• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.936-942
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• 2005

Recently the exoskeletal power assistive equipment which is a kind of wearable robot has been widely developed to help the human body motion. For the elderly people and patients, however, some limits exist due to the weight and volume of the equipments. As a feasible solution, a tendon-driven exoskeletal power assistive device fur the lower body, and caster walker are proposed in this research. Since the caster walker carries the heavy items, the weight and volume of the wearable exoskeleton are minimized. The key control is used to generate the joint torque required to assist motions such as sitting, standing and walking. Experiments were performed for several motions and the EMG sensors were used to measure the magnitude of assistance. When the motion of sitting down and standing up was compared with and without wearing the proposed device, the $25\%$ assistance was acquired.

• 재활복지공학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.7-11
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• 2007

시각장애인이 보행 및 이동시 올바른 방향 정립을 통해 목적지에 쉽게 갈 수 있도록 하기 위해 음성을 이용하여 사용자의 방향을 알려줄 수 있는 시각장애인용 음성안내 나침반을 개발하였다. 개발된 음성안내 나침반은 자기 센서를 이용하여 지자계를 인식함으로써 방향을 인지할 수 있는 센서부와 소리를 녹음하는 보이스레코더 IC, 방향정보를 소리를 통해 사용자에게 전달하는 스피커 그리고 이들을 제어하는 마이크로프로세서로 구성된다. 개발된 음성안내 나침반은 32방향의 방향 분해능을 가지며 사용자의 편리를 위해 사용자가 설정한 일정시간 간격으로 계속적으로 진행하는 방향을 알려줄 수 있도록 설계되었다. 개발된 음성안내 나침반은 시각장애인의 이동뿐만 아니라 각종 스포츠와 레저에도 이용될 수 있도록 설계되었으며 시각장애인을 이용한 실험을 통하여 그 성능을 입증하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.133-138
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• 2014

본 논문에서는 시공간 실루엣 분석을 사용하여 간단하지만 효율적인 보행 인식 방법을 제안한다. 각각의 이미지 시퀀스에 대해, 먼저 차분 기법과 화소기반 적응분할기법이 보행자의 실루엣을 분할하는데 사용된다. 그 후, 사람을 인식하기 위하여 보행하는 사람의 걸음수와 보폭이 실루엣 영상에서 구해진다. 124개의 객체를 포함하는 CASIA 데이터 집합에서의 실험결과는 제안된 방법의 유효성을 보여준다. 또한, 제안된 시스템은 보행자 인식에 대한 응용을 위해 충분한 적용 가능성이 있을 것으로 판단된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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• pp.457-458
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• 2023

본 논문에서는 실시간 영상처리 라이브러리인 OpenCV와 YOLO를 활용하여 사용자가 횡단보도 보행 시 안전을 제공해 주는 시스템을 개발하였다. 객체 인식 알고리즘인 YOLOv4-tiny를 이용하여 Ubuntu 환경에서 구현하였다. 데이터 셋은 인도 보행 영상 데이터 셋을 이용하였고 하드웨어는 Jetson Nano를 이용하여 구현하였다. 신호등의 색에 따른 보행 가능 여부를 카메라를 이용하여 전방의 장애물을 음성신호를 이용하여 사용자에게 전달한다. 제안된 시스템은 횡단보도와 신호등, 자동차와 같은 도로 위의 객체들로 설계된 알고리즘을 이용해 다양한 곳에서 사용이 가능하여 활용도가 높을 것으로 예상된다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제13권2호
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• pp.1-8
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• 2006

The main purposes of this study were to find the correlation between walking ability assessment tools using the Modified Barthel Index (MBI), Functional Independence Measure (FIM), Spinal Cord Injury Measurement II (SCIM II), Walking Index for Spinal Cord Injury (WISCI), walking velocity, and walking endurance. The study population consisted of 56 patients with spinal cord injury referred to the department of Rehabilitative Medicine in the National Rehabilitation Hospital. All subjects were ambulatory with or without an assistive device. All participants were assessed by MBI, FIM, SCIM II, WISCI, walking velocity, and walking endurance. The data were analyzed using Pearson correlation analysis and X2. There was significant correlation between the MBI, FIM, SCIM II, WISCI, walking velocity, and walking endurance (p<.01). In particular, WISCI has a significant correlation with SCIM II(p<.001). Therefore the WISCI scale is an appropriate assessment tool to predict the gait ability of patients with spinal cord injury. Further study about MBI, FIM, SCIM II, WISCI, walking velocity, and walking endurance is needed using a longitudinal study design.

