KR20200018292A

KR20200018292A - 신체 움직임 보조장치

Info

Publication number: KR20200018292A
Application number: KR1020190095475A
Authority: KR
Inventors: 박병걸; 최용근; 한서정; 유경환
Original assignee: 주식회사 네오펙트
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-08-06
Publication date: 2020-02-19
Also published as: US20210154082A1; US11730658B2; EP3834797A4; KR102249683B1; EP3834797A1

Abstract

본 발명은 신체 움직임 보조장치에 관한 것으로서, 특정 신체를 제1위치와 제2위치 사이에서 움직이기 위한 와이어가 권취 또는 권취해제되는 풀리; 상기 풀리를 정역회전시켜, 상기 와이어를 상기 풀리에 권취 또는 권취해제시키는 모터; 및 상기 특정 신체가 상기 제1위치와 상기 제2위치 사이를 벗어나 움직이지 않도록 상기 와이어의 권취 또는 권취해제를 제한하는 스토퍼부를 포함하며, 상기 스토퍼부는, 상기 풀리의 일측에 선회 궤적을 형성하도록 돌출된 풀리 후크; 및 상기 풀리 후크의 선회 궤적을 따라 일정의 원호 길이로 형성되고 상기 풀리 후크가 이동가능하게 결합되는 스토퍼 트랙이 마련된 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

신체 움직임 보조장치{APPARATUS FOR ASSISTING BODY MOVEMENT}

본 발명은 신체 움직임 보조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 신체의 각 관절 부위는 관절 부위와 인접한 부위들이 관절 부위를 기준으로 회전 가능한 구조를 가진다.

한편, 노인이나 근력이 약한 재활 환자들은 건강한 사람들에 비해 관절 운동에 어려움을 겪고 있으며, 실질적으로 운동이 필요함에도 일반적인 운동기구로는 운동을 하는 것이 현실적으로 어려운 실정이다.

특히, 뇌졸중이나 파킨슨병 등의 경우, 병세에 따라 다양한 신체적 변화가 나타난다. 특히, 위와 같은 병의 경우, 손이 마비되고 손가락이 오그라드는 현상이 동반된다.

이러한 손의 마비와 손가락이 오그라드는 현상을 계속적으로 방치하면, 근육이나 관절이 점차 굳어져 움직일 때 통증을 느끼게 되고 신경이 회복되어도 정상적인 활동에 지장을 초래할 수 있다.

또한, 노인이나 근력이 약한 재활 환자들은 건강한 사람들에 비해 관절 운동에 어려움을 겪고 있으며, 실질적으로 운동이 필요함에도 일반적인 운동 기구로는 운동을 하는 것이 현실적으로 어려운 실정이다.

이러한 관절의 움직임이 정상적이지 않은 환자들이 관절을 정상인과 같이 수행하려면, 환자들의 관절 움직임을 보조하는 장치가 필요하다.

한국등록특허공보 제10-1163903호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 와이어가 감기거나 풀리는 정도에 따라 특정 신체의 움직임을 제어하여, 특정 신체의 근력이 부족하거나 신경계통 이상으로 특정 신체의 움직임이 자유롭지 않은 환자가 정상인과 같은 특정 신체의 움직임을 수행할 수 있는 신체 움직임 보조장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 신체 움직임 도중에 와이어가 과도하게 감기거나 풀리는 것을 방지하여 환자를 보호하고 모터의 과부하를 방지하며 안정적으로 사용할 수 있는 신체 움직임 보조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 특정 신체를 제1위치와 제2위치 사이에서 움직이기 위한 와이어가 권취 또는 권취해제되는 풀리; 상기 풀리를 정역회전시켜, 상기 와이어를 상기 풀리에 권취 또는 권취해제시키는 모터; 및 상기 특정 신체가 상기 제1위치와 상기 제2위치 사이를 벗어나 움직이지 않도록 상기 와이어의 권취 또는 권취해제를 제한하는 스토퍼부를 포함하며, 상기 스토퍼부는, 상기 풀리의 일측에 선회 궤적을 형성하도록 돌출된 풀리 후크; 및 상기 풀리 후크의 선회 궤적을 따라 일정의 원호 길이로 형성되고 상기 풀리 후크가 이동가능하게 결합되는 스토퍼 트랙이 마련된 스토퍼를 포함하는, 신체 움직임 보조장치에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 풀리와 상기 스토퍼 사이에 회전가능하게 마련되어, 상기 특정 신체의 제1위치와 제2위치 사이의 움직임 범위를 설정하는 하나 이상의 디스크를 더 포함하며, 상기 디스크는 상기 풀리 후크의 선회 궤적에 대응하여 일정의 원호 길이의 디스크 트랙이 형성되고, 상기 디스크의 일측 판면에는 상기 풀리 후크의 선회 궤적에 대응하는 위치에 디스크 후크가 돌출 형성될 수 있다.

상기 디스크는 하나로 마련되며, 상기 하나의 디스크의 디스크 트랙에는 상기 풀리 후크가 이동가능하게 결합되고, 상기 하나의 디스크의 디스크 후크는 상기 스토퍼의 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합될 수 있다.

상기 디스크는 복수로 마련되며, 상기 복수의 디스크 중 상기 풀리와 대향 배치되는 디스크의 디스크 트랙에는 상기 풀리 후크가 이동가능하게 결합되고, 상기 복수의 디스크 중 상기 스토퍼와 대향 배치되는 디스크의 디스크 후크는 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합되며, 상기 복수의 디스크 중 나머지 디스크는 각각, 디스크 후크가 인접한 디스크의 디스크 트랙에 이동가능하게 결합되며 상기 풀리의 회전중심 축선방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다.

상기 모터에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하며, 상기 모터의 최대 구동 시간은, 상기 배터리의 전력이 낮아진 상태에서 상기 모터의 회전이 발생할 수 있는 시간 이상으로 설정될 수 있다.

상기 모터는, 초기 구동할 때 높은 출력으로 구동하여 시간이 경과함에 따라 점진적으로 낮은 출력으로 구동될 수 있다.

