편마비 환자를 위한 자세균형 재활훈련용 보행 보조기기 개발

김경,박용군,정구영,김정자,권대규 한국보조공학회 2010 보조공학저널 Vol.4 No.1

자립적 보행이 불가능한 노인들에게 자세균형 재활 훈련은 그들의 정상 보행 운동을 유지시키기 위하여 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구는 고령자용 보행 보조기의 손잡이에 장착된 압력 센서를 이용하여 보행 중 좌우 자세 균형 정도를 모니터링하고, 시각적으로 피드백 함으로써 자세균형 재활 훈련이 가능한 보행 보조기기를 개발하였다. 10명의 피험자를 대상으로 실험이 수행되었으며, 편마비 조건은 하지보조기를 이용하여 왼쪽 하지를 구속하였다. 왼쪽 다리를 구속시키고 보행 운동을 수행한 결과, 자세균형의 정도가 현저히 떨어지는 것을 확인하였다. 그러나 보행 보조기기의 좌우 균형 정도를 제공하는 시각적 피드백을 통하여 피험자에게 인지시키고 보행 운동을 수행한 결과, 피험자의 좌우 균형이 향상되는 것을 확인 할 수 있었다. 제작된 보행 보조기기를 이용한 보행 운동을 수행할 때, 편마비 조건 유무와 시각적 피드백 조건 유무에 따라 좌우 자세 균형 능력을 분석함으로써, 개발된 보행 보조기기의 효과를 검증하였다. 이를 통하여, 본 연구에서 개발된 자세균형용 보행 보조기기와 시각적 피드백 재활 훈련 방법의 효과가 검증되었으며, 특히 편마비 환자의 좌우 자세균형 재활 훈련에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

