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창의설계축전 공모작

Trigger Finger Preventive Soft Wearable H Robot

  • 참가 부문

  • 학과

    기계항공공학부

  • 팀명

    Trigger Glove

  • 신청자 이름

    편도현

Trigger Finger Preventive Soft Wearable  H Robot

건강보험관리공단에 따르면 2019년 7월 건초염(Trigger Finger) 환자는 2014년의 143명 대비 약 20만 명정도 증가한 161만 명이며 매년 5만 명 이상 증가하는 것으로 밝혀졌다. 하지만 건초염의 경우 스트레칭과 적절한 휴식을 취하는 것 이외에 예방책이 존재하지 않는다는 문제가 존재한다. 이를 해결하고자 서울대 병원 공현식 교수님과 기계항공공학부 조규진 교수님의 조언을 구해 소프트 웨어러블 손 로봇 개발을 시작하였다. Tendon Routing System을 이용하여 설계되었다. Tendon Routing System은 힘줄 역할을 하는 와이어를 목적에 알맞은 힘을 가할 수 있도록 설계 및 배치하여 로봇을 구동시키는 방법으로 Singularity 문제가 발생하지 않아 복잡한 모션을 구동시키는 것에 적합하며 부피와 무게 역시 최소화 할 수 있다는 장점을 지닌다.
작품은 총 2가지 버전으로 구성되어있다. 먼저 액티브 버전의 경우 손가락 건초염에 발생하는 주요 위치인 A1 Pulley의 힘을 보조하기 위해 Metacapal phalangeal을 감싸도록 Tendon을 배치하였으며 모터를 이용하여 실시간으로 힘을 제어하고 모니터링 받을 수 있도록 하였다. 총 무게는 200g으로 최소화하였다. 또한, 제어 및 모니터링을 위한 앱을 제작하여 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 개발했다. 실제 성능의 경우 Tendon Routing System을 이용한 선행 사례에 비해 약 1.4배정도의 힘을 보조할 수 있다.
다른 하나는 패시브 버전으로 Tendon을 손등을 감싸도록 배치하여 모터가 아닌 BOA 시스템을 활용하여도 힘을 강하게 보조할 수 있도록 제작되었고 무게 역시 약 45g 정도로 매우 가볍게 제작되었다.

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