초록 ▼

○ 저주파 자극기술 및 유무선 통신 기술을 기반으로 Wellness/fitness용 EMS 시제품과 구동용 소프트웨어 및 전자슈트를 개발함으로써, 무릎 및 허리 재활용 의료기기 개발의 기반 기술 확보

○ In vitro 기반 근 자극/강화 파라미터 최적화하여 향후 FEMS 자극 파라미터 최적화 및 복합 생체신호 측정을 위한 사람 및 동물 실험 프로토콜 정립 과생체신호 계측/분석

○ 사용자 착용이 용이하며, 다양한 생체신호(ECG, EMU) 측정이 가능한 하지 착용형(하지 착지형) 생체 신호 모니터링 시스템

○ 저주파 자극기술 및 유무선 통신 기술을 기반으로 Wellness/fitness용 EMS 시제품과 구동용 소프트웨어 및 전자슈트를 개발함으로써, 무릎 및 허리 재활용 의료기기 개발의 기반 기술 확보

○ In vitro 기반 근 자극/강화 파라미터 최적화하여 향후 FEMS 자극 파라미터 최적화 및 복합 생체신호 측정을 위한 사람 및 동물 실험 프로토콜 정립 과생체신호 계측/분석

○ 사용자 착용이 용이하며, 다양한 생체신호(ECG, EMU) 측정이 가능한 하지 착용형(하지 착지형) 생체 신호 모니터링 시스템 및 알고리듬 개발

○ FEMS 적용을 위한 초소형 RX 모듈과 자기 유도 방식을 이용한 5W급 및 9W급의 고속 무선 충전 TX PAD를 개발 하였으며 QI, KC, FCC, CE, ROHS 인증 획득하였으며, Nordic Solution을 선정하여 BLE 모듈 개발 진행함.

○ 기 개발된 EMS에 대한 다양한 적용을 실시하여 근력강화의 효용성을 평가하였고 이에 대한 분석을 통해 본 실험 시 발생가능한 문제점을 예측하고, 추후 개발될 기기의 임상실험 설계에 대한 프로토콜을 마련함과 동시에 재활프로토콜 설계를 위한 생체 역학적 관점에서의 가이드라인 제시.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
Global new market creation by development of advanced concept medical device which mounted bio-signal monitoring and feedback for strength training and rehabilitation treatment and early commercialization

○ Development of wireless FEMS for wellness/fitness based on feedb

Purpose & Contents
Global new market creation by development of advanced concept medical device which mounted bio-signal monitoring and feedback for strength training and rehabilitation treatment and early commercialization

○ Development of wireless FEMS for wellness/fitness based on feedback system
○ Evaluation of ECG, IMU bio-signal and parameter selection of muscle stimulation
○ Development of suitable bio-signal monitoring module
○ Development of preceding technology for modularity of wireless charge and wireless communication
○ Fintess/strength training protocol

Results
1) Development of orthopedic rehabilitation devices with the total package of muscle stimulation, bio-signal monitoring, and wireless system
○ Development of feedback-based wireless FEMS for wellness and fitness
- Development of EMS prototype generating bi-phase wave and enable wireless charging and communication (wireless and cabled EMS apparatus and wearable suit)
○ 2nd Stage: Gait cycle analysis of knee joint in order to develop FEMS device for knee rehabilitation
- Completed gait cycle analysis for human knee joint using motion capture system based on EMG signal aquisition and muscle force activation, and finite element analysis using ABAQUS software
○ 2nd Stage: Design of FEMS device for knee and spine rehabilitation
- Designed FEMS device for knee and spine rehabilitation
○ KFDA registration
- Secured IEC60606-1 3.0 and 3.1 edition resources and conducted outside t raining sessions three times
- Established guideline for risk management and registration for low frequency medical device
- Completed the first draft of technical documents for FEMS device for knee rehabilitation

2) Development of personalized bio-signals analysis techniques and algorithm for muscle stimulation
○ Development of multi-channel EMG system and realtime analytical software
○ Design data acquisition protocol for EMG and test its possible clinical applications
○ Design in vivo animal experimental protocol and its in vivo experimental tests
○ In vitro cellular experiments to optimize EMS stimulation parameters.
○ Development of duel-IMU system and its evaluation

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• Contents ... 8
• 목차 ... 9
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 10
• 1. 연구개발 목적 ... 10
• 2. 연구 개발의 필요성 ... 11
• 3. 연구개발 범위 ... 19
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 25
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 36
• 1. 연구 개발 내용 ... 37
• 2. 연구 수행 성과 ... 42
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 76
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 77
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 79
• 제8장. 연구시설·장비 현황 ... 79
• 제9장. 안전 조치 이행 실적 ... 80
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 81
• 제11장. 기타 사항 ... 81
• 제12장. 참고 문헌 ... 82
• 끝페이지 ... 96