WO2016129716A1 - 신체착용식 상지 운동장치 - Google Patents

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WO2016129716A1
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user
power transmission
wearable
transmission member
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PCT/KR2015/001369
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유지환
포포프디미트리
가포노프이고르
이성준
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한국기술교육대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to an upper limb exercise device for rehabilitation of the user, and more particularly, to a wearable upper limb exercise device that can be easily worn on the body to minimize exposure and enhance exercise effects.
  • exercise aids for assisting the exercise of a part of the body are the fields that are most studied due to their necessity and demand, and are actually used in many medical and welfare facilities.
  • the conventional exercise aids have a problem that the volume is excessively large compared to the simple purpose of assisting the movement of the body. Therefore, the occupied space is increased, and the mobility is remarkably dropped, resulting in inconvenience in that it can only be used in a designated place.
  • the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and has an object to provide an upper limb exercise device that can be used in a state of minimizing the volume and directly worn on the user's body.
  • the object of the present invention is to provide an upper extremity exercise device that can obtain a more improved exercise effect.
  • Body wearable upper extremity exercise device of the present invention for achieving the above object is provided to be worn on the user's back.
  • a driving unit for generating a driving force a support unit provided to be worn on a user's shoulder, an upper limb stretching unit provided to be worn on a user's upper limb, and connected to the upper limb stretching unit via the supporting unit from the driving unit, And a power transmission unit which controls the upper limb stretching unit according to the driving force of the driving unit to stretch the upper limb of the user.
  • the drive unit may include a main actuator for transmitting a driving force to the power transmission unit and a drive frame mounted to the user's body and fixing the main actuator.
  • the support unit may include a support frame mounted on a shoulder of the user and an upper surface of the support frame, and a support member supporting a portion of the power transmission unit.
  • the support frame may be formed to have a curved surface to surround the shoulder of the user.
  • the power transmission unit may include a first power transmission member extending in a lateral direction of the user's upper arm and a second power transmission member extending in a front direction of the user's upper arm, wherein the upper limb deflection unit includes: the first power transmission member;
  • the first upper arm fixing unit which is connected to the upper arm and the second power transmission member surrounding the upper arm, and may include a second upper arm fixing unit surrounding the upper arm of the user.
  • the upper extremity flexing unit further includes an auxiliary actuator provided in the first upper arm fixing part in the front direction of the user's upper arm and a forearm fixing part surrounding the forearm of the user, wherein the second power transmission member passes through the auxiliary actuator. It can be connected to the forearm fixing.
  • the upper limb refraction unit is provided to surround the user's wrist, it may further include a position fixing for fixing the position of the forearm fixing portion is connected to the forearm fixing portion.
  • At least some sections of the first power transmission member and the second power transmission member are provided in a double row in parallel with the first wire and the second wire, and the driving unit is configured to connect the first wire and the second wire according to rotation.
  • the upper limb refraction unit can be controlled by changing the length of the corresponding section.
  • Body wearable upper extremity exercise device of the present invention for solving the above problems has the following effects.
  • the shoulder support unit has the advantage of varying the degree of freedom of movement of the upper limb with a minimum occupied space.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of the wearable upper extremity exercise apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view showing a schematic driving state of the wearable upper extremity exercise device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 and 4 are views showing the driving mechanism of the drive unit in the wearable upper extremity exercise apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the support unit in the wearable upper extremity exercise apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a perspective view showing the appearance of changing the height of the support member in the wearable upper extremity exercise apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a perspective view showing the appearance of the upper limb stretching unit in the wearable body exercise apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of the wearable upper limb exercise apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view showing a schematic driving state of the wearable upper limb exercise apparatus according to an embodiment of the present invention to be.
  • wearable upper extremity exercise device As shown in Figure 1 and 2, wearable upper extremity exercise device according to an embodiment of the present invention drive unit 100, support unit 110, upper limb refraction unit 140, power transmission unit (150, 160).
  • the drive unit 100 is provided to be worn on the user's back. It is a component that generates driving force.
  • the drive unit 100 is a main actuator 130 for transmitting a driving force to the power transmission unit (150, 160), the drive frame is mounted to the user's body, the main actuator 130 is fixed 104.
  • the main actuator 130 includes a first actuator 130a and a second actuator 130b.
