KR20130045775A - Muscle activation measuring apparatus - Google Patents
Muscle activation measuring apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130045775A KR20130045775A KR1020110110192A KR20110110192A KR20130045775A KR 20130045775 A KR20130045775 A KR 20130045775A KR 1020110110192 A KR1020110110192 A KR 1020110110192A KR 20110110192 A KR20110110192 A KR 20110110192A KR 20130045775 A KR20130045775 A KR 20130045775A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- muscle
- wearer
- inelastic
- encoder
- strap portion
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/22—Ergometry; Measuring muscular strength or the force of a muscular blow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/107—Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
- A61B5/1073—Measuring volume, e.g. of limbs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1107—Measuring contraction of parts of the body, e.g. organ, muscle
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6824—Arm or wrist
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
- A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0204—Operational features of power management
- A61B2560/0214—Operational features of power management of power generation or supply
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Physiology (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 근육 활성화도 측정 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 착용자의 근육의 부피 변화 정도를 감지하여, 해당 근육의 활성화 정도를 측정하는 근육 활성화도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring muscle activation. In more detail, the present invention relates to a muscle activation measuring device for detecting the degree of change in the volume of the wearer's muscle, to measure the degree of activation of the muscle.
생체 역학과 의공학 기술의 발전에 따라, 재활 보철 장치나 근력 보조 장치 등의 인간-기계 인터페이스에 대한 연구 역시 활발히 진행되고 있다. 인간-기계 인터페이스가 상황에 맞는 적절한 동력을 인간에게 제공하며, 보조 장치로서의 역할을 하기 위해서는 먼저 인간의 동작과 힘에 관한 의도를 파악할 수 있어야 한다. 그리고, 인간의 동작과 힘에 관한 의도를 파악하기 위하여, 근육의 활성화도를 측정하는 기술에 대한 연구 개발이 이루어지고 있다.With the development of biomechanics and medical engineering techniques, research on human-machine interfaces such as rehabilitation prosthetic devices and muscle strength assist devices has also been actively conducted. In order for human-machine interfaces to provide humans with the appropriate power for the situation, and to serve as assistive devices, they must first be able to grasp the intentions regarding human motion and power. And, in order to grasp the intentions regarding human motion and force, research and development on technology for measuring muscle activation has been made.
근육의 활성화도를 측정할 수 있는 근육 활성도 측정 센서는 일반적으로 근전도 신호(EMG, Electromyogram data)를 검출할 수 있는 근전위 센서가 주로 이용되고 있다. 근전위 센서는 사람의 팔이나 다리 등의 신체 부위에 부착되고, 근육의 수축 정도에 따라 다르게 발생하는 근전도 신호를 검출한다. 이 때, 근전도 신호란 신체의 움직임에 따라 근육 표면으로부터 근섬유를 따라 일어나는 전기적 신호로서, 뇌전도나 안전도 등의 다른 생체신호들보다 상대적으로 검출이 용이하여 널리 이용되고 있다.Muscle activity measuring sensor that can measure the muscle activation is generally used EMG sensor that can detect the electromyogram signal (EMG, Electromyogram data). The EMG sensor is attached to a body part such as an arm or a leg of a person, and detects EMG signals generated differently according to the degree of contraction of muscles. In this case, the EMG signal is an electrical signal generated along the muscle fibers from the muscle surface according to the movement of the body, and is widely used because it is easier to detect than other biological signals such as electroencephalogram and safety.
그러나, 이러한 근전위 센서는 검출되는 전기적 신호가 미약하여 각종 노이즈에 매우 민감하므로, 노이즈에 의한 오류가 발생하기 쉽다. 또한, 실제 장치에 적용하기 위해서는 미약한 전기적 신호를 증폭하기 위한 별도의 증폭장치가 필요하다는 문제점이 있었다. 또한, 인체의 특성상 장시간 운동 시에는 근전도 신호의 발생이 저하되기 때문에 동일한 조건에서 동일한 신호값을 얻기 힘들며, 피부를 통한 전기적 신호의 검출이므로 피부 상태에 따라 신호값이 많은 영향을 받게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 근전위 센서를 이용한 근육 활성도 측정 센서는 상기와 같은 근전위 센서의 문제점에 의하여 정확한 근육 활성도를 측정할 수 없는 문제점이 있었다.However, since the electric signal detected is weak and very sensitive to various noises, such a near-potential sensor is prone to errors due to noise. In addition, there is a problem that a separate amplification device for amplifying the weak electrical signal is required to apply to the actual device. In addition, due to the characteristics of the human body, when the exercise for a long time, the occurrence of the EMG signal is difficult to obtain the same signal value under the same conditions, the detection of the electrical signal through the skin has a problem that the signal value is affected a lot depending on the skin condition. . Therefore, the muscle activity measuring sensor using the EMG sensor has a problem that can not accurately measure muscle activity due to the problems of the EMG sensor as described above.
