KR102188315B1 - 의수 - Google Patents

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KR102188315B1
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사미 하다딘
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카보스 바가텔레 페어발퉁스 게엠베하 운트 코. 카게
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Abstract

본 발명은 생체, 특히 인체의 상실한 사지를 대체하는 의수에 관한 것으로, 상기 의수는, 액튜에이터(101)들에 의해 구동되는 하나 이상의 의수 링크들과; 의수의 현재 상태 ZUS(t)를 감지하는 제1 센서(102)들과; 상실한 사지를 제어하는 생체의 생체 신호 SIGBIO(t)를 감지하는 제2 센서(103)들에 대한 인터페이스와; 의수의 현재 환경을 기술하는 데이터 DUMG(t)를 감지하는 제3 센서(104)들과; 생체 신호 SIGBIO(t)와 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)에 기반하여 의수로 실행될 동작(A)의 모델 MA(t)을 결정하고, 모델 MA(t)에 따라 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 의수 링크들의 운동 Beweg(MA(t))들을 예측하는 예측 유닛과; 이에 의해 동작(A)를 다른 동작 A'(E)로 대체하는 이산적 결정(E)이 생체 신호 SIGBIO(t)와 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)와 예측된 Beweg(MA(t))의 평가에 기반하여 규정된 평가 계획에 따라 결정될 수 있는 평가 유닛(106)으로, 여기서 동작 A'(E)는 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 의수의 반사 및/또는 보호 운동을 규정할 수 있으며, 또한 여기서 동작 A'(E)가 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 이러한 의수의 반사 및/또는 보호 운동을 규정하지 않으면 예측 유닛(105)이 의수에 의해 수행될 작동(A')의 모델 MA'(t)을 결정하여 모델 MA'(t)에 따라 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 운동 Beweg(MA'(t))을 예측하는 평가 유닛(106)과; 그리고 액튜에이터들을 제어하는 제어 신호 Sig(t)를 도출하고 이 제어 신호 Sig(t)에 기반하거나 현재 유효한 예측된 모델 Beweg(MA(t)) 또는 Beweg(MA'(t))에 기반하거나 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 반사 및/또는 보호 운동에 기반하여 액튜에이터들을 제어/조정하는 제어 유닛(107)을 포함하여 구성된다.

Description

의수
본 발명은 생체(living being), 특히 인체(human being)의 상실한 사지를 대체하는 의수(prosthesis)에 관한 것이다. 이 의수는 액튜에이터(actuator)들에 의해 구동되는 의수 링크들을 가진다.
오늘날 이용가능한 액튜에이터에 의해 구동되는 선행기술 US 2006/0122710 A1)와 같은 의수, 예를 들어 손/팔 의수는 높은 취득 원가가 소요된다. 뿐만 아니라 이러한 의수들은 그 기능들도 제한적이다.
본 발명의 목적은 경제적으로 제조할 수 있고 기능성이 확장된, 생체, 특히 인체의 상실한 사지를 대체할 수 있는 개선된 의수를 제공하는 것이다.
본 발명은 독립 청구항들의 특징들로 명확해질 것이다. 유용한 추가적 실시예들과 설계들은 종속 청구항들의 주제이다. 본 발명의 다른 특징, 응용 옵션, 및 이점들은 이하의 기재사항과 도면들에 표현된 본 발명의 예시적 실시예들의 설명으로 명확해질 것이다.
본 발명(의 목적)은 생체, 특히 인체의 상실된 사지를 대체하는 의수로 달성된다. 본 발명의 의수는 액튜에이터들에 의해 구동되는 하나 이상의 의수 링크들을 구비하는데, 여기서 몸쪽(proximal)의 의수 링크는 몸쪽 의수 링크를 생체에 고정시키기 위한 기계적 인터페이스를 가진다.
