KR20120008120A

KR20120008120A - 두 손가락 힘 측정 장치

Info

Publication number: KR20120008120A
Application number: KR1020100068777A
Authority: KR
Inventors: 김갑순
Original assignee: 경상대학교산학협력단
Priority date: 2010-07-16
Filing date: 2010-07-16
Publication date: 2012-01-30
Also published as: KR101136856B1

Abstract

본 발명은 두 손가락 힘 측정장치를 제공한다ㅏ. 힘 측정장치는 제1 및 제2누름판이 서로 나란하게 배치된다. 제1측정 블럭은 제1누름판과 연결되고, 제2측정 블럭은 제2누름판과 연결된다. 제3측정 블럭은 제1측정 블럭과 제2측정 블럭을 연결한다. 센서는 측정 블럭들에 설치되어, 측정 블럭의 변형량을 측정한다.

Description

두 손가락 힘 측정 장치{TWO FINGERS POWER MEASURING APPARATUS}

본 발명은 손가락 근력을 측정할 수 있는 장치에 관한 것이다.

최근, 후천적인 사고 등에 의해 뇌졸증 환자와 같이 손가락이 마비되어 정상적으로 손가락을 움직이지 못하는 사람이 급속히 증가하는 추세이다. 이들은 재활 훈련을 통해 손가락의 신경을 회복시키려 노력하고 있으며, 재활정도를 파악하기 위하여 물체잡기를 실시한다.

현재, 병원에서 실시되는 물체잡기는 환자가 물체를 잡아 손가락으로 누르면, 이를 눈으로 확인한 의사가 개인적인 판단에 의하여 환자의 재활정도를 판단한다.

그러나, 상술한 물체잡기 방법은 환자가 물체에 가하는 하중의 정도를 구체적으로 알 수 없어 환자의 재활 진행 정도를 파악할 수 없으며, 의사의 시각적 판단에 의하므로 객관성이 떨어진다.

본 발명은 환자의 재활 정도를 용이하게 파악할 수 있는 두 손가락 힘 측정 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 환자의 재활 정도를 객관적으로 파악할 수 있는 두 손가락 힘 측정 장치를 제공한다.

본 발명은 두 손가락 힘 측정 장치를 제공한다. 힘 측정 장치는 서로 나란하게 배치되는 제1 및 제2 누름판; 상기 제1 및 제2 누름판과 연결되는 힘 측정 블럭; 및 상기 힘 측정 블럭에 설치되며, 상기 힘 측정 블럭의 변형량을 측정하는 센서를 포함하되, 상기 힘 측정 블럭은 상기 제1누름판과 연결되는 제1측정 블럭; 상기 제2누름판과 연결되는 제2측정 블럭; 및 상기 제1측정 블럭과 상기 제2측정 블럭을 연결하는 제3측정 블럭을 가진다.

상기 제1측정 블럭과 상기 제2측정 블럭은 서로 나란하게 배치되며, 상기 제1누름판은 상기 제1측정 블럭의 상단과 연결되고, 상기 제2누름판은 상기 제2측정 블럭의 상단과 연결되고, 상기 제3측정 블럭은 상기 제1측정 블럭의 하단과 상기 제2측정 블럭의 하단을 연결한다.

상기 제1 내지 상기 제3 측정 블럭은 서로 조합되어 U자 형상을 가진다.

상기 제1 내지 상기 제3 측정 블럭에는 그 길이방향에 수직한 방향으로 양 측면을 관통하는 관통홀이 각각 형성되고, 상기 센서들은 상기 관통홀을 사이에 두고 서로 마주하여 배치된다.

상기 제1측정 블럭에 형성된 관통홀은 상기 제2측정 블럭에 형성된 관통홀과 나란하지 않다.

상기 센서는 상기 제1측정 블럭에 설치되며, 제1축 방향으로 상기 제1측정 블럭의 변형량을 측정하는 제1센서; 상기 제2측정 블럭에 설치되며, 제2축 방향으로 상기 제2측정 블럭의 변형량을 측정하는 제2센서; 및 상기 제3측정 블럭에 설치되며, 제3축 방향으로 상기 제3측정 블럭의 변형량을 측정하는 제3센서를 포함하되, 상기 제1축, 상기 제2축, 그리고 상기 제3축은 서로간에 수직하다.

