• 제목/요약/키워드: motor design

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머신러닝 기반 안면인식 기능을 포함한 비접촉 잠금장치 설계 및 개발 (Design and development of non-contact locks including face recognition function based on machine learning)

  • 윤여훈;김기창;조휘진;김홍준
    • 융합보안논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.29-38
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    • 2022
  • 감염 질병의 심각한 확산으로 인해 방역의 중요성이 점점 커지고 있다. 또한 방역 이슈가 없는 언택트 산업에 대한 관심도 늘어나고 있다. 본 논문에서는 등록된 사용자의 얼굴을 인식함으로써 비접촉 방식으로 출입을 통제하는 비용 효율적인 라즈베리파이 기반 도어락 시스템을 설계하고 개발한다. 우선, OpenCV의 Haar-based cascade를 사용하여 매우 단순한 특징들을 조합하여 객체를 찾고, 얼굴 인식을 진행한다. 그리고 LBPH (Local Binary Pattern Histogram)을 사용하여 이미지의 질감을 이진화하여 특징을 찾아낸다. 라즈베리파이 3B+ 보드, 초음파 센서, 카메라 모듈, 모터 등으로 언택트 도어락 하드웨어를 구현하고, 얼굴 인식 및 매칭 알고리즘을 포함한 소프트웨어를 기반으로 약 500장의 이미지 데이터를 학습시켜 실험한 결과, 최대 85.7%의 인식률을 보이며 사용자를 구분하는 성능을 검증할 수 있었다. 또한, Haar-cascade 알고리즘 성능의 광원에 대한 영향성을 파악하여 그 개선 가능성을 살펴보았다.

Effects of Electroencephalogram Biofeedback on Emotion Regulation and Brain Homeostasis of Late Adolescents in the COVID-19 Pandemic

  • Park, Wanju;Cho, Mina;Park, Shinjeong
    • 대한간호학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.36-51
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    • 2022
  • Purpose: The purpose of this study was to examine the effects of electroencephalogram (EEG) biofeedback training for emotion regulation and brain homeostasis on anxiety about COVID-19 infection, impulsivity, anger rumination, meta-mood, and self-regulation ability of late adolescents in the prolonged COVID-19 pandemic situation. Methods: A non-equivalent control group pretest-posttest design was used. The participants included 55 late adolescents in the experimental and control groups. The variables were evaluated using quantitative EEG at pre-post time points in the experimental group. The experimental groups received 10 sessions using the three-band protocol for five weeks. The collected data were analyzed using the Shapiro-Wilk test, Wilcoxon rank sum test, Wilcoxon signed-rank test, t-test and paired t-test using the SAS 9.3 program. The collected EEG data used a frequency series power spectrum analysis method through fast Fourier transform. Results: Significant differences in emotion regulation between the two groups were observed in the anxiety about COVID-19 infection (W = 585.50, p = .002), mood repair of meta-mood (W = 889.50, p = .024), self-regulation ability (t = - 5.02, p < .001), self-regulation mode (t = - 4.74, p < .001), and volitional inhibition mode (t = - 2.61, p = .012). Neurofeedback training for brain homeostasis was effected on enhanced sensory-motor rhythm (S = 177.00, p < .001) and inhibited theta (S = - 166.00, p < .001). Conclusion: The results demonstrate the potential of EEG biofeedback training as an independent nursing intervention that can markedly improve anxiety, mood-repair, and self-regulation ability for emotional distress during the COVID-19 pandemic.

Integrated Effect of Non-Invasive Neuromodulation on Bladder Capacity in Traumatic Spinal Cord Injury Patient: Single Case Report

  • Priyanka Dangi;Narkeesh Arumugam;Dinesh Suman
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제13권1호
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    • pp.86-94
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    • 2024
  • Objective: To evaluate the changes in bladder capacity and storage through non-invasive neuromodulation by application of repetitive Trans magnetic stimulation (rTMS) and genital nerve stimulation (GNS) in traumatic spinal cord survivors. Design: A Single Case Study. Method: The Patient was registered in trail with the clinical trial registry of India (CTRI/2022/05/042431). The Patient was interposed with rTMS on lumbar area, from T11-L4 vertebrae with 1 Hz and the intensity was 20% below that elicited local paraspinal muscular contraction for 13 minutes. GNS was placed over dorsum of the penis with the cathode at the base and anode 2 cm distally at 20 Hz, 200 microseconds, Continuous and biphasic current was delivered and amplitude of stimulation necessary to elicit the genito-anal reflex. For assessment, Neurological examination was done for peri-anal sensation (PAS), voluntary anal contraction (VAC) and bulbocavernous reflex (BCR), deep anal pressure (DAP), and American Spinal Injury Association Impairment Scale (ASIA scale). Outcome assessment was done using Urodynamics, Spinal Cord Independence Measure Scale Version-III (SCIM-III), American Spinal Injury Association Impairment Score (ASIA Score), Beck's Depression Inventory Scale (BDI). The baseline evaluation was taken on Day 0 and on Day 30. Results: The pre-and post-data were collected through ASIA score, SCIM-III, BDI and Urodynamics test which showed significant improvement in bladder capacity and storage outcomes in the urodynamics study across the span of 4 weeks. Conclusion: rTMS along with GNS showed improvement in bladder capacity & storage, on sensory-motor score, in functional independence of individual after SCI.

