• 제목/요약/키워드: 인간 신체 모델

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P300 뇌파를 이용한 뇌-기계 인터페이스 기술에 대한 연구 (Brain-Machine Interface Using P300 Brain Wave)

  • 차갑문;신현출
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권5호
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    • pp.18-23
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    • 2010
  • 본 논문은 유발전위(evoked potential) 뇌파인 P300에 기반한 뇌-기계 인터페이스의 실시간 구현을 위한 효율적인 알고리즘을 제안한다. P300 뇌파는 외부 시각 자극이 인간의 의지와 일치할 경우, 100-300ms 부근에서 negative pick를 갖는 특성이 있다. 이러한 특성에 기초하여 P300 뇌파의 포텐셜(potential) 감소를 감지하여 인간의 의도를 역으로 추론할 수 있으며, 이를 뇌-기계 인터페이스에 활용할 수 있다. 연구에서 P300 뇌파는 인간의 두개골 외부에 부착된 전극을 통해 얻어졌으며, 시각적 자극으로는 2차원 알파벳 신호를 사용하였다. P300 뇌파의 포텐셜 감소 검출을 위하여 뇌파 포텐셜을 자극과 연계하여 확률적으로 모델링하였다. 확률적 모델은 피실험자가 의도하는 신호의 모델(target model)과 의도하지 않는 신호의 모델(non-target model)로 구성된다. 이러한 확률적 모델에 기반하여 피실험자의 의도를 추론하기 위해서 최우추정법(maximum likelihood estimation)을 사용하였다. 실험에는 신체 건강한 성인 남자 3명이 참가하였으며, 'A'와 'E' 실험에 대한 피실험자 k의 평균 성공률은 98%, 피실험자 j의 평균 성공률 90%, 그리고 피실험자 h의 성공률은 79.8%였다.

GA와 SVM에 근거한 Fusion Method을 이용한 암 진단시스템에 관한 연구 (A Study on Cancer Diagnostic System Using a Fusion Method based on Genetic Algorithm and Support Vector Machine)

  • 응우옌하남;최규석
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.47-56
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    • 2006
  • 혈액에서 추출된 프로테옴 패턴(단백질 DNA 정보)는 인간 신체 기관의 병리학적 상태를 잠재적으로 반영하고 있다. 신체기관의 질병이나 이상은 이러한 프로테옴 패턴의 분석에 의해 식별될 수 있다고 알려져 있으며 프로테옴 패턴 정보를 분석하는 여러 가지 방법들이 현재 존재하고 있다. 본 논문에서는 SVM(Support Vector Machine)과 GA(Genetic Algoritm)의 융합에 근거하여 암 진단을 위한 디시전 모델의 효과적 학습(learning) 방법을 제안한다. <중략> 그 결과로서 개별적 kernel function 들보다 더 우수한 분류성능을 갖는 최적의 디시전 모델이 얻어졌다. 위암 데이터 셋 과 두 개의 일반 데이터 셋(대장암, 백혈병)을 사용한 컴퓨터 실험에서 제안된 방법이 다른 Kernel function 들에 비해 더 우수한 분류 성능을 보여주었다.

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가상 모델을 이용한 움직임 추출 알고리즘 (Movement Detection Algorithm Using Virtual Skeleton Model)

  • 주영훈;김세진
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.731-736
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    • 2008
  • 본 논문에서는, 가상 모델을 이용한 움직임 추출 방법을 제안한다. 제안한 방법은 첫 번째, 기존에 제안된 방법으로써 RGB 칼라 모델을 이용하여 전경 영역에 나타나는 에러 값을 제거하고, HSI 칼라 모델을 이용하여 불필요한 정보 값을 제거한다. 두 번째, 사람 10명의 신체 구조비를 이용하여 가상 모델을 생성한다. 그 때, 생성된 가상 모델을 추출된 영역에 매칭시키고, 원 탐색 기법을 이용하여 전경영역의 실제 인간의 머리에 대한 얼굴 실루엣을 추출한다. 세 번째 추출된 정보들을 이용하여 mean-shift 알고리즘에 적용시켜 물체를 추적한다. 마지막으로, 본 논문에서 제안한 알고리즘은 복잡하고 다양한 환경에서 실험을 통해 그 응용 가능성을 증명한다.

