KR101709651B1 - 파지 동작 지원 장치 및 그의 제어 방법 - Google Patents

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권효순
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Abstract

본 발명은 파지 동작 지원 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 장치는 손에 착용되어 손가락을 움직이게 하는 장치부, 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격을 감지하는 센서부, 그리고 감지된 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 자동으로 제어하여 파지 동작이 보다 효율적으로 수행되도록 한다.

Description

파지 동작 지원 장치 및 그의 제어 방법{Apparatus for Supporting grip and Control Method thereof}
본 발명은 파지 동작 지원 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 사람의 손에 착용되어 손가락의 움직임이나 파지 동작을 보조할 수 있는 파지 동작 지원 장치 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 신체의 일부분이 없거나 신체의 일부를 움직이지 못하는 사람들의 신체 기능을 돕거나 신체 자체의 기능을 향상시키기 위하여 사람들에게 입히거나 장착하는 형태로 다수의 보조 기구가 개발되고 있다. 특히, 뇌졸중, 뇌손상이나 치매 등과 같이 손이 마비되고 손가락이 오그라드는 퇴행성 질환을 가지고 있는 사람들을 돕기 위하여 손에 끼워서 착용하는 외골격 장치가 일반적으로 사용되고 있다.
외골격 장치는 이를 착용한 사람의 움직임 방향으로 힘을 증강 시켜주기 위한 근력 지원 기구로, 각 손가락의 관절마다 그 관절을 움직이는 구동부(actuator)를 구비하고 관절의 움직이는 변위 또는 각도를 조절하여 외골격 장치를 착용한 사람이 적은 힘으로도 무거운 물체를 들 수 있게 한다.
종래의 외골격 장치는 조이스틱 등과 같은 기계적 장치, 자판이나 버튼을 누르는 동작에 의해 조작 가능하도록 구성되어 있으나, 이러한 방식은 손이 불편한 사람이 직접 조작하기에 상당히 불편한 문제점이 있었다.
그리고, 파지하고자 하는 물체의 특성이나 상황에 따라 손가락을 움직이는 정도나 속도, 파지의 세기나 파지의 속도 등을 적절하게 제어하기에는 더욱 어려운 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 제2014-0018563호 (공개일 2014. 02. 13.)
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 파지 동작 지원 장치를 손에 착용한 상태에서 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 자동으로 제어하여 파지 동작이 보다 효율적으로 수행되도록 하는 파지 동작 지원 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 명시적으로 언급된 목적 이외에도, 후술하는 본 발명의 구성으로부터 달성될 수 있는 다른 목적도 포함한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치는 손에 착용되어 손가락을 움직이게 하는 장치부, 상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격을 감지하는 센서부, 그리고 상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 상기 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 센서부에서 상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 감지되고 소정의 시간이 경과된 이후에 상기 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 충격의 세기, 상기 충격을 가한 횟수 또는 상기 충격의 리듬에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 상기 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다.
파지 대상을 촬영하는 카메라부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 촬영된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 인식하고, 상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태에 따라 파지 형태를 결정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태가 소정의 화면표시수단에 표시되거나 음성으로 출력되도록 하고, 상기 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 결정된 파지 형태가 소정의 화면표시수단에 표시되거나 음성으로 출력되도록 하고, 상기 파지 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다.
상기 카메라부는 상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 미리 정해진 동작 조건을 만족하는 경우, 상기 파지 대상의 촬영을 개시할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 제어 방법은 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격을 감지하는 단계, 그리고 상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 단계를 포함한다.
상기 파지 동작은 상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 감지되고 소정의 시간이 경과된 이후에 수행될 수 있다.
상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 단계는 상기 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다.
상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 단계는 상기 충격의 세기, 상기 충격을 가한 횟수 또는 상기 충격의 리듬에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 상기 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다.
파지 대상을 촬영하는 단계, 그리고 상기 촬영된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 인식하고, 상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태에 따라 파지 형태를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 소정의 화면표시수단에 표시하거나 음성으로 출력하는 단계, 그리고 상기 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결정된 파지 형태를 소정의 화면표시수단에 표시하거나 음성으로 출력하는 단계, 그리고 상기 파지 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 파지 대상을 촬영하는 단계는 상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 미리 정해진 동작 조건을 만족하는 경우, 상기 파지 대상의 촬영을 개시할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치 및 그의 제어 방법에 따르면, 파지 동작 지원 장치를 손에 착용한 상태에서 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 자동으로 제어하여 파지 동작이 보다 효율적으로 수행되도록 하는 장점이 있다.
