• 한국정밀공학회지
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• 제21권2호
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• pp.7-13
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• 2004

• 한국운동역학회지
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• 제18권4호
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• pp.49-57
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• 2008

이 연구는 고령자를 대상으로 탄성저항운동을 수행하였을 경우 운동 전 후로 보행 시 지면반력 신호 크기와 이들의 variability에 어떠한 영향을 미치는 가를 구명하고자 하였다. 이를 위하여 여성 고령자 12명을 대상으로 12주간 탄성저항운동을 실시하였으며, 운동 전 후로 보행 시 3방향 지면반력 신호의 주파수 크기와 variability 값을 산출하였다. FFT(fast Fourier transform)를 이용하여 주파수 분석을 하였으며, PSD(power spectral density)를 계산하였다. 총 대상자들의 변이 계수(SD/Mean*100)을 이용하여 집단 간 variability를 계산하였다. 그 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 지면반력 신호의 주파수 크기는 좌우 방향에서 운동 전보다 운동 후에 작은 값을 보였으며, 통계적으로도 유의한 차이(p<.05)가 나타났다. 지면반력 신호의 variability에서는 좌우 방향에서 운동 전보다 운동 후에 큰 값이 나타났으며, 통계적으로도 유의한 차이(p<.05)가 나타났다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.7-13
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• 2009

최근 노인인구의 증가로 인해 고령자를 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 하지만 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지며, 사용자가 다리에 힘이 없을 경우 편하게 이동할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 동력형 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분의 보행보조기의 사용자는 고령자 이며 사용이 간편하며 편리해야 한다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 편리성 증진을 위해 다양한 센서 즉, 가변저항, 힘센서, 스트레치 센서 등을 사용하여 사용자의 보행의지를 파악하기 위한 장치를 개발하였다. 또한 개발된 장치에 대한 평가를 하기위해 센서의 응답성 및 복원성을 20ms단위로 측정하여 비교 평가하였다. 결과적으로 가변 저항형 핸들바의 응답성은 420ms 이며 복귀성은 380ms이고 힘센서를 이용한 핸들바 응답성은 320ms 이며 복귀성은 220ms이다. 스트레치 센서의 응답성은 160ms, 복귀성은 140ms으로 가장 뛰어난 것을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권9호
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• pp.825-837
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• 2017

본 논문에서는 하지 보행 장애를 가진 환자가 사용하는 크러치에 로봇 기술이 적용된 새로운 타입의 착용식 족형 보행 재활 로봇에 대해 서술하였다. 개발된 로봇의 주된 특징은 크게 세 가지로 나뉜다. 첫 번째, 착용 방식의 특징으로서, 팔꿈치에 착용하여 환자를 보조하는 엘보 크러치와 달리 환자의 가슴부에 족형 로봇을 착용함으로써 보행 시 넓은 가슴 면적으로부터 하중을 분산시키고 팔에 작용하는 집중 하중을 제거하였으며, 팔과 손의 움직임을 자유롭게 하였다. 두 번째, 사용자의 보행 의지를 파악하는 방법으로서, 족형 로봇의 발에 부착된 3축 힘센서를 이용하여 지면 반발력의 크기와 방향으로부터 사용자의 보행의도를 추정하는 알고리즘을 제안하였고 이에 따라 가슴 착용형 로봇을 보행시켰다. 마지막으로, 계단 보행을 위한 근력 강화 방법으로서, 둔턱을 오르내리는 근력 훈련이 가능하도록 바닥 높낮이에 따라 상하 운동 궤적이 변화할 수 있는 둔턱 보행 기능을 구현하였다. 최종적으로 개발된 로봇이 보행 의도를 인지하고 로봇 다리로부터 보행 보조를 효과적으로 수행할 수 있다는 것을 실험을 통하여 확인하였고, 하지 근전도 측정을 통하여 보행 시 로봇이 하지 근력을 보조하는 성능을 정량적으로 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.46.1-46
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• 2001

This paper describes a control method of hybrid power assistive system for lower body, HAL, with the techniques of Phase Sequence and the application of EMG. Our objective is to attain the power assist control of motion in the lower body effectively with these two methods. The Phase Sequence which performs basic motion controls of HAL is the method that a motion, the Task, is accomplished by dividing each motion into the unit named Phase and ...