시각장애인의 안전한 독립보행을 위한 통합 서비스 플랫폼 연구 -대중교통 환승 경험 시나리오를 중심으로-

홍수희(Hong, Soo Hee),구유리(Koo, Yoo Ri) 한국디자인문화학회 2021 한국디자인문화학회지 Vol.27 No.2

오늘날 정보화와 기술의 발달로 다양한 모빌리티 서비스가 확산 중이며 기능과 편리성의 향상으로 대중들의 이동의 질이 상승하고 있다. 그러나 공공편의시설과 교통시설은 여전히 일반인들의 경험에 기반하여 확충된 곳이 많으며 장애인 중 특히 독립적인 보행에 어려움이 큰 시각장애인이 체감하는 현실적인 시설은 아직까지 부족하다고 할 수 있다. 길을 찾아갈 때 장애물 파악과 경로 파악 등 정보 파악이 용이하지 않은 등 여전히 장애물 등 정보 파악에 어려움이 있다. 또한 그로인한 심리적 불안감으로 독립적 보행이 어려운 환경임을 심층인터뷰를 통해 확인할 수 있었다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 청각과 촉각 정보로 정보전달을 할 수 있는 방법을 중심으로 시각장애인 보행 보조기기 시스템에 대한 꾸준한 선행연구가 이루어지고 있으나 아직까지 보행보조기기 제품의 상용화와 활용이 잘 이루어지고 있지 않고 있다. 하지만 하나의 통합된 보행 보조기기 사용을 중심으로 청각과 촉각 정보를 주는 통합된 시스템 방식은 시각장애인이 보행 보조기기의 보조를 받아 길을 찾아갈 때 환경 정보 파악에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다. 이에 본 연구는 국내 시각장애인의 대중교통 환승 경험에서의 문제점에 기반하여 안전하고 독립적인 이동을 위해 통합된 보조시스템의 기능과 역할 활용에 관해 제안을 하는데 연구 목적을 두었다. 본 연구의 진행 과정은 보행보조기기 및 서비스 사례분석을 통해 시각장애인의 환승 경험 도중 개선이 필요한 기능과 요소를 확인한 뒤 발견하기(Discover), 정의하기(Define), 발전하기(Develop), 전달하기(Deliver) 서비스 디자인 프로세스 4단계의 방법론을 활용하여 진행한다. 결과적으로 본 연구는 시각장애인 중심의 환승 경험 시나리오 및 통합 보조시스템의 다섯 가지 서비스 컨셉들을 제안하였으며, 이는 시각장애인이 대중교통환승 시 독립적인 이동을 경험하는 데 유용하며 심리적 안정감을 주는데 적합함을 확인하였다. 이를 통해 최종적으로 시각장애인이 환승 전반의 단계에서 안전한 이동을 경험할 수 있는 통합 서비스플랫폼의 서비스 블루프린트와 상황별 맞춤 서비스를 제공받을 수 있는 앱 프로토타입을 제안하였다. 본 연구는 시각장애인 중심의 환승 경험 시나리오 검증을 통해 그 유용성을 확인했다는 것에 의의가 있으며, 이는 향후 사용자 경험을 중심으로 한 보행 보조기기 시스템 개발에 활용 될 수 있다. Today, various mobility services are spreading due to the development of informationization and technology, and the quality of public movement is increasing due to the improvement of function and convenience. However, public convenience facilities and transportation facilities are still expanded based on the experience of the general public, and there is still a lack of realistic facilities felt by the blind, especially those with independent walking difficulties. There are still difficulties in identifying information such as obstacles, such as identifying obstacles and identifying routes, as it is not easy to grasp information. It was also confirmed through an in-depth interview that it was difficult to walk independently due to psychological anxiety. In order to solve these difficulties, there has been a steady prior study of the blind walking aid system, focusing on ways to convey information with hearing and tactile information, but the commercialization and utilization of walking aid products has not been done well yet. However, an integrated system method that provides auditory and tactile information centered on the use of a single integrated walking aid could be found to help blind people understand environmental information as they navigate their way with a walking aid. The purpose of this study was to propose the use of the functions and roles of integrated auxiliary systems for safe and independent movement based on problems in the transit experience of public transportation for blind people in Korea. The process of this study is conducted using the methodology of the four stages of the Discover, Define, Develop, and Deliver service design process after identifying features and factors that need improvement during the transit experience of the blind through walk assistants and service case analysis. As a result, this study proposed five service concepts for blind-oriented transit experience scenarios and integrated assistive systems, which are useful for blind people to experience independent movement during transit and are suitable for psychological stability. Through this, we propose a service blueprint on an integrated service platform that allows blind people to finally experience safe travel throughout the transfer phase, and an app prototype that allows them to receive contextual customized services. This study is significant that it has confirmed its usefulness through the verification of blind-oriented transit experience scenarios, which can be utilized in the development of walking aid systems centered on future user experiences.

인클루시브 디자인 개념을 적용한 능동형 보행보조기기 개발 연구

허병무 한국브랜드디자인학회 2015 브랜드디자인학연구 Vol.13 No.1

우리 사회의 고령화는 빠른 속도로 진행되고 있어 일상생활을 보조하기 위한 고령자를 위한 보조 기기에 관한 연구가 지속적으로 늘어나고 있다. 그중에서도 신체적 능력의 저하에 따른 보행 능력의 감소는 사회활동에 많 은 지장을 유발하기 때문에 자신감 상실은 물론 삶의 질을 떨어뜨리게 하는 주요한 원인이 된다. 보행 능력이 떨어진 대부분의 고령자는 지팡이 또는 네 바퀴가 달린 유모차 형태를 가진 보행기를 사용하고 있으나, 여러 신체 기능이 약해진 고령자의 욕구를 만족시키지는 못하고 있다. 본 연구에서는 고령자에게 최적화 된 능동형 보행보조기기 디자인을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 문헌 조사를 통해 워커와 휠체어에 대해 사전조사를 하였고, 보행보조기기의 디자인 방향을 능동형 휠체어로 범위를 축소하여 진행하였다. 사용자 인터뷰와 실제 사용하는 상태를 관찰하여 기존 제품의 사용상의 문제와 해결 과제를 도출하였다. 인클루시브 디자인 개념을 도입하여 장애에 관계없이 누구나 쉽게 사용할 수 있는 구조와 형태, 사용성을 도출하였으며 이를 바탕으로 고령자의 인체 측정 데이터를 활용하여 사용하기 적합한 사이즈를 바탕으로 디자인을 진행하였다. 본 연구를 통해 새롭게 제안하는 능동형 보행보조기기 디자인이 고령화 사회에서 필수 기기로 발전하여, 고령 자에게는 자신감을 주고 실버산업의 활성화에도 기여할 수 있기를 기대한다. The aging of our society is proceeds go rapidly . Study of the assistance devices for daily life of elderly has increased steadily. Among them, reduction in the walking ability in accordance with the reduction in the physical ability to affect community activity. So the elderly are a major cause of loss of confidence, as well as offsetting drop the quality of life. Most elderly people who have less ability of walking are using a stick or four wheel walker in the form of a stroller. However, these device don't satisfies people who become weak their many bodily functions. The purpose of this study is walking assistance active walker design concept proposal that optimize elderly. In this study, we made a preliminary study of walker and wheelchair through documentary research. And we decided reduce the range of walking assistance device design direction. By observing the state of actual use and user interviews we derive usability problems. Introduce the concept of Inclusive Design derive the structure and form of usability that can be easily used by anyone who regardless of disability. Based on this study, using the human body by utilizing the measurement data of the elderly person to design was carried out on the basis of suitable size. The newly proposed active assistive device design in this study is to develop required equipment in aging society and give confidence to seniors. I also look forward to contributing to the activation of the silver industry.

