KR102585394B1 - Equipment measuring Pain induced by Quasi­static contactless - Google Patents

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KR102585394B1
KR102585394B1 KR1020210083260A KR20210083260A KR102585394B1 KR 102585394 B1 KR102585394 B1 KR 102585394B1 KR 1020210083260 A KR1020210083260 A KR 1020210083260A KR 20210083260 A KR20210083260 A KR 20210083260A KR 102585394 B1 KR102585394 B1 KR 102585394B1
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통증임계치 측정장치에 있어서, 본체와, 상기 본체를 이동시켜 세팅되도록 설치되는 이동스테이지와, 상기 본체의 전방측에 구비되어 끝단면이 피험자의 측정부위에 접촉되는 충돌체 유닛과, 상기 충돌체 유닛을 전방이동시켜 피험자의 측정부위 측을 가압시키도록 구성된 전진 조작부를 갖는 통각측정기; 상기 충돌체 유닛과 대향된 위치에 설치되며, 상기 피험자의 측정부위에 안착되는 지지대; 및 피험자가 통증의 임계치라고 판단되면 입력신호를 입력하는 입력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a pain threshold measurement device and method for measuring pain threshold caused by quasi-static contact. More specifically, the pain threshold measurement device includes a main body, a moving stage installed to move and set the main body, and the main body. A pain measuring device having a collision unit provided on the front side, the end surface of which contacts the subject's measurement site, and a forward operation unit configured to move the collision unit forward to pressurize the subject's measurement site; A supporter installed at a position opposite the impactor unit and seated on the subject's measurement area; and an input unit that inputs an input signal when it is determined that the subject is at the pain threshold.

Description

준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법{Equipment measuring Pain induced by Quasi­static contactless}Apparatus and method for measuring pain threshold induced by quasistatic contact {Equipment measuring Pain induced by Quasistatic contactless}

본 발명은 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a device and method for measuring pain thresholds induced by quasi-static contact.

피검자의 측정부위에 압력을 가했을 때에 피검자가 느끼는 통증을 측정하는 압력통각(壓力痛覺)(이하 '압통'이라 칭함) 측정장치를 일반적으로 압통계 또는 압통기라 한다. 통증에 대한 치료를 위해 피검자의 통증 정도를 객관적이고 정량적인 수치로 측정하는 것이 필요하다. 나아가, 정확히 어느 부위에 통증이 발생하는지에 대한 정보가 필요하다.A device for measuring pressure pain (hereinafter referred to as 'pressure pain') that measures the pain felt by a subject when pressure is applied to the subject's measurement area is generally referred to as a pressure sensor or pressure pain device. For pain treatment, it is necessary to measure the subject's pain level objectively and quantitatively. Furthermore, information is needed on exactly where pain occurs.

신체조직의 손상으로 유발된 감각과 감정의 불쾌한 경험 모두를 통칭적으로 의미하는 통증은 거의 모든 사람들이 일생에 한번 이상 경험할 수 있는 질환으로서, 일상생활을 영위하는데 큰 불편을 초래하는 질환이다.Pain, which collectively refers to all unpleasant experiences of sensation and emotion caused by damage to body tissue, is a disease that almost all people can experience at least once in their lives, and is a disease that causes great inconvenience in leading daily lives.

한편 우리나라의 경우, 통증 증상이 없는 성인 여성 인구의 54%와 성인 남성의 45%가 신경근(neuromuscular) 및 각종 신체부위에 잠재적인 통증유발점을 지니고 있다고 보고되었다. 통증은 급작스러운 작업, 과로, 피로, 직접적인 외상과 오한 등에 의해 통증유발점이 활성화되어 나타나는 증상이며, 활성화된 통증유발점의 자극에 대한 감수성은 매시간 마다 다양하게 변화하는 특성을 가진다. 이러한 통증유발점은 근골격계에 통증을 유발시키는 원인으로 작용하며, 주로 목 및 어깨부위와 척추 및 엉덩이 부위의 이상근 등에서 발현되고, 만성 경부 통증 및 두통 증상 등을 나타내는 환자의 55%가 근근막통증증후군 환자로 보고되었다.Meanwhile, in Korea, 54% of the adult female population and 45% of the adult male population without pain symptoms were reported to have potential pain trigger points in the neuromuscular and various body parts. Pain is a symptom that occurs when pain trigger points are activated due to sudden work, overwork, fatigue, direct trauma, chills, etc., and the sensitivity to stimulation of activated pain trigger points has the characteristic of changing variously every hour. These pain trigger points act as a cause of pain in the musculoskeletal system, and are mainly expressed in the neck and shoulder area, spine, and piriformis muscle of the hip area, and 55% of patients presenting with chronic neck pain and headache symptoms are patients with myofascial pain syndrome. It has been reported.

통증은 크게 급성통증, 만성통증, 악성통증, 암성통증 등으로 구분되며, 발생기전에 따라 통각통증과 신경병증 통증 등으로 구분하기도 한다. 통각통증은 주로 조직의 손상에 따라 생리적으로 나타나는 급성통증이며, 신경병성통증은 조직의 손상없이 감각신경계의 이상으로 발생하는 통증을 의미한다. 특히 신경병증 통증의 원인은 매우 다양하기 때문에 여러 가지 질환으로 구분한다. 즉, 신경계 손상 이후의 지속적인 통증을 동반하는 질환, 뇌졸중 후유증, 대상포진 후 신경통, 삼차신경통, 척추 또는 척수와 관련된 질환, 척추 손상 후 하지 통증, 목이나 허리 디스크로 인한 경부통증 및 요통 및 다리의 방사통, 두통, 근육 및 근육 주위 조직의 과민 반응, 근근막통증증후군 및 오십견, 말초신경병증에 의한 통증, 당뇨병에 의한 말초신경병증 통증, 손목굴증후군, 기타 통증을 동반한 질환으로 복합부위 통증증후군 등으로 구분된다.Pain is largely divided into acute pain, chronic pain, malignant pain, cancer pain, etc., and can also be divided into nociceptive pain and neuropathic pain depending on the mechanism of occurrence. Nociceptive pain is an acute pain that appears physiologically mainly due to tissue damage, while neuropathic pain refers to pain that occurs due to abnormalities in the sensory nervous system without tissue damage. In particular, because the causes of neuropathic pain are very diverse, it is classified into several diseases. That is, diseases accompanied by persistent pain after damage to the nervous system, aftereffects of stroke, postherpetic neuralgia, trigeminal neuralgia, diseases related to the spine or spinal cord, lower extremity pain after spinal damage, neck pain and back pain due to neck or lumbar disc, and leg pain. Radiating pain, headache, hypersensitivity of muscles and surrounding tissues, myofascial pain syndrome and frozen shoulder, pain due to peripheral neuropathy, peripheral neuropathic pain due to diabetes, carpal tunnel syndrome, and other pain-related diseases such as complex regional pain syndrome, etc. It is divided into

이러한 통증은 환자들이 가장 흔히 호소하는 임상 증상이지만, 환자가 말로써 의사에게 정확하게 설명하기가 어려우며, 환자가 느끼고 있는 통증의 강도를 객관적이고 정량적으로 측정하는 방법은 현재까지 개발되지 않은 실정이다. 그러나 환자의 질병에 대한 평가와 추후관리 및 치료효과를 판정하기 위해서는 환자의 통증강도를 객관적이고 정량적인 수치로 측정하는 것이 중요하다. 일반적인 통증강도를 측정하는 방법은 맥길 통증 질문표(McGill Pain Questionnaire)와 시각척도(Visual analogue Scale, VAS)을 이용한 주관적인 방법, 다소 객관적인 방법인 정서안면표정지수(emotional facial action coding system), 심리적인 방법인 다면적 인성검사(multi-phasic personality inventory, MMPI) 등이 적용되고 있다. 그러나 이들 통증강도 평가방법은 환자 및 의사의 주관적인 평가에 의존하거나 CCD 카메라로 촬영한 안면표정의 변화를 분석하는 것임에 따라, 통증강도를 객관적이고 정량적으로 평가할 수 없는 실정이다.This pain is the clinical symptom most commonly complained of by patients, but it is difficult for patients to accurately explain it verbally to doctors, and a method to objectively and quantitatively measure the intensity of pain felt by patients has not been developed to date. However, in order to evaluate the patient's disease, follow-up management, and determine treatment effectiveness, it is important to measure the patient's pain intensity with objective and quantitative values. General methods of measuring pain intensity include subjective methods using the McGill Pain Questionnaire and visual analogue scale (VAS), somewhat objective methods such as the emotional facial action coding system, and psychological methods. Methods such as the multi-phasic personality inventory (MMPI) are being applied. However, these pain intensity evaluation methods rely on the subjective evaluation of patients and doctors or analyze changes in facial expressions captured with a CCD camera, making it impossible to objectively and quantitatively evaluate pain intensity.