온도보상회로를 부착한 개방형 전류측정기의 특성 (Characteristics of Open-Loop Current Sensor with Temperature Compensation Circuit)

  • 구명환;박주경;차귀수;김동희;최종식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.8306-8313
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    • 2015
  • 개방형 전류측정기는 DC 모터 콘트롤러, AC 가변 콘트롤러, UPS(Uninterruptible Power System)에 주로 사용되며 최근 신재생 에너지의 성장과 전력망의 스마트 그리드화로 인하여 활용성이 점차 확대되고 있다. 이러한 신재생 에너지의 성장으로 관련 핵심기술의 보유여부가 중요해지고 있으며 대부분 수입에 의존하고 있는 개방형 전류측정기의 국산화 및 관련 기술의 확보를 필요로 한다. 본 논문에서는 일반 산업용 개방형 전류측정기의 제작과정과 특성을 측정한 결과를 기술하였다. 개방형 전류측정기를 구성하는 C형 철심의 공극자장분포 해석 및 형상 설계, 홀센서의 선정 및 특성시험, 정전류 전원공급회로와 신호처리회로의 회로설계 과정을 기술하며 DIP(Dual In-line Package) type과 SMD (Surface Mount Device) type의 100A급 개방형 전류측정기를 제작하고 특성을 측정했다. 제작된 전류측정기로 0~100A 범위에서 통전 실험을 실시한 했고 직류전류와 60Hz의 교류전류에서 특성을 측정한 결과 정밀도 오차 2% 이내, 선형도 오차 2% 이내의 성능을 만족하였다. 또한 부 특성 온도계수를 갖는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 서미스터를 이용한 온도보상회로를 사용하여 $-35{\sim}100^{\circ}C$의 범위에서 온도보상 효과를 확인하였다.

방과 후 감각통합프로그램(감각통합치료)이 학교에서의 기능적 과제 수행에 미치는 효과 (The Effect of Sensory Integration Program(Sensory Integration Therapy) after School on Functional Task Performance in School)

  • 박지훈;이은정;노종수;이향숙;차정진
    • 대한감각통합치료학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.27-40
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    • 2010
  • 목적 : 본 연구는 학교 방과 후 활동으로 감각통합치료를 제공하였을 때 작업수행요소와 더불어 작업수행영역인 학교에서의 기능적 과제수행에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 연구 방법 : 실험은 대전 Y초등학교에 재학 중인 1-2학년 아동 3명을 대상으로 방과 후 활동 시간에 감각통합치료를 제공하였으며, 중재는 2010년 5월과 6월에 걸쳐 총 25회를 제공하였다. 감각통합치료효과를 알아보기 위해 단일집단 사전-사후 설계(one group pretest-posttest design)를 사용하였고, 작업수행요소에서의 변화를 알아보기 위하여 단축감각프로파일(SSP), 한국판 시지각 발달검사(K-DTVP-2), Bruininks-Oseretsky Test of Motor Proficiency 1(BOTMP)를 사용하였으며, 작업수행영역에서의 변화를 알아보기 위하여 학교에서의 기능적 과제 수행능력에 대한 평가(School Function Assessment)를 사용하였다. 결과 : 방과 후 감각통합프로그램(감각통합치료)을 적용한 결과 대상아동들은 작업수행요소인 단축감각력(SSP), BOTMP, 한국판 시지각 발달검사(K-DTVP-2)의 수치상 향상을 보였으며, 작업수행영역인 학교에서의 기능적 과제 수행(SFA)의 점수에서도 향상을 보였다. 결론 : 본 연구를 통해 방과 후 감각통합프로그램(감각통합치료)이 작업수행요소와 학교에서의 기능적 과제수행에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 보여주었지만, 대상의 수가 적어 통계적 유의성을 찾는 데는 한계가 있었다. 따라서 향후 연구에서는 대상자의 수를 고려한 연구들이 필요할 것으로 사료된다.