상기 모터가 최대 출력으로 회전할 때 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합되는 상기 풀리 후크가 상기 스토퍼 트랙의 일단부에 도달하기 전에 상기 모터의 출력을 감소시킬 수 있다.

또는 다른 실시예로서, 상기 모터가 최대 출력으로 회전할 때 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합되는 디스크의 디스크 후크가 상기 스토퍼 트랙의 일단부에 도달하기 전에 상기 모터의 출력을 감소시킬 수 있다.

상기 풀리와 상기 모터는 분리가능하게 결합될 수 있다.

상기 특정 신체에 착용되는 커버를 더 포함하고, 상기 와이어는 상기 커버를 견인하는 제1와이어와 제2와이어를 포함하며, 상기 제1와이어와 상기 제2와이어는 상기 커버의 제1지점에서 상기 커버의 제2지점으로 상기 커버가 연장된 방향을 따라 배치되고, 상기 커버의 제2지점에서 상호 반대 방향으로 상기 커버의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다.

상기 커버의 외측 부분과 상기 커버의 내측 부분의 각각에는 상기 커버가 연장된 방향을 따라 상호 이격되는 하나 이상의 슬릿이 형성되어 있고, 상기 커버의 하나 이상의 슬릿은 상기 커버에 수용되는 신체의 마디 방향으로 형성될 수 있다.

상기 제1와이어와 상기 제2와이어는 상기 커버의 내측 부분에서 상기 커버가 연장된 방향을 따라 배치되고, 상기 커버의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치되어 상기 커버의 외측 부분에서 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면, 와이어가 감기거나 풀리는 정도에 따라 특정 신체의 움직임을 제어하여, 특정 신체의 근력이 부족하거나 신경계통 이상으로 특정 신체의 움직임이 자유롭지 않은 환자가 정상인과 같은 특정 신체의 움직임을 수행할 수 있다.

또한, 신체 움직임 도중에 와이어가 과도하게 감기거나 풀리는 것을 방지하여 신체의 과도한 움직임을 제한하고, 모터에 과부하가 발생하는 것을 방지하며 안정적으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치의 사시도,
도 2는 도 1의 풀리 하우징과 모터의 분리 사시도,
도 3은 도 1의 분해 사시도,
도 4는 도 1의 배면 분해 사시도,
도 5는 도 1의 A-A선에 따른 단면도,
도 6은 도 1의 상부 영역이 부분 절개된 상태를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치를 손가락 움직임 장치에 적용한 실시예로서 착용 전 상태를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치를 손가락에 움직임 장치에 적용한 실시예로서 착용한 상태를 도시한 도면,
도 9는 도 8의 손가락 움직임 장치에 제1와이어와 제2와이어가 배치된 것을 도시한 도면,
도 10은 도 8의 손가락 움직임 장치에 제1보조 스트랩과 제2보조 스트랩이 배치된 것을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 모터의 회전축이 제1방향을 따라 배치된 축과 제2방향을 따라 배치된 축과 한 점에서 만나는 것을 도시한 개념도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

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 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부 도면들을 참조하며, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

설명에 앞서, 본 실시예에서는 본 발명에 따른 신체 움직임 보조장치가 신체의 손가락에 적용되어 사용하는 것으로 설명하지만, 본 발명에 따른 신체 움직임 보조장치는 회전 가능한 구조를 갖는 신체의 각 관절 부위에 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치의 사시도가 도시되어 있고, 도 3과 도 4에는 각기 다른 방향에서 본 신체 움직임 보조장치의 분해사시도가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치(1)는 풀리(10)와, 모터(30)와, 스토퍼부를 포함한다.

풀리(10)는 신체를 제1위치와 제2위치 사이에서 움직이기 위한 와이어가 권취 또는 권취해제된다.

풀리(10)는 일측이 개구된 속이 빈 통 형상의 풀리 하우징(15)에 회전가능하게 수용된다.

풀리 하우징(15)의 외주에는, 풀리 하우징(15)과 모터(30)를 연결하기 위한 브래킷(20)에 착탈가능하게 결합되는 하우징 결합돌기(17)가 돌출 형성되어 있다.

브래킷(20)에는 하우징 결합돌기(17)가 착탈되는 돌기 결합공(23)이 형성되어 있다.

모터(30)는 풀리(10)를 착탈가능하게 결합하며, 풀리(10)를 정역회전시킨다. 모터(30)의 정역회전에 의해 풀리(10)가 정역회전함에 따라, 풀리(10)에 연결된 와이어는 풀리(10)에 권취 또는 권취해제된다.

모터(30)는 배터리와 전기적으로 접속되어, 배터리로부터 전원을 공급받아 회전한다.

또한, 모터(30)의 외주에는 브래킷(20)의 돌기 결합공(23)에 착탈가능하게 결합되는 모터 결합돌기(33)가 돌출 형성되어 있다.

따라서, 모터(30)의 모터 결합돌기(33)와 풀리 하우징(15)의 하우징 결합돌기(17)를 브래킷(20)의 돌기 결합공(23)에 결합됨과 동시에, 모터(30)와 풀리 하우징(15)은 서포트(25)에 의해 지지된다,

이에 따라, 모터(30)와 풀리 하우징(15)은 동축을 이루며 결합되어, 하나의 구동 모듈체를 형성한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 모터(30)의 모터 결합돌기(33)를 브래킷(20)의 돌기 결합공(23)으로부터 분리하여, 모터(30)와 풀리 하우징(15)을 간편하게 분리할 수도 있다. 이에 의해, 모터(30), 풀리(10), 후술할 디스크(43a,43b) 등을 사용 조건에 따라 다른 사양의 제품으로 교체할 수 있고, 유지 보수 또한 용이하게 유지 보수할 수 있게 된다.

스토퍼부는 특정 신체가 제1위치와 제2위치 사이의 범위를 벗어나 움직이지 않도록, 와이어의 권취 또는 권취해제를 제한한다.

스토퍼부는 풀리 후크(41)와, 한 쌍의 디스크(43a,43b)와, 스토퍼(51)를 포함한다.

