• Title/Summary/Keyword: Human-Machine Interface

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PC를 이용한 자기공명분광 신호처리분석 시스템 개발: 1.5T MR Spectroscopy에서의 정상인 뇌 분광 신호 (Development of PC Based Signal Postprocessing System in MR Spectroscopy: Normal Brain Spectrum in 1.5T MR Spectroscopy)

  • 백문영;강원석;이현용;신운재;은충기
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제4권2호
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    • pp.128-135
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    • 2000
  • 목적 자기공명 스펙트럼 데이터의 처리 및 분석을 특정 workstation이 아닌 일반 PC의 windows 운영체제에서 동작할 수 있도록 GUI(Graphical User Interface)기반의 Spectroscopy 분석용 도구를 개발하였다. 대상 및 방법 S/W의 개발은 MATLAB(Mathwork사 미국)을 이용하여 PC의 window운영 체제에서 GUI 기반으로 동작하게 하였다. 시간 영역의 raw data와 주파수 영역의 spectrum data를 동시에 display할 수 있게 하였으며 Zero filling, 여러 종류의 filtering, 위상보정, FFT, peak area 측정 등의 기능을 갖추었다. 또한, 1.5T Gyroscan ACS-NT R6(Philips, Amsterdam, Netherland)의 $^1H$ Spectroscopy 패키지를 이용하여 정상인 뇌의 Parietal white matter, Basal ganglia, Occipital grey matter 영역에서 얻은 $^1$H MRS data를 정성 .정량적으로 분석하여 타 기종에서 얻어 발표된 $^1H$ MRS data와 비교분석하였다. 결과 : 본 연구에서 개발된 S/W를 이용하여 정상인 뇌에서 $^1H$ MRS data를 processing한 결과 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 비율은 TE를 달리하였을 때, 유의수준 5%에서 Parietal white matter(PWM)의 NAA/Cr peak ratio를 제외하고 유의한 차이가 없었다. 그리고 기존에 발표된 문헌과 비교할 때 다른 MR장치의 NAA/Cr, Cho/Cr, MI/Cr 값들에 비해 평균값과 표준편차가 전반적으로 10-50%의 큰 값을 나타내었다. 결론 : 정상인 뇌에서 세 부위에 대하여 $^1H$ MRS를 얻고 이에 대한 정성.정량 분석을 함으로써 MRS를 임상적으로 적용하기 위한 준비를 하였으며 이러한 작업을 PC에서 독립적으로 수행함으로서 MRI system의 작업효율을 향상시킬 수 있었다. 그리고 서로 다른 기종간에는 유의한 차이가 있으므로 정상인에 대한 MRS database를 구축한 후에 $^1H$ MRS를 임상에 적용해야 함을 알 수 있었다.

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Driving Performance Evaluation Using Bio-signals from the Prefrontal Lobe in the Driving Simulator

  • Kim, Young-Hyun;Kim, Yong-Chul
    • 대한인간공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.319-325
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    • 2012
  • Objective: The aim of this study was to develop the assistive device for accelerator and brake pedals using bio-signals from the prefrontal lobe in the driving simulator and evaluate its performance. Background: There is lack of assistive devices for the driving in peoples with disabilities in Korea. However, if bio-signals and/or brain waves are used at driving a car, the people with serious physical limitations can improve their community mobility. Method: 15 subjects with driver's license participated in this study for experiment of driving performance evaluation in the simulator. Each subject drove the simulator the same course 10 times in three separated groups which use different interface controllers to accelerate and brake: (1) conventional pedal group, (2) joystick group and (3) bio-signal group(horizontal quick glance of the eyes and clench teeth). All experiments were recorded and the driving performances were evaluated by three inspectors. Results: Average score of bio-signal group for the driving in the simulator was increased 3% compared with the pedal group and was increased 9% compared with the joystick group(p<0.01). The subjects using bio-signals was decreased 44% in number of deduction compared with others because the device had the built-in modified cruise control. Conclusion: The assistive device for accelerator and brake pedals using bio-signals showed significantly better performance than using general pedal and a joystick interface(p<0.01). Application: This study can be used to design adaptive vehicle for driving in people with disabilities.

