KR20210155862A - 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법 - Google Patents

신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치로서, 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 보호대; 사용자가 착용하는 상기 보호대의 내부에 배치되며, 상기 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서부; 상기 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 출력부; 및 상기 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 상기 출력부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 특징에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법은, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법으로서, (1) 보호대가 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 단계; (2) 사용자가 착용하는 상기 보호대의 내부에 배치되는 센서부가 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 단계; (3) 출력부가 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 단계; 및 (4) 제어부가 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 상기 출력부의 구동을 제어하고 전송하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 따르면, 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 보호대와, 사용자가 착용하는 보호대의 내부에 배치되며, 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서부와, 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 출력부와, 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 보호대의 착용을 통한 사용자의 신체 부위를 보호함은 물론, 사용자의 피부 표면 온도 및 습도와, 착용 신체 부위의 움직임, 및 착용 부위의 근육 긴장 정도에 대한 신체 부위의 재활기능의 향상이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 따르면, 탈부착 장치를 매개로 센서부와 출력부 및 제어부가 보호대의 내부에 배치되어 사용될 수 있도록 구성함으로써, 신체 부위 보호를 위한 보호대에 쉽게 탈부착 하여 사용함에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 증대됨은 물론, 잘못된 자세의 알림과 피부 상태의 알림 및 근육 긴장도 높은 상태의 알림을 통한 보호대 사용 과정 중의 편의도 관찰이 가능하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 따르면, 기존 보호대의 신체 부위의 압박을 통한 단순 보호의 한계를 넘어, 보호대 착용 사용 중의 신체 부위의 움직임과, 근육 긴장도, 및 피부 표면 온도 및 습도에 기초한 진동 알림과, 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장의 제공을 통해 착용된 신체 부위의 재활 기능이 향상되고, 수집된 데이터의 전송을 통해 측정된 신체 부위에 대한 데이터 모니터링이 가능하도록 할 수 있다.

Description

신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법{A SMART CONTROL DEVICE FOR IMPROVING REHABILITATION FUNCTION THAT CAN BE ATTACHED AND DETACHED OF BODY PART PROTECTOR AND USE METHOD OF THEREOF}
본 발명은 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 관한 것이다.
일반적으로 보호대는 신체 부위의 보호를 위해 착용되며, 관절통, 신경통, 타박상 등을 치료하기 위한 다양한 밴드 형태로 사용되고 있다. 도 1은 종래의 신체 부위 보호를 위해 사용되는 보호대의 일례의 구성들을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 보호대는 사용자의 신체 부위의 보호를 목적으로 사용자의 무릎과, 허리와, 목 부위와, 손목 부위에 착용되는 다양한 형태로 구성되어 사용되고 있다.
통상적으로 손목보호대는 팔꿈치 보호대, 발목 및 팔목 보호대 등과 함께 사람들의 연약한 관절부위에 착용되어 이들 관절 부위를 보호하기 위해 사용되는 것으로, 각종 경기를 하는 운동선수나 작업을 하는 작업자, 놀이를 즐기는 어린이들이 안전을 위하여 많이 착용하고 있다.
이러한 손목보호대 등은 관절을 보호하면서 관절이 원활이 굴신될 수 있도록 하고, 보호대의 안쪽으로 땀이 차지 않아야 하며, 항상 관절부위를 완전히 밀착하여 감싼 상태를 유지하면서 외부 충격으로부터 관절을 보호하면서 관절부위의 통증을 완화시켜 줄 수 있어야 한다.
