• 디자인융복합연구
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• 제15권6호
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• pp.243-253
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• 2016

이 연구는 하지에 장애가 있는 사람들의 보행 보조기기인 목발과 목발을 이용한 보행에 관한 것으로 인간의 보행특성에 적합한 합리적인 목발 개발을 위한 장기 연구의 일부분이다. 연구에서는 선행연구에서 개발된 목발디자인의 가이드라인을 활용하여 현재 널리 사용되고 있는 3종의 겨드랑이 목발을 비교 평가 하였다. 목발 사용 경험이 없는 성인 남녀 31명이 참가한 목발의 비교 평가 실험에서는 선행 연구에서 도출된 10가지의 목발 디자인 가이드라인으로 겨드랑이 목발 3종에 대하여 각각 평가하였다. 실험 결과, 각 목발에 대한 가이드라인별 사용자 평가의 전체 평균에서 Mobilegs-ultra와 In-motion Pro는 KM Crutch에 비해 현저하게 높게 나타났다. 하지만 Mobilegs-ultra와 In-motion Pro 사이에는 유의미한 차이를 보이지 않았다. 가이드라인별로 보면, 6가지의 가이드라인에 대하여 Mobilegs-ultra와 In-motion Pro는 KM Crutch보다 월등히 높게 나타났으며, 목발의 경량성과 경제성 및 시장성에 대해서는 세 목발 사이에 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 목발디자인 가이드라인에 대한 기존 목발의 사용자 인식수준을 규명하고자 한 이 연구의 결과는 후속연구인 목발을 이용한 보행평가실험의 결과와 종합적으로 분석되어 가이드라인이 합리적인지 평가하는 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.80-85
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• 2011

본 논문은 인휠형 휠체어에 있어 휠 림에 걸리는 외력을 차량의 전압과 회전 속도를 통해 예측하고 이를 통해 각 바퀴에 사용자의 힘에 따라 차량의 방향 및 속도를 제어할 수 있도록 고안된 제어기 설계에 관한 논문이다. 최근 노인 인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 이동기기에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히 많은 수의 고령자들이 휠체어를 이용하고 있다. 하지만 고령자의 경우 수동 휠체어 사용 시 국내 지형상의 문제로 인해 구동에 어려움을 겪는다. 또한 전동 휠체어의 경우 조이스틱으로 구동하므로 하체 근력 약화로 인해 휠체어를 이용하는 고령자의 경우, 상체 근력 또한 약화될 수 있다. 이를 극복하기 위해 림(rim)에 힘이 가해지는 힘의 크기를 파악하여 이에 상응하는 모터를 구동시키는 힘 보조형 인휠 전동기에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 대부분의 힘 보조형 인휠 전동기의 경우 힘의 크기를 측정하기 위한 센서 모듈이 장착되어야 하며 이를 위해 힘의 크기를 측정하기 위한 별도의 림을 설계해야 하는 등 기구적 장치가 요구된다. 이에 본 논문에서는 이러한 힘의 크기를 측정하기 위한 림 설계 대신에 모터의 수학적 모델을 기초로 모터에 전달되는 전압과 바퀴의 현재 속도를 토대로 인휠형 모터에 걸리는 외력을 추정하고 이를 토대로 사용자의 이동 속도와 방향을 추정하여 모터를 이동시킬 수 있도록 하였다. 본 논문은 제안된 수학적 모델을 기초로 사용자의 구동 의지력을 정확하게 측정할 있었다. 또한 이를 기초로 한 제어기를 적용할 경우 인휠 휠체어를 사용자의 의지에 따라 이동할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.1-9
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• 2023

본 논문은 딥러닝을 통해 실시간으로 임베디드 기기에서 점자 블록을 인식하는 방법을 제안한다. 먼저 고성능 컴퓨터에서 점자 블록 인식을 위한 딥러닝 모델을 학습시키고, 임베디드 기기에 적용하기 위하여 학습 모델을 경량화 도구에 적용한다. 점자 블록의 보행 정보를 인식하기 위해 영상에서 점자블록과의 거리를 이용하여 경로를 판별하는 알고리즘을 사용한다. 임베디드 기기를 통해 촬영한 영상에서 YOLOv8 모델을 통해 점자 블록, 볼라드, 횡단보도를 검출한 후 점자블록 경로 판별 알고리즘을 거쳐 보행정보를 인식한다. 실시간으로 점자 블록을 검출하기 위해 모델 경량화 도구를 YOLOv8에 적용한다. YOLOv8 모델 가중치의 정밀도를 기존 32비트에서 8비트로 낮추고, TensorRT 최적화 엔진을 적용하여 모델의 최적화를 진행한다. 제안된 방법을 통해 경량화 된 모델을 기존 모델과 비교한 결과, 경로 인식 정확도는 99.05%로 기존 모델과 거의 차이가 없지만, 인식 속도는 기존 모델 대비 59% 단축되어 1초에 약 15개의 프레임을 처리할 수 있다.