풀리 후크(41)는 풀리(10)의 일측 판면에 예컨대, 스토퍼(51)를 향하는 일측 판면에 일정 높이와 직경으로 돌출 형성되어 있다. 이러한 풀리 후크(41)는 풀리(10)의 회전에 따라 선회 궤적을 형성하며 회전한다.

한 쌍의 디스크(43a,43b)는 일정 두께의 원반형상을 가지며, 풀리(10)와 스토퍼(51) 사이에 회전가능하게 마련된다. 각 디스크(43a,43b)는 풀리 후크(41)의 선회 궤적에 대응하여 일정의 원호 길이의 디스크 트랙(45a,45b)이 형성되고, 디스크(43a,43b)의 일측 판면에는 풀리 후크(41)의 선회 궤적에 대응하는 위치에 디스크 후크(47a,47b)가 돌출 형성되어 있다.

한 쌍의 디스크(43a,43b)는 사용자의 신체 움직임 조건에 대응하여, 특정 신체의 제1위치와 제2위치 사이의 움직임 범위를 조절할 수 있다. 일 예로서, 한 쌍의 디스크(43a,43b)는, 특정 신체로서 손가락의 검지 및 중지가 벌어진 상태인 제1위치와, 손가락 검지 및 중지를 구부려 컵을 그립하기 위한 제2위치 사이의 손가락의 움직임 거리에 대응하여 예컨대, 한 쌍의 디스크(43a,43b)의 각 디스크 트랙(45a,45b)의 원호 길이와 스토퍼 트랙(55)의 원호 길이의 합의 크기에 대응하는 풀리(10)의 회전수를 조절하여, 와이어를 풀리(10)에 권취 또는 권취해제한다.

이하에서는 설명의 편리상, 풀리(10)와 대향 배치되는 디스크를 제1디스크(43a)라 하고, 스토퍼(51)와 대향 배치되는 디스크를 제2디스크(43b)라 한다.

한 쌍의 디스크(43a,43b)는 풀리 하우징(15)에 수용됨과 동시에, 풀리(10)를 향하는 스토퍼(51)의 판면에 마련된 스토퍼 축(53)에 회전가능하게 결합된다.

한 쌍의 디스크(43a,43b)의 판면에는 풀리 후크(41)의 선회 궤적에 대응하여 디스크 트랙(45a,45b)이 형성되어 있다. 디스크 트랙(45a,45b)은 일정 길이의 원호 형상을 가진다. 한 쌍의 디스크(43a,43b)의 각 디스크 트랙(45a,45b)은 동일한 길이를 가진다. 여기서, 한 쌍의 디스크(43a,43b)의 각 디스크 트랙(45a,45b)은 상이한 원호 길이를 가질 수 있다.

한편, 제2디스크(43b)를 향하는 제1디스크(43a)의 일측 판면에는, 제2디스크(43b)의 제2디스크 트랙(45b)에 이동가능하게 결합되는 제1디스크 후크(47a)가 돌출 형성되어 있다.

또한, 스토퍼(51)를 향하는 제2디스크(43b)의 일측 판면에는, 후술할 스토퍼(51)의 스토퍼 트랙(55)에 이동가능하게 결합되는 제2디스크 후크(47b)가 돌출 형성되어 있다.

그리고, 제1디스크(43a)의 제1디스크 트랙(45a)에는 풀리 후크(41)가 이동가능하게 결합된다.

스토퍼(51)는 일정 두께의 원반 형상을 가지며, 풀리 하우징(15)의 일측 개구를 커버하며 결합된다.

제2디스크(43b)를 향하는 스토퍼(51)의 판면 중앙에는, 한 쌍의 디스크(43a,43b)가 회전가능하게 결합되는 스토퍼 축(53)이 일정 높이로 돌출 형성되어 있다.

또한, 제2디스크(43b)를 향하는 스토퍼(51)의 판면에는, 스토퍼 축(53)의 둘레를 따라 스토퍼 트랙(55)이 형성되어 있다. 스토퍼 트랙(55)은 일정 길이의 원호 형상을 가지며, 제2디스크(43b)의 제2디스크 후크(47b)가 이동가능하게 결합된다. 여기서, 스토퍼 트랙(55)은 제2디스크(43b)의 제2디스크 후크(47b)의 선회 궤적을 따라 형성된다.

이로써, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 풀리(10)와 한 쌍의 디스크(43a,43b)와 스토퍼(51)는 풀리(10)의 회전중심 축선방향을 따라 일렬로 상호 연결된다.

여기서, 도시되어 있지 않지만, 다른 실시예로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치는 한 쌍의 디스크를 구비하지 않고, 풀리 후크를 스토퍼의 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합하여, 와이어의 권취 또는 권취해제를 제한할 수 있다. 이 경우, 스토퍼의 스토퍼 트랙은 특정 신체의 제1위치와 제2위치 사이의 움직임 거리에 대응하여 형성된다.

그리고, 도시되어 있지 않지만 또 다른 실시예로서, 풀리와 스토퍼 사이에 하나 또는 3개 이상의 디스크를 구비하여, 사용자의 신체 움직임 조건에 따라 디스크의 수량을 조절하여 와이어가 풀리에 권취 또는 권취해제되도록 풀리의 회전을 조절할 수 있다.

일 예로서 도시되어 있지 않지만, 풀리와 스토퍼 사이에 1개의 디스크가 구비된 경우, 디스크의 디스크 트랙에는 풀리 후크가 이동가능하게 결합되고, 디스크의 디스크 후크는 스토퍼의 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합될 수 있다.

또한, 풀리와 스토퍼 사이에 3개 이상의 디스크가 구비되는 경우, 풀리와 대향 배치되는 디스크와, 스토퍼와 대향 배치되는 디스크를 제외한 나머지 디스크는 각각, 디스크 후크가 인접한 디스크의 디스크 트랙에 이동가능하게 결합되며 풀리의 회전중심 축선방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다.

한편, 본 발명의 신체 움직임 보조장치(1)는 리모컨을 더 포함할 수 있다.

