KR102710668B1 - Upper Extremity Rotation Induction Apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 상지 회전유도장치는, 사용자의 전완에 장착되는 전완고정유닛, 사용자의 상완에 장착되는 상완지지유닛 및 구동력을 제공하는 구동부와, 일측이 상기 구동부에 연결되고, 타측이 상기 상완지지유닛을 경유하여 상기 전완고정유닛에 연결되며, 상기 구동부에 의해 길이가 가변되도록 형성되는 구동력 전달부재를 포함하는 구동유닛을 포함하며, 상기 구동력 전달부재는, 상기 상완지지유닛에 연결되는 상완연결지점과 상기 전완고정유닛에 연결되는 전완연결지점 각각이, 팔꿈치 관절의 굴신 축에 대해 직교하는 서로 다른 직교면 상에 위치되도록 형성되어, 상기 구동부의 구동력을 통해 상기 구동력 전달부재의 길이를 가변시킴에 따라 상지의 내전 운동 또는 외전 운동을 유도한다.An upper limb rotation induction device according to the present invention includes a driving unit including a forearm fixing unit mounted on a user's forearm, an upper arm support unit mounted on the user's upper arm, a driving unit providing a driving force, and a driving force transmission member having one side connected to the driving unit, the other side connected to the forearm fixing unit via the upper arm support unit, and formed so that the length thereof is variable by the driving unit, wherein the driving force transmission member is formed such that an upper arm connection point connected to the upper arm support unit and a forearm connection point connected to the forearm fixing unit are each positioned on different orthogonal planes orthogonal to a flexion-extension axis of an elbow joint, thereby inducing an internal rotation movement or an external rotation movement of the upper limb by variable the length of the driving force of the driving unit.
Description
본 발명은 상지 회전유도장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인체에 착용 가능하도록 형성되어 상지의 외전 운동 또는 내전 운동을 보조할 수 있도록 형성되는 상지 회전유도장치에 관한 것이다.The present invention relates to an upper limb rotation induction device, and more specifically, to an upper limb rotation induction device formed to be wearable on the human body and capable of assisting the abduction or internal rotation movement of the upper limb.
최근에는 신체 기능이 일부 손실되거나 약화된 환자의 신체 능력 회복을 보조하기 위한 재활 운동에 대한 관심이 증가하고 있다.Recently, there has been increasing interest in rehabilitation exercises to help patients who have lost or weakened some of their physical functions recover their physical abilities.
특히 스스로 운동 기능이 손실되거나 약화된 신체 부위를 가동시키기 어려운 재활 환자를 위해, 해당 신체 부위의 운동을 보조하기 위한 재활 보조장치가 사용되기도 한다.In particular, for rehabilitation patients who have difficulty moving a body part that has lost or weakened motor function on their own, rehabilitation assistive devices are sometimes used to assist movement of that body part.
이와 같은 재활 환자 중 많은 수는 팔, 즉 상지 부분에 대한 운동 능력을 소실한 재활 환자이며, 상지 부분은 인체 중 가장 중요한 부분 중 하나이기 때문에 현재 다양한 재활 보조장치가 활발하게 연구 및 개발되고 있는 상황이다.Many of these rehabilitation patients have lost motor skills in their arms, or upper limbs. Since the upper limbs are one of the most important parts of the human body, various rehabilitation assistive devices are currently being actively researched and developed.
다만, 현재까지 개발된 대부분의 상기 재활 보조장치는 단순히 팔꿈치 관절의 굴신 동작을 보조하기 위한 것이며, 상지의 회전, 즉 외전/내전 동작에 대해서는 고려하고 있지 않다.However, most of the above rehabilitation assistive devices developed to date are simply for assisting the flexion and extension movements of the elbow joint, and do not take into account the rotation of the upper limb, i.e., abduction/adduction movements.
