• 로봇학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.139-146
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• 2020

In this paper, the slope of the footplate is adjusted to compensate for the centrifugal force with a series elastic actuator (SEA) attached to the Segway's body to improve the cornering characteristics during turning. To ensure Segway's driving safety in the curvature motion, it is necessary to compensate for the centripetal force by tilting the footplate to generate inward force from gravity. When the footplate is tilted under the control of SEA, the vertical load on both wheels has been changed accordingly. The frictional force of the wheel has been changed by the change of the vertical force, which requires adjustment of driving torque to keep the curvature trajectory. That is, the driving torque has been controlled to keep the curvature trajectory considering the frictional force caused by the turning motion. Four SEAs are attached to the footplate to control the slope of the footplate and the real curvature motion has been demonstrated to verify the effects of SEAs in the high- speed curvature motion.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1981년도 제15차 학술대회연제순서 및 초록
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• pp.41.1-41
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• 1981

기부지절유합증과 선천성등골고정증의 병발은 상염색체우성유전을 하는 드문 질환으로시 현재까지 수예가 보고되어 있다. 환자는 11세의 여자로서 출생후부터의 양측성 난청을 주소로 1980년 12월 내원하였다. 고막소견과 측두골 X-선소견은 양측 정상이었으며 양측 제 4,5수지의 기부지절유합증이 있었고 다른 관절 부위는 정상이었다. 우측에 Exploratory tympanotomy를 실시한 결과 등골족판의 fixation이 발견되어 Stapedectomy를 실시하였으며 그 결과 5dB평 골기도 격차를 보이는 수평형의 정상범위내의 청력증진을 보였다.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제5권3호
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• pp.132-137
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• 2016

Objective: Eversion of the foot is created with internal rotation of the shank, and inversion of the foot is created with external rotation of the shank. The purpose of the study was to investigate the effect of continuous changes in the angle of the subtalar joint on lower extremity alignments. Design: Cross-sectional study. Methods: Seventeen healthy young adult subjects recruited. The subjects were asked to stand up in a natural standing position on a footplate with eye open and equal weight on each foot for 10s in two different conditions: The right subtalar joint was everted continuously $0^{\circ}-20^{\circ}$ and in separate segments of $0^{\circ}$, $5^{\circ}$, $10^{\circ}$, $15^{\circ}$, $20^{\circ}$. The averages of three trials were used. The observation of the changes in the lower extremity was performed with the use of 3-dimensional motion analysis. For data analysis, the SPSS 18.0 software using paired t-test and repeated measures analysis of variance (ANOVA) was applied. Results: The angle was significantly increased at the horizontal rotation angle of the shank, thigh, and ankle without anterior rotation of the pelvis (p<0.05). The maximum horizontal rotation angle at the thigh on $20^{\circ}$ was $-4.52^{\circ}$ in static, and $-3.10^{\circ}$ in the dynamic conditions compared to $0^{\circ}$. Conclusions: Increased unilateral foot pronation, thigh, shank, ankle horizontal rotation variance was significantly effective. The observation of the changes in foot abduction with the use of a 3-dimensional motion analysis augmented in predicting the angle values of each segment of the lower extremity. In further studies, a comparison of the right and left subtalar joints need to be investigated.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1563-1571
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• 2011

본 연구에서는 인간중이의 소리전달특성 계산을 위한 유한요소모델을 개발하였다. 이소골의 형상을 얻기 위하여 한국인 사체에서 추출한 측두골을 마이크로 CT 촬영하여 3 차원 입체모델로 변환하였다. 유한요소모델은 이소골, 고막, 인대와 근육 등을 포함하여 구성하였다. 유한요소모델을 이용하여 고막에서 등골족판까지의 응답함수를 계산한 후 측정값을 갖는 선행연구와 비교하였고 그 결과 10 kHz 주파수 대역까지 소리전달특성을 잘 표현하고 있음을 보였다. 또한 유한요소 모델을 구성하는 주요 물성인자의 변화에 대한 소리전달특성의 변화를 살피고 침등골관절의 강성값이 중이의 소리전달특성에 큰 영향을 미침을 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.912-918
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• 2016

