KR20210051277A - Wearable Device for Motion Detecting and Method for Manufacturing Thereof - Google Patents

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KR20210051277A
KR20210051277A KR1020190136327A KR20190136327A KR20210051277A KR 20210051277 A KR20210051277 A KR 20210051277A KR 1020190136327 A KR1020190136327 A KR 1020190136327A KR 20190136327 A KR20190136327 A KR 20190136327A KR 20210051277 A KR20210051277 A KR 20210051277A
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wearable device
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조태원
이고균
이애진
한상규
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(주)다성테크
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Abstract

The present invention relates to a wearable device for performing motion measurement and a manufacturing method thereof. The wearable device includes: a body part in the form of a glove which is formed of a plurality of layers which are stretchable materials, and is formed in a shape corresponding to a shape of a hand and can be worn on the hand; a plurality of flexible sensors disposed between the plurality of layers and disposed on at least a portion of the body part formed in a shape corresponding to the shape of a finger; an EMG sensor disposed between a plurality of layers and disposed on a part of the body portion corresponding to a wrist; and a control unit disposed between a plurality of layers and disposed on a part of the body portion corresponding to the wrist to communicate with a plurality of flexible sensors and the EMG sensors. Accordingly, durability of the wearable device may be improved.

Description

모션 측정을 수행하는 웨어러블 장치 및 그 제조 방법{Wearable Device for Motion Detecting and Method for Manufacturing Thereof} Wearable Device for Motion Detecting and Method for Manufacturing Thereof

본 발명은 모션 측정을 수행하는 웨어러블 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wearable device that performs motion measurement and a method of manufacturing the same.

전자 기술의 발달에 따라 기계와 사용자 사이의 인터랙션(interaction) 방법은 더욱 다양해지고 있다. 특히, 최근에는 인간과 컴퓨터 상호작용(human computer interaction, HCI) 기술에 대한 관심도가 높아짐에 따라 사용자의 인지적, 감성적 그리고 생활 경험을 증진시킬 수 있는 인터랙션에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이러한 HCI는 음성, 비전, 제스쳐 또는 그 외에도 다른 입출력 채널을 이용하는 사용자 친화적인 인터페이스 개발을 위해 지속적인 연구가 진행되고 있다.With the development of electronic technology, methods of interaction between a machine and a user are becoming more diverse. In particular, in recent years, as interest in human computer interaction (HCI) technology has increased, various studies on interactions that can enhance the cognitive, emotional, and life experience of users are being conducted. Such HCI is continuously researched to develop a user-friendly interface that uses voice, vision, gestures, or other input/output channels.

이 중에서도 사용자의 손에 착용하여 가상 현실에서의 가상 물체와 상호작용을 위한 손 착용형 웨어러블 장치에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이다. 이와 같은 웨어러블 장치의 개발을 위해서는 손의 움직임에 대한 분석이 선행되어야 하며, 착용이 간편하고 손의 움직임을 보다 정확하게 측정할 수 있어야 한다. 그러나 현재 사용 중인 웨어러블 장치의 경우 모션 인식을 위한 모션센서, 자이로 센서 등의 센서가 사용자가 손에 착용하는 장갑에 붙어있는 형태로 형성되거나, 사용자가 손가락과 손목에 센서가 부착된 링 등을 착용하는 형태로 형성되는 것이 일반적이기 때문에 내구성 이슈 또는 사용자의 편의성 확보가 어려운 문제점이 발생한다. Among these, there is an increasing interest in hand-worn wearable devices for interacting with virtual objects in virtual reality by being worn on the hands of users. In order to develop such a wearable device, an analysis of the hand movement must be preceded, and it must be easy to wear and more accurately measure the movement of the hand. However, in the case of wearable devices currently in use, sensors such as motion sensors and gyro sensors for motion recognition are attached to gloves worn by the user, or users wear rings with sensors attached to their fingers and wrists. Since it is generally formed in the form of a problem, it is difficult to secure durability issues or user convenience.

