• Journal of the Korean Society of Physical Medicine
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• v.6 no.2
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• pp.127-133
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• 2011

Purpose: 본 연구는 단하지 보조기를 사용하는 뇌졸중환자의 시-거리 보행변수에 대한 청각신호 효과에 대한 알아보고자 하는 것이다. Methods: 9명의 뇌졸중환자가 본 연구에 참여하였으며 대상자는 보조기 착용이 없는 경우, 기존 보조기 착용의 경우 그리고 청각신호 보조기 착용의 경우에 각각 시-거리 보행 변수에 대해 측정하였다. 8대의 동작분석 카메라 시스템(Motion Analysis Corporation, Santa Rosa, USA)을 사용하여 시-거리 보행 변수를 측정하였으며 Wilcoxon rank sum test을 이용하여 양하지의 대칭성을 분석하였고 Friedman test를 사용하여 다른 보조기 사용에 따른 효과를 알아보았다. Results: 청각 신호 보조기의 경우, 손상측과 비손상측의 보행속도, 활보장 그리고 분속수가 대칭적으로 되었다. 손상측의 경우, 단하지 보조기를 착용하였을 때가 착용하지 않았을 때보다 대체적으로 보행 변수들이 증가하였다. 청각 신호 단하지 보조기를 착용하였을 때 손상측 하지의 보행 속도, 활보장, 보장, 양하지 지지 시간이 증가하였고 단하지 지지 시간은 감소하였다. Conclusion: 청각 신호 단하지 보조기 착용 시 보행 속도, 활보장, 보장은 보조기를 착용하지 않았을 때보다는 증가하였으나 청각 신호 단하지 보조기와 기존 단하지 보조기 착용 사이에는 차이가 없었다. 하지만, 본 연구의 결과는 청각 신호 단하지 보조기가 뇌졸중 환자의 시-거리 보행 변수를 개선할 수 있음을 보여주었고 앞으로 다양한 보행 변수들에 대한 연구가 필요하다고 생각한다.

• Physical Therapy Korea
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• v.7 no.4
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• pp.39-46
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• 2000

본 연구는 강직성 편측 뇌성마비 환자의 보행 기시(gait initiation)의 특성을 파악하고, 동적 단하지 보조기(dynamic ankle foot orthosis : DAFO)가 이런 환자들의 보행 기시에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시하였다. 연구대상자는 19세 선천성 강직성 우측 뇌성마비를 가진 여자 대학생이었다. 연구대상자는 4개의 다른 보행 기시 조건에서 각 조건당 7회의 보행 기시를 하였는데, 각각의 보행 기시 조건은: 1) 보조기 없이 좌측 하지로 보행 기시; 2) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 좌측하지로 보행 기시; 3) 보조기 없이 우측 하지로 보행 기시; 4) 우측 하지 보조기 착용 상태에서 우측 하지로 보행 기시였다. 두개의 힘 판(force plate) 위에서 본인이 선택한 가장 편안한 방법과 속도로 2 m를 걷도록 하였다. 연구대상자가 보행 기시를 하는 동안 양쪽 가자미근과 앞정강근에 부착된 4개의 표면 전극으로부터 근 전도 신호와 보행 기시를 하는 연구 대상의 양 발 아래 놓인 두개의 힘 판의 자료를 분석하여 체중(body weight : BW)으로 정량화 하였다. 실험결과는 각 조건마다 7회 실시된 측정값들의 평균을 이용하였다. 본 사전연구의 결과는 다음과 같다. 1. 보행 기시 전 양다리로 선 상태에서 환측보다 건측으로 많은 체중지지를 하였으나(환측 42.57%BW, 건측 58.03%BW) 보조기의 착용이 환측으로의 체중지지를 향상시켰다(환측 44.46%BW, 건측 55.54%BW). 2. 보행 기시 중 가자미근과 앞정강근의 동시수축(coactivation)이 계속되었는데 이러한 양상은 보조기의 착용 유무에 따라 크게 달라지지 않았다. 3. 힘 판에서 들어온 지면 반발력(ground reaction force)의 수직 분력(vertical element, Fz)과 전후 분력(anterior-posterior element, Fx)을 분석한 결과, 건측 다리로 보행 기시를 할 때 보조기 착용은 가속을 촉진시켜 역학적으로 유리하였다. 이상의 연구 결과는 보조기의 착용이 건측 다리로 보행 기시를 할 때 미치는 신경학적, 역학적 장점들에 대한 구체적 연구의 필요성 및 근거를 제시하고, 환자들의 보행훈련 접근에 보다 효율적인 보행방법을 소개하는데 이용될 수 있다.