리모컨에는 전원 버튼(Power button)과 잡기 버튼(Grib button)과 풀기 버튼(Release button)이 마련될 수 있다. 착용자는 전원 버튼을 눌러 리모컨을 활성화시키고, 잡기 버튼을 눌러 그립 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, 모터(30)가 정회전되어 와이어가 당겨질 수 있다. 또한, 착용자는 풀기 버튼을 눌러 릴리스 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, 모터(30)가 역회전되어 와이어가 풀어질 수 있다.

이러한 리모컨은 밴드에 의해 착용자의 팔 부분에 웨어러블 형태로 마련될 수 있다. 이 경우, 리모컨은 자성력에 의해 밴드에 탈착되고 부착될 수도 있다. 또한, 리모컨은 모터(30)와 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. 즉, 리모컨의 신호는 무선 통신에 의해 모터(30)로 전달될 수도 있고, 전선에 의해 모터(30)로 전달될 수도 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치(1)를 이용하여 특정 신체의 제1위치에서 제2위치로 움직이도록 와이어를 풀리(10)에 권취하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

풀리(10)와 한 쌍의 디스크(43a,43b)와 스토퍼(51)가 일렬로 상호 연결되고, 풀리(10)와 모터(30)가 브래킷(20)에 의해 상호 결합된 상태에서, 와이어가 풀리(10)에 권취되도록 모터(30)를 구동하면, 모터(30)가 정방향으로 회전함에 따라 풀리(10)가 정방향으로 회전을 한다.

풀리(10)가 정방향으로 회전함에 따라, 풀리 후크(41)는 제1디스크 트랙(45a)의 일측으로부터 제1디스크 트랙(45a)을 따라 이동하여 제1디스크 트랙(45a)의 타측에 걸리게 된다.

이어서, 풀리(10)의 회전력에 의해 제1디스크(43a)가 정방향으로 회전하게 되고, 제1디스크 후크(47a)는 제2디스크(43b)의 제2디스크 트랙(45b)의 일측으로부터 제2디스크 트랙(45b)을 따라 이동하여 제2디스크 트랙(45b)의 타측에 걸리게 된다.

계속해서, 풀리(10)의 회전력에 의해 제2디스크(43b)는 정방향으로 회전하면서 제2디스크 후크(47b)는 스토퍼(51)의 스토퍼 트랙(55)을 따라 이동하여 스토퍼 트랙(55)의 타측에 걸려, 풀리(10)는 더 이상 정방향으로 회전하지 않게 된다.

이로써, 각 후크(41,47a,47b)가 각 트랙(45a,45b,55)을 따라 이동한 원호 길이의 합의 크기에 대응하는 만큼, 풀리(10)는 정방향으로 회전하게 된다.

이에 의해, 풀리(10)는 정방향으로 일정 회전수만큼 회전하여, 각 후크(41,47a,47b)가 각 트랙(45a,45b,55)을 따라 이동한 거리에 대응하는 와이어의 길이가 풀리(10)에 권취되고, 특정 신체는 제1위치에서 제2위치로 움직이게 된다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치(1)를 이용하여, 특정 신체의 제2위치에서 제1위치로 움직이도록 와이어를 풀리(10)에 권취해제하는 과정에 대해서는 전술한 와이어의 권취 과정의 반대이므로, 그 설명을 생략한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치(1)를 이용하여, 특정 신체를 제1위치와 제2위치 사이에 움직일 때, 풀리(10)에 권취 또는 권취해제되는 와이어가 설정된 권취 길이를 초과하여 풀리(10)에 권취되거나, 또는 설정된 권취해제 길이를 초과하여 풀리(10)에 역으로 권취되는 것을 방지할 뿐만 아니라 신체에 무리한 힘이 가해지는 것을 줄일 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 풀리(10)와 모터(30)와 스토퍼부를 구성하여 특정 신체의 움직임을 제어함으로써, 모터(30)의 회전수 등을 센싱하기 위한 전기적인 구성 요소인 엔코더 등이 불필요하게 된다.

한편, 모터(30)는 특정 신체가 제1위치와 제2위치 사이에서의 움직임에 대응하여 와이어가 풀리(10)에 권취 또는 권취해제될 때, 배터리의 전력이 낮아진 상태에서 모터(30)의 회전이 발생할 수 있는 시간 이상으로 모터(30)의 최대 구동시간을 설정할 수도 있다.

이로써, 모터(30)가 최대 시간 이상으로 구동할 수 없게 되어, 모터(30)에 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이상 조작에 의해 모터(30)가 계속 회전하는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 모터(30)의 최대 구동시간은 모터(30)의 조건과, 사용자의 신체 부위 및 신체 조건에 따라 다르게 설정될 수 있다.

그리고, 모터(30)는 모터(30)가 초기 구동될 때 높은 출력으로 구동하고, 시간이 경과함에 따라 점진적으로 낮은 출력으로 구동하거나, 또는 모터(30)가 최대 출력으로 회전할 때, 디스크 후크(47b)가 스토퍼 트랙(55)의 일단부에 도달하기 전에 모터(30)의 출력을 감소시킬 수도 있다.

이로써, 스토퍼 트랙(55)을 따라 이동하는 디스크 후크(47b)가 스토퍼 트랙(55)의 일단부에 부딪혀, 그 충격으로 인해 디스크 후크(47b)가 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 전술한 모터(30)의 제어는 도시하지 않은 제어부를 통해서 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치(1)는 도 7에 도시된 바와 같이, 특정 신체에 착용되는 커버(120,130,140)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서는 커버(120,130,140)가 특정 신체의 일 예로서 손가락에 착용되는 경우에 대해 설명한다.

이하, 설명에 앞서, 착용자의 손바닥이 위치하는 곳과 대응되는 측을 "내측"이라 하고, 착용자의 손등이 위치한 곳과 대응되는 측을 "외측"이라 한다.

신체 움직임 보조장치(1)는 전동에 의한 와이어의 견인력에 의해 착용자의 중지 및 검지의 움직임을 보조할 수 있고, 도 10에 도시된 바와 같이 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)의 강성에 의해 착용자의 엄지를 고정시킬 수 있다. 이 경우, 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)을 변형시켜, 엄지의 구부러진 형태 및 구부러진 정도 등을 변경할 수 있다.

