KR20190124651A - Flexible Sheet Type Muscular Strength Assisting Suit - Google Patents

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KR20190124651A
KR20190124651A KR1020190047461A KR20190047461A KR20190124651A KR 20190124651 A KR20190124651 A KR 20190124651A KR 1020190047461 A KR1020190047461 A KR 1020190047461A KR 20190047461 A KR20190047461 A KR 20190047461A KR 20190124651 A KR20190124651 A KR 20190124651A
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Abstract

The present invention relates to a sheet-type muscular strength assisting suit, which is excellent in wearability and utility, and can provide selective muscle assisting power. According to the sheet-type muscular strength assisting suit, the present invention is excellent in wearability and usability by adopting a wearing-type suit portion, and the suit portion actively contracts by an active contraction portion, thereby capable of assisting muscle strength selectively or actively.

Description

시트형 근력 보조 슈트{Flexible Sheet Type Muscular Strength Assisting Suit}Flexible Sheet Type Muscular Strength Assisting Suit

본 발명은 시트형 근력 보조 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 착용성 및 활용성이 우수하고, 선택적 근보조력을 제공할 수 있는 시트형 근력 보조 슈트에 관한 것이다.The present invention relates to a sheet-type muscle strength assistance device. More specifically, the present invention relates to a sheet-type muscle strength assistance chute which is excellent in wearability and utility, and which can provide selective muscle assistance.

근력보조기기는 착용자의 움직임을 보조하여 더 적은 힘으로 필요한 정도의 동작을 할 수 있도록 하는 기기로서, 착용자가 장애가 있거나, 근력이 부족한 경우 또는 산업현장에서의 반복작업이나 무거운 중량의 물체를 들거나 옮겨야 하는 경우 등 여러 분야에서 다양하게 사용되고 있다.A muscle aid is a device that assists the wearer's movement to perform the required movement with less force. The wearer must lift or move a heavy object when the wearer is disabled, lacks strength, or in the industrial field. It is used in various fields such as the case.

이러한 근력보조기기로서, 외골격형 착용형 로봇의 형태로 많이 개발되고 있으며, 하체 보조로봇 또는 작업보조용 로봇 등 다양한 종류가 개발되고 있다.As such muscle strength assisting devices, many types of exoskeleton-type wearable robots have been developed, and various kinds of lower body assisting robots or work assisting robots have been developed.

그러나 외골격 형태의 착용형 로봇은 단단한 재질의 골격과, 이를 지지하기 위한 프레임 등으로 구성되어 있어 부피가 크고, 구성부품이 매우 다량으로 사용되어 구성이 복잡하며, 무게가 무거운 문제가 있었다. 또한, 부피와 무게가 크기 때문에 사용하지 않을 시에 보관이 용이하지 않으며, 또한 착용하는 방법도 어렵다.However, the exoskeleton-type wearable robot is composed of a rigid skeleton and a frame for supporting it, so that the volume is large, and a large amount of components are used, and the configuration is complicated and heavy. In addition, because of its large volume and weight, it is not easy to store when not in use, and also difficult to wear.

또한, 고가의 부품이 사용되어 가격이 비싸고, 착용시 착용 형태가 다른 사람들에게 쉽게 식별되어 착용이 꺼려지는 등의 심리적 요인으로 보급과 사용이 쉽지 않다.In addition, it is not easy to spread and use due to psychological factors, such as expensive parts are used, and the price is expensive, and the wear form is easily identified to other people when they are worn.

그리고, 테이핑 원리를 적용하여, 동작 보정, 동작 제한 또는 부상 방지 등의 목적의 기능성 슈트 등도 소개되고 있다. 이러한 테이핑 원리를 이용한 기능성 슈트는 그 자체로 능동적으로 근력을 보조할 수 없으므로, 뇌성마비 장애 아동 등이 아닌 재활환자 또는 장애인들이 근력이 부족한 경우에는 거의 도움이 되지 않는다.In addition, by applying a taping principle, functional suits for the purpose of operation correction, operation restriction, or injury prevention, and the like have also been introduced. The functional suit using this taping principle itself can not actively support muscle strength, so it is hardly helpful when rehabilitation patients or disabled people, such as children with cerebral palsy disorder, lack strength.

본 발명은 착용성 및 활용성이 우수하고, 선택적 근보조력을 제공할 수 있는 시트형 근력 보조 슈트를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to solve the problem of providing a sheet-type muscle strength assistance chute that is excellent in wearability and usability, and can provide selective muscle assistance.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 신체의 적어도 일부에 착용되는 슈트부; 시트부재, 상기 시트부재 상에 이격되어 장착되는 복수 개의 와이어 롤러 및 상기 와이어 롤러에 지지되며 선택적으로 장력이 인가되어 상기 시트부재를 수축시키기 위한 구동 와이어;를 포함하고, 상기 슈트부에 장착되는 능동수축부; 및, 상기 능동수축부의 구동 와이어를 권취 구동하기 위한 구동 모터, 상기 구동 모터에 전원을 공급하는 전원부 및 상기 구동 모터와 상기 전원부를 제어하기 위한 컨트롤러;를 포함하는 구동부;를 포함하고, 상기 구동부의 컨트롤러는 착용자의 동작의도 또는 입력신호에 따라 상기 구동 모터를 구동시켜 상기 능동수축부의 시트부재를 수축 또는 이완시켜 착용자의 근력을 보조하는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트를 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention is a chute worn on at least a part of the body; A sheet member, a plurality of wire rollers spaced apart from and mounted on the sheet member, and a driving wire supported by the wire roller and selectively tensioned to contract the sheet member, the active member mounted to the chute portion Contraction; And a driving motor including a driving motor for winding the driving wires of the active contraction unit, a power supply unit supplying power to the driving motor, and a controller for controlling the driving motor and the power supply unit. The controller may provide a seat-type strength assisting suit, characterized in that the driving motor is driven in accordance with the wearer's operation intention or an input signal to contract or relax the seat member of the active contraction portion to assist the wearer's strength.

또한, 상기 슈트부는 상기 능동수축부의 시트부재의 수축 또는 이완시 함께 수축 또는 이완되어 선택적으로 근력 보조가 가능한 유연한 재질로 구성될 수 있다.In addition, the chute part may be made of a flexible material that can be selectively assisted by contraction or relaxation when the sheet member of the active contraction portion contracts or relaxes.

또한, 상기 복수 개의 와이어 롤러는 각각 상기 시트부재 상에 소정 간격 이격되어 고정되며, 상기 구동 와이어의 일단은 상기 구동부에 연결되고, 상기 구동 와이어의 타단은 복수 개의 와이어 롤러를 통해 적어도 1회 이상 방향이 전환된 후 시트부재 상에 고정될 수 있다.In addition, the plurality of wire rollers are fixed to the sheet member at predetermined intervals, respectively, one end of the driving wire is connected to the driving unit, and the other end of the driving wire is at least one or more times through the plurality of wire rollers. After this has been converted it can be fixed on the sheet member.

