KR100898745B1 - Auxiliary apparatus for assisting muscular strength of arms and method for controlling the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상지 근력 보조기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 어퍼아암장착부, 어퍼아암프레임, 포어아암프레임, 포어아암장착부 및 회전구동부를 포함하여 이루어진 기구부와; 상기 어퍼아암의 주동근의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 주동근감지전극, 상기 어퍼아암의 길항근의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 길항근감지전극을 포함하는 근전도감지부와, 포어아암 내측의 움직임 측정하기 위한 내측힘센서, 포어아암 외측의 움직임을 측정하기 위한 외측힘센서를 포함하는 동작감지부를 포함하여 이루어진 감지부와; 상기 근전도감지부로부터 획득된 근전도신호가 기준신호 이상이면 ON처리하고 기준신호 미만이면 OFF처리하는 근전도처리수단, 상기 동작감지부로부터 획득된 동작량이 기준동작 이상이면 ON처리하고 기준동작 미만이면 OFF처리하는 동작처리수단을 포함하며, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호의 ON-OFF 및 상기 동작처리수단에 의해 처리된 동작량의 ON-OFF에 근거하여 상기 회전구동부의 회전을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된 상지 근력 보조기 및 그 제어방법을 개시한다. The present invention relates to an upper limb muscle assisting device and a method of controlling the same, including: an upper arm mounting portion, an upper arm frame, a forearm frame, a forearm mounting portion, and a rotation driving unit; EMG sensor electrode for acquiring EMG signal according to the operation of the main muscle of the upper arm, EMG sensor including an antagonist muscle detection electrode for acquiring the EMG signal according to the operation of the antagonist muscle of the upper arm, and movement of the inside of the forearm A sensing unit including a motion detecting unit including an inner force sensor for measuring and an outer force sensor for measuring movement of the outside of the forearm; EMG processing means for performing ON processing if the EMG signal obtained from the EMG sensing unit is equal to or greater than a reference signal, and OFF processing if the EMG signal is less than the reference signal; And a control unit configured to control rotation of the rotational drive unit based on ON-OFF of the EMG signal processed by the EMG processing unit and ON-OFF of the operation amount processed by the operation processing unit; Disclosed is an upper extremity muscle strength assistive device configured to include and a control method thereof.

상지, 근력, 보조, 근전도신호, 동작량 Upper limb, muscle strength, auxiliary, EMG signal, operation amount

Description

상지 근력 보조기 및 그 제어방법{Auxiliary apparatus for assisting muscular strength of arms and method for controlling the same}Auxiliary apparatus for assisting muscular strength of arms and method for controlling the same}

본 발명은 상지 근력 보조기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 상세하게는, 노인이나 근력이 약한 재활 환자의 상지 근육을 보조해 주도록 착용할 수 있는 외골격 타입의 상지 근력 보조기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an upper extremity muscle assistive device and a control method thereof, and more particularly, to an exoskeleton type upper extremity muscle assistive device that can be worn to assist an upper limb muscle of an elderly person or a rehabilitation patient with weak muscle strength and a control method thereof.

세계적으로 노령화가 진행되고 있는 시점에서 가장 절실히 요구되고, 기술적으로 실용화되어야 하는 실버산업분야로는 노인의 삶의 질 향상을 위한 생명지원 분야, 생활지원 분야, 생활 활동지원 분야 등으로 구분될 수 있으며, 이에 필요한 기술로는 생체기능 대행 보조기술, 치료지원 기술, 자립지원 기술, 이동형 헬스 케어 시스템, 재택진료 시스템 및 생활 지원용 로봇기술이라 할 수 있다. The silver industry that is most urgently needed and technically practical at the time of aging in the world can be divided into life support, life support and life activity support to improve the quality of life of the elderly. In addition, the technologies necessary for this can be referred to as a biological function substitute technology, treatment support technology, independence support technology, mobile healthcare system, home care system and life support robot technology.

특히, 스스로 밥을 먹거나 무거운 물건을 들거나 할 경우, 근력이 약해진 노인들은 행동의 제약을 받을 수 있다. 노인뿐만 아니라 사고에 의해 상지의 근력이 약화된 환자들 역시 스스로 상지를 이용하여 활동하는데 많은 제약을 받는다.In particular, elderly people who have weak muscle strength may be restricted in their behavior if they eat or lift heavy objects. In addition to the elderly, patients whose muscle strength of the upper limbs have been weakened by accidents are also restricted in their activities using the upper limbs.

또한, 노인의 경우 노화에 의해 근력의 부족이나 안정도(stability)의 감소에 의해 젊은 사람에 비해 관절운동에 어려움이 있을 것이고, 실제 여러 연구에서 노인의 근력감소에 의해 젊은 정상인과 다른 운동범위가 나타남을 알 수 있다.In addition, elderly people may have difficulty in joint movement compared to young people due to lack of muscle strength or decrease in stability due to aging, and in fact, various studies show that a range of movements differs from young normal people due to muscle strength decrease in elderly people. It can be seen.

이러한 사실은, 길항근 동시활성을 통해 알 수 있는데, 길항근 동시활성(Co-activation)이란, 일반 관절운동 시 주동근(Agonist)과 길항근(Antagonist)이 동시에 수축하는 현상을 의미하며, Andrea Macaluso의 길항근 동시활성에 대한 연구에 따르면 노인의 경우 젊은 사람에 비해 길항근 동시활성이 크게 나타난다. This can be seen through antagonist co-activation. Co-activation refers to the phenomenon of contraction of the agonist and antagonist at the same time during normal joint movement, and simultaneous antagonist muscle of Andrea Macaluso. Studies on activity show that antagonist co-activation is significantly higher in the elderly than in the young.

따라서, 근력이 약해진 노인들이나 상지의 근력이 약화된 환자들에게는 약한 근력을 보조하기 위한 근력 보조기의 필요성이 대두 되고 있다.Therefore, the need for strength braces to assist the weak strength in the elderly and those with weak muscle strength of the upper limbs have emerged.

본 발명은 상지의 근육에 장착되어 근전도신호를 획득하는 근전도감지부 및 상지거동에 따라 가압되어 포어아암의 움직임을 감지하는 동작감지부에 의해 회전작동되어, 노인이나 근력이 약한 재활 환자의 움직임을 보조하여 상지의 움직임을 도와주는 상지 근력 보조기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention is mounted on the muscles of the upper limbs and rotated by an EMG sensor for acquiring an EMG signal and a motion detector for detecting movement of the forearm by pressing according to the upper limb behavior, thereby allowing the movement of a rehabilitation patient having an elderly or weak muscle strength. The purpose of the present invention is to provide an upper extremity muscle brace for assisting the movement of the upper limb and a control method thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상지 근력 보조기는, 어퍼아암(upperarm)과 포어아암(forearm)에 각각 장착되어, 상지가 굽혀지거나 펴지도록 하기 위한 상지 근력을 보조하도록 동작되는 기구부와; 어퍼아암의 근전도신호 및 포어아암의 동작량을 감지하는 감지부와; 상기 감지부에서 획득된 근전도신호와 포어아암의 동작량에 따라 상기 기구부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다. Upper limb strength aid of the present invention for achieving the above object, the upper arm (upperarm) and the forearm (forearm), respectively, a mechanism that is operated to assist the upper limb muscle strength to bend or stretch the upper limb; A sensing unit configured to detect an EMG signal of the upper arm and an operation amount of the forearm; And a control unit for controlling the operation of the mechanism unit according to the operation amount of the EMG signal and the forearm obtained by the detection unit.

바람직하게, 상기 기구부는, 어퍼아암에 장착되는 어퍼아암장착부, 상기 어퍼아암장착부에 고정결합되어 상기 어퍼아암을 따라 연장된 어퍼아암프레임, 상기 어퍼아암프레임의 단부에 회전가능하게 연결되어 포어아암을 따라 연장된 포어아암프레임, 상기 포어아암프레임의 단부에 슬라이딩결합되어 상기 포어아암에 장착되는 포어아암장착부 및 상기 어퍼아암프레임의 단부에 연결된 상기 포어아암프레임을 회전시키기 위한 회전구동부를 포함하여 구성된다. Preferably, the mechanism portion, the upper arm mounting portion mounted to the upper arm, the upper arm frame fixedly coupled to the upper arm mounting portion extending along the upper arm, rotatably connected to the end of the upper arm frame to the forearm A fore arm frame extended along the fore arm, a fore arm mounting portion slidingly coupled to an end of the fore arm frame, and a rotatable driving portion for rotating the fore arm frame connected to an end of the upper arm frame. .

바람직하게, 상기 감지부는, 어퍼아암의 주동근(agonist)과 길항 근(antagonist)의 근전도신호를 획득하기 위한 근전도감지부와, 포어아암의 내측과 외측의 동작량을 획득하기 위한 동작감지부를 포함하여 구성된다. Preferably, the sensing unit includes an EMG sensor for acquiring EMG signals of the agonist and antagonist of the upper arm, and a motion sensing unit for acquiring an operation amount of the inside and the outside of the forearm. It is composed.

