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문제 정의
- 본 논문에서는 습한 조건 및 외부 전원잡음 환경에서도 출력신호의 특성이 우수하며, 소켓에 간단히 부착될 수 있는 근전의 수용 소형 표면 근전위 센서를 제안한다. 제안된 센서는 신호처리 회로부(signal processing circuit)와 피부와 접촉하는 전극부(skin interface)로 구성되어 있으며 전극부 내부에 회로부가 내장된 일체형으로 되어있다.
- 본 연구에서는 소형 근전위 센서를 실현하기 위하여 전극부의 전극이 차지하는 공간적 면적이 작도록 기준전극이 두 입력 전극의 가운데에 나란히 배치한 형태로 설계하였다. 전극의 형상은 다양한 모양이 가능하겠지만, 신호의 출력 특성 및 공간 제약성을 고려하여 두 입력전극은 막대형으로, 기준전극은 막대형(A형 이라고 함)과 원형(B형 이라고 함)의 두 가지 형태의 전극을 설계하였다.
- 신호의 스펙트럼을 나타낸다. 주파수 스펙트럼의 면적은 취득한 근전위 신호의 에너지와 같다고 볼 수 있으므로, 본 논문에서는 스펙트럼 면적을 비교함으로써 전극부의 형상과 간격에 따른 출력특성을 비교하였다. 이를 위해 먼저 A형과 B형의 스펙트럼 최소값인 -87dB를 0으로 일반화하기 위해 각 스펙트럼에 87을 더한 후 면적을 구하였다(표 1참조).
- 제작된 근전위 센서의 전체 크기는 19x28×2mm [WxDxH]이다. 본 연구에서는 상용화된 표면 근전위 센서 (13E125, Ottobock Co., O-SMES 라 함)[2] 와 본 논문에서 제안한 표면 근전위 센서 (K-SMES 라 함) 를 가상 근전위 신호에 따른 출력특성을 비교하였다. 이때 K-SMES는 전극이 A형이면서 *=18mm인 센서를 사용하였다.
- 비례제어나 다중문턱치를 사용하기 위해서는 전원 잡음을 포함한 MAV 출력 신호의 옵셋 전압과 최대출력전압의 차이가 3V 이상이 되어야만 한다. 따라서 본 연구에서는 신체로 유도되는 잡음 중에 최악의 경우의 하나인, 전원 잡음에 대한 실험을 수행하였다. 근전위 센서를 장착한 상태에서 센서를 착용하지 않은 손으로 통전 중인 전자제품의 220V 전원선을 접촉 :했을 때, 두 센서의 최종 MAV 출력신호의 영향은 그림 10에서 보여주고 있다.
- 본 연구에서는 절단장애인 사용하는 근전의수용 건식형 3 극 표면 근전위 센서를 제안하였다. 피부와 접촉되는 전극부는 두개의 입력전극과 한 개의 기준 전극으로 구성된다.
제안 방법
- 소형 표면 근전위 센서를 제안한다. 제안된 센서는 신호처리 회로부(signal processing circuit)와 피부와 접촉하는 전극부(skin interface)로 구성되어 있으며 전극부 내부에 회로부가 내장된 일체형으로 되어있다.
- 제안된 표면 근전위 센서의 신호처리 회로부는 대역 통과 필터를 갖는 차동 증폭기, 대역저지 필터, 교류 증폭기, MAV 회로로 구성되어 있다. 표면 근전위 센서의 출력 은근 전위 신호의 MAV 값이므로 회로의 최종단에는 신호의 리플을 제거하기 위한 저역통과 필터를 포함한다.
- 표면 근전위 센서의 출력 은근 전위 신호의 MAV 값이므로 회로의 최종단에는 신호의 리플을 제거하기 위한 저역통과 필터를 포함한다. 제안된 회로는 가상의 근전위 신호를 이용하여 주파수 응답특성과 MAV 출력신호를 평가한다.
