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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김동환
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 서울과학기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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본 연구에서는 기존 전동침대의 개발 현황 및 승강 구동 방식을 분석하고 기존 전동침대의 단점을 보완하여 안정적인 구동이 가능한 랙 엔 피니언 구조의 새로운 저상형 범용 승강 방식을 제안하였다. 기존 승강 구동 방식과 새로운 승강 구동 방식을 대상으로 시뮬레이션 기법을 이용한 구조해석 및 스트레인 게이지 측정법을 통해 구조적 안정성을 평가하였으며 의료기기 기준 규격을 고려하여 요양용과 병원용으로 사용될 수 있도록 가변높이가 증가된 전동침대 시제품을 설계 및 제작하였다.
또한 전동침대의 등지지판 및 다리지지판의 연동패턴 구동 시 등지지판 후퇴 거리에 따른 인체의 영향을 분석하기 위해 등지지판 후퇴 거리를 총 다섯 단계 (0mm, 15mm, 30mm, 45mm, 60mm)로 조절할 수 있는 가변형 링크를 제작하였다. 실험을 위해 골격계에 이상이 없고 표준체형에 가까운 고령 피검자 10인을 선정하였고, 10대의 적외선 카메라를 이용한 삼차원 동작 분석 실험을 통해 상체의 일정 구간에서 거리 변화율을 측정하였다. 동시에 등 및 둔부의 접촉 부위에 대한 체압 분석을 실시하여 등지지판 후퇴 거리 조건에 따른 Peak Pressure, Mean Pressure, Contact Area를 도출하였다. 이를 통해 인체의 영향을 감소시키는 등지지판 후퇴 거리를 도출하였다.
본 연구에서 제시하는 승강 구동 방식은 향후 개발되는 전동침대에 유용하게 사용될 것으로 보이며 실험을 통해 도출 된 등지지판 후퇴거리에 따른 인체의 영향 분석 결과는 고령자를 대상으로 하는 전동침대나 리프트, 승강의자 등의 중요한 설계 요소로서 활용될 것으로 기대된다.
또한 전동침대의 등지지판 및 다리지지판의 연동패턴 구동 시 등지지판 후퇴 거리에 따른 인체의 영향을 분석하기 위해 등지지판 후퇴 거리를 총 다섯 단계 (0mm, 15mm, 30mm, 45mm, 60mm)로 조절할 수 있는 가변형 링크를 제작하였다. 실험을 위해 골격계에 이상이 없고 표준체형에 가까운 고령 피검자 10인을 선정하였고, 10대의 적외선 카메라를 이용한 삼차원 동작 분석 실험을 통해 상체의 일정 구간에서 거리 변화율을 측정하였다. 동시에 등 및 둔부의 접촉 부위에 대한 체압 분석을 실시하여 등지지판 후퇴 거리 조건에 따른 Peak Pressure, Mean Pressure, Contact Area를 도출하였다. 이를 통해 인체의 영향을 감소시키는 등지지판 후퇴 거리를 도출하였다.
본 연구에서 제시하는 승강 구동 방식은 향후 개발되는 전동침대에 유용하게 사용될 것으로 보이며 실험을 통해 도출 된 등지지판 후퇴거리에 따른 인체의 영향 분석 결과는 고령자를 대상으로 하는 전동침대나 리프트, 승강의자 등의 중요한 설계 요소로서 활용될 것으로 기대된다.
목차
I. 서 론1. 연구의 배경 및 목적 1II. 전동침대 특성 분석1. 기존 제품 분석 52. 승강 구동 방식에 따른 구조해석 9III. 승강 메커니즘 구현을 위한 구조 설계1. 새로운 승강 메커니즘을 적용한 전동침대 설계 122. 안정성 검증 및 시제품 제작 15IV. 등지지판 후퇴 거리 도출1. 실험 방법 252. 데이터 분석 방법 313. 실험 결과 33V. 결론 및 토의참고문헌 42영문초록 (Abstract) 44감사의 글 45논문 실적 46특허 실적 48
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