한편, 이러한 근전위 센서의 문제점을 보완하기 위해 최근에는 근육의 경도를 측정하는 방식으로 근육 활성도를 측정하려고 하는 시도가 있으나, 일반적으로 사용되는 경도 측정 센서는 그 구조상 연질 재료의 경도를 정확하게 측정하기 어려우며 신체부위에 부착하기 적합하지 못하다는 문제점이 있었다. 특히, 경도 측정센서는 근육의 경도를 측정하는 센서이므로 돌출부가 존재해 신체에 부착 시 피부의 통증을 유발하는 문제점이 있었다.On the other hand, in order to compensate for the problems of the EMG sensor, in recent years, there have been attempts to measure muscle activity by measuring the hardness of the muscle, but the hardness sensor used in general is to accurately measure the hardness of the soft material in its structure There was a problem that it was difficult and not suitable for attachment to body parts. In particular, since the hardness sensor is a sensor for measuring the hardness of the muscle, there is a problem that causes the pain of the skin when attached to the body because the protrusion exists.
본 발명은 착용자의 근육의 부피 변화 정도를 감지하여, 해당 근육의 활성화 정도를 측정하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to detect the degree of volume change of the wearer's muscle, and to measure the degree of activation of the muscle.
그리고, 본 발명은 착용자의 피부에 직접 접촉할 필요 없이 의복 위에 착용하여 착용자의 근육 활성화도를 측정할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 더불어, 본 발명은 보다 간편하고 정확하게 착용자의 근육 활성화도를 측정하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a device that can be measured on the wearer's muscle activation by wearing on the garment without having to directly contact the wearer's skin. In addition, the present invention aims to measure the muscle activation of the wearer more easily and accurately.
또한, 본 발명은 사용자의 근육의 부피 변화에 따라 센서 팁에 가해지는 압력을 측정하는 근육 경도 센서에 비하여, 착용자의 착용 이질감이 적은 근육 활성화도 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a muscle activation measuring device having less wear heterogeneity of the wearer, compared to the muscle hardness sensor for measuring the pressure applied to the sensor tip according to the change in the volume of the muscle of the user.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 측정된 근육 활성화도에 기초하여 착용자의 동작 의지를 파악하는 것을 목적으로 한다. 더불어, 본 발명의 실시예에 따르면, 파악된 착용자의 동작 의지에 기초하여 근력 보조 로봇과 같은 착용형 로봇의 움직임 각도 및 토크를 보다 정밀히 제어하는 것을 목적으로 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is an object to grasp the wearer's will to operate based on the measured muscle activation. In addition, according to an embodiment of the present invention, an object of the present invention is to more precisely control the movement angle and torque of a wearable robot such as a muscle assist robot based on the identified wearer's movement intention.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 근육 활성화도 측정 장치는 착용자의 신체의 소정 부분을 감싸며 고정되고, 비탄성 재질로 형성되는 비탄성 스트랩부 및 상기 비탄성 스트랩부에 결합되며 탄성 재질로 형성되는 탄성 스트랩부를 구비하는 스트랩부; 상기 스트랩부의 일측에 형성되며, 회전 풀리의 회전 방향 및 회전 정도에 기초하여, 상기 착용자의 근육의 체적의 변화를 감지하는 엔코더부; 및 일단이 상기 비탄성 스트랩부에 고정되며, 타단이 상기 회전 풀리에 고정되고, 상기 착용자의 근육의 체적이 감소하는 경우 상기 회전 풀리에 감기도록 형성되며, 상기 착용자의 근육의 체적이 증가하는 경우 상기 회전 풀리에서 풀리도록 형성되는 와이어부를 포함한다.An apparatus for measuring muscle activation according to the present invention for achieving the above object is an elastic inelastic strap portion wrapped around a predetermined part of the wearer's body and formed of an inelastic material and coupled to the inelastic strap portion and formed of an elastic material. A strap portion having a strap portion; An encoder part formed at one side of the strap part and configured to sense a change in the volume of the muscle of the wearer based on the rotation direction and the degree of rotation of the rotation pulley; And one end is fixed to the inelastic strap portion, the other end is fixed to the rotary pulley, and is formed to be wound on the rotary pulley when the volume of the wearer's muscle decreases, and when the volume of the wearer's muscle increases. It comprises a wire portion formed to be released from the rotary pulley.
