• 한국전문물리치료학회지
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• 제15권1호
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• pp.38-45
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• 2008

This study investigated gait characteristics, kinematics, and kinetics in the lower extremities between two different shoe conditions (high heeled shoes (7 cm), and high heeled shoes with a total contact insert (TCI)) after lower extremity muscle fatigue. Although TCI shave been applied in high heeled shoes to increase comfort and to decrease foot pressure, no study has attempted to identify the effects of TCI in fatigue conditions. The purpose of this study was to determine the effects of walking in high heeled shoes with TCI after lower extremity muscle fatigue was induced. This study was carried out in a motion analysis laboratory at Hanseo University. A volunteer sample of 14 healthy female subjects participated. All in fatigue conditions, the subjects were divided into two groups. The muscle fatigue was induced by 40 voluntary dorsi- and plantar-flexion exercises and 40 heel-rise exercises of the dominant foot. Surface electromyography was used to confirm the localized muscle fatigue using power spectral analysis of three muscles (tibialis anterior, gastrocnemius medialis and lateralis). The results were as follows: (1) In muscle fatigue conditions, the use of TCI decreased the peak flexion angle of the hip joint significantly in the early stance phase (p<.05) and increased the peak hip flexion moment in the terminal stance phase (p<.05). (2) In muscle fatigue conditions, the application of TCI also increased peak hip power generation in the early stance phase and peak hip power absorption in the terminal stance phase (p<.05). (3) In muscle fatigue conditions, the use of TCI reduced the impact force significantly and increased the secondary peak vertical GRF. These findings suggest that the TCI may provide beneficial effects when muscle fatigue occurs for a high heeled shoe gait. Future research employing the patient population and various types of TCI materials are required to clarify the effects of TCI.

• 지능정보연구
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• 제19권4호
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• pp.123-132
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• 2013

최근 스마트 폰에 다양한 센서를 내장할 수 있게 되었고 스마트폰에 내장된 센서를 이용항 동작 인지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 스마트폰을 이용한 동작 인지는 노인 복지 지원이나 운동량 측정. 생활 패턴 분석, 운동 패턴 분석 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 하지만 스마트 폰에 내장된 센서를 이용하여 동작 인지를 하는 방법은 사용되는 센서의 수에 따라 단일 센서를 이용한 동작인지와 다중 센서를 이용한 동작인지로 나눌 수 있다. 단일 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서를 이용하기 때문에 배터리 부담은 줄지만 다양한 동작을 인지할 때에 특징(feature) 추출의 어려움과 동작 인지 정확도가 낮다는 문제점이 있다. 그리고 다중 센서를 이용하는 경우 대부분 가속도 센서와 중력센서를 사용하고 필요에 따라 다른 센서를 추가하여 동작인지를 수행하며 다양한 동작을 보다 높은 정확도로 인지할 수 있지만 다수의 센서를 사용하기 때문에 배터리 부담이 증가한다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 스마트 폰에 내장된 가속도 센서를 이용하여 다양한 동작을 높은 정확도로 인지하는 방법을 제안한다. 서로 다른 10가지의 동작을 높을 정확도로 인지하기 위해 원시 데이터로부터 17가지 특징을 추출하고 각 동작을 분류하기 위해 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하였다. Ensemble of Nested Dichotomies 분류기는 다중 클래스 문제를 다수의 이진 분류 문제로 변형하여 다중 클래스 문제를 해결하는 방법으로 서로 다른 Nested Dichotomy 분류기의 분류 결과를 통해 다중 클래스 문제를 해결하는 기법이다. Nested Dichotomy 분류기 학습에는 Random Forest 분류기를 사용하였다. 성능 평가를 위해 Decision Tree, k-Nearest Neighbors, Support Vector Machine과 비교 실험을 한 결과 Ensemble of Nested Dichotomies 분류기를 사용하여 동작 인지를 수행하는 것이 가장 높은 정확도를 보였다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제8권4호
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• pp.45-61
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• 2001

