KR20240088508A - 운동 보조 장치 - Google Patents

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KR20240088508A
KR20240088508A KR1020230012696A KR20230012696A KR20240088508A KR 20240088508 A KR20240088508 A KR 20240088508A KR 1020230012696 A KR1020230012696 A KR 1020230012696A KR 20230012696 A KR20230012696 A KR 20230012696A KR 20240088508 A KR20240088508 A KR 20240088508A
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삼성전자주식회사
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Abstract

일 실시예에 따르면, 운동 보조 장치는, 사용자의 등을 지지하는 베이스 바디; 상기 베이스에 연결되는 연결 프레임; 상기 연결 프레임에 연결되는 연결 블록; 및 상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스와, 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 배치되고 사용자의 허리를 지지하는 지지 쿠션을 포함하는 허리 지지부를 포함할 수 있다.

Description

운동 보조 장치{MOTION ASSIST DEVICE}
본 출원은 운동 보조 장치에 관한 것이다.
고령화 사회로 진입하면서 노화로 인한 근력 약화 또는 관절 이상으로 보행에 불편과 고통을 호소하는 사람들이 증가하고 있고, 근력이 약화된 노인이나 근관절이 불편한 환자들이 보행을 원활하게 할 수 있는 보행 보조 장치에 대한 관심이 높아지고 있다.
일 실시예에 따른, 운동 보조 장치는, 사용자의 등을 지지하는 베이스 바디; 상기 베이스에 연결되는 연결 프레임; 상기 연결 프레임에 연결되고, 사용자의 운동을 보조하기 위한 동력을 생성하는 구동 모듈; 상기 구동 모듈에 회전 가능하게 연결되고, 상기 구동 모듈로부터 동력을 전달 받아 회전하는 다리 프레임; 상기 구동 모듈에 연결되는 허리 프레임; 상기 허리 프레임에 연결되는 허리 벨트; 상기 연결 프레임에 연결되는 연결 블록; 및 상기 연결 블록에 연결되고, 사용자의 허리에 밀착되면서 사용자의 허리를 가압하고, 사용자의 허리를 지지하는 동안, 단부가 구동 모듈을 향한 방향으로 탄성 변형된 상태로 유지되는 허리 지지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 운동 보조 장치는, 사용자의 등을 지지하는 베이스 바디; 상기 베이스에 연결되는 연결 프레임; 상기 연결 프레임에 연결되는 연결 블록; 및 상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스와, 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 배치되고 사용자의 허리를 지지하는 지지 쿠션을 포함하는 허리 지지부를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 사용자의 신체에 착용되는 운동 보조 장치의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치와 전자 장치를 포함하는 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 후면 개략도를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 좌측 측면도를 나타낸다.
도 5는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 6은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도이고, 사용자가 운동 보조 장치를 착용한 상태를 도시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 8은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 9는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 10은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 111은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도이고, 사용자가 운동 보조 장치를 착용한 상태를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 13은 일 실시예에 따른, 지지 헤드를 확대 도시한 평면도를 나타낸다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 사용자의 신체에 착용되는 운동 보조 장치의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에서 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체에 착용되어 사용자(110)의 보행(walking), 운동(exercise) 및/또는 작업(work)을 보조해 주는 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체 능력(예: 보행 능력, 운동 능력, 운동 동작(exercise posture))을 측정하는데 이용될 수도 있다. 실시예들에서 '웨어러블 장치'의 용어는 '웨어러블 로봇', '보행 보조 장치', 또는 '운동 보조 장치'로 대체될 수 있다. 사용자(110)는 사람 또는 동물일 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체(예: 하체(다리, 발목, 무릎 등), 상체(몸통, 팔, 손목 등), 또는 허리)에 착용되어 사용자(110)의 신체 움직임에 보조력(assistance force) 및/또는 저항력(resistance force)의 외력을 가할 수 있다. 보조력은 사용자(110)의 신체 움직임 방향과 동일한 방향으로 적용되는 힘으로, 사용자(110)의 신체 움직임을 도와주는 힘을 나타낸다. 저항력은 사용자(110)의 신체 움직임 방향에 반대되는 방향으로 적용되는 힘으로, 사용자(110)의 신체 움직임을 방해하는 힘을 나타낸다. '저항력'의 용어는 '운동 부하'로도 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 보행을 보조하는 보행 보조 모드로 동작할 수 있다. 보행 보조 모드에서, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈(120)로부터 발생한 보조력을 사용자(110)의 신체에 가하는 것에 의해 사용자(110)의 보행을 도울 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 보행에 필요한 힘을 보조해 줌으로써 사용자(110)의 독립적인 보행을 가능하게 하거나 또는 장시간 보행을 가능하게 하여 사용자(110)의 보행 능력을 확장시켜 줄 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 보행 습관이나 보행 자세가 비정상인 보행자의 보행을 개선시키는데 도움을 줄 수도 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 운동 효과를 강화하기 위한 운동 보조 모드로 동작할 수 있다. 운동 보조 모드에서, 웨어러블 장치(100)는 구동 모듈(120)로부터 발생하는 저항력을 사용자(110)의 신체에 가하는 것에 의해 사용자(110)의 신체 움직임을 방해하거나 사용자(110)의 신체 움직임에 저항을 줄 수 있다. 웨어러블 장치(100)가 사용자(110)의 허리(또는 골반)와 다리(예: 허벅지)에 착용되는 힙(hip) 타입의 웨어러블 장치인 경우, 웨어러블 장치(100)는 다리에 착용된 상태로 사용자(110)의 다리 움직임에 운동 부하를 제공하여 사용자(110)의 다리에 대한 운동 효과를 보다 강화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 운동을 보조하기 위해 보조력을 사용자(110)의 신체에 가할 수도 있다. 예를 들어, 장애인 또는 노인이 웨어러블 장치(100)를 착용하여 운동을 하고자 하는 경우, 웨어러블 장치(100)는 운동 과정에서 신체 움직임을 도와주기 위한 보조력을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 일부 운동 구간에서는 보조력을 제공하고, 다른 운동 구간에서는 저항력을 제공하는 것과 같이, 보조력과 저항력을 운동 구간 또는 시간 구간별로 조합하여 제공할 수도 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 사용자(110)의 신체 능력을 측정하기 위한 신체 능력 측정 모드로 동작할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 보행이나 운동을 수행하는 과정에서 웨어러블 장치(100)에 구비된 센서들(예: 각도 센서(125), 관성 측정 장치(inertial measurement unit; IMU)(135))를 이용하여 사용자의 움직임 정보를 측정하고, 측정된 움직임 정보를 기초로 사용자의 신체 능력을 평가할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)에 의해 측정된 사용자의 움직임 정보를 통해 사용자(110)의 보행 지표 또는 운동 능력 지표(예: 근력, 지구력, 밸런스, 운동 동작)가 추정될 수 있다. 신체 능력 측정 모드는 사용자의 운동 동작을 측정하기 위한 운동 동작 측정 모드를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에서는 설명의 편의를 위해 도 1에 도시된 것과 같은 힙(hip) 타입의 웨어러블 장치(100)를 예를 들어 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다. 위에서 설명한 것과 같이 웨어러블 장치(100)는 허리 및 다리(특히 허벅지) 이외의 다른 신체 부위(예: 상박, 하박, 손, 종아리, 발)에도 착용될 수도 있고, 착용되는 신체 부위에 따라 웨어러블 장치의 형태와 구성이 달라질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 웨어러블 장치(100)가 사용자(110)의 신체에 착용되었을 때 사용자(110)의 신체 움직임을 보조하기 위한 지지 프레임(예: 도 3의 다리 프레임(61, 62), 연결 프레임(21, 22)), 사용자(110)의 신체 움직임(예: 다리 움직임, 상체 움직임)에 대한 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈, 사용자(110)의 다리에 적용되는 토크를 발생시키는 구동 모듈(120)(예: 도 3의 구동 모듈(31, 32)) 및 웨어러블 장치(100)를 제어하는 제어 모듈(130)을 포함할 수 있다.