이 때, 상기 착용자의 근육의 체적이 증가하였다가 감소하는 경우, 상기 회전 풀리에 상기 와이어부가 감기도록 복원력을 가하는 스프링부를 더 포함한다.At this time, when the volume of the muscle of the wearer increases and decreases, further comprising a spring portion for applying a restoring force to the wire portion wound around the rotary pulley.
이 때, 상기 엔코더부는 상기 회전 풀리에 상기 와이어부가 감기거나 풀리는 정도에 기초하여 상기 착용자의 근육의 활성화 정도를 연산하는 연산부를 더 포함할 수 있다.At this time, the encoder unit may further include a calculation unit for calculating the degree of activation of the muscle of the wearer based on the degree of winding or loosening the wire portion to the rotary pulley.
이 때, 상기 비탄성 스트랩부의 일단부가 상기 엔코더부의 일측에 결합 고정되며, 상기 탄성 스트랩부는 상기 비탄성 스트랩부의 일측에서 연장되어 상기 엔코더부의 타측에 결합 고정될 수 있다.At this time, one end of the inelastic strap portion may be fixedly coupled to one side of the encoder portion, and the elastic strap portion may extend from one side of the inelastic strap portion to be coupled and fixed to the other side of the encoder portion.
이 때, 상기 비탄성 스트랩부는 일단부가 상기 엔코더부에 결합 고정되는 제 1 비탄성 스트랩부; 및 상기 제 1 비탄성 스트랩부의 타단부에서 연장되고, 상기 탄성 스트랩부의 소정 일측면에 접하도록 형성되며, 상기 와이어부의 일단이 고정되는 제 2 비탄성 스트랩부를 포함할 수 있다.At this time, the inelastic strap portion is a first inelastic strap portion, one end of which is fixed to the encoder portion; And a second inelastic strap part extending from the other end of the first inelastic strap part, being in contact with a predetermined side surface of the elastic strap part, and having one end of the wire part fixed thereto.
이 때, 상기 제 1 비탄성 스트랩부는 길이 조절 가능하도록 형성될 수 있다.At this time, the first inelastic strap portion may be formed to be adjustable in length.
이 때, 상기 스프링부는 일측이 상기 회전 풀리에 감겨 있으며, 타측이 상기 엔코더부의 하우징 부재에 고정되어 있는 판 스프링으로 형성될 수 있다.At this time, the spring portion may be formed of a leaf spring, one side of which is wound around the rotary pulley, and the other side of which is fixed to the housing member of the encoder portion.
이 때, 상기 엔코더부에서 감지된 상기 착용자의 근육의 체적의 변화에 대한 정보를 외부에 송신하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다.In this case, the encoder may further include a communication unit for transmitting information on the change in the volume of the wearer's muscles to the outside.
이 때, 상기 통신부는 블루투스 통신을 이용하여 상기 착용자의 근육의 체적의 변화에 대한 정보를 외부에 송신할 수 있다.At this time, the communication unit may transmit information about the change in the volume of the wearer's muscle to the outside using Bluetooth communication.
이 때, 상기 비탄성 스트랩부는 길이 조절 가능하도록 형성될 수 있다.At this time, the inelastic strap portion may be formed to be adjustable in length.
이 때, 상기 엔코더부에 전원을 제공하는 휴대용 배터리부가 더 포함될 수 있다.At this time, the portable battery unit for providing power to the encoder unit may be further included.
