KR101570396B1

KR101570396B1 - 상지 보조 기기

Info

Publication number: KR101570396B1
Application number: KR1020140045804A
Authority: KR
Inventors: 조규진; 박대근; 구인욱; 윤창호; 얀갈리 테오도로; 스코그나미글리오 조아오; 코스타 마테우스
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2014-04-17
Filing date: 2014-04-17
Publication date: 2015-11-19
Also published as: KR20150120084A

Abstract

상지 보조기기는 팔굽힘유닛, 상완지지유닛, 전완지지유닛 및 어깨 회전유닛을 포함한다. 상기 팔굽힘유닛은 사용자의 전완에 고정된 제1 와이어를 포함하며, 상기 제1 와이어의 동작에 따라 사용자의 팔을 얼굴 방향으로 굽히거나 펴도록 동작시킨다. 상기 상완지지유닛은 사용자의 옆구리와 상완의 사이에 고정되어, 사용자의 팔의 위치를 고정한다. 상기 전완지지유닛은 상기 상완지지유닛과 사용자의 전완 사이에 고정되어 사용자의 전완의 위치를 고정한다. 상기 어깨 회전유닛은 상기 팔지지유닛에 고정된 제2 와이어를 포함하며, 상기 제2 와이어의 동작에 따라 사용자의 팔을 가슴 방향으로 회전하도록 동작시킨다.

Description

상지 보조 기기{ASSISTING DEVICE FOR EATING}

본 발명은 상지 보조 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손이나 팔을 자유롭게 사용할 수 없는 장애인용 상지 보조 기기에 관한 것이다.

최근 노약자, 장애인 등 거동이 불편한 자들을 위한 일상생활 보조기구가 다양하게 개발되고 있으며, 장애의 종류 및 불편한 상태 등을 고려하여 적합한 목적과 용도로 개발되고 있다.

장애인용 상지 보조 기기도 손이나 팔의 동작이 불편한 장애인을 위해 다양하게 개발되고 있으며, 현재까지는 주로 외부에서 도움을 주는 상지 보조 로봇의 형태로 많이 개발되고 있다.

외부에서 도움을 주는 상지 보조 로봇의 경우, 예를 들어, 대한민국 특허공개 10-2011-0112690호에 공개된 바와 같이, 사용자와는 별도로 위치한 로봇이 자체적인 식사 공급 메커니즘 및 동작을 구현하여 식사를 공급하는 구조이다. 그러나, 상기 외부의 상지 보조 로봇에서는, 상기 보조 로봇의 구동을 위해 보조인 도움이 반드시 필요하며, 보조 로봇의 식사 제공 패턴이 사용자에 따라 가변적이 않아 사용자가 많은 불편을 느끼는 문제가 있다.

특히, 중증 장애인으로 손이나 팔은 물론 상반신을 움직이는 것이 매우 힘든 장애인의 경우, 상기 보조 로봇의 동작 범위의 제한으로, 로봇을 이용하는 것보다 보조인을 통한 식사가 훨씬 편리한 경우도 발생한다.

이와 같이, 현재까지 장애인용 상지 보조 로봇으로 개발된 로봇들은 장애인 및 보조인의 편의성 향상에 큰 도움이 되지 않고 있다.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 식사의 편의성을 향상시키고 동작의 제어가 용이한 상지 보조 기기에 관한 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 상지 보조기기는 팔굽힘유닛, 상완지지유닛, 전완지지유닛 및 어깨 회전유닛을 포함한다. 상기 팔굽힘유닛은 사용자의 전완에 고정된 제1 와이어를 포함하며, 상기 제1 와이어의 동작에 따라 사용자의 팔을 얼굴 방향으로 굽히거나 펴도록 동작시킨다. 상기 상완지지유닛은 사용자의 옆구리와 상완의 사이에 고정되어, 사용자의 팔의 위치를 고정한다. 상기 전완지지유닛은 상기 상완지지유닛과 사용자의 전완 사이에 고정되어 사용자의 전완의 위치를 고정한다. 상기 어깨 회전유닛은 상기 팔지지유닛에 고정된 제2 와이어를 포함하며, 상기 제2 와이어의 동작에 따라 사용자의 팔을 가슴 방향으로 회전하도록 동작시킨다.

