• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.114-120
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• 2018

본 논문에서는 근전도 신호 획득 및 분석을 위한 웨어러블 디바이스용 센서 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템의 성능은 임상용 근전도 시스템에서 획득된 근전도 신호와 근피로도 및 근활성도의 상관성 분석에 의해 평가되었으며 실측된 소비 전력이 상용 근전도 시스템들과 비교되었다. 5명의 피실험자들의 이두박근 및 삼두박근에서 수집된 근전도 신호를 통한 실험에서, 구현된 시스템이 임상용 근전도 센서 시스템과 근피로도는 1.1~1.4의 상관성을, 근활성도는 약 1.0의 강한 양의 상관 경향성을 보여주었다. 또한 소비전력의 비교에서 구현된 시스템의 소비전력이 상용 근전도 시스템보다 25%~50%의 감소하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.155-162
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• 2016

본 연구에서는 보행 시 발생되는 근전도를 이용하여 보행 시 보행불균형 상태를 판단하고자 한다. 보행불균형 상태 판단시스템의 실효성 확인을 위해 인코더와 가속도, 근전도 센서 기반의 보행 불균형 판단 시스템을 제안한다. 건강한 성인 남성 10 명을 대상으로 실험을 진행하였다. 보행 신호를 획득하기 위해 고관절과 슬관절에 인코더 센서를 부착하고, 발목에 가속도 센서, 외측광근과 전경골근에 근전도 센서를 부착하였다. 보행 불균형을 판단하기위해 SI(Symmetry Index)를 사용하였다. 정상보행과 불균형보행을 측정하기 위해 한쪽 발에 인위적으로 1.5 cm의 굽을 추가해가며 0 cm부터 6 cm까지 5번의 실험을 반복하였다. 인코더와 근전도의 경우 0 cm의 정상보행과 1.5 cm의 불균형보행을 정상보행으로 판단하였고 3 cm와 4.5 cm, 6 cm의 불균형보행은 불균형보행으로 판단하였다. 가속도의 경우 0 cm와 1.5 cm, 3 cm의 불균형보행을 정상보행으로 판단하였고 4.5 cm와 6 cm의 불균형보행을 불균형보행으로 판단하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권4호
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• pp.108-113
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• 2011

본 논문에서는 손목 부근에 장착한 근전도 및 가속도 센서를 통하여 기존 로봇의 차대 제어와 다른 새로운 방식의 제어 방법을 제안한다. 제안 하는 방법은 자동차를 운전하는 듯이 직관적인 팔의 움직임만으로 로봇을 원격 제어한다. 근전도 센서로부터 얻은 신호를 통하여 로봇 제어 여부를 결정하고 가속도 센서로부터 얻은 신호로부터 동작을 추론하여 추론된 동작에 해당되는 명령에 따라 전진, 후진, 좌회전, 우회전으로 제어한다. 4가지 동작에 대한 정확성은 99% 이상이며 실시간 지연 없이 자연스러운 제어가 가능하였다. 전체 시스템을 직접 구현하고 시현을 통하여 성능 및 유용성을 확인하였다

• 재활복지공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.43-48
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• 2012

본 논문에서는 Electromyogram(EMG) 신호와 허벅지 각도 측정 장치, 발바닥 저항 센서를 이용하여 보행의 단계를 판단하는 방법을 제시한다. 신호의 측정을 위하여 건강한 성인 남성 5명을 대상으로 실험을 실시하였고 정상 보행에서의 EMG, 허벅지 각도, 발바닥 저항 센서를 통한 변화를 측정 하였다. EMG 신호의 획득을 위하여 실험자의 대퇴 사두근, 대퇴 이두근, 전경골근, 장딴지근에 Ag/AgCl 표면 전극을 부착하였으며, 양측 발뒤꿈치와 앞꿈치에 저항센서를 부착 하였다. 허벅지 각도 측정 장치는 굴곡 25도, 신전 20도 까지 범위를 가지며 이를 통하여 허벅지의 각도를 측정 하였다. 실험 결과 보행 시 입각기와 유각기를 명확히 판단 할 수 있었으며 세부적으로 8단계의 보행 상태를 판단 할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.49-50
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• 2009

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.815-816
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• 2006

In this paper, an EMG (Electromyography) sensor for utilizing an EMGl-based HCI are described. The EMG sensor is a dry type and has high gain (1000-10000). Therefore, this sensor can be properly applied to HCI devices using EMG signals without additional amplification circuit.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.371-376
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• 2017