그리고, 상기 구동부의 컨트롤러는 유선 또는 무선 제어신호 입력장치에 의하여 제공되는 입력신호에 따라 구동 모터 또는 전원부를 제어할 수 있다.The controller of the driving unit may control the driving motor or the power supply unit according to an input signal provided by the wired or wireless control signal input device.

또한, 상기 구동부의 컨트롤러는 상기 근력 보조슈트에 구비된 근전도(EMG) 센서 또는 관성(IMU) 센서의 감지 정보에 따라 착용자의 의도를 분석하여 보조력을 제공할 수 있다.In addition, the controller of the driving unit may provide assistance by analyzing the intention of the wearer according to the sensing information of the EMG sensor or the inertial (IMU) sensor provided in the muscle strength assistance chute.

또한, 상기 근전도(EMG) 센서는 착용자의 피부에 접촉 가능하도록 상기 슈트부 내측에 구비될 수 있다.In addition, the EMG sensor may be provided inside the chute so as to be in contact with the skin of the wearer.

그리고, 상기 능동수축부는 상기 슈트부가 장착된 상반신 후면, 상기 슈트부가 장착된 팔과 다리의 관절 경계영역 중 적어도 한 곳에 장착될 수 있다.The active contraction unit may be mounted on at least one of the upper body rear surface on which the chute unit is mounted and the joint boundary region of the arm and leg on which the chute unit is mounted.

이 경우, 상기 슈트부는 착용 영역에 따라 복수 개로 분할 구성되며, 각각의 슈트부는 적어도 하나 이상의 능동수축부를 구비할 수 있다.In this case, the chute portion may be divided into a plurality of pieces according to a wearing area, and each chute portion may include at least one active contraction portion.

본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트에 의하면, 간단히 입는 방식의 슈트부를 채용함으로써 착용성및 활용성이 우수하다.According to the sheet-type strength assistance chute according to the present invention, it is excellent in wearability and usability by adopting a chute part of a simple wearing method.

또한, 본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트에 의하면, 슈트부가 능동수축부에 의하여 능동적으로 수축을 하도록 구성되어 선택적으로 근력을 보조할 수 있다.In addition, according to the sheet-type muscle strength assistance chute according to the present invention, the chute portion is configured to actively contract by the active contraction portion can selectively assist muscle strength.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시트형 근력 보조 슈트를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 능동수축부의 분해사시도를 도시한 것이다.
도 3(a) 및 3(b)는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 능동수축부의 수축 및 이완 상태를 도시한 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 요부의 구성도를 도시한 것이다.
도 5는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 착용상태를 도시한 것이다.
도 7 내지 도 9는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 작동상태를 도시한 것이다.
1 illustrates a seat-type muscle assisting chute according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an exploded perspective view of the active contraction portion of the sheet-type muscle assisting chute shown in FIG.
3 (a) and 3 (b) show the contracted and relaxed state of the active contraction portion of the sheet-shaped muscle assisting chute shown in FIG.
FIG. 4 is a view illustrating a configuration of main parts of the sheet-shaped muscle assisting chute shown in FIG. 1.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the sheet-shaped muscle assisting chute shown in FIG. 1.
FIG. 6 illustrates a wearing state of the sheet-shaped muscle assisting chute shown in FIG. 1.
7 to 9 illustrate an operating state of the sheet-type muscle assisting chute shown in FIG.

이하에서는 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described below are just described in detail enough to be easily carried out by those of ordinary skill in the art, which does not mean that the protection scope of the present invention is limited. Do not. In describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals will be used to refer to elements having the same technical features.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)의 구성도를 도시한다. 1 shows a configuration of a sheet-shaped muscle assisting chute 1 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)는 착용자가 옷을 입듯이 착용하여 사용할 수 있고, 착용자의 움직임을 능동적으로 보조하여 용이하게 동작할 수 있도록 하는 슈트로서, 이를 위해 착용자에게 착용되는 슈트부(100), 슈트부(100)에 장착되는 능동수축부(200), 능동수축부(200)를 동작시키는 구동부(300)를 포함하며, 후술하는 바와 같이 센서부(130) 또는 제어신호 입력장치(400)를 더 포함할 수 있다.Sheet-type muscle strength assisting suit 1 according to an embodiment of the present invention is a suit that can be worn and used as the wearer wears, as a suit that can be easily operated by actively assisting the wearer's movement, wear to the wearer for this purpose The chute unit 100, the active contraction unit 200 mounted on the chute unit 100, and the driving unit 300 for operating the active contraction unit 200, as described below, the sensor unit 130 or the control unit. The apparatus may further include a signal input device 400.

도 1에 도시된 바와 같이, 슈트부(100)는 착용자의 신체의 적어도 일부에 착용되며, 옷의 형태를 가지고 있으며, 마치 유연한 코르셋 또는 타이즈와 같이 착용자의 신체에 밀착되고 능동수축부의 수축시 함께 수축되어 착용자의 신체에 보조력을 전달할 수 있는 유연성이 존재하는 재질일 수 있다. 따라서, 능동수축부를 구성하는 시트부재의 수축시 수축력에 의하여 착용자의 신체를 스트레칭 또는 견인해야 하므로 상기 슈트부는 유연성은 존재하지만 탄성은 적절한 범위 이내로 제한되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, the chute 100 is worn on at least a portion of the wearer's body and has the form of a garment, which is in close contact with the wearer's body, such as a flexible corset or tights, with the contraction of the active shrinkage. It may be a material that is contracted and has a flexibility to transmit assistance to the wearer's body. Therefore, since the body of the wearer must be stretched or pulled by the contracting force when the sheet member constituting the active contraction part contracts, the chute part is preferably flexible but is limited within an appropriate range.

다시 말해, 슈트부(100)는 후술할 능동수축부(200)의 시트부재(210)의 수축 또는 이완시 함께 수축 또는 이완되어 선택적으로 착용자의 근력을 보조할 수 있도록 유연하되 탄성 변형은 최소화되는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In other words, the chute 100 is contracted or relaxed along with the contraction or relaxation of the seat member 210 of the active contraction unit 200 to be described later to be flexible to selectively support the wearer's muscle strength, but the elastic deformation is minimized. It is preferably made of a material.

따라서, 본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)에 의한 보조력은 통상적인 보조로봇 등과 같이 사용자의 신체 또는 관절 등에 직접 힘 또는 토크를 가하여 제공되는 것이 아니라 사용자가 착용한 슈트 등을 수축시켜 슈트 등이 착용된 신체부위가 간접적으로 견인 또는 이완되는 방법으로 착용자의 근력을 보조하는 개념으로 이해될 수 있다.Therefore, the assisting force by the sheet-shaped muscle assisting suit 1 according to the present invention is not provided by applying a force or torque directly to the user's body or joints, such as a conventional auxiliary robot, but shrinks the suit worn by the user, etc. It can be understood as a concept of assisting the wearer's muscle strength in such a way that the body part on which the back is worn is indirectly towed or relaxed.