그러나 종래의 보호대는 압박붕대와 같이 관절부위에 착용되어 단순히 압박하여 보호하는 것으로서, 휴대성이 좋지만 압박만으로는 관절통, 신경통, 타박상 등을 효율적으로 치료할 수 없고, 신체 부위의 보호에 한계가 따르는 문제가 있었다. 특히, 종래의 보호대는 단순 압박용으로 착용되는 것으로서, 사용자의 피부 표면 온도 및 습도와, 착용 신체 부위의 움직임, 및 착용 부위의 근육 긴장 정도에 대한 신체 부위의 재활기능의 향상이 전무한 한계가 있었다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 보호대와, 사용자가 착용하는 보호대의 내부에 배치되며, 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서부와, 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 출력부와, 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 보호대의 착용을 통한 사용자의 신체 부위를 보호함은 물론, 사용자의 피부 표면 온도 및 습도와, 착용 신체 부위의 움직임, 및 착용 부위의 근육 긴장 정도에 대한 신체 부위의 재활기능의 향상이 가능하도록 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 탈부착 장치를 매개로 센서부와 출력부 및 제어부가 보호대의 내부에 배치되어 사용될 수 있도록 구성함으로써, 신체 부위 보호를 위한 보호대에 쉽게 탈부착 하여 사용함에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 증대됨은 물론, 잘못된 자세의 알림과 피부 상태의 알림 및 근육 긴장도 높은 상태의 알림을 통한 보호대 사용 과정 중의 편의도 관찰이 가능하도록 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 기존 보호대의 신체 부위의 압박을 통한 단순 보호의 한계를 넘어, 보호대 착용 사용 중의 신체 부위의 움직임과, 근육 긴장도, 및 피부 표면 온도 및 습도에 기초한 진동 알림과, 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장의 제공을 통해 착용된 신체 부위의 재활 기능이 향상되고, 수집된 데이터의 전송을 통해 측정된 신체 부위에 대한 데이터 모니터링이 가능하도록 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치는,
신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치로서,
사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 보호대;
사용자가 착용하는 상기 보호대의 내부에 배치되며, 상기 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서부;
상기 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 출력부; 및
상기 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 상기 출력부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 보호대는,
사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용하되, 사용자의 손목, 발목, 허리, 무릎, 및 목 부위 중 어느 하나에 착용되는 구조로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 스마트 제어장치는,
상기 센서부와 출력부와 제어부가 탈부착 장치를 매개로 상기 보호대의 내부에 탈부착 될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 탈부착 장치는,
상기 센서부와 출력부와 제어부를 구비하여 상기 보호대의 내부에 탈부착 하되, 벨크로 부재를 매개로 탈부착될 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서부는,
상기 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도를 측정하기 위한 온습도 센서;
상기 보호대를 착용한 사용자의 신체 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서; 및
상기 보호대를 착용한 사용자의 신체 부위에 압력을 가하여 근육 긴장 정도를 측정하기 위한 압력 센서를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 출력부는,
상기 제어부의 제어 하에, 상기 센서부의 온습도 센서에서 측정된 피부 표면 온도에 기초한 사용자의 피부 상태와, 자이로 센서에서 측정된 사용자의 신체 움직임에 기초한 사용자의 잘못된 자세와, 압력 센서에서 측정된 근육 긴장 정도에 기초한 사용자의 근육 긴장도의 상태를 알림으로 제공하는 진동 장치부; 및
상기 제어부의 제어 하에, 사용자의 근육 긴장도에 기초하여 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장을 출력하는 RGB-LED부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 센서부와 출력부의 전체적인 구동을 제어하되, 외부의 스마트폰과 무선 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 센서부를 통해 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 제공할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 통신부는,
상기 스마트폰과 무선 통신하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법은,
신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법으로서,
(1) 보호대가 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 단계;
(2) 사용자가 착용하는 상기 보호대의 내부에 배치되는 센서부가 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 단계;
(3) 출력부가 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 단계; 및
(4) 제어부가 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 상기 출력부의 구동을 제어하고 전송하는 단계를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 보호대는,
사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용하되, 사용자의 손목, 발목, 허리, 무릎, 및 목 부위 중 어느 하나에 착용되는 구조로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 스마트 제어장치는,
상기 센서부와 출력부와 제어부가 탈부착 장치를 매개로 상기 보호대의 내부에 탈부착 될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 탈부착 장치는,
상기 센서부와 출력부와 제어부를 구비하여 상기 보호대의 내부에 탈부착 하되, 벨크로 부재를 매개로 탈부착될 수 있다.