  • the drive frame 104 is in close contact with the user's body by the fixed frame 106
  • the drive frame 104 and the fixed frame 106 may be formed of a flexible material for the user's wearing convenience have.
  • the fixing frame 106 is formed in the form of a band surrounding the chest and shoulder of the user.
  • the drive unit 100 further includes a battery 102.
  • the battery 102 is provided to supply power to the main actuator 130 and the auxiliary actuator 140 to be described later.
  • the battery 102 may be replaceable or rechargeable.
  • the support unit 110 is provided to be worn on the user's shoulder, and forms a support shaft for changing the direction of the force by passing through the power transmission unit (150, 160).
  • the support unit 110 is provided on the support frame 112 mounted on the shoulder of the user, the upper surface of the support frame 112, to support a portion of the power transmission unit (150, 160) And a supporting member 114.
  • the support frame 112 is formed to be curved to surround the user's shoulder to improve the fit.
  • the support member 114 is provided in a form protruding to change the direction of the power transmission unit (150, 160).
  • the power transmission units 150 and 160 include a first power transmission member 150 extending in the lateral direction of the user's upper arm and a second power transmission member 160 extending in the front direction of the user's upper arm. That is, the power transmission units 150 and 160 may implement various upper limb movements through a plurality of power transmission members.
  • the left and right directions of the user's upper arm is induced, and in the case of the second power transmission member 160, the user's upper and lower direction is induced to rotate.
  • the reason for this can be because the first power transmission member 150 and the second power transmission member 160 are moved downward from the shoulder side by the support unit 110 to move downward.
  • the upper limb flexing unit 120 is provided to be worn on the user's upper limb, and the other side of the power transmission members 150 and 160 is connected.
  • the upper limb refraction unit 120 includes an upper arm fixing part 122 surrounding the upper arm A1 of the user and a forearm fixing part 124 surrounding the forearm A2 of the user.
  • the upper arm fixing part 122 includes a first upper arm fixing part 122a and a second upper arm fixing part 122b. These are connected to the first power transmission member 150 and the second power transmission member 160.
  • the power transmission units 150 and 160 control the upper limb refraction unit 120 to extend the upper limb of the user.
  • the main drive 130 to the other driving frame 104 may be divided into a first section.
  • the second power transmission member 160 may further include a fourth section 160d and a fifth section 160e. This is to extend the user's forearm A2 through the forearm fixing unit 124.
  • the first section 150a, 160a of the first power transmission member 150 and the second power transmission member 160 and the fourth section 160d of the second power transmission member 160 in the present embodiment. May be formed to have a variable length by the driving unit 100.
  • FIG 3 and 4 representatively show a first section (150a) of the first power transmission member 150, the first section (150a) of the first power transmission member 150 is a first wire (W1) ) And the second wire (W2) can be confirmed to be provided in a double row side by side.
  • the first actuator 130a As the first actuator 130a is rotated, the first wire W1 and the second wire W2 are twisted with each other, and the length of the entire first section 150a is shortened. As a result, the first power transmission member 150 is pulled as a whole, and the upper limb bending unit 120 controls the upper limb of the user.
  • the forearm A2 of the user can be controlled by the same principle by the auxiliary actuator 140 provided in the front direction.
  • the present invention can be worn directly on the user's body or clothing, and has various advantages while greatly improving usability.
  • Figure 5 is a perspective view showing the appearance of the support unit 110 in the wearable upper extremity exercise apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a wearable upper extremity exercise apparatus according to an embodiment of the present invention In the present invention, a perspective view showing a state in which the height of the support member 114 is changed.
  • the support member 114 supports the power transmission units 150 and 160 and simultaneously changes the directions of the power transmission units 150 and 160.
  • a sharp change in the angle of the power transmission unit 150, 160 a plurality of support members 114 are provided to change the angle over a plurality of times can be prevented from reducing the usability.
  • the support member 114 when the height of the support member 114 is higher than the first height h1 to form the second height h2, the driving torque may be further improved. Accordingly, the support member 114 may be prepared to be replaced with various lengths, or may be formed to be able to adjust its own length.
  • Figure 7 is a perspective view showing the appearance of the upper limb stretching unit in the wearable body exercise apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the upper limb refraction unit is provided to surround the user's wrist, and is connected to the forearm fixing part 124 to fix the position of the forearm fixing part 124.
  • the government 126 may further include.