이러한 문제점들을 개선하기 위하여 신체부위의 통증유발점에 압통계를 사용하여 압력을 통증유발점에 인가하여 압통점에 대한 통증유발 압력을 정량적으로 측정할 수 있는 장치가 개발되었는데, 이와 관련하여 대한민국 공개 특허공보 공개번호 제10-2004-0090321호 "압통 측정 장치"가 안출되어 있다.In order to improve these problems, a device was developed that can quantitatively measure the pain-inducing pressure on the pain-triggering point by applying pressure to the pain-triggering point using a pressure meter on the pain-triggering point of the body. In relation to this, the Korean Patent Publication discloses No. 10-2004-0090321 “Tenderness Measuring Device” has been proposed.

그러나 이러한 종래기술은 충돌체와 피험자가 접촉 시, 충돌체의 진행방향이 측정 부위의 접촉면과 수직하게 유지되지 않으면 한쪽으로 하중이 쏠림으로 인해 정확한 물리량을 측정할 수 없으며 피부도 쓸리게 되어 하중에 의한 명확한 통증 인가가 어려움 문제점이 존재한다. However, in this prior art, when a colliding object and a subject come into contact, if the moving direction of the colliding object is not maintained perpendicular to the contact surface of the measurement area, accurate physical quantity cannot be measured due to the load being concentrated on one side, and the skin is also chafed, causing clear damage due to the load. There is a problem of difficulty approving pain.

또한 측정하고자 하는 압력과 힘이 하중에 의한 통증 한계를 유발하는 수준에 근접하게 증가할 때, 강한 하중에 의하여 피험자의 측정 부위를 지지하고 있는 지지대가 하중이 주어지는 방향으로 밀리거나 충돌체가 반발력에 의해 하중이 주어지는 반대 방향으로 밀리면 정확한 압력과 힘을 측정할 수 없는 문제점이 존재하며, 측정하고자 하는 부위에 따라 측정하는 위치가 달라짐에 따라, 통각측정기의 위치 또한 이동하지만 측정 부위의 지지가 올바르게 되지 않으면 이동한 통각측정기의 위치에서도 정확한 압력과 힘을 측정하기 어려움이 존재한다. Additionally, when the pressure and force to be measured increase close to the level that causes the pain limit due to the load, the support supporting the subject's measurement area is pushed in the direction in which the load is applied due to a strong load, or the colliding object is pushed in the direction in which the load is applied or the colliding object is moved by the repulsive force. If the load is pushed in the opposite direction, there is a problem of not being able to measure accurate pressure and force. As the measuring position changes depending on the area to be measured, the position of the pain measuring device also moves, but if the measuring area is not properly supported, there is a problem. There are difficulties in measuring accurate pressure and force even in the location of the pain measuring device that has been moved.

대한민국 공개특허 10-2020-0130944Republic of Korea Public Patent No. 10-2020-0130944 대한민국 공개특허 10-2015-0122936Republic of Korea Public Patent No. 10-2015-0122936 대한민국 등록특허 10-1844736Republic of Korea registered patent 10-1844736 대한민국 공개특허 10-2017-0142150Republic of Korea Open Patent No. 10-2017-0142150

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 피험자(사람)의 각 신체 부위에 따라, 준정적 접촉(누르는 힘과 압력)에 의해 피험자가 느끼는 통증에 대한 정량적 데이터 확보를 목적으로 한다. Therefore, the present invention was devised to solve the above-described conventional problems. According to an embodiment of the present invention, the subject is subjected to quasi-static contact (pressing force and pressure) according to each body part of the subject (person). The purpose is to secure quantitative data on felt pain.

본 발명의 실시예에 따르면, 사람의 신체 부위에 준정적 접촉에 의한 통증을 발생시켜 이를 분석하는 평가 시험에 적용하여 통증 정도에 따른 힘과 압력을 측정할 수 있으며, 이를 바탕으로 로봇 안전성 검증을 위한 프로토콜에 적용가능 하고, 측정된 결과를 바탕으로 준정적 접촉에 의한 통증 평가 기준을 확립하고 안전한 협동 로봇 운용 조건을 개발할 수 있는, 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, pain caused by quasi-static contact on a part of the human body can be applied to an evaluation test to analyze the pain, thereby measuring force and pressure according to the degree of pain, and based on this, robot safety verification can be performed. We provide a pain threshold measurement device and measurement method induced by quasi-static contact that can be applied to the protocol for, establish pain evaluation standards caused by quasi-static contact based on the measured results, and develop safe collaborative robot operating conditions. It has a purpose.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 충돌체에 부착된 힘센서가 힘을 측정하는 방향과 진행방향이 일치하도록 하며, 통각측정기의 충돌체가 진행 방향이 상하, 좌우, 전후로 이동하고 이동하는 축 방향을 기준으로 회전할 수 있도록 설계되고, 고정 나사를 이용한 클램프 형식의 고정 장치를 적용하여 자유롭게 이동하고 회전함에도 고정이 필요한 경우에는 강력히 고정할 수 있도록 설계된, 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the force sensor attached to the colliding body ensures that the direction in which the force is measured matches the moving direction, and the moving direction of the colliding body of the pain measuring device moves up and down, left and right, forward and backward, and is based on the moving axis direction. A pain threshold measurement device and measurement method induced by quasi-static contact that is designed to be able to rotate, and is designed to be strongly fixed when fixation is necessary even if it moves freely and rotates by applying a clamp-type fixation device using a fixing screw. The purpose is to provide.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 지지대 또한 통각측정기와 같이 상하 및 전후 방향으로 이동이 가능한 프레임 구조로 제작하여 통각측정기의 위치와 함께 정확한 방향으로 하중을 가하여 측정할 수 있도록 설계되고, 측정 부위의 형상과 특성을 반영하여 평면(이마, 흉부), 원통형(장단지, 팔, 손가락), 구형(어깨, 무릎) 등 각 신체를 편한 자세로 기댈 수 있는 형상의 지지대를 모듈식으로 탈부착이 가능하며, 부착된 지지대가 환봉을 가이드로 상하 이송 시 이동부재의 낙하로 의해 상해가 발생하거나 기구가 손상되지 않도록 중력을 보상하는 장치가 설치된, 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. And according to an embodiment of the present invention, the support is also manufactured with a frame structure that can move up and down and forward and backward like the pain measurement device, so that it can be measured by applying a load in the correct direction along with the position of the pain measurement device, and the measurement area is designed to measure Reflecting the shape and characteristics, supports of flat (forehead, chest), cylindrical (long fingers, arms, fingers), and spherical (shoulders, knees) shapes that allow each body to lean on in a comfortable position can be modularly attached and detached. When the attached support moves the round bar up and down as a guide, it provides a device and measurement method for measuring the pain threshold caused by quasi-static contact, equipped with a device to compensate for gravity to prevent injury or damage to the device due to falling of the moving member. It has a purpose.

본 발명의 실시예에 따르면, 지지대에 부착된 변위측정센서(레이저센서) 또는 통각측정기에 변위측정부를 부착하여 시험부위에 인입되는 정확한 속도를 측정하여 변위데이터를 통해 절단된 에너지를 산출할 수 있는, 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, a displacement measuring unit is attached to a displacement measuring sensor (laser sensor) or a pain measuring device attached to a support to measure the exact speed entering the test area and calculate the cut energy through the displacement data. The purpose is to provide a device and method for measuring pain thresholds induced by quasi-static contact.