바람직하게는, 상기 센서부는,
상기 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도를 측정하기 위한 온습도 센서;
상기 보호대를 착용한 사용자의 신체 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서; 및
상기 보호대를 착용한 사용자의 신체 부위에 압력을 가하여 근육 긴장 정도를 측정하기 위한 압력 센서를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 출력부는,
상기 제어부의 제어 하에, 상기 센서부의 온습도 센서에서 측정된 피부 표면 온도에 기초한 사용자의 피부 상태와, 자이로 센서에서 측정된 사용자의 신체 움직임에 기초한 사용자의 잘못된 자세와, 압력 센서에서 측정된 근육 긴장 정도에 기초한 사용자의 근육 긴장도의 상태를 알림으로 제공하는 진동 장치부; 및
상기 제어부의 제어 하에, 사용자의 근육 긴장도에 기초하여 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장을 출력하는 RGB-LED부를 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 센서부와 출력부의 전체적인 구동을 제어하되, 외부의 스마트폰과 무선 통신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 센서부를 통해 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 제공할 수 있다.
더더욱 바람직하게는, 상기 통신부는,
상기 스마트폰과 무선 통신하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 따르면, 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 보호대와, 사용자가 착용하는 보호대의 내부에 배치되며, 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서부와, 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 출력부와, 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 보호대의 착용을 통한 사용자의 신체 부위를 보호함은 물론, 사용자의 피부 표면 온도 및 습도와, 착용 신체 부위의 움직임, 및 착용 부위의 근육 긴장 정도에 대한 신체 부위의 재활기능의 향상이 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 따르면, 탈부착 장치를 매개로 센서부와 출력부 및 제어부가 보호대의 내부에 배치되어 사용될 수 있도록 구성함으로써, 신체 부위 보호를 위한 보호대에 쉽게 탈부착 하여 사용함에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 증대됨은 물론, 잘못된 자세의 알림과 피부 상태의 알림 및 근육 긴장도 높은 상태의 알림을 통한 보호대 사용 과정 중의 편의도 관찰이 가능하도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법에 따르면, 기존 보호대의 신체 부위의 압박을 통한 단순 보호의 한계를 넘어, 보호대 착용 사용 중의 신체 부위의 움직임과, 근육 긴장도, 및 피부 표면 온도 및 습도에 기초한 진동 알림과, 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장의 제공을 통해 착용된 신체 부위의 재활 기능이 향상되고, 수집된 데이터의 전송을 통해 측정된 신체 부위에 대한 데이터 모니터링이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 신체 부위 보호를 위해 사용되는 보호대의 일례의 구성들을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 센서부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 출력부 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 신체 착용의 단면 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 탈부착 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 사용자 신체 중 무릎에 착용한 상태의 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법의 흐름을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 센서부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 출력부 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 신체 착용의 단면 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 탈부착 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 도 2 내지 도 6에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시에에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치(100)는, 보호대(110), 센서부(120), 출력부(130), 및 제어부(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
보호대(110)는, 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 구성이다. 이러한 보호대(110)는 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용하되, 사용자의 손목, 발목, 허리, 무릎, 및 목 부위 중 어느 하나에 착용되는 구조로 구성될 수 있다. 여기서, 보호대(110)는 사용자의 손목과 발목과 허리와 무릎과 목 부위의 신체 구조에 대응하여 착용되는 구조로 구성되는 것으로 이해될 수 있다.
센서부(120)는, 사용자가 착용하는 보호대(110)의 내부에 배치되며, 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서의 구성이다. 이러한 센서부(120)는 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도를 측정하기 위한 온습도 센서(121)와, 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서(122)와, 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 부위에 압력을 가하여 근육 긴장 정도를 측정하기 위한 압력 센서(123)를 포함하여 구성할 수 있다.
또한, 센서부(120)의 온습도 센서(121)는 보호대(110) 착용 부위의 신체에 대한 피부 표면 온도 및 습도를 측정하고, 보호대(110) 사용 과정 중의 편의도 관찰을 위해 사용될 수 있다. 센서부(120)의 자이로 센서(122)는 보호대(110)의 착용 부위인 신체 부위, 즉 손목, 발목, 허리, 목 등의 움직임을 측정할 수 있다. 센서부(120)의 압력 센서(123)는 보호대(110) 착용 부위인 신체에 압력을 통해서 근육 긴장 정도를 측정할 수 있다.