This paper presents various strategies for humanoid vehicle driving and egress tasks. For driving, a tele-operating system that controls a robot based on a human operator's commands is built. In addition, an autonomous assistant module is developed for the operator. Normal position control can result in severe damage to robots when they egress from vehicles. To prevent this problem, another approach that mixes various joint control techniques is adopted in this study. Additionally, a footplate is newly designed and attached to the vehicle floor for the ground landing phase of the egress task. The attached plate enables the robot to step down onto the ground in a safe manner. For stable locomotion, a balance controller is designed for the humanoid. For the design of the controller, the robot is modeled using an inverted pendulum that consists of a spring and a damper. Then, a state feedback controller (with pole placement and a state observer) is built based on the simplified model. Many approaches that are presented in this paper were successfully applied to a full-sized humanoid, DRC-HUBO+, in the DARPA Robotics Challenge Finals, which were held in the United States in 2015.

• 대한기관식도과학회:학술대회논문집
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• 대한기관식도과학회 1982년도 제16차 학술대회연제순서 및 초록
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• pp.17.2-19
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• 1982

중이 병변에 관한 수술적 처치는 그 병소 부위가 고막에 국한되어 있거나 중이 강 전벽부 및 내면부의 경우 수술시야가 좋아서 그 처치가 용이하며 술후 청력개선 및 치유경과도 만족할만하며 다양한 수술적 처치방법이 연구되어 널리 시행되고 있다. 그러나 아직도 중이강 후벽이나 상고실에 있는 병소의 처리방법에 대하여서 많은 문제점을 노출시키고 있으며 그 이유로서는 첫째 수술 시야의 장애, 둘째 안면신경 손상의 위험, 셋째 등골 주변부 병소 조작에 의한 외임프의 유출 및 미로 손상의 위험, 넷째 상고실 부위가 너무 협소하여 수술시 병변 확인이 힘든 경우등을 들수 있다. 특히 Staged operation (단계수술)과 Intact Canal Wall Typanoplasty(외청도 보존형 유양동 삭개술)이 소개된 이후로는 더욱더 중이강후벽에 대한 해부학적 지식이 더욱 절실하게 되었으며, 두개골의 인종적 차이를 감안 할때 한국인에 대한 중이강 후벽의 구조적 연구를 필요로 하게 되었다. 중이강의 후벽(유돌벽)은 Reichert's 연골에서 기원되며 제 2새궁(Second branchial arch)에서 발생되며 이 후벽의 구조물중 Sinus tympani는 이관의 내피와(endothelial pouch) 중 후낭 (Saccus posticus) 에서 함기화 (pneumatization)된 중이봉소로서 이부위 병변의 제거가 중이수술시 중요한 의의를 갖는 이유는 만성중이염에 의해 염증성반응이 오래 지속되면 비 후된 점막에 의해 Sinus tympani가 밀폐되고, 지속되는 자극에 의해 주로 안면신경관의 골성부와 등골 및 후반규관(Posterior Semicircular Canal)의 골성부에 육아조직을 형성하기 쉬울뿐더러 진주종에 의해 이 부위의 침식성 파괴를 이르켜 각각의 조직을 노출시킴으로 인해 중요한 합병증을 초래하기 쉬우며 수술로 인한 중대한 후유증이 병발하기 쉬운 곳이므로 임상면에서 중요하다. 그러므로 오래 전부터 이곳 병변의 안전한 제거를 위해 여러사람의 끊임없는 연구가 있었다. Amjad (1968), Donaldson (1970)등은 각각 24개, 20개의 측두골 계측을 실시하여 Sinus tympani의 형태 해부하적 구조에 대하여 연구한 결과 Sinus tympani의 크기와 모양은 여러형태로 변형이 많으며, 특히 주위 중요한 조직과 연관성이 많은 Sinus tympani의 가장 은밀한 심부 (Deepest portion)는 거의 대부분 후부로 신전되는 경우의 변형이 많아 주위조직의 손상없이 Sinus tympani의 병변을 제거하기 힘든 형태라는 결론을 내리고 이곳의 수술적 처리에서 발생 할 수 있는 여러 문제점을 지적하였다. Jako (1965) 등은 Sinus tympani병소의 안전한 제거를 위해 Sinus tympani를 확인할 수 있는 광학거울 (Fine-grade optical mirror)을 이 부위에 넣고 반사시야에서 수술적 처치를 시행할 것을 주장했으나, 수술시의 출혈등에 의한 명료시야의 확보에 문제점이 있어 널리 시행되지 않았다. Saito(1971)등은 Sinus tympani의 접근방법으로서 종래의 중이강내에서 접근방식 (Tympani approach) 보다 유양동을 통한 접근(mastoid approach)이 보다 편리하고 확실한 방법일 것이라는 생각으로 42개의 측두골에 대한 미세해부학적 계측을 실시하였다. 