또한 이와 같은 상지의 회전 동작을 일부 보조할 수 있는 재활 보조장치라고 하더라도, 그 구조가 복잡하고 상지 전체를 감싸도록 장착하여야 하는 불편함이 있어 재활 환자에게 큰 부담이 되고 있다.In addition, even if there is a rehabilitation assistance device that can partially assist the rotational movement of the upper limb, its structure is complex and it is inconvenient to be installed so as to cover the entire upper limb, which is a great burden to rehabilitation patients.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method to solve these problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 간단한 구조를 가지며, 인체에 착용 가능하도록 형성되어 상지의 외전 운동 또는 내전 운동을 보조할 수 있도록 형성되는 상지 회전유도장치를 제공하기 위한 목적을 가진다.The present invention is an invention devised to solve the problems of the above-described prior art, and has the purpose of providing an upper limb rotation induction device having a simple structure and formed to be wearable on the human body so as to assist the abduction or internal rotation movement of the upper limb.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 상지 회전유도장치는, 사용자의 전완에 장착되는 전완고정유닛, 사용자의 상완에 장착되는 상완지지유닛 및 구동력을 제공하는 구동부와, 일측이 상기 구동부에 연결되고, 타측이 상기 상완지지유닛을 경유하여 상기 전완고정유닛에 연결되며, 상기 구동부에 의해 길이가 가변되도록 형성되는 구동력 전달부재를 포함하는 구동유닛을 포함하며, 상기 구동력 전달부재는, 상기 상완지지유닛에 연결되는 상완연결지점과 상기 전완고정유닛에 연결되는 전완연결지점 각각이, 팔꿈치 관절의 굴신 축에 대해 직교하는 서로 다른 직교면 상에 위치되도록 형성되어, 상기 구동부의 구동력을 통해 상기 구동력 전달부재의 길이를 가변시킴에 따라 상지의 내전 운동 또는 외전 운동을 유도한다.In order to achieve the above object, the upper limb rotation induction device of the present invention includes a forearm fixing unit mounted on a user's forearm, an upper arm support unit mounted on the user's upper arm, a driving unit providing a driving force, and a driving force transmission member having one side connected to the driving unit, the other side connected to the forearm fixing unit via the upper arm support unit, and formed so that the length thereof is variable by the driving unit, wherein the driving force transmission member is formed so that an upper arm connection point connected to the upper arm support unit and a forearm connection point connected to the forearm fixing unit are each positioned on different orthogonal planes orthogonal to a flexion-extension axis of an elbow joint, thereby inducing an internal rotation movement or an external rotation movement of the upper limb by variable the length of the driving force of the driving unit.
이때 본 발명은 상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점이 팔꿈치 관절의 굴신 축과 직교하는 각각의 직교면 간의 이격 거리를 가변시킬 수 있도록 형성될 수 있다.At this time, the present invention can be formed so that the distance between each orthogonal plane perpendicular to the flexion/extension axis of the elbow joint between the upper arm connection point and the forearm connection point can be varied.
이를 위해 상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점 중 적어도 어느 하나는 상지의 둘레를 따라 이동 가능하게 형성될 수 있다.To this end, at least one of the upper arm connection point and the forearm connection point may be formed to be movable along the circumference of the upper limb.
더불어 본 발명은 상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점 간의 이격 거리를 가변시킬 수 있도록 형성될 수 있다.In addition, the present invention can be formed so that the distance between the upper arm connection point and the forearm connection point can be varied.
이를 위해 상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점 중 적어도 어느 하나는 상지의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 형성될 수 있다.To this end, at least one of the upper arm connection point and the forearm connection point may be formed to be movable along the longitudinal direction of the upper limb.
한편 상기 구동유닛은 복수 개가 구비되며, 각각의 구동유닛에 구비되는 구동력 전달부재는 서로 상완연결지점 및 전완연결지점 중 적어도 어느 하나가 다르게 형성될 수 있다.Meanwhile, the above driving unit is provided in multiple units, and the driving force transmission member provided in each driving unit may have at least one of the upper arm connection point and the forearm connection point formed differently.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 상지 회전유도장치는, 인체의 상지 구동 원리를 깊게 고찰하여 극히 간단하고 효율적인 구조만으로 상지의 회전 운동을 보조할 수 있는 장점이 있다.The upper limb rotation induction device of the present invention for solving the above-mentioned problem has the advantage of being able to assist the rotational movement of the upper limb with only an extremely simple and efficient structure by deeply examining the upper limb driving principles of the human body.