출력부(130)는, 센서부(120)에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 구성이다. 이러한 출력부(130)는 제어부(140)의 제어 하에, 센서부(120)의 온습도 센서(121)에서 측정된 피부 표면 온도에 기초한 사용자의 피부 상태와, 자이로 센서(122)에서 측정된 사용자의 신체 움직임에 기초한 사용자의 잘못된 자세와, 압력 센서(123)에서 측정된 근육 긴장 정도에 기초한 사용자의 근육 긴장도의 상태를 알림으로 제공하는 진동 장치부(131)와, 제어부(140)의 제어 하에, 사용자의 근육 긴장도에 기초하여 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장을 출력하는 RGB-LED부(132)를 포함하여 구성할 수 있다.
제어부(140)는, 센서부(120)에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부(130)의 구동을 제어하는 구성이다. 이러한 제어부(140)는 센서부(120)와 출력부(140)의 전체적인 구동을 제어하되, 외부의 스마트폰(200)과 무선 통신하는 통신부(141)를 더 포함하고, 센서부(120)를 통해 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 제공할 수 있다. 여기서, 통신부(141)는 스마트폰(200)과 무선 통신하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.
이와 같은 스마트 제어장치(100)는 센서부(120)와 출력부(130)와 제어부(140)가 탈부착 장치(101)를 매개로 보호대(110)의 내부에 탈부착 되도록 할 수 있다. 여기서, 탈부착 장치(101)는 센서부(120)와 출력부(130)와 제어부(140)를 구비하여 보호대(110)의 내부에 탈부착 하되, 벨크로 부재를 매개로 탈부착 될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 사용자 신체 중 무릎에 착용한 상태의 구성을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치(100)는 사용자의 신체 부위를 보호하기 위한 보호대(110)의 구성을 무릎 보호대로 적용한 구성으로, 무릎에 착용된 보호대(110)의 내부에 탈부착 장치(101)를 매개로 구비되는 센서부(120)에서 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하고, 제어부(140)는 센서부(120)에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도에 기초하여 출력부(130)의 진동 장치부(131)를 통해 사용자의 피부 상태 알림과, 사용자의 신체 움직임에 기초한 사용자의 잘못된 자세 알림과, 사용자의 근육 긴장도의 높은 상태의 알림을 진동을 제공하고, 사용자의 근육 긴장도에 기초하여 RGB-LED부(132)를 통해 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장을 출력 제어할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 외부의 스마트폰(200)과 무선 통신하여 센서부(120)를 통해 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 제공하여 모니터링이 가능하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 스마트 제어장치(100)는 온습도 센서(121)와 자이로 센서(122)와 압력 센서(123)를 구비하는 센서부(120)와, 진동 장치부(131)와 RGB-LED부(132)를 구비하는 출력부(130)와, 통신부(141)를 구비하는 제어부(140)를 포함하고, 제어부(140)는 스마트 제어장치(100)의 구동 온/오프를 위한 온오프 스위치(142)와, 배터리 충전 및 펌웨어 업데이트를 위한 USB-C 포트(143)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(140)는 블루투스 모듈로 구성되는 통신부(141)를 통해 스마트폰(200)과 블루투스 통신을 통해 수집된 데이터를 전송하고, 스마트폰(200)에서는 수집된 데이터, 즉 센서부(120)에서 측정된 데이터를 모니터링 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법의 흐름을 도시한 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법은, 보호대가 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 단계(S110), 센서부가 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 단계(S120), 출력부가 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 단계(S130), 및 제어부가 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부의 구동을 제어하고 전송하는 단계(S140)를 포함하여 구현될 수 있다.
단계 S110에서는, 보호대(110)가 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용된다. 이러한 단계 S110에서의 보호대(110)는 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용하되, 사용자의 손목, 발목, 허리, 무릎, 및 목 부위 중 어느 하나에 착용되는 구조로 구성될 수 있다. 여기서, 보호대(110)는 사용자의 손목과 발목과 허리와 무릎과 목 부위의 신체 구조에 대응하여 착용되는 구조로 구성되는 것으로 이해될 수 있다.
단계 S120에서는, 사용자가 착용하는 보호대(110)의 내부에 배치되는 센서부(120)가 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정한다. 이러한 단계 S120에서의 센서부(120)는 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도를 측정하기 위한 온습도 센서(121)와, 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서(122)와, 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 부위에 압력을 가하여 근육 긴장 정도를 측정하기 위한 압력 센서(123)를 포함하여 구성할 수 있다.
