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노인의 인지 및 신체기능 증진을 위한 진동 기반 원코스 운동시스템 개발
박진섭(J. S. Park),유미(M. Yu),민진영(J. Y. Min),홍철운(C. U. Hong),권대규(T. K. Kwon) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
고령화 사회의 가속화로 증가하는 각종 신체적 정신적 퇴행성 질환들로 인해 고령자들이 질환의 예방 목적으로 인지 및 신체 기능을 증진시킬 수 있는 운동방법 및 기기에 대한 다양한 연구가 진행되고 있으나, 인체에 별다른 부담을 주지 않으면서 운동효과를 극대화시키는 진동 기반의 운동 프로토콜 및 시스템 개발 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 고령자들의 인지 및 신체기능 증진을 목적으로 전신 진동 기반의 원코스 운동시스템을 제안하였다. 준비운동을 위한 볼형, 덤벨형, 매트형 운동기기, 본 운동을 위한 플레이트형 운동기기, 마무리 운동을 위한 체어형 운동 기기로 구성된 음파 진동 기반의 원코스 운동시스템과 단계별 인지 및 신체 기능을 맞춘 운동 프로토콜을 모니터에 제시하는 프로그램을 개발하였다. 모든 운동 기기들은 스마트 앱과 연동되어 조작이 가능하고, 운동프로그램은 단위 운동별로 전신 진동 기기의 주파수 및 세기와 연계되어 사용자에게 모니터를 통해 제시된다. 향후 사용자 운동 코칭 기능 및 운동 트레이너를 위한 운동 조합 기능과 회원 매칭 기능이 있는 웹서버 및 안드로이드 앱을 개발을 추가하고, 고령자를 대상으로 진동 기반 원코스 운동시스템의 인지 및 신체기능에 대한 효용성 검증 연구를 진행할 예정이다.
승강식 피난기 사용 시 안전손잡이 높이별 생체역학적 분석
강영석(Y. S. Kang),박진섭(J. S. Park),김예진(Y. J. Kim),이진(J. Lee),한정권(J. G. Han),홍철운(C. U. Hong),유미(M. Yu),권대규(T. K. Kwon) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
본 연구는 승강식 피난기의 안전손잡이 높이에 따른 인체역학적 차이를 조사하기 위하여 생체신호 분석을 통해 인체 영향 평가를 실시하였다. 사용자의 몸무게에 의하여 자동으로 하강하고 내려서면 스스로 상승하여 연속적으로 사용할 수 있는 ‘승강식피난기(살리고, ㈜디딤돌, 한국)’의 사용 과정에서, 오른발 잡이인 20 대 성인과 65 이상 고령자의 근전도(EMG) 및 3 축 가속도를 측정하였다. 기구는 승강판으로부터 최소 0.8 m 이상에 위치한 안전손잡이의 높이를 0.83, 0.93, 1.03 m 세 가지 조건으로 변경 가능하도록 설계되었다. 피험자는 세가지 높이에 따라 기구를 5번씩 사용하도록 하였으며, 측정된 생체 신호는 승강식 피난기의 페달 버튼을 밟는 순간의 이전 0.2 (s)초간 변화되는 신호를 분석하였다. 근전도의 경우 안전손잡이를 잡고 페달을 밟는 동작에서 활성화되는 오른쪽 전완근, 척추기립근, 대둔근, 대퇴이두근, 내측비복근, 외측 비복근, 전경골근, 외측광근 총 8 채널로 측정하였다. 3 축 가속도 센서는 머리의 후두부, 몸의 한가운데인 가슴 뒤편에 부착하였고, 신호는 근전도와 동기화 되어 같은 시점의 변화량을 분석하였다. 실험 결과 손잡이 높이가 낮아짐에 따라 전완근, 내측 비복근, 외측 비복근, 전경골근의 근활성도가 감소되어 나타났고, 척추 기립근은 증가되어 나타났다. 가속도 센서의 경우 머리의 시상면 위 에서의 변화량이 0.93 m 에서 가장 크게 나타났고, 관상면 위 에서의 변화량은 크게 나타나지 않았다. 연령별 차이로는 전제적으로 고령자의 가속도 변화량이 20 대 성인보다 크게 나타났다. 이는 안전손잡이의 높이와 인체의 무게중심과의 차이로 인한 역학적으로 변화가 나타난 것으로 보인다. 또한 고령자의 노화로 인한 자세균형능력의 차이로 가속도 변화량이 더 크게 나타난 것으로 분석된다.
대형 연구실험장치인 KSTAR에서 운전 데이터의 저장 및 추출
이상일 ( Sangil Lee ),김명규 ( Mk. Kim ),백설희 ( S. Baek ),박미경 ( Mk. Park ),박진섭 ( J. S. Park ),이태구 ( T. G. Lee ),홍재식 ( J. Hong ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.1
KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)는 고성능 플라즈마 연구를 위한 대형 연구실험 장치이다. 이러한 거대 장치에는 많은 시스템이 분산되어 연결되어 있으며 그 구조 역시 매우 복잡하여 시스템간의 인터페이스에 많은 제약과 어려움이 따른다. 이러한 복잡하고 다양한 시스템을 통합하고 여기서 발생하는 여러 종류의 데이터를 획득하기 위해서 KSTAR는 EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)라는 오픈소스 기반의 분산 제어용 미들웨어를 구축하였고 이를 기반으로 KSTAR 통합 제어 시스템을 개발 하였다. 2008년 KSTAR 최초 플라즈마 실험 기간 동안의 운전을 통해 EPICS 미들웨어와 EPICS channel archiver를 이용하여 다양한 24시간 연속 운전 데이터를 안정적으로 저장하고 추출할 수 있음을 확인하였다. 논문에서는 시스템의 구축 방법 및 운전 결과에 대해 기술하고자 한다.