KR102238692B1

KR102238692B1 - Finger Movement Measuring Apparatus

Info

Publication number: KR102238692B1
Application number: KR1020200021221A
Authority: KR
Inventors: 반호영; 노성준
Original assignee: 주식회사 네오펙트
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2021-04-22
Also published as: KR20200024180A

Abstract

손가락 운동 측정 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는, 손등 착용부; 상기 손등 착용부에서 일측으로 연장되는 손가락 착용부; 및 상기 손가락 착용부를 따라 배치되는 플렉서블 케이블을 포함하고, 상기 손가락 착용부는, 착용자의 손가락 제1마디에 위치하여 상기 손등 착용부와 연결되는 탄성신장부를 포함하고, 상기 탄성신장부는, 미앤더 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.A finger motion measurement device is provided. Finger motion measurement device according to an embodiment of the present invention, the back of the hand wearing part; A finger wearing unit extending from the back wearing unit to one side; And a flexible cable disposed along the finger wearing portion, wherein the finger wearing portion includes an elastic extension portion positioned at a first joint of the wearer's finger and connected to the wearing portion of the back of the hand, and the elastic extension portion has a meander structure. It is characterized by having.

Description

손가락 운동 측정 장치{Finger Movement Measuring Apparatus}Finger Movement Measuring Apparatus}

본 발명은 손가락 운동 측정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손가락 관절 굽힘의 용이성에 의해 손가락에 대한 피트성을 향상시킬 뿐만 아니라 손가락 관절의 굽힘 각도가 정밀하게 감지될 수 있도록 하는 손가락 운동 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a finger motion measurement device, and more particularly, to a finger motion measurement device that not only improves the fit to the finger by the ease of bending the finger joint, but also enables the bending angle of the finger joint to be accurately detected. About.

뇌졸중이나 파킨슨병의 경우 병세에 따라 여러 가지 다양한 신체적 변화가 나타나며 예컨대 손과 발이 마비되고 오그라드는 현상이 발생한다. 이러한 마비와 오그라드는 현상을 그냥 두면 근육이나 관절이 점차 굳어져 움직일 때 통증을 느끼게 되고 신경이 회복되어도 활동에 지장을 초래할 수 있다.In the case of stroke or Parkinson's disease, various physical changes occur depending on the condition, such as numbness and shrinkage of hands and feet. If these paralysis and contraction are left unattended, muscles or joints gradually harden, causing pain when moving, and even when nerves are restored, it can interfere with activity.

따라서, 마비가 오거나 오그라드는 손이나 발 등을 계속 마사지하거나 움직여 혈액순환과 신경소통을 촉진하여 운동능력을 최대한 유지해주는 것이 매우 중요하다. 운동치료를 통해 환자의 운동능력이 유지되거나 경우에 따라 향상될수도 있기 때문이다.Therefore, it is very important to maintain exercise capacity as much as possible by stimulating blood circulation and nerve communication by continuously massaging or moving a hand or foot that is paralyzed or shriveled. This is because the patient's motor ability may be maintained or improved in some cases through exercise therapy.

종래의 손가락 재활치료 장치는, 장갑과 같이 손바닥 및 손등을 덮는 몸체부와, 몸체부에서 각 손가락들에 대응하도록 신장 형성되는 손가락부들을포함하여 구성된다.A conventional finger rehabilitation apparatus includes a body portion covering the palm and the back of the hand, such as a glove, and finger portions extending from the body portion to correspond to the fingers.

손가락부는 각각 손가락 형상의 평면 패턴으로 형성되어, 손바닥 측에서 연결되어 손가락에 대응하는 내측 손가락부와, 손등 측에서 연결되어 손가락에 대응하는 외측 손가락부를 포함하여 형성된다.Each finger portion is formed in a finger-shaped flat pattern, and includes an inner finger portion connected from the palm side and corresponding to the finger, and an outer finger portion connected from the back side of the hand and corresponding to the finger.

장갑형의 손가락 재활치료 장치를 착용하여 재활 치료하는 경우 손가락부는 내측 손가락부와 외측 손가락부를 통하여 손가락을 감싸게 되는데, 이때, 손가락 관절에 대응하여, 외측 손가락부는 신장되며, 내측 손가락부는 손가락 굽힘에 의한 주름들을 손가락부의 폭 방향으로 형성한다. 따라서 장갑형의 손가락 재활치료 장치 착용자는 손가락 관절의 굽힘 각도에 의해서 내측 손가락부에서 폭 방향 주름을 형성한 상태로 재활치료를 하게 된다.In the case of rehabilitation treatment by wearing a glove-type finger rehabilitation device, the finger portion wraps the finger through the inner finger portion and the outer finger portion. In this case, the outer finger portion extends in response to the finger joint, and the inner finger portion is wrinkled due to finger bending They are formed in the width direction of the finger part. Therefore, the wearer of the glove-type finger rehabilitation treatment apparatus performs rehabilitation treatment in a state in which a widthwise wrinkle is formed in the inner finger part by the bending angle of the finger joint.

즉, 손가락 내측부와 손가락 외측부의 평면 형상의 패턴에 의하여, 손가락부는 손가락에 대한 피트성을 저하시키고, 이로 인하여 손가락의 동작성을 저하시켜 손가락 관절의 굽힘 각도를 정밀하게 감지할 수 없는 문제가 있었다.That is, due to the flat pattern of the inner part of the finger and the outer part of the finger, there was a problem in that the finger part deteriorates the fit to the finger, thereby reducing the operability of the finger, so that the bending angle of the finger joint cannot be accurately detected. .