(본 발명) 의수는 의수의 현재 상태(current state) ZUS(t), 특히 의수와 환경의 접촉 상태를 감지하는 제1 센서들을 더 구비한다. 바람직하기로 제1 센서들은 하나 이상의 다음 센서들: 모터 위치 및/또는 모터 속도 및/또는 모터 가속도를 감지하는 관절(joint) 센서(들)과, 출력 위치 및/또는 출력 속도 및/또는 출력 가속도를 감지하는 출력 센서(들)과, 예를 들어 의수의 관절들 또는 의수 링크들의 가속도, 중력에 의한 가속도, 몸쪽 의수 링크를 고정하는 기계적 인터페이스의 가속도와 운동, 남아있는 사지(residual limb)에 대한 의수의 상대 가속도와 운동 등을 감지하는 가속도 센서(들)과, 개별적 의수 링크들에 의해 환경에 전달되는 힘을 판단하고 환경으로부터 개별적 의수 링크들에 전달되는 힘을 판단할 뿐 아니라 의수와 의수 착용자 간의 상호작용력(interaction force)을 판단하는 힘 센서(들)과, 개별적 의수 링크들로부터 환경으로 전달되는 토크를 판단하고 환경으로부터 개별 의수 링크들로 전달되는 토크를 판단하는 토크 센서(들)과, 유효력(acting force)과 토크를 국부적(local) 감지하는 특히 인공 피부(artificial skin) 등의 접촉 센서(들)과, 의수에 작용하는 온도를 감지하는 온도 센서(들)과, 의수에 작용하는 습도를 감지하는 습도 센서(들)을 포함한다. (개별적인 센서들을 포함하여) 모든 센서들은 또한 바람직하기로 (힘, 가속도 등의) 기계적 관계들 역시 판단하는 데도 사용된다.
본 발명의 의수는 또한 상실한 사지를 제어하는 생체의 생체신호(biosignal) SIGBIO(t)들을 감지하는 제2 센서들에 대한 인터페이스를 더 구비한다. 제2 센서들은 바람직하기로 하나 이상의 근전도검사(electromyography) 센서들 및/또는 뇌전도검사(electroencephalography) 센서들을 포함한다. 개별적인 제2 센서들은 바람직하기로 생체에 사용되거나 생체 내에 매립(implant)된다.
본 발명의 의수는 또한 의수의 현재 환경, 특히 환경 내에 위치하는 물체 및/또는 다른 생체를 기술하는(describe) 데이터 DUMG(t)를 전송하는 제3 센서들을 더 구비한다. 제3 센서들은 다음 센서들: 예를 들어 카메라 또는 비디오 센서 등의 광학적 센서와, 초음파 센서와, 레이저 센서 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 의수는 또한 생체 신호 SIGBIO(t)와 의수의 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)에 기반하여 의수로 수행되는 동작(action; A)의 모델 MA(t)을 결정하고, 모델 MA(t)에 따라 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 의수 링크들의 운동 Beweg(MA(t))을 예측하는 예측 유닛(prediction unit)을 더 구비한다. 가장 간단한 경우, 다음 시간 주기에 대한 전통(tradition)이 발생된다. 이는 의수의 제어 사이클(control cycle) 또는 제어 사이클들이 될 수 있다. 예측 시간 주기(Δt)는 바람직하기로 0.3 내지 30초의 범위에서 선택된다. 예측 시간 주기(Δt)는 바람직하기로 예측 유닛의 프로세서 부하(load)에 따라 변화될 수 있다. 바람직하기로 예측 유닛은, 모델 MA(t) 및/또는 MA'(t)의 감지가 이를 위한 동작 A/A'의 실행을 위해 이력 데이터(historical data)에 기반하여 의수 링크들의 동작들 Beweg(MA(t))/Beweg(MA'(t))을 자율적으로(autonomously) 학습하는 학습 가능한 과정(learning-capable process)으로 구현되도록 설정될 수 있다. 이들은 예측된/추정된(predicted/estimated) 접촉 및/또는 다른 다모드(multimodal) 정보들 역시 고려할 수 있다.
