• 대한인간공학회지
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• 제32권4호
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• pp.355-361
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• 2013

Objective: The aim of this study is to investigate the gender-differences in vibrotactile responses(sensitivity and displeasure) of residual forearm simulated by vibration stimulation in upper limb(trans-radial) amputees. Background: Several studies have reported that vibration stimulation using the haptic vibrator is one the most effective methods for delivering sensation to an amputees. However, few studies have reported the perception to haptic vibratory stimulus, particularly sensitivity and displeasure. Method: We set up a custom-made vibration stimulation system that included 6 actuators(3 medial parts and 3 lateral parts) and a graphical user interface(GUI)-based acquisition system to investigate changes in residual somatosensory sensibility and displeasure in the forearm of upper limb(trans-radial) amputees. Vibration actuators were attached at the 25%-point on the proximal forearm. Stimulation with 32Hz, 64Hz, or 149Hz of frequency was used for the sensitivity tests and with 32~257Hz of frequency was used for the discomfort experiments. The subjective responses were evaluated on a 10 point scale. Results: The results showed that vibrotactile sensory perception in male amputees were higher than that in female amputees. In male amputees, the response at lateral area of forearm was the most sensitive than medial area; but, female amputees showed similar sensitive areas. Subjects did not experience any discomfort during vibrotactile stimuli. Conclusion: Vibrotactile response in the amputees was dependent on gender as well as area stimulated by vibration. Application: The results might contribute to develop the vibrotactile feedback system for the amputees.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권5호
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• pp.1102-1113
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• 2018

Vibrotactile feedback is widely used in designing non-visual interactions on mobile phones, such as message notification, non-visual reading, and blind use. In this work, novel vibrotactile codes are presented to implement a non-visual text reading system for mobile phones. The 26 letters of the English alphabet are formed in an index table with four rows and seven columns, and each letter is mapped using the codes of vibrations. Two kinds of vibrotactile codes are designed with the actuator's on and off states and with specific lengths (short and long) assigned to each state. To improve the efficiency of tactile perception and user satisfaction, three user experiments are conducted. The first experiment explores the maximum number of continuous vibrations and minimum vibration time of the actuator's on and off states that the human can perceive. The second experiment determines the minimum interval between continuous vibrations. The vibrotactile reading system is designed and evaluated in the third experiment according to the results of the two preceding experiments. Results show that the character reading accuracy reaches 91.7% and the character reading speed is approximately 617.8 ms. Our method has better reading efficiency and is easier to learn than the traditional Braille coding method.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.79-87
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• 2021

본 연구에서는 인간의 촉감 메커니즘을 반영하여 햅틱 인지 요인을 적용할 수 있는 진동 촉감 인터페이스 설계 프로세스를 제안하였다. 본 프로세스는 총 4단계로 햅틱 감각의 요구사항 분석 단계, 햅틱 요소 분석 단계, 햅틱 인지 요인분석 단계, 햅틱 요구사항 상세 설계 및 시제품 구현 단계로 구성된다. 본 설계 프로세스의 장점은 햅틱 인지 요인 분석을 적용함으로써 사용자 요구사항 도출 및 구현 시 불필요한 작업들을 배제할 수 있으며, 가장 큰 특징은 인체공학적 특징을 설계에 반영할 수 있고, 사용자 평가와 사용성 테스트, 햅틱 기능 최적화 작업을 동시에 수행함으로써 시제품 개발이 완료됨과 동시에 햅틱 요구사항 명세서가 완료된다는 것이다. 본 설계 프로세스는 사용자의 요구사항에서부터 햅틱 기능 상세설계 및 시제품 구현에 대한 전체 단계를 포함하고 있어 햅틱에 대한 전문 지식이 부족한 일반 개발자들도 사용자 중심의 설계가 가능하여 일정 수준 이상의 햅틱 기능 설계 및 구현을 가능케 할 것으로 기대된다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권7호
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• pp.705-710
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• 2012

