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신체 힘에 의해 동작되는 부분 의수를 위한 부족구동 손가락 메커니즘
Underactuated Finger Mechanism for Body-Powered Partial Prosthesis 원문보기

로봇학회논문지 = The journal of Korea Robotics Society, v.11 no.4, 2016년, pp.193 - 204  

윤덕찬 (Department of Electronic Systems Engineering, Hanyang University) ,  이건 (Department of Electronic Systems Engineering, Hanyang University) ,  최영진 (Department of Electronic Systems Engineering, Hanyang University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents an anthropomorphic finger prosthesis for amputees whose proximal phalanx is mutilated. The finger prosthesis to be proposed is able to make the amputees to perform the natural motion such as flexion/extension as well as self-adaptive grasping motion as if normal human finger does...

주제어

#Underactuated Mechanism   #Prosthetic Finger   #Robotic Finger   #Self-adaptive Grasping  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
보철 혹은 고정자를 임플란트(implant) 하여 미용 의수를 착용할 시 문제점은 무엇인가? 의학 기술의 발달로, 절단 부위의 골격에 보철 혹은 고정자를 임플란트(implant) 하여 미용 의수를 탈 부착하는 방법이 보고된 바 있다 [4] . 그러나 손가락 동작과 같은 기능적 측면이 아닌, 미용에 중점을 두고 제작된 의수이므로 굳어진 형상에 의해 정상 손가락과 같이 굴절(flexion)이나 신전(extension)될 수 없으며, 이에 따라 물체를 파지하는 것이 쉽지가 않다.
미용 의수란 무엇인가? 손가락 절단의 경우, 많은 장애인들이 미용 의수(cosmetic prosthesis)를 선호한다. 이는 절단 부위에 직접 착용하는 방식으로, 실리콘 재질로 제작되어 인간의 손가락과 유사한 외형을 가지고 있다 [3] . 의학 기술의 발달로, 절단 부위의 골격에 보철 혹은 고정자를 임플란트(implant) 하여 미용 의수를 탈 부착하는 방법이 보고된 바 있다 [4] .
한양대학교 연구팀이 개발한 검지 손가락 의수의 작동 매커니즘은 무엇이며, 제어방법은 무엇인가? 최근, 손가락 의수의 기능적 측면을 보안하기 위해 많은 연구자들은 로봇 기술을 접목하여 절단된 손가락을 대체 가능한 수동 및 전동 기능 의수를 개발하기 시작하였다. 한양대학교 연구팀은 적층형 4절 링크 메커니즘을 이용하여 세 개의 마디를 갖는 검지 손가락 의수를 제안 하였으며, 이에 근전도 신호(electromyography)를 취득하여 새로운 제어 방법을 적용함으로써 단순 굴절 및 신전 동작이 아닌, 손가락의 정밀 위치 제어가 가능하도록 개발하였다 [5] . 그러나 이를 사용하기 위해서 장애인의 절단 부위에 로봇 손가락을 삽입하는 임플란트 수술을 필요로 하므로, 쉽게 접근하기 어렵다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (17)

  1. S. Kim, Y. Lee, J. Whang, M. Oh, M. Lee, N. Lee, D. Kang, S. Kwon, O. Kyung, S. Yoon, and S. Lee, "the actual survey data on the disabled in Republic of Korea reported in 2014," Ministry of Health and Welfare, Korea Institute for Health and Social Affairs, 2014. (in Korean) 

  2. S. Kim, Y. Byeon, C. Son, Y. Lee, M. Lee, S. Lee, D. Kang, S. Gun, H. Oh, S. Yoon, and S. Lee, "The actual survey data on the disabled in Republic of Korea reported in 2014," Ministry of Health and Welfare, Korea Institute for Health and Social Affairs, 2014. (in Korean) 

  3. M.E. Leow, and R.W. Pho, "Optimal circumference reduction of finger models for good prosthetic fit of a thimble-type prosthesis for distal finger amputations," J. rehabilitation research and development, vol.38, no.2, pp.273-279, 2001. 

  4. P. Manurangsee, C. Isariyawut, V. Chatuthong, and S. Mekraksawanit, "Osseointegrated finger prosthesis: An alternative method for finger reconstruction," The Journal of hand surgery, vol.25, no.1, pp.86-92, 2001. 

  5. G. Jang, C. Lee, H. Lee, and Y. Choi, "Robotic index finger prosthesis using stackable double 4-BAR mechanisms," Mechatronics, vol.23, no.3, pp.318-325, 2013. 

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  6. 2016. 7. 14. http://touchbionics.com 

  7. 2016. 7. 14. http://vincentsystems.de 

  8. 2016. 7. 14. http://liberatingtech.com 

  9. Didrick, Daniel Dean, "Articulated artificial finger assembly," US Patent No. 6908489, 21 June. 2005. 

  10. Macduff, Charles Colin, "Mechanical prosthetic finger device," US Patent No. 8337568, 25 December. 2012. 

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  12. N. E. N. Rodriguez, G. Carbone, and M. Ceccarelli, "Optimal design of driving mechanism in a 1-DOF anthropomorphic finger," Mechanism and Machine Theory, vol.41, no.8, pp.897-911, 2006. 

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  13. S. Yao, M. Ceccarelli, G. Carbone, and Z. Lu, "An Optimal Design for a New Underactuated Finger Mechanism," IEEE/RSJ Int. Conf. Intelligent Robots and Systems, pp.2391-2396, 2009. 

  14. T. Laliberte, and C.M. Gosselin, "Simulation and design of underactuated mechanical hands," Mechanism and machine theory, vol.33, no.1, pp.39-57, 1998. 

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  15. L. Birglen, and C. Gosselin "Geometric Design of Three-Phalanx Underactuated Fingers," J. Mechanical Design, vol.128, no.2, pp.356-364, 2006. 

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  16. H. Khakpour and L. Birglen, "Numerical Analysis of the Grasp Configuration of a Planar 3-DOF Linkage-Driven Underactuated Finger," J. Computational and Nonlinear Dynamics, vol.8, no.2, pp.021010.1-8, 2012. 

  17. D. Hirano, K. Nagaoka, and K. Yoshida, "Design of Underactuated Hand for Caging-Based Grasping of Free-Flying Object," Int. Symp. System Integration, pp. 436-442, 2013. 

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