본 실시예에서의 신체 움직임 보조장치(1)는 도 7에 도시된 바와 같이, 이너 글러브(300, inner glove, 속장갑)를 착용한 상태에서 미끄러짐을 효과적으로 방지하기 위해, 착용부(110), 제1커버(120), 제2커버(130) 및 제3커버(140)의 적어도 일부분이 논-슬립(non-slip)의 가죽 재질로 형성될 수 있다.

신체 움직임 보조장치(1)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 착용부(110), 제1커버(120), 제2커버(130), 제3커버(140), 제1와이어(150), 제2와이어(160), 제3와이어(170), 제4와이어(180), 제1보조 스트랩(210), 제2보조 스트랩(220), 제1지지 스트랩(230), 제2지지 스트랩(240)을 더 포함할 수 있다.

착용부(110)는 착용자의 손바닥과 손등의 적어도 일부를 감싸는 부분일 수 있다. 착용부(110)는 외측면에 벨크로(Velcro)가 형성되거나 배치되는 본체(111)와 본체(111)의 벨크로에 탈착과 부착이 가능하게 결합하는 밴드(115)를 포함할 수 있다.

제1커버(120)는 착용부(110)에서 제1방향으로 연장될 수 있다. 제1커버(120)에는 착용자의 중지가 수용될 수 있다. 제1커버(120)는 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)에 의해 견인되어 움직일 수 있다. 그 결과, 제1커버(120)는 착용자의 중지의 움직임을 보조할 수 있다.

제1커버(120)의 내측 부분에는 제1커버(120)가 연장되는 방향으로 순차적으로 상호 이격되는 제1지점(121)과 제2지점(123)이 위치할 수 있다. 제1커버(120)의 제1지점(121)에는 리벳이 배치되어 홀(121a)이 형성될 수 있고, 제1커버(120)의 제2지점(123)에도 리벳이 배치되어 홀(123a)이 형성될 수 있다.

제1커버(120)의 내측 부분에는 제1커버(120)가 연장된 방향을 따라 복수의 슬릿(125)이 상호 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 제1커버(120)의 외측 부분에는 제1커버(120)가 연장된 방향을 따라 복수의 슬릿(127)이 상호 이격되어 배치될 수 있다. 제1커버(120)의 내측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(125)과 제1커버(120)의 외측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(127)의 각각은 제1커버(120)에 수용되는 손가락(중지)의 마디 방향으로 형성되어 있을 수 있다. 제1커버(120)의 내측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(125)과 제1커버(120)의 외측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(127)에 의해, 실제 손가락의 자연스러운 구부러짐을 구현할 수 있다.

제2커버(130)는 착용부(110)에서 제2방향으로 연장될 수 있다. 제2커버(130)에는 착용자의 검지가 수용될 수 있다. 제2커버(130)는 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)에 의해 견인되어 움직일 수 있다. 그 결과, 제2커버(130)는 착용자의 검지의 움직임을 보조할 수 있다.

제2커버(130)의 내측 부분에는 제2커버(130)가 연장되는 방향으로 순차적으로 상호 이격되는 제1지점(131)과 제2지점(133)이 위치할 수 있다. 제2커버(130)의 제1지점(131)에는 리벳이 배치되어 홀(131a)이 형성될 수 있고, 제2커버(130)의 제2지점(133)에도 리벳이 배치되어 홀(133a)이 형성될 수 있다.

제2커버(130)의 내측 부분에는 제2커버(130)가 연장된 방향을 따라 복수의 슬릿(135)이 상호 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 제2커버(130)의 외측 부분에는 제2커버(130)가 연장된 방향을 따라 복수의 슬릿(137)이 상호 이격되어 배치될 수 있다. 제2커버(130)의 내측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(135)과 제2커버(130)의 외측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(137)의 각각은 제2커버(130)에 수용되는 손가락(검지)의 마디 방향으로 형성되어 있을 수 있다. 제2커버(130)의 내측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(135)과 제2커버(130)의 외측 부분에 배치되는 복수의 슬릿(137)에 의해, 실제 손가락의 자연스러운 구부러짐을 구현할 수 있다.

제3커버(140)는 착용부(110)에서 제3방향으로 연장될 수 있다. 제3커버(140)에는 착용자의 엄지가 수용될 수 있다. 제3커버(140)의 내부에는 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)이 배치될 수 있다. 제3커버(140)는 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)의 강성에 의해 고정될 수 있다. 나아가 제3커버(140)의 형태는 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)의 형태에 따라 변형될 수 있다. 따라서 제1지지 스트팹(230)과 제2지지 스트랩(240)의 재질은 변형이 가능한 강성 재질을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)의 재질은 알루미늄과 같은 플랙시블한 금속 재질을 포함할 수 있다. 제3커버(140)의 형태를 변형시켜, 엄지의 구부러진 형태 및 구부러진 정도를 다양하게 구현할 수 있다.

제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 제1커버(120)를 견인할 수 있다. 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 각각 풀리(10)에 권취될 수 있다.

제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 제1커버(120)의 제1지점(121)에서 제1커버(120)의 제2지점(123)으로 제1커버(120)가 연장된 방향을 따라 배치될 수 있다. 또한, 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 제1커버(120)의 제2지점(123)에서 상호 반대 방향으로 제1커버(120)의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다.

제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 제1커버(120)의 내측 부분에서 제1커버(120)가 연장된 방향을 따라 배치될 수 있다. 이 경우, 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 제1커버(120)의 제1지점(121)에 배치되는 홀(121a)과 제1커버(120)의 제2지점(123)에 배치되는 홀(123a)을 순차적으로 통과할 수 있다.

제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 제1커버(120)의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치되어 제1커버(120)의 외측 부분에서 연결될 수 있다. 이 경우, 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 연결되어 한 가닥의 와이어를 형성할 수 있다(일체로 형성). 또한, 이 경우, 제1커버(120)의 외측 부분에는 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)를 수용하기 위한 수용 공간이 마련될 수 있다.