이와 같이, 손가락을 자동으로 굴곡 또는 신전시켜 손가락의 운동을 보조할 수 있으므로 근력이 거의 없는 중증의 환자도 손가락을 보다 수월하게 움직여 파지 동작을 수행할 수 있는 장점이 있다.
이와 더불어, 지속적인 파지 동작으로 인해 손가락 운동을 할 수 있으므로 손가락의 근육 수축을 방지하고 근육을 강화하여 재활을 도울 수 있는 효과를 가진다.
그리고, 손의 움직임 패턴, 충격 패턴, 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태 등에 따라 파지 동작의 세기, 손가락의 굴절 정도, 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 적절하게 가변시킬 수 있기 때문에 보다 정밀한 제어가 가능한 장점이 있다.
한편, 본 발명의 효과는 상술된 것에 국한되지 않고 후술하는 본 발명의 구성으로부터 도출될 수 있는 다른 효과도 본 발명의 효과에 포함된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치부를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치부를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 구성도, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치부를 개략적으로 보여주는 도면 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 장치부를 개략적으로 보여주는 도면을 나타낸다.
도 1에 도시한 바와 같이, 파지 동작 지원 장치(100)는 장치부(110), 센서부(120) 및 제어부(130)를 포함하여 구성된다.
장치부(110)는 도 2a에서와 같이, 외골격 구조로 이루어질 수 있으며, 손의 일부에 착용되어 손가락을 움직이게 할 수 있다. 장치부(110)는 제어부(130)의 제어에 따라 동작하는 모터(112), 와이어(114)를 통해 모터(112)와 연결되고 각 손가락 마디마다 장착되어 각 손가락 마디를 굴절(굽힘)시키거나 신전(폄)시킬 수 있는 복수의 장착 수단(116)을 포함할 수 있다. 모터(112)는 와이어(114)를 통해 복수의 장착 수단(116)을 각각 구동시켜 손가락의 굴절과 신전을 도와주고 사용자는 이러한 동작의 반복을 통해 근육 강화 또는 신경계의 회복 등과 같은 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 2a에서는 모터(112)에 대해서만 도시하였으나, 이러한 모터(112)는 액추에이터 등의 운동 보조 수단으로 대체될 수 있으며, 와이어(114) 및 장착 수단(116)도 다른 구성요소로 대체될 수 있다. 그리고, 장치부(110)는 도 2a에 도시한 외골격 구조에 한정되지 않고 다양한 형태의 외골격 구조로 이루어질 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 장치부(110)는 제어부(130)의 제어에 따라 사용자의 손가락 움직임을 보조하기 위한 동력을 발생시킴으로써 뇌졸중 환자와 같은 신경계 환자가 심한 근육 경직으로 인해 손이 비기능적으로 움직이는 상태를 방지하고, 손이 기능적으로 움직이기 위하여 손가락의 굽힘과 펴짐이 조화롭게 이루어질 수 있도록 한다.
도 2b를 참조하면, 장치부(110)는 손의 전체에 착용되는 장갑 형태로 구성될 수 있다. 장치부(110)는 모터, 와이어 및 각 손가락 마디를 움직이게 하는 수단 등이 내부에 설치되어 각 손가락 마디를 지지하면서 손의 움직임을 보조할 수 있다. 장치부(110)는 그 재질이 제한되지 않으나 손의 움직임을 자유롭게 하기 위해서는 손가락과 손의 움직임에 저항이 적은 부드러운 재질로 제작될 수 있다.
센서부(120)는 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격을 감지할 수 있다.
보다 자세하게는, 센서부(120)는 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치를 감지할 수 있는 가속도 센서, 자이로 센서, 관성 센서, 압력 센서, 적외선 센서, 위치 센서나 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 센서부(120)는 손의 상, 하, 좌, 우, 전, 후 방향의 움직임, 손이 회전된 정도, 손이 움직이는 속도나 손의 위치 등과 같은 손의 움직임에 대한 정보를 획득할 수 있게 된다. 그리고, 센서부(120)는 손에 가해지는 충격을 감지하기 위하여 충격 센서나 압력 센서 등으로 이루어질 수 있다.
제어부(130)는 감지된 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 한다.
