최종목표 : 고령자의 보행 안정성을 위한 바퀴/무한궤도 가변형 스마트 보행보조기 개발 기존 보행보조기의 구조적/기능적 문제점을 분석하여 다양한 지면 환경에서 보행속도 및 자세를 제어하고, 실시간으로 보행상태의 모니터링을 통해 바른 자세 교정을 유도하여 고령자에게 안정적인 보행을 제공하는 바퀴/무한궤도 가변형 스마트 보행보조기 개발
본 연구는 기존 시각장애인용 보행 보조기기의 구조적/기능적 특성과 시각장애인의 생체역학적 보행 패턴에 대한 비교 분석을 통해 시각장애인의 보행 환경을 고려한 스마트폰 기반의 다기능 보행 보조 시스템과 맞춤형 네비게이션을 개발하고자 함.
(1) 1차년도 : 기존 시각장애인용 보행 보조기기 특성 파악 및 사용에 따른 보행 특성 비교 분석
◈ 기존 시각장애인용 보행 보조기기 특성 파악 및 사용에 따른 보행 특성 비교 분석
- 시각장애인용 보행 보조기기 유형별 구조 및 기능적 특성에 대한 상호 비교 분석 수행
◈ 시각장애인의 보행 보조기기 사용에 따른 생체역학적 보행 특성 평가 및 분석
- 기본 보행 보조기기 사용 시 나타나는 시각장애인의 보행 메커니즘 및 안정성 분석
◈ 시각장애인의 방향 정위 및 보행 안전 향상을 위한 공간정보 DB 구축
- 시각장애인의 보행 안내 및 편의 증진을 위한 실내/외 공간정보 DB 구축
(2) 2차년도 : 시각장애인을 위한 스마트폰 기반의 다기능 보행 보조 시스템 설계 및 개발
◈ 스마트폰에 내장된 다양한 센서를 활용한 다기능 보행 보조 시스템 개발
- 시각장애인의 향상된 방향 정위와 보행 안전을 위한 보행 보조 시스템 개발
◈ 실내/외 보행 환경에 따라 형태 변환이 가능한 보행 보조 시스템 설계 및 제작
- 보행 환경에 맞는 정확한 정보 제공을 위해 기기 변형이 가능한 보행 보조 시스템 제작
◈ 시각장애인의 사용성을 고려한 맞춤형 네비게이션 설계 및 구축
- 1차년도에 구축된 공간정보 DB를 기반으로 시각장애인 맞춤형 보행 네비게이션 설계
(3) 3차년도 : 스마트폰 기반의 다기능 보행 보조 시스템의 성능 평가 및 실용화 방안 연구
◈ 시각장애인을 대상으로 스마트폰 기반의 다기능 보행 보조 시스템 유효성 평가
- 시각장애인용 보행 보조 시스템 주요 평가 기준 및 지표를 통해 임상 유효성 평가
◈ 실시간 피드백 기반 사용자 요구사항 추출 및 명세화를 통한 시스템 최적화
- 신뢰성 있는 사용자 평가체계 구축으로 체계적인 시스템 개선 방안 마련
◈ 시각장애인용 보행 보조 시스템에 대한 접근성 향상 및 실용화 방안 연구
- 임상 유효성 및 안정성이 확보된 시각장애인용 보행 보조 시스템의 활용 방안 제시
본 과제는 재활병원부터 가정까지 사용 가능한 가정용 척추측만증 교정 훈련 시스템 개발 연구임. 좌·우 2개 리프트의 승 하강 및 회전과 의자 8축 기울임을 통해 Thoracic(흉추) 또는 Thoracic-Lumbar(흉요추) 측만 교정 훈련과 Lumbar 측만 동시 훈련이 가능하도록 설계됨.
연구 목표는 기초 운동 범위를 측정하고 사용자 인터페이스로 상·하 액추에이터 구간 및 좌·우 회전각도 설정, 수동 모드와 척추측만 유형별 능동(자동) 모드 훈련(총 13개 모드) 구현에 있음. 기대 효과는 홈 트레이닝 확대로 비용·시간·공간 부담을 완화하고 정형외과·재활의학과 등에서 예방·치료 활용 및 홈 헬스케어 상용화 기여에 있음.
