• 제목/요약/키워드: 인체적합도

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한국형 2차원 인체모형(마네킨) 개발

  • 김진호;황민철
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1995년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.134-141
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    • 1995
  • 최근 워크스테이션이나 오피스 설계에서 인간공학의 중요성이 대두되고 있으며 작업대 높이, 다리 여유공간, 시트 조절범위 등에 대한 인간공학 지침서가 있다. 그러나 이런 지침서가 일부 제 품의 디자인에는 적합하더라도, 많은 제품에서는 설계가 복잡하여 마네킨의 사용이 요구된다. 특히 초기 디자인의 개념과 설계의 개략적인 평가를 위해서는 마네킨의 사용이 필수적이며 특히 작업공간이 제한되거나 특수한 작업이 요구될 때는 더욱 사용성이 증대된다. 본 연구에서는 다양한 신체크기를 대표할 수 있는 마네킨을 구성하는 방법과 cad 마네킨을 모델링하였다. 우선 마네킨의 기본 구조와 형상을 결정하는데 필요한 25개 기본인체부위를 선정하고 인자분석을 통하여 이들부위의 크기를 대표할 수 있는 마네킨 그룹을 결정하였다. 또 각 마네킨 그룹별로 25개 기본 인체부위의 마네킨 설계치수를 도출하였으며 이들 값을 바탕으로 2차원 인체모형을 ANSYS로 모델링하였다.

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WBAN 안테나 설계 기술

  • 윤영중;이상흔;김기준
    • 정보와 통신
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    • 제25권2호
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    • pp.32-40
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    • 2008
  • 본고에서는 최근 많은 연구가 진행되고 있는 분야인 WBAN(Wireless Body Area Network)과 이 에 사용되는 안테나 기술에 대해 언급하고자 한다. WBAN은 응용 분야에 따라 medical WBAN과 non-medical WBAN으로 구분할 수 있고, 디바이스 위치에 따라 wearable WBAN과 implant WBAN으로 구분 지을 수 있다. WBAN의 가장 큰 특징은 인체 내부 또는 인체와 매우 근접한 환경에서 시스템이 동작 한다는 것인데, 이 같은 경우 인체 매질에 의한 영향을 고려해야 한다. 특히 안테나는 주변 매질 특성에 의해 동작특성이 크게 좌우되므로 인체 매질 특성을 고려한 안테나 설계가 요구된다. 이를 위해 서론에서 WBAN 기술에 대해 간단히 소개하고, 본론에서는 WBAN 안테나 설계 시 고려해야할 전파 환경 특성 및 WBAN에 적합한 안테나 설계 기술에 대해 정리하고 몇 가지 사례를 들어 분석한다. 그리고 결론에서 WBAN 안테나 설계 기술에 관한 정리 및 WBAN 안테나 분야에서 향후 연구해야 할 내용에 대해 언급하기로 한다.

영상기반 인체행위분류를 위한 전이학습 중추네트워크모델 분석 (Transfer Learning Backbone Network Model Analysis for Human Activity Classification Using Imagery)

  • 김종환;류준열
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제31권1호
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    • pp.11-18
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    • 2022
  • 최근 공공장소 및 시설에서 범죄예방 및 시설 안전을 목적으로 영상정보 기반의 인체의 행위를 분류하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 인체 행위분류의 성능을 향상하기 위해서 대부분의 연구는 전이학습 기반의 딥러닝을 적용하고 있다. 그러나 딥러닝의 기반이 되는 중추 네트워크 모델(Backbone Network Model)의 수가 증가하고 아키텍처가 다양해짐에도 불구하고, 소수의 모델만 사용하는 분위기 때문에 운용목적에 적합한 중추 네트워크 모델을 찾는 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 영상정보를 기초로 인체 행위를 분류하는 인공지능 모델을 개발하기 위해 최근에 개발된 5가지의 딥러닝 중추 네트워크 모델을 대상으로 전이학습을 적용하고 각 모델의 정확도 및 학습효율 측면에서 비교 및 분석하여 가장 효율이 높은 모델을 제안하였다. 이를 위해, 기본적인 인체 행위가 아닌 운동 종목 기반의 활동적이고 신체접촉이 높은 12가지의 인체 활동을 선정하고 관련된 7,200개의 이미지를 수집하였으며, 5가지의 중추 네트워크 모델에 총 20회의 전이학습을 균등하게 적용하고 학습과정과 결과성능을 통해 인체 행위를 분류하는데 적합한 중추 네트워크 모델을 정량적으로 비교 및 분석하였다. 그 결과 XceptionNet 모델이 학습 및 검증 정확도에서 0.99 및 0.91로, Top 2 및 평균 정밀도에서 0.96 및 0.91로 나타났으며 학습 소요시간은 1,566초, 모델용량의 크기는 260.4MB로 정확도와 학습효율 측면에서 다른 모델보다 높은 성능이 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 전이학습을 적용하여 인체 행위분류를 진행하는 다양한 연구 분야에 활용되기를 기대한다.

