• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
• /
• pp.1918-1919
• /
• 2011

상체 지원 외골격 로봇은 크게 인간의 근력을 보조하는 형태와 인간의 근력을 증강하는 형태가 있다. 여기서는 인간의 근력을 증강하는 외골격 로봇을 중심으로 기술하고자 한다. 이러한 외골격 로봇은 팔의 EMG (Electromyograph;근전도) 신호를 측정하는 방법보다는 손의 힘을 직접 감지하는 방법을 통한 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터를 구동하는 방식을 취하는 경향이 있다. 본 논문에서도 후자의 방식을 이용하여 손에 작용하는 힘을 분석하여 외골격 로봇을 움직이는 방식을 취하였다. 손의 힘 중에서도 인간을 중심으로 볼 때 위방향과 전진방향의 힘을 분석하기 위하여 2개의 F/T(Force/Torque) 센서를 사용하였으며 팔을 벌리는 동작은 엑추에이터 없이 자유롭게 동작이 가능하도록 설계하였다. 이러한 위방향 및 전진방향 힘의 크기를 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터의 동작으로 바꾸어 인간의 동작을 도울 수 있고 힘을 증폭할 수 있는 외골격 로봇을 설계 제작하였다. F/T 센서는 손의 힘을 전기적 신호로 바꾸어주는 로드셀로 이루어지며 손의 힘을 최대한 잘 반영하기 위한 구조를 고안하였다. F/T 센서의 전기신호는 증폭기를 거쳐서 잡음을 제거한 후에 A/D 변환하여 processor에서 처리되어진다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1585-1591
• /
• 2011

본 연구에서는 사용자의 손에 장착하여 손의 움직임을 측정하고 힘의 반영이 가능한 새로운 형태의 데이터 글로브(data glove)를 제안한다. 본 연구의 데이터 글로브는 인간의 외골격 구조의 분석이 기반하고 있으며 하나의 손가락 모듈은 4절기구의 조합을 통하여 1자유도로 구동이 되도록 고안되어 있다. 데이터 글로브는 펴기(extension)와 구부리기(flexion)를 할 수 있으며 내전(adduction)/외전(abduction)을 위해서 두 개의 유니버설 관절을 이용한 새로운 metacarpal joint 메커니즘을 고안하였다. 동 데이터 글로브의 유효성을 평가하기 위하여 검지손가락을 위한 구동회로와 센서를 포함한 전체 시스템을 제작하였으며 가상공간에 동적 시뮬레이션을 통해서 나타낸 물체를 조작하는 실험을 수행하였다.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제30권11호
• /
• pp.1217-1224
• /
• 2013

In this paper, a hand exoskeleton actuated by air muscles(soft hand exoskeleton) is introduced. Some soft hand exoskeletons have already been developed to overcome the defects of hand exoskeletons based on linkage and pneumatic piston system-they are usually bulky and do not have enough degree of freedom(DOF). However, soft hand exoskeletons still have defects. Their motions are not precise as linkage based hand exoskeletons, because their actuator, such as air muscle is made of soft materials. So we developed a new linkage which is not bulky and has redundant DOF. It is combined with air muscle in a specific way so that it acts as a guide when air muscle is actuated. Some experiments were conducted to evaluate the validity and usability of our hand exoskeleton.

• 로봇학회논문지
• /
• 제10권3호
• /
• pp.162-170
• /
• 2015

This paper describes the development of a hand module of NREX (National Rehabilitation Center Robotic Exoskeleton) designed to assist individuals with sustained neurological impairments such as stroke and spinal cord injuries. To construct a simple and lightweight hand module, the robotic hand adopts a mechanism driven by a motor and moved by two four-bar linkages. The motor facilitates the flexion-extension movements of the thumb and the other four fingers simultaneously. Thus, an individual using the robotic hand module can effectively grip and release objects related to daily life activities. The robotic hand module has been designed to cover the range of motion with respect to its link distance. This hand module can be used in therapeutic rehabilitation as well as for daily life assistance. In addition, this hand module can either be mounted on an NREX or used as a standalone module.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.941-946
• /
• 2021

