• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.771-782
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• 2017

본 논문은 노약자들의 발목근력보조를 위한 착용형 로봇에 대해서 서술하였다. 기존 착용형 로봇들은 보행 시 필요한 근력을 보조하기 위해 대부분 모터와 감속기를 사용하였다. 하지만 모터와 감속기의 조합은 무게가 무거울 뿐만 아니라 감속기 치차의 마찰때문에 실제 사람의 근육과 달리 강성과 토크를 동시에 제어하기 어려운 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 모터/감속기 조합보다 가볍고 안전하며 근력을 보조하는 힘을 충분히 발휘할 수 있는 Mckibben 공압 근육을 사용하였다. 발목의 피칭 모션에 이용되는 종아리 가자미근 및 앞정강근의 힘을 한 쌍의 공압 근육을 사용한 상극구동으로 보조하였으며, 상극구동제어를 위해 상극구동 모델 파라미터들을 실험적으로 도출하였다. 사용자의 보행의지를 판단하고자 발바닥에 부착된 압력변위센서로 압력과 압력중심위치를 측정하여 발바닥의 하중과 발목토크를 계산하였고, 이를 기반으로 공압 근육 관절의 강성과 토크를 동시에 제어하였다. 최종적으로, 트레드밀에서 근전도 신호를 측정하여 발목근력보조로봇의 성능을 실험적으로 입증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권3호
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• pp.309-315
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• 2015

This paper presents a lower-limb exoskeleton testbed and its control method. An exoskeleton is a wearable robotic system that can enhance wearer's muscle power or assist human's movements. Among a variety of its applications, especially for military purpose, a wearable robot can be very useful for carrying heavy loads during locomotion by augmenting soldiers' mobility and endurance. The locomotion test on a treadmill was performed up to maximum 4km/h walking speed wearing the lower-limb exoskeleton testbed with a 45kg backpack load.

• 대한물리의학회지
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• 제3권2호
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• pp.113-119
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• 2008

Purpose : In this case report, we demonstrated the improvement of gait ability on the child who has mental retardation with incomplete gait pattern. Methods : The subject was a 4 years old boy with mental retardation. We applied the Bobath approach to the subject. Treatments included to facilitate trunk alignment and stability, and to train weight bearing and shifting, to facilitate pelvis posterior-anterior movement, and to train walk especially stance phase and assist up-down stairs locomotion in environment similar to actual daily life. It was performed 24 sessions for 12 weeks. Results : With this treatment, he could accomplish dynamic standing stability and he could independent walk at the out door after 12 weeks. In gross motor function measure(GMFM), total motor function was improved to 85.6% from 75.7%. Conclusion : The gait ability of child with mental retardation was improved by using the bobath approach.

• 대한산업공학회지
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• 제17권2호
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• pp.39-50
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• 1991

The movement of human beings - walking, running, jumping and climbing, etc. - have long been of scientific interest. In particular, the science of human walking is called gait analysis. Various instruments have been developed to assist in the study of human gait. Recently gait analysis techniques are used in medical research to investigate the abnormalities of pathological gait. In this study, we constructed a comprehensive gait analysis system consisting of a walkway, a force platform, foot-switches and an ExpertVision motion analysis system. Time-distance gait parameters and vector diagrams can be analyzed by a special application program called Force Analysis System(FOANAS). Using quantitative discrimination of this system, the gait characteristic parameters of normal and pathological gait is facilitated.

• 감성과학
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• 제13권3호
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• pp.441-448
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• 2010

보행보조로봇은 고령화 사회에 노인 복지 및 중증 신경계 손상을 입은 환자에게 이동을 도울 수 있는 반드시 필요한 장비이다. 특히, 하지 마비 환자를 위한 보행보조로봇의 편리성을 위해서는 환자의 보행 의도를 내현적으로 파악함으로써 환자 의지에 따라 로봇을 통제할 수 있어야 한다. 본 논문은 보행 의도 감지 모델을 개발하기 위한 선행 연구로, 먼저 저항 센서와 기울기 센서의 융합을 통하여 3족 보행 모델을 기반으로 사용자의 보행 의도를 분석하였다. 저항 센서는 사용자의 양쪽 손바닥과 발바닥에 각각 부착되어, 부착된 위치의 압력을 센싱하였다. 양쪽 손바닥의 신호는 보행 의도를 파악하기 위해, 발바닥의 신호는 보행 단계를 확인하기 위하여 사용되었다. 기울기 센서는 몸의 움직임 상태를 측정하기 위한 센서로서, 사용자의 등 부분, 요추에 부착되어 상체의 움직임(roll, pitch)을 센싱하였다. 연구 결과, 사용자가 지팡이를 바닥에 짚을 때 양 손바닥에서 측정되는 2개의 저항 신호만으로 기본적인 보행 의도를 파악할 수 있었으나, 기울기 센서 정보를 함께 이용함으로써 오른발 뻗기, 왼발 뻗기 등의 움직임을 시작하려는 상태 등에 대한 보행 의도를 보다 구체적으로 확인할 수 있었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 저항센서와 기울기 센서의 융합에 기반한 사용자의 보행 의도를 감지할 수 있었다.