또한, 슈트부(100)는 상의 또는 하의 또는 상하의가 일체로 되어 있는 형태로 이루어질 수 있으며, 근력 보조 부위에 따라 각각 분리된 형태로도 형태가 정해질 수 있다. 도 1에서는 상기 슈트부(100)가 상의 슈트부(100a) 및 하의 슈트부(100b)로 2종으로 구성되는 것으로 도시되나 신체의 일부, 예를 들면 팔 또는 다리 등에 토시 형태로 장착되도록 구성되는 것도 가능하다.In addition, the chute 100 may be formed in the form of a top or bottom or top and bottom, and may be determined in a separate form, respectively, depending on the strength assistance site. In FIG. 1, the chute part 100 is illustrated as being composed of two types, the upper chute part 100a and the lower chute part 100b, but are configured to be mounted in a tosi shape on a part of a body, for example, an arm or a leg. It is also possible.

또한, 슈트부(100)는 착용자가 용이하게 착용할 수 있도록 지퍼 또는 벨크로 등이 일부에 구비될 수 있으며, 따라서 착용자는 본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)를 제3자의 도움없이 용이하게 착용하거나 탈의하도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the chute unit 100 may be provided with a zipper or Velcro, etc. in a portion so that the wearer can easily wear, so that the wearer can easily wear the seat-type muscle assisting suit 1 according to the present invention without the help of a third party. It is preferably configured to wear or undress.

또한, 슈트부(100)는 유연한 코르셋 또는 타이즈와 같은 형태로 이루어 질 수 있으며 따라서 착용자는 일상복을 입기 전에 먼저 본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)를 입고, 그 이후 외부에 일상복을 착용하고 보조력을 제공받도록 하여, 타인이 쉽게 보조 슈트 착용여부를 식별할 수 없도록 하여 보조 슈트 착용자의 심리적 저항감을 최소화할 수 있다.In addition, the chute 100 may be formed in the form of a flexible corset or tights, so that the wearer first wears the sheet-type muscle assisting suit 1 according to the present invention before wearing everyday clothes, and then wears everyday clothes outside. By providing the assisting power, it is possible to minimize the psychological resistance of the wearer of the auxiliary suit by making it impossible for others to easily identify whether the auxiliary suit is worn.

한편, 슈트부(100)의 내측에는 근전도(EMG)센서(110)가 구비될 수 있으며, 이러한 근전도(EMG)센서(110)와 관련된 내용에 대해서는 후술한다.Meanwhile, the EMG sensor 110 may be provided inside the chute 100, and details related to the EMG sensor 110 will be described later.

능동수축부(200)는 슈트부(100)에 장착되어 실질적으로 근력을 보조하는 역할을 하는 구성으로 도 2이하를 참조하여 설명한다.The active contraction unit 200 is mounted on the chute unit 100 and serves to substantially assist muscle strength, which will be described below with reference to FIG. 2.

도 2는 능동수축부(200)의 사시도이며, 도 3(a) 및 도 3(b)는 능동수축부(200)가 수축 및 이완하는 모습을 도시한 것으로서, 도 3(a)는 구동와이어(230)를 통해 장력이 인가되지 않은 경우의 시트형 근력 보조 슈트(1)를 도시한 것이며, 도 3(b)는 구동와이어(230)를 통해 장력이 인가된 경우의 시트형 근력 보조 슈트(1)를 도시한 것이다.2 is a perspective view of the active contraction unit 200, Figures 3 (a) and 3 (b) is a view showing a state that the active contraction unit 200 shrinks and relaxes, Figure 3 (a) is a drive wire The sheet-type muscle strength assistance chute 1 when the tension is not applied through the 230, Figure 3 (b) is a sheet-type muscle strength assistance chute 1 when the tension is applied through the drive wire 230 It is shown.

능동수축부(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 유연한 시트로 구성되는 시트부재(210)에 복수 개의 와이어롤러(220)가 장착되고, 구동와이어(230)가 와이어롤러(220)에 지지되도록 구성되며, 시트커버(240)가 추가로 구비되어, 상기 시트커버(240)가 구동와이어와 주변 사물의 간섭을 최소화하도록 구동와이어(230)와 와이어롤러(220)를 덮도록 배치될 수 있다. 이러한 능동수축부(200)는, 도 3(a) 및 3(b)에 도시된 바와 같이, 후술할 구동부(300)의 동작에 따라 구동와이어(230)에 장력이 인가됨으로써 시트부재(210)가 수축 및 이완됨으로써 착용자의 근력을 보조할 수 있다.As shown in FIG. 2, the active shrinker 200 includes a plurality of wire rollers 220 mounted on a sheet member 210 formed of a flexible sheet, and a driving wire 230 mounted on the wire rollers 220. Is configured to be supported, the seat cover 240 is further provided, the seat cover 240 may be disposed to cover the drive wire 230 and the wire roller 220 to minimize the interference of the drive wire and the surrounding objects. have. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the active shrinker 200 is provided with a tension applied to the drive wire 230 in accordance with the operation of the driver 300 to be described later. May contract and relax to assist the wearer's muscle strength.

여기서, 능동수축부(200)는 적어도 하나 또는 분할된 슈트부(100)가 장착된 상반신 후면 또는 팔과 다리의 관절 경계 영역 중 어느 한 곳에 장착될 수 있다.Here, the active contraction unit 200 may be mounted at any one of the upper body rear surface or the joint boundary region of the arm and the leg on which at least one or the divided chute unit 100 is mounted.

이에 대해 설명하면, 우선 능동수축부(200)는 상반신의 후면에 장착될 수 있는데, 이 경우에 능동수축부(200)는 착용자의 허리의 움직임을 보조할 수 있다. 이때, 능동수축부(200)는 착용자의 등 부분에 배치되며, 후술할 구동부(300)는 착용자의 허리 부분에 위치할 수 있다.In this regard, first, the active contraction unit 200 may be mounted on the back of the upper body. In this case, the active contraction unit 200 may assist the movement of the waist of the wearer. At this time, the active contraction unit 200 is disposed on the back portion of the wearer, the driving unit 300 to be described later may be located on the waist portion of the wearer.

여기에서, 착용자가 허리를 굽히고자 하는 경우에는 구동 와이어 견인 상태가 해제되어 능동수축부(200)는 이완되고 착용자가 허리를 굽히는데 지장이 없도록 하며, 한편 착용자가 허리를 펴고자 하는 경우에는 구동 와이어를 견인하여 능동수축부(200)가 능동적으로 수축되어 착용자의 상반신을 스트레칭하도록 슈트부를 견인하는 방법으로 착용자의 동작을 보조할 수 있다.In this case, when the wearer wants to bend his back, the driving wire traction state is released so that the active contraction unit 200 is relaxed and there is no problem for the wearer to bend the waist. By pulling the wire, the active contraction unit 200 may be actively contracted to assist the wearer's operation by pulling the chute unit to stretch the upper body of the wearer.

