KR20230077440A - 재활 운동용 악력측정 시스템 - Google Patents

재활 운동용 악력측정 시스템 Download PDF

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Abstract

측정정밀도가 개선되도록, 본 발명은 중공형의 반구 형상으로 구비되어 전면부 및 측면부에 내부와 연통되는 복수개의 관통홀이 관통 형성되는 본체부와, 각 상기 관통홀에 관통 삽입되어 외면이 외측으로 노출 배치되는 복수개의 버튼부와, 손가락 마디별 가압력이 독립적으로 개별 측정되도록 각 상기 버튼부의 내면에 접촉 배치되는 복수개의 압력센서와, 각 상기 압력센서에 회로 연결되며 상기 본체부의 내부에 배치되되 각 상기 압력센서로부터 생성되는 압력신호를 실시간으로 수신하는 신호중계부를 포함하는 악력측정장치; 상기 신호중계부에 회로 연결되어 상기 압력신호가 표시되는 디스플레이부; 및 상기 신호중계부에 회로 연결되고 상기 악력측정장치의 수평방향 이동 궤적이 상기 디스플레이부상에 출력되도록 출력신호를 생성하는 컴퓨팅부를 포함하는 재활 운동용 악력측정 시스템을 제공한다.

Description

재활 운동용 악력측정 시스템{grip strength measurement system for rehabilitation exercise}
본 발명은 재활 운동용 악력측정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측정정밀도가 개선되는 재활 운동용 악력측정 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 악력기는 손 및 팔의 근력을 향상시키기 위하여 사용하는 운동기의 일종으로, 취급 및 휴대가 간편할 뿐만 아니라 구매에 따른 비용이 저렴하여 누구나 쉽게 사용하고 있다.
이러한 악력기는 서로 마주한 채 스프링으로 탄력 지지된 한 쌍의 손잡이로 구성되어 있어 손잡이를 손으로 잡은 상태로 스프링의 탄력보다 강한 힘으로 손아귀를 쥐면 손잡이가 상호 접근하고, 손잡이를 잡고 있는 손아귀의 힘을 풀면 스프링의 탄성에 의한 복원으로 손잡이가 서로 멀어지는 방식으로 작동된다.
즉, 손잡이를 상호 접근시키기 위해서는 이를 잡고 있는 손아귀에 힘이 들어가게 되어 이를 장기간 반복적으로 수행할 경우 손이나 팔의 근육을 발달시킬 수 있다.
따라서, 악력기를 한 손으로 잡은 상태에서 스프링에 탄력 지지된 한 쌍의 손잡이를 상호 접근시키거나 멀어지게 하는 동작으로 손이나 팔의 근력을 향상시켜 건강한 신체를 유지할 수 있었다.
그러나, 종래의 악력기는 각 손가락의 마디별 악력을 정밀하게 측정하지 못하는 문제점이 있었다. 특히, 각 손가락의 끝마디가 구부러지며 작용하는 가압력을 측정하지 못하는 문제점이 있었다.
특히, 최근에는 손가락 상해로 인해 손가락에 대한 재활 운동이 필요한 환자를 위한 각 손가락 마디별 약한 가압의 반복이 가능한 악력기가 요구되고 있으나, 관련 연구가 미흡한 실정으로 재활 운동용 악력기에 대한 개발이 요구되고 있다.