일 실시예에서, 상기 제1 와이어가 고정되지 않은 다른 손가락의 움직임을 센싱하여 상기 팔굽힘유닛 및 상기 어깨회전유닛의 동작을 제어하는 센서유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 센서유닛은, 상기 손가락에 고정된 자석부, 상기 자석부가 근접하는 것을 감지하는 센서부, 및 상기 센서부가 고정된 고정프레임을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 와이어들과 연결되어, 상기 제1 및 제2 와이어들을 당기거나 풀리도록 동작하는 구동부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 와이어는 상기 전완으로부터 사용자의 어깨를 통해 사용자의 등으로 연장되어 상기 구동부와 연결되며, 상기 제2 와이어는 상기 상완지지유닛으로부터 사용자의 가슴을 통해 사용자의 등으로 연장되어 상기 구동부와 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 팔굽힘유닛은, 사용자의 전완에 고정된 전완커버, 사용자의 어깨에 고정된 어깨 고정부, 및 상기 어깨 고정부 상에 고정된 제1 와이어 고정부를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 와이어는 상기 전완커버에 고정되며, 상기 제1 와이어 고정부를 통과하며 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 어깨회전유닛은, 사용자의 가슴에 고정된 가슴 고정부, 및 상기 가슴 고정부 상에 고정된 제2 와이어 고정부를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 와이어는 상기 제2 와이어 고정부를 통과하며 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 상완지지유닛은, 사용자의 상완에 고정된 상완커버, 및 상기 상완커버와 사용자의 옆구리 사이에 고정된 지지부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 전완지지유닛은, 사용자의 전완에 고정된 전완고정부, 상기 지지부의 하면에 고정된 확장고정부, 및 상기 전완고정부 및 상기 확장고정부 사이에 고정된 연결부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자의 팔이 팔굽힘유닛에 의해 얼굴 방향으로 굽혀지며, 어깨 회전유닛에 의해 가슴 방향으로 굽혀지므로, 사용자가 식사를 수행하는 경우 또는 팔을 들어 올리는 경우의 편의성이 향상된다. 특히, 상기 어깨 회전유닛에 의해 가슴 방향으로 팔이 이동이 가능하므로, 식사시 밥이나 반찬의 위치로 팔을 이동시켜 집을 수 있으므로, 밥이나 반찬의 위치에 따라 몸을 이동시키거나 보조인의 보조가 필요없어, 편의성 및 사용성이 향상된다.

또한, 팔을 움직이는 것이 불가능한 사용자도, 팔지지유닛에 의해 옆구리와 상완 사이가 고정되므로 팔을 편리한 위치로 위치할 수 있다.

이 경우, 제1 와이어는 사용자의 팔을 따라 어깨를 통과하여 등으로 연장되고, 제2 와이어는 사용자의 가슴을 따라 등으로 연장되므로, 사용자가 식사시 제1 및 제2 와이어들에 의해 방해받지 않으면서도, 팔의 동작을 식사시 필요한 팔 동작에 맞춰 최적화할 수 있다.

또한, 사용자 스스로 식사시 사용하지 않는 다른 손가락을 통해 상기 팔굽힘유닛 및 상기 어깨회전유닛의 동작을 제어할 수 있으므로, 사용성 및 편의성을 향상시킬 수 있다.

특히, 상기 센서부는 상기 팔굽힘유닛 및 상기 어깨회전유닛의 동작 각각을 제어하는 센서들을 포함하며, 각각의 센서들은 자석부의 근접에 의해 동작되므로, 사용자는 필요한 유닛들을 최소의 동작으로 동작시킬 수 있어, 사용성 및 편의성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 보조기기가 사용자에게 착용된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 팔굽힘유닛의 동작을 도시한 정면도들이다.
도 3은 도 1의 제1 와이어 고정부를 확대하여 도시한 확대 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 어깨회전유닛의 동작을 도시한 정면도들이다.
도 5는 도 1의 상완지지유닛 및 전완지지유닛의 동작을 도시한 정면도이다.
도 6은 도 1의 상지 보조기기가 사용자에게 착용된 상태를 도시한 배면도이다.
도 7은 도 1의 센서유닛을 확대하여 도시한 확대 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 상지 보조기기가 사용자에게 착용된 상태를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 상지 보조기기(100)는 팔굽힘유닛(110), 어깨회전유닛(120), 상완지지유닛(130), 센서유닛(140), 구동부(150) 및 전완지지유닛(230)을 포함한다.