• 재활복지공학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.17-25
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• 2011

본 논문은 전동 보행보조기의 편의성 향상을 위한 최적의 제어 이득을 찾고 제어 알고리즘을 설계하였다. 최근 노인의 인구가 의료 기술의 발달로 급속히 증가되고 있으며, 다양한 이동형 보행보조기구는 삶의 질을 개선하기 위해 개발되고 있다. 이러한 이동형 제품 중 수동형 보행보조기는 노인의 보행의 힘을 도와주는 전동모터를 가지고 있지 않아 노인들이 충분한 근력이 없기 때문에 경사로 및 문의 문턱 등 고르지 않는 지형에서 이동하는데 제안사항이 있다. 이러한 상황을 극복하기 위해 전동타입의 보행보조기를 개발하였다. 전동형 보행보조기는 수동형과 다르게 사용자가 조작을 해야 모터가 구동되는 구조이다. 이러한 구조는 사용자가 조작을 잘못 하였을 경우 상당한 불편함을 사용자에게 준다. 이러한 전동형 보행보조기를 수동형 보행보조기와 비교하여 조작의 편의성을 판단하고 기준을 만들어 사용자의 편의성에 대하여 제어 값을 변경하면서 사용자 편의성을 개선하였다. 본 논문에서는 보행의지를 인식하고 편의성의 성능을 측정할 수 있는 방법인 햅틱 센서를 소개하며 편의를 개선하는 제어 알고리즘을 제안한다. 또한 편의성의 평가는 COV(Center of Vehicle)와 사용자의 COP(Center of Position)과의 차이의 변화를 통해 상대적인 편의성을 평가하였다. 전동 타입 보행보조기와 새로운 측정방법을 도입하여 모든 과정을 실험을 통하여 확인 하였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.65-72
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• 2016

본 논문은 계단 보행 조건에서 작동할 수 있는 능동형 대퇴의지를 설계하고 구조 최적화를 통해 경량화를 진행하는 것을 목적으로 한다. 계단 보행 시 무릎에 걸리는 토크는 일반 보행에 비해 크므로 능동형 상대적으로 큰 토크를 낼 수 있는 동력 시스템이 필요하다. 또한 의지의 무게는 사용자의 착용감과 피로감과 연관이 되므로 의지의 경량화 설계 또한 필수적이다. 계단 보행 시 필요한 토크를 만들어내고 경량화와 소형화 구조를 적용하기 위해 플랫형 BLDC 모터를 사용하였다. 다양한 감속 장치를 이용해 필요 토크를 생성하고 작동각도 및 속도를 만족할 수 있게 감속비를 선정하였다. 구조 및 구동부 설계가 완료된 후 최적화를 통해 구조 경량화를 수행하였다. 계단 보행 시 나타나는 하중 조건을 고려하여 최적화를 수행하였으며, 해석 및 실험을 통해 최적화된 구조의 안정성을 검증하였다. 결과적으로 구조물의 강성은 유지하면서 위상 최적화와 형상 최적화를 통하여 무게를 감량하였으며, 공간 효율이 좋아졌다.

• 대한임상전기생리학회지
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• 제2권1호
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• pp.83-92
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• 2004

This study aims to the influenced factor analysis of spinal cord independence measure(SCIM), on walking velocity, walking endurance, time up & go(TUG), and subject characteristics. The subject of this study were 12 persons with incomplete spinal cord injury(ASIA C, D). All subject ambulatory with or without an assistive device. All participants were assessed on SCIM(score), walking velocity(m/s), walking endurance(m) and TUG(s). The data were analyzed using independent t-test and stepwise multiple regression. The results revealed that no statistical difference was noted in subject characteristics among SCIM, walking velocity, walking endurance, TUG(p>0.5). The independence score, breathing-sphincter control and ambulation were important factors in TUG(31.4%). The results suggest that SCIM may be an inappropriate assessment tool to predict gait ability of patient with incomplete spinal cord injury. Further study about gait speed, gait endurance and TUG by change of SCIM is needed using to patient of incomplete spinal cord injury.

• 재활복지공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.81-89
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• 2017

본 논문은 대퇴절단 환자의 다양한 환경에서의 보행을 가능하게 하는 지능형 의족의 보행노면 및 보행단계 판별 기법을 제안한다. 제안하는 보행모드 변경 기법은 스트레인게이지 센서 만으로 보행노면 및 보행단계 판별이 가능한 단일 센서 기반의 알고리즘으로 기존 지능형 의족의 다중센서 기반 알고리즘의 단순화와 의족 시스템의 저가화가 가능하게 고안하였다. 보행노면 판별 알고리즘을 위해 정상인의 보행 중 발생하는 지면반발력의 특징을 분석하여 보행단계 세분화와 보행노면 검출 조건을 정의하였고, 대퇴절단 환자와 유사한 환경에서의 보행 실험을 위해 보행분석 장치를 제작하였다. 정의된 검출 조건과 제작된 기구를 통해 논문의 효용성 검증을 진행하였으며, 정상인 대상의 실험결과 단일 센서 기반 알고리즘의 정확도는 약 95%를 나타냈다. 제안하는 단일 센서 기반의 알고리즘을 통해 지능형 의족 시스템의 저가화가 가능할 것으로 판단되며 사용자가 직접 보행노면 상태를 파악하고 보행모드를 전환하는 수동 보행모드 변경 방식에서 벗어나 의족이 현재 보행 노면 상태를 파악하고 상황에 맞는 보행모드를 전환하는 자동보행 모드 변경이 가능할 것으로 확인되었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.43-44
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• 2009