• 제어로봇시스템학회지
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• 제21권2호
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• pp.39-46
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• 2015

근래에 들어서 노인인구과 장애인구의 지속적인 증가로 인해 재활용 로봇 산업이 지속적인 관심을 받고 있다. 특히 재활 로봇은 환자의 삶의 질 향상과 밀접한 관계가 있고, 인간의 기능을 보조하는 시스템기술로 로봇공학과 밀접한 관계가 있는 분야이므로 더욱 주목받고 있다. 본 논문에서는 현재 활발히 연구가 진행되고 있는 다양한 재활 로봇의 기술 분류와 공개된 시스템의 개발현황을 소개하며 시스템들의 특징을 간략하게 소개하였다. 재활 로봇은 치료 목적 운동에 따라 다양한 형태로 개발될 수 있으며, 실제 상용화된 제품들이 있지만 임상적 효능과 실제 사용성 평가와 관련한 연구가 부족한 실정이다. 실사용자 및 의료계와의 지속적인 협력으로 지속적인 기술 개발의 필요성이 요구될 것으로 전망된다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제16권3호
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• pp.28-33
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• 2010

재활 및 헬스케어 분야에서 로봇의 응용은 활동이 필요한 장애자를 돕거나 물리적인 기능이나 인식능력 등을 향상시키기 위해 다양한 치료방법을 제공하는 것으로 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 그 동안 국내외적으로 진행된 다양한 로봇의 응용방법과 예를 살펴보고, 이를 통하여 최신 연구동향을 파악하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제21권2호
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• pp.25-30
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• 2015

본 논문에서는 간병인의 도움없이 자가 보행 재활에 효과적으로 사용될 수 있는 새로운 개념의 가슴 착용형 로봇을 개발하였다. 개발된 로봇의 특징은 크게 세 가지로 나뉜다. 첫째, 구조적 특징으로써, 하박에 착용하는 기존 지팡이 타입의 엘보 크러치와 달리 개발된 로봇은 가슴에 착용되어 착용자의 두 팔을 자유롭게 하는 동시에 팔의 부담을 제거하여 준다. 둘째는 구동 알고리즘의 특징으로써, 가슴부에 부착된 압력센서로부터 사용자의 보행의도를 자동적으로 인식하여 로봇의 다리를 이동시킨다. 또한 착용자의 안전을 위해 초음파 센서를 이용하여 착용자 전방에 장애물이 나타날 시 보행을 멈추고 경고음을 발생시킨다. 마지막으로, 스카치요크 메커니즘을 사용하여 지지다리의 상승과 하강 시 지면 반발력으로 인하여지지 발 상/하강 모터에 과도한 토크가 부과되지 않도록 하였다. 이러한 세 가지 특징으로부터 개발된 로봇이 자가 보행 재활에 효과적으로 사용될 수 있음을 실험적으로 보였으며, EMG (Electromyography) 센서를 이용하여 근력 보조 성능을 정량적으로 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제16권3호
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• pp.16-20
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• 2010

손 재활 로봇 연구의 목표는 손 기능 장애를 갖는 환자들을 대상으로 치료사를 대신하여 치료는 수행하는 것이다. 일반적으로 손의 운동기능 장애는 골절, 인대 손상 또는 노화에 의한 근력 소실에 의해 발생하거나 뇌졸중이나 파킨슨병, 척수 손상 등에 의한 신경계 문제에 의해 발생할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.281-283
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• 2015

최근 청소로봇이나 재활로봇 등과 같은 일상생활에서 활용 가능한 로봇 기술에 대한 연구가 활발한데 특히 실내외 경로주행시스템에 관한 연구 사례가 증가하고 있다. 본 논문에서는 제한된 실내공간에서 로봇을 이용하여 감시카메라를 활용한 위치 인식을 기반으로 경로를 자율적으로 주행 하는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 서버, 로봇, App 세 가지 모듈로 구성되어 사용자로부터 App을 통해 받은 목적지 정보에 따라 서버가 경로를 생성하여 로봇에게 경로를 제공하고 로봇은 감시카메라의 로봇 위치 정보에 대해 서버와 지속적으로 통신하며 목적지까지 이동하는 방식으로 운영된다. 이동 로봇의 위치 정보를 파악해 정확성 높은 경로 주행 시스템을 목표로 하며 향후에 병원, 학교 등과 같은 실내 공간에서 활용가능하리라 기대한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.126-133
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• 2023

