• 제목/요약/키워드: Forearm Mechanism

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인대 구조에서 기인한 전완 메커니즘과 자유도 해석 (Forearm Mechanism Inspired by Ligamentous Structure and Its Mobility Analysis)

  • 이건;이호
    • 로봇학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.209-215
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    • 2022
  • In this paper, a forearm Mechanism design inspired by ligamentous structure of the human body is proposed. The proposed mechanism consists of four rigid bodies and fourteen wires without any mechanical joints. Actually, the mechanism is based on the concept of the tensegrity structure. Therefore, the proposed mechanism has inherently compliant characteristics due to the flexibility of the wires composing the structure. Rigid bodies and wires of the mechanism mimic bones and major ligaments in the forearm of the human. The proposed mechanism is classified as one of the interconnected hybrid flexure systems. The analysis method of the degree of freedom (DOF) of the proposed mechanism is also introduced through analyzing technique of the interconnected hybrid flexure systems, in this paper. Ultimately, the proposed mechanism, whose structure is complicated with rigid bodies and wires, mathematically drives that it has 3-DOFs.

평행구동방식 로봇 조작기의 진동제어 (Vibration Control of a Robot Manipulator with a Parallel Drive Mechanism)

  • 최승철;하영균;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.2015-2025
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    • 1991
  • 본 연구에서는 무거운 부하중량(payload)을 운반하는 평행구동기구(parallel drive mechanism)를 가진 2 자유도 수직 로봇 조작기의 마지막 링크를 고속화 및 작업 영역의 확대를 위해 경량의 길이가 긴 링크로 구성하고, 동적 해석 및 제어를 위해 이 를 수직면상에서 회전하는 첨단질량을 가진 Euler-Bernoulli 외팔보로 모델링하였다. Hamilton의 원리를 적용하여 계의 지배방정식을 구하였으며 이를 조작기의 최종 자세 (configuration)에 대한 교란변수들(periturbed variables)을 도입하여 이산시간계 상 태방정식으로 표시하였다. 계의 상태방정식에 대해 디지탈 최적제어 및 최적관측기 이론을 적용하여, 유연한 조작기의 위치 및 진동제어를 병해하여 수행하는 제어기를 설계하였으며, 제어기의 효율성 및 적용성을 검토하기 위하여 수치해석 및 실험을 행 하였고 이들 결과를 비교, 검토하였다.

Acupuncture를 이용한 하악골 골절수술경험 -증례 보고- (The Experience of Open Reduction and Internal Fixation of Mandible Fracture by Acupuncture Method)

  • 길홍모;곽호성;노식
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제9권1호
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    • pp.195-199
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    • 1996
  • Based on points of neuroendocrine physiology, stimulus developed at the acupuncture site can pass to the pituitary gland through somatosensory and activated descending inhibitory mechanism which originated in raphe magnus of midbrain. For the operation of mandible fracture, acupuncture anesthesia was performed at 6 points of both forearm and both feet by method taking point on distant segment. Acupuncture anesthesia deals with central analgesic mechanism and the theory of diffuse noxious inhibitory control.

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과소 구동 전동의수의 파지력 제어를 위한 햅틱 시스템 개발 (Development of a Haptic System for Grasp Force Control of Underactuated Prosthetics Hands)

  • 임현상;권효찬;김권희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권5호
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    • pp.415-420
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    • 2017
  • 과소 구동 전동의수는 가벼우며 비교적 경제적이라는 장점이 있다. 본 연구에서는 적응파지가 가능한 과소 구동 전동의수를 대상으로 경제적인 파지력 제어 시스템을 제안하였다. 근전도 신호로 구동되는 메인 케이블의 장력으로 파지력이 결정되므로 장력에 따라 사용자의 피부에 부착된 진동모터를 구동하는 촉감기반 피드백 시스템을 구성하였다. 진동 신호에 대한 사용자의 감각적 판단을 기반으로 파지력을 추정하고 제어하기 위하여 파지력과 진동 신호 간의 적절한 변환 관계를 수립하고 시제품 성능시험을 하였다. 최소한의 훈련으로 사용자들은 비교적 정확하게 파지력을 제어할 수 있었다.

