• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.837-848
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• 2014

본 논문에서는 보행이 불편한 노인들의 효과적인 자가 재활을 위한 보행 보조 로봇의 개발에 대해 연구하였다. 개발된 로봇의 주요 특징은 크게 유아보행기 및 전동휠체어 메커니즘을 융합한 안전성 및 운동성향상과 가변저항 및 스테레오 카메라를 이용한 정확한 보행 추종 제어 알고리즘으로 나눌 수 있다. 구체적으로, 유아보행기의 메커니즘을 적용하여 사용자가 보행 중 넘어지는 사고로부터 안전을 확보하는 동시에 다리근육의 부담을 줄여줄 수 있는 골반지지대를 설계하였으며, 전동휠체어와 같이 구동모터를 이용하여 사용자가 적은 힘으로도 로봇을 이동시킬 수 있도록 하였다. 다음으로, 골반지지대에 부착된 가변저항을 이용하여 사용자의 보행 의도 및 방향을 로봇이 자동적으로 판단하고 사용자를 추종할 수 있도록 하였으며, 스테레오 카메라를 이용한 사용자 하체모션분석 알고리즘으로부터 추종 반응속도와 정확성을 한층 높였다. 최종적으로, 단계적인 보행 보조 실험을 통해 개발된 로봇의 사용자 보행 추종 성능을 실험적으로 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권5호
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• pp.91-100
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• 2009

본 논문에서는 반 깜박임 선택 기법을 이용한 응시 상호작용(Gaze interaction) 방법과 이를 이용한 착용형 증강현실 시스템(Wearable Augmented Reality system)이 제안 된다. 응시 상호작용은 가장 쉽고 자연스러우며 빠른 방법이며, 광투과 HMD 기반의 착용형 AR 시스템에 매우 적합한 기법이다. 이 시스템은 사용자의 응시 좌표와 반 깜박임(Half blink)을 이식하여 사용자가 바라보고 있는 객체의 정보를 HMD에 출력한다. 이를 통해 마이더스 터치 문제(Midas touch problem)를 해결하여 사용자의 의도를 정확히 전달할 수 있게 된다. 제안된 상호작용법을 AR 주석(Annotation) 시스템에 적용, 구현하여 사용성을 평가하였고, 실험 결과를 통해 제안한 기법의 유용성을 검증하였다.

• 디자인학연구
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• 제19권2호
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• pp.313-322
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• 2006

본 논문에서는 내용 기반 영상 검색을 이용하여 사용자가 원하는 영상을 쉽게 찾아내고, 이를 자동 재구성함으로써, 독창적인 영상 언어라 일컬어지는 몽타주를 사용자 중심의 관점에서 구현하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 실시간 몽타주 시스템은 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform)을 이용해 사용자가 선택한 영상의 특징을 찾고, 유클리디안 거리(Euclidean Distance)를 이용해 데이터베이스에 있는 영상과 유사도를 비교함으로써, 빠르고 효과적으로 사용자가 원하는 영상을 검색할 수 있다. 또한 카메라 트래킹(Camera Tracking)에 의해 실시간으로 사용자의 움직임 영상을 취득하고, 취득된 영상을 검색된 사용자의 영상과 함께 자동 재구성함으로써, 손쉽게 사용자의 의도에 맞춘 영상 재구성을 하게 된다. 본 시스템은 사용자를 즐겁게 참여시킬 수 있는 뉴미디어 영상 디자인 툴(엔터테인먼트)이다. 일방적으로 영상을 시청하는 소극적 영상의 수용자에서 벗어나 영상 재생산의 적극적 주체가 되는, 사용자 중심의 새로운 영화(미디어기반 엔터테인먼트)의 토대가 될 것으로 기대된다.