그러나 연구결과에서 그는 Sinus tympani의 상부는 안면신경과 지나치게 가까운 거리에 있어 접근이 용이하지 않았고 후부는 이낭(Otic capsule)에서 발생한 중치밀골(Hard compact bone)로 되어 있으며 안면신경 과 후반규관 사이가 협소하여 수술시 micro-drill burr로서 제거하기가 용이치 않다는 사실을 밝혀내고 mastoid approach로는 Sinus tympani 접근이 힘들다는 결론을 지었다. Goodhill (1973)등은 술자의 위치에서 수술의 전 과정을 시행하는 보편적인 방법에서는 Sinus tympani의 병변제거가 힘들므로 술자의 위치의 반대방향에서 현미경적 시야를 확보함으로써 은밀한 부위의 병변제거가 용이하다는 Circumferential approach 방법을 주장하였으나 수술부위의 감염성이 높다는 점이 문제점으로 지적되었다. 한편 Sinus tympani와 함께 수술시 문제점이 될 수 있는 후벽구조의 일부인 facial recess는 내피와(Endothelial pouch)중 상낭(Saccus superior)과 내낭(Saccus medius)에서 발생한다. 최근 Intact Canal Wall Tympanoplasty에 대한 활발한 연구가 진행되고 이에 따라 단계수술을 시행하는 빈도가 증가함에 따라 이 수술의 성공여부에 관건이 되는 중이강과 유양동의 통기(Ventilation)를 유지시키기 위해서 facial recess에 대한 많은 연구가 있었다. Sheehy(1967)등은 facial recess를 개방하는 이유로서는 첫째 facial recess의 병변이 제거되고 둘째 골성고실륜(bony annulus)을 손상시키지 않고 난원창과 중이강 후부를 노출시킬 수 있으며 셋째 atticotomy를 시행치 않고도 안면신경의 일부와 상고실 (epitympsnum) 을 노출시키는 것이 용이하며 넷째 수술후 유양동의 통기를 유지시키는 Posterior tympanotony를 주장하였다. 중이수술을 성공적으로 시행하려면 중이강후벽의 정확한 형태해부학적 구조를 이해하고 이 부위 병변을 제거하는 용이한 접근방법에 대한 술자의 고도의 기술이 요구되므로 이에 저자는 다양한 해부학적 변형에 대하여 연구할 필요성을 느껴 Sinus tympani와 facial recess를 중심으로 한국인 정상성인의 중이강후벽의 크기와 모양을 계측하였다. 연구대상은 측두골 35개 대상으로 능형융기 (pyramidal eminence) 안면신경, 등골 및 반규관등을 중심으로 주변부 구조의 계측을 시도하였다. 계측의 정확성과 정밀성을 높이기 위해 각각의 은밀한 부위에 Elastic impression material 인 PERMLASTIC$^{(R)}$ (type 1 Polysul_fide base class 2 Regular body)을 삽입한뒤 1 시간 경과 후 그 주위에 복잡한 구조가 양각된 주형물을 분리하여 계측을 실시하였다. 각부위와의 거리는 1/20mm까지 측정가능한 부척이 있는 척도계인 Matui$^{(R)}$ caliper를 사용하여 수술현미경하에서 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 능형융기의 전부에서 Sinus tympani의 후부 및 Sinus tympani의 후부와 상부의 최대 신전 거리는 각각 2.54(1.05~5.40)mm, 3.22(1.25~7.45)mm, 0.67(0.40~l.75)mm 였다. 2) Sinus tympani는 상하경계가 난원창하부에서 정원창상부인 경우가 29예 (82.9 %)로 가장 많았다. 3 ) Sinus tympani의 후부는 심부(Deepest portion)가 ponticulus와 subiculum 사이인 경우가 22예(62.9 %)로 가장 많았다. 4) Facial recess의 침골와(Fossa incudis)로부터 하고실(hypotympanum)까지의 사선거리와 난원창과 정원창사이 중앙부에서의 횡선거리 및 침골와에서의 횡선거리는 각각 8.13 (7.90~9.55)mm 3.00 (2.85~3.45)mm 1,81 (1.40~2.15)mm 였다. 5) 안면신경관의 골결손 (bony dehiscence)은 5예 (14.3 %)에서 있었다. 6) 등골족판(footplate)의 전후거리 및 시상돌기(Cochleariform process)와 정원창까지의 거리는 각각 2.98(2.85~3.05)mm, 1.42 (1.35~l.55)mm, 1.85(1.45~2.10)mm 였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권2호
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• pp.162-168
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• 2009