그 결과, 풀리 하우징(15)에 수용된 풀리(10)가 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)를 당기는 경우, 제1커버(120)는 중지가 구부러지도록 견인할 수 있다. 이 경우, 상술한 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)의 배치 형태에 의해, 제1커버(120)의 외측 말단이 견인되는 동시에 제1커버(120)의 내측 구부러짐이 유도되어, 높은 견인력으로 손가락 움직임을 자연스럽게 보조할 수 있다.

한편, 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)가 연결되어 한 가닥의 와이어를 형성하는 경우, 제1와이어(150) 및 제2와이어(160)는 "제1커버 와이어"로 호칭될 수 있다.

즉, 제1커버 와이어(150, 160)는 일측 단부가 풀리(10)에 권취될 수 있다. 나아가 제1커버 와이어(150, 160)는 일측 단부가 풀리(10)에서 인출되어 제1커버(120)의 제1지점(121)에서 제1커버(120)의 연장 방향을 따라 연장된 후, 제1커버(120)의 제2지점(123)에서 제1커버(120)의 둘레의 적어도 일부를 따라 감긴 후, 제1커버(120)의 제2지점(123)으로 재귀하여 제1커버(120)의 제1지점(121)까지 제1커버(120)의 연장 방향과 반대 방향으로 연장된 후, 타측 단부가 풀리(10)에 권취될 수 있다.

또한, 제1커버 와이어(150, 160)가 제1커버(120)의 둘레의 적어도 일부를 따라 감기는 경우, 제1커버 와이어(150, 160)는 제1커버(120)의 내측 부분에서 제1커버(120)의 외측 부분을 경유한 후 제1커버(120)의 내측 부분으로 재귀할 수 있다.

제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 제2커버(130)를 견인할 수 있다. 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 각각 풀리(10)에 권취될 수 있다.

제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 제2커버(130)의 제1지점(131)에서 제2커버(130)의 제2지점(133)으로 제2커버(130)가 연장된 방향을 따라 배치될 수 있다. 또한, 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 제2커버(130)의 제2지점(133)에서 상호 반대 방향으로 제2커버(130)의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치될 수 있다.

제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 제2커버(130)의 내측 부분에서 제2커버(130)가 연장된 방향을 따라 배치될 수 있다. 이 경우, 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 제2커버(130)의 제1지점(131)에 배치되는 홀(131a)과 제2커버(130)의 제2지점(133)에 배치되는 홀(133a)을 순차적으로 통과할 수 있다.

제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 제2커버(130)의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치되어 제2커버(130)의 외측 부분에서 연결될 수 있다. 이 경우, 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 연결되어 한 가닥의 와이어를 형성할 수 있다. 또한, 이 경우, 제2커버(130)의 외측 부분에는 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)를 수용하기 위한 수용 공간이 마련될 수 있다.

그 결과, 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)를 당기는 경우, 제3커버(140)는 검지가 구부러지도록 견인할 수 있다. 이 경우, 상술한 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)의 배치 형태에 의해, 제2커버(130)의 외측 말단이 견인되는 동시에 제2커버(130)의 내측 구부러짐이 유도되어, 높은 견인력으로 손가락 움직임을 자연스럽게 보조할 수 있다.

한편, 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)가 연결되어 한가닥의 와이어를 형성하는 경우, 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 "제2커버 와이어"로 호칭될 수 있다.

즉, 제2커버 와이어(170, 180)는 일측 단부가 풀리(10)에 권취될 수 있다. 나아가 제2커버 와이어(170, 180)는 일측 단부가 풀리(10)에서 인출되어 제2커버(130)의 제1지점(131)에서 제2커버(130)의 연장 방향을 따라 연장된 후, 제2커버(130)의 제2지점(133)에서 제2커버(130)의 둘레의 적어도 일부를 따라 감긴 후, 제2커버(130)의 제2지점(133)으로 재귀하여 제2커버(130)의 제2지점(131)까지 제2커버(130)의 연장 방향과 반대 방향으로 연장된 후, 타측 단부가 풀리(10)에 권취될 수 있다.

또한, 제2커버 와이어(170, 180)가 제2커버(130)의 둘레의 적어도 일부를 따라 감기는 경우, 제2커버 와이어(170, 180)는 제2커버(130)의 내측 부분에서 제2커버(130)의 외측 부분을 경유한 후 제2커버(130)의 내측 부분으로 재귀할 수 있다.

제1보조 스트랩(210)은 착용부(110)에서 제1커버(120)로 연장될 수 있다. 이 경우, 제1보조 스트랩(210)은 제1커버(120)의 내부에 배치될 수 있다. 제1보조 스트랩(210)은 제1커버(120)의 외측 부분과 결합할 수 있다. 또한, 제1보조 스트랩(210)에서 제1커버(120)의 외부로 노출되는 부분은 착용부(110)의 본체(111)의 벨크로에 탈착과 부착이 가능하게 결합할 수 있다. 제1보조 스트랩(210)의 재질은 신축성이 있는 탄성 재질을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1보조 스트랩(210)의 재질은 네오프렌(Neopren) 재질을 포함할 수 있다.

제2보조 스트랩(220)은 착용부(110)에서 제2커버(130)로 연장될 수 있다. 이 경우, 제2보조 스트랩(220)은 제2커버(130)의 내부에 배치될 수 있다. 제2보조 스트랩(220)은 제2커버(130)의 외측 부분과 결합할 수 있다. 또한, 제2보조 스트랩(220)에서 제2커버(130)의 외부로 노출되는 부분은 착용부(110)의 본체(111)의 벨크로에 탈착과 부착이 가능하게 결합할 수 있다. 제2보조 스트랩(220)의 재질은 신축성이 있는 탄성 재질을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2보조 스트랩(220)의 재질은 네오프렌(Neopren) 재질을 포함할 수 있다.

상술한 바를 종합하면, 제1보조 스트랩(210)과 제2보조 스트랩(220)은 제1커버(120)와 제2커버(130)를 펼쳐, 착용자의 중지와 검지에 스트레치 텐션(Stretch tension)을 구현할 수 있다. 나아가 제1보조 스트랩(210)과 제2보조 스트랩(220)이 착용부(110)의 본체(111)의 벨크로에 부착되는 위치를 변경하여, 착용자의 중지와 검지의 스트레치 텐션을 조절할 수 있다. 그 결과, 제1보조 스트랩(210)과 제2보조 스트랩(220)은 착용자의 손가락의 강직 정도에 따라 스트레치 텐션을 조절하여, 설계조건 상의 중립 상태(Neutral Posture)를 구현할 수 있다.