일본 공개특허공보 특개2010-240285호(2010. 10. 28.)Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-240285 (2010. 10. 28.) 국제공개공보 WO2011/043095(2011. 04. 14.)International Publication WO2011/043095 (2011. 04. 14.)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 착용유닛과 운동측정유닛을 설계함에 있어서, 착용자가 손가락을 구부리는 동작을 할때, 착용유닛과 운동측정유닛에 의한 저항력을 최소화 하도록 설계하여 손가락에 대한 피트성을 향상시키고, 보다 정밀한 손가락 관절의 굽힘 운동을 측정할 수 있는 손가락 운동 측정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and in designing the wearing unit and the motion measurement unit, when the wearer bends his finger, it is designed to minimize the resistance force caused by the wearing unit and the motion measurement unit. It is an object of the present invention to provide a finger motion measuring device capable of improving the fit of a finger and measuring more precise bending motion of a finger joint.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는, 손등 착용부; 상기 손등 착용부에서 일측으로 연장되는 손가락 착용부; 및 상기 손가락 착용부를 따라 배치되는 플렉서블 케이블을 포함하고, 상기 손가락 착용부는, 착용자의 손가락 제1마디에 위치하여 상기 손등 착용부와 연결되는 탄성신장부를 포함하고, 상기 탄성신장부는, 미앤더 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 엄지 손가락 착용부는, 상기 손등 착용부와 엄지 탄성신장부의 사이에 배치되는 손허리 탄성신장부를 더 포함하고, 상기 손허리 탄성신장부는, 미앤더 구조를 가지는 것일 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는, 상기 손등 착용부에서 일측으로 연장되는 손가락 착용부; 및 상기 손가락 착용부를 따라 배치되는 플렉서블 케이블을 포함하고, 상기 손가락 착용부는, 착용자의 손가락 제1마디와 제2마디에 위치하며 개방 부분이 형성되어 있는 관절착용부를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는, 손등 착용부; 상기 손등 착용부에서 일측으로 연장되는 손가락 착용부; 및 상기 손가락 착용부를 따라 배치되는 플렉서블 케이블을 포함하고, 상기 손가락 착용부는, 상기 손가락 착용부의 단부에 배치되는 착용고리를 포함하고, 상기 착용고리는, 미앤더 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는, 손등 착용부; 상기 손등 착용부에서 일측으로 연장되는 손가락 착용부; 및 상기 손가락 착용부의 상부에 결합되는 손가락 운동 감지부를 포함하고, 상기 손가락 운동 감지부는, 상기 손가락 착용부를 따라 배치되는 플렉서블 케이블과, 착용자의 손가락 제1마디에 위치하는 제1센서부와, 착용자의 손가락 제2마디에 위치하는 제2센서부를 포함하고, 상기 플렉서블 케이블은, 밴딩 정도를 센싱하는 플렉스 센서를 포함한다.
또한, 상기 플렉서블 케이블은, 상기 제1센서부 및 상기 제2센서부와 연결되는 것일 수 있다.
또한, 상기 손가락 운동 감지부는, 상기 제2센서부의 하부에 위치하여 상기 플렉서블 케이블이 통과하는 슬라이딩 가이드를 더 포함하고, 상기 플렉서블 케이블은 상기 손가락 착용부를 넘어 연장되어 상기 슬라이딩 가이드를 통과한 후 상방을 향해 휘어지는 벤딩부를 형성하고, 상기 벤딩부를 형성한 상기 플렉서블 케이블의 단부가 상기 제2센서부에 연결되는 것일 수 있다.
또한, 배터리를 더 포함하고, 상기 플렉서블 케이블은, 상기 배터리와 결합되어 상기 제1센서부 및 상기 제2센서부에 전력을 공급하는 것일 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Finger motion measurement device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the back of the hand wearing part; A finger wearing portion extending from the back wearing portion of the hand to one side; And a flexible cable disposed along the finger wearing portion, wherein the finger wearing portion includes an elastic extension portion positioned at a first joint of the wearer's finger and connected to the wearing portion of the back of the hand, and the elastic extension portion has a meander structure. It is characterized by having.
In addition, the thumb wearing part may further include a hand waist elastic extension part disposed between the hand back wearing part and the thumb elastic extension part, and the hand waist elastic extension part may have a meander structure.
A finger motion measurement apparatus according to another embodiment of the present invention for achieving the above object includes: a finger wearing unit extending from the back wearing unit to one side; And a flexible cable disposed along the finger wearing portion, wherein the finger wearing portion includes a joint wearing portion positioned at the first and second joints of the wearer's fingers and having an open portion formed therein.
Finger motion measurement device according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, the back of the hand wearing part; A finger wearing portion extending from the back wearing portion of the hand to one side; And a flexible cable disposed along the finger wearing unit, wherein the finger wearing unit includes a wearing ring disposed at an end of the finger wearing unit, and the wearing ring has a meander structure.
Finger motion measurement device according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, the back of the hand wearing part; A finger wearing part extending from the back of the hand wearing part to one side; And a finger motion detection unit coupled to an upper portion of the finger wearing unit, wherein the finger movement detection unit includes a flexible cable disposed along the finger wearing unit, a first sensor unit positioned at a first finger joint of the wearer, and It includes a second sensor unit positioned on a second joint of the finger, and the flexible cable includes a flex sensor that senses a degree of bending.
In addition, the flexible cable may be connected to the first sensor unit and the second sensor unit.
In addition, the finger motion detection unit further includes a sliding guide positioned below the second sensor unit through which the flexible cable passes, and the flexible cable extends beyond the finger wearing unit to pass upward after passing through the sliding guide. A bent portion bent toward the direction may be formed, and an end of the flexible cable having the bent portion may be connected to the second sensor unit.
In addition, a battery may be further included, and the flexible cable may be coupled to the battery to supply power to the first sensor unit and the second sensor unit.
Other specific details of the present invention are included in the detailed description and drawings.