상기 상지 보조기기(100)는 팔을 움직일 수 없는 사용자에게 직접 착용되어, 사용자의 팔을 움직이도록 동작시키며 이에 따라 사용자(10)가 식사를 하는 경우, 음식물의 위치에서 입의 위치로 팔을 이동시킬 수 있어, 사용자의 식사를 보조할 수 있다.

또한, 상기 상지 보조기기(100)의 경우, 식사 등의 행위 외에도 사용자가 필요에 따라 팔을 들어 올리는 등의 행위 시에도 보조가 가능할 수 있다.

상기 팔굽힘유닛(110)은 사용자(10)의 팔을 얼굴 방향으로 굽히거나 펴도록 동작시킨다. 상기 어깨회전유닛(120)은 사용자(10)의 팔을 가슴(11) 방향으로, 어깨(12)를 중심으로 회전하도록 동작시킨다. 상기 센서유닛(140)은 사용자(10)의 손가락(20)의 동작을 센싱하여 상기 팔굽힘유닛(110) 및 상기 어깨회전유닛(120)의 동작을 제어한다. 상기 구동부(150)는 상기 팔굽힘유닛(110)과 상기 어깨회전유닛(120)에 구동력을 인가한다.

이하 구체적인 설명은 후술되는 도면을 참조하여 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 팔굽힘유닛의 동작을 도시한 정면도들이다. 도 3은 도 1의 제1 와이어 고정부를 확대하여 도시한 확대 사시도이다.

도 1, 도 2a, 도 2b 및 도 3을 참조하면, 상기 팔굽힘유닛(110)은 전완커버(111), 제1 와이어(112), 어깨 고정부(113) 및 제1 와이어 고정부(114)를 포함한다.

상기 전완커버(111)는 사용자(10)의 전완(14)에 고정되며, 전완(14)과의 고정력의 향상을 위해 전완(14)의 외면에 전체적으로 커버될 수 있다. 상기 전완커버(111)는 면 소재 등과 같이 사용자가 착용시 불편감이 최소화되는 재질을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 와이어(112)는 일 끝단은 상기 전완커버(111)에 고정되며, 사용자의 팔을 따라 연장되어 사용자의 어깨(12)를 통해 사용자의 등(15)으로 연장된다. 상기 제1 와이어(112)는 사용자의 팔이 얼굴까지 위치하도록 사용자의 전완(14)에 인력(引力)을 인가하여야 하므로, 높은 강성의 재질로 형성될 수 있다.

상기 어깨 고정부(113)는 사용자(10)의 어깨(12)에 고정되며, 상기 어깨 고정부(113)의 상면에는 상기 제1 와이어 고정부(114)가 고정된다.

상기 제1 와이어(112)는 사용자의 어깨(12)를 통해 사용자의 등(15)으로 연장되며, 상기 제1 와이어(112)에 의해 사용자의 팔이 들려지는 경우, 상기 제1 와이어(112)에는 강한 인력이 인가되게 된다. 이에 따라, 상기 제1 와이어(112)에 인가되는 인력으로 사용자의 어깨(12)에 불편감이 전달될 수 있다.

따라서, 상기 어깨 고정부(113)가 상기 어깨(12)에 부착되며, 상기 제1 와이어(112)가 상기 어깨 고정부(113)의 상면을 통해 연장되도록 하여, 상기 제1 와이어(112)에 의해 사용자의 어깨(12)에 인가되는 불편감이 최소화될 수 있다.

한편, 상기 제1 와이어(112)가 임의의 위치로 연장방향이 바뀌는 경우, 상기 팔을 들어올리기 위해 상기 제1 와이어(112)에 인가되는 인력을 제어하는 것이 어렵다. 따라서, 상기 제1 와이어 고정부(114)를 상기 어깨 고정부(113) 상에 고정시키며, 상기 제1 와이어(112)가 상기 제1 와이어 고정부(114)를 통과하도록 하여 상기 제1 와이어(112)의 연장 방향을 일정하게 유지할 수 있다.

이 경우, 상기 제1 와이어 고정부(114)는 도 3에 도시된 바와 같이, 1차적으로 제1 와이어(112)를 고정하는 부분과, 2차적으로 상기 제1 와이어(112)가 사용자의 어깨(12)의 곡면을 따라 자연스럽게 연장되도록 휘어진 부분을 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1 와이어(112)는 사용자의 전완(14)에 고정된 상기 전완커버(111) 또는 사용자의 어깨(12)에 고정된 상기 어깨 고정부(113) 등에 접촉되면서, 상기 제1 와이어(112)가 당겨지거나 늘어나는 경우, 상기 전완커버(111)나 상기 어깨 고정부(113)와의 마찰이 발생할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 상기 제1 와이어(112)의 움직임에 따라 마찰 또는 압력을 받아 불편감을 느낄 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 상기 제1 와이어(112)는 시스(sheath) 구조로 외부 커버를 포함하도록 구성되어 상기 제1 와이어(112)의 동작에 따라 상기 전완커버(111) 또는 상기 어깨 고정부(113)의 마찰을 방지한다.

