상지 절단 장애인은 미관 목적과 기능적 필요성에 의하여 상지 의지를 착용하며, 특히 양손 절단자인 경우 잡는 동작 즉 파지동작이 가능한 근전 전동의수의 착용이 필수적이다. 잔존 근육의 근전도 신호에 의하여 작동하는 근전 전동의수는 산업재해보상보험의 공적보험 급여 품목이며, 사용자의 안전과 제품 성능의 유효성에 대한 시험 방법 표준의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 상지 전동의수의 잡는 힘 즉 파지력을 로드셀을 이용하여 측정하고 반복 동작으로 인한 내구성을 근접센서를 이용하여 시험하기 위한 내구성 시험 장치를 개발하고 그 시험 방법의 표준을 제안한다. 아직까지 국제 표준화 기구 ISO(International Standardization Organization)의 시험 표준이 제정되지 않은 상태이므로 향후 전동의수 시험 표준 분야에서 한국의 선도적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문은 사람의 근육에서 발생하는 근전위 신호를 사용하여 2 자유도를 갖는 전동의수를 구동하기 위한 제어시스템을 제안한다. 근전위 신호를 측정하기 위한 표면 근전위 센서는 근전위 신호의 출력 특성을 이용하여 근전위 센서의 입력부와 회로부를 설계한다. 제어시스템은 전동의수를 구동하기 위하여 두 개의 제어기와 전동의수의 파지력을 측정하기 위한 파지력 센서와 파지한 물체의 미끌림을 감지하기 위한 미끌림 센서로 구성되어 있다. 가상의 근전위 신호를 이용한 실험과 정상인의 실험을 통하여 제안된 제어시스템의 신뢰성을 검증하였다.
과소 구동 전동의수는 가벼우며 비교적 경제적이라는 장점이 있다. 본 연구에서는 적응파지가 가능한 과소 구동 전동의수를 대상으로 경제적인 파지력 제어 시스템을 제안하였다. 근전도 신호로 구동되는 메인 케이블의 장력으로 파지력이 결정되므로 장력에 따라 사용자의 피부에 부착된 진동모터를 구동하는 촉감기반 피드백 시스템을 구성하였다. 진동 신호에 대한 사용자의 감각적 판단을 기반으로 파지력을 추정하고 제어하기 위하여 파지력과 진동 신호 간의 적절한 변환 관계를 수립하고 시제품 성능시험을 하였다. 최소한의 훈련으로 사용자들은 비교적 정확하게 파지력을 제어할 수 있었다.
This purpose of this study was to design the effect of recovering of a hand amputees by myoelectronic hand. It was designed with 2 degree of freedom in tile laboratory. Myoelectronic hand had only one degree of freedom and one movement until now. Also this myoelectronic hand had multi-joint system. Myoelectronic hand data was obtained by measuring hand and data was applied when it was designed myoelectronic hand. PID controll of myoelectronic hand was used to it. Displacement control was applied the first link of finger. Experiment was accomlkished in Tip grasp, power grasp and Hook grasp modes. Displacement controll was good in low frequency. Velocity control was applied to each mode. This myoelectronic hand with a hand amputees could do some jobs such as grasping materials. Further studies were needed to evaluate the effect of a myoelectronic hand with more precise laboratory equipment.
This study focused on to design and toanalysis of a myoelectronic hand. We considered a low frequency factor in human life and to quantify low frequency which a human body responded to using a 1-axis ant a 3-axis accelerometer. The dynamic myoelectronic hand are important for tasks such a continuous prosthetic control and a EMG signal recognition, which have not been successfully mastered by the most neural approached To control myoelectronic hand, classifying myoelectronic patterns are also important. Experimental results of FEM are 110㎫ on Thumb, 200㎫ on Index finger, 220㎫ on Middle finger 260㎫ on Ring finger and 270㎫ on Little finger. Experimental results of accelerometer are 1.4-0.4(m/s2) ,(5-20(〔Hz〕) in Feeding activity and 0.4-0(m/s2) (0-10〔Hz〕) in Lifting activity. Considering these facts, we suggest a new type myoelectronic hand.
In this study, the new prosthetic hand which can perform sensory feedback is developed. Although the continuous development of current prosthetic hands, they have some drawbacks. The drawbacks are the low grasping capabilities, the lack of sensory information given to the user, and so on. Despite the improvement of the function of fingers, the sensory information problem still remains undeveloped. By using differential gear and underactuated mechanical design, it can be solved with the minimum additional weight. And it will be applied to all of the prosthetic hands.
This paper presents the training system of myoelectric hand prosthesis controlling according to myoelectric signal generated in the human muscle. The training system consist of a trainer, a program for training. The experimental results proved the reliability of proposed training system.
This paper presents the grip force control of myoelectric hand prosthesis according to myoelectric signal generated in the human muscle. The control system consist of a controller for driving DC motor, torque sensor for measuring out torque of motor, slip sensor for detecting slip of torque. The experimental results proved the reliability of proposed control system.
This study aimed to develop a sensory feedback system which could measure force and temperature for the user of myoelectric prosthetic hands. The Sensory measurement module consisted of a force sensing resistor to measure forces and non-contact infrared temperature sensor. These sensors were attached on the fingertips of the myoelectric prosthetic hand. The module was validated by using standard weights corresponding to external force and a Peltier module. Sensory transmission module consisted of four vibration motors. Eight vibration patterns were generated by combining motion of each vibration motor and were dependent on kinds and/or magnitude. The module was verified by using standard weigts and water at varying temperatures. There were correlations of force and temperature between the sensory measurement module and standard weight and water. Additionally, exact vibration patterns were generated, indicating the efficacy of the sensory feedback system for the myoelectric prosthetic hand.
In this paper presents a control algorism for myoelectric hand prosthesis(MHP) with 2 degree of freedom(DOF), which consists of a mechanical hand, a surface myoelectric sensor(SMES) for measuring myoelectric signal, a control system and a charging battery. The actuation for the 2-DOF hand functions such as grasping and wrist rotation was performed by two DC-motors, and controlled by myoelectric signal measured from the residual forearm muscle. The two controllers were made of a RISC-type microprocessor, and its software was executed on a real-time kernel. The experimental results were showed that the proposed a control algorism is feasible for the MHP.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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