보다 자세하게는, 제어부(130)는 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치에 따라 파지 동작의 세기, 손가락의 굴절 정도, 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다. 예컨대, 사용자가 장치부(110)를 손에 착용한 상태로 손을 오른쪽 방향으로 회전시키면, 제어부(130)는 빠른 속도로 파지 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
또는, 제어부(130)는 충격의 세기, 충격을 가한 횟수 또는 충격의 리듬에 따라 파지 동작의 세기, 손가락의 굴절 정도, 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다. 예컨대, 사용자가 장치부(110)를 손에 착용한 상태로 책상을 한 번 두드리는 경우(노킹 동작을 한 번 수행하는 경우), 제어부(130)는 파지 동작이 느리게 수행되도록 하고, 연속하여 두 번 두드리는 경우 파지 동작이 빠르게 수행되도록 제어할 수 있다. 또는, 사용자가 장치부(110)를 손에 착용한 상태로 책상을 세게 두드리면 제어부(130)는 파지 대상을 세게 잡을 수 있도록 제어할 수 있다.
제어부(130)는 센서부(120)에서 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격이 감지되고 소정의 시간이 경과된 이후에 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다. 파지 동작 지원 장치를 이용하는 사람들은 거의 신체 기능이 부족한 사람들이므로 손을 움직이거나 손에 충격을 가하는 동작을 수행한 후 파지 대상에 접근하여 파지하기 위하여 사람이 센서부(120)에서 감지하기 위한 동작을 수행한 후 일정 시간 이후에 정해진 시퀀스대로 파지 동작이 수행되도록 한다.
이하에서는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도를 나타낸다.
도 3에 도시한 바와 같이, 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격을 감지할 수 있다(S300).
보다 자세하게는, 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치를 감지하기 위하여 가속도 센서, 자이로 센서, 관성 센서, 압력 센서, 적외선 센서, 위치 센서나 이들의 조합을 이용할 수 있다. 이러한 경우, 센서부(120)는 손의 상, 하, 좌, 우, 전, 후 방향의 움직임, 손이 회전된 정도, 손이 움직이는 속도나 손의 위치 등과 같은 손의 움직임에 대한 정보를 획득할 수 있게 된다. 그리고, 센서부(120)는 손에 가해지는 충격을 감지하기 위하여 충격 센서나 압력 센서 등으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 소정의 시간이 경과 되었는지 판단(S310)하여 소정의 시간이 경과 되면(S310-Y), 감지된 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작을 수행할 수 있다(S320).
보다 자세하게 설명하면, 제어부(130)는 센서부(120)에서 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격이 감지되고 소정의 시간이 경과된 이후에 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다. 파지 동작 지원 장치를 이용하는 사람들은 거의 신체 기능이 부족한 사람들이므로 손을 움직이거나 손에 충격을 가하는 동작을 수행한 후 파지 대상에 접근하여 파지하기 위하여 사람이 센서부(120)에서 감지하기 위한 동작을 수행한 후 일정 시간 이후에 정해진 시퀀스대로 파지 동작이 수행되도록 한다.
그리고, 제어부(130)는 감지된 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 한다.
보다 자세하게는, 제어부(130)는 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치에 따라 파지 동작의 세기, 손가락의 굴절 정도, 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다. 예컨대, 사용자가 장치부(110)를 손에 착용한 상태로 손을 오른쪽 방향으로 회전시키면, 제어부(130)는 빠른 속도로 파지 동작이 수행되도록 제어할 수 있다.
또는, 제어부(130)는 충격의 세기, 충격을 가한 횟수 또는 충격의 리듬에 따라 파지 동작의 세기, 손가락의 굴절 정도, 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시킬 수 있다. 예컨대, 사용자가 장치부(110)를 손에 착용한 상태로 책상을 한 번 두드리는 경우(노킹 동작을 한 번 수행하는 경우), 제어부(130)는 파지 동작이 느리게 수행되도록 하고, 연속하여 두 번 두드리는 경우 파지 동작이 빠르게 수행되도록 제어할 수 있다. 또는, 사용자가 장치부(110)를 손에 착용한 상태로 책상을 세게 두드리면 제어부(130)는 파지 대상을 세게 잡을 수 있도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 구성도를 나타낸다.
이하, 도 1과 동일한 구성요소에 대해서는 도 1에서 인용한 부호를 부여하여 설명하며, 이전에 설명한 내용과 동일한 내용은 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 파지 동작 지원 장치(100)는 장치부(110), 센서부(120), 제어부(130), 카메라부(140), 화면표시수단(150) 및 스피커(160)를 포함하여 구성된다.