한국 등록특허 제10-2235532호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 측정정밀도가 개선되는 재활 운동용 악력측정 시스템을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 중공형의 반구 형상으로 구비되어 전면부 및 측면부에 내부와 연통되는 복수개의 관통홀이 관통 형성되는 본체부와, 각 상기 관통홀에 관통 삽입되어 외면이 외측으로 노출 배치되는 복수개의 버튼부와, 손가락 마디별 가압력이 독립적으로 개별 측정되도록 각 상기 버튼부의 내면에 접촉 배치되는 복수개의 압력센서와, 각 상기 압력센서에 회로 연결되며 상기 본체부의 내부에 배치되되 각 상기 압력센서로부터 생성되는 압력신호를 실시간으로 수신하는 신호중계부를 포함하는 악력측정장치; 상기 신호중계부에 회로 연결되어 상기 압력신호가 표시되는 디스플레이부; 및 상기 신호중계부에 회로 연결되고 상기 악력측정장치의 수평방향 이동 궤적이 상기 디스플레이부상에 출력되도록 출력신호를 생성하는 컴퓨팅부를 포함하는 재활 운동용 악력측정 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 본체부에는 하면이 평면으로 구비되고 전방부로부터 지지가이드부가 라운드진 단면 형상으로 상향 연장 돌출되는 하부베이스부가 구비되되, 상기 지지가이드부에는 상기 관통홀과의 대향면에 복수개의 버튼장착홈이 후방으로 함몰 형성되고, 각 상기 버튼장착홈은 상기 하부베이스부의 상부를 커버하는 상부커버부에 형성된 각 상기 관통홀과 상호간 전후방향으로 대향 정렬됨이 바람직하다.
이때, 각 상기 압력센서는 필름 타입으로 구비되어 각 상기 버튼장착홈에 삽입 배치되고, 각 상기 버튼부에는 가압돌기가 후면 중앙으로부터 후향 연장 돌설되어 각 상기 압력센서의 전면에 대향 접촉되고, 상기 지지가이드부에는 각 상기 버튼장착홈으로부터 어느 일방향으로 연장되는 연장홈이 각각 함몰 형성되며, 각 상기 연장홈으로부터 외측이 전방으로 연통되고 내측이 상기 본체부의 내부로 연통되는 연통홀이 각각 관통 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 컴퓨팅부는 각 상기 압력센서로부터 생성되는 모든 각 상기 압력신호가 동시에 감지시 상기 출력신호를 생성하도록 제어하며, 각 상기 압력센서 중 적어도 어느 하나로부터 상기 압력신호가 미감지시 상기 출력신호의 생성을 차단하도록 제어함이 바람직하다.
이때, 상기 신호중계부에 회로 연결되되 상기 악력측정장치의 수평방향 이동을 감지하여 대응되는 동작신호를 생성하고 상기 신호중계부로 전송하는 동작감지센서부를 더 포함하되, 상기 신호중계부는 상기 디스플레이부에 상기 동작신호에 대응되는 이동 궤적이 표시되도록 상기 컴퓨팅부로 상기 동작신호를 전송함이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 사용자가 복수개의 버튼부를 손가락 마디로 가압하면 가압되는 압력센서로부터 손가락 마디별 가압력에 대응되는 압력신호가 독립적으로 개별 생성되므로 손가락별 악력 수치를 개별 측정하여 검사 및 진단용 데이터로서 활용함과 동시에 약한 악력으로 가압 반복이 가능한 손가락 재활 운동 기능을 제공할 수 있다.
둘째, 컴퓨팅부는 모든 압력센서로부터 압력신호가 동시에 감지시에만 출력신호를 생성하고, 압력센서 중 적어도 어느 하나로부터 압력신호가 미감지시 출력신호의 생성을 차단하므로, 그림그리기와 같은 고부가가치를 갖는 재활 운동을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 재활 운동의 편의성이 개선될 수 있다.
셋째, 필름 타입의 압력센서가 하부베이스부의 전방부로부터 연장 돌출된 지지가이드부에 함몰된 각 버튼장착홈에 삽입되고, 각 버튼장착홈에 대향 정렬되도록 상부커버부에 관통 형성된 관통홀에 버튼부가 삽입되므로 버튼부의 반복 가압시에도 압력센서의 이탈이 방지되어 고장이 방지되며 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
넷째, 지지가이드부에는 각 버튼장착홈으로부터 어느 일방향으로 연장되는 연장홈이 각각 함몰 형성되며, 각 연장홈으로부터 연통홀이 각각 관통 형성되어 압력센서의 가압 반복시에도 압력센서와 신호중계부 사이를 연결하는 전선이 안정적으로 정렬 배치되므로 제품의 고장률이 현저히 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템에서 악력측정장치를 나타낸 사시도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템에서 악력측정장치를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템에서 악력측정장치를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템에서 악력측정장치를 나타낸 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템에서 악력측정장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템에서 악력측정장치를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템(100)은 악력측정장치(110), 디스플레이부(120) 및 컴퓨팅부(130)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 재활 운동용 악력측정 시스템(100)은 손가락 상해로 인해 손가락에 대한 재활 운동이 필요한 환자를 위한 각 손가락 마디별 약한 가압의 반복이 가능한 악력기의 기능과, 손가락별 악력 수치를 측정하여 검사 및 진단용 데이터로서 활용 가능하도록 구비되는 시스템이다.
