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LSTM 기반 충전구간 건전성 지표 활용 및 실시간 리튬이온 배터리 건강상태 추정
조상우(Sangwoo Cho),한동호(Dongho Han),박진형(Jinhyeong Park),신승화(Seunghwa Sin),최보고(Boko Choi),김종훈(Jonghoon Kim) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.11
본 논문은 전기자동차(Electric vehicle; EV) 리튬이온 배터리(Lithium-ion battery; LIB)의 충전구간에서 추출된 건전성 지표(Health-indicator; HI)를 활용한 LSTM 기반 배터리 건강 상태(State-of-health; SOH) 실시간 추정 방법을 제안한다. 충전구간 특성에 따른 HI와 SOH의 상관관계 분석에 따라 SOH를 대변할 수 있는 HI를 선별하며 실시간 추정에 적합한 전압 구간을 선별한다. 사용함에 따라 감소하는 배터리 수명의 비선형적 변화 및 시계열적 특성 반영을 위해 Long-short term memory(LSTM) 인공지능 알고리즘 기반 추정 시스템을 구성하며 배터리 노화 데이터를 활용하여 알고리즘의 성능을 분석한다.
상지재활 훈련동안 자기수용감각의 훈련 및 평가를 위한 가상현실 시스템 개발 : 예비 연구
조상우(Sangwoo Cho),구정훈(Jeonghun Ku),한기완(Kiwan Han),이형래(Hyeongrae Lee),박진식(Jinsick Park),이원호(Wonho Lee),신영석(Youngseok Shin),김홍준(Hongjoon Kim),강윤주 (Younjoo Kang),김인영 (Inyoung Kim),김선일(Sun I. Kim) 한국HCI학회 2008 한국HCI학회 학술대회 Vol.2008 No.2
Proprioception defined it as the ability to detect, the spatial position or movement of joints using balance, power of the muscle, agility in the internal parts of the body. In existing study for improvement of proprioception, reaching task training provided a feedback; the assessment was not provided a feedback. But, this has problem that it can not guide a proprioception from situation with visual feedback. Virtual reality technique can solve the problem of way providing feedback during training. In this study, we developed proprioception training program using virtual reality and pilot study is performed. VR task were composed three modes. In mode 1, real-time movement of the body was provided using visual feedback. In mode 2, body position was provided using visual feedback when participant have specific response. And in mode 3, body position was not provided. VR task is performed five sessions at each mode and one session performed one by one a three target. In the result of this study, the moving time toward the target from mode 3 was smaller than the moving time toward the target from mode 1 (p= 0.001). The correlation was statistically significant between mode 2 and mode 3 while be offering visual feedback position of mode 2 lsession. But, the correlation was not statistically significant between mode 2 and mode 3 after be offered visual feedback position of mode2 lsession (p = 0.012). Training environment of mode 1 shows which training used visual feedback than proprioception. Mode2 can execute training of proprioception because first session acquires visual feedback by proprioception. The next study will be verification of the system for training or assessment by clinical experiment. 자기수용감각은 신체 내부에서 몸의 발란스, 근육의 강도, 민첩성을 이용하여 공간의 위치나 관절의 움직임을 조절하는 능력으로 정의된다. 기존의 연구에서는 자기수용감각을 발달시키기 위하여 reaching 훈련을 이용한 시각적인 feedback을 제시하여 훈련을 하고 feedback을 차단하고 측정하는 방법이 사용했지만 시각적인 feedback이 있는 상황은 자기수용감각만 유도할 수 없는 문제점이 있다. 가상현실 기술은 훈련 동안 실시간으로 시각적인 feedback을 다양하게 제공하는 것으로 기존의 연구의 문제점을 해결할 수 있다. 본 연구에서는 가상현실 기술을 이용한 자기수용감각을 발달시키기 위한 훈련 및 평가시스템을 개발하고 파일럿 스터디를 하였다. 가상환경 task는 3개로 구성되었다. mode 1은 신체 움직임을 실시간으로 시각적인 feedback을 제시하는 환경이다. mode 2는 피험자의 반응에 의해서만 신체 움직임에 대한 시각적인 feedback을 제시하는 환경이다. mode 3은 시각적인 feedback을 제시하지 않는 환경이다. 가상환경의 task는 각 mode에서 3지점을 한 번씩 수행하는 것을 1회기로 5회기씩 수행하였다. 본 연구의 결과에서, target을 획득하기 위하여 이동하는 시간은 mode 3에서 mode 1보다 더 짧게 소요되었다(p=0.001). mode 2와 mode 3에서 1회기에서는 상관관계를 가지고 2-5회기 동안에는 mode 2와 mode 3에서 상관관계가 보이지 않았다(p = 0.012). mode 1의 환경에서는 훈련에 필요한 자기수용감각보다 시각적인 feedback에 의한 훈련이 진행되는 것을 볼 수 있다. mode 2는 첫 회기에서 자기수용감각에 의한 시각적인 feedback을 제공받을 수 있기 때문에 자기수용감각 훈련을 수행할 수 있다. 추후 연구는 시스템의 타당성 검증과 임상실험을 통한 훈련과 평가를 할 계획이다.
