• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.337-343
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• 2020

지난 수십 년간, 소형 로봇 가운데 동물과 곤충을 모방한 생체모방 로봇은 인간이 신체적으로 접근할 수 없는 영역에서 특별한 임무를 위해 개발되어 왔다. 최근 들어, 사람의 접근이 제한되는 공간(예 : 고농축 방사능 보관지역, 바이러스 지역, 대테러 위험지역 등)이 늘어나면서 로봇의 활용범위가 더욱 다양해지고 있으며, 과거에는 사람만 가능했던 많은 행위들이 소형 로봇으로의 대체가 시도 되고 있다. 그 중에서도 보행 로봇의 최적 움직임은 이동하는 표면의 특성(예: 거칠기, 곡률, 경사, 재료 등)에 의해 결정될 수 있다. 본 연구에서는 소형 보행 로봇에 적용하기 위한 구조가 간단하고 효율적으로 구동 가능한 압전세라믹 벤더 엑츄에이터를 제안하였다. 유한요소 해석법을 활용한 동적 모델링을 통해 구동원의 형상을 최적화하여 로봇의 이동 성능을 극대화 하였고, 제작과 실험을 통하여 그 결과를 검증하였다. 제작된 엑츄에이터는 무부하 조건에서 최대속도 236mm/s로 이동 하였고, 5g의 부하를 적재하고 156mm/s의 속도로 이동 가능함을 확인 하였다. 제안된 다족형 액추에이터는 수행해야 할 임무와 요구 성능에 따라 모듈식으로 추가가 가능한 장점이 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권8호통권197호
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• pp.130-137
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• 2007

The optimized prosthetic mass distribution was a controversial problem in the previous studies because they are not supported by empirical evidence. The purpose of the present study was to evaluate the effect of prosthetic mass properties by modeling musculoskeletal system, based on the gait analysis data from two above-knee amputees. The joint torque at hip joint was calculated using inverse dynamic analysis as the mass was changed in knee and foot prosthetic components with the same joint kinematics. The results showed that the peak flexion and abduction torque at the hip joint were 5 Nm and 15 Nm when the mass of the knee component was increased, greater than the peak flexion and abduction torque of the control group at the hip joint, respectively. On the other hand, when the mass of the foot component was increased, the peak flexion and abduction torque at the hip joint were 20 Nm and 15 Nm, greater than the peak flexion and abduction torque of the control, respectively. The hip flexion torque was 4.71-fold greater and 7.92-fold greater than the hip abduction torque for the knee mass increase and the foot mass increase on the average, respectively. Therefore, we could conclude that the effect of foot mass increase was more sensitive than that of knee mass increase for the hip flexion torque. On the contrary, the mass properties of the knee and foot components were not sensitive for the hip abduction torque. In addition, optimized prosthetic mass and appropriate mass distributions were needed to promote efficiency of rehabilitation therapy with consideration of musculoskeletal systems of amputees.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.424-431
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• 2020

본 연구는 오타고 운동프로그램이 낙상 경험 노인의 신체기능 및 낙상 위험도에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 낙상을 1회 이상 경험한 노인 36명을 대상으로 각각 오타고 운동프로그램 집단(실험군)과 일반적인 균형훈련집단(대조군)으로 무작위 분류하였다. 각 집단은 30분씩 주 3회, 총 8주 동안 운동을 실시하였다. 낙상의 위험성을 평가하기 위해 Tetrax를 사용하여 측정하였다. 또한, 신체기능의 측정을 위해 정적균형은 Biorescue, 동적균형은 TUG, 보행능력은 10MWT, 하지근력은 FTSST를 이용하여 측정하였다. 각 그룹 내 운동 전·후 차이를 검증하기 위하여 대응표본 t-검정(Paired T-test)을 실시하였고, 그룹 간의 비교를 위하여 독립표본 t-검정(Independent Sample T-test)을 실시하였다. 실험결과, 실험군, 대조군 모두 정적균형능력 및 동적균형능력은 운동 후 유의하게 증가하였으며, 낙상의 위험성은 감소하였다(p<.05). 하지근력 및 보행능력은 실험군에서만 운동 후 유의하게 증가하였다(p<.05). 본 연구의 결과를 종합해보면, 오타고 운동프로그램은 낙상 경험 노인의 신체기능 증진 및 낙상의 위험성이 감소에 효과적이라는 것을 알 수 있었다.