  • the position fixing portion 126 serves to fix the forearm fixing portion 124 to prevent the position from being changed by the power transmission units 150 and 160.
  • the position fixing part 126 and the forearm fixing part 124 are connected by the fixing strap 125, but this is not limited, and various types of fixing methods may be used. .

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Abstract

본 발명에 따른 신체착용식 상지 운동장치는, 사용자의 등에 착용 가능하도록 구비되며. 구동력을 발생시키는 구동유닛, 사용자의 어깨에 착용 가능하도록 구비되는 지지유닛, 사용자의 상지에 착용 가능하도록 구비되는 상지굴신유닛 및 상기 구동유닛으로부터 상기 지지유닛을 경유하여 상기 상지굴신유닛에 연결되어, 상기 구동유닛의 구동력에 따라 상기 상지굴신유닛을 제어하여 사용자의 상지를 굴신시키는 동력전달부를 포함한다.

Description

신체착용식 상지 운동장치
본 발명은 사용자의 재활 등을 위한 상지 운동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체에 용이하게 착용 가능하도록 하여 노출을 최소화하고 운동 효과를 증진시킬 수 있는 신체착용식 상지 운동장치에 관한 것이다.
최근에는 복지 향상 및 실버 산업 등의 발전으로 인해 노약자 또는 장애인 등을 대상으로 다양한 보조장치가 활발하게 연구 및 개발되고 있다.
이와 같은 다양한 보조장치 중 특히 신체 일부의 운동을 보조하는 운동 보조장치는 그 필요성 및 수요로 인해 가장 많이 연구되고 있는 분야이며, 실제로 현재에도 많은 의료시설 및 복지시설에 적용되어 사용되는 중이다.
다만, 종래의 운동 보조장치의 경우 신체의 움직임을 보조한다는 단순한 목적에 비해 부피가 과도하게 크다는 문제가 있다. 따라서 점유하는 공간이 증가함은 물론, 이동성이 현저하게 떨어져 지정된 장소에서 사용할 수밖에 없다는 불편함을 초래한다.
이는 꾸준한 치료를 요구하는 재활 훈련에 있어 치명적인 요소이며, 거동이 불편한 사용자에게는 부담이 될 수밖에 없을 것이다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 부피를 최소화하고 사용자의 신체에 직접 착용한 상태로 사용 가능하도록 하는 상지 운동장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.
또한 종래에 비해 보다 향상된 운동 효과를 얻을 수 있는 상지 운동장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 신체착용식 상지 운동장치는, 사용자의 등에 착용 가능하도록 구비되며. 구동력을 발생시키는 구동유닛, 사용자의 어깨에 착용 가능하도록 구비되는 지지유닛, 사용자의 상지에 착용 가능하도록 구비되는 상지굴신유닛 및 상기 구동유닛으로부터 상기 지지유닛을 경유하여 상기 상지굴신유닛에 연결되어, 상기 구동유닛의 구동력에 따라 상기 상지굴신유닛을 제어하여 사용자의 상지를 굴신시키는 동력전달부를 포함한다.
그리고 상기 구동유닛은, 상기 동력전달부에 구동력을 전달하는 메인 액추에이터 및 사용자의 신체에 장착되며, 상기 메인 액추에이터를 고정시키는 구동프레임을 포함할 수 있다.
또한 상기 지지유닛은, 사용자의 어깨에 장착되는 지지프레임 및 상기 지지프레임의 상면에 구비되며, 상기 동력전달부의 일부를 지지하는 지지부재를 포함할 수 있다.
그리고 상기 지지프레임은 사용자의 어깨를 감싸도록 곡면으로 형성될 수 있다.
또한 상기 동력전달부는, 사용자 상완의 측 방향으로 연장되는 제1동력전달부재 및 사용자 상완의 앞 방향으로 연장되는 제2동력전달부재를 포함하고, 상기 상지굴신유닛은, 상기 제1동력전달부재와 연결되고, 사용자의 상완을 감싸는 제1상완고정부 및 상기 제2동력전달부재와 연결되고, 상기 사용자의 상완을 감싸는 제2상완고정부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 상지굴신유닛은, 상기 제1상완고정부에 사용자 상완의 앞 방향으로 구비되는 보조 액추에이터 및 사용자의 전완을 감싸는 전완고정부를 더 포함하며, 상기 제2동력전달부재는 상기 보조 액추에이터를 경유하여 상기 전완고정부에 연결될 수 있다.