웨어러블 장치(100)는 사용자의 관절 각도를 측정하기 위한 각도 센서(125) 및 사용자(110)의 신체 움직임에 따른 가속도 및 회전 속도의 변화를 측정하기 위한 관성 측정 장치(135)를 포함할 수 있다. 각도 센서(125)는 사용자(110)의 고관절 각도 값에 대응하는 웨어러블 장치(100)의 다리 프레임의 회전 각도(또는 각속도)를 측정할 수 있다. 각도 센서(125)에 의해 측정되는 다리 프레임의 회전 각도는 사용자(110)의 고관절 각도 값(또는 다리 각도 값)이라고 추정될 수 있다. 각도 센서(125)는 예를 들어 엔코더(encoder) 및/또는 홀 센서(hall sensor)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 각도 센서(125)는 사용자(110)의 왼쪽 고관절 부근과 오른쪽 고관절 부근에 각각 존재할 수 있다. 관성 측정 장치(135)는 가속도 센서 및/또는 각속도 센서(예: 자이로 센서)를 포함할 수 있고, 사용자(110)의 움직임에 따른 가속도 및/또는 각속도(또는 회전 속도)의 변화를 측정할 수 있다. 관성 측정 장치(135)는 예를 들어 웨어러블 장치(100)의 연결 프레임(또는 베이스 바디(도 3의 베이스 바디(80))의 움직임 값에 대응하는 사용자(110)의 상체 움직임 값을 측정할 수 있다. 관성 측정 장치(135)에 의해 측정되는 연결 프레임의 움직임 값은 사용자(110)의 상체 움직임 값이라고 추정될 수 있다. 본 명세서에서 '관성 측정 장치'는 '관성 센서'로도 지칭될 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(130) 및 관성 측정 장치(135)는 웨어러블 장치(100)의 베이스 바디(예: 도 3의 베이스 바디(80)) 내에 배치될 수 있다. 베이스 바디는 사용자(110)가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 사용자(110)의 요부(허리 부위)에 위치할 수 있다. 베이스 바디는 웨어러블 장치(100)의 연결 프레임의 외부에 형성 또는 부착될 수 있다. 베이스 바디는 사용자(110)의 요부에 장착되어 사용자의 허리에 쿠션감을 제공할 수 있고, 연결 프레임과 함께 사용자(110)의 허리를 지지할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치와 전자 장치를 포함하는 운동 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 운동 관리 시스템(200)은 사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 장치(100), 전자 장치(210), 다른 웨어러블 장치(220), 및 서버(230)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 운동 관리 시스템(200)에는 이 장치들 중 적어도 하나(예: 다른 웨어러블 장치(220) 또는 서버(230))가 생략되거나 또는 하나 이상의 다른 장치(예: 웨어러블 장치(100)의 전용 컨트롤러 장치)가 추가될 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 보행 보조 모드에서 사용자의 신체에 착용되어 사용자의 움직임을 보조할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 사용자의 다리에 착용되어 사용자의 다리 움직임을 보조하기 위한 보조력을 발생시킴으로써 사용자의 보행을 도와줄 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 운동 보조 모드에서 사용자의 운동 효과를 강화하기 위하여 사용자의 신체 움직임을 방해하기 위한 저항력 또는 사용자의 신체 움직임을 도와주기 위한 보조력을 생성하여 사용자의 신체에 가할 수 있다. 운동 보조 모드에서 사용자는 전자 장치(210)를 통해 웨어러블 장치(100)를 이용하여 운동하고자 하는 운동 프로그램(예: 스쿼트, 스플릿 런지(split lunge), 덤벨 스쿼트, 런지 앤 니 업(lunge and knee up), 스트레칭 등) 및/또는 웨어러블 장치(100)에 적용되는 운동 강도를 선택할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 프로그램에 따라 웨어러블 장치(100)의 구동 모듈을 제어하고, 센서 모듈을 통해 사용자의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 강도에 따라 사용자에게 적용되는 저항력 또는 보조력의 세기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 사용자가 선택한 운동 강도에 대응하는 저항력이 발생하도록 구동 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)와 연동하여 사용자의 신체 능력을 측정하는데 이용될 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)의 제어 하에 사용자의 신체 능력을 측정하기 위한 모드인 신체 능력 측정 모드로 동작할 수 있고, 신체 능력 측정 모드에서 사용자의 움직임에 의해 획득된 센서 데이터를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로부터 수신한 센서 데이터를 분석하여 사용자의 신체 능력을 추정할 수 있다.
전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)와 통신할 수 있고, 웨어러블 장치(100)를 원격으로 제어하거나 또는 웨어러블 장치(100)의 상태(예: 부팅 상태, 충전 사태, 센싱 상태, 에러 상태)에 대한 상태 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)로부터 웨어러블 장치(100)의 센서에 의해 획득된 센서 데이터를 수신할 수 있고, 수신한 센서 데이터를 기초로 사용자의 신체 능력이나 운동 결과를 추정할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 운동할 때, 웨어러블 장치(100)는 센서들을 이용하여 사용자의 움직임 정보를 포함하는 센서 데이터를 획득하고, 획득된 센서 데이터를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 센서 데이터로부터 사용자의 움직임 값을 추출하고, 추출된 움직임 값에 기초하여 사용자의 운동 동작을 평가할 수 있다. 전자 장치(210)는 사용자의 운동 동작에 대한 운동 동작 측정 값과 운동 동작 평가 정보를 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)를 제어하기 위한 프로그램(예: 어플리케이션)을 실행시킬 수 있고, 사용자는 해당 프로그램을 통해 웨어러블 장치(100)의 동작이나 설정 값(예: 구동 모듈(예: 도 3의 구동 모듈(31, 32))로부터 출력되는 토크 세기, 음향 출력 모듈로부터 출력되는 오디오의 크기, 라이트 유닛 등을 조정할 수 있다. 전자 장치(210)에서 실행되는 프로그램은 사용자와의 인터랙션을 위한 그래픽 사용자 인터페이스(graphical user interface; GUI)를 제공할 수 있다. 전자 장치(210)는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 액세스 포인트(access point), 휴대용 멀티미디어 장치, 또는 가전 장치(예: 텔레비전, 오디오 장치, 프로젝터 장치)를 포함할 수 있으나, 전술한 장치들에 한정되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(210)는 근거리 무선 통신 또는 셀룰러 통신을 이용하여 서버(230)와 연결될 수 있다. 서버(230)는 전자 장치(210)로부터 웨어러블 장치(100)를 이용하는 사용자의 사용자 프로파일 정보를 수신하고, 수신한 사용자 프로파일 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 사용자 프로파일 정보는 예를 들어 이름, 나이, 성별, 키, 몸무게, 또는 BMI(body mass index) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다. 서버(230)는 사용자에 의해 수행된 운동에 대한 운동 이력 정보를 전자 장치(210)로부터 수신하고, 수신한 운동 이력 정보를 저장 및 관리할 수 있다. 서버(230)는 사용자에게 제공될 수 있는 다양한 운동 프로그램이나 신체 능력 측정 프로그램을 전자 장치(210)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(100) 및/또는 전자 장치(210)는 다른 웨어러블 장치(220)와 연결될 수 있다. 