• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.24 no.3
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• pp.93-100
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• 2018

This paper proposes a small-scale rehabilitation system that allows stroke patients to perform daily rehabilitation training in a virtual home. Stroke patients have limited activities of daily living due to paralysis, and there are many rehabilitation exercises for them to reproduce activities that take place in the house, such as turning lights on and off, door opening and closing, gas valve locking. In this paper, we have implemented a virtual home with the above mentioned daily rehabilitation training elements, by using virtual reality technology. We use Leap Motion, a hand motion recognition device, for rehabilitation of hands and fingers. It is expected that stroke patients can rehabilitate small muscles without having to visit the clinic with uncomfortable body, and will be able to get interesting rehabilitation training by avoiding monotony of existing rehabilitation tools.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2018.06a
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• pp.62-62
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• 2018

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.915-919
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• 2007

가상현실은 컴퓨터를 이용하여 만들어진 가상의 환경에서 사용자가 오감을 통해 현실과 유사한 느낌을 경험할 수 있도록 해주는 기술이다. 햅틱 인터페이스는 사용자가 촉각으로 가상 환경과 상호 작용을 할 수 있도록 해주는 기술로서 사용자가 가상 물체를 실제로 만지는 듯한 착각을 불러 일으켜 보다 현실에 가까운 가상 경험을 할 수 있도록 도와준다. 본 논문에서는 다양한 용도로 사용할 수 있는 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 설계 및 제작하고, 순발력 재활훈련의 목적으로 가상공간을 시각적으로 보여주는 입체영상 시스템과 연동하여 일부 제한적인 기능을 갖는 가상 테니스 연습 시스템을 구현하였다. 이때 가상 공과 가상 라켓의 간단한 충돌 모델과 햅틱 렌더링을 통하여 가상 공을 칠 때 사용자가 라켓으로 느끼는 충격과 반력을 제작한 3차원 햅틱 인터페이스 장치를 통하여 느낄 수 있도록 하였다. 구현된 시스템의 실험을 통하여 공과 라켓에서 충돌이 일어났을 때의 느낌을 사용자에게 전달할 수 있었으며, 완벽하지는 않지만 공과 라켓의 충돌 후 공의 나가는 방향과 속도가 실제와 유사함을 확인하였다.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.49-49
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• 2010

용접은 산업계의 기계 조립 및 접합을 위한 공정의 주요한 작업으로 조선, 중공업, 건설 등 산업현장에서 사람에 의한 수동적인 작업으로 대부분 수행된다. 이러한 용접 작업을 수행하는 용접 기술자는 산업 현장 훈련원과 직업 교육 학교에서 양성되지만 용접 훈련 과정은 실습 초보자에게 위험하고, 장시간 교육하기에 어려울 뿐 아니라 재료 낭비, 의사 소통의 한계, 즉석 결과 평가의 한계, 공간부족 등 다양한 문제가 있다. 그러므로, 안전하고 반복적인 실습 환경 제공하고 장시간 및 다수 교육참여 지원 등이 가능한 시스템을 구축하여 숙련된 우수 인력 조기 확보와 훈련 비용을 절감할 필요가 있다. 본 논문에서는 실제와 동일한 상호작용을 제공할 뿐만 아니라 고품질로 훈련 환경을 가시화하여 용접 상황을 동일하게 모사하는 가상 현실 기반 용접 훈련 시뮬레이터를 제시한다. 이 시스템은 용접의 형상과 환경의 고품질 가시화, 경험 DB를 통한 용접의 비드 형상 데이터 획득, 용접 토치를 이용하는 사용자 상호작용, 용접 훈련 결과 평가 및 최적 작업 가이드, 용접 콘텐츠 저작, 다양한 용접 훈련을 가시화하는 하드웨어 플랫폼으로 구성된다. 고품질 가상 용접 가시화는 경험 DB 기반 비드 형상 데이터와 신경회로망을 이용한 비드 형상 예측을 통해 실시간 비드 표현이 이루어지며 쉐이더 기반 고품질 모재 및 비드 표현, 아크 불꽃 효과 표현을 포함한다. 사용자 상호작용은 현장 작업 도구와 일치된 토치 인터페이스와 위치추적을 이용하여 토치의 작업각, 진행각, 속도, 거리 등을 반영할 수 있으며 진동과 소리 등 용접 훈련의 사실적 상호작용도 재현하였다. 용접 훈련 평가 및 최적 작업 가이드는 훈련자의 용접속도, 거리, 각도 등의 사용자 작업 결과를 그래픽으로 표현하고, 애니메이션을 통한 훈련 자세를 추후 분석할 수 있도록 하였고, 가상토치, 기준선, 수치계기 등을 이용한 최적 작업 훈련 가이드 제시하였다. 훈련 콘텐츠 저작은 메뉴UI 기반으로 용접의 전류, 전압 등의 조건과 상황을 선택하도록 제시하였고, 하드웨어 플랫폼은 워크벤치형 입체 디스플레이 방식으로 용접 환경을 가시화하였고, 위, 정면, 아래보기 등 다양한 용접 자세 변경을 지원 할 수 있도록 구축하였다. 이러한 가상현실 기반 훈련 시뮬레이터는 아크열 발생에 따른 장시간 훈련의 어려움을 극복할 수 있고, 다양한 실습 환경을 바꾸어 가며 반복적인 훈련이 가능하고, 실 재료를 사용하지 않아 재료의 낭비를 줄일 수 있는 환경 친화적인 안전하고 효율적인 훈련 실습 환경을 제공할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2001.11a
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• pp.228-232
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• 2001