또한 상기 상지굴신유닛은, 사용자의 손목을 감싸도록 구비되며, 상기 전완고정부와 연결되어 상기 전완고정부의 위치를 고정시키는 위치고정부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제1동력전달부재 및 상기 제2동력전달부재의 적어도 일부 구간은 제1와이어 및 제2와이어가 나란히 복열로 구비되며, 상기 구동유닛은 회전에 따라 상기 제1와이어 및 상기 제2와이어를 꼬아 해당 구간의 길이를 변화시킴에 따라 상기 상지굴신유닛을 제어할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 신체착용식 상지 운동장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 사용자의 신체에 직접 착용할 수 있어 사용성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 어깨의 지지유닛에 의해 최소의 점유 공간만으로도 상지의 움직임 자유도를 다양화할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 의복 내에 장착이 가능하여 외부로 노출되지 않도록 할 수 있으므로, 장애를 노출시키고 싶지 않은 사용자의 바람을 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치의 전체 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치의 개략적인 구동 모습을 나타낸 사시도;
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치에 있어서, 구동유닛의 구동 메커니즘을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치에 있어서, 지지유닛의 모습을 나타낸 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치에 있어서, 지지부재의 높이를 변화시키는 모습을 나타낸 사시도; 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치에 있어서, 상지굴신유닛의 모습을 나타낸 사시도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치의 전체 모습을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치의 개략적인 구동 모습을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치는 구동유닛(100)과, 지지유닛(110)과, 상지굴신유닛(140)과, 동력전달부(150, 160)를 포함한다.
상기 구동유닛(100)은 사용자의 등에 착용 가능하도록 구비되며. 구동력을 발생시키는 구성요소이다. 본 실시예의 경우 상기 구동유닛(100)은 상기 동력전달부(150, 160)에 구동력을 전달하는 메인 액추에이터(130)와, 사용자의 신체에 장착되며, 상기 메인 액추에이터(130)를 고정시키는 구동프레임(104)를 포함한다. 본 실시예에서 상기 메인 액추에이터(130)는 제1액추에이터(130a) 및 제2액추에이터(130b)를 포함하는 것으로 하였다.
그리고 상기 구동프레임(104)은 고정프레임(106)에 의해 사용자의 신체에 밀착되며, 이때 상기 구동프레임(104) 및 상기 고정프레임(106)은 사용자의 착용 편의성을 위해 유연성 있는 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로 본 실시예에서 상기 고정프레임(106)은, 사용자의 흉부 및 어깨를 감싸는 밴드 형태로 형성된다.
또한 본 실시예의 경우, 상기 구동유닛(100)은 배터리(102)를 더 포함한다. 상기 배터리(102)는 상기 메인 액추에이터(130) 및 후술할 보조 액추에이터(140) 등에 전력을 공급할 수 있도록 구비된다. 상기 배터리(102)는 교체 또는 충전 가능할 수 있다.
상기 지지유닛(110)은 사용자의 어깨에 착용 가능하도록 구비되며, 상기 동력전달부(150, 160)가 경유하도록 하여 힘의 방향을 바꾸는 지지축을 형성한다.
본 실시예에서 상기 지지유닛(110)은 사용자의 어깨에 장착되는 지지프레임(112)과, 상기 지지프레임(112)의 상면에 구비되며, 상기 동력전달부(150, 160)의 일부를 지지하는 지지부재(114)를 포함한다.
이때 상기 지지프레임(112)은 사용자의 어깨를 감싸도록 곡면으로 형성되어 착용감을 향상시킬 수 있도록 하였다. 또한 상기 지지부재(114)는 상기 동력전달부(150, 160)의 방향을 바꿀 수 있도록 돌출된 형태로 구비된다.
한편 상기 동력전달부(150, 160)는, 사용자 상완의 측 방향으로 연장되는 제1동력전달부재(150)와, 사용자 상완의 앞 방향으로 연장되는 제2동력전달부재(160)를 포함한다. 즉 상기 동력전달부(150, 160)는 복수의 동력전달부재를 통해 다양한 상지의 움직임을 구현할 수 있게 된다.