- 이 결과, 전극부의 각 전극단면적이 넓을수록 센서의 출력특성은 우수하나 전극의 단면적이 넓어지면 센서가 커지는 문제점이 있었다. 그래서 본 연구에서는 전극의 형상은 원형과 막대형 등 다양한 모양이 가능하지만, 신호의 출력특성 및 공간 제약성을 고려하여 입력전극은 막대형이며 기준전극이 막대형인 A형과 원형인 B형의 두 가지 형상을 가진 전극부를 제안하고 출력 특성을 비교한다. ■그리고 각 전극부의 두 입력전극사이 간격 (inter-electrode distance, IED)은 근섬유(muscle fiber)에서의 근전위 신호의 전도속도(conduction velocity)와 중심주파수(median frequency)를 고려하여 18mn, 20mm, 22mm로 설정하였다.
- 그래서 본 연구에서는 전극의 형상은 원형과 막대형 등 다양한 모양이 가능하지만, 신호의 출력특성 및 공간 제약성을 고려하여 입력전극은 막대형이며 기준전극이 막대형인 A형과 원형인 B형의 두 가지 형상을 가진 전극부를 제안하고 출력 특성을 비교한다. ■그리고 각 전극부의 두 입력전극사이 간격 (inter-electrode distance, IED)은 근섬유(muscle fiber)에서의 근전위 신호의 전도속도(conduction velocity)와 중심주파수(median frequency)를 고려하여 18mn, 20mm, 22mm로 설정하였다. 세 개의 서로 다른 간격을 가진 6개의 전극부를 제작하여 정상인을 상대로 취득한 근전위 신호의 주파수 분석을 통하여 두 입력전극 사이의 간격과 기준전극의 형상에 따른 근전위 신호의 출력특성을 평가한다.
- ■그리고 각 전극부의 두 입력전극사이 간격 (inter-electrode distance, IED)은 근섬유(muscle fiber)에서의 근전위 신호의 전도속도(conduction velocity)와 중심주파수(median frequency)를 고려하여 18mn, 20mm, 22mm로 설정하였다. 세 개의 서로 다른 간격을 가진 6개의 전극부를 제작하여 정상인을 상대로 취득한 근전위 신호의 주파수 분석을 통하여 두 입력전극 사이의 간격과 기준전극의 형상에 따른 근전위 신호의 출력특성을 평가한다. 그리고 실험에서 사용한 전극 재료는 잔존근육에서 발생하는 땀이나 습기에 강한 SUS440을 사용한다.
- 신체에 유도되는 상용 전원 잡음은 회로의 모든 부분에서 검출될 수 있으므로, 본 연구에서는 차동 증폭기 다음 단에 60 Hz 차단주파수를 갖는 대역저지 필터 (band rejection filter, BRF)를 설계하여 전원 잡음이 제거되도록 하였다. 이때 BRE는 능동소자를 이용하여 차단 주파수에서 최대의 감쇄 비가 이루어지도록 설계하는 것이 바람직하다.
- 이때 BRE는 능동소자를 이용하여 차단 주파수에서 최대의 감쇄 비가 이루어지도록 설계하는 것이 바람직하다. 하지만 본 연구에서는 센서의 공간적인 제약으로 인하여 R, C 수동소자만으로 BRF를 구현하였다.
- 발생한다. 따라서 본 연구에서는 R, C 수동 소자를 정밀급으로 설계하였고, BRF의 영향으로 감쇄된 근전위 신호의 중심 주파수 성분을 보상하기 위하여 , BRF의 출력단에 최 대 60dB의 증폭 이득을 갖는 교류 증폭기(AC amplifier)를 적용하였다.
- 근전위.신호의 크기를 제어하여 최종 MAV 출력신호의 크기를 조정할 수 있도록 설계하였다. 근전위 신호의 절대 평균값을 얻기 위한 MAV 회로는 클램프(clamp) 회로를 이용한 배전압기 (voltage doubler)와 첨두치 검출회로 (peak detector)로 구성하였고, 저역통과 필터를 거쳐 리플을 제거한 최종 MAV 신호가 출력된다.
