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본 연구에서 개발된 의료용 침대는 N개의 건반으로 이루어져 각각이 엑츄에이터에 의해 수직으로 구동된다. 각 건반에는 M개의 센서가 실장되어 체압을 측정하므로 체압지도의 해상도는 MN에 의해 결정된다. 각 건반에는 센서 제어기가 실장되어 M개의 센서로부터 측정한 체압값을 CAN(Car Area Network)와 같은 직렬 통신 네트워크를 통해 메인제어기로 전달한다. 각 건반에는 모터를 구동하는 서보 드라이버가 하나씩 장착되며 메인 제어기와 CAN으로 연결되어 메인 제어기에서 지시된 변위값대로 건반의 높낮이를 제어하며 향후 개발될 인공지능 제어 알고리즘을 위해 신체 각부의 편안도를 조사하여 건반의 높낮이를 맟추었다. 또한, 건반 각부에 걸리는 최대 체압값과 체압비를 계산하여 인공지능에 의한 침대 편안도 제어를 위해 기초 데이터로 활용한다. 결과적으로 제시된 시스템은 향후 개발될 인공지능에 의한 신체의 안락함과 욕창 방지 제어를 위해 활용될 수 있는 토대가 될 수 있다.
The medical bed developed in this study consists of N keys and each is driven vertically by an actuator. Since M sensors are mounted on each keyboard to measure body pressure, the resolution of the body pressure map is determined by the MN. A sensor controller is mounted on each keyboard, and the body pressure values measured from M sensors are transmitted to the main controller through a serial communication network such as CAN (Car Area Network). Each keyboard is equipped with a servo driver that drives a motor, and it is connected to the main controller via CAN to control the height of the keyboard according to the displacement value indicated by the main controller. In addition, the maximum body pressure value and body pressure ratio applied to each part of the keyboard are calculated and used as the basic data for controlling bed comfort by artificial intelligence. As a result, the proposed system can be a foundation that can be used for the control of body comfort and pressure sore prevention by artificial intelligence to be developed in the future.
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Smart Medical Bed, Body Pressure Sensor, Keyboaed, Comfortability, CAN, Artificial Intelligence
