• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1039-1048
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• 2015

본 논문에서는 곤충형 다리 구조를 갖는 4족 로봇의 효율적인 계단 보행을 위해 유전 알고리즘(Genetic Algorithm: GA)에 기반한 계단 보행 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 우선 계단 보행을 위한 요소와 도달 영역을 정의한다. 또한 GA 수행을 위한 유전자와 적합도 함수를 설정하고, GA를 이용하여 최소 이동 거리와 최적 에너지 안정도 여유(Energy Stability Margin: ESM)을 갖는 4족 로봇의 착지 지점을 탐색하여 걸음새 궤적을 생성한다. 마지막으로, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 계단 보행 방법의 효용성 및 우수성을 검증한다.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제19권5호
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• pp.77-85
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• 2007

Purpose: This study was to investigated the effect of physical function and quality of life through physical therapy and occupational therapy by Bobath approach to patient with ALS. Methods: The data of 1 patient with ALS, who visited D hospital in Busan, was collected from June 5, 2006 to August 19, 2007. To determine the physical function and quality of life, Berg Balance Scale (BBS), Gait, Skate. Purdue Pegboard, WHOQOL-BREF, COPM were used. Results: BBS score was increased 0 to 33 in the pre and post test. Gait distance was increased 0m to 500m in pre and post test. Skate score was increased 13 to 22 in the pre and post test, Purdue Pegboard score was increased 0 to 3 in the pre and post test, WHOQOL-BREF was increased 1.92 to 2.46 in the pre and post test. Average COPM score of performance and satisfaction grade of pre test score was 1 then Post test score of performance score increased to 5.7 and satisfaction increased to 4. Conclusion: Physical therapy and Occupational therapy increase physical function and quality of life in ALS patients. Physical therapy and occupational therapy should study more about patients with ALS.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1722-1729
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• 2005

본 연구에서는 OpenGL 프로그램으로 4족 보행로봇인 TITAN-VIII의 가상로봇을 설계한 후, 실제로봇의 관절각도, 본체 자세각을 가상로봇에 입력하고 벡터 회전과 평행이동을 이용하여 보행 중 본체를 수평으로 유지하는 제어를 10[ms]마다 행하였다. 디딤율 $\beta$를 0,5로 일정하게 하고, 주기가 1.5, 2.0, 3.0[sec]일 때 한주기당 이동거리를 0.2, 0.3[m]로 변경하여 좌우요동보행을 시키면서 가상로봇의 ZMP, 실제로봇의 ZMP 무게중심의 이동경로를 구하고 발바닥 좌표 변화와의 관계를 비교 분석하였다.

• 대한물리의학회지
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• 제6권2호
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• pp.109-118
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• 2011

Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of core stabilization exercise on foot pressure in the hemiplegic patients. Methods: A total of 28 subjects(n=28) who were diagnosed with hemiplegic caused by a stroke were randomly divided into bridge exercise(BX, n=14) and crunch exercise(CX, n=13) groups and each group executed the exercises 20 minutes a day, 4 times per week over an 8 week period. Foot pressure was measured on the fore, mid, and hind foot for peak pressure, and distance of center of pressure(COP). Results: The peak pressure on the mid foot for BX and CX were significantly different according to the exercise period(p<.05). Peak pressure on the hind foot of BX was significantly different according to exercise period(p<.05), however there was not in CX. The effects of each exercises period were significantly different according to pre-after 8weeks(p<.05). According to exercise period(p<.05), COP distances of BX and CX were significantly different. Conclusion: The results show that both BX and CX verified an improvement in gait ability. Especially, since we confirmed BX was attributed more to gait ability than CX. This is considered to be effective on those hemiplegic patients who need core-stabilization and gait stability.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.631-638
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• 2012