본 발명의 실시예에 따르면, 착용자의 근육의 부피 변화 정도를 감지하여, 해당 근육의 활성화 정도를 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the degree of change in the volume of the wearer's muscles can be detected, and the activation degree of the corresponding muscle can be measured.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 착용자의 피부에 직접 접촉할 필요 없이 의복 위에 착용하여 착용자의 근육 활성화도를 측정할 수 있는 장치를 제공한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 보다 간편하고 정확하게 착용자의 근육 활성화도를 측정할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a device that can be measured on the wearer's muscle activation by wearing on the garment without having to directly contact the wearer's skin. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the muscle activation of the wearer can be measured more simply and accurately.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자의 근육의 부피 변화에 따라 센서 팁에 가해지는 압력을 측정하는 근육 경도 센서에 비하여, 착용자의 착용 이질감이 적은 근육 활성화도 측정 장치를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, compared to the muscle hardness sensor for measuring the pressure applied to the sensor tip in accordance with the change in the volume of the muscle of the user, it is possible to provide a muscle activation measuring device having less wear heterogeneity of the wearer.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 측정된 근육 활성화도에 기초하여 착용자의 동작 의지를 파악할 수 있다. 더불어, 본 발명의 실시예에 따르면, 파악된 착용자의 동작 의지에 기초하여 근력 보조 로봇과 같은 착용형 로봇의 움직임 각도 및 토크를 보다 정밀히 제어할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to determine the wearer's will to operate based on the measured muscle activation. In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to more precisely control the movement angle and torque of the wearable robot such as the muscle assist robot based on the identified wearer's motion intention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치의 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치에 있어서, 하우징 부재를 생략 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치에 있어서, 하우징 부재를 생략 도시한 정면도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치에 있어서, 하우징 부재를 생략 도시한 저면 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a front perspective view of an apparatus for measuring muscle activation according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the muscle activation measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, omitted the housing member.
Figure 3 is a front view showing the omission of the housing member in the muscle activation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a bottom cross-sectional view of the muscle activation measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, omitted the housing member.
5 and 6 are conceptual diagrams for explaining the operating principle of the muscle activation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치의 외측 구성에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter will be described the outer configuration of the muscle activation measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치의 정면 사시도이다. 1 is a front perspective view of an apparatus for measuring muscle activation according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)는 착용자의 신체 소정 부분을 감싸며 고정되는 스트랩부(110), 스트랩부(110)의 일측에 형성되는 와이어부(130) 및 하우징부(140)를 포함하여 구성된다. 스트랩부(110)는 비탄성 스트랩부(111) 및 탄성 스트랩부(112)를 포함하여 구성된다. 그리고, 비탄성 스트랩부(111)는 제 1 비탄성 스트랩부(111a) 및 제 2 비탄성 스트랩부(111b)를 포함하여 구성된다. 제 2 비탄성 스트랩부(111b)의 일단에 상기 와이어부(130)의 일단이 고정될 수 있다. 이 때, 탄성 스트랩부(112)는 하우징부(140)의 일측에 돌출 형성된 제 1 스트랩 고정부(140a)를 통하여, 하우징부(140)에 고정 결합된다. 그리고, 제 1 비탄성 스트랩부(111a)는 하우징부(140)의 타측에 돌출 형성된 제 2 스트랩 고정부(140b)를 통하여, 하우징부(140)에 고정 결합된다. 하우징부(140)의 외측에는 근육 활성화도 측정 장치(100)의 전원을 온/오프 할 수 있는 버튼 및 근육 활성화도 측정 장치(100)의 동작을 위한 배터리부(미도시)의 잔량 전원을 표시하는 디스플레이부가 형성될 수 있다. 이러한, 하우징부(140)의 내측에는 엔코더부(미도시) 및 스프링부(미도시)가 더 형성될 수 있으며, 이의 구성에 대하여는 이하에서 도 2 내지 도 4와 함께 상세히 설명하도록 한다.
Referring to FIG. 1, the muscle
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치의 구성 및 동작에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the muscle activation measuring apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치에 있어서, 하우징 부재를 생략 도시한 사시도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치에 있어서, 하우징 부재를 생략 도시한 정면도이다. 도 4은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치에 있어서, 하우징 부재를 생략 도시한 저면 단면도이다.