본 발명의 실시예에 따르면, 프레임 구조 기반의 모듈식 지지대와 거치된 시험 부위 사이에 성형이 가능한 넓은 면적의 진공 쿠션을 설치하여 이격이 없이 시험 부위를 전체적으로 감싸듯이 고정할 수 있는, 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, a vacuum cushion of a large moldable area is installed between the frame structure-based modular support and the mounted test site to secure the test site as a whole without separation, thereby providing quasi-static contact. The purpose is to provide a device and method for measuring pain thresholds caused by pain.

본 발명의 실시예에 따르면, 레버 형식으로 구성된 기계적 충돌체 후퇴 장치를 통해 측정 도중 안전상의 문제가 발생하거나 통증 한계에 도달했을 때 레버를 당기는 간단하고 직관적인 동작을 통해 충돌체를 후퇴시켜 피험자의 안전을 확보할 수 있고, 시험 운영자가 여러 측정 시행에서 발생할 수 있는 측정 환경을 줄이고 과도한 부하를 인가하는 것을 방지하기 위해 프레임 구조로 구성된 지지대의 상단에 모니터링부를 거치하여 현재 발생하고 있는 힘과 변위를 모니터링할 수 있는, 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, the subject's safety is ensured by retracting the collider through a simple and intuitive operation of pulling the lever when a safety problem occurs during measurement or the pain limit is reached through a mechanical collider retraction device configured in the form of a lever. In order to reduce the measurement environment that can occur when performing multiple measurements and prevent the test operator from applying excessive loads, the monitoring unit can be mounted on the top of a support structure consisting of a frame structure to monitor the currently occurring force and displacement. The purpose is to provide a device and method for measuring pain thresholds induced by quasi-static contact.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly apparent to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.

본 발명의 제1목적은, 통증임계치 측정장치에 있어서, 본체와, 상기 본체를 이동시켜 세팅되도록 설치되는 이동스테이지와, 상기 본체의 전방측에 구비되어 끝단면이 피험자의 측정부위에 접촉되는 충돌체 유닛과, 상기 충돌체 유닛을 전방이동시켜 피험자의 측정부위 측을 가압시키도록 구성된 전진 조작부를 갖는 통각측정기; 상기 충돌체 유닛과 대향된 위치에 설치되며, 상기 피험자의 측정부위에 안착되는 지지대; 및 피험자가 통증의 임계치라고 판단되면 입력신호를 입력하는 입력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정장치로서 달성될 수 있다. The first object of the present invention is to provide a pain threshold measurement device, comprising a main body, a moving stage installed to move and set the main body, and a collision body provided on the front side of the main body, the end of which contacts the subject's measurement site. A pain measuring device having a unit and a forward operation unit configured to move the impactor unit forward to pressurize the measurement site side of the subject; A supporter installed at a position opposite the impactor unit and seated on the subject's measurement area; and an input unit that inputs an input signal when it is determined that the subject is at the pain threshold.

그리고 상기 이동스테이지는, 상기 본체를 전후 방향으로 이동시키도록 마련된 선형이동장치와, 상기 본체를 수직축 방향기준으로 회전되도록 마련된 회전유닛과, 상기 본체를 상하 회전시키도록 마련된 상하틸팅유닛을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And the moving stage includes a linear movement device provided to move the main body in the forward and backward directions, a rotation unit provided to rotate the main body about the vertical axis, and a vertical tilting unit provided to rotate the main body up and down. It can be characterized.

또한 상기 본체의 이동을 통해 상기 충돌체 유닛의 끝단면이 상기 피험자의 측정부위에 접촉되어 세팅된 후, 상기 이동스테이지에 의한 본체 이동을 고정시키는 고정장치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, after the end surface of the collision unit is set in contact with the measurement part of the subject through movement of the main body, it may be characterized by including a fixing device that fixes the movement of the main body by the moving stage.

그리고 측정 중, 시험운영자의 조작에 의해 상기 충돌체 유닛을 후퇴시키도록 하는 안전레버를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. It may further include a safety lever that allows the collider unit to retract by operation of a test operator during measurement.

또한 상기 충돌체 유닛은 끝단면이 상기 측정부위에 접촉되는 충돌체와, 상기 충돌체의 끝단면 측에 구비되어 측정시 분포압력을 실시간으로 측정하는 압력센서와, 가압되는 힘을 실시간으로 측정하는 힘센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the colliding body unit includes a colliding body whose end surface is in contact with the measurement area, a pressure sensor provided on the end surface of the colliding body to measure the distributed pressure in real time during measurement, and a force sensor measuring the applied force in real time. It may be characterized as including.

그리고 상기 충돌체 유닛은 측정중 측정부위에 인입되는 충돌체의 속도를 측정하는 가속도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the colliding body unit may further include an acceleration sensor that measures the speed of the colliding body entering the measurement area during measurement.

또한 측정 중, 힘센서에서 측정된 힘데이터, 압력센서에서 측정된 분포압력, 가속도센서에서 측정된 변위데이터가 실시간으로 모니터링되는 모니터링부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may further include a monitoring unit that monitors force data measured by the force sensor, distributed pressure measured by the pressure sensor, and displacement data measured by the acceleration sensor in real time during measurement.

그리고 상기 모니터링부는, 입력부에서 입력된 통증 임계치 시점에서의 상기 힘데이터와 상기 분포압력을 기반으로 절대압력을 산출하고, 상기 변위데이터를 기반으로 전달된 에너지를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다. The monitoring unit may be characterized in that it calculates absolute pressure based on the force data and the distributed pressure at the time of the pain threshold input from the input unit, and calculates delivered energy based on the displacement data.

또한 상기 지지대는, 상기 지지대를 상하이동, 전후방향 이동시켜 측정위치에 세팅시키도록 마련되는 프레임 상에 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다. Additionally, the support may be installed on a frame that moves the support up and down and forward and backward to set it at the measurement position.

그리고 상기 프레임은, 사각형 테두리를 구성하는 본체프레임과, 상기 본체프레임 내에 설치된 상하 가이드 프레임 상에서 상하 이동될 수 있도록 설치되는 상하이동부재와, 상기 지지대가 장착되며 상기 지지대를 상기 상하 이동부재 간의 거리를 조절할 수 있도록 구성되는 전후방가이드봉을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And the frame includes a main body frame constituting a rectangular border, a vertical moving member installed to move up and down on a vertical guide frame installed in the main body frame, and the support is mounted, and the support is adjusted to maintain a distance between the vertical moving members. It may be characterized by including front and rear guide rods that are configured to be adjustable.

또한 상기 상하이동부재와 상기 본체프레임 사이에 설치되는 하중보상장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may further include a load compensation device installed between the vertical moving member and the main body frame.

그리고 상기 지지대는 피험자의 측정부위에 따라 서로 다른 형태로 구성되며, 모듈식으로 탈부착 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the support may be configured in different shapes depending on the subject's measurement area, and may be configured to be attachable and detachable in a modular manner.

또한 상기 지지대에는 상기 측정부위에 인입되는 변위를 측정하는 변위센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the support may further include a displacement sensor that measures displacement introduced into the measurement area.

그리고 상기 지지대와 피험자의 측정부위 사이에 설치되는 진공쿠션을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. It may further include a vacuum cushion installed between the support and the measurement area of the subject.

본 발명의 제2목적은 통증임계치 측정방법에 있어서, 피험자의 측정부위에 부합되는 형태를 갖는 지지대를 지지대유닛(200)의 프레임에 장착하고, 프레임 상에서 상기 지지대의 위치를 세팅하는 단계; 이동스테이지를 통해 상기 본체의 위치를 이동시켜, 충돌체 끝단면이 상기 측정부위에 면접촉되도록 통각측정기를 세팅하는 단계; 전진 조작부의 조작으로 충돌체가 전진되어 상기 측정부위에 하중이 인가되는 단계; 피험자가 통증 임계치에서 입력부를 조작하는 단계; 및 통증 임계 시점에서의 힘센서에서 측정된 힘데이터와 압력센서에서 측정된 압력분포를 기반으로 절대압력을 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a method of measuring pain threshold, comprising the steps of mounting a support having a shape that matches the measurement area of a subject to the frame of the support unit 200 and setting the position of the support on the frame; Moving the position of the main body through a moving stage and setting the pain measurement device so that the end surface of the impactor makes surface contact with the measurement site; A step of advancing the impact object by manipulating the forward operation unit and applying a load to the measurement area; the subject manipulating the input unit at a pain threshold; and calculating absolute pressure based on the force data measured by the force sensor at the pain critical point and the pressure distribution measured by the pressure sensor. It can be.