본 발명의 의수는 평가 유닛을 더 구비하는데, 이에 의해 동작(A)를 다른 동작(A')으로 대체하는 이산적 결정(discrete decision; E)이 생체 신호 SIGBIO(t)와, 상태 ZUS(t), 데이터 DUMG(t)와 예측된 동작 Beweg(MA(t))들을 기반으로 규정된 평가 계획에 따라 결정될 수 있는데, 여기서 동작 A'(E)는 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 의수의 반사(reflexive) 및/또는 보호 운동을 규정할 수 있고, 동작 A'(E)가 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 의수의 반사 및/또는 보호 운동을 규정하지 않으면, 예측 유닛은 동작(A')의 모델 MA'(t)가 의수에 의해 수행되어야 한다고 결정하고, 모델 MA'(t)에 따라 의수 링크들의 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 동작 Beweg(MA'(t))들을 예측한다.
평가 유닛은 바람직하기로, 생체 신호 SIGBIO(t)와 독립적으로 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 의수의 반사 및/또는 보호 동작을 규정하는 동작(A')에 대한 결정(E)이 현재 상태 ZUS(t) 및/또는 데이터 DUMG(t)에 기반하여 결정되도록 설계 및 설정된다.
이어서 평가 유닛은 바람직하기로 자율 제어되는 의수의 반사 및/또는 보호 동작을 규정하는 동작 A'(E)에 대한 결정(E)이 아래의 경우에 촉발(trigger)되도록 설계 및 설정된다.
- 의수 링크들의 현재 운동이 의수 링크들의 예측된 운동 Beweg(MA(t)) 또는 Beweg(MA'(t))로부터 규정된 한도(limit)보다 크게 벗어날 때(이 한도는 시간 가변적 및/또는 상태에 좌우된다); 및/또는
- 의수 링크들의 현재 운동이 의수의 정상 상태(nominal state)를 준수(observe)하는 학습된 모델(learned model)로부터 벗어나 이에 따른 정상상태로부터의 결정적인 편이(deviation)가 있을 때; 및/또는
- 현재 상태 ZUS(t) 또는 데이터 DUMG(t)에 기반하여 의수로 실행할 동작 A 또는 A'(E)가 실행되지 않았거나 결함 있는(flawed) 방식으로 실행될 것을 알 수 있을(discernible) 때(이에 따라 예를 들어 의수에 의해 물체를 잘못 파지했을 때 재파지(re-grasping)가 일어날 수 있다); 및/또는
- 하나 이상의 의수 링크들이 환경 내의 물체와 의도치 않게 충돌했거나 충돌하려 할 때; 및/또는
- 의수의 온도 센서로 기록된 온도가 한도에 도달하거나 초과했을 때; 및/또는
- 의수의 원격단(distal end)이 물체에 규정 거리까지 근접하거나 환경 외곽(environment envelope)(이는 특히, 예를 들어 물체의 (부분적) 자율적 파지, 키보드 상의 키의 이동, 문의 개방, 맥주병을 파지하여 입으로 이동시키는 등의 소위 표준 기술(standard skill)의 실행에 사용된다)에 근접했을 때; 및/또는
- 의수의 현재 상태 ZUS(t)가 다음이 적용되는 상태에 해당할 때: Z ZUS,erlaubt가 모든 허용된 상태 ZUS(t)들의 양을 나타낼 때 ZUS(t)
Figure 112018116960679-pct00001
Z ZUS,erlaubt (ZUS(t) 역시 유도 변수(derived variable)들이 될 수 있다. 이에 따라 임의의 변수들(any varieties), 관찰 요소(observing element)들, 모델들은 자율 학습(autonomous learning) 방법으로 학습될 수 있다.
