생체신호 인터페이스를 이용한 환경제어장치 개발

Development of an Environmental Control Unit using Bio-signal Interface

신체 움직임이 자유롭지 못한 중증 장애인의 경우 환경제어장치를 사용하면 일상생활 보조가 가능해지므로 활용 효과가 매우 크다. 그러나 현재 국내에서 개발되는 제품은 정상인을 위한 홈오토메이션이 대부분이므로 장애인의 경우 사용이 용이하지 않고, 장애인을 위한 환경제어장치의 경우에도 입력 장치에 따라 사용자가 제한되는 문제점이 있었다. 따라서 본 논문에서는 기존의 입력 장치 사용에 제한이 있었던 중증 장애인들도 사용이 가능하도록 생체신호 인터페이스와 이를 입력 장치로 사용하는 환경제어장치를 개발하였다. 생체신호 인터페이스는 총 5가지 신호를 측정 가능하고, 주변 장치를 선택하는 스캐닝 프로그램의 경우도 총 3가지 방식으로 구분되어 사용자의 특성에 맞게 신호 및 제어 방식을 선택하여 사용할 수 있다. 현재 환경제어장치는 시험용과 국립재활원 생활체험관에 구축되어 있는 것으로 나누어 개발되었으며, 비상호출 및 주변기기(조명, IPTV 등)의 제어가 가능하다. 생활체험관에 구축된 장치는 일상생활 체험이 가능하므로 비장애인을 대상으로 예비 사용성 평가를 실시하였으며, 향후에는 중증 장애인을 대상으로 한 사용성 평가를 통해 성능을 검증하고자 한다.

The environmental control unit is extremely useful helping severely disabled people with neuromuscular diseases lead more independent lives. However, most products are designed for general persons, and are inaccessible to people living with disabilities. Even existing products for handicapped people are restricted according to input devices. In this paper, therefore, we developed a 1-channel bio-signal interface for severely disabled persons who have trouble using conventional input devices. In addition, the handicapped are able to access the environmental control unit using a bio-signal interface. The 1-channel bio-signal interface can detect 5 kinds of signals[Attention/ Meditation/ Blink/ double Blink/ EMG] and system devide version 1 that aims test and version 2 built in “Test-bed”of National Rehabilitation Center. Also Scanning program can device 1~3 modes according to Bio-signals, and this is selected by user's intend. The developed environmental control system is able to control devices around user that emergency call and IPTV, light and so on. In the future, we will improve the overall system and algorithms in accordance with usability test.