• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1066-1069
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• 2002

Dynamic postural control varies with the environmental context, specific task and intentions of the subject. In this paper, dynamic postural control against forward-backward perturbations of a platform was estimated using tri-axial accelerometers and a force plate. Ten young healthy volunteers stood upright in comfortable condition on the perturbation system which was controlled by an AC servo motor. With anterior-posterior perturbations, movements of ankle, knee and hip Joints were obtained by tri-axial accelerometers. and ground reaction forces with corresponding displacements of the center of pressure(CoP) by the force plate. The result showed that the ankle moved first and the trunk forward, which implies that the mechanism of the dynamic postural control in forward-backward perturbations, occurred in the procedure of the ankle, the knee and the hip. Knee flexion and hip extension in the period of acceleration, constant velocity and deceleration phase is very important fur the balance recovery. These responses depends on the magnitude and timing of the perturbation. From the present study the accelerometry-system appears to be a promising tool for understanding kinematic accelerative In response to a transient platform perturbation. A more through understanding of balance recovery mechanism may aid in designing methods for reducing falls and the resulting injuries.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권5호
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• pp.435-442
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• 2003

In this paper, biomechanical aspects of dynamic대학교postural responses against forward perturbations were experimentally determined simultaneous measurements of joint angles, accelerations. EMG activations, center of pressure(CoP) movements and ground reaction forces(GRF), Thirteen young healthy volunteers, stood on a flat platform, were translated into the forward direction by an AC servo-motor at two separate velocities(0.1m and 0.2m/s). In order to recover postural balance against the forward perturbation, joint motions were observed in the sequence of the ankle dorsiflexion, the knee flexion and then the hip flexion during the later acceleration phase. Both acceleration patterns at the heel and the sacrum were shown the forward acceleration pattern during the later acceleration phase and early of constant velocity phase as increasing platform velocity, respectively. Tibialis anterior(TA) for the ankle dorsiflexion and biceps femoris(BF) for the knee flexion. the primary muscle to recover the forward perturbation, was activated during the half of acceleration phase. Ankle strategy was used for slow-velocity perturbation, but mixed strategy of both ankle and hip used for the fast-velocity perturbation. In addition, parameters of perturbation such as timing and magnitude influenced the postural response against the perturbation.

• 열처리공학회지
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• 제34권1호
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• pp.25-30
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• 2021

The differential gear system is a device designed to distribute the driving force of both vehicle wheels and control the rotational speed when the vehicle turns on a curve. The differential device consists of a differential gear case, a ring gear, and a pressure ring. A differential pinion gear and side gear are mounted on the differential pinion shaft inside the differential gear case. In this study, a pin press-fitting device that mounts the pinier gear and side gear to the differential pinion shaft in the differential gear case was designed, and a jig device for pin press-fitting using servo press was developed. In addition, by precisely measuring the pin press-in load and press-in distance according to the pin hole diameter of the differential gear shaft, the optimization of the pin pressin process was established.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권1호
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• pp.169-175
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• 1998

연구배경: Heliox는 기도 저항이 증가된 환자에서 분시환기량의 증가와 호흡일의 감소로 인해 $PaCO_2$가 감소함이 알려져 있다. 이러한 효과 이외에도 최고 호기 유량비의 증가와 가스 분포의 호전에 의한 사강 호흡률의 감소효과도 있을 것으로 기대된다. 이에 저자등은 공기($N_2-O_2$)호흡 시와 통일한 분시환기량과 호흡일의 조건에서 heliox투여로 $PaCO_2$가 감소하는지 연구하였다. 대상 및 방법: 호흡 부전으로 기계호흡 중인 환자 중 기관지 천식이나 상기도 협착이 있으며 근 이완제 투여로 자신의 호흡일이 없는 8명(남 : 여 =5 : 3, 평균 68세)을 대상으로 하였다. 연구는 각 15분씩 기저 $N_2-O_2$투여, heliox투여 및 washout순으로 진행하였다. Heliox는 Servo 900C기종의 저압입구(low pressure inlet)를 통해 공급하였다. 호흡 역학 지표는 CP-100 monitor(Bicore, USA)로 측정하였고 heliox 투여시 동일한 일호흡량 유지을 위해 $N_2-O_2$에 대한 상대유량 비로 상시 호흡량을 보정하였다. 사강 호흡률용 Bohr의 공식으로 구하였다. 결 과: 일호흡량, 분시환기량, 최고 흡기압 및 최고 흡기 유량 비는 $N_2-O_2$와 heliox투여 군 사이에 차이가 없었다. 최고 호기 유량 비는 heliox투여 군에서 ($0.52{\pm}0.19$L/sec) $N_2-O_2$투여 군($0.44{\pm}0.13$L/sec)보다 높았다 (p=0.024). $PaCO_2$는 heliox투여 군 ($56.1{\pm}14.1$mmHg)이 $N_2-O_2$투여 군 ($60.5{\pm}15.9$mmHg) 보다 낮았고 (p=0.027), 사강 호흡률은 heliox투여군 ($71{\pm}10%$)이 $N_2-O_2$ 투여 군 ($73{\pm}9%$)보다 낮았다. 결 론: 분시환기량과 호흡일이 동일한 조건에서도 heliox투여 시 $N_2-O_2$투여에 비해 $PaCO_2$의 감소가 관찰되며 이는 사강 호흡률의 감소와 관련이 있을 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.393-400
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• 2015

