상체 외골격 로봇

전문가 제언

○ 선천적으로 또는 질병이나 사고에 의해 상체의 운동기능이 현저히 저하한 사람의 경우, 이를 보완하여 정상활동을 지원하기 위한 로봇기술이 꾸준히 개발되어왔다. 생체역학(Biomechanics)의 한 영역으로서 로봇공학을 이용하는 외골격 로봇시스템은 바이오의료 장치의 중요한 연구분야로 관심을 끈다.

 

○ 외골격 로봇은 병사의 근력지원을 위한 군사용도로부터 출발하여 재활 등의 의료용으로 응용이 확대되었고, 최근에는 노동자의 상체 외골격 에 대한 하중지원과 같은 산업용도의 개발도 진행되고 있다. 이 발명은 생체역학과 로봇공학에 관계된 것으로서 뇌졸중 환자지원용 상체지원 로봇형 외골격 구조를 제시한다.

 

○ 이 발명이 제시하는 주요 청구항은 어깨관절 로봇과 외골격 로봇에 관한 것이다. 어깨관절 로봇은 5개의 경첩관절로 구조가 복잡하다. 외골격 로봇 구조는 외골격 뒷 부분, 2개의 어깨, 2개의 팔굼치, 2개의 팔목으로 구성된다. 이상의 구조는 실시 예에서 변경, 보완, 개조, 변형, 수정되고 있으며, 세부사항이 청구항에 제시되었다.

 

○ 1990년 미국 Minnesota대학에서 상지지원용 외골격 로봇이 최초로 개발된 이후 지난 20여년 동안 어깨-팔-손에 이르는 상체의 힘과 기능을 지원하는 많은 외골격 로봇들이 재활, 힘의 보조, 근력증강 등의 용도로 제안되었다. 현재 미국, 독일, 프랑스, 일본 등이 군사훈련, 재활치료, 근력지보조용 등으로 개발하여 일부 실용화되고 있다.

 

○ 국내 특허출원 중 뇌졸중환자 지원용 외골격 로봇에 관한 발명은 “뇌졸중 환자의 상지재활을 위한 외골격 로봇”(KAIST, 2012,.7 등록)가 있다. 유사발명으로는 “어깨관절 내회전/외회전 구현을 위한 착용형 로봇장치”(한성대, 2012년 등록)를 확인하였다. 국내의 외골격 로봇연구와 특허출원은 비교적 활발하다. 이 성과들을 실용화로 연결시켜 국제적 브랜드의 기술/제품으로 발전할 수 있기를 기대한다.

저자

Ashish Warren Deshpande, Bongsu Kim

자료유형

니즈특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

정밀기계

연도

2016

권(호)

US20160206497

잡지명

US특허

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

~27

분석자

박*선

분석물

• 상체 외골격 로봇.pdf [487,296 byte]

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