• 농업생명과학연구
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• 제53권4호
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• pp.113-124
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• 2019

본 연구에서는 국내 밭작물 재배농가에서 주로 사용되는 캠방식 채소 정식기를 대상으로 작동특성 및 식부장치 작동 메커니즘 분석을 수행하였다. 정식기의 주요 구성요소 및 동력전달경로를 파악하였으며, 주행속도 및 주간거리 단수 변화에 따른 최대 및 최소 작동주기를 도출하였다. 이를 바탕으로 3D모델링 및 시뮬레이션을 수행하여 식부호퍼 극하단점의 궤적 및 조건별 주간거리를 도출하였으며 필드시험을 통해 실제 주간거리와 비교 검증하였다. 주요 결과로써, 식부장치는 13개의 링크와 17개의 회전 조인트 및 1개의 하프 조인트로 구성된 1 자유도의 기구이며, 각 부분들은 캠과 링크장치들의 복합구조를 갖는다. 식부장치 요소들의 연속적이고 반복적인 운동에 의해 식부호퍼는 지면과 연직인 자세를 유지하며 묘를 안정적으로 정식한다. 동력은 엔진과 변속기를 통해 주행부 및 식부장치로 전달되었으며 식부장치의 최대 및 최소 주간거리는 각각 약 900 mm 및 350 mm이다.

• 한국운동역학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-15
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• 2021

Objective: The aim of this study was to investigate 1) the difference in static lower extremity alignment (SLEA) according to a history of lateral ankle sprain (LAS), 2) to identify SLEA factors affecting LAS, and 3) to present the cut-off value and 4) the usefulness and limitations of the SLEA measurement. Method: This case-control study recruited 88 men (age: 27.78±4.69 yrs) and 39 women (age: 24.62±4.20 yrs) subjects with and without LAS. SLEA measurement protocol included Q angle, tibiofemoral angle, genu recurvatum, rear foot (RF) angle, tibal varum and torsion, navicular drop, ankle dorsiflexion range of motion (DF ROM). Independent t-test, logistic regression and receiver operating characteristic (ROC) curve were used for statistical analysis. Results: Men with a history of LAS had significantly smaller Q angles both in standing and in supine position, while women with a history of LAS had significantly greater DF ROM in non-weight bearing (NWB; p < 0.05). Logistic regression model suggests tibial varum (OR = 0.779, p = 0.021) and WB DF ROM (OR = 1.067, p = 0.045) were associated with LAS in men. In case of women, there were no significant SLEA factors for LAS, however, ROC curve analysis revealed standing RF angle (AUC = 0.647, p = 0.028) and NWB DF ROM (AUC = 0.648, p = 0.026) could be affecting factors for LAS. Conclusion: There are differences in SLEA according to the history of LAS, furthermore, the identified items were different by sex. In case of men, tibial varum and WB DF ROM affect LAS occurrence. Standing RF angle and NWB DF ROM of women could be a predictor for LAS. However, since the sensitivity and specificity in most of the SLEA measurements are low, kinematic in dynamic tasks should be considered together for a more accurate evaluation of LAS risk.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권3호
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• pp.141-148
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• 2022

최근 들어 강화 학습은 심층 신경망 기술과 결합되어 바둑, 체스와 같은 보드 게임, Atari, StartCraft와 같은 컴퓨터 게임, 로봇 물체 조작 작업 등과 같은 다양한 분야에서 매우 놀라운 성공을 거두었다. 하지만 이러한 심층 강화 학습은 행동, 상태, 정책 등을 모두 벡터 형태로 표현한다. 따라서 기존의 심층 강화 학습은 학습된 정책의 해석 가능성과 일반성에 제한이 있고, 도메인 지식을 학습에 효과적으로 활용하기도 어렵다는 한계성이 있다. 이러한 한계점들을 해결하기 위해 제안된 새로운 관계형 강화 학습 프레임워크인 dNL-RRL은 센서 입력 데이터와 행동 실행 제어는 기존의 심층 강화 학습과 마찬가지로 벡터 표현을 이용하지만, 행동, 상태, 그리고 학습된 정책은 모두 논리 서술자와 규칙들로 나타내는 관계형 표현을 이용한다. 본 논문에서는 dNL-RRL 관계형 강화 학습 프레임워크를 이용하여 제조 환경 내에서 운송용 모바일 로봇을 위한 행동 정책 학습을 수행하는 효과적인 방법을 제시한다. 특히 본 연구에서는 관계형 강화 학습의 효율성을 높이기 위해, 인간 전문가의 사전 도메인 지식을 활용하는 방안들을 제안한다. 여러 가지 실험들을 통해, 본 논문에서 제안하는 도메인 지식을 활용한 관계형 강화 학습 프레임워크의 성능 개선 효과를 입증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.537-542
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• 2022