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따라서, 본 발명의 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는, 손가락 관절 굽힘의 용이성에 의해 손가락에 대한 피트성을 향상시킬 뿐만 아니라 손가락 관절의 굽힘 각도가 정밀하게 감지될 수 있도록 하는 효과가 있으며, 특히 손가락 재활 운동에 활용할 수 있다.Therefore, the finger motion measuring apparatus according to an embodiment of the present invention has an effect of not only improving the fit to the finger by the ease of bending the finger joint, but also allowing the bending angle of the finger joint to be accurately detected. It can be used for finger rehabilitation exercises.

도 1은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 착용유닛의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 착용유닛 바닥면을 보이도록 한 사시도.
도 5는 착용밴드의 결합을 설명하는 설명도.
도 6은 손등 착용부와 운동측정유닛의 하우징이 결합을 설명하는 설명도.
도 7은 손가락 착용부와 손가락 운동 감지부의 결합상태를 설명하는 설명도.
도 8은 손가락의 구조를 나타내는 설명도.1 is a perspective view of a finger motion measurement device according to the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a finger motion measurement device according to the present invention.
Figure 3 is a perspective view of the wearing unit of the finger motion measurement device according to the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the bottom surface of the wearing unit of the finger motion measurement device according to the present invention.
Figure 5 is an explanatory diagram for explaining the coupling of the wearing band.
Figure 6 is an explanatory diagram illustrating the coupling of the back of the hand wearing portion and the housing of the motion measurement unit.
7 is an explanatory diagram illustrating a bonding state of a finger wearing unit and a finger motion detection unit.
Fig. 8 is an explanatory diagram showing the structure of a finger.

이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치(10)의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치의 착용유닛의 사시도이다.1 is a perspective view of a finger motion measurement device 10 according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of a finger motion measurement device according to the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a wearing unit of a finger motion measurement device according to the present invention to be.

이하, 도 1 내지 도 3을 중심으로 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치(10)를 설명한다.Hereinafter, an apparatus 10 for measuring finger motion according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치는 크게는 운동측정유닛(200)과, 착용유닛(100)으로 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the finger motion measurement apparatus according to the present invention is largely composed of a motion measurement unit 200 and a wearing unit 100.

먼저 착용유닛(100)에 관하여 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 착용유닛(100)은 손등면에 대응하는 형상을 가지는 손등착용부(120)와, 손등착용부(120)에 연장되어 형성되고, 착용자의 손가락에 대응하는 형상을 가지는 손가락 착용부(110: 110a~110e)를 포함한다. First, the wearing unit 100 will be described. As shown in Figure 3, the wearing unit 100 is formed to extend to the back of the hand wearing portion 120 having a shape corresponding to the back of the hand, the back of the hand wearing portion 120, and has a shape corresponding to the wearer's fingers. The branch includes finger wearing parts 110: 110a to 110e.

손등착용부(120)는 손등 위에 착용되는 부분이며, 손등착용부(120)의 위에는 운동측정유닛(200)의 하우징(220)이 결합된다. 손등착용부(120)에는 복수개의 결합구가 형성되어 있어, 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(220)의 하부에 형성된 결합돌기(224)가 결합구(121)에 삽입되어 결합된다. The back of the hand wearing part 120 is a part that is worn on the back of the hand, and the housing 220 of the motion measurement unit 200 is coupled to the back of the hand wearing part 120. Since a plurality of coupling holes are formed in the back of the hand wearing part 120, the coupling protrusion 224 formed in the lower portion of the housing 220 is inserted into and coupled to the coupling hole 121 as shown in FIG. 5.

손등착용부(120)는 손등을 커버할 수 있도록 넓은 판형으로 형성되고, 탄성이 뛰어난 합성재질로 성형된다. 일 예로 실리콘 재질을 선택할 수 있다. 실리콘은 인체에도 무해하고, 착용감이 뛰어나 착용유닛(100)의 재질로 적합하다. 도 4에 도시된 바와 같이 손등착용부(120)의 바닥면에는 다수개의 작은 돌기(122)가 형성된다. 다수개의 작은 돌기(122)는 반구형으로 성형되는 것이 바람직하며, 손등착용부(120)와 손등의 사이 공간에 공기가 통할 수 있는 통로를 형성하여 착용유닛(100)을 오래 착용하고 있어도, 손등에 땀이 차지 않도록 하는 역할을 한다.The back of the hand wearing part 120 is formed in a wide plate shape so as to cover the back of the hand, and is formed of a synthetic material having excellent elasticity. For example, a silicon material may be selected. Silicone is harmless to the human body and has excellent fit and is suitable as a material for the wearing unit 100. As shown in FIG. 4, a plurality of small protrusions 122 are formed on the bottom surface of the back of the hand wearing part 120. It is preferable that a plurality of small protrusions 122 are formed in a hemispherical shape, and a passage through which air can pass is formed in the space between the back of the hand wearing part 120 and the back of the hand, even if the wearing unit 100 is worn for a long time, on the back of the hand. It plays a role in preventing sweat.