본 발명의 의수는 마지막으로 제어 유닛(control unit)을 구비하는데, 이는 액튜에이터들을 제어하는 제어 신호 Sig(t)를 도출하여, 제어 신호 Sig(t)에 기반하고, 현재로서 유효한 예측된 운동 Beweg(MA(t)) 또는 Beweg(MA'(t))에 기반하거나 개방 루프/폐쇄 루프 식으로 자율 제어되는 반사 및/또는 보호 운동에 기반하여 액튜에이터들을 제어/조정한다.
SIGBIO(t)의 평가를 통해, 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 의수의 환경의 상태를 감지하는 전술한 센서들의 사용을 통해, 그리고 모델의 구성과 예측을 통해, 본 발명 의수는 의수의 개선되고 더 자연스러운 제어를 가능하게 하는데, 여기서 의수는 자율적인(autonomous) 운동과 동작들, 특히 반사적 및/또는 보호의 자율적 운동을 수행할 수 있다.
본 발명의 의수의 한 유용한 개선은 제어 유닛이 입력 인터페이스를 가지는 것을 특징으로 하는데, 이에 의해 의수의 사용자는 입력을 통해 제어 유닛이 의수의 모든 종류의 운동을 정지시키도록 지시(prompt)할 수 있다. 이는 의수의 사용자가 의수의 활동을 어느 때라도 정지시킬 수 있게 해준다.
본 발명의 의수의 한 유용한 개선은 제어 유닛이, 의수의 추가적 운동이 현재 감지된 생체 신호 SIGBIO(t)에 기반하거나 및/또는 자율적인 반사 및/또는 보호 운동 후 의수 사용자의 입력을 받아 이뤄지도록 설계 및 설정되는 것을 특징으로 하는데, 여기서 인터페이스는 수동의 광학적 및/또는 음향적 및/또는 촉각 입력이 가능하도록 설계 및 설정된다. 바람직하기로 제어 유닛은 복수의 다모드(multimodal) 제어 유닛들로 구성된다. 더욱 바람직하기로 제어 유닛은, 액튜에이터의 제어 시스템이 마찰력 보상(friction compensation) 및 또는 임피던스 조절(impedance regulation) 및/또는 힘 조절(force regulation) 가능한 토크 제어를 하도록 설계 및 설정된다.
본 발명의 의수의 한 유용한 개선은 제어 유닛이 의수를 제어하는 복수의 앱(app)(제어 프로그램 및 제어 매개변수의 세트)들을 제공하는 것을 특징으로 하는데, 여기서 각 앱은 의수의 작동 모드(operating mode)를 규정하고, 그리고 여기서 제어 유닛은 휴대용 유닛에 대한 인터페이스, 특히 무선 인터페이스를 가지는데, 이를 통해 각 앱이 의수를 제어하도록 선택 및 구성된다. 휴대용 유닛은 바람직하기로 노트북 또는 스마트폰 또는 휴대용 태블릿 컴퓨터이다.
본 발명의 의수의 한 유용한 개선은 제어 유닛이, 기계적 능동 및/또는 수동 임피던스, 특히 의수의 강성(stiffness)의 자동 맞춤(automatic adapting)이 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)에 기반하는 제어 신호 Sig(t)의 대응 변화를 통해 이뤄지도록 설계 및 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명 의수는 바람직하기로 손(hand) 의수, 팔꿈치가 있거나 없는 겨드랑이(underarm) 의수, 완전한 팔 의수, 다리 의수(의족) 또는 외골격(exoskeleton)을 가지는 의수로 설계된다. 본 발명 의수의 하나 이상 또는 모든 의수 링크들은 액튜에이터로 구동될 수 있다.
본 발명의 의수의 한 유용한 개선은 반응 인터페이스(response interface)가 사용 가능한 것을 특징으로 하는데, 이에 의해 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 환경과의 상호작용에 대한 피드백이 의수 착용자에게 전송된다. 이 피드백은 바람직하기로 촉각으로(haptically) 또는 전기적 자극(electrical stimulation)을 통해 이뤄진다.