상부가 개방된 내부공간이 형성된 하우징을 더 포함하되, 상기 힘 측정 블럭은 상기 내부공간에 위치하며, 상기 하우징의 내측면과 접촉되지 않는다.

상기 센서에서 측정된 변형량을 이용하여 상기 힘 측정 블럭에 작용하는 힘의 크기를 분석하고, 분석된 상기 힘의 크기를 표시하는 표시부를 더 포함한다.

본 발명에 의하면, 환자가 물체에 가하는 하중의 크기를 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 환자가 물체에 가하는 하중의 크기를 수치상으로 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 손가락 힘 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 측정부의 정단면도이다.
도 3은 도 1의 측정부의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 힘 측정 블럭을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부의 사시도이다.
도 6은 도 5의 측정부의 정단면도이다.
도 7은 도 5의 측정부의 측단면도이다.
도 8은 도 1의 표시부를 간략하게 나타내는 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 손가락 근력을 측정하는 순서도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 9를 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 두 손가락 힘 측정 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 측정부의 정단면도이고, 도 3은 도 1의 측정부의 측단면도이다.

도 1 내지 3을 참조하면, 원통형 물체 잡기 손가락 힘 측정 장치(1)는 측정부(10)와 표시부(20)를 포함한다.

측정부(10)는 외부에서 작용하는 하중에 의한 힘 측정 블럭(200)의 변형량을 측정한다. 사용자가 두 손가락으로 제1 및 제2 누름판(110, 120)을 누르면, 제1 및 제2 누름판(110, 120)과 연결되는 힘 측정 블럭(200)에 변형이 발생한다. 힘 측정 블럭(200)의 변형량은 센서에 의해 측정된다.

표시부(20)는 케이블(30)을 통해 센서와 연결되며, 센서로부터 힘 측정 블럭(200)의 변형량에 대한 데이터를 수신한다. 수신된 데이터에 의해 제1 및 제2 누름판(110, 120)에 가해진 하중은 작용 방향에 따라 복수개의 힘으로 분석된다. 분석된 힘은 디스플레이부(21)에 표시되며, 이에 의해 사용자의 손가락 근력을 알 수 있다.

이하, 측정부(10)의 구성에 대해 상세하게 살펴보도록 한다.

측정부(10)는 누름판(110, 120), 힘 측정 블럭(200), 센서(S), 그리고 하우징(300)을 포함한다.

누름판(110, 120)은 두 개가 제공되며, 제1누름판(110)과 제2누름판(120)은 소정간격 이격되어 서로 나란하게 배치된다. 실시예에 의하면, 제1 및 제2 누름판(110, 120)은 각각 누름부(111, 121) 및 연결부(112, 122)를 가진다. 제1누름부(111)와 제2누름부(121)는 사각판 형상으로 제공되며, 소정 간격 이격되어 상하방향으로 서로 나란하게 배치된다. 제1누름부(111)와 제2누름부(121)의 간격은 제1누름판(110)과 제2누름판(120)에 가해진 하중에 의해, 제1누름부(111)와 제2누름부(121)의 상대거리가 변경될 수 있는 공간을 제공한다. 실시예에 의하면, 제1누름부(111)와 제2누름부(121)의 간격은 3mm 내지 100mm 범위에서 제공될 수 있다. 제1연결부(112)는 제1누름부(111)의 하단으로부터 연장되며, 그 끝단으로 갈수록 제1누름부(111)와 대체로 수직하게 배치된다. 제2연결부(122)는 제2누름부(121)의 하단으로부터 연장되며, 그 끝단으로 갈수록 제2누름부(121)와 대체로 수직하게 배치된다. 제2연결부(122)는 제1연결부(112)가 연장되는 방향과 반대방향으로 연장되며, 제1누름부(111)와 제2누름부(121) 사이 공간을 기준으로 제1연결부(112)와 대칭된다. 제1연결부(112)와 제2연결부(122)는 동일 높이에 위치한다. 제1연결부(112)와 제2연결부(122)는 각각 힘 측정 블럭(200)과 연결된다. 실시예에 의하면, 제1연결부(112)와 제2연결부(122)는 힘 측정 블럭(200)과 볼트(115,125) 체결될 수 있다.

