• 제목/요약/키워드: Virtual Reality-based Training

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컴퓨터 상호작용 운동 프로그램이 만성 뇌졸중 환자의 균형에 미치는 영향 (Effects of an Interactive Computer Exercise Programs on Balance Performance in People with Chronic Stroke)

  • 송민영;이태식;백일훈
    • 대한물리의학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.87-94
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    • 2012
  • Purpose : The purpose of this study was to examine the feasibility and efficiency of balance training program through an interactive video game regimen in people with chronic stroke. Methods : Thirty patients with chronic hemiparetic stroke were recruited. Participants were randomly assigned to either a control group (n=15) or an experimental group (n=15). The control group received the general physical therapy including of strengthening and balance exercise five times a week whereas the experimental group received a program of balance exercise with video game play based on virtual reality as well as the same typical physical therapy. The experimental group received 6 sessions for four weeks. Each session was given 5 minutes. An interactive computer game exercise regimen lasted 30 minutes without rest periods. Outcome measures for weight transfer to paretic side, non-paretic side and sit-squat-speed, sit-squat-length, sit-to-standspeed and sit-to-stand-area for the control group (n=15) and experimental group (n=15) before and after treatment were obtained by using the biorescure. Results: Outcomes demonstrated significant improvement in the experimental group compared with the control group in weight transfer to paretic side, non-paretic side and sit-squat-speed, sit-squat-length, sit-to-stand-speed. No significant training effect was showed in sit-to-stand-area between pretraining and post-training. Conclusion : An interactive computer game exercise based on task oriented approach for balance in chronic stroke were feasible. In other words, This regimen resulted in a greater improvement in dynamic balance for people with chronic stroke.

MR 기반 침술 훈련 시스템을 위한 침술 컨트롤러 및 인체모형 설계 (Design of Acupuncture Controller and Dummy for Acupuncture Training System based MR)

  • 류창주;이상덕;한승조
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권2호
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    • pp.86-91
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    • 2020
  • 현재 교육시장의 추세는 4차 산업혁명과 ICT의 발전으로 다양한 기술이 교육 시스템에 접목된 에듀테크 기술로 발전하고 있다. 특히 가상공간에서 실제와 같은 몰입감 있는 학습효과가 가능한 에듀테크 시스템 시장이 확대되고 있다. 하지만 국내 한의학 교육은 침술을 훈련하고 평가하기 위한 교육시뮬레이터 및 시스템의 부재로 객관적이지 못한 교육이 진행되고 있다. 본 논문에서는 "침술 훈련 시스템을 위한 경혈점 콘텐츠 및 인체모형 설계"의 후속연구로 경혈점 교육 효과의 증대를 위한 침술컨트롤러 및 인체모형을 제안한다. 제안하는 침술컨트롤러와 인체모형을 통해 경혈점 데이터 정합도 측정 및 콘텐츠 모션인식률에 대한 침술부위의 정확성을 제시한다. 또한 컨트롤러의 환경신뢰성 평가를 위한 온습도 및 온도변화 시험 결과를 제시한다.

BIM 기반 설계안전성검토의 업무 절차와 활용 방안에 관한 연구 (Workflow Procedures and Applications in BIM-based Design for Safety (DfS))

  • 황재웅;윤희택;배준현;박영곤
    • 토지주택연구
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    • 제15권2호
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    • pp.125-137
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    • 2024
  • 설계안전성검토(DfS)는 설계상의 잠재적인 위험요소를 선제적으로 제거하기 위해 도입되었으나, 위험성 평가 및 위험요소 발굴이 2D 설계도를 기반으로 수행되어 피상적이고, 업무 절차가 비효율적이라는 한계가 지속적으로 제기되고 있다. 본 연구는 기존 설계안전성검토의 한계를 극복하고자 Building Information Modeling(BIM)을 활용하여 업무 효율을 향상시키고 실질적인 안전관리 효과를 얻을 수 있는 BIM 기반 설계안전성검토 방법론을 제시한다. 제안된 BIM 기반 설계안전성검토의 업무 절차는 설계 단계에서의 위험성 평가와 시공 단계에서의 안전관리 활동과 같은 사례 연구를 통해 실무 적용성을 보완하고 검증하였다. 특히, 설계안전성검토 업무 절차의 핵심 과정인 위험성 평가 프로세스를 BIM 기반으로 전환하여 제시하였으며, 구조물 설계를 비롯하여 건설장비 운영이나 공법 및 공정 순서에 대한 설계안전성검토에 BIM 기반 위험성 평가 프로세스를 적용한 사례 분석을 통해 설계 실무의 적용성을 검증하였다. 또한, Common Data Environment (CDE) 기반의 일일 안전 브리핑을 비롯하여 가상현실(VR) 기반 안전교육, 증강현실(AR) 기반의 위험요소 저감대책 점검과 같은 현장의 안전 관리 활동에 BIM 기반 설계안전성 검토 기법을 적용하여 현장 적용성과 업무 효율성이 우수함을 확인하였다.