특히, 상기 재활 운동용 악력측정 시스템(100)은 마우스 타입의 악력측정장치(110) 내부에 장착된 복수개의 압력센서(30)를 통해 각 손가락별로 상호간 독립적으로 악력 수치를 측정할 수 있다. 이때, 바람직하게는 각 손가락의 끝마디로부터 발생하는 가압력을 측정하도록 구비될 수 있다.
그리고, 상기 재활 운동용 악력측정 시스템(100)은 상지(손가락에서 어깨부까지)의 재활이 필요한 환자를 대상으로 손가락별 악력과 상지 ROM(Range Of Motion) 훈련이 가능하도록 구비된다.
이때, 사용자가 악력측정장치(110)를 마우스를 파지하는 방식과 동일하게 파지함과 동시에 손가락 끝마디로 버튼부(20)를 가압한 상태에서 악력측정장치(110)를 수평방향으로 이동시키며 재활 운동을 할 수 있으며, 악력측정장치(110)의 움직임이 디스플레이부(120)상에 도시되어 사용자가 그림그리기 등의 부가적인 재활 운동을 수행할 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 악력측정장치(110)는 본체부(10), 버튼부(20), 압력센서(30), 신호중계부(40) 및 전원부(50)를 포함함이 바람직하다.
여기서, 상기 본체부(10)는 중공형의 반구 형상으로 구비되어 하면이 평면으로 구비되고 상부에 위로 볼록한 곡면으로 파지면(17)이 형성되고 전면부 및 측면부에 내부와 연통되는 복수개의 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)이 관통 형성됨이 바람직하다.
상세히, 상기 본체부(10)는 하부베이스부(11) 및 상부커버부(16)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 이러한 상기 하부베이스부(11) 및 상기 상부커버부(16)는 각 외곽 테두리가 상호간 볼트 체결되어 결합될 수 있다. 예컨대, 상기 하부케이스부(11) 및 상기 상부커버부(16)에 외곽을 따라 복수개의 볼트체결홀(11b)이 관통 형성되어 볼트가 동시에 삽입됨에 따라 체결될 수 있다. 더욱이, 상기 하부케이스부(11)의 중앙측 상면에 상기 신호중계부(40)와의 결합을 위한 볼트체결홀(11b)이 형성될 수도 있다.
여기서, 상기 하부베이스부(11)는 평판형으로 구비되어 하면이 평면으로 구비되고, 상면에 상기 신호중계부(40)가 안착되며, 전방부 외곽선이 라운드지게 형성될 수 있으며, 전방부로부터 지지가이드부(12)가 라운드진 단면 형상으로 일체로 상향 연장 돌출됨이 바람직하다.
그리고, 상기 지지가이드부(12)의 상단은 뒤집어진 'U'자 형태로 구비된 상기 상부커버부(16)의 내부 천장에 접촉되어 지지될 수 있으며, 상기 지지가이드부(12)에는 복수개의 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e), 복수개의 연장홈(14b,14c,14d,14e) 및 복수개의 연통홀(15a,15b,15c,15d,15e)이 형성될 수 있다. 상세한 설명은 후술된다.
한편, 상기 상부커버부(16)는 상기 하부베이스부(11)의 상부에 배치되어 뒤집힌 'U'자 형태로 외곽 테두리를 따라 하향 연장되고, 하단 외곽 테두리가 상기 하부베이스부(11)의 외곽 테두리에 결합됨이 바람직하다. 이때, 상기 하부베이스부(11) 및 상기 상버커버부(16) 중앙부 사이에는 상기 신호중계부(40)의 배치를 위한 공간이 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 상부커버부(16)에는 상면에 형성된 상기 파지면(17)에 복수개의 손가락수용홈(17a)이 전후방향을 따라 각각 연장됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 손가락수용홈(17a)은 조개껍질의 형태와 같이, 4개소 구비되어 각각 전후방향으로 연장되되 폭방향으로 상호간 나란히 연속적으로 정렬 형성될 수 있다. 이때, 각 상기 손가락수용홈(17a)의 폭은 손가락의 표준 폭에 대응되어 설정될 수 있다.