다른 웨어러블 장치(220)는 예를 들어 무선 이어폰(222), 스마트워치(224) 또는 스마트글래스(226)일 수 있으나, 전술한 장치들에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 스마트워치(224)는 사용자의 심박수 정보를 포함하는 생체 신호를 측정할 수 있고, 측정된 생체 신호를 전자 장치(210) 및/또는 웨어러블 장치(100)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 스마트워치(224)로부터 수신한 생체 신호에 기초하여 사용자의 심박수 정보(예: 현재 심박수, 최대 심박수, 평균 심박수)를 추정할 수 있고, 추정한 심박수 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(210)에 의해 평가된 사용자의 운동 결과 정보, 신체 능력 정보(예: 보행 평가 정보), 및/또는 운동 동작 평가 정보는 다른 웨어러블 장치(220)로 전달되어 다른 웨어러블 장치(220)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 웨어러블 장치(100)의 상태 정보도 다른 웨어러블 장치(220)로 전달되어 다른 웨어러블 장치(220)를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100), 전자 장치(210) 및 다른 웨어러블 장치(220) 간에는 무선 통신(예: 블루투스 통신, 와이파이 통신)을 통해 서로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 전자 장치(210)로부터 수신한 제어 신호에 따라 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 피드백(예: 시각적 피드백, 청각적 피드백, 촉각적 피드백)을 제공(또는 출력)할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 라이트 유닛을 통해 시각적 피드백을 제공할 수 있고, 음향 출력 모듈을 통해 청각적 피드백을 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(100)는 햅틱 모듈을 포함할 수 있고, 햅틱 모듈을 통해 사용자의 신체에 진동 형태의 촉각적 피드백을 제공할 수 있다. 전자 장치(210)도 웨어러블 장치(100)의 상태에 대응되는 피드백(예: 시각적 피드백, 청각적 피드백, 촉각적 피드백)을 제공(또는 출력)할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(210)는 운동 보조 모드에서 사용자에게 개인화된 운동 목표를 제시할 수 있다. 개인화된 운동 목표는 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)에 의해 결정된, 사용자가 운동하고자 하는 운동 타입들(예: 근력 운동, 밸런스 운동, 유산소 운동) 각각의 운동량 목표치를 포함할 수 있다. 서버(230)가 운동량 목표치를 결정한 경우, 서버(230)는 결정한 운동량 목표치에 대한 정보를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 근력 운동, 유산소 운동 및 밸런스 운동의 운동 타입들의 운동량 목표치를 수행하고자 하는 운동 프로그램(예: 스쿼트, 스플릿 런지, 런지 앤 니업) 및/또는 사용자의 신체 특성(예: 나이, 키, 몸무게, BMI)에 맞게 개인화하여 제시할 수 있다. 전자 장치(210)는 각 운동 타입의 운동량 목표치를 나타내는 GUI 화면을 디스플레이에 표시할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 웨어러블 장치(100)를 통해 사용자에게 제공될 수 있는 복수의 운동 프로그램들에 대한 정보가 저장된 데이터베이스를 포함할 수 있다. 사용자의 운동 목적을 달성하기 위해 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 사용자에게 적합한 운동 프로그램을 추천할 수 있다. 운동 목적은, 예를 들어, 근력 향상, 근체력 향상, 심폐지구력 향상, 코어 안정성 향상, 유연성 향상, 또는 대칭성 향상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(210) 및/또는 서버(230)는 사용자가 수행한 운동 프로그램 및 운동 프로그램에 대한 수행 결과 등을 저장하고, 관리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)와 연동하여 사용자의 보행 능력을 평가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 사용자가 착용한 웨어러블 장치(100)의 센서 모듈로부터 획득되는 센서 데이터에 기초하여 사용자의 보행 상태를 나타내는 지표인 보행 지표(gait index)를 추정할 수 있다. 보행 지표는 사용자에 의해 수행된 보행의 질(quality)을 판단할 수 있는 척도가 될 수 있다. 전자 장치(210)에 의해 추정되는 보행 지표는, 예를 들어, 보행 속도(walking speed), 걸음 시간(step time), 한 걸음의 보폭 길이(step length), 두 걸음의 보폭 길이(stride length), 보행 거리, 보행 대칭 지수(gait symmetry index), 보행 변동 지수(gait variability index), 또는 보행 비율(walk ratio) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 장치(210)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 보행하는 중에 실시간으로 보행 지표를 산출할 수 있다. 한 걸음(step)과 두 걸음(stride)에 대한 보폭 길이에 대해서는 도 10에서 상세히 설명될 예정이다.
사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 보행(또는 운동)을 하고 있을 때, 웨어러블 장치(100)는 센서들을 이용하여 사용자의 보행과 관련된 움직임 정보가 포함된 센서 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 센서 데이터를 전자 장치(210)에 전송할 수 있다. 전자 장치(210)는 센서 데이터에 기초하여 사용자의 보행 평가 정보를 추정하고, 추정한 보행 평가 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 보행 평가 정보는 예를 들어 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용하고 보행하였을 때 사용자의 보행과 관련된 다양한 보행 지표들(예: 보행 속도, 걸음 시간, 보폭 길이, 보행 대칭 지수, 보행 변동 지수, 보행 비율)을 포함할 수 있다. 전자 장치(210)는 보행 평가 정보를 기초로 사용자의 보행 상태를 개선시키기 위한 피드백 정보를 사용자에게 제공할 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(210)는 사용자의 측정된 보폭 길이가 바람직한 보폭 길이보다 작은 것으로 판단된 경우에 사용자에게 좀더 넓은 보폭 길이로 보행을 하도록 제안할 수 있다.
웨어러블 장치(100)와 전자 장치(210)는 사용자의 위치 추적을 위한 GPS(global positioning system) 센서를 이용하는 것 없이, 웨어러블 장치(100)의 각도 센서(예: 각도 센서(125)) 및 관성 측정 장치(예: 관성 측정 장치(135))를 이용하여 보행 속도와 같은 보행 지표를 추정할 수 있기에 실외 뿐만 아니라 실내에서도 보행 지표를 추정할 수 있다. 또한, 웨어러블 장치(100)와 전자 장치(210)는 트레드밀(treadmill)과 같이 고정된 위치에서 사용자가 걷는 경우에도 보행 지표를 추정할 수 있으며, 사용자의 개인별 특성을 반영하여 보행 지표를 추정할 수 있다. 전자 장치(210)는 웨어러블 장치(100)를 이용하는 사용자에게 사용자의 보행 상태에 대한 평가 정보를 제공할 수 있고, 이를 통해 사용자의 보행이나 운동에 대한 흥미를 증가시킬 수 있다.
도 3는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 후면 개략도를 나타내고, 도 4는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 좌측 측면도를 나타낸다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)는 베이스 바디(80), 연결 프레임(21, 22), 구동 모듈(31, 32), 허리 프레임(41, 42), 허리 벨트(51, 52), 다리 프레임(61, 62) 및 허벅지 체결부(71, 72)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)에는 이들 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소(예: 햅틱 모듈)가 추가될 수 있다.