또한 본 발명은 구동력 전달부재가 상완 부분에 연결되는 상완연결지점과 전완 부분에 연결되는 전완연결지점 간의 상대 위치를 가변시킴으로써 상지의 굴신 운동과 회전 운동의 비율을 용이하게 조절할 수 있으며, 또한 토크를 가변시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of being able to easily control the ratio of the flexion and rotational motion of the upper limb by varying the relative position between the upper arm connection point where the driving force transmission member is connected to the upper arm portion and the forearm connection point where the driving force transmission member is connected to the forearm portion, and also being able to vary the torque.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상지 회전유도장치의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명에 따른 상지 회전유도장치의 원리를 개념적으로 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상지 회전유도장치에 있어서, 전완연결지점을 전완의 둘레를 따라 이동시키는 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지 회전유도장치에 있어서, 상완연결지점을 상완의 길이 방향을 따라 이동시키는 모습을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지 회전유도장치를 통해 상지의 내전 운동을 유도하는 모습을 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상지 회전유도장치를 통해 상지의 외전 운동을 유도하는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing an upper limb rotation induction device according to one embodiment of the present invention;
Figure 2 is a drawing conceptually illustrating the principle of an upper limb rotation induction device according to the present invention;
FIG. 3 is a drawing showing a state in which a forearm connection point is moved along the circumference of the forearm in an upper limb rotation induction device according to one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a drawing showing an upper arm connection point moving along the longitudinal direction of the upper arm in an upper limb rotation induction device according to one embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a drawing showing an example of inducing internal rotation of an upper limb through an upper limb rotation induction device according to one embodiment of the present invention; and
FIG. 6 is a drawing showing an example of inducing an abduction movement of an upper limb using an upper limb rotation induction device according to one embodiment of the present invention.
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.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention, in which the purpose of the present invention can be specifically realized, will be described with reference to the attached drawings. In describing this embodiment, the same names and symbols are used for the same components, and additional descriptions thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 상지 회전유도장치의 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing an upper limb rotation induction device according to one embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상지 회전유도장치는 사용자의 전완(20)에 장착되는 전완고정유닛(300)과, 사용자의 상완(10)에 장착되는 상완지지유닛(120, 220)과, 구동유닛을 포함한다.As illustrated in FIG. 1, an upper limb rotation induction device according to one embodiment of the present invention includes a forearm fixing unit (300) mounted on a user's forearm (20), an upper arm support unit (120, 220) mounted on the user's upper arm (10), and a driving unit.
여기서 구동유닛은 구동력을 제공하는 구동부(100, 200)와, 일측이 상기 구동부(100, 200)에 연결되고, 타측이 상완지지유닛(120, 220)을 경유하여 전완고정유닛(300)에 연결되며, 구동부(100, 200)에 의해 길이가 가변되도록 형성되는 구동력 전달부재(110, 210)를 포함한다.Here, the driving unit includes a driving member (100, 200) that provides driving force, and a driving force transmission member (110, 210) that is connected at one end to the driving member (100, 200) and at the other end to the forearm fixing unit (300) via the upper arm support unit (120, 220), and whose length is formed to be variable by the driving member (100, 200).
본 발명의 일 실시예에서 구동력 전달부재(110, 210)는 일측이 구동부(100, 200)에 연결되고, 타측이 상완지지유닛(120, 220)을 경유하여 전완고정유닛(300)에 연결된 상태를 가지며, 이와 같은 상태에서 구동부(100, 200)의 구동력에 의해 구동력 전달부재(110, 210)의 길이가 가변될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the driving force transmission member (110, 210) has one end connected to the driving unit (100, 200) and the other end connected to the forearm fixing unit (300) via the upper arm support unit (120, 220), and in this state, the length of the driving force transmission member (110, 210) can be varied by the driving force of the driving unit (100, 200).
