광학적방법을 이용한 각도 측정 논문

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광학적 방법을 이용한 각도측정 논문입니다.

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광학적 방법을 이용한 인체 관절각도 측정
Measurement of Angular displacement using optical fiber
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1. 서론
관절의 기능 정도를 운동각도로 표시하기 위하여 관절운동 각도를 측정한다. 관절운동각도는 장해등급을 결정함에 있어 대단히 중요한 요소이므로 정확히 측정되어야 한다. 또 한 운동선수들의 움직임을 운동각도로 기록하여 수치화시키므로 관절의 움직임 관찰 할 수 있다. 관절운동각도 측정방식으로 사용되는 방법은 대표적으로 두가지 방법이 있다. 첫 번째로 의료용측각도계(goniometer)를 이용하는 방법과 두 번째로 스트레인게이지 (strain gage)를 이용한 방법이다. 의료용측각도계의 경우 고정된 상태에서 원하는 관절의 각도를 측정해야하므로 움직임에 제약이 따르는 단점이 있다. 스트레인게이지의 경우 각도 측정시 반복적으로 실험할 때에 마모로 인한 정확성이 떨어질 수 있다는 단점이 있다. 이러한 단점들을 보완하고 자유로운 움직임을 통해 정확한 운동각도를 측정하고자 본 연구를 시작하였다. 이번 연구에서는 빛을 이용한 광학적인 방법으로 접근하였다. 두가지 방법으로 운동각도를 측정하는 실험을 실시하였다. 첫 번째로 적색 LED를 이용한 운동각도 측정방법, 두 번째로 optical fiber를 이용한 운동각도 측정방법이다. 두 실험 모두 빛의 Gaussian beam을 이용한 운동각도 측정방법으로 트랜지스터와 LED를 사용한다.

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