바람직하게, 상기 근전도감지부는, 상기 어퍼아암의 주동근의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 주동근감지전극, 상기 어퍼아암의 길항근의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 길항근감지전극을 포함하여 구성된다. Preferably, the EMG sensing unit includes a main muscle sensing electrode for acquiring an EMG signal according to the operation of the main muscle of the upper arm, and an antagonist muscle detecting electrode for acquiring an EMG signal according to the operation of the antagonist muscle of the upper arm. .

바람직하게, 상기 동작감지부는, 상기 포어아암의 내측 동작 측정하기 위한 내측힘센서, 상기 포어아암의 외측 동작을 측정하기 위한 외측힘센서를 포함하여 구성된다. Preferably, the motion detection unit includes an inner force sensor for measuring the inner motion of the forearm, and an outer force sensor for measuring the outer motion of the forearm.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 어퍼아암의 주동근과 길항근으로부터 획득된 근전도신호가 기준신호 이상이면 ON처리하고 기준신호 미만이면 OFF처리하는 근전도처리수단과, 상기 포어아암의 동작량이 기준동작 이상이면 ON처리하고 기준동작 미만이면 OFF처리하는 동작처리수단을 포함하여 구성된다. Preferably, the control unit, EMG processing means for processing the ON if the EMG signals obtained from the main muscles and the antagonist muscles of the upper arm is more than the reference signal, OFF processing if the less than the reference signal, and ON if the operation amount of the forearm is more than the reference motion And operation processing means for processing OFF if it is less than the reference operation.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고 상기 동작처리수단에 의해 측정된 포어아암의 동작량이 내측 ON, 외측 OFF이면, 상지가 굽혀지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부의 동작을 제어한다. Preferably, the control unit is configured to bend the upper limb when the EMG signal processed by the EMG processing means is the main muscle ON, the antagonist OFF and the operation amount of the forearm measured by the motion processing means is the inside ON, the outside OFF. Control the operation of the mechanism to assist muscle strength.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고 상기 동작처리수단에 의해 측정된 포어아암의 동작량이 내측 OFF, 외측 ON이면, 상지가 펴지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부의 동작을 제어한다. Preferably, the control unit is configured to extend the upper limbs when the EMG signals processed by the EMG processing means are the main muscle ON, the antagonist OFF and the operation amount of the forearm measured by the motion processing means is the inside OFF and the outside ON. Control the operation of the mechanism to assist muscle strength.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 OFF, 길항근 ON이고 상기 동작처리수단에 의해 측정된 포어아암의 동작량이 내측 OFF, 외측 ON이면, 상지가 빠르게 펴지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부의 동작을 제어한다. Preferably, the control unit, if the EMG signal processed by the EMG processing means is the main muscle OFF, antagonist muscle ON and the amount of operation of the forearm measured by the motion processing means to the inner OFF, the outer ON, so that the upper limbs can be stretched quickly To control the movement of the mechanism to assist the muscle strength.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 ON이면, 상기 기구부의 동작이 정지하도록 제어한다. Preferably, the control unit controls to stop the operation of the mechanism unit when the EMG signal processed by the EMG processing means is main muscle ON or antagonist ON.

바람직하게, 상기 근전도처리수단은, 상기 어퍼아암의 주동근과 길항근으로부터 획득된 근전도신호를 증폭하는 증폭모듈과, 상기 증폭된 근전도신호를 제곱시키는 스퀘어모듈과, 상기 제곱된 근전도신호에서 노이즈를 제거하는 필터링모듈과, 상기 노이즈가 제거된 근전도신호가 기준신호를 초과하는지 판단하는 데드존신호모듈을 포함하여 구성된다. Preferably, the EMG processing means, an amplification module for amplifying the EMG signals obtained from the main muscles and antagonist muscles of the upper arm, a square module for squaring the amplified EMG signals, and removing the noise from the squared EMG signals And a dead zone signal module for determining whether the EMG signal from which the noise is removed exceeds a reference signal.

바람직하게, 상기 동작처리수단은, 상기 포어아암으로부터 획득된 포어아암의 동작량을 교정하는 교정수단과, 상기 교정된 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과하는지 판단하는 데드존동작모듈을 포함하여 구성된다. Preferably, the operation processing means comprises a calibration means for calibrating the operation amount of the forearm obtained from the forearm, and a dead zone operation module for determining whether the operation amount of the calibrated forearm exceeds a reference operation. do.

바람직하게, 상기 어퍼아암프레임의 단부에 연결된 상기 포어아암프레임은, 상지의 회전가능범위와 동일하도록 그 회전범위가 제한된다. Preferably, the forearm frame connected to the end of the upper arm frame is limited in rotation range to be equal to the rotatable range of the upper limb.

또다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상지 근력 보조기의 제어방법은, 어퍼아암(upperarm)과 포어아암(forearm)에 각각 장착되어, 상지가 굽혀지거나 펴지도록 하기 위한 상지 근력을 보조하도록 동작되는 기구부를 포함하는 상지 근력 보조기의 제어방법에 있어서, ⅰ) 어퍼아암의 주동근(agonist) 및 길항 근(antagonist)의 동작에 따른 근전도(electromyogram)신호와, 포어아암의 동작에 따른 내측 및 외측의 동작량을 획득하는 단계; ⅱ) 상기 획득된 근전도신호가 기준신호를 초과이면 ON처리하고 기준신호 이하이면 OFF처리하며, 상기 획득된 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과이면 ON처리하고 기준동작 이하이면 OFF처리하는 단계; ⅲ) 상기 근전도신호의 ON-OFF 및 상기 포어아암의 동작량의 ON-OFF에 근거하여 상기 기구부를 구동시키는 단계;를 포함하여 이루어진다. The control method of the upper extremity muscle strength assist device of the present invention for achieving another object, is mounted on the upper arm and the forearm, respectively, the mechanism portion which is operated to assist the upper extremity muscle strength to bend or extend the upper limb In the control method of the upper extremity muscle strength assist device comprising: i) electromyogram signal according to the operation of the agonist and antagonist of the upper arm, and the amount of operation of the inner and outer sides according to the operation of the forearm Obtaining a; Ii) performing ON processing if the acquired EMG signal exceeds a reference signal, and OFF processing if the acquired EMG signal is less than or equal to a reference signal; Iii) driving the mechanism based on ON-OFF of the EMG signal and ON-OFF of the operation amount of the forearm.

바람직하게, 상기 ⅱ) 단계에서, 상기 획득된 근전도신호의 처리는, 상기 주동근 및 길항근의 동작에 따른 근전도신호를 증폭하는 증폭단계; 상기 증폭된 근전도신호를 제곱시키는 스퀘어단계; 상기 제곱된 근전도신호에서 노이즈를 제거하는 필터링단계; 상기 노이즈가 제거된 근전도신호가 기준신호를 초과하면 ON으로, 이하이면 OFF로 처리하는 데드존신호 처리단계;를 포함한다. Preferably, in the step ii), the processing of the obtained EMG signal, amplifying step of amplifying the EMG signal according to the operation of the main muscle and antagonist muscle; A square step of squaring the amplified EMG signal; Filtering to remove noise from the squared EMG signal; And a dead zone signal processing step of processing the EMG signal from which the noise has been removed exceeds the reference signal, and turns it ON when the noise is removed.

바람직하게, 상기 ⅱ) 단계에서, 상기 획득된 포어아암의 동작량의 처리는, 상기 포어아암의 동작에 따른 동작량을 교정하는 교정단계; 상기 교정된 포어아암의이 기준동작을 초과하면 ON으로, 이하이면 OFF로 처리하는 데드존동작 처리단계;를 포함하여 구성된다. Preferably, in step ii), the processing of the obtained amount of operation of the forearm comprises: a calibration step of correcting an operation amount according to the operation of the forearm; And a dead zone operation processing step of processing the on-arm of the calibrated forearm to be ON when it exceeds the reference operation and to be OFF when it is below.

바람직하게, 상기 ⅲ) 단계에서, 상기 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고, 상기 포어아암의 동작량이 내측 ON, 외측 OFF인 경우에, 상지가 굽혀지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부를 구동시킨다. Preferably, in the step iii), when the EMG signal is the main muscle ON, the antagonist OFF, and the operation amount of the forearm is the inner ON, the outer OFF, the mechanism unit is driven to assist the muscle force for bending the upper limb. .

바람직하게, 상기 ⅲ) 단계에서, 상기 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고, 상기 포어아암의 동작량이 내측 OFF, 외측 ON인 경우에, 상지가 펴지도록 하 기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부를 구동시킨다. Preferably, in the step iii), when the EMG signal is the main muscle ON, the antagonist OFF, and the operating amount of the forearm is the inner OFF, the outer ON, driving the mechanism unit to assist the muscle force to be stretched Let's do it.

