초록 ▼

본 과제는 인공환경 구현 시스템 기반 다중압력 일체형 챔버를 개발하는 것으로 연구개발 결과는 다음과 같다.

1. 다중압력 일체형 챔버의 시제품 완성 및 평가
о φ2,000mm x L3,000mm 이상 일체형 챔버 시제품 완성 및 평가
- 트레드밀 1대 이상 수용 가능
о 압력조절 및 산소공급 장치 시제품 완성 및 평가
- 양압 3bar(abs) 이상, 음압 해발 8,000m이상 압력조절
о 4가지 멀티 인공환경 시험 및 평가
- 음압-저산소, 대기압-저산소, 대기압-고산소, 양압-고산소

본 과제는 인공환경 구현 시스템 기반 다중압력 일체형 챔버를 개발하는 것으로 연구개발 결과는 다음과 같다.

1. 다중압력 일체형 챔버의 시제품 완성 및 평가
о φ2,000mm x L3,000mm 이상 일체형 챔버 시제품 완성 및 평가
- 트레드밀 1대 이상 수용 가능
о 압력조절 및 산소공급 장치 시제품 완성 및 평가
- 양압 3bar(abs) 이상, 음압 해발 8,000m이상 압력조절
о 4가지 멀티 인공환경 시험 및 평가
- 음압-저산소, 대기압-저산소, 대기압-고산소, 양압-고산소
о 멀티 인공환경에 적합한 인체와 기기의 안전성 시험 및 평가

2. 챔버 내장형 생체신호 모니터링 시스템의 시제품 완성 및 평가
о 생체신호의 실시간 모니터링이 가능한 시스템 시제품 완성 및 평가
- 비침습형 맥박, 체온, 혈압
о 멀티 인공환경에 적합한 생체신호 모니터링 시스템의 안전장치 시제품 완성 및 평가
- 하우징 내압, 전기안전성
о 페니트레이트(penetrate) 시스템 시제품 완성 및 평가
- data전송 및 전원공급

3. UI/UX 설계 및 인체공학적 디자인 개발 및 평가
о 챔버의 UX 컨셉, UI, GUI, PUI 요소에 대한 디자인 평가를 실시하고 그 결과를 반영함
о 챔버 PUI 요소(도어 캐치, 조작부, 개폐부 등)에 대한 Lab Test를 통하여 제품 개선 사항도출
о 디자인 어워드를 통한 디자인품질의 검증 및 사업부 산하 한국디자인진흥원의 검증모델 XQI(경험품질요소) 및 진단모델 (UI/UX 품질 진단 Self-Check List)를 통한 제품의 품질을 체크하고 개선사항을 도출하여 양산모델에 반영

4. 챔버 내부 환경 모니터링 시스템 제작
о 기체모니터링(O2, CO2, 온도, 습도, 압력) 시스템 제작 및 시험
о 영상모니터링(챔버 내부 환경에 안전성이 적합한 CCTV카메라 제작)시스템 제작 및 시험
о 음성모니터링(양/음압 상태의 챔버 내부 음성이 오퍼레이터와 항시 통화가 가능하며, 오퍼레이터가 원할 경우 챔부 내부의 통신구현)시스템 제작 및 시험

5. 챔버 내부 안전 시스템 제작
о 소화시스템(챔버내부의 환경에서 화재발생 시 스프링클러 장착으로 소화시스템 구현) 제작 및 시험
- 챔버 내부의 화재감지기 장착으로 오퍼레이터가 화재 발생을 감지 할 수 있도록 구현
о 정전 시 챔버 내/외부가 통신할 수 있는 비상통신시스템 제작

6. 챔버 내장형 스포츠 산소공급 호흡기 제작
о 산소공급 호흡시스템 제작

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

Development of multi-pressure (negative / atmosphere / positive) integrated chamber based on sports multi artificial environment system Hyperbaric / Hypobaric oxygen chamber, Multi-pressure chamber, Chamber embedded bio-signal monitoring system, UI / UX design

This project aims to develop a b

Development of multi-pressure (negative / atmosphere / positive) integrated chamber based on sports multi artificial environment system Hyperbaric / Hypobaric oxygen chamber, Multi-pressure chamber, Chamber embedded bio-signal monitoring system, UI / UX design

This project aims to develop a bio-signal monitoring system, UI / UX design , ergonomic design and multi-pressure (negative / atmosphere / positive) integrated chamber optimized for multi artificial environment (negative pressure- hypoxia, atmospheric pressure- hypoxia, atmospheric pressure- high oxygen).

As the sport population grows, the demand of artificial environment for sports is increasing. In particular, outstanding athletes who need off-season training in order to get used to overseas alpine areas are benefiting only partly because of the high cost. In addition, although the positive pressure and high oxygen chamber are effective for rapid rehabilitation after a sports game, the utilization in South Korea is limited to the therapeutic purpose and there is no an integrated chamber for rehabilitation treatment.

First year of the research and development, we developed a human-oriented ergonomic design. we analyzed and designed a module of safe multi-pressure chamber system through structural analysis and material testing. As a result, two patents have been filed, work for a mockup has been carried out and we have participated in an exhibition through design development. furthermore, we are seeking exercise programs for usability evaluation in the second year. This study shows to maximize the risk and production efficiency by carrying out verification of mechanism to produce safe chambers optimized for sports multi artificial environment.

Based on this study, we are concentrated on the research and development of the multi-pressure integrated chamber in the second year and will promote popular sports leisure and business market related to health. In addition, it can be utilized for development in sports industries, evaluation of exercise program that can help to improve sports performance, training for interdisciplinary researchers, high altitude and high-oxygen rehabilitation. Also, we are expecting to increasingly strengthen the competitiveness by improving quality, manufacturing, service of sports & health and industries of extremely sensitive fusion parts.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• S U M M A R Y ... 5
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 8
• 제1장 기술개발과제의 개요 ... 9
• 1절 기술개발 개요 ... 9
• 2절 기술개발 목표 ... 11
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 1절 국내외 관련기술의 동향 및 전망 ... 16
• 2절 국내외 산업시장 현황 및 전망 ... 21
• 제3장 기술개발 내용, 방법 및 결과 ... 24
• 1절 디자인 결과 및 평가 ... 24
• 2절 최종 시제품 설계 및 모듈제작 ... 59
• 3절 다중압력 챔버 사용성 평가 ... 90
• 4절 공인시험인증 및 지식재산권 등록 ... 112
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 161
• 1절 세부 개발 내용에 따른 목표달성도 ... 161
• 2절 성과실적 및 관련분야 기여도 ... 163
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 190
• 1절 활용 계획 ... 190
• 제6장 기술개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 192
• 1절 국내외 관련 논문 ... 192
• 제7장 참고문헌 ... 195
• 끝페이지 ... 198