실내 공기질에 관한 관심과 중요성이 커지고 있으나 현재의 고정된 장비를 이용한 실내 공기질 측정 방법에는 한계가 있다. 본 논문에서는 이동 중 요철에 의한 진동을 최소화하여 탑재된 센서를 보호하기 위해 소형 다족형 로봇에 공기질 측정 장비를 탑재하여 이동형 공기질 측정 로봇을 개발하였다. 개발한 이동형 공기질 측정 로봇은 간단한 보행 메커니즘을 활용하여 DC 모터 두 개의 정회전과 역회전 조합만으로 로봇의 전진, 후진, 좌우 선회가 가능하다. 로봇의 보행이나 보행 궤적을 제어하기 위해 복잡한 연산이 필요치 않고 하나의 아두이노를 사용해 로봇의 보행 제어 및 다양한 공기질 측정 장비의 데이터 획득과 전송을 할 수 있었다. 로봇 전장부의 소모 전력이 낮아 비교적 저용량의 배터리를 탑재하여 배터리로 인한 무게를 줄일 수 있었다. 개발한 로봇은 몸통에 배터리와 모터를 포함하여 다양한 공기질 측정 장비를 탑재하고 1.4kg의 무게를 가지며, 보행 및 선회 속도는 3.75cm/sec와 14.13rad/sec로 측정되었다. 다리의 최대 수직 도달 높이는 33mm였으나, 요철은 최대 24mm 높이까지 극복할 수 있었다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.3-14
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• 2022

건설현장 생산성 및 안전성 향상을 위해 건설장비 자율화를 위해 산학에서 많은 노력을 기울이고 있다. 장비 자율화를 위해서는 다양한 환경과 많은 양의 데이터 수집이 필요하다. 하지만 실제 환경에서 데이터 수집을 위한 테스트베드 확보에 많은 시간과 비용이 소모되며 불확실성 역시 크기 때문에 효과적인 데이터 수집과 처리에 어려움이 존재한다. 이에 본 연구에서는 타워크레인을 대상으로 자율화기술 개발을 위한 데이터 수집 및 테스트가 가능한 가상환경을 개발하는 것을 목표로 한다. 본 연구에서 달성한 연구성과는 다음과 같다. 1. 타워크레인 자율운행에 필요한 기술과 기술이 적용될 수 있는 환경을 운영설계 도메인, 물체 및 이벤트 감지 및 반응, 최소기능조건이라는 세 가지 성능기준을 활용하여 정의함. 2. 정의된 환경 내에서 자율화 장비의 인지, 판단, 제어를 위한 각 기술을 학습하고 테스트하기 위한 가상 환경을 Unity를 활용하여 구축함. 3. 가상환경의 목적 달성 여부를 위한 평가지표로 Visual, Motion, Functional Fidelity를 사용해 가상환경이 현실 공사현장을 충실하게 표현하고 있음을 검증함. 본 연구에서 구축한 가상환경 플랫폼을 통해 등 타워크레인 자율화에 있어 요구되는 가상 데이터를 수집하고, 각 기능들을 테스트하는 데 소모되는 비용 및 시간을 절감할 수 있을 것이며, 또한 타워크레인 뿐 아니라 타 건설장비의 자율화기술 개발에 있어서도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제32권2호
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• pp.123-138
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• 2022