상술한 제1 및 제2 누름판(110, 120)의 구조에 의하여, 사용자가 두 손가락 힘을 측정시, 제1누름부(111)에 사용자의 엄지손가락이 놓이고, 제2누름부(121)에 사용자의 집게 손가락, 가운뎃 손가락, 약 손가락, 그리고 새끼 손가락 중 어느 하나의 손가락이 놓인다. 사용자가 두 손가락에 힘을 주어 제1누름부(111) 및 제2누름부(121)에 하중을 가하면, 가해진 하중은 제1연결부(112) 및 제2연결부(122)를 거쳐 힘 측정 블럭(200)으로 전달된다.

힘 측정 블럭(200)은 제1 및 제2누름판(110, 120)과 연결되며, 제1 및 제2누름판(110, 120)에 가해진 하중이 전달된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 힘 측정 블럭을 나타내는 사시도이다.

도 2 내지 4를 참조하면, 힘 측정 블럭(200)은 제1측정 블럭(210), 제2측정 블럭(220), 그리고 제3측정 블럭(230)을 가진다.

제1측정 블럭(210)은 직육면체 형상의 블럭으로 제공되며, 그 길이방향이 상하방향과 나란하게 배치된다. 제1측정 블럭(210)의 상단에는 제1누름판(110)이 고정설치된다. 실시예에 의하면, 제1측정 블럭(210)의 상면과 제1연결부(112)의 저면이 접촉된 상태에서 볼트(115)가 제1측정 블럭(210)과 제1연결부(112)를 체결한다.

제2측정 블럭(220)은 직육면체 형상의 블럭으로 제공되며, 제1측정 블럭(210)과 이격하여 위치된다. 이하, 제1 및 제2측정 블럭(210, 220)이 이격하여 배치되는 방향을 제1축 방향(2), 상부에서 바라볼 때 제1축 방향(2)에 수직한 방향을 제2축 방향(3), 그리고 제1축 방향(2) 및 제2축 방향(3)에 수직한 방향을 제3축 방향(4)이라 한다. 제2측정 블럭(220)은 그 길이방향이 제3축 방향(4) 및 제1측정 블럭(210)의 길이방향과 나란하게 배치된다. 제2측정 블럭(220)의 상단에는 제2누름판(120)이 고정설치된다. 실시예에 의하면, 제2측정 블럭(220)의 상면과 제2연결부(122)의 저면이 접촉된 상태에서 볼트(125)가 제2측정 블럭(220)과 제2연결부(122)를 체결한다.

제3측정 블럭(230)은 직육면체 형상의 블럭으로 제공되며, 그 길이방향이 제1축 방향(2)과 나란하게 배치된다. 제3측 블럭(230)은 제1측 블럭(210)과 제2측 블럭(220)을 연결한다. 실시예에 의하면, 제3측 블럭(230)은 제1측 블럭(210)의 하단과 제2측 블럭(220)의 하단을 연결한다. 이에 의해, 제1측 블럭(210)은 제3측 블럭(230)의 일측 가장자리영역 상면에서 상부로 제공되고, 제2측 블럭(220)은 제3측 블럭(230)의 타측 가장자리영역 상면에서 상부로 제공되어, 힘 측정 블럭(200)은 제1 내지 제3측 블럭(210 내지 230)이 조합에 의해 전체적으로 U자 형상으로 제공된다.