• 대한정형도수물리치료학회지
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• 제29권3호
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• pp.43-53
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• 2023

Background: Patients with neck pain develop instability due to muscle imbalance, decreased proprioception, and balance disorders. Studies have examined various exercise methods as treatment methods, but few studies have compared the effects of cervical stabilization exercise and dynamic balance exercise. The purpose of this study was to investigate the effects of dynamic balance exercise on pain, functional level, and psychosocial level in patients with non-specific chronic neck pain. Methods: Thirty-four non-specific chronic neck pain patients were randomly assigned to the experimental group (EG, n=17) and control group (CG, n=17); the cervical stabilization exercise and dynamic balance exercise program were applied to the EG; and only the cervical stabilization exercise program was applied to the CG. The intervention was conducted twice a week, for six weeks. Assessment items evaluated pain, dysfunction (Korean version neck disability index), range of motion, craniocervical flexion test, cervical deep flexor endurance test, and psychosocial level. Data analysis was performed using intention-to-treat analysis as assigned. To analyze differences in the items assessed in the two groups, we used a repeated measures analysis of variance with an interaction between group (EG, CG) and time point (baseline, 6 weeks, 12 weeks). Results: The endurance of the cervical flexor muscles between the group and the measurement point after intervention (p<.05). Both groups showed significantly improved endurance between time points after the intervention (p<.05), with the EG showing a greater change than the CG. None of the other measurement items differed in the pattern of change between measurement points. Conclusion: In conclusion, the EG applying a cervical stabilization exercise and a dynamic balance exercise experienced a significant difference in muscle endurance improvement compared to the CG. We propose an exercise intervention program that includes stabilization exercises and dynamic balance exercises for patients with chronic cervical pain who lack muscle endurance.

• 동의생리병리학회지
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• 제16권4호
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• pp.630-636
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• 2002

After The Yellow Emperor's Canon of Internal Medicine, The text researches of pathologic change to the liver disease concluded the next, 1, The category of liver-disease(肝病) include the Symptoms of abnormality due to vital energy and blood motion, emotion and intention, muscular and reproductive function, and legions around descending liver channel. 2. In the theory that Liver-Yang energy(肝陽氣) is always overproducing, Liver-Yin blood(肝陰血) is always lacking, pathologic characteristics for liver disease is functional change of malfunction of the use of body(體用失調), So nourishing the liver and kidney is used for the principal aspects of a disease. regulating and calm the liver is used for the secondary aspects of a disease as the treatment plan, 3. If malfunctioning of the functions of dispersion and discharge(疏泄), Iiver-energy(肝氣) is becoming degected, So overproduct and overflow of ascent and exhalation of liver-yang(肝陽) is becoming blood are ascending following energy. complete usage of Yin-blood(陰血) is responsible for some kinds of mass formed by blood stasis in the early stage of pathogenesis of liver disease syndrome of the energy system as the progession of disease extravasated blood is forming. the pathologic characteristics is appeared loss of control of the vital energy and blood(體用失調) at the liver disease. 4. Sthenia-syndrome of liver(肝實證) and liver-heat syndrome(肝熱證) is appered that overproducing and overflow of dispersion(疏泄太過) and discharge is responsible for overfunctioning of liver disease or some kinds of heat syndrome such as liver fire(肝火), Sthenia of liver-yang(肝陽上亢), the syndromes of sthenic liver heat(肝實熱) are appered. deficiency of the liver(肝虛證) and cold syndrome of liver(肝寒證) is classified pathologic characteristics of cold and heat, deficiency and excess that regression of sensory, motor, mental due to lack of dispersion and discharge(疏泄不及), or intruding of the cold miasma, are degected. 5. The liver is close relation of physiologic function and internal organ such as spleen, stomach, lung, heart, kidney, gall bladder by the meridian channels, because of property of wind Zang, rapid progession is classified by phthologic charateristics.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제34권3호
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• pp.148-155
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• 2013

