• 재활치료과학
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• 제12권3호
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• pp.33-44
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• 2023

목적 : 본 연구는 수동휠체어를 주 이동 수단으로 사용하며 의료기관과 지역사회에 거주하는 척수손상자를 대상으로 어깨통증 발생 위험 요인을 파악하고 어깨통증과 삶의 질과의 상관관계를 알아보고자 하였다. 연구방법 : 연구를 위한 대상자 수는 탈락률과 불완전 응답률을 고려하여 총 182명을 산출하였다. 회수된 설문지 중 대상자 선정 기준에 부합하지 않은 14명을 제외한 최종 168명을 분석하였다. 휠체어 사용자의 어깨통증 측정을 위한 한국어판 휠체어 사용자 어깨통증 지수(Wheelchair User's Shoulder Pain Index, WUSPI) 15문항, 삶의 질 평가를 위한 한국어판 세계보건기구 삶의 질 척도-단축형(World Health Organization Quality of Life-BREF, WHOQOL-BREF) 26문항으로 조사하였다. 결과 : 본 연구에서 WUSPI 총점은 50.75점으로 나타났으며, 휠체어를 사용한 이동 영역과 머리 위 활동에서 높은 점수를 보였다. 또한 WHOQOL-BREF 전체 총점은 70.48점, 평균은 2.71점으로 나타났는데, 이는 일반 성인을 대상으로 한 WHOQOL-BREF 전체 평균 3.11점, 근골격계 만성 통증을 경험하고 있는 노인의 WHOQOL-BREF 전체 총점 77.92점보다 낮게 나타났다. 결론 : WUSPI와 WHOQOL-BREF 총점을 비롯한 신체적 건강 영역, 심리적 영역, 생활환경 영역, 전반적인 삶의 질과 만족도 영역, 사회적 영역 모두에서 음의 상관관계가 나타났으며, 이는 어깨통증이 삶의 질에 부정적인 영향을 미치는 것으로 해석할 수 있다. 따라서 작업치료사를 비롯한 임상 전문가들은 수동휠체어를 사용하는 척수손상자에게 어깨통증 예방과 관리를 위한 중재 프로그램을 제공하여 삶의 질을 높이는 데 기여해야 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.329-336
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• 2008

본 논문은 전동 휠체어 시스템에서 반 자율주행 및 안전 주행, 장애물 회피를 위한 퍼지 신경망 제어 주행 시스템을 제안, 디자인 및 임베디드 리눅스 시스템을 통해 구현하고 검증한다. 자율주행 장애물 검출 알고리즘을 위해 거리측정 센서를 통해 장애물의 크기를 파악하고 회피할 수 있는 폭과 각도, 거리 및 속도를 계산하여 계획된 경로대로 이동할 수 있는 알고리즘을 구현한다. 또한 거리측정 센서를 최소화하기 위해 휠체어 앞쪽에 2개의 스텝모터를 통해 거리측정 센서를 좌우로 움직이면서 패닝 스캔을 한다. 퍼지 신경망 제어 주행 시스템은 센서 스캐닝을 통한 맵 데이터를 분석하고 주행 알고리즘에 따른 자율 주행 경로를 설정한다. 정해진 자율 주행 경로는 퍼지 신경망 제어 주행시스템을 통해 전등 휠체어 컨트롤 주행을 제어 운용한다. 그리고 보호자를 위한 전동 휠체어 보호자 트래킹 알고리즘을 구현한다. 본 시스템은 장애인 및 움직임이 불편한 노인을 위한 반 자동 전동휠체어 시스템을 구축하여 안전하게 사용자가 운용할 수 있게 한다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.21-27
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• 2013

수동 휠체어의 추진은 추진 동작의 낮은 효율로 인하여 사용자의 상지 관절에 고통과 부상까지 유발할 수 있다. 이에 따라 수동 휠체어 추진 중에 발생하는 상지 관절의 운동역학적 해석이 필요하다. 본 연구에서는 수동 휠체어 추진 중 상지 관절에 작용하는 토크를 구할 수 있는 2차원 역동역학 모델을 개발하였다. 개발한 모델은 시상면에서 상완, 하완, 손에 해당하는 3개의 체절로 상지를 구성하였고 몸통으로부터 3개의 체절을 회전조인트로 연결한 개방연쇄구조를 갖는다. 역동역학 해는 뉴턴-오일러 방법으로 구하였고 요구되는 입력자료는 실험을 통하여 획득하였다. 수동 휠체어 추진에 필요한 상지 거동의 운동학적 자료는 3차원 동작분석 시스템에서 추출하였고 역동역학 모델의 외력에 해당하는 운동역학적 자료는 브레이크식 다이나모미터에서 추출하였다. 역동역학 모델을 이용한 해석을 통하여 수동 휠체어 추진에 따른 상지 관절의 회전각과 관절 토크를 구하였다. 개발된 모델은 상지 관절에 관한 생체역학적 해석 도구이며 적은 노력으로 3차원 역동역학 모델로 확장하는 토대가 된다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.552-557
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• 2009