• Physical Therapy Korea
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• v.10 no.4
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• pp.77-83
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• 2003

본 연구는 발가락 벌림 보조기(toe spreader)가 긴장성 발가락 굽힘 반사(Tonic Toe Flexion Reflex: TTFR)가 있는 양하지 뇌성마비 아동의 보행에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 12명의 TTFR이 있는 양하지 뇌성마비 아동을 대상으로 같은 날에 맨발과 발가락 벌림 보조기를 착용한 상태에서 보행분석을 실시하였다. 시간 거리 보행변수로 활보장(step length), 보장(step length), 보폭(step width), 발가락 외전각도(toe out angle), 활보시간(stride), 입각기(stance phase), 유각기(swing phase), 분속수(cadence), 보행속도(speed)를 측정하였다. 발가락 벌림 보조기 착용 시 시간 거리 보행변수는 통계적으로는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 양하지 뇌성마비 아동에서 TTFR을 억제하기 위한 발가락 벌림 보조기의 즉시적인 효과는 유의하지 않다고 볼 수 있으며, 추후연구로 장기간 일상생활에서의 지속적인 착용을 통한 연구가 필요하다고 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.236-237
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• 2008

이 논문은 노인 및 장애인의 활동을 보조하기 위한 보행보조 로봇의 핵심 기술인 사용자의 진행하고자 하는 방향과 속도를 검출하는 보행의지 파악시스템 구현을 하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대만 관심이 증가되고 있으나, 대부분의 경우 보행보조기 조종이 여의치 않다. 이에 본 논문에서는 사용자의 보행의지를 파악할 수 있는 시스템을 도입하고 이를 기초로 보행자의 안정적인 구동을 수행할 수 있도록 하였다. 사용자의 의지력은 FSR 센서를 이용하여 파악하고, 이를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동속도 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다. 이를 통해 사용자의 이동하려는 의지에 대해 안정적으로 차량을 이동시킬 수 있도록 보행 시스템을 구축하였다. 또한 사용자자의 힘에 대한 속도 및 방향 매핑 기법을 개발하여 보행의지의 정확성을 높였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.18 no.5
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• pp.692-699
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• 2008

This paper describes optimal operation method using recognition of walker's will for a robotic walker. Recently, walking aid system has been required according to the increase of elder and handicapped person. However, most of walking aid system don't have actuator for its movement. Unfortunately, standard frames have weakness for the movement to upward/download direction of slope. So, active type walking aids are interested, but it is not easy to control. In this paper, we adapt user's will system that can recognize walking direction and speed. First, FSR(Force Sensing Register) is applied to measure user's will to walk. And then, fuzzy algorithm is used for determining optimal wheel velocity and direction of the walking aid. From the result, walking aid can move smoothly and safely following the user's will. The walking aid can help user to walk more optimally. Here, all the processes are verified experimentally in the real world.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.259-260
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• 2008

이 논문은 노인 및 장애인의 활동을 보조하기 위한 보행보조 로봇의 기술인 사용자의 진행하고자 하는 방향과 속도를 검출하는 보행 보조 로봇의 조향 장치를 구현 하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지 고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분의 경우 보행보조기의 제어가 조정한다는 의미가 적합하였다. 그러나 이 논문에서는 사용자의 움직임이 손에 전달되는 힘에 의해 사용자의 의지력을 파악 하는 두가지형태의 조향장치를 구현하였다. 첫째로 가변저항을 이용하여 보행의지를 파악하고, 두 번째로 힘센서를 이용하여 보행의지를 파악하였다. 위 두가지 센서를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동 속도 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동 구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.8 no.4
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• pp.299-303
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• 2014

Demand of moving auxiliary equipment has increased recently to an increase in the elderly population. pedestrian demand is either moving auxiliary equipment are also increasing. regional migration, such as pedestrian and the elderly and patients is a device to support the sharing received walking the weight of inconvenient people. In this paper, by mounting the electric function to the current manual walking, to prepare the electric walking to support the user's walking. the design applies a lightweight folding structure so that it can be moved to a ride at long distances, were fabricated.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.27 no.4
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• pp.206-211
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• 2017

The most of the elders or patients that use common walkers do not have enough physical strength in the legs and cannot walk for a long time where they want to go. So it is necessary to take rests and highly required to develop a multi-function walker that can guide walking safely for weak elders or patients with IT application products at the same time. This study is focused on the walkers for elders with bent back and the design to grant new values for elders to overcome limitations of existing walkers.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.20 no.1
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• pp.36-42
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• 2003

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.337-338
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• 2008

2008년 현재 우리나라는 10%의 인구가 60세 이상인 이른바 고령사회에 접어들었다. 노인 인구의 증가로 인해 노인이 여가생활 또는 일반생활을 보조하기 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분 동력이 없는 보행보조기를 사용하고 있으며 이러한 기구는 경사로 공간 또는 힘이 약한 노인들에게 취약성을 가지고 있다. 이에 동력형 보행보조로봇에 관심이 증가하고 있다. 동력형 보행보조로봇 역시 경사로에 있어서 편리성과 안전성을 높이기 위한 연구가 필요한 실정이다. 이에 본 논문에서는 보행보조로봇이 경사로에 진입 하였을 경우 기울어진 경사로의 정도를 인식하여 모터를 제어 한다. TILT 센서를 이용하여 기울이짐 정도를 측정 하였고, 또한 로봇의 전류 실시간으로 체크하여 로봇의 안전성을 향상 하였다. 제어 시스템 구성은 사용자의 보행의지를 파악하기위해 FSR 센서를 부착하여 조향장치로 사용하였으며, 경사로를 인식하기 위해 Liquid 타입의 TILT 센서를 사용하였으며, 모션 제어를 위해 DSP를 사용하였다. 본 제어 시스템을 보조보행로봇에 적용하였을 때, 보행보조로봇이 오르막 경사로에 진입시 기존보다 힘을 적게 사용하여 경사로를 진행하였으며, 경사로에서 브레이크 작동속도가 향상 되었다. 또한 내리막 경사로에서는 모터의 힘을 적게 사용하고 중력의 힘을 사용하여 이를 통해 전류의 소비량을 개선 하였다.