한편, 능동수축부(200)는 팔의 관절 경계 영역에 장착될 수 있는데, 이 경우에 능동수축부(200)는 착용자의 팔의 관절을 중심으로 하는 움직임을 보조할 수 있다. 이때, 능동수축부(200)는 착용자의 팔 관절과 상완 및 전완을 감싸도록 구성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the active contraction unit 200 may be mounted in the joint boundary region of the arm, in this case, the active contraction unit 200 may assist the movement around the joint of the wearer's arm. In this case, the active contraction unit 200 may be configured to surround the wearer's arm joint and the upper arm and forearm, but is not limited thereto.

여기에서, 착용자가 팔을 펴고자 하는 경우에는 구동 와이어 견인 상태가 해제되어 능동수축부(200)는 이완되어 착용자가 팔을 펴는데 지장이 없도록 하며, 한편 착용자가 팔을 굽히고자 하는 경우에는 구동 와이어가 견인되어 능동수축부(200)가 능동적으로 수축되어 착용자의 전완을 당김으로써 착용자가 용이하게 팔을 굽힐 수 있도록 보조할 수 있다.In this case, when the wearer wants to extend his / her arm, the driving wire traction state is released so that the active contraction unit 200 is relaxed so that the wearer does not interfere with the extension of the arm. The wire may be towed to actively contract the active contraction unit 200 to pull the forearm of the wearer, thereby assisting the wearer to bend the arm easily.

한편, 능동수축부(200)는 다리의 관절 경계 영역에 장착될 수 있는데, 이 경우에 능동수축부(200)는 착용자의 다리 관절의 회전 움직임을 보조할 수 있다. 이때, 능동수축부(200)는 착용자의 무릎과 무릎 위아래의 대퇴부 및 종아리부를 감싸도록 배치할 수 있다.On the other hand, the active contraction unit 200 may be mounted on the joint boundary region of the leg, in this case, the active contraction unit 200 may assist the rotational movement of the leg joint of the wearer. At this time, the active contraction unit 200 may be arranged to surround the wearer's knees and the upper and lower thighs and calf.

여기에서, 착용자가 무릎을 펴고자 하는 경우에는 능동수축부(200)는 이완되어 착용자가 무릎을 펴는데 지장이 없도록 하며, 한편 착용자가 무릎을 굽히고자 하는 경우에는 능동수축부(200)가 능동적으로 수축되어 착용자의 종아리부를 당김으로써 착용자가 용이하게 무릎을 굽힐 수 있도록 보조할 수 있다.Here, if the wearer wants to straighten the knee, the active contraction unit 200 is relaxed so that the wearer does not interfere with the straightening of the knee. On the other hand, if the wearer wants to bend the knee, the active shrinker 200 is active. Contraction can be assisted so that the wearer can bend the knee easily by pulling the calf of the wearer.

이렇게 능동수축부(200)는 다양한 위치에 장착되어 착용자의 움직임을 보조할 수 있다. 능동수축부(200)의 장착 위치와 보조 메커니즘에 관하여 전술한 바와 같이 예시하였으나, 이에 한정되지 않으며 전술한 모든 예시가 하나의 슈트부(100)에 동시에 적용될 수도 있다.The active contraction unit 200 may be mounted at various positions to assist the wearer's movement. Although the mounting position and the auxiliary mechanism of the active contraction unit 200 are illustrated as described above, the present invention is not limited thereto and all of the above examples may be applied to one chute unit 100 simultaneously.

또한, 허리와 대퇴부를 감싸도록 장착되거나 또는 목과 어깨를 감싸도록 장착되는 등 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있을 것이다.In addition, a person having ordinary knowledge in the art to which the embodiment belongs, such as mounted to surround the waist and thighs or to surround the neck and shoulders may be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features.

시트부재(210)는 능동수축부(200)의 몸체를 이루며, 유연한 재질의 시트, 필름, 섬유 조직 등으로 구성될 수 있다. 시트부재(210)는 전술한 다양한 재질로 구성될 수 있으나 쉽게 찢어지지 않고 구동와이어(230)에 인가되는 장력에 의해 쉽게 손상되지 않는 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 슈트부에 바느질 또는 본딩 등의 일체화 방법으로 장착될 수 있다.The sheet member 210 forms a body of the active contraction unit 200 and may be composed of a sheet, a film, a fiber structure, or the like of a flexible material. Sheet member 210 may be made of a variety of materials described above, but is preferably made of a material that is not easily torn and is not easily damaged by the tension applied to the drive wire 230, such as sewing or bonding to the chute It can be mounted in an integrated manner.

시트부재(210)에는 복수 개의 와이어롤러(220)가 장착되어 고정되며, 구동 와이어가 견인되는 경우 와이어롤러(220)의 위치가 변경되고, 와이어롤러의 위치 변경에 따라 시트부재(210) (면)수축 또는 이완될 수 있다.A plurality of wire rollers 220 are mounted and fixed to the sheet member 210, and the position of the wire roller 220 is changed when the driving wire is towed, and the sheet member 210 (the surface according to the change of the position of the wire rollers). Can be shrunk or relaxed.

와이어롤러(220)는 구동와이어(230)에 의하여 인가되는 장력이 시트부재(210) 전체에 분배될 수 있도록 복수 개가 시트부재(210) 상에 골고루 배치되어 장착될 수 있다. 이때, 와이어롤러(220)는 구동와이어(230)의 연결 방향을 변경할 수 있으며, 시트부재(210)의 크기 및 구동와이어(230)의 장력 인가 방향에 따라 개수와 위치가 다양하게 구성될 수 있다.The plurality of wire rollers 220 may be evenly disposed on the sheet member 210 so that the tension applied by the driving wire 230 may be distributed to the entire sheet member 210. At this time, the wire roller 220 may change the connection direction of the drive wire 230, the number and position may be configured in various ways depending on the size of the sheet member 210 and the tension application direction of the drive wire 230. .

와이어롤러(220)의 배치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 시트부재(210) 상에 소정 간격 이격되어 배치되며 시트부재(210)의 일측에서 타측 방향으로 연장된 구동와이어(230)의 방향을 다시 일측 방향으로 전환시킨 후 다시 이를 타측 및 일측으로 복수 번 방향을 전환시킬 수 있도록 구성될 수 있으나 하나의 예시에 해당되므로 구동부의 위치 및 시트부재의 크기 등에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the wire roller 220 is disposed on the sheet member 210 at predetermined intervals, and extends from one side of the sheet member 210 to the other side of the driving wire 230. It may be configured to switch the direction back to one side again and then change the direction again and again to the other side and one side, but can be implemented in various forms according to the position of the driving unit and the size of the sheet member, such as one example. .