사무직 중년여성의 신체질량지수 차이에 따른 신체구성, 심폐기능 및 건강관련 체력의 비교분석
조상우 ( S. W. Cho ),김수경 ( S. K. Kim ),최상범 ( S. B. Choi ),심승용 ( S. Y. Shim ) 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2011 운동과학 Vol.20 No.1
본 연구는 사무직 중년여성을 대상으로 신체질량지수 차이에 따른 신체구성, 심폐기능, 건강관련 체력을 비교분석하여 사무직 중년여성의 건강관리에 필요한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 대상은 행정관리 업무에 종사하는 연령 40~49세의 사무직 중년여성공무원 119명 정상집단(18.5 kg~22.5 kg/㎡) 41명, 과체중집단(23~24.9 kg/㎡) 40명, 비만집단(25~29.9 kg/㎡) 38명으로 나누어 신체구성, 심폐기능, 건강관련체력 검사를 실시하였다. 본 연구의 자료처리는 각 집단 간의 신체구성, 심폐기능, 건강관련 체력요인의 비교를 위하여 일원변량분석(one way ANOVA)을 실시하였고, 상관검증은 피어슨의 상관계수(Pearson correlation coefficient)를 이용하였으며, 통계적 유의수준은 p<.05 수준으로 하였다. BMI 차이에 따라 신체구성에서 체중, 체지방률, WHR은 정상집단 과 매우 유의한 차이를 보이며 과체중집단(p<.001), 비만집단(p<.001) 순으로 높게 나타났으며, 과체중집단과 비만집단 간에도 비만집단이 유의한 차이를 보이며 높게 나타났다( p<.001). 심폐기능에서 FVC는 정상집단이 유의한 차이를 나타내며 과체중집단(p<.05), 비만집단( p<.01) 보다 높게 나타났다. 건강관련 체력에서 체중당 악력은 정상집단과 유의한 차이를 보이며 과체중집단(p<.01), 비만집단(p<.01) 순으로 높게 나타났다. VO2max는 정상집단이 유의한 차이를 나타내며 과체중집단(p<.05), 비만집단(p<.001) 보다 높게 나타났다. 앉아윗몸앞으로숙이기는 정상집단이 유의한 차이를 나타내며 과체중집단(p<.05), 비만집단( p<.01) 보다 높게 나타났다. BMI와 신체구성, 심폐기능, 건강관련 체력 과의 상관관계에서 체중(p<.001), 체지방률(p<.001), WHR(p<.001), DBP(p<.05), SBP( p<.05), 체중당 악력(p<.01)과 정적 상관관계가 있는 것으로 나타났고, FVC(p<.01), VO2max(p<.001), 앉아허리앞으로숙이기(p<.01)와는 부적 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 BMI가 높을수록 체중, WHR, 체지방률, 체중당 악력은 높고, FVC, VO2max, 앉아윗몸앞으로숙이기는 낮게 나타나 BMI의 차이가 신체 건강에 미치는 영향을 볼 수 있었으며, 이러한 관계는 지방과 관련된 신체구성 증가, 심폐기능 저하, 건강관련 체력의 기능 저하로 이어져 부정 적인 영향이 미친다는 것을 알 수 있다. 특히 장기간 동안 신체활동이 제한되어 생활하는 사무직 여성종사자들에게 미치는 영향은 더욱 클 것으로 생각되며, 이들에 대한 체계적인 건강관리가 필요할 것이다. The purpose of this study was to investigate the difference of body composition, cardiopulmonary function, and health related physical fitness on office worker of middle-age women. Subjects of this study were 119 females office workers who were 40-49 years old. They were separated normal(18.5~22.9 kg/㎡, n=41), overweight(23~24.9 kg/㎡, n=40), obesity group(25~29.9 kg/㎡, n=38) by BMI. They measured body weight, % body fat, WHR, FVC, SBP, DBP, rest heart rate, grip strength, sit-up, VO2max, and sit and reach test. The data was analyzed by using descriptive statistics, one-way ANOVA, and correlation analysis. First, Normal group was significant difference overweight(p<.001) and obesity group(p<.001), and overweight group was significant difference obesity group(p<.001) for body weight, WHR, and % body fat. Second, Normal group was significant difference overweight(p<.05) and obesity group(p<.01) for FVC. Third, Normal group was significant difference overweight(p<.01) and obesity group(p<.01) for grip strength/body weight. Normal group was significant difference overweight(p<.05) and obesity group(p<.001) for VO2max. Normal group was significant difference overweight(p<.05) and obesity group( p<.01) for sit and reach test. Fourth, BMI was positively associated with body weight(p<.001), % body fat(p<.001), WHR(p<.001), DBP(p<.05), SBP(p<.05), and grip strength/body weight(p<.001) and was negatively associated with FVC(p<.01), VO2max(p<.001), and sit and reach test(p<.01) in correlation analysis.