인체 모델 생성을 위한 등고선 삼각분할 기반의 3차원 전신 스캐너 개발 (Development of a 3D Whole Body Scanner for Reconstructing Human Body based on Contour Triangulation Technique)

  • 최영규;구본기;최병태
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권7_8호
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    • pp.397-407
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    • 2003
  • 인간의 신체에 대한 정확한 3차원 표면모델을 추출할 수 있는 기술에 대한 요구와 관심이 최근 멀티미디어 등 다양한 응용 분야에서 증폭되고 있다. 본 논문에서는 인체의 ,3차원 모델을 효율적으로 추출하기 위한, 3차원 스캐너를 소개하였으며, 취득된 3차원 정보로부터 등고선(Wire-frame Contour)을 안정적으로 생성하는 반자동 등고선 생성 방법을 제안하였다. 또한 생성된 등고선으로부터 3차원 표면모델을 추출하기 위한 표면 삼각분할 알고리즘을 제안하였다. 실험을 통해 개발된 시스템과 제안된 방법이 안정적이고 효과적으로 인체의, 3차원 표면모델을 생성하는 것을 확인할 수 있었다.

괴롭힘 가해자의 환경적 요인, 괴롭힘 행동유형, 가해자의 심리.행동적 결과에 대한 연구 (Environmental Factors, Types of Bullying Behavior, and Psychological and Behavioral Outcomes for the Bullies)

  • 이명신
    • 한국사회복지학
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    • 제51권
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    • pp.29-61
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    • 2002
  • 청소년들의 괴롭힘행동에 영향을 미치는 요인 및 괴롭힘 행동으로 인해 가해자에게 나타나는 결과를 조사하고자, 괴롭힘 가해자의 환경적 요인(부모와의 갈등, 부모의 지지결여, 교사의 지지결여, 친구로부터의 소외, 따돌림 및 괴롭힘에의 노출정도), 괴롭힘 행동의 유형(따돌림, 사회적, 언어적, 신체적, 도구적 괴롭힘)과 괴롭힘 행동으로 인해 가해자에게 나타나는 결과(쾌감, 죄책감, 피해자에 대한 비난적 태도, 자아존중감, 괴롭힘 행동의 정도)간의 상호작용을 조사할 수 있는 포괄적인 연구모델을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 모델은 괴롭힘 가해의 경험이 있는 177명의 학생들로부터 수직된 설문조사 자료를 통하여 검증되었다. 경로분석(path analysis)을 사용하여 변인들간의 구조관계를 설명할 수 있는 최적의 이론구조모델이 선정되었다.(df=78, chi-square=57.266, RMSR=0.0514, GFI=0.953, CFI=1.00). 자료분석 결과, 의미 있는 인간관계(부모, 친구)에서 지지를 받지 못하거나 갈등을 경험할 때, 지속적으로 공격적 행동에 노출되어 있을 때 괴롭힘행동이 증가하는 것으로 나타났다. 부모의 지지결여 정도가 높을수록 사회적 괴롭힘과 신체적 괴롭힘이 증가되며, 부모와의 갈등이 클수록 언어적 괴롭힘과 도구적 괴롭힘이 증가되는 것으로 나타났다. 친구로부터 소외된다고 느낄수록 따돌림행동이 감소되는 것으로 나타났다. 아울러, 따돌림에의 노출정도가 클수록 신체적 괴롭힘이 증가되며, 괴롭힘에의 노출정도가 클수록 따돌림, 신체적 괴롭힘과 사회적 괴롭힘이 증가되는 것으로 나타났다. 한편, 괴롭힘 행동유형에 따라 가해자에게 나타나는 결과를 살펴볼 때, 따돌림은 가해자의 쾌감을 증대시키는 반면, 죄책감을 감소시키고, 피해자에 대한 비난적 태도를 증가시키는 것으로 나타났다. 언어적 괴롭힘과 신체적 괴롭힘은 쾌감을 증가시킨 반면, 도구적 괴롭힘은 쾌감을 감소시키는 것으로 나타났다. 신체적 괴롭힘은 죄책감을 증대시킨 반면, 도구적 괴롭힘은 죄책감을 감소시키는 것으로 나타났다. 아울러, 따돌림과 도구적 괴롭힘은 자아존중감을 증대시키는 반면, 사회적 괴롭힘은 자아존중감을 감소시키는 것으로 나타났다. 한편, 언어적 괴롭힘은 괴롭힘 행동의 정도를 증대시킨 반면, 도구적 괴롭힘은 괴롭힘행동 정도를 감소시키는 것으로 나타났다. 환경적 요인 중에서 부코의 지지결여와 친구로부터의 소외는 가해자의 자아존중감을 감소시키며, 부모의 지지결여는 가해자의 죄책감을 감소시키는 것으로 나타났다. 아울러, 따돌림과 괴롭힘에 노출되는 정도가 클수록 괴롭힘 행동의 정도가 증대되는 것으로 나타났다. 본 연구 결과를 바탕으로, 개인적 차원에서 가해자의 감정 및 태도의 변화를 위한 개입방안, 의미 있는 인간관계 개선 및 사회적지지 증진을 위한 대인관계 개선방안, 괴롭힘행동의 감소 및 예방을 위해 학교환경을 총체적으로 재조직하기 위해 필요한 다양한 개입전략이 제시되었다.