그리고, 각 상기 손가락수용홈(17a)이 형성된 상기 상부커버부(16)의 전면부(16a) 및 측면부(16b)는 상호간 절곡진 형태로 형성되되 각 상단이 상기 파지면(17)의 전단에 절곡진 형태로 연결되며 횡방향을 따라 각각 라운드지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 상부커버부(16)는 컴퓨터의 마우스(Mouse)와 같은 형태로 사용자가 파지할 수 있는 형태로 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 상부커버부(16)에는 사용자의 손바닥이 안착되도록 상기 손가락수용홈(17a)의 후방부에 손바닥안착부(17b)가 각 상기 손가락수용홈(17a)의 후단으로부터 단차진 형태로 형성되되 라운드진 곡면으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 파지면(17)은 각 상기 손가락수용홈(17a) 및 상기 손바닥안착부(17b)를 포함하는 개념으로 사용됨으로 이해함이 바람직하다. 이에 따라, 상기 상부커버부(16)의 파지면(17)의 형상이 인체공학적으로 설계되어 사용편의성이 개선될 수 있다.
한편, 상기 상부커버부(16)에는 상기 손가락수용홈(17a)의 단부측에 대응되는 위치의 상기 커버부(16)의 전면부 및 측면부에 복수개의 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)이 관통 형성됨이 바람직하다.
예컨대, 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)은 각 상기 손가락수용홈(17a)의 전방에 대향되는 위치의 상기 상부커버부(16)의 전면부(16a)에 4개소 구비되어 상호 폭방향으로 이격되며 형성됨과 더불어, 상기 상부커버부(16)의 측면부(16b)에 1개소 구비될 수 있다. 즉, 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)은 전체 개수가 손가락 개수에 대응되는 개수로 형성됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)는 상호간 동일한 직경으로 형성됨이 바람직하다.
여기서, 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)이 각 상기 손가락수용홈(17a)의 전방에 대향되는 위치의 상기 상부커버부(16)의 전면부(16a)에 4개소 구비됨에 따라 사용자가 손가락을 각 상기 손가락수용홈(17a)에 얹은 상태에서 각 손가락의 끝마디가 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)의 전방으로 정렬 배치될 수 있다.
그리고, 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)의 반경방향 중심점과, 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)의 반경방향 중심점은 상호간 전후방향으로 대향 정렬 배치됨이 바람직하다. 즉, 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e) 및 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)은 상호간 전후방향으로 대향되어 상기 상부커버부(16)가 상기 하부베이스부(11)에 결합되면 상호간 중첩되도록 배치됨이 바람직하다.
상세히, 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)은 상기 지지가이드부(12)의 전방부로부터 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)과 대향되는 전면으로부터 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)의 직경 이하의 직경을 갖도록 함몰 형성됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)은 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)과 동일한 개수로 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 지지가이드부(12)에는 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)으로부터 어느 일방향으로 연장되는 복수개의 연장홈(14b,14c,14d,14e)이 각각 함몰 형성될 수 있다. 이때, 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e)은 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)으로부터 각각 연장되되 연장되는 방향은 각각 상이하게 설정될 수 있다. 예컨대, 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e) 중 어느 하나는 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)으로부터 하향 연장될 수 있으며, 다른 하나는 횡방향으로 연장될 수 있다.
여기서, 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e) 및 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e)의 함몰깊이는 동일한 함몰깊이로 설정될 수 있다. 이때, 상기 함몰깊이는 배치될 전선(미도시)의 두께 이상으로 설정됨이 바람직하다. 또한, 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e)의 폭은 원형 단면으로 함몰된 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)의 직경 이하로 설정될 수 있다. 예컨대, 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e) 및 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e)의 연속된 단면 형상이 'Ω'자 형태로 형성될 수 있다.
