Analysis of Korean Facial Measurements for Sizing System of Face Wearable Products

Baekhee Lee,Nahyeon Lee,Younggeun Choi,Eunjin Jeon,Kwangae Park,Boyoung Park,Wonsup Lee,Hee-Eun Kim,Jeongrae Lee,Junghee Won,Hyoseon Kim,Younghyun Kim,Heecheon You 대한인간공학회 2015 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.10

Objective: The present study is to analyze Korean facial dimensions and select facial key dimension candidates for establishing a sizing system of face wearable products such as dust mask and oxygen mask. Background: An anthropometric sizing system accommodating different facial characteristics of the target population can contribute to improving usability of the face wearable product. Method: Facial key dimension candidates were selected by correlation analysis among 19 facial dimensions. Korean facial sizes measured by KATS (2004, 2010) and Lee et al. (2013) were compared to Chinese facial sizes measured by Du et al. (2008) to each facial key dimension candidate. Results: Face length, bitragion breadth, bitragion-subnasale arc, and bitragion-pronasale arc were selected as facial key dimension candidates. The face length of Korean was 6.6 mm longer compared to that for Chinese; the bitragion-subnasale arc 17.4 mm shorter. Conclusion: The present study proposed four facial key dimensions for Korean face wearable product sizing systems. Found that Korean have longer face length and lower cheekbones compared to Chinese. Application: The facial key dimension and corresponding analysis result can be applied to design for sizing system of Korean facial wearable products.

Development of a Comprehensive Usability Testing and Analysis Framework for the Physical Interface Between Product and User

Wonsup Lee,Kihyo Jung,Hyunju Lee,Hwagyu Song,Jangkeun Oh,Heecheon You 대한인간공학회 2011 大韓人間工學會誌 Vol.30 No.2

Objective: The present study developed a comprehensive usability testing and analysis framework based on a physical interface model of product and user and applied the proposed framework to usability testing of canister-type vacuum cleaner. Background: The development of a user-centered product design is important to satisfy customers who want to use the product with ease of use and to keep the manufacturer competitive in the market. Method: The proposed testing and analysis framework consists of (1) characterization of physical product-user interface, (2) preparation and administration of usability testing questionnaire, and (3) analysis and interpretation of usability testing results. A usability evaluation of five vacuum cleaners was planned and administered based on the proposed framework and its analysis produced detailed and overall usability testing results for various aspects such as tasks, usability criteria, and design components. Results: The testing results were further utilized to identify usability problems and preferred design features of the vacuum cleaners. Conclusion: The proposed usability testing and analysis framework was found effective to identify preferred features and problems of a product design in a systematic, holistic manner. Application: The proposed framework can be of effective use for practitioners of product design and development to obtain comprehensive, quantitative usability testing information in a systematic manner.

Ceramic veneers without tooth reduction

Wonsup Lee,Ho-Beom Kwon 대한치과의사협회 2016 대한치과의사협회지 Vol.54 No.5

This clinical report presents conservative and esthetic ceramic veneer treatments without tooth reduction. Patients" benefit from avoiding invasive procedure is discussed in terms of biologic price. The margin is placed not only at the cervical area, but also at any place on the tooth where additive volume increase is required. Techniques to camouflage the margin is described where contact lens effect is difficult to achieve. Proper case selection would be imperative to avoid periodontally hazardous restoration.

Ceramic veneers without tooth reduction: A clinical report

Lee, Wonsup,Kwon, Ho-Beom The Korean Dental Association 2016 대한치과의사협회지 Vol.54 No.5

This clinical report presents conservative and esthetic ceramic veneer treatments without tooth reduction. Patients' benefit from avoiding invasive procedure is discussed in terms of biologic price. The margin is placed not only at the cervical area, but also at any place on the tooth where additive volume increase is required. Techniques to camouflage the margin is described where contact lens effect is difficult to achieve. Proper case selection would be imperative to avoid periodontally hazardous restoration.