고령화의 심화, 사회참여 욕구의 확대, 삶의 질 향상과 관련하여 장애인과 고령자를 위한 재활 로봇에 대한 관심이 커지고 있다. 최근 고령 및 장애 인구의 증가와 함께 간병인 또는 보호자의 감소 추세에 따라 더 관심이 증대되고 있다. 이에 이러한 변화에 맞는 경제적이면서도 효율적인 재활훈련이 가능한 능동형 보행훈련 로봇의 개발이 요구된다. 이에 본 연구에서는 두 다리의 관절을 움직이는 근육 6 부위에서 근전도를 획득하고, 이를 분석하여 개인의 근육 상태를 고려하여 보행 재활이 가능한 운동 로봇 시스템을 제안하였다. 이를 통하여 단순히 자동으로 보행 운동이 제공될 때 환자의 의지가 반영되지 않아 운동의 효과가 낮아지는 것을 방지할 수 있도록 시스템을 구성하였다. 개발된 시스템의 평가 결과 본 연구를 통해 제작된 보행 재활 로봇 시스템이 설계 요구사항에 적합한 성능을 갖추었음을 확인할 수 있었으며, 사용성 평가에서도 종합적으로 만족스러운 것으로 확인되었다. 본 연구의 결과는 보행 재활에 어려움을 겪고 있는 환자들에게 큰 도움이 될 것으로 생각되며, 근전도 신호 기반 보행 로봇 시스템 개발에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.33-39
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• 2013

거동이 불편한 노인 및 장애인의 이동을 위한 휠체어 사용 시, 사용하지 않는 상 하지의 근력 저하 등 운동 능력의 감소를 초래할 수 있다. 특히, 척수손상 및 뇌졸중 편마비와 같은 중증 장애인은 거동이 제한되어 운동이 부족하고 근력 유지가 어렵다. 본 논문에서는 이러한 중증 장애인의 특성을 고려하여 상 하지 운동 및 재활훈련이 가능한 지능형 휠체어 로봇 시스템을 설계하였다. 이 시스템은 전동 휠체어, 개인의 특성 파악을 위한 생체인식모듈, 그리고 상 하지 재활 로봇으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 개발된 로봇의 설계 및 구성에 대해 설명하고 운용 방법을 제시한다. 또한, 제안한 시스템의 추종 성능을 검증하기 위하여, 비장애인 피험자를 대상으로 재활 운동 수행시 생체 신호 변화에 따른 위험상황 분석과 휠체어 로봇이 이동하면서 상 하지 재활운동 기능에 대한 성능평가를 수행한 결과, 피험자의 재활 운동 수행 시 위험상황 분석에 대한 평균 정확도는 86.7%, 관절각도 최대 오차는 상지 2.5도, 하지 2.3도로 재활 운동 수행에 충분한 추종성능을 나타냈다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.87-88
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• 2008

과거에는 로봇이 노동 대체인력의 산업용으로 사용되어져 왔으나, 현재는 인간 친화형 고부가가치 서비스 지능형 로봇으로 로봇산업의 패러다임이 전환되고 있다. 지능형 로봇의 개발은 저출산 고령화의 부작용인 노동력 감소와 소외 약자에 대한 Care 서비스 수요증대에 크게 해석할 것이다. 이러한 지능형 로봇의 응용 및 활용방안으로 병원에서의 의료용 서비스 로봇시스템 개발이 급증하고 있다. 이러한 의료용 로봇은 수술시 의사를 보조해 절개위치 유도, 절단작업을 수행하는 수술용 로봇과 위장이나 대장 내부를 진단하는 내시경 로봇, 재활치료를 돕는 재활보조로봇 등이 개발되고 있으나, 병원 내에서 신속한 진단 및 진료를 위한 서비스 로봇은 국내에 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 의사가 현장에 없거나 바쁜 상황에서도 환자와 원격으로 진단 진료를 가능하게 함으로써 응급상황에 대한 긴급 조치나, 질 높은 서비스를 제공하는데 큰 도움을 주기 위한 원격 진료용 서비스 로봇을 개발하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.21-24
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• 2014

본 연구는 뇌손상(뇌졸중, 외상성 뇌손상, 뇌성마비 등)으로 인하여 손의 능동적 움직임이 결여되어 발생하는 관절의 구축, 근육의 단축, 근육의 탄력성 저하 등의 문제점을 분석하여 인체 역학적 모델에 따른 과학적 설계를 기반으로 환자의 손 기능 회복을 위하여 로봇 기술과 스마트폰의 융합을 통한 재활 로봇 보조 치료기를 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 일반적인 근 경직을 치료하는 방법을 응용하여 IT 기술과 로봇기술을 융합하여 치료사들의 부담을 덜어 주고, 환자들에게 오랫동안 정확한 운동을 반복적으로 할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 하나의 구동기로 2자유도의 움직임을 조절 할 수 있는 링크 매커니즘과 링크의 길이를 조절하여 신전(extension)과 과신전(Hyperextension)의 범위 조절이 가능하도록 로봇 플랫폼을 설계하였다. 또한 환자의 재활정도 및 상태에 적합한 운동속도, 운동반복횟수 등을 손쉽게 조작할 수 있는 등의 개인 맞춤형 재활훈련이 가능한 사용자 인터페이스를 설계 및 구현하였다.

• 제어로봇시스템학회지
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• 제17권1호
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• pp.25-30
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• 2011

착용형 재활 로봇, 스마트 보철기구, 일상생활 동작 모니터링 등 다양한 분야에서 응용되는 보행 패턴의 감지와 분석을 위한 센서 시스템을 On-Shoe 타입, Off-Shoe 타입, 보행 인식 상업용 시스템으로 구분하여 동향을 살펴본다.