더불어, 상기 지지가이드부(12)에는 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e)으로부터 복수개의 연통홀(15a,15b,15c,15d,15e)이 각각 관통 형성됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 연통홀(15a,15b,15c,15d,15e)은 외측이 상기 지지가이드부(12)의 전방으로 연통되고, 내측이 상기 본체부(10) 내부의 공간으로 연통됨이 바람직하다.
여기서, 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e)은 각 일단이 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)에 연통되며 각 타단이 각 상기 연통홀(15a,15b,15c,15d,15e)에 연통됨이 바람직하다.
이에 따라, 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)에 상기 압력센서(30)가 각각 배치되고, 각 상기 연장홈(14b,14c,14d,14e)을 따라 상기 압력센서(30)에 회로 연결된 전선(미도시)이 배치되며, 상기 전선(미도시)이 각 상기 연통홀(15a,15b,15c,15d,15e)에 관통 삽입되어 상기 본체부(10) 내부에 배치된 상기 신호중계부(40)에 회로 연결될 수 있다.
여기서, 각 상기 압력센서(30)는 손가락 마디별 가압력, 특히 각 손가락 끝마디로부터 발생하는 가압력이 독립적으로 개별 측정되도록 필름 타입으로 얇은 판형으로 탄성 변형되며 구부러질 수 있도록 구비되어 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)에 삽입 배치되고, 각 상기 버튼부(20)의 내면에 접촉 배치될 수 있다.
상세히, 도 4를 참조하면, 각 상기 압력센서(30)는 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)에 삽입 배치되되 외곽 테두리가 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)의 테두리에 결합되어 고정될 수 있으며, 각 상기 압력센서(30)의 중앙부는 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)의 중앙 내면으로부터 미세한 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 이때, 각 상기 압력센서(30)의 전면이 상기 버튼부(20)에 의해 후향 가압되면 각 상기 압력센서(30)가 후방으로 볼록하게 탄성 변형될 수 있다.
이때, 각 상기 압력센서(30)가 사용자의 손가락 마디에 의해 가압된 상기 버튼부(20)에 의해 가압되면 손가락 마디별 가압력이 독립적으로 개별 측정되도록 전기적 신호인 압력신호가 독립적으로 개별 생성된다. 이러한 압력신호는 상기 압력센서(30)에 작용하는 가압력의 세기에 비례 대응되는 전압값을 갖도록 생성됨이 바람직하다. 즉, 손가락 마디별 가압력이 전기적으로 신호화되어 가압력 세기에 대응되는 전압값으로 변환될 수 있다.
또한, 상기 버튼부(20)는 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)과 동일한 개수로 구비됨이 바람직하며, 원형 단면으로 구비될 수 있으며, 각 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)에 관통 삽입되어 외면이 상기 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)의 외측으로 노출 배치되고, 내면이 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)에 삽입 배치된 상기 압력센서(30)에 접촉 배치될 수 있다.
더욱이, 각 상기 버튼부(20)에는 가압돌기(21)가 상기 버튼부(20)의 후면 중앙으로부터 후향 연장 돌설되어 각 상기 압력센서(30)의 전면에 대향 접촉됨이 바람직하다. 이때, 각 상기 가압돌기(21)가 각 상기 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)으로 삽입되며 각 상기 압력센서(30)의 전면에 대향 접촉됨이 바람직하다.
한편, 상기 하부베이스부(11)의 중앙부에는 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동의 감지를 위해 개구홀(11a)이 상하방향으로 관통 형성될 수 있으며, 상기 신호중계부(40)는 하면이 상기 개구홀(11a)의 상측에 대향 배치되며 상기 하부베이스부(11)의 상면에 결합될 수 있다.
더욱이, 상기 상부커버부(17)의 후방부에는 상기 컴퓨팅부(130)와 상기 신호중계부(40)를 상호 연결하는 전선(미도시)이 관통 삽입되도록 후방관통홀(19)이 관통 형성될 수 있다.