Figure 2 is a perspective view of the muscle activation measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, omitted the housing member. Figure 3 is a front view showing the omission of the housing member in the muscle activation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a bottom cross-sectional view of the muscle activation measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, omitted the housing member.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 도 1에 도시된 하우징부(140)가 생략된 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)가 도시되어 있다. 이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)는 도 1에서와 마찬가지로 스트랩부(110)가 도시 생략된 하우징부(140)에 고정 결합된 것으로 간주한다.
2 to 4, there is shown a muscle
본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)는 스트랩부(110), 엔코더부(120) 및 와이어부(130)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)는 스프링부(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.The apparatus for measuring
스트랩부(110)는 착용자의 신체 소정 부분을 감싸며 고정된다. 이 때, 신체 소정 부분은 상지의 상완 또는 전완, 하지의 허벅지 또는 정강이일 수 있으며, 이의 기재에 한정되지 않는다. 그리고, 스트랩부(110)는 길이 조절 가능하도록 형성될 수 있다. 따라서, 착용자의 신체 조건에 적합하게 스트랩부(110)의 길이를 조절하여, 착용자에게 착용 이질감을 최소한으로 주면서, 착용자의 근육 활성화도를 측정할 수 있다. The
이러한, 스트랩부(110)는 비탄성 재질로 형성되는 비탄성 스트랩부(111) 및 비탄성 스트랩부(111)에 결합되며 탄성 재질로 형성되는 탄성 스트랩부(112)를 포함하여 구성된다. 비탄성 스트랩부(111)의 일단부는 하우징부(미도시)의 일측에 결합 고정된다. 그리고, 탄성 스트랩부(112)는 비탄성 스트랩부(111)의 일측에서 연장되어 하우징부(미도시)의 타측에 결합 고정된다. The
이러한, 비탄성 스트랩부(111)는 제 1 비탄성 스트랩부(111a) 및 제 2 비탄성 스트랩부(111b)를 포함하여 구성될 수 있다. 제 1 비탄성 스트랩부(111a)는 일단부가 엔코더부(120)에 결합 고정된다. 이 때, 제 1 비탄성 스트랩부(111a)는 길이 조절 가능하도록 형성된다. 그리고, 제 2 비탄성 스트랩부(111b)는 제 1 비탄성 스트랩부(111a)의 타단부에서 연장되고, 탄성 스트랩부(112)의 소정 일측면에 접하도록 형성된다. 즉, 접합부(110a)를 기준으로 제 1 비탄성 스트랩부(111a), 제 2 비탄성 스트랩부(111b) 및 탄성 스트랩부(112)가 결합된다. 제 2 비탄성 스트랩부(111b)에는 후술하는 와이어부(130)의 일단이 고정된다.The
엔코더부(120)는 스트랩부(110)의 일측에 형성되며, 회로 기판(120a)에 구비되는 회전 풀리(121)를 포함하여 형성된다. 이러한, 엔코더부(120)는 회전 풀리(121)의 회전 방향 및 회전 정도에 기초하여, 착용자의 근육의 체적의 변화를 감지한다. 회전 풀리(121)에는 착용자의 근육의 체적이 줄어들거나 부푸는 것에 대응하여, 후술하는 와이어부(130)가 감기거나 풀리도록 형성된다. 그리고, 엔코더부(120)는 회전 풀리(121)에 와이어부(130)의 감기거나 풀리는 정도에 기초하여 착용자의 근육의 활성화 정도를 연산하는 연산부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 연산부는 회전 풀리(121)의 회전 움직임에 의하여 발생하는 전기적 펄스 신호 변화를 통해 착용자의 근육 활성화도를 측정할 수 있다. 또한, 엔코더부(120)는 회전 풀리(121)의 회전축인 샤프트 일단에 베어링(122)을 더 구비하여 형성될 수 있다. The
와이어부(130)는 일단이 비탄성 스트랩부(111) 특히 제 2 비탄성 스트랩부(111b)에 고정되며, 타단이 엔코더부(120)의 회전 풀리(121)에 고정 결합된다. 이러한, 와이어부(130)는 비탄성 재질로 형성된다. 그리고, 와이어부(130)는 착용자의 근육의 체적이 감소하는 경우 회전 풀리(121)에 감기도록 형성된다. 또한, 와이어부(130)는 착용자의 근육의 체적이 증가하는 경우, 회전 풀리(121)에서 풀리도록 형성된다.One end of the
스프링부(150)는 착용자의 근육의 체적이 증가하였다가 감소하는 경우, 회전 풀리(121)에 와이어부(130)가 감기도록 복원력을 가하도록 형성된다. 이러한, 스프링부(150)는 일측이 회전 풀리(122)의 회전축인 샤프트에 감겨 있으며, 타측이 회로 기판(120a) 또는 하우징부(미도시)의 돌출부(150a)에 고정되어 있는 판 스프링으로 형성될 수 있다. The
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)는 통신부(미도시) 및 휴대용 배터리부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 통신부는 엔코더부(120)에서 감지된 착용자의 근육의 체적의 변화에 대한 정보를 외부에 송신한다. 이러한, 통신부는 블루투스 통신을 이용하여 착용자의 근육의 체적의 변화에 대한 정보를 외부에 송신할 수 있다. 휴대용 배터리부는 엔코더부(120)에 전원을 제공한다.