노약자 및 장애인을 위한 보행보조기 구동과 제어시스템의 특허동향조사

함성훈 한국특허학회 2015 특허학연구 : 한국특허학회지 Vol.16 No.1

최근에 노인인구의 증가로 인해 노약자 및 장애인을 위한 보행보조기에 대한 관심이 증가하고 있다. 노약자 및 장애인을 위한 보행보조기의 구동과 제어방법에 관련된 기술에 대한 특허동향을 파악해보고 자 한다. 기존의 보행보조기는 사용자에게 보행보조기 형태로 걷기만 지원하거나 휠체어형태로 탑승이 동을 지원한다. 이것은 동력이 없는 시스템으로써 경사 및 안전상의 문제 등 공간에서 취약함이 있다. 따라서 사용자의 걷기, 앉기와 서기를 지원해주고, 비정형 지역이나 경사로 등에서 안전하게 사용자가 이동할 수 있도록 보조해주는 보행보조기 시스템 개발이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서 보행보조기 수용증가를 보이고, 미래 산업에 각광받는 기술임을 각인시키고, 보행보조기의 메커니즘과 사용자의 보행의지파악과 안전제어시스템을 알아본다. Recently, there is a growing interest in walking assistance device for the old, the infirm and the disabled due to ageing population growth. The purposes of this study were to investigate and analysis patents of the method of the control and driving of walking assistance device for the old, the infirm and the disabled. Conventional walking assistance device has assisted its user in walking and wheeling down. The system of the device has safety problems with climbing a steep slope for lack of power. So, it is required to develop walking assistance device that could assist a user in walking, sitting, and standing and meet the safety requirements. Hereby the paper are to check increased demand for the safe walking assistance device, emphasize the necessity of the safety technology, and investigate the mechanism and safety control of a walking assistance device.

실외용 보행보조기기의 메커니즘 설계

정승호,이성욱,서용칠,류봉조 한밭대학교 생산융합기술연구소 2006 생산융합기술연구소 논문집 Vol.6 No.1

시각장애인을 위한 장애물 회피 보행보조기기 개발

김재현 한국산업경영시스템학회 2010 한국산업경영시스템학회 학술대회 Vol.2010 No.춘계

This research is to develop a street-walking aid for the visually impaired, which detects front direction obstacles within 2 meters and inform the user with sound and vibration as well. This way it keeps the visually impaired from such obstacles. This aid also identifies 10 different colors quite correctly so that the visually impaired could apply it when he or she tries to match the color of his or her clothes, or he or she wants to know the color of things he or she would buy. This aid has additional function of identifying the brightness level around the user. It provides also various ergonomic design features such as optimized centroid design for minimal fatigue of hands even after long use, ideal position of back button for easy and convenient grip, easy and compact recharge, raised letters on all buttons, the usefulness of main body itself without attached white cane, non-slip hand grip, high-performance ultrasonic sensors, and wrist strap.

