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조현석(H. S. Cho),김신기(S. K. Kim),류제청(J. C. Ryu) 한국재활복지공학회 2018 재활복지공학회논문지 Vol.12 No.3
재활공학연구소에서는 산재환자의 원활한 직무활동을 위하여 직무활동의 특성에 부합하는 다양한 재활보조기구를 보급하고 있다. 이 중 재활공학연구소에서 개발된 직무지원용 인공발은 탄소복합소재의 에너지 저장 및 방출 특성을 활용하여 장시간의 보행 및 업무 시에 신체 에너지 소모를 절감할 수 있도록 고안되었다. 본 연구에서는 공급된 인공발의 사용현황 파악 및 향후 인공발 개발에 반영하기 위한 개선 요소를 도출하기 위하여 사용중인 인공발에 대한 사용성 평가를 수행하였다. 사용성 평가 방법은 35문항의 우편 설문방법을 사용하였으며, 총 89명을 대상으로 하여 50명으로부터 설문 결과를 획득하였다. 기능성 평가 결과, 전체 응답자의 78%의 응답자들이 이전에 사용했던 인공발과 비교하여 공급받은 인공발을 긍정적으로 평가하였다. 발의 탄력을 평가한 결과, 보행 시 발이 딱딱하다는 평가가 나타났다. 사용성 평가 결과, 실제 사용자들이 제품의 주요 기능뿐만 아니라 소음, 외관 등 부가적인 요소에 민감한 것을 확인하였다. 공급 시 발의 강성을 선택할 때에는 단순히 체중에 비례한 선택보다는 대상자의 보행 특성 등과 같은 실질적 요소에 따라 적합한 강성을 선택하는 것이 중요함을 확인하였다. Rehabilitation Engineering Research Institute has been supplying a variety of rehabilitation apparatus in accordance with the characteristics of the job activities of the industrial accident patients. Among them, the prosthetic foot for job support developed by the Rehabilitation Engineering Research Institute is designed to reduce the energy consumption of the body during long walking and working by utilizing the energy storage and emission characteristics of the carbon composite material. The purpose of this study is to evaluate the usability of the artificial foot in order to identify the usage of the supplied prosthetic foot and the improvement factors to be reflected in the development of prosthetic foot in the future. Usability evaluation method was questionnaire and it composed of 35 questions was obtained by mail. Questionnaires were sent to 89 people, and 50 people answered for the questionnaires. As a result of the functional evaluation, 78% of the respondents evaluated positively the supplied foot compared to the foot used before. Evaluation of the elasticity of the foot showed that the foot was hard when walking. When choosing the stiffness of the foot during the supply, it is important to select the appropriate stiffness according to the actual factors such as the walking characteristics rather than simply proportional to the body weight.
외골격 보행보조로봇 개발을 위한 정상인의 계단보행특성 분석
조현석(H. S. Cho),장윤희(Y. H. Chang),류제청(J. C. Ryu),문무성(M. S. Mun),김창부(C. B. Kim) 한국재활복지공학회 2012 재활복지공학회논문지 Vol.6 No.2
외골격 보행보조로봇은 로봇 시스템을 인체에 직접 착용하는 형태이므로 기구적인 측면에서는 인체 근골격 구조에 최적화된 메커니즘으로 구성되어야 하며, 제어적인 측면에서는 근골격계의 손상을 일으킬 수 있는 로봇의 부적합한 거동을 예방할 수 있는 안전장치를 갖추어야 한다. 외골격 보행보조로봇을 개발하기 위해서는 보행이나 근골격계의 거동특성에 대한 이해 및 분석이 필요하다. 본 연구에서는 최적화된 로봇시스템 설계를 위하여 구동장치의 관절력과 동력 용량을 예측하였으며 몇 가지 보행동작에 대한.관절거동특성을 파악할 수 있는 자료를 획득하였다. 평지보행을 제외한 나타나는 주요한 동작으로는 계단오르고 내리기, 안기, 서기, 경사면 걷기 등이 있다. 본 연구에서는 경사면 걷기를 제외한 모든 동작에 대한 동작 실험을 수행하고 분석하였다. The mechanical system of wearable walking assist robot needs to be optimized for adapting with human body structure and the planned control algorithm should have a secure procedure when a incongruity situation which can cause musculoskeletal injury occurs because a wearable robot is attached to a body. The understanding of walking or musculoskeletal motions characteristics must be preceeded and analyzed for developing novel wearable walking assist robot. In this study we tried to find out the capacities of powers and torques of joint actuators to design optimized performances of system and to obtain the analysis data to figure out the characteristics of joint movements during some types of walk. The major types of walk and motion are stair climbing and descending, sit-to-stand motion, and slope walking. In this study all these motions were analyzed experimentally except slope walking.