손등착용부(120)에는 손가락 착용부(110)가 일체로 결합된다. 착용유닛(100)은 사출성형을 통해 제작하는 것이 바람직하며, 손등착용부(120)와 손가락 착용부(110)를 일체로 성형한다.The finger wearing part 110 is integrally coupled to the back of the hand wearing part 120. The wearing unit 100 is preferably manufactured through injection molding, and the back of the hand wearing part 120 and the finger wearing part 110 are integrally molded.

손가락 착용부(110)는, 탄성신장부(111:111a~111e), 관절착용부(112) 및 착용고리(114)를 포함하여 구성된다. 탄성신장부(111)는 손가락의 제1마디위에 위치하며, 손등착용부(120)와 연결되는 부분으로, 손가락의 굽힘 동작에 따라 길이가 탄성 변형된다. 본 발명에 따른 손가락 운동 측정 장치는 손가락의 운동을 감지하여 여러 형태의 데이터 입력장치로도 사용이 가능하며, 주로 손가락의 운동이 자유롭지 못한 신경 장애를 가진 환자가 착용하여 손가락의 운동을 측정하여 이에 대한 데이터를 수집하고 재활에 활용하는 재활장치로도 사용될 수 있다.The finger wearing part 110 is configured to include an elastic extension part 111:111a to 111e, a joint wearing part 112 and a wearing ring 114. The elastic extension part 111 is located on the first joint of the finger and is connected to the back of the hand 120, and its length is elastically deformed according to the bending motion of the finger. The finger motion measurement device according to the present invention can be used as a data input device of various types by detecting the motion of the finger, and is mainly worn by a patient with a nerve disorder in which the motion of the finger is not free to measure the motion of the finger. It can also be used as a rehabilitation device to collect data about the disease and use it for rehabilitation.

따라서, 손가락에 힘을 크게 가하기 어려운 환자가 손가락을 구부릴 경우에 저항력을 최소화하도록 설계되는 것이 중요하다.Therefore, it is important to be designed to minimize resistance when a patient who is difficult to apply a large force to the finger bends the finger.

이런 점을 감안하여 탄성신장부(111)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 구불구불하게 반복되는 곡류 형상의 미앤더 구조를 채택하는 것이 가장 바람직하다. 가하는 힘에 비하여 큰 탄성 변형이 생겨 손가락의 움직임에 대한 탄성 복원력의 저항을 최소화 할 수 있게 된다.In view of this point, it is most preferable that the elastic extension part 111 adopts a meander structure of a grain-like shape that is serpentinely repeated as shown in FIGS. 1 to 4. Compared to the applied force, a large elastic deformation occurs, which minimizes the resistance of the elastic restoring force to the movement of the finger.

탄성신장부(111)의 다음에는 손가락의 제1마디와 제2마디에 위치하는 관절착용부(112)가 형성된다. 관절착용부(112)는 손가락 관절의 굽힘에 대하여 손가락 착용부(110)의 변형을 최소화하여 착용자의 손 움직임에 대한 저항력을 최소화하기 위한 관절돌출구(113)가 형성되는 것이 바람직하다. 손가락 등에 손가락 착용부(110)가 위치하므로 손가락을 구부리는 동작을 할 경우 가장 많은 변형이 발생하고, 저항력이 가장 크게 발생하는 부분이 관절착용부(112)이다. 따라서, 손가락의 굽힘을 감지하되 탄성 변형을 최소화 하기 위하여 관절착용부(112)의 중앙부에 관절돌출구(113)를 형성한다. 손가락을 구부리는 경우에 관절의 일부가 관절돌출구(113)로 노출되며, 관절착용부(112)의 탄성 변형과, 복원력에 의한 저항력이 최소화가 된다.After the elastic extension part 111, a joint wearing part 112 positioned at the first and second nodes of the finger is formed. It is preferable that the joint wearing part 112 has a joint protrusion 113 for minimizing the deformation of the finger wearing part 110 against bending of the finger joint to minimize resistance to the movement of the wearer's hand. Since the finger wearing unit 110 is located on the finger, etc., when the finger is bent, the most deformation occurs, and the part in which the resistance force is greatest is the joint wearing unit 112. Accordingly, the joint protrusion 113 is formed in the center of the joint wearing part 112 in order to detect the bending of the finger but minimize the elastic deformation. When the finger is bent, a part of the joint is exposed through the joint protrusion 113, and the elastic deformation of the joint wearing part 112 and resistance due to the restoring force are minimized.

손가락 착용부(110)를 손가락에 고정되도록 손가락 착용부(110)의 하방으로 착용고리(114)가 형성된다. 착용고리(114)에는 착용자의 손가락이 끼워져 손가락 착용부(110)가 착용자에 잘 밀착될 수 있도록 한다. 사람마다 손가락의 굵기가 다르므로, 착용고리(114)는 용이하게 늘어나는 구조를 가지는 것이 바람직한데, 위의 탄성신장부(111)에서 채택한 것과 마찬가지로 착용고리(114)의 하방에 미앤더 구조(115)를 채택하여 탄성 변형을 용이하게 한다.A wearing ring 114 is formed below the finger wearing unit 110 so that the finger wearing unit 110 is fixed to the finger. The wearer's finger is inserted into the wearer's ring 114 so that the finger-wearing part 110 is in close contact with the wearer. Since the thickness of the fingers is different for each person, it is preferable that the wearing ring 114 has a structure that can be easily stretched, and the meander structure 115 under the wearing ring 114 is similar to that adopted in the elastic extension part 111 above. ) To facilitate elastic deformation.

