KR20160001932A

KR20160001932A - 손가락 운동 측정 장치

Info

Publication number: KR20160001932A
Application number: KR1020140080426A
Authority: KR
Inventors: 반호영; 노성준
Original assignee: 주식회사 네오펙트
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2016-01-07
Also published as: KR102081981B1

Abstract

본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치는,
탄성을 가지는 합성수지재로 제작되고, 손등과 손가락의 등에 밀착되도록 착용 되며, 손등 착용부와 손가락 착용부가 구비되어 손등과 손가락의 움직임을 따라 탄성변형되는 착용 유닛과, 상기 착용 유닛의 상부에 결합되고, 손가락의 움직임을 감지하여 손가락 운동을 측정하는 운동측정유닛을 포함하되,
상기 운동측정유닛은, 상기 손등 착용부에 결합되는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되는 제어유닛과, 상기 손가락 착용부의 상부에 결합되고, 손가락의 첫번째 마디와 두번째 마디 위에 위치하여 각 손가락 마디의 움직임을 감지하는 제1센서부 및 제2센서부와, 손가락을 따라 길게 형성되어 상기 제1센서와 제2센서에 전력을 공급하는 플랙서블 케이블을 포함하여 상기 손가락의 굽힘 운동을 측정하는 손가락 운동 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

손가락 운동 측정 장치{Finger Movement Measuring Apparatus}

본 발명은 손가락 운동 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손가락 관절 굽힘의 용이성에 의해 손가락에 대한 피트성을 향상시킬 뿐만 아니라 손가락 관절의 굽힘 각도가 정밀하게 감지될 수 있도록 하는 손가락 운동 측정 장치에 관한 것이다.

뇌졸중이나 파킨슨병의 경우 병세에 따라 여러 가지 다양한 신체적 변화가 나타나며 예컨대 손과 발이 마비되고 오그라드는 현상이 발생한다. 이러한 마비와 오그라드는 현상을 그냥 두면 근육이나 관절이 점차 굳어져 움직일 때 통증을 느끼게 되고 신경이 회복되어도 활동에 지장을 초래할 수 있다.

따라서, 마비가 오거나 오그라드는 손이나 발 등을 계속 마사지하거나 움직여 혈액순환과 신경소통을 촉진하여 운동능력을 최대한 유지해주는 것이 매우 중요하다. 운동치료를 통해 환자의 운동능력이 유지되거나 경우에 따라 향상될수도 있기 때문이다.

종래의 손가락 재활치료 장치는, 장갑과 같이 손바닥 및 손등을 덮는 몸체부와, 몸체부에서 각 손가락들에 대응하도록 신장 형성되는 손가락부들을포함하여 구성된다.

손가락부는 각각 손가락 형상의 평면 패턴으로 형성되어, 손바닥 측에서 연결되어 손가락에 대응하는 내측 손가락부와, 손등 측에서 연결되어 손가락에 대응하는 외측 손가락부를 포함하여 형성된다.

장갑형의 손가락 재활치료 장치를 착용하여 재활 치료하는 경우 손가락부는 내측 손가락부와 외측 손가락부를 통하여 손가락을 감싸게 되는데, 이때, 손가락 관절에 대응하여, 외측 손가락부는 신장되며, 내측 손가락부는 손가락 굽힘에 의한 주름들을 손가락부의 폭 방향으로 형성한다. 따라서 장갑형의 손가락 재활치료 장치 착용자는 손가락 관절의 굽힘 각도에 의해서 내측 손가락부에서 폭 방향 주름을 형성한 상태로 재활치료를 하게 된다.

즉, 손가락 내측부와 손가락 외측부의 평면 형상의 패턴에 의하여, 손가락부는 손가락에 대한 피트성을 저하시키고, 이로 인하여 손가락의 동작성을 저하시켜 손가락 관절의 굽힘 각도를 정밀하게 감지할 수 없는 문제가 있었다.