Research involving discomfort or pain related to haptic vibratory stimulation the for prosthesis users of myoelectrical hand is very lacking. Our objective of this study was to evaluate the displeasure and sensitivity of areas in forearm using vibration stimulation system between upper limb amputees and non-amputees. Twenty transradial amputees and forty non-amputees (20 youth, 20 elderly) were involved. We set up custom-made vibration stimulation system including eight actuators (4 medial parts and 4 lateral parts) and GUI-based acquisition system, to investigate changes of residual somatosensory sensibility and displeasure at proximal 25% of forearm. Eight vibration actuators were attached to the circumference of proximal 25% point of forearm at regular intervals. Sensitivity tests were used to stimulate the 120Hz and discomfort experiment was used to 37 ~ 223Hz. The subjective responses were evaluated by 10 point scale. The results showed that both groups were similar in sensitive areas. Response at around of radius was most sensitive than other areas in all subjects. Elderly group do not appear discomfort of vibrotactile; however, youth group and amputee presented discomfort of vibrotactile. Prosthesis with a vibrotactile feedback system should be developed considering the sensitivity. Furthermore, Future studies should investigate the scope of application of that principle.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1301-1302
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• 2012

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.9-15
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• 2024

가상현실 기술의 대중화에 따라 가상환경과 사용자 간의 자연스럽고 효율적인 상호작용에 대한 수요가 높아지고 있다. 이러한 수요에 대응하는 솔루션 중 하나인 공중 조작(mid-air manipulation)은 사용자가 객체와 접촉하지 않은 상태에서 3차원 공간의 가상객체를 조작할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 시각적으로 객체를 표현하고 객체의 무게에 대한 촉감 정보를 제공하면서 원격의 가상객체를 조작하는 데 초점을 맞췄다. 본 연구진은 사용자 손끝에 가상객체 무게에 대한 촉감 또는 진동 촉감 피드백을 제공할 수 있는 두 가지 유형의 착용 가능한 인터페이스를 개발했다. 가상객체 조작 중에 원격 객체 무게에 대한 지각을 평가하기 위해 인지 실험을 수행했다. 실험 결과는 촉감 정보 전달이 원격 가상객체 조작 중 무게 인지에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권10호
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• pp.900-909
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• 2007

본 논문에서는 질감제시장치의 주파수와 진폭의 변화를 이용하여 실시한 예비 실험과 본 실험으로 이루어진 감성평가의 실험에 대해 서술한다. 먼저 예비 실험은 관련 형용사 수집, 적합성 평가, 유사성 평가의 세 단계로 구성되어 있으며, 질감 인식과 관련된 유효한 형용사들을 찾는데 목적을 둔다. 예비실험의 첫 단계인 수집 단계에서 33개의 질감인식과 관련된 형용사를 얻을 수 있었으며, 이들은 형용사의 적합성 평가와 유사성 평가를 통해 최종적인 유효한 10개의 질감 요소로 정리되었다. 이렇게 예비실험 결과 얻어진 10개의 형용사는 본 실험에서의 기초 감각을 기술하는 중요한 요소로서 사용이 된다. 본 실험에서는 10개의 감각의 요소를 규격을 갖춘 7종류의 사포와 질감제시장치의 일정 기준에 의해 선정된 15개의 주파수와 진폭의 조합으로 평가가 된다. 실험 결과 사람에게 인지되는 추상적인 거칠기의 감각요소는 표면의 공간정보(spatial information)에 의해 결정되는 울퉁불퉁함(ruggedness)와 표면의 공간정보 뿐 아니라 시간정보(spatio-temporal information)에 의해 결정되는 까끌까끌함(prickliness)의 두 감각의 요소로 구성되어 있음을 확인할 수 있었다. 또한 개발된 질감제시 장치의 정량적인 제어를 통해 두 가지 감각의 요소를 다양하게 유도시킬 수 있음을 확인하였다.