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슈밤머담의 개구라 해부학과 뢰벤훅의 정충관찰의 문제

  • 배선복
    • 한국과학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국과학기술학회 2015년도 후기 학술대회
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    • pp.313-326
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    • 2015
  • 데카르트는 사후에 출간된 1662년 "인간론"에서 자동기기의 유압체계모델을 이용하여 인간신체의 신경기능과 근육운동에 대하여 기계론적 설명을 제시하였다. 이것은 바로크 과학기술의 자동기기의 유압체계를 모델로 근육운동이 동물영혼에 의한 신경 전달로 진행된 것을 보여준 실험이었다. 근육운동은 동물영혼에 의한 신경 전달로 진행될 때 이를 기계론적으로 잘 설명될 수 있다고 본 데카르트의 동물영혼에 관한 견해는 출간 이후 3년 만에 네덜란드 자연학자, 해부학자, 현미경학자, 철학자 슈밤머담(Jan Swammerdam 1637-80)이 도전하였다. 그는 1664년 12월 8일 보르흐 앞에서 마취 없이 살아있는 개구리의 심장을 해부하고 두뇌 제거하는 전극실험으로 개구리의 근육운동이 데카르트가 가정하는 동물영혼과는 무관하다는 것을 보여주므로 반박하였다. 슈밤머담은 이 실험 이전에도 이미 라이덴 대학에서 여러 가지 실험으로 명성을 쌓았고 이 실험으로 해부학과 생리학의 출발을 알렸다. 뢰벤훅은 1673년 270배 확대 렌즈를 측정 대에 설치하여 눈에 가까이 갖다 대 고착시킨 첫째 동물이라는 뜻의 박테리아(${\pi}{\rho}\acute{\omega}{\tau}o$ ${\zeta}\acute{\omega}o{\nu}$)를 관찰하였다. 대학에서 전공하지 않았다는 비전문가로서 뢰벤훅이 이 연구에 뛰어들게 되는 것은 바로크 과학기술문명에 중요한 의미를 지닌다. 그라프는 그해 4월 왕립학회에 그가 빗물이나 연못물에서 채취하여 관찰한 미생물을 1677년에 아니말쿨레스(animalcules)라 불렀다는 것을 알렸고 이 관찰은 나중에 왕립학회 검증으로 확증되었다. 뢰벤훅이 명성을 얻게 된 것은 그라프가 그를 학문적으로 이끌어주었기 때문이다. 뢰벤훅에서 광학수업을 받은 하르췌커는 1694년 현미경으로 인간정액을 관찰하는 동안에 하르췌커는 정액 내에 수많은 아니말쿨레스로서 호문쿨리(homunculi)가 살고 있는 것을 보고 그 존재를 요청하였다. 하르췌커는 정규 학문과정에서 성장한 전문가로 뢰벤훅에서 렌즈닦는 기술을 습득하므로 정액주의 운동의 첨단에서 주목을 받게 되었지만 대중적 인기에 영합하였다. 이 발표는 17세기 후반 슈밤머담과 뢰벤훅이 실험철학에 기초한 곤충과 동물 및 미생물 세계의 연구 성과를 과학과 윤리 혹은 신학과의 상보적 관점에서 개관하고, 이들 연구방법을 이신론과 수사학의 입장에서 해명하고자 한다. 17세기 후반에 곤충학의 대가인 슈밤머담과 하르췌커에서 동물생성의 문제에 이신론의 물음은 물질과 정신과의 관계를 해명하려는 과학과 신학과 철학의 경계의 물음이다. 이 경계에서 이신론의 수사학적 접근은 개별분과에서 해결하지 못한 중요한 아포리아를 풀어가는 인문학적 역할에 기여를 할 수 있다.

