• 기계와재료
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• 제22권4호
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• pp.84-91
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• 2010

최초의 산업용 로봇이 개발된 이래 산업 자동화의 중심에는 산업용 로봇이 있었으며 현대의 풍요로운 산업화는 자동화 장비를 통한 대량생산에 힘입은 바 크다. 산업용 로봇은 현재까지도 제조 산업에서 매우 중요한 역할을 차지하고 있으며 그 중요도는 점점 커질 것으로 예상된다. 현재의 산업용 로봇은 과거에 비해서 정밀도, 강성, 내구성측면에서 많은 발전을 이루었다. 그러나 그 외형의 측면에서는 큰 변화가 없었으며, 아직도 대부분의 사업장에서는 하나의 팔을 가진 로봇이 이용되고 있다. 이러한 하나의 팔을 가진 전통적인 싱글 암 로봇은 작업자가 두 손을 가지고 작업하는 작업장에서는 적용하기 곤란하며, 이는 산업용 로봇의 적용 범위를 제한하는 주된 이유 중의 하나임이 분명하다. 전자제품, 기계부품의 조립작업을 위해서는 인간과 같이 양팔을 가진 형태의 로봇시스템이 매우 효과적이며, 이러한 이유로 해외의 선진사를 중심으로 양팔을 가지는 제조용 로봇의 개발이 이루어지고 있다. 현재 시점에서는 상용화된 양팔로봇시스템은 소수에 불과하며, 기능적인 측면에서는 단순한 형태의 작업만이 가능하다. 그러나 기구학적 구성에 있어서 기존의 로봇과 달리 양팔구조를 가지고 있기 때문에 향후 매우 발단된 형태로 인간과 유사한 양팔 협조 작업을 수행하는 산업용 양팔로봇이 개발될 것으로 생각된다. 본 문헌에서는 현재의 제조용 양팔로봇 연구 동향을 간략히 설명하고, 한국기계연구원의 제조용 양팔로봇 시스템에 관련된 연구 내용을 소개하고자 한다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제1권1호
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• pp.43-48
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• 2002

목적 : 본연구는초등학교 및중학교야구선수의우세팔주관절의변화를, 비우세팔과비교하여봄으로써투구가주관절의기능에미치는영향을확인하고자하였다. 대상및방법 : 5개초등학교및2개중학교야구선수105명을대상으로우세팔과비우세팔의주관절내상과의동통및이완성과방사선학적변화의양상을비교하였다. 나이는평균12세였으며, 운동경력은평균32개월이었다. 우세팔과비우세팔의외반정도, 내상과및주두의골극의크기, 골편의존재여부및성장판간격등을측정하였으며이학적검사결과와비교하였다. 결과 : 37명(35$\%$)의선수가 경기중통증을느꼈으며, 시각표를 이용한동통측정 시평균 4.8로 측정되었다. 우세팔과비우세팔에서굴곡을제외한운동범위, 외반정도및근력은차이가없었으며, 안정도는우세팔에서외반이완정도가컷다. 이학적 검사상 우세팔에서 척골상완관절 및요골상완골소두관절의 압통을호소한경우가각각18례 및 6례, 굴곡근군기시부의압통을 호소한경우는17례이었다. 신전근군및내측측부인대부의압통을호소한경우는 우세팔에서11례 및 39례 이었고 비우세팔에서 10례 및 12례이었다. 단순방사선촬영으로측정한내상과의크기는각각13.0$\times$6.3 mm 및 11.7$\times$6.1 mm으로우세 팔에서커졌으며, 성장판의간격또한각각 0.8 mm, 0.5 mm로우세팔에서넓어진양상이었다. 우세팔 14례( 13$\%$)에서 내상과의 하부에 골편의 소견을 보였으며, 하부골편을 포함하여 내상과 하부의 불규칙한 골 변화를 보인 경우는25례(24$\%$) 이었다. 결론 : 청소년기야구선수의경우주관절내상과의과다한스트레스로인한손상을피하기위해적절한무게의공과배트를사용하며, 운동량을조절할필요가있을것으로사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.151-152
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• 2022

본 논문에서는 키넥트 센서 기반의 치매 예방 애플리케이션을 설계하고 구현한다. 이 애플리케이션은 치매 예방을 위해 노년층의 인지기능을 높이고, 팔 동작을 활성화할 수 있는 청기 백기 게임의 기능을 구현한다. 청기 백기 게임은 키넥트 센서 기반으로 모션 인식 기능을 활용하여 화면의 텍스트와 음성에 따른 행동을 취함으로써 점수를 획득할 수 있다. 청기 백기 게임은 사용자들이 애플리케이션의 지시에 집중하고, 기억하는 능력과 자기 조절력을 향상함으로써 치매를 예방할 수 있는 기능을 제공한다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-42
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• 2013