단계 S130에서는, 출력부(130)가 센서부(120)에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력한다. 이러한 단계 S130에서의 출력부(130)는 제어부(140)의 제어 하에, 센서부(120)의 온습도 센서(121)에서 측정된 피부 표면 온도에 기초한 사용자의 피부 상태와, 자이로 센서(122)에서 측정된 사용자의 신체 움직임에 기초한 사용자의 잘못된 자세와, 압력 센서(123)에서 측정된 근육 긴장 정도에 기초한 사용자의 근육 긴장도의 상태를 알림으로 제공하는 진동 장치부(131)와, 제어부(140)의 제어 하에, 사용자의 근육 긴장도에 기초하여 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장을 출력하는 RGB-LED부(132)를 포함하여 구성할 수 있다.
단계 S140에서는, 제어부(140)가 센서부(120)에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부(130)의 구동을 제어하고 전송한다. 이러한 단계 S140에서의 제어부(140)는 센서부(120)와 출력부(140)의 전체적인 구동을 제어하되, 외부의 스마트폰(200)과 무선 통신하는 통신부(141)를 더 포함하고, 센서부(120)를 통해 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 제공할 수 있다. 여기서, 통신부(141)는 스마트폰(200)과 무선 통신하는 블루투스 모듈로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치 및 그 이용 방법은, 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 보호대와, 사용자가 착용하는 보호대의 내부에 배치되며, 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서부와, 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 출력부와, 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 보호대의 착용을 통한 사용자의 신체 부위를 보호함은 물론, 사용자의 피부 표면 온도 및 습도와, 착용 신체 부위의 움직임, 및 착용 부위의 근육 긴장 정도에 대한 신체 부위의 재활기능의 향상이 가능하도록 할 수 있으며, 탈부착 장치를 매개로 센서부와 출력부 및 제어부가 보호대의 내부에 배치되어 사용될 수 있도록 구성함으로써, 신체 부위 보호를 위한 보호대에 쉽게 탈부착 하여 사용함에 따른 사용의 편의성 및 효율성이 증대됨은 물론, 잘못된 자세의 알림과 피부 상태의 알림 및 근육 긴장도 높은 상태의 알림을 통한 보호대 사용 과정 중의 편의도 관찰이 가능하도록 할 수 있게 된다. 또한, 기존 보호대의 신체 부위의 압박을 통한 단순 보호의 한계를 넘어, 보호대 착용 사용 중의 신체 부위의 움직임과, 근육 긴장도, 및 피부 표면 온도 및 습도에 기초한 진동 알림과, 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장의 제공을 통해 착용된 신체 부위의 재활 기능이 향상되고, 수집된 데이터의 전송을 통해 측정된 신체 부위에 대한 데이터 모니터링이 가능하도록 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 제어장치
101: 탈부착 장치
110: 보호대
120: 센서부
121: 온습도 센서
122: 자이로 센서
123: 압력 센서
130: 출력부
131: 진동 장치부
132: RGB-LED부
140: 제어부
141: 통신부
142: 온오프 스위치
143: USB-C 포트
200: 스마트폰
S110: 보호대가 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 단계
S120: 센서부가 보호대를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 단계
S130: 출력부가 센서부에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 단계
S140: 제어부가 센서부에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 출력부의 구동을 제어하고 전송하는 단계

Claims (16)

  1. 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치(100)로서,
    사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 보호대(110);
    사용자가 착용하는 상기 보호대(110)의 내부에 배치되며, 상기 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 센서부(120);
    상기 센서부(120)에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 출력부(130); 및
    상기 센서부(120)에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 상기 출력부(130)의 구동을 제어하는 제어부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보호대(110)는,
    사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용하되, 사용자의 손목, 발목, 허리, 무릎, 및 목 부위 중 어느 하나에 착용되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 스마트 제어장치(100)는,
    상기 센서부(120)와 출력부(130)와 제어부(140)가 탈부착 장치(101)를 매개로 상기 보호대(110)의 내부에 탈부착 되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 탈부착 장치(101)는,
    상기 센서부(120)와 출력부(130)와 제어부(140)를 구비하여 상기 보호대(110)의 내부에 탈부착 하되, 벨크로 부재를 매개로 탈부착되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서부(120)는,