구체적으로 상기 제1동력전달부재(150)의 경우, 사용자 상완의 좌우 방향 펼쳐짐을 유도하게 되며, 상기 제2동력전달부재(160)의 경우, 사용자 상완의 전후 방향 회전을 유도하게 된다.
이와 같이 할 수 있는 이유는, 상기 제1동력전달부재(150) 및 상기 제2동력전달부재(160)가 지지유닛(110)에 의해 어깨 측에서부터 방향을 바꾸어 상지 측으로 하향 진행되기 때문이다.
상기 상지굴신유닛(120)은 사용자의 상지에 착용 가능하도록 구비되며, 상기 동력전달부재(150, 160)의 타측이 연결된다. 이때 상기 상지굴신유닛(120)은 사용자의 상완(A1)을 감싸는 상완고정부(122)와, 사용자의 전완(A2)을 감싸는 전완고정부(124)를 포함한다.
그리고 상기 상완고정부(122)는 세부적으로 제1상완고정부(122a) 및 제2상완고정부(122b)를 포함한다. 이들은 상기 제1동력전달부재(150) 및 상기 제2동력전달부재(160)와 연결된다.
결과적으로 전술한 구동유닛(100)의 구동에 따라 상기 동력전달부(150, 160)는 상기 상지굴신유닛(120)을 제어하여 사용자의 상지를 굴신시키게 된다.
여기서 도 2와 같이 상기 제1동력전달부재(150)와, 상기 제2동력전달부재(160)를 각 구간에 따라 나누면, 메인 액추에이터(130)로부터 타측 구동프레임(104)까지를 제1구간(150a, 160a), 타측 구동프레임(104)으로부터 지지유닛(110)까지를 제2구간(150b, 160b), 지지유닛(120)으로부터 상완고정부(122)까지를 제3구간(150c, 160c)로 나눌 수 있다.
또한 상기 제2동력전달부재(160)의 경우, 추가적으로 제4구간(160d) 및 제5구간(160e)을 더 포함할 수 있다. 이는 전완고정부(124)를 통해 사용자의 전완(A2)을 굴신시키기 위한 것이다.
이때 본 실시예에서 상기 제1동력전달부재(150)와 상기 제2동력전달부재(160)의 제1구간(150a, 160a), 그리고 상기 제2동력전달부재(160)의 제4구간(160d)은, 상기 구동유닛(100)에 의해 길이가 가변되도록 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에서는 대표적으로 제1동력전달부재(150)의 제1구간(150a)을 도시하고 있으며, 상기 제1동력전달부재(150)의 제1구간(150a)은 제1와이어(W1) 및 제2와이어(W2)가 나란히 복열로 구비된 것을 확인할 수 있다.
그리고 제1액추에이터(130a)의 회전 구동에 따라 상기 제1와이어(W1) 및 상기 제2와이어(W2)는, 서로 꼬이게 되며 제1구간(150a) 전체의 길이가 짧아지게 된다. 결과적으로 상기 제1동력전달부재(150)는 전체적으로 당겨지게 되고, 상지굴신유닛(120)은 사용자의 상지를 제어하게 된다.
이는 제2동력전달부재(160)의 제1구간(160a) 역시 마찬가지이며, 또한 제2동력전달부재(160)의 제4구간(160d)도 상기 제1상완고정부(122a)에 사용자 상완의 앞 방향으로 구비되는 보조 액추에이터(140)에 의해 동일한 원리로 사용자의 전완(A2)을 제어할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 전체 구성요소가 신체에 인접하게 구비되므로, 사용자의 신체 또는 의복에 직접 착용할 수 있어 사용성을 크게 향상시키면서도 다양한 자유도를 구현할 수 있는 장점을 가진다.
한편 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치에 있어서, 지지유닛(110)의 모습을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치에 있어서, 지지부재(114)의 높이를 변화시키는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지지부재(114)는 상기 동력전달부(150, 160)를 지지하는 동시에 동력전달부(150, 160)의 방향을 전환시키게 된다. 또한 상기 동력전달부(150, 160)의 급격한 각도 변화가 필요할 경우, 복수 개의 지지부재(114)를 구비하여 복수 회에 걸쳐 각도를 변화시키도록 하여 사용성을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.