Kinematic Comparative Analysis of Short Turns between Skilled and Unskilled Alpine Skiers

  • Jo, Hyun Dai
    • 한국운동역학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.219-226
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    • 2019
  • Objective: The purpose of this study is to provide a better understanding of short turn mechanism by describing short turns after kinematic analysis and provide skiers and winter sports instructors with data through which they are able to analyze right postures for turns in skiing in a systematic, rational and scientific manner. Method: For this, a mean difference of kinematic variables (ski-hip angle, ski-shoulder twist angle, pole checking angle, the center of gravity (CG) displacement, trunk forward lean angle) was verified against a total of 12 skiers (skilled and unskilled, 6 persons each), regarding motions from the up-start to down-end points for short turns. Results: There was no difference in a ski-hip twist angle. The ski-shoulder twist angle was large at the up-start point while a pole-checking angle was high at the down-end point in skilled skiers. Concerning the horizontal displacement of CG, skilled skiers were positioned on the right side at the upstart point. No significant difference was observed in the trunk forward lean angle. Conclusion: According to the ski-shoulder twist angle and CG horizontal displacement results, the upper body should be kept leant toward the pole. In addition, big turns should be made via edging and angulation. During pole checking, the hand holding the pole should be thrown and released toward a vector direction of the forearm.

전완 골절 과거력이 있던 유방암 환자에서 비전형적 림프부종 발생 1례 (Rapid Lymphedema Progression in Breast Cancer Patient with Previous Forearm Fracture)

  • 손성욱;이상철;김충린
    • Clinical Pain
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    • 제19권2호
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    • pp.129-132
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    • 2020
  • Fracture is uncommon cause of lymphedema. The mechanism of lymphedema progression is still unknown, but disruption of the lymphatic system during and after fracture might be involved. In contrast, breast cancer surgery is a common cause of lymphedema and is usually caused by the removal of axillary lymph nodes. Sentinel node biopsy (SNB) has been adopted in early breast cancer to reduce the risk of lymphedema. Thus, the incidence of lymphedema in SNB was lowered. However, less than 10% of SNB patients are still diagnosed with lymphedema, but it is known that it took years to diagnose. Recently, we encountered atypical lymphedema occurred after breast cancer surgery with SNB. Symptoms started earlier than usual and were more severe. Interestingly, she has a history of a proximal radial fracture on the same side of SNB. We thought there could be a relationship between the acceleration of breast cancer-related lymphedema and fracture.

생체 모방학과 트리즈를 이용한 보급형 서비스 로봇 핸드의 설계 (Design of an Economic Service Robot Hand Based on Biomimetics and TRIZ)

  • 고훈건;조창희;김권희
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1741-1747
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    • 2010
  • 본 연구에서는 원격 조정 매니퓰레이터에 적용할 수 있는 보급형 서비스 로봇 암을 개발하였다. 생체 모방학을 활용하여 새로운 형태의 로봇 손에 대한 개념을 도출하였다. 손가락과 손목은 인체 팔의 근골격에 분석을 통하여 상박에 설치된 와이어와 액추에이터에 의하여 구동된다. DC 모터에 의해 구동되는 스크류-너트 매커니즘을 통하여 구동 케이블에 높은 장력을 발생시킨다. 파지력의 쉬운 제어를 위하여 스크류-너트 메커니즘에 조합 스프링을 적용하였다. 첫 번째 설계에서 손가락 제어 문제, 손가락과 손목 운동의 간섭 문제가 발견되었다. 트리즈의 모순 분석을 통하여 이러한 문제에 대한 해결안을 도출하였다. 두 번째 설계에 대하여 다양한 형태와 무게의 물체에 관하여 파지와 동작 테스트를 시행하였다.

가슴 착용형 보행 재활로봇의 개발 (Development of a Chest-wearable Walking Rehabilitation Robot)

  • 김현;권정관;송상영;강석일;김정엽
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.393-400
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    • 2015
  • This paper describes the development of a chest-wearable robot that can efficiently perform self walking rehabilitation without a helper. The features of the developed robot are divided into three parts. First, as a mechanical characteristic, the conventional elbow crutch is attached at the forearm. However, the proposed robot is attached to the patient's chest, enabling them to feel free to use their hands and eliminate the burden of the arms. Second, as a characteristic of the driving algorithm, pressure sensors attached to the chest automatically perceive the patient's walking intention and move the robot-leg thereafter. Also, for safety, it stops operating when an obstacle is found in front of the patient by using ultrasonic sensors and generates a beeping sound. Finally, by using the scotch yoke mechanism, supporting legs are moved up and down using a rotary servo motor without excessive torque that is generated by large ground reaction forces. We showed that the developed robot can effectively perform self walking rehabilitation through walking experiments, and its performance was verified using Electromyograph (EMG) sensors.

