초록 ▼

1. $50\%$ 성인 남성 유한요소 인체 모델 개발
$\blacksquare$ 충돌안전해석용 $50\%$ 표준 성인 남성 인체 모델 개발 및 검증
$\blacksquare$ 충돌 안전해석용 유아 인체모델 개발 및 검증
2. $5\%$ 성인여성 인체모델 및 성인 남녀 근골격근 계 모델 개발
$\blacksquare$ 충돌안전해석용 $5\%$ 성인 여성 유한요소 인체 모델 개발

1. $50\%$ 성인 남성 유한요소 인체 모델 개발
$\blacksquare$ 충돌안전해석용 $50\%$ 표준 성인 남성 인체 모델 개발 및 검증
$\blacksquare$ 충돌 안전해석용 유아 인체모델 개발 및 검증
2. $5\%$ 성인여성 인체모델 및 성인 남녀 근골격근 계 모델 개발
$\blacksquare$ 충돌안전해석용 $5\%$ 성인 여성 유한요소 인체 모델 개발
$\blacksquare$ 남성 및 여성 근골격계 모델 개발
3. 인체 근골격의 생체 역학적 연구
$\blacksquare$ 생체역학적 실험에서는 충돌해석용 모델을 위한 표준체형자를 대상으로 상-하지 및 체간의 관절별 등척성, 등속성, 등장성 운동에 대한 기구-역학적인 물리량과 생체신호를 측정하여 부위별 근골격계의 성능을 평가, 분석하여 모델링에 필요한 기초 데이터를 마련함.
$\blacksquare$ 근골격 모델은 Hill 모델을 기반으로 한 각종 수학 모델을 분석하여 모델을 구성하는 파라미터의 특성을 정리하고 최적화기법과 통계적인 분석을 통하여 충돌해석용 인체모델에 맞는 정밀한 근육 파라미터를 획득하였으며, 동역학해석을 통하여 개발된 모델을 검증함
$\blacksquare$ 저속충돌실험에서는 충돌 시, 생체신호를 측정하여 근육의 충돌인지시의 자극량을 평가함.
$\blacksquare$ 생체조직의 생체역학 특성에서는 동물 생체 및 인체 사체를 이용한 하지 관련 조직의 생체 역학적 특성실험을 수행하여 충돌해석 모델의 물성 개발에 필요한 기초 자료를 제공함.
4. 자동 인체 형상 생성 및 엔지니어링 해석용 인체 모델 자동 생성 프로그램 개발
$\blacksquare$ 인체 부위별 의료 영상 획득(CT/MRI) 및 조직적인 특징 분석
$\blacksquare$ CT number와 thresholding 기법을 이용한 image segmentation 및 프로그램 개발
$\blacksquare$ Human 3D voxel-based/tetrahedral model 생성
$\blacksquare$ CT number를 이용한 density 및 Young''s modulus 변환 알고리즘 및 프로그램 개발

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 22
• 제 1 절 $50\%$ 성인 남성 인체 모델 개발 ... 23
• 제 2 절 $5\%$ 성인여성 인체모델 및 성인 남녀 근골격근 계 모델 개발 ... 25
• 제 3 절 인체 근골격 생체역학 연구 ... 28
• 제 4 절 의료영상 자료를 활용한 인체 모델 생성 프로그램 개발 ... 30
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 31
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 35
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 36
• 제 1 절 $50\%$ 성인 남성 인체 모델 개발 ... 36
• 제 2 절 $5\%$ 성인여성 인체모델 및 성인 남녀 근골격근 계 모델 개발 ... 42
• 제 3 절 인체 근골격 생체역학 연구 ... 46
• 제 4 절 의료영상 자료를 활용한 인체 모델 생성 프로그램 개발 ... 48
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 50
• 제 1 절 $50\%$ 성인 남성 인체 모델 개발 ... 50
• 제 2 절 $5\%$ 성인여성 인체모델 및 성인 남녀 근골격근 계 모델 개발 ... 51
• 제 3 절 인체 근골격 생체역학 연구 ... 52
• 제 4 절 의료영상 자료를 활용한 인체 모델 생성 프로그램 개발 ... 52
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 53
• 제 7 장 참고문헌 ... 65