그리고, 상기 신호중계부(40)는 각 상기 압력센서(30)에 회로 연결되며 상기 본체부(10)의 내부에 배치되되 각 상기 압력센서(30)로부터 독립적으로 개별 생성되는 압력신호를 실시간으로 수신하도록 각 신호를 전송하는 전자회로장치로서 구비됨이 바람직하다. 더욱이, 경우에 따라 각 상기 압력센서(30) 및 상기 신호중계부(40)에 전원을 공급하는 상기 전원부(50)가 상기 본체부(10)의 내부에 배치될 수도 있다. 물론, 경우에 따라 상기 신호중계부(40)로의 전원 공급이 상기 컴퓨팅부(130)와 연결된 상기 전선(미도시)을 통해 공급될 수도 있다.
더욱이, 상기 재활 운동용 악력측정 시스템(100)은 상기 신호중계부(40)에 회로 연결되되 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동을 감지하여 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동에 대응되는 동작신호를 생성하고 상기 신호중계부(40)로 전송하는 동작감지센서부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.
예컨대, 상기 동작감지센서부(미도시)는 상기 본체부(10) 내부에 배치되되 상기 본체부(10)의 하면에 관통 형성되는 상기 개구홀(11a)로 빛을 출사하는 광원부(미도시)와, 상기 광원부(미도시)로부터 출사된 후 반사된 빛의 변화를 감지하는 광센서(미도시)와, 상기 광센서(미도시)에 감지된 광신호를 동작신호로서 상기 컴퓨팅부(130)로 전송하는 콘트롤러(미도시)를 포함하는 광학장치(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 상기 신호중계부(40)는 상기 광센서로부터 생성되는 상기 광신호의 전송을 제어하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 광신호를 통해 상기 악력측정장치(110)가 바닥면에 안착된 상태에서 수평방향으로 이동시 운동 동작이 반영되어 마우스와 같이 상기 디스플레이부(120)에 상기 악력측정장치(110)의 움직임이 표시(表示)될 수 있다.
그리고, 상기 신호중계부(40)는 상기 디스플레이부(120)에 상기 동작신호에 대응되는 이동 궤적이 표시되도록 상기 컴퓨팅부(130)로 상기 동작신호를 전송하고, 모든 각 상기 압력센서(30)로부터 상기 압력신호가 동시에 감지시 상기 컴퓨팅부(130)에 상기 출력신호의 전송을 인가 제어할 수 있다.
즉, 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동을 상기 동작감지센서부(미도시)가 감지시 상기 신호중계부(40)는 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동에 대응되는 동작신호를 상기 컴퓨팅부(130)로 전송함에 따라 상기 디스플레이부(120)에 상기 동작신호에 대응되는 이동 궤적이 표시될 수 있다.
더불어, 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동을 상기 동작감지센서부(미도시)가 감지함과 동시에, 모든 각 상기 압력센서(30)로부터 상기 압력신호가 동시에 감지되어 상기 컴퓨팅부(130)에 상기 동작신호 및 상기 출력신호가 동시에 수신되면, 상기 디스플레이부(120)에 상기 동작신호에 대응되는 이동 궤적이 도시될 수 있다.
이를 통해, 손가락 상해로 인해 손가락에 대한 재활 운동이 필요한 환자가 상기 악력측정장치(110)를 바닥면에 안착시킨 상태에서 파지하되, 각 상기 버튼부(20)를 동시에 가압함과 동시에 상기 악력측정장치(110)를 수평방향으로 이동시키면 그림판 등의 소프트웨어 상에서 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동 궤적이 그려질 수 있어, 환자가 그림 그리기 등의 재활 운동을 수행할 수 있다. 이와 동시에, 손가락별 악력 수치를 측정하여 검사 및 진단용 데이터로서 활용 가능하다.
한편, 상기 디스플레이부(120)는 상기 신호중계부(40)에 회로 또는 통신 연결되어 상기 압력신호가 표시되는 모니터 등의 표시장치로서 구비됨이 바람직하다.