호흡재활치료 전후 $^{31}P$ 자기공명분석법을 이용한 골격근대사의 변화에 관한 연구 (Assessment of Effect of Pulmonary Rehabilitation on Skeletal Muscle Metabolism by $^{31}P$ Magnetic Resonance Spectroscopy)

  • 조원경;김동순;최강현;박영주;임태환;심태선;임채만;이상도;고윤석;김우성;김원동
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권5호
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    • pp.1040-1050
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    • 1997
  • 연구배경 : 만성폐쇄성폐질환 환자의 치료에 널리 적용되고 호흡재활치료는 폐기능을 호전시키지는 못하지만 호흡곤란 등의 증상과 운동능력을 호전시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 이런 운동능력 개선의 기전은 여러 각도에서 해석되고 있다. 저자들은 $^{31}P$ MRS를 이용하여 만성 폐질환 환자들을 호흡재활치료 전후 전박근의 대사 변화를 관찰함으로써, 호흡재활치료 후 운동능력호전에 골격근 대사개선을 기여할 가능성을 조사하였다. 방 법 : 총 9명의 만성 폐질환을 갖고 있는 남자 환지들을 대상으로 하였고 이들의 평균 연령은 $58{\pm}11$세였으며, 이들의 기저 질환은 만성폐쇄성폐질환 8예 및 폐유육종증 1예였다. 호흡재활치료는 근육강화운동, 답차운동(treadmill walking), 자전거 운동(stationary bicycle riding) 및 상지 운동력측정계(arm ergometer)를 이용한 상지운동으로 구성했으며, 호흡재활치료 전후로 폐기능 검사, 운동부하 검사, 상하지의 지구력 측정 및 6분 보행거리 검사를 실시하였다. $^{31}P$ MRS검사를 치료 전후 전박근을 대상으로 안정시, 운동시 및 20분간의 회복시에 시행하여 세포내 산소성 인산화 능력을 반영하는 Pi/PCr의 비와 pHi(intracellular pH)를 구하여 비교하였다. 결 과 : 호흡재활치료 후 환자의 폐기능과 가스 교환의 호전은 없었으나, 운동지구력 및 보행능력은 현저한 호전을 보였으며 최대산소섭취량은 증가하는 경향을 보였고, 동 운동량에서의 분당환기량은 감소하는 경향을 나타내었다. $^{31}P$ MRS를 이용하여 재활치료 전후의 골격근 대사를 비교해 본 결과, 치료 후 운동시 및 극심한 피로상태에서의 pHi는 유의하게 높았고 산소성 인산화 과정을 반영하는 지표인 Pi/PCr는 감소하는 경향을 보였으나 안정시 및 회복기의 골격근 대사과정은 변화가 없었다. 결 론 : 이상으로 만성 폐질환 환자에서 6주간의 호흡재활치료는 운동지구력 및 보행 호전시켰으며 이러한 운동능력 호전에는 골격근 대사의 개선으로 초래된 골격근 세포내의 산성화 지연으로 인한 환기량의 감소가 기여할 사료되었다.

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고온환경에서의 한국인 작업능력 - 고추가 피부의 온도 및 전기저항에 미치는 영향 - (Changes in the Skin Temperature and Electrical Skin Resistance Following Ingestion of Red Pepper)

  • 신동훈;조장제;장세구;고재평;엄륭의
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제4권1호
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    • pp.19-28
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    • 1970
  • In order to investigate the changes in the temperature regulation mechanism following ingestion of red pepper, twenty healthy man were given 2 gms of powdered red pepper each in 100 ml of water at room temperature, $20^{\circ}C$, Simultaneous recordings of temperature and electrical resistance of the skin of forehead were taken by means of Physiograph, using appropriate transducers. Temperature of various spots such as the cheek, upper tack and the forearm was also measured by the telethermometer at interval of two minutes. The results obtained were as follows: 1. Seventeen out of 20 subjects showed immediate rise in the skin temperature of the forehead, and 11 of them manifested the oscillating pattern of the skin temperature. The average of the largest peak amplitude was $0.58{\pm}0.355^{\circ}C$. 2. Even those who failed to show the immediate rise in the temperature did not keep the quiescence over 9 minutes, and delayed responses were revealed. 3. The rise in tile skin temperature is the favourable sign for the heat discipating mechanism only because the sweat glands are activated with the concomittant rise in the temperature of the skin. 4. There was a preceding or coincide fall in the electrical resistance of the skin, and it was also attributed to the glandular activity. 5. At rather cool room temperature, $20^{\circ}C$, no visible sweat was seen during the period of observation. Nevertheless it was obvious that latent activation of the sweat glands was triggered and the. threshold was lowered. This situation imitates the acclimatized condition in the hot environment, and it is likely to increase the tolerance in tropical climate from the view point of temperature regulation.

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