Self-powered sensors play an important role in everyday life, and they cover a wide range of topics. These sensors are meant to measure the amount of relevant motion and transform the biomechanical activities into electrical signals using triboelectric nanogenerators (TENGs) since they are sensitive to external stimuli such as pressure, temperature, wetness, and motion. The present advancement of TENGs-based self-powered wearable, implantable, and patchable sensors for healthcare monitoring, human body motion, and medication delivery systems was carefully emphasized in this study. The use of TENG technology to generate electrical energy in real-time using self-powered sensors has been the topic of considerable research among various leading scholars. TENGs have been used in a variety of applications, including biomedical and healthcare physical sensors, wearable devices, biomedical, human-machine interface, chemical and environmental monitoring, smart traffic, smart cities, robotics, and fiber and fabric sensors, among others, as efficient mechanical-to-electric energy conversion technologies. In this evaluation, the progress accomplished by TENG in several areas is extensively reviewed. There will be a discussion on the future of self-powered sensors.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
/
v.14
no.5
/
pp.610-616
/
2004
In the research of biomechanical engineering, robotics and neurophysiology, to clarify the mechanism of human bipedal walking is of major interest. It serves as a basis of developing several applications such as rehabilitation tools and humanoid robots. Nevertheless, because of complexity of the neuronal system that interacts with the body dynamics system to make walking movements, much is left unknown about the details of locomotion mechanism. Researchers were looking for the optimal model of the neuronal system by trials and errors. In this paper, we applied Genetic Programming to induce the model of the nervous system automatically and showed its effectiveness by simulating a human bipedal walking with the obtained model.
Jeon, Jeong Woo;Lee, Dong Yeop;Yu, Jae Ho;Kim, Jin Seop;Hong, Jiheon
The Journal of Korean Physical Therapy
/
v.31
no.6
/
pp.333-338
/
2019
Purpose: Although previous studies on the screw-home movement (SHM) for autopsy specimen and walking of living persons conducted, the possibility of acquiring SHM based on inertial measurement units received little attention. This study aimed to investigate the possibility of measuring SHM for the non-weighted bearing using a micro-electro-mechanical system-based wearable motion capture system (MEMSS). Methods: MEMSS and camera-based motion analysis systems were used to obtain kinematic data of the knee joint. The knee joint moved from the flexion position to a fully extended position and then back to the start point. The coefficient of multiple correlation and the difference in the range of motion were used to assess the waveform similarity in the movement measured by two measurement systems. Results: The waveform similarity in the sagittal plane was excellent and the in the transverse plane was good. Significant differences were found in the sagittal plane between the two systems (p<0.05). However, there was no significant difference in the transverse plane between the two systems (p>0.05). Conclusion: The SHM during the passive motion without muscle contraction in the non-weighted bearing appeared in the entire range. We thought that the MEMSS could be easily applied to the acquisition of biomechanical data on the knee related to physical therapy.
PURPOSE. Impact forces in implant supported FDP (fixed dental prosthesis) are higher than that of tooth supported FDPs and the compositions used in frameworks also has a paramount role for biomechanical reasons. The aim of this study was to evaluate the flexural strength of two different zirconia frameworks. MATERIALS AND METHODS. Two implant abutments with 3.8 mm and 4.5 mm platform were used as premolar and molar. They were mounted vertically in an acrylic resin block. A model with steel retainers and removable abutments was fabricated by milling machine; and 10 FDP frameworks were fabricated for each Biodenta and Cercon systems. All samples were thermo-cycled for 2000 times in $5-55^{\circ}C$ temperature and embedded in $37^{\circ}C$ artificial saliva for one week. The flexural test was done by a rod with 2 mm ending diameter which was applied to the multi-electromechanical machine. The force was inserted until observing fracture. The collected data were analyzed with SPSS software ver.15, using Weibull modulus and independent t-test with the level of significance at ${\alpha}=.05$. RESULTS. The mean load bearing capacity values were higher in Biodenta but with no significant differences (P>.05). The Biodenta frameworks showed higher load bearing capacity ($F_0=1700$) than Cercon frameworks ($F_0=1520$) but the reliability (m) was higher in Cercon (m=7.5). CONCLUSION. There was no significant difference between flexural strengths of both zirconia based framework systems; and both Biodenta and Cercon systems are capable to withstand biting force (even parafunctions) in posterior implant-supported bridges with no significant differences.
Purpose: This pilot study was conducted to develop a novel test setup for the in vitro assessment of the primary stability of dental implants. This was achieved by characterising their long-term behaviour based on the continuous recording of micromotions resulting from dynamic and cyclic loading. Methods: Twenty screw implants, each 11 mm in length and either 3.8 mm (for premolars) or 4.3 mm (for molars) in diameter, were inserted into the posterior region of 5 synthetic mandibular models. Physiological masticatory loads were simulated by superimposing cyclic buccal-lingual movement of the mandible with a vertically applied masticatory force. Using an optical 3-dimensional (3D) measuring system, the micromotions of the dental crowns relative to the alveolar bone resulting from alternating off-centre loads were concurrently determined over 10,000 test cycles. Results: The buccal-lingual deflections of the dental crowns significantly increased from cycle 10 to cycle 10,000 (P<0.05). The deflections increased sharply during the first 500 cycles before approaching a plateau. Premolars exhibited greater maximum deflections than molars. The bone regions located mesially and distally adjacent to the loaded implants demonstrated deflections that occurred synchronously and in the same direction as the applied loads. The overall spatial movement of the implants over time followed an hourglass-shaped loosening pattern with a characteristic pivot point 5.5±1.1 mm from the apical end. Conclusions: In synthetic mandibular models, the cyclic reciprocal loading of dental implants with an average masticatory force produces significant loosening. The evasive movements observed in the alveolar bone suggest that its anatomy and yielding could significantly influence the force distribution and, consequently, the mechanical behaviour of dental implants. The 3D visualisation of the overall implant movement under functional cyclic loading complements known methods and can contribute to the development of implant designs and surgical techniques by providing a more profound understanding of dynamic bone-implant interactions.