본 논문은 지능형 휠체어의 장애물 감지 및 회피를 위한 하이브리드 내비게이션 시스템을 제안한다. 하이브리드 내비게이션 시스템은 센서정보와 비전 정보를 통합하여, 다양한 종류의 장애물을 강건하게 검출하고 휠체어가 안전한 길로 이동할 수 있도록 경로를 선정하는 시스템이다. 이를 위해 지능형 휠체어에 2개의 초음파센서와 8개의 적외선 센서, CCD 카메라를 부착하였다. 이로부터 들어온 센서정보와 실시간 영상을 이용하여 제안된 시스템은 다양한 장애물들을 감지할 수 있었고 최적의 경로를 선정할 수 있었다. 제안된 하이브리드 내비게이션 시스템의 효율성을 증명하기 위하여 다양한 환경에서 장애물들이 설치된 장소에서 실험한 결과 제안된 시스템은 사용자의 안전한 이동성을 제공할 수 있음을 보여주었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.3018-3020
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• 1999

본 논문에서는 손과 발을 자기의 의지대로 움직일 수 없는 장애인들이 전동 휠체어나 로봇 팔과 같은 보조 장치를 손, 발의 사용 없이 조작 할 수 있는 시스템 개발을 위한 연구에 대해서 소개한다. 손과 발을 사용하지 않고 전동 휠체어나 로봇 팔을 조작하려면 장애인의 의도를 파악하고 이 정보에 의한 구동 방식이 필요하게 된다. 본 연구에서는 장애인의 눈동자의 움직임과 머리의 움직임 그리고 음성 신호를 이용하여 보조 장치들을 구동시키고자 한다. 이를 구현하기 위해서는 시선의 방향을 측정할 수 있는 기술과 머리의 위치와 방향을 측정하는 기술, 그리고 음성으로 표현되는 간단한 명령들을 인식할 수 있는 기술이 필요하며, 이러한 기술의 통합을 바탕으로 보조장치들을 구동시키기 위한 편리한 사용자 지향의 인터페이스 기술을 개발하고자 한다.

• 재활복지
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• 제20권3호
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• pp.141-161
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• 2016

본 연구는 17명의 장애인 보호자 및 장애인 탑승자를 대상으로 레이(Ray)의 실험 복지차량 사용 시 문제점을 예측하여 개선하기 위한 연구로써, 실험 복지차량 이용 시 18개의 주요 사용성 평가항목을 통해 실제 소비자인 장애를 고려하기 위해 장애인 보호자 및 장애인 탑승자 관점에 기초한 인간공학적 설계를 위한 기준을 제시하고자 한다. 본 연구 결과를 보면 다음과 같다. 첫째, 레이(Ray) 실험 복지차량의 만족도와 자기 소유차량 만족도 비교에서 장애인보호자군의 자가 소유차량만족도가 3.20점보다 실험복지차량 만족도가 3.88점으로 더 높았으며, 또한 장애인 탑승자군에서 장애인 자기소유차량만족도가 3.00점보다 실험 복지차량 만족도가 3.31점으로 더 높은 것으로 나타났다. 이는 장애인 보호자 및 장애인 탑승자를 위한 실험복지차량이 이들의 장애특성에 대한 불편사항을 해소한 복지차량개발이라고 볼 수 있다. 둘째, 장애인 보호자 및 장애인탑승자에게 적합한 복지차량을 개발하려면 조수석의 경우 수전동회전업시트가 필요하거나 아니면 차량 후석 슬로프를 통해 장애인을 수?전동 휠체어 탄 상태로 휠체어잠금장치, 휠체어 안전벨트, 휠체어 안전 손잡이, 하이루프 등이 차량 설계부터 장애를 고려하는 것이 필요하였다. 셋째, 후석 슬로프의 경우 차량의 전고높이(하이루프)와 수동 및 전동휠체어의 전폭을 고려하여야 하며, 휠체어 잠금장치의 경우 사용자의 휠체어를 안전하게 고정하여 견인할 수 있는 전동장치가 고려되어야 할 것이다. 또한 전동슬라이드업시트와 후석 슬로프는 휠체어 장애인과 고령자 등 대상자에 맞게 선택할 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.153-161
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• 2015

본 논문에서는 사회적 약자(노약자, 장애인 등)들의 사회 경제적 삶의 질 향상을 위한 기술개발(Quality of Life Technology, QoLT)의 일환으로, 다양한 실내외 환경에 대해서 안정적이고 안전한 주행이 가능한 스마트 휠체어 시스템을 개발하고, 이를 효과적으로 운영하기 위한 주행 프레임워크를 제안한다. 특히, 휠체어 탑승자(장애인, 노약자)의 인지/조작능력 부족에 따른 자동/수동 주행 시 편의성과 안전성을 보장하기 위해, 먼저 환경에 최적화된 센서들을 기반으로 사용자 중심의 스마트 휠체어 시스템을 개발하고, 다양한 주행 환경의 변화에 실시간 대응은 물론, 탑승시 안정성을 보장하기 위한 계층적 구조의 주행 프레임워크를 제안, 적용함으로써 보다 효과적인 운영이 가능하도록 하였다. 제안된 방법들에 대한 다양한 실험들을 통해 개발된 스마트 휠체어 시스템과 주행 시스템에 대한 안전성은 물론 효율성을 증명, 확인할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.1-13
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• 2024