한국공개특허 10-2015-0089371Korean Patent Publication 10-2015-0089371

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시 예들은 신축 소재를 이용하여 복수의 레이어로 장갑의 형태를 형성하되 상기 복수의 레이어 사이에 사용자의 모션을 인식하기 위한 센서를 구비하여 모션 측정을 수행하는 웨어러블 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Embodiments of the present invention to solve such a conventional problem form a glove with a plurality of layers using a stretchable material, but perform motion measurement by providing a sensor for recognizing a user's motion between the plurality of layers. It is to provide a wearable device and a method of manufacturing the same.

본 발명의 실시 예에 따른 모션 측정을 수행하는 웨어러블 장치는, 신축소재인 복수의 레이어로 형성되되, 손 모양과 대응되는 형상으로 형성되어 손에 착용 가능한 장갑 형태의 바디부, 상기 복수의 레이어 사이에 배치되되 손가락 모양과 대응되는 형상으로 형성된 상기 바디부의 적어도 일부에 배치되는 복수의 플렉서블 센서, 상기 복수의 레이어 사이에 배치되되 손목에 대응되는 상기 바디부의 일부에 배치되는 근전도 센서 및 상기 복수의 레이어 사이에 배치되되 손목에 대응되는 상기 바디부의 일부에 배치되어 상기 복수의 플렉서블 센서 및 상기 근전도 센서와 통신을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The wearable device for performing motion measurement according to an embodiment of the present invention is formed of a plurality of layers that are elastic materials, and is formed in a shape corresponding to the shape of a hand, so that the body part in the form of a glove that can be worn on the hand, and between the plurality of layers A plurality of flexible sensors disposed on at least a portion of the body portion formed in a shape corresponding to a finger shape, an EMG sensor disposed between the plurality of layers and disposed on a portion of the body portion corresponding to the wrist, and the plurality of layers And a controller disposed between the plurality of flexible sensors and the EMG sensors and disposed on a part of the body portion corresponding to the wrist.

또한, 복수의 플렉서블 센서는, 상기 바디부 중에서 상기 손가락 모양과 대응되는 형상으로 형성된 위치에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다. In addition, the plurality of flexible sensors are respectively disposed at positions formed in a shape corresponding to the shape of the finger among the body portion.

또한, 제어부는 플렉서블 기판(FPCB; flexible printed circuit board)에 부착되며, 상기 복수의 플렉서블 센서와 상기 제어부는 적어도 하나의 연결선을 통해 연결되는 것을 특징으로 한다. In addition, the control unit is attached to a flexible printed circuit board (FPCB), and the plurality of flexible sensors and the control unit are connected to each other through at least one connection line.

또한, 연결선은, 상기 복수의 플렉서블 센서에서 전달되는 전기적 신호를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 한다. In addition, the connection line is characterized in that the electrical signals transmitted from the plurality of flexible sensors are transmitted to the control unit.

또한, 복수의 레이어는, 실리콘 소재로 형성되어 상기 손에 착용 시 상기 손에 접촉되는 제1 레이어와 외부에 노출되는 적어도 하나의 제2 레이어를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the plurality of layers is formed of a silicone material and includes a first layer that is in contact with the hand when worn on the hand and at least one second layer that is exposed to the outside.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 제조 방법은, 신축소재인 제1 레이어를 준비하는 단계, 상기 제1 레이어의 상부에 복수의 플렉서블 센서 및 근전도 센서를 적층하는 단계, 상기 센서의 상부에 상기 신축소재인 제2 레이어를 적층하는 단계, 초음파 용착기를 이용하여 손에 착용 가능한 장갑 형태로 경계면을 용착하는 단계 및 상기 경계면을 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, a method of manufacturing a wearable device according to an embodiment of the present invention includes preparing a first layer of elastic material, stacking a plurality of flexible sensors and EMG sensors on the first layer, and the upper part of the sensor. And laminating the second layer of the elastic material to, welding the interface in the form of a glove wearable on the hand using an ultrasonic welding machine, and processing the interface.

또한, 복수의 플렉서블 센서 및 근전도 센서를 적층하는 단계는, 제어부가 구비된 플렉서블 기판을 적층하는 단계, 상기 플렉서블 기판에 상기 근전도 센서를 배치하는 단계 및 상기 복수의 플렉서블 센서와 상기 제어부를 연결하는 적어도 하나의 연결선을 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the stacking of the plurality of flexible sensors and the EMG sensors includes: stacking a flexible substrate equipped with a control unit, disposing the EMG sensor on the flexible substrate, and at least connecting the plurality of flexible sensors and the control unit. It characterized in that it comprises the step of stacking one connecting line.

