• 한국운동역학회지
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• 제25권4호
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• pp.413-421
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• 2015

Objective : The purpose of this study was to investigate biomechanical changes of the lower limb including dynamic stability with changes in illumination (300Lx, 150Lx, and 5Lx) and slope (level and $15^{\circ}$ downhill) as risk factors for elderly falls. Method : Fifteen elderly females were selected for this study. Seven infrared cameras (Proreflex MCU 240: Qualisys, Sweden) and an instrumented treadmill (Bertec, USA) surrounded by illumination regulators and lights to change the levels of illumination were used to collect the data. A One-Way ANOVA with repeated measures using SPSS 12.0 was used to analyze statistical differences by the changes in illumination and slope. Statistical significance was set at ${\alpha}=.05$. Results : No differences in the joint movement of the lower limbs were found with changes in illumination (p>.05). The maximum plantar flexion movement of the ankle joints appeared to be greater at 5Lx compared to 300Lx during slope gait (p<.05). Additionally, maximum extension movement of the hip joints appeared to be greater at 5Lx and 150Lx compared to 300Lx during slope gait (p<.05). The maximum COM-COP angular velocity (direction to medial side of the body) of dynamic stability appeared to be smaller at 150Lx and 300Lx compared to 5Lx during level gait (p<.05). The minimum COM-COP angular velocity (direction to lateral side to the body) of dynamic stability appeared smaller at 150Lx compared to 5Lx during level gait (p<.05). Conclusion : In conclusion, elderly people use a stabilization strategy that reduces walk speed and dynamic stability as darkness increases. Therefore, the changes in illumination during gait induce the changes in gait mechanics which may increase the levels of biomechanical risk in elderly falls.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.39-44
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• 2014

본 논문에서는 산업용 컴퓨터에서 사용할 마우스와 터치스크린을 이용한 전자펜 에뮬레이터 구현에 대하여 연구하였다. 산업용 제어 현장에서 사용되는 제어용 컴퓨터 전자펜 방식의 입력장치를 주로 사용하지만, 현재의 컴퓨터 주변장치를 직접 사용할 수 없는 경우가 대부분이다. 본 논문에서는 PC에서 사용하는 다양한 주변장치를 현재 구입 가능한 주변기기로서 그 기능을 대신하도록 구성하여, 생산 공정에서 사용하는 산업용 컴퓨터의 활용도를 높이고자 한다. 전자펜 에뮬레이터는 USB HOST, CPLD 그리고 MCU로 구성하였으며, USB 방식의 마우스와 터치스크린으로부터 입력된 신호를 해석한 후, 화면 좌표를 계산하여 전자펜 신호로 출력하였다. 설계 제작된 전자펜 에뮬레이터는 마우스, 디지타이져, 터치스크린 등 다양한 장치들을 산업용컴퓨터에서 사용이 가능함을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.56-63
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• 2016

본 논문에서는 멤브레인 방식 키보드에서 고스트-키를 검출하는 새로운 방법을 제시하였다. 멤브레인 필름에 저항성 도체를 추가로 코팅하는 하드웨어적인 변경을 제시하고, 이때 발생하는 정상-키와 고스트-키에 대한 최적의 검출 저항비에 관해 이론적으로 분석하였다. 저항비는 검출전압 차가 가장 작은 최악의 키 조합에 최적인 비율을 적용하며, 시뮬레이션에 의해 다른 키 조합에 대해서도 이 비율을 적용해 고스트-키를 검출할 수 있음을 보였다. 제시한 방법의 타당성을 입증하기 위해 실험 회로를 구성하고 마이크로프로세서의 아날로그-디지털 변환기를 이용해 전압을 추출하였으며, 그 결과에 따르면 정상-키와 고스트-키 사이에 뚜렷한 전압차가 발생해 멤브레인 방식 키보드에서 발생하는 고스트-키를 확실하게 검출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.137-137
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• 2017