그리고 상기 입력부를 조작하는 단계에서, 모니터링부가 힘센서에서 측정된 힘데이터, 압력센서에서 측정된 분포압력, 가속도센서 또는 변위센서에서 측정된 변위데이터가 실시간으로 모니터링되고, 상기 연산하는 단계에서, 상기 모니터링부는 상기 변위데이터를 기반으로 전달된 에너지를 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다. And in the step of manipulating the input unit, the monitoring unit monitors in real time the force data measured by the force sensor, the distributed pressure measured by the pressure sensor, and the displacement data measured by the acceleration sensor or displacement sensor, and in the calculating step, The monitoring unit may be characterized in that it calculates the delivered energy based on the displacement data.

또한 상기 통각측정기를 세팅하는 단계에서, 상기 지지대와 피험자의 측정부위 사이에 진공쿠션이 설치되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the step of setting the pain measurement device may further include installing a vacuum cushion between the support and the measurement site of the subject.

본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 따르면, 피험자(사람)의 각 신체 부위에 따라, 준정적 접촉(누르는 힘과 압력)에 의해 피험자가 느끼는 통증에 대한 정량적인 데이터를 확보할 수 있는 효과를 갖는다. According to the apparatus and method for measuring the pain threshold caused by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, the pain felt by the subject due to quasi-static contact (pressing force and pressure) is measured according to each body part of the subject (person). It has the effect of securing quantitative data.

본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 따르면, 사람의 신체 부위에 준정적 접촉에 의한 통증을 발생시켜 이를 분석하는 평가 시험에 적용하여 통증 정도에 따른 힘과 압력을 측정할 수 있으며, 이를 바탕으로 로봇 안전성 검증을 위한 프로토콜에 적용가능 하고, 측정된 결과를 바탕으로 준정적 접촉에 의한 통증 평가 기준을 확립하고 안전한 협동 로봇 운용 조건을 개발할 수 있는 장점이 있다. According to the pain threshold measurement device and measurement method caused by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, pain caused by quasi-static contact on a part of the human body is applied to an evaluation test to analyze the pain and force according to the degree of pain. Overpressure can be measured, and based on this, it can be applied to protocols for robot safety verification, and based on the measured results, it has the advantage of establishing pain evaluation standards by quasi-static contact and developing safe collaborative robot operating conditions. there is.

또한 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 따르면, 충돌체에 부착된 힘센서가 힘을 측정하는 방향과 진행방향이 일치하도록 하며, 통각측정기의 충돌체가 진행 방향이 상하, 좌우, 전후로 이동하고 이동하는 축 방향을 기준으로 회전할 수 있도록 설계되고, 고정 나사를 이용한 클램프 형식의 고정 장치를 적용하여 자유롭게 이동하고 회전함에도 고정이 필요한 경우에는 강력히 고정할 수 있다. In addition, according to the apparatus and method for measuring the pain threshold caused by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, the force sensor attached to the colliding object ensures that the direction of measuring force and the moving direction are consistent, and the colliding object of the nociceptor moves. It is designed to move up and down, left and right, forward and backward, and rotate based on the moving axis direction, and by applying a clamp-type fixing device using a fixing screw, it can be strongly fixed if fixation is necessary even though it moves and rotates freely. .

그리고 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 따르면, 지지대 또한 통각측정기와 같이 상하 및 전후 방향으로 이동이 가능한 프레임 구조로 제작하여 통각측정기의 위치와 함께 정확한 방향으로 하중을 가하여 측정할 수 있도록 설계되고, 측정 부위의 형상과 특성을 반영하여 평면(이마, 흉부), 원통형(장단지, 팔, 손가락), 구형(어깨, 무릎) 등 각 신체를 편한 자세로 기댈 수 있는 형상의 지지대를 모듈식으로 탈부착이 가능하며,하중보상장치를 통해 부착된 지지대가 환봉을 가이드로 상하 이송 시 이동부재의 낙하로 의해 상해가 발생하거나 기구가 손상되지 않도록 중력을 보상할 수 있는 효과가 있다. And according to the apparatus and method for measuring the pain threshold caused by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, the support is also manufactured with a frame structure that can be moved up and down and forward and backward like the pain measuring device, so that it can accurately match the position of the pain measuring device. It is designed to measure by applying a load in one direction, and reflects the shape and characteristics of the measurement area to position each body in a comfortable position, such as flat (forehead, chest), cylindrical (long fingers, arms, fingers), or spherical (shoulders, knees). The support in a shape that can be leaned on can be attached and detached in a modular manner, and the support attached through the load compensation device compensates for gravity to prevent injury or damage to the device due to the falling of the moving member when moving up and down using the round bar as a guide. There is a possible effect.

본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 따르면, 지지대에 부착된 변위측정센서(레이저센서) 또는 통각측정기에 변위측정부를 부착하여 시험부위에 인입되는 정확한 속도를 측정하여 변위데이터를 통해 절단된 에너지를 산출할 수 있다. According to the apparatus and method for measuring the pain threshold caused by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, the accurate speed of entering the test area is achieved by attaching a displacement measuring unit to a displacement measuring sensor (laser sensor) attached to a support or a pain measuring device. By measuring, the cut energy can be calculated through displacement data.

본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 따르면, 프레임 구조 기반의 모듈식 지지대와 거치된 시험 부위 사이에 성형이 가능한 넓은 면적의 진공 쿠션을 설치하여 이격이 없이 시험 부위를 전체적으로 감싸듯이 고정할 수 있다. According to the apparatus and method for measuring the pain threshold caused by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, a large moldable vacuum cushion is installed between the frame structure-based modular support and the mounted test site to reduce the separation. It can be fixed as if covering the entire test area.