- 전극의 형상은 다양한 모양이 가능하겠지만, 신호의 출력 특성 및 공간 제약성을 고려하여 두 입력전극은 막대형으로, 기준전극은 막대형(A형 이라고 함)과 원형(B형 이라고 함)의 두 가지 형태의 전극을 설계하였다. 그림 3은 본 연구에서 설계한 전극의 형태와 치수 기호를' 보여 준다.
- 그리고 근전위 신호의 전도속도는 2~6m/sec[13]로 알려져'있으며 근전위 신호의 중심주파수는 86Hz 이지만, 백색잡음(white noise) 가 포함될 때는 110Hz 로 중심주파수가 이동한다고 보고되었다[14]. 따라서 본 논문에서는 근전위 신호의 대표적 주파수로서 90Hz, 100Hz, 110Hz의 세 개의 주파수를 선택하고, 각주 파수에서 근전위 신호의 전도속도를 고려하여 센서 전극부의 두 입력전극 사이 간격 k를, 다음과 같이 설계 한다.
- 본 연구에서는 U 를 근전위 신호의 평균 전도속도인 4m/sec로, fo는 근전위 신호의 중심주파수에서 대표적인 주파수인 90Hz, 100Hz, 110Hz로 설정하였다. 그 결과 차동출력이 최대가 되는 k는 식 (5)로부터 각각 22mm, 20mm, 18mm가 계산된다.
- 본 연구에서는 & = 20mm, v =4m/sec 로 설정하고 각 주파수에서의 출력특성을 시뮬레이션 하였다. 그림 5는 60Hz, 100Hz, 200Hz의 정현파 신호를 입력하였을 때의 출력 결과이다.
- 이때 그림 3의 전극부 형상에서의 입력전극과 기준전극의 두께 ti 은 1.9mm로, 피부와 접촉하는 전극의 높이 fe는 1.5mm 이상이 되도록 제작하였으며 위에서 계산된 것과 같이 두 입력전극 사이의 간격은 차동출력이 최대가 되는 22 mm, 20mm, 18imn로 하였다.
- 제작된 전극부의 두 입력전극사이 간격 k 에 따른 '출력 특성을 조사하기 위하여 정상인의 전완부에서 제작된 전극부를 착용하여 근전위 신호를 취득하였다. 먼저 피검자가 전완부에서 일정한 근육수축을 발생시키기 위하여 무릎 위에 팔을 올려놓고 손목부위가 무릎에서 10cm의 간격을 유지한 다음, 손목 굽힘근을 사용하여 10kg의 바벨을 45° 이상 올리게 하였다.
- 착용하여 근전위 신호를 취득하였다. 먼저 피검자가 전완부에서 일정한 근육수축을 발생시키기 위하여 무릎 위에 팔을 올려놓고 손목부위가 무릎에서 10cm의 간격을 유지한 다음, 손목 굽힘근을 사용하여 10kg의 바벨을 45° 이상 올리게 하였다. 손목 굽힘근의 수축이 10초 이상 유지하고 있을 때 본 연구에서 제안한 신호처리 회로부의:차동증폭기 출력신호를 60dB 증폭한 근전위 신호를 취득하고, 주파수 해석을 수행하였다.
- 먼저 피검자가 전완부에서 일정한 근육수축을 발생시키기 위하여 무릎 위에 팔을 올려놓고 손목부위가 무릎에서 10cm의 간격을 유지한 다음, 손목 굽힘근을 사용하여 10kg의 바벨을 45° 이상 올리게 하였다. 손목 굽힘근의 수축이 10초 이상 유지하고 있을 때 본 연구에서 제안한 신호처리 회로부의:차동증폭기 출력신호를 60dB 증폭한 근전위 신호를 취득하고, 주파수 해석을 수행하였다. 이때 윈도우의 길이(window length)는 1초로하고, 스펙트럼 손실을 보상하기 위하여 Hamming window 를 적용하였다.