본 논문은 3D프린터와 모터를 활용해 무게와 부피를 줄인 재활용 웨어러블 로봇 손의 설계 및 구현에 관한 연구이다. 재활용 웨어러블 로봇은 재활의 효과도 중요하지만, 사용의 간편성 또한 중요하다. 하지만 현재 연구 및 개발된 재활용 외골격 로봇은 부피와 무게가 무겁거나 제자리에서 사용해야 하는 것이 대부분이다. 따라서 착용에 용이하고 사용자에게 중량이 부담되지 않는 웨어러블 로봇이 필요하므로 경량화된 전동식 재활용 웨어러블 로봇 손을 제안하였다. 3D프린터를 사용하여 무게와 부피를 줄이고 착용에 용이하도록 설계를 진행하였다. 또한, 휴대성을 높이기 위해 공압 방식이 아닌 모터기반의 전동방식을 채택해 구조를 간단하게 구성하였다. 최종적으로 경량화된 전동식 재활용 웨어러블 로봇 손의 실험을 통해 제안한 방식의 효용성을 검토하였다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.83-94
• /
• 2008

본 연구는 중안면 함몰이 있는 골격성 III급 부정교합자의 중안면의 형태를 정상 표본과 비교하고, 악교정수술에 의하여 연조직이 어떤 변화를 보이는 지를 알아보기 위하여 시행하였다. 골격성 III급 부정교합으로 진단 받고 상악 전진술과 하악 후퇴술을 시행 받은 환자 34명(남자:15명, 여자:19명)을 대상으로 수술 전후 측모 두부방사선 계측사진을 분석하였다. 골격성 III급 부정교합자의 중안면의 경조직 계측치 S'-Or, Or${\bot}$NA, S'Or/SN, ${\angle}$SNOr에서 남녀모두에서 정상 교합자와 큰 차이가 있었다. 상악골이 평균 5.03 mm 전방이동 될 때 연조직 Orbitale는 2.26 mm전방으로 이동하였으며 상관계수는 0.599였다 (p<0.05). 상악 평면각의 변화(시계방향으로 회전)와 상악골의 수직이동은 연조직 Orbitale의 전방이동과 유의성있는 상관관계가 없었다. 상악골 전방이동에 대한 연조직 Orbitale와 Subnasale의 전방이동 비율은 각각 43.57%, 81.54%였다. 이상의 결과에서 중안면 함몰이 있는 환자는 상악골 전방이동시 상순과 비부 외에도 연조직 Orbitale를 포함한 중안면 연조직이 전방으로 이동하지만, 상악골의 회전이동 및 수직이동에 대해서는 연조직의 변화량이 적었다는 것을 알 수 있었다. 이는 상악골의 수술에 따른 중안면 함몰의 해소를 예측하는데 도움이 될 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.264-273
• /
• 2012

중 고등학교 교사의 근골격계 불편증상과 관련 요인을 알아보기 위해 2010년 10월 1일부터 10월 15일까지 250명의 교사들을 대상으로 근골격계 불편증상 설문조사를 실시하고, 231명(남자 68명, 여자 163명)의 결과를 신체 각 부위별로 통계분석 하였다. 근골격계 불편증상의 관련요인으로 특히 주관적 건강상태가 높은 연관성을 보였고(OR 11.75, 95% CI, 3.56-38.78), 그 외 근무학교유형, 40세 이상, 2시간 이상의 가사노동시간, 8시간 이상의 VDT작업시간, 휴식여부가 유의한 상관성이 있는 요인들로 분석되었다. NIOSH 기준에 의한 근골격계 불편증상 호소율은 36.8%였고, 각 부위별 불편증상 호소부위와 빈도는 목 60명(26.0%), 어깨 70명(30.0%), 팔/팔꿈치 16명(6.9%), 손/손가락 31명(13.4%), 허리 35명(15.2%), 다리/발 17명(7.4%)으로 목과 어깨의 발생빈도가 높았다. 목 부위는 주관적 건강상태와 휴식유무, 어깨부위는 주관적 건강상태와 성별, 손/손가락 부위는 연령, 허리부위는 주관적 건강상태와 연령, 다리부위는 주관적 건강상태와 연령, VDT작업시간이 관련성 있는 요인들로 분석되었다. 사무직근로자에서 근골격계 질환은 간단한 스트레칭만으로도 예방 가능하다. 신체 각 부위별로 간단하고 적절한 운동을 통해 자신의 건강상태를 유지하고 올바른 작업 자세와 작업요건을 갖추고 작업시간 중간에 충분한 휴식시간을 가짐으로써 직무로 인한 근골격계의 과도한 긴장과 불편감 발생을 낮추기 위한 스스로의 노력이 필요하다.