제1 내지 제3측정 블럭(210 내지 230)에는 각각 관통홀(211, 221, 231)이 형성된다. 관통홀(211, 221, 231)은 각 측정 블럭(210 내지 230)의 길이방향에 수직한 방향으로 양 측면을 관통하여 형성된다. 실시예에 의하면, 제1측정 블럭(210)에는 제2축 방향(3)으로 양 측면을 관통하여 제1관통홀(211)이 형성되고, 제2측정 블럭(220)에는 제1축 방향(2)으로 양 측면을 관통하여 제2관통홀(221)이 형성된다. 그리고, 제3측정 블럭(230)에는 제2축 방향(3)으로 양 측면을 관통하여 제3관통홀(231)이 형성된다. 제3관통홀(231)은 제1측정 블럭(210)이 연결되는 제3측정 블럭(230)의 일측 영역과 제2측정 블럭(220)이 연결되는 제3측정 블럭(230)의 타측 영역의 사이 영역에 형성된다. 상부에서 바라볼 때, 제3관통홀(231)이 형성된 영역은 제1측정 블럭(210) 및 제2측정 블럭(220)이 연결되는 영역과 중첩되지 않는다. 제1관통홀(211)은 제3관통홀(231)과 나란하고, 제2관통홀(221)과 나란하지 않다. 관통홀(211, 221, 231)의 형성으로, 각각의 측정 블럭(210 내지 230)들은 그 길이방향을 따라 두 개의 판이 서로 이격하여 배치되는 영역을 갖는다. 이는 측정 블럭(210 내지 230)들이 단일 판으로 제공되는 경우보다 더 큰 힘을 지탱할 수 있게 한다.

그리고, 제3측정 블럭(230)과 제2측정 블럭(220)이 연결되는 영역의 양 측면에는 나사홈(235)이 각각 형성된다. 나사홈(235)에는 나사(302)가 삽입되어 힘 측정 블럭(200)과 하우징(300)의 상대적 위치를 고정시킨다.

센서(S)는 힘 측정 블럭(200)에 설치되며, 힘 측정 블럭(200)의 변형량을 측정한다. 센서(S)는 각각의 측정 블럭(210 내지 230)에 복수개 제공되며, 각 측정 블럭(210 내지 230)의 변형량을 측정한다. 센서(S)는 각 측정 블럭(210 내지 230)에 형성된 관통홀(211,221, 231)을 사이에 두고 서로 마주하여 배치된다. 실시예에 의하면, 각 측정 블럭(210 내지 230)에는 네 개의 센서들이 제공된다.

제1센서(S1 내지 S4)들은 제1관통홀(211)을 사이에 두고 제1측정 블럭(210)의 양측에 각각 한 쌍씩 제공된다. 제1센서(S1 내지 S4)들은 제3축 방향(4)을 따라 이격하여 배치된다. 제1측정 블럭(210)의 일측에 제공되는 제1센서(S1, S3)들은 타측에 제공되는 제1센서(S2, S4)들과 동일한 높이에서 서로 마주하여 배치된다. 제1센서(S1 내지 S4)들은 제1축 방향(2)으로 제1측정 블럭(210)의 변형량을 측정한다. 측정된 제1축 방향(2)의 변형량은 누름판(110, 120)에 가해진 하중 중 제1축 방향(2)으로 작용하는 힘(이하, Fx라고 한다)의 크기를 알 수 있는 데이터가 된다.

제2센서(S5 내지 S8)들은 제2관통홀(221)을 사이에 두고 제2측정 블럭(220)의 양측에 각각 한 상씩 제공된다. 제2센서(S5 내지 S8)들은 제3축 방향(4)을 따라 이격하여 배치된다. 제2측정 블럭(220)의 일측에 제공되는 제2센서(S5, S7)들은 타측에 제공되는 제2센서(S6, S8)들과 동일한 높이에서 서로 마주하여 배치된다. 제2센서(S5 내지 S8)들은 제2축 방향(3)으로 제2측정 블럭(220)의 변형량을 측정한다. 측정된 제2축 방향(3)의 변형량은 누름판(110, 120)에 가해진 하중 중 제2축 방향(3)으로 작용하는 힘(이하, Fy라고 한다)의 크기를 알 수 있는 데이터가 된다.