- 손목 굽힘근의 수축이 10초 이상 유지하고 있을 때 본 연구에서 제안한 신호처리 회로부의:차동증폭기 출력신호를 60dB 증폭한 근전위 신호를 취득하고, 주파수 해석을 수행하였다. 이때 윈도우의 길이(window length)는 1초로하고, 스펙트럼 손실을 보상하기 위하여 Hamming window 를 적용하였다.
- 주파수 스펙트럼의 면적은 취득한 근전위 신호의 에너지와 같다고 볼 수 있으므로, 본 논문에서는 스펙트럼 면적을 비교함으로써 전극부의 형상과 간격에 따른 출력특성을 비교하였다. 이를 위해 먼저 A형과 B형의 스펙트럼 최소값인 -87dB를 0으로 일반화하기 위해 각 스펙트럼에 87을 더한 후 면적을 구하였다(표 1참조). 먼저 표 1의 형상에 따른 평균에너지(스펙트럼 면적)를 보면 A형이 6463으로 써 B형 5921에 비해 9.
- 그러나 본 연구에서는 근전위 신호의 중심주파수인 90Hz, 100Hz, 110Hz에서 차동 증폭기의 최대 출력을 가지는 두 입력 전극 사이의 간격 /c=22mm, 20mm, 18mm의 전극부를 제작하였다. 따라서 그림 7에서도 각 간격 A:에 해당하는 중심주파수에서 상대적으로 높은 에너지가 나타나야 한다.
- 상지절단 장애인을. 대상으로 K-SMES의 MAV 출력을 실험 하였다. 피검자는 현재 외국 제품 근전의수를 2년 동안 사용해온 장애인으로서 실험을 시작하기 전에 근전위 센서에 대한 이해도가 있었으며, 본 연구에서 제작된 근전위센서 K-SMES를 부착하여'30분정도 연습하였다.
- 대상으로 K-SMES의 MAV 출력을 실험 하였다. 피검자는 현재 외국 제품 근전의수를 2년 동안 사용해온 장애인으로서 실험을 시작하기 전에 근전위 센서에 대한 이해도가 있었으며, 본 연구에서 제작된 근전위센서 K-SMES를 부착하여'30분정도 연습하였다. 절단 장애인의 잔존 근육위에 K-SMES를 부착한 상태에서 잔존 근육을 2회 수축한 후 K-SMES를 착용하지 않은 손으로 통전 중인 220V 전원선을 접촉한 상태에서 K-SMES가 부착된 잔존 근육을 수축하도록 하였다.
- 피검자는 현재 외국 제품 근전의수를 2년 동안 사용해온 장애인으로서 실험을 시작하기 전에 근전위 센서에 대한 이해도가 있었으며, 본 연구에서 제작된 근전위센서 K-SMES를 부착하여'30분정도 연습하였다. 절단 장애인의 잔존 근육위에 K-SMES를 부착한 상태에서 잔존 근육을 2회 수축한 후 K-SMES를 착용하지 않은 손으로 통전 중인 220V 전원선을 접촉한 상태에서 K-SMES가 부착된 잔존 근육을 수축하도록 하였다. 이때 제작된 K-SMES의 전원 잡음에 대한 최종 MAV 출력신호의 영향은 그림 11에서 볼 수 있다.
- 피부와 접촉되는 전극부는 두개의 입력전극과 한 개의 기준 전극으로 구성된다. 본 논문에서는 입력전극의 형상은 막대형으로, 기준전극의 형상은 원형과 막대형인 두 가지 종류의 전극을 제작하였다. 이때 두 입력전극의 간격은 근전위 신호의 전도 속도와 중심주파수를 고려하여 각각 18, 20, 22mm의 세 가지로 하여 총 6종의 전극을 제작하였다.
- 본 논문에서는 입력전극의 형상은 막대형으로, 기준전극의 형상은 원형과 막대형인 두 가지 종류의 전극을 제작하였다. 이때 두 입력전극의 간격은 근전위 신호의 전도 속도와 중심주파수를 고려하여 각각 18, 20, 22mm의 세 가지로 하여 총 6종의 전극을 제작하였다. 그리고 전극의 재료는 땀과 습기에 강한 스테인레스(SUS440)을 사용하였다.
