본 연구에서는 광전용적맥파를 이용하여 요골동맥에서 맥박 및 산소포화도를 검출하였다. 반사형으로 고안된 디바이스를 이용하여 요골동맥에서의 반사광은 수신부를 통해 측정되고, 이 측정된 신호는 스위칭을 통해 각각 625nm, 940nm의 파장대역의 신호로 분리된다. 분리된 신호는 각각의 맥박신호처리회로를 통해 맥박데이터로 구현된다. 본 연구에서는 반사 방식으로 손목부근의 요골동맥을 측정하였기에 투과방식이 아닌 반사방식의 산소포화도 측정에 적합한 방법을 적용하여 결과를 얻었다. 얻어진 결과는 약 97%정도의 정확도로 산소포화도를 검출할 수 있었다. 또한, 정확한 신호를 얻기 위해서 요골동맥에 센서가 장착된 밴드를 이용하여 측정 하였으며, 고정이 되도록 압박을 하였다. 결과로서 손목밴드의 장착을 통해 움직임에 의한 측정위치에러를 방지할 수 있었으며, 이에 따른 정확도를 높일 수 있었다.
본 연구에서는 원격 조정 매니퓰레이터에 적용할 수 있는 보급형 서비스 로봇 암을 개발하였다. 생체 모방학을 활용하여 새로운 형태의 로봇 손에 대한 개념을 도출하였다. 손가락과 손목은 인체 팔의 근골격에 분석을 통하여 상박에 설치된 와이어와 액추에이터에 의하여 구동된다. DC 모터에 의해 구동되는 스크류-너트 매커니즘을 통하여 구동 케이블에 높은 장력을 발생시킨다. 파지력의 쉬운 제어를 위하여 스크류-너트 메커니즘에 조합 스프링을 적용하였다. 첫 번째 설계에서 손가락 제어 문제, 손가락과 손목 운동의 간섭 문제가 발견되었다. 트리즈의 모순 분석을 통하여 이러한 문제에 대한 해결안을 도출하였다. 두 번째 설계에 대하여 다양한 형태와 무게의 물체에 관하여 파지와 동작 테스트를 시행하였다.
Objective: The purpose of this paper is to evaluate old and newly designed ammunition boxes from an ergonomic point of view. Background: The ammunition boxes made of wood, which are currently used by the military, have some difficulties such as corrosion and damage of ammunition, environmental pollution, and stock management. Also, damages to the wooden ammunition boxes take place frequently, because soldiers carry them manually. Method: Sixteen participants volunteered to randomly perform lifting, carrying, and side-by-side moving tasks with 4 different old and new boxes, respectively for the ammunitions of 5.56mm, 60mm, 81mm, and 105mm in diameter. The old boxes are made of wood and are currently used in the military, while the new boxes are made of plastics. The joint moments of the elbow, shoulder, back, and knee were measured by using a motion analysis system and force platforms. In addition, an electromyographic system was used to measure the forces of hand and wrist muscles. Results: In most tasks, new boxes caused less joint moments at the elbow and shoulder than old boxes, because the new boxes were lighter and smaller than the old boxes. New boxes also derived less hand and wrist muscle forces due to the provision of fixed hard handles rather than string handles. Conclusion: The ergonomically designed new boxes could reduce the physical stresses of soldiers manually handling ammunitions and be helpful for storage and reuse. Application: This study shows an ergonomic application example for product development and evaluation.
장무지신전건의 자연파열은 주로 요골 원위부의 리스터 결절(Lister's tubercle) 부위에 발생한 골절, 스테로이드 주사, 그리고 류마티스 관절염과 같은 염증성 병변에 의해서 제 3 신전 구획에서 주로 발생할 수 있다. 저자들은 반복적으로 손목관절의 운동을 이용하여 드럼 연주를 하는 리듬게임 후 발생한 장무지신전건의 자연파열 1예를 경험하였고, 본 증례와 같이 반복적이고 과도한 손목관절의 운동에 의해서도 장무지신전건이 파열될 수 있음을 문헌고찰과 함께 보고하고자 한다.
