외골격·보조기 기반 보행 보조 및 재활 로봇 플랫폼

Exoskeleton and Assistive Device Systems for Gait Support and Rehabilitation

연구 내용

하지외골격 로봇의 보행 분석과 개인화된 보행제어를 수행하고, 연성 구조의 가변 강성으로 발목 재활을 보조하는 연구

재활과 보행 보조에서는 정확한 보행 상태 파악과 사용자의 부담을 고려한 기계적 보조가 함께 요구됩니다. 본 연구는 하지외골격 착용 보행 중 IMU 기반 데이터를 전처리하고 학습된 인공지능 알고리즘으로 보행 상태와 지형 환경을 분석하는 구조를 포함합니다. 또한 과반신 마비 환자용 골반 기울기 지지 메커니즘과 하지 외골격을 결합해 보행을 보조하는 로봇 프로토타입을 제안합니다. 더불어 발목 염좌 예방을 위해 슬라이딩 기반 가변 강성 연성 구조를 설계하고 분석 모델 및 인체 실험으로 강성 조절 특성을 검증하는 차별을 확보합니다.

관련 프로젝트

5건

연구 흐름

초기에는 과반신 마비 환자 보행 재활을 목표로 골반 기울기 지지 메커니즘과 하지 외골격을 통합한 오버그라운드 로봇 프로토타입을 개발하고, 구동 성능과 위치제어를 하드웨어 중심으로 검증했습니다. 이후에는 가변 강성 기반의 연성 구조를 발목 지지에 적용해 강성 조절이 가능함을 모델링과 인체 실험으로 확인했습니다. 동시에 하지외골격 보행 제어와 평가를 개인화 및 빅데이터 관점에서 통합하려는 과제를 수행하며, 보행 상태 분석과 보조동력장치 제품화 방향으로 연구를 확장했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

보행 재활 로봇 프로토타입
골반 기울기 기반 보조 제어
발목 가변 강성 지지 구조
IMU 기반 보행 상태 분석
개인화 보행제어 솔루션
휴대용 보조동력장치
재활 평가 데이터 수집 체계
외골격 성능 검증 프레임워크
보조기 사용자 적합도 향상
보행 및 지형 환경 인지 보조