노인과 전문가에서 비장착형 보행보조로봇의 사용성 평가

김병엽,한재영,김형근,문지수,이지범 제어로봇시스템학회 2018 제어로봇시스템학회 국내학술대회 논문집 Vol.2018 No.5

고령자 보행을 위한 핸드레일 장착형 보행보조 기기에 관한 연구

변형주(H.J. Byun),강민성(M.S Kang),신규식(K.S Shin) 한국정밀공학회 2018 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2018 No.5월

시각장애인을 위한 장애물 회피 보행보조기기 개발

김재현 한국산업경영시스템학회 2010 한국산업경영시스템학회 학술대회 Vol.3 No.-

This research is to develop a street-walking aid for the visually impaired, which detects front direction obstacles within 2 meters and inform the user with sound and vibration as well. This way it keeps the visually impaired from such obstacles. This aid also identifies 10 different colors quite correctly so that the visually impaired could apply it when he or she tries to match the color of his or her clothes, or he or she wants to know the color of things he or she would buy. This aid has additional function of identifying the brightness level around the user. It provides also various ergonomic design features such as optimized centroid design for minimal fatigue of hands even after long use, ideal position of back button for easy and convenient grip, easy and compact recharge, raised letters on all buttons, the usefulness of main body itself without attached white cane, non-slip hand grip, high-performance ultrasonic sensors, and wrist strap.

3D 프린팅 기술을 적용한 노인의 맞춤형 손잡이 지팡이 개발

최원석(Won-Seuk Choi),장완호(Wan-Ho Jang),김종배(Jong-Bae Kim) 한국엔터테인먼트산업학회 2018 한국엔터테인먼트산업학회논문지 Vol.12 No.2

노인에게 건강한 삶을 영위하기 위해서는 보행이 중요하지만, 노화현상에 의해 자신의 능력만으로 걷기가 쉽지가 않다. 따라서 노인들의 보행을 도울 수 있는 보행보조기기의 역할은 날로 커지고 있지만 해외 기성품에 의존하고 있어 국내에서 체계적인 연구개발이 미비한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 빠르게 진행되고 있는 고령사회에 대비하기 위해 3D 프린팅 기술을 적용한 새로운 형태의 맞춤형 손잡이 지팡이를 개발하여 노인의 삶의 질 향상과 독립성 증진에 기여하고자 한다. 연구 대상자로 지팡이를 3년 이상 사용하고 있는 65세 이상의 노인 1명을 선정하여 3D 스캐너로 신체 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 바탕으로 3D모델링과 3D프린팅, 후처리가공을 거쳐 맞춤형 손잡이 지팡이를 개발하였다. 제작된 맞춤형 손잡이 지팡이와 기존에 사용하던 기성품 지팡이에 대해서 한국판 보조기구 만족도 검사(QUEST 2.0)도구로 평가하여 제품만족도와 서비스 만족도를 비교하였다. 연구결과 제품만족도의 8개 항목 중에서 규격, 무게, 사용 및 설치 용이성, 안락감, 효과성의 6개 항목이 기존에 사용한 던 기성품 지팡이보다 높게나왔다, 나머지 2개 항목인 안전성과 내구성 항목의 점수는 변화가 없었다. 서비스만족도는 4개 항목 모두 맞춤형 손잡이 지팡이가 기성품 지팡이보다 높게 나왔다. Walking is important for the Senior to lead healthy lives, but aging makes it difficult for them to walk on their own. As a result, although walking aids for the senior are becoming increasingly important, they rely on ready-made devices, making systematic research and development useless in Korea. Therefore, this study aims to improve the quality of life and independence of senior by developing new types of custom handles cane with 3D printing technology to prepare for the rapidly aging society. We selected one senior aged 65 years and using the cane for more than 3 years. Then, body data was collected with a 3D scanner, and 3D modeling, 3D printing, and post-processing were performed to develop customized handle cane. The Korean-Quebec User Evaluation of Satisfaction with Assistive Technology, Version 2.0 (QUEST 2.0) was evaluated to compare the custom handle bars and the existing cane used, and compared their satisfaction with the service. The research result that Among the eight items of product satisfaction, six items such as size, weight, ease of use and ease of installation, comfort, and effectiveness were found to be higher than those of the existing cane. The scores of the other two items, safety and endurance, were unchanged. Service satisfaction was higher in all four items than the existing cane.