동맥경화증에 있어서 Porphyromonas gingivalis와 인체 열충격단백의 T-세포 및 교차성 B-세포 epitope (T-and cross-reactive B-cell epitopes of Porphyromonas gingivalis and human heat shock protein 60 in atherosclerosis)

  • 최점일
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제33권3호
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    • pp.331-340
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    • 2003
  • 본 연구의 목적은 인간의 동맥경화증에서 Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis)와 인체 열충격단백 60의 T-세포 및 교차성 B-세포 epitope를 규명하고 수립된 T-세포주의 T-세포 주요조직적합체 양상을 파악하려는 데 있다. P. gingivalis 열충격단백-반응성 T 세포주와 환자의 혈청을 이용하여 P. gingivalis 열충격단백60 분자를 구성하는 104개의 중복성 합성 펩타이드의 T-세포 epitope과 B-세포 epitope을 규명하였다. 인체 열충격단백60에 대한 B-세포 epitope도 같은 방법으로 파악하였다. P. gingivalis, P. gingivalis 열충격단백60 또는 인체 열충격단백60에 대한 IgG 항체는 모든 동맥경화증 환자에서 상승하였다. P. gingivalis 열충격단백60의 3, 15, 24, 33, 45, 53, 64, 84, 88, 99번 펩타이드가 주요한 T-세포 epitope였고 이것들은 T-세포 및 B-세포 공동 epitope이기도 했다. 또한 인체 열충격단백60 교차반응 B-세포 epitope은 15, 29, 53, 56, 69, 74번 펩타이드로 판명되었다. 대부분 환자의 주요조직적합체는 $HLA-DRB1^{\ast}1504$$HLA-DZB1^{\ast}0603$으로 나타났다. 결론적으로 P. gingivalis 열충격단백60은 제 2급 주요조직적합제-제한적으로 분해되고 전달되었으며 이 단백질이 공통적인 T-세포 및 B-세포 epitope를 가지면서 동시에 인체 열충격단백60과 교차성 B-세포 epitope을 가지면서 동맥경화증의 면역조절기능에 관여한다고 볼 수 있다.

의료 영상을 이용한 영상 분할 알고리듬 연구

  • 호동수;이형구;김성현;김도일;서태석;최보영;이진희
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.77-77
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    • 2003
  • CT와 MRI의 단면 영상을 대상으로 영상분할 (Image segmentation)과 Image registration방법을 이용하여 인체 모델을 개발 하고자 한다. 우선 인체의 Head와 Neck부분의 CT와 MR 영상을 얻어 뼈, 근육, 인대, 그리고 그 밖의 장기의 해부학적 영상 특징을 분석하였다. 인체의 Head와 Neck 부분에 대한 CT와 MR 영상에 대해 각 부위별로 ROI(region-of-interrest)를 설정하였고, 각 volxel 마다 3차원 좌표를 계산할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 특히 각 해부학적 영상에서 부위별로 CT 번호를 분석하고, pulse sequence에 따른 MRI 영상의 부위별 특정을 분석하였다. 이 분석한 자료를 바탕으로 영상 분할을 하였다. 영상 분할전에 각종 잡음(noise) 제거 및 영상 분할을 효과적으로 처리하기 위해 기본적인 영상처리 (filtering)를 구현하였고, 대조도(contrast) 및 밝기(brightness)를 조절할 수 있게 프로그램을 구현하였다. 영상 분할 방법 중 선(line) 및 에지(edge) 의 검출 방법, 문턱치화(threshold) 방법, 영역확대(region growing) 방법으로 영상 분할을 해봄으로써 우리의 인체 모델링 개발에 가장 적합한 영상 분할 알고리듬 방법을 찾도록 시도하였다. 결과적으로 말하면, 한가지 방법의 알고리듬을 쓰는 것보다는 인체의 부위에 따라 두 가지 이상의 알고리듬 방법을 쓰는 것이 원하고자 하는 부위를 영상 분할하는데 더 효과적이다는 것을 알게 되었다. 우리의 연구 과제에서는 영역확대(region growing) 방법과 문턱치화 방법, 모드법(피크니스, 밸리)의 알고리듬을 이용하여 영상 분할을 한 결과 우리가 얻고자 하는 인체 부위별 중 근육과 뼈를 구별하는데는 별 무리가 없었으나, 인대 및 기타 장기를 구별하는데는 어려움을 겪게 되었다. 이후에 좀더 알고리듬을 연구하여 이번 연구에서 구별하기 어려운 장기 부분도 구별 할 수 있도록 노력하겠다.