Comparison of the outcomes of three-dimensional finite element analysis under arbitrary and realistic occlusal loading conditions in mandibular posterior region

Wonsup Lee(이원섭),Ghaith Alom,Myung-Soo Kim(김명수),Young-Seok Park(박영석),Young-Jun Lim(임영준),Myung-Joo Kim(김명주),Ho-Beom Kwon(권호범) 대한턱관절교합학회 2020 구강회복응용과학지 Vol.36 No.2

Development of a 3D Anthropometric Sizing Analysis System for Head Product Designs

Wonsup Lee,Baekhee Lee,Sungho Kim,Hayoung Jung,Ilgeun Bok,Chulwoo Kim,Ochae Kwon,Teukgyu Choi,Heecheon You 대한인간공학회 2014 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.11

Objective: The present study developed a sizing analysis system based on the Civilian American and European Surface Anthropometry Resource (CAESAR) database for head product designs. Background: To find representative heads from a huge amount of 3D human scan database, a sizing analysis system is required for efficient analysis of sizing systems based on anthropometric measurements. The CAESAR 3D scan images were required to be post-processed by applying hole-filling, smoothing, and landmarking for better use to the head product design. Method: The head parts of the CAESAR data (n = 2,299) were manually processed to improve a quality of the 3D image. Twenty one anthropometric landmarks were marked on the processed 3D head images to measure 40 anthropometric dimensions related to the head product design. All head and face dimensions were automatically measured by applying a measurement system coded using Matlab. Conclusion: The sizing analysis system which can be used for analysis of measurements, generation of sizing systems, and visualization of representative 3D head images was developed based on the measurement of the CAESAR. Application: The processed 3D head images and the developed sizing analysis system can be applied to the head product designs.

Facial Anthropometric Surveys and Respiratory Design

Wonsup Lee,Daehan Jung,Seikwon Park,Hee-Eun Kim,Heecheon You 대한인간공학회 2012 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

Objective: 본 연구는 인간공학적인 호흡구(respirator) 형상 설계에 관한 기존의 안면 특성 분석 및 호흡구 설계 연구들을 검토하고, 호흡구 연구의 현황과 향후 주요 연구 과제들을 제시해보고자 한다. Background:산소마스크나 방독면과 같은 호흡구들은 사용자들이 유해 환경에 노출되지 않도록 하기 위해 해당 사용 집단의 안면 특성(예: 안면 크기, 형상)에 적합하게 설계되는 것이 중요하다. 기존 연구들은 직접 측정 및 3D scanning을 통해 파악된 안면 크기 및 형상 특성을 이용하여 호흡구를 설계하고자 하였으나 안면 특성 분석방법, 설계 방법, 그리고 설계 결과에 대한 평가 측면에서 한계를 보이고 있어 향후 보다 체계적인 연구들이 요구된다. Method: 본 연구는 기존 안면 특성 분석 연구들의 review를 통해 (1) 안면 측정(직접 측정과 3차원 측정) 및 안면 특성 분석, (2), 안면 특성 분석 자료의 활용, (3) 안면 특성 기반의 호흡구 설계, 그리고 (4) 개발된 호흡구의 평가(가상 착의 평가 및 인간공학적 착용성 평가) 측면에서의 기존 연구 현황 및 추후 연구 기회들을 파악하였다. Conclusion: 본 연구는 안면 특성 분석 및 호흡구 설계에 관한 기존 연구 현황과 향후 연구 기회들을 제시하고 있으며, 이는 향후 인간공학적 호흡구 및 안면 착용 제품 개발에 다양하게 적용될 수 있을 것이다.

Development and Validation of a Virtual Fit Assessment Method for Pilot Oxygen Mask Design

Wonsup Lee,Donghoon Son,Daehan Jung,Seikwon Park,Hee-Eun Kim,Heecheon You,Minji Yoo,Chunsik Park 대한인간공학회 2012 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.11

Objective: 본 연구는 조종사 산소마스크 개발을 위한 3차원 안면 scan data 기반의 가상 착의 평가(virtual fit assessment) 방법을 개발하여 산소마스크 형상 설계에 적용하고 설계된 형상을 가상 및 실제 환경에서 평가하였다. Background: 안전하고 원활한 비행 임무 수행을 위해 조종사 산소마스크는 사용자의 안면 형상에 불편 없이 착용되어야 하지만 미공군의 안면 특성을 기반으로 설계된 현 조종사 산소마스크는 한국인 조종사들의 안면에 적합하지 않아 압박으로 인한 통증이나 산소누설을 유발시키고 있다. Method: 본 연구는 한국인 조종사들의 3차원 안면 scan data에 마스크 CAD를 가상 착용하여 안면 부위별 마스크의 밀착/압박도를 평가할 수 있는 가상 착의 평가 방법을 개발하고 한국인 조종사에 적합한 산소마스크 형상 설계 및 평가에 적용하였다. 본 연구는 가상 착의 평가 방법을 이용하여 한국 공군 조종사 121명의 3차원 안면 형상에 적합하도록 산소마스크 형상을 개선하고, 개선된 산소마스크를 시제품으로 개발하여 실제 한국 공군 조종사 20명을 대상으로 설계 개선 효과를 평가(주관적 설문 평가 및 압박도 측정 평가)하였다. Results: 가상착의 평가 방법 기반으로 개선된 산소마스크는 기존 마스크에 비해 밀착/압박도가 평균 27% 개선되었으며, 안면 부위들에 대한 주관적인 선호도가 유의하게(α = 0.05) 높았다(36 ~ 50%). 또한, 압박도 측면에서 개선 마스크는 기존 마스크에 비해 안면 부위별 균일한 압박도를 보였으며, 과도하게 압박되던 부위의 압박도는 0.6 ~ 0.7배 감소하였고, 밀착이 결여되던 부위의 밀착도는 1.3 ~ 1.7배 향상되었다. Conclusion: 가상 착의 평가 방법을 기반으로 설계 개선된 산소마스크는 기존 마스크에 비해 압박 및 밀착도와 주관적 선호도 측면에서 한국 공군 조종사의 안면에 적합한 것으로 파악되었다. Application: 가상 착의 평가 방법은 다양한 호흡구(방독면, 산업용 방진마스크 등)와 안면 보호구와 같은 안면 착용 제품들의 형상 설계 유용하게 활용될 수 있다.