바람직하게, 상기 ⅲ) 단계에서, 상기 근전도신호가 주동근 OFF, 길항근 ON이고, 상기 포어아암의 동작량이 내측 OFF, 외측 ON인 경우에, 상지가 빠르게 펴지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부를 구동시킨다. Preferably, in the step iii), when the EMG signal is the main muscle OFF, the antagonist ON, and the operation amount of the forearm is the inner OFF, the outer ON, driving the mechanism unit to assist the muscle force for the rapid extension of the upper limbs. Let's do it.

바람직하게, 상기 ⅲ) 단계에서, 상기 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 ON인 경우에, 상기 기구부를 구동을 정지시킨다. Preferably, in the step iii), when the EMG signal is the main muscle ON and the antagonist ON, driving of the mechanism is stopped.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 상지 근력이 약해진 환자나 상지의 움직임이 어려운 노약자를 부양자가 직접 보조해주던 생활방식에서 벗어나 약자 스스로 행동할 수 있다는 이점이 있다. According to the present invention as described above, there is an advantage that the weak person can act on their own weak from the lifestyle that the caregiver directly assisted the patients with weak upper limb muscle strength or difficult to move the upper limb.

또한, 앞으로 그 수가 점차 증가하게 될 노인들에게는 약해진 근력으로 인하여 제약받던 많은 활동에서 벗어나 스스로 생활할 수 있는 수단으로 사용될 수 있으며, 이에 따라 많은 젊은 인력을 요하는 노인용 병원이나 독거 노인들에게는 향후 실질적인 도움을 줄 수 있는 수단으로 사용될 수 있다. In addition, it can be used as a means of living on their own, away from many activities that were limited by weakened muscle strength for the elderly who will gradually increase in the future. It can be used as a means to help.

본 실시예의 상지 근력 보조기는 크게, 기구부(100), 감지부(200), 제어부(300)로 이루어진다. The upper extremity muscle strength assisting apparatus of this embodiment is largely comprised of the mechanism part 100, the detection part 200, and the control part 300. As shown in FIG.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상지 근력 보조기를 착용한 상태의 가상도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상지 근력 보조기의 일부분을 나타내는 사시도이다. 1 is a virtual diagram of a state wearing the upper extremity muscle strength assistive device according to an embodiment of the present invention, Figures 2 and 3 are perspective views showing a part of the upper extremity muscle strength assistive device according to an embodiment of the present invention.

기구부(100)는, 어퍼아암(upperarm, 10)에 장착되는 어퍼아암장착부(110), 상기 어퍼아암장착부(110)에 고정결합되어 상기 어퍼아암(10)을 따라 연장된 어퍼아암프레임(120), 상기 어퍼아암프레임(120)의 단부에 회전가능하게 연결되어 포어아암(forearm, 20)을 따라 연장된 포어아암프레임(130), 상기 포어아암프레임(130)의 단부에 슬라이딩결합되어 상기 포어아암(20)에 장착되는 포어아암장착부(140) 및 상기 어퍼아암프레임(120)의 단부에 연결된 상기 포어아암프레임(130)을 회전시키기 위한 회전구동부(150)를 포함하여 이루어진다. Mechanism unit 100, the upper arm mounting portion 110 mounted on the upper arm (upperarm) 10, the upper arm frame 120 is fixedly coupled to the upper arm mounting portion 110 and extended along the upper arm 10 (120) A fore arm frame 130 rotatably connected to an end of the upper arm frame 120 and extending along the fore arm 20, and slidingly coupled to an end of the fore arm frame 130. It comprises a forearm mounting portion 140 mounted to the 20 and the rotation driving unit 150 for rotating the forearm frame 130 connected to the end of the upper arm frame 120.

감지부(200)는, 상기 어퍼아암(10)의 주동근(agonist, 도 4의 (a))의 동작에 따른 근전도(electromyogram)신호를 획득하기 위한 주동근감지전극(212), 상기 어퍼아암(10)의 길항근(antagonist, 도 4의 (b))의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 길항근감지전극(214)을 포함하는 근전도감지부(210)와, 포어아암(20)의 동작에 따른 내측의 동작량을 측정하기 위한 내측힘센서(도 2의 222), 포어아암(20) 외측의 동작량을 측정하기 위한 외측힘센서(도 2의 224)를 포함하는 동작감지부(220)를 포함하여 이루어진다. The sensing unit 200 includes a main muscle detecting electrode 212 and the upper arm 10 for obtaining an electromyogram signal according to the operation of the agonist of the upper arm 10 (FIG. 4A). EMG sensor 210 including an antagonist muscle detecting electrode 214 for acquiring an EMG signal according to the operation of an antagonist (FIG. 4B)) and an inner side of the forearm 20 Inner motion sensor (222 of FIG. 2) for measuring the amount of operation of the forearm 20 includes a motion sensing unit 220 including an outer force sensor (224 of FIG. 2) for measuring the amount of operation of the outside It is done by

제어부(300)는, 상기 근전도감지부(210)로부터 획득된 근전도신호가 기준신호 이상이면 ON처리하고 기준신호 미만이면 OFF처리하는 근전도처리수단(310), 상기 동작감지부(220)로부터 획득된 포어아암의 동작량이 기준동작 이상이면 ON처리하고 기준동작 미만이면 OFF처리하는 동작처리수단(320)을 포함하며, 상기 근전도처리수단(310)에 의해 처리된 근전도신호의 ON-OFF 및 상기 동작처리수단(320)에 의해 처리된 포어아암의 동작량의 ON-OFF에 근거하여 상기 회전구동부(150)의 회전 을 제어한다. The controller 300 acquires from the EMG processing unit 310 and the motion detection unit 220 to process the ON signal when the EMG signal acquired from the EMG sensor 210 is greater than or equal to the reference signal, and to perform OFF processing when the EMG signal is less than the reference signal. Operation processing means 320 for turning ON if the operation amount of the forearm is greater than or equal to the reference motion and turning off if it is less than the reference motion, and ON-OFF and operation processing of the EMG signal processed by the EMG processing means 310; The rotation of the rotary drive unit 150 is controlled based on the ON-OFF of the operation amount of the forearm processed by the means 320.

먼저, 어퍼아암(10)과 포어아암(20)에 장착되는 기구부(100)에 대하여 설명하도록 한다. First, the mechanism part 100 mounted to the upper arm 10 and the forearm 20 is demonstrated.

기구부(100)는 상지의 어퍼아암(10)과 포어아암(20)에 각각 장착되어, 사용자의 움직임을 보조하도록 작동되는 부분으로서, 어퍼아암장착부(110), 어퍼아암프레임(120), 포어아암프레임(130), 포어아암장착부(140) 및 회전구동부(150)로 구성된다. The mechanism part 100 is mounted to the upper arm 10 and the forearm 20 of the upper limb, respectively, and is operated to assist the movement of the user. The upper arm mounting part 110, the upper arm frame 120, the forearm arm The frame 130, the forearm mounting portion 140 and the rotation driving unit 150 is composed of.

도 1에 도시된 바와 같이, 어퍼아암장착부(110)는 어퍼아암(10)에 고정장착되는 부분이고, 포어아암장착부(140)는 포어아암(20)에 고정장착되는 부분이다. 이와 같은, 어퍼아암장착부(110) 및 포어아암장착부(130)는 외부에서 추가되는 외골격 형태의 하니스(harness, 미도시)와 이 하니스에 고정되는 장착부(110, 140)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the upper arm mounting portion 110 is a portion fixedly mounted to the upper arm 10, and the forearm mounting portion 140 is a portion fixedly mounted to the forearm 20. As such, the upper arm mounting portion 110 and the forearm mounting portion 130 may be composed of a harness (not shown) in the form of an exoskeleton added from the outside and the mounting portions 110 and 140 fixed to the harness.

즉, 어퍼아암(10)의 형상에 맞도록 어퍼아암 하니스(미도시)를 구성하고, 포어아암(20)의 형상에 맞도록 포어아암 하니스(미도시)를 구성하며, 어퍼아암 하니스에 어퍼아암장착부(110)가 고정홀(120h)을 통해 고정장착되고, 포어아암 하니스에 포어아암장착부(140)가 고정홀(130h)을 통해 고정장착되도록 하는 것이다. That is, the upper arm harness (not shown) is configured to match the shape of the upper arm 10, the forearm harness (not shown) is configured to match the shape of the forearm 20, and the upper arm is connected to the upper arm harness. The mounting unit 110 is fixedly mounted through the fixing hole 120h, and the forearm mounting unit 140 is fixedly mounted through the fixing hole 130h in the forearm harness.