베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 사용자의 요부에 위치할 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자의 요부에 장착되어 사용자의 허리에 쿠션감을 제공할 수 있고, 사용자의 허리를 지지할 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 웨어러블 장치(100)가 중력에 의하여 하방으로 이탈되지 않도록 사용자의 둔부(엉덩이 부위) 위에 걸쳐질 수 있다. 베이스 바디(80)는 사용자가 웨어러블 장치(100)를 착용한 상태에서 웨어러블 장치(100)의 중량의 일부를 사용자의 허리로 분산시킬 수 있다. 베이스 바디(80)는 연결 프레임(20)과 연결될 수 있다. 베이스 바디(80)의 양 단부에는 연결 프레임(20)과 연결될 수 있는 연결 프레임 연결 요소(미도시)가 구비될 수 있다.
연결 프레임(21, 22)은 베이스 바디(80)의 양 단부로부터 연장될 수 있다. 연결 프레임(21, 22)의 내측에는 사용자의 요부가 수용될 수 있다. 연결 프레임(21, 22)은 적어도 하나 이상의 강체(rigid body) 빔(beam)을 포함할 수 있다. 연결 프레임(21, 22)은, 베이스 바디(80)의 일 단부로부터 연장되는 제 1 연결 프레임(21)과, 베이스 바디(80)의 타 단부로부터 연장되는 제 2 연결 프레임(22)을 포함할 수 있다. 제 1 연결 프레임(21) 및 제 2 연결 프레임(22) 각각은 복수 개의 빔을 포함할 수 있다. 각각의 빔은 사용자의 요부를 둘러쌀 수 있도록 기 설정된 곡률을 가지는 곡선 형상일 수 있다. 연결 프레임(21, 22)에는 구동 모듈(31, 32)이 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 베이스 바디(80)의 내부에는 제어 모듈, 관성 측정 장치(미도시)(예: 도 1의 관성 측정 장치(135), 통신 모듈(미도시) 및 배터리(미도시)가 배치될 수 있다. 베이스 바디(80)는 제어 모듈, 관성 측정 장치, 통신 모듈 및 배터리를 보호할 수 있다. 제어 모듈은 웨어러블 장치(100)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 모듈은 구동 모듈(31, 32)의 액츄에이터를 제어하기 위한 프로세서 및 메모리를 포함하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 제어 모듈은 웨어러블 장치(100)의 각 구성요소들에 배터리의 전력을 공급하기 위한 전력 공급 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 웨어러블 장치(100)는 하나 이상의 센서로부터 센서 데이터를 획득하는 센서 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 센서 모듈은 사용자의 움직임에 따라 변하는 센서 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 모듈은 사용자의 움직임 정보 및/또는 웨어러블 장치(100)의 구성요소의 움직임 정보가 포함된 센서 데이터를 획득할 수 있다. 센서 모듈은 예를 들어 사용자의 상체 움직임 값 또는 연결 프레임(20)의 움직임 값을 측정하기 위한 관성 측정 장치(예: 도 1의 관성 측정 장치(135) 및 사용자의 고관절 각도 값 또는 다리 프레임(61, 62)의 움직임 값을 측정하기 위한 각도 센서(예: 도 1의 각도 센서(125))를 포함할 수 있으나, 이제 한정되지는 않는다. 예를 들어, 센서 모듈은 위치 센서, 온도 센서, 생체 신호 센서 또는 근접 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
허리 프레임(41, 42)는 구동 모듈(31, 32)에 연결될 수 있다. 허리 프레임(41, 42)은 사용자의 허리의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 허리 프레임(41, 42)은 허리 벨트(51, 52) 보다 강성한 재질을 포함할 수 있다. 허리 프레임(41, 42)은, 제 1 구동 모듈(31)에 연결되는 제 1 허리 프레임(41)과, 제 2 구동 모듈(32)에 연결되는 제 2 허리 프레임(42)을 포함할 수 있다. 허리 프레임(41, 42)는 허리 벨트(51, 52)를 지지할 수 있다.
허리 벨트(51, 52)는 사용자의 허리 전방에 위치할 수 있다. 허리 벨트(51, 52)는 사용자의 벨크로 구조를 포함할 수 있다. 허리 벨트(51, 52)는 제 1 허리 프레임(41)에 연결되는 제 1 허리 벨트(51)와, 제 2 허리 프레임(42)에 연결되는 제 2 허리 벨트(52)를 포함할 수 있다. 제 1 허리 벨트(51) 및 제 2 허리 벨트(52) 중 어느 하나의 허리 벨트는 후크(hook) 표면을 가질 수 있고, 다른 하나의 허리 벨트는 루프(loop) 표면을 가질 수 있다.
구동 모듈(31, 32)은 제어 모듈에 의해 생성된 제어 신호에 기초하여 사용자의 신체에 적용되는 외력(또는 토크)을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 구동 모듈(31, 32)는 사용자의 다리에 적용되는 보조력 또는 저항력을 발생시킬 수 있다. 일 실시예에서, 구동 모듈(31, 32)은, 사용자의 왼쪽 고관절 위치에 대응되는 곳에 위치하는 제 1 구동 모듈(31)과, 사용자의 오른쪽 고관절 위치에 대응되는 곳에 위치하는 제 2 구동 모듈(32)을 포함할 수 있다. 제 1 구동 모듈(31)은 제 1 액츄에이터 및 제 1 조인트 부재를 포함할 수 있고, 제 2 구동 모듈(32)은 제 2 액츄에이터 및 제 2 조인트 부재를 포함할 수 있다. 제 1 액츄에이터는 제 1 조인트 부재로 전달되는 동력을 제공하고, 제 2 액츄에이터는 제 2 조인트 부재로 전달되는 동력을 제공할 수 있다. 제 1 액츄에이터 및 제 2 액츄에이터는 각각 배터리로부터 전력을 제공받아 동력(또는 토크)을 생성하는 모터를 포함할 수 있다. 모터는 전력이 공급되어 구동될 때 사용자의 신체 움직임을 보조하기 위한 힘(보조력)이나 신체 움직임을 방해하는 힘(저항력)을 발생시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제어 모듈은 모터에 공급되는 전압 및/또는 전류를 조절하여 모터에 의해 발생되는 힘의 세기 및 힘의 방향을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 조인트 부재 및 제 2 조인트 부재는 각각 제 1 액츄에이터 및 제 2 액츄에이터로부터 동력을 전달받고, 전달받은 동력을 기초로 사용자의 신체에 외력을 가할 수 있다. 제 1 조인트 부재 및 제 2 조인트 부재는 각각 사용자의 관절부에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제 1 조인트 부재의 일측은 제 1 액츄에이터에 연결되고, 타측은 제 1 다리 프레임(61)에 연결될 수 있다. 제 1 조인트 부재는 제 1 액츄에이터로부터 전달받은 동력에 의해 회전될 수 있다. 제 1 조인트 부재의 일측에는 제 1 조인트 부재의 회전 각도(사용자의 관절 각도에 대응함)를 측정하기 위한 각도 센서로서 동작할 수 있는 엔코더 또는 홀 센서가 배치될 수 있다. 