• Spatial Information Research
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• 제20권3호
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• pp.83-93
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• 2012

최근 환경문제로 인해 보행, 자전거, 대중교통과 같은 친 환경 교통수단에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 보행과 자전거는 경우에 따라 장거리 이동이 불가능하기 때문에 이용범위가 제한적이라는 단점이 있다. 반면에 대중교통은 교통체증이라는 사회적 문제점까지 해결할 수 있는 교통수단이다. 이러한 대중교통은 시간에 따라 운행여부가 달라진다는 특징을 갖고 있다. 하지만 현재 웹상에서 서비스중인 대중교통정보 안내 서비스는 이러한 특징을 반영하지 못하기 때문에 경우에 따라 사용자에게 잘못된 정보를 제공할 수 있다. 이러한 한계점을 해결하고 대중교통의 운행정보를 고려한 정보제공을 위해 본 연구에서는 STP(Space Time Point)데이터 모델을 제안하였다. STP데이터 모델은 객체의 최하위 개념을 포인트 단위로 인식하고 이들을 계층적으로 구성하여 객체를 표현할 수 있으며, 기존의 시공간 데이터 모델과는 달리 시간에 따라 객체정보가 변하는 다양한 동적 공간객체의 구현이 가능하다. 대전지역을 대상으로 대중교통 운행정보로 버스 및 지하철에 대한 STP모델을 설계 및 구축하고 이를 이용하여 동적 경로 안내 기능을 구현하였다. 구현한 경로안내 기능을 통해 대전국립현충원에서 한남대학교로 가는 경로를 시간대별로 탐색해 본 결과 대중교통의 운행에 제한이 발생하는 심야시간에는 운행이 제한되는 노선을 우회하는 경로를 안내함으로써 시간에 따라 서로 다른 경로를 나타내었다. 이는 기존 데이터 모델에서는 제공할 수 없는 결과로 실시간 운행정보를 고려한 경로안내가 가능함을 확인하였다. 이러한 기능은 실시간 교통정보나 통행이력정보등과 같은 다양한 데이터 모델의 적용을 통해 추가적인 기능 확장이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.98-110
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• 2018

본 논문은, 동적인 객체의 인식률 향상을 위해 고밀도 그리드 모델과 앵커 모델을 제안하였다. 두 가지 실험은 수행하여 제안하는 CNN 모델들을 제안하였다. 첫 번째 실험에 있어서, YOLO-v2모델을 KITTI 데이터 셋에 적용시켜 보았고, 고밀도 그리드 모델과 앵커 모델을 기존 YOLO-v2와 비교하였다. 실험에 있어서, 본 논문에서 제안하는 두 가지 모델은 기존의 YOLO-v2모델에 비하여 '어려움' 난이도의 자동차 검지에 있어서 6.26%에서 10.99%까지 우수한 성능을 나타낸 것을 확인하였다. 두 번째 실험에 있어서는 새로운 데이터 셋을 학습하였고, 두 가지 모델은 기존의 YOLO-v2모델보다 22.4%까지 '어려움' 난이도의 자동차 인식률 향상이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.88-99
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• 2018

우리나라에서는 개인교통수단에 대한 명확한 통행규정이 마련되어 있지 않아, 법적으로는 차도 외의 공간에서 개인교통수단을 이용하는 것이 불가능하다. 개인교통수단은 보행으로 이동하기에는 먼 거리를 빠른 속도로 이동할 수 있다라는 측면에서 장점을 가져, 향후 이용 확산이 기대된다. 본 연구에서는 개인교통수단에 대한 보도 통행 허용기준에 대한 기기 측면의 기준을 제시하고자 한다. 해외의 개인교통수단 통행 허용 사례 및 현재 국내에서 보도 통행이 허용되었거나 보도에서 사용되어지고 있는 유사 제품에 대한 동적 성능기준을 검토하고, 보도 정비 기준을 근거하여 보도 통행이 가능한 개인교통수단에 대한 물리적 허용기준을 제시한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.186-190
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• 2015