- 신호 처리 회로부는 대역통과 필터를 갖는 차동 .증폭기, BRF, 교류결합 증폭기, MAV 회로로 설계하였다. 근전위 센서의 최종 출력은 근전위 신호의 MAV 값이므로 회로의 최종단에는 신호의 리플을 제거하기 위한 저역통과필터를 포함시켰다.
- 근전위 센서의 최종 출력은 근전위 신호의 MAV 값이므로 회로의 최종단에는 신호의 리플을 제거하기 위한 저역통과필터를 포함시켰다. 손목 굽힘 근으로부터 취득한 근전위 신호를 주파수 해석하여 전극의 형상과 간격에, 따른 출력특성을 평가하였다. 기준전극이 막대형인 A형과 원형인 B형의 전극으로 측정한 출력신호의 에너지를 조사한 결과 A형의 # = 18mm가 가장 높은 에너지를 나타내었다.
대상 데이터
- 세 개의 서로 다른 간격을 가진 6개의 전극부를 제작하여 정상인을 상대로 취득한 근전위 신호의 주파수 분석을 통하여 두 입력전극 사이의 간격과 기준전극의 형상에 따른 근전위 신호의 출력특성을 평가한다. 그리고 실험에서 사용한 전극 재료는 잔존근육에서 발생하는 땀이나 습기에 강한 SUS440을 사용한다.
- 그림 3은 본 연구에서 설계한 전극의 형태와 치수 기호를' 보여 준다. 센서의 전체크기를 고려하여 막대형은 wl = 5.5mm, hl = 9.5mm로 설계하였고, B형의 기준전극'직경은 lOmn로 하였다. 그리고 근전위 신호의 전도속도는 2~6m/sec[13]로 알려져'있으며 근전위 신호의 중심주파수는 86Hz 이지만, 백색잡음(white noise) 가 포함될 때는 110Hz 로 중심주파수가 이동한다고 보고되었다[14].
- 같이 PCB로 제작하였다. 제작된 근전위 센서의 전체 크기는 19x28×2mm [WxDxH]이다. 본 연구에서는 상용화된 표면 근전위 센서 (13E125, Ottobock Co.
- 입력된 가상 근전위 신호는 크기가 ±lmV인 정현파이며 주파수는 0〜 500Hz까지 가변되도록 하였다. 가상 근전위 신호 발생기는 출력 신호의 크기와 주파수를 가변시킬 수 있는 디지털 신호 분석 시스템(dynamic signal analysis : 35670A, Agilent Co.)의 내부 신호원을 사용하였다.
- 그러나 근전의수 제어시스템의 반응시간인 300msec[16]와 비교하면 무시할 수 있다. 상용 전원 잡음 성분으로서 60Hz의 가상 근전위 신호를. 입력하였을 경우에는 K-SMES 의 MAV 출력이 0.
- 이때 두 입력전극의 간격은 근전위 신호의 전도 속도와 중심주파수를 고려하여 각각 18, 20, 22mm의 세 가지로 하여 총 6종의 전극을 제작하였다. 그리고 전극의 재료는 땀과 습기에 강한 스테인레스(SUS440)을 사용하였다. 신호 처리 회로부는 대역통과 필터를 갖는 차동 .
이론/모형
- 그리고 손목회전과 손가락의 파지와 같은 두개의 서로 다른 동작의 전환은 . 다중문턱치 (multi-threshold)를 사용하여 인식한다. 비례제어나 다중문턱치를 사용하기 위해서는 전원 잡음을 포함한 MAV 출력 신호의 옵셋 전압과 최대출력전압의 차이가 3V 이상이 되어야만 한다.
성능/효과
- 그러므로 우리는 선행연구[10]에서 기준전극이 신호의 두 입력전극(input electrode)의 가운데에 나란히 배치하여 전극부가 차지하는 공간적 면적이 작은 표면 근전위 센서를 제안하였다. 이 결과, 전극부의 각 전극단면적이 넓을수록 센서의 출력특성은 우수하나 전극의 단면적이 넓어지면 센서가 커지는 문제점이 있었다. 그래서 본 연구에서는 전극의 형상은 원형과 막대형 등 다양한 모양이 가능하지만, 신호의 출력특성 및 공간 제약성을 고려하여 입력전극은 막대형이며 기준전극이 막대형인 A형과 원형인 B형의 두 가지 형상을 가진 전극부를 제안하고 출력 특성을 비교한다.