도 1 내지 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이 손가락 착용부(110)에는 운동측정유닛(200)의 제1센서부(212)와 제2센서부(214)가 결합되는데, 이들이 결합되기 위한 제1결합홈(116)과 제2결합홈(117)이 구비된다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1결합홈(116)은 탄성신장부(111)와 관절착용부(112)의 사이에 형성되어 제1센서부(212)가 손가락의 제1마디 위치하도록 한다. 제2결합홈(117)은 관절착용부(112)을 지나 손가락의 제2마디에 위치하도록 성형된다.As shown in FIGS. 1 to 3 and 7, the first sensor unit 212 and the second sensor unit 214 of the motion measurement unit 200 are coupled to the finger wearing unit 110, which is A first coupling groove 116 and a second coupling groove 117 are provided. As shown in FIG. 3, the first coupling groove 116 is formed between the elastic extension part 111 and the joint attachment part 112 so that the first sensor part 212 is positioned at the first joint of the finger. The second coupling groove 117 is formed to be located at the second joint of the finger past the joint wearing portion 112.

제1결합홈(116)과 제2결합홈(117)에 제1센서부(212)와 제2센서부(214)의 하방에 구비된 제1결합부(213)와 제2결합부(216)가 삽입되어 결합되는데, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 및 제2결합부(213,216)는 끝단에 헤드가 형성되어 제1 및 제2결합홈(116,117)을 관통한 후 걸려 쉽게 빠지지 않는 구조가 된다. 손가락 착용부(110)는 탄성을 가지므로 결합시에는 제1결합홈(116)과 제2결합홈(117)을 용이하게 벌려 제1결합부(213)와 제2결합부(216)를 삽입시킬 수 있다.The first coupling portion 213 and the second coupling portion 216 provided under the first sensor unit 212 and the second sensor unit 214 in the first coupling groove 116 and the second coupling groove 117 ) Is inserted and coupled. As shown in FIG. 7, the first and second coupling portions 213 and 216 have heads formed at the ends to penetrate the first and second coupling grooves 116 and 117 and are not easily removed. Becomes. Since the finger wearing part 110 has elasticity, the first coupling groove 116 and the second coupling groove 117 are easily opened to insert the first coupling part 213 and the second coupling part 216 when combined. I can make it.

손가락 착용부(110)는 손가락에 따라 나누면, 엄지 손가락 착용부(110a), 검지 손가락 착용부(110b), 중지 손가락 착용부(110c), 약지 손가락 착용부(110d) 및 소지 손가락 착용부(110e)이다.When the finger wearing unit 110 is divided according to the finger, the thumb wearing unit 110a, the index finger wearing unit 110b, the middle finger wearing unit 110c, the ring finger wearing unit 110d, and the holding finger wearing unit 110e )to be.

도 8에 도시된 바와 같이 사람의 손가락은 엄지와 나머지 네 손가락의 구조는 약간 다르다. 엄지는 두마디로 이루어져 있고, 검지 내지 소지는 세마디로 이루어져 있다. 엄지의 경우 손허리뼈가 용이하게 움직일 수 있는 구조를 가지고 있으므로, 손허리뼈의 움직임에 대하여 탄성변형이 용이한 구조가 요구된다. 따라서, 손등 착용부와 엄지 손가락 착용부(110a)의 탄성신장부(111)의 사이에는 엄지손가락의 손허리 부분의 움직임에 따라 탄성 변형되도록 한 쌍의 미앤더 구조를 가지는 손허리탄성신장부(118)를 더 포함하는 것이 바람직하다.As shown in Fig. 8, the structure of the thumb of the human finger and the other four fingers is slightly different. The thumb consists of two segments, and the index finger or the small finger consists of three segments. Since the thumb has a structure in which the hand hip bone can move easily, a structure that facilitates elastic deformation of the hand hip bone is required. Therefore, between the back of the hand wearing portion and the elastic extension portion 111 of the thumb wearing portion (110a), the hand waist elastic extension portion having a pair of meander structures so as to be elastically deformed according to the movement of the waist portion of the thumb ( It is preferable to further include 118).

착용유닛(100)의 손과의 밀착성을 더욱 향상시키기 위하여 착용밴드가 구비될 수 있다. 착용밴드(250)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1착용밴드부(250a)와 제2착용밴드부(250b)로 구성될 수 있다. 제1착용밴드부(250a)는 운동측정유닛(200)의 하우징(220) 양 측에 구비된 밴드걸이(223a, 223b)에 제1고리(251a)와 제2고리(251b)를 걸고 착용자의 손바닥을 지나도록 결착시켜 착용유닛(100)과 착용자의 손과의 밀착성을 더 높일 수 있다. 엄지 손가락 착용부(110a)의 밀착성을 높이기 위해 엄지 손가락 착용부(110a)에는 케이블 가이드(180)가 결합되고, 케이블 가이드(180)의 상부에는 밴드걸이홈(181)이 형성되며, 제1착용밴드부(250a)와 일체로 연결된 제2착용밴드부(250b)의 제3고리(252)를 밴드걸이홈(181)에 걸어 착용성을 높이게 된다. In order to further improve the adhesion of the wearing unit 100 to the hand, a wearing band may be provided. As shown in FIG. 5, the wearing band 250 may include a first wearing band portion 250a and a second wearing band portion 250b. The first wearable band part 250a hangs the first ring 251a and the second ring 251b on the band hangers 223a and 223b provided on both sides of the housing 220 of the motion measurement unit 200, and the wearer's palm By binding so as to pass through, the adhesion between the wearing unit 100 and the wearer's hand may be further increased. In order to increase the adhesion of the thumb wearing part 110a, a cable guide 180 is coupled to the thumb wearing part 110a, and a band hook groove 181 is formed on the upper part of the cable guide 180, and the first wearable The third ring 252 of the second wearing band portion 250b integrally connected with the band portion 250a is hooked to the band hanger groove 181 to increase wearability.