• 디자인학연구
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• 제15권4호
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• pp.275-284
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• 2002

장애인의 사회ㆍ경제적 지위향상과 인권을 화보하기 위해서는 통합된 사회가 만들어져야 한다. 통합된 사회가 가능하기 위해서는 이동에 있어서나 건축물, 그리고 설비를 이용함에 있어서 접근(Access)이 가능해야 한다. 장애인이 사회생활에서 불이익을 받는 것은 손상(Impairment)이나 장애(Disability)자체가 아니라 장애인을 둘러싼 환경(Environment)의 물리적, 사회적 장벽 때문일 것이다. 이러한 장벽(Barrier)을 제거하여 장애인이 지역사회 안에서 자립하여, 자유롭게 사회활동에 참여할 수 있도록 하기 위해서는 사회전체의 시스템을 장애인이 이용하기 편리한 구조로 재구성하는 것이 필요하다. 이것은 장애인뿐만 아니라 더 나아가서는 모든 사람이 이용하기 편리한 사회를 구축하는 일이 되기 때문이다. 우리나라에서 장애인이 다른 사람의 도움을 받지 않고 안전하고 편리하게 시설물과 설비에 접근하고, 이용할 수 있으며, 원하는 곳으로 자유롭게 이동한다는 것은 아직까지 거의 불가능하다. 현재 설치된 지체장애인 관련 편의시설의 설치량은 많으나 타 시설 및 건축물과의 연계성이 없이 독립적으로 설치되어 이용에 도움이 되지 못하는 경우가 많고, 편의시설이 설치되어 있는 경우에도 형식적으로 설치되어 실제로 장애인 스스로의 이용이 불가능한 경우도 많다. 본 연구는 휠체어사용자들의 공공시설 이용에 있어 접근성을 용이하게 확보하고 시설적 제약 없이 스스로 조작 할 수 있는 새로운 개념의 이동식 휠체어 리프트 디자인을 시도하고자하였다. 연구의 핵심은 기존 수입위주의 단순기능 제품을 새로운 시스템으로 개발하여 기능적 안전성, 품질 고급화와 더불어 장애인 보조기기분야에서 새로운 이미지의 디자인 적용을 통하여 수입대체 효과와 더불어 해외시장 진출로 이동식휠체어 리프트 시장의 선점, 우위를 목표로 연구 개발하였다. 걸쳐 지속적으로 가집이 편찬되었던 구체적 동인이었을 것임을 진단해 보았다. 특정시기 가곡향유의 실질은 곧 가곡의 곡 해석방식에 직결될 것이기 때문이다.를 선택하는가 하는 디자이너 측면의 요인이 감성 품질과 밀접함 관련이 있음을 알 수 있었다.멘트들의 재배열이 주된 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다. 한편 고자장 영역에서는 correlation time 중 $\tau$가 주된 역할을 담당하는데는 $\tau$는 나노 입자의 크기와 연관되어 있으며 고자장에서 입자 크기에 따른 T1 이완율(R1)과 T2 이완율(R2)의 차이는 이러한 입자크기의 차이에 의해 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 나노입자에 포함된 철 원자수를 변화시키는 경우 철 원자수가 증가 할 수록 R1과 R2가 증가하는 결과를 나타내었다. 한편 온도변화에 따른 T1, T2 자기이완시간의 변화는 정상체온 근처의 제한적인 온도범위내에서 저자장 영역에서의 아주 작은 변화를 제외하고는 큰 차이를 보이지 않았으나 T1에 비해 T2에서 이러한 변화가 상대적으로 더 작게 나타났다. 결론 : 임상적 다기능성을 나타낼 가능성이 많은 것으로 보고되고 있는 미세 초상자성 산화철 입자의 자기이완에 대한 이론적 모델을 초상자성 나노입자의 물리적 특성에 기초하여 제시하였고 이러한 이론적 모델에 근거한 미세 초상자성 산화철 입자의 자기장의 세기에 따른 자기 이완시간의 변화를 컴퓨터 모의 실험을 통해 조사하였다.다.있는 것으로 보여진다. 따라서 혈압 저하를 목적으로 하는 나트륨 제한식의 실시는 다양한 체내의 생화학적 변화를 고려해서 이루어져야 할 것이며, 앞으로 이에 대한 보다 다각적인 연구가 요구된다.CSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다. and those a having sufficient sleep were