본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치 및 측정방법에 따르면, 레버 형식으로 구성된 기계적 충돌체 후퇴 장치를 통해 측정 도중 안전상의 문제가 발생하거나 통증 한계에 도달했을 때 레버를 당기는 간단하고 직관적인 동작을 통해 충돌체를 후퇴시켜 피험자의 안전을 확보할 수 있고, 시험 운영자가 여러 측정 시행에서 발생할 수 있는 측정 환경을 줄이고 과도한 부하를 인가하는 것을 방지하기 위해 프레임 구조로 구성된 지지대의 상단에 모니터링부를 거치하여 현재 발생하고 있는 힘과 변위를 모니터링할 수 있다. According to the apparatus and method for measuring the pain threshold caused by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, the lever is pulled when a safety problem occurs during measurement or the pain limit is reached through a mechanical impactor retraction device configured in the form of a lever. The collider can be retracted through a simple and intuitive operation to ensure the safety of the subject, and the top of the support frame is composed of a frame structure to reduce the measurement environment that can occur during multiple measurement trials and prevent test operators from applying excessive loads. By mounting a monitoring unit on the device, the currently occurring force and displacement can be monitored.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정방법의 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치의 사진,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기의 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기의 측면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기의 투시도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지지대 유닛의 사시도,
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 지지대 유닛의 사진,
도 12a는 본 발명의 실시예에 따른 목, 이마 등의 측정용 지지대와, 진공쿠션이 설치된 사진,
도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 어께, 복부, 허벅지 등의 측정용 지지대와, 진공쿠션이 설치된 사진
도 12c는 본 발명의 실시예에 따른 손, 팔 등의 측정용 지지대와, 진공쿠션이 설치된 사진을 나타낸 것이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the detailed description of the invention, so the present invention is limited only to the matters described in such drawings. It should not be interpreted as such.
1 is a configuration diagram of a device for measuring pain threshold induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a flow chart of a method for measuring pain threshold induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a photograph of a device for measuring pain threshold induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a perspective view of a pain measuring device according to an embodiment of the present invention;
Figure 5 is a side view of a pain measurement device according to an embodiment of the present invention;
Figures 6 and 7 are perspective views of a pain measuring device according to an embodiment of the present invention;
8 and 9 are perspective views of a support unit according to an embodiment of the present invention;
10 and 11 are photographs of a support unit according to an embodiment of the present invention;
Figure 12a is a photograph of a support for measuring the neck, forehead, etc., and a vacuum cushion installed according to an embodiment of the present invention;
Figure 12b is a photograph of a support for measuring the shoulder, abdomen, thigh, etc., and a vacuum cushion installed according to an embodiment of the present invention.
Figure 12c shows a photograph of a support for measuring hands, arms, etc., and a vacuum cushion installed according to an embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it means that it may be formed directly on the other element or that a third element may be interposed between them. Also, in the drawings, the thickness of components is exaggerated for effective explanation of technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be explained with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Therefore, the shape of the illustration may be changed depending on manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in form produced according to the manufacturing process. For example, an area shown as a right angle may be rounded or have a shape with a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of the region of the device and are not intended to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first and second are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other elements.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식이 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing specific embodiments below, various specific details have been written to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, a reader skilled in the art to understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that when describing the invention, parts that are commonly known but are not significantly related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in explaining the invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치의 구성, 기능 및 측정방법에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration, function, and measurement method of the device for measuring the pain threshold induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치의 구성도를 도시한 것이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정방법의 흐름도를 도시한 것이다. First, Figure 1 shows the configuration of a device for measuring pain threshold induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention. And Figure 2 shows a flowchart of a method for measuring pain threshold induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치(1)는 전체적으로 통각측정기와, 지지대유닛(200)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. As shown in Figure 1, it can be seen that the apparatus 1 for measuring the pain threshold induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention is comprised entirely of a pain measurement device and a support unit 200.

통각측정기는, 본체(10)와, 이러한 본체(10)를 이동시켜 세팅되도록 설치되는 이동스테이지(30)와, 본체(10)의 전방측에 구비되어 끝단면이 피험자의 측정부위에 접촉되는 충돌체유닛(50)과, 상기 충돌체유닛(50)을 전방이동시켜 피험자의 측정부위 측을 가압시키도록 구성된 전진 조작부(20)를 갖도록 구성된다. The pain measuring device includes a main body 10, a moving stage 30 installed to move and set the main body 10, and a collision body provided on the front side of the main body 10, the end of which contacts the subject's measurement site. It is configured to have a unit 50 and a forward operation unit 20 configured to move the collision unit 50 forward to pressurize the measurement site side of the subject.

그리고 지지대유닛(200)은 충돌체유닛(50)과 대향된 위치에 설치되며, 피험자의 측정부위에 안착되도록 구성된다. 그리고 피험자는 입력부(2)를 통해 통증의 임계치라고 판단되면 입력신호를 입력하도록 구성된다. Additionally, the support unit 200 is installed in a position opposite to the impactor unit 50 and is configured to be seated on the subject's measurement area. And the subject is configured to input an input signal through the input unit 2 when it is determined that the pain threshold is reached.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치의 사진을 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기의 사시도, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기의 측면도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기의 투시도를 도시한 것이다. Figure 3 shows a photograph of a pain threshold measurement device induced by quasi-static contact according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view of a pain measurement device according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is an embodiment of the present invention. A side view of the pain measuring device according to and FIGS. 6 and 7 show a perspective view of the pain measuring device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 이동스테이지(30)는 본체(10)를 전후 방향으로 이동시키도록 마련된 선형이동장치(32)와, 본체(10)를 상하방향으로 이동시키는 상하이동유닛(31), 본체(10)를 수직축 방향기준으로 회전되도록 마련된 회전유닛(33)과, 본체(10)를 상하 회전시키도록 마련된 상하틸팅유닛(34)을 포함하여 구성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the moving stage 30 includes a linear moving device 32 provided to move the main body 10 in the forward and backward directions, and a vertical movement unit 31 that moves the main body 10 in the vertical direction. , It may be configured to include a rotation unit 33 provided to rotate the main body 10 about the vertical axis direction, and a vertical tilting unit 34 provided to rotate the main body 10 up and down.

따라서 시험 운영자는 선형이동장치(32)와, 회전유닛(33), 상하이동유닛(31), 상하틸팅유닛(34)을 조작하여, 본체(10)의 이동을 통해 충돌체(55)의 끝단면이 피험자의 측정부위에 면접촉되도록 세팅하게 된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 충돌체(55)에 부착된 힘센서(52)가 힘을 측정하는 방향과 진행방향이 일치하도록 하며, 통각측정기의 충돌체(55)가 진행 방향이 상하, 좌우, 전후로 이동하고 이동하는 축 방향을 기준으로 회전할 수 있도록 설계되어 있다. Therefore, the test operator manipulates the linear movement device 32, the rotation unit 33, the vertical movement unit 31, and the vertical tilting unit 34 to move the main body 10 to the end section of the collision body 55. The interview is set to touch the subject's measurement area. That is, according to the embodiment of the present invention, the force sensor 52 attached to the colliding body 55 ensures that the direction in which the force is measured matches the moving direction, and the moving direction of the colliding body 55 of the pain measuring device is up, down, left and right. , It is designed to move back and forth and rotate based on the direction of the moving axis.

세팅 후, 고정레버(35) 등으로 구성된 클램프 형식의 고정장치를 통해 이동스테이지(30)에 의한 본체(10) 이동을 고정시키게 된다. 즉, 고정 나사를 이용한 클램프 형식의 고정 장치를 적용하여 자유롭게 이동하고 회전함에도 고정이 필요한 경우에는 강력히 고정할 수 있도록 설계되어, 측정하고자 하는 압력과 힘이 하중 의한 통증 한계를 유발하는 수준에 근접하게 증가할 때, 강한 하중에 의하여 피험자의 측정 부위를 지지하고 있는 지지대가 하중이 주어지는 방향으로 밀리거나 충돌체(55)가 반발력에 의해 하중이 주어지는 반대 방향으로 밀리지 않게 된다. After setting, the movement of the main body 10 by the moving stage 30 is fixed through a clamp-type fixing device consisting of a fixing lever 35, etc. In other words, by applying a clamp-type fixation device using a fixing screw, it is designed to be strongly fixed when fixation is necessary even though it moves and rotates freely, so that the pressure and force to be measured are close to the level that causes pain limit due to load. When it increases, the support supporting the subject's measurement area is not pushed in the direction in which the load is applied due to a strong load, or the colliding body 55 is not pushed in the opposite direction to which the load is applied due to the repulsive force.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기는, 측정 중, 시험운영자의 조작에 의해 충돌체유닛(50)을 후퇴시키도록 하는 안전레버(40)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 레버 형식으로 구성된 기계적 충돌체 후퇴 장치를 통해 측정 도중 안전상의 문제가 발생하거나 통증 한계에 도달했을 때 레버를 당기는 간단하고 직관적인 동작을 통해 충돌체(55)를 후퇴시켜 피험자의 안전을 확보할 수 있게 된다. Additionally, the pain measuring device according to an embodiment of the present invention may be configured to include a safety lever 40 that allows the collider unit 50 to retract by manipulation by a test operator during measurement. In other words, the safety of the subject can be secured by retracting the collider 55 through a simple and intuitive action of pulling the lever when a safety problem occurs during measurement or the pain limit is reached through a mechanical collider retraction device configured in the form of a lever. There will be.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 충돌체유닛(50)은 끝단면이 상기 측정부위에 접촉되는 충돌체(55)와, 충돌체(55)와 본체(10)를 연결하는 연결부(51)와, 충돌체(55)의 끝단면 측에 구비되어 측정시 분포압력을 실시간으로 측정하는 필름형 압력센서(53)와, 가압되는 힘을 실시간으로 측정하는 힘센서(52)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 힘센서(52)는 로드셀로 구성될 수 있다. And the collider unit 50 according to an embodiment of the present invention includes a collider 55 whose end surface is in contact with the measurement part, a connection part 51 connecting the collider 55 and the main body 10, and a collider 55. ) It may be configured to include a film-type pressure sensor 53 that is provided on the end surface side and measures the distributed pressure in real time during measurement, and a force sensor 52 that measures the applied force in real time. This force sensor 52 may be configured as a load cell.

