• 한국운동역학회지
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• 제19권4호
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• pp.739-748
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• 2009

본 연구의 목적은 2008년 베이징올림픽 남자 역도 금메달리스트인 사재혁선수를 대상으로 최대의 노력으로 경기력을 수행하고 있는 실제 경기상황에서 동일한 중량으로 Jerk동작의 1차시기 실패 후 2차시기 성공을 운동학적으로 분석하여 실패의 원인을 구명하여 사재혁 선수의 Jerk기술 향상과 경기력을 극대화시키고 현장에서 선수들을 지도하는데 필요한 기초자료를 제공하는데 있었다. 본 연구를 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 성공 동작이 실패동작에 비하여 1국면에서는 짧은 시간을, 3국면과 4국면에서는 다소 긴 수행시간을 보였다. 바벨의 수직변화는 큰 차이를 보이지는 않았으나, 무릎에서는 E4에서 실패 시 낮은 수직 위치를 나타냈다. 바벨의 수직속도는 4국면에서 무릎의 수직속도는 3국면과 4국면에서 성공과 실패동작 간에 큰 차이를 보였다. 3국면의 실패동작에서 성공동작에 비하여 빠른 신체무게중심의 하방속도가 나타났다. E3순간의 실패동작에서 성공동작에 비하여 더 굴곡된 무릎각도가 나타났다.

• 재활치료과학
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• 제5권1호
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• pp.55-65
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• 2016

목적 : 본 연구의 목적은 가정-기반 동작관찰 훈련이 뇌종양 환자의 상지기능에 미치는 영향을 알아보기 위함이다. 연구방법 : 단일사례연구 방법 중 ABA 디자인을 사용하였다. 기초선(A) 기간에 중재 없이 4회 평가를 실시하였고, 중재선(B) 기간에 총 25회의 훈련과 10회 평가를 실시하였으며 중재 후 회귀기초선(A') 기간에 중재 없이 4회 재평가를 실시하였다. 결과 : 9-홀 페그 테스트, 상자와 나무토막 검사, 뇌졸중 상지 기능검사에서 뇌종양 환자의 상지기능이 기초선과 회귀기초선(A와 A')보다 중재기(B)에 개선되었다. 세계보건기구 삶의 질 척도의 신체적 영역, 심리적 영역, 생활환경 영역에서 점수 향상이 있었다. 결론 : 본 연구 결과로 동작관찰 훈련이 뇌종양 환자에게 적용 가능한 중재 기법이고 상지 기능과 삶의 질을 향상시킨다는 것을 알 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권12호
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• pp.1050-1057
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• 2014

뇌전도 기반의 뇌-컴퓨터 인터페이스는 향후 손 또는 발과 같은 신체를 대체하거나 사용자의 편의성을 제고하는 등의 다양한 목적으로 여러 산업에서 사용이 될 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 경험 모드 분해와 고속푸리에 변환을 통해 동작 상상 뇌전도 신호를 분해하고 특징을 추출하는 방법을 제안한다. 뇌전도 신호 분류 과정은 다음과 같이 3단계로 구성된다. 신호 분해에서는 경험모드분해를 이용하여 뇌전도 신호에 대한 내재모드함수를 생성한다. 특징 추출에서는 파워 스펙트럼 밀도를 이용하여 생성된 내재모드함수의 주파수 대역을 확인한 뒤, 뮤파 대역을 포함하고 있는 내재모드함수에 고속푸리에 변환을 적용하여 움직임 상상에 대한 특징을 추출한다. 특징 분류에서는 서포트 벡터 머신을 사용하여 동작 상상 뇌전도 신호에 대한 특징을 분류하고, 10-교차검증을 통해 분류기의 일반화 성능을 추정한다. 제안하는 방법은 다른 방법들과 비교하여 84.50%의 분류 정확도를 보여주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2956-2962
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• 2015

