• 재활복지공학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.57-66
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• 2014

본 연구는 현재 국내 연하장애 환자를 대상으로 하는 연하장애 기능적 전기 자극 치료 장비의 사전 사후 점검과 유지 보수와 관련한 설문조사를 실시하고 장비사용 현황과 관리 실태를 분석함으로서 체계적인 치료 장비 관리 가이드라인 개발의 필요성을 제시하는데 그 목적이 있다. 연구대상은 상급종합 병원, 종합병원, 재활병원, 요양병원을 포함하는 총62개 기관 중 최종적으로 설문에 응답한 50개 기관이었다. 연하장애 기능적 전기 자극 치료 장비의 사전 사후 점검과 유지 보수 현황과 실태를 파악하기 위한 설문지를 개발한 후, 이를 기초로 2013년 8월 21일부터 2013년 11월 10일간의 연구 자료를 분석에 사용하였다. 연구 결과, 장비는 활발히 사용하고 있었으나 장비의 사용 전 작동 검사, 사용 후 작동 검사, 유지 및 보수, 소독 보관 등의 항목에서 체계적인 관리를 하지 않고 있었다. 혼수상태이거나 인지가 현저히 저하된 환자에게 적용하는 방법과 관련한 항목에서도 표준화된 방법이 없거나 가이드 라인이 제시되었더라 하더라고 실제 사용하지 않고 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 장비의 사전 사후 점검과 유지 보수에 대한 표준화된 가이드라인 및 질 관리 지표 개발에 대한 연구의 필요성을 제시한다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.29-36
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• 2007

최근 기존 공기 전도형 보청기의 문제점과 불편함을 해결하기 위해 이식형 보청기인 인공중이 (Implantable middle ear hearing devices, IMEHDs)가 미국, 일본, 한국 등에서 활발히 연구 개발되고 있다. 본 논문은 인공중이용 진동체로서 PZT 적층 압전체 기반의 플로팅 매스 트랜스듀서의 설계 및 구현에 관한 것이다. 인공중이용 압전 플로팅 매스 트랜스듀서 (piezoelectric floating mass transducer, PFMT)의 기계적 진동 특성을 구하기 위한 근사적 모델링과 이의 해석을 위한 전기적 변환을 통한 진동 특성 분석을 수행하여 트랜스듀서 설계에 반영하여 구현하였다. 구현된 PFMT를 본 연구팀이 개발한 완전 이식형 인공중이 시스템 시작품에 적용하였으며, PFMT의 성능을 확인하기 위해 PFMT를 사체 이소골에 장착한 후 이소골 진동변위를 측정하는 실험을 행하였다. 이를 통해 본 논문에서 설계 및 구현된 PFMT의 인공중이용 진동 트랜스듀서로서 유효성을 확인하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.45-52
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• 2017

EEG 신호는 신체적으로 불편함을 가지고 있는 사용자에게서도 동일하게 발생되는 신호로써 차세대 인터페이스로 각광받고 있다. 본 논문에서는 사용자의 EEG 신호를 이용하여 감성적인 정보처리와 논리적인 정보처리를 보조하는 실내 환경을 제어하는 사물인터넷 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 EEG 측정 장치, EEG 시뮬레이션 소프트웨어, 실내 환경 제어 장치로 구성된다. 실험 데이터로는 편안한 상태에서 발생되는 감성적인 정보처리에 대한 EEG 신호 데이터와 집중 시에 발생되는 논리적인 정보처리에 대한 EEG 신호 데이터를 사용한다. 측정된 신호에서는 ICA 알고리즘이 적용하여 잡음이 제거되고 베타파만을 추출한다. 이후 SVM을 통한 학습 및 테스트 과정을 거치게 된다. 피험자는 EEG 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 EEG 신호 정확도 향상 훈련을 거친 결과 평균 82.69%의 정확도를 보였다. EEG 측정 장치로부터 입력되는 EEG 신호는 Serial 통신을 통해 EEG 시뮬레이션 소프트웨어로 전송되며 감성적인 정보처리와 논리적인 정보처리를 분류하여 제어 명령이 생성된다. 이후 생성된 제어 명령은 Zigbee 통신을 통해 실내 환경 제어 장치로 전달되어 감성적인 정보처리일 경우 은은한 조명과 클래식 음악이 출력되고 논리적인 정보처리일 경우 밝은 조명과 함께 학습용 백색소음이 출력된다. 제안한 시스템은 BCI 기반 소프트웨어 및 디바이스 제어에 응용될 수 있어 몸이 불편한 사용자가 자신의 신체적인 한계를 극복하는 것을 가능하게 한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.688-701
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• 2020