또한, 제1 레이어와 상기 제2 레이어는, 실리콘 소재로 형성되고, 상기 제1 레이어는 상기 손에 착용 시 상기 손에 접촉되고, 상기 제2 레이어는 상기 손에 착용 시 외부에 노출되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first layer and the second layer are formed of a silicon material, the first layer is in contact with the hand when worn on the hand, and the second layer is exposed to the outside when worn on the hand It is done.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 모션 측정을 수행하는 웨어러블 장치 및 그 제조 방법은, 신축 소재를 이용하여 복수의 레이어로 장갑의 형태를 형성하되 상기 복수의 레이어 사이에 사용자의 모션을 인식하기 위한 센서를 구비함으로써 웨어러블 장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 사용자가 장갑을 손에 착용하기만 하면 되므로 사용자의 편의성을 확보할 수 있는 효과가 있다. As described above, the wearable device for performing motion measurement according to the present invention and the manufacturing method thereof include a sensor for recognizing a user's motion between the plurality of layers while forming a shape of a glove with a plurality of layers using an elastic material. By providing, there is an effect of improving the durability of the wearable device, and since the user only needs to wear a glove on his hand, there is an effect of securing the user's convenience.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치를 이용한 모션을 측정하는 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 형상을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a diagram illustrating a system for measuring motion using a wearable device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a shape of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a method of manufacturing a wearable device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a wearable device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The detailed description to be disclosed below together with the accompanying drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention, and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced. In the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or” and “at least one” may represent one of words listed together, or a combination of two or more. For example, “A or B” and “at least one of A and B” may include only one of A or B, and may include both A and B.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치를 이용한 모션을 측정하는 시스템을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 형상을 나타낸 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 제조 방법을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a system for measuring motion using a wearable device according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view showing a shape of a wearable device according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram illustrating a method of manufacturing a wearable device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(100)은 웨어러블 장치(200)와 전자장치(300)를 포함하고, 웨어러블 장치(200)는 제1 센서부(210), 제2 센서부(220), 제어부(230) 및 통신부(240)를 포함한다. 1 to 3, the system 100 according to the present invention includes a wearable device 200 and an electronic device 300, and the wearable device 200 includes a first sensor unit 210 and a second sensor. It includes a unit 220, a control unit 230 and a communication unit 240.

웨어러블 장치(200)는 사용자가 손에 착용할 수 있는 장갑 형태의 장치로, 실리콘 소재의 박막형 레이어가 복수개 겹쳐져 생성된 바디부(B)로 형성된다. 웨어러블 장치(200)는 웨어러블 장치(200)를 착용한 사용자의 손가락 관절의 각도를 측정하여 전자장치(300)에 센싱데이터를 입력할 수 있는 수단으로 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 웨어러블 장치(200)는 제1 레이어(310a)와 제2 레이어(310b)가 상하로 배치되어 장갑 형태로 형성되되, 제1 레이어(310a)와 제2 레이어(310b) 사이에 제1 센서부(210), 제2 센서부(220), 통신부(240) 및 제어부(230)가 포함될 수 있다. The wearable device 200 is a device in the form of a glove that can be worn on the user's hand, and is formed of a body portion B formed by overlapping a plurality of thin-film layers of silicon material. The wearable device 200 may be used as a means for inputting sensing data to the electronic device 300 by measuring an angle of a finger joint of a user wearing the wearable device 200. More specifically, in the wearable device 200, the first layer 310a and the second layer 310b are arranged up and down to form a glove shape, and the first layer 310a and the second layer 310b are interposed between the first layer 310a and the second layer 310b. The 1 sensor unit 210, the second sensor unit 220, the communication unit 240, and the control unit 230 may be included.

