침습 적 뇌 신경 세포 신호 를 사용 한 뇌 - 기계 인터페이스 시스템 구현 및 검증 
 방문석 
 NDSL 검색 ( 방문석 ) 
 서한 길 
 이 자호 
 TRKO 201600000818 
 1465019754 
 1 . ECoG 를 이용 한 움직임 예측 및 로봇 팔 제어 시스템 개발 
 1 ) 환자 로부터 기록 된 ECoG 신호 를 이용 한 grasp / release 및 reaching 움직임 예측 
 - Grasp and releas . .. 
 - Grasp and release 및 reaching 실험 프로토콜 개발 완료 
 - Support vector machine 방법 을 이용 한 손 움직임 예측 알고리즘 개발 
 - Grasp 과 release 에서 뚜렷 한 차이 를 보이 는 40 ~ 90 Hz 대역 gamma 파의 power 를 특징 으로 사용 
 - 3 명 의 환자 를 대상 으로 grasp / release 움직임 예측 정확도 : 94 . 28 ± 2 . 79 % ( 평가 기준 : 65 % 이상 ) 
 - Reaching 시 대체로 alpha , beta 파 에서 ERD , gamma 파 에서 ERS 현상 이 특징 적 으로 나타남 
 - 다중 회귀 알고리즘 이용 하 여 reaching 예측 결과 3 명 환자 의 평균 상관 계수 는 0 . 459 로 나타남 
 - Reaching 시 목표 까지 의 거리 가 10 cm 이내 의 정확도 : 62 . 5 % ( 평가 기준 : 55 % 이상 ) 
 2 ) 실시간 ECoG 신호 를 이용 한 reaching 움직임 예측 및 로봇 팔 제어 시스템 구현 
 - 실시간 ECoG 기반 reaching 예측 을 위한 실험 프로토콜 및 자동 분석 알고리즘 개발 완료 
 - JACO 로봇 팔 을 구동 하 기 위한 제어 알고리즘 구현 및 안전 성 을 고려 한 workspace 설정 완료 
 - 실시간 ECoG 신호 처리 에 의한 reaching 경로 예측 및 JACO arm 구동 시스템 통합 
 - 뇌전증 환자 를 대상 으로 실시간 ECoG 신호 로부터 reaching 움직임 을 예측 하 고 로봇 팔 을 제어 하 는 데 에 성공 함 ( correlation coefficient : 0 . 4010 ( x 축 ) , 0 . 0711 ( y 축 ) , 0 . 4058 ( z 축 ) ) 
 2 . 기능 구현 을 위한 로봇 팔 제 어 개선 
 1 ) 자세 보완 을 통한 로봇 팔 의 6 자유 도 구동 구현 
 - 로봇 의 end - effector 를 원하 는 vector 방향 으로 정렬 하 기 위한 로봇 제어 알고리즘 구현 
 2 ) 물체 모양 및 방향 에 따른 Gripper 조작 정밀 도 향상 
 - 영상 처리 기법 을 이용 한 목표물 체의 2 차원 적 방향 성 분석 및 로봇 팔 의 roll angle 보상 알고리즘 개발 완료 
 - 물체 모양 인식 및 Grasp 동작 실험 수행 성공 률 : 100 % ( 평가 기준 : 80 % 이상 ) 
 3 . 장애인 의 실제 수요 를 바탕 으로 로봇 팔 시스템 에 대한 조사 
 1 ) 장애 인 사용 자 들 을 대상 으로 실제 필요 로 하 는 팔 동작 수요 조사 및 우선 순위 도출 
 - 중증 장애 인 ( 근육 병 , 척수 손상 , 뇌졸중 ) 48 명 대상 으로 직접 설문 을 통한 수요 조사 완료 
 - 음식 다루 기 , 상 의 착 탈의 , 컴퓨터 사용 항목 에 대해 중요 성 및 필요 성 이 높 은 것 으로 나타남 
 2 ) 수요 조사 를 바탕 으로 기존 로봇 팔 시스템 에 대한 조사 및 차후 개발 에 대한 타당 성 검토 
 - 기존 로봇 팔 의 경우 고가 의 장비 ( Barrett hand , DEKA arm , MPL arm ) 는 대부분 의 일상 생활 동작 구현 이 가능 하 나 , 저 비용 으로 상위 수요 동작 에 특화 된 로봇 팔 개발 필요 성 이 있 는 것 으로 판단 됨 
 제 1 장 연구 개발 의 개요 	 . .. 9 
 제 1 절 연구 개발 의 필요 성 	 . .. 9 
 제 2 절 예상 되 는 파급 효과 및 활용 방안 	 . .. 17 
 제 2 장 연구 개발 내용 및 방법 	 . .. 20 
 제 1 절 연구 개발 목표 및 세부 계획 	 . .. 20 
 제 2 절 연구 개발 내용 및 방법 	 . .. 22 
 제 3 장 결론 	 . .. 40 
 제 1 절 연구 개발 의 목표 달성 도 및 연구 성과 	 . .. 40 
 제 2 절 연구 개발 결과 의 활용 계획 	 . .. 51 
 제 3 절 연구 수행 에 따른 문제점 및 대책 	 . .. 51 
 참고 문헌 	 . .. 52 
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