This study is about the development of the wrist rehabilitation system for the patient who has limited capability of movement after stroke. Electromyography triggered training system (ETTS) can play the role between complete passive training and patient activating training system. Surface EMG was measured on pronator teres muscle and biceps brachii muscle for wrist pronation and supination. Our system detects whether the subject makes muscular effort for pronation or supination or nothing in every 50 ms. When the effort level exceeds the preset percentage of maximal voluntary contraction, the motor rotates according to the direction of the intention of the subject. EMG triggers the motor rotation for the wrist rehabilitation training until the preset angle. To evaluate its performance, the maximum voluntary contraction level was measured for 4 subjects at first. With the audio-visual instruction to rotate the wrist (pronation or supination) the subjects made effort to follow the instruction. After calculating root mean square (RMS) for 50 ms, the controller determines whether there was muscular effort to rotate while holding the motor. When there was an effort to rotate, the controller rotates the motor 0.8 degree. By comparing the RMS values from two channels of EMG, the controller determines the rotational direction. The onset delay is $0.76{\pm}0.24$ s and offset delay is $0.65{\pm}0.22$ s for pronation. For supination the onset delay is $1.24{\pm}0.41$ s and offset delay is $0.77{\pm}0.22$ s. The system responded fast enough to be used for rehabilitation training. The controller perceived the direction of rotation 100% correctly for the pronation and 97.5% correctly for supination. ETTS was developed and the fundamental functions were validated for normal subjects. The clinical validation should be done with patients for real world application. With ETTS, the subjects can train voluntarily over the limitation of the range of motion which increases the effectiveness of the rehabilitation training.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권6호
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• pp.471-478
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• 2004

근육의 수의 수축에 의해 발생하는 근전도 신호는 다른 생체 신호보다는 비교적 출력 특성이 뛰어나기 때문에 많은 재활 시스템에 적용되고 있다. 본 논문에서는 상지 절단 환자 혹은 경추 손상에 의한 마비 환자를 위한 근전도 기반의 휴먼-컴퓨터 인터페이스를 제안한다. 사용자는 독립적으로 수의 수축이 가능한 두 근육 부위를 각기 혹은 동시에 움직임으로써 최대 4가지의 의도를 표현할 수 있다. 근육의 수축 정도는 근전도 진폭 신호의 절대 평균값과 미리 정해둔 문턱치를 비교하여 인식한다. 그러나 사용자가 동시에 두 근육을 수축하고자 할지라도 각각의 근육 발화 시점에 따른 시간차가 발생할 수 있기 때문에, 단순한 비교 방법으로는 동시 수의 수축에 관한 사용자의 의도를 정확하게 인식하기 어렵다. 따라서 근육의 수의 수축의 인식에 필요한 문턱치를 주 문턱치와 보조 문턱치의 이중 문턱치를 갖는 인식 방법을 제안한다. 이중 문턱치 인식 방법에 의해 두 근육이 동시에 수의 수축할 때에도 정확한 인식이 가능하므로, 각기 하나의 근육 수축 상태만을 인식하는 HCI보다도 많은 수의 인터페이스 명령을 생성할 수 있다. 구현한 실시간 근전도 처리 하드웨어를 이용하여, 정상인과 전완 절단 장애자에 대한 실험으로부터 본 논문에서 제안하는 이중 문턱치를 이용한 인식방법이 관전 의수와 전동 휠체어 제어용 HCI에 적용될 수 있음을 보인다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.771-782
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• 2017

본 논문은 노약자들의 발목근력보조를 위한 착용형 로봇에 대해서 서술하였다. 기존 착용형 로봇들은 보행 시 필요한 근력을 보조하기 위해 대부분 모터와 감속기를 사용하였다. 하지만 모터와 감속기의 조합은 무게가 무거울 뿐만 아니라 감속기 치차의 마찰때문에 실제 사람의 근육과 달리 강성과 토크를 동시에 제어하기 어려운 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 모터/감속기 조합보다 가볍고 안전하며 근력을 보조하는 힘을 충분히 발휘할 수 있는 Mckibben 공압 근육을 사용하였다. 발목의 피칭 모션에 이용되는 종아리 가자미근 및 앞정강근의 힘을 한 쌍의 공압 근육을 사용한 상극구동으로 보조하였으며, 상극구동제어를 위해 상극구동 모델 파라미터들을 실험적으로 도출하였다. 사용자의 보행의지를 판단하고자 발바닥에 부착된 압력변위센서로 압력과 압력중심위치를 측정하여 발바닥의 하중과 발목토크를 계산하였고, 이를 기반으로 공압 근육 관절의 강성과 토크를 동시에 제어하였다. 최종적으로, 트레드밀에서 근전도 신호를 측정하여 발목근력보조로봇의 성능을 실험적으로 입증하였다.