본 논문에서는 저가의 웹 카메라를 사용하여 영상을 입력받아 손 부분 영상을 추출한 후 동심원 추적 알고리즘을 사용하여 손가락 동작을 인식하는 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 인터페이스처럼 손에 별도의 센서를 부착하지 않음으로 신체에 불편함을 주지 않는다. 또한 저가인 웹 카메라를 사용해서 비용적인 측면에서 활용성을 증가 시켰다. 동심원 추적 알고리즘을 사용하여 펴진 손가락의 개수뿐 만아니라, 손가락 접힘 여부 정보를 효율적으로 추출할 수 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하여, 손가락 동작을 평균 95.48%의 정확도로 인식할 수 있음을 확인했으며, 손을 사용한 HCI 및 원격 제어 명령어 입력수단으로 활용가능성을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.528-536
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• 2020

휴머노이드 로봇 기술이 발전함에 따라서 로봇을 공연에 활용하는 사례가 늘어나고 있다. 이에 따라서 로봇의 동작을 사람처럼 자연스럽게 표현하여 공연에서의 활용범위를 보다 높이기 위한 연구들이 진행되고 있다. 이 중 모션캡쳐 기술을 이용하는 방식이 많이 사용되고 있는데, 일반적으로 모션 캡처를 하기 위해서 신체에 각 부위에 부착된 IMU 센서 혹은 마커들과 정밀한 고성능 카메라가 요구되는 등 준비하는 데에서 환경적인 불편함이 존재한다. 또한, 공연기술에 사용되는 로봇의 경우에는 실시간으로 돌발상황이나 관객의 반응에 따라서 실시간으로 대응해야 하는 문제가 존재한다. 본 논문에서는 위에서 언급한 문제들을 보완하고자 다수의 RGB-D 카메라를 이용한 실시간 모션캡쳐 시스템을 구축하고, 모션 캡쳐된 데이터를 이용하여 사람 동작과 유사한 자연스러운 로봇 동작을 생성하는 방법을 제안한다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권3호
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• pp.499-508
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• 2009

본 연구의 목적은 필드하키 페널티 코너 시 고등학교 선수와 국가대표 선수간의 플릭 슈팅 동작을 비교 분석하여 페널티 코너 지도 시 운동학적 지침을 제시하는 것이다. 이러한 목적을 위하여 전문 슈터 남자 고등학교 선수 5명과 국가대표 선수 6명을 피험자로 선정하여 페널티 코너 시 플릭 슈팅 동작을 비교 분석하였다. 국가 대표 선수들은 고등학교 선수에 비하여 스틱헤드 속도와 볼 속도가 빠른 것으로 나타났다. 국가 대표 선수들은 고등학교 선수에 비하여 스틱으로 볼을 캐치하는 단계에서 오른발을 볼보다 앞쪽에 많이 내딛고, 볼을 앞쪽으로 길게 드래그하여 목표 방향으로 빠르게 보내고 있다. 고등학교 선수들은 국가대표 선수들에 비하여 볼을 캐치하는 단계에서 어깨의 각속도와 손목의 각속도 변화가 크고 동작 시간도 짧게 나타났다. 국가 대표 선수들은 신체 무게 중심의 상하편차가 적으며 폴로스루 단계에서도 릴리즈 단계의 몸 숙임 각도를 일정하게 유지하였으며 릴리즈 시점에서는 손과 전완의 각운동량이 고등학교 선수에 비하여 큰 것으로 나타났다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제11권6호
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• pp.33-42
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• 2011

본 연구에서는 신체의 장애를 반영한 복지형 게임디자인 틀을 제시하였다. 이 게임 디자인 방식은 게임 규칙의 관용성과 게임의 환경적 체감을 노인의 선택적 반응능력과 같은 민첩성에 적절하도록 제작하는 것을 의미한다. 그리고 복지형 게임방식을 적용하고, 하지근육의 개선과 균형조절능력의 향상을 목표로 '굴렁쇠 굴리기 밸런스게임'을 개발하였다. 게임진행은 양발의 굴림 동작과 양손의 누름동작으로 의자형 게임컨트롤러에 설치된 압력센서를 누르는 단순한 동작으로 진행하며 복합동작이 필요하지 않도록 하였다. 또한 게임그래픽의 소재로서 회상요법으로 활용되고 있는 나마지와 하인즈(1994)에 의해 제시된 지각자극 세트를 활용하여 노인들에게 친숙한 게임그래픽으로 구성하였다. 노인 50명을 대상으로 테스트진행하고 설문조사하였다. 설문조사의 결과로 74%가 게임에 만족한다고 답하였고, 88%가 게임을 지속적으로 게임을 이용하겠다는 유의미한 결과를 얻었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.533-539
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• 2012

