• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.8
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• pp.10-18
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• 2016

재활로봇은 최근 기술적 성장과 임상 수요를 통해 시장을 만들어 가고 있다. 재활로봇은 1990년대 일상생활보조를 바탕으로 연구개발 및 제품화가 진행되었다. 2000년대에 들어서면서 치료현장에서 재활로봇이 적용되기 시작하였다. 척수손상과 같은 마비환자의 보행재활을 시작으로 대상군의 규모가 더 큰 뇌졸중에 재활로봇이 활용되고 있다. 재활로봇은 많은 횟수의 훈련이 가능할 뿐만 아니라 치료 수준을 균일하게 할 수 있다. 최근 기술적 이슈인 (1) 경량화, (2) 재료의 변화, (3) 의도파악, (4) 인간-로봇 상호작용 관점의 피드백에 대해 살펴본다. 추가적 최근 시장에서의 경쟁이 심화하는 하지 외골격 로봇에 대해 현황을 살펴본다. 재활로봇 분야는 절대 강자가 없는 다양성이 강한 시장이다. 재활로봇의 임상진입을 위한 중개연구, 시장 보급을 위한 시범보급이 추진을 바탕으로 진행되고 있다.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.10 no.1
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• pp.73-79
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• 2016

In this paper a cervical rehabilitation robot for Mckenzie exercises to be effective to neck pain relief is proposed. The robot has two degrees of freedom (DOF) for Lateral flexion and extension, Dorsal and Vental flexion which enable user to perform cervical stretching and isometric exercises for neck muscles. The mechanical parts of the cervical rehabilitation robot can be mounted on a back- or head-rest of chair, and user can perform the Mckenzie exercise with seated. In experiments we measured the range of motion of cervical part, EMG signals from neck muscles and the contact forces of a head bracket fixing the head part of user, and then evaluated their performances. From the experimental results, we showed a feasibility of the cervical rehabilitation robot proposed in this study.

• ICROS
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• v.21 no.2
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• pp.39-46
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• 2015

근래에 들어서 노인인구과 장애인구의 지속적인 증가로 인해 재활용 로봇 산업이 지속적인 관심을 받고 있다. 특히 재활 로봇은 환자의 삶의 질 향상과 밀접한 관계가 있고, 인간의 기능을 보조하는 시스템기술로 로봇공학과 밀접한 관계가 있는 분야이므로 더욱 주목받고 있다. 본 논문에서는 현재 활발히 연구가 진행되고 있는 다양한 재활 로봇의 기술 분류와 공개된 시스템의 개발현황을 소개하며 시스템들의 특징을 간략하게 소개하였다. 재활 로봇은 치료 목적 운동에 따라 다양한 형태로 개발될 수 있으며, 실제 상용화된 제품들이 있지만 임상적 효능과 실제 사용성 평가와 관련한 연구가 부족한 실정이다. 실사용자 및 의료계와의 지속적인 협력으로 지속적인 기술 개발의 필요성이 요구될 것으로 전망된다.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.8 no.2
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• pp.73-78
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• 2014

In this paper we propose a wearable elbow rehabilitation robot applied the mirror therapy for elbow rehabilitation. To implement the mirror therapy, a data suit for measuring healthy elbow motion is developed. A powered elbow exoskeleton wearing in paralyzed arm is controlled by the measured data from the healthy elbow motion. In experiments, the elbow rehabilitation exercise by the mirror therapy is performed. From the experimental results we show the wearable exercise robot including the data suit is applicable to the mirror therapy for elbow rehabilitation.

• ICROS
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• v.21 no.2
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• pp.25-30
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• 2015

본 논문에서는 간병인의 도움없이 자가 보행 재활에 효과적으로 사용될 수 있는 새로운 개념의 가슴 착용형 로봇을 개발하였다. 개발된 로봇의 특징은 크게 세 가지로 나뉜다. 첫째, 구조적 특징으로써, 하박에 착용하는 기존 지팡이 타입의 엘보 크러치와 달리 개발된 로봇은 가슴에 착용되어 착용자의 두 팔을 자유롭게 하는 동시에 팔의 부담을 제거하여 준다. 둘째는 구동 알고리즘의 특징으로써, 가슴부에 부착된 압력센서로부터 사용자의 보행의도를 자동적으로 인식하여 로봇의 다리를 이동시킨다. 또한 착용자의 안전을 위해 초음파 센서를 이용하여 착용자 전방에 장애물이 나타날 시 보행을 멈추고 경고음을 발생시킨다. 마지막으로, 스카치요크 메커니즘을 사용하여 지지다리의 상승과 하강 시 지면 반발력으로 인하여지지 발 상/하강 모터에 과도한 토크가 부과되지 않도록 하였다. 이러한 세 가지 특징으로부터 개발된 로봇이 자가 보행 재활에 효과적으로 사용될 수 있음을 실험적으로 보였으며, EMG (Electromyography) 센서를 이용하여 근력 보조 성능을 정량적으로 검증하였다.