• 대한인간공학회지
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• 제34권5호
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• pp.363-375
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• 2015

Objective: This study aims to recognize the risk of current traffic systems and to investigate a method to decrease risk by doing exercise using an elastic-band and cognitive rehabilitation. Background: The existing traffic system usually focuses on the ordinary citizens, which may not be appropriate to the elderly. It may affect the cognition and walking speed of the elderly. This study tries to examine whether cognition and muscle training is appropriate to improve their vulnerability. Therefore this study will provide human ergonomics - based basic data in relation to the elderly to identify the risk of current signal system and to mitigate the risk. Method: A total of 30 elderly participants were divided into two groups: experimental and control groups. Experimental group (n=15) was trained to strengthen their muscles and to promote cognition, whereas control group (n=15) was not. The training was conducted twice a week for three weeks. To strengthen muscles, a yellow colored elastic-band was used, and a computer program for cognitive rehabilitation was used to develop cognition. In the experimental group, there were significant differences between pre and post exercises However, the control group didn't show any significant difference. The increase in cognition and walking speed was found in the experimental group, whereas there were no differences in the control group. Statistically there was no significant difference between the two groups. Results: The results of this study show that the exercise program using the elastic-band gave a positive effect on gait training thanks to the development of muscle power and balance. Conclusion: This study did not show any statistical difference or significant differences between the two groups, since time was restricted, we believe. Application: The results of the walking speed will help to prevent traffic collision.

• 대한물리의학회지
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• 제15권4호
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• pp.131-143
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• 2020

PURPOSE: The purpose of this study was to determine if an exercise program with vertical vibration can improve balance, walking speed, muscle strength and falls efficacy in the healthy elderly. METHODS: A total of 28 elderly were randomly divided into two groups: vertical vibration exercise group (exercise with vertical vibration) (N = 14) and control group (exercise without vibration) (N = 14). The exercise program, comprising calf raise, deep-squat, semi-squat, front lunge, and leg abduction was conducted with or without vibration, respectively. Subjects in each group participated in the 30 minutes training program, 2 times per week for 6 weeks. In both groups, the balance evaluation system (BT4) was used to evaluate standing balance, and walking speed was measured using the 10MWT. The manual muscle test system was applied to evaluate the knee extensor and ankle planter flexor muscle strength of the subjects, whereas the Korean falls efficacy scale (K-FES) evaluated the falls efficacy. RESULTS: After intervention, the vertical vibration group showed significantly higher changes compared to the control group, in the parameters of standing balance (P < .05), 10MWT (P < .05), left knee extensor (P < .05), right knee extensor (P < .01), both ankle plantar flexors (P < .05), and K-FES (P < .05). CONCLUSION: The exercise program with vertical vibration has the potential to improve balance, walking speed, muscle power and falls efficacy in the elderly.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권8호
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• pp.771-782
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• 2017

본 논문은 노약자들의 발목근력보조를 위한 착용형 로봇에 대해서 서술하였다. 기존 착용형 로봇들은 보행 시 필요한 근력을 보조하기 위해 대부분 모터와 감속기를 사용하였다. 하지만 모터와 감속기의 조합은 무게가 무거울 뿐만 아니라 감속기 치차의 마찰때문에 실제 사람의 근육과 달리 강성과 토크를 동시에 제어하기 어려운 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 모터/감속기 조합보다 가볍고 안전하며 근력을 보조하는 힘을 충분히 발휘할 수 있는 Mckibben 공압 근육을 사용하였다. 발목의 피칭 모션에 이용되는 종아리 가자미근 및 앞정강근의 힘을 한 쌍의 공압 근육을 사용한 상극구동으로 보조하였으며, 상극구동제어를 위해 상극구동 모델 파라미터들을 실험적으로 도출하였다. 사용자의 보행의지를 판단하고자 발바닥에 부착된 압력변위센서로 압력과 압력중심위치를 측정하여 발바닥의 하중과 발목토크를 계산하였고, 이를 기반으로 공압 근육 관절의 강성과 토크를 동시에 제어하였다. 최종적으로, 트레드밀에서 근전도 신호를 측정하여 발목근력보조로봇의 성능을 실험적으로 입증하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권3호
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• pp.439-446
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• 2014

