• 한국정밀공학회지
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• 제32권10호
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• pp.879-883
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• 2015

Conventional gait rehabilitation requires at least three therapists in a traditional rehabilitation training program. Several robots have been developed to reduce human burden and increase rehabilitation efficacy. In this study, we present a lower-limb wearable robot (WA-H) for gait rehabilitation of hemiplegia patients, and propose a protocol of 12 weeks gait rehabilitation training program using WA-H. To identify the efficacy of the robot and protocols, we conducted a clinical study with two actual hemiplegia patients and observed a chronological change of ambulation ability through four assessments. We discovered the progression of results by 6 minute walking test, TUGT (Timed Up and Go Test), SPPB (Short Physical Performance Battery), BBS (Berg Balance Test), and Fugl-Meyer score. The torques generated in the normal side and paralyzed side of the patient became similar, indicating rehabilitation. The result also showed the walking of the paralysis patient improved and imbalance motion had considerable improved performance.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.17-18
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• 2014

현대사회와 미래사회는 가속화되어지는 IT기술에 의해서 융합되어진 작업의 효율 및 성능의 발전이 이슈화되고 있다. 따라서 1990년대부터는 군사 및 재활분야와 함께 제조업 및 유통업 등 전반적인 산업 모두에서 근력보조기구에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 과거에는 일반인이 무거운 짐을 운반하는 것을 완전한 로봇이 대체하거나 몸이 불편한 사회적 약자가 휠체어 및 지팡이 또는 전동 휠체어와 같은 보조 개념이 아닌 완전한 대체의 개념을 가지고 있었다. 그러나 웨어러블이 대두됨에 따라 기계와 인체가 합쳐지는 상호작용 근력보조기구가 탄생했다. 근력보조기구는 힘/토크 센서를 통한 인간과 로봇간의 상호작용에 의해 인간의 다양한 상지 및 하지 동작을 구현할 수 있는 근력 강화용 웨어러블 로봇 등이 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권4호
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• pp.433-440
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• 2012

Various studies to improve the physical abilities of the human have been steadily continued from the past to the present. Only recently such technology has been realized, and those are expected to replace or complement human beings in large part. In this paper, the current status of developed wearable robots is investigated and studies were conducted in order to apply the types of robots in industry spot. In order to apply wearable exoskeleton robot to industry which enhances human physical capability, driving range of the robot's degrees of freedom were selected by analyzing working motion, and augmentative exoskeleton structure design process is presented by analyzing require torque and power during selected working motion. At the end of this paper, the designed mock-up is introduced to validate the feasibility of designed robot.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권3호
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• pp.141-146
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• 2008

The purpose of this study is to develop the algorithm which can control muscle power assist robot especially for elderly. Recently, wearable robots for power assistance are developed by many researchers, and its application fields are also variable such as for medical or military equipment. However, there are many technical barriers to develop the wearable robot. This study suggest a control method improving performance of a wearable robot system by using a EMG signal of major muscles and a force sensor signal as command signal of system. The result of the robot Prototype efficiency experiment, the case of Maximum Isometric motion it suggest 100% power of muscle, the man need only 66% of MVIC(Maximum Voluntary Isometric Contraction) to lift 5kg dumbbell without robot assist. However the man needs only 52% of MVIC to lift 5kg dumbbell with robot assist. Therefore 20% muscle power increased with robot assist. Also, we designed light weight robot mechanism that extract the command signal verified and drive the wanted motions.

• 한국의류학회지
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• 제45권2호
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• pp.305-316
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• 2021

In this study, the effect of wearing functional compression pants is verified using a lower-limb wearable robot through a bio-signal analysis and subjective fit evaluation. First, the compression area to be applied to the functional compression pants is derived using the quad method for nine men in their 20s. Subsequently, functional compression pants are prepared, and changes in Electroencephalogram (EEG) and Electrocardiogram (ECG) signals when wearing the functional compression and normal regular pants inside a wearable robot are measured. The EEG and ECG signals are measured with eyes closed and open. Results indicate that the Relative alpha (RA) and Relative gamma wave (RG) of the EEG signal differ significantly, resulting in increased stability and reduced anxiety and stress when wearing the functional compression pants. Furthermore, the ECG analysis results indicate statistically significant differences in the Low frequency (LF)/High frequency (HF) index, which reflect the overall balance of the autonomic nervous system and can be interpreted as feeling comfortable and balanced when wearing the functional compression pants. Moreover, subjective sense is discovered to be effective in assessing wear fit, ease of movement, skin friction, and wear comfort when wearing the functional compression pants.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제26권4호
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• pp.313-323
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• 2023