Korean Journal of Computational Design and Engineering
/
v.21
no.1
/
pp.42-50
/
2016
Traditional tactile controls that include push buttons and rotary switches may cause significant visual and biomechanical distractions if they are located away from the driver's line of sight and hand position, for example, on the central console. Gestural controls, as an alternative to traditional controls, are natural and can reduce visual distractions; however, their types and numbers are limited and have no feedback. To overcome the problems, a driver interface combining gestures and visual feedback with a head-up display has been proposed recently. In this paper, we investigated the effect of this type of interface in terms of driving performance measures. Human-in-the-loop experiments were conducted using a driving simulator with the traditional tactile and the new gesture-based interfaces. The experimental results showed that the new interface caused less visual distractions, better gap control between ego and target vehicles, and better recognition of road conditions comparing to the traditional one.
Khan, Abdul Manan;Ji, Young Hoon;Ali, Mian Ashfaq;Han, Jung Soo;Han, Chang Soo
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
/
v.32
no.10
/
pp.857-863
/
2015
The need for human body posture robots has led researchers to develop dexterous design of exoskeleton robots. Quantitative techniques to assess human motor function and generate commands for robots were required to be developed. In this paper, we present a passivity based adaptive control algorithm for upper limb assist exoskeleton. The proposed algorithm can adapt to different subject parameters and provide efficient response against the biomechanical variations caused by subject variations. Furthermore, we have employed the Particle Swarm Optimization technique to tune the controller gains. Efficacy of the proposed algorithm method is experimentally demonstrated using a seven degree of freedom upper limb assist exoskeleton robot. The proposed algorithm was found to estimate the desired motion and assist accordingly. This algorithm in conjunction with an upper limb assist exoskeleton robot may be very useful for elderly people to perform daily tasks.
Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
/
2000.11a
/
pp.1-30
/
2000
The higher stage of development of plant factory is discussed, that involves technologies such as process control for the plant growth environment, mechanization for material handling, system control for production and computer applications. Further, the advantages of a plant factory include production stabilization, higher production efficiency, and better quality management of products through a shortened growing period, better conditions, lower labor requirements, and easier application of industrial concepts. Finally, to realize the ultimate plant factory using both solar and artificial light, the intelligent approach from control engineering, physiological ecology and artificial intelligence(AI) may be inevitable and introduced based on some works done by authors.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
/
2004.10a
/
pp.1160-1165
/
2004
The purpose of this study was to calculate three dimensional angular displacements, moments and joint reaction forces of the ankle joint during the waist pulling, and to assess the ankle joint reaction forces according to different perturbation modes and different levels of perturbation magnitude. Ankle joint model was assumed 3-D ball and socket joint which is capable of three rotational movements. We used 6 cameras, force plate and waist pulling system. Two different waist pulling systems were adopted for forward sway with three magnitudes each. From motion data and ground reaction forces, we could calculate 3-D angular displacements, moments and joint reaction forces during the recovery of postural balance control. From the experiment using falling mass perturbation, joint moments were larger than those from the experiment using air cylinder pulling system with milder perturbation. However, JRF were similar nevertheless the difference in joint moment. From this finding, we could conjecture that the human body employs different strategies to protect joints by decreasing joint reaction forces, like using the joint movement of flexion or extension or compensating joint reaction force with surrounding soft tissues. Therefore, biomechanical analysis of human ankle joint presented in this study is considered useful for understanding balance control and ankle injury mechanism.
A series of rabbit common extensor tendon specimens of the humeral epicondyle were subjected to tensile tests under two displacement rates (100mm/min and 10mm/min) and different elbow flexion positions 45°, 90°and 135°. Biomechanical properties of ultimate tensile strength, failure strain, energy absorption and stiffness of the bone-tendon specimen were determined. Statistically significant differences were found in ultimate tensile strength, failure strain, energy absorption and stiffness of bone-tendon specimens as a consequence of different elbow flexion angles and displacement rates. The results indicated that the bone-tendon specimens at the 45°elbow flexion had the lowest ultimate tensile strength; this flexion angle also had the highest failure strain and the lowest stiffness compared to other elbow flexion positions. In comparing the data from two displacement rates, bone-tendon specimens had lower ultimate tensile strength at all flexion angles when tested at the 10mm/min displacement rate. These results indicate that creep damage occurred during the slow displacement rate. The major failure mode of bone-tendon specimens during tensile testing changed from 100% of midsubstance failure at the 90°and 135°elbow flexion to 40% of bone-tendon origin failure at 45°. We conclude that failure mechanics of the bone-tendon unit of the lateral epicondyle are substantially affected by loading direction and displacement rate.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.