제3센서(S9 내지 S12)들은 제3관통홀(231)을 사이에 두고 제3측정 블럭(230)의 상면 및 하면에 각각 한 상씩 제공된다. 제3센서(S9 내지 S12)들은 제1축 방향(2)을 따라 이격하여 배치된다. 제3측정 블럭(230)의 상면에 제공되는 제3센서(S9, S11)들은 하면에 제공되는 제3센서(S10, S12)들과 동일한 위치에서 서로 마주하여 배치된다. 제3센서(S9 내지 S12)들은 제3축 방향(4)으로 제3측정 블럭(230)의 변형량을 측정한다. 측정된 제3축 방향(4)의 변형량은 누름판(110, 120)에 가해진 하중 중 제3축 방향(4)으로 작용하는 힘(이하, Fz라고 한다)의 크기를 알 수 있는 데이터가 된다.

상술한 센서(S1 내지 S12)들에서 측정된 데이터들은 케이블(도 1의 30)을 통해 표시부(도 1의 20)의 에 수신되고, 표시부(20)는 수신된 데이터를 분석하여 누름판(110, 120)에 가해진 하중을 Fx, Fy, 그리고 Fz로 분석하고, 그 값을 표시한다.

하우징(300)은 상부가 개방된 내부공간(301)을 가진다. 내부공간(301)에는 힘 측정 블럭(200)이 위치한다. 힘 측정 블럭(200)은 하우징(300)의 내측면과 이격하여 위치된다. 이에 의해, 하우징(300)의 내측면은 힘 측정 블럭(200)과 접촉되지 않는다. 그리고, 하우징(300)의 상단은 연결부(112, 122)와 소정간격 이격하여 위치된다. 하우징(300)의 전방면과 후방면에는 나사홀(미도시)이 형성된다. 나사홀은 나사홈(235)의 위치에 대응하는 지점에 형성된다. 각각의 나사홀에는 나사(302)가 삽입된다. 나사(302)는 몸체가 나사홀에 삽입되고 그 끝단이 나사홈(235) 내에 고정되며, 머릿부가 하우징(300)의 외측에 위치한다. 이에 의해 힘 측정 블럭(200)과 하우징(300)은 상대 위치가 고정된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정부의 사시도이고, 도 6은 도 5의 측정부의 정단면도이고, 도 7은 도 5의 측정부의 측단면도이다.

도 5 내지 7을 참조하면, 측정부(10)는 누름판(110, 120), 힘 전달 블럭(200), 센서(S), 그리고 하우징(300)을 포함한다.

누름판(110, 120)은 두 개가 제공되며, 제1누름판(110)과 제2누름판(120)은 소정간격 이격하여 나란하게 배치된다. 제1누름판(110)은 제1누름부(111)와 제1연결부(112)를 가진다. 제1누름부(111)는 직사각판 형상으로 제공되며, 그 길이방향이 상하방향과 나란하게 배치된다. 제1연결부(112)는 제1누름부(111)의 하단으로부터 연장되며, 그 끝단으로 갈수록 제1누름부(111)와 대체로 수직하게 배치된다. 제1연결부(112)는 힘 측정 블럭(200)과 연결된다.

제2누름판(120)은 제2누름부(121)와 제2연결부(122)를 가진다. 제2누름부(121)는 사각판 형상으로 제공되며, 제1누름부(111)와 소정 간격 이격되어 서로 나란하게 배치된다. 제2누름부(121)는 제1누름부(111)와 조합되어, 사용자가 두 손가락으로 힘을 주어 하중을 가하는 수단으로 제공된다. 제2연결부(122)는 제2누름부(121)의 하단으로부터 하부로 연장되며, 일 측면이 하우징(300)의 외측면과 접촉되어 하우징(300)에 고정된다.

힘 측정 블럭(200)은 제1누름판(110) 및 제2누름판(120)과 연결되며, 제1 및 제2누름판(110, 120)에 가해진 하중이 전달된다. 실시예에 의하면, 힘 측정 블럭(200)은 제1측정 블럭(210)과 제2측정 블럭(220)을 포함한다.

제1측정블럭(210)은 직육면체 형상의 블럭으로 제공되며, 그 길이방향이 상하방향과 나란하게 배치된다. 제1측정 블럭(210)의 상단에는 제1누름판(110)이 고정설치된다. 제1측정 블럭(210)에는 관통홀(211)이 형성된다. 관통홀(211)은 제1측정 블럭(210)의 길이방향에 수직한 방향으로 양측면을 관통하여 형성된다. 관통홀(211)이 형성된 제1측정 블럭(210)의 영역은 상하방향으로 두 개의 판이 서로 이격하여 배치되는 구조를 갖는다. 이에 의해, 제1측정 블럭(210)은 단일 판으로 제공되는 경우보다 더 큰 힘을 지탱할 수 있다.

