• 한국정밀공학회지
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• 제16권3호통권96호
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• pp.189-197
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• 1999

기구의 운동에 있어서 공차는 필연적으로 운동 오차를 발생시키게 된다. 이상적인 기구의 운동을 위하여 공차를 작게 설정하는 것은 가공 또는 조립 비용을 증가시키는 반면에 제작 비용의 절감을 위하여 공차를 크게 설정하는 것은 기구의 운동 오차를 크게 증가시키게 된다. 따라서 기구의 운동오차를 고려한 효율적인 공차의 설정 및 배분이 중요하다. 이 논문은 민감도 해석을 이용하여 기구의 운동에 영향을 미치는 설계변수들에 어떻게 공차를 효율적으로 지정하고 분배하는 가를 연구하였다. 민감도 해석에서는 각 설계변수의 민감도 계수를 유도하였으며 설계변수에 공차를 지정하였을 때 발생할 수 있는 기구 운동의 최대 응답오차를 수식화 하였으며 역으로 기구 운동에 있어서 허용 응답오차를 설정하였을 때 각 설계 변수의 공차를 분배하는 과정을 유도하였다. 실제로 공차 분배 과정을 공업용 본봉 재봉기의 이송조절기구에 적용하여 허용 응답오차를 고려한 공차 설정을 합리적으로 수행할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 공차 분배 과정은 재봉기 또는 로봇과 같이 기구운동과 밀접한 관련이 있는 기계의 설계에 유용할 것이다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.287-288
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• 2016

기존 자가발전 운동기구의 경우, 가변저항을 사용하여 운동강도를 조절하기 때문에 Generator에서 생성된 에너지가 모두 소모되는 문제점이 있다. 또한 계통연계형 자가발전 운동기구의 경우에는 에너지 회수는 가능하지만 운동 강도 조절이 불가능한 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 계통연계를 통해 에너지 회수가 가능하고, 운동 강도 조절이 가능한 자가발전 운동기구용 DC/DC 컨버터를 제안한다. 제안회로는 가변저항을 사용하지 않고 입력임피던스를 통해 운동 강도를 조절하기 때문에 높은 에너지를 생성할 수 있고 계통연계를 통해 에너지 회수도 가능한 장점이 있다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 특성을 분석하고 모의실험을 통해 확인하였으며, 계통연계형 자가발전 운동기구에 적용하여 실험을 통해 우수성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.102-109
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• 1986

본 연구에서는 앞의 여러 연구자들이 시도한 3차원 연쇄기구의 운동해석법을 비교 검토하고, 이중 기호방정식을 이용하여 3차원 연쇄기구의 운동해석을 일반화 하고져 한다. 또 품질향상, 대량생산(mass production) 및 생산가 절하를 위해 만족시키기 위해, 기본해석모델인2차원 연쇄기구에서 3차원연쇄기구로 정밀화 하면서, 가능한 모든 3차원 연쇄기구의 복잡화 되고 있는 현대 기계의 운동요구를 만족시키기 위해, 기본해석모델인 2차원 연쇄기구에서 3차원연쇄기구로 정밀화 하면서, 가능한 모든 3차원 연쇄기구의 운동을 해석 하기 위한 일반해석법을 개발하므로써 해석을 일반화 시키고, 그것을 컴퓨터로 시뮬레이션하여 운동해석을 신빙성있고 신속하게 수행토록 하며, 컴퓨터 결과를 실제모형 즉 구면 4-R 연쇄기구, R-S-S-R 기구 및 3C-R 기구등을 제작하여,실제결과와 비교 검토하므로써 개발된 일반운동해석법의 타당성을 실험적으로 입증 비교 검토하므로써 일반운동해석법의 타당성을 실험적으로 입증하려 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권1호
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• pp.1-9
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• 2005