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사회복지사의 소진과정(Burnout Process) 모델 - 직업관련 스트레스 요인, 직무스트레스와 전문직효능성에 의한 소진 경로분석 - (Burnout Process Model of Social Workers: Analysis of the Paths from the Job-related Stressors, Job-stress and Professional Self-efficacy to Burnout)

  • 이명신
    • 한국사회복지학
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    • 제56권4호
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    • pp.5-34
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    • 2004
  • 사회복지사들의 소진결정과정에 영향을 미치는 요인을 조사하고자, 직업과 관련된 8가지 스트레스요인(업무모호성, 업무과중, 문제해결의 어려움, 클라이언트와의 갈등, 수퍼바이저의 지지결여, 기관내 의사소통의 폐쇄성, 관료주의, 무책임성), 4종류의 매개요인(직무스트레스, 전문직역할수행, 기관정책 준수, 클라이언트에 대한 편파성)과 소진의 4구성요인(신체적 탈진, 심리적 탈진, 비인간화, 개인전 성취)으로 이루어진 포괄적인 연구모델을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 모델은 사회복지사 207명으로부터 수집된 설문조사 자료를 통하여 검증되었다. 경로분석을 사용하여 변인들 간의 구조관계를 설명할 수 있는 최적 이론구조모델이 선정되었다(df=66, $x^2$=63.250, GFI=0.962, CFI=1.00). 자료분석 결과, 소진은 업무모호성과 업무과중, 문제해결의 어려움, 클라이언트와의 갈등, 수퍼바이저의 지지결여, 기관내 의사소통의 폐쇄성 등의 직업관련 스트레스요인에 의해 증가되는 것으로 나타났다. 한편, 소진을 결정하는 감정적 경로의 매개변인인 직무스트레스는 전문직 역할수행과 기관정책 준수의 정도를 증가시키며, 소진(신체적 탈진, 심리적 탈진, 비인간화)을 증가시키는 것으로 나타났다. 반면, 소진과정의 인지적 경로를 구성하고 있는 전문적 효능성은 전문직역할수행의 정도가 높고 기관 정책준수의 정도 및 클라이언트에 대한 편파성이 낮을 경우 증대되며, 소진을 감소시키는 것으로 나타났다.

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타원체 모델과 깊이값 포인트 매칭 기법을 활용한 사람 움직임 추적 기술 (Human Motion Tracking based on 3D Depth Point Matching with Superellipsoid Body Model)