본 발명의 다른 이점, 특징, 및 상세들은 선택적으로 도면을 참조해 적어도 하나의 예시적 실시예가 상세히 설명된 이하의 설명으로 명확해질 것이다. 동등, 유사하거나 및/또는 기능상 동등한 부분들은 동일한 참조번호들을 가진다.
도 1은 본 발명 의수의 개략 블록도를 도시한다.
도 1은 생체, 특히 인체의 상실한 사지를 대체하는 본 발명 의수의 개략 블록도를 도시하는데, 이는: 몸쪽(proximal) 의수 링크(link)들이 몸쪽 의수 링크들을 생체에 고정하는 기계적 인터페이스를 가지는, 액튜에이터(101)들에 의해 구동되는 하나 이상의 의수 링크들과; 의수의 현재 상태 ZUS(t), 특히 의수와 환경의 접촉 상태를 감지하는 제1 센서(102)들과; 상실한 사지를 제어하는 생체의 생체 신호 SIGBIO(t)를 감지하는 제2 센서(103)들에 대한 인터페이스와; 의수의 현재 환경, 특히 환경 내의 물체 및/또는 다른 생체들을 기술하는 데이터 DUMG(t)를 감지하는 제3 센서(104)들과; 생체 신호 SIGBIO(t)와 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)에 기반하여 의수로 실행될 동작(A)의 모델 MA(t)을 결정하고, 모델 MA(t)에 따라 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 의수 링크들의 운동 Beweg(MA(t))들을 예측하는 예측 유닛과; 이에 의해 동작(A)를 다른 동작 A'(E)로 대체하는 이산적 결정(E)이 생체 신호 SIGBIO(t)와 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)와 예측된 Beweg(MA(t))의 평가에 기반하여 규정된 평가 계획에 따라 결정될 수 있는 평가 유닛(106)으로, 여기서 동작 A'(E)는 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 의수의 반사 및/또는 보호 운동을 규정할 수 있으며, 또한 여기서 동작 A'(E)가 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 이러한 의수의 반사 및/또는 보호 운동을 규정하지 않으면 예측 유닛(105)이 의수에 의해 수행될 작동(A')의 모델 MA'(t)을 결정하여 모델 MA'(t)에 따라 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 운동 Beweg(MA'(t))을 예측하는 평가 유닛(106)과; 그리고 액튜에이터들을 제어하는 제어 신호 Sig(t)를 도출하고 이 제어 신호 Sig(t)에 기반하거나 현재 유효한 예측된 모델 Beweg(MA(t)) 또는 Beweg(MA'(t))에 기반하거나 개방 루프/폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 반사 및/또는 보호 운동에 기반하여 액튜에이터들을 제어/조정하는 제어 유닛(107)을 구비한다.
본 발명을 바람직한 예시적 실시예들을 통해 상세히 도시 및 설명하였으나, 본 발명은 개시된 예들에 한정되지 않으며 당업계의 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않고도 다른 변형들을 도출할 수 있을 것이다. 그러므로 복수의 변형 옵션들이 존재할 것이 명확하다. 예시적 실시예들은 실제 예들을 나타낼 뿐으로, 예를 들어 본 발명의 보호범위, 사용 옵션, 또는 구성을 어떤 식으로건 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것도 마찬가지로 명확하다. 오히려 전술한 설명 및 도면의 설명은 당업계의 통상의 기술을 가진 자가 예시적 실시예들을 구체적으로 구현할 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 발명의 개시된 개념을 알게 된 당업계의 통상의 기술을 가진 자는 청구항들과 예를 들어 명세서의 더 상세한 설명 등의 그 등가물로 규정되는 보호범위를 벗어나지 않고도, 예를 들어 예시적 실시예에 기재된 개별적 요소들의 기능과 배치 등에 여러 가지 변경을 가할 수 있을 것이다.
