• 한국디자인학회:학술대회논문집
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• 한국디자인학회 2000년도 추계 학술발표대회 논문집
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• pp.78-79
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• 2000

의료용 침대는 입원을 필요로 하는 환자의 안정과 가료 및 의사와 간호사의 효과적인 치료 행위를 위한 병원 입원실의 필수적인 설비 기구이다. 현대의 의료기술의 발전에 따라 첨단 치료 장비들을 갖춘 병원이 늘어나고 있는 반면 기본적인 설비라 할 수 있는 의료용 침대는 환자를 위한 전문적인 고려가 부족한 낙후된 제품을 그대로 방치해 사용하는 병원이 많은 것이 현실이다.(중략)

• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.203-208
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• 2019

의료용 컬러 그래픽 연구는 의료용 로봇의 생산 시대를 통해 회사 제품의 디자인 품질을 세계적으로 확대하고 보급하는 기반이 될 것이다. 본 연구에서는 의료 로봇 침대 확대 시대에 걸맞은 기술과 내용, 유니버셜 의료색 적용, 인체공학적 색채 등을 기반으로 하였다. 이와 함께 유니버셜 디자인의 관점에서 의료용 침대 로봇의 색채 연구방향을 제시하였다. 이에 따라, 국내업체에서 개발 중인 의료용 로봇의 기능을 사례로 하여 유니버셜 컬러 설계를 제안하였다. 이 로봇 침대의 특성은 기능별로 3가지로 구분할 수 있는 바, 첫째는 치유성(Curative)으로 욕창 예방을 위한 치료 특성을, 두 번째는 의료 환경을 위한 청결성(Clean)으로 시트 자동교환을, 세 번째는 편의성(Convenient)으로 환자이송을 구현하는 기능을 갖는 것으로 파악된다. 본론으로 이에 적합한 기능 색채의 조합을 제시하였다. 결과적으로 제시한 색채분석 및 유니버설 컬러설계 기법이 첨단 의료용 로봇 침대의 외형과 기능을 잘 표현하는 데 유용한 방법론이 될 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제5권4호
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• pp.361-366
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• 2019

환자를 위해 시트를 교환하는 일은 궂은일에 속하며 간호환경을 힘들게 하는 요인 중에 하나이다. 환자를 위한 다양한 기능들을 갖는 많은 침대들이 이미 개발되어 있으나 시트를 자동으로 교환하는 장치는 아직 없다. 본 연구에서는 의료용 침대를 위한 시트 자동 교환 장치를 최초로 개발하고 시험하여 성능을 검증하였다. 개발된 시트 자동 교환 장치는 토크 리미터를 사용하여 장력을 적절히 조절하며 오염된 시트와 새로운 시트를 동시에 교환한다. 설계된 시트 자동 교환 장치는 기 개발된 욕창 예방, 환자 자동 이송 기능을 갖는 다기능 통합 침대에 장착되어 적절히 동작하는 것을 실험을 통해 확인하였다

• 재활복지공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.35-40
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• 2009

전동 조절식 의료용 침대나 수술대는 병원에서 환자의 요양시 또는 진료시 자세유지에 사용되는 유용한 기기이지만, 다양한 기능과 복잡한 기구 메커니즘으로 인해 사용상의 안전사고가 빈번하게 발생하는 의료기기의 하나이다. 본 논문에서는 의료기기로서 승인이 필요한 의료용 침대와 수술대의 안전성과 성능에 관한 일반 요구사항 및 시험방법을 제시한다. 각 항목은 관련 국제규격을 바탕으로 구성한다. 연구의 결과는 식품의약품안전청의 의료기기 인허가시 적용되는 기준규격의 개발에 사용될 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.353-359
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• 2020

본 연구에서는 욕창 예방과 치유를 위해 개발된 의료용 로봇 침대의 제어기 구조와 제어 알고리즘에 대해 기술한다. 상용의 기존 욕창 예방 매트리스는 수동으로 동작하고 잔존 최대 체압이 욕창 발생 임계 체압을 넘어서기 때문에 이론적으로는 항상 욕창이 발생할 여지가 있지만, 본 연구에 개발된 시스템은 능동형 전기구동 건반을 사용하여 침대의 건반이 하강하면 체압이 0으로 떨어져서 욕창이 발생하지 않는다. 또한, 침대의 건반이 상승하여 욕창 임계 체압 이상이더라도 지속시간을 욕창 발생 임계시간 이내로 하도록 기구와 제어 알고리즘이 설계되어 있어서 욕창 발생 자체가 일어나지 않으며, 이는 바로 상용화가 가능한 욕창 예방 로봇 침대임을 뜻한다. 침대 건반의 모터는 의료용으로 적합한 BLDC 서보 드라이버를 설계한 모터로 되어있고 전장이 단순하여 쉽게 사용할 수 있도록 설계되었으며, CAN(Car Area Network)방식으로 서로 통신한다. 제작된 시스템은 욕창 예방에 효과적인 새로운 의료용 로봇 침대로 욕창으로 고통받는 많은 환자들에게 제공될 수 있도록 보급할 예정이다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.646-653
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• 2021