본 연구는 집중력 증진을 위한 훈련 프로그램의 대안적인 방법으로서 가상환경기법의 적용가능성을 확인하고 가상환경 속에서 적용할 수 있는 바이오피드백 훈련의 효과를 검증하고자 하였다. 모든 집단에서 바이오피드백 훈련 후 집중력은 향상되었는데 특히 가상환경 훈련집단이 다른 두 집단(비가상환경집단과 통제집단)에 비해 정반응수는 증가한 반면에 반응오류(누락오류)와 지각민감도는 더 유의미하게 줄어들었다. 즉 이런 결과는 HMD를 착용하고 바이오피드백 프로그램을 실시한 경우가 주의력 증진에 보다 효과적이고 자극을 민감하게 변별할 수 있는 자극환경을 마련해주며 몰입감을 제공해준다는 점을 시사한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.437-443
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• 2003

전범위 복제형 시뮬레이터에 의해 이루어진 원자력 및 화력발전소에서의 운전원교육은 훈련원에게 실제 발전소 주제어실에서 운전한다는 인식을 시켜 실제감을 느끼게 한다는 면에서 장점이 있으나, 막대한 하드웨어 개발비용과 또한 동일 장소에 훈련원들이 모여야 한다는 공간적인 제약성을 가지고 있다. 이에 전력연구원은 3차원 웹기술을 접목하여 가상으로 주제어실을 개발하여 네트워크를 통하여 하나의 사이버 공간에서 공동으로 하나의 작업을 수행케 하는 Collaboration 기능을 탑재한 강의실용 가상주제어실 교육훈련 시스템(VRMCR : Virtual Reality Main Control Room)을 개발하였다. VRMCR은 3차원 웹(Web) 기술을 적용하여 공간을 이동하면서 버튼, 계기판, 경보판 등의 형상을 파악할 수 있으며, 주요 계기들은 시뮬레이터와 연동되어 있어서 특정 스위치를 조작하면 경보판의 울림, 계기판의 변화 등을 감지할 수 있도록 개발하였다. 또한 교육생들이 하나의 팀을 구성하여 네트워크상의 자신의 컴퓨터에서 각종계기의 조작 및 문제 상황 대처 방법을 학습할 수 있을 뿐 아니라, Cyber Glove, HMD 둥의 가상현실 장비를 이용하여 사용자로 하여금 한층 더 몰입감을 느낄 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.285-286
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• 2016