본 연구는 사람 팔의 움직임에 따른 신체 발생 신호인 근육의 근전도 데이터를 실시간으로 추출하여 신호 발생에 따른 외골격 로봇 팔의 동작을 통해 제어신호의 유효성을 평가하는데 그 목적이 있다. 지능형 알고리즘에 의해 인간의 인지와 판단의 결과가 팔의 근육을 통해서 제어 가능한 지를 실제 시스템을 구성하여 확인해 보는 것이다. 근육의 수축과 이완에 따른 근전도 센서 데이터는 외골격 로봇 팔을 구동하는 원신호로 사용되며 로봇 구동을 위한 힘을 전달하는 엑츄에이터가 인간의 팔의 동작을 모사한다. 이를 위해 아날로그 필터회로와 관련 회로를 설계하여 신호를 추출하였고 시스템의 동작을 위해 DSP컨트롤러를 통한 신호처리과정을 거친 후 지능 알고리즘을 통한 부하의 정확한 예측을 위한 퍼지 논리 알고리즘의 동작을 표현할 수 있는 외골격 로봇 팔을 제작하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.691-701
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• 2017

본 연구에서는 스미스 머신을 이용한 스쿼트 운동에 대한 가상 테스트 프레임웍을 제안하고 구현하였다. 이를 위하여 인체 및 제품의 통합 모델을 개발하고, 실험 데이터를 바탕으로 자세의 변화에 따른 새로운 동작을 생성하는 알고리즘을 개발한 후, 가상의 조건에서 동작을 생성하여 인체의 관절에 걸리는 토크와 근육에 걸리는 힘을 시뮬레이션 하는 전체 시스템을 개발하였다. 이 시스템을 검증하기 위하여 동작 수집과 더불어 EMG와 지면반력에 대한 데이터를 수집하여 시뮬레이션 결과가 실제와 잘 맞는지 확인하였다. 이 시스템을 확장시켜 사용한다면 다양한 조건에서 운동하였을 때 신체 근육과 관절에 어떤 영향을 끼치는 지 시뮬레이션 해봄으로써 적절한 운동 프로그램을 효과적으로 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국운동역학회지
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• 제19권2호
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• pp.297-309
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• 2009

이 연구에서는 피칭웨지 스윙 시 족저압력 측정기를 이용하여 평지, 오르막 내리막경사면에서의 족저압력분포의 메카니즘을 분석하여 운동역학적인 기초자료를 제공하고자 피험자는 KPGA 3명, KLPGA 3명을 대상으로 족저압력분포를 측정한 후 스윙시간, 동작특성, 평균족저압력 그리고 최대족저압력을 분석한 결과 경사면의 형태변화에 따른 스윙동작 시 구간별 시간변인과 족저압력변인들을 종합적으로 분석 결과 경사면에서의 스윙동작은 백스윙 과정에서 하지의 코일링 동작을 방해하는 요인이 될 수 있으며, 다운스윙과정에서도 체중분산을 최소화시키는 하지의 블로킹 동작과 이 후 릴리스 동작에도 부정적인 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 또한 경사면은 스윙동작에 영향을 미칠 수 있는 많은 외적 요인들 중의 하나인데, 오르막경사면에서의 어드레스 자세는 하지의 움직임을 제한하기 때문에 약간 좁은 스탠스를 유지하고, 내리막경사에서는 반대로 하지의 더 큰 활동성을 막기 위하여 더 넓은 스탠스를 가져야 할 것으로 판단되며, 어드레스 자세에서 뿐만 아니라 오르막경사의 다운스윙 동안에도 가능한 신체균형을 유지시키기 위하여 체중을 왼발에 두어야 할 것으로 판단된다.