제 2 조인트 부재의 일측은 제 2 액츄에이터에 연결되고, 타측은 제 2 다리 프레임(62)에 연결될 수 있다. 제 2 조인트 부재는 제 2 액츄에이터로부터 전달받은 동력에 의해 회전될 수 있다. 제 2 조인트 부재의 일측에도 제 2 조인트 부재의 회전 각도를 측정하기 위한 각도 센서로서 동작할 수 있는 엔코더 또는 홀 센서가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 액츄에이터는 제 1 조인트 부재의 측 방향에 배치될 수 있고, 제 2 액츄에이터는 제 2 조인트 부재의 측 방향에 배치될 수 있다. 제 1 액츄에이터의 회전축 및 제 1 조인트 부재의 회전축은 서로 이격되도록 배치될 수 있고, 제 2 액츄에이터의 회전축 및 제 2 조인트 부재의 회전축도 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 액츄에이터 및 조인트 부재는 회전축을 공유할 수도 있다. 일 실시예에서, 각각의 액츄에이터는 조인트 부재와 이격되어 배치될 수도 있다. 이 경우 구동 모듈(31, 32)은 액츄에이터로부터 조인트 부재로 동력을 전달하는 동력 전달 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 동력 전달 모듈은 기어(gear)와 같은 회전체일 수도 있고, 와이어(wire), 케이블, 스트링(string), 스프링, 벨트, 또는 체인과 같은 길이 방향의 부재일 수도 있다. 다만, 실시예의 범위가 전술된 액츄에이터와 조인트 부재 간의 위치 관계 및 동력 전달 구조에 의해 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 다리 프레임(61, 62)은 웨어러블 장치(100)가 사용자의 다리에 착용되었을 때 사용자의 다리(예: 허벅지)를 따라 위치할 수 있다. 다리 프레임(61, 62)은 예를 들어 구동 모듈(31, 32)에서 생성된 동력(토크)을 사용자의 허벅지에 전달할 수 있다. 구동 모듈(31, 32)에서 생성된 동력은 사용자의 다리 움직임에 가해지는 외력으로서 작용할 수 있다. 다리 프레임(61, 62)의 일 단부는 조인트 부재와 연결되어 회동될 수 있고, 다리 프레임(61, 62)의 타 단부는 허벅지 체결부(71, 72)에 연결됨에 따라, 다리 프레임(61, 62)은 구동 모듈(31, 32)에서 생성된 동력을 사용자의 허벅지에 전달할 수 있다. 예를 들어, 다리 프레임(61, 62)은 사용자의 허벅지를 밀거나 당길 수 있다. 다리 프레임(61, 62)은 사용자의 허벅지의 길이 방향을 따라서 연장될 수 있다. 다리 프레임(61, 62)은 절곡되어 사용자의 허벅지 둘레의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 다리 프레임(61, 62)의 상부 부분은 허벅지의 측면을 커버하고, 다리 프레임(61, 62)의 하부 부분은 허벅지의 전면을 커버할 수 있다. 다리 프레임(61, 62)의 중앙 부분은 꼬여진 형태를 가질 수 있다. 다리 프레임(61, 62)은 사용자의 왼쪽 다리를 지지하기 위한 제 1 다리 프레임(61) 및 사용자의 오른쪽 다리를 지지하기 위한 제 2 다리 프레임(62)을 포함할 수 있다.
허벅지 체결부(71, 72)는 다리 프레임(61, 62)에 연결되고, 다리 프레임(61, 62)을 허벅지에 고정시킬 수 있다. 허벅지 체결부(71, 72)는, 제 1 다리 프레임(61)을 사용자의 왼쪽 허벅지에 고정시키기 위한 제 1 허벅지 체결부(71)와, 제 2 다리 프레임(62)을 사용자의 오른쪽 허벅지에 고정시키기 위한 제 2 허벅지 체결부(72)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 허벅지 체결부(71)는 제 1 체결 프레임(711) 및 제 1 스트랩(712)을 포함할 수 있고, 제 2 허벅지 체결부(72)는 제 2 체결 프레임 및 제 2 스트랩을 포함할 수 있다. 제 1 체결 프레임 및 제 2 체결 프레임은 구동 모듈(31, 32)에서 발생된 토크를 사용자의 허벅지에 가할 수 있다. 제 1 체결 프레임 및 제 2 체결 프레임은 사용자의 허벅지의 일측에 배치되어, 사용자의 허벅지를 밀거나 당길 수 있다. 제 1 체결 프레임 및 제 2 체결 프레임은 예를 들어 사용자의 허벅지의 전면에 배치될 수 있다. 제 1 체결 프레임 및 제 2 체결 프레임은 사용자의 허벅지의 둘레 방향을 따라 배치될 수 있다. 제 1 체결 프레임 및 제 2 체결 프레임은 다리 프레임(61, 62)의 타 단부를 중심으로 양측으로 연장될 수 있고, 사용자의 허벅지에 대응하는 만곡면을 포함할 수 있다. 제 1 체결 프레임 및 제 2 체결 프레임의 일단은 다리 프레임(61, 62)에 연결되고, 타단은 스트랩에 연결될 수 있다.
제 1 스트랩(712)은 사용자의 왼쪽 허벅지의 둘레에서 제 1 커버 및 제 1 체결 프레임이 감싸지 않는 나머지 부분을 둘러쌀 수 있고, 제 2 스트랩은 사용자의 왼쪽 허벅지의 둘레에서 제 2 커버 및 제 2 체결 프레임이 감싸지 않는 나머지 부분을 둘러쌀 수 있다. 제 1 스트랩 및 제 2 스트랩은 예를 들어 탄성이 있는 소재(예: 밴드)를 포함할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다. 도 6은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도이고, 사용자가 운동 보조 장치를 착용한 상태를 도시한다. 도 7은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다. 도 8은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 운동 보조 장치(300)는 사용자의 허리에 착용될 수 있다. 운동 보조 장치(300)는 사용자의 고관절 운동을 보조할 수 있다. 운동 보조 장치(300)는 허리 및 허벅지에 착용되고, 허벅지로 동력을 전달하여 고관절 운동을 보조할 수 있다. 운동 보조 장치(300)는, 베이스 바디(380), 연결 프레임(321, 322), 구동 모듈(331, 332), 허리 프레임(341, 342), 허리 벨트(351, 352), 다리 프레임(예: 도 3의 다리 프레임(61, 62)), 허벅지 체결부(예: 도 3의 허벅지 체결부(71, 72)), 보조 파트(360), 연결 블록(371, 372) 및 허리 지지부(390)를 포함할 수 있다.
베이스 바디(380)는 사용자의 등을 지지할 수 있다. 베이스 바디(380)는 관성 측정 장치(예: 도 1의 관성 측정 장치(135)), 통신 모듈(미도시) 및 배터리(미도시)를 수용할 수 있다.
연결 프레임(321, 322)는 베이스 바디(380)에 연결될 수 있다. 연결 프레임(321, 322)은, 베이스 바디(380)로부터 일 방향으로 연장되는 제 1 연결 프레임(321)과, 베이스 바디(380)로부터 타 방향으로 연장되는 제 2 연결 프레임(322)을 포함할 수 있다. 제 1 연결 프레임(321)은 베이스 바디(380)로부터 좌측으로 연장되고, 제 2 연결 프레임(322)은 베이스 바디(380)로부터 우측으로 연장될 수 있다. 제 1 연결 프레임(321)은 한 쌍의 강체 빔을 포함할 수 있다. 한 쌍의 강체 빔은 서로 이격되어 있을 수 있다. 제 2 연결 프레임(322)은 한 쌍의 강체 빔을 포함할 수 있다. 연결 프레임(321, 322)은 옆구리와 등이 연결되는 부분을 감쌀 수 있다.