본 연구는 키오스크 사용 증가로 인한 변화에 대응하기 위해 사용자 특성을 고려한 맞춤형 동적 키오스크 화면을 제공하는 것을 목표로 한다. 디지털 취약계층인 시각장애인, 노인, 어린이, 휠체어 사용자 등의 특성에 따른 화면 구성의 최적화를 위해 객체 탐지, 걸음걸이 인식, 음성발화 인식기술을 종합하여 사용자의 특성(휠체어 사용 여부, 시각 장애, 연령 등)을 실시간으로 분석하고, 이를 기반으로 9개의 카테고리로 사용자를 분류한다. 키오스크 화면은 사용자의 특성에 따라 동적으로 조정되어 효율적인 서비스 제공이 가능하다. 본 연구는 임베디드 환경에서 시스템 통신 및 운용이 이루어졌으며, 사용된 객체 탐지, 걸음걸이 인식, 음성발화 인식 기술은 각각 74%, 98.9%, 96%의 정확도를 보여준다. 제안된 기술은 프로토타입을 구현하여 그 효용성을 검증하였으며, 이를 통해 본 연구가 디지털 격차의 축소와 사용자 친화적인 "배리어 프리 키오스크" 서비스 제공의 가능성을 보였다.

• 대한작업치료학회지
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• 제26권4호
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• pp.73-84
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• 2018

목적 : 전면진입착석 화장실을 구현하고 실제 사용자에게 적용한 후 평가해봄으로써 휠체어 사용자들에게 신체적인 부담이 적으며 사용상 만족도가 높은 화장실로서의 적용 가능성을 타진해 보는 것이 본 연구의 목적이다. 연구방법 : 휠체어 사용자 40명에게 일반적 특성과 현재 사용하고 있는 휠체어에 관한 정보에 대한 설문조사를 실시한 후 기존에 사용하고 있는 화장실과 전면진입착석 화장실에서 화장실 용무를 시연하는 과제를 수행하도록 하였다. Rapid Entire Body Assessment(REBA)를 적용한 근골격계질환 위험성 평가, Quebec Evaluation of Satisfaction with assistive Technology 2.0(QUEST 2.0)을 활용한 사용자 만족도 조사, 사용 후 주관적 의견을 평가하였다. 결과 : REBA 평가 결과 기존의 화장실을 이용했을 때 점수($6.53{\pm}1.15$)와 전면진입착석 화장실을 이용한 후 점수($3.18{\pm}.38$)는 통계학적으로 유의한 차이(z=-5.930, p<.001)를 보였다. 사용자 만족도 조사결과 내구성($4.48{\pm}.62$)이 가장 좋은 점수로 평가되었고 안전성($4.38{\pm}.63$), 필요성($4.33{\pm}.73$), 범용성($4.6{\pm}.61$) 순서로 점수가 높았고 크기 적절성($3.93{\pm}.67$)이 가장 낮은 점수를 받았다. 사용 후 주관적 의견 조사에서 '몸을 회전하지 않아도 되니 편하다(30.8%)'가 가장 많았다. 결론 : 본 연구결과 전면진입착석 화장실이 근골격계질환의 위험성을 낮출 수 있다는 가능성과 사용자들의 만족도가 높다는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 작업치료사가 환경수정 중재 방법을 고려할 경우 응용할 수 있는 참고자료로 활용하길 바라며 추후 연구에서 개인적 화장실 뿐만아니라 공공화장실에서도 활용할 수 있는 작업치료학의 발전에 기초자료로 활용되길 기대한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.837-848
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• 2014

본 논문에서는 보행이 불편한 노인들의 효과적인 자가 재활을 위한 보행 보조 로봇의 개발에 대해 연구하였다. 개발된 로봇의 주요 특징은 크게 유아보행기 및 전동휠체어 메커니즘을 융합한 안전성 및 운동성향상과 가변저항 및 스테레오 카메라를 이용한 정확한 보행 추종 제어 알고리즘으로 나눌 수 있다. 구체적으로, 유아보행기의 메커니즘을 적용하여 사용자가 보행 중 넘어지는 사고로부터 안전을 확보하는 동시에 다리근육의 부담을 줄여줄 수 있는 골반지지대를 설계하였으며, 전동휠체어와 같이 구동모터를 이용하여 사용자가 적은 힘으로도 로봇을 이동시킬 수 있도록 하였다. 다음으로, 골반지지대에 부착된 가변저항을 이용하여 사용자의 보행 의도 및 방향을 로봇이 자동적으로 판단하고 사용자를 추종할 수 있도록 하였으며, 스테레오 카메라를 이용한 사용자 하체모션분석 알고리즘으로부터 추종 반응속도와 정확성을 한층 높였다. 최종적으로, 단계적인 보행 보조 실험을 통해 개발된 로봇의 사용자 보행 추종 성능을 실험적으로 검증하였다.