케이블 가이드(180)에는 플렉서블 케이블(211a)이 통과하는 가이드홈(182)이 형성되어 있으며 플렉서블 케이블이 빠지지 않도록 이탈방지돌기(183)가 형성된다. 케이블 가이드의 하부에는 결합헤드(185)를 가지는 결합부가 형성되어 결합헤드(185)가 엄지 손가락 착용부에 형성된 결합구(119)를 관통한 다음 걸림되어 결합된다. A guide groove 182 through which the flexible cable 211a passes is formed in the cable guide 180, and a separation prevention protrusion 183 is formed so that the flexible cable does not come out. A coupling portion having a coupling head 185 is formed in the lower portion of the cable guide, so that the coupling head 185 passes through the coupling hole 119 formed in the thumb wearing portion, and is then engaged and coupled.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 운동측정유닛(200)에 관하여 설명한다. Hereinafter, the motion measurement unit 200 will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

운동측정유닛(200)은 배터리(230)와 제어유닛(240)을 내장하는 하우징(220)을 포함하여 구성된다. 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(220)은 상부 하우징(221)과 하부 하우징(222)으로 분리 및 결합이 가능하도록 설계된다. 하우징(220)의 내부에는 배터리(230)와 제어유닛(240)이 내장된다. 여기서 제어유닛(240)은 제어부(미표시), 통신모듈(미표시)을 포함한다. 제1 및 제2센서에서 감지된 손가락의 운동에 관한 정보를 전달받아 통신모듈을 통해 연결된 컴퓨터 등의 외부장치에 센서로부터 수집된 손가락 운동에 관한 정보를 전달한다. 제어부는 제1 및 제2센서(2121,2141)에서 전달된 신호로부터 손가락의 굽힘 정도를 계산하고 저장할 수 있다. 통신모듈은 외부장치와 무선으로 신호를 전달받을 수 있는데, 블루투스(Bluetooth), RF 등의 근거리 무선통신방식이 적용될 수 있다.The motion measurement unit 200 includes a battery 230 and a housing 220 containing a control unit 240. As shown in FIG. 2, the housing 220 is designed to be separated and combined into an upper housing 221 and a lower housing 222. A battery 230 and a control unit 240 are built into the housing 220. Here, the control unit 240 includes a control unit (not shown) and a communication module (not shown). The information on the movement of the finger detected by the first and second sensors is received, and the information on the movement of the finger collected from the sensor is transmitted to an external device such as a computer connected through the communication module. The controller may calculate and store the degree of bending of the finger from the signals transmitted from the first and second sensors 2121 and 2141. The communication module can receive signals wirelessly with an external device, and short-range wireless communication methods such as Bluetooth and RF can be applied.

또한, 제어유닛(240)에는 손등 또는 손목의 움직임을 측정할 수 있도록, 지자기센서 및 자이로센서를 포함할 수 있다.In addition, the control unit 240 may include a geomagnetic sensor and a gyro sensor to measure the movement of the back of the hand or the wrist.

운동측정유닛(200)은 손가락 운동 감지부(210)를 포함하여 구성된다. 손가락 운동 감지부(210)는 손가락 별로 엄지 손가락 운동 감지부(210a), 중지 손가락 운동 감지부(210b), 검지 손가락 운동 감지부(210c), 약지 손가락 운동 감지부(210d), 소지 손가락 운동 감지부(210e)로 구분된다.The motion measurement unit 200 includes a finger motion detection unit 210. The finger movement detection unit 210 is a thumb movement detection unit 210a, a middle finger movement detection unit 210b, an index finger movement detection unit 210c, a ring finger movement detection unit 210d, and a holding finger movement detection for each finger. It is divided into a part 210e.

손가락 운동 감지부(210)는 손가락 착용부(110)의 상부에 결합되고, 손가락의 첫번째 마디와 두번째 마디 위에 위치하여 각 손가락 마디의 움직임을 감지하는 제1센서부(212) 및 제2센서부(214)와, 손가락을 따라 길게 형성되고 제어유닛(240)과 결합되어 제1센서(2121)와 제2센서(2141)에 전력을 공급하는 플렉서블 케이블(211)을 포함한다.The finger motion detection unit 210 is coupled to the upper portion of the finger wearing unit 110, and is positioned on the first and second nodes of the finger to detect the movement of each finger joint 212 and a second sensor unit 214 and a flexible cable 211 formed along the finger and coupled to the control unit 240 to supply power to the first sensor 2121 and the second sensor 2141.

플렉서블 케이블(211)은 내부에 필름 전선이 내장되고, 외부에는 실리콘 코팅 하여 제작되는 것이 바람직하다. 탄성이 뛰어난 실리콘을 얇게 코팅함으로써 필름 전선을 보호하고 손가락의 구부러짐에 따라 플렉서블 케이블(211)의 구부러질때 손가락 운동에 대한 저항력을 최소화할 수 있다. 플렉서블 케이블(211)의 내부에는 추가적으로 플렉스 센서(Flex sensor, 미도시)가 내장될 수 있다. 플렉스 센서는 구부러진 정도에 따라 저항값이 달라져 측정된 저항값에 따라 구부러진 정도를 감지하는 센서로 상기한 제1센서와 제2센서와 함께 사용될 수 있다.It is preferable that the flexible cable 211 has a film wire embedded therein, and is manufactured by coating a silicone on the exterior. By thin coating of silicone having excellent elasticity, it is possible to protect the film wire and minimize the resistance to finger movement when the flexible cable 211 is bent according to the bending of the finger. A flex sensor (not shown) may be additionally built into the flexible cable 211. The flex sensor is a sensor that detects the degree of bending according to the measured resistance value because the resistance value varies according to the degree of bending, and may be used together with the first sensor and the second sensor.