이때, 회로 연결된다 함은 유선으로 전선 연결됨으로 이해함이 바람직하며, 통신 연결된다 함은 무선으로 연결됨으로 이해함이 바람직하다. 또한, 압력신호가 표시된다 함은 상기 디스플레이부(120)상에서 상기 압력센서(30)에 작용하는 가압력이 수치화되어 표시됨으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 일실시예에서 상기 디스플레이부(120)는 상기 신호중계부(40)에 회로 또는 통신 연결되는 경우로 설명되나, 경우에 따라 상기 디스플레이부(120)는 상기 컴퓨팅부(130)에 회로 및 통신 연결될 수도 있으며, 상기 컴퓨팅부(130)를 경유하여 상기 신호중계부(40)에 회로 및 통신 연결될 수도 있다. 이에 따라, 각 상기 압력신호를 상기 디스플레이부(120)상으로 확인할 수 있어, 사용자의 훈련 의지와 훈련 효율을 높일 수 있다.
그리고, 상기 컴퓨팅부(130)는 상기 신호중계부(40)에 회로 또는 통신 연결되어 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동 궤적이 상기 디스플레이부(120)상에 출력 및 도시되도록 출력신호를 생성하는 연산처리장치로서 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 컴퓨팅부(130)는 각 상기 압력센서(30)로부터 생성되는 모든 각 상기 압력신호가 동시에 감지되는 경우에만 상기 출력신호를 생성하도록 제어함이 바람직하다. 즉, 상기 컴퓨팅부(130)는 모든 각 상기 압력센서(30)로부터 수신되는 각 상기 압력신호의 세기가 0V를 초과하는 전압값으로 나타나는 경우에만 상기 출력신호를 생성함이 바람직하다.
이때, 상기 출력신호는 상기 악력측정장치(110)의 수평방향 이동 궤적이 상기 디스플레이부(120)상에 선택적으로 도시(圖示)되도록 선택적으로 생성되는 신호로 이해함이 바람직하다.
또한, 상기 컴퓨팅부(130)는 각 상기 압력센서(30) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 압력신호가 미감지되는 경우에는 상기 출력신호의 생성을 차단하도록 제어함이 바람직하다. 즉, 상기 컴퓨팅부(130)는 각 상기 압력센서(30) 중 적어도 어느 하나로부터 상기 압력신호가 0V 이하의 전압값으로 나타나는 경우 경우에는 상기 출력신호의 생성을 차단 제어함이 바람직하다.
더욱이, 상기 재활 운동용 악력측정 시스템(100)은 상기 신호중계부(40)에 회로 또는 통신 연결되며 각 상기 압력센서(30)로부터 생성되는 압력신호를 저장하는 저장장치로서 구비되는 데이터저장부(140)를 더 포함할 수 있다. 이를 통해, 손가락별 악력 수치를 측정하여 획득된 상기 압력신호를 검사 및 진단용 데이터로서 활용될 수 있다.
이처럼, 본 발명은 사용자가 복수개의 버튼부(20)를 손가락 마디로 가압하면 가압되는 압력센서(30)로부터 손가락 마디별 가압력에 대응되는 압력신호가 독립적으로 개별 생성되므로 손가락별 악력 수치를 측정하여 검사 및 진단용 데이터로서 활용함과 동시에 약한 악력으로 가압 반복이 가능한 손가락 재활 운동 기능을 제공할 수 있다.
그리고, 필름 타입의 압력센서(30)가 하부베이스부(11)의 전방부로부터 연장 돌출된 지지가이드부(12)에 함몰된 각 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)에 삽입되고, 각 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)에 대향 정렬되도록 상부커버부(16)에 관통 형성된 관통홀(18a,18b,18c,18d,18e)에 버튼부(20)가 삽입되므로 버튼부(20)의 반복 가압시에도 압력센서(30)의 이탈이 방지되어 고장이 방지되며 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 지지가이드부(12)에는 각 버튼장착홈(13b,13c,13d,13e)으로부터 어느 일방향으로 연장되는 연장홈(14b,14c,14d,14e)이 각각 함몰 형성되며, 각 연장홈(14b,14c,14d,14e)으로부터 연통홀(15a,15b,15c,15d,15e)이 각각 관통 형성되어 압력센서(30)의 가압 반복시에도 압력센서(30)와 신호중계부(40) 사이를 연결하는 전선(미도시)이 안정적으로 정렬 배치되므로 제품의 고장률이 현저히 감소될 수 있다.