수종 교정용 접착제의 전단 접착강도 비교 (A COMPARISON OF SHEAR BOND STRENGTH OF VARIOUS ORTHODONTIC ADHESIVES)

  • 유미희;황충주
    • 대한치과교정학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.433-445
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    • 1994
  • Bonding of brackets is one of the essential factors for successful orthodontic treatment' so bond strength of orthodontic adhesives are very important. The purposes of this research were to compare shear bond strength of various orthodontic adhesives and to evaluate failure sites. One-hundred twenty extracted human first premolars were prepared for bonding and premolar brackets were bonded to prepared enamel surfaces with Super C Ortho, Mono-$Lok^2$, Transbond, and Super C Ortho after applying Fluorobond. After bonding of brackets, teeth specimens were divided into 3 groups. In group 1 specimens were stored at humidor $37^{\circ}C$ in 1 hour, in group 2 specimens were stored at humidor $37^{\circ}C$ in 24 hours, thermocycled 10 times and in group 3 specimens were stored at humidor $37^{\circ}C$ in 24 hours, thermocycled 1800 times. Then the universal testing machine Instron 6022, Instron Co., U.S.A. was used to test the shear bond strength of brackets to enamel. After debonding, brackets and enamel surfaces were examined under stereoscopic microscope to determine the failure sites The results were as follows : 1. Shear bond strength was significantly highest of using Super C Ortho after applying Fluorobond and Super C Ortho In group 1, was highest of using Super C Ortho in group 2, and was highest of using Mono-$Lok^2$ in group 3. 2. According to time and temperature change, in using Super C Ortho the group 2 had significantly highest strength and group 3 had lowest strength, in using Mono-$Lok^2$ the group 2 and had higher strength than group 1 and in using Super C Ortho after applying Fluorobond shear bond strength decreased constantly, 3. The failure sites were tooth-resin interface in Super C Ortho after applying Fluorobond, Mono $Lok^2$ and Transbond and were at almost same ratio bracket base-resin interface and tooth-resin interface in Super C Orth.

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사용자 경험을 위한 플렉시블 디스플레이 인터페이스 디자인 (Flexible display interface design for user experience)

  • 이영주;강재신
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권1호
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    • pp.287-292
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    • 2018
  • ICT(Information and Communications Technologies)기술이 중심이 되는 디지털 멀티미디어 환경은 우리의 상상을 현실의 다양한 경험으로 바꾸어주었다. 고도의 정보화 사회에서 요구되는 인간과 기계의 커뮤니케이션 수단으로 탄생한 플렉시블 디스플레이(Flexible display)는 시장을 다변화시키고, 사물인터넷등과의 연계를 통해 새로운 시장을 창출해 내고 있다. 플렉시블 디스플레이의 인터페이스는 입력 또는 출력의 결과로 물리적 형태를 제공할 수 있기 때문에 사용자 중심의 인터페이스 디자인이 무엇보다 중요하다. 이에 본 논문의 연구자는 플렉시블 디스플레이의 사용자 조작에 따른 물리적 변형과 특성에 대해 문헌과 사례조사를 통해 연구했다. 연구 결과 사용자 경험을 위한 플렉시블 디스플레이 인터페이스 디자인 가이드라인을 다음과 같이 제시한다. 첫째, 다양한 형태의 디스플레이 환경에서 사용자에게 필요한 기능을 최대한 제공할 수 있도록 디자인되어야 한다. 둘째, 인터페이스를 활용함에 있어서 다중 사용자의 시야각에 방해 요소는 제거되어야 한다. 셋째 터치와 접촉 이외에 플렉시블 디스플레이에서 가능한 사용자의 모든 조작행위가 고려되어야 한다. 넷째 플렉시블 디스플레이의 가변적 상황에 따라 사용자 경험을 위한 인터페이스디자인도 달라져야 한다. 위 가이드라인은 향후 다양한 플렉시블 디스플레이가 출시된 후, 실증적인 사용자 경험에 대한 분석과 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

중소기업환경에서 적용 가능한 IEC 62443 기반의 개발 보안 생애주기 프로세스 적용 방안 연구 (A Study on Application Methodology of SPDL Based on IEC 62443 Applicable to SME Environment)

  • 진정하;박상선;김준태;한근희
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권6호
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    • pp.193-204
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    • 2022
  • SME(small and medium-sized enterprise) 환경의 스마트제조 환경에서는 실제 제조라인에서 동작하는 센서(Sensor) 및 액추에이터(Actuator)와 이를 관리하는 PLC(Programmable Logic Controller), 더불어 그러한 PLC를 제어 및 관리하는 HMI(Human-Machine Interface), 그리고 다시 PLC와 HMI를 관리하는 OT(Operational Technology)서버로 구성되어 있으며, 제어자동화를 담당하는 PLC 및 HMI는 공장운영을 위한 응용시스템인 OT서버 및 현장 자동화를 위한 로봇, 생산설비와의 직접적인 연결을 수행하고 있어서 스마트제조 환경에서 보안 기술의 개발이 중점적으로 필요한 영역이다. 하지만, SME 환경의 스마트제조에서는 과거의 폐쇄 환경에서 동작하던 시스템으로 구성되어 있는 경우가 상당하여 인터넷을 통해 외부와 연동되어 동작하게 되는 현재의 환경에서는 보안에 취약한 부분이 존재한다. 이러한 SME 환경의 스마트제조 보안 내재화를 이루기 위해서는, 스마트제조 SW 및 HW 개발 단계에서 IEC 62443-4-1 Secure Product Development Lifecycle에 따른 프로세스 정립 및 IEC 62443-4-2 Component 보안 요구사항과 IEC 62443-3-3 System 보안 요구사항에 적합한 개발 방법론의 도입이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 SME 환경에서의 스마트제조에 보안 내재화를 제공하기 위한 IEC 62443 기반의 개발 보안 생애주기 프로세스에 대한 적용 방안을 제안한다.