일본 공개특허공보 특개2010-240285호(2010. 10. 28.) 국제공개공보 WO2011/043095(2011. 04. 14.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 착용유닛과 운동측정유닛을 설계함에 있어서, 착용자가 손가락을 구부리는 동작을 할때, 착용유닛과 운동측정유닛에 의한 저항력을 최소화 하도록 설계하여 손가락에 대한 피트성을 향상시키고, 보다 정밀한 손가락 관절의 굽힘 운동을 측정할 수 있는 손가락 운동 측정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치는,

탄성을 가지는 합성수지재로 제작되고, 손등과 손가락의 등에 밀착되도록 착용 되며, 손등 착용부와 손가락 착용부가 구비되어 손등과 손가락의 움직임을 따라 탄성변형되는 착용 유닛;

상기 착용 유닛의 상부에 결합되고, 손가락의 움직임을 감지하여 손가락 운동을 측정하는 운동측정유닛;을 포함하되,

상기 운동측정유닛은,

상기 손등 착용부에 결합되는 하우징과,

상기 하우징의 내부에 구비되는 제어유닛과,

상기 손가락 착용부의 상부에 결합되고, 손가락의 첫번째 마디와 두번째 마디 위에 위치하여 각 손가락 마디의 움직임을 감지하는 제1센서부 및 제2센서부와, 손가락을 따라 길게 형성되어 상기 제1센서와 제2센서에 전력을 공급하는 플랙서블 케이블을 포함하여 상기 손가락의 굽힘 운동을 측정하는 손가락 운동 감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 경우, 상기 플렉서블 케이블은 내부에 필름 전선이 내장되고, 상기 필름 전선은 제1센서 및 제2센서를 상기 제어유닛에 결합시켜, 센서로부터 감지되는 정보를 제어유닛에 전달하고, 제1센서와 제2센서에 전력을 공급하며,

상기 필름전선과 상기 센서들은 실리콘 재질로 일체로 코팅 성형되어 제작되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1센서부의 하부에는 제1결합부가 구비되고, 상기 제1결합부의 결합헤드가 상기 손가락 착용부에 형성된 제1결합홈에 관통 결합되며,

상기 제2센서부의 하부에는 상기 플렉서블 케이블이 지나는 슬라이딩 가이드가 결합되고, 상기 슬라이딩 가이드의 하부에는 제2결합부가 구비되어 상기 제2결합부의 결합헤드가 상기 손가락 착용부에 형성된 제1결합홈에 관통 결합되며,

상기 플렉서블 케이블은 상기 슬라이딩 가이드를 지나 손가락의 말단에서 벤딩부를 형성한 후 상기 제2센서에 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 벤딩부의 바깥쪽을 감싸는 캡과, 상기 캡의 내부에 설치되고, 벤딩부의 안쪽에 위치하는 롤러를 더 포함하여,

상기 플랙서블 케이블이 상기 캡과 롤러 사이를 지나도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 하우징의 양 측에는 밴드걸이가 형성되고, 상기 손가락 착용부 중 엄지 손가락 착용부에는 케이블 가이드가 결합되며,

제1고리, 제2고리 및 제3고리를 가지는 착용밴드가 구비되어,

상기 제1고리와 제2고리는 각각 상기 밴드걸이에 결합되고, 상기 제3고리는 상기 케이블 가이드의 상부에 형성된 밴드걸이홈에 결합되어,

손가락 운동 측정 장치와 착용자의 손을 견고히 결착시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 착용유닛은, 손등면에 대응하는 형상을 가지는 손등착용부;

상기 손등착용부에 연장되어 형성되고,

착용자의 손가락에 대응하는 형상을 가지는 손가락 착용부를 포함하되,

상기 손가락 착용부는,

손가락의 제1마디에 위치하고 손가락의 굼힘 동작에 따라 길이가 탄성 변형되는 탄성신장부와,

손가락의 제1마디와 제2마디 사이의 관절에 착용되는 관절착용부 및 손가락을 끼워 착용하도록 하방으로 형성되는 착용고리를 포함하여 구성되며,

상기 손등 착용부와 상기 손가락 착용부가 탄성을 가지는 합성수지재로 일체로 성형되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 탄성신장부는 한 쌍의 미앤더(meander) 구조로 형성되고, 상기 착용고리의 하방은 상기 착용고리의 탄성 변형을 용이하게 하기 위해 미앤더(meander) 구조로 형성되며,

