for the disabled are being developed, but improvements for usability are still needed. The purpose of this study was to improve and utilize the developed exercise equipment and assistance devices by conducting usability test for people with spinal cord injury. Design: Cross-sectional Study. Methods: Scenarios and usability indicators were derived by conducting a preliminary usability test, 5 non-disabled men and women aged 19 or older. In the scenario, a total of 9 tasks were sequentially performed, including 2 tasks of entry and exit, 5 tasks of assistance devices and weight stack adjustment, and 2 tasks of pre exercise and exercise. The usability indicators were task success (success or fail), execution time (sec), safety, and convenience. For safety, 7 questions (Likert scale, 1~5 point) related to safety, stability and hazard were derived, and for convenience, the system usability scale (SUS score) was used (range: 0~100, 50 percentile rank is 68 point). Results: As a result of the usability test of people with spinal cord injury, there was a large variation among subjects in the task of adjusting the position of the pulley and support in the execution time (11.64~25.44 seconds), and one person failed to adjust the pulley. The safety level showed a lower score (score = 3 points) than other items in the item of entrapment or skin pressure, and in the case of SUS, the average score was 64.5 points, which was close to the acceptable level. Conclusion: Through the usability test, it was confirmed that exercise equipment for the disabled needs improvement in operability, pinching, and pressure, and that it is necessary to develop an assistive device that provides unrestrained posture information (biofeedback) to maintain correct posture during exercise.