• 농촌의학ㆍ지역보건
• /
• 제44권4호
• /
• pp.209-219
• /
• 2019

이 연구는 치과위생사의 직무스트레스와 상지의 근골격계 기능 장애의 관련성을 알아보고자 수행하였다. 연구 대상자는 부산·경남 지역의 병원급 이상, 치과의원에 근무하는 치과위생사를 220명을 편의 표집하여 설문지를 배포한 후 최종 수거된 200부에서 응답이 부실한 2부를 제외하고 최종적으로 198명의 자료를 분석하였다. 설문문항으로는 일반적 특성, 직무스트레스, 작업관련 상지 근골격계 통증, 동작수행능력에 따른 기능평가 문항으로 구성하였다. 치과위생사의 대한 상지근골격계질환 통증은 목 39.4%, 어깨 54.6%, 팔/팔꿈치 14.7%, 손/손목/손가락 50.0% 였다. 그리고, 상지의 기능 장애는 치과위생사에서 호발하는 건강관련 문제로 불편한 작업자세와 상지 부위별 근골격계 통증을 보정하더라도 직무스트레스와 유의한 관련이 있었다. 즉, 팔꿈치를 굽혔다 펴는 반복 작업, 팔꿈치 부위에 통증이 있는 경우외에도 직무스트레스 역시 상지의 기능 장애와 관련이 있었다. 치과위생사의 직무스트레스는 이들의 상지 기능 장애로 이어져 결과적으로 의료서비스의 저하로 이어지므로, 장단기 계획하에 근무환경개선 등을 통하여 직무 스트레스를 감소시킬 수 있는 방안을 모색하여야 할 것이다.

• Journal of Genetic Medicine
• /
• 제8권1호
• /
• pp.67-70
• /
• 2011

체질성 8삼염색체 모자이시즘은 비교적 드문 염색체 이상으로 특이한 두개안면 모양 (변형 두개골, 돌출된 이마, 낮거나 변형된 귀), 골격계 기형, 심장 기형, 신장 기형, 잠복고환, 다양한 정도의 발달지체 등의 특징적인 표현형을 갖는다. 그 표현형과 세포유전학적 표현의 다양성 때문에 특정 질환이 생기기 전까지 진단이 늦어지기도 한다. 전형적인 표현형 없이 속발성 무월경을 동반한 28세 여성에서 발견된 체질성 8삼염색체 모자이시즘(47,XX,+8[9]/46,XX[41])을 보고한다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.1258-1265
• /
• 2013

본 논문의 목적은 랩탑 컴퓨터의 터치패드 및 두 개의 클릭 버튼 위치에 따른 손목과 어깨 부위 근육의 EMG 진폭 및 중앙 주파수 변화를 알아보는 것이다. 기존 연구결과를 바탕으로 손목과 어깨의 외전현상이 근골격계질환으로 이어지는 메커니즘을 살펴보고, 이를 토대로 연구가설이 설정되었다. 실험에서 터치패드 및 클릭버튼의 위치는 기존의 중앙 아래(bottom center, BC)와 중앙 아래에 위치하지만 $45^{\circ}$ 반시계방향으로 회전된 방식(bottom center with rotation, BCR), 그리고 회전없이 중앙 오른쪽에 위치한 경우(bottom right, BR)가 비교되었다. 10명의 피실험자는 오른 손으로 5분 동안 터치패드 및 두 개의 버튼을 이용하는 task를 각각의 시행하는 동안 EMG 진폭과 중앙 주파수가 측정되었다. 손목 부위의 근육은 척측수근굴근, 어깨부위의 근육은 위쪽 승모근이 선정되었다. 실험결과 손목부위에서는 BC의 경우가 진폭은 크게 나타나고 중앙 주파수는 작게 나타났으며, 어깨부위에서는 BC와 BCR이 BR보다 진폭은 크고 중앙 주파수는 작게 나타났다. 또한, 손목부위에서는 진폭과 중앙 주파수 모두에서 BCR과 BR의 차이가 유의하게 나타나지 않았고, 어깨부위에서는 BC와 BCR에서의 차이가 나타나지 않았다. 이러한 결과는 BC에서는 손목과 어깨의 외전이 동시에 나타나고, BCR은 어깨의 외전만, 그리고 BR은 손목과 어깨에서 외전이 모두 나타나지 않기 때문이다.