• 재활복지공학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 2013

본 연구는 휠체어 사이클 경사로 주행 시 척수 손상으로 인한 하지마비 장애인의 상체의 근전도 특성을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 척수손상 장애인 3명을 대상으로 $0^{\circ}$, $3^{\circ}$, $6^{\circ}$의 경사로에서 휠체어 사이클 주행을 하도록 하였으며, 이때 이두근, 삼두근, 전 삼각근, 상승모근, 광배근, 복직근의 근 활성 최대값과 수축 시간, 수축 개시 종료 시기를 측정 및 분석하였다. 본 연구 결과 휠체어 사이클의 경사로 주행 시 수축 시간과 근 수축 종료시간이 경사도가 증가함에 따라 유의하게 길어지고 지연됐으며, 광배근의 최대 근 활성도는 평지 주행보다 유의하게 증가하였다 (p<0.05). 이와 같은 결과는 휠체어 사이클의 경사로 주행 시 광배근의 과도한 사용을 의미한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
• /
• pp.1509-1512
• /
• 2003

The electric power wheelchair needs to control motor torque and speed for responding to variable actions given by handling a joystick. In this paper a DSP-based BLDC motor controller using a single dc-link current sensor is presented for electric power wheelchair. It is composed by a DSP processor and three-phase inverter module. To control torque, high speed current control is achieved by the PI controller and pulse width modulation (PWM) signals with 25 kHz carrier frequency, which is performed by 200 ${\mu}sec$ cycle. The speed controller computes the new direct current reference from the speed error and the PI control equation. The displacement value by handling the joystick is converted to reference speeds of right and left wheel motors using nonholonomic wheelchair kinematics. Experimental results show that the presented control system is enough to implement a speed servo in wheelchair driving.

• 한국전문물리치료학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.19-32
• /
• 2002

The purpose of this paper is to provide the reader with a pertinent information and research trends of biomechanics in wheelchair propulsion. Biomechanical studies for wheelchair propulsion mainly focus on the most suitable propulsion performance and methods for preventing upper extremity injuries. Recent issues have concentrated on wheelchair propulsion style and cycle mainly because of the high prevalence of repetitive strain injuries in the upper extremely such as shoulder impingement and carpel tunnel syndrome. Optimizing wheelchair propulsion performances as well as medical reflections are presented throughout the review. Information on the underlying musculoskeletal mechanisms of wheelchair propulsion has been introduced through a combination of data collection under experimental conditions and a more fundamental mathematical modelling approach. Through a synchronized analysis of the movement pattern and muscular activity pattern, insight has been gained in the wheelchair propulsion dynamics of people with a different level of disability (various level of physical activity and functional potential). Through mathematical modelling simulation, and optimization (minimizing injury and maximizing performance), underlying musculoskeletal mechanisms during Wheelchair propulsion is investigated.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.767-768
• /
• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1145-1146
• /
• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1395-1396
• /
• 2013

• 한국전문물리치료학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.7-17
• /
• 2004

Individuals who propel wheelchairs have a high prevalence of upper extremity injuries (i.e., carpal tunnel syndrome, elbow/shoulder tendonitis, impingement syndrome). Musculoskeletal injuries can result from overuse or incorrect use of manual wheelchairs, and can hinder rehabilitation efforts. To better understand the mechanisms of upper extremity injuries, this study investigates the motion of the wrist during wheelchair propulsion. This study also examines changes in the variables that occur with fatiguing wheelchair propulsion to determine how the time parameters of wheelchair propulsion and the state of fatigue influence the risk of injury. A two dimensional (2-D) analysis of wrist movement during the wheelchair stroke was performed. Twenty subjects propelled a wheelchair handrim on a motor-driven treadmill at two different velocities (50, 70 m/min). The results of this study were as follows; The difference in time parameters of wheelchair propulsion (cadence, cycle time, push time, recovery time, and PSP ratio) at two different velocities was statistically significant. The wrist kinematic characteristics had statistically significant differences at two different velocities, but wrist radial deviation and elbow flexion/extension had no statistically significant differences. There were statistically significant differences in relation to fatigue in the time parameter of wheelchair propulsion (70 m/min) between initial 1 minute and final 1 minute. The wrist kinematic characteristics between the initial 1 minute and final 1 minute in relation to fatigue had statistically significant differences but the wrist flexion-extension (50 m/min) had no statistically significant differences. According to the results, the risk of musculoskeletal injuries is increased by fatigue from wheelchair propulsion. To prevent musculoskeletal injuries, wheelchair users should train in a muscle endurance program and consider wearing a splinting/grove. Moreover, wheelchair users need education on propulsion posture, suitable joint position, and proper recovery patterns of propulsion.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.991-992
• /
• 2013