101 : 액튜에이터 102 : 제1 센서
103 : 제2 센서 104 : 제3 센서
105 : 예측 유닛 106 : 평가 유닛
107 : 제어 유닛

Claims (10)

  1. 생체, 인체의 상실한 사지를 대체하는 의수로,
    - 몸쪽 의수 링크들이 몸쪽 의수 링크들을 생체에 고정하는 기계적 인터페이스를 가지는, 액튜에이터(101)들에 의해 구동되는 하나 이상의 의수 링크들과;
    - 의수의 현재 상태 ZUS(t), 의수와 환경의 접촉 상태를 감지하는 제1 센서(102)들과;
    - 상실한 사지를 제어하는 생체의 생체 신호 SIGBIO(t)를 감지하는 제2 센서(103)들에 대한 인터페이스와;
    - 의수의 현재 환경, 환경 내의 물체 또는 다른 생체들을 기술하는 데이터 DUMG(t)를 감지하는 제3 센서(104)들과;
    - 생체 신호 SIGBIO(t)와 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)에 기반하여 의수로 실행될 동작(A)의 모델 MA(t)을 결정하고, 모델 MA(t)에 따라 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 의수 링크들의 운동 Beweg(MA(t))들을 예측하는 예측 유닛(105)과;
    - 이에 의해 동작(A)를 다른 동작 (A'(E))으로 대체하는 이산적 결정(E)이 생체 신호 SIGBIO(t)와 의수의 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)와 예측된 Beweg(MA(t))의 평가에 기반하여 규정된 평가 계획에 따라 결정될 수 있는 평가 유닛(106)으로, 여기서 동작 A'(E)는 개방 루프 또는 폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 의수의 반사 또는 보호 운동을 규정할 수 있으며, 또한 여기서 동작 A'(E)가 개방 루프 또는 폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 이러한 의수의 반사 또는 보호 운동을 규정하지 않으면 예측 유닛(105)이 의수에 의해 수행될 작동(A')의 모델 MA'(t)을 결정하여 모델 MA'(t)에 따라 시간 주기 [t, t+Δt]에 대한 운동 Beweg(MA'(t))을 예측하는 평가 유닛(106)과; 그리고
    - 액튜에이터들을 제어하는 제어 신호 Sig(t)를 도출하고 이 제어 신호 Sig(t)에 기반하거나 현재 유효한 예측된 모델 Beweg(MA(t)) 또는 Beweg(MA'(t))에 기반하거나 개방 루프 또는 폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 반사 또는 보호 운동에 기반하여 액튜에이터들을 제어 또는 조정하는 제어 유닛(107)을 포함하여 구성되는 의수.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제어 유닛(107)은 입력 인터페이스를 구비하며, 이를 통해 의수의 사용자가 입력하여 제어 유닛(107)이 의수의 모든 종류의 운동을 정지하도록 하는 의수.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    생체 신호 SIGBIO(t)와 독립적으로 개방 루프 또는 폐쇄 루프 방식으로 자율적으로 제어되는 의수의 반사 또는 보호 동작을 규정하는 동작(A')에 대한 결정(E)이 현재 상태 ZUS(t) 또는 데이터 DUMG(t)에 기반하여 결정되도록 평가 유닛(106)이 설계 및 설정되는 의수
  4. 제 1 항에 있어서,
    자율 제어되는 의수의 반사 또는 보호 동작을 규정하는 동작 A'(E)에 대한 결정(E)이,
    - 의수 링크들의 현재 운동이 의수 링크들의 예측된 운동 Beweg(MA(t)) 또는 Beweg(MA'(t))로부터 규정된 한도보다 크게 벗어날 때; 또는
    - 의수 링크들의 현재 운동이 의수의 정상 상태를 준수하는 학습된 모델로부터 벗어나 이에 따른 정상상태로부터의 결정적인 편이가 있을 때; 또는
    - 현재 상태 ZUS(t) 또는 데이터 DUMG(t)에 기반하여 의수로 실행할 동작 A 또는 A'(E)가 실행되지 않았거나 결함 있는 방식으로 실행될 것을 알 수 있을 때; 또는
    - 하나 이상의 의수 링크들이 환경 내의 물체와 의도치 않게 충돌했거나 충돌하려 할 때; 또는
    - 의수의 온도 센서로 기록된 온도가 한도에 도달하거나 초과했을 때; 또는
    - 의수의 원격단이 물체에 규정 거리까지 근접하거나 환경 외곽에 근접했을 때; 또는
    - 의수의 현재 상태 ZUS(t)가 다음이 적용되는 상태에 해당할 때: Z ZUS,erlaubt가 모든 허용된 상태 ZUS(t)들의 양을 나타낼 때 ZUS(t)
    Figure 112020061271542-pct00002
    Z ZUS,erlaubt
    일 때, 이에 이어서 촉발되도록 평가 유닛(106)이 설계 및 설정되는 의수.
