• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2016.07a
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• pp.189-190
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• 2016

본 논문은 휠체어의 탑승자의 구동력과 BLDCM(Brushless DC Motor) 에서 출력되는 보조력인 전기적인 구동력을 동시에 사용하는 탈부착형 수전동 휠체어의 제어기를 제안한다. 제안된 방식에서는 탈부착형 수전동 휠체어 제어기는 휠체어의 기울기와 휠체어의 상관관계를 바탕으로, 탑승자의 휠체어 림 구동 상태를 추정하여 휠체어의 전동력을 전달하는 BLDCM에서 구동력을 사용자의 지령에 따라 보조하도록 제어한다. 사용자의 요구 상태는 림의 구동에 따른 휠체어의 상태를 가속도, 자이로 센서를 이용해 측정을 하게 되고, 이를 상보필터를 사용해 각도를 보정하여, 지령치를 계산하고, 구동부는 지령치에 따라 휠체어에 필요한 전동력을 발생하게 된다. 탈부착형 수전동 휠체어의 제어방식은 시뮬레이션을 통해 가능성을 검증하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.211-214
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• 2002

본 연구에서는 지체 부자유자들이 가장 많이 사용하는 전동형 휠체어를 이용하여, 조이스틱과 음성인식 모듈을 전동 휠체어에 부착하고 여기에 인공지능 기법을 적용하여 조이스틱과 음성인식 의해 휠체어를 제어하였으며, 각 휠체어의 각 부분을 모듈별로 구성하여 제작하였다. 그리고 조이스틱으로 휠체어를 제어하지 않고 음성인식으로 만 휠체어를 제어 동작했을 경우에 휠체어가 주행중에 장애물이 주행 경로 상에 갑자기 나타났을 때 장애물에 대해 즉시 정지하거나 회피하지 못할 경우가 발생하게 된다. 그래서 전동휠체어의 앞면과 됫면에 초음파 센서를 부착하여 갑자기 장애물이 나타났을 때 전동휠체어가 장애물에 대해 지능적으로 정지하거나 회피 할 수 있도록 퍼지이론을 적용하여 장애물에 대해서 지능적인 동작이 가능하도록 하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2009.05a
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• pp.88-92
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• 2009

본 논문에서는 시선인식을 이용한 지능형 휠체어 시스템에 대해 설명한다. 지능형 휠체어는 초음파센서를 이용하여 전동휠체어가 장애물을 감지하여 회피할 수 있게 하고, 조이스틱을 움직이기 힘든 중증 장애인을 위해 시선인식 및 추적을 이용하여 전동휠체어를 움직일 수 있게 하는 인터페이스를 제안한다. 지능형 휠체어는 시선인식 및 추적 모듈, 사용자 인터페이스, 장애물 회피 모듈, 모터 제어 모듈, 초음파 센서 모듈로 구성된다. 시선인식 및 추적 모듈은 적외선 카메라와 두개의 광원으로 사용자 눈의 각막 표면에 두 개의 반사점을 생성하고, 중심점을 구한 뒤, 동공의 중심점과 두 반사점의 중심을 이용하여 시선 추적을 한다. 시선이 응시하는 곳의 명령어를 사용자 인터페이스를 통해서 하달 받고, 모터 제어 모듈은 하달된 명령과 센서들에 의해 반환된 장애물과의 거리 정보로 모터제어보드에 연결되어 있는 두 개의 좌우 모터들을 조종한다. 센서 모듈은 전등휠체어가 움직이는 동안에 주기적으로 센서들로부터 거리 값을 반환 받아 벽 또는 장애물을 감지하여 장애물 회피 모듈에 의해 장애물을 우회 하도록 움직인다. 제안된 방법의 인터페이스는 실험을 통해 시선을 이용하여 지능형 휠체어에 명령을 하달하고 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2012.05a
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• pp.245-247
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• 2012

지능형 휠체어 구현에 있어 초음파 센서의 배열은 전동휠체어가 장애물을 감지할 수 있는 능력을 결정한다. 따라서 본 논문에서는 지능형 휠체어의 초음파 센서의 효과적인 배열 방법을 제안하고 실험을 통하여 검증한다. 초음파 센서 모듈은 총 10개의 4개 세트로 구성되어 있다. 전동 휠체어의 전방, 좌, 우측에는 각각 3개의 센서를 48도씩 중첩되게 겹쳐 하나의 세트로 구성하고, 후방에는 하나의 센서를 구성한다. 제안된 방법의 센서 배열은 실험을 통해 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.143-144
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• 2019