본 논문은 슬관절 손상 환자의 하지근력 강화 재활훈련 장치에서 다리를 끌어주는 견인모터의 속도 프로파일을 휴머노이드 로봇 시뮬레이션을 통해 계산하는 방법을 새롭게 제안한다. 먼저 인체의 구조를 본 딴 휴머노이드 로봇의 3차원 전신 모델을 새롭게 구축하고, 표준 관절각도 데이터를 이 모델에 적용하여 자연스러운 보행을 시뮬레이션 했다. 그리고 하지의 대퇴부에 부착되어 있는 벨트와 견인모터와의 거리를 매 샘플링 타임에서 계산하여 이로부터 속도 프로파일을 도출하는 방식으로 보행 중 속도 파형을 생성한다. 휴머노이드 로봇의 기구학적 방법으로는 직진 보행에서 계산량이 적은 투영법을 사용했으며, 유각기의 관절 각도 프로파일은 Winter의 표준보행 데이터를 참조했다. 본 논문에서 제안한 방법으로 계산된 인체 특정부위 속도 프로파일은 제작 중인 트레드밀 재활훈련 장치에 적용될 예정이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제22권5호
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• pp.459-468
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• 2001

Average Coordinate Reference System (ACRS) 방법은 인체 보행 분석 시 발생하는 실험오타를 줄이기 위해서 개발되었다. 실험적으로 측정되어지는 운동학 데이터가 인체 모델링 분석을 수행하기 위해서 사용되어지며. 그 모델의 정확성은 그 측정된 데이터에 직접적인 연관 관계가 있다. 그러나, 인체가 보행하는 동안에 피부의 움직임과 골격구조의 변형이 발생하고 또한 운동 분석 실험장비 자체가 가지고 있는 여러 가지의 한계 때문에. 그 실험 데이터에 정확도는 의문시되어 진다 개발된 ACRS 방법은. 인체 운동분석을 수행하는 여러 종류의 시스템에 적용할 수 있는데. 본 연구에서는 ACRS 방법을 광학적으로 추적이 되는 표적을 인체의 각 세그멘트에 붙인 시스템에 적용하였다 ACRS 방법에서는. 각 세그멘트에 붙어있는 각각의 표적들이 독립적으로 그 세그멘트 안에서 국부좌표계의 원점으로 취급되어질 수 있다. 실험 과정에서 발생하는 본래부터의 오타 때문에. 각 원점에서 계산된 Euler angle은 서로 상이한 값을 갖는다 실험 초기에 측정한 보정 세그멘트 기준 프레임의 지식을 이용하면, 각 표적 위치에서 계산된 Euler angles들의 평균값을 계산할수 있고, 그 평균값은 피부의 확장과 회전의 영향을 최소화한 값이다. 운동분석에 일반적으로 적응되는 Euler angle 방법과 개발된 ACRS 방법을 비교하여 보면. ACRS 방법을 사용하였을 때 오차가 줄어들었다 만약에, 보행 실험 데이터에 오타가 존재하지 않는다면, 절대좌표계를 사용한 무릎 관절의 분리와 관통된 거리는 일회 보행구간 동안에 제로가 될 것으로 생각된다. 일반적으로 적용되는 Euler angle 방법을 적용하였을 때, 분리와 관통된 거리는 약 18 mm 가지 분포가 되었고, 개발된 ACRS 방법을 사용하였을 시에는 약 12 mm 까지 분포가 되었다.

• 대한물리의학회지
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• 제12권1호
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• pp.83-91
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• 2017

PURPOSE: The purpose of this study was to investigate the effects of stretching and elastic band exercise on the knee space distance and plantar pressure distribution in people with genu varum. METHODS: The subjects of this study were students of a college who had genu varum of 14 subjects. The subjects were randomly divided into two groups as a stretching group (n=7, 4 males and 3 females, age: $20.14{\pm}2.54years$, height: $167.1{\pm}9.78cm$, weight: $58.6{\pm}10.13kg$) and a Thera-band group (n=7, 5 males and 2 females, age: $19.85{\pm}2.04years$, height: $166.5{\pm}5.82cm$, weight: $54.2{\pm}5.59kg$). The stretching and the There-band exercises were performed three times per a week, for four weeks. We measured changes in plantar pressure during walking, using a Gait Analyzer and distance of both knees at pre and post-intervention. RESULTS: These results suggest that the space distance of both knees showed differences before and after the intervention. The plantar pressure distribution was no changes in both groups before and after the intervention except for the left foot in a stretching group. CONCLUSION: As a result, the space distance of knees in both groups was significantly reduced. These result suggested that the Thera-band and stretching exercises were effective ways in alleviating genu varum.