본 연구는 보행주기 동안 정상인과 당뇨병성 족부궤양 환자의 족관절 운동역학적 변수와 족관절 근육들의 근활성도에 차이가 있는지 알아보기 위하여 실시하였다. 본 연구의 대상자는 당뇨병성 족부궤양이 있는 환자 9명(남자: 6명, 여자: 3명)과 성, 연령, 체중으로 짝짓기(matching)시킨 대조군 9명이었다. 3차원 동작분석기, 힘판, 표면 근전도를 이용하여, 보행주기 동안 족관절의 관절가동범위, 모멘트(moment), 일률(power), 그리고 내측가자미근, 전경골근, 비복근의 근수축 개시시간(onset time)과 종료시간(cessation time)을 측정하였다. 정상군과 비교하여 당뇨병성 족부궤양군의 보행속도는 느렸고, 입각기 기간이 길었으며, 족관절의 가동범위가 적었고, 족관절 최대 족저굴곡 모멘트와 일률이 정상군에서보다 유의하게 낮았다. 보행주기에서 당뇨병성 족부궤양군에서 내측 가자미근과 비복근의 근수축 개시시간은 유의하게 빨랐으며, 전경골근과 비복근의 근수축 종료시간은 유의하게 지연되었다. 당뇨병성 족부궤양 환자군의 족관절 근육에서 동시수축(co-contraction)이 증가되고, 보행속도가 느리며, 입각기 기간이 증가하였다. 이러한 보행특성의 차이는 족부 감각손실에 따른 보행의 안정성을 유지하기 위한 보행전략 때문으로 판단된다. 앞으로 이러한 비정상적인 보행특성이 당뇨병성 족부궤양에서 발생하는 비정상적인 족저부 압력분포과 족부궤양 발생과 어떤 관계가 있는지 알아보는 연구가 필요할 것이다.

• Steel and Composite Structures
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• 제7권6호
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• pp.487-502
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• 2007

In recent decades there has been a trend towards improved mechanical characteristics of materials used in footbridge construction. It has enabled engineers to design lighter, slender and more aesthetic structures. As a result of these construction trends, many footbridges have become more susceptible to vibrations when subjected to dynamic loads. In addition to this, some inherit modelling uncertainties related to a lack of information on the as-built structure, such as boundary conditions, material properties, and the effects of non-structural elements make difficult to evaluate modal properties of footbridges, analytically. For these purposes, modal testing of footbridges is used to rectify these problems after construction. This paper describes an arch type steel footbridge, its analytical modelling, modal testing and finite element model calibration. A modern steel footbridge which has arch type structural system and located on the Karadeniz coast road in Trabzon, Turkey is selected as an application. An analytical modal analysis is performed on the developed 3D finite element model of footbridge to provide the analytical frequencies and mode shapes. The field ambient vibration tests on the footbridge deck under natural excitation such as human walking and traffic loads are conducted. The output-only modal parameter identification is carried out by using the peak picking of the average normalized power spectral densities in the frequency domain and stochastic subspace identification in the time domain, and dynamic characteristics such as natural frequencies mode shapes and damping ratios are determined. The finite element model of footbridge is calibrated to minimize the differences between analytically and experimentally estimated modal properties by changing some uncertain modelling parameters such as material properties. At the end of the study, maximum differences in the natural frequencies are reduced from 22% to only %5 and good agreement is found between analytical and experimental dynamic characteristics such as natural frequencies, mode shapes by model calibration.

