• ETRI Journal
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• 제28권1호
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• pp.111-114
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• 2006

An alternative human interface enabling people with severe motor disabilities to control an assistive system is presented. Since this interface relies on the biosignals originating from the contraction of muscles on the face during particular movements, even individuals with a paralyzed limb can use it with ease. For real-world application, a dedicated hardware module employing a general-purpose digital signal processor was implemented and its validity tested on an electrically powered wheelchair. Furthermore, an additional attempt to reduce error rates to a minimum for stable operation was also made based on the entropy information inherent in the signals during the classification phase. In the experiments, most of the five participating subjects could control the target system at their own will, and thus it is found that the proposed interface can be considered a potential alternative for the interaction of the severely disabled with electronic systems.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.68-73
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• 2002

본 연구는 대중교통 수단인 버스를 이용하는 교통약자인 휠체어 장애인의 접근을 돕는 휠체어리프트 개발을 위하여 안전을 고려한 유압시스템과 제어장치를 제작하기 위한 설계기술에 대하여 논하고자 한다. 현대는 고령화시대에 진입하면서 노약자와 장애인의 이동권과 접근권이 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 기존 전동휠체어장애인과 보호자를 버스에 탑승 할 수 있는 접근성을 향상하는데 중요한 역할을 하는 리프트를 제작하는 과정에서 발생되는 안정성과 편리성을 중심으로 리프트를 선계 제작하고자 한다. 이 선계기술은 노약자 및 장애인의 이동권과 접근권을 향상시킬 수 있는 전동휠체어리프트의 대량생산체제를 확보하기 위한 중요한 기초자료가 됨으로써 제품의 안전도와 정밀도 품질보증 확보에 큰 기여를 하게 된다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1-6
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• 2002

본 연구는 대중교통 수단인 버스를 이용하는 교통약자인 휠체어 장애인의 접근을 돕는 휠체어리프트 개발을 위하여 안전을 고려한 유압시스템과 제어장치를 제작하기 위한 설계기술에 대하여 논하고자 한다. 현대는 고령화시대에 진입하면서 노약자와 장애인의 이동권과 접근권이 문제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 기존 전동휠체어장애인과 보호자를 버스에 탑승할수 있는 접근성을 향상하는데 중요한 역할을 하는 리프트를 제작하는 과정에서 발생되는 안정성과 편리성을 중심으로 리프트를 설계 제작하고자 한다. 이 설계기술은 노약자 및 장애인의 이동권과 접근권을 향상시킬 수 있는 전동휠체어리프트의 대량생산체제를 확보하기 위한 중요한 기초자료가 됨으로써 동 제품의 안전도와 정밀도 품질보증 확보에 큰 기여를 하게된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.543-554
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• 1995

본 논문에서는 전동화 수동 휠체어 INMEL-VII를 위한 주행 안정성과 제어기의 개선에 관하여 연구하였다. 기 개발된 INMEL-VI의 2년 여에 걸친 현장 실험에서 오르막길에서의 후방 전복으로 인한 주행안정성, 모터의 PWM 제어로 인한 스위칭 노이즈, 심한 내리막길에서 주행 명령이 없어도 모터가 회전하는 문제들이 지적되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 INMEL-VII에서는 모터와 구동축을 직결하고 출력을 증가시켰으며 바퀴의 중심축을 이동하여 무게중심을 안쪽으로 이동시켜서 후방 전복 임계 경사각을 크게 증가시켰고, 스위칭 주파수를 5kHz로 설정하기 위해 하드웨어를 개선하였다. 또한 INMEL-VII에서는 다양한 가속 및 감속 루틴으로 소프트웨어의도 개선하였다. 현장 주행 실험 결과 기계적 구성과 소프트웨어의 개선으로 인한 주행 안정성이 증가되고 다양한 조작이 가능해졌음을 알 수 있었다. 본 연구결과로 장애자의 보행 보조기구연구에 기여하고 보행부자유자에게는 염가의 국산 전동휠체어를 사용할 수 있는 기화가 증가되기를 기대한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.537-538
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• 2011

본 논문에서는 전동 휠체어를 이용하여 이동할 때 안전운전을 위한 반 자율 보조 장치를 제안한다. 제안된 전동 휠체어 보조 장치는 장애물 감지를 위한 초음파 센서와 현재 방향과 위치를 확인하기 위한 엔코더를 사용하여 이동시 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 설계하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.983-984
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• 2010