In addition, the muscle
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치의 동작 원리에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter will be described in more detail with respect to the operation principle of the muscle activation measuring device according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치의 동작 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
5 and 6 are conceptual diagrams for explaining the operating principle of the muscle activation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6에 있어서, 도 1 내지 도 4에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)와 동일한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도 5 및 도 6에 있어서, 본 발명의 실시예에 따른 근육 활성화도 측정 장치(100)가 착용자의 신체 일부분을 감싸며 고정된 것으로 간주한다. 또한, 도 6은 도 5 보다 착용자의 해당 근육의 체적이 증가하였을 때의 근육 활성화도 측정 장치(100)를 도시한 것이다. 5 and 6, the same components as those of the muscle
즉, 도 5 및 도 6을 참조하면, 착용자의 근육의 체적이 증가함에 의하여, 탄성 재질로 형성된 탄성 스트랩부(112)의 길이가 늘어난다. 이에 따라, 제 2 비탄성 스트랩부(111b)가 와이어부(130)를 잡아 당기게 되고, 엔코더부(120)의 회전 풀리에 감겨있던 와이어부(130)가 풀리게 된다. 따라서, 도 5의 와이어부(l1)의 길이에 비하여 도 6의 와이어부(l2)의 길이가 길게 연장된 것을 볼 수 있다. 이 때, 엔코더부(120)는 와이어부(130)에 의하여 회전한 회전 풀리의 회전 방향 및 회전 정도를 감지하여, 착용자의 근육의 활성화도를 감지 및 측정하게 된다.
That is, referring to FIGS. 5 and 6, as the volume of the wearer's muscle increases, the length of the
이상에서와 같이 본 발명에 따른 근육 활성화도 측정 장치는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the muscle activation measuring apparatus according to the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described as described above, the embodiments are all of the embodiments so that various modifications can be made Or some may be selectively combined.
100; 근육 활성화도 측정 장치
110; 스트랩부
111; 비탄성 스트랩부
111a; 제 1 비탄성 스트랩부
111b; 제 2 비탄성 스트랩부
112; 탄성 스트랩부
120; 엔코더부
121; 회전 풀리
130; 와이어부
140; 하우징부
140a; 제 1 스트랩 고정부
140b; 제 2 스트랩 고정부
150; 스프링부100; Muscle activation measuring device
110; Strap part
111; Inelastic strap
111a; 1st inelastic strap
111b; 2nd inelastic strap part
112; Elastic strap part
120; Encoder section
121; Swivel pulley
130; Wire part
140; Housing part
140a; First strap fixing part
140b; 2nd strap fixing part
150; Spring part
Claims (11)
상기 스트랩부의 일측에 형성되며, 회전 풀리의 회전 방향 및 회전 정도에 기초하여, 상기 착용자의 근육의 체적의 변화를 감지하는 엔코더부; 및
일단이 상기 비탄성 스트랩부에 고정되며, 타단이 상기 회전 풀리에 고정되고, 상기 착용자의 근육의 체적이 감소하는 경우 상기 회전 풀리에 감기도록 형성되며, 상기 착용자의 근육의 체적이 증가하는 경우 상기 회전 풀리에서 풀리도록 형성되는 와이어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.A strap portion wrapped around a predetermined part of the wearer's body and having an inelastic strap portion formed of an inelastic material and an elastic strap portion coupled to the inelastic strap portion and formed of an elastic material;
An encoder part formed at one side of the strap part and configured to sense a change in the volume of the muscle of the wearer based on a rotation direction and a degree of rotation of the rotation pulley; And
One end is fixed to the inelastic strap portion, the other end is fixed to the rotary pulley, is formed to be wound on the rotary pulley when the volume of the muscle of the wearer is reduced, the rotation when the volume of the muscle of the wearer is increased Muscle activation measurement device comprising a wire portion formed to be released from the pulley.