본 연구에서는 건측 손의 운동에 따라 환측 손이 대칭적으로 운동하며 두 가지 운동이 가능한 대칭형 상지 운동기구를 개발하고 개발된 대칭형 상지운동 기구를 이용한 6주간의 훈련 후 상지운동 기능 평가인 Fugl-Meyer 검사를 실시하고 기능적 자기공명영상(fMRI)을 통한 뇌 활성화의 변화를 관찰하였다. 편마비 환자를 위하여 건측 손의 운동을 환측 손으로 전달하여 손목의 굴곡과 신전, 전완의 회내와 회외 운동을 유도하는 대칭형 상지 운동기구를 제작하고 제작한 기구의 운동효과를 검증하기 위하여 대뇌병변이나 정신분열증 경험이 없는 오른손잡이인 성인 3명을 대조군으로 선정하고 편마비 발생 후 2년 이상 경과하여 손상된 상지의 자발적 회복과정이 끝났고 제시된 과제 수행이 가능한 만성 편마비 환자 남성 3명을 환자군으로 선정하였다. 제작된 대칭형 상지 운동기구를 이용한 총 6주간의 훈련 후 측정된 Fugl-Meyer 검사에서 훈련에 참가한 모든 편마비 환자들의 상지 운동기능이 현저하게 향상되었다. 또한 만성 편마비 환자를 대상으로 하여 제작된 기구를 적용하여 뇌 활성화를 관찰하기 위해 영상 촬영을 진행하는 동안 모든 피검자들에게 대조군에게는 우세 손을 환자군에게는 건측 손만 손잡이를 잡고 손목의 굴곡/신전 운동(과제 1)을 하고, 양손 모두 손잡이를 잡은 채로 건측 손만을 움직여서 환측 손이 수동적으로 대칭 운동(과제 2)을 하는 두 가지 과제를 수행하게 하였다. 과제 1에서는 운동 전에 비해 대측 SMC의 활성 강도가 증가되고 동측 SMC는 감소하였다. 과제 2에서는 환자에 따라 운동 전에 다양한 영역에서 활성화되다가 운동 후 양측 SMC 및 SMA, PMA 영역 등의 이차 운동영역의 재조직화가 관찰하여 각 과제에 대한 운동 전후의 대뇌 피질의 재조직화가 손의 운동성 회복과 관련이 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 만성편마비 환자에게 본 기구를 적용시켰을 때 물리 치료적 중재로 인한 운동기능 회복 향상과 손 운동에 대한 기능적 자기공명 영상을 비교함으로써 대뇌 피질의 재조직화를 관찰할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1981-1988
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• 2015

본 연구의 목적은 승마기구 운동이 만성 뇌졸중 환자의 정적균형 능력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 것이다. 연구대상자는 뇌졸중 진단을 받은 환자 30명으로서 승마기구 운동군과 대조군으로 무작위 분류하였다. 대조군은 운동치료를 하루에 1회씩 받았으며, 실험군은 하루 1회의 운동치료 외에 별도의 시간에 승마기구 운동을 받았다. 승마기구 운동은 6주 동안 주 3회, 회당 20분씩 실시하였다. 집단 간 비교를 위해 independent t-test를 실시하였고, 집단 내 기간별 비교를 위해 paired t-test를 실시하여 분석하였다. 본 연구의 결과, 운동 후 승마기구 운동군의 눈 감고 선 자세에서는 균형에 유의한 차이가 있었으나, 승마기구 운동군과 대조군의 그룹간 비교에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 앞으로 승마기구 운동이 뇌졸중 환자의 기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 다양한 임상적 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 산업융합연구
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• 제21권6호
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• pp.43-51
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• 2023

본 연구는 노인들이 주로 사용하는 야외운동 기구의 특허 현황을 분석하여 노인들의 건강증진을 위한 기초 자료 활용에 목적이 있다. 특허 검색은 특허청 정보 검색 서비스인 키프리스에서 수집하였다. 검색어는 '야외운동기구'이며, 직접적으로 관련된 특허 157건을 최종 선정하여 분석하였다. 분석 결과 첫째, 시대별 특허 경향은 2007년부터 특허 등록이 시작되었으며, 매년 2-3건의 특허가 등록되었다. 둘째, 발전모듈이 작동하여 전기를 생산할 수 있고, 사용자 운동량에 정보를 제공하거나 특성상 중량추 분실 및 도난과 안전사고 방지 등 무선 통신 이용 운동처방 시스템을 제공하는 스포츠융합 관점의 특허가 조사되었다. 마지막으로 사용자 편의성 제공, 운동기구 사용빈도를 증가시킬 수 있는 운동기구 관련 특허가 조사되었다. 본 연구 결과를 통해 야외운동기구가 점점 노인과 편의성 중심으로 개발된다는 점과 기업 및 공공기관에서 노인 야외운동기구에 관심 확대가 나타나고 있음을 파악하였다. 향후 실용적이고 편리한 야외운동기구 개발을 위하여 특허 추이 분석 이외에 야외 운동기구 활용 운동 프로그램과 연계한 후속적인 연구가 필요하겠다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.75-77
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• 2004

