• 재활복지공학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.169-175
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• 2014

본 연구에서는 전동휠체어 주행 시, 슬립 현상으로 인해 발생할 수 있는 경로 이탈 및 제어 불능에 대처할 수 있는 슬립 제어기에 관한 연구로 주요기능인 슬립 검출기를 제안하고자 한다. 전동휠체어에서 슬립의 검출은 주행과정에서 전동휠체어와, 모터의 상태를 검출하는 것으로, 이를 위해 6축 IMU 센서와 좌우 모터에 연결되어 있는 엔코더를 통해 산출된 정보를 슬립 검출 알고리즘을 이용하여 슬립율을 산출한다. 이렇게 산출된 슬립 비율은 전동휠체어의 안전성 향상을 위한 제어변수로 사용된다. 본 연구에서 제안한 슬림 검출기 실험 결과 제안된 경로에서의 슬립 현상을 확인 할 수 있었다. 실험 중 최대 슬립 율 검출 구간은 전동휠체어의 선회시 발생하는 것으로 확인 하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권10호
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• pp.469-489
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• 2021

본 연구는 정서 지원 애완용 로봇에 대한 소비자의 담론을 살펴보고 키워드를 통해 해당 제품에 대한 노년 소비자의 반응을 파악하고자 아마존 사이트 내 하즈브로(Hasbro)의 Companion Pets 제품 사용에 대한 미국 소비자들의 리뷰를 수집하고, R을 이용하여 단어 빈도분석, 토픽모델링 LDA 분석을 실시하였다. 첫째, 키워드 빈도분석 결과 애완용 로봇의 형태가 실제 동물과 유사한지에 대한 관심이 높은 것으로 나타났다. 둘째, 토픽모델링 결과 5개의 토픽으로 인지, 감정, 행동적 반응이 도출되었으며 이는 긍정 및 부정으로 크게 분류되었다. 셋째, 소비자와 애완용 로봇의 상호작용에 영향을 미치는 사용자, 제품 및 환경적 특성이 확인되었다. 애완용 로봇은 반려동물을 키우기 어려운 사람들이 이를 대체하기 위하여 사용하고, 인지적 어려움이 있는 노년 소비자와 신체적 어려움이 있는 소비자가 이를 이용하는 것으로 나타났다. 본 연구는 코로나19와 같은 팬데믹 상황에서 정서 지원 기능을 수행하는 애완용 로봇에 대하여 이해하고, 소비자의 효용을 극대화하는 서비스를 제공하는데 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 대한물리치료과학회지
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• 제29권1호
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• pp.15-29
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• 2022

Background: The purpose of this study was to suggest agenda priorities for research and development with physical therapy technology. Design: Cross-sectional study. Methods: A survey was consecutively done to 62 experts working in physical therapy research areas to investigate the priority of the categories. Paired T-tests and Importance-Performance Analysis using SPSS 21.0 package were conducted to find the differences between importance and satisfaction of the categories and the order of priority. Results: In results, it was developed that the research and development with physical therapy technology were divided with 18 categories. And the importance were significantly higher than satisfaction in 18 categories. Specifically, categories about assistive technology and robot rehabilitation were found to be on the high importance and lower performance quadrant. Conclusion: In sum, this study was meaningful in finding usage categories of research and development with physical therapy technology and investigating Importance-Performance differences for deriving research and development with physical therapy technology.

• 재활복지공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.17-21
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• 2015

최근에 첨단기술의 발전으로 자동차 자체의 기술 개발을 통한 운전자 안전을 확보하고자 하는 노력은 지속적이고 빠르게 진행되고 있다. 그러나 교통안전시설 개발을 통해 운전 주변 환경에 운전자를 배려하는 기술은 아직 부족하다. 따라서 본 연구에서는 개발된 도로안전지킴이 로봇 도구가 운전환경에서의 안전을 확보하는데 도움이 되는지 여부를 연구하고자 한다. 본 연구방법으로 IT 융합(보조공학 관련 전문가), 운전교육(운전재활), 자동차 관련 연구, 도로환경관련 연구, 건설업 전문분야로 26명을 선정하여 IT융합기반 도로안전지킴이로봇에 대한 안전성, 편리성, 효율성, 효과성을 중심으로 운전 환경에 미치는 영향을 사용성 평가로 조사하였다. 그 결과, LED 전광판의 정보(차량 속도, 건설현장 서행 경고, 안개나 시야확보가 어려운 날씨에 정확한 정보제공)가 운전자에게 전달되어 사고예방에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결론은 도로안전지킴이 로봇의 경우 운전자의 운전환경 개선에 도움이 되었다는 결론을 얻었다. 또한, 시야확보가 어려운 환경에서 더 정확한 정보를 제공할 수 있고, 교통위반, 사고 범죄자 추적 등의 불법 행위에 대한 결과를 기록함으로써 교통안전 예방 메커니즘으로써 중추적인 역할을 할 수 있다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.47-57
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• 2016

