초록 ▼

1차년도: 고관절 골절 예방 제품에 관한 기반지식 구축
한국노인 3D scan data(Size Korea data: n = 271명) 활용 노인 인체형상 및 치수를 분석하고 clustering method 기반으로 90% 인구를 수용하는 대표인체에 대한 4개의 치수체계를 수립하였다. 지식기반구축을 위해 문헌조사는 title screening, abstract screening, full paper 관련도 평가를 통해 20건을 최종 분석하여 충격평가 대상, Mechanical test, 평가 항목, 기존 연구의 한계점등을 파악

1차년도: 고관절 골절 예방 제품에 관한 기반지식 구축
한국노인 3D scan data(Size Korea data: n = 271명) 활용 노인 인체형상 및 치수를 분석하고 clustering method 기반으로 90% 인구를 수용하는 대표인체에 대한 4개의 치수체계를 수립하였다. 지식기반구축을 위해 문헌조사는 title screening, abstract screening, full paper 관련도 평가를 통해 20건을 최종 분석하여 충격평가 대상, Mechanical test, 평가 항목, 기존 연구의 한계점등을 파악하여 연구에 적용하였다. 기존 제품 조사는 노인 대상 pilot test, 자료검색, 제작회사방문, 제품구매 등의 단계를 거쳐 자료를 수집하였다. 사용자착용특성 조사에서는 분석항목 도출, 힙프로텍터의 수용도, 착용편이성, 동작용이성등을 파악하여 페턴제작의 기초자료를 수집하였다
2차년도: Hip protector 설계 및 개발
1차년도에 분석된 치수체계별 대표인체형상 선정후 RP 형상 및 입체패턴 설계용 인대제작하고 이를 기반으로 치수체계별 입체패턴을 제작한후 pattern을 설계하여 개별 패턴에 대해 부위별 형상 및 치수를 비교 분석하고 4개치수에 대한 힙프로텍터 샘플을 제작하였다. 가상착의 평가를 위해 3D 대표인체형상과 CLO 프로그램상의 아바타에 가상착의를 진행하여 패턴변형 및 응력을 분석하였다. 힙프로텍터에 사용되는 패드의 형상을 인체형상에 맞추어 설계하였으며 이를 검정하기 위하여 지면과의 충격이 발생할 때의 속도(3.01 ± 0.83 m/s), 고관절에 작용하는 질량(33 ± 11 kg)과 생체 강성(39 ± 16 kN/m)등의 데이터를 도출하여 이를 고려한 충격평가 simulator 제작을 수행하였다.
3차년도: Hip protector 평가 및 최적화
hip protector의 충격 흡수 평가 결과를 분석하기 위한 software 를 개발하여 낙상시 발생하는 충격량의 total force와 femoral neck에서 발생하는 peak force의 비를 사용하여 fracture risk를 계산하도록 설계하였다. 유한요소해석모델 개발은 Simulator기반 평가 결과와 비교를 위해 hip protector 충격 평가에 사용된 인체 model (femur, pelvis, flesh)를 사용하여 충격 가시화 평가를 수행할 수 있도록 이루어졌다. 개발된 힙프로텍터에 대한 인간공학적 착용평가는 여성노인 101명을 대상으로 수행되어 개발 힙프로텍터의 사용특성 및 착용특성(착용편이성, 동작용이성)에 대한 개선효과를 객관적으로 검증하였다.
(출처: 연구결과 요약문 5p)

Abstract ▼

1st year: Hip protector knowledge base building
Knowledge base step for the hip protector product, we analyzed hip shape and dimensions of the elderly using 3D scanned data, and developed 4 size system covering the 90% of the elderly using clustering method.
Research survey proceeded article s

1st year: Hip protector knowledge base building
Knowledge base step for the hip protector product, we analyzed hip shape and dimensions of the elderly using 3D scanned data, and developed 4 size system covering the 90% of the elderly using clustering method.
Research survey proceeded article searching through a keyword combination, sorting through paper titles and abstracts screening, we obtained the final 20 related review papers. The final selected papers were classified as part a method, result, and discussions. And then in-depth analysis was performed to extract key provisions to be applied in the user-centered design process. Through these research survey, hip protector reserch situation, reserch methods, application point in the design, the general procedures and basic items can be established.
2nd year:Hip protector design and pattern development
The pattern of the hip protectors were planned on the 4 representative human 3D body models (small/short, small/tall, large/tall). After inputting the new designed hip protector pattern into computer using PAD system, wearing evaluation was attemped with 3D human body models using vertual wearing system. We checked new designed hip protector patterns and virified in terms of fitness, volume of ease and clothing pressure using virtual wearing system.
Impulse testing simulator were manufactured to recreate the shock on the hips, taking into account the physical properties of the ground, biomechanics of the human body, and impact velocity.
3rd year: Hip protector evaluation and optimization
We developed the software to analyse the result of shock absorption. This software was designed to calculate the fracture risk with ratio of the peak force from remoral neck and total impulse force from falling.
The performance of the shock absorption of hip protector is verified with testing simulators for physical performance assessment and finite element analysis system(ex: ANSYS) for impact visualization. With the body model on femer,pelvis and flesh. The usability of the prototype is evaluated with 101 eldery persons on improvement effects.
(출처: Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 14 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 88 5. 연구결과의 활용계획 ... 98 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 101 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 104 8. 참고문헌 ... 105 9. 연구성과 ... 108 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설􍾶장비 현황 ... 112 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 2 page ... 112 12. 기타사항 ... 113[별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 114[별첨2]세부 목표, 달성내용및 자체평가 결과 관련 증빙 ... 127끝페이지 ... 148