유무인항공기 통합 시뮬레이션 연구 (Integrated Air Traffic Simulations of Manned and Remotely Piloted Aircraft)

  • 오혜주;박배선;최기영;이학태;정현태;문우춘
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.492-498
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    • 2015
  • 무인항공기시스템 수요의 증가와 기술의 급격한 발전에 따라 많은 국가들에서 기존의 공역 시스템에 무인항공기를 통합하려는 시도가 이루어지고 있다. 유인항공기와 무인항공기의 통합 운용에 따른 영향을 파악하기 위해서는 유무인항공기의 통합 시뮬레이션 시스템을 통한 HiTL (Human-in-The-Loop) 시뮬레이션이 필요하다. 본 논문에서는 유무인항공기 통합 시뮬레이션을 위한 운용 개념을 정의하고, 유무인항공기 통합 운용 시 발생 가능한 상황을 시나리오로 설정하여, HiTL 시뮬레이션을 수행하였다. 수행 결과에 대해 통신, 안전, 성능, HMI로 나누어 영향을 분석하였다.

A REVIEW OF STUDIES ON OPERATOR'S INFORMATION SEARCHING BEHAVIOR FOR HUMAN FACTORS STUDIES IN NPP MCRS

  • Ha, Jun-Su;Seong, Poong-Hyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.247-270
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    • 2009
  • This paper reviews studies on information searching behavior in process control systems and discusses some implications learned from previous studies for use in human factors studies on nuclear power plants (NPPs) main control rooms (MCRs). Information searching behavior in NPPs depends on expectancy, value, salience, and effort. The first quantitative scanning model developed by Senders for instrument panel monitoring considered bandwidth (change rate) of instruments as a determining factor in scanning behavior. Senders' model was subsequently elaborated by other researchers to account for value in addition to bandwidth. There is also another type of model based on the operator's situation awareness (SA) which has been developed for NPP application. In these SA-based models, situation-event relations or rules on system dynamics are considered the most significant factor forming expectancy. From the review of previous studies it is recommended that, for NPP application, (1) a set of symptomatic information sources including both changed and unchanged symptoms should be considered along with bandwidth as determining factors governing information searching (or visual sampling) behavior; (2) both data-driven monitoring and knowledge-driven monitoring should be considered and balanced in a systematic way; (3) sound models describing mechanisms of cognitive activities during information searching tasks should be developed so as to bridge studies on information searching behavior and design improvement in HMI; (4) the attention-situation awareness (A-SA) modeling approach should be recognized as a promising approach to be examined further; and (5) information displays should be expected to have totally different characteristics in advanced control rooms. Hence much attention should be devoted to information searching behavior including human-machine interface (HMI) design and human cognitive processes.

신발 분야 국내외 운동역학 연구동향 분석: 2015-2019년에 발간된 연구를 중심으로 (Analysis of Domestic and International Biomechanics Research Trends in Shoes: Focusing on Research Published in 2015-2019)

  • Back, Heeyoung;Yi, Kyungock;Lee, Jusung;Kim, Jieung;Moon, Jeheon
    • 한국운동역학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.185-195
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    • 2020
  • Objective: The purpose of this study was to identify recent domestic and international research trends regarding shoes carried out in biomechanics field and to suggest the direction of shoe research later. Method: To achieve this goal of research, the Web of Science, Scopus, PubMed, Korea Education and Research Information Service and Korean Citation Index were searched to identify trends in 64 domestic and international research. Also, classified into the interaction of the human body, usability evaluation of functional shoes, smart shoe development research, and suggested the following are the suggestions for future research directions. Conclusion: A study for the coordination of muscle activity, control of motion and prevention of injury should be sought by developing shoes of eco-friendly materials, and scientific evidence such as physical aspects, materials, floor shapes and friction should be supported. Second, a study on elite athletes in various sports is needed based on functional shoes using new materials to improve their performance along with cooperation in muscle activities and prevention of injury. Third, various information and energy production are possible in real time through human behavioral information, and the application of Human Machine Interface (HMI) technology through shoe-sensor-human interaction should be explored.