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로봇치료가 파킨슨병 환자의 상지 기능에 미치는 영향 (The Effect of Robot Therapy on Upper Extremity Function in a Patient With Parkinson's Disease)

  • 이인선;김종배;박지혁;박혜연
    • 재활치료과학
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    • 제7권3호
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    • pp.59-78
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    • 2018
  • 목적 : 본 연구의 목적은 상지 로봇 치료가 파킨슨병 환자의 상지 기능에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구방법 : 본 연구는 개별실험 연구방법(single subject experimental research) 중 A-B-A' 설계를 사용하였다. 3명의 파킨슨병 환자에게 총 20회기에 걸쳐 실험을 진행하였고, 로봇치료는 1회당 45분, 주5회로 시행되었다. 대상자의 상지 기능회복을 알아보기 위해 매 회기 Reo Assessment tool을 통해 상지 움직임의 효율성 지수를 측정 하여 결과 값을 분석하였고 상지 기능의 중재 전후 비교를 위하여 사전-사후 평가로 JHF, BBT, NHT를 측정하였으며 결과 분석은 시각적 그래프와 기술 통계량을 사용하였다. 결과 : 상지 로봇 치료를 적용한 뒤 측정된 상지 움직임의 효율성 지수 결과 값인 상지 움직임의 저항, 부드러움, 경로 효율성, 방향 정확성, 움직임 시작 시간, 전체 움직임 시간에 전반적인 향상을 보였고, 이를 통해 상지 로봇 치료가 파킨슨병 환자의 상지 기능에 긍정적인 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다. 결론 : 파킨슨 환자의 상지 기능 향상을 위한 작업치료 적용 과정에서 로봇 치료는 대안적인 방안으로 고려되어질 수 있을 것으로 예상된다.

국소 진동자극이 편마비 뇌졸중 환자의 팔 뻗기 수행에 미치는 영향에 대한 운동학적 분석 (Kinematic Analysis in Reaching Depending on the Localized Vibration Duration in Persons With Hemiparetic Stroke)

  • 유은영;박지혁;권재성;조상윤;이보미;김영조;김재남;김선호
    • 재활치료과학
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    • 제7권3호
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    • pp.79-88
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    • 2018
  • 목적 : 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 환측 상지에 진동자극을 적용했을 때, 팔 뻗기 수행에서 나타나는 팔꿈치 움직임의 운동학적 변화를 관찰하기 위함이다. 연구방법 : 연구 설계는 단일집단 교차실험설계(one-group cross-over trial design)를 사용하였으며, 10명의 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였다. 대상자의 환측 위팔두갈래근(biceps brachii)에 국소 진동자극을 5분, 10분, 20분 동안 무작위로 70Hz로 적용한 후, 3차원 동작분석 시스템을 통해 팔 뻗기 수행의 운동학적 움직임을 분석하였다. 종속변수에는 팔꿈치 움직임에서 나타나는 최대 각 속도, 최대 각속도까지의 시간, 움직임 단위를 포함하였다. 결과 : 팔 뻗기를 수행함에 있어서 팔꿈치의 움직임은 20분 동안 국소 진동자극을 적용하였을 때 보다 빠르고 부드러워졌으며, 효율적으로 나타났다. 팔꿈치 움직임의 최대 각속도는 증가하였고(p<0.05), 최대 각속도까지의 시간과 운동단위는 유의하게 감소하였다(p<0.05). 결론 : 국소 진동자극은 편마비 뇌졸중 환자가 팔 뻗기 움직임을 수행함에 있어 발생하는 운동학적 구성요소를 향상시킬 수 있는 효과적인 방법일 될 수 있다.

자동차 시트의 안락도 평가를 위한 문항개발에 관한 연구 (Development of Questionnaire for Automobile Seat Comfort Evaluation)