지능형 자동차는 주변 환경에 대한 인식을 바탕으로 동작을 계획하고 움직인다. 따라서 정확한 환경 인식은 자율 주행 자동차의 필수 요소로 여겨진다. 차량의 주행 환경은 차량이나 보행자 같은 동적인 장애물이 다수 존재하여, 안전한 동작을 위해 이런 동적 장애물에 대한 인식이 정확하게 이루어져야 한다. 이를 위해 센서의 불확실성을 극복하는 일이 필수적이다. 본 논문에서는 레이더 센서를 이용하여 다수의 차량을 인식하고 추적하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 추적 시스템은 몇 가지 특징을 갖는다. 레이더 센서가 차량을 계측할 때, 그 데이터가 양 모서리에서 주로 나타나는 특징을 혼합 밀도 네트워크로 표현하고, 이렇게 표현된 레이더 데이터의 확률적인 분포를 파티클 필터의 가중치 계산에 적용하여 추적 알고리즘을 수행하였다. 또한, 파티클 필터가 갖는 차원의 저주를 극복하고 시간의 흐름에 따라 그 숫자가 변화하는 다수 대상체의 상태를 예측하기 위해 가역 점프 마르코프 체인 몬테 카를로 (RJMCMC)를 통한 샘플링을 적용하였다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증되었다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.315-328
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• 2024

연구목적: 본 논문은 CCTV에서 확인하기 어려운 도심 생활안전 이상상황을 감지하기 위해 다종 복합 센서 정보를 활용한 서비스 구축방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구방법:본 연구는 실제 테스트베드 데이터를 기반으로 서비스 시나리오를 선정하고, 주요 수요처인 지자체 스마트도시통합운영센터 운영자를 대상으로 서비스 중요도 분석을 수행하였다. 연구결과:서비스 시나리오는 크게 주야간 동적 객체 감지, 급격한 객체의 온도변화 감지, 시계열적 객체의 상대 온도변화 감지 유형으로 도출되었다. AHP 분석 결과, 사람, 차량 등 동적객체로 인한 보행, 모빌리티 충돌 위험상황 서비스와 즉각적인 대형 재난으로 이어지는 화재 전조현상 감지 서비스의 중요도가 높게 나타났다. 결론:본 연구는 테스트베드 실데이터 기반으로 지자체에서 활용 가능한 이상감지 서비스 구축방안을 제시한 의의가 있다. 이를 통해 지자체의 서비스 도입 의사결정을 지원하는 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.43-52
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• 2010

The Dynamic Gait Index (DGI) was developed and widely used as a clinical tool to assess balance performance during gait. The purpose of this study was to validate the Korean translated DGI using Rasch analysis. A total of 105 community-dwelling elderly was participated in this study (age range = 65~95 years; mean = 78.0 years). The translated DGI showed sound item psychometric properties, and the 8 items were arranged in order of difficulty for the total participants. The most difficult item was 'Steps' and the easiest item was 'Level surface'. Also, each of the original 4 rating scale categories satisfied the Linacre's essential criteria suggestions for optimal rating scale category effectiveness. Although, thirty eight person (36.2%) showed the maximal high score, but the most of them was no history of fall in the preceding year. For subjects who has falling history, all of the person's ability was arranged within the item's difficulty. The 8-item Korean translated DGI can be used to measure gain in elderly person with balance disorders without compromising important clinical measurement characteristics in Korea.

• 대한한의학회지
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• 제33권1호
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• pp.148-159
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• 2012

Objectives: This study investigated the correlation among Postural Assessment Scale for Stroke (PASS), Timed "Up and Go" Test (TUG) and gait (velocity, cadence, step-length, stride-length and single-limb support). Methods: The 70 subjects were assessed on trunk control measured with the use of the PASS, dynamic balance (TUG) and gait function (by GAITRite). The data were analyzed using Pearson product correlation. Results: The PASS total scores were significantly correlated with PASS-M, PASS-C, and PASS-T (r =.80 ~ .88 p<.01). All items of the PASS were significantly correlated with TUG (r = -.63 ~ -.81 p<.01), velocity (r = .44~.58 p<.01), cadence (r =.38 ~.51. p<.01), affected side step length (r = .44 ~.56 p<.01) and affected side stride length (r = .45 ~.59 p<.01). But affected side single-limb support was lowly correlated with PASS-M, PASS-C, PASS-T and PASS-total (r = .25~.36 p<.05). Conclusions: Measures of trunk control were significantly related with values of dynamic balance and gait. Based on these results, trunk control is an essential core component of balance and gait. Trunk control training programs after stroke should be developed and emphasized.