본 논문에서는 원형 근전도 시스템 장비를 사용하여 근전도 패턴인식을 할 때, 장비의 센서 위치와 무관하게 패턴 인식이 가능한 알고리즘을 제안한다. 6가지 동작의 8채널 근전도 신호를 1초간 측정한 데이터를 이용하여 14개의 특징점을 추출하였다. 또한 8개의 채널에서 추출된 112개의 특징점을 나열하여 주성분분석을 하고 영향력이 높은 데이터만을 추려내어 8개의 입력 신호로 줄였다. 모든 실험은 k-NN 분류기를 이용하여 데이터를 학습시키고 5-fold 교차 검증을 사용하여 데이터를 검증하였다. 기계학습에서 데이터를 학습시킬 때, 어떤 데이터를 학습하느냐에 따라 그 결과가 크게 달라진다. 기존의 연구들에서 사용하는 학습 데이터를 사용 할 경우 99.3%의 정확도를 확인하였다. 그러나 센서의 위치가 22.5도 정도만 틀어지더라도 67.28%의 정확도로 명확하게 떨어짐을 보았다. 본 논문에서 제안하는 학습 방법을 사용 할 경우 98%의 정확도를 보이고 장비의 센서의 위치가 바뀌더라도 98% 근처의 정확도를 유지함을 보였다. 이러한 결과를 사용하여 원형 근전도 시스템을 사용하는 사용자들의 편의성을 크게 증대시켜 줄 수 있을 것으로 보인다.

• 감성과학
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• 제13권1호
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• pp.207-214
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• 2010

본 연구에서는 근전도 신호를 활용하여 정상인의 보행과 관련된 상지와 하지 근육의 신호를 확인하고 저항센서를 이용하여 정상적인 보행 패턴을 확인하였다. 대학생 15명을 대상으로 정지해 있을 때와 평지를 보행할 때, 상지의 4부위(대흉근과 승모근)와 하지의 10부위(대퇴직근, 대퇴이두근, 내측광근, 외측광근, 반막양근, 반건양근, 가자미근, 장비골근, 내비복근과 외비복근)에 전극을 부착하여 근전도를 측정하였다. 저항센서는 양측 발바닥의 8부위에 센서를 부착하여 보행시 발에 가해지는 압력을 측정하였다. 그 결과, 근전도 신호는 정지상태에 비하여 보행 시에 허벅지의 외측광근과 반건양근을 제외하고 모든 근육에서 유의하게 높은 진폭을 가졌다. 또한 보행주기의 두 단계인 입각기와 유각기와 관련된 근육을 확인하였다. 저항 센서의 신호 분석 결과, 평균 보폭 주기 동안 크게 입각기와 유각기의 두 주기와 세부적으로 여덟 단계 - 초기 접지기, 하중 반응기, 중간 입각기, 말기 입각기, 전 유각기, 초기 유각기, 중간 유각기, 말기 유각기 - 의 보행 주기를 확인할 수 있었다.

• 로봇학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.205-211
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• 2007

In this paper, the prototype of surface EMG (ElectroMyoGram) sensor is developed for the robotic rehabilitation applications, and the developed sensor is composed of the electrodes, analog signal amplifiers, analog filters, ADC (analog to digital converter), and DSP (digital signal processor) for coding the application example. Since the raw EMG signal is very low voltage, it is amplified by about one thousand times. The artifacts of amplified EMG signal are removed by using the band-pass filter. Also, the processed analog EMG signal is converted into the digital form by using ADC embedded in DSP. The developed sensor shows approximately the linear characteristics between the amplitude values of the sensor signals measured from the biceps brachii of human upper arm and the joint angles of human elbow. Finally, to show the performance of the developed EMG sensor, we suggest the application example about the real-time human elbow motion acquisition by using the developed sensor.

• 센서학회지
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• 제25권5호
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• pp.365-370
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• 2016

The study about VR (Virtual Reality) has been done from the 1960s, but technical limits and high cost made VR hard to commercialize. However, in recent, high resolution display, computing power and 3D sensing have developed and hardware has become affordable. Therefore, normal users can get high quality of immersion and interaction. However, HMD devices which offer VR environment have high latency, so it disrupts the VR environment. People are usually sensitive to relative latency over 20ms. In this paper, as adding the Electromyogram (EMG) sensors to typical IMU sensor only system, the latency reduction method is proposed. By changing software and hardware components, some cases the latency was reduced significantly. Hence, this study covers the possibility and the experimental verification about EMG sensors for reducing the latency.