한국노인 맞춤 인지·심리 및 생활재활운동용 재활사랑방 플랫폼 및 종합솔루션 서비스 구축 및 확대 방안 개발
* 사회인문 및 과학기술 융합 노인 생활·심리 및 활동기능 개선을 위한 재활사랑방 플랫폼 및 종합솔루션 서비스 개발 기획
- 노인의 사회참여관련 실태와 사회지원체계 조사 및 사회참여확대를 위한 맞춤형 지원체계 구축안 제시와 노인 사회복귀 종합솔루션에 대한 사회적 수용성 효과 예측 분석 및 협력네트워크 구축
- 노인 표준 운동 처방 기술 및 운동처방 콘텐츠 조사
- 사회인문, 심리 및 과학기술 융합 기존 노인 생활·심리 및 활동에 대한 정량적 평가 및 재활사랑방 플랫폼 및 종합솔루션 서비스 시나리오 시각화
* 노인의 심리·인지기능 및 체력증진용 3차원 모션 트래킹 기술 기반 생활재활운동 플랫폼 개발
- 뇌졸중 환자 및 노인별 한국사회의 특성 맞춤형 사회복귀 재활훈련 가이드라인 개발
- 심리 지원을 위한 개인 맞춤형 ICT 기반 심리평가 도구 개발 및 신뢰도와 타당도 검증
- 심리·인지기능 및 체력을 증진용 생활재활 운동시스템 및 가상현실 콘텐츠 개발
- 중도장애인 및 노인의 의료접근성 보장에 관한 법률, 노인장기요양보험법 재활 심리훈련, 재활 스포츠 이용 바우처 도입을 통한 제도 개발
* 가상현실 콘텐츠 기반 생활재활운동 플랫폼 및 종합솔루션 개발 및 활용 보급방안 구축
- 가상현실 콘텐츠 기반 노인 인지재활 훈련 및 심리치료 프로그램 및 재활훈련 가이드라인 개발
- 노인 및 경증치매환자 대상 맞춤형 사회복지 서비스 검증
- 가상현실 융합 콘텐츠형 생활재활운동 플랫폼 및 가상현실 콘텐츠 개발
- 재활사랑방 플랫폼 및 종합솔루션 서비스의 보급 활성화 및 의료 관리 서비스 개발
* 노인 맞춤 인지·심리 및 생활재활운동용 재활사랑방 플랫폼 및 종합솔루션 서비스 구축 및 확대 방안 개발
- 개발된 노인 사회복귀 종합솔루션의 활용 및 보급을 위한 의료 및 지역사회 소통체계 및 네트워크 구축 방안 모색
- 노인의 사회적 유대감 증진을 위한 멀티융합형 재활사랑방 플랫폼 구축
- 개발된 가상현실 기반 생활재활운동 종합솔루션을 이용한 한국노인 심리·인지 및 체력 데이터베이스 및 빅데이타 관리시스템 구축
- 한국노인 맞춤 심리·인지 및 체력증진용 재활사랑방 플랫폼 및 종합솔루션에 대한 임상시험을 통한 의학적 효과 분석 및 소비자, 병원, 의료원 피드백을 통한 실증평가
- 개발된 가상현실 심리·인지 및 생활재활운동 콘텐츠 기반 재활사랑 플랫폼 및 종합솔루션 서비스의 법적, 제도적, 개인적 차원의 활용 및 보급방안 구축
척추측만 유형별 생체역학적 특성에 기반한 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템 개발
본 연구에서는 다양한 척추측만증 유형별로 나타나는 환자의 생체역학적 변형 특성을 반영, 측만 유형별 환자 맞춤형 운동 방법으로 지속적인 운동 수행을 가능하게 하는 훈련 프로그램을 설계하고 측만 교정에 도움을 줄 수 있는 3차원적 재활/교정/훈련 시스템을 개발하고자 함.
(1) 1차년도 : 척추측만 유형별 생체역학적 특성 분석 및 환자 맞춤형 3차원적 재활 훈련 시스템 설계 및 제작
◈ 척추측만 환자 데이터베이스 구축 및 데이터마이닝 기법을 활용한 척추측만 유형별 생체역학적 특성 데이터의 분류 및 특징 추출
- 측만 유형별 환자의 질환적 특성과 생체역학적 특징 데이터간 연관관계 분석
◈ 척추측만증 환자의 재활 및 교정/훈련에 필요한 주요 측정 지표 분석
- 환자 맞춤형 3차원적 운동 치료 시스템 설계/제작에 피룡한 주요 표준화 지표 정의
◈ 환자 맞춤형 3차원적 운동 치료가 가능한 재활 훈련 시스템 설계 및 제작
(2) 2차년도 : 측만 유형에 따른 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템 및 운동 프로그램 개발
◈ 액티브 운동과 패시브 운동 기능을 갖는 유압, 모터 가동식 척추 측만 재활/교정/훈련 시스템 개발
- 유압, 모터 가동식 운동 시스템 구동 회로 설계 및 프로그램 제작
◈ 만곡 유형에 따라 환자 맞춤형 3차원적 재활 치료가 가능한 운동 프로그램 개발
- 환자별 운동 수행 능력 상태 반영에 따른 개인 맞춤형 운동 전략 제공이 가능한 프로그램 설계
◈ 체간 비대칭 및 동적/자세 균형을 변화로 인한 맞춤형 운동 치료의 효과 평가
- 단기적/장기적 운동 수행 전?후로 나타나는 체간 비대칭 및 동적/자세 균형 변화 분석
(3) 3차년도 : 척추측만 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템의 임상 유효성 및 현장 적용성 평가와 실용화 방안 연구
◈ 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템의 신뢰도 및 임상 유효성 평가
- 협력기관 전문가들의 소견과의 비교를 통해 임상 유효성 검증
◈ 실제 임상 전문의의 객관적 평가를 기반으로 임상 현장 적용을 위한 사용성 검증
- 임상 현장에서의 실질적인 수요에 맞는 맞춤형 진단 및 현장 진단 기술 평가
◈ 임상 현장 활용 및 기술 실용화 촉진 방안 연구
- 임상적 유효성 및 안정성이 확보된 환자 맞춤형 재활 훈련 시스템의 활용 방안 마련