또한, 와이어롤러(220)는 구동와이어(230)의 견인시 함께 회전되도록 구성될 수 있으며, 또는 마찰계수가 낮은 재질, 예를 들면 테프론 등의 재질로 구성되어 와이어롤러(220)는 회전되지 않고 구동와이어를 지지하는 역할만 수행하도록 할 수도 있다.In addition, the wire roller 220 may be configured to rotate together when the drive wire 230 is pulled, or is made of a material having a low friction coefficient, for example, Teflon, so that the wire roller 220 does not rotate. It may also be performed to support only the driving wire.

그리고, 상기 구동 와이어를 지지하며 방향 변경하는 구성이라면, 상기 와이어롤러(220)는 롤러 형태가 아니라 미세한 돌기, 링, 기둥 형태로 구성될 수도 있다.And, if the configuration to change the direction supporting the drive wire, the wire roller 220 may be configured in the form of a fine projection, ring, column rather than a roller.

이와 같이, 능동수축부를 구성하는 시트부재가 수축되면, 능동수축부가 장착된 슈트부가 함께 수축되고, 타이트하게 장착된 슈트부가 함께 수축하려는 힘에 의하여 착용자에게 보조력을 제공할 수 있다.As such, when the sheet member constituting the active contraction portion is contracted, the chute equipped with the active contraction portion is contracted together, and the assisted force may be provided to the wearer by the force that the tightly mounted chute portion is intended to contract together.

도 4는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 요부의 구성도를 도시하며, 도 5는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 4 is a block diagram showing the main part of the sheet-shaped muscle assisting chute shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the sheet-shaped muscle assisting chute shown in FIG.

구동와이어(230)는 일단이 구동부(300)에 연결되고 구동부(300)로부터 연장되는 와이어가 와이어롤러(220)에 의해 복수 번 방향이 전환된 후 타단이 시트부재(210) 상의 지지점에 고정되어 지지되며, 구동부(300)의 구동에 따라 선택적으로 견인될 수 있다.One end of the driving wire 230 is connected to the driving unit 300, and the wire extending from the driving unit 300 is changed in the direction of the plurality of times by the wire roller 220, and the other end is fixed to the supporting point on the sheet member 210. It is supported and may be selectively towed according to the driving of the driving unit 300.

따라서, 구동부(300)가 구동하여 구동와이어(230)를 견인하게 되면 이에 따라 구동와이어(230)에 장력이 인가되고, 그러한 장력에 의해 와이어롤러(220)가 이동됨으로써 함께 시트부재(210)가 면수축되어 착용자의 근력을 보조하게 된다.Accordingly, when the driving unit 300 drives and pulls the driving wire 230, a tension is applied to the driving wire 230, and the wire roller 220 is moved by such tension, so that the sheet member 210 is moved together. It is contracted to assist the wearer's strength.

구동부(300)는 구동와이어(230)에 장력을 인가하는 역할을 하며, 이를 위해 구동모터(310), 전원부(320) 및 컨트롤러(330)를 포함하여 구성되며, 구동롤러(311)를 더 포함할 수 있다.The driving unit 300 serves to apply tension to the driving wire 230, and for this purpose, the driving unit 300 includes a driving motor 310, a power supply unit 320, and a controller 330, and further includes a driving roller 311. can do.

구동부(300)는 전술한 능동수축부(200)의 위치에 따라 각각 허리, 상완, 대퇴부 등에 장착될 수 있으며, 하나의 슈트부(100)에 능동수축부(200)가 복수 개로 분할 구성되는 경우에 각각을 개별적이고 독립적으로 수축시킬 수 있도록 각 분할된 능동수축부(200)에 각각 결합될 수 있다.The driving unit 300 may be mounted on the waist, the upper arm, the thigh, and the like, respectively, according to the positions of the active contraction unit 200 described above, and the active contraction unit 200 is divided into a plurality of chute units 100. It can be coupled to each divided active contraction unit 200 so that each can be contracted individually and independently.

구동모터(310)는 직접적으로 회전력을 발생시켜 구동와이어(230)에 장력을 인가하며, 전원부(320)는 구동모터(310)에 전원을 공급한다. The driving motor 310 directly generates a rotational force to apply tension to the driving wire 230, and the power supply unit 320 supplies power to the driving motor 310.

상기 전원부(320)는 배터리 등의 형태로 구성될 수도 있고, 외부 전원이 연결되는 방식으로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 구동모터(310)은 감속 또는 토크 증대를 위한 감속기어(미도시) 등이 더 구비될 수 있다.The power supply unit 320 may be configured in the form of a battery or the like, or may be configured in such a manner as to connect an external power source. In addition, the drive motor 310 may be further provided with a reduction gear (not shown) for deceleration or torque increase.

상기 컨트롤러(330)는 구동모터(310)의 구동 및 전원부(320)를 제어한다. 여기서, 컨트롤러(330)는 착용자의 동작의도 또는 입력신호에 따라 상기 구동모터(310)의 구동을 제어하여 능동수축부(200)의 시트부재(210)를 수축 또는 이완시켜 착용자의 근력을 보조할 수 있다.The controller 330 controls the driving and power supply unit 320 of the driving motor 310. Here, the controller 330 controls the driving of the driving motor 310 according to the wearer's operation intention or input signal to contract or relax the seat member 210 of the active contraction unit 200 to assist the wearer's muscle strength. can do.

여기서, 컨트롤러(330)에는 유선 또는 무선의 제어신호 입력장치(400)가 연결될 수 있으며, 컨트롤러(330)는 이러한 제어신호 입력장치(400)의 신호에 따라 구동모터(310) 또는 전원부(320)를 제어한다.Here, the controller 330 may be connected to a wired or wireless control signal input device 400, the controller 330 is the drive motor 310 or the power supply 320 in accordance with the signal of the control signal input device 400. To control.

상기 제어신호 입력장치(400)는 유무선 리모트 컨트롤러일 수도 있고, 구동부에 스위치 형태로 구비되어도 무방하다. The control signal input device 400 may be a wired or wireless remote controller, or may be provided in the form of a switch in the drive unit.

상기 제어신호 입력장치(400)는 상기 구동부(300)에 구비된 신호입력부(350, 도 5 참조)를 통해 제어신호를 입력할 수 있다.The control signal input device 400 may input a control signal through the signal input unit 350 (refer to FIG. 5) provided in the driving unit 300.

한편, 착용자의 동작의도 파악을 위하여 센서부(130)가 구비될 수 있다.On the other hand, the sensor unit 130 may be provided to grasp the intention of the wearer.