This paper describes the development of a chest-wearable robot that can efficiently perform self walking rehabilitation without a helper. The features of the developed robot are divided into three parts. First, as a mechanical characteristic, the conventional elbow crutch is attached at the forearm. However, the proposed robot is attached to the patient's chest, enabling them to feel free to use their hands and eliminate the burden of the arms. Second, as a characteristic of the driving algorithm, pressure sensors attached to the chest automatically perceive the patient's walking intention and move the robot-leg thereafter. Also, for safety, it stops operating when an obstacle is found in front of the patient by using ultrasonic sensors and generates a beeping sound. Finally, by using the scotch yoke mechanism, supporting legs are moved up and down using a rotary servo motor without excessive torque that is generated by large ground reaction forces. We showed that the developed robot can effectively perform self walking rehabilitation through walking experiments, and its performance was verified using Electromyograph (EMG) sensors.

• 한국지반공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.67-75
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• 2008

개별요소방법은 재료의 미시적 거동 및 불연속적 거동과 관련하여 지반공학 분야에서 그 활용이 증가하고 있으나, 기존 개별요소 방법들은 입자형태의 재료들간 상호작용을 위주로 연구되었으며, 이는 지반공학 분야에 개별요소 방법을 제한적으로 적용하는 주요 원인이 되었다. 최근 기존 개별요소 방법에 흙, 암반 및 투수성 매질에서의 물 흐름을 고려한 수리연동 기법의 적용연구(Kawaguchi et al., 2003; Shimizu, 2004)가 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 개별요소방법에 수리연동 기법을 적용하여 수압조건별 지반의 공동생성 및 확장에 대한 수치해석을 실시하였다. 직사각형 해석요소에 입자크기와 초기 간극률 조건에 대한 개별요소 및 경계면 생성 후, 서보 제어방법을 통한 경계면 응력조건을 구현하였다. 수리거동의 고려는 연속방정식과 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 압력과 속도를 구한 후, 입자와 유수간의 상호작용을 풀어가는 방식(Tsuji, 1993)으로 수행하였다. 구속압 조건($0.1MP{\alpha},\;0.5MP{\alpha}$)에 대하여 해석모델 중앙지점에 7단계로 증가되는 수평방향 유속을 재하하고, 재하지점 인근의 개별요소 이동 및 지점별 유량, 유속, 압력, 경계면 응력변화 등을 분석하였으며, 해석조건에 따라 개별요소와 수리 영향의 상호거동을 통한 공동생성 및 확장, 한계압력 발생 등을 확인하였다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권4호
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• pp.257-267
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• 2023

목적. 이 연구의 목적은 치의학 교육을 위한 프로토타입 로봇 시뮬레이터를 제작하고, 하악운동을 시뮬레이션 할 수 있는지 여부를 테스트하며, 치과실습 중 자극에 대한 시뮬레이터의 반응 가능성을 평가하는 것이었다. 재료 및 방법. 가상 시뮬레이터 모델은 cone-beam computed tomography (CBCT) 데이터를 사용하여 경조직을 구획화한 후 제작되었다. 시뮬레이터의 프레임은 polylactic acid (PLA) 소재를 사용하여 3D 프린팅 되었으며, 덴티폼과 실리콘 얼굴 스킨을 장착하여 모델을 형성하였다. 서보 액추에이터는 시뮬레이터의 움직임을 제어하는데 사용되었고, 다양한 센서들로 시뮬레이터의 반응을 생성하였다. 수위 센서가 반응하는 물의 양을 측정하기 위해 수위테스트가 수행되었다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델을 통해 시뮬레이터의 하악운동과 하악운동 범위를 테스트하였다. 결과. 프로토타입 로봇 시뮬레이터는 작동 장치, 전기 장치가 있는 상반신, 턱관절을 포함하는 머리 및 덴티폼으로 구성되었다. 시뮬레이터의 턱관절은 회전 및 병진 운동을 구현하면서 2자유도를 구동할 수 있었다. 수위 테스트에서 수위 센서의 특정 임계값은 10.35 ml였다. 컴퓨터 시뮬레이션과 실제 모델 모두에서 인간의 움직임을 모방하였고, 시뮬레이터의 하악운동 시 개구범위는 50 mm였다. 결론. 효율성과 안정성을 개선하기 위해서는 더 많은 발전이 필요하지만, 본 상반신 프로토타입의 시뮬레이터는 향후 치과실습 교육에 잠재적으로 유용할 것으로 기대된다.