또한, 컴퓨팅부(130)는 모든 압력센서(30)로부터 압력신호가 동시에 감지시에만 출력신호를 생성하고, 압력센서(30) 중 적어도 어느 하나로부터 압력신호가 미감지시 출력신호의 생성을 차단하므로, 사용자가 단순 악력 반복이 아닌 그림그리기 등의 높은 부가가치를 갖는 재활 운동을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 재활 운동의 편의성이 개선될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
10: 본체부 11: 하부베이스부
12: 지지가이드부 13b,13c,13d,13e: 버튼장착홈
14b,14c,14d,14e: 연장홈 15a,15b,15c,15d,15e: 연통홀
16: 상부커버부 17: 파지면
17a: 손가락수용홈 17b: 손바닥안착부
18a,18b,18c,18d,18e: 관통홀 20: 버튼부
21: 가압돌기 30: 압력센서
40: 신호중계부 50: 전원부
100: 재활 운동용 악력측정 시스템 110: 악력측정장치
120: 디스플레이부 130: 컴퓨팅부
140: 데이터저장부

Claims (5)

  1. 중공형의 반구 형상으로 구비되어 전면부 및 측면부에 내부와 연통되는 복수개의 관통홀이 관통 형성되는 본체부와, 각 상기 관통홀에 관통 삽입되어 외면이 외측으로 노출 배치되는 복수개의 버튼부와, 손가락 마디별 가압력이 독립적으로 개별 측정되도록 각 상기 버튼부의 내면에 접촉 배치되는 복수개의 압력센서와, 각 상기 압력센서에 회로 연결되며 상기 본체부의 내부에 배치되되 각 상기 압력센서로부터 생성되는 압력신호를 실시간으로 수신하는 신호중계부를 포함하는 악력측정장치;
    상기 신호중계부에 회로 연결되어 상기 압력신호가 표시되는 디스플레이부; 및
    상기 신호중계부에 회로 연결되고 상기 악력측정장치의 수평방향 이동 궤적이 상기 디스플레이부상에 출력되도록 출력신호를 생성하는 컴퓨팅부를 포함하는 재활 운동용 악력측정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부에는 하면이 평면으로 구비되고 전방부로부터 지지가이드부가 라운드진 단면 형상으로 상향 연장 돌출되는 하부베이스부가 구비되되,
    상기 지지가이드부에는 상기 관통홀과의 대향면에 복수개의 버튼장착홈이 후방으로 함몰 형성되고, 각 상기 버튼장착홈은 상기 하부베이스부의 상부를 커버하는 상부커버부에 형성된 각 상기 관통홀과 상호간 전후방향으로 대향 정렬됨을 특징으로 하는 재활 운동용 악력측정 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각 상기 압력센서는 필름 타입으로 구비되어 각 상기 버튼장착홈에 삽입 배치되고, 각 상기 버튼부에는 가압돌기가 후면 중앙으로부터 후향 연장 돌설되어 각 상기 압력센서의 전면에 대향 접촉되고,
    상기 지지가이드부에는 각 상기 버튼장착홈으로부터 어느 일방향으로 연장되는 연장홈이 각각 함몰 형성되며, 각 상기 연장홈으로부터 외측이 전방으로 연통되고 내측이 상기 본체부의 내부로 연통되는 연통홀이 각각 관통 형성됨을 특징으로 하는 재활 운동용 악력측정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅부는
    각 상기 압력센서로부터 생성되는 모든 각 상기 압력신호가 동시에 감지시 상기 출력신호를 생성하도록 제어하며,
    각 상기 압력센서 중 적어도 어느 하나로부터 상기 압력신호가 미감지시 상기 출력신호의 생성을 차단하도록 제어함을 특징으로 하는 재활 운동용 악력측정 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 신호중계부에 회로 연결되되 상기 악력측정장치의 수평방향 이동을 감지하여 대응되는 동작신호를 생성하고 상기 신호중계부로 전송하는 동작감지센서부를 더 포함하되,
    상기 신호중계부는 상기 디스플레이부에 상기 동작신호에 대응되는 이동 궤적이 표시되도록 상기 컴퓨팅부로 상기 동작신호를 전송함을 특징으로 하는 재활 운동용 악력측정 시스템.
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