상기 센서부(130)는 근전도(EMG)센서(110) 또는 관성(IMU)센서(120) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 각각의 센서에 의하여 감지된 감지 신호는 상기 신호입력부(350)를 통해 감지신호를 전송하여 컨트롤러(330)가 제어 변수로 활용될 수 있다.The sensor unit 130 may include at least one of an EMG sensor 110 or an inertial (IMU) sensor 120, and the sensing signal detected by each sensor may be used for the signal input unit 350. The controller 330 may be used as a control variable by transmitting a detection signal through the controller.

상기 컨트롤러(330)는 전술한 근전도(EMG)센서(110) 또는 관성(IMU)센서(120)의 감지 정보에 따라 착용자의 의도를 분석하여 보조력을 제공하는데, 예를 들면 상완에 근접한 근전도(EMG)센서(110) 또는 관성(IMU)센서(120)로부터 상완근의 전류 변화 또는 팔을 굽히는 방향으로의 움직임 등이 감지되고, 감지된 신호값이 기준 값 이상인 경우에 컨트롤러(330)는 착용자가 팔을 굽히려고 하는 것으로 동작의도를 파악하고, 착용자의 팔 관절과 상완 및 전완을 감싸도록 배치되는 능동수축부(200)에 연결된 구동모터(310)를 동작시켜 능동적으로 착용자의 전완을 당김으로써 착용자가 용이하게 팔을 굽힐 수 있도록 보조하는 것이다.The controller 330 analyzes the intention of the wearer according to the sensing information of the EMG sensor 110 or the inertial (IMU) sensor 120 to provide assistance, for example, the EMG (proximal to the upper arm) EMG) sensor 110 or inertial (IMU) sensor 120, the change in the current of the brachial muscles or movement in the direction of bending the arm is detected, the controller 330 is a wearer when the detected signal value is more than the reference value Grasping the forearm of the wearer by operating the driving motor 310 connected to the active contraction unit 200 arranged to surround the wearer's arm joint, the upper arm and the forearm by attempting to bend the arm. This is to assist the wearer to bend the arm easily.

이러한 동작의도 파악의 메커니즘은 각각의 부위와 착용 형태에 따라 다양하게 구성될 수 있으며, 다만 착용자의 동작의도를 파악하여 동작이 진행되는 방향으로 구동모터(310)를 구동시킬 수 있는 구성이라면 제한없이 적용 가능하다.The mechanism of grasping the operation intention may be configured in various ways according to each part and the wearing form, but if the configuration is capable of driving the driving motor 310 in the direction in which the operation proceeds by grasping the operation intention of the wearer. Applicable without limitation.

근전도(EMG)센서(110)는 착용자의 피부에 접촉 가능하도록 슈트부(100) 내부에 장착될 수 있으며, 착용자의 근육의 미세 전류를 감지하여 근육의 움직임 또는 동작 의도를 판단할 수 있도록 한다. 이러한 근전도(EMG)센서(110)는 착용자의 생체 신호, 즉 근전도 신호, 일 예로 표면 근전도(SEMG:Surface electromyogram) 신호를 감지한다. The EMG sensor 110 may be mounted inside the chute 100 to be in contact with the wearer's skin, and may detect the micro current of the wearer's muscle to determine the movement or operation intention of the muscle. The EMG sensor 110 detects a wearer's biological signal, that is, an EMG signal, for example, a surface electromyogram (SEMG) signal.

착용자의 근육이 이완 및 수축되면, 근전도(EMG)센서는 전류의 변화를 감지하고, 감지된 신호와 근전도(EMG)센서의 위치를 바탕으로 컨트롤러(330)는 착용자가 동작 의도가 있다고 판단하여 구동모터(310)를 작동시키게 된다. When the wearer's muscles are relaxed and contracted, the EMG sensor detects a change in current, and based on the detected signal and the EMG sensor position, the controller 330 determines that the wearer intends to operate. The motor 310 is operated.

이때, 관성(IMU)센서(120) 등을 통해 추가로 착용자의 신체부위의 위치 및 속도에 맞추어 동작 의도 타이밍에 구동모터(310)를 작동시키도록 할 수도 있다. 이러한 근전도(EMG)센서(110), 관성(IMU)센서(120)를 통한 신호 처리는 착용자의 동작 의도 파악을 위한 기술이 다양하게 적용될 수 있다.In this case, the inertia (IMU) sensor 120 may be further configured to operate the driving motor 310 at an operation intention timing according to the position and speed of the body part of the wearer. Signal processing through the EMG sensor 110 and the inertial (IMU) sensor 120 may be applied in various ways to determine the wearer's operation intention.

관성(IMU)센서(120) 또한 근전도(EMG)센서(110)와 마찬가지로 슈트부(100)에 장착되며, 착용자의 동작의도를 파악하기 위한 수단으로 작용한다. 예를 들면, 관성(IMU)센서(120)가 착용자의 목 또는 어깨 근처에 있는 경우에 관성(IMU)센서(120)가 착용자가 허리를 펴는 방향으로의 이동을 감지하게 되면 컨트롤러(330)는 이를 바탕으로 착용자가 허리를 펴고자 하는 동작의도가 있다고 판단할 수 있다.Like the EMG sensor 110, the inertial (IMU) sensor 120 is mounted on the chute 100 and serves as a means for determining the wearer's intention. For example, when the inertial (IMU) sensor 120 is near the wearer's neck or shoulder, the controller 330 detects the movement of the inertial (IMU) sensor 120 in a direction in which the wearer extends the waist. Based on this, it can be determined that the wearer intends to extend the waist.

따라서, 착용자가 허리를 펴고자 하는 방향으로 구동모터(310)를 작동시켜 구동와이어(230)를 견인함으로써 착용자의 허리 움직임을 능동적으로 보조하게 된다.Accordingly, the wearer operates the driving motor 310 in a direction to extend the waist to pull the drive wire 230 to actively assist the wearer's waist movement.

구동롤러(311)는 구동모터(310)의 회전축에 장착되고, 구동와이어(230)를 권취한다. 구동롤러(311)는 구동모터(310)의 토크 및 속도를 감속 또는 증대할 수 있다. 이러한 구동롤러(311)는 상기 지지점의 구동와이어(230)의 장력이 제거된 경우 구동와이어(230)를 공급 또는 회수하기 위하여 탄성 토크가 부여되는 방식의 롤러가 적용될 수 있다.The driving roller 311 is mounted on the rotating shaft of the driving motor 310 and winds up the driving wire 230. The driving roller 311 may reduce or increase the torque and speed of the driving motor 310. The driving roller 311 may be applied to the roller of the elastic torque is applied to supply or withdraw the drive wire 230 when the tension of the drive wire 230 of the support point is removed.