• 방송공학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.734-741
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• 2020

본 논문은 인간과 공존하고 커뮤니케이션하며, 인간에게 심리적 안전거리(사회적 거리) 침해에 따른 스트레스를 유발하지 않는 소셜로봇을 위한 새로운 보행자 회피 알고리즘을 제안한다. 보행자 모델을 새롭게 정의하기 위해 보행자의 걸음걸이 특성(직진성, 속도)에 따라 보행자를 클러스터링하며 보행자 클러스터별 사회적 거리를 정의한다. 정의된 사회적 거리를 포함하도록 보행자(장애물) 모델링을 하고, 새롭게 정의된 보행자 모델에 상용화된 장애물 회피, 경로계획 알고리즘을 적용해 통합된 주행 알고리즘을 완성한다. 새로운 알고리즘의 효과를 검증하기 위해, 상용화된 대표적 두가지 장애물회피 경로계획 알고리즘인 DWA 알고리즘과 TEB 알고리즘을 활용한다. 본 논문의 핵심 알고리즘인 새로운 보행자 모델을 적용한 경우와 적용하지 않은 경우로 구분하여 그 효용성을 평가한다. 그 결과, 새롭게 제안된 알고리즘이 이동시간의 손실 없이 보행자의 스트레스 지수를 현격하게 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.39-46
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• 2007

최근 유비쿼터스 환경에서 개인 인증을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중에서 걸음걸이 인식은 원거리에서 사람의 물리적인 특성을 이용하여 개인을 인증하는데 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 걸음걸이 인식을 위해 평균 이동 알고리즘(mean shift algorithm)과 geodesic 활성 윤곽선 모델(active contour models) 기반의 사람 외형 추출 및 추적 시스템을 제안한다. 활성 윤곽선 모델은 움직이고, 변화하기 쉬운 물체를 다루는데 효과적이다. 그러나 활성 윤곽선 모델의 성능은 초기 커브에 의존적인 한계를 가지고 있다. 이 문제를 극복하기 위해 전형적인 geodesic 활성 윤곽선 모델에 평균 이동 알고리즘을 결합한다. 기본 개념은 진화시키기 전에 level set 방법을 사용하여 초기 커브를 사람 영역에 위치시키고, 그 영역을 충분히 둘러싸도록 크기를 조정한 후에 커브를 진화시킨다. 이러한 방법은 움직임이 큰 물체를 다루거나 진화 횟수를 줄이기 위해 효과적이다. 제안된 시스템은 사람 영역 검출 모듈과 사람 외형 추적모듈로 구성된다. 사람 영역 검출 모듈에서는 배경영상 제거(background subtraction)와 모폴로지 연산(morphologic operation)으로 사람의 실루엣을 검출한다. 이때, 사람의 외형은 평균 이동 알고리즘과 geodesic 활성 윤곽선 모델에 의해 정확하게 검출된다. 실험 결과에서 제안된 방법이 걸음걸이 인식(gait recognition)을 위해 사람의 외형을 효과적으로 정확하게 추출하고 추적됨을 보여준다.

• 대한물리의학회지
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• 제5권3호
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• pp.445-453
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• 2010

Purpose : The purpose of this study was to investigate the effect of pelvic tilt exercise with changing the body position on foot contact pattern in the hemiplegic patients. Methods : Thirty seven hemiplegic patients were randomly divided 3 groups; control group (CG), sitting exercise group (SIEG) and standing exercise group (STEG). F-mat system and F-scan system were used for the measurement of foot contact pattern of hemiplegic side in walking. Data were analyzed statistically using paired t-test and one-way ANOVA. Results : The results were as follows : 1) Contact area of CG and SIEG were not significant difference in walking. Contact area of STEG was significant increased in walking. 2) Anteroposterior distance of COP of SIEG and STEG were significant increased in walking. Conclusion : These results suggest that pelvic tilt exercise in sitting and standing position are effective in the improvement of Anteroposterior distance of COP and gait stability are increased in only standing position.