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광섬유 기반 스마트 포토닉 스포츠 의류의 모듈화 디자인 연구 (A study on the modular design of smart photonic sports clothing based on optical fiber technology)

  • 박수진;박선형;이주현
    • 감성과학
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    • 제12권4호
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    • pp.393-402
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 스마트 포토닉 의류와 관련된 다양한 기술 중 광섬유 발광 기능 의류 기술을 기반으로 하여, 스마트 포토닉 스포츠 의류를 위한 모듈화 디자인의 체계적인 방안을 모색하고, 인체 치수를 기반으로 한 광섬유-발광 모듈 조합에 따른 다양한 모듈화 디자인 모형을 제시하는데 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 모듈화의 디자인 요건을 살펴보았고, 광섬유-발광 모듈의 크기와 부착 위치를 선정함에 있어서는 모듈화와 인체 치수와의 밀접한 연관성을 고려하여 연구를 진행하였다. 인체 치수와 더불어 컴퓨팅 기기의 적합한 부착 위치와 인체의 동작에 영향을 덜 받는 인체 부위를 종합적으로 고려하여 최종적으로 광섬유-발광 모듈을 부착하기에 적합한 인체상의 부위를 도출하였고, 이를 부위별 실측 치수와 함께 제시하였다. 이를 토대로 스마트 포토닉 의류의 3대 기능 중 스포츠 의류에 가장 필요하면서 적합하다고 판단되는 착용자 안전보호 기능을 중심으로, 스마트 포토닉 기능의 스포츠 의류 상의 재킷(jacket)의 모듈화 모형을 설계하여 제시하였다.

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인체공학적 초.중.고등 학생용 책상과 의자 개발에 관한 연구: 시제품 평가를 통한 개선안을 중심으로

  • 홍성수;정명철;현수돈;김종수;김정룡
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1997년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.331-335
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    • 1997
  • '인체공학적 학생용 책상과 의자 개발(김정용, 1996)'에 관한 연구에서 제작된 1차 시제품을 면밀히 재평가한 결과, 책상 상판의 상하 탄력으로 인한 안전성, 파이프 처리 기술과 높이 조절의 용이성, 한 호수의 의자로 초등 학생부터 고등 학생까지 만족시키지 못하는 신체 적합도 등의 보완점이 제기되었 다. 이를 해결하기 위해 1차 시제품에서 추구하고자 했던 인체공학적 설계 요소를 유지하면서 재료역 학적인 요소와 파이프 가공 기술 등을 고려하여 개선안을 제시하였다. 책상의 무게중심이 중앙에 위치 하도록 다리를 안쪽으로 이동시켜 상판의 흔들림을 방지하였고, 파이프 사이에 삽입된 PVC와 열쇠 모 양의 조립 구멍, 특수 설계된 나사로 조절이 용이하고 고정성과 안전성이 향상되었으며, 파이프 용접 방식으로 넓은 범위의 신체 특성을 포함할 수 있게 되었다. 의자는 초등 학생용과 중.고등 학생용으로 나누어 2호로 설계하였고, 좌판의 곡면을 보다 완만하게 디자인하여 Lumbar와 오금 부위의 압박을 최 소화하였다. 이 외에도 좌판 밑부분에 보조 서랍을 두어 수납 공간의 부족 문제를 해결하였으며, 등받 이에 손잡이용 구멍을 뚫어 이동 시 편의를 제공하였다. 다양하고 세심한 평가 결과를 바탕으로 세부 설계를 완성하였고, 개선된 2차 시제품은 신체 적합도가 더욱 향상되고, 기능성과 편이도가 증대되어 초.중.고등 학생용 교구로서 학생들의 건강한 신체 발달과 학습 의욕 증가 및 중소기업의 이윤 향상 이 기대된다.