현재 상용화되어 있는 온실 환경제어시스템의 S/W 및 H/W는 서로 호환이 되지 않아 농민들이 원하는 맞춤형 복합 환경 제어시스템을 운영하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 다양한 제어알고리즘 및 장비를 적용시킬 수 있는 호환성이 향상된 온실 환경 제어인터페이스 모듈 성능평가를 목표로 한다. 센서 및 제어 인터페이스 모듈 성능평가를 위해 사용된 제어 시스템은 8 bit MCU가 적용된 전용 개발보드를 사용하였고, RS-232 통신 케이블을 사용하여 온실 환경 측정 데이터 값을 PC에서 수신할 수 있도록 하였다. 또한, 창개폐기, 환풍기를 사용하여 온실 내부 온/습도 환경조성을 하였다. 실험은 정오부터 제어장비를 작동시킨 후 1시간 간격으로 총 3시간 동안의 온실 내 온/습도의 변화량을 계측하였다. 3시간 중 1시간동안의 온/습도 값의 변화량을 계측한 결과 평균값은 각각 $33.21^{\circ}C$, 34.94%이었고 표준편차는 각각 $1.44^{\circ}C$, 2.74% 이었다. 제어 알고리즘은 단순한 ON/OFF 방법을 사용 하였고 총 2가지 제어장비를 사용하였으며 모두 정상 작동 하였다. 1시간동안 온실의 온도는 $30^{\circ}C{\sim}35^{\circ}C$사이를 유지하였으며, 습도는 30%~ 40% 사이로 최초 실험 목표였던 온실 내부의 온/습도 범위를 유지하였다. 이번 실험은 ON/OFF 방법의 제어 알고리즘을 사용하였지만 더욱 정밀한 온실 환경제어를 위하여 PID, 퍼지 제어 알고리즘을 추가하여 기상환경에 따른 제어범위를 더욱 세밀화 할 수 있도록 설계한다면 제어장비에 대한 효율성이 향상될 것이라 기대한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.122-122
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• 2017

Recently, environmental problems have become an area of growing interests. In-situ monitoring of water quality is fundamental to most environmental applications. The accurate measurement of nitrate concentrations is fundamental to understanding biogeochemistry in aquatic ecosystems. Several studies have reported that one of the most feasible methods to measure nitrate concentration is the use of Ion Selective-electrodes (ISEs). The ISE application to water monitoring has several advantages, such as direct measurement methodology, high sensitivity, wide measurement range, low cost, and portability. However, the ISE methods may yield inconsistent results where there was a difference in temperature between the calibration and measurement solutions, which is associated with the temperature dependence of ionic activity coefficients in solution. In this study, to investigate the potential of using the combination of a temperature sensor and nitrate ISEs for minimizing the effect of temperature on real-time nitrate sensing in natural water, a prototype of on-site water monitoring system was built, mainly consisting of a sensor chamber, an array of 3 ISEs, an waterproof temperature sensor, an automatic sampling system, and an arduino MCU board. The analog signals of ISEs were obtained using the second-order Sallen-key filter for performing voltage following, differential amplification, and low pass filtering. The performance test of the developed water nitrate sensing system was conducted in a monitoring station of drinking water located in Jeongseon, Kangwon. A temperature compensation method based on two-point normalization was proposed, which incorporated the determination of temperature coefficient values using regression equations relating solution temperature and electrode signal determined in our previous studies.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.152-152
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• 2017

본 연구에서는 비례제어밸브를 이용한 자율주행 트랙터 조향 시스템 제어를 위하여 저가의 임베디드 시스템을 사용한 제어기를 개발하였다. 차륜의 조향각 측정을 위하여 전륜 킹핀에 포텐시오미터를 설치하였으며, 비례제어밸브는 -10 ~ +10V의 전압으로 밸브 스풀의 위치제어를 수행하도록 하였다. 조향각 측정과 비례제어밸브의 위치제어를 위하여 각각에 AT90CAN128 AVR보드를 사용하였으며, CAN통신으로 조향각 데이터가 비례제어밸브 제어용 데이터로 전송될 수 있도록 하였다. 비례제어밸브 제어 보드에는 DAC기능을 추가하였으며 0 ~ 5V의 출력을 -10 ~ +10V의 전압으로 변환해 주는 인터페이스회로를 추가하였다. 일반적으로 GPS 등의 데이터 수신율이 20 Hz인 점을 감안하여 비례제어 밸브는 50 ms의 주기로 P-제어를 수행할 수 있도록 하였다. 향후 트랙터의 방향각을 설정하는 또 하나의 시스템으로부터 목표 조향각을 부여받는 것을 가상하여 별도의 MCU를 통해 목표 조향각을 송신한 후, 조향 유압실린더에 의한 전륜의 조향각 시간 응답 특성을 조사하였다. 실험은 트랙터의 전륜을 지면으로부터 들어올린 무 부하 상태에서 진행하였으며, 목표 조향각은 $7.5^{\circ}$, $15.0^{\circ}$, $22.5^{\circ}$ 등 3단계로 변경하며 시간응답 특성을 측정하였다. 최대 오버슈트 11%, 최소 오버슈트 8.6%, 정상상태 오차 약 $0.825^{\circ}$, 시정수(Time Constant)는 3단계의 목표 조향각 설정에서 각각 0.706초, 0.488초, 0.38초로 나타났다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권1호
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• pp.23-33
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• 2009