본 연구에서는 다자유도 동적 하네스 시스템을 개발하고 동적 하네스 체중지지에 따른 인체 영향평가를 하고자 한다. 건강한 성인 남성 20명을 대상으로 실험을 진행하였으며 평지보행, 앉기, 서기, 계단 오르기, 계단 내려오기 5가지 일상생활 동작을 수행하였다. 일상생활 동작 수행 시 각 피험자 체중의 0%, 30%, 50%에서의 근육 활성도와 족압 분포를 측정하였다. 근육 측정부위는 대퇴직근, 대퇴이두근, 전경골근, 외측 비복근이다. 하네스 체중지지율 증가에 따라 족압의 평균값은 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 평지보행에서는 체중지지율 증가에 따른 전족부의 압력의 감소폭이 크게 나타났으며 비복근과 대퇴이두근의 활성 감소를 보였다. 앉기 동작에서는 후족부의 족저 압력 감소폭이 크게 나타났으며 체중지지율에 따라 전경골근의 근육 활성이 감소하였다. 계단 내려오기 동작에서는 체중지지율 증가에 따라 전족부의 압력이 크게 감소하였고 대퇴직근의 활성감소가 크게 나타났다. 의자에서 일어나기동작과 계단 오르기 동작에서는 동적 하네스 체중지지효과가 미비하였으며 이는 속도가 건강한 성인 남성의 동작 수행 속도보다 느리기 때문이다. 후속 연구에서는 본 시스템을 개선하기 위한 연구가 지속되어져야 할 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.503-509
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• 2015

In this paper, we designed and tested an ankle joint mechanism for a gait rehabilitation robot. Gait rehabilitation programs are designed to improve the natural leg motion of patients who have lost their walking capabilities by accident or disease. Strengthening the muscles of the lower-limbs and stimulation of the nervous system corresponding to walking helps patients to walk again using gait assistive devices. It is an obvious requirement that the rehabilitation system's motion should be similar to and as natural as the normal gait. However, the system being used for gait rehabilitation does not pay much attention to ankle joints, which play an important role in correct walking as the motion of the ankle should reflect the movement of the center of gravity (COG) of the body. Consequently, we have designed an ankle mechanism that ensures the safety of the patient as well as efficient gait training. Also, even patients with low leg muscle strength are able to operate the ankle joint due to the direct-drive mechanism without a reducer. This safety feature prevents any possible adverse load on the human ankle. The additional degree of freedom for the roll motion achieves a gait pattern which is similar to the normal gait and with a greater degree of comfort.

• 로봇학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.81-90
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• 2008

While increasing demand of the service for the disabled and the elderly people, assistive technologies have been developed rapidly. The natural signal of human such as voice or gesture has been applied to the system for assisting the disabled and the elderly people. As an example of such kind of human robot interface, the Soft Remote Control System has been developed by HWRS-ERC in $KAIST^[1]$. This system is a vision-based hand gesture recognition system for controlling home appliances such as television, lamp and curtain. One of the most important technologies of the system is the hand gesture recognition algorithm. The frequently occurred problems which lower the recognition rate of hand gesture are inter-person variation and intra-person variation. Intra-person variation can be handled by inducing fuzzy concept. In this paper, we propose multivariate fuzzy decision tree(MFDT) learning and classification algorithm for hand motion recognition. To recognize hand gesture of a new user, the most proper recognition model among several well trained models is selected using model selection algorithm and incrementally adapted to the user's hand gesture. For the general performance of MFDT as a classifier, we show classification rate using the benchmark data of the UCI repository. For the performance of hand gesture recognition, we tested using hand gesture data which is collected from 10 people for 15 days. The experimental results show that the classification and user adaptation performance of proposed algorithm is better than general fuzzy decision tree.