본 논문에서는 레그 익스텐션 기구의 안정성을 평가하기 위하여 3차원 유한요소 해석 코드인 ANSYS를 활용하여 구조해석을 실시하였다. 레그 익스텐션 기구를 제작함에 있어서 기존의 기구를 보완하고 운동효과의 향상, 안정성을 고려하여 설계하였다. 또한 레그 익스텐션 기구의 회전봉의 각도를 $0^{\circ}\~360^{\circ}$까지 회전가능하게 설계하여 운동하는 사람의 운동 강도를 조절할 수 있는 새로운 기구를 설계하였다.

• 한국조경학회지
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• 제41권5호
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• pp.46-56
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• 2013

본 연구는 야외 운동기구에 대한 안전기준이 마련되어 있으며, 제품 안전검사를 평가하는 TUV 기준을 적용하여 국내 거주지 주변에 보급된 야외 운동기구 제품의 안전성 실태를 규명하고 평가하는 것을 목적으로 하고 있다. 그리고 조달 판매량이 많은 12업체를 선정하고, 판매 선호도가 높은 10개의 야외 운동기구 제품을 대상으로 현장조사를 통해 평가한 결과, 안전성 평가 요구조건에 대한 야외 운동기구 평균 합격률이 55.1%로 평가되었다. 그리고 야외 운동기구의 고정상태에 대한 요구조건은 안전성이 높게 평가되었지만, 이용되는 유동 상태에 대한 요구조건은 안전성이 낮은 것으로 밝혀졌다. 또한, 판매 선호도가 높은 운동기구 제품이 다른 제품에 비교하여 안전성이 낮게 평가되었으며, 제작 업체에 따른 안전성 평가의 차이는 없는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 국내에서 보급되는 운동기구의 안전성이 높다고 볼 수 없으며, 향후 이용 중의 사고예방을 위해 법제정을 통한 안전기준 마련의 시급성을 시사하고 있다고 사료된다. 이러한 안전기준 마련은 사고예방뿐만 아니라, 야외 운동기구의 제작 업체의 경쟁력 강화에도 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권8호
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• pp.609-615
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• 2002

본 논문에서는 단순하고 효율적인 학습제어 로직을 운동기구용 로봇팔 시스템에 적용하였다. 일반적으로 운동시에 운동기구에 적용되는 힘은 사용자마다 다르고 같은 사용자라 하더라도 운동시마다 다를 것이다. 이미 사용자의 신체조건에 따라 입력된 최적의 힘과 실제 가해지는 힘 사이의 오차를 보상하는데 본 논문에서는 학습제어를 적용하여 가해지는 힘의 종류(시변 또는 시불변함수)와 상관없이 빠르게 오차를 제거하고 원하는 운동을 추종함을 시뮬레이션을 통하여 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1769-1771
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• 2015

스마트 기술이 발전하면서 건강 및 헬스에 대한 연동 기술이 날로 높아지고 있다. 본 연구에서는 헬스 및 건강증진 센터에 설치된 무-전원 운동기구(근력운동기구)에 대해 스마트 기술 연결로 운동량 및 전기 발전량을 측정하고 스마트 기기에 무선으로 전달하는 방법을 연구했다. 이로써 운동을 하면서 운동량을 측정하고, 전력생산모듈을 운동기구에 부착해 전기 생산을 동시할 수 있는 다목적의 시스템을 연구했다.