한편, 어퍼아암프레임(120)은 상기 어퍼아암장착부(110)에 고정결합되어 상기 어퍼아암(10)을 따라 연장되는 부분이고, 포어아암프레임(130)은 상기 어퍼아암프레임(120)의 단부에 회전가능하게 연결되어 포어아암(forearm, 20)을 따라 연장 되어 포어아암장착부(140)와 슬라이딩결합되는 부분이다. On the other hand, the upper arm frame 120 is a portion that is fixedly coupled to the upper arm mounting portion 110 and extends along the upper arm 10, the forearm frame 130 is at the end of the upper arm frame 120 It is rotatably connected to extend along the forearm (forearm, 20) is a portion sliding with the fore arm mounting portion 140.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 어퍼아암장착부(도 1의 110)에 어퍼아암프레임(120)이 고정홀(120h)를 통해 고정결합되고, 어퍼아암프레임(120)의 단부에서 회전가능하게 포어아암프레임(130)이 회전결합되며, 포어아암프레임(130)의 단부에서 슬라이딩 가능하게 포어아암장착부(140)가 결합된다. Referring to FIGS. 2 and 3, the upper arm frame 120 is fixedly coupled to the upper arm mounting portion (110 in FIG. 1) through the fixing hole 120h, and is rotatable at the end of the upper arm frame 120. The fore arm frame 130 is rotatably coupled, and the fore arm mounting portion 140 is slidably coupled at the end of the fore arm frame 130.

이때, 포어아암장착부(140)는 포어아암프레임(130)에 형성된 고정홀(130h) 중 일부의 고정홀(130h)에 선택적으로 결합되어, 그 위치를 조정할 수 있다. At this time, the forearm mounting portion 140 is selectively coupled to some of the fixing holes (130h) of the fixing holes (130h) formed in the forearm frame 130, it is possible to adjust the position.

한편, 회전구동부(150)는 어퍼아암프레임(120)과 포어아암프레임(130)의 회전연결부분에 구비되어, 포어아암프레임(130)이 어퍼아암프레임(120)에 대해 회전될 수 있도록 구동력을 제공하게 된다. On the other hand, the rotation driving unit 150 is provided in the rotation connection portion of the upper arm frame 120 and the forearm frame 130, the driving force so that the fore arm frame 130 can be rotated with respect to the upper arm frame 120 Will be provided.

이때, 어퍼아암프레임(120)의 단부에 연결된 포어아암프레임(130)은 상지의 회전가능범위와 동일하도록 그 회전범위가 제한되도록 구성되는 것이 바람직하다. At this time, the forearm frame 130 connected to the end of the upper arm frame 120 is preferably configured such that the rotation range is limited to the same as the rotatable range of the upper limb.

즉, 상지의 펴짐한계와 굽힘한계에 대응되는 범위 이상으로 포어아암프레임(130)이 회전하여, 사용자가 부상을 당하는 경우를 예방하는 것이다. 이와 같은 구성은, 상지의 펴짐한계와 굽힘한계에 대응되는 범위 내에서만 회전할 수 있도록 스토퍼(미도시)를 구성하여 이룰 수 있다. 예컨대, 상기 스토퍼는 어퍼아암프레임(120)이나 포어아암프레임(130)에 한 쌍의 돌출형스토퍼 또는 부채꼴형스토퍼를 구성할 수 있다.That is, the forearm frame 130 rotates beyond the range corresponding to the upper limit and the upper limit of bending, thereby preventing the user from being injured. Such a configuration can be achieved by configuring a stopper (not shown) so that it can rotate only within a range corresponding to the upper limit and the bending limit of the upper limb. For example, the stopper may configure a pair of protruding stoppers or fan-shaped stoppers on the upper arm frame 120 or the forearm frame 130.

다음으로, 사용자의 어퍼아암(10)과 포어아암(20)의 움직임을 감지하는 감지 부(200)에 대하여 설명하도록 한다. Next, a description will be given of the sensing unit 200 for detecting the movement of the user's upper arm 10 and the forearm 20.

감지부(200)는 근전도신호를 획득하기 위한 근전도감지부(210)와 포어아암의 동작량을 측정하기 위한 동작감지부(220)로 구성된다.The sensing unit 200 includes an EMG detecting unit 210 for obtaining an EMG signal and an operation detecting unit 220 for measuring an operation amount of the forearm.

근전도감지부(210)는 어퍼아암(10)의 주동근(a)의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 주동근감지전극(212), 어퍼아암(10)의 길항근(b)의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 길항근감지전극(214)을 포함하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 어퍼아암(10)의 주동근(a)에는 주동근감지전극(212)이 부착되어 주동근(a)의 근전도신호를 획득하게 되고, 어퍼아암(10)의 길항근(b)에는 길항근감지전극(214)이 부착되어 길항근(b)의 근전도신호를 획득하게 된다. The EMG sensor 210 performs EMG signals according to the operation of the main muscle detecting electrode 212 and the antagonist muscle b of the upper arm 10 to obtain an EMG signal according to the operation of the main muscle a of the upper arm 10. It includes an antagonist muscle sensing electrode 214 to obtain, as shown in Figure 4, the main muscle root (a) of the upper arm 10 is attached to the main muscle detection electrode 212 to the EMG signal of the main muscle root (a) The antagonist muscle detecting electrode 214 is attached to the antagonist muscle b of the upper arm 10 to acquire the EMG signal of the antagonist muscle b.

동작감지부(220)는 포어아암(20) 내측의 동작에 따른 동작량을 측정하기 위한 내측힘센서(222), 포어아암(20) 외측의 동작에 따른 동작량을 측정하기 위한 외측힘센서(224)를 포함하며, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 포어아암(20) 내측에 대응되는 포어아암장착부(140)에는 내측힘센서(222)가 장착되어 포어아암(20) 내측의 동작을 측정하게 되고, 포어아암(20) 외측에 대응되는 포어아암장착부(140)에는 외측힘센서(224)가 장착되어 포어아암(20) 외측의 동작을 측정하게 된다. The motion detection unit 220 has an inner force sensor 222 for measuring the operation amount according to the operation inside the forearm 20, and an outer force sensor for measuring the operation amount according to the operation outside the forearm 20 ( 1 to 3, and as shown in FIGS. 1 to 3, the forearm mounting portion 140 corresponding to the inside of the forearm 20 is equipped with an inner force sensor 222 to operate the inside of the forearm 20. The outside force sensor 224 is mounted on the forearm mounting portion 140 corresponding to the outside of the forearm 20 to measure the operation of the outside of the forearm 20.

여기서, 포어아암(20) 내측의 동작에 따른 동작량이란, 사용자가 포어아암(20)을 굽힘방향이나 펴짐방향으로 운동하는 경우에, 포어아암(20)의 내측이 내측힘센서(222)와 가압에 의한 가압압력의 측정값을 의미하고, 포어아암(20) 외측의 동작에 따른 동작량이란, 포어아암(20)의 외측이 외측힘센서(224)와 가압에 의한 가압압력의 측정값을 의미한다. Here, the operation amount according to the operation inside the forearm 20 means that when the user moves the forearm 20 in the bending direction or in the extending direction, the inside of the forearm 20 is the inner force sensor 222. It means the measured value of the pressurized pressure by pressurization, and the operation amount according to the operation of the outside of the forearm 20 means that the outside of the forearm 20 is the measured value of the pressurized pressure by the outer force sensor 224 and pressurization. it means.

즉, 사용자가 포어아암(20)을 굽힘방향으로 운동하게 되면, 포어아암(20)의 내측이 내측힘센서(222)와 가압에 의한 가압압력이 발생되고, 사용자가 포어아암(20)을 펴짐방향으로 운동하게 되면, 포어아암(20)의 외측이 외측힘센서(224)와 가압에 의한 가압압력이 발생되는 것이다. 이때, 사용자가 포어아암(20)을 굽힘방향으로 운동하는 경우에는, 주동근(a)이 활성화되고, 길항근(b)이 비활성화되며, 내측힘센서(222)에 가압압력이 발생되지만, 실제적으로 내측힘센서(222)와 외측힘센서(224)에 모두 가압압력이 발생될 수 있으므로, 포어아암(20)을 굽힘방향으로 운동할 시 내측힘센서(222)와 외측힘센서(224)에 모두 가압압력이 발생하면 내측힘센서(222)의 가압압력만을 측정하게 할 수 있다. That is, when the user moves the forearm 20 in the bending direction, the inner side of the forearm 20 is pressurized by the inner force sensor 222 and the pressure is generated, the user unfolds the forearm 20 When the movement in the direction, the outer side of the forearm 20 is the pressure generated by the outer force sensor 224 and the pressurization. At this time, when the user moves the forearm 20 in the bending direction, the main root (a) is activated, the antagonist (b) is deactivated, the pressure is generated in the inner force sensor 222, but actually the inner Since both the force sensor 222 and the outer force sensor 224 may generate a pressurized pressure, both the inner force sensor 222 and the outer force sensor 224 are pressurized when the forearm 20 moves in the bending direction. When pressure is generated, only the pressurized pressure of the inner force sensor 222 can be measured.

다음으로, 전술한 감지부(200)로부터 감지된 감지값을 근거로하여 기구부(100)를 작동시키는 제어부(300)에 대하여 설명하도록 한다. Next, the control unit 300 for operating the mechanism unit 100 will be described based on the detection value detected by the above-described sensing unit 200.