그리하여, 상기 구동부(150)에 의해 상기 제1 와이어(112)에 인력이 인가되면 사용자(10)의 전완(14)은 상기 제1 와이어(112)에 의해 사용자의 얼굴 방향으로 당겨지게 되고, 이에 따라 사용자는 수저 등을 통해 쥐어진 음식물을 입으로 섭취할 수 있게 된다.

도 4a 및 도 4b는 도 1의 어깨회전유닛의 동작을 도시한 정면도들이다.

도 1, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 어깨회전유닛(120)은 가슴 고정부(121), 제2 와이어(122) 및 제2 와이어 고정부(123)를 포함한다.

상기 가슴 고정부(121)는 사용자(10)의 가슴(11)을 둘러싸도록 고정되며, 상기 가슴 고정부(121)의 외면에 상기 제2 와이어 고정부(123)가 고정된다.

상기 제2 와이어(122)는 일 끝단은 상기 상완지지유닛(130)의 지지부(131)에 고정되며, 상기 가슴 고정부(121)의 상부에서 상기 제2 와이어 고정부(123)를 관통하며 연장되어, 사용자(10)의 등(15)으로 연장된다.

이 경우, 상기 제2 와이어(122)도 인력이 작용하는 경우, 사용자(10)의 가슴(11)에 불편감을 야기할 수 있으므로 이를 방지하고, 상기 제2 와이어(122)의 위치를 고정하기 위해 상기 제2 와이어(122)는 상기 제2 와이어 고정부(123)를 관통하며 연장된다.

즉, 상기 제2 와이어(122)는 사용자의 가슴(11)에 고정된 상기 가슴 고정부(121) 등에 접촉되면서, 상기 제2 와이어(122)가 당겨지거나 늘어나는 경우, 상기 가슴 고정부(121)와의 마찰이 발생할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 상기 제2 와이어(122)의 움직임에 따라 마찰 또는 압력을 받아 불편감을 느낄 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 상기 제2 와이어(122)는 시스(sheath) 구조로 외부 커버를 포함하도록 구성되어 상기 제2 와이어(122)의 동작에 따라 상기 가슴 고정부(121)의 마찰을 방지한다.

이와 같이, 상기 구동부(150)에 의해 상기 제2 와이어(122)에 인력이 인가되면 사용자(10)의 상완(13)은 상기 제2 와이어(122)에 의해 도 4a에 도시된 바와 같이 사용자의 어깨(12)를 중심축으로 가슴(11) 방향으로 회전하게 된다.

따라서, 상기 제2 와이어(122)에 인가되는 인력에 따라 사용자의 팔은 좌-우 방향으로 이동이 가능하여, 식사시 음식물의 위치에 따라 사용자의 팔을 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 제2 와이어(122)에 인가되는 힘에 따라 상기 사용자의 팔이 좌-우 방향으로 이동되어 섭취하려는 음식물의 위치에 위치한 상태에서 상기 제1 와이어(112)에 인력이 인가되면, 사용자의 전완(14)은 얼굴 방향으로 이동되며, 이에 따라 사용자(10)는 음식물을 섭취할 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 와이어들(112, 122)에 인가되는 힘에 따라 사용자는 필요한 위치로 팔을 이동시키면서 음식물을 섭취할 수 있어, 보조인의 도움 없이 독자적으로 팔을 이용하여 식사가 가능하게 된다.

도 5는 도 1의 상완지지유닛 및 전완지지유닛의 동작을 도시한 정면도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 상완지지유닛(130)은 지지부(131) 및 상완커버(132)를 포함한다.

상기 상완커버(132)는 사용자(10)의 상완(13)에 고정되며, 고정력의 향상을 위해 상완(13)의 둘레를 모두 커버할 수 있다. 상기 지지부(131)는 일 면은 상기 상완커버(132)에 고정되며, 다른 면은 사용자의 옆구리에 위치한 상기 가슴 고정부(121)에 고정된다.

