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문제 정의
- 본 논문에서는 기존의 각 변위 측정 장비들의 단점을 보완하고, 관절 각도를 효율적으로 측정/평가하고 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 휴대가 용이한 광학적 방법의 각 변위 측정 시스템을 연구하였다.
- 이 방법은 각도를 이용하여 거리를 측정하는 방식이므로 반사되는 물체의 색에 따라 광량이 변화 하는 것이 아니라 거리에 따라 반사되어 되돌아오는 전류의 비율로서 거리를 계산하므로 색에 따른 영향을 거의 받지 않고 정확한 값을 측정할 수 있는 장점을 가진다. 본 연구에서는 이를 이용하여 각 변위에 따라 실험에 사용된 적외선 센서와 반사체의 거리가 변할 때 수반되는 광 신호의 비율에 따른 전압의 변화를 이용하여 인체 관절 각도를 검출에 응용하는 방법을 연구하였다.
- 본 연구에서는 인체 관절 각 변위를 측정하기 위해 적외선 센서를 이용하여 각 변위 측정 시스템으로 적용 가능한 새로운 모델의 가능성을 제시하였다. 이는 광학적 특성을 이용하여 각 변위를 측정할 수 있는 새로운 방식으로 접근한 것에 의의가 있다.
- 본 연구의 목적은 위의 유형의 대표 기술을 적용한 방법들의 한계점을 극복하고 사용자 편의성과 경제성, 시스템의 내구성 등을 고려하여 관절 각 변위를 정확하게 측정하고 평가하는 것이다. 인체 관절 각 변위를 효율적이고, 정확하게 측정하기 위해 인체 관절 모델을 제작하여 거리 변화에 수반되는 반사광 비율에 따른 광 신호의 차이로 각 변위를 검출하는 방법을 사용하였다.
- 삼각측량방식의 적외선 센서를 사용하여 관절 각 변위 측정에 효과적으로 적용하기 위해 관절 모델을 제작하여 두가지 부착각도에서 다양하게 부착센서의 거리를 다르게 하며 실험을 실시하였다. 이는 센서의 거리 위치와 각도를 고려하여 실제 관절에 적용하기 위한 가능성을 제시하기 위한 실험이다. 결과적으로 본 연구에서 사용한 방법으로 관절각 변위를 측정할 수 있는 근거가 제시되었다.
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