제어부(300)는, 근전도감지부(210)로부터 획득된 근전도신호가 기준신호 이상이면 ON처리하고 기준신호 미만이면 OFF처리하는 근전도처리수단(310), 동작감지부(220)로부터 획득된 포어아암의 동작량이 기준동작 이상이면 ON처리하고 기준동작 미만이면 OFF처리하는 동작처리수단(320)을 포함하여 구성된다. The control unit 300, the EMG processing unit 310, the fore arm obtained from the motion detection unit 220 to the ON processing if the EMG signal obtained from the EMG detection unit 210 or more than the reference signal, the OFF processing; And the operation processing means 320 for turning ON if the amount of operation is equal to or higher than the reference operation and for turning OFF if the operation amount is less than the reference operation.

한편, 상기 근전도처리수단(310)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 주동근감지전극(212) 및 길항근감지전극(214)에서 획득된 근전도신호를 증폭하는 증폭모듈(312)과, 상기 증폭된 근전도신호를 제곱시키는 스퀘어모듈(314)과, 상기 제곱된 근전도신호에서 노이즈를 제거하는 필터링모듈(316)과, 상기 노이즈가 제거된 근전 도신호가 기준신호를 초과하는지 판단하는 데드존신호모듈(319)을 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, the EMG processor 310, as shown in Figure 5, the amplification module 312 for amplifying the EMG signals obtained from the main muscle sensing electrode 212 and the antagonist muscle sensing electrode 214, and the amplification A square module 314 for squaring the squared EMG signal, a filtering module 316 for removing noise from the squared EMG signal, and a dead zone signal module for determining whether the noise removed EMG signal exceeds a reference signal ( 319).

상세하게는, 상술한 주동근감지전극(212) 및 길항근감지전극(214)을 통해 획득된 근전도신호는 증폭모듈(312)을 통과하면서 그 신호의 크기가 증폭되고, 이처럼 증폭된 신호를 제곱시켜서 작은값의 신호와 큰값의 신호의 차이가 더 크도록 하며, 이렇게 제곱된 근전도신호는 필터링모듈(316)을 통과하면서 작은값의 신호를 제거하여 노이즈를 제거하는 것이다.In detail, the EMG signal obtained through the above-mentioned main muscle detecting electrode 212 and the antagonist muscle detecting electrode 214 passes through the amplification module 312, and the magnitude of the signal is amplified. The difference between the signal of the value and the signal of the large value is greater, so that the squared EMG signal passes through the filtering module 316 and removes the signal of the small value to remove noise.

상술한 바와 같이, 증폭모듈(312), 스퀘어모듈(314), 필터링모듈(316)을 통과한 근전도신호는 데드존신호모듈(319)을 통과하면서, 근전도신호가 기준신호를 초과하면 ON으로 처리되고, 근전도신호가 기준신호 이하이면 OFF처리된다. 이때, 근육의 비활성인 상태에도 근전도신호가 일정값으로 출력되기 때문에, 데드존신호모듈(319)을 통과하면서 근육의 비활성인 상태에서 출력되는 근전도신호가 기준신호이하인 경우에는 근육이 비활성 상태인 것으로 인식하여 OFF처리하게 된다. As described above, the EMG signal passing through the amplification module 312, the square module 314, and the filtering module 316 passes through the dead zone signal module 319, and is processed to be ON when the EMG signal exceeds the reference signal. If the EMG signal is less than or equal to the reference signal, the signal is turned OFF. At this time, since the EMG signal is output at a constant value even when the muscle is inactive, the muscle is inactive when the EMG signal output from the inactive state of the muscle while passing through the dead zone signal module 319 is less than or equal to the reference signal. It is recognized and turned off.

한편, 상기 동작처리수단(320)은, 상기 내측힘센서(222) 및 외측힘센서(224)에서 측정된 포어아암의 동작량을 교정하는 교정수단(322)과, 상기 교정된 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과하는지 판단하는 데드존동작모듈(324)을 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, the operation processing means 320, the calibration means 322 for correcting the operation amount of the forearm measured by the inner force sensor 222 and the outer force sensor 224 and the operation of the corrected forearm It may be configured to include a dead zone operation module 324 to determine whether the amount exceeds the reference operation.

교정수단(322)은 초기 동작하지 않을 경우의 내측힘센서(222) 및 외측힘센서(224) 신호와 또한 동작을 하지 않지만 상지의 근육팽창이나 사람의 움직임 등을 통해 측정될 수 있는 신호를 입력신호로 인식하지 않게 하기 위한 부분을 의미한 다. The calibration means 322 inputs the signals of the inner force sensor 222 and the outer force sensor 224 when not initially operated, and signals that may not be operated but may be measured through muscle expansion of the upper limb or human movement. It means the part not to be recognized as a signal.

즉, 외부환경영향에 의한 내측힘센서(222) 및 외측힘센서(224) 신호와 실제 상지의 동작에 따른 신호를 구별하기 위한 부분으로, 사용자마다 상지가 동작하지 않은 상태에서의 신호가 다르므로, 실제 상지의 동작에 따른 신호로 인식할 수 있도록 기본값을 설정해 주는 것이다. That is, as a part for distinguishing signals from the inner force sensor 222 and the outer force sensor 224 due to external environmental influences from the signals of the actual upper limbs, the signals of the upper limbs do not work for different users. In other words, the default value is set so that it can be recognized as a signal according to the actual upper limb movement.

예컨대, 외부의 노이즈 신호, 동작을 하지 않는 상태의 신호, 즉, 상지의 동작에 따른 신호가 아닌 신호 중 최대값을 상지의 실제 동작에 따른 입력의 기본값으로 설정하는 과정을 의미하며, 이는, 초기 동작하지 않을 경우의 신호, 단순히 중량물을 들고 있는 상태의 신도도 일정값으로 측정되기 때문에 이러한 값을 상지의 실제 동작이 아니라고 판단할 수 있도록 기본값을 설정하는 것이다. For example, an external noise signal, a signal in a non-operation state, that is, a process of setting a maximum value of a signal that is not a signal according to the operation of the upper limb as a default value of an input according to the actual operation of the upper limb, which is an initial stage. Since the signal when not in operation, or the elongation in the state of holding a heavy object, is also measured as a constant value, the default value is set so that it can be determined that this is not the actual operation of the upper limb.

데드존동작모듈(324)은, 상술한 데드존신호모듈(319)과 같이, 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과하는지 판단하는 부분으로서, 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과하면 ON으로 처리하고, 포어아암의 동작량이 기준동작 이하이면 OFF처리하게 된다. The dead zone operation module 324 is a portion for judging whether the operation amount of the forearm exceeds the reference operation, similar to the dead zone signal module 319 described above. If the operating amount of the forearm is less than or equal to the standard operation, the processing is OFF.

상술한 바와 같이, 상기 근전도처리수단(310)은 주동근감지전극(212)을 통해 획득된 근전도신호에 따라 근전도신호를 ON-OFF처리하고, 길항근감지전극(214)을 통해 획득된 근전도 신호에 따라 근전도신호를 ON-OFF처리하며, 상기 동작처리수단(320)은 내측힘센서(222)를 통해 획득된 포어아암의 동작량에 따라 동작량을 ON-OFF처리하고, 외측힘센서(224)를 통해 획득된 포어아암의 동작량에 따라 동작량을 ON-OFF처리한다. 따라서, 주동근감지전극(212), 길항근감지전극(214), 내측힘센 서(222) 및 외측힘센서(224)를 통해 획득된 값은 각각 ON-OFF처리된다. As described above, the EMG processor 310 ON-OFF the EMG signal according to the EMG signal obtained through the main muscle sensing electrode 212, and according to the EMG signal obtained through the antagonist EMG sensor 214 The EMG signal is ON-OFF, the operation processing means 320 is ON-OFF the operation amount according to the operation amount of the forearm obtained through the inner force sensor 222, and the outer force sensor 224 The operation amount is ON-OFF according to the operation amount of the forearm obtained through the operation. Therefore, the values obtained through the main muscle sensing electrode 212, the antagonist muscle detecting electrode 214, the inner force sensor 222, and the outer force sensor 224 are each ON-OFF.

한편, 물체를 들어올리는 운동의 경우에는, 주동근(a)이 단축성 수축을 함과 동시에 활성화되어 주동근(a) ON이 되고, 이때, 길항근(b)은 비활성화되어 길항근(b) OFF가 되며, 포어아암 내측이 ON되고, 포어아암 외측이 OFF가 된다. On the other hand, in the case of the movement of lifting the object, the main root muscle (a) is activated at the same time as the uniaxial contraction, the main root muscle (a) is ON, at this time, the antagonist muscle (b) is deactivated, the antagonist muscle (b) OFF, The fore arm inside is turned on, and the fore arm outside is turned off.

반대로, 들고 있던 물체를 내려놓는 운동의 경우에는, 주동근(a)이 신장성 수축을 함과 동시에 활성화되어 주동근(a) ON이 되고, 이때, 길항근(b)은 비활성화되어 길항근(b) OFF가 되며, 포어아암 내측이 OFF가 되고, 포어아암 외측이 ON이 된다. On the contrary, in the case of the exercise of lowering the holding object, the main root muscle (a) is activated and the main root muscle (a) is turned on at the same time as the contractile contraction is performed. At this time, the antagonist muscle (b) is deactivated and the antagonist muscle (b) OFF is turned off. The fore arm inside is turned off, and the fore arm outside is turned on.

