• 한국정밀공학회지
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• 제25권5호
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• pp.140-147
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• 2008

In this study, a carbon nanotube probe (CNT probe) is proposed as a mechanical force transducer for the measurement of pico-Newton (pN) order force in biological applications. In order to measure nantube's displacement in the air or liquid environment, the fabrication of a CNT probe with tip-specific loading of fluorescent dyes is performed using tip- specific functionalization of the nanotube and chemical bonding between dyes and nanotube. Also, we experimentally investigated the mechanical properties of the CNT probe using electrostatic actuation and fluorescence microscope measurement. Using fluorescence measurement of the tip deflection according to the applied voltage, we optimized the bending stiffness of the CNT probe, therefore determined the spring constant of the CNT probe. The results show that the spring constant of CNT probes is as small as 1 pN/nm and CNT probes can be used to measure pN order force.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.819-821
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• 2014

본 연구는 스마트폰과 결합할 수 있는 생체신호 측정용 태그 설계법을 제안하였다. 제안된 태그에서 측정 가능한 생체신호는 심전도 및 광용적 맥파이며, 스마트폰에서는 이 신호로부터 심박수 및 분포, 평균혈압 추정, 동맥경화도, 자율신경 균형 등을 추출하게 태그를 설계 하였다. 추출된 정보를 이용하여 개인이 스마트폰 상에서 스스로 자신의 건강상태를 관리할 수 있게 확인할 수 있게 한 것이다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권7호
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• pp.87-94
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• 2019

최근 구조물 계측분야에서 구조물의 동적 변위응답 측정에 관한 연구가 주목을 받고 있다. 본 연구는 이와 같은 동적 변위데이터의 활용도를 넓히고자 구조안전도 평가를 위한 방법론 제시를 목표로, 동적 변위데이터를 활용하여 부공간 시스템 식별법이 적용된 구조물 물리량 추정기법을 개발하였다. 진동 변위 데이터로부터의 상태공간모델을 추정하기 위한 부공간 시스템 식별 이론과 시스템의 물리량을 도출하기 위한 물리해석 기법을 제시하였고 실험적 검증을 위해 동적 실험을 수행하였다. 3자유도 철골 구조물을 제작하여 진동대를 활용해 지반 가진하여 각 층의 변위 데이터와 진동대의 가속도 데이터를 계측하였다. 계측된 데이터를 활용해 이산화 된 상태공간모델을 생성하였고 정밀도 파악을 위해 상태공간방정식을 통한 전산 해석을 수행하였으며, 철제 구조물의 상태공간모델로부터 층강성을 추출하였다. 또한 상태공간모델로부터 추출된 층강성을 기준으로 5가지의 기둥강성 보강 및 손상 시나리오를 설정하여 매 시나리오별 층강성 변화율을 추출하였으며 동일한 조건의 보강 및 손상의 경우, 강성 변화가 높은 일치율을 보이는 것을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제31권3호
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• pp.217-226
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• 2010

The lower limb orthosis with a pneumatic rubber actuator, which is intended for the assistance and the enhancement of muscular activities of lower limbs was developed in this study. Compared to other knee extension assistive devices being developed by other researchers, our device is designed especially for the elderly people and intended only for slight assistance so that the subjects can keep their muscular strength. For the effectiveness of system, muscular activities of major muscles in lower limbs during sit-to-stand (STS) and squat motion were measured and analyzed. Subjects were performed the STS and squat motion with and without lower limb orthosis. We made comparison muscular activities between with and without lower limb orthosis. Lower limb orthosis was controlled using muscular stiffness force feedback that is controlled by muscular activities of the measured muscle from force sensor. For analysis of muscular activities, electromyography of the subjects was measured during STS and squat motion, and these were measured using MP 150(BIOPAC Systems, Inc.). Muscles of interest were rectus femoris(RF), vastus lateralis(VL), vastus medialis(VM) and vastus intermedius(VI) muscles in lower limbs of the right side. A biodex dynamometer was used to measure the maximal concentric isokinetic strength of the knee extensors of wearing and not wearing orthosis on right side. The test were performed using the concentric isokinetic mode of test with the velocity set at 60°/s for muscles around the knee joints. The experimental result showed that muscular activities in lower limbs wearing orthosis using muscular stiffness force of a vastus medialis muscle was reduced and knee extension torque of an knee joint wearing lower limb orthosis was increased. With this, we confirmed the effectiveness of the developed lower limb orthosis.