제1지지 스트랩(230) 및 제2지지 스트랩(240)은 제3커버(140)의 내부에 배치될 수 있다. 제1지지 스트랩(230) 및 제2지지 스트랩(240)은 제3커버(140)의 둘레 방향으로 이웃하여 배치될 수 있다. 제1지지 스트랩(230) 및 제2지지 스트랩(240)은 제3커버(140)가 연장된 방향을 따라 배치될 수 있다.

제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)은 평판 형태일 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)의 재질은 금속 재질을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트렙(240)의 재질은 알루미늄 재질을 포함할 수 있다. 그 결과, 제1지지 스트랩(230)과 제2지지 스트랩(240)은 일정 수준 이상의 강성을 확보하여 착용자의 엄지를 고정할 수 있는 동시에, 일정 수준 이상의 힘을 가하면 형태가 변형되어 정상인의 엄지의 구부러진 형태 및 구부러진 정도 등을 구현할 수 있다.

한편, 풀리(10)와 모터(30)는 제1와이어(150), 제2와이어(160), 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)를 감거나 푸는 역할을 한다.

풀리 하우징(15)과 모터(30)가 결합된 브래킷(20)과 서포트(25)는 착용부(110)의 본체(111)에 배치될 수 있다. 이 경우, 브래킷(20)과 서포트(25)는 제2커버(130)와 제3커버(140)의 사이에 배치될 수 있다.

모터(30)에 의해 회전하는 풀리(10)에는 제1와이어(150), 제2와이어(160), 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)가 권취된다. 제1와이어(150), 제2와이어(160), 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)는 풀리(10)의 회전에 의해, 풀리(10)에서 권취(감김)되거나 권취해제(풀림)되어 당겨지거나 풀어질 수 있다.

모터(30)의 회전축은, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1커버(120)가 연장된 방향을 따라 배치된 축과 임의의 평면(일 예로, 제1커버가 연장된 방향을 따라 배치된 축을 포함하는 평면) 상에 투영했을 때, 예각으로 배치될 수 있다. 이 경우, 모터(30)의 회전축과 제1커버(120)가 연장된 방향을 따라 배치된 축이 이루는 각도는 0도(degree) 내지 80도일 수 있다.

이와 마찬가지로, 모터(30)의 회전축은 제2커버(130)가 연장된 방향을 따라 배치된 축과 임의의 평면(일 예로, 제2커버가 연장된 방향을 따라 배치된 축을 포함하는 평면) 상에 투영했을 때, 예각으로 배치될 수 있다. 이 경우, 모터(30)의 회전축과 제2커버(130)가 연장된 방향을 따라 배치된 축이 이루는 각도는 0도(degree) 내지 80도일 수 있다.

한편, 본 발명의 신체 움직임 보조장치(1)에서, 모터(30)의 회전축은 제1방향(제1커버가 연장된 방향)을 따라 배치된 축과 제2방향(제2커버가 연장된 방향)을 따라 배치된 축을 포함하는 평면 상에 투영(Projection)했을 때, 제1방향을 따라 배치된 축과 제2방향을 따라 배치된 축과 대략적으로(실질적으로) 한 점에서 만날 수도 있다.

즉, 모터(30)의 회전축은 대략적으로 중지의 연장선과 검지의 연장선이 서로 만나는 점에서 중지의 연장선과 검지의 연장선과 만날 수 있다. 따라서 제1와이어(150), 제2와이어(160), 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)의 꼬임을 방지할 수 있다. 그 결과, 제1와이어(150), 제2와이어(160), 제3와이어(170) 및 제4와이어(180)의 당김과 풀림이 연속적이며 안정적으로 일어나 정밀한 손가락의 움직임을 구현할 수 있다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치(1)를 이용하여 중지 및 검지를 제1위치에서 제2위치로 움직이도록 제1커버 와이어(150,160)와 제2커버 와이어(170,180)를 풀리(10)에 권취하는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1커버(120) 및 제2커버(130)를 각각 중지 및 검지에 착용한다.

다음, 풀리 하우징(15)과 모터(30)가 결합된 브래킷(20)과 서포트(25)를 착용부(110)의 본체(111)에 고정한다.

이어서, 제1커버(120)와 제2커버(130)로부터 인출되어 풀리(10)에 각각 연결된 제1커버 와이어(150,160)와 제2커버 와이어(170,180)가 풀리(10)에 권취되도록 모터(30)를 정방향으로 구동시킨다.

모터(30)가 정방향으로 회전함에 따라 풀리(10)는 정방향으로 회전하고, 풀리 후크(41)는 제1디스크 트랙(45a)의 일측으로부터 제1디스크 트랙(45a)을 따라 정방향으로 이동하여 제1디스크 트랙(45a)의 타측에 걸리게 된다.

계속해서, 풀리(10)의 회전력에 의해 제2디스크(43b)가 정방향으로 회전하게 되고, 제2디스크 후크(47b)는 스토퍼(51)의 스토퍼 트랙(55)의 일측으로부터 스토퍼 트랙(55)을 따라 이동하여 스토퍼 트랙(55)의 타측에 걸리게 되고, 풀리(10)는 더 이상 회전하지 않게 된다.

이에 의해, 풀리(10)는 정방향으로 일정 회전수만큼 회전하여, 각 후크(41,47a,47b)가 각 트랙(45a,45b,55)을 따라 이동한 거리에 대응하는 제1커버 와이어(150,160) 및 제2커버 와이어(170,180)의 길이가 풀리(10)에 권취되고, 중지 및 검지는 엄지로부터 이격된 제1위치에서, 중지 및 검지는 엄지를 향해 접근하여 중지 및 검지와 엄지 사이에 위치한 물건 등을 그립할 수 있는 제2위치로 이동하게 된다.