제2측정 블럭(220)은 제1측정 블럭(210)의 하단으로부터 수평방향으로 연장되며, 그 끝단이 하우징(300)의 측벽과 결합한다. 제2측정 블럭(220)의 끝단이 결합되는 하우징(300)의 측벽 영역에는 하우징(300)과 제2연결부(122)를 결합시키는 볼트(125)가 삽입된다. 볼트(125)는 머릿부가 제2연결부(122)의 일측에 위치하고, 몸체부가 제2연결부(122), 하우징(300)의 측벽, 그리고 제2측정 블럭(220)에 삽입되어 제2누름판(120), 하우징(300), 그리고 힘 전달 블럭(200)을 결합한다.

센서(S1 내지 S4)는 관통홀(211)을 사이에 두고 제1측정 블럭(210)의 양측에 각각 한 쌍씩 제공된다. 센서(S1 내지 S4)들은 상하방향으로 서로 이격하여 배치된다. 제1측정 블럭(210)의 일측에 제공되는 센서(S1, S3)들과 타측에 제공되는 센서(S2,S4)들은 동일한 높이에서 서로 마주하여 배치된다. 센서(S1 내지 S4)들은 제1측정 블럭(210)의 길이방향에 수직한 방향으로 제1측정 블럭(210)의 변형량을 측정한다. 측정된 변형량은 누름판(110, 120)에 가해진 하중 중 제1측정 블럭(210)의 길이방향에 수직한 방향으로 작용하는 힘의 크기를 알 수 있는 데이터가 된다.

하우징(300)은 상부가 개방된 내부공간(301)을 가진다. 내부공간(301)에는 힘 측정 부재(200)가 위치한다. 하우징(300)의 상단은 제1연결부(112)와 소정간격 이격하여 위치한다. 하우징(300)의 일 측벽은 제2측정 블럭(220)과 제2연결부(122) 사이에 위치하며, 제2측정 블럭(220)의 끝단과 제2연결부(122)의 일측면과 접촉된다.

도 8은 도 1의 표시부를 간략하게 나타내는 블럭도이다.

도 8을 참조하면, 표시부는 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, 이하 'DSP'라고 함, 22), 전원 발생기(power, 23), 클럭 발생기(clock, 24), 외부 확장램(25), 증폭기(amplifier, 26), CAN 통신(CAN, 27),그리고 스위치(28)를 포함한다.

DSP(22)는 플레쉬 롬(flash ROM, 22a), 램(RAM, 22b), 아날로그-디지털 변환기(AD converter, 22c)등으로 구성되며, 전원발생기(22)로부터 전압을 공급받아 동작된다. 그리고, 클럭 발생기(24)로부터 클럭(clock)을 받아 내부에서 증폭하여 동작하며, 내부 플래쉬 롬(22a) 또는 외부 확장램(25)에 저장된 프로그램의 명령에 따라 DSP(22) 내부에 장착된 주변장치들을 동작시킨다. 외부 확장램(25)으로는 SRAM이 사용될 수 있다. 스위치(28)의 동작에 따라 측정부(10)의 센서들로부터 출력되는 신호는 증폭기(26)에서 증폭된 후, DSP(22)내부의 아날로그-디지털 변환기(22c)에서 받아들여진다. 그리고, DSP(22)는 이 신호를 디스플레이부(21)에 나타냄과 동시에 외부 확장램(25)에 저장 및 CAN 통신(27)을 이용하여 컴퓨터 또는 다른 제어장치(40)에 보낸다.

증폭기(26)는 측정부(10)의 센서로부터 출력되는 신호를 증폭하는 역할을 하며, CAN 통신(27)은 제어프로그램을 롬에 다운로드 또는 컴퓨터와 인테페이스하는 역할을 한다. 그리고, 전원 발생기(23)은 DSP(22)와 다른 주변장치들에 전압을 각각 공급하고, 스위치(28)는 리셋 혹은 전원 발생기(23)를 끄는데 사용된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 손가락 근력을 측정하는 순서도이다.

