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노인성 보행장애 극복을 위한 관절 보호 및 기능 개선 웨어러블 로봇 기술 연구

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 162회 작성일 22-06-21 15:02

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총 연구기간: 2022.02.21 ~ 2022.12.31


전담기관: 한국과학기술원


주무부처: 한국과학기술원


최종목표: 웨어러블 로봇 시스템 설계기술을 통한 노인 관절 보조기기 개발


연구내용: 

□ 노인성 보행장애의 근본적인 원인인 1) 관절 기능의 감퇴, 2) 근육 기능의 감퇴, 3) 균형 기능의 감퇴를 웨어러블 로봇을 통해 보완함으로써 정상 보행을 복원하고자 함  

1. (관절 기능의 회복) 관절의 통증을 없애주는 로봇 하드웨어 연구

- 체중을 지면에 분산시켜 관절에 가해지는 하중을 줄여주는 외골격 구조 연구

- 보행 시 발생하는 지면충격을 흡수하여 관절과 인대를 보호하는 서스펜션 시스템 연구

2. (근육 기능의 회복) 모든 종류의 근육 기능 감퇴에 대응 가능한 보조 알고리즘 연구

- 근력 약화, 근위축, 근긴장 등 다양한 근육 기능 감퇴를 제어 공학적으로 해석하고, 이를 모두 반영 가능한 표준 근육 모델, SMM(Standard Muscle Model) 연구

- SMM을 기반으로, 근육 기능 퇴화와 관련된 모든 종류의 보행장애에 적용 가능한 궁극의 보조력 생성 알고리즘 연구 

3. (균형 기능의 회복) 균형 유지를 도와주고 낙상을 방지하는 제어 알고리즘 연구 

- 균형상실 동작 데이터 확보 및 CNN 적용으로 균형상실 지표, balance factor 도출 

- balance factor의 regulation 제어를 통한 균형유지 및 낙상방지 구현

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