http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
증강 피드백 운동을 위한 관성 측정 장치 기반 보행 인식 및 분류 방법의 검증
김현종(H. Kim),고정혁(J. Ko) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
파킨슨병은 노년층에서 흔하게 나타나는 신경퇴행성 질환 중 하나이며, 파킨슨병 환자들은 다양한 증상으로부터 불편을 겪게 된다. 증상 중 한가지는 보행 속도와 분당 보행 수가 감소함에 따라 불안정한 보행을 발생시키는 보행장애(Gait Disorder)이다. 증강 피드백 운동은 효과적인 운동 증상 개선을 위한 재활 방법으로 최근 간주되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 증강 피드백을 효과적으로 사용하기 위한 기초 연구로써 관성측정장치로 보행을 감지하고 분류하는 수치 모델링과 알고리즘을 고안하였다. 해당 수치 모델링은 사람의 관절 각도로부터 가속도 크기(MOA) 및 Z 축 각속도(ZAV) 의 요소로 변환한다. 이후, 해당 수치 모델링이 얼마나 보행을 인식 및 분류하는데 타당한지 검증하였다. 그 결과 알고리즘 내의 가속도 한계선(AT) 및 각속도 한계선(GT) 요소가 낮을수록, 보행 속도가 높을수록 보행 인식 및 분류가 자주 발생하였다. 그러나, 정상인과 달리 보행 장애를 겪는 파킨슨병 환자의 보행에 해당 방법을 적용하였을 때는 보행 인식 및 분류의 빈도가 매우 불규칙적 이었다. 이러한 관계를 통해 AT 및 GT 를 보행인식 및 분류의 빈도를 변화 시킬 수 있는 일종의 난이도로써 사용 가능할 것이라는 가능성을 확인하였다. 또한, 이 방법은 보행 장애의 재활 및 평가에 사용될 수 있다.
압전소자를 사용하여 배에서 발생하며 버려지는 에너지 수집
김현종(H. Kim),권혁준(H. Kwon),고정혁(J. Ko) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
화석연료의 사용에 있어 자원 고갈 및 환경적 문제점이 꾸준히 제시되었으며 많은 연구자들이 대체에너지를 개발 및 연구하고 있다. 대체에너지로써 태양열에너지, 풍력, 지열, 수력, 해양에너지 등이 있다. 그 중 압전소자는 외부에서 발생한 힘에 압전소자에 변형이 생겼을 때 내부 구조의 전기적 위상 차이에 따라 전류가 발생하는 특징을 가지고 있으며 이러한 특성에 따라 진동에너지를 전기적에너지로 저장할 수 있다. 또한 소형화 경량화 가능하며 손쉽게 설치할 수 있는 장점이 있다. 본 연구는 현제 대체에너지로써 주목받고 있는 압전소자를 바탕으로 배에서 발생하고 버려지는 진동에너지를 전기에너지로 변환하여 수집하였을 때의 효율 분석을 목적으로 하였다. 본 연구의 실험에 앞서 배에서 사용될 압전소자를 채택하기 위하여 직경 20 mm 의 압전소자를 직렬로 연결하였을 때 개수에 따른 발전 효율을 분석하였으며 또한 직경 130 mm 의 압전소자를 단일로 사용하였을 때의 면적대비 발전량과 비교하였다. 발생하는 전력의 측정을 위하여 다이오드와 축전기를 사용하였으며 측정 장비는 NI 사의 DAQ 장비를 사용하였다. 분석결과 압전소자의 개수가 증가함에 따라 효율은 급격하게 떨어짐을 알 수 있었으며 효율적인 측면을 고려하여 130 mm 의 압전소자를 채택하였다. 배에서의 실험 장치는 배의 측면에 부착되었으며 프레임은 아크릴을 이용하였다. 또한 압전소자와 프레임 사이에는 배에서의 발생하는 진동을 압전소자로 전달할 수 있으며 전달 후 복원할 수 있도록 스프링을 사용하였다.