이때 구동력 전달부재(110, 210)는, 상완지지유닛(120)에 연결되는 상완연결지점과 전완고정유닛(300)에 연결되는 전완연결지점 각각이, 팔꿈치 관절의 굴신 축에 대해 직교하는 서로 다른 직교면 상에 위치되도록 형성된다는 특징을 가진다.At this time, the driving force transmission member (110, 210) has a characteristic in that the upper arm connection point connected to the upper arm support unit (120) and the forearm connection point connected to the forearm fixing unit (300) are each formed so that they are positioned on different orthogonal planes that are orthogonal to the flexion/extension axis of the elbow joint.
도 2는 본 발명에 따른 상지 회전유도장치의 원리를 개념적으로 나타낸 도면이다.Figure 2 is a drawing conceptually illustrating the principle of an upper limb rotation induction device according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 구동력 전달부재(110)는 상완연결지점(M1)과 전완연결지점(M2) 각각이, 팔꿈치 관절의 굴신 축(A)에 대해 직교하는 서로 다른 직교면(S1, S2) 상에 위치되도록 형성된다는 특징을 가진다.As illustrated in FIG. 2, the driving force transmission member (110) has a characteristic in that the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) are each formed on different orthogonal planes (S 1 , S 2 ) that are orthogonal to the flexion/extension axis (A) of the elbow joint.
이때 상완연결지점(M1)이 위치되는 것은 제1직교면(S1), 전완연결지점(M2)이 위치되는 것은 제2직교면(S2)이라 한다. 상완연결지점(M1)과 전완연결지점(M2)은, 이와 같은 제1직교면(S1) 및 제2직교면(S2)의 어느 위치에라도 위치될 수 있다.At this time, the position where the upper arm connection point (M 1 ) is located is called the first orthogonal plane (S1), and the position where the forearm connection point (M 2 ) is located is called the second orthogonal plane (S2). The upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) can be located at any position on the first orthogonal plane (S1) and the second orthogonal plane (S2).
다만, 제1직교면(S1) 및 제2직교면(S2)은 서로 이격된 상태를 가지므로, 구동부의 구동력을 통해 구동력 전달부재(110)의 길이를 가변시킬 경우, 제2직교면(S2)이 고정되어 있는 상태의 상완연결지점(M1)이 위치된 제1직교면(S1) 방향으로 이동된다.However, since the first orthogonal plane (S1) and the second orthogonal plane (S2) are spaced apart from each other, when the length of the driving force transmission member (110) is varied through the driving force of the driving unit, the upper arm connection point (M 1 ) where the second orthogonal plane (S2) is fixed moves in the direction of the first orthogonal plane (S1).
즉 전완의 소정 지점에 위치된 전완연결지점(M2)은 상완연결지점(M1)이 속하는 제1직교면(S1) 방향으로 이동하게 되므로, 이에 따라 상지의 내전 운동 또는 외전 운동이 유도될 수 있다.That is, the forearm connection point (M 2 ) located at a predetermined point of the forearm moves in the direction of the first orthogonal plane (S1) to which the upper arm connection point (M 1 ) belongs, so that internal rotation or external rotation movement of the upper limb can be induced accordingly.
만일 상완연결지점(M1)과 전완연결지점(M2) 팔꿈치 관절의 굴신 축(A)에 대해 직교하는 동일한 직교면 상에 위치될 경우에는, 구동력 전달부재(110, 210)의 길이 가변에 따라 전완(20)의 굴곡/신전 운동만이 유도될 것이다.If the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) are positioned on the same orthogonal plane perpendicular to the flexion/extension axis (A) of the elbow joint, only the flexion/extension movement of the forearm (20) will be induced according to the change in the length of the driving force transmission member (110, 210).
이와 달리 상완연결지점(M1)과 전완연결지점(M2) 팔꿈치 관절의 굴신 축(A)에 대해 직교하는 서로 다른 직교면(S1, S2) 상에 위치될 경우에는, 구동력 전달부재(110, 210)의 길이 가변에 따라 전완(20)의 굴곡/신전 운동과 동시에, 상지의 내전 운동 또는 외전 운동이 유도된다.In contrast, when the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) are positioned on different orthogonal planes (S1, S2) that are orthogonal to the flexion/extension axis (A) of the elbow joint, the internal or external rotation movement of the upper limb is induced simultaneously with the flexion/extension movement of the forearm (20) depending on the change in the length of the driving force transmission member (110, 210).