  5. 제 1 항에 있어서,
    의수의 추가적 운동이 현재 감지된 생체 신호 SIGBIO(t)에 기반하거나 또는 자율적인 반사 또는 보호 운동 후 의수 사용자의 입력을 받아 이뤄지도록 설계 및 설정되며, 여기서 인터페이스가 수동의 광학적 또는 음향적 또는 촉각 입력이 가능하도록 제어 유닛(107)이 설계 및 설정되는 의수.
  6. 제 1 항에 있어서,
    제1 센서들이 하나 이상의 다음 센서들:
    - 모터 위치 또는 모터 속도 또는 모터 가속도를 감지하는 관절 센서(들)과,
    - 출력 센서들과,
    - 가속도 센서들과,
    - 개별적 의수 링크들에 의해 환경에 전달되는 힘을 판단하고 환경으로부터 개별적 의수 링크들에 전달되는 힘을 판단할 뿐 아니라 의수와 의수 착용자 간의 상호 작용력을 판단하는 힘 센서들과,
    - 개별적 의수 링크들로부터 환경으로 전달되는 토크를 판단하고 환경으로부터 개별 의수 링크들로 전달되는 토크를 판단하는 토크 센서들과,
    - 유효력과 토크를 국부적 감지하는, 인공 피부 등의 접촉 센서들과,
    - 의수에 작용하는 온도를 감지하는 온도 센서들과,
    - 의수에 작용하는 습도를 감지하는 습도 센서들을 포함하여 구성되는 의수.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제어 유닛(107)이 의수를 제어하는 복수의 앱(제어 프로그램 및 제어 매개변수의 세트)들을 제공하며, 여기서 각 앱은 의수의 작동 모드를 규정하고, 그리고 제어 유닛은 휴대용 유닛에 대한 인터페이스, 무선 인터페이스를 가져, 이를 통해 각 앱이 의수를 제어하도록 선택 및 구성되는 의수.
  8. 제 1 항에 있어서,
    제2 센서(103)들이 하나 이상의 근전도검사 센서들 또는 뇌전도검사 센서들을 포함하고, 개별적인 센서들이 생체에 사용되거나 생체 내에 매립되는 의수.
  9. 제 1 항에 있어서,
    기계적 능동 또는 수동 임피던스의 자동 맞춤이 현재 상태 ZUS(t)와 데이터 DUMG(t)에 기반하는 제어 신호 Sig(t)의 대응 변화를 통해 이뤄지도록 제어 유닛이 설계 및 설정되는 의수.
  10. 제 1 항에 있어서,
    모델 MA(t) 또는 MA'(t)의 감지가 이를 위한 동작 A 또는 A'의 실행을 위해 이력 데이터에 기반하여 의수 링크들의 동작들 Beweg(MA(t)) 또는 Beweg(MA'(t))을 자율적으로 학습하는 학습 가능한 과정으로 구현되도록 예측 유닛(105)이 설계 및 설정되는 의수.
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