상기 탄성신장부와 상기 관절착용부의 사이에 위치하고 손가락 제1마디의 운동을 측정하는 제1센서부가 결합되는 제1결합홈과, 손가락의 제2마디의 운동을 측정하는 제2센서부가 결합되는 제2결합홈을 더 포함하며,

상기 관절착용부는, 손가락 관절의 굽힘에 대하여 손가락 착용부의 변형을 최소화하여 착용자의 손 움직임에 대한 저항력을 최소화하기 위한 관절돌출구가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 손등 착용부와 상기 손가락 착용부 중 엄지 손가락 착용부의 탄성신장부의 사이에는 엄지손가락의 손허리 부분의 움직임에 따라 탄성 변형되도록 한 쌍의 미앤더 구조를 가지는 손허리탄성신장부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는, 손가락 관절 굽힘의 용이성에 의해 손가락에 대한 피트성을 향상시킬 뿐만 아니라 손가락 관절의 굽힘 각도가 정밀하게 감지될 수 있도록 하는 효과가 있으며, 특히 손가락 재활 운동에 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 착용유닛의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 착용유닛 바닥면을 보이도록 한 사시도.
도 5는 착용밴드의 결합을 설명하는 설명도.
도 6은 손등 착용부와 운동측정유닛의 하우징이 결합을 설명하는 설명도.
도 7은 손가락 착용부와 손가락 운동 감지부의 결합상태를 설명하는 설명도.
도 8은 손가락의 구조를 나타내는 설명도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치(10)의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 착용유닛의 사시도이다.

이하, 도 1 내지 도 3을 중심으로 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치(10)를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치는 크게는 운동측정유닛(200)과, 착용유닛(100)으로 구성된다.

먼저 착용유닛(100)에 관하여 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 착용유닛(100)은 손등면에 대응하는 형상을 가지는 손등착용부(120)와, 손등착용부(120)에 연장되어 형성되고, 착용자의 손가락에 대응하는 형상을 가지는 손가락 착용부(110: 110a~110e)를 포함한다.

손등착용부(120)는 손등 위에 착용되는 부분이며, 손등착용부(120)의 위에는 운동측정유닛(200)의 하우징(220)이 결합된다. 손등착용부(120)에는 복수개의 결합구가 형성되어 있어, 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(220)의 하부에 형성된 결합돌기(224)가 결합구(121)에 삽입되어 결합된다.

손등착용부(120)는 손등을 커버할 수 있도록 넓은 판형으로 형성되고, 탄성이 뛰어난 합성재질로 성형된다. 일 예로 실리콘 재질을 선택할 수 있다. 실리콘은 인체에도 무해하고, 착용감이 뛰어나 착용유닛(100)의 재질로 적합하다. 도 4에 도시된 바와 같이 손등착용부(120)의 바닥면에는 다수개의 작은 돌기(122)가 형성된다. 다수개의 작은 돌기(122)는 반구형으로 성형되는 것이 바람직하며, 손등착용부(120)와 손등의 사이 공간에 공기가 통할 수 있는 통로를 형성하여 착용유닛(100)을 오래 착용하고 있어도, 손등에 땀이 차지 않도록 하는 역할을 한다.

손등착용부(120)에는 손가락 착용부(110)가 일체로 결합된다. 착용유닛(100)은 사출성형을 통해 제작하는 것이 바람직하며, 손등착용부(120)와 손가락 착용부(110)를 일체로 성형한다.

손가락 착용부(110)는, 탄성신장부(111:111a~111e), 관절착용부(112) 및 착용고리(114)를 포함하여 구성된다. 탄성신장부(111)는 손가락의 제1마디위에 위치하며, 손등착용부(120)와 연결되는 부분으로, 손가락의 굽힘 동작에 따라 길이가 탄성 변형된다. 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치는 손가락의 운동을 감지하여 여러 형태의 데이터 입력장치로도 사용이 가능하며, 주로 손가락의 운동이 자유롭지 못한 신경 장애를 가진 환자가 착용하여 손가락의 운동을 측정하여 이에 대한 데이터를 수집하고 재활에 활용하는 재활장치로도 사용될 수 있다.

따라서, 손가락에 힘을 크게 가하기 어려운 환자가 손가락을 구부릴 경우에 저항력을 최소화하도록 설계되는 것이 중요하다.