본 연구는 시각장애인 대상의 인공지능 관련 연구 동향을 살펴보기 위해 1993년부터 2020년 8월까지 국내·외 논문 총 68편을 선정하여 연도별 논문 게재 수, 연구방법, 연구주제, 키워드 분석 현황, 연구유형, 구현방법별 비교·분석하였다. 연구결과, 연구기간 내 논문 편수는 꾸준히 증가하는 것처럼 보였으나 국내 연구의 경우에는 2016년도 이후에 활발해진 것을 알 수 있었다. 연구방법으로는 국내·외 연구 모두 개발연구가 89.7%를 차지했고, 키워드는 국내 연구에서는 Visually impaired, Deep learning, Assistive device 순이였으며 국외 연구에서는 Visually impaired, Deep learning, Artificial intelligence 순으로 단어 빈도순에서 차이를 보였다. 연구유형은 국내·외 모두 설계, 개발, 구현이 대부분을 차지했으며 구현방법으로는 국내 연구의 구현방법으로는 System 13.2%, Solution 7.4%, App. 4.4% 순이였으며 국외 연구의 구현방법으로는 System 32.4%, App.13.2%, Device 7.4%로 다소 차이를 보였다. 구현방법의 적용 기술로는 국내 연구는 YOLO 2.7%, TTS 2.1%, Tensorflow 2.1% 순이였으며 국외 연구에서는 CNN 8.0%, TTS 5.3%, MS-COCO 4.3% 순으로 사용횟수가 높았다. 본 연구는 시각장애인 대상의 인공지능 관련 연구 동향을 비교·분석하여 국내·외 연구의 현주소를 바로 알고 앞으로 시각장애인을 위한 인공지능 연구의 방향을 제시하고자 하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.253-259
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• 2017

현재 뇌손상환자에게 시행되고 있는 재활치료들은 훈련 환경이 단조롭고 긴 시간 동안 단순하고 반복적인 운동으로 인해 흥미와 참여도가 떨어져 훈련 효율이 저하된다는 문제가 제기되었다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 상지 재활훈련을 위해 상지에서 측정되는 근전도 신호와 모션센서를 기반으로 하는 웨어러블 장치와 모바일 게임을 결합한 새로운 재활 프로그램 개발을 제안함으로 위에서 제기된 문제를 해결하고자 하였다. 개발된 웨어러블 장치는 밴드 형태로 제작되어 신체에 쉽게 착용 및 해체가 가능하고, 모바일 게임은 웨어러블 장치로부터 측정되는 근전도 신호를 통하여 인식되는 움켜잡는 행동(grasp motion)과 모션센서를 통하여 인식되는 굴곡(flexion), 신전(extension), 외전(abduction), 내전(adduction)을 반영하여 게임을 통한 재활훈련이 가능하도록 설계되었으며, 난이도 조절을 통한 환자 개개인에 적합한 맞춤형 재활환경을 제공할 수 있도록 하였다. 개발된 프로그램을 상지 재활이 필요한 14명의 뇌손상 환자를 대상으로 적용한 후, 설문조사를 통한 유용성 평가를 진행한 결과 개발된 재활프로그램이 기존 재활프로그램보다 흥미가 있었고 재활훈련 간 지루하지 않았다고 응답하였고, 추후 개발된 프로그램 재사용에 대한 의지를 보였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제29권5호
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• pp.384-391
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• 2008

For use in the guide system for the people who are visually impaired, an obstacle searching device using synchronous ultrasonic wave emission was proposed and developed. Generally, the conventional obstacle detection methods use the ultrasonic distance measuring device with successive scan method. However, the scan method causes a theoretical error and it couldn't estimate accurate obstacle distances. The proposed synchronous firing method use the plural number of ultrasonic sensors which emit ultrasonic wave simultaneously and estimate the distance to the closest obstacle relatively accurately. We analytically analyzed the errors of the conventional and proposed methods and compared the quantitative differences of the errors. The differences verified by obstacle search experiments. Using the proposed ultrasonic wave synchronous firing method, 3 dimensional obstacle location estimating device was designed and implemented. The results of the 3 dimensional obstacle detecting experiments showed the proposed method had good performances and it would be sufficiently use in the guide system for the people who are visually impaired.