• Therapeutic Science for Rehabilitation
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• v.7 no.1
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• pp.79-88
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• 2018

Objective : Conventional therapy approaches for stroke survivors have required considerable demands on therapist's effort and patient's expense. Thus, new robotics rehabilitation therapy technologies have been proposed but they have suffered from less than optimal control algorithms. This article presents a novel technical healthcare solution for the real-time, simultaneous and propositional myoelectric control for stroke survivors' upper limb robotic rehabilitation therapy. Methods : To implement an appropriate computational algorithm for controlling a portable rehabilitative robot, a linear regression model was employed, and a simple game experiment was conducted to identify its potential of clinical utilization. Results : The results suggest that the proposed device and computational algorithm can be used for stroke robot rehabilitation. Conclusion : Moreover, we believe that these techniques will be used as a prominent tool in making a device or finding new therapy approaches in robot-assisted rehabilitation for stroke survivors.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2014.07a
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• pp.21-24
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• 2014

본 연구는 뇌손상(뇌졸중, 외상성 뇌손상, 뇌성마비 등)으로 인하여 손의 능동적 움직임이 결여되어 발생하는 관절의 구축, 근육의 단축, 근육의 탄력성 저하 등의 문제점을 분석하여 인체 역학적 모델에 따른 과학적 설계를 기반으로 환자의 손 기능 회복을 위하여 로봇 기술과 스마트폰의 융합을 통한 재활 로봇 보조 치료기를 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 일반적인 근 경직을 치료하는 방법을 응용하여 IT 기술과 로봇기술을 융합하여 치료사들의 부담을 덜어 주고, 환자들에게 오랫동안 정확한 운동을 반복적으로 할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 하나의 구동기로 2자유도의 움직임을 조절 할 수 있는 링크 매커니즘과 링크의 길이를 조절하여 신전(extension)과 과신전(Hyperextension)의 범위 조절이 가능하도록 로봇 플랫폼을 설계하였다. 또한 환자의 재활정도 및 상태에 적합한 운동속도, 운동반복횟수 등을 손쉽게 조작할 수 있는 등의 개인 맞춤형 재활훈련이 가능한 사용자 인터페이스를 설계 및 구현하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.9
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• pp.1017-1026
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• 2012

In this study, an exoskeleton-type robot is developed to assist frozen shoulder rehabilitation in a systematic and efficient manner for humans. The developed robot has two main features. The first is a structural feature: this robot was designed to rehabilitate both shoulders of a patient, and the three axes of the shoulder meet at one point to generate human-like ball joint motions. The second is a functional feature that is divided into two rehabilitation modes: the first mode is a joint rehabilitation mode that helps to recover the shoulder's original range of motion by moving the patient's shoulder according to patterns obtained by motion capture, and the second mode is a muscle rehabilitation mode that strengthens the shoulder muscles by suitably resisting the patient's motion. Through these two modes, frozen shoulder rehabilitation can be performed systematically according to the patient's condition. The development procedure is described in detail.

• Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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• v.9 no.4
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• pp.265-273
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• 2015

Children with autistic spectrum disorder(ASD) have a strength in visual process and systemizing, and they show interest toward things and machines. Therefore, robots have been suggested as a useful tool for the rehabilitation of the children with ASD. A robot can attract children's interest and attention, and it can provide simplified social stimulus. A robot can be applied repetitively, and programmed for the special needs of an individual child. In this study, we review literature related to the use of robots for the rehabilitation of children with ASD. For this purpose, related literature was searched with the keywords of autism and robot. We selected eleven domestic papers, and analyzed their contents to identify robots, stimulus of robots, experiment process and dependent variables.

• ICROS
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• v.16 no.3
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• pp.28-33
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• 2010

재활 및 헬스케어 분야에서 로봇의 응용은 활동이 필요한 장애자를 돕거나 물리적인 기능이나 인식능력 등을 향상시키기 위해 다양한 치료방법을 제공하는 것으로 나타낼 수 있다. 본 연구에서는 그 동안 국내외적으로 진행된 다양한 로봇의 응용방법과 예를 살펴보고, 이를 통하여 최신 연구동향을 파악하고자 한다.