Implantable middle ear hearing devices (IMEHDs) have been widely studied as an alternative hearing aids to solve the problems of conventional hearing aids. Vibration transducer of middle ear hearing aids is a key component because vibration characteristics of transducer is directly involved performance of hearing aids. So, the study about middle ear hearing aids concentrate on the transducers. A floating mass type transducer is most efficient. In this paper, we suggest a lumped mechanical model of electromagnetic floating mass transducer implanted on human middle ear. The proposed model enables analysis of the vibration characteristics of a floating mass transducer and prediction of the variation after implant on ossicle that offers a simple and easy to analyze. The parameters was drawn based on the components and the structures of transducer. The Lumped mechanical model was converted by the electrical-mechanical equivalent model, and simulated using PSpice. So, we investigated vibration characteristics of transducer influenced it's components. And we predict vibration characteristics of stapes footplate due to implanted transducer's vibration using combining model of transducer and human ear. To prove the feasibility of the suggested model, we fabricated a differential floating mass transducer (DFMT) as one of floating mass transducers and performed experiments using the human temporal bones.

• 센서학회지
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• 제18권4호
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• pp.286-293
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• 2009

The implantable middle ear hearing devices(IMEHDs) have been developed to overcome the conventional hearing aid's problem(ringing effect caused by the acoustic feedback, cosmetic problem, etc.). In the IMEHDs, the vibrating transducer is a key component because its vibration enables to hear for hearing impaired people. The vibrating transducer is implanted on ossicular chain by surgical operation. The coupling status between implanted transducer and ossicular chain has an effect on delivering vibrating force from transducer to stapes. Noninvasive method is required to investigate the output characteristics of IMEHDs after implementation. Recently, emitted sound pressure measuring method of tympanic membrane is proposed to investigate the output characteristics of IMEHDs. However, the relationship between displacement of stapes and sound pressure by tympanic membrane was not cleared. In this paper, displacement of stapes and sound pressure by tympanic membrane were measured using the differential floating mass transducer(DFMT) that implanted on the ossicular chain of the human temporal bone and physical ear model. Through the experiments results, the relationship between displacement of stapes and sound pressure by tympanic membrane was investigated.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.365-372
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• 2017

스쿼트운동은 운동방법과 자세에 대한 이론적 근거 및 동작에 대한 기준 확립을 통해 안전하고 효과적으로 운동성과를 기대할 수 있는 중요한 프리웨이트운동 중의 하나이다. 그러나 바르지 못한 운동에 의한 부작용과 그에 대한 과학적 대응방안에 대한 연구와 운동모형의 개발 또한 필요하다. 스쿼트운동을 위한 풋플레이트를 설계하기 위한 구조해석의 주안점은 동적 거동을 단순화하여 구분 동작으로 모델링을 수행한다. 모델링을 기반으로 설계된 풋플레이트 바닥면에 위치한 로드셀의 한계 하중으로 인한 구조적 안전성 여부를 변형율과 응력의 크기를 산출함으로써 구조의 안정성과 이로 인한 운동기구의 설계방법을 제시한다. 이러한 스쿼트운동에 따른 세그먼트별 모델링과 지면반발력에 대응한 역학적 시뮬레이션 분석, 그리고 하중해석을 통한 운동역학분석의 결과를 통해 프리웨이트운동을 지원하는 운동보조장치, VR, 등의 기구에 적용하여 관련 시스템설계를 완성할 수 있다. 본 논문에서는 스쿼트운동 기구에 활용되는 풋플레이트의 설계 시에 인가되는 수직하중분포에 대한 설계방법을 제시하고 이러한 결과를 토대로 보다 안전하고 신뢰성 높은 운동보조기구시스템의 설계 및 제작기술을 제시하였다.