또한 본 발명의 실시예에 따른 통각측정기는 측정중 측정부위에 인입되는 충돌체의 변위를 측정하는 변위 측정부를 더 포함하여 측정중에 인입되는 충돌체(55)의 변위데이터를 확보하도록 구성될 수 있다. 변위 측정부는 가속도센서로 구성되어 충돌체의 속도를 측정하는 방식도 가능하며, 전진핸들에 엔코더(핸들의 회전 수 기록장치: 회전 핸들에 연결된 스크류의 피치를 알면, 핸들의 회전 수를 통해 변위를 산출할 수 있음) 등의 센서류를 이용할 수도 있다. In addition, the pain measuring device according to an embodiment of the present invention may be configured to secure displacement data of the colliding body 55 entering during measurement by further including a displacement measuring unit that measures the displacement of the colliding body entering the measurement site during measurement. The displacement measuring unit is composed of an acceleration sensor, which can measure the speed of the colliding object, and an encoder on the forward handle (handle rotation recorder: if the pitch of the screw connected to the rotation handle is known, the displacement is calculated through the number of rotations of the handle. Sensors such as (can be used) can also be used.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 측정 중, 힘센서(52)에서 측정된 힘데이터, 압력센서(53)에서 측정된 분포압력, 변위측정부(54)에서 측정된 변위데이터가 실시간으로 모니터링되는 모니터링부를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 시험 운영자가 여러 측정 시행에서 발생할 수 있는 측정 환경을 줄이고 과도한 부하를 인가하는 것을 방지하기 위해 프레임 구조로 구성된 지지대의 상단에 모니터링부를 설치하여 현재 발생하고 있는 힘과 변위를 모니터링할 수 있도록 구성될 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, during measurement, the force data measured by the force sensor 52, the distributed pressure measured by the pressure sensor 53, and the displacement data measured by the displacement measuring unit 54 are monitored in real time. It may be configured to include a monitoring unit. In other words, in order to reduce the measurement environment that may occur when performing multiple measurements and prevent the test operator from applying excessive loads, a monitoring unit is installed on the top of the support frame consisting of a frame structure to monitor the currently occurring force and displacement. It can be.

또한 이러한 모니터링부는, 입력부(2)에서 입력된 통증 임계치 시점에서의 힘데이터와 분포압력을 기반으로 절대압력을 산출하고, 변위데이터를 기반으로 전달된 에너지를 산출하여 디스플레이하도록 구성될 수 있다. Additionally, this monitoring unit may be configured to calculate absolute pressure based on force data and distributed pressure at the pain threshold input from the input unit 2, and calculate and display the delivered energy based on displacement data.

도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지지대 유닛의 사시도를 도시한 것이다. 그리고 도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 지지대 유닛의 사진을 도시한 것이다. Figures 8 and 9 show a perspective view of a support unit according to an embodiment of the present invention. And Figures 10 and 11 show photographs of a support unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 지지대유닛(200)은, 지지대(250)를 상하이동, 전후방향 이동시켜 측정위치에 세팅시키도록 마련되는 프레임 상에 설치되도록 구성된다. The support unit 200 according to an embodiment of the present invention is configured to be installed on a frame provided to set the support 250 at a measurement position by moving it up and down and forward and backward.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 프레임은, 사각형 테두리를 구성하는 본체프레임(210)과, 본체프레임(210) 내에 설치된 한 쌍의 상하이동프레임(220)과, 상하이동프레임(220) 사이에 설치되는 상하가이드프레임(221)을 구비하며, 이러한 상하가이드프레임(221) 상에서 상하 이동될 수 있도록 설치되는 상하이동부재(240)를 포함한다. 즉, 상하가이드프레임(221)은 상하이동부재(240)의 상하이동을 가이드하도록 설치된다. 그리고 지지대(250)와 상하이동부재(240) 사이에는 전후방가이드봉(241)이 설치되어, 지지대가 상하이동부재 간의 전후 거리를 조절할 수 있도록 구성된다. The frame according to this embodiment of the present invention is installed between the main body frame 210 forming a square border, a pair of vertical moving frames 220 installed in the main body frame 210, and the vertical moving frames 220. It is provided with an upper and lower guide frame 221, and includes a vertical movement member 240 installed to move up and down on the upper and lower guide frame 221. That is, the vertical guide frame 221 is installed to guide the vertical movement of the vertical movement member 240. In addition, front and rear guide rods 241 are installed between the support 250 and the upper and lower members 240, so that the support can adjust the front and rear distance between the upper and lower members.

즉, 지지대 유닛(200) 또한 통각측정기(100)와 같이 상하 및 전후 방향으로 이동이 가능한 프레임 구조로 제작하여 통각측정기(100)의 위치와 함께 지지대(250)가 정확한 방향으로 하중을 가하여 측정할 수 있도록 설계되어 있다. 프레임 구조 기반의 모듈형태의 지지대 또한 장착하는 면과 충돌체(55)가 장착되어 있는 면의 각도를 조절하기 용이하도록 위치조절(상하 및 전후 방향)이 가능한 클램프 형식의 고정 장치가 설치된다. That is, the support unit 200 is also manufactured with a frame structure that can be moved up and down and forward and backward like the pain measurement device 100, so that the support unit 250 can be measured by applying a load in the correct direction along with the position of the pain measurement device 100. It is designed to do so. A modular support based on a frame structure is also equipped with a clamp-type fixing device that can be positioned (up and down and forward and backward) to easily adjust the angle of the mounting surface and the surface on which the impactor 55 is mounted.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 지지대(250)는 피험자의 측정부위에 따라 서로 다른 형태로 구성되며, 모듈식으로 탈부착 가능하도록 구성된다. Additionally, the support 250 according to an embodiment of the present invention is configured in different shapes depending on the subject's measurement area, and is configured to be attachable and detachable in a modular manner.

도 12a는 본 발명의 실시예에 따른 목, 이마 등의 측정용 지지대와, 진공쿠션이 설치된 사진, 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 어께, 복부, 허벅지 등의 측정용 지지대와, 진공쿠션이 설치된 사진, 도 12c는 본 발명의 실시예에 따른 손, 팔 등의 측정용 지지대와, 진공쿠션이 설치된 사진을 나타낸 것이다. Figure 12a is a photograph of a support for measuring the neck, forehead, etc., and a vacuum cushion according to an embodiment of the present invention, and Figure 12b is a photograph of a support for measuring the shoulder, abdomen, thighs, etc., and a vacuum cushion according to an embodiment of the present invention. This installed photo, Figure 12c, shows a photo of a support for measuring hands, arms, etc., and a vacuum cushion installed according to an embodiment of the present invention.

즉, 측정 부위의 형상과 특성을 반영하여 평면(이마, 흉부), 원통형(장단지, 팔, 손가락), 구형(어깨, 무릎) 등 각 신체를 편한 자세로 기댈 수 있는 형상의 지지대를 모듈식으로 탈부착이 가능하도록 설계된다. In other words, by reflecting the shape and characteristics of the measurement area, we have modular supports of shapes such as flat (forehead, chest), cylindrical (long fingers, arms, fingers), and spherical (shoulders, knees) that allow each body to lean on in a comfortable position. It is designed to be detachable.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 지지대유닛(200)은 상하이동부재(240)와 본체프레임(210) 사이에 설치되는 하중보상장치(230)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 부착된 지지대(250)와 상하이동부재(240)가 상하가이드프레임(221)을 가이드로 상하 이송 시, 낙하로 의해 상해가 발생하거나 기구가 손상되지 않도록 중력을 보상하는 장치가 설치되게 된다. And the support unit 200 according to an embodiment of the present invention may be configured to include a load compensation device 230 installed between the vertical movement member 240 and the main body frame 210. That is, when the attached support 250 and the moving member 240 are moved up and down using the upper and lower guide frame 221 as a guide, a device to compensate for gravity is installed to prevent injury or damage to the device due to falling. .