이때 동시에 발생하는 전완(20)의 굴신 운동, 그리고 상지의 회전 운동의 가동 비율은, 상완연결지점(M1) 및 전완연결지점(M2)이 팔꿈치 관절의 굴신 축(A)에 대해 직교하는 각각의 직교면(S1, S2) 간의 이격 거리에 따라 가변될 수 있다.At this time, the simultaneous flexion/extension movement of the forearm (20) and the rotational movement of the upper limb can be varied according to the distance between the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) and the respective orthogonal planes (S1, S2) that are orthogonal to the flexion/extension axis (A) of the elbow joint.
구체적으로, 상완연결지점(M1) 및 전완연결지점(M2)이 팔꿈치 관절의 굴신 축(A)에 대해 직교하는 각각의 직교면(S1, S2) 간의 이격 거리가 가까울수록 상지의 회전 운동에 대한 전완(20)의 굴신 운동의 비율이 증가하게 된다.Specifically, the closer the distance between the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) and the respective orthogonal planes (S1, S2) perpendicular to the flexion/extension axis (A) of the elbow joint, the higher the ratio of the flexion/extension movement of the forearm (20) to the rotational movement of the upper limb.
이에 따라, 본 발명은 상완연결지점(M1) 및 전완연결지점(M2)이 팔꿈치 관절의 굴신 축(A)과 직교하는 각각의 직교면(S1, S2) 간의 이격 거리를 가변시킬 수 있도록 형성될 수 있다.Accordingly, the present invention can be formed so that the distance between the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) and the respective orthogonal planes (S1, S2) perpendicular to the flexion/extension axis (A) of the elbow joint can be varied.
그리고 이를 구현하기 위해, 상완연결지점(M1) 및 전완연결지점(M2) 중 적어도 어느 하나는 상지의 둘레를 따라 이동 가능하게 형성될 수 있다.And to implement this, at least one of the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) can be formed to be movable along the circumference of the upper limb.
또한 본 발명은 상완연결지점(M1) 및 전완연결지점(M2) 간의 이격 거리에 따라, 전완(20)의 굴신 운동 및 상지의 회전 운동 시의 토크를 가변시킬 수 있다.In addition, the present invention can vary the torque during the flexion and extension movement of the forearm ( 20 ) and the rotational movement of the upper limb depending on the distance between the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2).
그리고 이를 구현하기 위해, 상완연결지점(M1) 및 전완연결지점(M2) 중 적어도 어느 하나는 상지의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 형성될 수 있다.And to implement this, at least one of the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) can be formed to be movable along the longitudinal direction of the upper limb.
더불어, 본 발명은 구동유닛을 복수 개로 구성하여, 각각의 구동유닛에 구비되는 구동력 전달부재(110, 210)는 서로 상완연결지점(M1) 및 전완연결지점(M2) 중 적어도 어느 하나가 다르게 형성되도록 할 수 있다.In addition, the present invention can be configured with a plurality of driving units, so that the driving force transmission members (110, 210) provided in each driving unit can have at least one of the upper arm connection point (M 1 ) and the forearm connection point (M 2 ) formed differently.
그리고 도 1, 도 3 내지 도 6은 이와 같은 메커니즘을 구현한 본 발명의 일 실시예를 나타내고 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예를 통해 전술한 메커니즘을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.And FIGS. 1, 3 to 6 illustrate an embodiment of the present invention that implements such a mechanism. Hereinafter, the above-described mechanism will be described in more detail through an embodiment of the present invention.
전술한 바와 같이, 본 실시예는 사용자의 전완(20)에 장착되는 전완고정유닛(300)과, 사용자의 상완(10)에 장착되는 상완지지유닛(120, 220)과, 구동유닛을 포함한다.As described above, the present embodiment includes a forearm fixing unit (300) mounted on the user's forearm (20), an upper arm support unit (120, 220) mounted on the user's upper arm (10), and a driving unit.