Effectiveness of the Infectious Disease (COVID-19) Simulation Module Program on Nursing Students: Disaster Nursing Scenarios

  • Hwang, Won Ju;Lee, Jungyeon
    • 대한간호학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.648-660
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    • 2021
  • Purpose: This study aimed to develop an emerging infectious disease (COVID-19) simulation module for nursing students and verify its effectiveness. Methods: A one-group pretest-posttest quasi-experimental study was conducted with 78 under-graduate nursing students. A simulation module was developed based on the Jeffries simulation model. It consisted of pre-simulation lectures on disaster nursing including infectious disease pandemics, practice, and debriefings with serial tests. The scenarios contained pre-hospital settings, home visits, arrival to the emergency department, and follow-up home visits for rehabilitation. Results: Disaster preparedness showed a statistically significant improvement, as did competencies in disaster nursing. Confidence in disaster nursing increased, as did willingness to participate in disaster response. However, critical thinking did not show significant differences between time points, and neither did triage scores. Conclusion: The developed simulation program targeting an infectious disease disaster positively impacts disaster preparedness, disaster nursing competency, and confidence in disaster nursing, among nursing students. Further studies are required to develop a high-fidelity module for nursing students and medical personnel. Based on the current pandemic, we suggest developing more scenarios with virtual reality simulations, as disaster simulation nursing education is required now more than ever.

OPERATION SKILL ANALYSIS USING PRIMITIVE STATIC STATES IN HUMAN-OPEATED WORK MACHINE

  • Mitsuhiro Kamezaki;Hiroyasu Iwata;Shigeki Sugano
    • 국제학술발표논문집
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    • The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.230-236
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    • 2009
  • Double-front construction machinery, which was designed for complicated tasks, requires intelligent systems that can provide the quantitative work analysis needed to determine effective work procedures and that can provide operational and cognitive support for operators. Construction work environments are extremely complicated, however, and this makes state identification difficult. We therefore defined primitive static states (PSS) that are determined using on-off data for the lever inputs and manipulator loads for each part of the grapple and front and that are completely independent of the various environmental conditions and operator skill levels. To confirm the usefulness of PSS, we performed experiments with a demolition task by using our virtual reality simulator. We confirmed that PSS could robustly and accurately identify the work states and that untrained skills could be easily inferred from the PSS-based work analysis. We also confirmed in skill-training experiments that advice information using PSS-based skill analysis greatly improved work performance. We thus confirmed that PSS can adequately identify work states and are useful for work analysis and skill improvement.

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도시철도시설 성능평가 시뮬레이션 구현을 위한 기초 연구 (Preliminary Study on the Simulation for Urban Railway Facility Performance Assessment)

  • 강고운;정인수;김정렬;서명배
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.190-198
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    • 2020
  • 노후화율이 19.7%인 국내 도시철도에 대한 개량투자계획을 수립하기 위해서는 성능평가가 선행되어야 한다. 최근 관련법에서 제정된 성능평가는 데이터 획득 및 평가에 소요되는 시간 및 노력이 과다하다고 지적되고 있다. 이에 본 연구는 철도시설의 성능평가를 위한 교육용 컨텐츠로 활용하기 위하여 가상현실(VR) 기법을 적용한 성능평가 시뮬레이션 프로토타입을 개발하였다. 이를 위해 기존연구 고찰을 통해 어려운 환경에서의 작업시간 단축을 위한 VR기법의 활용성을 확인하였다. 도시철도 전문가들을 대상으로 계층화분석법 설문조사 및 자문을 실시하였으며, 결과를 분석하여 성능평가 항목 및 도시철도 시설분류체계의 가중치를 확정하고 시뮬레이션을 위한 평가시트를 개발하였다. 평가시트를 기반으로 VR 기법을 이용하여 승강장 안전문의 성능을 평가하는 교육 컨텐츠 프로로타입을 개발하였다. 시스템은 HTC VIVE 장비로 구현하였으며, 6명의 플레이어를 대상으로 VR 시뮬레이션 테스트를 진행하였다. 개발된 프로토타입은 평가대상 시설물 정보의 시각적 확인에 충분히 장점이 있는 것으로 분석되었다. 본 연구의 결과는 향후 도시철도시설의 성능평가시 엔지니어가 실제 평가에 앞서 평가절차를 효율적으로 숙지하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

적외선 카메라 영상에서의 마스크 R-CNN기반 발열객체검출 (Object Detection based on Mask R-CNN from Infrared Camera)

  • 송현철;강민식;김태은
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1213-1218
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    • 2018
  • 최근 비전분야에 소개된 Mask R-CNN은 객체 인스턴스 세분화를위한 개념적으로 간단하고 유연하며 일반적인 프레임 워크를 제시한다. 이 논문에서는 열적외선 카메라로부터 획득한 열감지영상에서 발열체인 인스턴스에 대해 발열부위의 세그멘테이션 마스크를 생성하는 동시에 이미지 내의 오브젝트 발열부분을 효율적으로 탐색하는 알고리즘을 제안한다. Mask R-CNN 기법은 바운딩 박스 인식을 위해 기존 브랜치와 병렬로 객체 마스크를 예측하기 위한 브랜치를 추가함으로써 Faster R-CNN을 확장한 알고리즘이다. Mask R-CNN은 훈련이 간단하고 빠르게 실행하는 고속 R-CNN에 추가된다. 더욱이, Mask R-CNN은 다른 작업으로 일반화하기 용이하다. 본 연구에서는 이 R-CNN기반 적외선 영상 검출알고리즘을 제안하여 RGB영상에서 구별할 수 없는 발열체를 탐지하였다. 실험결과 Mask R-CNN에서 변별하지 못하는 발열객체를 성공적으로 검출하였다.