  • 김남규
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.255-262
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    • 2012
  • 사람 움직임 추적 알고리즘은 인간과 컴퓨터 상호작용, 화상회의, 감시 시스템, 게임 및 엔터테인먼트 분야에서 반드시 필요한 기술로 인식되고 있다. 과거 다양한 사람 움직임 추적 알고리즘들이 응용 프로그램의 특성에 따라 구현되고, 실시간성을 고려한 보다 효율적인 영상 처리, 컴퓨터 비전, 인터페이스 기술들을 적용하여 구현되고 있다. 본 논문에서는 타원체 형태의 신체 모델과 깊이값 정보를 갖는 3차원 점들과의 매칭을 통해 실시간으로 적용 가능한 움직임 추적 기술을 소개한다. 움직임 추적을 위한 기반 모델은 사람의 모습과 유사한 형태의 타원체 조합의 18개의 관절을 갖는 형태로 구성되어 지며, 영상으로부터 들어온 사람의 모습을 분석하여 일련의 신체 부위를 나누고, 그 정보를 바탕으로 역기구학 기반의 초기 자세를 추출한다. 초기 자세는 3차원 점 매칭 기법을 활용하여 보다 정확한 자세로 수정된다.

립모션 기반의 윈도우즈 애플리케이션 제어 모델에 관한 연구 (A Study on the Windows Application Control Model Based on Leap Motion)

  • 김원
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.111-116
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    • 2019
  • 최근 컴퓨터 능력의 급속한 발전으로 인간과 컴퓨터간의 상호 작용을 편리하게 연결할 수 있는 많은 기술들이 연구되고 있는 상황으로, 전통적인 입력장치를 사용한 GUI에서 3D 모션, 햅틱, 멀티 터치와 같은 신체를 이용한 NUI로 패러다임이 변화되고 있는 추세이다. 인간의 동작을 센서를 이용하여 컴퓨터에 전달하는 많은 연구가 이루어지고 있으며, 3D 객체를 획득할 수 있는 광학 센서의 개발과 더불어 산업 및 의료 분야, 사용자 인터페이스 분야 등으로 응용 범위가 확장되고 있다. 본 논문에서는 립모션을 기반으로 사용자의 손동작에 따라 기본 입력장치인 마우스를 대신하여 제스처를 통한 타 프로그램 실행 및 윈도우즈 제어가 가능하며, 안드로이드 앱과 융합하여 메인 클라이언트와 연결을 통하여, 음성인식과 버튼을 사용해 각종 미디어와 음성 명령 기능을 통한 제어가 가능한 모델을 제안한다. 제안 모델을 통하여 영상, 음악과 같은 인터넷 미디어를 클라이언트 컴퓨터 뿐만 아니라 앱을 통한 원거리 제어가 가능하여, 편리하게 미디어를 시청할 수 있을 것으로 기대된다.

<고연령층을 위한 통합 리모컨 레이아웃에 관한 연구> ()

  • 권태연;김진아
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 2부
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    • pp.267-274
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    • 2006
  • 본 연구에서는 사용성 테스트와 사용자 설문조사 단계를 거쳐 고연령계층 사용자를 고려한 통합 리모컨 버튼 레이아웃을 도출하여 고연령층의 사용편의성이 반영된 리모컨의 사용성을 향상시키고자 하였다. 이를 위하여 일차적으로 신체, 인지심리적인 고연령층의 인간요소(human factor)들을 추출한 다음, 고연령계층 중 연령대별 남녀 사용자를 모집하여 현재 사용되는 기존의 리모컨으로 사용자에게 과제를 부과하여 사용성 테스트와 설문조사를 실시하였다. 사용성 테스트 결과를 중심으로, 통합 리모컨 버튼 레이아웃 디자인 시 반영되어야 할 필수 기능 버튼의 도출과, 버튼 배열의 최적화된 모델을 제시 할 수 있었다. 또한 이러한 과정을 통해 UI 디자인 시 지켜져야 할 세가지 요소인, 연관있는 기능의 동일요소 부여로 동작의 상호 의사소통을 고려해야한다는 것(유사성)과 유사기능간 근접배치로 사용자가 동작할 수 있는 버튼을 쉽게 이해하도록 해 주어야 한다는 것(근접성), 그리고 예상되는 연속 동작의 기능을 동선을 고려해서 배치해야 한다는 것(연속성)을 확인하였다. 마지막으로, 한 가지 기준에 의한 일률적인 버튼 배열보다 사용자의 요구사항과 인지적 한계를 반영한 그룹핑을 고려한 버튼 배열이 사용성을 높이는 중요한 요인이라는 것을 알 수 있었다.

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