- 실험 결과로부터 두 입력전극간의 간격이 18mm 이면서, 입력전극의 형상과 기준전극의 형상이 모두 막대형인 전극부가 소형 표면 근전위 센서를 제작하는데 최선의 선택임을 보인다. 그리고 가상의 근전위 신호를 이용한 실험에서 제안된 회로부가 상용화된 센서의 회로부와 비교하여 우수한 출력 특성을 나타내는 것을 보인다 이를 바탕으로 제작된 표면 근전위 센서를 가지고 절단 장애인의 잔존근육에 부착하여 근전위 신호를 측정한 결과 절단 장애인들이 사용하는 근전의수에 적용이 가능함을 보인다.
- 그리고 가상의 근전위 신호를 이용한 실험에서 제안된 회로부가 상용화된 센서의 회로부와 비교하여 우수한 출력 특성을 나타내는 것을 보인다 이를 바탕으로 제작된 표면 근전위 센서를 가지고 절단 장애인의 잔존근육에 부착하여 근전위 신호를 측정한 결과 절단 장애인들이 사용하는 근전의수에 적용이 가능함을 보인다.
- . 수동소자로 설계된 대역저지 필터의 영향을 보상하기 위한 교류 증폭기의 특성에 따라 근전위 신호의 중심 주파수보다는 400Hz 부근에서 최대이득이 나타났으며, 이때의 최대. 이득은 93dB 이었다.
- 1% 높았다. 따라서 기준전극의 형상이 막대형인 A형이 원형인 B형에 비해 다소 높은 출력을 나타냄을 알 수 있었다. 그리고 A형에서 두 입력전극사이의 간격에 따른 신호의 에너지는 /c=18mm가 최대로 나타났고, 최소인 /c=22mm에 비해 14.
- 결과적으로 기준전극의.형상이 막대형인 A형의 fc=18mm인 전극부가 가장 좋은 출력특성을 나타내었으며, 동시에 소형의 센서를 구현하기에 적합함을 알 수 있었다.
- 30Hz의 가상 근전위 신호를 입력하였을 때의 K-SMES와 O-SMES의 최대치는 각각 L80V와 L62V이었다. 그리고 K-SMES 출력신호의 상승 및 하강시간은 97msec, 138msec로서 O-SMES에 비해 상승 시간은 10msec, 하강시간은 8msec 정도의 차이가 있었다. 그러나 근전의수 제어시스템의 반응시간인 300msec[16]와 비교하면 무시할 수 있다.
- 또한 200Hz. 이상의 주파수에서도 K-SMES가 O-SMES보다 우수한 것으로 나타났다.
- 근전위 센서를 장착한 상태에서 센서를 착용하지 않은 손으로 통전 중인 전자제품의 220V 전원선을 접촉 :했을 때, 두 센서의 최종 MAV 출력신호의 영향은 그림 10에서 보여주고 있다. SMES가 부착된 근육을 수축하였을 때의 MAV 출력신호는 O-SMES와 K-SMES가 모두 4.0V 이상이었고, 전원선을 잡았을 때 유도되는 상용 전원 잡음에 의한 MAV 출력신호의 옵셋 전압은 각각 0.9V, 0.6V로 나타났다. 전선을 잡지 않았을 때 두 센서의 출력 옵셋 전압은 각각 0.
- 18V 이었므로 O-SMES의. 전원 잡음에 의한 옵셋 전압 상승치는 0.82V, K-SMES의 옵셋 전압 상승치는 0.42V로 나타났다. 결과적으로 K-SMES는 O-SMES보다 상용전원 잡음에 의한 MAV 출력신호의 옵셋 전압이 0:3V.