상기 착용자의 근육의 체적이 증가하였다가 감소하는 경우, 상기 회전 풀리에 상기 와이어부가 감기도록 복원력을 가하는 스프링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 1,
When the volume of the muscle of the wearer increases and decreases, the muscle activation measurement device further comprising a spring portion for applying a restoring force to the wire portion wound around the rotary pulley.
상기 엔코더부는
상기 회전 풀리에 상기 와이어부가 감기거나 풀리는 정도에 기초하여 상기 착용자의 근육의 활성화 정도를 연산하는 연산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 2,
The encoder unit
And a calculation unit configured to calculate the degree of activation of the muscles of the wearer based on the degree of winding or unwinding of the wire part on the rotary pulley.
상기 비탄성 스트랩부의 일단부가 상기 엔코더부의 일측에 결합 고정되며, 상기 탄성 스트랩부는 상기 비탄성 스트랩부의 일측에서 연장되어 상기 엔코더부의 타측에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 1,
One end of the inelastic strap portion is fixedly coupled to one side of the encoder portion, the elastic strap portion extends from one side of the inelastic strap portion is fixed to the other side of the encoder portion, characterized in that muscle activation.
상기 비탄성 스트랩부는
일단부가 상기 엔코더부에 결합 고정되는 제 1 비탄성 스트랩부; 및
상기 제 1 비탄성 스트랩부의 타단부에서 연장되고, 상기 탄성 스트랩부의 소정 일측면에 접하도록 형성되며, 상기 와이어부의 일단이 고정되는 제 2 비탄성 스트랩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method of claim 4,
The inelastic strap part
A first inelastic strap portion having one end fixedly coupled to the encoder portion; And
And a second inelastic strap portion extending from the other end of the first inelastic strap portion and being in contact with one side of the elastic strap portion and having one end of the wire portion fixed thereto.
상기 제 1 비탄성 스트랩부는 길이 조절 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 5,
The muscle inactivation measurement device, characterized in that the first inelastic strap portion is formed to be adjustable in length.
상기 스프링부는 일측이 상기 회전 풀리에 감겨 있으며, 타측이 상기 엔코더부의 하우징 부재에 고정되어 있는 판 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 2,
The spring portion is one side is wound around the rotary pulley, the other side is muscle activation device characterized in that it is formed of a leaf spring is fixed to the housing member of the encoder.
상기 엔코더부에서 감지된 상기 착용자의 근육의 체적의 변화에 대한 정보를 외부에 송신하기 위한 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 1,
And a communicator for transmitting information about a change in the volume of the wearer's muscle detected by the encoder to the outside.
상기 통신부는 블루투스 통신을 이용하여 상기 착용자의 근육의 체적의 변화에 대한 정보를 외부에 송신하는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 8,
The communication unit muscle activation degree measuring device, characterized in that for transmitting information about the change in the volume of the wearer's muscles to the outside using Bluetooth communication.
상기 비탄성 스트랩부는 길이 조절 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 1,
The inelastic strap portion is a muscle activation measurement device, characterized in that formed to be adjustable in length.