그리고 물건을 들고 있지 않은 상태에서 굽힌 팔을 아래로 빠르게 펼 경우는, 길항근(b)에 단축성 수축을 함과 동시에 활성화되어 길항근(b) ON이 되고, 이때, 주동근(a)은 비활성화되어 주동근(a) OFF가 되며, 포아아암 내측이 OFF가 되고, 포아아암 외측이 ON이 된다. In the case where the bent arm is extended rapidly without holding the object, the antagonist (b) contracts with shortening and is activated, and the antagonist (b) is turned on. (a) It turns OFF, the forearm inner side turns OFF, and the forearm outer side turns ON.

상기 3가지 경우는 실험적인 결과로 알 수 있다. The three cases can be seen from the experimental results.

이에 따라서, 근전도처리수단(310)에 의해 처리된 근전도신호가 주동근(a) ON, 길항근(b) OFF이고, 동작처리수단(320)에 의해 측정된 포어아암의 동작량이 포어아암 내측 ON, 외측 OFF인 경우에는, 물체를 들어올리는 운동으로 인식하여, 제어부(300)는 어퍼아암프레임(120)의 단부에 연결된 포어아암프레임(130)이 상지의 굽힘방향으로 회전되도록 회전구동부(150)를 제어한다. Accordingly, the EMG signals processed by the EMG processor 310 are the main root muscle (a) ON and the antagonist muscle (b) OFF, and the operation amount of the forearm measured by the motion processing means 320 is ON the inside of the forearm In the case of OFF, the object is recognized as a lifting motion, the control unit 300 controls the rotary drive unit 150 so that the forearm frame 130 connected to the end of the upper arm frame 120 is rotated in the bending direction of the upper limb. do.

또한, 근전도처리수단(310)에 의해 처리된 근전도신호가 주동근(a) ON, 길항근(b) OFF이고, 동작처리수단(320)에 의해 측정된 포어아암의 동작량이 포어아암 내측 OFF, 외측 ON인 경우에는, 들고 있던 물체를 내려놓는 운동으로 인식하여, 제어부(300)는 어퍼아암프레임(120)의 단부에 연결된 포어아암프레임(130)이 상지의 펴짐방향으로 회전되도록 회전구동부(150)를 제어한다.In addition, the EMG signal processed by the EMG processor 310 is the main root muscle (a) ON, the antagonist muscle (b) OFF, the operation amount of the forearm measured by the motion processing unit 320, the forearm inner OFF, the outer ON In this case, by recognizing the motion to put down the holding object, the control unit 300 rotates the rotary drive unit 150 so that the forearm frame 130 connected to the end of the upper arm frame 120 is rotated in the extension direction of the upper limb. To control.

또한, 근전도처리수단(310)에 의해 처리된 근전도신호가 주동근(a) OFF, 길항근(b) ON이고, 동작처리수단(320)에 의해 측정된 포어아암의 동작량이 포어아암 내측 OFF, 외측 ON인 경우에는, 물건을 들고 있지 않은 상태에서 굽힌 팔을 아래로 빠르게 펼 경우로 인식하여, 제어부(300)는 어퍼아암프레임(120)의 단부에 연결된 포어아암프레임(130)이 상지의 펴짐방향으로 빠르게 회전되도록 회전구동부(150)를 제어한다.Further, the EMG signals processed by the EMG processor 310 are the main root muscle (a) OFF and the antagonist muscle (b) ON, and the operation amount of the forearm measured by the motion processing unit 320 is the forearm inner OFF and the outer ON. In the case, if the bent arm is rapidly spread down while not holding the object, the control unit 300 is the forearm frame 130 connected to the end of the upper arm frame 120 in the extension direction of the upper limbs. The rotation driving unit 150 is controlled to rotate quickly.

한편, 근전도처리수단(310)에 의해 처리된 근전도신호가 주동근(a) ON, 길항근(b) ON인 경우는 상기 3가지 경우에 속하지 않으므로, 비상으로 인식하여, 제어부(300)는 어퍼아암프레임(120)의 단부에 연결된 포어아암프레임(130)의 회전이 정지하도록 회전구동부(150)를 제어한다. On the other hand, when the EMG signal processed by the EMG processing means 310 is the main muscle (a) ON, antagonist (b) ON does not belong to the above three cases, it is recognized as an emergency, the control unit 300 is the upper arm frame The rotation driving unit 150 is controlled to stop the rotation of the forearm frame 130 connected to the end of the 120.

상술한 바와 같은 상지 근력 보조기의 제어방법에 대하여 설명하도록 한다.The control method of the upper extremity muscle strength assistive device as described above will be described.

상지 근력 보조기를 제어하는 방법은 크게, How to control the upper extremity muscle brace largely,

ⅰ) 어퍼아암의 주동근(agonist) 및 길항근(antagonist)의 동작에 따른 근전도(electromyogram)신호와, 포어아암의 동작에 따른 내측 및 외측의 동작량을 획득하는 단계; I) acquiring an electromyogram signal according to the operation of the agonist and antagonist of the upper arm and an operation amount of the inside and the outside according to the operation of the forearm;

ⅱ) 상기 획득된 근전도신호가 기준신호를 초과이면 ON처리하고 기준신호 이 하이면 OFF처리하며, 상기 획득된 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과이면 ON처리하고 기준동작 이하이면 OFF처리하는 단계; Ii) performing ON processing if the acquired EMG signal exceeds a reference signal, and OFF processing if the reference signal is high, processing ON if the acquired amount of the forearm exceeds the reference operation, and processing OFF if the reference EMG signal is less than the reference operation;

ⅲ) 상기 근전도신호의 ON-OFF 및 상기 포어아암의 동작량의 ON-OFF에 근거하여 상기 기구부를 구동시키는 단계;를 포함하여 이루어진다.Iii) driving the mechanism based on ON-OFF of the EMG signal and ON-OFF of the operation amount of the forearm.

먼저, ⅰ) 단계는 어퍼아암(10)의 주동근(a)의 근전도신호, 어퍼아암(10)의 길항근(b)의 근전도신호, 포어아암(20) 내측의 동작량 및 포어아암(20) 및 외측의 동작량을 각각 측정하여 획득하게 된다.First, the step iii) includes the EMG signal of the main muscle a of the upper arm 10, the EMG signal of the antagonist muscle b of the upper arm 10, the amount of operation inside the forearm 20 and the forearm 20 and It is obtained by measuring the operation amount of the outside, respectively.

다음으로, ⅱ) 단계는 상기 획득된 근전도신호의 ON-OFF처리 및 상기 획득된 포어아암의 동작량의 ON-OFF처리를 하게 된다.Next, in step ii), the ON-OFF processing of the obtained EMG signal and the ON-OFF processing of the operation amount of the obtained forearm are performed.

획득된 근전도신호의 처리는 다음과 같이 이루어질 수 있다.Processing of the acquired EMG signal may be performed as follows.

① 주동근(a) 및 길항근(b)의 동작에 따른 근전도신호를 증폭하는 증폭단계① amplification step of amplifying the EMG signal according to the operation of the main root muscle (a) and antagonist muscle (b)

상세하게는, 미약한 주동근(a)의 근전도신호와 길항근(b)의 근전도신호를 증폭하여 큰 값이 되도록 한다.Specifically, the EMG signal of the weak main root muscle (a) and the EMG signal of the antagonist muscle (b) are amplified to a large value.

② 증폭된 근전도신호를 제곱시키는 스퀘어단계② Square step of squared amplified EMG signal

상세하게는, 증폭된 주동근(a)의 근전도신호와 증폭된 길항근(b)의 근전도신호를 제곱시킴으로써, 작은값의 근전도신호와 큰값의 근전도신호의 차이가 더욱 커지도록 한다. Specifically, the EMG signal of the amplified main muscle root (a) and the EMG signal of the amplified antagonist muscle (b) are squared, so that the difference between the small value EMG signal and the large value EMG signal becomes larger.

③ 제곱된 근전도신호에서 노이즈를 제거하는 필터링단계③ Filtering step to remove noise from squared EMG signal

상세하게는, 작은값의 근전도신호와 큰값의 근전도신호의 차이가 더욱 커진 근전도신호 중 작은 값을 제거함으로써, 노이즈가 제거되도록 필터링 한다. In detail, by removing the small value of the EMG signal in which the difference between the small value EMG signal and the large value EMG signal is greater, the filter is filtered to remove noise.