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.9-17
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• 2006

본 논문에서는 사지마비 장애인이 활용할 수 있는 동작을 이용하여 마우스, 키보드, 전동휠체어 제어 등에 적용 가능한 근전도 기반 입력 인터페이스 기술을 제안하였다. 먼저 사지마비 장애인이 활용 가능하면서도 데이터 획득 및 처리가 용이한 동작으로서 이 (치아) 물기 동작을 선택하였다. 또한 좌측, 우측 및 양측 이 물기 동작 및 이 물기 시간의 조절을 통해 사지마비 장애인의 경우에도 몇 가지 명령어 수행이 가능하다. 이때, 이 물기 동작의 인식은 관자놀이 부근에 위치한 관자근에서의 근전도 (electromyogram) 신호를 이용하였다. 본 논문에서는 데이터를 획득하여 전송하고 처리하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어, 그리고 전동휠체어 제어, 마우스 제어, 게임 제어를 위한 시범 시스템도 개발하였다. 또한 개발된 시범 시스템을 사지마비 장애인에게 적용하여 그 효용성을 평가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.908-910
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• 2004

Disabled people have benefited greatly from the developments in technology over the last twenty years. Systems have been developed and refined to help them overcome, or cope with, difficulties they experience as a result of their disabilities. As technology has become cheaper, more powerful and easier to use, disabled people have taken to using them to an ever increasing degree. In this paper, we propose novel hybrid mobility devices which use a combination of human power and electric power. This paper deals with the design of a direct-drive wheel Axial-flux permanent magnet motor. This type motor prove to be the best candidate for application in electric vehicles, as in comparison with conventional motors they allow design with higher compactness, lightness. A prototype vehicle for an application as a hybrid wheelchair is designed, built, and tested.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회
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• pp.62-63
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• 2017

본 논문에서는 휠체어의 탑승자의 구동력과 BLDCM(Brushless DC Motor) 에서 출력되는 보조력인 전기적인 구동력을 동시에 사용하는 탈부착형 하이브리드 휠체어의 동작제어방식을 제안한다. 기존에는 휠체어에 토크센서를 부착하여, 토크센서 신호의 피이드백을 통하여 보조력을 발생하는 방식이 적용되고 있지만, 제안된 방식에서는 토크센서의 사용없이 사용자의 동작을 간접적으로 검출하는 방식을 제안한다. 사용자가 휠체어의 핸드림을 조작할 때, 발생하는 휠체어의 동작을 3축 가속도 센서를 통해 모션을 예측하고, 이에 대응하는 구동력을 보조하는 PAS(Power Assist System)을 설계하였다. 사용자의 동작 예측을 위해, 3축 가속도 센서의 신호를 조합하여 전진과 후진 및 정지 상태 신호를 예측하는 방식을 시뮬레이션과 실험을 통해 증명하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권12호
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• pp.1067-1076
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• 2016

본 논문은 고령자를 위한 하이브리형 전동 휠체어의 개발에 대해서 서술하였다. 개발된 하이브리드형 휠체어는 기존 전동 휠체어에 비해 기구적 및 제어적 특징을 가지고 있다. 기구적 특징으로써 인체공학적 등받이 브레이크 메커니즘을 새롭게 고안하였고, 이로부터 고령자들이 몸동작을 이용하여 손쉽게 제동을 할 수 있도록 하였다. 제어적 특징으로써, 휠 토크 보조, 마찰/관성보상, 중력보상 및 한 손 구동과 같은 다양한 동력보조 기능을 융합하여 고령 탑승자의 근력 부담을 현격히 감소시켰다. 휠 토크의 보조를 위해 핸드림에 스트레인게이지를 부착하여 탑승자가 가하는 휠 토크를 측정하였으며, 마찰보상과 관성보상을 위해 바퀴와 시트에 각각 자이로스코프와 가속도센서를 부착하였다. 또한, 중력보상을 위해 기울기 센서를 추가적으로 부착하였으며, 편마비 환자들과 같이 한 손 만을 사용할 수 있는 사용자들 위해서 시트 밑면에 부착된 압력 센서로부터 휠체어의 주행 방향을 인식하고 자이로스코프를 이용하여 반대편 휠의 각속도를 제어하는 한 손 주행 알고리즘을 새롭게 고안하였다. 최종적으로 본 연구에서 고안한 운동 보조 알고리즘의 성능을 각종 실험으로부터 검증하였다.