상기 엔코더부에 전원을 제공하는 휴대용 배터리부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 근육 활성화도 측정 장치.The method according to claim 1,
The apparatus for measuring muscle activation, further comprising a portable battery unit providing power to the encoder unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110110192A KR101290172B1 (en) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | Muscle activation measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110110192A KR101290172B1 (en) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | Muscle activation measuring apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130045775A true KR20130045775A (en) | 2013-05-06 |
KR101290172B1 KR101290172B1 (en) | 2013-07-30 |
Family
ID=48657721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110110192A KR101290172B1 (en) | 2011-10-26 | 2011-10-26 | Muscle activation measuring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101290172B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150057361A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for assisting a muscular strength and method for controlling the same |
EP3646843A4 (en) * | 2017-06-29 | 2020-06-24 | NEOFECT Co., Ltd. | Body movement assistance device |
KR102514769B1 (en) * | 2021-10-21 | 2023-03-29 | 김기준 | Smart measuring tape |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101558990B1 (en) | 2014-10-07 | 2015-10-12 | 국방과학연구소 | Activation analysis method for stretch reflex |
KR102021744B1 (en) * | 2017-06-29 | 2019-11-04 | 주식회사 네오펙트 | Appartus for assisting body movement |
KR102171149B1 (en) * | 2019-04-23 | 2020-10-28 | 권준모 | Length conversion measuring device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200215862Y1 (en) * | 1997-12-24 | 2001-09-25 | 정몽규 | Fan belt pulley with automatic driving ratio |
KR20060067242A (en) * | 2004-12-14 | 2006-06-19 | 한국전자통신연구원 | System and its method of generating face animation using anatomy data |
KR200386931Y1 (en) | 2005-03-31 | 2005-06-16 | 주식회사 바이오스페이스 | Result sheet for body compositional analysis |
KR100975557B1 (en) * | 2008-12-24 | 2010-08-13 | 한양대학교 산학협력단 | Robot for assisting the muscular strength of lower extremity and control method for walking of the same |
-
2011
- 2011-10-26 KR KR1020110110192A patent/KR101290172B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150057361A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 삼성전자주식회사 | Apparatus for assisting a muscular strength and method for controlling the same |
EP3646843A4 (en) * | 2017-06-29 | 2020-06-24 | NEOFECT Co., Ltd. | Body movement assistance device |
KR102514769B1 (en) * | 2021-10-21 | 2023-03-29 | 김기준 | Smart measuring tape |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101290172B1 (en) | 2013-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101290172B1 (en) | Muscle activation measuring apparatus | |
KR102120960B1 (en) | A supporting frame and a motion assistance apparatus comprising thereof | |
KR102452632B1 (en) | A motion assist apparatus and a control method thereof | |
KR101501661B1 (en) | Wearable electromyogram sensor system | |
US20200170547A1 (en) | A human intention detection system for motion assistance | |
US20180177666A1 (en) | Power Assistive Device For Hand Rehabilitation And A Method of Using The Same | |
CN107847190B (en) | Device for holding a physiological sensor | |
US10322043B2 (en) | Assistive driving system for a wheelchair | |
JP2008086390A (en) | Biological information detecting device | |
WO2012154224A3 (en) | Patient monitoring device | |
Carrozza et al. | A wearable biomechatronic interface for controlling robots with voluntary foot movements | |
CN104703535B (en) | Sphygmometer for ewborn infant | |
KR20190070051A (en) | Wearable apparatus for measuring muscular power and system using this | |
US20130296741A1 (en) | Ankle-foot orthotic devices with integrated vibrotactile biofeedback and related methods | |
CA3108611A1 (en) | Wearable active assisting device | |
JP2017512115A (en) | Muscle stiffness measurement system, apparatus, and method | |
WO2012086202A1 (en) | Joint support brace and rehabilitation device | |
KR20180031610A (en) | Band-type motion and bio-information measuring device | |
KR102081981B1 (en) | Finger Movement Measuring Apparatus | |
Shull et al. | An overview of wearable sensing and wearable feedback for gait retraining | |
KR20200024180A (en) | Finger Movement Measuring Apparatus | |
KR20100134983A (en) | The wearable robot for hand motion of disabled people | |
KR102238722B1 (en) | Wearing Unit For Finger Movement Measuring Apparatus | |
JP6024955B2 (en) | Biological information detection device | |
KR20130027679A (en) | Apparatus for measuring pulse and method for acquiring pulse information thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160701 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170629 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180702 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190603 Year of fee payment: 7 |