훈련효과 향상을 위한 태권도 트레이너 시스템의 개발

송영록(Y. R. Song),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2010 재활복지공학회논문지 Vol.4 No.1

본 논문에서는 사용자의 훈련효과 향상을 위한 세계공인 전자호구 시스템에 기반한 디지털 태권도 트레이너 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 전자호구용 모듈을 확장한 타격감지 모듈과 타격목표 지정을 위한 LED 인디케이터를 포함한 E-Kick Bag, 훈련 설정 및 훈련 관련 제어와 사용자의 훈련정보 및 통계 등을 분석하는 태권도 트레이너 프로그램, 그리고 E-Kick Bag과 트레이너 프로그램을 유/무선으로 연결하는 수신기로 구성된다. 태권도 트레이너 시스템은 사용자에게 6개의 LED 인디케이터를 이용하여 타격목표를 지정해 줌으로써 타격정확도 및 반응속도 등의 운동기능 및 훈련효과를 향상시키는 장점을 가진다. 트레이너 시스템은 또한 훈련결과로부터 사용자의 타격강도 및 정확도 분석을 통한 타격 패턴 및 장/단점을 파악하여 제공할 수 있다는 특징을 가진다. 본 논문에서는 시스템의 효율성을 판단하기 위해 국가대표선수를 포함한 다양한 체급, 나이, 성별의 선수 8명을 대상으로 임상 실전 평가를 실시하였고, 시스템의 만족도 및 가치를 설문조사하였다. In this paper, we developed a digital Taekwondo trainer system based on the electronic protector was authorized by the World Taekwondo Federation for the improvement of user’s training effects and athletic performances. Our system consists of E-Kick Bag with sensors for sensing hits, taekwondo trainer program and receiver for interconnection of E-kick Bag to program. Taekwondo trainer system also has an advantage to improve training effects and athletic performances such as hit-accuracy and reaction velocity by appointing a hitting target for users with 6 LED indicators. The taekwondo trainer program is a user interface to provide training courses such as progress training of response time and stamina, preparation training for real sparring by training scenario. It has also characteristics which are to strengthen and supplement user’s pros and cons by analyzing hitting intensity and accuracy from training. In this paper, we implemented a test targeting eight taekwondo players on the playing list include a member of the Korea national team and conducted a survey in order to evaluate the utility of our system.

Gaussian Mixture Model 기반 전완 근전도 패턴 분류 알고리즘

송영록(Y. R. Song),김서준(S. J. Kim),정의철(E. C. Jeong),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2011 재활복지공학회논문지 Vol.5 No.1

본 논문에서는 의수환자의 일상생활을 고려한 1-자유도 동작을 손을 쥐고 폄으로 정의하고, 두 동작에 대한 근전도 패턴 분류를 위한 가우시안 혼합 모델 기반의 근전도 패턴 분류 알고리즘을 제안한다. 근전도 패턴 분류 알고리즘의 핵심이 되는 근전도 신호의 특징점 추출을 위하여 근전 신호의 진폭 특성을 고려하는 절대차분평균치(DAMV)와 평균절대값(MAV)을 사용한다. 또한 동작에 대한 근전 신호의 진폭 특성을 보다 명확히 구분하기 위하여 D_DAMV와 D_MAV를 제안한다. 본 논문에서는 4명의 성인남성을 대상으로 실험을 실시하였고, 두 동작에 대한 근전도 패턴의 정확한 분류 여부를 확인하였다. In this paper, we propose the gaussian mixture model based pattern classification algorithm of forearm electromyogram. We define the motion of 1-degree of freedom as holding and unfolding hand considering a daily life for patient with prosthetic hand. For the extraction of precise features from the EMG signals, we use the difference absolute mean value(DAMV) and the mean absolute value(MAV) to consider amplitude characteristic of EMG signals. We also propose the D_DAMV and D一MAV in order to classify the amplitude characteristic of EMG signals more precisely. In this paper, we implemented a test targeting four adult male and identified the accuracy of EMG pattern classification of two motions which are holding and unfolding hand.