카메라부(140)는 파지 대상을 촬영하고, 촬영된 파지 대상의 영상을 제어부(130)에 전송할 수 있다. 그러면, 제어부(130)는 촬영된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 인식하고, 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태에 따라 파지 형태를 결정할 수 있다. 예컨대, 제어부(130)는 파지 대상이 식기류, 장난감류, 의류 등과 같은 종류 중에서 어느 종류에 속하는지 인식하고, 파지 대상의 재질이 나무, 금속 또는 종이 등인지 인식할 수 있으며, 파지 대상의 형태가 사각 또는 원형 등인지를 인식할 수 있다. 그리고, 파지 대상이 유리 재질의 컵인 경우 제어부(130)는 파지 대상이 깨지기 쉬운 물체인 것을 인식하여 파지 대상을 살짝 잡도록 파지 형태를 결정할 수 있다.
이때, 카메라부(140)는 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격이 미리 정해진 동작 조건을 만족하는 경우, 파지 대상의 촬영을 개시할 수 있다. 예컨대, 사람이 노킹 동작을 한 번 수행하거나 손을 아래 방향으로 움직이는 경우, 제어부(130)는 이를 카메라의 동작 신호로 판단하여 카메라부(140)를 동작시키는 개시 신호를 카메라부(140)로 전송할 수 있다.
그리고, 제어부(130)는 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태가 소정의 화면표시수단(150)에 표시되거나 스피커(160)를 통해 음성으로 출력되도록 하고, 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 파지 형태에 대응하는 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다. 파지 대상의 종류, 재질이나 형태는 사용자가 쉽게 확인 가능한 아이콘이나 이미지로 표시되거나 음성으로 출력될 수 있으며, 제어부(130)는 사용자로부터 확인을 받아 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다. 이때, 별도의 입력 수단이 구비되어 사용자로부터 실행 확인 신호를 직접 입력받을 수도 있으나, 사용자가 노킹 동작을 수행하거나 손을 움직이는 동작에 의해 사용자로부터 실행을 확인받을 수 있다.
또한, 제어부(130)는 결정된 파지 형태가 소정의 화면표시수단(150)에 표시되거나 스피커(160)를 통해 음성으로 출력되도록 하고, 파지 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 파지 형태에 대응하는 파지 동작이 수행되도록 할 수 있다. 예컨대, 파지 형태가 아이콘 형태로 표시되도록 하고, 이를 확인한 사용자가 이러한 파지 형태로 동작하기 원할 경우 실행 신호를 입력하여 파지 동작이 수행되도록 한다. 이때, 실행 신호는 손의 움직임이나 충격에 의해 감지되는 신호로 이루어질 수 있다.
카메라부(140), 화면표시수단(150) 및 스피커(160)는 장치부(110)에 부착된 형태로 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 장치부(110)와는 별도로 구비되어 제어부(130)와 무선 통신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 카메라부(140), 화면표시수단(150) 및 스피커(160)는 시계 형태로 이루어져 장치부(110)와는 별도로 사용자의 손목에 장착되는 형태로 이루어질 수 있다. 또는, 파지 형태를 사용자에게 안내하기 위하여 화면표시수단(150) 및 스피커(160) 중에서 어느 하나만 구비될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 본 발명의 다른 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파지 동작 지원 장치의 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도를 나타낸다.
도 5에 도시한 바와 같이, 파지 대상을 촬영한다(S500). 즉, 카메라부(140)는 파지 대상을 촬영하고, 촬영된 파지 대상의 영상을 제어부(130)에 전송할 수 있다.
다음으로, 촬영된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 인식할 수 있다(S510). 예컨대, 제어부(130)는 파지 대상이 식기류, 장난감류, 의류 등과 같은 종류 중에서 어느 종류에 속하는지 인식하고, 파지 대상의 재질이 나무, 금속 또는 종이 등인지 인식할 수 있으며, 파지 대상의 형태가 사각 또는 원형 등인지를 인식할 수 있다.
그리고, 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태에 따라 파지 형태를 결정할 수 있다(S520). 예컨대, 파지 대상이 유리 재질의 컵인 경우 제어부(130)는 파지 대상이 깨지기 쉬운 물체인 것을 인식하여 파지 대상을 살짝 잡도록 파지 형태를 결정할 수 있다.
다음으로, 결정된 파지 형태를 화면표시수단(150)에 표시하거나 스피커(160)를 통해 음성으로 출력할 수 있다(S530). 화면표시수단(150) 및 스피커(160)는 장치부(110)에 부착된 형태로 설치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 장치부(110)와는 별도로 구비되어 제어부(130)와 무선 통신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 화면표시수단(150) 및 스피커(160)는 시계 형태로 이루어져 장치부(110)와는 별도로 사용자의 손목에 장착되는 형태로 이루어질 수 있다.