사람의 생체 신호를 측정하여 로봇 제어에 이용하는 연구는 최근까지 활발히 진행되고 있다. 하지만 정확한 센서 정보를 위한 복잡한 신호 처리가 필요하고 고가의 시스템을 필요로 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 저가의 EMG 센서와 Flex 센서로부터 측정된 신호를 이용하여 사람의 손 동작을 인식한 후 해당 움직임을 원격지의 로봇 핸드로 구현하는 것을 목표로 한다. MCU(Micro Controller Unit) 와 해당 센서들을 이용하여 실험적으로 사람의 손과 팔 부근의 3개의 센서 부착 위치를 결정하고 움직임에 따른 출력 신호와 실제 동작 사이의 구분 방법을 결정한다. 동작 인식 정확도를 높이기 위해 MCU의 아날로그 기준 전압에 따른 디지털 값 변화 실험 수행 후 기준 전압을 3.3V로 선정하였다. 손 동작을 구현하기 위해 4개의 손가락과 손목부분으로 구성된 링크 구조의 로봇 핸드를 설계한 후 제작하였다. 결과적으로 간단한 센서와 저가의 MCU를 활용하여 원격지의 로봇 핸드를 제어할 수 있음을 보였다.
The general objective of this study was to investigate biomechanical characteristics of bowling swing using three-dimensional cinematography. This study focused specifically on movements of the upper body segments during a bowling swing. Eight elite female bowling players participated in this study. Subjects performed bowling swing and their performance was sampled at 60 frame/sec using two high-speed video cameras with a synchronizer. After digitizing images from two cameras, the two-dimensional coordinates were used to produce three-dimensional coordinates of the 12 body segments (20 joint reference makers). The obtained three-dimensional coordinates were fed to a custom-written kinematic and kinetic analyses program (LabView 6.1, National Instrument, Austin, TX, USA). The analyses determined the linear and angular kinematic variables of the body segments with which joint force and torque of the lower and upper trunks and the shoulder were estimated based on the Newton-Euler equations. It was found that during the bowling swing the peak linear velocities of the body segments were reached in sequence the trunk, the shoulder, the elbow, the wrist, and the bowl. This result indicates that linear momentum of the lower body and the trunk transmits to the arm segment during the bowling swing. The joint torques of the torso and the arm occurred almost simultaneously, indicating that bowling swing seem to be a push-like motion, rather than a proximal-distal sequence motion in which many of throwing motions are categorized. The ultimate objective of the bowling swing is to release a heavy-weight bowl with power and consistency. Therefore, the bowling swing observed in this study well agrees with that bowlers use the stepping to increase the linear velocity of the bowl, the simple pendulum system and the push-like segmental motion in the torso and the arm segment to enhance the power at the release of the bowl.
The purpose of this study were to develop snow-board upper wear with improved functionality. The study consisted of figure out appropriate ease amount of snow-board upper wear and make products by applying it to pattern design. The results of this study were as follows : First, The results of examined the difference between naked body measurements of and basic wear. According to motion, chest circumference(4.7cm, 5.1%), back width(8.9cm, 20.7%), and waist back length(8.0cm, 18.3%) increased. Around the elbow the length increased by 4.4cm(21.9%) when it was bent 90 degrees, while it increased by 6.0cm(29.8%) when it was bent to the full(145 degree). Second, 3 snow-board upper wear were selected and evaluated their appearance, comforts, and functionality, and that of the biggest margin proved to be the best. Eases necessary for motion proved to be insufficient especially in neck, arm and wrist parts of upper clothing. Third, on the basis of the analysis of snow-board upper wear on market, 2 pieces of experimental snowboard upper wear were designed, produced, and evaluated the patterns of with different ease, and snowboard upper wear B for experiment was proved to be better, Fourth, Snowboard upper wear was produced and evaluated for experiment 2 by giving additional ease to specific parts. Therefore experiment 2 was presented pattern, ease, and size of snowboard upper wear for with snowboard upper wear with improved functionality.