본 연구에서 개발된 의료용 침대는 N개의 건반으로 이루어져 각각이 엑츄에이터에 의해 수직으로 구동된다. 각 건반에는 M개의 센서가 실장되어 체압을 측정하므로 체압지도의 해상도는 MN에 의해 결정된다. 각 건반에는 센서 제어기가 실장되어 M개의 센서로부터 측정한 체압값을 CAN(Car Area Network)와 같은 직렬 통신 네트워크를 통해 메인제어기로 전달한다. 각 건반에는 모터를 구동하는 서보 드라이버가 하나씩 장착되며 메인 제어기와 CAN으로 연결되어 메인 제어기에서 지시된 변위값대로 건반의 높낮이를 제어하며 향후 개발될 인공지능 제어 알고리즘을 위해 신체 각부의 편안도를 조사하여 건반의 높낮이를 맞추었다. 또한, 건반 각부에 걸리는 최대 체압값과 체압비를 계산하여 인공지능에 의한 침대 편안도 제어를 위해 기초 데이터로 활용한다. 결과적으로 제시된 시스템은 향후 개발될 인공지능에 의한 신체의 안락함과 욕창 방지 제어를 위해 활용될 수 있는 토대가 될 수 있다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권1호
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• pp.619-625
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• 2023

본 논문에서는 다수의 체압 센서가 내장된 의료용 침대의 원격 케어에 관해 기술한다. 낙상은 환자의 안전을 심각하게 위협하고 건강을 해치는 요인중의 하나이다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위해 새로운 침대가 개발하였다. 침대 시스템은 동작이 가능한 건반, 건반의 동작을 관리하는 건반 제어기, 체압을 측정하는 센서, 센서의 값을 송수신하는 센서 제어기, 이를 확인하여 알고리즘에 따라 자동 혹은 수동으로 동작하게 하는 메인 제어기, 이 모든 정보를 총괄하는 서버로 이루어져 있다. 침대 시스템은 센서를 통해 환자의 위치를 확인하여 환자가 낙상의 위험이 있다고 판단하게 되면 메인 제어기를 통해 무선으로 서버에 경고를 보내 간호인 혹은 간호사가 환자의 위험한 상태를 인지할 수 있도록 한다. 서버는 유무선 단말에서 송신된 상태 데이터를 전송받아 침대 시스템이 정상적으로 동작하고 있는지 모니터링할 수 있다. 건반의 제어기는 건반형 메커니즘을 구동하고 체압 센서가 연결된 욕창 예방 제어를 자동으로 행하여 환자의 압력이 가해지는 부위를 물리적으로 분리해 욕창을 예방한다. 메인 제어기는 환자의 침상 존재를 확인하여 서버에 전송한다. 결론적으로 제안된 시스템은 사용자의 상태를 스마트 모니터링하고 원격 케어를 행할 수 있게 된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.89-95
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• 2021

욕창은 아직 해결되지 않은 인류의 난제이다. 본 연구에서는 건반형 의료용 침대를 개발하고 체압센서를 장착하여 욕창이 임계압력에 이르지 않도록 건반을 제어하는 방법을 제시한다. 이를 위해 4bar 링크를 이용한 건반형 매트리스를 개발하고 건반의 높낮이를 체압센서를 통해 임계압력 이내로 제어하는 방법을 사용한다. 압력x시간이 중요 요인인 욕창에서 건반을 승하강하며 시간제어만을 할 때는 신체의 불편감이 있으나, 제시한 방법을 사용하면 압력을 임계압력이내로 제어함으로서 편안한 상태에서 욕창을 예방하는 효과를 거둔다. 개발한 의료용 침대 시스템의 유효성과 타당성을 이론과 실험을 통해 검증하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.713-718
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• 2003

Decubitus ulcer is a pressure-induced ulceration of the skin occurring in persons confined to bed for long periods of time. In order to prevent decubitus ulcer, the medical bed mechanism to minimize pressure, friction, and shear forces acting between bed and patient had been developed. Air mattress also can be effective for reducing pressure over bony prominence. In this study, motion analysis was performed to examine whether this bed mechanism functioned properly in case of using air mattress, which was much thicker than common hospital mattress. We found that the patient on the air mattress above the medical bed for preventing decubitus ulcer slipped upward and downward excessively as the general motored-bed. New bed mechanisms were synthesized kinematically using simple 4-bar and 6-bar linkages so as to reduce sliding between the bed and the patient on the air mattress for preventing decubitus ulcer.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.215-222
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• 2018

최근 다양한 전동 침대의 개발과 보급이 활발하게 이루어지고 있다. 전동침대는 높이조절, 등판상승, 무릅상승, 틸트기능 및 좌우회전의 기능을 가지고 있으며 리모콘을 통해 편리하게 환자가 스스로 또는 보호자가 환자를 움직일 수 있다. 그러나 이미 나와 있는 의료용 전동침대에는 욕창방지, 시트교환, 환자의 이송기능이 없으므로 욕창 방지를 위해서는 욕창 방지 매트릭스를 사용하여 체압을 분산하고, 시트 교환이나 환자의 이송시에는 간병 인력이 붙어 일을 하게 된다. 하지만 이러한 일은 근력과 중노동을 수반함으로서 간호사들이 힘든 간호를 기피하는 현상이 발생하고 있다. 본 연구에서는 이러한 간호 업무를 수월하게 보조하기 위해 욕창방지, 시트교환 및 환자이송을 자동으로 행하는 다기능 병상을 개발하는 것을 목표로 하여 세계 최초의 시제품을 개발하고 시스템이 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다. 앞으로 제안된 자동화된 다기능 전동 침상은 스마트 헬쓰케어를 위한 의료용 로봇의 한 모델이 될 수 있을 것으로 기대 된다.