구동 모듈(331, 332)은, 제 1 연결 프레임(321)에 연결되는 제 1 구동 모듈(331)과, 제 2 연결 프레임(322)에 연결되는 제 2 구동 모듈(332)을 포함할 수 있다. 구동 모듈(331, 332)은 옆구리 부분을 감쌀 수 있다.
허리 프레임(341, 342)은, 제 1 구동 모듈(331)에 연결되는 제 1 허리 프레임(341)과, 제 2 구동 모듈(332)에 연결되는 제 2 허리 프레임(342)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서는, 허리 프레임(341, 342)이 구동 모듈(331, 332)에 연결된 것으로 도시되나, 연결 프레임(322)에 연결될 수도 있음을 밝혀 둔다. 허리 프레임(341, 342)은, 옆구리와 복부가 연결되는 부분을 감쌀 수 있다.
보조 파트(360)는 허리 프레임(341, 342)에 탈부착 가능하게 마련된다. 보조 파트(360)는 보조 쿠션(361) 및 보조 밴드(362)를 포함할 수 있다. 보조 쿠션(361)은 운동 보조 장치(300)의 내측면에 마련되어 사용자의 착용감을 높여줄 수 있다. 보조 밴즈(362)는 보조 쿠션(361)을 허리 프레임(341, 342)에 고정시킬 수 있다.
허리 벨트(351, 352)는 허리 프레임(341, 342)에 연결될 수 있다. 허리 벨트(351, 352)는, 제 1 허리 프레임(341)에 연결되는 제 1 허리 벨트(351)와, 제 2 허리 프레임(342)에 연결되는 제 2 허리 벨트(352)를 포함할 수 있다. 제 1 허리 벨트(351) 및 제 2 허리 벨트(352)는 서로 탈부착 가능하게 마련될 수 있다. 제 1 허리 벨트(351) 및 제 2 허리 벨트(352)는 후크-앤-루프 패스너(hook-and-loop fastener) 구조를 포함할 수 있다. 제 1 허리 벨트(351) 및 제 2 허리 벨트(352) 중 어느 하나의 허리 벨트는 후크 표면을 포함하고, 다른 하나의 허리 벨트는 루프 표면을 포함할 수 있다. 허리 벨트(351, 352)는 복부의 전방에서 서로 연결될 수 있다.
허리 지지부(390)는 사용자(U)의 허리에 밀착될 수 있다. 허리 지지부(390)는 연결 블록(371, 372)에 연결될 수 있다. 허리 지지부(390)는 사용자(U)의 허리에 밀착되면서 사용자(U)의 허리르 가압할 수 있다. 허리 지지부(390)가 사용자(U)의 허리를 지지하는 동안, 허리 지지부(390)의 단부는 구동 모듈(341, 342)을 향한 방향으로 탄성 변형된 상태로 유지될 수 있다. 허리 지지부(390)는 연결 블록(371, 372)에 면 접촉된 상태로 마련될 수 있다.
연결 블록(371, 372)은 연결 프레임(321, 322)을 따라 위치 조정이 가능하게 마련된다. 예를 들어, 연결 블록(371, 372)은 연결 프레임(321, 322)을 따라 슬라이딩 가능하다. 연결 프레임(321, 322)은 연결 프레임(321, 322)을 수용하기 위한 적어도 하나의 홀을 포함할 수 있다. 연결 블록(371, 372) 및 연결 프레임(321, 322)은 고정 부재(미도시)에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(미도시)는, 스크류를 포함할 수 있다. 연결 블록(372)은, 연결 프레임(322)에 연결되는 블록 바디(3721)와, 블록 바디(3721)에 관통 형성되고 연결 프레임(322)을 수용하는 블록 홀(3722)을 포함할 수 있다.
허리 지지부(390)는, 지지 베이스(391), 지지 플레이트(392), 지지 암(393), 지지 돌기(394), 지지 연결 부재(395) 및 지지 쿠션(396)을 포함할 수 있다.
지지 베이스(391)는, 연결 블록(371, 372)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 지지 베이스(391)는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 지지 베이스(391)는 연결 블록(371, 372)에 면 접촉된 상태로 유지될 수 있다.
지지 플레이트(392)는 지지 베이스(391)로부터 연장 형성되고, 연결 프레임(321, 322) 및 구동 모듈(331, 332)로부터 이격되어 있을 수 있다. 지지 플레이트(392)는 지지 베이스(391)를 기준으로 탄성 변형될 수 있다. 지지 플레이트(392)가 지지 베이스(391)에 대해 이루는 각도는 조절 가능하다.
지지 암(393)은 지지 베이스(391)로부터 연장 형성되고 지지 플레이트(392)로부터 이격된 상태로 마련될 수 있다. 지지 암(393)은 지지 플레이트(392)보다 강성한 재질을 포함할 수 있다. 지지 암(393) 및 지지 플레이트(392) 사이에 힘이 인가되는 경우, 지지 암(393)은 상대적으로 원래의 형상 및 위치를 유지할 수 있고, 지지 플레이트(392)는 상대적으로 더 많이 변형되거나 위치가 이동될 수 있다.
지지 돌기(394)는 지지 플레이트(392)에 연결될 수 있다. 지지 돌기(394)는 지지 플레이트(392)의 후면에 마련될 수 있다. 여기서, 지지 플레이트(392)의 후면은, 지지 플레이트(392) 중 연결 프레임(321, 322)을 마주하는 표면을 의미한다. 지지 플레이트(392)의 전면은, 지지 플레이트(392) 중 사용자의 허리를 마주하는 표면을 의미한다.
지지 연결 부재(395)는 지지 암(393) 및 지지 돌기(394)를 연결할 수 있다. 지지 연결 부재(395)는 지지 암(393) 및 지지 돌기(394) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 지지 연결 부재(395)는 지지 암(393) 및 지지 돌기(394)에 힘을 인가할 수 있다. 예를 들어, 지지 연결 부재(395)는 지지 암(393) 및 지지 돌기(394) 사이의 간격을 좁게할 수 있다.
지지 연결 부재(395)는, 지지 암(393) 및 지지 돌기(394)에 걸린 상태로 마련되는 지지 밴드를 포함할 수 있다. 지지 연결 부재(395)는 탄성이 없는 재질을 포함할 수 있다. 지지 연결 부재(395)는 후크-앤-루프 패스너(hook-and-loop fastener) 구조를 포함할 수 있다. 지지 연결 부재(395) 중 일부는 후크 표면을 포함하고, 다른 일부는 루프 표면을 포함할 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 사용자는 지지 연결 부재(395)를 잡아 당기는 방식으로, 지지 암(393) 및 지지 돌기(394) 사이의 간격을 조절할 수 있다.
지지 쿠션(396)은 지지 플레이트(392)에 배치될 수 있다. 지지 쿠션(396)은 사용자의 허리를 지지할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 운동 보조 장치(400)는, 베이스 바디(480), 연결 프레임(422), 구동 모듈(도 5의 구동 모듈(331, 332)), 허리 프레임(도 5의 허리 프레임(341, 342)), 허리 벨트(도 5의 허리 벨트(351, 352)), 다리 프레임(예: 도 3의 다리 프레임(61, 62)), 보조 파트(도 5의 보조 파트(360)), 연결 블록(472) 및 허리 지지부(490)를 포함할 수 있다. 허리 지지부(490)는, 지지 베이스(491), 지지 플레이트(492), 지지 암(493), 지지 돌기(494), 지지 연결 부재(495) 및 지지 쿠션(496)을 포함할 수 있다.