제1 레이어(310a)는 신축소재를 도포하여 형성된 층으로, 신축소재는 신축성과 유연성을 갖는 비전도성 물질 예컨대, 실리콘 소재일 수 있다. 제1 레이어(310a)는 웨어러블 장치(200)를 생성하는 제조장치(미도시)의 베이스 기재(미도시)의 상부에 신축소재를 도포하여 형성될 수 있다. 제조장치는 제1 레이어(310a) 상부에 센서(320)를 적층한다. 이때, 센서(320)는 제1 센서부(210), 제2 센서부(220) 및 플렉서블 기판(FPCB; flexible printed circuit board)을 포함하며, 플렉서블 기판은 제어부(230) 및 통신부(240)를 포함한다. The first layer 310a is a layer formed by applying a stretchable material, and the stretchable material may be a non-conductive material having elasticity and flexibility, for example, a silicon material. The first layer 310a may be formed by applying a stretchable material on an upper portion of a base substrate (not shown) of a manufacturing apparatus (not shown) that generates the wearable device 200. The manufacturing apparatus stacks the sensor 320 on the first layer 310a. In this case, the sensor 320 includes a first sensor unit 210, a second sensor unit 220, and a flexible printed circuit board (FPCB), and the flexible substrate includes the control unit 230 and the communication unit 240. Includes.

제1 센서부(210)는 제1 레이어(310a)와 제2 레이어(310b) 사이에 배치되는 센서로, 복수의 플렉서블 센서(210a-210e)를 의미하며, 플렉서블 센서(210a-210e)는 플렉서블 센서(210a-210e)의 밴딩 정도에 따라 서로 다른 전기적 신호가 발생된다. 복수의 플렉서블 센서(320)는 웨어러블 장치(200)를 형성하는 제1 레이어(310a)의 적어도 일부에 적층된다. 즉, 제1 플렉서블 센서(320) 내지 제5 플렉서블 센서(320)는 웨어러블 장치(200)를 사용자가 손에 착용할 때가 사용자의 손에서 엄지, 검지, 중지, 약지 및 소지에 대응되는 영역에 위치하도록 적층된다. 아울러, 제1 플렉서블 센서(320) 내지 제5 플렉서블 센서(320)는 웨어러블 장치(200) 착용 시에 손등에 접촉되는 부위의 제1 레이어(310a) 상부에 적층된다. The first sensor unit 210 is a sensor disposed between the first layer 310a and the second layer 310b, and refers to a plurality of flexible sensors 210a-210e, and the flexible sensors 210a-210e are flexible Different electrical signals are generated depending on the degree of bending of the sensors 210a-210e. The plurality of flexible sensors 320 are stacked on at least a portion of the first layer 310a forming the wearable device 200. That is, when the user wears the wearable device 200 on the user's hand, the first flexible sensor 320 to the fifth flexible sensor 320 are located in a region corresponding to the thumb, index finger, middle finger, ring finger, and possession of the user's hand. Are stacked so as to be. In addition, the first flexible sensor 320 to the fifth flexible sensor 320 are stacked on the first layer 310a of a portion that contacts the back of the hand when the wearable device 200 is worn.

아울러, 제1 레이어(310a)의 상부에는 제1 플렉서블 센서(320) 내지 제5 플렉서블 센서(320)를 포함하는 제1 센서부(210)가 웨어러블 장치(200)를 착용한 사용자 손의 움직임에 따라 변화되는 전기적 신호를 제어부(230)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 제1 레이어(310a)의 상부에는 제1 플렉서블 센서(320) 내지 제5 플렉서블 센서(320)와 제어부(230)를 연결하기 위한 연결선(250)이 적층될 수 있다. In addition, the first sensor unit 210 including the first flexible sensor 320 to the fifth flexible sensor 320 on the top of the first layer 310a prevents movement of the user's hand wearing the wearable device 200. The electrical signal that is changed accordingly may be transmitted to the controller 230. To this end, a connection line 250 for connecting the first flexible sensor 320 to the fifth flexible sensor 320 to the controller 230 may be stacked on the first layer 310a.