상기 지지부(131)는 정면에서 관측하였을 때 부채꼴의 형상을 가지며, 소정의 두께를 가져 사용자의 상완(13)과 옆구리 사이에 고정된다. 또한, 상기 지지부(131)는 외부의 공기가 인입 또는 방출될 수 있는 연결라인(미도시)과 연결되며, 사용상태의 경우 외부의 공기가 인입되어 팽창된 상태를 유지한다.

한편, 상기 전완지지유닛(230)은 전완고정부(231), 확장고정부(232) 및 연결부(233)를 포함한다. 상기 전완고정부(231)는 사용자(10)의 전완(14)에 고정되며, 상기 확장고정부(232)는 상기 지지부(131)의 하면에 고정된다.

상기 연결부(233)는 제1 면은 상기 전완고정부(231)에 부착되며, 상기 연결부(233)의 제2 면은 상기 확장고정부(232)에 부착된다. 이 경우, 상기 연결부(233)의 제1 면 및 제2 면은 항상 일정한 사이각을 유지하여, 상기 지지부(131)가 팽창된 상태를 유지하는 경우, 상기 전완(14)의 위치를 일정하게 유지시킨다.

즉, 본 실시예에서, 사용자(10)의 상완(13)의 위치는 상기 지지부(131)가 팽창한 상태로 유지될 수 있으며, 사용자(10)의 전완(14)의 위치는 상기 연결부(233)에 의해 일정하게 유지된다.

따라서, 사용자는 편안한 자세로 팔을 위치할 수 있어, 사용자의 사용성과 편의성이 향상된다.

도 6은 도 1의 상지 보조기기가 사용자에게 착용된 상태를 도시한 배면도이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 상기 제1 와이어(112)는 사용자의 등(15)으로 연장되어 사용자의 뒤쪽에 위치한 상기 구동부(150)와 연결되고, 상기 제2 와이어(122)도 사용자의 등(15)으로 연장되어 상기 구동부(150)와 연결된다.

상기 구동부(150)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 와이어들(112, 122)에 인가되는 인력을 제공한다. 그리하여, 상기 제1 및 제2 와이어들(112, 122)은 당겨지거나 풀려지게 되고, 이에 따라 사용자의 팔이 동작하게 된다.

도 7은 도 1의 센서유닛을 확대하여 도시한 확대 사시도이다.

도 1 및 도 7을 참조하면, 상기 센서유닛(140)은 자석부(141), 고정프레임(142) 및 센서부(143)를 포함한다.

상기 자석부(141)는 사용자(10)의 손가락(20)에 고정되며, 상기 손가락(20)은 상기 상지 보조기기(100)가 착용되지 않은 팔의 손가락이다.

상기 고정프레임(142)의 외면에는 상기 센서부(143)가 고정되며, 상기 고정프레임(142)은 도 8에 도시된 바와 같이 내부가 개구된 원통형 프레임 형상일 수 있다. 이 경우, 상기 고정프레임(142)의 형상은 다양하게 변형될 수 있으며, 내부로 상기 손가락(20)에 고정된 자석부(41)가 위치할 수 있으면 충분한다.

상기 센서부(143)는 상기 고정프레임(142)의 외면에 일정하게 배열되며 고정되고, 상기 자석부(41)와의 자계 신호를 감지하여 상기 구동부(150)로 센싱 신호를 전달하며, 이에 따라 상기 팔굽힘유닛(110) 및 상기 어깨회전유닛(120)을 동작하게 된다.

이 경우, 상기 센서부(143)는 상기 팔굽힘유닛(110) 및 상기 어깨회전유닛(120) 각각의 동작을 제어하도록 복수의 센서들을 포함할 수 있으며, 해당 센서에 의해 자계 신호가 감지되면 이에 매칭되는 상기 유닛들 중 어느 하나가 동작하게 된다.

즉, 사용자가 상기 자석부(41)를 동작이 필요한 유닛에 매칭되는 센서로 근접시키면, 상기 센서가 상기 자계 신호를 감지하여 해당 유닛이 동작하도록 유도한다.

