Wearable robots are receiving great attention from the public, as well as researchers, because its motivation is to improve the quality of lives of people. Above all, complete paraplegic patients due to spinal cord injury (SCI) might be the most adequate target users of the wearable robots, because they definitely need physical assistance due to the complete loss of muscular strength and sensory functions. Furthermore, the medical care of complete paraplegics by using the wearable robots have significantly reduced the mortality rate and improved the life expectancy. The requirements of the wearable robot for complete paraplegics are actuation torque, locomotion speed, wearing sensation, robust gait stability, safety, and practicality (i.e., size, volume, weight, and energy efficiency). A WalkON Suit is the wearable robot that has satisfied the requirements of the wearable robot for complete paraplegics and participated in the powered exoskeleton race of Cybathlon 2016. In this paper, configuration of the WalkON Suit, human-machine interface, gait pattern, control algorithm, and evaluation results are introduced.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.17
no.8
/
pp.807-813
/
2011
High precision of planning in the preoperative phase can contribute to increase operational safety during computer-aided spinal fusion surgery, which requires extreme caution on the part of the surgeon, due to the complexity and delicacy of the procedure. In this paper, an advanced preoperative planning framework for spinal fusion is presented. The framework is based on spinal pedicle data obtained from CT (Computed Tomography) images, and provides optimal insertion trajectories and pedicle screw sizes. The proposed approach begins with safety margin estimation for each potential insertion trajectory that passes through the pedicle volume, followed by procedures to collect a set of insertion trajectories that satisfy operation safety objectives. The radius of a pedicle screw was chosen as 70% of the pedicle radius. This framework has been tested on 68 spinal pedicles of 8 patients requiring spinal fusion. It was successfully applied, resulting in an average success rate of 100% and a final safety margin of $2.44{\pm}0.51mm$.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.19
no.4
/
pp.322-327
/
2013
Recently many people have been troubled with perennial allergic rhinitis. But there is no way to cure for root of it until now. Therefore many medical treatments to release symptoms of perennial allergic rhinitis have been researched. One of them is localized aerosol hyperthermia, which injects $42^{\circ}C{\sim}43^{\circ}C$ vapor into nasal cavity. Vapor inhalator for localized aerosol hyperthermia has been researched in foreign country. But on the other hand it has rarely been researched inside of the country. Since most clinics and hospitals have used imported vapor inhalator, it is needed to develop domestic vapor inhalator. In the paper, a superior vapor inhalator compared to former developed one is developed. The superiority of it comes from direct-vapor heating instead of water heating to control vapor temperature. The developed vapor inhalator has shorter rising time than the existing one because of direct-vapor heating. Furthermore vapor generation part and control part of the vapor inhalator developed as one piece mock-up. It enables the vapor inhalator to have smaller size. Many laboratory tests are performed and compared to existing results to prove its performance.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.1
no.2
/
pp.127-134
/
1995
For use in patients with severe forms of heart disease for which no surgical repair is possible, development of artificial hearts has many importance in point of economics, medical and industrial applications. To provide a sufficient cardiac output to the physiological demands of circulatory systems is the objective of control systems for an electromechanical artificial heart, which is based on the stable controller design for the motor in the artificial heart. In this paper, an implantable microcontroller-based brushless DC motor control system with the implantability, reliability, and stability is introduced. The developed control system for the artificial heart has the following advantages: (1) It is possible to be implanted in a body by realizing the fundamental functions such as a motor speed detection, proportional-intergral control, timer, and PWM generation through a software programming. (2) Thus, the power consumed in the controller is reduced. (3) The reliability and stability are improved through the reduction of electronic parts and line connetions at the controller. The performance of the artificial hearts and control system developed was evaluated through a series of mock circulatory experiments and a reliability test for one and half years. A sheep with the artificial heart and control system was survived for three days.
This study developed a novel augmented reality interface for minimally invasive surgery. The augmented reality technique can alleviate the sensory feedback problem inherent to laparoscopic surgery. An augmented reality system merges real laparoscope image and reconstructed 3D patient model based on diagnostic medical image such as CT, MRI data. By using reconstructed 3D patient model, AR interface could express structure of patient body that is invisible outside visual field of laparoscope. Therefore, an augmented reality system improved sight information of limited laparoscope. In our augmented reality system, the laparoscopic view is located at the center of a wide-angle concave screen and reconstructed 3D patient model is displayed outside the laparoscope. By using a joystick, the laparoscopic view and the reconstructed 3D patient model view are changed concurrently. With our augmented reality system, the surgeon can see the peritoneal cavity from a wide angle of view, without having to move the laparoscope. Since the concave screen serves immersive environments, the surgeon can feel as if she is in the patient body. For these reasons, a surgeon can recognize easily depth information about inner parts of patient and position information of surgical instruments without laparoscope motion. It is possible for surgeon to manipulate surgical instruments more exact and fast. Therefore immersive augmented reality interface for minimally invasive surgery will reduce bodily, environmental load of a surgeon and increase efficiency of MIS.