이상으로 본 발명의 실시예에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)의 구성에 관하여 설명하였으며, 다음으로 본 발명의 실시예에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)의 작동에 관하여 설명한다.The configuration of the seat-type muscle assisting chute 1 according to the embodiment of the present invention has been described above. Next, the operation of the seat-type muscle assisting chute 1 according to the embodiment of the present invention will be described.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 시트 근력 보조 슈트(1)의 착용 상태를 도시한 것이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 우선 착용자는 본 발명의 실시예에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)를 옷을 입듯이 착용하여 사용할 수 있다.6 shows a wearing state of the seat muscle assisting suit 1 according to the embodiment of the present invention. As shown in Fig. 6, first, the wearer can wear the sheet-shaped muscle strength assisting suit 1 according to the embodiment of the present invention as if wearing clothes.

이때, 슈트부(100)는 마치 타이즈와 같이 착용자의 신체에 밀착되고 변형될 수 있도록 유연하고 신축성 있는 탄성 재질로 이루어져 용이하게 슈트를 착용할 수 있으며, 한편 평상복을 입기 전에 먼저 본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)를 입고, 그 이후 외부에 일상복을 착용할 수 있어 외관상 드러나지 않고 편안하게 본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)를 착용할 수 있다.At this time, the chute 100 is made of a flexible and elastic material so that it can be in close contact with the wearer's body, such as tights, and can easily wear a suit, on the other hand before wearing a casual wear sheet-like The strength assistance suit 1 can be worn, and after that, everyday wear can be worn on the outside, so that the seat-type strength assistance suit 1 according to the present invention can be worn comfortably without appearing in appearance.

이후, 착용자의 동작에 따라 근력을 보조하게 되는데, 전술한 바와 같이 능동수축부(200)는 슈트부(100)가 장착된 상반신 후면 또는 팔과 다리의 관절 경계 영역 중 어느 한 곳에 장착되어 착용자의 동작의도를 파악하여 동작이 진행되는 방향으로 힘을 가하도록 변형된다.Then, the muscle strength is assisted according to the wearer's operation. As described above, the active contraction unit 200 is mounted at any one of the upper body rear side where the chute unit 100 is mounted or the joint boundary region of the arm and the leg. It is deformed to grasp the intention of the motion and to apply a force in the direction of the motion.

도 7 내지 도 9는 도 1에 도시된 시트형 근력 보조 슈트의 작동상태를 도시한다.7 to 9 show the operating state of the sheet-shaped muscle assisted chute shown in FIG.

예를 들면, 능동수축부(200a)가 상반신의 후면에 장착되고 착용자가 허리를 펴고자 하는 경우에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 능동수축부(200a)가 연결된 구동부(300a)가 구동되어 능동적으로 수축되며 착용자의 상반신을 당김으로써 착용자가 용이하게 허리를 펴는 동작을 할 수 있도록 보조할 수 있다.For example, when the active contraction unit 200a is mounted on the back of the upper body and the wearer wants to straighten the waist, as shown in FIG. 7, the driving unit 300a to which the active contraction unit 200a is connected is driven. By actively contracting and pulling the upper body of the wearer, the wearer can assist the wearer to easily stretch the waist.

또한, 능동수축부(200b)가 팔의 관절 경계 영역에 팔 관절과 상완 및 전완을 감싸도록 장착되고 착용자가 팔을 굽히고자 하는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 능동수축부(200b)가 연결된 구동부(300b)가 구동되어 능동적으로 수축되어 착용자의 전완을 견인하여 착용자가 용이하게 팔을 굽힐 수 있도록 보조할 수 있다.In addition, when the active contraction unit 200b is mounted to surround the arm joint, the upper arm and the forearm at the joint boundary region of the arm, and the wearer wants to bend the arm, as shown in FIG. 8, the active contraction unit 200b Is connected to the driving unit 300b is driven to actively contract the forearm of the wearer can assist the wearer to bend the arm easily.

또한, 능동수축부(200)가 다리의 관절 경계 영역에 무릎과 무릎 위아래의 대퇴부 및 종아리부를 감싸도록 장착되고 착용자가 무릎을 굽히고자 하는 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 능동수축부(200)가 능동적으로 수축되어 착용자의 종아리부를 후방을 견인하여 착용자가 용이하게 무릎을 굽힐 수 있도록 보조할 수 있다.In addition, when the active contraction unit 200 is mounted on the joint boundary region of the leg so as to surround the thigh and calf of the upper and lower knees and the wearer wants to bend the knee, as shown in FIG. 9, the active contraction unit ( 200 may be actively contracted to pull the calf of the wearer back to assist the wearer in easily bending the knee.

이때, 전술한 바와 같이 각 능동수축부(200)는 하나의 슈트부(100)에 복수 개가 분할 구성될 수 있으며, 따라서 착용자는 이러한 시트형 근력 보조 슈트(1)를 사용함으로써 팔, 다리, 허리 등을 한번에 보조받을 수도 있다.At this time, as described above, each active contraction unit 200 may be divided into a plurality of pieces in one chute unit 100, and thus the wearer may use the seat-type muscle assisting suit 1 to arm, leg, waist, etc. You can also get help at a time.

한편, 여기서, 근전도(EMG)센서(110), 관성(IMU)센서(120)의 신호처리 및 능동수축부(200)의 수축 메커니즘에 대해서는 전술한 바 있으므로 그에 대한 설명은 생략한다.Meanwhile, since the signal processing of the EMG sensor 110 and the IMU sensor 120 and the contraction mechanism of the active contraction unit 200 have been described above, a description thereof will be omitted.

이상으로 본 발명의 실시예에 따른 시트형 근력 보조 슈트(1)에 관하여 설명하였으며, 따라서 착용자는 이러한 시트형 근력 보조 슈트(1)를 착용함으로써 간단히 입는 방식의 슈트부(100)를 채용함으로써 착용감 및 활용성이 우수하고, 능동적으로 수축을 하도록 구성되어 근력 보조 효과가 우수하며, 착용자의 의도롤 분석하여 보조력을 제공할 수 있도록 구성되어 사용이 용이하고 근력 보조 효과가 우수한 시트형근력 보조 슈트(1)를 사용할 수 있게 된다.The seat-type strength assistance chute 1 according to the embodiment of the present invention has been described above, and therefore, the wearer can adopt the suit portion 100 of a simple wearing method by wearing the seat-type strength assistive suit 1, thereby making it comfortable and utilized. High strength, excellent strength support effect, configured to actively contract, and easy to use and configured to provide assistance by analyzing the wearer's intention, and easy to use and excellent strength assistance sheet (1) Will be available.