여기서 구동유닛은 구동력을 제공하는 구동부(100, 200)와, 일측이 구동부(100, 200)에 연결되고, 타측이 상완지지유닛(120, 220)을 경유하여 전완고정유닛(300)에 연결되며, 구동부(100, 200)에 의해 길이가 가변되도록 형성되는 구동력 전달부재(110, 210)를 포함한다.Here, the driving unit includes a driving member (100, 200) that provides driving force, and a driving force transmission member (110, 210) that is connected to the driving member (100, 200) on one side and connected to the forearm fixing unit (300) via the upper arm support unit (120, 220) on the other side, and whose length is formed to be variable by the driving member (100, 200).
특히 본 실시예에서는 구동유닛을 복수 개로 구성하였으며, 설명의 편의를 위해 각각 제1구동유닛 및 제2구동유닛이라 칭하도록 한다. 또한, 이를 구성하는 세부 구성요소들에도 일련번호를 할당하도록 한다.In particular, in this embodiment, a plurality of driving units are configured, and for convenience of explanation, they are referred to as the first driving unit and the second driving unit, respectively. In addition, serial numbers are assigned to the detailed components that configure it.
본 실시예에서 전완고정유닛(300)은 전체적으로 전완(20)을 감싸는 링 형태로 형성되되, 착용의 용이성을 위해 일측이 개방된 형태를 가질 수 있다.In this embodiment, the forearm fixing unit (300) is formed in a ring shape that wraps around the forearm (20) as a whole, but may have one side open for ease of wearing.
그리고 이와 같은 전완고정유닛(300)에는 제1구동력 전달부재(110) 및 제2구동력 전달부재(210) 전완연결지점을 각각 형성하는 제1고정부재(310) 및 제2고정부재(320)가 구비될 수 있다.In addition, a forearm fixing unit (300) such as this may be provided with a first fixing member (310) and a second fixing member (320) which form forearm connection points of the first driving force transmission member (110) and the second driving force transmission member (210), respectively.
또한 상완지지유닛(120, 220)의 경우, 제1구동력 전달부재(110) 및 제2구동력 전달부재(120) 각각에 대응되도록 제1상완지지유닛(120) 및 제2상완지지유닛(220)을 포함하여 복수 개가 구비될 수 있다.In addition, in the case of the upper arm support units (120, 220), a plurality of units may be provided, including the first upper arm support unit (120) and the second upper arm support unit (220), corresponding to each of the first driving force transmission member (110) and the second driving force transmission member (120).
특히 본 실시예에서 제1상완지지유닛(120)은 상완(10)의 전방에 위치되는 것으로 하였으며, 제2상완지지유닛(220)은 상완(10)의 후방에 위치되는 것으로 하였다. 더불어 제1고정부재(310)는 전완(20)의 외측에 위치되는 것으로 하였으며, 제2고정부재(320)는 전완(20)의 내측에 위치되는 것으로 하였다.In particular, in this embodiment, the first upper arm support unit (120) is positioned in front of the upper arm (10), and the second upper arm support unit (220) is positioned in the rear of the upper arm (10). In addition, the first fixing member (310) is positioned on the outside of the forearm (20), and the second fixing member (320) is positioned on the inside of the forearm (20).
이에 따라 제1구동력 전달부재(110) 및 제2구동력 전달부재(120)는 서로 교차되는 형태로 구비되며, 각각이 상지의 외전/내전 운동을 구현할 수 있게 된다.Accordingly, the first driving force transmission member (110) and the second driving force transmission member (120) are provided in a form that intersects each other, and each can implement the abduction/adduction movement of the upper limb.