- 42V로 나타났다. 결과적으로 K-SMES는 O-SMES보다 상용전원 잡음에 의한 MAV 출력신호의 옵셋 전압이 0:3V.작았고, 전원 잡음에 의한 옵셋 전압 상승치도 O-SMES보다 0.
- 결과적으로 K-SMES는 O-SMES보다 상용전원 잡음에 의한 MAV 출력신호의 옵셋 전압이 0:3V.작았고, 전원 잡음에 의한 옵셋 전압 상승치도 O-SMES보다 0.4V 작으므로 전원 잡음의 영향을 작게 받는 것을 알 수 있었다.
- 통하여 본 연구에서 제작된 근전위. 센서 K-SMES가 전워 잡음의 영향을 작게 받는 것을 알 수 있었고, 근전의수를 제어하기 위한 비례제어나 다중 문턱치를 이용한 제어가 가능하다는 것을 알 수 있었다.
- 손목 굽힘 근으로부터 취득한 근전위 신호를 주파수 해석하여 전극의 형상과 간격에, 따른 출력특성을 평가하였다. 기준전극이 막대형인 A형과 원형인 B형의 전극으로 측정한 출력신호의 에너지를 조사한 결과 A형의 # = 18mm가 가장 높은 에너지를 나타내었다. 이것은 또한 전극간의 간격이 짧아 상대적으로 크기가 작은 소형 근전위 센서의 제작이 가능하였다.
- 가상 근전위 신호를 이용하여 상용 근전위 센서인 O-SMES 와 본 연구에서 개발된 센서인 K-SMES의 출력 특성 비교실험을 수행한 결과 최종 출력신호의 크기, 상승시간, 하강시간의 특성이 K-SMES가 O-SMES보다 우수하였고, 특히 K-SMES가 전원잡음에 대한 영향이 작다는 것을 알 수 있었다. 그리고 근전의수를 사용하고 있는 절단 장애인에 대한 실험의 결과를 통하여 본 연구에서 제작된 근전위 센서 K-SMES가 전원 잡음의 영향을 작게 받는 것을 알 수 있었고, 근전의수를 제어하기 위한 비례제어나 다중 문턱 치를 이용한 제어가 가능하다는 것을 알 수 있었다.
- 그리고 근전의수를 사용하고 있는 절단 장애인에 대한 실험의 결과를 통하여 본 연구에서 제작된 근전위 센서 K-SMES가 전원 잡음의 영향을 작게 받는 것을 알 수 있었고, 근전의수를 제어하기 위한 비례제어나 다중 문턱 치를 이용한 제어가 가능하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 개발된 건식형 표면 근전위 센서 K-SMES가 근전의수에 사용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.
- 그리고 근전의수를 사용하고 있는 절단 장애인에 대한 실험의 결과를 통하여 본 연구에서 제작된 근전위 센서 K-SMES가 전원 잡음의 영향을 작게 받는 것을 알 수 있었고, 근전의수를 제어하기 위한 비례제어나 다중 문턱 치를 이용한 제어가 가능하다는 것을 알 수 있었다. 따라서 개발된 건식형 표면 근전위 센서 K-SMES가 근전의수에 사용이 가능하다는 것을 알 수 있었다.
- 교류 증폭기를 통과하면서 peak-peak의 크기는 5.5V이고, MAV 출력신호는 클램프의 다이오드 전압강하로 인하여 전원접지에 대하여 4.48V로 나타났다(그림 5
- 05V 이었다. 그리고 통전중인 전원선을 접촉한 상태에서 잔존 근육을 수축하였을 때 유도되는 상용 전원 잡음에 의한 K-SMES의 MAV 출력신호 옵셋 전압은 0.15V로 나타났다. 따라서 전원 잡음에 의한 옵셋 전압 상승치는 0.
후속연구
- 따라서 향후에는 절단 장애인들이 사용하는 근전의수에 개발된 근전위 센서 K-SMES를 장착하여 장시간 임상실험을 수행하여 센서의 신뢰성을 검증 받을 필요가 있다.
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