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인산칼슘계 생체세라믹스의 활용과 향후 과제

  • 이종국;서동석;김환
    • 세라미스트
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    • 제7권1호
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    • pp.30-40
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    • 2004
  • 생체재료는 보건의료 분야 중 치료, 재활 및 예방의 수단으로 생체에 적용되기 때문에 인간 수명연장 및 사고, 질병의 증가 등에 따라 그 중요성이 점차 증가하고 있는 추세이다. 생체재료는 손상된 인체의 일부 장기 또는 신체 일부분을 대처할 수 있는 재료인데, 이를 의학 또는 치과 분야에 적용하기 위해서는 생체에 적합해야만 한다. 생체적합성(biocompatibility)이란 재료나 장치가 기능을 하는 동안 생리학적으로 부작용이나 독성이 없도록 유지시키는 기능인데, 현재까지 개발된 재료 중 생체적합성이 가장 좋은 것은 인산칼슘계 재료이다.(중략)

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소재의 신장율에 따른 슬렉스 원형 연구

  • 정희순;이순원
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.7-12
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    • 1998
  • 쾌적한 의생활을 영위하기 위해, 인간의 제반 특성에 적합한 의복 설계에 관한 연구가 활발히 전개되고 있다. 기존 연구에서는 주로 인체 인자에 근거하여 의복 원형 연구가 이루어졌으나 인간 특성에 적합한 의복의 설계를 위해 인체 인자와 함께 의복 인자를 병행한 연구의 필요성이 대두되고 있다. 특히 의복 소재의 경우, 성유과학의 발달로 다양한 의복 소재가 개발되고 있음에도 불구하고 대부분의 의복 원형 연구에서는 광목으로 제한되어 연구가 행해지고 있는데, 광목이 원형 연구시 동작에 따른 체표 변화에 대응하기 위한 여유분으로 정확히 산출할 수 있다는 특징이 있기는 하지만 이로 인하여 의복 원형의 여유 분 설정에 소재의 특성에 따른 차이에 관해서는 아직 까지 많은 연구가 진행되지 못하였다. 이에 본 연구 에서는 최근 마른 체형의 선호와 함께 유행하고 있는 신축성 소재를 이용한 슬랙스 원형에 대하여 연구 하였다. 본 연구는 소재의 신장특성과 의복 설계와의 관계에 대한 기초 자료로써 활용될 수 있을 것이며, 또한 슬랙스 원형에 대한 연구를 보다 다양한 소재로 넓힘으로써 원형의 활용도를 높힐 수 있을 것으로 기대한다.

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에어쿠션 사무용 의자의 사용성 및 인체 적합성 검증에 관한 연구 (A study on the verification of the usability and human body fitness of air-cushioned office chair)

  • 김진호;손제성;유승동;박범;박진규
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.323-326
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    • 2002
  • 본 연구는 새로 개발된 에어쿠션의자의 인체 적합성 검증에 관한 실험으로 기존 에어쿠션의자와 스펀지 매트의자를 새로 개발된 의자와 비교 평가 하였다. 본 연구를 위해 설문지를 통한 사용자의 감성 및 사용성을 측정하였고 객관적 검증에 필요한 체압분포측정을 하였다. 실험의 결과 사용성 평가에서 대부분의 피험자들이 신형 의자가 보다 편안하고 안락하다고 응답하였으며, 각 의자를 비교하는 전체 14항목의 설문 중 11개 항목이 의자A에서 중요도 순위가 좋게 나타났다. 체압분포에서도 좌판의 경우 신형 에어쿠션의자의 체압의 평균값이 적게 나오면서 고르게 분포하였고, 좌골결절을 중심으로 좌, 우 대칭이 되게 나왔다. 또한 등판부위에서도 등판의 수직선을 중심으로 체압분포가 좌, 우 대칭이 되게 나왔다.

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