제1센서와 제2센서는 자이로센서, 지자기센서 중 어느 하나를 선택할 수 있으며, 손가락 첫번째 마디와 두번째 마디의 상대적인 위치를 측정함으로써 손가락의 구부러진 정도를 측정할 수 있다.The first sensor and the second sensor may select any one of a gyro sensor and a geomagnetic sensor, and the degree of bending of the finger may be measured by measuring the relative positions of the first and second segments of the finger.

도 7에 도시된 바와 같이 플렉서블 케이블(211:211a~211e))의 필름전선과 제1 및 제2센서는 실리콘 재질로 일체로 코팅 성형되어 제작될 수 있다.As shown in FIG. 7, the film wires of the flexible cables 211: 211a to 211e and the first and second sensors may be integrally coated and molded with a silicon material to be manufactured.

제1센서부(212)의 하부에는 제1결합부(213)가 구비된다. 제1결합부(213)는 도 7에 도시된 바와 같이 끝이 제1결합홈(116) 보다 크게 형성되어 제1결합홈(116)에 통과한 후 걸려 빠지지 않도록 제작된다.A first coupling part 213 is provided under the first sensor part 212. As shown in FIG. 7, the first coupling part 213 is manufactured so that the end is formed larger than the first coupling groove 116 so that it does not get caught after passing through the first coupling groove 116.

제2센서부(214)에는 하부에 플렉서블 케이블(211)이 지나는 슬라이딩 가이드(215)가 결합된다. 플렉서블 케이블(211)은 도 7에 도시된 바와 같이 슬라이딩 가이드(215)를 통과한 후 손가락의 끝부분에서 위쪽으로 180도 구부러져 벤딩부(219)를 형성하고, 그 끝단은 제2센서부(214)에 연결된다. 플렉서블 케이블(211)이 벤딩부(219)를 형성하는 구조를 가지는 것은 플렉서블 케이블(211)을 제2센서부(214)와 자연스럽게 연결함과 동시에 손가락의 구부러짐에 되도록 적은 저항력을 가지도록 하기 위함이다. 제2센서의 하부에 결합된 슬라이딩 가이드(215) 내부를 상대적으로 이동할 수 있도록 설계되어 손가락 굽힘에 따라 플렉서블 케이블(211)이 용이하게 구부러지게 된다.A sliding guide 215 through which the flexible cable 211 passes is coupled to the second sensor unit 214. As shown in FIG. 7, the flexible cable 211 passes through the sliding guide 215 and is bent 180 degrees upward at the tip of the finger to form a bending part 219, and the end thereof is a second sensor part 214 ). The reason why the flexible cable 211 forms the bending part 219 is to naturally connect the flexible cable 211 with the second sensor part 214 and at the same time have less resistance to bending of the finger. . It is designed to relatively move the inside of the sliding guide 215 coupled to the lower part of the second sensor, so that the flexible cable 211 is easily bent according to the bending of the finger.

플렉서블 케이블(211)의 벤딩부(219)에는 벤딩부(219)의 바깥쪽을 감싸는 캡(218)과, 캡(218)의 내부에 설치되고, 벤딩부(219)의 안쪽에 위치하는 롤러(217)가 구비되며 플렉서블 케이블(211)이 캡(218)과 롤러(217) 사이를 지나도록 한다. 캡(218)과 롤러(217)는 플렉서블 케이블 벤딩부(219)를 보호하는 역할을 함과 동시에 플렉서블 케이블(211)이 자연스럽게 구부러지도록 도와주는 역할을 하게 된다.The bending portion 219 of the flexible cable 211 has a cap 218 surrounding the outside of the bending portion 219, and a roller installed inside the cap 218 and located inside the bending portion 219 ( 217 is provided and the flexible cable 211 passes between the cap 218 and the roller 217. The cap 218 and the roller 217 serve to protect the flexible cable bending portion 219 and at the same time serve to help the flexible cable 211 bend naturally.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 손가락 운동 측정 장치는 손가락에 대한 피트성을 향상시킬 뿐만 아니라 손가락 관절의 굽힘 각도가 정밀하게 감지될 수 있도록 하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.As described above, it can be seen that the finger motion measurement apparatus according to the embodiment of the present invention not only improves fit to the finger, but also enables the bending angle of the finger joint to be accurately detected. have. Therefore, it goes without saying that many other modifications are possible for those of ordinary skill in the art within the scope of the basic technical idea of the present invention.