The rodent model has been used frequently to understand stroke pathophysiology, due to its low cost and the large spectrum of genetic strains available. Here, we present a diffuse speckle contrast analysis system (DSCA) with a $1{\times}2$ optical switch that was used to non-invasively assess cerebral blood flow (CBF) changes in the rat during intraluminal suturing for middle cerebral artery occlusion (MCAO) surgery. The blood flow index (BFI) in the left hemisphere was lower than that in the right hemisphere because the left middle cerebral artery was occluded. Furthermore, the performance of the DSCA system was compared with that of commercial laser Doppler flowmetry. The changes in the BFI measured by the two systems were correlated strongly. The DSCA system was less sensitive to motion artifacts and able to measure relatively deep tissue flow in the rat's brain. In conclusion, the DSCA system secured CBF monitoring during surgery in a rodent model without craniotomy.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.9
no.8
/
pp.577-584
/
2003
Traditional ankle rehabilitation procedures are tedious, repetitive, and require therapist's help. Therefore, they do not provide patients with good motivation to actively participate in the rehabilitation exercises. In addition, objective diagnosis and evaluation of the treatment progress have been difficult because records of exercise history are made by passive instruments from time to time. The virtual reality technology can make these procedures more fun so that patients can perform everyday rehabilitation exercises more actively. Moreover, haptics technology can give active resistance to the patients ankle motion to improve strength of muscles as well as can record ankle's motion and force histories for objective diagnosis and evaluation. This paper summarizes development of a virtual environment fur reforming the conventional ankle rehabilitation procedures. First of all, conventional rehabilitation procedures have been summarized. Secondly, haptic design and control, user interface design, virtual environment contents design are described. Lastly, mutual cooperation among many developers including medical doctors and therapists and future works are commented.
To restore visual sensation of blind patients, we have proposed a fully implantable retinal prosthesis comprising an three dimensionally (3D) stacked retinal chip for transforming optical signal to electrical signal, a flexible cable with stimulus electrode array for stimulating retina cells, and coupling coils for power transmission. The 3D stacked retinal chip is consisted of several LSI chips such as photodetector, signal processing circuit, and stimulus current generator. They are vertically stacked and electrically connected using 3D integration technology. Our retinal prosthesis has a small size and lightweight with high resolution, therefore it could increase the patients` quality of life (QOL). For realizing the fully implantable retinal prosthesis, we developed a retinal prosthesis module comprising a retinal prosthesis chip and a flexible cable with stimulus electrode array for generating optimal stimulus current. In this study, we used a 2D retinal chip as a prototype retinal prosthesis chip. We fabricated the polymide-based flexible cable of $20{\mu}m$ thickness where 16 channels Pt stimulus electrode array was formed in the cable. Pt electrode has an impedance of $9.9k{\Omega}$ at 400Hz frequency. The retinal prosthesis chip was mounted on the flexible cable by an epoxy and electrically connected by Au wire. The retinal prosthesis chip was cappted by a silicone to pretect from corrosive environments in an eyeball. Then, the fabricated retinal prosthesis module was implanted into an eyeball of a rabbit. We successfully recorded electrically evoked potential (EEP) elicited from the rabbit brain by the current stimulation supplied from the implanted retinal prosthesis module. EEP amplitude was increased linearly with illumination intensity and irradiation time of incident light. The retinal prosthesis chip was well functioned after implanting into the eyeball of the rabbit.
In existing factory, robot has less necessity that consider person. However, person should be considered at design and use of service robot. To service robot can be used in everyday life along with this, more functions are required. Specially, medical service robot needs function that is intelligence function. Especially, to help patient brain disease patient (cerebral hemorrhage, cerebral infarction, imbecility), gait assistance Mobile robot consider ergonomic element necessarily. In order to develop the medical support service robot, the ergonomic design should be considered. This robot ergonomic design parameters are treated in ("evelopment of Medical Support Service Robot Using Ergonomic Design" 2003, ICASS) Fig2 show this Robot. In this study, navigation algorithm of walk assistance robot is analyzed in ergonomic view. Navigation algorithm of Mobile robot can divide by two patterns. Traditional derivative method has shortcoming in dynamic environment. Reactive method is result that react excellently in dynamic environment. However, number of behavior function is limited. So hybrid navigation algorithm was proposed by the alternative way. We consider enough user specificity at navigation algorithm application of gait assistance robot.
The da Vinci telemanipulator system (Intuitive Surgical, Sunnyvale, CA USA) is the most advanced robotic surgical system and has been increasingly used for cardiac surgical procedures. We report out first clinical experience of use of the da Vinci telemanipulator system for endoscopic harvesting of the bilateral thoracic artery andmulti-vessel small thoracotomy off pump CABG for 3-vessel disease. The da Vinci telemanipulator system has been previously utilized primarily for mitral valve surgery.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.