지지 연결 부재(495)는 지지 암(493) 및 지지 돌기(494)를 연결할 수 있다. 지지 연결 부재(495)는 지지 암(493) 및 지지 돌기(494) 사이의 간격을 조절할 수 있다. 지지 연결 부재(495)는 지지 암(493) 및 지지 돌기(494)에 힘을 인가할 수 있다. 예를 들어, 지지 연결 부재(495)는 지지 암(493) 및 지지 돌기(494) 사이의 간격을 좁게할 수 있다. 지지 연결 부재(495)는, 지지 암(493) 및 지지 돌기(494)에 걸린 상태로 마련되는 지지 스크류를 포함할 수 있다. 지지 암(493)은 지지 플레이트(492)보다 강성한 재질을 포함할 수 있다.
지지 연결 부재(495)는, 지지 암(493)을 관통하고, 지지 돌기(494)에 나사 결합될 수 있다. 지지 연결 부재(495)가 회전하는 경우, 지지 베이스(491) 및 지지 플레이트(492) 사이의 각도는 변화할 수 있다. 지지 연결 부재(495)가 제 1 방향으로 회전할 경우, 지지 베이스(491) 및 지지 플레이트(492) 사이의 각도는 증가하고, 지지 연결 부재(495)가 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 회전할 경우, 지지 베이스(491) 및 지지 플레이트(492) 사이의 각도는 감소할 수 있다. 지지 연결 부재(495)가 회전하는 동안, 지지 플레이트(492)는 지지 베이스(491)를 중심으로 탄성 변형될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다. 도 11은 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도이고, 사용자가 운동 보조 장치를 착용한 상태를 도시한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 운동 보조 장치(500)는, 베이스 바디(580), 연결 프레임(520), 구동 모듈(도 5의 구동 모듈(331, 332)), 허리 프레임(도 5의 허리 프레임(341, 342)), 허리 벨트(도 5의 허리 벨트(351, 352)), 다리 프레임(예: 도 3의 다리 프레임(61, 62)), 보조 파트(도 5의 보조 파트(360)), 연결 블록(570) 및 허리 지지부를 포함할 수 있다. 허리 지지부는, 지지 베이스(591), 지지 플레이트(592) 및 지지 헤드(596)를 포함할 수 있다.
지지 헤드(596)는 지지 플레이트(592)에 연결되고 사용자의 허리를 지지할 수 있다. 지지 헤드(596)는 양 단부가 강성하고 중앙 부분이 상대적으로 유연한 형상을 포함할 수 있다. 지지 헤드(596)는 사용자(U)의 허리를 지지하는 동안 중앙 부분이 사용자의 허리 형상에 맞게 변형될 수 있다.
지지 헤드(596)는, 지지 플레이트(592)에 연결되는 헤드 연결 부재(5961), 헤드 연결 부재(5961)로부터 연장되고 지지 플레이트(592)에 접촉 가능하게 마련되는 헤드 베이스(5962)와, 헤드 베이스(5962)의 일단으로부터 연장 형성되는 제 1 길이 방향 부재(5963)와, 헤드 베이스(5962)의 타단으로부터 연장 형성되고 제 1 길이 방향 부재(5963)에 연결되는 제 2 길이 방향 부재(5964)와, 간격 유지 부재(5965)를 포함할 수 있다.
헤드 연결 부재(5961)는 예를 들어, 지지 플레이트(592)에 고정된 축(A)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 제 1 길이 방향 부재(593) 및 제 2 길이 방향 부재(5964) 사이의 간격은, 헤드 베이스(5961)로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 좁아질 수 있다.
간격 유지 부재(5965)는 제 1 길이 방향 부재(5963) 및 제 2 길이 방향 부재(5964) 사이의 간격을 임시적으로 유지시킬 수 있다. 간격 유지 부재(5965)는 중앙부가 상대적으로 두껍고, 제 1 길이 방향 부재(5963) 또는 제 2 길이 방향 부재(5964)에 연결되는 부분이 상대적으로 얇은 형상을 가질 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른, 운동 보조 장치의 평면도를 나타낸다. 도 13은 일 실시예에 따른, 지지 헤드를 확대 도시한 평면도를 나타낸다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 운동 보조 장치(600)는, 베이스 바디(680), 연결 프레임(620), 구동 모듈(도 5의 구동 모듈(331, 332)), 허리 프레임(도 5의 허리 프레임(341, 342)), 허리 벨트(도 5의 허리 벨트(351, 352)), 다리 프레임(예: 도 3의 다리 프레임(61, 62)), 보조 파트(도 5의 보조 파트(360)), 연결 블록(670) 및 허리 지지부(690)를 포함할 수 있다. 허리 지지부(690)는, 지지 베이스(691), 지지 플레이트(692) 및 지지 헤드를 포함할 수 있다.
지지 헤드는 지지 플레이트(692)에 연결되고 사용자의 허리를 지지할 수 있다. 지지 헤드는 사용자(U)의 허리를 지지하는 동안 사용자의 허리 형상에 맞게 변형될 수 있다. 지지 헤드는, 지지 플레이트(692)에 연결되는 헤드 연결 부재(693)와, 헤드 연결 부재(693)에 연결되는 헤드 바디(695)를 포함할 수 있다. 헤드 바디(695)는, 헤드 연결 부재(693)에 연결되는 헤드 로드(6951)와, 헤드 로드(6951)의 일측에 함몰 형성되는 제 1 헤드 홈(6952)과, 헤드 로드(6952)의 타측에 함몰 형성되는 제 2 헤드 홈(6953)을 포함할 수 있다. 제 1 헤드 홈(6952)은 내측 홈으로 지칭될 수 있고, 제 2 헤드 홈(6953)은 외측 홈으로 지칭될 수 있다.
허리로부터 지지 헤드에 힘(F)이 인가되는 동안, 내측 홈을 변형시키기 위한 모멘트(T1)는 Fsinθ*a+Fcosθ*c이고, 외측 홈을 변형시키기 위한 모멘트(T2)는 Fsinθ*b+Fcosθ*d일 수 있다. a,b,c,d값이 크면 클수록 지지 헤드의 변형량이 커지며, 해당 값들을 적절히 선정하여 외력 방향에 따른 지지 헤드의 변형량을 조절할 수 있다. 또한 각 홈 내측의 각도에 따라서도 변형량 조절이 가능하다.
착용자의 자세에 따라 지지 헤드에 다양한 각도로 힘이 가해져 비틀림이 발생할 수 있는데, 홈이 있을 경우 홈이 없는 형상보다 다양한 각도로 변형이 가능해 신체에 더 밀착할 수 있다. 지지 헤드의 모서리가 신체에 닿는 것을 최소화하여 모서리가 닿아, 불편함을 야기할 수 있는 문제를 감소시킬 수 있다.
내측 홈 및/또는 외측 홈 형상에 따라 바깥쪽으로 휘는 정도와 탄성 조절이 가능하다. 내측 홈은 탄성 조절 뿐 아니라 신체와 구조체 사이 접촉면적을 넓혀 구조체가 변형하더라도 신체에 밀착 가능하도록 한다. 내측 홈 및 외측 홈 형상을 서로 다르거나 같이할 수 있다.