10 : 손가락 운동 측정 장치
100 : 착용유닛
110(110a~110e) : 손가락 착용부
110a : 엄지 손가락 착용부
111(111a~111e) : 탄성신장부
112(112a~112e) :관절착용부
113(113a~113e) : 관절돌출구
114(114a~114e) : 착용고리
116(116a~116b) : 제1결합홈
117(117a~117e) : 제결합홈
118 : 손허리 탄성신장부
120 : 손등착용부
121 : 결합구
122 : 돌기
180 : 케이블가이드
200 : 운동측정유닛
210(210a~210e) : 손가락 운동 감지부
211(211a~211e) : 플렉서블 케이블
212(212a~212e) : 제1센서부
214(214a~214e) : 제2센서부
213(213a~213e) : 제1결합부
215(215a~215e) : 슬라이딩 가이드
216(216a~216e) : 제2결합부
217(217a~217e) : 롤러
218(218a~218e) : 캡
219 : 벤딩부
220 : 하우징
230 :배터리
240 : 제어유닛
250 : 입출력포트10: finger motion measurement device
100: wearing unit
110(110a~110e): finger wearing part
110a: thumb wearing part
111(111a~111e): elastic extension part
112(112a~112e): Joint wearing part
113(113a~113e): Joint protrusion
114(114a~114e): Wear ring
116(116a~116b): first coupling groove
117(117a~117e): Decompression groove
118: hand waist elastic extension
120: back of hand wearing part
121: coupling
122: protrusion
180: cable guide
200: motion measurement unit
210(210a~210e): finger motion detection unit
211(211a~211e): Flexible cable
212(212a~212e): first sensor unit
214(214a~214e): second sensor unit
213(213a~213e): first coupling part
215(215a~215e): sliding guide
216(216a~216e): second coupling part
217(217a~217e): Roller
218(218a~218e): cap
219: bending part
220: housing
230: battery
240: control unit
250: I/O port

Claims

손등 착용부;
상기 손등 착용부에서 일측으로 연장되는 손가락 착용부; 및
상기 손가락 착용부를 따라 배치되는 플렉서블 케이블을 포함하고,
상기 손가락 착용부는, 착용자의 손가락 제1마디에 위치하여 상기 손등 착용부와 연결되는 탄성신장부를 포함하고,
상기 탄성신장부는, 미앤더 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 손가락 운동 측정 장치.The back of the hand wearing part;
A finger wearing portion extending from the back wearing portion of the hand to one side; And
Including a flexible cable disposed along the finger wearing portion,
The finger wearing part includes an elastic extension part located at a first joint of the wearer's finger and connected to the wearing part of the back of the hand,
The elastic extension unit, characterized in that having a meander structure, finger motion measurement device.

제1항에 있어서,
엄지 손가락 착용부는, 상기 손등 착용부와 엄지 탄성신장부의 사이에 배치되는 손허리 탄성신장부를 더 포함하고,
상기 손허리 탄성신장부는, 미앤더 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 손가락 운동 측정 장치.The method of claim 1,
The thumb wearing part further includes a hand waist elastic extension part disposed between the hand back wearing part and the thumb elastic extension part,
The finger motion measurement device, characterized in that the hand waist elastic extension part has a meander structure.

제1항에 있어서,
상기 손가락 착용부는, 착용자의 손가락 제1마디와 제2마디에 위치하며 개방 부분이 형성되어 있는 관절착용부를 포함하는, 손가락 운동 측정 장치.The method of claim 1,
The finger wearing part includes a joint wearing part positioned at the first and second joints of the wearer's fingers and having an open part formed therein.

제1항에 있어서,
상기 손가락 착용부는, 상기 손가락 착용부의 단부에 배치되는 착용고리를 포함하고,
상기 착용고리는, 미앤더 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 손가락 운동 측정 장치.The method of claim 1,
The finger wearing part includes a wearing ring disposed at an end of the finger wearing part,
The wearing ring, characterized in that having a meander structure, finger motion measurement device.

제1항에 있어서,
상기 손가락 착용부의 상부에 결합되는 손가락 운동 감지부를 더 포함하고,
상기 손가락 운동 감지부는,
착용자의 손가락 제1마디에 위치하는 제1센서부와, 착용자의 손가락 제2마디에 위치하는 제2센서부를 포함하고,
상기 플렉서블 케이블은, 밴딩 정도를 센싱하는 플렉스 센서를 포함하는, 손가락 운동 측정 장치.The method of claim 1,
Further comprising a finger motion detection unit coupled to the upper portion of the finger wearing unit,
The finger motion detection unit,
Including a first sensor unit positioned on the wearer's finger first joint, and a second sensor unit positioned on the wearer's second finger joint,
The flexible cable includes a flex sensor for sensing the degree of bending, finger motion measurement device.

제5항에 있어서,
상기 플렉서블 케이블은, 상기 제1센서부 및 상기 제2센서부와 연결되는 것을 특징으로 하는, 손가락 운동 측정 장치.The method of claim 5,
The flexible cable, characterized in that connected to the first sensor unit and the second sensor unit, finger motion measurement device.

제6항에 있어서,
상기 손가락 운동 감지부는, 상기 제2센서부의 하부에 위치하여 상기 플렉서블 케이블이 통과하는 슬라이딩 가이드를 더 포함하고,
상기 플렉서블 케이블은 상기 손가락 착용부를 넘어 연장되어 상기 슬라이딩 가이드를 통과한 후 상방을 향해 휘어지는 벤딩부를 형성하고, 상기 벤딩부를 형성한 상기 플렉서블 케이블의 단부가 상기 제2센서부에 연결되는 것을 특징으로 하는, 손가락 운동 측정 장치.The method of claim 6,
The finger motion detection unit further includes a sliding guide positioned under the second sensor unit and through which the flexible cable passes,
The flexible cable is characterized in that the flexible cable extends beyond the finger wearing part to form a bending part that is bent upward after passing through the sliding guide, and an end of the flexible cable forming the bent part is connected to the second sensor part. , Finger motion measurement device.

제6항에 있어서,
배터리를 더 포함하고,
상기 플렉서블 케이블은, 상기 배터리와 결합되어 상기 제1센서부 및 상기 제2센서부에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는, 손가락 운동 측정 장치.The method of claim 6,
Including more batteries,
The flexible cable is coupled to the battery to supply power to the first sensor unit and the second sensor unit.