한편 도 3에 도시된 바와 같이 제1고정부재(310) 및 제2고정부재(320)는 전완고정유닛(300)에 형성된 슬라이드홈(302)을 따라 이동 가능하게 형성될 수 있으며, 이에 따라 제1구동력 전달부재(110) 및 제2구동력 전달부재(120) 상완연결지점 및 전완연결지점이 팔꿈치 관절의 굴신 축과 직교하는 각각의 직교면 간의 이격 거리를 가변시킬 수 있게 된다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, the first fixing member (310) and the second fixing member (320) can be formed to be movable along the slide groove (302) formed in the forearm fixing unit (300), and accordingly, the distance between the upper arm connection point and the forearm connection point of the first driving force transmission member (110) and the second driving force transmission member (120) and the respective orthogonal planes perpendicular to the flexion/extension axis of the elbow joint can be varied.
즉 이는 상지의 회전 운동에 대한 전완(20)의 굴신 운동의 비율을 결정할 수 있도록 한다.That is, this allows the ratio of the flexion and extension movement of the forearm (20) to the rotational movement of the upper limb to be determined.
또한 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 제1상완지지유닛(120) 및 제2상완지지유닛(220)은, 상완(10)을 길이 방향을 따라 전방 및 후방에 각각 구비된 제1슬라이드유닛(130) 및 제2슬라이드유닛(230)에 개별적으로 연결되어, 제1슬라이드유닛(130) 및 제2슬라이드유닛(230)을 따라 이동 가능하게 형성될 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, in the present embodiment, the first upper arm support unit (120) and the second upper arm support unit (220) may be individually connected to the first slide unit (130) and the second slide unit (230) provided at the front and rear, respectively, along the longitudinal direction of the upper arm (10), and may be formed to be movable along the first slide unit (130) and the second slide unit (230).
즉 이는 상완연결지점 및 전완연결지점 간의 이격 거리를 결정할 수 있도록 하여, 전완(20)의 굴신 운동 및 상지의 회전 운동 시의 토크를 가변시킬 수 있도록 한다.That is, this enables the distance between the upper arm connection point and the forearm connection point to be determined, thereby allowing the torque to be varied during the flexion and extension movement of the forearm (20) and the rotational movement of the upper limb.
이와 같은 구조를 가지는 본 실시예는, 도 5에 도시된 바와 같이 제1구동부(100)를 통해 제1구동력 전달부재(110)의 길이가 짧아지도록 할 경우, 제1구동력 전달부재(110)의 상완연결지점 및 전완연결지점이 팔꿈치 관절의 굴신 축과 직교하는 직교면 간의 이격 거리가 점차 감소함에 따라 상지의 내전 운동을 유도할 수 있다.The present embodiment having such a structure can induce internal rotation movement of the upper limb as the distance between the upper arm connection point and the forearm connection point of the first driving force transmission member (110) and the orthogonal plane perpendicular to the flexion/extension axis of the elbow joint is gradually reduced when the length of the first driving force transmission member (110) is shortened through the first driving unit (100) as illustrated in FIG. 5.
그리고 도 6에 도시된 바와 같이 제2구동부(200)를 통해 제2구동력 전달부재(110)의 길이가 짧아지도록 할 경우에는, 제2구동력 전달부재(110)의 상완연결지점 및 전완연결지점이 팔꿈치 관절의 굴신 축과 직교하는 직교면 간의 이격 거리가 점차 감소함에 따라 상지의 외전 운동을 유도할 수 있게 된다.And, as illustrated in Fig. 6, when the length of the second driving force transmission member (110) is shortened through the second driving unit (200), the distance between the upper arm connection point and the forearm connection point of the second driving force transmission member (110) and the orthogonal plane perpendicular to the flexion/extension axis of the elbow joint gradually decreases, thereby inducing an abduction movement of the upper limb.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예는 어디까지나 본 발명의 메커니즘을 구현하기 위해 제시된 하나의 예시일 뿐이며, 본 발명은 이외의 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.The above-described embodiment of the present invention is merely an example presented to implement the mechanism of the present invention, and the present invention can of course be implemented in various other forms.
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.As described above, preferred embodiments according to the present invention have been examined, and it is obvious to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the embodiments described above without departing from the spirit or scope thereof. Therefore, the above-described embodiments should be considered as illustrative rather than restrictive, and accordingly, the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.