그리고 이러한 지지대(250)에는 충돌체(55)가 측정부위에 인입되는 변위를 측정하는 레이저 센서 등으로 구성되는 변위센서(260)를 더 포함할 수 있다. 즉, 충돌 후 시험장치가 측정부위에 전달한 에너지를 계산하기 위해서는 변위데이터가 필요하며, 본 발명의 실시예에서는 지지대에 부착된 변위센서(레이저센서)(260) 또는 앞서 언급한 바와 같이, 통각측정기에 변위측정부(54)를 부착하여 시험부위에 인입되는 정확한 속도 측정하여 변위데이터를 측정할 수 있다. And this support 250 may further include a displacement sensor 260 consisting of a laser sensor that measures the displacement of the collision body 55 entering the measurement area. In other words, displacement data is required to calculate the energy delivered to the measurement area by the test device after the collision, and in the embodiment of the present invention, the displacement sensor (laser sensor) 260 attached to the support or, as mentioned above, the pain measuring device By attaching a displacement measuring unit 54 to the test site, displacement data can be measured by measuring the exact speed of the test unit.

그리고 본 발명의 실시예에 따르면, 도 12a 내지 도 12c에 도시된 바와 같이, 측정시, 지지대(250)와 피험자의 측정부위 사이에 진공쿠션(270)이 설치되게 됨을 알 수 있다. And according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 12A to 12C, it can be seen that during measurement, a vacuum cushion 270 is installed between the support 250 and the measurement site of the subject.

충돌체(55)와 지지대(250)의 위치와 각도 조절을 통해 정확한 각도로 인입되더라도 시험 부위를 정확하게 고정해주지 않는다면 신체 부위의 굴곡에 따라 충돌체(55)가 진입하며 뒤틀릴 수 있으며, 이러한 경우 정확한 압력과 힘이 측정되지 않게 된다. 이러한 문제 해결을 위해 본 발명의 실시예에서는 프레임 구조 기반의 모듈식 지지대(250)와 거치된 측정 부위 사이에 성형이 가능한 넓은 면적의 진공 쿠션(270)을 설치하여 이격이 없이 시험 부위를 전체적으로 감싸듯이 고정할 수 있도록 설계된다. Even if the impactor 55 and the support 250 are entered at a precise angle by adjusting the positions and angles, if the test area is not accurately fixed, the impactor 55 may enter and be distorted according to the curvature of the body part. In this case, the correct pressure may occur. and force will not be measured. To solve this problem, in the embodiment of the present invention, a large moldable vacuum cushion 270 is installed between the frame structure-based modular support 250 and the mounted measurement area to completely surround the test area without any separation. It is designed to be fixed.

이하에서는 앞서 언급한 측정장치를 이용한 통증임계치 측정방법에 대해 설명하도록 한다. Below, we will explain how to measure pain threshold using the aforementioned measuring device.

먼저, 피험자의 측정부위에 부합되는 형태를 갖는 지지대(250)를 지지대유닛(200)의 프레임에 장착하게 된다(S1). First, the support 250 having a shape that matches the subject's measurement area is mounted on the frame of the support unit 200 (S1).

그리고 프레임 상에서 지지대(250)를 상하, 전후 이동시켜 그 위치를 세팅하게 된다(S2). Then, the position of the support 250 is set by moving it up and down and back and forth on the frame (S2).

그리고 지지대(250)와 피험자 사이에 진공쿠션(270)을 설치하고(S3), 통각측정기(100)의 이동스테이지(30)를 통해 본체(10)의 위치를 상하, 회전, 전후, 상하틸팅시켜, 충돌체(55) 끝단면이 피험자의 측정부위에 면접촉되도록 통각측정기(100)를 세팅하게 된다(S4). Then, a vacuum cushion 270 is installed between the support 250 and the subject (S3), and the position of the main body 10 is tilted up and down, rotated, forward and backward, and up and down through the moving stage 30 of the pain measurement device 100. , the pain measuring device 100 is set so that the end surface of the impactor 55 is in surface contact with the measurement site of the subject (S4).

그리고 전진핸들(20)의 조작으로 충돌체(55)가 전진되어 측정부위에 하중이 인가되게 된다(S5). Then, by manipulating the forward handle 20, the impact body 55 moves forward and a load is applied to the measurement area (S5).

측정하는 동안, 힘센서(52)는 가해진 힘을 측정하고, 압력센서(53)는 압력분포를 측정하며, 변위센서(260) 또는 변위측정부(54)를 통해 변위데이터를 실시간으로 측정하며, 측정된 데이터는 모니터링부(300)를 통해 실시간으로 디스플레이되게 된다(S6).During measurement, the force sensor 52 measures the applied force, the pressure sensor 53 measures the pressure distribution, and measures displacement data in real time through the displacement sensor 260 or the displacement measurement unit 54, The measured data is displayed in real time through the monitoring unit 300 (S6).

그리고, 피험자가 통증 임계치라고 판단되면 입력부(2)를 조작하게 된다(S7). Then, when it is determined that the subject has reached the pain threshold, the input unit 2 is manipulated (S7).

그리고 통증 임계 시점에서의 힘센서(52)에서 측정된 힘데이터와 압력센서(53)에서 측정된 압력분포를 기반으로 절대압력을 연산하게 된다. 그리고 변위데이터를 기반으로 전달된 에너지를 산출하게 된다(S8). Then, the absolute pressure is calculated based on the force data measured by the force sensor 52 and the pressure distribution measured by the pressure sensor 53 at the critical pain point. Then, the transmitted energy is calculated based on the displacement data (S8).

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the apparatus and method described above are not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each embodiment can be selectively combined so that various modifications can be made. It may be composed.

1:준정적 접촉으로 유발되는 통증 임계치 측정장치
2:입력부
10:본체
20:조작부
30:이동스테이지
31:상하이동유닛
32:선형이동장치
33:회전유닛
34:상하틸팅유닛
35:고정레버
40:안전레버
50:충돌체유닛
51:연결부
52:힘센서
53:압력센서
54:변위측정부
55:충돌체
200:지지대유닛
210:본체프레임
220:상하이동프레임
221:상하가이드프레임
230:하중보상장치
240:상하이동부재
241:전후방가이드봉
250:지지대
260:변위센서
270:진공쿠션
300:모니터링부
1:Device for measuring pain threshold induced by quasi-static contact
2: Input section
10: Body
20: Control panel
30:Mobile stage
31: Shanghai East Unit
32:Linear movement device
33: Rotation unit
34:Up and down tilting unit
35:Fixing lever
40: Safety lever
50: Collider unit
51: Connection part
52: Force sensor
53: Pressure sensor
54: Displacement measurement unit
55: Collision body
200: Support unit
210: Body frame
220:Upward moving frame
221: Upper and lower guide frame
230: Load compensation device
240:Shanghai East Branch
241: Front and rear guide rod
250: support
260: Displacement sensor
270: Vacuum cushion
300: Monitoring department

Claims (17)