CIC형 보청기용 범용 이어쉘 제작을 위한 파라미터 추출 및 시뮬레이션

에르덴바야르,전유용,박규석,송영록,이상민,U, Erdenebayar.,Jeon, Y.Y.,Park, G.S.,Song, Y.R.,Lee, S.M. 대한의용생체공학회 2010 의공학회지 Vol.31 No.4

Most of the ear shells of hearing aids are manufactured manually, and it is one of the reasons that the cost of the custom-made hearing aids can be increased. Thus it is required to manufacture the ready-made ear shell for the purpose of easy manufacturing and decrease in cost. In this study, we extract parameters in order to manufacture the ready-made ear shell for CIC type hearing aids and simulate to reconstruct the ear shell using the extracted parameters. To parameter extraction, we set up the eleven parameters for the ready-made ear shell based on anatomical characteristics of the ear canal, and we found values of the parameters from twenty-one impressions in their 20s and twelve impressions in their 60s using aperture detection and feature detection algorithms. Classifying the parameters by size, we also determine the parameters of ready-made ear shell into three types for people in their 20s and two types for people in their 60s. Each ready-made ear shell was simulated to reconstruct using figured parameters, and evaluated the rate of agreement with unused impressions for setting parameters. To evaluate the ready-made ear shell, we calculate the volume ratio and intersection between of the each impression and ready-made ear shell, and the intersection ratio using the intersection volume and ready-made ear shell volume. As a result, the volume ratio was about 70%, and volume match ratio was also up to 70%. It means that the ready-made ear shell we simulated is the significantly matched to impression.

근전도의 효과적 문턱치 적용을 위한 근피로도 특성 분석

김서준(S. J. Kim),송영록(Y. R. Song),박규석(G. S. Park),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2011 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11

In this paper, we present the muscle fatigue characterization for appling an effective threshold of EMG Analysis. The EMG data was obtained from the upper extremity of the muscle. We used FFT analysis and normalize to improved method for the muscle fatigue estimation. Cut the band 0 f frequency level and compared with when muscl e does not have muscle fatigue. The results of t his paper, analysis of FFT, normalization is supe rior methods to determine the fatigue threshold.

자동이득 조절에서 해제시간에 따른 어음인지점수 변화

황세미,전유용,박헌진,송영록,이상민,Hwang, S.M.,Jeon, Y.Y.,Park, H.J.,Song, Y.R.,Lee, S.M. 대한의용생체공학회 2010 의공학회지 Vol.31 No.5

Automatic gain control(AGC) is used in hearing aids to compensate for the hearing level as to reduced dynamic range. AGC is consisted of the main 4 factors which are compression threshold, compression ratio, attack time, and release time. This study especially focus on each individual need for optimum release time parameters that can be changed within 7 certain range such as 12, 64, 128, 512, 2094, and 4096ms. To estimate the effect of various release time in AGC, twelve normal hearing and twelve hearing impaired listeners are participated. The stimuli are used by one syllable and sentence which have the same acoustic energy respectively. Then, each of score of the word recognition score is checked in quiet and noise conditions. As a result, it is verified that most people have the different best recognition score on specific release time. Also, if hearing aids is set by the optimum release time in each person, it is helpful in speech recognition and discrimination.

보행 불균형 평가를 위한 효과적인 대칭 판단 방법

김서준(S. J. Kim),송영록(Y. R. Song),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2013 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.4

Teager Energy 기반의 수정된 파워 스펙트럼 편차를 이용한 음성 검출

송지현(J. H. Song),송영록(Y. R. Song),심현민(H. M. Shim),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2014 재활복지공학회논문지 Vol.8 No.1

본 논문에서는 잡음 상황에서 강인한 음성 특성을 나타내는 TE (teager energy) 기반의 특징벡터를 이용한 음성 검출 알고리즘을 제안하였다. 입력 신호에 TEO (teager energy operator)를 적용하고, 이를 이용하여 음성 검출 알고리즘에서 우수한 성능을 보여주는 파워 스펙트럼 편차를 구하였다. 또한, 제안된 음성 검출 알고리즘의 성능 향상을 위하여 통계적 모델 기반의 우도비를 TE 기반의 파워 스펙트럼 편차의 가중치 요소로 적용하였다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위해서 전체 오차율, ROC (receiver operating characteristics), PESQ (perceptual evaluation of speech quality)와 같은 객관적 실험을 수행하였다. 실험결과 5dB SNR 이하의 낮은 SNR을 갖는 비 정상 잡음 환경에서 제안한 음성 검출 알고리즘이 약 2.6%의 전체 오차율 감소와 약 0.053의 PESQ 점수 향상을 나타내었다. In this paper, we propose a novel voice activity detection (VAD) algorithm using feature vectors based on TE (teager energy). Specifically, power spectral deviation (PSD), which is used as the feature for the VAD in the IS-127 noise suppression algorithm, is obtained after the input signal is transfomed by Teager energy operator. In addition, the TE-based likelihhod ratio are derived in each frame to modifiy the PSD for further VAD. The performance of our proposed VAD algorithm are evaluated by objective testing (total error rate, receiver operating characteristics, perceptual evaluation of speech quality) under various environments, and it is found that the proposed method yields better results than conventional VAD algorithms in the non-stationary noise environments under 5 dB SNR (total error rate = 2.6% decrease, PESQ score = 0.053 improvement).