Objectives This study was conducted to evaluate the clinical efficacy and safety of the chuna combination treatment for patients who complain of functional impairment and pain even 3 months after total knee arthroplasty. Methods 24 patients who had 3 months of surgery and who had knee joint pain with a score of 4 or higher on the numerical rating scale (NRS) for more than a week were selected as subjects. The test group received usual care and Chuna treatment and the control group received the administration of drugs as usual care. And then the clinical efficacy and safety were compared and evaluated. Follow-up was performed 1 month after the end of treatment. Results As a result of the analysis, it was confirmed that the primary parameter Korean Western Ontario and McMaster Universities (K-WOMAC) showed statistical significance in the amount of change in visit 2-visit 10 (V2-V10) in the pain domain and in the amount of change in visit 2-follow 1 (V2-FU1) in the functional domain and total score domain. The secondary parameter (NRS, risk of fall, and range of motion) showed a tendency to decrease in the degree of discomfort, but statistical significance could not be confirmed. Conclusions Because this study did not have enough study subjects, it is difficult to use the results as confirmatory evidence. However, it was confirmed that the 4-week Chuna treatment had a significant effect and safety in patients who underwent total knee arthroplasty. Therefore, this study is meaningful as a prior research data to prepare confirmatory evidence in the future.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.47-58
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• 2022

최근 몇 년 사이 바다 신호등 역할을 하는 항로표지 시설이 디지털화되면서 단순한 표지판 기능을 넘어 해양 정보 수집, 감독, 관제 등 다양한 기능을 제공하는 방향으로 발전하고 있다. 국내에서도 울산항과 부산항이 부표 일부에 카메라를 설치하고 영상정보를 수집하여 충돌을 감독하는 등 선도 기술 적용을 주도하고 있다. 그러나, 이 첨단기술은 장기간 배터리 운용이 필요하고 관리·유지 등이 해양 특성에 지장을 받기 때문에 주요 기능을 수행하는 것이 어렵다. 이러한 문제들은 육상시설과 해양시설의 특성 차이를 극복하기 위한, 해양 분야의 풍부한 연구의 필요성을 제기한다. 본 연구에서는 표지 주변을 지나가는 해양 객체를 영상정보로 분석해 자동으로 알림을 줄 수 있는 시스템을 제안한다. 기존 시스템들은 표지와 해양 객체가 충돌하면 센서를 기반으로 객체를 포착해 서버로 전송하지만, 이 방식은 사고가 발생한 뒤에야 안전사고 대처가 가능해 개선의 여지가 필요하다. 따라서, 제안하는 시스템은 이러한 한계점을 극복하기 위해, 해양 특성을 기반으로 해상 객체 감지 시스템을 설계하였다. 이는 기존의 해양 영상처리 감지 시스템과 유사한 성능을 보였으며, 보다 효율적인 모니터링을 위해 약 5배 빠른 처리 속도를 기록한 해상 안전 시스템을 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.109-116
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• 2023

이 연구의 목적은 계단 내리기 시 성별과 중량차이가 하지역학에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 건강한 남성 10 명과 여성 10 명이 참여하였다. 계단 내리기 동작은 중량 변화(체중의 0%, 10%, 20%, 30%)에 따라 영상분석법과 지면반력 시스템을 이용해 분석하였다. 골반의 최대 합성속도에서 성별(남성>여성)과 중량변화(30%, 20%, 10%> 0%)에 따라 서로 차이가 있는 것으로 나타났으며, 성별과 중량 간 상호작용이 나타났다(중량>성별). 계단 내리기 동안 성별의 주효과는 초기 접촉 단계에서 남성보다 여성이 더 감소된 다리길이를 보였다. 또한, 남성보다 여성에게서 더 굴곡된 엉덩, 무릎관절 각도와 발목관절 각도의 저측 굴곡형태가 나타났다. 운동역학 변인에서, 계단 내리기 시 성별의 주효과는 남성보다 여성이 더 증가된 좌우 지면반력과 다리강성을 보였다. 결론적으로 여성들이 계단 내리기 동안 엉덩 관절의 운동 범위와 함께 합성이동속도를 감소시켜 중량을 성공적으로 수용한다는 것을 발견하였다. 반면 남성들은 중량수용과 운동량을 제어하기 위해 좌우 및 수직지면반력, 그리고 다리강성을 더 증가시킨다.