    상기 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도를 측정하기 위한 온습도 센서(121);
    상기 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서(122); 및
    상기 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 부위에 압력을 가하여 근육 긴장 정도를 측정하기 위한 압력 센서(123)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 출력부(130)는,
    상기 제어부(140)의 제어 하에, 상기 센서부(120)의 온습도 센서(121)에서 측정된 피부 표면 온도에 기초한 사용자의 피부 상태와, 자이로 센서(122)에서 측정된 사용자의 신체 움직임에 기초한 사용자의 잘못된 자세와, 압력 센서(123)에서 측정된 근육 긴장 정도에 기초한 사용자의 근육 긴장도의 상태를 알림으로 제공하는 진동 장치부(131); 및
    상기 제어부(140)의 제어 하에, 사용자의 근육 긴장도에 기초하여 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장을 출력하는 RGB-LED부(132)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제어부(140)는,
    상기 센서부(120)와 출력부(140)의 전체적인 구동을 제어하되, 외부의 스마트폰(200)과 무선 통신하는 통신부(141)를 더 포함하고, 상기 센서부(120)를 통해 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 통신부(141)는,
    상기 스마트폰(200)과 무선 통신하는 블루투스 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치.
  9. 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치(100)의 이용 방법으로서,
    (1) 보호대(110)가 사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용되는 단계;
    (2) 사용자가 착용하는 상기 보호대(110)의 내부에 배치되는 센서부(120)가 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도와, 신체 움직임, 및 근육 긴장도를 측정하는 단계;
    (3) 출력부(130)가 센서부(120)에서 측정된 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도에 기초하여 그에 대응하는 알림 신호를 출력하고, 근육 긴장 완화를 위한 파장을 출력하는 단계; 및
    (4) 제어부(140)가 센서부(120)에서 측정되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 수집하고, 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 측정된 데이터에 기초하여 상기 출력부(130)의 구동을 제어하고 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보호대(110)는,
    사용자의 신체 부위 보호를 목적으로 착용하되, 사용자의 손목, 발목, 허리, 무릎, 및 목 부위 중 어느 하나에 착용되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 스마트 제어장치(100)는,
    상기 센서부(120)와 출력부(130)와 제어부(140)가 탈부착 장치(101)를 매개로 상기 보호대(110)의 내부에 탈부착 되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 탈부착 장치(101)는,
    상기 센서부(120)와 출력부(130)와 제어부(140)를 구비하여 상기 보호대(110)의 내부에 탈부착 하되, 벨크로 부재를 매개로 탈부착되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서부(120)는,
    상기 보호대(110)를 착용한 사용자의 피부 표면 온도를 측정하기 위한 온습도 센서(121);
    상기 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 움직임을 측정하기 위한 자이로 센서(122); 및
    상기 보호대(110)를 착용한 사용자의 신체 부위에 압력을 가하여 근육 긴장 정도를 측정하기 위한 압력 센서(123)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 출력부(130)는,
    상기 제어부(140)의 제어 하에, 상기 센서부(120)의 온습도 센서(121)에서 측정된 피부 표면 온도에 기초한 사용자의 피부 상태와, 자이로 센서(122)에서 측정된 사용자의 신체 움직임에 기초한 사용자의 잘못된 자세와, 압력 센서(123)에서 측정된 근육 긴장 정도에 기초한 사용자의 근육 긴장도의 상태를 알림으로 제공하는 진동 장치부(131); 및
    상기 제어부(140)의 제어 하에, 사용자의 근육 긴장도에 기초하여 근육 긴장 완화를 위한 LED 파장을 출력하는 RGB-LED부(132)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부(140)는,
    상기 센서부(120)와 출력부(140)의 전체적인 구동을 제어하되, 외부의 스마트폰(200)과 무선 통신하는 통신부(141)를 더 포함하고, 상기 센서부(120)를 통해 수집되는 사용자의 피부 표면 온도와 신체 움직임 및 근육 긴장도의 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 통신부(141)는,
    상기 스마트폰(200)과 무선 통신하는 블루투스 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는, 신체 부위 보호대의 탈부착 가능한 재활기능향상 스마트 제어장치의 이용 방법.
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