그리고 도 6과 같이 상기 지지부재(114)의 높이를 제1높이(h1)보다 높여 제2높이(h2)로 형성할 경우, 구동 토크를 보다 향상시킬 수 있다. 이에 따라 상기 지지부재(114)는 다양한 길이로 준비되어 교체 가능하도록 형성될 수도 있으며, 또는 자체적으로 길이 조절이 가능하게 형성될 수도 있을 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체착용식 상지 운동장치에 있어서, 상지굴신유닛의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우 상기 상지굴신유닛은 사용자의 손목을 감싸도록 구비되며, 상기 전완고정부(124)와 연결되어 상기 전완고정부(124)의 위치를 고정시키는 위치고정부(126)를 더 포함할 수 있다.
상기 위치고정부(126)는 상기 전완고정부(124)가 동력전달부(150, 160)에 의해 위치가 변동되는 것을 방지하도록 고정시키는 역할을 수행한다. 본 실시예의 경우, 상기 위치고정부(126) 및 상기 전완고정부(124)는 고정스트랩(125)에 의해 연결되는 것으로 하였으나, 이는 제한된 것이 아니며 다양한 형태의 고정 방법이 상용될 수 있음은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (8)

  1. 사용자의 등에 착용 가능하도록 구비되며. 구동력을 발생시키는 구동유닛;
    사용자의 어깨에 착용 가능하도록 구비되는 지지유닛;
    사용자의 상지에 착용 가능하도록 구비되는 상지굴신유닛; 및
    상기 구동유닛으로부터 상기 지지유닛을 경유하여 상기 상지굴신유닛에 연결되어, 상기 구동유닛의 구동력에 따라 상기 상지굴신유닛을 제어하여 사용자의 상지를 굴신시키는 동력전달부;
    를 포함하는 신체착용식 상지 운동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동유닛은,
    상기 동력전달부에 구동력을 전달하는 메인 액추에이터; 및
    사용자의 신체에 장착되며, 상기 메인 액추에이터를 고정시키는 구동프레임;
    을 포함하는 신체착용식 상지 운동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지지유닛은,
    사용자의 어깨에 장착되는 지지프레임; 및
    상기 지지프레임의 상면에 구비되며, 상기 동력전달부의 일부를 지지하는 지지부재;
    를 포함하는 신체착용식 상지 운동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지프레임은 사용자의 어깨를 감싸도록 곡면으로 형성된 신체착용식 상지 운동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    사용자 상완의 측 방향으로 연장되는 제1동력전달부재; 및
    사용자 상완의 앞 방향으로 연장되는 제2동력전달부재;
    를 포함하고,
    상기 상지굴신유닛은,
    상기 제1동력전달부재와 연결되고, 사용자의 상완을 감싸는 제1상완고정부; 및
    상기 제2동력전달부재와 연결되고, 상기 사용자의 상완을 감싸는 제2상완고정부;
    를 포함하는 신체착용식 상지 운동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상지굴신유닛은,
    상기 제1상완고정부에 사용자 상완의 앞 방향으로 구비되는 보조 액추에이터; 및
    사용자의 전완을 감싸는 전완고정부;
    를 더 포함하며,
    상기 제2동력전달부재는 상기 보조 액추에이터를 경유하여 상기 전완고정부에 연결되는 신체착용식 상지 운동장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 상지굴신유닛은,
    사용자의 손목을 감싸도록 구비되며, 상기 전완고정부와 연결되어 상기 전완고정부의 위치를 고정시키는 위치고정부를 더 포함하는 신체착용식 상지 운동장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1동력전달부재 및 상기 제2동력전달부재의 적어도 일부 구간은 제1와이어 및 제2와이어가 나란히 복열로 구비되며,
    상기 구동유닛은 회전에 따라 상기 제1와이어 및 상기 제2와이어를 꼬아 해당 구간의 길이를 변화시킴에 따라 상기 상지굴신유닛을 제어하는 신체착용식 상지 운동장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018149613A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 第一高周波工業株式会社 パワーアシスト装置
WO2024049113A1 (ko) * 2022-08-29 2024-03-07 삼성전자주식회사 탄성 케이블을 이용한 착용형 피트니스 장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2567010A (en) * 2017-10-02 2019-04-03 Univ Strathclyde Apparatus for the rehabilitation, assistance and/or augmentation of arm strength in a user
KR102131755B1 (ko) * 2019-01-03 2020-07-08 주식회사 메디앤퓨처스 능동적인 재활운동이 가능한 착용식 상지 재활운동기구
CA3132645A1 (en) * 2019-03-04 2020-09-10 Georgia Tech Research Corporation Voice-activated, compact, and portable robotic system
CN109938966B (zh) * 2019-04-03 2022-08-16 陕西省人民医院 康复科用上肢康复器
JP6940549B2 (ja) * 2019-04-26 2021-09-29 学校法人冬木学園 肩装具、肩装具を用いたリハビリテーション方法
DE102019113684A1 (de) * 2019-05-22 2020-11-26 Ottobock Se & Co. Kgaa Vorrichtung zum Unterstützen wenigstens eines Armes