It can be used easily to reduce rehabilitation and treatment time if diagnostic and therapeutic devices are attached to cloth or body. Therefore we developed neuromuscular wearable ultra-miniature lighting modules which can improve the neuromuscular function and verified its clinical effectiveness. The system is based on the ultra-miniature lighting treatment module and there are two types of systems. One of them is designed as an attached type and the other type is combined with clothing. The wearable ultra-miniature lighting module is composed of controller (battery, MCU, bidirectional transmitter and receiver), cable, treatment medium generating device and other peripheral devices. To verify the clinical effectiveness of this device, we observed the difference of the strength of a muscle before and after 650nm and 25mW laser irradiation on the reflex point for 1 to 4 seconds. Among 48 patients having the degenerative osteoarthritis, the muscle strength before and after irradiation of laser was $21.8{\pm}7.99$ and $27.3{\pm}8.43$. According to the result, the muscle strength after treatment was significantly increased (p<0.01). To whom having difficulty in visiting to OPD(Out-Patient Department), doctors medically examine the patients and find the therapeutic point, attachment of this wearable ultra-miniature lighting module can function as self treatment (treating instrument) and treatment assist at home. If doctor can remotely control the patient and take part in treatment, the therapeutic device could contribute to prevention and care device.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.491-497
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• 2015

본 논문에서는 능동형 RFID 방식의 태그와 리더로 구성된 대기 전력 제어 모듈을 설계하고 구현한다. 태그와 리더는 C8051 MCU와 CC2500으로 구성된 RF모듈을 내장하고 있으며 리더에는 대기 전력 제어 콘센트가 부착되어 있다. 리더는 송신 패킷 인식 여부에 따라 릴레이를 제어한 후 전원 공급을 차단하여 대기 전력으로 소비되는 전력을 감소시키며 저 전력 패킷 예측 알고리즘이 적용되어 태그와 리더의 전력 소모를 낮추었다. 실험 결과, 리더의 패킷 송, 수신 여부에 따라 대기 전력 제어 콘센트의 릴레이를 동작시켜 대기 전력을 제어할 수 있음을 확인하였다. 또한 RSSI값에 따라 태그와 리더 사이의 동작 거리 설정이 가능하며, 콘센트의 대기 시간 동안 리더에서 작동하는 수신 Duty Cycle을 설정함으로써 리더에 소모되는 전력을 절감할 수 있음을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제21권3호
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• pp.269-279
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• 2011

This study was analyzed the characteristics on the stability of posture while conducting a through two and half rotation technic of pench$\acute{e}$ in rhythmic gymnastics. Two rhythmical gymnastics player(LKH and SSJ) who is a member of the national team were selected, and for obtain the kinematic and kinetic variables were used a ProReflex MCU 240 infrared camera(Qualisys, Sweden) and a Type9286A force platform(Kistler, Switzerland). The mechanical factors were computed by using Visual3D program and Matlab R2009a. During the landing and rotation phase the results showed following characteristics; 1) In medial-lateral and horizontal displacement of the support foot, LKH showed smaller movement than SSJ, but SSJ showed smaller movement than LKH in swing foot. LKH showed bigger movement in medial-lateral axis of COP and vertical axis of COG, but SSJ showed bigger movement in horizontal axis of COP and medial-lateral axis of COG. 2) SSJ showed bigger maximum horizontal and vertical velocity at P1 and P2 than LKH. 3) In the inclination angle of COP and COG, SSJ showed smaller change than LKH, but within medial-lateral tilt of the shoulder, LKH performed rotation motion in horizontal position than SSJ. There was no differences in each force components during rotation, but on landing phase, the results showed a characteristic that SSJ exerted bigger breaking force and vertical force than LKH.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.921-926
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• 2015

멀티 콘센트의 과전류로 인한 과열을 방지하기 위한 보호방식으로는 주로 금속바이메탈 방식, 스위칭회로 방식, 마이크로컨트롤러(MCU)를 이용한 과전류 정밀제어 방식 등이 사용되어 오고 있다. 하지만 이러한 방식들은 보호회로가 과전류가 흐르는 전선에 병렬접속 함으로써 2차 화재의 위험이 있을 수 있으며 입력전압의 비선형 왜곡에 취약한 단점을 가지고 있다. 또한 기존의 방식들은 제품의 단가가 비교적 크게 올라가므로 충분한 시장성을 확보하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 과전류가 흐르는 전선에 비접촉식 관통형 변류기를 설계하고 변류기의 2차 유도전류를 이용하여 과전류를 감지하여 사용자가 과전류 상황을 인지할 수 있도록 LED 및 부저 회로를 통하여 시각 및 청각적 신호를 전달하는 기능을 구현한다. 실험 결과들로부터 제안된 회로는 매우 경제적이고 간단하면서도 안정적으로 동작함을 확인 할 수 있다.