Purpose : The study aims to determine the effects of virtual and non-virtual realities in a normal person's mirror walk on gait characteristics. Methods : Twenty male adults (Age: 27.8 ± 5.8 years) participated in the study. Reflection markers were attached to the subjects for motion analysis, and they walked in virtual reality environments with mirrors by wearing goggles that showed them the virtual environments. After walking in virtual environments, the subjects walked in non-virtual environments with mirrors a certain distance away after taking a 5 min break. To prevent the order effect caused by the experiential difference of gait order, the subjects were randomly classified into groups of 10 and the order was differentiated. During each walk, an infrared camera was used to detect motion and the marker positions were saved in real time. Results : Comparison between the virtual and non-virtual reality mirror walks showed that the movable range of the leg joints (ankle, knee, and hip joints), body joints (sacroiliac and atlantoaxial joints), and arm joints (shoulder and wrist joints) significantly differed. Temporal characteristics showed that compared to non-virtual gaits, the virtual gaits were slower and the cycle time and double limb support time of virtual gaits were longer. Furthermore, spacial characteristics showed that compared to non-virtual gaits, virtual gaits had shorter steps and stride lengths and longer stride width and horizontally longer center of movement. Conclusion : The reduction in the joint movement in virtual reality compared to that in non-virtual reality is due to adverse effects on balance and efficiency during walking. Moreover, the spatiotemporal characteristics change based on the gait mechanisms for balance, exhibiting that virtual walks are more demanding than non-virtual walks. However, note that the subject group is a normal group with no abnormalities in gait and balance and it is unclear whether the decrease in performance is due to the environment or fear. Therefore, the effects of the subject group's improvement and fear on the results need to be analyzed in future studies.
1985년 3월부터 1986년 6월까지 영남대학교 의과대학 정형외과학교실에서 10예의 주상골 골절환자에 나사를 사용하여 치료하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 10예중 신선골절이 2예였고 불유합 골절이 8예이었다. 불유합 골절의 경우 수상후 수술시까지 기간이 최단 5개월에서 5년이었다. 수술후 고정기간은 평균 4주였으며 4주후 능동적 운동을 시행하여 고정기간의 단축으로 관절운동 회복은 매우 양호하였다. 골유합을 보인 사기는 8예에서 3개월에서 9개월 사이였으며 2예에서는 9개월 후에도 방사선상 골절선은 볼 수 있었다. 골절선이 남아있는 경우도 임상적으로는 증세의 호전(동통, 관절 운동)을 나타내었다.
유비쿼터스 헬스케어 환경의 실현을 위해 실시간의 생체 정보 모니터링은 매우 중요한 요소이다. 이러한 생체 정보 모니터링을 위한 장치는 대부분 PPG 신호를 얻어 피측정자의 상태 모니터링에 활용하고 있다. PPG 신호를 얻기 위해서는 핑거프로브를 손가락에 착용해야 하기 때문에 일상생활을 하기에 불편할 뿐만 아니라, 핑거 프로브 착용자의 움직임에 의한 동잡음으로 인하여 정확한 PPG신호를 얻기가 매우 힘들다. 본 논문에서는 핑거프로브를 없앤 U-헬스케어를 위한 손목형 생체 정보 모니터링 시스템을 개발하고, 생체 정보 모니터링 시스템의 감시 요소 중 하나인 PPG 신호의 동잡음 제거를 위해 새로운 알고리즘을 제안한다. 개발한 시스템은 핑거프로브를 없앤 대신 밴드스트립에 LED와 포토센서를 장착하여 손목의 동맥혈관의 혈류 변화량으로부터 PPG를 얻도록 설계하였다. 그러나 밴드스트립에 위치한 센서는 핑거프로브에 위치한 센서에 비해 많은 동잡음에 노출되어 있으므로, 그 동잡음들을 제거하기 위하여 최근 제기된 PPG 신호의 유사 주기성을 이용한 PMAF(Periodic Moving Average Filter) 방법을 개선한 새로운 동잡음 제거 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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