이런 점을 감안하여 탄성신장부(111)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 구불구불하게 반복되는 곡류 형상의 미앤더 구조를 채택하는 것이 가장 바람직하다. 가하는 힘에 비하여 큰 탄성 변형이 생겨 손가락의 움직임에 대한 탄성 복원력의 저항을 최소화 할 수 있게 된다.

탄성신장부(111)의 다음에는 손가락의 제1마디와 제2마디에 위치하는 관절착용부(112)가 형성된다. 관절착용부(112)는 손가락 관절의 굽힘에 대하여 손가락 착용부(110)의 변형을 최소화하여 착용자의 손 움직임에 대한 저항력을 최소화하기 위한 관절돌출구(113)가 형성되는 것이 바람직하다. 손가락 등에 손가락 착용부(110)가 위치하므로 손가락을 구부리는 동작을 할 경우 가장 많은 변형이 발생하고, 저항력이 가장 크게 발생하는 부분이 관절착용부(112)이다. 따라서, 손가락의 굽힘을 감지하되 탄성 변형을 최소화 하기 위하여 관절착용부(112)의 중앙부에 관절돌출구(113)를 형성한다. 손가락을 구부리는 경우에 관절의 일부가 관절돌출구(113)로 노출되며, 관절착용부(112)의 탄성 변형과, 복원력에 의한 저항력이 최소화가 된다.

손가락 착용부(110)를 손가락에 고정되도록 손가락 착용부(110)의 하방으로 착용고리(114)가 형성된다. 착용고리(114)에는 착용자의 손가락이 끼워져 손가락 착용부(110)가 착용자에 잘 밀착될 수 있도록 한다. 사람마다 손가락의 굵기가 다르므로, 착용고리(114)는 용이하게 늘어나는 구조를 가지는 것이 바람직한데, 위의 탄성신장부(111)에서 채택한 것과 마찬가지로 착용고리(114)의 하방에 미앤더 구조(115)를 채택하여 탄성 변형을 용이하게 한다.

도 1 내지 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 손가락 착용부(110)에는 운동측정유닛(200)의 제1센서부(212)와 제2센서부(214)가 결합되는데, 이들이 결합되기 위한 제1결합홈(116)과 제2결합홈(117)이 구비된다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1결합홈(116)은 탄성신장부(111)와 관절착용부(112)의 사이에 형성되어 제1센서부(212)가 손가락의 제1마디 위치하도록 한다. 제2결합홈(117)은 관절착용부(112)을 지나 손가락의 제2마디에 위치하도록 성형된다.

제1결합홈(116)과 제2결합홈(117)에 제1센서부(212)와 제2센서부(214)의 하방에 구비된 제1결합부(213)와 제2결합부(216)가 삽입되어 결합되는데, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 및 제2결합부(213,216)는 끝단에 헤드가 형성되어 제1 및 제2결합홈(116,117)을 관통한 후 걸려 쉽게 빠지지 않는 구조가 된다. 손가락 착용부(110)는 탄성을 가지므로 결합시에는 제1결합홈(116)과 제2결합홈(117)을 용이하게 벌려 제1결합부(213)와 제2결합부(216)를 삽입시킬 수 있다.

손가락 착용부(110)는 손가락에 따라 나누면, 엄지 손가락 착용부(110a), 검지 손가락 착용부(110b), 중지 손가락 착용부(110c), 약지 손가락 착용부(110d) 및 소지 손가락 착용부(110e)이다.

도 8에 도시된 바와 같이 사람의 손가락은 엄지와 나머지 네 손가락의 구조는 약간 다르다. 엄지는 두마디로 이루어져 있고, 검지 내지 소지는 세마디로 이루어져 있다. 엄지의 경우 손허리뼈가 용이하게 움직일 수 있는 구조를 가지고 있으므로, 손허리뼈의 움직임에 대하여 탄성변형이 용이한 구조가 요구된다. 따라서, 손등 착용부와 엄지 손가락 착용부(110a)의 탄성신장부(111)의 사이에는 엄지손가락의 손허리 부분의 움직임에 따라 탄성 변형되도록 한 쌍의 미앤더 구조를 가지는 손허리탄성신장부(118)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