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.851-860
• /
• 2020

인구 고령화와 건강 복지에 대한 사회적 관심이 높아지면서 재활복지기를 포함한 실버 및 헬스케어 산업과 관련한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존에 1차적으로 설계·제작되었던 이·승강 전동휠체어를 사용자 측면에서 보다 더 안전성과 편의성을 갖도록 개선하고자 하였다. 사용자 체형을 고려한 헤드레스트 높이조절 기능의 시트 디자인, 사용성 증대를 위한 암레스트의 길이조절 및 95° 회전 기능, 사용자 탑승 편의성을 위한 바닥까지의 시트하강 및 운행 시 승강할 수 있는 기능, 캐스터 회전반경 및 안전성 증대를 위한 발판 추가 및 풋레스트 길이 조절 기능, 승·하강 시 흔들림 방지를 위한 프레임 및 승·하강 링크 설계 등을 개선시켰다. 또한 안전주행을 위한 컨트롤러 및 드라이브 부문과 사용자 편의성 측면의 기능들을 추가적으로 설계·제작하였다. 추가 기능을 보완하여 제작된 실내 전동휠체어의 동작 상태를 평가하기 위해 구동 실험을 수행하였다. 연속 주행시간, 회전반경, 승·하강 최대 하중, 최대 승강 높이, 소음레벨, 운행 보조센서 센싱 최소거리, 서버 및 앱 프로그램 상호연동 및 기기호환성, 듀티 사이클 최대 오차율의 성능실험을 수행하였다. 실험 결과, 더 개선하여 설계·제작한 전동휠체어는 시험 목표 값을 달성하였으며, 성공적으로 동작하는 것을 확인할 수 있었다. 향후 연구로는 개선하여 제작된 이·승강 전동휠체어에 대해 사용자 측면에서의 사용성 평가를 수행할 것이다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.427-434
• /
• 2003

본 논문은 음성기반 생활환경 제어장치 (Enviropmet Control System: ECS)의 개발과 적용에 대해 다룬다. 구체적으로 개발 내용은 음성인식을 통한 생활환경의 제어 장치와 음성 지원 이동형 휠체어 리프트 제어장치를 구현하였다. 구현된 시스템은 경수 손상 사지마비 환자에게 적용되었고 활용의 문제점과 장치의 사용이 장애인 및 가족에게 미치는 신체적 정신적 영향을 평가 고찰하였다. 음성 인식 시스템은 HMM기반 실시간 음성 인식 시스템을 구성하였고 임상의 적용을 평가하기 위하여 가전 기구를 제어하도록 간략화된 음성인식 모듈을 구현하여 54세 남자로 완전 제 4 경수 손상인을 대상으로 1주간 관찰하였다. 그리고 설문 조사를 통하여 Beck 우울 척도와 오락 및 사회적 관계성의 변화를 평가하였다. 또한 음성 지원 이동형 휠체어 리프트의 전동기 구동 제어 장치를 개발하고 구조 역학 해석을 통해 기계적 안정성을 평가하고 시제품을 제작 성능 시험을 하였다. 시스템의 실험 결과 95%이상의 인식률을 나타내었다. 설문조사 결과 장애인의 장치에 대한 만족도는 높은 편이고 간호의존도와 사회적 관계성의 증진을 확인할 수 있었다. 이에 더불어 간병인의 부담과 우울 경향의 감소가 있었다. 또한 음성 지원 이동형 휠체어 리프트는 구조 해석 결과, 상단 휠체어 바퀴 지지대의 재료로서의 피로 수명이 우수하고 무게 중심 이동이 안정성을 가짐을 확인하였다. 본 논문은 실시간 음성 인식 시스템과 이동형 휠체어 리프트를 이용한 장애자를 위한 생활환경 제어장치 구성의 한 예를 제시하였고, 실험을 통하여 실시간 음성인식의 중요한 활용 분야인 재활 의학 분야에서 한국형 생활환경 제어장치의 개발의 필요성을 확인하였으며 상용화를 모색의 발판이 될 것이다.