고령자 대상의 고관절 골절 예방 제품 설계 프로세스 개발

Wonsup Lee,Seikwon Park,Daehan Jung,Eunjin Jeon,Hee-Eun Kim,Jangwoon Park,Seunghoon Lee,Heecheon You 대한인간공학회 2013 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.10

Objective: 본 연구의 목적은 고령자를 대상으로 한 고관절 골절 예방 제품의 설계 프로세스를 개발하는 것이다. Background: 고령자들은 골격, 근육 감소 및 체형 변화로 인해 관절 가동역이 감소하게 되어 낙상으로 인한 골절이 쉽게 발생한다. 특히, 고관절 골절은 고령자의 삶의 질을 저하시키고 사망에까지 이르게 되는 치명적인 질병으로 고관절 골절 예방을 위한 제품 개발이 필요하다. 그러나 한국 고령자들의 인체치수 분석을 통한 고령친화 제품의 체계적인 개발 방법에 대한 연구는 미흡한 실정이다. Method: 본 연구에서는 사용성이 향상된 고관절 골절 예방 제품(Hip protector)의 인간공학적 설계 프로세스 개발을 위해 3단계의 과정으로 연구를 수행하고자 한다. 첫째, 고관절 골절 예방 제품의 기반지식 구축한다. 둘째, 고관절 골절 예방 제품 설계 프로세스 개발한다. 마지막으로, 고관절 보호 제품의 인간공학적 평가를 통해 최종 설계안을 도출한다. Conclusion: 본 연구에서 개발된 고관절 골절 예방 제품의 설계 프로세스는 낙상으로 인한 고관절 예방 제품의 설계에 유용한 적용이 가능하다. 본 연구의 프로세스를 적용하여 개발된 고관절 골절 예방 제품은 낙상으로 인한 골절을 예방하고 의료비로 인한 개인적, 경제적 부담을 감소시킬 수 있다. Application: 본 연구의 고관절 골절 예방 제품 설계 프로세스를 향후 다양한 고령 친화제품 설계에 반영할 경우, 골절로 인한 개인 및 사회의 막대한 의료비 부담을 감소시키고 고령자의 일상 활동력을 향상시킬 것이다.

Development of a Design Process for an Oxygen Mask based on 3D Face Scanning

Wonsup Lee,Jeongrim Jeong,Eunjin Jeon,Donghoon Son,Seikwon Park,Daehan Jung,Hee-Eun Kim,Heecheon You 대한인간공학회 2011 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.5

Objective: The present study developed the oxygen mask design method based on 3D face scanning and applied the proposed method to improve the current MBU-20/P oxygen mask design for better fit to Korean pilots. Background: Adesign method based on 3D scanning data is needed to develop an ergonomic oxygen mask design. Method: The present study developed a 5-step oxygen mask design process based on 3D face scanning: (1) scanning of 3D faces, (2) analysis of mask wearing characteristics, (3) virtual fit testing for the existing mask design, (4) determination of mask design directions, and (5) development of an improved oxygen mask design. Results: The effectiveness of the proposed mask design method was evaluated by a virtual fit test in terms of allowance (1 ~ 8 mm additional allowances), pressure (pressure angle: ≤25º, pressure distance: 4 ~ 6 mm), and fit (fit angle: ≤20º; fit distance: 6 ~ 10 mm). Conclusion: The proposed mask design method proposed in the study was found effective to produce an ergonomic oxygen mask design. Application: The mask design method based on 3D face scanning can be applied to various masks or face-wear products used in the industry and our daily life.