제2 센서부(220)는 제1 레이어(310a)와 제2 레이어(310b) 사이에 배치되는 센서로, 근전도 센서(320)를 의미한다. 근전도 센서(320)는 제1 레이어(310a)의 상부에 적층되되, 웨어러블 장치(200)를 손에 착용하였을 때 사용자의 손목에 대응되는 위치에 배치된다. 아울러, 근전도 센서(320)는 손목에 대응되는 위치에 배치된 플렉서블 기판에 배치될 수 있으며, 근전도 센서(320)는 웨어러블 장치(200)를 착용한 사용자 손의 움직임에 따라 변화되는 근육 움직임에 따른 근전도 신호를 측정하고, 측정된 근전도 신호를 제어부(230)로 전송한다. The second sensor unit 220 is a sensor disposed between the first layer 310a and the second layer 310b and refers to an EMG sensor 320. The EMG sensor 320 is stacked on the first layer 310a, and is disposed at a position corresponding to the user's wrist when the wearable device 200 is worn on the hand. In addition, the EMG sensor 320 may be disposed on a flexible substrate disposed at a position corresponding to the wrist, and the EMG sensor 320 may correspond to a muscle movement that changes according to the movement of the user's hand wearing the wearable device 200. The EMG signal is measured and the measured EMG signal is transmitted to the controller 230.

제어부(230)는 제1 센서부(210)와 제2 센서부(220)에서 획득된 전기적 신호를 센싱데이터로 변환하여 전자장치(300)로 전달한다. 이를 위해, 제어부(230)는 통신부(240)를 제어할 수 있고, 통신부(240)는 전자장치(300)와의 통신을 위해 블루투스, BLE(Bluetooth low energy) 등의 무선 통신을 수행하거나, 케이블 등을 통한 유선 통신을 수행할 수 있다. 아울러, 제어부(230)는 플렉서블 센서(320) 및 근전도 센서(320)와 연결되어 각 센서에서 전달되는 전기적 신호를 수신하는 플렉서블 기판에 구비된 MCU(micro controller unit)를 의미하는 것으로, 수신된 전기적 신호를 센싱데이터로 변환하여 전자장치(300)로 전달할 수 있다.The control unit 230 converts the electrical signals obtained from the first sensor unit 210 and the second sensor unit 220 into sensing data and transmits the converted data to the electronic device 300. To this end, the controller 230 may control the communication unit 240, and the communication unit 240 performs wireless communication such as Bluetooth or BLE (Bluetooth low energy) for communication with the electronic device 300, or a cable or the like. Wired communication can be performed through. In addition, the control unit 230 refers to a micro controller unit (MCU) provided on a flexible substrate that is connected to the flexible sensor 320 and the EMG sensor 320 to receive an electrical signal transmitted from each sensor. The signal may be converted into sensing data and transmitted to the electronic device 300.

제1 레이어(310a)의 상부에 센서(320)가 적층되면, 제조장치는 센서(320)의 상부에 실리콘 소재를 포함하는 신축소재를 도포하여 제2 레이어(310b)를 적층한다. 이와 같이, 제1 레이어(310a), 센서(320) 및 제2 레이어(310b)가 순차적으로 적층되면 제조장치는 초음파 용착기(330)를 이용하여 제1 레이어(310a), 센서(320) 및 제2 레이어(310b)를 손에 착용 가능한 장갑 형태로 생성하기 위해 경계면을 용착한다. 이어서, 제조장치는 레이저 방식으로 트림(trim)하여 용착된 경계면을 정밀하게 가공함으로써 웨어러블 장치(200)를 제조한다. When the sensor 320 is stacked on the first layer 310a, the manufacturing apparatus applies a stretch material including a silicon material on the sensor 320 to stack the second layer 310b. In this way, when the first layer 310a, the sensor 320, and the second layer 310b are sequentially stacked, the manufacturing apparatus uses the ultrasonic welding machine 330 to provide the first layer 310a, the sensor 320, and the second layer 310a. The interface is welded to create the second layer 310b in the form of a glove that can be worn on the hand. Subsequently, the manufacturing apparatus manufactures the wearable apparatus 200 by precisely processing the welded interface by trimming with a laser method.

전자장치(300)는 스마트 팩토리를 관리하기 위한 장치일 수 있다. 이 경우, 전자장치(300)는 웨어러블 장치(200)로부터 수신되는 센싱데이터를 기반으로 스마트 팩토리에 구비된 장비들의 원격 제어, 긴급 알림, 장비들에 대한 상태 이상정보 전송 등과 관련된 동작을 수행할 수 있다. The electronic device 300 may be a device for managing a smart factory. In this case, the electronic device 300 may perform an operation related to remote control of the devices provided in the smart factory, emergency notification, and transmission of status abnormality information about the devices based on the sensing data received from the wearable device 200. have.