따라서, 손가락에 장애가 있거나 손가락의 힘이 약해서 물건을 쥐거나 잡는 것이 잘 되지 않는 환자나 노인에게 착용되어, 손가락 움직임을 위한 보조력을 제공할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 움직임 보조장치(1)를 이용하여, 중지 및 검지의 제2위치에서 제1위치로 움직이도록 제1커버 와이어(150,160) 및 제2커버 와이어(170,180)를 풀리(10)에 권취해제하는 과정에 대해서는 전술한 제1커버 와이어(150,160) 및 제2커버 와이어(170,180)의 권취 과정과 반대이므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.

따라서, 본 발명에 따른 신체 움직임 보조장치는 와이어가 감기거나 풀리는 정도에 따라 특정 신체의 움직임을 제어하여, 특정 신체의 근력이 부족하거나 신경계통 이상으로 특정 신체의 움직임이 자유롭지 않은 환자가 정상인과 같은 특정 신체의 움직임을 수행할 수 있고, 신체 움직임 도중에 와이어가 과도하게 감기거나 풀리는 것을 방지하여 신체의 과도한 움직임을 제한하고, 모터에 과부하가 발생하는 것을 방지하며 안정적으로 사용할 수 있게 된다.

이상, 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 신체 움직임 보조장치
10: 풀리
15: 풀리 하우징
30: 모터
41: 풀리 후크
43a,43b: 디스크
45a,45b: 디스크 트랙
47a,47b: 디스크 후크
51: 스토퍼
55: 스토퍼 트랙
120: 제1커버
130: 제2커버
140: 제3커버
150: 제1와이어
160: 제2와이어
170: 제3와이어
180: 제4와이어

Claims

특정 신체를 제1위치와 제2위치 사이에서 움직이기 위한 와이어가 권취 또는 권취해제되는 풀리;
상기 풀리를 정역회전시켜, 상기 와이어를 상기 풀리에 권취 또는 권취해제시키는 모터; 및
상기 특정 신체가 상기 제1위치와 상기 제2위치 사이를 벗어나 움직이지 않도록 상기 와이어의 권취 또는 권취해제를 제한하는 스토퍼부를 포함하며,
상기 스토퍼부는,
상기 풀리의 일측에 선회 궤적을 형성하도록 돌출된 풀리 후크; 및
상기 풀리 후크의 선회 궤적을 따라 일정의 원호 길이로 형성되고 상기 풀리 후크가 이동가능하게 결합되는 스토퍼 트랙이 마련된 스토퍼를 포함하는, 신체 움직임 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 풀리와 상기 스토퍼 사이에 회전가능하게 마련되어, 상기 특정 신체의 제1위치와 제2위치 사이의 움직임 범위를 조절하는 하나 이상의 디스크를 더 포함하며,
상기 디스크는 상기 풀리 후크의 선회 궤적에 대응하여 일정의 원호 길이의 디스크 트랙이 형성되고,
상기 디스크의 일측 판면에는 상기 풀리 후크의 선회 궤적에 대응하는 위치에 디스크 후크가 돌출 형성된, 신체 움직임 보조장치.
제2항에 있어서,
상기 디스크는 하나로 마련되며,
상기 하나의 디스크의 디스크 트랙에는 상기 풀리 후크가 이동가능하게 결합되고, 상기 하나의 디스크의 디스크 후크는 상기 스토퍼의 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합되는, 신체 움직임 보조장치.
제2항에 있어서,
상기 디스크는 복수로 마련되며,
상기 복수의 디스크 중 상기 풀리와 대향 배치되는 디스크의 디스크 트랙에는 상기 풀리 후크가 이동가능하게 결합되고,
상기 복수의 디스크 중 상기 스토퍼와 대향 배치되는 디스크의 디스크 후크는 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합되며,
상기 복수의 디스크 중 나머지 디스크는 각각, 디스크 후크가 인접한 디스크의 디스크 트랙에 이동가능하게 결합되며 상기 풀리의 회전중심 축선방향을 따라 일렬로 배치되는, 신체 움직임 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 모터에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하며,
상기 모터의 최대 구동 시간은, 상기 배터리의 전력이 낮아진 상태에서 상기 모터의 회전이 발생할 수 있는 시간 이상으로 설정되는, 신체 움직임 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 모터는, 초기 구동할 때 높은 출력으로 구동하여 시간이 경과함에 따라 점진적으로 낮은 출력으로 구동되는, 신체 움직임 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 모터가 최대 출력으로 회전할 때 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합되는 상기 풀리 후크가 상기 스토퍼 트랙의 일단부에 도달하기 전에 상기 모터의 출력을 감소시키는, 신체 움직임 보조장치.
제4항에 있어서,
상기 모터가 최대 출력으로 회전할 때 상기 스토퍼 트랙에 이동가능하게 결합되는 디스크의 디스크 후크가 상기 스토퍼 트랙의 일단부에 도달하기 전에 상기 모터의 출력을 감소시키는, 신체 움직임 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 풀리와 상기 모터는 분리가능하게 결합되는, 신체 움직임 보조장치.
제1항에 있어서,
상기 특정 신체에 착용되는 커버를 더 포함하고,
상기 와이어는 상기 커버를 견인하는 제1와이어와 제2와이어를 포함하며,
상기 제1와이어와 상기 제2와이어는 상기 커버의 제1지점에서 상기 커버의 제2지점으로 상기 커버가 연장된 방향을 따라 배치되고, 상기 커버의 제2지점에서 상호 반대 방향으로 상기 커버의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치되는, 신체 움직임 보조장치.
제10항에 있어서,
상기 커버의 외측 부분과 상기 커버의 내측 부분의 각각에는 상기 커버가 연장된 방향을 따라 상호 이격되는 하나 이상의 슬릿이 형성되어 있고,
상기 커버의 하나 이상의 슬릿은 상기 커버에 수용되는 신체의 마디 방향으로 형성되어 있는, 신체 움직임 보조장치.
제10항에 있어서,
상기 제1와이어와 상기 제2와이어는 상기 커버의 내측 부분에서 상기 커버가 연장된 방향을 따라 배치되고, 상기 커버의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치되어 상기 커버의 외측 부분에서 연결되는, 신체 움직임 보조장치.