착용유닛(100)의 손과의 밀착성을 더욱 향상시키기 위하여 착용밴드가 구비될 수 있다. 착용밴드(250)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1착용밴드부(250a)와 제2착용밴드부(250b)로 구성될 수 있다. 제1착용밴드부(250a)는 운동측정유닛(200)의 하우징(220) 양 측에 구비된 밴드걸이(223a, 223b)에 제1고리(251a)와 제2고리(251b)를 걸고 착용자의 손바닥을 지나도록 결착시켜 착용유닛(100)과 착용자의 손과의 밀착성을 더 높일 수 있다. 엄지 손가락 착용부(110a)의 밀착성을 높이기 위해 엄지 손가락 착용부(110a)에는 케이블 가이드(180)가 결합되고, 케이블 가이드(180)의 상부에는 밴드걸이홈(181)이 형성되며, 제1착용밴드부(250a)와 일체로 연결된 제2착용밴드부(250b)의 제3고리(252)를 밴드걸이홈(181)에 걸어 착용성을 높이게 된다.

케이블 가이드(180)에는 플렉서블 케이블(211a)이 통과하는 가이드홈(182)이 형성되어 있으며 플렉서블 케이블이 빠지지 않도록 이탈방지돌기(183)가 형성된다. 케이블 가이드의 하부에는 결합헤드(185)를 가지는 결합부가 형성되어 결합헤드(185)가 엄지 손가락 착용부에 형성된 결합구(119)를 관통한 다음 걸림되어 결합된다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 운동측정유닛(200)에 관하여 설명한다.

운동측정유닛(200)은 배터리와 제어유닛(240)을 내장하는 하우징(220)을 포함하여 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(220)은 상부 하우징(221)과 하부 하우징(222)으로 분리 및 결합이 가능하도록 설계된다. 하우징(220)의 내부에는 배터리와 제어유닛(240)이 내장된다. 여기서 제어유닛(240)은 제어부(미표시), 통신모듈(미표시)을 포함한다. 제1 및 제2센서에서 감지된 손가락의 운동에 관한 정보를 전달받아 통신모듈을 통해 연결된 컴퓨터 등의 외부장치에 센서로부터 수집된 손가락 운동에 관한 정보를 전달한다. 제어부는 제1 및 제2센서(2121,2141)에서 전달된 신호로부터 손가락의 굽힘 정도를 계산하고 저장할 수 있다. 통신모듈은 외부장치와 무선으로 신호를 전달받을 수 있는데, 블루투스(Bluetooth), RF 등의 근거리 무선통신방식이 적용될 수 있다.

또한, 제어유닛(240)에는 손등 또는 손목의 움직임을 측정할 수 있도록, 지자기센서 및 자이로센서를 포함할 수 있다.

운동측정유닛(200)은 손가락 운동 감지부(210)를 포함하여 구성된다. 손가락 운동 감지부(210)는 손가락 별로 엄지 손가락 운동 감지부(210a), 중지 손가락 운동 감지부(210b), 검지 손가락 운동 감지부(210c), 약지 손가락 운동 감지부(210d), 소지 손가락 운동 감지부(210e)로 구분된다.

손가락 운동 감지부(210)는 손가락 착용부(110)의 상부에 결합되고, 손가락의 첫번째 마디와 두번째 마디 위에 위치하여 각 손가락 마디의 움직임을 감지하는 제1센서부(212) 및 제2센서부(214)와, 손가락을 따라 길게 형성되고 제어유닛(240)과 결합되어 제1센서(2121)와 제2센서(2141)에 전력을 공급하는 플렉서블 케이블(211)을 포함한다.

플렉서블 케이블(211)은 내부에 필름 전선이 내장되고, 외부에는 실리콘 코팅 하여 제작되는 것이 바람직하다. 탄성이 뛰어난 실리콘을 얇게 코팅함으로써 필름 전선을 보호하고 손가락의 구부러짐에 따라 플렉서블 케이블(211)의 구부러질때 손가락 운동에 대한 저항력을 최소화할 수 있다. 플렉서블 케이블(211)의 내부에는 추가적으로 플렉스 센서(Flex sensor, 미도시)가 내장될 수 있다. 플렉스 센서는 구부러진 정도에 따라 저항값이 달라져 측정된 저항값에 따라 구부러진 정도를 감지하는 센서로 상기한 제1센서와 제2센서와 함께 사용될 수 있다.