이상으로 본 발명에 따른 시트형 근력 보조 슈트에 대하여 설명하였으며 다만, 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 실시예가 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.The sheet-type muscle assisting suit according to the present invention has been described above, but those skilled in the art to which the embodiment belongs to understand that the embodiment can be carried out in other specific forms without changing the technical spirit or essential features Could be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

1 : 시트형 근력 보조슈트
100 : 슈트부
200 : 능동수축부
300 : 구동부
400 : 제어신호 입력장치
1: Seat Type Strength Assistance Suit
100: chute
200: active shrink
300 drive unit
400: control signal input device

Claims (8)

신체의 적어도 일부에 착용되는 슈트부;
시트부재, 상기 시트부재 상에 이격되어 장착되는 복수 개의 와이어 롤러 및 상기 와이어 롤러에 지지되며 선택적으로 장력이 인가되어 상기 시트부재를 수축시키기 위한 구동 와이어;를 포함하고, 상기 슈트부에 장착되는 능동수축부; 및,
상기 능동수축부의 구동 와이어를 권취 구동하기 위한 구동 모터, 상기 구동 모터에 전원을 공급하는 전원부 및 상기 구동 모터와 상기 전원부를 제어하기 위한 컨트롤러;를 포함하는 구동부;를 포함하고,
상기 구동부의 컨트롤러는 착용자의 동작의도 또는 입력신호에 따라 상기 구동 모터를 구동시켜 상기 능동수축부의 시트부재를 수축 또는 이완시켜 착용자의 근력을 보조하는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
A chute worn on at least a portion of the body;
A sheet member, a plurality of wire rollers spaced apart from and mounted on the sheet member, and driving wires supported by the wire rollers and selectively tensioned to contract the sheet member, and are mounted on the chute part. Contraction; And,
A driving motor including a driving motor for winding the driving wire of the active contraction unit, a power supply unit supplying power to the driving motor, and a controller for controlling the driving motor and the power supply unit.
And the controller of the driving unit drives the driving motor according to a wearer's operation intention or an input signal to contract or relax the seat member of the active contraction unit to assist the wearer's muscle strength.
제1항에 있어서,
상기 슈트부는 상기 능동수축부의 시트부재의 수축 또는 이완시 함께 수축 또는 이완되어 선택적으로 근력 보조가 가능한 유연한 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
The method of claim 1,
The chute portion is a sheet-type strength assistance chute, characterized in that made of a flexible material that can be selectively assisted by contraction or relaxation when the contraction or relaxation of the sheet member of the active contraction portion.
제1항에 있어서,
상기 복수 개의 와이어 롤러는 각각 상기 시트부재 상에 소정 간격 이격되어 고정되며, 상기 구동 와이어의 일단은 상기 구동부에 연결되고, 상기 구동 와이어의 타단은 복수 개의 와이어 롤러를 통해 적어도 1회 이상 방향이 전환된 후 시트부재 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
The method of claim 1,
The plurality of wire rollers are fixed to the sheet member at predetermined intervals, respectively, and one end of the driving wire is connected to the driving unit, and the other end of the driving wire is switched at least once through a plurality of wire rollers. The sheet-type muscle strength assistance chute, characterized in that after being fixed on the sheet member.
제1항에 있어서,
상기 구동부의 컨트롤러는 유선 또는 무선 제어신호 입력장치에 의하여 제공되는 입력신호에 따라 구동 모터 또는 전원부를 제어하는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
The method of claim 1,
The controller of the driving unit is a seat-type strength assistance chute, characterized in that for controlling the drive motor or the power supply in accordance with the input signal provided by the wired or wireless control signal input device.
제1항에 있어서,
상기 구동부의 컨트롤러는 상기 근력 보조슈트에 구비된 근전도(EMG) 센서 또는 관성(IMU) 센서의 감지 정보에 따라 착용자의 의도를 분석하여 보조력을 제공하는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
The method of claim 1,
The controller of the driving unit is a seat-type strength assistance suit, characterized in that to provide assistance by analyzing the intention of the wearer according to the sensing information of the EMG sensor or the inertial (IMU) sensor provided in the strength assistance suit.
제5항에 있어서,
상기 근전도(EMG) 센서는 착용자의 피부에 접촉 가능하도록 상기 슈트부 내측에 구비되는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
The method of claim 5,
The EMG sensor is a sheet-shaped muscle strength assist chute, characterized in that provided inside the chute so as to be in contact with the skin of the wearer.
제1항에 있어서,
상기 능동수축부는 상기 슈트부가 장착된 상반신 후면, 상기 슈트부가 장착된 팔과 다리의 관절 경계영역 중 적어도 한 곳에 장착되는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
The method of claim 1,
And the active contraction unit is mounted on at least one of the upper body rear surface on which the chute unit is mounted, and the joint boundary region of the arm and leg on which the chute unit is mounted.
제1항에 있어서,
상기 슈트부는 착용 영역에 따라 복수 개로 분할 구성되며, 각각의 슈트부는 적어도 하나 이상의 능동수축부를 구비하는 것을 특징으로 하는 시트형 근력 보조 슈트.
The method of claim 1,
The chute portion is divided into a plurality in accordance with the wear area, each chute portion seat type muscle strength assist chute characterized in that it comprises at least one active contraction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210143704A (en) * 2019-12-31 2021-11-29 한국과학기술원 Wrist wearable robot using heat-shrink artificial muscle
KR20210156891A (en) 2020-06-18 2021-12-28 (주)자이네스 Artificial Intelligence-Based Training Management System Using Muscular Strength Suit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836713B1 (en) 2007-02-01 2008-06-24 썬시스템즈(주) A product method of using sport muscle tape by dosign
JP2014079329A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Nikon Corp Wearable muscle strength detection tool, control device, and muscle strength detection system
KR20160046358A (en) * 2014-10-20 2016-04-29 삼성전자주식회사 A driving module, a motion assist apparatus comprising the driving module and a control method of the motion assist apparatus
KR20160047154A (en) * 2014-10-22 2016-05-02 삼성전자주식회사 A supporting module, a motion assist apparatus comprising thereof and a control method of a motion assist apparatus
KR20190011989A (en) * 2017-07-26 2019-02-08 중앙대학교 산학협력단 Assistant apparatus for lumbar motion

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836713B1 (en) 2007-02-01 2008-06-24 썬시스템즈(주) A product method of using sport muscle tape by dosign
JP2014079329A (en) * 2012-10-15 2014-05-08 Nikon Corp Wearable muscle strength detection tool, control device, and muscle strength detection system
KR20160046358A (en) * 2014-10-20 2016-04-29 삼성전자주식회사 A driving module, a motion assist apparatus comprising the driving module and a control method of the motion assist apparatus
KR20160047154A (en) * 2014-10-22 2016-05-02 삼성전자주식회사 A supporting module, a motion assist apparatus comprising thereof and a control method of a motion assist apparatus
KR20190011989A (en) * 2017-07-26 2019-02-08 중앙대학교 산학협력단 Assistant apparatus for lumbar motion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210143704A (en) * 2019-12-31 2021-11-29 한국과학기술원 Wrist wearable robot using heat-shrink artificial muscle
KR20210156891A (en) 2020-06-18 2021-12-28 (주)자이네스 Artificial Intelligence-Based Training Management System Using Muscular Strength Suit

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