따라서, 사용자(10)는 단순히 손가락(20)을 필요한 센서로 위치시키는 것으로 상기 유닛들의 동작을 제어할 수 있으므로, 동작의 제어가 매우 용이하여 사용자의 사용성 및 편의성이 향상된다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 사용자의 팔이 팔굽힘유닛에 의해 얼굴 방향으로 굽혀지며, 어깨 회전유닛에 의해 가슴 방향으로 굽혀지므로, 사용자가 식사를 수행하는 경우 또는 팔을 들어 올리는 경우의 편의성이 향상된다. 특히, 상기 어깨 회전유닛에 의해 가슴 방향으로 팔이 이동이 가능하므로, 식사시 밥이나 반찬의 위치로 팔을 이동시켜 집을 수 있으므로, 밥이나 반찬의 위치에 따라 몸을 이동시키거나 보조인의 보조가 필요없어, 편의성 및 사용성이 향상된다.

또한, 팔을 움직이는 것이 불가능한 사용자도, 상완지지유닛에 의해 옆구리와 상완 사이가 고정되므로 팔을 편리한 위치로 위치할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 상지 보조기기는 환자, 장애인, 노약자 등이 식사시 또는 팔을 들어 올리는 경우 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다.

10 : 사용자 100 : 상지 보조기기
110 : 팔굽힘유닛 111 : 전완커버
112 : 제1 와이어 113 : 어깨 고정부
114 : 제1 와이어 고정부 120 : 어깨 회전유닛
121 : 가슴 고정부 122 : 제2 와이어
123 ; 제2 와이어 고정부 130 : 상완지지유닛
131 : 지지부 132 : 상완커버
140 : 센서유닛 141 : 자석부
142 : 고정프레임 143 : 센서부
150 : 구동부 230 : 전완지지유닛

Claims

사용자의 전완에 고정된 제1 와이어를 포함하며, 상기 제1 와이어의 동작에 따라 사용자의 팔을 얼굴 방향으로 굽히거나 펴도록 동작시키는 팔굽힘유닛;
사용자의 옆구리와 상완의 사이에 고정되어 사용자의 상완의 위치를 고정하는 상완지지유닛;
상기 상완지지유닛과 사용자의 전완 사이에 고정되어 사용자의 전완의 위치를 고정하는 전완지지유닛; 및
상기 상완지지유닛에 고정된 제2 와이어를 포함하며, 상기 제2 와이어의 동작에 따라 사용자의 팔을 가슴 방향으로 회전하도록 동작시키는 어깨회전유닛을 포함하는 상지 보조기기.
제1항에 있어서,
상기 제1 와이어가 고정되지 않은 다른 손가락의 움직임을 센싱하여 상기 팔굽힘유닛 및 상기 어깨회전유닛의 동작을 제어하는 센서유닛을 더 포함하는 상지 보조기기.
제2항에 있어서, 상기 센서유닛은,
상기 손가락에 고정된 자석부;
상기 자석부가 근접하는 것을 감지하는 센서부; 및
상기 센서부가 고정된 고정프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 보조기기.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 와이어들과 연결되어, 상기 제1 및 제2 와이어들을 당기거나 풀리도록 동작하는 구동부를 더 포함하는 상지 보조기기.
제4항에 있어서,
상기 제1 와이어는 상기 전완으로부터 사용자의 어깨를 통해 사용자의 등으로 연장되어 상기 구동부와 연결되며,
상기 제2 와이어는 상기 상완지지유닛으로부터 사용자의 가슴을 통해 사용자의 등으로 연장되어 상기 구동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 상지 보조기기.
제5항에 있어서, 상기 팔굽힘유닛은,
사용자의 전완에 고정된 전완커버;
사용자의 어깨에 고정된 어깨 고정부; 및
상기 어깨 고정부 상에 고정된 제1 와이어 고정부를 더 포함하며,
상기 제1 와이어는 상기 전완커버에 고정되며, 상기 제1 와이어 고정부를 통과하며 연장되는 것을 특징으로 하는 상지 보조기기.
제5항에 있어서, 상기 어깨회전유닛은,
사용자의 가슴에 고정된 가슴 고정부; 및
상기 가슴 고정부 상에 고정된 제2 와이어 고정부를 더 포함하며,
상기 제2 와이어는 상기 제2 와이어 고정부를 통과하며 연장되는 것을 특징으로 하는 상지 보조기기.
제1항에 있어서, 상기 상완지지유닛은,
사용자의 상완에 고정된 상완커버; 및
상기 상완커버와 사용자의 옆구리 사이에 고정된 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 보조기기.
제8항에 있어서, 상기 전완지지유닛은,
사용자의 전완에 고정된 전완고정부;
상기 지지부의 하면에 고정된 확장고정부; 및
상기 전완고정부 및 상기 확장고정부 사이에 고정된 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 보조기기.