④ 노이즈가 제거된 근전도신호가 기준신호를 초과하면 ON으로, 이하이면 OFF로 처리하는 데드존신호 처리단계④ Dead zone signal processing step of processing the EMG signal from which noise has been removed exceeds ON reference signal, and turns OFF when below

상세하게는, 근육의 비활성인 상태에도 근전도신호가 일정값으로 출력되기 때문에, 데드존신호모듈(319)을 통과하면서 근육의 비활성인 상태에서 출력되는 근전도신호가 기준신호 이하인 경우에는 근육이 비활성 상태인 것으로 인식하여 OFF처리하고, 기준신호 초과인 경우에는 근육이 활성 상태인 것으로 인식하여 ON처리 한다. In detail, since the EMG signal is output at a constant value even in the inactive state of the muscle, when the EMG signal output in the inactive state of the muscle while passing through the dead zone signal module 319 is less than or equal to the reference signal, the muscle is inactive. It recognizes that it is and turns off, and if it exceeds the reference signal, it recognizes that the muscle is active and turns it on.

획득된 포어아암의 동작량의 처리는 다음과 같이 이루어질 수 있다.The processing of the operation amount of the obtained forearm can be performed as follows.

① 포어아암의 동작에 따른 내측 및 외측의 포어아암의 동작량을 교정하는 교정단계① A calibration step of calibrating the amount of operation of the forearm on the inner and outer sides according to the operation of the forearm

상세하게는, 외부환경영향에 의한 내측힘센서(222) 및 외측힘센서(224) 신호와 실제 상지의 동작에 따른 신호를 구별하기 위해 필요한 단계로서, 각 사용자마다 상지가 동작하지 않은 상태에서의 신호가 다르므로, 실제 상지의 동작에 따른 신호로 인식할 수 있도록 기본값을 설정해 주는 것이다. Specifically, a step necessary for distinguishing the signals according to the operation of the upper limbs from the inner force sensor 222 and the outer force sensor 224 due to external environmental influences, and the upper limbs of each user in the state where the upper limbs do not operate. Since the signal is different, the default value is set so that it can be recognized as a signal according to the actual upper limb operation.

② 교정된 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과하면 ON으로, 이하이면 OFF로 처리하는 데드존동작 처리단계② Dead zone operation processing step to process ON when operation amount of calibrated forearm exceeds standard operation and OFF when it is less than

상세하게는, 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과하는지 판단하는 부분으로서, 포어아암의 동작량이 기준동작을 초과하면 ON으로 처리하고, 포어아암의 동작 량이 기준동작 이하이면 OFF처리하게 된다. In detail, as a part for judging whether the operation amount of the forearm exceeds the reference operation, the operation is turned ON when the operation amount of the forearm exceeds the reference operation, and OFF if the operation amount of the forearm is less than the reference operation.

다음으로, ⅲ) 단계는 상기 근전도신호의 ON-OFF 및 상기 포어아암의 동작량의 ON-OFF에 근거하여 상기 회전구동부(150)를 회전시키게 된다. Next, the step iii) rotates the rotary driver 150 based on the ON-OFF of the EMG signal and the ON-OFF of the operation amount of the forearm.

이때, 상기 근전도신호가 주동근(a) ON, 길항근(b) OFF이고, 상기 포어아암의 동작량이 포어아암의 내측 ON, 외측 OFF인 경우에, 상기 포어아암프레임(130)이 상지의 굽힘방향으로 회전되게 하고, 상기 근전도신호가 주동근(a) ON, 길항근(b) OFF이고, 상기 포어아암의 동작량이 포어아암의 내측 OFF, 외측 ON인 경우에, 상기 포어아암프레임(130)이 상지의 펴짐방향으로 회전되게 하며, 상기 근전도신호가 주동근(a) OFF, 길항근(b) ON이고, 상기 포어아암의 동작량이 포어아암의 내측 OFF, 외측 ON인 경우에, 상기 포어아암프레임(130)이 상지의 펴짐방향으로 빠르게 회전되게 하고, 상기 근전도신호가 주동근(a) ON, 길항근(b) ON인 경우에, 상기 포어아암프레임(130)의 회전이 정지되게 한다. At this time, when the EMG signal is the main root (a) ON, the antagonist (b) OFF, the operating amount of the forearm is the inner ON, the outer OFF of the forearm, the forearm frame 130 in the bending direction of the upper limb. When the EMG signal is the main muscle (a) ON, the antagonist (B) OFF, and the operating amount of the forearm is the inner OFF and the outer ON of the forearm, the forearm frame 130 is extended to the upper limbs. Direction, and when the EMG signal is the main root (a) OFF, the antagonist (b) ON, and the operating amount of the forearm is the inner OFF, the outer ON of the forearm, the forearm frame 130 is upper limb. The rotation of the forearm frame 130 is stopped when the EMG signal is the main root (a) ON and the antagonist (b) ON.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상지 근력 보조기를 착용한 상태의 가상도.1 is a virtual diagram of a state wearing the upper extremity muscle strength brace according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 상지 근력 보조기의 일부분을 나타내는 사시도.2 and 3 are perspective views showing a part of the upper extremity muscle strength brace according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상지 근력 보조기의 주동근감지전극 및 길항근감지전극을 나타내는 도면. 4 is a view showing the main muscle sensation electrode and antagonist muscle detection electrode of the upper extremity muscle strength assistor according to an embodiment of the present invention.

도 5는 상지 근력 보조기의 구동을 위한 동기신호의 흐름을 나타내는 블럭도.5 is a block diagram showing a flow of a synchronization signal for driving the upper limb muscle assist device.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 상지 근력 보조기의 작동원리를 나타내는 개념도.6 is a conceptual diagram showing the operation principle of the upper extremity muscle strength assistor according to the embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

a:주동근 b:길항근a: judonggeun b: antagonist

10:어퍼아암 20:포어아암10: upper arm 20: fore arm

100:기구부 110:어퍼아암장착부100: mechanism 110: upper arm mounting portion

120:어퍼아암프레임 130:포어아암프레임120: upper arm frame 130: fore arm frame

140:포어아암장착부 150:회전구동부140: forearm mounting portion 150: rotary drive portion

200:감지부 210:근전도감지부200: detection unit 210: EMG detection unit

212:주동근감지전극 214:길항근감지전극212: Rotator muscle sensing electrode 214: Antagonist muscle sensing electrode

220:동작감지부 222:내측힘센서220: motion detection unit 222: inner force sensor

224:외측힘센서 300:제어부224: external force sensor 300: control unit

310:근전도처리수단 312:증폭모듈310: EMG processing means 312: Amplification module

314:스퀘어모듈 316:필터링모듈314: square module 316: filtering module

318:데드존신호모듈 320:동작처리수단318: dead zone signal module 320: motion processing means

322:교정수단 324:데드존동작모듈322: calibration means 324: dead zone operation module

326:스피드펑션모듈326 speed function module

Claims (20)