• 한국지반공학회논문집
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• 제31권3호
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• pp.63-72
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• 2015

본 연구는 노상토의 다짐특성 평가를 위해 특성이 다른 세 가지 강성측정 시험법으로 측정한 탄성계수의 상관관계 및 연관성에 대해 논의하였다. 미소변형률(${\approx}0.001%$) 범위의 흙강성측정기(SSG), 중변형률(${\approx}0.01{\sim}0.1%$) 범위의 정적 평판재하시험(PLT), 관입저항을 이용하는 동적콘관입시험기(DCP)가 탄성계수 측정에 이용되었다. 변형률 범위가 다른 시험방법에 의해 측정한 탄성계수를 실무에 적용하기 위해서는, 각각의 측정치에 대한 상관관계 및 연관성에 대해 사전에 파악되어야 한다. 국내 외 여러 조건의 노상토에 대해서 세 가지 방법을 이용하여 측정한 탄성계수($E_{SSG}$, $E_{PLT}$, $E_{DCP}$)를 비교 분석한 결과에 따르면, 흙의 종류 및 응력 조건에 따라 각 방법에 의해 측정된 탄성계수가 상이한 결과를 나타내었다. 전체 수집된 데이터 중 시멘트 처리토를 제외한 일반적인 노상토를 대상으로 한 상관성 분석결과, 정적 탄성계수($E_{PLT}$)는 동적 탄성계수($E_{SSG}$) 대비 60~80%의 크기를 나타나는 것으로 평가되었다. 시멘트 처리토와 같은 특이 토질은 정적 탄성계수($E_{PLT}$) 측정 시 구속압의 영향을 크게 받기 때문에, 다른 일반 토질과 상관관계 비교시 응력보정을 수행하여야 한다. 또한, 동적콘관입시험 결과를 이용하여 탄성계수($E_{DCP}$) 예측 시, 200MPa 이내의 범위에서 탄성계수 데이터가 좀더 신뢰도 높은 상관관계를 나타내었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제16권2호
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• pp.10-18
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• 2012

기존 보강에 대한 연구는 대부분 장방형 보에 대해 휨 보강에 대한 연성 및 내력 증대에 대하여 주로 연구가 되었다. 그리고 일반적으로 철근콘크리트 보-슬래브 구조에서는 시공의 특성상 보와 슬래브의 콘크리트가 동시에 부어넣기되기 때문에 경화 후 일체가 되어 인접한 슬래브는 보의 플랜지를 이루어 보의 강성을 높이고 압축응력을 지지하는 면적을 넓혀 주는 T형보단면을 갖지만 T형보의 휨 거동에 대해 유용한 자료는 부족한 실정이다. 본 연구는 철근콘크리트 T형보를 제작하여 보강재 종류와 위치별로 전단 보강을 실시하여 보강효과 및 구조적 특성을 파악하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 각종 실험결과를 종합한바, 탄소섬유막대 보강은 콘크리트 내부에 매입되어 일체 거동함으로써 파괴시 거동 및 내력 및 강성 향상 면에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 강판 보강은 강성 및 전단내력은 증대 되었으나 보강강도는 큰데 반해 콘크리트와 부착성 저하에 의해 낮은 보강효과를 보였다. 섬유시트 보강은 보강효과는 우수하나 파괴 시 부착성의 한계로 의해 계면박리가 나타나 이에 대한 대책이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.2821-2829
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• 2011

Since the KTX was in operation in 2004, a number of researches on increasing the train speed have been conducted. Currently, the Honam High-speed train system is designed for the operation velocity of 350km/h. The societal demand expects higher operation speed, whereas the existing construction method and design specification are questioned in the KTX operation in the velocity over 350 km/h. In this study, a full-scale model test was conducted to obtain the preliminary data that is necessary to understand deformation characteristics of the reinforced road bed and the subgrade layers. In the full-scale model test, direct arrival seismic tests, crosshole seimic test, in-situ bender element test and sensing bar test were employed to measure the stiffness and deformation of the trackbed. The systematic analysis on the different set of measurements enhances the understanding of the behavior of the trackbed.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2753-2758
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• 2003

Tactile sensation is essential for many manipulation and exploration tasks not only in a real environment but also in a virtual environment. In this paper, we discuss a conceptual design of an integrated tactile display system. The system comprises two parts: a 2 DOF force feedback device for kinesthetic display and a tactile feedback device for displaying the normal stimulation to skin and the skin slip/stretch. Psychophysical experiments measure the effects of fingerpad selection, the direction of finger movements and the texture width on tactile sensitivity. We also investigate characteristics of lateral finger movement while subjects perceive different textures. From the experimental results, the principal parameters for designing a tactile display are suggested. A tactile display device is implemented using eight piezoelectric bimorphs and a linear actuator, and is attached to a 2 DOF translational force feedback device to simultaneously simulate texture and stiffness of the object.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
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• pp.90-94
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• 2008

This study suggested a section of a new module that will allow for applying a large section in order to solve the technical difficulties mentioned above and to secure low stiffness of FRP, developed a new FRP + concrete composite girder that is filled with the appropriate amount of concrete. To identify the structural behavior of this FRP + concrete composite girder, experiments were conducted to measure its shear strength according to the difference in the strength of confined concrete and variation of the shear span to depth. The results of the shear strength test confirmed the composite effect from confining concrete and the effect of increase in strength proportional to the strength of concrete.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권12호
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• pp.56-65
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• 1997

This paper presents the robot program for propeller grinding. A robot manipulator is constructed by combining a parallel and a serial mechanism to increase high sitffness as well as workspace. The robot program involves inverse/direct kinematics, velocity mapping, Jacobian, and etc. They are cerived in efficient formulations and implemented in a real time control. A velocity control is used to measure the hight of a propeller blade with a touch probe and a position control is performed to grind the surface of the blade.