통증임계치 측정장치에 있어서,
본체와, 상기 본체를 이동시켜 세팅되도록 설치되는 이동스테이지와, 상기 본체의 전방측에 구비되어 끝단면이 피험자의 측정부위에 접촉되는 충돌체 유닛과, 상기 충돌체 유닛을 전방이동시켜 피험자의 측정부위 측을 가압시키도록 구성된 전진 조작부와, 상기 본체의 이동을 통해 상기 충돌체 유닛의 끝단면이 상기 피험자의 측정부위에 접촉되어 세팅된 후, 상기 이동스테이지에 의한 본체 이동을 고정시키는 고정장치를 갖는 통각측정기; 상기 충돌체 유닛과 대향된 위치에 설치되며, 상기 피험자의 측정부위에 안착되는 지지대; 및 피험자가 통증의 임계치라고 판단되면 입력신호를 입력하는 입력부;를 포함하고,
상기 이동스테이지는, 상기 본체를 전후 방향으로 이동시키도록 마련된 선형이동장치와, 상기 본체를 수직축 방향기준으로 회전되도록 마련된 회전유닛과, 상기 본체를 상하 회전시키도록 마련된 상하틸팅유닛을 포함하며,
상기 충돌체 유닛은, 끝단면이 상기 측정부위에 접촉되는 충돌체와, 상기 충돌체의 끝단면 측에 구비되어 측정시 분포압력을 실시간으로 측정하는 압력센서와, 가압되는 힘을 실시간으로 측정하는 힘센서를 포함하고,
상기 통각측정기에 구비되어 충돌체의 변위를 측정하는 변위 측정부; 및 측정 중, 힘센서에서 측정된 힘데이터, 압력센서에서 측정된 분포압력, 변위측정부에서 측정된 변위데이터가 실시간으로 모니터링되는 모니터링부를 포함하고,
상기 모니터링부는, 입력부에서 입력된 통증 임계치 시점에서의 상기 힘데이터와 상기 분포압력을 기반으로 절대압력을 산출하고, 상기 변위데이터를 기반으로 전달된 에너지를 산출하며,
상기 지지대는, 상기 지지대를 상하이동, 전후방향 이동시켜 측정위치에 세팅시키도록 마련되는 프레임 상에 설치되고,
상기 프레임은, 사각형 테두리를 구성하는 본체프레임과, 상기 본체프레임 내에 설치된 상하 가이드 프레임 상에서 상하 이동될 수 있도록 설치되는 상하이동부재와, 상기 지지대가 장착되며 상기 지지대를 상기 상하 이동부재 간의 거리를 조절할 수 있도록 구성되는 전후방가이드봉을 포함하며,
상기 상하이동부재와 상기 본체프레임 사이에 설치되는 하중보상장치를 포함하고,
상기 지지대는 피험자의 측정부위에 따라 서로 다른 형태로 구성되며, 모듈식으로 탈부착 가능하도록 구성되며,
상기 지지대에는 상기 측정부위에 인입되는 변위를 측정하는 변위센서를 포함하고,
상기 지지대와 피험자의 측정부위 사이에 설치되는 진공쿠션을 포함하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정장치.
In the pain threshold measurement device,
A main body, a moving stage installed to move and set the main body, a collision unit provided on the front side of the main body whose end surface is in contact with the subject's measurement area, and the collision unit being moved forward to the subject's measurement area. A pain measuring device having a forward operation unit configured to press, and a fixing device that fixes the movement of the main body by the moving stage after the end surface of the colliding body unit is set in contact with the measurement site of the subject through movement of the main body. ; A supporter installed at a position opposite the impactor unit and seated on the subject's measurement area; And an input unit that inputs an input signal when it is determined that the subject is at the pain threshold;
The moving stage includes a linear moving device provided to move the main body in the forward and backward directions, a rotation unit provided to rotate the main body about the vertical axis, and a vertical tilting unit provided to rotate the main body up and down,
The colliding body unit includes a colliding body whose end surface is in contact with the measurement area, a pressure sensor provided on the end surface side of the colliding body to measure the distributed pressure in real time during measurement, and a force sensor measuring the applied force in real time. Contains,
A displacement measuring unit provided in the pain measuring device to measure the displacement of the colliding object; And a monitoring unit that monitors the force data measured by the force sensor, the distributed pressure measured by the pressure sensor, and the displacement data measured by the displacement measurement unit in real time during measurement,
The monitoring unit calculates absolute pressure based on the force data and the distributed pressure at the pain threshold input from the input unit, and calculates delivered energy based on the displacement data,
The support is installed on a frame that moves the support up and down and forward and backward to set it at the measurement position,
The frame includes a main body frame constituting a rectangular border, a vertical moving member installed to move up and down on a vertical guide frame installed within the main body frame, and the support is mounted, and the support can be used to adjust the distance between the vertical moving members. It includes front and rear guide rods configured to allow
It includes a load compensation device installed between the vertical moving member and the main body frame,
The support is configured in different shapes depending on the subject's measurement area, and is configured to be attachable and detachable in a modular manner.
The support includes a displacement sensor that measures displacement introduced into the measurement area,
A pain threshold measurement device induced by quasi-static contact, comprising a vacuum cushion installed between the support and the measurement area of the subject.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
측정 중, 시험운영자의 조작에 의해 상기 충돌체 유닛을 후퇴시키도록 하는 안전레버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정장치.
According to clause 1,
A pain threshold measurement device induced by quasi-static contact, further comprising a safety lever that allows the collider unit to retract by operation of a test operator during measurement.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 따른 통증임계치 측정장치를 이용한 통증임계치 측정방법에 있어서,
피험자의 측정부위에 부합되는 형태를 갖는 지지대를 지지대유닛의 프레임에 장착하고, 프레임 상에서 상기 지지대의 위치를 세팅하는 단계;
이동스테이지를 통해 본체의 위치를 이동시켜, 충돌체 끝단면이 상기 측정부위에 면접촉되도록 통각측정기를 세팅하는 단계;
전진 조작부의 조작으로 충돌체가 전진되어 상기 측정부위에 하중이 인가되는 단계;
피험자가 통증 임계치에서 입력부를 조작하는 단계; 및
통증 임계 시점에서의 힘센서에서 측정된 힘데이터와 압력센서에서 측정된 압력분포를 기반으로 절대압력을 연산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정방법.
In the method of measuring pain threshold using the pain threshold measuring device according to claim 1,
Mounting a support having a shape that matches the subject's measurement area on the frame of the support unit and setting the position of the support on the frame;
Moving the position of the main body through a moving stage and setting the pain measurement device so that the end surface of the impactor makes surface contact with the measurement site;
A step of advancing the impact object by manipulating the forward operation unit and applying a load to the measurement area;
the subject manipulating the input unit at a pain threshold; and
A pain threshold measurement method induced by quasi-static contact, comprising: calculating absolute pressure based on force data measured by the force sensor at the pain threshold point and pressure distribution measured by the pressure sensor.
제 15항에 있어서,
상기 입력부를 조작하는 단계에서, 모니터링부가 힘센서에서 측정된 힘데이터, 압력센서에서 측정된 분포압력, 변위측정부 또는 변위센서에서 측정된 변위데이터가 실시간으로 모니터링되고,
상기 연산하는 단계에서, 상기 모니터링부는 상기 변위데이터를 기반으로 전달된 에너지를 산출하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정방법.
According to clause 15,
In the step of manipulating the input unit, the monitoring unit monitors force data measured by the force sensor, distributed pressure measured by the pressure sensor, and displacement data measured by the displacement measuring unit or displacement sensor in real time,
In the calculating step, the monitoring unit calculates the delivered energy based on the displacement data. A pain threshold measurement method induced by quasi-static contact.
제 15항에 있어서,
상기 통각측정기를 세팅하는 단계에서,
상기 지지대와 피험자의 측정부위 사이에 진공쿠션이 설치되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준정적 접촉으로 유발되는 통증임계치 측정방법.
According to clause 15,
In the step of setting the pain measurement device,
A method of measuring pain threshold induced by quasi-static contact, further comprising installing a vacuum cushion between the support and the measurement site of the subject.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101844736B1 (en) * 2016-10-31 2018-04-03 한국한의학연구원 Pressure algometer and method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040090321A (en) * 2003-04-17 2004-10-22 학교법인연세대학교 Pain measuring device
KR20150122936A (en) 2014-04-24 2015-11-03 부산대학교 산학협력단 Trigger point detection system and method of pain patient's by electric dermal response measuring signal and applied pressure stimulation signal using algometry
KR102081839B1 (en) 2017-12-14 2020-02-27 김효준 Pain-sensitivity analyzer and method thereof
KR102261453B1 (en) 2019-05-13 2021-06-07 (주)아이쿱 Device and method that pain monitoring

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101844736B1 (en) * 2016-10-31 2018-04-03 한국한의학연구원 Pressure algometer and method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Park M Y, et al., Assessment of pressure pain thresholds in collisions with collaborative robots. PloS ONE, 14(5): e0215890, pp.1~12 (2019.05.02.)*

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