그리고, 사용자로부터 실행 확인을 받았는지 판단(S540)하여 사용자로부터 실행을 확인받은 경우(S540-Y), 파지 형태에 대응하는 파지 동작을 수행할 수 있다(S550).
예컨대, 파지 형태가 아이콘 형태로 표시되도록 하고, 이를 확인한 사용자가 이러한 파지 형태로 동작하기 원할 경우 실행 신호를 입력하여 파지 동작이 수행되도록 한다. 이때, 실행 신호는 손의 움직임이나 충격에 의해 감지되는 신호로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예는 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체를 포함한다. 이 매체는 앞서 설명한 파지 동작 지원 장치의 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다. 이 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 이러한 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 자기-광 매체, 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치 등이 있다. 또는 이러한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 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.
100: 파지 동작 지원 장치
110: 장치부 120: 센서부
130: 제어부 140: 카메라부
150: 화면표시수단 160: 스피커

Claims (16)

  1. 손에 착용되어 손가락을 움직이게 하는 장치부,
    상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격을 감지하는 센서부, 그리고
    상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 상기 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 충격의 세기, 상기 충격을 가한 횟수 또는 상기 충격의 리듬에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 상기 파지 동작의 속도를 가변시키는 파지 동작 지원 장치.
  2. 제 1 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에서 상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 감지되고 소정의 시간이 경과된 이후에 상기 파지 동작이 수행되도록 하는 파지 동작 지원 장치.
  3. 제 1 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시키는 파지 동작 지원 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에서,
    파지 대상을 촬영하는 카메라부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 촬영된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 인식하고, 상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태에 따라 파지 형태를 결정하는 파지 동작 지원 장치.
  6. 제 5 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태가 소정의 화면표시수단에 표시되거나 음성으로 출력되도록 하고,
    상기 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 하는 파지 동작 지원 장치.
  7. 제 5 항에서,
    상기 제어부는,
    상기 결정된 파지 형태가 소정의 화면표시수단에 표시되거나 음성으로 출력되도록 하고,
    상기 파지 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 하는 파지 동작 지원 장치.
  8. 제 5 항에서,
    상기 카메라부는,
    상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 미리 정해진 동작 조건을 만족하는 경우, 상기 파지 대상의 촬영을 개시하는 파지 동작 지원 장치.
  9. 손의 움직임 또는 손에 가해지는 충격을 감지하는 단계, 그리고
    상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 단계를 포함하고,
    상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 단계는,
    상기 충격의 세기, 상기 충격을 가한 횟수 또는 상기 충격의 리듬에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 상기 파지 동작의 속도를 가변시키는 파지 동작 지원 장치의 제어 방법.
  10. 제 9 항에서,
    상기 파지 동작은,
    상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 감지되고 소정의 시간이 경과된 이후에 수행되는 파지 동작 지원 장치의 제어 방법.
  11. 제 9 항에서,
    상기 감지된 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격에 따라 손가락의 움직임을 제어하여 파지 동작이 수행되도록 하는 단계는,
    상기 손의 움직임의 속도, 방향 또는 위치에 따라 상기 파지 동작의 세기, 상기 손가락의 굴절 정도, 상기 손가락의 신전 정도 또는 파지 동작의 속도를 가변시키는 파지 동작 지원 장치의 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제 9 항에서,
    파지 대상을 촬영하는 단계, 그리고
    상기 촬영된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 인식하고, 상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태에 따라 파지 형태를 결정하는 단계를 더 포함하는 파지 동작 지원 장치의 제어 방법.
  14. 제 13 항에서,
    상기 인식된 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 소정의 화면표시수단에 표시하거나 음성으로 출력하는 단계, 그리고
    상기 파지 대상의 종류, 재질 또는 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 하는 단계를 더 포함하는 파지 동작 지원 장치의 제어 방법.
  15. 제 13 항에서,
    상기 결정된 파지 형태를 소정의 화면표시수단에 표시하거나 음성으로 출력하는 단계, 그리고
    상기 파지 형태를 확인한 사용자로부터 실행을 확인받아 상기 파지 형태에 대응하는 상기 파지 동작이 수행되도록 하는 단계를 더 포함하는 파지 동작 지원 장치의 제어 방법.
  16. 제 13 항에서,
    상기 파지 대상을 촬영하는 단계는,
    상기 손의 움직임 또는 상기 손에 가해지는 충격이 미리 정해진 동작 조건을 만족하는 경우, 상기 파지 대상의 촬영을 개시하는 파지 동작 지원 장치의 제어 방법.
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