An amphibious inspection robot system (hereafter AIROS) is being developed to visually inspect the in-containment refueling storage water tank (hereafter IRWST) strainer in APR1400 instead of a human diver. Four IRWST strainers are located in the IRWST, which is filled with boric acid water. Each strainer has 108 sub-assembly strainer fin modules that should be inspected with the VT-3 method according to Reg. guide 1.82 and the operation manual. AIROS has 6 thrusters for submarine voyage and 4 legs for walking on the top of the strainer. An inverse kinematic algorithm was implemented in the robot controller for exact walking on the top of the IRWST strainer. The IRWST strainer has several top cross braces that are extruded on the top of the strainer, which can be obstacles of walking on the strainer, to maintain the frame of the strainer. Therefore, a robot leg should arrive at the position beside the top cross brace. For this reason, we used an image processing technique to find the top cross brace in the sole camera image. The sole camera image is processed to find the existence of the top cross brace using the cross edge detection algorithm in real time. A 5-DOF robot arm that has multiple camera modules for simultaneous inspection of both sides can penetrate narrow gaps. For intuitive presentation of inspection results and for management of inspection data, inspection images are stored in the control PC with camera angles and positions to synthesize and merge the images. The synthesized images are then mapped in a 3D CAD model of the IRWST strainer with the location information. An IRWST strainer mock-up was fabricated to teach the robot arm scanning and gaiting. It is important to arrive at the designated position for inserting the robot arm into all of the gaps. Exact position control without anchor under the water is not easy. Therefore, we designed the multi leg robot for the role of anchoring and positioning. Quadruped robot design of installing sole cameras was a new approach for the exact and stable position control on the IRWST strainer, unlike a traditional robot for underwater facility inspection. The developed robot will be practically used to enhance the efficiency and reliability of the inspection of nuclear power plant components.

• 재활치료과학
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• 제12권4호
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• pp.111-122
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• 2023

목적 : 연구는 국민건강보험공단의 2015년 노인코호트 database를 이용하여 지역사회 노인의 라이프스타일 위험요인이 일상생활 활동과 인지기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 독립변수로 설정한 라이프스타일의 위험요인은 체질량지수, 흡연, 음주, 격렬한 운동, 중간정도 운동, 걷기 운동에 대한 변수를 분류하여 분석에 사용하였으며, 종속변수는 기본적/수단적 일상생활 활동 그리고 인지기능으로 설정하여 분석하였다. 성별과 연령에 따른 일상생활과 인지기능은 t-test와 일원배치 분산분석을 실시하였다. 라이프스타일 위험요인과 일상생활 활동, 인지기능 간의 상관관계와 영향력을 분석하기 위해 피어슨 상관 분석(Pearson correlation)과 다중회귀분석을 실시하였다. 결과 : 지역사회 노인의 라이프스타일 위험요인이 기본적/일상생활 활동과 인지기능에 통계적으로 유의한 설명력을 보였다. 기본적 일상생활 활동에 영향을 미치는 요인은 성별과 걷기 운동이었으며, 설명력은 1.7%로 나타났다. 수단적 일상생활 활동은 연령과 음주, 걷기 운동이었으며, 설명력은 2.6%를 보였다. 그리고 인지기능은 성별과 연령, 체질량지수, 격렬한 운동과 걷기 운동이었으며, 설명력은 5.3%로 나타났다. 결론 : 지역사회 노인들에서 라이프스타일 위험요인이 기본적/수단적 일상생활 활동과 인지기능에 부분적으로 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 이는 생물학적 노화에 직면한 노년기 노인들의 건강한 삶을 개선 및 유지하기 위해 라이프스타일 위험요인을 체계적으로 관리할 필요성을 시사한다.