소형유압 댐퍼기반의 독립선택(수동, 자동, 능동) 구동이 가능한 대퇴 절단자용 하이브리드 구동모듈 개발
과제번호
RS-2020-KD000206
총 연구시작일자
2020-11-01
총 연구종료일자
2022-12-31
사업명
의료공공복지 구현 및 사회문제 해결(2020년)
연구기관
재활공학연구소
연구개발비(천원)
640,000,000
연구요약
의료기기 범부처 연구개발정보 - 연구요약 > 연구내용, 연구목표, 기대효과
연구내용
1차년도 연구개발내용
1) 한국인의 체형을 고려한 능동형 무릎 의지 구동기의 주요 스펙 결정
2) 로터리 하이브리드 무릎 의지 구동기 탑재용 센서 개발
3) 로터리 하이브리드 무릎 의지용 밀폐형 로터리 유압실린더부 개념 및 세부 설계
4) 로터리 유압실린더 내 유압 노즐 제어를 위한 모터 드라이버 개발
5) 능동형 하이브리도 의족 환자군 확보 및 임상요구도 조사
2차년도 연구개발내용
1) 로터리 하이브리드 무릎 의지용 실시간 제어형 로터리 유압실린더부 개발
2) 로터리 하이브리드 무릎 의지용 구동부 개발 및 성능 평가
3) 로터리 하이브리드 무릎 의지용 통합 전장부 개발
4) 로터리 유압실린더 제어용 평지 및 낮은 경사로 극복 통합 제어 알고리즘 개발
5) 로터리 하이브리드 의족 사용성 평가 계획 수립 및 IRB 획득
3차년도 연구개발내용
1) 로터리 유압실린더부 및 모터부, 센서부 등 시스템 통합
2) 능동형 하이브리드 무릎 의지 구동기 시제품 개발
3) 능동형 하이브리드 무릎 의지에 대한 자체 내구성 평가 및 보완
4) 머신러닝 기법을 통한 보행 이벤트 추출
5) 계단 등 험지 극복용 하이브리드 의지 통합 제어 알고리즘 구축
6) 로터리 하이브리드 의족 시제품에 대한 사용성 평가 진행
연구목표
다양한 절단 양상(슬관절 절단~고관절 이단), 환자의 피로누적으로 인한 불안정한 보행, 지형(경사, 계단,건널목) 및 주변상황(조용한 실내 강의실)에 따른 선택적 보행을 통해 대퇴절단자의 활동반경을 확장함으로써 독립적인 사회생활보장을 위한 대퇴절단자용 다기능 하이브리드 의지 구동기 및 제어 알고리즘 개발
기대효과
- 사용자의 보행 능력에(K-LEVEL)에 적합한 의지 구동부를 적용한 의지를 개발해 환자의 독립적인 일상생활 보장을 통한 삶의 질 향상
- 선택적 구동(수동,자동,능동)이 가능한 모듈을 통해 아급성기 뇌졸중 환자의 집중적 재활을 위한 재활보조장치에 적용함으로써 조기에 회복함으로써 건강한 사회를 형성.
키워드
의료기기 범부처 연구개발정보 - 키워드 > 국문키워드, 영문키워드
국문키워드
대퇴의지,로터리 유압실린더,구동기,보행 제어 알고리즘,임상시험
영문키워드
Transfemoral prosthesis,Rotary hydraulic cylinder,Actuator,Gait control algorithm,Clinical trial
연구개발 성과
논문
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과제번호
RS-2020-KD000206
성과발생년도
2021
발행국가
대한민국
SCI
N
주저자명
이희태
교신저자명
박세훈
공동저자명
조현석, 김종권, 박진국, 장윤희, 강정선, 최종문
총 저자 수
3
논문 주언어
BLDC 모터 및 유압식 브레이커 기반의 하이브리드 동력의지 개발
논문 타언어
Development of a Hybrid-powered Knee and Ankle Prosthesis for Lower Limb Amputees Based on Brushless DC motors and Hydraulic Brakers
학술지명
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
게재 시작 페이지 번호
769
게재 종료 페이지 번호
775
doi 번호
10.5302/J.ICROS.2021.21.0081
학술지최종게재일자
2021-08-20
볼륨번호
27(10)
ISSN NO
1976-5622
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과제번호
RS-2020-KD000206
성과발생년도
2023
발행국가
스위스
SCI
Y
주저자명
신현준
교신저자명
박세훈
공동저자명
전만기,
박진국,
정성윤,
이희태
총 저자 수
6
논문 주언어
Selective Passive/Active Switchable Knee Prosthesis Based on Multifunctional Rotary Hydraulic Cylinder for Transfemoral Amputees
논문 타언어
Selective Passive/Active Switchable Knee Prosthesis Based on Multifunctional Rotary Hydraulic Cylinder for Transfemoral Amputees
학술지명
Actuators
게재 시작 페이지 번호
118
게재 종료 페이지 번호
118
doi 번호
https://doi.org/10.3390/act12030118
학술지최종게재일자
2023-03-09
볼륨번호
12(3)
ISSN NO
2076-0825
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과제번호
RS-2020-KD000206
성과발생년도
2023
발행국가
대한민국
SCI
N
주저자명
신현준
교신저자명
박세훈
공동저자명
전만기,
박진국,
정성윤,
이희태
총 저자 수
6
논문 주언어
로터리 하이브리드 대퇴의지의 개발
논문 타언어
Development of Rotary Hybrid Prosthesis for Transfemoral Amputee