지그비를 이용한 크로스 보청기 설계

임원진(W. J. Lim),전유용(Y. Y. Jeon),송영록(Y. R. Song),한영환,이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2009 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.10

Implementation of contralaterar routing of signal hearing aid using ZigBee is presented in this paper, that has the ability of lower power operation than that of WIF1 and less interference than that of FM. ZigBee CROS hearing aid consists of transmission part and receiving part. Transmission part sends signal with antenna. Receiving part acquires signal with antenna and make sound with speaker. ZigBee CROS hearing aid shows a good operation compare with receiving and transmitting signal from each part.

한국어의 특성을 반영한 보청기 적합기법 개발의 필요성

박규석(G. S. HPark),김동영(D. Y. Kim),송영록(Y. R. Song),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2013 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.4

난청인의 난청 정도에 따른 비대칭 청각 필터 구현의 객관적 평가

주상익(S. I. Joo),전유용(Y. Y. Jeon),송영록(Y. R. Song),이상민(S. M. Lee) 한국재활복지공학회 2009 재활복지공학회논문지 Vol.3 No.1

난청인의 청력 손실은 개인별로 다양하므로 기존의 대칭적으로 주파수 밴드별 청각 필터를 구현하는 방법은 다양한 형태의 난청인의 청력 손실을 적절하게 모사해주지 못한다. 각 중심주파수와 음성의 입력크기에 따라 청각 필터의 형태가 비대칭적으로 바뀌고 청력손실이 있는 난청인은 청력 손실에 따라 청각필터의 형태가 정상인들과는 다른 형태로 바뀌게 되며 음질에도 차이가 있다. 본 연구에서는 난청인의 난청 정도에 따라 변하는 비대칭 청각 특성을 잘 반영한 청각필터를 구현하여 몇 가지 실험을 통해 각 구현된 청각 필터의 성능을 객관적으로 평가하였다. 실험은 구현된 청각 필터를 통한 음성의 perceptual evaluation of speech quality (PESQ)와 log likelihood ratio (LLR)를 사용하였으며 그 값을 통해 처리된 음성의 객관적인 음질과 왜곡정도를 평가 하였다. 청력 손실을 주었을 때 대칭과 비대칭 청각 필터사이의 PESQ와 LLR 값을 실험해 본 결과 청각 필터 간의 큰 차이를 보였다. 위 실험 결과들로 대칭과 비대칭 청각 필터의 형태에 따라서 음성의 음질에 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 특히, 난청이 있을 때 중심 주파수별 청각 필터의 비대칭적 형태 변화가 난청인이 받아들이는 음질에 영향이 있었다. Hearing impaired person s hearing loss has personally various shape, so existing symmetrical auditory filter of frequency band method wasn"t properly simulated the hearing impaired person"s various hearing loss shape. The shapes of auditory filter are asymmetrical different with each center frequency and each input level. Hearing impaired person which has hearing loss was differently changed with that of normal hearing people and it has different value for speech of quality through auditory filter. In this study, the asymmetrical auditory filter was simulated and then some tests to estimate the filter"s performance objectively were performed. The experiment as simulated auditory filter"s performance evaluation method used perceptual evaluation of speech quality (PESQ) and log likelihood ratio (LLR) for speech through auditory filter. In the test, processed speech was evaluated objective speech quality and distortion using PESQ and LLR value. When hearing loss processed, PESQ and LLR value have big difference between symmetrical and asymmetrical auditory filter. It means that the difference of the shape auditory filter may affect to speech quality. Especially, when hearing loss existed, auditory filter changing according to asymmetrical shape for each center frequency affected to perceive speech quality of the hearing impaired.