The wearable robot system is designed to assist human skeletal and muscular systems for enhancing user's abilities in various fields, including medical, industrial, and military. The military has an expanding need for wearable robots with the integration of surveillance/control systems and advanced equipment in unstructured battlefield environments. However, there is a lack of research on the design and mechanism of wearable robots, especially for power assist systems. This study proposes a lightweight wearable robot system that provides comfortable wear and muscle support effects in various movements for soldiers performing high-strength and endurance missions. The Power assist mechanism is described and verified, and the tasks that require power assist are analyzed. This study explain the system including its driving mechanism, control system, and mechanical design. Finally, the performance of the robot is verified through experiments and evaluations, demonstrating its effectiveness in muscle support.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.238-243
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• 2013

본 논문에서는 이족 보행 로봇을 위한 무릎 및 힙 관절의 일 특성을 분석하고자 한다. 이를 위하여 컴플라이언스 특성의 발을 갖는 이족 로봇 다리 메커니즘을 대상으로 전형적인 보행 패턴을 고려한다. 또한 딱딱한 지면과 접촉하는 로봇 발 공간으로부터 다리 관절 공간으로 전파되는 토오크 특성을 확인하고, 보행에 따라 관절 공간에 누적되는 일 특성을 제시한다. 결과적으로, 이러한 분석이이족 로봇의 보행에서 발과 지면의 물리적인 접촉에 의한 다리 메커니즘의 피로 정도를 파악하는데 있어서 유용하고, 적절한 신발 착용 등에 의한 로봇 발 공간에서의 컴플라이언스특성 개선에 활용될 수 있음을 보인다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.73-79
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• 2016

본 논문에서는 경부통증완화에 효과적인 맥킨지 운동(Mckenzie exercise)이 가능한 경부 재활로봇(cervical rehabilitation robot)을 제안한다. 이 로봇은 목의 좌우 측방굴곡, 전방향의 굴곡 및 후방향의 신전이 가능하도록 2자유도를 가지며, 맥킨지의 경부 스트레칭과 등척성 운동이 가능하다. 재활로봇의 기구부는 의자에 거치할 수 있어 가정에서 의자에 앉은 채로 맥킨지 운동을 할 수 있도록 설계하였다. 실험에서는 피험자가 프로토타입 경부 재활로봇을 착용하고 맥킨지 운동을 수행시 전후좌우의 굴곡과 신전 각도를 측정하고, 동시에 목주위의 표면 근전도와 머리부착부위의 압력을 측정하여 로봇의 성능을 평가하였다. 이 실험의 결과로부터 본 연구에서 제안한 경부 맥킨지 운동용 재활로봇이 적용가능함을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.566-569
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• 2022

비젼 카메라를 이용하여 작업자의 장갑 칼라 및 위치를 인식하고 이를 기반으로 로봇팔의 모션을 제어하는 시스템을 개발하였다. 시스템은 물체의 영상정보를 인식하는 카메라, 로봇팔 제어 알고리즘, 자체 로봇팔 및 제어 시스템으로 구성된다. 카메라는 작업자가 착용한 장갑의 모양과 색을 인지하여 크기 및 위치정보를 출력하게 되며, 본 연구에서는 이러한 위치 및 물체를 둘러싼 크기 정보를 이용하여 로봇 팔의 모션 속도를 제어한다. 연구 방법의 검증은 6축 로봇으로 실행하였으며, 조종자의 손동작 조종에 의한 실험을 통해 제안한 영상정보 제어 및 로봇 선단 제어 방법이 성공적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.731-736
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• 2023

보행은 특정 단계를 반복하는 주기적인 동작으로 사람의 기본 이동방법이다. 보행 분석을 통해 여러 가지 근골격계의 건강상태를 판별할 수 있다. 본 연구에서는 공간의 제약 없이 보행 분석을 할 수 있는 착용형 센서 시스템을 제안한다. 거리를 측정하는 ToF(: Time-of-Flight) 센서와 기울기를 측정하는 IMU(: Inertial Measurement Unit) 센서로 보행 중의 뒤꿈치 궤적을 도출한다. 낙상의 위험이 있는 이상보행을 할 때의 뒤꿈치 궤적의 변화 양상을 분석하여 보행을 평가한다.