• The Journal of Korean Physical Therapy
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• 제22권2호
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• pp.15-23
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• 2010

Purpose: This study was done to establish reference data for temporo-spatial, kinematic and kinetic parameters for normal Koreans as they age. Methods: Normal adults and children without a previous history of musculoskeletal problems were enrolled in this study. The normal subjects were divided by age into three groups: Group I: children ($11.95{\pm}0.29$ years); Group II: young adults ($23.90{\pm}3.67$ years); Group III: older adults ($71.40{\pm}4.08$ years). The temporo-spatial and kinematic data were measured using 6 MX3 cameras while each subject walked through a 10 m walkway at a self-selected speed. The kinetic data were measured using 2 force plates and were calculated by inverse dynamics. Results: Motion patterns are typically associated with a specific phase of the gait cycle. Our results were as follows: 1. There were significant differences between the different age groups in temporo-spatial parameters such as cadence, double support, time of foot off, stride length, step length, and walking speed. 2. There were significant differences between the groups in kinematic parameters such as range of motion (ROM) of the hip, knee and ankle in the sagittal plane, ROM of the pelvis, hip and knee in the coronal plane and ROM of the pelvis, hip and ankle in the transverse plane. 3. There were significant differences between the groups in kinetic parameters such as joint moments of force, joint mechanical power generation or absorption and ground reaction forces. Conclusion: The results of this study can be utilized (a) as a reference for kinematic and kinetic data of gait analysis in normal Koreans, and (b) as an aide in evaluating and treating patients who have problems relating to gait.

• 스마트미디어저널
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• 제1권2호
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• pp.12-22
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• 2012

최근 비디오 감시, 로봇 시각 휴대폰 등 무수히 많은 카메라가 생활 속에 파고들면서 휴먼 동작 인식은 컴퓨터 시각 분야의 새로운 붐을 일으키고 있다. 자체로 그다지 흥미 있는 동작은 아니지만 걸음걸이 또는 보행은 가장 보편적으로 많이 관찰되는, 의심할 여지없이 사람의 대표적인 동작이다. 그리 오래되지 않은 과거에 보행자 인식의 관점에서 반짝 연구가 있었지만 관심의 길이가 짧은 만큼 보행 동작에 관한 체계적인 분석과 이해 없이 이루어졌었다. 본 연구에서는 일련의 점진적인 모델을 이용하여 보행 동작의 구조를 체계적으로 분석하고자 한다. 입력 영상 신호의 다양한 변형과 불완전성을 극복할 수 있는 동적 베이스망 기반의 보행자 모델과 보행 모델을 제시한다. 그리고 이변량 폰 미제스 분포의 조건부 밀도 함수를 기반으로 마르코프 체인의 이산 상태 공간을 연속 공간으로 확장하는 방법을 제안한다. 제안된 모형화 프레임워크를 이용한 일련의 시험, 분석에서 보행자를 91.67% 인식하며 보행 동작을 보행 방향과 보행 자세의 두 가지 독립적인 성분으로 분리 해석할 수 있었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.177-185
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• 2014

본 연구에서는 하지마비 장애인의 족하수 방지를 위하여 족배굴곡 보조를 위한 외골격 보조기를 개발하였다. 본 보조기는 인공 근육형 공압 액추에이터를 이용한 동력 전달부, 동력부의 고정을 위한 무릎 관절 착용부 및 보행 신호 검출을 위한 발목 관절 착용부로 구성되었다. 보조기는 무릎 관절 착용부와 발목 관절 착용부에 고정되어 족배굴곡 토크를 발생시켰으며, 발바닥 압력센서를 통해 사용자의 보행 단계를 검출하고, 족배굴곡 보조 타이밍을 감지하도록 하였다. 보행에 이상이 없는 건강한 65세 이상 고령자 7명과 20대 성인 10명을 대상으로 외골격 보조기의 족배굴곡 보조에 대한 성능을 확인한 결과, 인공 근육형 공압 액추에이터의 보조 시 전경골근의 근활성이 감소하는 결과가 나타났다. 향후 연구에서는 하지마비 환자를 대상으로 외골격 보조기의 효과를 검증할 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.79-88
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• 2020