VR 기반 선원 안전교육용 콘텐츠 개발 (Development of VR-Based Safety Education Content for Sailors)

  • 김지윤;오진석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1898-1907
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    • 2022
  • 매년 해양사고를 줄이고자 선원들에게 정기적인 안전교육이 제공된다. 그러나 물리적인 교육 공간의 한계로 일부 피교육자는 피교육자가 원하는 시점에 안전교육을 받지 못하는 문제가 발생한다. 최근 기존 교육방식의 문제점을 극복할 수 있는 기술로 VR 기술이 주목받고 있다. 몰입감의 향상을 위하여 가상환경과 사용자의 상호작용의 제공이 가능하고, 비대면 교육을 수행할 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 야간 등화식별 교육, 소형 및 중형 화제 교육, 컨테이너 퇴선 교육으로 구성된 VR 기반 선원 안전교육용 콘텐츠 개발을 수행하였다. 또한, 교육 효과를 정량적 평가하기 위하여 각 교육 콘텐츠의 체험 후 몰입감, 용이성, 기존 교육방식과의 비교 그리고 VR 교육 콘텐츠의 만족도에 대한 설문조사를 수행하였다. 설문조사 결과 몰입감은 53.83%의 긍정 평가를 받을 수 있었으며, 용이성은 65.38%의 긍정 평가를 받을 수 있었다. 그리고 기존 교육방식과의 비교 항목은 69.23%의 긍정 평가를 받을 수 있었다. 마지막으로 VR 교육 콘텐츠의 만족도 항목은 항목에선 약 46%의 긍정 평가를 얻었으며, 중립은 34%의 결과를 얻을 수 있었다.

가상 건설 시스템 개발 현황과 비전 (The Present Status and Vision of Virtual Construction System Development)

  • 김재준;최철호;신현목;진상윤;이광명
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.170-175
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    • 2008
  • 가상건설시스템 개발연구단은 국토해양부와 한국건설교통기술평가원의 지원 하에 설립되었다. 본 연구단은 건설프로젝트의 생산성 향상, 고 부가가치 사업 창출, 해외건설시장에서의 경쟁력 확보라는 목표를 가지고 연구를 수행 중에 있다. 가상건설 시스템은 건축물의 전 생애주기에서 발생되는 정보를 효과적으로 공유할 수 있도록 3D 및 정보 기반의 설계, 엔지니어링, 건설관리 업무를 지원하게 된다. 위의 목표를 달성하기 위해서 연구단은 가상건설시스템 하위에 다양한 기능을 수행하는 모듈들을 개발하는 데에 연구의 초점을 맞추고 있다. 첫째, 3D 기반 구조 설계 설비 및 견적시스템 개발이다. 둘째, 가상현실 기법을 활용한 기획단계에서의 프로세스 시뮬레이션 및 사업성 분석 시스템 개발이다. 셋째, 건설프로젝트에서 다루어지는 모든 정보를 관리할 수 있는 CPLM(Construction Project Life-cycle Management)을 개발하는 것이다. CPLM은 3D 기술과 정보 기반 협업을 통한 의사결정 지원 시스템이다. 이와 같은 본 연구단의 최종목표에 도달하기 위하여 2차 년도에 가상건설 프로토타입 시스템을 개발 완료하였고, 3차 년도 가상건설 시스템의 각 모듈 완성 및 시스템 통합을 목표로 연구를 진행하고 있다. 본 연구는 향후 건설산업에서 필수개념으로 자리잡게 될 BIM의 국가적 차원의 연구라는 점에서 시사하는 바가 크다고 할 수 있다.

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햅틱 기반 정맥주사 시뮬레이터를 위한 생체조직 바늘 삽입력 (Needle Insertion Force of Biological Soft Tissue for Haptic based Intravenous Injection Simulator)

  • 안범모;정은영;이영호;임용수;박래웅;김정;박동균
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.222-228
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    • 2012
  • Haptics and virtual reality are rapidly growing technologies in medical fields. Physicians and nurses can benefit from medical simulation via training and acquire surgical and clinical techniques. In this paper, the research on needle insertion force of biological tissue for haptic based intravenous injection simulator was carried out. We built the setup for needle insertion (intravenous injection) experiments and performed the experiments on live pigs. The force responses against needle insertion were measured using the experimental setup. In addition, the modeling of needle insertion force was carried out with the experimental results and numerical models via nonlinear least-squares method. The results presented in this paper indicate that the developed models can be applied not only to estimate the force feedback during intravenous injection procedure but also to improve the overall training quality of the medical simulator.