초록 ▼

제 1 장 가변 강성 액츄에이터 개발 개요
제1절 가변 강성 액츄에이터 연구 개발의 개요 및 필요성
1. 연구 개발의 배경 및 필요성
가. 연구개발의 배경
본 연구는 재활 훈련을 위한 로봇 개발에 사용되어 환자의 안전을 확보하고 더 안정적인 환자와 로봇간의 상호작용을 가능하게 하는 기구적으로 강성 변화가 가능한 액츄에이터를 개발하는 것을 목적으로 한다. 우리 사회가 평균 수명의 증가와 낮은 출산율로 인한 고령화, 노인성 질환 발생 및 그에 따른 신체적 장애 역시 증가하고 있어 재활 수요는 꾸준히 늘고 있지만,

제 1 장 가변 강성 액츄에이터 개발 개요
제1절 가변 강성 액츄에이터 연구 개발의 개요 및 필요성
1. 연구 개발의 배경 및 필요성
가. 연구개발의 배경
본 연구는 재활 훈련을 위한 로봇 개발에 사용되어 환자의 안전을 확보하고 더 안정적인 환자와 로봇간의 상호작용을 가능하게 하는 기구적으로 강성 변화가 가능한 액츄에이터를 개발하는 것을 목적으로 한다. 우리 사회가 평균 수명의 증가와 낮은 출산율로 인한 고령화, 노인성 질환 발생 및 그에 따른 신체적 장애 역시 증가하고 있어 재활 수요는 꾸준히 늘고 있지만, 재활 훈련을 해줄 수 있는 치료사의 공급이 제한되어 재활 훈련이 필요한 환자의 수요를 맞출 수 없는 일이 반복되고 있다. 재활 훈련의 효과를 증대시키기 위해서는, 재활 훈련의 강도를 높이고, 재활 훈련 시간을 늘리는 것이 필요하나, 치료사의 수가 한정되어 재활 훈련이 필요한 환자들이 필요한 재활 훈련의 강도나 양을 얻지 못하여, 재활 훈련의 효과가 제한되는 문제가 있다. 또한, 재활 훈련은 반복적이면서도 노동 집약적이어서 치료 경비가 많이 들어서 환자 개인이 감당하기에는 경제적인 어려움으로 인하여 재활 훈련을 조기에 종료하는 경우가 많아, 결국 환자는 영구적인 장애를 가지고 살아가게 된다.
로봇을 이용하면 경제적 부담 없이 좀 더 많은 환자가 더 오랜시간동안 반복적이고 노동 집약적인 재활 훈련을 받을 수 있고, 재활 훈련 동안 로봇을 이용하여 환자의 운동을 정확히 측정하면, 환자의 상태를 객관적으로 분석할 수 있어 높은 재활 효과를 기대해 볼 수 있다. 하지만, 현재 주로 산업용 로봇으로 개발되고 사용되는 로봇을 환자와 직접 상호작용을 해야 하는 재활 훈련에 이용하기 위해서는 환자의 안전을 지키면서 안정적인 접촉 작업을 수행하도록 하는 것이 필요하다. 그러나 강체로 이루어진 로봇과 상호작용에서 안전과 안정적인 접촉 작업을 보장하는 것은 높은 정밀도의 센서와 높은 반응속도를 요구하므로, 현실적으로 구현하기에는 한계가 있다. 이를 회피하기 위해서, 유연한 관절 운동이 가능한 로봇을 사용한다면, 환자의 안전과 안정적인 상호작용을 이룰 수 있다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 제 1 장 가변 강성 액츄에이터 개발 개요 ... 3
• 제1절 가변 강성 액츄에이터 연구 개발의 개요 및 필요성 ... 3
• 제 2 장 최종연구개발 목표 및 결과 ... 7
• 제1절 가변 강성 액츄에이터 연구개발 목표 및 결과 ... 7
• 제2절 특허 및 논문 발표 실적 ... 9
• 제 3 장 연구개발 내용 및 방법 ... 10
• 제1절 가변 강성 액츄에이터 기구부 개발 ... 10
• 제2절 강성 제어 알고리즘 및 의도인식 알고리즘 개발 ... 15
• 제3절 재활 의료 기구 적용 및 정상인 임상실험 결과 ... 18
• 제 4 장 최종 연구 개발 결과 ... 22
• 끝페이지 ... 26