제1센서와 제2센서는 자이로센서, 지자기센서 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 손가락 첫번째 마디와 두번째 마디의 상대적인 위치를 측정함으로써 손가락의 구부러진 정도를 측정할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이 플렉서블 케이블(211:211a~211e))의 필름전선과 제1 및 제2센서는 실리콘 재질로 일체로 코팅 성형되어 제작될 수 있다.

제1센서부(212)의 하부에는 제1결합부(213)가 구비된다. 제1결합부(213)는 도 7에 도시된 바와 같이 끝이 제1결합홈(116) 보다 크게 형성되어 제1결합홈(116)에 통과한 후 걸려 빠지지 않도록 제작된다.

제2센서부(214)에는 하부에 플렉서블 케이블(211)이 지나는 슬라이딩 가이드(215)가 결합된다. 플렉서블 케이블(211)은 도 7에 도시된 바와 같이 슬라이딩 가이드(215)를 통과한 후 손가락의 끝부분에서 위쪽으로 180도 구부러져 벤딩부(219)를 형성하고, 그 끝단은 제2센서부(214)에 연결된다. 플렉서블 케이블(211)이 벤딩부(219)를 형성하는 구조를 가지는 것은 플렉서블 케이블(211)을 제2센서부(214)와 자연스럽게 연결함과 동시에 손가락의 구부러짐에 되도록 적은 저항력을 가지도록 하기 위함이다. 제2센서의 하부에 결합된 슬라이딩 가이드(215) 내부를 상대적으로 이동할 수 있도록 설계되어 손가락 굽힘에 따라 플렉서블 케이블(211)이 용이하게 구부러지게 된다.

플렉서블 케이블(211)의 벤딩부(219)에는 벤딩부(219)의 바깥쪽을 감싸는 캡(218)과, 캡(218)의 내부에 설치되고, 벤딩부(219)의 안쪽에 위치하는 롤러(217)가 구비되며 플렉서블 케이블(211)이 캡(218)과 롤러(217) 사이를 지나도록 한다. 캡(218)과 롤러(217)는 플렉서블 케이블 벤딩부(219)를 보호하는 역할을 함과 동시에 플렉서블 케이블(211)이 자연스럽게 구부러지도록 도와주는 역할을 하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는 손가락에 대한 피트성을 향상시킬 뿐만 아니라 손가락 관절의 굽힘 각도가 정밀하게 감지될 수 있도록 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 손가락 운동 측정 장치
100 : 착용유닛
110(110a~110e) : 손가락 착용부
110a : 엄지 손가락 착용부
111(111a~111e) : 탄성신장부
112(112a~112e) :관절착용부
113(113a~113e) : 관절돌출구
114(114a~114e) : 착용고리
116(116a~116b) : 제1결합홈
117(117a~117e) : 제결합홈
118 : 손허리 탄성신장부
120 : 손등착용부
121 : 결합구
122 : 돌기
180 : 케이블가이드
200 : 운동측정유닛
210(210a~210e) : 손가락 운동 감지부
211(211a~211e) : 플렉서블 케이블
212(212a~212e) : 제1센서부
214(214a~214e) : 제2센서부
213(213a~213e) : 제1결합부
215(215a~215e) : 슬라이딩 가이드
216(216a~216e) : 제2결합부
217(217a~217e) : 롤러
218(218a~218e) : 캡
219 : 벤딩부
220 : 하우징
230 :qoxjfl
240 : 제어유닛
250 : 입출력포트