US20210113414A1 (en) * 2019-10-18 2021-04-22 Sue-May Kang Therapeutic active-motion apparatus that increases joint-electricity for improving the active motion of affected shoulder
CN113318408A (zh) * 2021-05-08 2021-08-31 武汉城市职业学院 一种短跑摆臂训练装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0588524U (ja) * 1991-06-28 1993-12-03 株式会社飯倉総合研究所 下腕筋力回復用補装具
JPH11253505A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Sanyo Electric Co Ltd 身体補助装置
KR20080055869A (ko) * 2005-10-11 2008-06-19 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 동작 지원 장치 및 동작 지원 방법
KR20090022266A (ko) * 2007-08-30 2009-03-04 한창수 복합 관절 운동용 재활기구
KR20100069293A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 한성대학교 산학협력단 상지거동을 위한 착용형 로봇장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2615209A1 (de) * 1975-04-15 1976-10-28 Teufel Wilh Jul Fa Universal-orthese
DE3345386A1 (de) * 1983-12-15 1985-06-27 Ernst Knoll Feinmechanik, 7801 Umkirch Einrichtung zum abstuetzen eines armes
JPH07204233A (ja) * 1994-01-19 1995-08-08 Kazuhiro Kawada 身体補助装置
WO1995032842A2 (en) * 1994-05-19 1995-12-07 Exos, Inc. Sensory feedback exoskeleton armmaster
JP4542036B2 (ja) * 2003-03-28 2010-09-08 学校法人東京理科大学 着用形関節駆動装置
CA2543838C (en) * 2003-10-27 2014-10-14 Technion Research & Development Foundation Ltd. Twisting wire actuator
US20080066574A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-20 Nidec Corporation Actuator
FR2949669B1 (fr) * 2009-09-09 2011-11-18 Commissariat Energie Atomique Mecanisme d'epaule pour orthese
US8591441B2 (en) * 2010-10-22 2013-11-26 Peter M. Bonutti Shoulder orthosis including flexion/extension device
EP2688720B1 (en) * 2011-03-21 2021-10-13 SRI International Mobile robotic manipulator system
JP5804310B2 (ja) * 2011-05-24 2015-11-04 学校法人東京理科大学 上腕保持装置、及び、上腕補助装置
CN102319162B (zh) * 2011-07-29 2013-02-20 北京航空航天大学 外骨骼式拇指运动功能康复机器人
US9918864B2 (en) * 2011-10-03 2018-03-20 Breg, Inc. Brace for correction of humeral fractures
CN102727360B (zh) * 2012-06-06 2014-06-18 常州汉迪机器人科技有限公司 人体上肢康复机器人
CN103271810A (zh) * 2013-06-14 2013-09-04 王玉发 一种手指康复设备
CN203576847U (zh) * 2013-09-30 2014-05-07 冯晓明 便携式上肢偏瘫康复训练机器人

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0588524U (ja) * 1991-06-28 1993-12-03 株式会社飯倉総合研究所 下腕筋力回復用補装具
JPH11253505A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Sanyo Electric Co Ltd 身体補助装置
KR20080055869A (ko) * 2005-10-11 2008-06-19 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 동작 지원 장치 및 동작 지원 방법
KR20090022266A (ko) * 2007-08-30 2009-03-04 한창수 복합 관절 운동용 재활기구
KR20100069293A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 한성대학교 산학협력단 상지거동을 위한 착용형 로봇장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3257493A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018149613A (ja) * 2017-03-10 2018-09-27 第一高周波工業株式会社 パワーアシスト装置
WO2024049113A1 (ko) * 2022-08-29 2024-03-07 삼성전자주식회사 탄성 케이블을 이용한 착용형 피트니스 장치

Also Published As

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