목적 : 본 연구는 로봇보조 치료가 뇌졸중 환자의 상지기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 뇌졸중 편마비 환자를 대상으로 발병 12개월 이내의 입원 환자 4명과 발병 12개월 이후의 외래환자 7명에게 각각 5~6주간 로봇보조 치료를 실시하였다. 로봇보조 치료는 상지기능 훈련을 위한 다양한 운동프로그램을 가지고 있는데, 그 중 앞으로 팔 뻗기 훈련을 통해 환자의 능력에 적합한 운동모드를 치료사가 선택하여 이루어졌다. 환자는 30분간 3차원의 피드백을 제공하는 모니터를 바라보며 앞으로 팔뻗기 운동을 반복적으로 수행하였다. 대상자들의 상지기능 변화를 위해 장악력 검사(Grip strength test), 한글판 울프운동기능검사(Korean-Wolf Motor Function Test: K-WMFT), 상자와 나무토막검사(Box & Block Test: BBT)와 팔 뻗기 수행시간을 중재 전 후에 측정하였다. 결과 : 로봇보조 치료를 통한 상지기능의 변화를 살펴보기 위해 중재 전 후의 측정값의 변화량을 비교하여 살펴본 결과, 연구 대상자 모두에서 결과값의 향상을 보였다. 통계적인 유의성을 확인하기 위해 윌콕슨 부호 순위 검증을 실시한 결과, 외래환자의 장악력과 상지기능, 기민성, 수행시간에서 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 입원 환자의 경우에는 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 결론 : 로봇보조 치료가 뇌졸중 환자의 상지기능 회복에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 따라서 향후 본 연구를 기초로 작업치료 영역에서도 로봇보조 치료를 통한 중재적 접근이 필요할 것으로 생각되며, 뇌졸중 환자의 기능회복을 위한 로봇보조 치료의 유용한 사용이 기대된다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.239-242
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• 2009

최근 3 차원 측정 기술을 활용한 운동 기능성의 향상을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 예로 3 차원 인체 정보를 이용한 의복패턴 제작 시에 필요한 절개선으로 피부상에서 동작 시 늘어나지 않는 선(Lines of Non-Extension, LoNE)을 찾아내어 활용한 연구가 발표된 바 있다. 이러한 LoNE 은 기존 의복구성을 위한 봉제선이나 기능선으로 활용될 때 동작기능성을 저해하지 않는 특징이 있다. 이에 본 연구에서는 스포츠웨어에서 활동성이 큰 상체의 어깨부위에서 Lines of Non-Extension 을 탐색하고자 하였다. 연구 방법으로는 20 대 후반 남성 2 명을 대상으로 체표의 등 부분에서 3cm 간격으로 계측점을 표시한 후 3D 인체 데이터 (Cyberware, WB)를 획득하였다. 측정시의 자세는 팔을 $30^{\circ}$, $90^{\circ}$, $135^{\circ}$, $180^{\circ}$ 외전시켰다. 피부 표면에서의 길이 변화는 구획의 크기를 달리하면서 가로, 세로, 사선방향으로 동작에 따라서 측정하였다. 변화량은 정자세($30^{\circ}$)를 기준으로 A 라 하였을 때, 기준자세와의 차이가 가장 큰 변화량을 보인 자세를 B 라 하고 A 와 B 간의 차이로 계산하였다. 연구결과, NASA 의 Biosuit 에서 소개된 Iberall(1970)의 LoNE 중 진동둘레를 포함한 팔 부위와 등, 어깨 부위에서 유사한 라인을 찾았다. 본 연구에서와 같이 구획별 사선방향 피부 변화량을 측정하는 것은 피부면에 숨겨진 인간공학적 의복 기능선을 탐색하는 데 효과적임을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.115-120
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• 2019

뇌졸중 후 편마비(Hemiplegic) 환자들의 상지기능 저하는 손을 많이 쓰는 일상생활 수행에 있어서 신체적 동작뿐만 아니라 심리적인 불편함이 매우 크다. 본 논문에서는 편마비 환자들의 상지기능 개선을 위하여 자체 제작한 상지 재활 보조장치를 이용하였다. 이 장치는 팔이 움직일 수 있는 관절가동범위(Range Of Motion)와 손의 악력 크기를 사용하여 훈련 콘텐츠를 수행할 수 있다. 이 장치를 이용한 훈련 콘텐츠는 환자의 흥미와 능동적인 참여를 유도하기 위해 VR(Virtual Reality)로 구현되었으며, 환자 혼자서 훈련하는 심리적 부담을 덜어주기 위해 멀티플레이 환경으로 구성하여 환자의 재활훈련에 간병인이 함께 참여할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제작된 장치와 훈련 콘텐츠를 사용하여 손의 악력 크기와 팔의 관절가동범위의 변화를 정량적으로 측정하고 시각적으로 보여줌으로써 환자나 간병인이 쉽게 상지기능 개선정도를 확인할 수 있는 장점이 있다.