Claims

손에 착용하여 손가락의 운동을 측정하기 위한 손가락 운동 측정 장치에 있어서,
탄성을 가지는 합성수지재로 제작되고, 손등과 손가락의 등에 밀착되도록 착용 되며, 손등 착용부와 손가락 착용부가 구비되어 손등과 손가락의 움직임을 따라 탄성변형되는 착용 유닛;
상기 착용 유닛의 상부에 결합되고, 손가락의 움직임을 감지하여 손가락 운동을 측정하는 운동측정유닛;을 포함하되,
상기 운동측정유닛은,
상기 손등 착용부에 결합되는 하우징과,
상기 하우징의 내부에 구비되는 제어유닛과,
상기 손가락 착용부의 상부에 결합되고, 손가락의 첫번째 마디와 두번째 마디 위에 위치하여 각 손가락 마디의 움직임을 감지하는 제1센서부 및 제2센서부와, 손가락을 따라 길게 형성되어 상기 제1센서와 제2센서에 전력을 공급하는 플랙서블 케이블을 포함하여 상기 손가락의 굽힘 운동을 측정하는 손가락 운동 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 플렉서블 케이블은 내부에 필름 전선이 내장되고, 상기 필름 전선은 제1센서 및 제2센서를 상기 제어유닛에 결합시켜, 센서로부터 감지되는 정보를 제어유닛에 전달하고, 제1센서와 제2센서에 전력을 공급하며,
상기 필름전선과 상기 센서들은 실리콘 재질로 일체로 코팅 성형되어 제작되는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1센서부의 하부에는 제1결합부가 구비되고, 상기 제1결합부의 결합헤드가 상기 손가락 착용부에 형성된 제1결합홈에 관통 결합되며,
상기 제2센서부의 하부에는 상기 플렉서블 케이블이 지나는 슬라이딩 가이드가 결합되고, 상기 슬라이딩 가이드의 하부에는 제2결합부가 구비되어 상기 제2결합부의 결합헤드가 상기 손가락 착용부에 형성된 제1결합홈에 관통 결합되며,
상기 플렉서블 케이블은 상기 슬라이딩 가이드를 지나 손가락의 말단에서 벤딩부를 형성한 후 상기 제2센서에 결합되는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.
제3항에 있어서,
상기 벤딩부의 바깥쪽을 감싸는 캡과, 상기 캡의 내부에 설치되고, 벤딩부의 안쪽에 위치하는 롤러를 더 포함하여,
상기 플랙서블 케이블이 상기 캡과 롤러 사이를 지나도록 하는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 양 측에는 밴드걸이가 형성되고, 상기 손가락 착용부 중 엄지 손가락 착용부에는 케이블 가이드가 결합되며,
제1고리, 제2고리 및 제3고리를 가지는 착용밴드가 구비되어,
상기 제1고리와 제2고리는 각각 상기 밴드걸이에 결합되고, 상기 제3고리는 상기 케이블 가이드의 상부에 형성된 밴드걸이홈에 결합되어,
손가락 운동 측정 장치와 착용자의 손을 견고히 결착시키는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.
제1항에 있어서,
상기 착용유닛은,
손등면에 대응하는 형상을 가지는 손등착용부;
상기 손등착용부에 연장되어 형성되고,
착용자의 손가락에 대응하는 형상을 가지는 손가락 착용부를 포함하되,
상기 손가락 착용부는,
손가락의 제1마디에 위치하고 손가락의 굼힘 동작에 따라 길이가 탄성 변형되는 탄성신장부와,
손가락의 제1마디와 제2마디 사이의 관절에 착용되는 관절착용부 및
손가락을 끼워 착용하도록 하방으로 형성되는 착용고리를 포함하여 구성되며,
상기 손등 착용부와 상기 손가락 착용부가 탄성을 가지는 합성수지재로 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.
제6항에 있어서,
상기 탄성신장부는 한 쌍의 미앤더(meander) 구조로 형성되고, 상기 착용고리의 하방은 상기 착용고리의 탄성 변형을 용이하게 하기 위해 미앤더(meander) 구조로 형성되며,
상기 탄성신장부와 상기 관절착용부의 사이에 위치하고 손가락 제1마디의 운동을 측정하는 제1센서부가 결합되는 제1결합홈과,
손가락의 제2마디의 운동을 측정하는 제2센서부가 결합되는 제2결합홈을 더 포함하며,
상기 관절착용부는,
손가락 관절의 굽힘에 대하여 손가락 착용부의 변형을 최소화하여 착용자의 손 움직임에 대한 저항력을 최소화하기 위한 관절돌출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.
제7항에 있어서,
상기 손등 착용부와 상기 손가락 착용부 중 엄지 손가락 착용부의 탄성신장부의 사이에는 엄지손가락의 손허리 부분의 움직임에 따라 탄성 변형되도록 한 쌍의 미앤더 구조를 가지는 손허리탄성신장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손가락 운동 측정 장치.