근전위를 사용한 인간지원기기

전문가 제언

○ 인간의 운동은 근이 수축하여 장력을 발생함에 의해 생긴다. 근 수축의 메커니즘은 인간이 운동을 의도할 때 대뇌피질의 운동 분야가 흥분하여 이 흥분이 미약한 전기신호로 뇌에서 척수로 내려와 운동 뉴런(neuron)에 전달되고, 이 뉴런은 활동전위의 임펄스(impulse)로 각 근섬유(muscle fiber)에 도달하여 근 추축을 일으킨다. 이 임펄스를 측정한 것이 근전위 신호이다.

○ 일본 산업기술총합연구소는 사이버네틱스(cybernetics, 생물과 기계간의 통신, 자동제어를 다루는 학문) 인터페이스라 부르는 근전위 신호를 이용한 인터페이스를 개발했다. 본 해설에서는 근전위 신호를 이용한 새로운 인간지원 시스템의 일례로 사이버네틱스 인터페이스를 음악연주에 응용한 사례를 소개하였다.

○ 근전위 신호를 이용한 인간지원기기로는 지체부자유자를 위한 재활기기, 신경망을 이용한 EMG(근전계) 제어 로봇, EMG 기반 인간-컴퓨터 인터페이스 등이 개발 되었으나 근전위 신호를 이용한 음악연주 인터페이스의 개발은 새로운 시도로 생활을 풍요롭게 하는 매력적인 응용분야라고 생각된다.

○ EMG를 이용한 인간지원기기의 개발연구는 일본과 미국이 제일 활발하며, 국내에서는 건국대학교 재활공학연구소에서 ‘근전위 신호구동형 전동의수의 제어시스템 설계’를, 연세대학교에서 ‘근전위 제어형 인공후두의 설계‘ 등의 개발연구를 수행하고 있으나 연구수준이 미약한 편으로 평가된다.

○ 앞으로 EMG를 이용한 인간-기계 인터페이스는 뇌파신호를 이용한 뇌-기계 인터페이스보다 장치와 해석이 간단하므로 많이 개발?활용될 것으로 전망된다. 국내에서도 EMG를 이용한 인간지원기기의 개발연구가 활성화 되어야 할 것이다.

저자

O. Fukuda, K. Shima, T. Tsuji

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2011

권(호)

50(10)

잡지명

計測と制御

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

895~900

분석자

이*희

분석물

• 근전위를 사용한 인간지원기기.pdf [330,608 byte]

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