• 재활복지공학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.147-156
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• 2017

시각장애인의 보행보조도구인 흰 지팡이는 보행에 필요한 정보인 장애물의 유무를 직접 접촉해야만 인식할 수 있으며 지면의 낮은 장애물을 탐지하기 어렵다는 단점이 있다. 최근 이러한 문제들을 해결하기 위해 새로운 보행보조도구들이 개발되고 있지만 개발된 도구들의 외형과 높은 가격으로 인해 많이 사용되지 못하고 있다. 이에 본 논문에서는 적외선 센서와 압력 센서, 진동 모터를 사용하여 두 가지 유형의 보행보조신발을 제작하였다. 두 가지 유형의 보행보조신발은 장착된 적외선 센서의 개수에 따라 단일 센서 (SS)와 이중 센서 유형(DS)으로 분류하였다. 유효성 평가를 위해 장애물이 배치된 공간에서 보행 보조 신발과 흰 지팡이를 가지고 보행할 때 나타나는 보행 소요 시간과 충돌 횟수를 비교하였다. 실험 결과, 개발된 보행보조신발 사용 시 지팡이에 비해 소요시간이 증가하였으나 충돌 횟수는 감소하였다. 또한, 보행보조신발 사용 시 흰 지팡이에 비해 이동시간과 충돌횟수가 더욱 크게 감소하였다. 따라서 개발된 보행보조신발이 시각장애인의 안전한 보행 환경을 제공하고 새로운 형태의 보행보조도구에 적응하는 시간을 감소시키는데 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.553-559
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• 2015

The purpose of this research is to develop a gait assistive device to enhance the gait stability and training efficiency of stroke patients. The configuration of this device is mainly composed of a motored wheel and a single cane whose lower end is attached to a motored wheel frame. A patient can feel haptic information from continuous ground contact from the wheel while walking through the grip handle. In addition, the wheeled cane can avoid using excessive use of the patient's upper limb for weight support and motivate the patient to use a paralyzed lower limb more actively. Moreover, the proposed device can provide intuitive and safe user interaction by integrating a force sensor and a tilt sensor equipped to the cane frame, and a switch sensor at the cane's handle. The admittance control has been implemented for the patient to change the walking speed intuitively by using the interaction forces at the handle. A hemi-paretic stroke patient participated in the walking assistive experiments as a pilot study to verify the effectiveness of the proposed haptic cane system. The results showed that the patient could improve walking speed and muscle activations during walking with a constant speed mode of the haptic cane. Moreover, the patient could maintain the preferred walking speeds and gait stability regardless of the magnitude of resistance forces with the admittance control mode of the haptic cane. The proposed robotic gait assistive device with a simple and intuitive mechanism can provide efficient gait training modes to stroke patients with high possibilities of widespread utilizations.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1315-1323
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• 2023

Rehabilitation assistive devices not only assist the rehabilitation therapy and daily life of the disabled and the elderly, but also assist the labor of their caregivers, so various functions are required to improve their quality of life. In this study, a design method considering its practicality is introduced for an active rehabilitation assistive device that can perform both standing and walking assistance by driving various actuators. For this purpose, the force required to assist standing was calculated using statics with the body segmentation method. Also, the overturning stability of the device was verified for various physical conditions and postures. The actuator in the active rehabilitation assistive device was operated by a patient using a graphical user interface in an embedded computer and a touch panel for easy usage. The detailed design was performed for implementation through the help of 3D-CAD and the finite element analysis, and a prototype was produced. Finally, it was proven that the design goal was satisfied by experimental validation.

• 재활복지공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.23-28
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• 2010

심폐기능 허약자의 경우 다른 보행기능은 정상이지만 산소 공급에 문제가 발생된 경우로서, 에너지 소모를 최소한으로 줄여주는 보행보조 시스템이 필요하다. 심폐기능 허약자의 보행을 원활히 보조하기 위하여 본 연구에서는 고관절에 부착된 DC모터를 이용하여, 보행시 고관절 굴곡 및 신전을 제어하는 시스템을 고안하였다. 두 개의 모터를 좌우 고관절에 부착되어 정상 보행패턴을 기준으로 고관절의 굴곡과 신전의 설정각도를 정의하고 보행을 보조한다. 실험결과 보행보조에 의한 에너지 소모도 감소는 14.8%이었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.936-942
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• 2005

