Ergonomics Lab의 연구목표
Physical Ergonomics : 인체의 물리적, 생리학적 특성과 한계를 이해
Ergonomic Simulation : 인체공학적 실험과 시뮬레이션을 통해 인체의 반응을 정량적으로 분석
Ergonomic Product Design :신체 불편도와 근골격계 부하를 최소화 할 수 있는 인간편의 제품과 환경을 디자인
주요 연구분야
보행 생체역학 연구
보행 습관, 족형,체형, 신발의 특성에 따라 발목, 무릎, 허리 관절에 미치는 힘과 스트레스가 어떻게 변화 하는지를 인체역학적 실험과 시뮬레이션을 통해 파악하고, 이를 이용하여 건강한 사람의 부상을 예방하고 질환자의 재활을 유도할 수 있는 올바른 보행패턴을 연구합니다.
사용자중심 컴퓨터 인터페이스 연구
대형 터치스크린, VR/AR 기기 등 첨단 컴퓨터 인터페이스를 이용하여 장시간 업무를 수행할 때 작업자가 경험하는 피로도와 불편함을 정량적으로 분석하여, 이를 최소화 하며 생산성을 높일 수 있는 여러 공학적 해결책을 연구합니다.
인체공학적 생활가전제품 디자인 및 평가 연구
인체공학적 실험과 관찰연구, 시뮬레이션을 통해 생활가전제품 사용자들의 사용패턴, 신체적 부하를 분석하여, 장시간 사용의 불편함을 최소화 할 수 있고 만족도를 높일 수 있는 인간공학적 가전제품 디자인 연구를 기업체와의 공동연구를 통해 진행하고 있습니다. 근육 활동량, 3차원 동작,생리적 신호, 피로도 등의 정량적 데이터와 사용자 설문 등의 정성적 데이터를 종합적으로 분석하여 사용자를 체계적으로 이해하고, 이러한 과학적 근거에 의한 인간공학적 제품 디자인을 추구합니다.
진행 연구과제
젓가락 사용 시 손 근육의 근활성도 패턴 분석
젓가락 사용 자세와 상대적 힘 수준에 따라 손가락 움직임에 관여하는 내재근 및 외재근의 근활성도 변화를 분석합니다. 평균 근활성도와 근육 간 활성도 분포를 비교함으로써 젓가락 조작 시 손 근육의 사용 전략과 근육 협응 패턴을 정량적으로 규명하고자 합니다.
#EMG #HandBiomechanics #MuscleActivation #FingerMotion #MotorControl
IMU 기반 침상 재활운동 알고리즘 개발
침상 안정 환자가 수행할 수 있는 상지 및 하지 재활운동을 대상으로, IMU 센서를 활용한 동작 정량화 및 실시간 인식 알고리즘을 개발합니다. 이를 기반으로 환자에게 동작 피드백과 운동 동기를 제공할 수 있는 엑서게임 기반 재활 지원 시스템을 구축하고자 합니다.
#IMU #Rehabilitation #MotionRecognition #BedsideExercise #Exergame
실생활 노인 동작 재현을 위한 고령 슈트 개발
일상생활 동작에서 젊은 성인과 노인 간에 나타나는 근피로도, 관절 가동 범위, 동작 수행 특성의 차이를 분석합니다. 이를 바탕으로 노인의 신체적 제약을 젊은 성인이 체감할 수 있도록 하는 고령 체험 슈트를 설계 및 제작하여, 고령 친화 제품 및 환경 설계에 활용 가능한 평가 도구를 개발하고자 합니다.
#AgingSuit #Ergonomics #ElderlySimulation #RangeOfMotion #MuscleFatigue
OpenCap 기반 파킨슨병 보행 특성 분석 및 시스템 타당성 검증
마커리스 모션 캡처 시스템인 OpenCap을 활용하여 파킨슨병 환자와 연령을 통제한 건강한 대조군의 보행 및 TUG(Timed Up and Go) 동작을 분석합니다. 수집된 보행 지표를 임상 평가 결과와 비교함으로써 파킨슨병 환자의 운동 기능 특성을 정량적으로 평가하고, IMU 및 FDM 데이터와의 비교를 통해 OpenCap 시스템의 임상적 활용 가능성과 측정 타당성을 검증하고 있습니다.
#OpenCap #ParkinsonsDisease #GaitAnalysis #MarkerlessMotionCapture #TUG
근신경계 피로 및 회복 기전 분석과 비침습적 피로 추정 기초 연구
전기자극을 통해 측정한 중추 피로 및 말초 피로 지표와 근전도(EMG) 신호 간의 관계를 간헐적 피로·회복 조건에서 분석합니다. 이를 통해 근신경계 피로의 발생 및 회복 기전을 이해하고, 향후 비침습적 센서 기반으로 피로 요소를 분리·추정할 수 있는 모델 개발의 학술적 기반을 마련하고자 합니다.
#MuscleFatigue #NeuromuscularFatigue #EMG #Recovery #FatigueEstimation
e스포츠 수행 시 정신적·신체적 부하 종합 평가
e스포츠 수행 중 발생하는 정신적 및 신체적 부하를 동일한 작업 환경과 자세를 갖는 VDT 사무 작업과 비교 분석합니다. 정신적 부하는 NASA-TLX, VAS 기반 주관적 평가와 심박수 및 RMSSD 기반 자율신경계 반응을 통해 정량화하며, 신체적 부하는 승모근 및 전완부 주요 근육의 근전도 분석, 키스트로크 입력량, 마우스 궤적 데이터를 활용하여 평가합니다. 이를 통해 e스포츠 활동의 작업 부하 특성을 다각적으로 규명하고자 합니다.
#Esports #WorkloadAssessment #EMG #HeartRateVariability #HumanFactors
HD-EMG 기반 근신경계 활성 패턴 및 운동단위 분해 분석
고밀도 표면 근전도(HD-EMG)를 활용하여 근육 활동을 공간적·시간적으로 정밀하게 측정하고, 신호 분해(decomposition)를 통해 개별 운동단위의 발화 특성을 분석합니다. 이를 통해 다양한 과업 수행 시 근육의 활성 분포, 운동단위 동원 양상, 발화율 변화 등을 정량적으로 평가하고, 근신경계 기능 및 피로 특성을 이해하기 위한 기초 자료를 구축하고자 합니다.
#HDEMG #MotorUnit #Decomposition #Central & Periphral Fatigue