• 한국노년학
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• 제29권3호
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• pp.987-1000
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• 2009

시설입소 인지기능저하 노인은 전반적으로 활동이 부족하며 노화로 인해 근력, 유연성, 평형성 및 협응력 등이 약화되어 일상생활의 불편감 뿐 아니라 사고의 가능성이 증가되어 체계적인 활동 프로그램의 필요성이 절실하다. 본 연구는 탄력밴드를 이용한 탄력저항성운동 프로그램을 시행하여 유연성과 근력에 미치는 효과를 검증하고자 시행되었다. 본 연구는 대조군 전후 실험설계로 연구 대상자는 J시 소재의 노인시설에 거주하는 65세 이상 인지기능저하 노인 34명을 대상으로 하였다. 탄력저항성운동 프로그램 기간은 4주간으로 첫 주 3일간은 사전 조사를 수행하였으며 이후 3주간 오전에 1시간씩 일주일에 5일, 총 15일간 진행하였다. 사후 측정은 운동 프로그램이 종료 후 2일간 이루어졌다. 프로그램 시작 전·후 대상자의 일반적 특성, 일상생활동작, 인지기능, 유연성(견관절 운동범위, 상지관절 주변조직의 신장능력), 근력(악력, 어깨근력)을 측정하였다. 탄력저항성운동 프로그램 시행 후 견관절 운동범위 중 우측 굴곡, 우측 신전, 우측 외회전 범위가 실험군에서 유의하게 증가하였으며 어깨근력의 경우 좌측 굴곡 근력, 좌측 신전 근력, 좌·우측 외전 근력이 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 증가한 것으로 나타났다. 반면에 악력과 상지관절 주변조직의 신장능력은 실험군과 대조군에서 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 탄력저항성운동 프로그램은 시설 입소 노인의 유연성과 근력에 비교적 효과적인 것으로 나타났으나 프로그램의 일반화를 위해 대상자의 신체능력에 맞는 강도와 기간에 변화를 주는 연구와 효과시기, 효과의 소멸시기 등에 관한 연구가 지속되어야 하며 보다 더 정련된 프로토콜을 만들어야 함을 제언하는 바이다.

• PNF and Movement
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• 제21권3호
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• pp.345-356
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• 2023

Purpose: The aim of this study was to investigate the effects of physical therapy combined with a virtual reality (VR) game on pain, quality of life (QOL), engagement, and knee function in post-knee-surgery patients. Methods: Twenty-four patients who had undergone knee surgery four weeks or more before the study were recruited. Two withdrew from the study during the four-week experimental period, and a total of 22 patients were included in the final analysis. Routine physical therapy consisting of electrostimulation (10 min.) and therapeutic massage (10 min.) was the base intervention for all groups. The experimental group (n = 10) was additionally exposed to a VR game intervention, while the control group (n = 12) underwent an intervention involving similar motions as the experimental intervention but with no VR. The intervention for the experimental group used the game Rig Fit Adventure on Nintendo switch. Both groups underwent their respective interventions 3 times a week (35 min. per session) for 4 weeks. Pain was assessed using the numeric rating scale (NRS), and QOL was assessed using the EuroQol five-dimensional five-level questionnaire (EQ-5D-5L). Engagement was assessed using the Korea flow state scale (K-FSS). Finally, knee movement and function were assessed based on knee flexion and extension, range of motion (ROM), and Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index (WOMAC). Results: After the four-week physical therapy, both groups showed significant reductions in pain (on the NRS), increased knee ROM (flexion), better WOMAC scores, and increased EQ-5D-5L scores (p < 0.05), with the experimental group showing significantly better improvements in EQ-5D-5L and K-FSS scores (p < 0.05). Conclusion: The results of this study confirm that a VR-game-integrated intervention is effective for improving pain, QOL, engagement, and knee function in post-knee surgery patients and that VR-game-integrated interventions could be therapeutic alternatives for patients bedridden for prolonged periods with little motivation for rehabilitation.