• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.109-114
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• 2007

본 논문에서는 하지 편마비 환자의 편마비 정도를 측정하여 사용하지 않으려고 하는 근육을 강제적으로 사용하도록 하여 하지를 재활할 수 있도록 훈련하는 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 체중 부하 및 하지 슬관절의 움직임을 측정하여, 이를 통해 환자가 자신의 편마비 정도를 인식할 수 있도록 화면에 출력함으로써 환자가 피드백을 통해 강제적으로 편마비 하지를 사용 하도록 훈련 시킬 수 있다. 하지 슬관절(Knee Joint)의 움직임은 기존의 방법과는 달리 적외선 필터를 장착한 단일 카메라를 통한 모션 캡쳐 기술을 사용하여 획득한다. 또한, 재활 시스템에 가상현실 기술을 도입하여 무릎을 동시에 굽혔다가 펴는 기립훈련과 양측 하지를 이용한 보행훈련을 입력으로 가상공간을 탐험할 수 있게 함으로써 환자가 흥미롭게 재활훈련을 받을 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.01a
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• pp.79-82
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• 2019

본 논문은 VR을 기반으로 하여 별도의 장갑이나 핸드헬드 디바이스 없이 치매 예방과 재활치료를 위한 VR을 이용함으로써 사용자의 두뇌 사용능력과 신체 활동성을 증가시켜 치매예방과 재활치료 효과를 향상시킬 수 있도록 하였다. 치매 예방 콘텐츠로는 치매의 대표적인 원인인 뇌세포의 퇴화에 초점을 맞춰 기억력, 논리력, 산술능력, 공간인지능력 등을 훈련할 수 있도록 구성하고, 노인을 위한 재활치료 콘텐츠로는 상지훈련, 하지훈련, 정신훈련, 밸런스훈련 등에 효과적이도록 구성하였다. 1:N 방식의 그룹훈련으로 고도화하여 다수의 사용자 또는 그룹이 작업치료사 한 명의 통제를 받아 치매예방 및 인지훈련이 가능한 시스템 개발하고 공공보건의료시설, 요양원, 재활의학과 보유병원 등에서 이용할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 2001.05a
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• pp.239-243
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• 2001

최근 각종 질병과 사고로 평형감각에 이상이 있는 환자가 증가하고 있다. 이들의 빠른 사회로의 환원을 위해서는 평형감각을 회복시킬 수 있는 효율적인 재활훈련이 필요하다. 하지만 기존 장비들은 근력을 길러주거나 특정감각기관만을 훈련시켜주는 정도의 재활만이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 가상현실기술과 자전거를 이용하여 평형감각 실조환자의 진단 및 시각, 전정감각, 체성감각 등을 효율적으로 진단하고 자극, 훈련시킬 수 있는 bike simulator system을 개발하였다. 그리고 본 시스템이 재활훈련에 유용한지 실험 검토하였다. 실험결과 본 시스템을 통한 반복실험결과 COP의 값을 통하여 평형감각의 정량적 측정, 분석이 가능하였고, 훈련시 COP를 실시간으로 visual feedback함으로서 평형감각의 조절과 balance의 유지기능이 향상함을 확인하였고 본 시스템이 통합평형감각 측정 및 훈련용 재활장비로 유용함을 알 수 있었다.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2015.10a
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• pp.151-154
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• 2015

실어증은 뇌손상으로 인해 발생하는 후천적 언어장애로서, 언어를 이해하고 표현하는 능력이 손상된 것이다. 이는 환자 개인의 어려움은 물론이고, 가족과 사회에도 문제를 초래할 수 있으므로 실어증 환자의 진단 및 치료는 중요하다. 그 중에서도 빠른 언어 치료는 발병 후 조기에 시작할수록 회복이 빠르다는 점에서 연구 결과들이 일치하고 있기 때문에 더욱 중요하다. 하지만 환자 대비 언어치료전문가의 수가 적어 치료시기를 놓칠 수 있기 때문에 가장 중요한 것은 빠른 실어증 진단과 전문가와의 접근성이다. 우리나라는 인터넷 보급률과 컴퓨터 보급률이 높기 때문에, 웹기반으로 시스템을 개발 한다면 우수한 접근성을 보장받을 수 있다. 본 연구에서는 개발된 '온라인 언어 재활 훈련 및 진단 시스템'을 제안하고 본 시스템을 통해 얻을 수 있는 데이터와, 이 데이터를 어떻게 가공하여 의미 있는 결과를 도출해 낼 수 있는지 소개한다. 본 시스템은 짧은 시간 안에 실어증 여부 확인과 언어 재활 훈련을 수행할 수 있고, 웹기반으로 개발되어 누구나 쉽게 치료와 관련된 콘텐츠, 정보, 그리고 재활 방법을 공유할 수 있다.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.9 no.4
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• pp.331-337
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• 2015