• 대한견주관절학회:학술대회논문집
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• 대한견주관절학회 2003년도 연수강좌
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• pp.84-90
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• 2003

최근 견관절 질환 치료의 발전에 힘입어 술 후의 유병율을 줄이고, 보다 견고한 조직 복원이 가능해 짐으로써 운동사슬(kinetic chain)의 생리적이고 생 역학적인 복원을 위한 재활치료를 조기에 시행할 수 있게 되었다. 이러한 조기재활 치료는 술 전 적절한 준비, 해부학적인 수술적 치료, 술 중 적절한 운동범위의 회복, 술 후 조기 보조 및 능동 보조운동, closed chain-axial loading rehabilitation protocol, 재활치료 중 기능적 관절위치 유지 및 기능회복에 따른 생리적 호전 등의 원칙을 통해 견관절의 여러 질환의 재활치료에 적용할 수 있다. 견관절의 조기 재활치료 시 통증은 근육의 조화운동을 저해하게 되며 관절의 안정적인 운동과 기능을 방해하게 된다. 따라서 시각 측정표를 이용한 4이하의 통증범위에서, 관절의 위치와 팔 및 몸의 운동 그리고 근육의 작용을 잘 관찰하는 가운데 운동을 함으로써 통증으로 인한 근억제 효과를 줄이며, 보다 조기에 안전하게 일상생활 및 운동복귀를 할 수 있다.

• 환경기술인
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• 제22권통권230호
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• pp.98-99
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• 2005

아침에 일어날 때 피로하다면 신경계 이상에 의한 피로일 수 있다. 과로도 안했는데 오후만 되면 움직이지 못하게 피곤하다면 질병일 수 있다. 이렇듯 피로한 부위가 어딘가에 따라 건강을 확인해볼 수 있다. 눈이 피곤하다면 간이 약한 것이다. 또 눈 주위에 붉은 핏줄이 선다면 심장이 약한 것이다. 눈꺼풀이 붓고 눈물이 많아지며 집중력이 떨어진다면 비장에 이상이 있다고 볼 수 있다. 아래 눈꺼풀이 붓고 눈이 침침하며 어지럽다면 신장기능을 점검해볼 필요가 있다. 이가 들뜨고 시큰거리며 피로하다면 위가 나쁜 것이고, 손발이 나른하며 붓고 움직이기 싫다면 비장이 나쁘다고 할 수 있다. 또 팔 다리 관절 및 허리와 무릎 관절이 쑤시고 피로하다면 비장과 신장이 약한 것이다. 목소리에 힘이 없으면 기가 허한 것이고 방광기능도 살펴야 한다. 목소리가 자주 가라앉고 잘 쉬면 신장기능을 점검해야 한다. 또 목소리가 몹시 조급한 느낌이 들면 폐기능 장애를 의심해볼 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.55-56
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• 2020

본 논문에서는 키넥트 센서 기반의 노인 건강 관리 애플리케이션을 설계하고 구현한다. 이 애플리케이션은 체조하기 모드와 두뇌 게임 모드로 구성한다. 체조하기 모드는 모션 인식 기능을 활용하여 스트레칭을 비롯한 다양한 체조 동작을 반복적으로 따라 함으로써 사용자의 건강을 관리할 수 있는 기능을 제공한다. 두뇌게임 모드는 사용자의 기억력을 증진함으로써 치매를 예방할 수 있는 기능을 제공한다. 또한, Unity의 핸드트래킹 기술을 이용하여 두뇌 게임을 하는 동시에 자연스레 팔과 어깨의 운동을 할 수 있도록 게임 화면을 구성한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5364-5371
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• 2015

본 연구는 스마트 폰 사용 시 팔의 지지 각도에 따라서 엄지손가락과 나머지 손가락의 기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이 연구는 2014년 4월 21일부터 27일 까지 진행되었다. 연구 대상자는 21명의 건강한 성인을 대상으로 하였으며, 총 3그룹으로 나누어 진행하였다. 지지대 없이 90도의 각도를 유지하고 스마트 폰 타자를 실행한 그룹, 슬링을 이용하여 90도 각도를 유지하고 스마트 폰 타자를 실행한 그룹, 슬링을 이용하여 120도 각도를 유지하고 스마트 폰 타자를 실행한 그룹으로 나누었으며, 각 그룹은 7명씩 나누었다. 손의 통증을 측정하기 위하여 핀켈스타인 검사를 하였으며, 시각 통증 척도를 이용하여 결과를 나타내었다. 또한 손의 악력과 엄지손가락의 핀치 그립을 측정하였다. 각 측정은 왼손과 오른손을 측정하였으며, 시작 전, 30분, 1시간, 1시간30분으로 총 4번 측정하였다. 본 연구의 결과는 왼손과 오른손의 통증, 악력, 핀치 그립의 시기에서 유의한 차이를 보였으며(p<.05), 오른손의 악력에서는 시기와 군의 교호작용에서 유의한 차이를 보였다(p<.05). 이 결과로 인하여 팔의 지지는 손의 스트레스를 줄여 손의 기능에 도움을 준다고 생각된다.