Measurement of inconvenience, human errors, and mental workload of simulated nuclear power plant control operations

  • Oh, I.S.;Sim, B.S.;Lee, H.C.;Lee, D.H.
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1996년도 추계학술대회논문집
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    • pp.47-55
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    • 1996
  • This study developed a comprehensive and easily applicable nuclear reactor control system evaluation method using reactor operators behavioral and mental workload database. A proposed control panel design cycle consists of the 5 steps: (1) finding out inconvenient, erroneous, and mentally stressful factors for the proposed design through evaluative experiments, (2) drafting improved design alternatives considering detective factors found out in the step (1), (3) comparative experiements for the design alternatives, (4) selecting a best design alternative, (5) returning to the step (1) and repeating the design cycle. Reactor operators behavioral and mental workload database collected from evaluative experiments in the step (1) and comparative experiments in the step (3) of the design cycle have a key roll in finding out defective factors and yielding the criteria for selection of the proposed reactor control systems. The behavioral database was designed to include the major informations about reactor operators' control behaviors: beginning time of operations, involved displays, classification of observational behaviors, dehaviors, decisions, involved control devices, classification of control behaviors, communications, emotional status, opinions for man-machine interface, and system event log. The database for mental workload scored from various physiological variables-EEG, EOG, ECG, and respir- ation pattern-was developed to indicate the most stressful situation during reactor control operations and to give hints for defective design factors. An experimental test for the evaluation method applied to the Compact Nuclear Simulator (CNS) installed in Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) suggested that some defective design factors of analog indicators should be improved and that automatization of power control to a target level would give relaxation to the subject operators in stressful situation.

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Interface of Tele-Task Operation for Automated Cultivation of Watermelon in Greenhouse

  • Kim, S.C.;Hwang, H.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제28권6호
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    • pp.511-516
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    • 2003
  • 컴퓨터 시각 기술은 다양한 농작업 생력화에 있어 핵심적인 역할을 해왔다. 비록 컴퓨터 시각 기술이 광범위한 분야에 성공적으로 적용되고 있다고는 하지만 인간의 시각을 통한 인지 능력에 비하면 현재의 컴퓨터 시각 기술은 여전히 매우 미흡한 수준에 있다고 하겠다. 특히, 작업환경이 비구조적이고 가변적인 농작업 환경 하에서의 작업의 생력화는 이러한 기술적 문제를 극복하는 것이 작업의 성패를 좌우하게 된다. 본 논문에서는 원격작업 개념을 도입하여 작업자와 작업기계간의 호환적인 인터페이스를 구축하고 컴퓨터와 인간의 혼합형 의사결정 시스템을 구현하여 기존의 컴퓨터 시각 기술이 갖는 인지 처리 능력의 한계를 극복하는 시스템을 제안하였다. 시설재배에 요구되는 전정, 관수, 방제, 제초, 수확, 운반 등과 같은 다양한 작업들은 작업 대상체에 대한 인식을 바탕으로 수행된다. 특히 가변적인 자연 조명 환경 하에서 수박과 줄기 그리고 잎이 혼재되어 있는 재배현장의 영상으로부터 수박을 추출하여 그 위치 좌표를 산출하는 작업은 기술적으로 매우 어려운 작업이며 수박이 잎과 줄기로 덮혀 있는 경우 더욱 어려워진다. 제안한 개념을 구현하기 위하여 무선으로 수신되는 재배 현장의 수박 영상으로부터 수박을 인식하도록 하였다. 개발한 시스템은 작업자(농민), 컴퓨터 그리고 자동화 작업설비가 상대적으로 수월성을 갖는 기능을 중심으로 역할을 분담하도록 구축하였다 개발 시스템은 크게 무선원격 모니터링 및 작업제어 모듈, 무선원격 영상 획득 및 데이터 송수신 모듈, 작업자와 컴퓨터간의 인터페이스 모듈로 구성하였다 작업자는 RF 송수신 모듈을 통하여 무선으로 획득되어 터치 스크린에 보여지는 영상을 통하여 작업 지시를 하게 되고 이 작업 지시로부터 컴퓨터는 국부 영상처리 시퀀스를 통하여 수박을 추출하고 위치를 산출하게 된다. 개발한 인터페이스 시스템은 가변적이고 복잡한 작업 환경하에서 작업 대상체의 정보를 실시간으로 성공적으로 추출하였다. 제안한 원격작업 인터페이스 시스템은 다양한 생물생산 작업의 생력화를 촉진하는 중심적 역할을 할 것으로 기대된다.