본 논문은 현대에 신체활동(Physical activity)를 하지 않으면 심혈관계질환, 당뇨, 암, 골다공증 등과 같은 질환의 위험성을 가지고 있음에도 불구하고 공간부족, 시간부족, 날씨 등으로 제약을 받아 신체활동이 부족한 척수장애인의 들을 위한 스마트 휠체어 트레드밀을 개발함이다. 기존의 휠체어 트레드밀은 휠체어를 생활할 때 사용하는 대상자들에게 신체활동을 제공하였다. 스마트 휠체어 트레드밀은 경사(Slope-Incline, Decline)를 조절하여 개별마다 다른 건강체력능력에 운동강도(Exercise intensity)를 다르게 할 수 있다. 또한 스마트 휠체어 트레드밀은 거리측정, 속도측정이 가능한 센서를 부착하여 대상자의 운동량을 알 수 있을 뿐만 아니라 체중측정도 가능하여 대상자의 운동량에 대한 칼로리소모량을 얻을 수 있다. 이러한 스마트 휠체어 트레드밀과 VR(Virtual reality) 프로그램, 게임을 접목시켜 척수장애인들의 신체활동에 흥미를 증진 시킬 수 있다.

• Korean Journal of Applied Biomechanics
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• v.12 no.2
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• pp.215-227
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• 2002

The purpose of this study was to investigate propulsive time and kinematic variables on the three different kinds of the basketball wheelchairs in each play position for eight abled basketball wheelchair players. Kinematic data were collected by a video camera for two-dimensional analysis. The wheelchairs for the guard position showed the fastest in total propulsive time. The wheelchairs for the center position revealed the slowest in the phase of the change of the direction. The wheelchair for the guard position which shows fast movement velocity demonstrated closer hand contact with TDC(Top Dead Center). The wheelchair for the center position revealed the largest extension of the elbow and flexion of the trunk at handrim contact. The wheelchair for the guard position which has the lowest seat height presented larger elbow angle and trunk angle. The wheelchair for the guard position produced more fast trunk angular velocity than the wheelchair for other positions.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.3
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• pp.1296-1301
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• 2012

This paper deals with development of the driving-will control system in power-assisted electric wheelchair. Nowadays, population of elderly people has been increased rapidly, and also an electric wheelchair has been considered as the device for the elderly. Especially, power-assisted electric wheelchair can overcome problems that a conventional electric wheelchair holds, such as lack of movement of wheelchair user. In this paper, we propose the sensors system to measure the driving-will force and perform the control action for a power-assisted electric wheelchair. And motion performance of the proposed system is verified through the experiment.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.22 no.1
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• pp.89-94
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• 2022

With the recent acceleration of an aging society, the use of wheelchairs is increasing, and wheelchair accidents are also increasing. However, despite this situation, the domestic wheelchair market is lacking in deveolpment of additional functions to prevent wheechair collisions and falls. Therefore, this paper aims to design and implement intelligent smart wheelchairs equipped with functions such as stair wheels and automatic illumination sensor headlights that allow wheelchairs to automatically avoid obstacles, notify interlocking applications when falls are detected. Accordingly, it is expected to increase the convenience of wheelchair users and prevent frequent wheelchair accidents.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.7
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• pp.571-577
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• 2019

This study examined the usability of express buses for wheelchair users to identify the effectiveness, efficiency and satisfaction of wheelchair boarding systems. The usability of 11 manual wheelchair users and nine powered wheelchair users was evaluated using the following three scenarios: boarding the wheelchair accessible bus, moving inside, and alighting the bus. The results showed that 20 wheelchair users completed three scenarios, which was distributed between 0.33 and 1.36 in the difficulty rating scale of the efficiency. The task effort of the efficiency was measured from 8.36 to 11.78. The acceptability of the satisfaction was distributed between 1.00 and 2.00, and the system usability scale was measured in an acceptable boundary of the C grade at 70.7 points with manual wheelchair users and a B grade at 73.1 points with powered wheelchair users. This study has academic significance because it provides basic evidence for accessibility, securing the right to movement and research methods of public transportation for people with disabilities. To improve the quality level of usability in the future, more study with a larger number of research participants and various wheelchair types should be studied.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.4
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• pp.1-8
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• 2019

In the rapidly aging society, the number of wheelchair users is increasing steadily. On the other hand, it is almost impossible for a disabled person using a wheelchair to use express buses. Therefore, it is necessary to develop an express bus that can secure the rights of wheelchair users. For these special types of express buses, it is required to develop a special entrance and lift system. The development of a wheelchair entrance system for the express buses requires design modification, retrofit, and reinforcement of the bus frame. This study evaluated the structural integrity of an entrance system for wheelchair users using a finite element method. Torsional stiffness and modal analysis were performed through structural analysis. Through sensitivity analysis, optimization was performed to reduce the weight of the frame. These results on the wheelchair entrance system are expected to be utilized in the vehicle modification and welfare industries.