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햅틱 장치를 이용한 상지 운동기능 장애인의 재활치료에 관한 기초 실험
이호규(Ho Kyoo Lee),김영탁(Young Tark Kim),高橋良至(Yoshiyuki Takahashi),三好扶(Tasuku Miyoshi),鈴木禎(Keisuke Suzuki),米田隆志(Takashi Komeda) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.5
상지 운동기능 장애인의 재활치료에 대한 지속적인 관심과 훈련의 정량적인 평가가 요구되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 햅틱 장치를 개발했다. 피험자가 햅틱 장치의 손잡이를 움직일 때, 가상의 힘을 제시하여 그들의 동작에 대해 어시스트력이나 항력을 제시할 수 있다. 개발한 상지 운동훈련 프로그램과 시스템의 유효성을 검토하기 위해, 5 명의 운동기능 장애인을 대상으로 직선동작 훈련프로그램을 수행할 때의 손잡이 위치, 수행 속도, 손잡이의 오차 및 상지의 EMG 신호를 측정하였다. 5 명의 피험자의 손잡이의 궤적 및 EMG 활동이 유사함을 보였다. 이러한 결과는 가상 현실의 힘을 손잡이에 제시함으로써 EMG 활동이 증가하였다고 볼 수 있다. 본 실험의 결과, 객관적이며 정량적인 상지 재활치료 시스템의 개발 및 평가 방법이 시사되었다. Rehabilitation exercises must maintain a patient’s interest and permit a quantitative evaluation of the rehabilitation. We have developed a haptic-device system. When users move a grip, the haptic device provides a virtual force that either assists the movement of their arm or working against it. To investigate the functional effect of this system in a rehabilitation program, we used for five subjects with motor-function disorders and measured the grip position, velocity, force exerted on the grip, and EMG activities during a reaching task of one subject. The accuracy of the grip position, velocity and trajectories patterns were similar for all the subjects. The results suggested that the EMG activities were improved by applying the virtual force to the grip. These results can be used for the development of rehabilitation programs and evaluation methods.
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