• 로봇학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.395-401
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• 2017

In this paper, we introduce a robot-assisted medical diagnostic system that enables remote ultrasound (US) imaging to be applied to the conventional telemedicine, which has been possible only with interviewing or a visual exam. In particular, a master-slave robot system is developed that ultrasonic diagnosis specialist can control the position and orientation of US probe in the remote place. The slave robot is designed to be compact, lightweight, and hand-held so that it can easily transfer to the remote healthcare center. Moreover, 6-degree-of-freedom (DOF) probe motion is possible by the robot design based on Stewart platform. The master device is also based on a similar structure of the slave robot. To connect master and slave system in the wide area network (WAN) environment, a hardware CODEC was developed. In this paper, we introduce the detail of each component and the results of the recent experiments conducted in the remote sites by the developed robotic ultrasound imaging system.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제7권4호
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• pp.249-256
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• 2020

Learning methods using various assistive and smart devices have been developed to enable independent learning of the disabled. Pointer control is the most important consideration for the disabled when controlling a device and the contents of an existing graphical user interface (GUI) environment; however, difficulties can be encountered when using a pointer, depending on the disability type; Although there are individual differences depending on the blind, low vision, and upper limb disability, problems arise in the accuracy of object selection and execution in common. A multimodal interface pilot solution is presented that enables people with various disability types to control web interactions more easily. First, we classify web interaction types using digital devices and derive essential web interactions among them. Second, to solve problems that occur when performing web interactions considering the disability type, the necessary technology according to the characteristics of each disability type is presented. Finally, a pilot solution for the multimodal interface for each disability type is proposed. We identified three disability types and developed solutions for each type. We developed a remote-control operation voice interface for blind people and a voice output interface applying the selective focusing technique for low-vision people. Finally, we developed a gaze-tracking and voice-command interface for GUI operations for people with upper-limb disability.

• 대한물리의학회지
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• 제10권2호
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• pp.89-94
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• 2015

PURPOSE: The aim of this study was to determine the effect of device considering Mckenzie type for the subjects with forward head posture (FHP). METHODS: The subjects were 35 patients with FHP (mean age was $23.7{\pm}2.8$ years; mean height; $172.1{\pm}11.7$, mean weight; $65.8{\pm}13.9$, mean NDI(Neck Disability Index; $3.7{\pm}3.2$, mean FHP; $6.7{\pm}2.2$). We measured the posture with the Body style S-8.0(LU Commerce, South Korea) to evaluate the FHP. We collected the surface EMG(Myosystem 1400, Noraxon, USA) data to quantify changes in normalized activation levels of muscles in SternoCleidoMastoid muscle(SCM), Scalenus Anterior(SA), Trapezius upper fiber(TU) and Splenius Cervicis(SC), during the subjects were instructed to glide their head into a "chin-in" position for a retraction without and with device. RESULTS: The condition with device significantly decreased the %RVC of SA($90.84{\pm}40.54$), SCM($74.98{\pm}43.65$) and TU($67.60{\pm}47.83$) compared to the condition without device(SA;$100.39{\pm}56.32$, SCM;$119.03{\pm}109.26$, Trapezius;$80.55{\pm}39.27$). But the %RVC of capitis($65.87{\pm}47.83$) with device was increased($70.82{\pm}52.78$). There was significant difference in the %RVC between SCM and Trapezius muscle in two conditions. CONCLUSION: New device for FHP reduces the EMG activities of the TU, SCM and SA muscle. We have to develop the function of feedback to facilitate the motion in the future.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.107-112
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• 2021

이 연구는 현대농구의 빠른 템포와 공격적인 흐름에 맞추어 보다 정확한 득점방법을 연구하고자 디지털압력센서를 탑재한 스마트 농구공을 설계, 개발하는데 목적이 있다. 농구는 드리블, 패스, 슈팅 등의 복합적 결합으로 구성된 스포츠종목으로 지구상의 모든 스포츠에서 가장 많은 득점이 이루어지는 경기방식을 가지고 있다. 특히 경기의 승패를 좌우하는 슈팅은 득점과 가장 직접적으로 연결되는 기술이다. 이 연구는 슈팅 시 공의 투사각을 측정할 수 있는 스마트 농구공을 설계함으로써 농구경기 현장에서 슈팅 성공률을 향상시키는데 유용한 보조기구를 제시하였다. 스마트 농구공은 일정한 포물선의 각도를 유지하여 슈팅의 정확성을 높이는 훈련이 가능하며, 선수의 경기력 향상을 기대할 수 있다.