• 서비스연구
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• 제13권1호
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• pp.186-200
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• 2023

본 연구는 국내 시각장애인 대부분이 외출 시 사용 및 휴대하는 보행 용구인 흰 지팡이를 중심으로 사용성을 개선하고, 도출된 문제점에 대해서는 개선 및 해결 방안을 마련함으로써 시각장애인의 보행권 및 안전사고 예방에 기여하고자 하였다. 또한, 본 연구는 시각장애인을 대상으로 한 연구로, 우리나라 국민 중 약 25만 명에 달하는 전맹과 저시력자 중에서도 보행 용구인 흰 지팡이 없이 혼자 외출하지 못하는 20%에 해당하는 1~2급 시각장애인을 주 타깃으로 하였다. 연구하는 과정에서 디자인씽킹의 더블 다이아몬드 모델(공감하기→문제 정의하기→아이디어 내기→프로토타입 만들기→테스트(검증하기)를 통해 시각장애인이 보행 용구로 주로 사용하는 흰 지팡이의 문제점을 도출하여 사용성을 개선하고 흰 지팡이가 시각장애인이 보행하는 과정에서 실질적인 도움이 될 수 있도록 사용자 입장에서 콘셉트를 개발하였다. 공감하기를 과정에서 조사한 결과 시각장애인의 비율 증가, 모든 시각장애인을 도와줄 인력이 턱없이 부족한 상황, 시각장애인이 필수적으로 사용하는 보조 장치의 개선과 고도화, 점자블록 훼손, 불법점거, 철거, 유지 보수에 대한 문제, 시각장애인을 위한, 모두를 위한 점자블록 패러다임 제시 등 총 다섯 가지의 문제점으로 종합하였다. 아이디어 찾기와 프로토타입 만들기에서 브레인스토밍을 통해 도출된 상황들을 KJ법을 통해 그룹핑하고 관계를 설정하고 콘셉트의 방향성을 수립하기 위해 특정 상황과 주요 원인을 정리하였다. 도출된 솔루션과 주요 기능을 네 가지로 정의하고 솔루션과 주요 기능이 필요한 대표적인 상황을 두 개의 사용자 시나리오로 정리하였다. 가상의 페르소나(Persona)와 사용자 여정 맵(Customer Journey Map)을 상황에 맞춰 정리하고 3D 모델링을 통해 프로토타입을 제작하여 아이디어를 시각화하였다. 마지막으로 평가하기에서 시각장애인을 위한 길 안내용 스마트 지팡이를 ① 휴대성을 강조한 스마트 지팡이 + ② 다른 전자기기들과 호환성 + ③ 안전성과 편의성을 갖춘 제품으로 최종 콘셉트를 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.415-424
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• 2019

최근 고령인구의 증가로 인해 실내 외에서 고령자들이 편리하게 생활할 수 있는 다양한 재활복지기기에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 거동이 불편한 노인 또는 장애인들 스스로가 좁은 실내에서 안전하고 편리하게 이동과 이승이 가능하도록 최소 회전반경과 문턱 극복을 포함하여 설계 제작하였다. 좌식문화가 발전한 실내 환경에서 골절질환, 노인질환 및 기타 무릎, 허리질환을 가진 사용자의 이승 편의성을 제공하고자 하였다. 먼저 실내에서 이 승강이 가능하도록 프레임에 기본적으로 링크, 시트, 암레스트, 커버, 모터, 감속기, 배터리, 충전기, 센서, 컨트롤러 기구물 등을 부착하였다. 사용자의 환경과 신체적 특징을 고려하여 제품 디자인과 구조물을 설계하였으며, 고령자 또는 장애인이 실내에서 일상생활을 지원할 수 있도록 IoT 기능을 추가하였다. 제작된 실내 이 승강 휠체어의 동작성능을 확인하기 위해 구동실험을 수행하였다. 연속 주행시간, 회전반경, 액추에이터 최대부하, 최대 승강 높이, 음압레벨, 운행 보조센서 센싱 최소거리, 서버 및 앱 프로그램 상호 연동과 기기호환성, 듀티 사이클 오차율 시험성능 테스트를 수행하였다. 시험결과, 제작된 휠체어는 각 항목의 성능시험 목표 값을 달성하였으며, 성공적으로 작동하는 것으로 나타났다.