어퍼아암(upperarm)과 포어아암(forearm)에 각각 장착되어, 상지가 굽혀지거나 펴지도록 하기 위한 상지 근력을 보조하도록 동작되는 기구부; A mechanism portion mounted to an upper arm and a forearm, the mechanism portion being operative to assist upper limb muscle strength for bending or extending the upper limb; 어퍼아암의 근전도신호 및 포어아암의 동작량을 감지하는 감지부; 및 A sensing unit for sensing an EMG signal of the upper arm and an operation amount of the forearm; And 상기 감지부에서 획득된 근전도신호와 동작량에 따라 상기 기구부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되되, It includes a control unit for controlling the operation of the mechanical unit according to the EMG signal and the operation amount obtained from the detection unit, 상기 제어부는 상기 어퍼아암의 주동근과 길항근으로부터 획득된 근전도신호가 기준신호 이상이면 ON처리하고 기준신호 미만이면 OFF처리하는 근전도처리수단과, 상기 포어아암의 동작량이 기준동작 이상이면 ON처리하고 기준동작 미만이면 OFF처리하는 동작처리수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.The control unit comprises EMG processing means for performing ON processing if the EMG signals obtained from the main and antagonist muscles of the upper arm are greater than or equal to the reference signal, and OFF processing if the EMG is less than the reference signal; If less than the upper extremity muscle strength assistive device comprising a motion processing means for processing. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 기구부는, The mechanism part, 어퍼아암에 장착되는 어퍼아암장착부, 상기 어퍼아암장착부에 고정결합되어 상기 어퍼아암을 따라 연장된 어퍼아암프레임, 상기 어퍼아암프레임의 단부에 회전가능하게 연결되어 포어아암을 따라 연장된 포어아암프레임, 상기 포어아암프레임의 단부에 슬라이딩결합되어 상기 포어아암에 장착되는 포어아암장착부 및 상기 어퍼아암프레임의 단부에 연결된 상기 포어아암프레임을 회전시키기 위한 회전구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.An upper arm mounting portion mounted to an upper arm, an upper arm frame fixedly coupled to the upper arm mounting portion, the upper arm frame extending along the upper arm, rotatably connected to an end of the upper arm frame, and extending along the forearm arm; And a forearm mounting portion slidingly coupled to an end of the forearm frame and mounted on the forearm and a rotation driving unit for rotating the forearm frame connected to an end of the upper arm frame. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 감지부는, The detection unit, 어퍼아암의 주동근(agonist)과 길항근(antagonist)의 근전도신호를 획득하기 위한 근전도감지부와, 포어아암의 내측과 외측의 동작량을 획득하기 위한 동작감지부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.An upper limb muscle assisting device comprising an electromyography sensor for acquiring an electromyography signal of an agonist and an antagonist of an upper arm, and a motion sensing unit for acquiring an operation amount of an inside and an outside of a forearm . 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 근전도감지부는, The EMG detecting unit, 상기 어퍼아암의 주동근의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 주동근감지전극, 상기 어퍼아암의 길항근의 동작에 따른 근전도신호를 획득하기 위한 길항근감지전극을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.And a main muscle sensing electrode for acquiring an EMG signal according to the operation of the main muscle of the upper arm, and an antagonist muscle sensing electrode for acquiring the EMG signal according to the operation of the antagonist muscle of the upper arm. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 동작감지부는, The motion detection unit, 상기 포어아암의 동작에 따른 내측 동작량을 측정하기 위한 내측힘센서, 상기 포어아암의 외측 동작량을 측정하기 위한 외측힘센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.And an inner force sensor for measuring an inner actuation amount according to the operation of the forearm, and an outer force sensor for measuring an outer actuation amount of the forearm. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는, The control unit, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고 상기 동작처리수단에 의해 측정된 동작량이 포어아암의 내측 ON, 외측 OFF이면, 상지가 굽혀지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.If the EMG signal processed by the EMG processing means is the main muscle ON, the antagonist OFF and the operation amount measured by the motion processing means is the inner ON of the forearm and the OFF of the forearm, the mechanism portion to assist the muscle force for bending the upper limb. The upper extremity muscle strength assistor to control the movement. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는, The control unit, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고 상기 동작처리수단에 의해 측정된 동작량이 포어아암의 내측 OFF, 외측 ON이면, 상지가 펴지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.If the EMG signals processed by the EMG processing means are the main muscle ON, the antagonist OFF and the operation amount measured by the motion processing means is the inner OFF and the outer ON of the forearm, the mechanism portion is assisted to assist the muscle force to be stretched. The upper extremity muscle strength assistor to control the movement. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는, The control unit, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 OFF, 길항근 ON이고 상기 동작처리수단에 의해 측정된 동작량이 포어아암의 내측 OFF, 외측 ON이면, 상지가 빠르게 펴지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.If the EMG signals processed by the EMG processing means are the main muscle OFF, the antagonist ON and the operation amount measured by the motion processing means is the inner OFF and the outer ON of the forearm, the mechanism unit is adapted to assist the muscle force for the rapid extension of the upper limb. The upper extremity muscle strength aid, characterized in that for controlling the operation of. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는, The control unit, 상기 근전도처리수단에 의해 처리된 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 ON이면, 상기 기구부의 동작이 정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.And if the EMG signal processed by the EMG processing means is the main muscle ON or the antagonist ON, the operation of the mechanism part is controlled to stop. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 근전도처리수단은, The EMG processing means, 상기 어퍼아암의 주동근과 길항근으로부터 획득된 근전도신호를 증폭하는 증폭모듈과, 상기 증폭된 근전도신호를 제곱시키는 스퀘어모듈과, 상기 제곱된 근전도신호에서 노이즈를 제거하는 필터링모듈과, 상기 노이즈가 제거된 근전도신호가 기준신호를 초과하는지 판단하는 데드존신호모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기.An amplification module for amplifying the EMG signals obtained from the main muscles and the antagonists of the upper arm, a square module for squaring the amplified EMG signals, a filtering module for removing noise from the squared EMG signals, and the noise removed An upper limb muscle assisting device comprising a dead zone signal module for determining whether the EMG signal exceeds the reference signal. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 동작처리수단은, The operation processing means, 상기 포어아암으로부터 획득된 동작량을 교정하는 교정수단과, 상기 교정된 동작량이 기준동작을 초과하는지 판단하는 데드존동작모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기. And means for calibrating the operation amount acquired from the forearm, and a dead zone operation module for determining whether the corrected operation amount exceeds a reference operation. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 어퍼아암프레임의 단부에 연결된 상기 포어아암프레임은, 상지의 회전가능범위와 동일하도록 그 회전범위가 제한되는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기. And the forearm frame connected to an end of the upper arm frame has a rotational range limited to be equal to a rotatable range of the upper limb. 어퍼아암(upperarm)과 포어아암(forearm)에 각각 장착되어, 상지가 굽혀지거나 펴지도록 하기 위한 상지 근력을 보조하도록 동작되는 기구부를 포함하는 상지 근력 보조기의 제어방법에 있어서, In the control method of the upper extremity muscle strength brace comprising a mechanism portion which is attached to the upper arm and the forearm, respectively, and is operable to assist the upper extremity muscle force to bend or extend the upper arm. ⅰ) 어퍼아암의 주동근(agonist) 및 길항근(antagonist)의 동작에 따른 근전도(electromyogram)신호와, 포어아암의 동작에 따른 내측 및 외측의 동작량을 획득하는 단계; I) acquiring an electromyogram signal according to the operation of the agonist and antagonist of the upper arm and an operation amount of the inside and the outside according to the operation of the forearm; ⅱ) 상기 획득된 근전도신호가 기준신호를 초과이면 ON처리하고 기준신호 이하이면 OFF처리하며, 상기 획득된 동작량이 기준동작을 초과이면 ON처리하고 기준동작 이하이면 OFF처리하는 단계; Ii) performing ON processing if the acquired EMG signal exceeds a reference signal, and OFF processing if the acquired EMG signal is less than or equal to a reference signal; ⅲ) 상기 근전도신호의 ON-OFF 및 상기 동작량의 ON-OFF에 근거하여 상기 기구부를 구동시키는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기의 제어방법. Iii) driving said mechanism based on ON-OFF of said EMG signal and ON-OFF of said operation amount. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 ⅱ) 단계에서, 상기 획득된 근전도신호의 처리는, In the step ii), the obtained EMG signal processing, 상기 주동근 및 길항근의 동작에 따른 근전도신호를 증폭하는 증폭단계;An amplifying step of amplifying the EMG signal according to the operation of the main root muscle and the antagonist muscle; 상기 증폭된 근전도신호를 제곱시키는 스퀘어단계;A square step of squaring the amplified EMG signal; 상기 제곱된 근전도신호에서 노이즈를 제거하는 필터링단계;Filtering to remove noise from the squared EMG signal; 상기 노이즈가 제거된 근전도신호가 기준신호를 초과하면 ON으로, 이하이면 OFF로 처리하는 데드존신호 처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기의 제어방법. And a dead zone signal processing step of processing the ON signal when the EMG signal from which the noise has been removed exceeds the reference signal, and turning the signal OFF when the noise is less than the reference signal. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 ⅱ) 단계에서, 상기 획득된 포어아암의 동작량의 처리는, In the step ii), the processing of the operation amount of the obtained forearm, 상기 포어아암의 동작에 따른 동작량을 교정하는 교정단계;A calibration step of calibrating the operation amount according to the operation of the forearm; 상기 교정된 포어아암의이 기준동작을 초과하면 ON으로, 이하이면 OFF로 처리하는 데드존동작 처리단계;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기의 제어방법. And a dead zone operation processing step of processing the ON of the calibrated forearm exceeding the reference motion, and the OFF of the calibrated forearm. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 ⅲ) 단계에서, In step iii), 상기 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고, 상기 동작량이 포어아암의 내측 ON, 외측 OFF인 경우에, 상지가 굽혀지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기의 제어방법. When the EMG signal is the main muscle ON, the antagonist OFF, and the operation amount is the inner ON, the outer OFF of the forearm, the control of the upper limb muscle assist device, characterized in that for driving the mechanism to assist the muscle force to bend the upper limb. Way. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 ⅲ) 단계에서, In step iii), 상기 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 OFF이고, 상기 동작량이 포어아암의 내측 OFF, 외측 ON인 경우에, 상지가 펴지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기의 제어방법. And controlling the upper extremity muscle strength assist device to assist the muscle force for the upper limb to be stretched when the EMG signal is the main muscle ON and the antagonist OFF and the operation amount is the inner OFF and the outer ON of the forearm. Way. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 ⅲ) 단계에서, In step iii), 상기 근전도신호가 주동근 OFF, 길항근 ON이고, 상기 동작량이 포어아암의 내측 OFF, 외측 ON인 경우에, 상지가 빠르게 펴지도록 하기 위한 근력을 보조하도록 상기 기구부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기의 제어방법. When the EMG signal is the main root muscle OFF, the antagonist muscle ON, and the operation amount is the inner OFF and the outer ON of the forearm, the mechanism portion is driven to assist the muscle force for the rapid expansion of the upper limb. Control method. 제14항에 있어서, The method of claim 14, 상기 ⅲ) 단계에서, In step iii), 상기 근전도신호가 주동근 ON, 길항근 ON인 경우에, 상기 기구부를 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 상지 근력 보조기의 제어방법. And stopping the driving of the mechanism part when the EMG signal is the main muscle ON and the antagonist ON.
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