아울러, 전자장치(300)에는 플렉서블 센서의 밴딩 정도 또는 특정 손 모양에 대응되는 동작을 설정할 수 있고, 손목 내 근육 움직임에 따라 사용자가 원하는 동작을 설정할 수 있다. 이를 통해 플렉서블 센서(320) 또는 근전도 센서(320)에서 획득된 센싱데이터를 분석하고, 분석된 센싱데이터와 매핑된 동작을 수행할 수 있다. In addition, the electronic device 300 may set a bending degree of the flexible sensor or a motion corresponding to a specific hand shape, and a user's desired motion may be set according to a muscle movement in the wrist. Through this, sensing data acquired from the flexible sensor 320 or the EMG sensor 320 may be analyzed, and an operation mapped with the analyzed sensing data may be performed.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a wearable device according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 웨어러블 장치를 제조하기 위한 제조장치(미도시)는 제1 레이어(310a)를 준비한다. 이때, 제1 레이어(310a)는 실리콘 소재로 형성된 박막형 레이어일 수 있다. 3 and 4, a manufacturing apparatus (not shown) for manufacturing a wearable device prepares a first layer 310a. In this case, the first layer 310a may be a thin-film layer formed of a silicon material.

403단계에서 제조장치는 준비된 제1 레이어(310a)의 상부에 센서(320)를 적층한다. 이때, 제1 레이어(310a)의 상부에 적층되는 센서(320)는 복수의 플렉서블 센서, 근전도 센서 및 플렉서블 센서와 연결되어 플렉서블 센서에서 전달되는 전기적 신호를 수신하는 플렉서블 기판을 포함하고, 플렉서블 기판과 플렉서블 센서 사이의 연결선을 포함할 수 있다. In step 403, the manufacturing apparatus stacks the sensor 320 on the prepared first layer 310a. At this time, the sensor 320 stacked on the first layer 310a includes a flexible substrate connected to a plurality of flexible sensors, an EMG sensor, and a flexible sensor to receive an electrical signal transmitted from the flexible sensor, and the flexible substrate and It may include a connection line between the flexible sensors.

405단계에서 제조장치는 제1 레이어(310a)의 상부에 적층된 센서(320)의 상부에 제2 레이어(310b)를 적층한다. 이때, 제2 레이어(310b)는 실리콘 소재로 형성된 박막형 레이어일 수 있다. 407단계에서 제조장치는 초음파 용착기(330)를 이용하여 제1 레이어(310a), 센서(320) 및 제2 레이어(310b)를 손에 착용 가능한 장갑 형태로 생성하기 위해 경계면을 용착한다. 409단계에서 제조장치는 레이저 방식으로 트림(trim)하여 용착된 경계면을 정밀하게 가공함으로써 웨어러블 장치를 제조한다. In step 405, the manufacturing apparatus stacks the second layer 310b on the sensor 320 stacked on the first layer 310a. In this case, the second layer 310b may be a thin-film layer formed of a silicon material. In step 407, the manufacturing apparatus uses the ultrasonic welding machine 330 to weld the interface to create the first layer 310a, the sensor 320, and the second layer 310b in the form of a glove that can be worn on the hand. In step 409, the manufacturing device manufactures the wearable device by precisely processing the welded interface by trimming with a laser method.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided with specific examples to easily explain the technical content of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should be construed that all changes or modified forms derived based on the technical idea of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.

Claims (8)