  • 김정아;나호준;조동환;신윤호;박세진;김진호
    • 감성과학
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    • 제13권2호
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    • pp.381-390
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    • 2010
  • 자동차 시트의 만족도 평가방법은 디자인을 평가하는 방법에서부터 출발하여 완충시스템과 재료를 평가하는 기계적 방법을 지나 인간의 주관적인 감정을 평가하는 현재까지 이르렀다. 국외에서는 지난 10여 년간 자동차 시트의 만족도 평가를 위한 수많은 연구가 진행 되었고, 2006년에 설문지에 기반을 둔 통계적으로 신뢰할 만한 평가방법이 만들어져 외국에서 널리 사용되고 있다(Baba 등, 2008). 그러나 우리나라에서는 아직까지 이 방법이 활용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Smith 등 (2006)의 연구방법을 중심으로 기존 연구를 분석하여 한국인에 적합한 평가 설문지를 새로 개발하였다. 6명의 자동차회사 및 시트 전문회사의 전문가들의 의견을 반영하여 기존연구에서 감성평가 항목이 중복되어 있거나 우리나라에는 적합하지 않는 항목은 제외시키고 유사한 항목들은 통합 하여 36개의 평가항목을 새로 개발하였다. 이들 항목은 유사성을 고려하여 대분류, 중분류, 소분류로 분류하였다. 36개 평가항목은 중요도가 다르기 때문에 계층화분석법(AHP)을 사용하여 평가 항목의 중요도를 결정하였다. 본 연구에서 개발된 자동차 시트 만족도 설문지는 우리나라에서 생산되는 자동차 시트의 주관적 감성 평가에 널리 활용될 수 있을 것이다.

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K-means 클러스터링 기반 소프트맥스 신경회로망 부분방전 패턴분류의 설계 : 분류기 구조의 비교연구 및 해석 (Design of Partial Discharge Pattern Classifier of Softmax Neural Networks Based on K-means Clustering : Comparative Studies and Analysis of Classifier Architecture)

  • 정병진;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제67권1호
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    • pp.114-123
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    • 2018
  • This paper concerns a design and learning method of softmax function neural networks based on K-means clustering. The partial discharge data Information is preliminarily processed through simulation using an Epoxy Mica Coupling sensor and an internal Phase Resolved Partial Discharge Analysis algorithm. The obtained information is processed according to the characteristics of the pattern using a Motor Insulation Monitoring System program. At this time, the processed data are total 4 types that void discharge, corona discharge, surface discharge and slot discharge. The partial discharge data with high dimensional input variables are secondarily processed by principal component analysis method and reduced with keeping the characteristics of pattern as low dimensional input variables. And therefore, the pattern classifier processing speed exhibits improved effects. In addition, in the process of extracting the partial discharge data through the MIMS program, the magnitude of amplitude is divided into the maximum value and the average value, and two pattern characteristics are set and compared and analyzed. In the first half of the proposed partial discharge pattern classifier, the input and hidden layers are classified by using the K-means clustering method and the output of the hidden layer is obtained. In the latter part, the cross entropy error function is used for parameter learning between the hidden layer and the output layer. The final output layer is output as a normalized probability value between 0 and 1 using the softmax function. The advantage of using the softmax function is that it allows access and application of multiple class problems and stochastic interpretation. First of all, there is an advantage that one output value affects the remaining output value and its accompanying learning is accelerated. Also, to solve the overfitting problem, L2-normalization is applied. To prove the superiority of the proposed pattern classifier, we compare and analyze the classification rate with conventional radial basis function neural networks.

비점성 유동을 가정한 포 발사 램제트 추진탄 설계 (Design of Gun Launched Ramjet Propelled Artillery Shell with Inviscid Flow Assumption)

  • 강신재;박철;정우석;권태수;박주현;권세진
    • 한국추진공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.52-60
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    • 2015
  • 최근 군 전력 개편에 따라 1개 군단이 담당해야할 작전 영역이 확대됨에 따라 155 mm 화포체계의 사거리 연장은 중요한 이슈가 되었다. 80 km 이상 155 mm 화포 체계의 사거리를 연장하기 위해 새로 운 시도가 필요하다. 램제트 기관은 공기흡입식 기관으로 고체 연료 로켓에 비해 몇 배 이상 높은 비추력을 제공할 수 있어 같은 연료 무게로 더 멀리 포탄을 투사하는 것을 가능하게 한다. 램제트 기관을 포로 발사할 경우 포구 초속이 약 Mach 3 이므로 추가적인 부스터가 필요치 않다. 특히 고체 연료 램제트 (Solid Fuel Ram Jet, SFRJ)는 어떠한 구동기관이 없어 발사 시 높은 충격을 받는 포탄에 적용하기에 적합하다. 본 연구에서는 155 mm 화포체계를 위한 포발사 램제트 추진탄을 설계하기 위해 비점성 유동을 가정하여 공기 흡입구, 연소실, 노즐을 설계하였다. 설계 변수를 변화시키며 80 km 이상 사거리를 가지며, 고폭탄 탑재 용적을 최대화 할 수 있도록 설계하였다.