• 한국농촌간호학회지
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• 제18권2호
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• pp.99-105
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• 2023

Purpose: This study aims to develop a shared forest walking program and verify its effects on self-esteem, life satisfaction, and depression among older adults living alone in rural communities. Methods: Participants were assigned to an experimental or a control group, with 20 participants each. Data collected during August 1~3, 2022, before the program, and October 29~31, 2022, after the program. In this study, the shared forest walking program was conducted twice a week for a total of 24 sessions, with each session lasting one hour. All data were analyzed using SPSS version 18.0, x² tests, and t-tests. Results: The experimental group participating in the sharing forest walking program showed higher self-esteem and life satisfaction than the control group, along with a decrease in depression. Additionally, there were statistically significant differences in self-esteem (t=5.97, p<.001), life satisfaction (t=7.78, p<.001), and depression (t=-7.58, p<.001). Conclusion: The shared forest walking program, developed based on the results of this study, improved self-esteem and; life satisfaction; and reduced depression among older adults living alone in rural communities. We propose the development of a continuous program to assist older adults living alone in underprivileged rural areas to experience retirement with reduced depression, increased self-esteem, and enhanced life satisfaction.

• 대한통합의학회지
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• 제11권2호
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• pp.221-230
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• 2023

Purpose : This study was performed to evaluate the effects of virtual reality combined robot assist gait training (VRG) on improvement of balance and respiratory function in chronic stroke patients. Methods : A single-blind, randomized controlled trial (RCT) was conducted with 35 chronic stroke patients. They were randomly allocated 2 groups; VRG group (n=18) and conservative treatment group (CG; n=17). The VRG group received 30 minutes robot assisted gait training combined virtual reality training, robot assisted gait training was conducted in parallel using a virtual reality device (2 sessions of 15 minutes in a 3D-recorded walking environment and 15 minutes in a downtown walking environment). In the conservative treatment group, neurodevelopmental therapy and exercise therapy were performed according to the function of stroke patients. Each group performed 30 minutes a day 3 times a week for 8 weeks. The primary outcome balance and respiratory function were measured by a balance measurement system (BioRescue, Marseille, France), Berg balance scale, functional reach test for balance, Spirometry (Cosmed Micro Quark, Cosmed, Italy) for respiratory function Forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in 1 second (FEV₁), and maximum expiratory volume (PEF) were measured according to the protocol. The measurement were performed before and after the 8 weeks intervention period. Results : Both groups demonstrated significant improvement of outcome in balance and respiratory function during intervention period. VRG revealed significant differences in balance and respiratory function as compared to the CG groups (p<.05). Our results showed that VRG was more effective on balance and respiratory function in patients with chronic stroke. Conclusion : Our findings indicate that VRG can improve balance and respiratory function, highlight the benefits of VRG. This study will be able to be used as an intervention data for recovering balance and respiratory function in chronic stroke patients.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.95-104
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• 2013

본 연구진에서 이번에 개발한 '팔도강산2'는 노인용 기능성게임으로서 2011년에 개발한 '팔도강산1'(팔걸이와 발판을 이용하여 2인이 걷는 PC 운동게임)의 후속 작이며 걷기운동에 노인들의 인지, 신체, 심리 기능을 추가한 게임이다. 현대생활에서의 장보기(몰워킹)를 게임 속에서 구현하였으며, 70년대의 재래시장을 배경으로 기억한 물품을 사오는 장보기 걷기 운동 게임이다. 유사한 맥락으로 걷기가 어려운 노인과 장애인용으로 미니게임도 2종 개발하였다. 아산 노인종합복지관에서 65세이상 고령자 219명을 대상으로 실험하여 효과성을 테스트한 결과 게임 플레이가 기억력, 집중력, 활력도에 긍정적인 효과가 있다고 평가되었다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권3_1spc호
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• pp.587-592
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• 2013

Until recently, the primary users of wheelchairs were people with lower body disabilities. However, the number of patients recovering from accidents or surgery, as well as the number of elderly people using wheelchairs, is constantly increasing. This study examined the design and manufacture of standing and gait assist wheelchairs that assist temporary gait disturbed patients to take rehabilitation training and elderly people to engage in walking exercise. A kinematic analysis was used to select a drive motor and design a four-bar linkage mechanism for lifting the backrest vertically. Using a multibody dynamic simulation, detailed design was performed taking into consideration the spatial motion and partial interference, and the necessary push force and stroke of the linear actuator were also calculated. To ensure structural safety, the von-Mises equivalent stresses of the upper and lower brackets of the linear actuator were verified through a finite element analysis. The manufactured wheelchair was shown to operate successfully as intended, using the developed controller for the drive motors and linear actuator.

• 재활복지공학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.7-11
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• 2007

시각장애인이 보행 및 이동시 올바른 방향 정립을 통해 목적지에 쉽게 갈 수 있도록 하기 위해 음성을 이용하여 사용자의 방향을 알려줄 수 있는 시각장애인용 음성안내 나침반을 개발하였다. 개발된 음성안내 나침반은 자기 센서를 이용하여 지자계를 인식함으로써 방향을 인지할 수 있는 센서부와 소리를 녹음하는 보이스레코더 IC, 방향정보를 소리를 통해 사용자에게 전달하는 스피커 그리고 이들을 제어하는 마이크로프로세서로 구성된다. 개발된 음성안내 나침반은 32방향의 방향 분해능을 가지며 사용자의 편리를 위해 사용자가 설정한 일정시간 간격으로 계속적으로 진행하는 방향을 알려줄 수 있도록 설계되었다. 개발된 음성안내 나침반은 시각장애인의 이동뿐만 아니라 각종 스포츠와 레저에도 이용될 수 있도록 설계되었으며 시각장애인을 이용한 실험을 통하여 그 성능을 입증하였다.