신축소재인 복수의 레이어로 형성되되, 손 모양과 대응되는 형상으로 형성되어 손에 착용 가능한 장갑 형태의 바디부;
상기 복수의 레이어 사이에 배치되되 손가락 모양과 대응되는 형상으로 형성된 상기 바디부의 적어도 일부에 배치되는 복수의 플렉서블 센서;
상기 복수의 레이어 사이에 배치되되 손목에 대응되는 상기 바디부의 일부에 배치되는 근전도 센서; 및
상기 복수의 레이어 사이에 배치되되 손목에 대응되는 상기 바디부의 일부에 배치되어 상기 복수의 플렉서블 센서 및 상기 근전도 센서와 통신을 수행하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치. A body portion in the form of a glove that is formed of a plurality of layers, which is a stretch material, and is formed in a shape corresponding to the shape of a hand to be worn on the hand;
A plurality of flexible sensors disposed between the plurality of layers and disposed on at least a portion of the body portion formed in a shape corresponding to a finger shape;
An EMG sensor disposed between the plurality of layers and disposed on a portion of the body portion corresponding to the wrist; And
A control unit disposed between the plurality of layers and disposed on a part of the body portion corresponding to the wrist to perform communication with the plurality of flexible sensors and the EMG sensors;
Wearable device comprising a. 제1항에 있어서,
상기 복수의 플렉서블 센서는,
상기 바디부 중에서 상기 손가락 모양과 대응되는 형상으로 형성된 위치에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치. The method of claim 1,
The plurality of flexible sensors,
A wearable device, characterized in that each of the body parts is disposed at a position formed in a shape corresponding to the shape of the finger. 제2항에 있어서,
상기 제어부는 플렉서블 기판(FPCB; flexible printed circuit board)에 부착되며, 상기 복수의 플렉서블 센서와 상기 제어부는 적어도 하나의 연결선을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치. The method of claim 2,
The control unit is attached to a flexible printed circuit board (FPCB), and the plurality of flexible sensors and the control unit are connected to each other through at least one connection line. 제2항에 있어서,
상기 연결선은,
상기 복수의 플렉서블 센서에서 전달되는 전기적 신호를 상기 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치. The method of claim 2,
The connecting line is,
A wearable device, characterized in that transmitting electrical signals transmitted from the plurality of flexible sensors to the control unit. 제1항에 있어서,
상기 복수의 레이어는,
실리콘 소재로 형성되어 상기 손에 착용 시 상기 손에 접촉되는 제1 레이어와 외부에 노출되는 적어도 하나의 제2 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치. The method of claim 1,
The plurality of layers,
A wearable device comprising: a first layer formed of a silicon material and in contact with the hand when worn on the hand and at least one second layer exposed to the outside. 신축소재인 제1 레이어를 준비하는 단계;
상기 제1 레이어의 상부에 복수의 플렉서블 센서 및 근전도 센서를 적층하는 단계;
상기 센서의 상부에 상기 신축소재인 제2 레이어를 적층하는 단계;
초음파 용착기를 이용하여 손에 착용 가능한 장갑 형태로 경계면을 용착하는 단계; 및
상기 경계면을 가공하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치의 제조 방법. Preparing a first layer as a stretch material;
Stacking a plurality of flexible sensors and EMG sensors on the first layer;
Laminating a second layer of the elastic material on the upper portion of the sensor;
Welding the interface in the form of a glove wearable on the hand using an ultrasonic welding machine; And
Processing the interface;
Method of manufacturing a wearable device comprising a. 제6항에 있어서,
상기 복수의 플렉서블 센서 및 근전도 센서를 적층하는 단계는,
제어부가 구비된 플렉서블 기판을 적층하는 단계;
상기 플렉서블 기판에 상기 근전도 센서를 배치하는 단계; 및
상기 복수의 플렉서블 센서와 상기 제어부를 연결하는 적어도 하나의 연결선을 적층하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치의 제조 방법. The method of claim 6,
The step of stacking the plurality of flexible sensors and EMG sensors,
Stacking a flexible substrate equipped with a control unit;
Disposing the EMG sensor on the flexible substrate; And
Stacking at least one connection line connecting the plurality of flexible sensors and the control unit;
Method of manufacturing a wearable device comprising a. 제7항에 있어서,
상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어는,
실리콘 소재로 형성되고, 상기 제1 레이어는 상기 손에 착용 시 상기 손에 접촉되고, 상기 제2 레이어는 상기 손에 착용 시 외부에 노출되는 것을 특징으로 하는 웨어러블 장치의 제조 방법. The method of claim 7,
The first layer and the second layer,
A method of manufacturing a wearable device, wherein the first layer is made of a silicone material, and the first layer is in contact with the hand when worn on the hand, and the second layer is exposed to the outside when worn on the hand.
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KR20150089371A (en) 2014-01-27 2015-08-05 한국전자통신연구원 Apparatus for analyzing human motion

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