본 연구는 가상현실시스템을 이용한 훈련이 뇌졸중 환자의 균형과 낙상효능감에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 연구 대상자는 뇌졸중 환자 20명으로 실험군 10명 대조군 10명씩 각각 배정하였다. 실험군과 대조군 모두 일반적인 주 5회의 물리치료와 작업치료를 받았다. 실험군은 추가적으로 가상현실 프로그램을 이용하여 8주간 1일 20분 주 3회 시행하였다. 본 연구의 측정은 균형수행 능력검사, 낙상효능감 척도검사를 사용하였다. 두 군 간 훈련 후 측정 사이에 균형수행 능력검사와, 낙상효능감 검사에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 또한 각 군 간 훈련 후 측정 사이에 균형수행 능력검사와, 낙상효능감 검사에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 따라서 가상현실 프로그램 병행한 훈련이 뇌졸중 환자의 균형과 낙상효능감을 향상시키는데 긍적적인 도움을 주어 유용한 뇌졸중 환자의 치료 프로그램으로 사용될 수 있을 것으로 보여 진다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2001.05a
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• pp.95-98
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• 2001

최근 몇 년 사이 컴퓨터에 관련된 많은 발전과 함께 모의실험을 위한 소프트웨어 및 모의훈련장치(시뮬레이터)가 다양한 분야에서 연구 개발 보급되고 있다. 그중 컴퓨터와 소프트웨어의 급격한 발달로 그래픽과 멀티미디어를 통합한 가상현실구현에 많은 개발과 연구가 진행되고 있고 네트웍의 발전으로 여러 사람이 쉽게 접할 수 있는 가상공간이 점차 확대되고 있다. 컴퓨터와 소프트웨어의 가상공간은 시각적인 가상공간인 반면, 실제 많은 비용과 장비가 수반되는 시뮬레이터는 인간이 쉽게 체험하지 못하는 환경 적응을 위한 훈련 체험 장비로 위험과 안전성 예기치 못한 돌발상황 등으로 발생할 수 있는 많은 인적 물적 재산의 피해를 예방하기 위한 훈련장치로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 훈련 및 레져 오락용으로 다양하게 연구 개발되는 시뮬레이터에서 중대형 고가의 현 구동방식을 중저가 소형의 2축 Motion Base 구동방식을 제안하고 개발된 시제품에 대한 시스템 구성과 동작특성을 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10a
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• pp.238-240
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• 2004

경제 성장과 생활 수준의 향상으로 인한 자동차 수의 증가는 않은 문제를 발생시키고 있다 제한된 인력과 비용으로 효율적인 자동차 관리를 위한 연구 분야 중에서 자동차 번호판 인식 (Vehicle Plate Recognition) 기술은 법규위반의 식별, 통행료 징수, 납세, 도난.도주 차량 확인 및 주차 관리 등의 않은 분야에 응용되고 있다. 자동차 번호판 문자 인식 문제와 같이 훈련 예제 수집 비용이 많이 드는 경우에 제한된 수의 훈련 예제를 최대한 활용하여 분류 성능을 향상시키기 위한 방안 중 하나로, 수집된 훈련 예제들로부터 가상의 예제를 생성하고, 생성된 가상 예제를 훈련 예제로 추가하여 학습하는 절러 연구가 수행된 바 있다. 본 논문에서는 자동차 번호판 문자 인식의 성능 향상을 위친 수집된 예제들을 적절히 병합하여 가상의 예제를 생성하는 방안에 관해 기술하고, 문자 인식 분야에서 일반적으로 많이 사용되는 여러 알고리즘에 대하여 다양한 가상 예제 생성 방안 및 다양한 생성 비율 따른 실험을 통해 그 효용성을 확인하였다

• Journal of Digital Convergence
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• v.17 no.11
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• pp.349-355
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• 2019

The virtual reality training has been suggested as an intervention to improve physical function. But, the effects of virtual reality training focused on improving ADL in patients with acute stroke are unclear. Purpose of this study was to examine the effect of virtual reality training on hand function and activities of daily living (ADL) in patients with acute stroke. Sixteen patients with acute stroke were included in this study. The experimental group (VRA group) received 30 minutes of virtual reality training focused on ADL for each session, while the control group received 30 minutes of conventional virtual reality training. To examine the hand function and ADL of the subjects, the study used Jebsen-Tylor Hand Function Test (JTHFT) and Korean Modified Barthel Index (K-MBI), respectively. Both groups showed significant improvements in hand function of affected and unaffected sides, and in K-MBI total score before and after the intervention. The experimental group showed significantly greater improvements in the self-care domain of K-MBI after intervention than the control group. These findings suggest that the virtual reality training focused on ADL may have a better effect on self-care than conventional virtual reality training in patients with acute stroke.