능동 구동 손목 강성 측정 로봇의 3 자유도 손목 강성 측정 신뢰성 분석

Abstract

인간의 움직임에 따른 관절 강성 특성을 파악하는 것은 맞춤형 웨어러블 디바이스를 개발하기 위한 첫번째 단계이며, 지금까지 다양한 관절들에 대한 강성 측정 연구가 진행되었지만 손목 강성 측정에 대한 연구는 많이 진행되지 않았다. 그렇기 때문에, 선행연구에서 손목의 3자유도 강성을 측정할 수 있는 로봇을 하나의 모터를 이용하여 자체 개발하였고, 본 연구에서는 해당 로봇을 이용하여 측정한 3자유도 손목 강성과 선행 연구 결과들의 비교를 통해 강성 측정의 신뢰성을 분석하고자 한다. 건강한 오른손잡이 피실험자 2명을 대상으로 손목 강성 측정 실험이 진행되었으며, 강성 곡선 형태, 주요 손(dominant hand)과 보조 손(non-dominant hand)의 손목 강성 차이, 그리고 남성과 여성의 손목 강성 차이와 같이 크게 3가지 부분에 대해 선행연구와 비교하였다. 로봇으로 측정한 강성 곡선의 형태는 선행 연구와 유사하게 나타났으며, 주요 손과 성별에 따른 손목 강성 차이의 패턴에서도 선행연구와 동일한 결과를 얻었다. 추후 더 많은 피험자를 모집하여 측정한 결과에서도 유의미한 상관관계를 얻는다면 자체 개발한 능동 구동 손목 강성 측정 로봇의 3자유도 손목 강성 측정에 대한 신뢰성을 얻을 수 있을 것이고, 이는 결과적으로 맞춤형 손목 웨어러블 디바이스 개발에 대해 기여할 수 있을 것이라 기대된다.