본 연구에서는 태양광 패널 청소 로봇이 진공 패드 압력을 이용하여 경사진 패널 위를 미끄러짐 없이 효율적으로 주행하는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 로봇을 경사로 패널에 고정시키기 위해 로봇 발에 부착된 고무 패드의 압력을 진공으로 만들게 된다. 구동 방식으로 Linkage 매커니즘을 적용하여 미끄러짐을 방지함과 동시에 중량을 감소하여 소모전력을 낮추는 방법을 제안하였다. 로봇의 안전한 구동을 위하여 솔레노이드 밸브, 근접 센서, 엔코더를 사용하여 로봇의 움직임을 감지하며, 주행할 때 고무 패드의 압력을 제어하여 안전한 경사로 주행을 가능하게 하였다. 로봇의 전진 동작을 위하여 다중의 솔레노이드 밸브들의 동작 시퀀스를 완성하여 양쪽 발에 부착된 6개의 진공패드가 진공 및 대기압을 정확하게 형성 할수 있도록 제어하여 이동 중 미끄러짐 없이 전진할 수 있게 하였다. 마지막으로 주행 및 회전 실험을 통해 36도의 태양광 패널에서 직진 및 회전 동작을 수행할 수 있음을 확인하였다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.191-198
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• 2005

The present study is a preliminary research improving the dwelling quality of one-room type multi-family housings around the university campus. The purpose of the study is to investigate the present condition of Indoor noise level using · residents' responses and field measurements. The respondents are 104 residents living in one-room type multi-family housings. The field measurements on equivalent noise level of indoor and outdoor were carried out in 6 subject house units during the $26th\~28th$ of November 2002. The results are as follows. 1) The residents show relatively non-positive responses at evening and night on the present condition of indoor noise. 2) They answer 'living equipment foise' and 'water hammer' as major types of indoor noise of house unit. 3) Outdoor noise levels, basic factor of noise environment in 6 subject buildings were distributed $52.8\~65.3dB(A)Leq_{5min}$ and were inappropriate to the standard for environmental noise, $55 dB(A)Leq_{5min}$. 4) Indoor noise levels of subject house units were measured as $27.5\~63.5dB(A)Leq_{5min}$, the average of each house unit except one house unit was higher than the level feeling as noise, 40dB(A). 5) It was found that the differences of indoor noise levels between subject house units were caused by 'residents' living noise', 'living equipment noise', 'water hammer', and 'walking and talking noise in stairs and corridors'. 6) Therefore, it is required to plan for improving the quality of noise environment in one-room type multi-family housing around the campus. For example, soundproof construction (including double window with pair glass and balcony), outdoor garden with trees and water for increasing natural sound, interior materials with sound absorbing power to absorb living noise, soundproof pipe or double surface pipe for decreasing 'water hammer', and noiseproof floors, etc. are required.

• 인간식물환경학회지
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• 제23권4호
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• pp.485-494
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• 2020

Background and objective: Juvenile crimes tend to intensify and become habitual in South Korea and juvenile delinquencies must be corrected during adolescence. This study aimed to investigate the effects of a forest therapy program on the self-esteem and resilience of juveniles under protective detention. Methods: We designed the forest therapy program titled "A Dreamy Child, One More Forest!" for one night and two days and a total of 122 juveniles under protective detention participated in the program. Self-esteem scale (SES) and resilience scale for adolescents (RSA) were used and the collected data were analyzed using frequency analysis and T-test. Results: Most of the participants were male (96.7%), and the number of those aged 17 years was highest (35, 28.7%). The number of those enrolled in middle and high school was 69 (56.0%) and that of those who dropped out was 39 (31.9%). Their self-esteem significantly increased from 3.102 before participation to 3.636 (p < .001) after participation in the forest therapy program. Resilience also increased remarkably from 2.950 before participation to 3.829 (p < .001) after participation, showing positive changes after participation in both cases. Conclusion: The results indicated the forest therapy program could enhance the self-esteem of juveniles under protective detention, provide them with an opportunity for developing their inner positive power and reinforcomg resilience, helping them return to society in a healthy state. Further research needs to be conducted on how the effects over the program period will differ from one another and how long the positive effects will last.