• 로봇학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.159-168
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• 2024

Lower limb amputees are increasing due to various reasons. It is difficult for lower limb amputees to walk without an assistive device such as a prosthetic leg. In this paper, an electronically controlled knee-type prosthetic leg with a 4-bar linkage structure for lower limb amputees was developed. The knee-type prosthetic leg has a 4-bar linkage structure and assists walking by using an integrated drive module. The torque is 90 Nm, the rotation speed is up to 120 deg, and it weight 1.9 kg, so it is lighter than a commercial prosthetic leg, so it can be used for a long time because there is less fatigue when walking. An integrated control board was developed by applying various sensors and microprocessor. The motor drive and encoder are built into the integrated drive module. The integrated control board and integrated drive module communicate using CAN. When a lower limb amputee wears a knee-type prosthetic leg and walks, it shows a shape similar to the swing phase graph of a normal people, and it is possible to walk naturally while walking.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.15-24
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• 2014

건강장애 학생이 특수교육 지원 대상자로 2005년 특수교육진흥법이 일부 개정되었고, 이후 교육적 약자로 분류되는 이들을 지원하기 위한 교육지원 시스템이 제안되었으며 현재는 정착이 되어 이들에게 무상으로 지원되고 있다. 법안이 개정된 초기에 대다수의 연구자들은 이들을 지원하기 위한 효과적인 교육 서비스의 형태에 관한 연구를 진행하였으며, 근래에는 이러한 연구를 바탕으로 지원되고 있는 서비스의 만족도와 문제점 도출에 관한 연구가 많이 진행되고 있는 실정이다. 하지만 이러한 사전 연구자들의 연구는 문제점 도출에 그칠 뿐 그 문제점을 보안하기 위한 근본적 대책을 제시하는데 있어 그 한계를 보이고 있다. 따라서, 본 논문에서는 사전 문헌의 고찰을 통해 건강장애의 의미를 파악하며, 현재 이들에게 지원되는 서비스의 형태와 각 서비스의 문제점을 파악하고자 한다. 아울러 파악된 문제점을 해결하기 위한 새로운 지원시스템을 제안하였으며, 제안된 시스템의 성능 테스트를 위하여 각 문항 당 Likert 5점 척도로 구성된 사용자 만족도 조사를 하였으며, 또한 대상자의 시스템 사용 중 시스템의 영상 및 음성전송의 품질에 대한 주관적 평가의 질을 높이기 위하여 이야기 비교하기와 손뼉치기와 같은 2가지의 과제를 실시하여 그 결과를 도출하였다. 그 결과 로봇시스템의 전반적 평가에 대해서는 각 문항의 평균점수가 4.31점으로 높게 나왔으며, 2가지의 과제를 통하여 영상과 음성의 전송에 문제가 없음을 알 수 있었다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.69-75
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• 2024

본 논문은 터틀봇3 (TurtleBot3)를 기반으로 ROS(Robot Operating System) 환경에서 SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)과 Navigation 기법을 적용한 사물인터넷 기반의 실내 자율주행 시스템을 제안한다. 제안한 자율주행 시스템을 실내 자율주행 휠체어 및 로봇 등에 적용 가능하다. 본 연구에서는 실내 자율주행 휠체어에 적용하여 동작을 검증하였다. 제안한 자율주행 시스템은 2가지 기능을 제공한다. 첫째, 실내 환경 정보를 수집 및 저장하고, 이를 통해 휠체어가 장애물을 인식할 수 있도록 한다. 이를 통해 만들어진 Map을 이용한 Navigation을 수행하여 탑승자가 원하는 위치까지 휠체어의 자율주행을 통해 이동할 수 있다. 둘째, OpenCV를 이용한 이미지 인식을 통해 특정 로고를 추적하여 이동하는 기능을 제공한다. 이를 통해 기관 고유 로고가 그려진 유니폼을 착용한 안내원에게 안내 서비스를 받을 수 있도록 한다. 제안한 시스템은 기존의 휠체어보다 이동성, 안전성, 사용성을 향상해 탑승자에게 편리함을 제공할 것으로 기대한다.