This research was to develop the cycling system of lower limbs for rehabilitation during cycle exercise in supine position. Also we analyzed the muscular activity of lower-limbs at various exercise conditions according to exercise mode, load, velocity. 42 healthy subjects(ages 20-60 years) were participated. We measured the muscular activities of right lower limb muscle in rectus femoris, biceps femoris, tibialis anterior, medial gastrocnemius, soleus. Results, medial gastrocnemius shows high value on load 10 stage than load 1 and 5 stage. And all muscular activity except medial gastrocnemius was decreased as increase of velocity. We have found that there is a difference of lower limbs activity depending on exercise mode and method. This study could be applied to reference data to develop cycle system of lower limbs for rehabilitation.

• Journal of Korea Game Society
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• v.13 no.1
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• pp.19-30
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• 2013

This paper proposes a serious game for rehabilitation training targeting old persons and patients for rehabilitation. The serious game suggested for rehabilitation training provides the whole body movement recognition-based interface using the 3D depth camera. When the user stands before the camera, it distinguishes the user from the background and then recognizes the user's whole body with 15 joints. By analyzing the changes of location and direction of each joint, it recognizes gestures needed for the game. The game contents consist of the games for upper limb training, lower limb training, whole body training, and balance training, and it was realized in both 2D and 3D games. The system suggested in this article works robustly even with the environmental changes using the 3D depth camera. Even with no separate device, the game recognizes the gestures only using the whole body movement, and this enhances the effect of rehabilitation.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.22 no.5
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• pp.631-638
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• 2012

This work proposes a new method to generate velocity profile of a traction motor equipped in a rehabilitation system for knee joint patients through humanoid robot simulation. To this end, a three-dimensional full-body humanoid robot model is newly constructed, and natural human gait is simulated by applying to it reference joint angle trajectories already published. Linear velocity is derived from distance data calculated between the positions of a thigh band and its traction motor at every sampling instance, which is a novel idea of this paper. The projection rule is employed to kinematically describe the humanoid robot because of its high efficiency and accuracy, and measured joint trajectories are used in simulating human natural gait referring to Winter's book. The attained motor velocity profile for a certain position in human body will be applied to our walking-assistance system which is implemented with a treadmill system.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.11 no.10
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• pp.3658-3665
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• 2010

As the population of elderly people and disabled people are increased, various demands for human welfare using robot system are raised. Especially autonomous rehabilitation system using robot could reduce the human effort while maintaining the its intrinsic efficacy. This study deals with mobile gait rehabilitation system which combined with BWS (Body Weight Support) for training of elderly and handicapped people who suffer the muscle force weakness of lower extremity. BWS which is designed by kinematic analysis of body lifting characteristics and walking guide system are integrated with main control system and wheeled platform. This mobile platform is operated by UCS (User Command System) and autonomous trajectory planning algorithm. Finally, through the EMG (Electromyography) signal measuring and its analysis for subject, performance and feasibility of developed system is verified.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.14 no.6
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• pp.33-39
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• 2013

When the eldery with limited mobility and disabled use a wheelchairs to move, it can cause decreased exercise ability like decline muscular strength in upper limb and lower extremities. The disabled people suffers with spinal cord injuries or post stroke hemiplegia are easily exposed to secondary problems due to limited mobility. In this paper, We designed intelligent wheelchair robot system for upper limb and lower extremities exercise/rehabilitation considering the characteristics of these severely disabled person. The system consists of an electric wheelchair, biometrics module for Identification characteristics of users, upper limb and lower extremities rehabilitation. In this paper, describes the design and configurations and of developed robot. Also, In order to verify the system function, conduct performance evaluation targeting non-disabled about risk context analysis with biomedical signal change and upper limb and lower extremities rehabilitation over wheelchair robot move. Consequently, it indicate sufficient tracking performance for rehabilitation as at about 86.7% average accuracy for risk context analysis and upper limb angle of 2.5 and lower extremities angle of 2.3 degrees maximum error range of joint angle.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.11
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• pp.1131-1135
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• 2010

This paper presents a method to capture the posture of the human lower-limbs on the 3D space by using a single camera and a planar mirror. The system estimates the pose of the camera facing the mirror by using four coplanar IR markers attached on the planar mirror. After that, the training space is set up based on the relationship between the mirror and the camera. When a patient steps on the weight board, the system obtains relative position between patients' feet. The markers are attached on the sides of both legs, so that some markers are invisible from the camera due to the self-occlusion. The reflections of the markers on the mirror can partially resolve the above problem with a single camera system. The 3D positions of the markers are estimated by using the geometric information of the camera on the training space. Finally the system estimates and visualizes the posture and motion of the both legs based on the 3D marker positions.