Recently the exoskeletal power assistive equipment which is a kind of wearable robot has been widely developed to help the human body motion. For the elderly people and patients, however, some limits exist due to the weight and volume of the equipments. As a feasible solution, a tendon-driven exoskeletal power assistive device fur the lower body, and caster walker are proposed in this research. Since the caster walker carries the heavy items, the weight and volume of the wearable exoskeleton are minimized. The key control is used to generate the joint torque required to assist motions such as sitting, standing and walking. Experiments were performed for several motions and the EMG sensors were used to measure the magnitude of assistance. When the motion of sitting down and standing up was compared with and without wearing the proposed device, the $25\%$ assistance was acquired.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.223-228
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• 2011

In this paper, we proposed a technique to recognize three states in stance phase of gait cycle. Walking assistive devices are used to help the elderly people walk or to monitor walking behavior of the disabled persons. For the effective assistance, they adopt an intelligent sensor system to understand user's current state in walking. There are three states in stance phase; Loading Response, Midstance, and Terminal Stance. We developed a foot pressure sensor using 24 FSRs (Force Sensing/Sensitive Resistors). The foot pressure patterns were integrated through the interpolation of FSR cell array. The pressure patterns were processed to get the trajectories of COM (Center of Mass). Using the trajectories of COM of foot pressure, we can recognize the three states of stance phase. The experimental results show the effective recognition of stance phase and the possibility of usage on the walking assistive device for better control and/or foot pressure monitoring.

• 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.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.299-303
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• 2014

최근 노년인구의 증가로 이동 보조기기의 수요가 증대되고 있다. 이동 보조 기기 중 하나인 보행보조기의 수요도 늘고 있다. 보행보조기란 고령자나 환자들 같은 지역 이동이 불편한 사람들의 체중을 분담 받아 보행을 도와주는 기기이다. 본 논문에서는 현재 수동 보행보조기에 전동 기능을 탑재하여 사용자들의 보행을 도와주는 전동 보행보조기를 제작하였다. 또한 장거리 이동시 차에 실어 이동 시킬 수 있도록 경량의 접이식 구조를 적용하여 설계 및 제작 하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제17권2호
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• pp.1-9
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• 2007

Walking is not only an essential component of the human mobility, but also is a good exercise. Inability to walk freely can reduce an individual's quality of life and independence substantially. Being a relatively low impact activity, walking is particularly good for the elderly and research has shown that regular walking in the elderly reduces the chance of fall-related injuries and mental diseases as well. In spite of the documented benefits of regular walking, it is still difficult to walk without the aid of assistive devices for the frail elderly who have lower extremity problems. Assistive walking devices(AWD), such as crutches, canes, hiking-poles, T-Poles and walkers, are often prescribed to the elderly to make their walking be safe and efficient. Many researchers have demonstrated the effects of AWDs such as reducing lower extremity loading, improved dynamic/gait stability, yet, no study has been done for gait pattern when the elderly gait with AWDs. Therefore, the purpose of this study was to examine whether T-Poles, one of the AWDs, change the elderly gait pattern. Eight community-dwelling female elderly participated in this study. Laboratory kinematics during walking with T-Poles(PW) and with out T-Poles(NPW) was assessed. PW showed significant increase in step width, stride length, gait velocity and decrease in swing time. No significances were found in lower body joint angles but meaningful trend and pattern were found. Maybe the reason was due to the participants. Our participants were healthy enough so that the effect of T-Poles was minimum. PW also showed typical gait phases which are no single support phase during a gait cycle. It indicates that walking with T-Poles may guarantee safe and confident walking to the frail elderly.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.451-456
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• 2020

본 연구의 목적은 장애인의 보행 보조 기구의 사용 능력에 따른 보행 보조 기구의 사용과 일상생활 수행정도를 비교하는 것이다. 연구자료는 2014년 한국복지패널 표본에서 추출하였다. 전체 435,947 자료를 교차분석과 t-검정을 이용하여 분석하였다. 연구 결과, 독립적으로 보행 보조 장치를 사용할 수 없는 장애인들이 장애정도가 더 심하고 일상생활 수준도 낮은 것으로 나타났다. 또한 사회참여 수준과 여가활동 수준도 역시 비교그룹에 비해 독립적으로 사용하는 그룹에서 현저히 낮았다. 보행보조기는 장애인의 보행보조기 사용에 있어 장애인의 독립성 수준에 따라 맞춤형으로 해야 한다는 결론이 도출되었다.