도 9를 참조하면, 먼저, 표시부의 초기화가 이루어진다(S100). 초기화가 완료되면, 측정부에 하중이 가해지지 않은 상태에서 힘의 초기값(V0)을 측정한다. 측정된 초기값(V0)은 DSP에 저장된다(S200). 초기값의 저장이 완료되면, 누름판에 하중을 가해 힘 측정 블럭에 가해진 힘를 측정한다(S300). 힘 측정 블럭에 발생된 변형량을 측정하여, 힘 측정 블럭에 작용한 힘 값(V1)를 계산할 수 있다. 계산된 힘 값(V1)과 초기값(V0)의 차를 통해 사용자에 의하여 측정부에 가해진 하중을 알 수 있다(S400). 힘의 초기값 (V0)및 계산된 힘(V1)의 최대값은 디스플레이부에 표시된다(S500).

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나태 내고 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당 업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 측정부 20: 표시부
110, 120: 누름판 200: 힘 측정 블럭
210, 220, 230: 제1 내지 3측정 블럭 211, 221, 231: 관통홀
300: 하우징 S1 내지 S12: 센서

Claims

서로 나란하게 배치되는 제1 및 제2 누름판;
상기 제1 및 제2 누름판과 연결되는 힘 측정 블럭; 및
상기 힘 측정 블럭에 설치되며, 상기 힘 측정 블럭의 변형량을 측정하는 센서를 포함하되,
상기 힘 측정 블럭은
상기 제1누름판과 연결되는 제1측정 블럭;
상기 제2누름판과 연결되는 제2측정 블럭; 및
상기 제1측정 블럭과 상기 제2측정 블럭을 연결하는 제3측정 블럭을 가지는 것을 특징으로 하는 두 손가락 힘 측정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1측정 블럭과 상기 제2측정 블럭은 서로 나란하게 배치되며,
상기 제1누름판은 상기 제1측정 블럭의 상단과 연결되고,
상기 제2누름판은 상기 제2측정 블럭의 상단과 연결되고,
상기 제3측정 블럭은 상기 제1측정 블럭의 하단과 상기 제2측정 블럭의 하단을 연결하는 것을 특징으로 하는 두 손가락 힘 측정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 내지 상기 제3 측정 블럭은 서로 조합되어 U자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 두 손가락 힙 측정 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1 내지 상기 제3 측정 블럭에는 그 길이방향에 수직한 방향으로 양 측면을 관통하는 관통홀이 각각 형성되고,
상기 센서들은 상기 관통홀을 사이에 두고 서로 마주하여 배치되는 것을 특징으로 하는 두 손가락 힘 측정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1측정 블럭에 형성된 관통홀은 상기 제2측정 블럭에 형성된 관통홀과 나란하지 않는 것을 특징으로 하는 두 손가락 힘 측정 장치.
제 4 항에 잇어서,
상기 센서는
상기 제1측정 블럭에 설치되며, 제1축 방향으로 상기 제1측정 블럭의 변형량을 측정하는 제1센서;
상기 제2측정 블럭에 설치되며, 제2축 방향으로 상기 제2측정 블럭의 변형량을 측정하는 제2센서; 및
상기 제3측정 블럭에 설치되며, 제3축 방향으로 상기 제3측정 블럭의 변형량을 측정하는 제3센서를 포함하되,
상기 제1축, 상기 제2축, 그리고 상기 제3축은 서로간에 수직한 것을 특징으로 하는 두 손가락 힘 측정 장치.
제 4 항에 있어서,
상부가 개방된 내부공간이 형성된 하우징을 더 포함하되,
상기 힘 측정 블럭은 상기 내부공간에 위치하며, 상기 하우징의 내측면과 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 두 손가락 힘 측정 장치.
제 4 항 있어서,
상기 센서에서 측정된 변형량을 이용하여 상기 힘 측정 블럭에 작용하는 힘의 크기를 분석하고, 분석된 상기 힘의 크기를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 두 손가락 힘 측정 장치.