10: 상완
20: 전완
100: 제1구동부
110: 제1구동력 전달부재
120: 제1상완지지유닛
130: 제1슬라이드유닛
200: 제2구동부
210: 제2구동력 전달부재
220: 제2상완지지유닛
230: 제2슬라이드유닛
300: 전완고정유닛
302: 슬라이드홈
310: 제1고정부재
320: 제2고정부재10: Upper arm
20: Forearm
100: 1st drive unit
110: 1st driving force transmission member
120: First upper arm support unit
130: 1st slide unit
200: 2nd drive unit
210: Secondary driving force transmission member
220: Second upper arm support unit
230: 2nd slide unit
300: Forearm Fixed Unit
302: Slide Home
310: First fixed body
320: Second fixed member
Claims (6)
상기 구동력 전달부재는,
상기 상완지지유닛에 연결되는 상완연결지점과 상기 전완고정유닛에 연결되는 전완연결지점 각각이, 팔꿈치 관절의 굴신 축에 대해 직교하는 서로 다른 직교면 상에 위치되도록 형성되어, 상기 구동부의 구동력을 통해 상기 구동력 전달부재의 길이를 가변시킴에 따라 상지의 내전 운동 또는 외전 운동을 유도하고,
상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점이 팔꿈치 관절의 굴신 축과 직교하는 각각의 직교면 간의 이격 거리가 가까울수록 상기 사용자의 상지의 내전 운동 또는 외전 운동에 대한 상기 사용자의 전완의 굴신 운동의 비율이 증가되도록 상기 각각의 직교면 간의 이격 거리를 가변시킬 수 있도록 형성되는,
상지 회전유도장치.A forearm fixing unit mounted on a user's forearm; an upper arm support unit mounted on a user's upper arm; and a driving unit including a driving unit that provides driving force, and a driving force transmission member having one side connected to the driving unit and the other side connected to the forearm fixing unit via the upper arm support unit, and formed so that the length is variable by the driving unit;
The above driving force transmission member is,
The upper arm connection point connected to the upper arm support unit and the forearm connection point connected to the forearm fixation unit are each formed to be positioned on different orthogonal planes perpendicular to the flexion and extension axis of the elbow joint, thereby inducing internal or external rotation movement of the upper limb by varying the length of the driving force transmission member through the driving force of the driving unit.
The distance between each orthogonal plane perpendicular to the flexion and extension axis of the elbow joint of the upper arm connection point and the forearm connection point is formed so that the ratio of the flexion and extension movement of the user's forearm to the internal or external rotation movement of the user's upper limb increases as the distance between each orthogonal plane becomes closer,
Upper limb rotation induction device.
상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점 중 적어도 어느 하나는 상지의 둘레를 따라 이동 가능하게 형성된,
상지 회전유도장치.In the first paragraph,
At least one of the upper arm connection point and the forearm connection point is formed to be movable along the circumference of the upper limb,
Upper limb rotation induction device.
상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점 간의 이격 거리를 가변시킬 수 있도록 형성되는,
상지 회전유도장치.In the first paragraph,
It is formed so that the distance between the upper arm connection point and the forearm connection point can be varied.
Upper limb rotation induction device.
상기 상완연결지점 및 상기 전완연결지점 중 적어도 어느 하나는 상지의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 형성된,
상지 회전유도장치.In paragraph 4,
At least one of the upper arm connection point and the forearm connection point is formed to be movable along the longitudinal direction of the upper limb,
Upper limb rotation induction device.
상기 구동유닛은 복수 개가 구비되며,
각각의 구동유닛에 구비되는 구동력 전달부재는 서로 상완연결지점 및 전완연결지점 중 적어도 어느 하나가 다르게 형성되는,
상지 회전유도장치.In the first paragraph,
The above driving unit is provided in multiple units,
The driving force transmission member provided in each driving unit is formed such that at least one of the upper arm connection point and the forearm connection point is formed differently.
Upper limb rotation induction device.
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KR101677920B1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-11-21 | 한국기술교육대학교기술지주 주식회사 | Wearable Type Exercise Equipment for Upper Limb |
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