• 동국한의학연구소논문집
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• 제8권2호
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• pp.47-67
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• 2000

근골격계 질환은 임상에서 가장 흔하게 접할 수 있는 대상의 하나로 그 진단과 평가가 매우 중요하며 여러 가지 진단기기와 평가방법이 이용되고 있다. Thermography는 기존의 진단기기와 달리 질병의 기능적인 측면을 평가할 수 있다는 점과 통증과 같은 주관적인 표현을 어느정도 객관화할 수 있다는 점에서 임상적 가치가 고려되고 있다. 본 연구는 최근 국내외의 임상 논문을 대상으로 근골격계 영역에서 Thermography의 활용 동향을 고찰하여 진단적 가치를 확인하고자 하였다. Thermography는 척추신경병증, 근막동통증후군, 말초신경병증, 반사성 교감신경 이영양증, 레이노 증후군, 악관절 장애 및 일부 기타 질환에서 적용되었으며, 대부분의 질환에서 보조적인 진단기기로 활용가치가 있었다. 특히, 질병의 경과 관찰과 약물 및 기타 처치에 대한 효과 판정에 유용하였으며, 레이노 증후군 및 반사성 교감신경 이영양증과 같은 질병에서는 일차적인 진단기기로도 활용이 가능하였다. 향후 근골격계 영역에서 Thermography의 보다 폭넓은 적용을 위해서는 질환에 따른 적절한 촬영방법의 개발 및 결과 판독에 대한 객관성 확보가 있어야 할 것이다.

• 재활복지
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• 제18권4호
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• pp.221-235
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• 2014

최근 급속한 인구 고령화로 인해 뇌졸중의 발생빈도가 증대되고 있으며, 후천적 장애의 주요 발생요인이 되고 있다. 본 연구는 뇌졸중의 후유증으로 인한 장애를 극복하기 위한 재활 과정에서 사용되는 보조장비인 체위제어용 자세변환기에 관한 것이다. 본 논문에서는 국내와 일본의 자세변환기 용품을 조사하여 기능과 용도에 따라 분류와 비교를 수행하였고, 와상체위를 제어하기 위해 스마트 고기능 자세변환 시스템의 설계방식을 제안하였다. 이는 욕창방지 튜브와 체위 경사동작 튜브를 통합한 매트리스 동작을 갖도록 고안된 것이다. 또한 스마트 기능을 추가하여 현재 기기 상태의 모니터링과 기본자세변경, 교대부양 및 체위제어의 무선 기능의 수행이 가능하도록 설계하였다. 시스템제어 하드웨어는 3개의 주요부, 즉 센서 검출부, 모터구동 제어부, 블루투스(Bluetooth) 통신을 위한 시스템제어부로 구성되어 있다. 결과로서, 본 연구에 의해 설계된 시스템이 최근 인터넷 정보화 기술의 적용분야인 IoT(Internet of Things) 기술이 접목된 고기능 스마트 자세변환장치로 실용화 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.499-505
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• 2012

TPMS(Tire Pressure Monitoring System)는 차량에서 사용되는 무선통신기기의 일종으로 운전자가 타이어의 상태를 보다 효율적으로 파악하고 관리하기위한 안전보조 시스템으로 정의할 수 있다. TPMS는 무선통신을 사용하므로 데이터 송/수신 시 각종 잡음이나 간섭에 의한 통신장애가 발생하게 된다. 운전자의 안전과 직결되는 타이어 사고를 사전에 예방하고 무선통신으로 인한 데이터 전송 시 보다 정확한 데이터 신뢰성 확보를 위해 본 논문에서는 신호처리수신부에서 수신신호의 SINR(signal-to-interference and noise ratio, 신호 대 간섭 및 잡음 비)을 측정하여 데이터 신뢰도를 판정하는 신뢰도 판정기법을 제안한다. 또한, 이를 수행하기 위한 효과적인 데이터 신뢰성 판정 알고리즘 구조를 제안한다. 본 논문에서 제안된 데이터 신뢰성 판정기법은 TPMS 뿐만 아니라 센서를 이용한 양방향통신 시스템에서 폭넓게 사용될 수 있을 것으로 판단되다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 95%, 97%, 99%의 데이터 신뢰도를 만족하는 임계 SINR 값을 확인한다.