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시각장애인을 위한 공간 및 방향감각 보조시스템
Spatial and Directional Sensation Prosthesis for the Blind 원문보기

의공학회지 = Journal of biomedical engineering research, v.25 no.2 = no.83, 2004년, pp.145 - 150  

노세현 (동아대학교 의과학연구원) ,  박우찬 (동아대학교 의과대학 안과학교) ,  신현철 (동아대학교 의과대학 신경외과학교) ,  김상호 (동아대학교 의과대학 신경과학교) ,  김영곤 (인제대학교 의생명공학대학 의용공학) ,  김광년 (동아대학교 의과대학 의공학교) ,  정동근 (동아대학교 의과학연구원)

초록
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시각장애인의 시각보조를 위하여 공간 및 방향감각 보조시스템으로 초음파거리계 및 전자나침반을 개발하였다. 초음파거리계는 40 KHz 초음파의 반사를 이용하여 장애물까지 거리 정보를 거리에 비례하는 시간간격의 가청음 자극을 제공하며, 전자나침반은 자기저항브리지를 이용하여 지구자기장을 검출하고 자북 방향 정보를 이마주위의 진동모터를 통하여 촉각자극을 제공하도록 설계하였다. 초음파저리계의 측정범위는 0.065-3.26미터이며 전자나침반의 방향 분해능은 22.5도이다. 그리고 초음파거리계와 전자나침반을 통합한 일체형 시각보조시스템을 구현하였으며 이때 거리정보는 두부에서 진동모터의 위치로 전달하도록 하였다. 본 연구의 목표는 시각장애인의 공간 및 방향감각을 위한 실용적인 보조시스템을 구현하는 것이며, 본 보조시스템을 반복 사용함에 따라 시각장애인의 공간 및 방향감각 기능이 향상될 것으로 추측된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study for the prosthesis of the spatial and directional sensation for the blind, an ultrasonic scale system and an electronic compass system were developed. The ultrasonic scale utilizes 40 ㎑ sound for the detection of distance to the barrier and the spatial information is transferred to the...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 시각장애인들의 시각보조에 필요한 최소한의 필요사항으로서 장애물을 인식하기 위한 공간감각 보조시스템으로 초음파거리겨), 그리고 방향감각 보조를 위한 전자나침반을 개발하고자 하였다.
  • 방향감을 갖는 것이다. 본 연구에서는 공간적인 정보를 획득할 수 있도록 인체친화성이 높은 초음파거리계와 지구 자기장을 이용한 자북방향 지시형 전자나침반을 개발하였다. 그리고 이러한 시스템을 통합한 형태의 시스템도 개발하였다.
  • 시각장애인의 재활 분야는 생활에서 느끼는 가장 큰 불편을 개선하는 것이 현재의 기술적 및 사회적 측면에서 요구되는 사항이다. 본 연구에서는 시각장애인을 상대로 일상생활 보조를 위한 방안을 연구하였다.
  • 따라서 시각장애공간 감각간감각 보조시스템으로 설계의도에 부합함을 확인하였다. 시각장애인의 경우는 청각 의존도가 높아서 소리를 통한 장애물 인지 능력이 다를 수 있으며, 주변 환경의 소리를 차단하는 효과를 가질 수 있으므로 본 연구에서는 단속적인 펄스 음을 사용하여 청각 교란을 최소화하고자 하였다.
  • 시스템이다. 연속음이 아닌 단속적인 소리를 이용하였으며 장애물의 가장자리를 탐지하는 경우에는 가까운 거리와 먼 거리의 장애물 정보를 모두 전달할 수 있는 시스템을 구현하고자 하였다.

가설 설정

  • 마이크로프로세서는 송신시간과 수신시간의 차이를 계산하여 거리에 비례하는 일정시간간격의 단속적인 소리 신호를 발생시킨다. 음파의 공기 중 속도는 340m/sec로 가정하고 계산하였다. 거리 정보의 전달은 일정시간(1.
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