일 실시예에 따른, 운동 보조 장치는, 사용자의 등을 지지하는 베이스 바디; 상기 베이스에 연결되는 연결 프레임; 상기 연결 프레임에 연결되고, 사용자의 운동을 보조하기 위한 동력을 생성하는 구동 모듈; 상기 구동 모듈에 회전 가능하게 연결되고, 상기 구동 모듈로부터 동력을 전달 받아 회전하는 다리 프레임; 상기 구동 모듈에 연결되는 허리 프레임; 상기 허리 프레임에 연결되는 허리 벨트; 상기 연결 프레임에 연결되는 연결 블록; 및 상기 연결 블록에 연결되고, 사용자의 허리에 밀착되면서 사용자의 허리를 가압하고, 사용자의 허리를 지지하는 동안, 단부가 구동 모듈을 향한 방향으로 탄성 변형된 상태로 유지되는 허리 지지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 연결 블록은 상기 연결 프레임을 따라 위치 조정이 가능하게 마련될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 허리 지지부는, 상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스; 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되고, 상기 연결 프레임 및 구동 모듈로부터 이격되어 있는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트에 배치되는 지지 쿠션을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 플레이트가 상기 지지 베이스에 대해 이루는 각도는 조절 가능하다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 베이스는 상기 연결 블록에 면 접촉된 상태로 유지될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 허리 지지부는, 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되고, 상기 지지 플레이트로부터 이격된 상태로 마련되는 지지 암; 및 상기 지지 플레이트에 연결되는 지지 돌기; 및 상기 지지 암 및 지지 돌기를 연결하는 지지 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 연결 부재는, 상기 지지 암 및 지지 돌기에 걸린 상태로 마련되는 지지 밴드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 연결 부재는, 상기 지지 암을 관통하고 상기 지지 돌기에 나사 결합되는 지지 스크류를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 스크류가 회전하는 경우, 상기 지지 베이스 및 지지 플레이트 사이의 각도는 변화할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 암은 상기 지지 플레이트보다 강성한 재질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 허리 지지부는, 상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스; 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트에 연결되고 사용자의 허리를 지지 가능한 지지 헤드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 헤드는, 상기 지지 플레이트에 연결되는 헤드 연결 부재; 상기 헤드 연결 부재로부터 연장되고 상기 지지 플레이트에 접촉 가능하게 마련되는 헤드 베이스; 상기 헤드 베이스의 일단으로부터 연장 형성되는 제 1 길이 방향 부재; 및 상기 헤드 베이스의 타단으로부터 연장 형성되고 상기 제 1 길이 방향 부재에 연결되는 제 2 길이 방향 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 길이 방향 부재 및 제 2 길이 방향 부재 사이의 간격은, 상기 헤드 베이스로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 좁아질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 헤드는, 상기 제 1 길이 방향 부재 및 제 2 길이 방향 부재 사이를 연결하는 간격 유지 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 헤드는, 상기 지지 플레이트에 연결되는 헤드 연결 부재; 및 상기 헤드 연결 부재에 연결되는 헤드 로드와, 상기 헤드 로드의 일측에 함몰 형성되는 제 1 헤드 홈과, 상기 헤드 로드의 타측에 함몰 형성되는 제 2 헤드 홈을 포함하는 헤드 바디를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 운동 보조 장치는, 사용자의 등을 지지하는 베이스 바디; 상기 베이스에 연결되는 연결 프레임; 상기 연결 프레임에 연결되는 연결 블록; 및 상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스와, 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 배치되고 사용자의 허리를 지지하는 지지 쿠션을 포함하는 허리 지지부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 플레이트는, 상기 연결 프레임 및 구동 모듈로부터 이격되어 있을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 허리 지지부는, 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되고, 상기 지지 플레이트로부터 이격된 상태로 마련되는 지지 암; 상기 지지 플레이트에 연결되는 지지 돌기; 및 상기 지지 암 및 지지 돌기를 연결하는 지지 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 허리 지지부는, 상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스; 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트; 및 상기 지지 플레이트에 연결되고 사용자의 허리를 지지 가능한 지지 헤드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 베이스는 상기 연결 블록에 면 접촉된 상태로 유지될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 개시에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 개시의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 또는 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine)에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 메모리(514))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 개시에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 사용자의 등을 지지하는 베이스 바디(380);
    상기 베이스에 연결되는 연결 프레임(321, 322);
    상기 연결 프레임에 연결되고, 사용자의 운동을 보조하기 위한 동력을 생성하는 구동 모듈(331, 332);
    상기 구동 모듈에 회전 가능하게 연결되고, 상기 구동 모듈로부터 동력을 전달 받아 회전하는 다리 프레임(61, 62);
    상기 구동 모듈에 연결되는 허리 프레임(341, 342);
    상기 허리 프레임에 연결되는 허리 벨트(351, 352);
    상기 연결 프레임에 연결되는 연결 블록(371, 372); 및
    상기 연결 블록에 연결되고, 사용자의 허리에 밀착되면서 사용자의 허리를 가압하고, 사용자의 허리를 지지하는 동안, 단부가 구동 모듈을 향한 방향으로 탄성 변형된 상태로 유지되는 허리 지지부(390)를 포함하는, 운동 보조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 블록(371, 372)은 상기 연결 프레임을 따라 위치 조정이 가능하게 마련되는, 운동 보조 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 허리 지지부(390)는,
    상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스(391);
    상기 지지 베이스로부터 연장 형성되고, 상기 연결 프레임 및 구동 모듈로부터 이격되어 있는 지지 플레이트(392); 및
    상기 지지 플레이트에 배치되는 지지 쿠션(396)을 포함하는 운동 보조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트(392)가 상기 지지 베이스(391)에 대해 이루는 각도는 조절 가능한 운동 보조 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 베이스(391)는 상기 연결 블록에 면 접촉된 상태로 유지되는 운동 보조 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 허리 지지부(390)는,
    상기 지지 베이스로부터 연장 형성되고, 상기 지지 플레이트로부터 이격된 상태로 마련되는 지지 암(393); 및
    상기 지지 플레이트에 연결되는 지지 돌기(394); 및
    상기 지지 암 및 지지 돌기를 연결하는 지지 연결 부재(395)를 더 포함하는 운동 보조 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 지지 연결 부재(395)는, 상기 지지 암 및 지지 돌기에 걸린 상태로 마련되는 지지 밴드를 포함하는 운동 보조 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 지지 연결 부재(495)는, 상기 지지 암을 관통하고 상기 지지 돌기에 나사 결합되는 지지 스크류를 포함하는 운동 보조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지 스크류가 회전하는 경우, 상기 지지 베이스 및 지지 플레이트 사이의 각도는 변화하는 운동 보조 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지 암(393)은 상기 지지 플레이트보다 강성한 재질을 포함하는 운동 보조 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 허리 지지부(590)는,
    상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스(591);
    상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트(592); 및
    상기 지지 플레이트에 연결되고 사용자의 허리를 지지 가능한 지지 헤드(596)를 포함하는 운동 보조 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지 헤드(596)는,
    상기 지지 플레이트에 연결되는 헤드 연결 부재(5961);
    상기 헤드 연결 부재로부터 연장되고 상기 지지 플레이트에 접촉 가능하게 마련되는 헤드 베이스(5962);
    상기 헤드 베이스의 일단으로부터 연장 형성되는 제 1 길이 방향 부재(5963); 및
    상기 헤드 베이스의 타단으로부터 연장 형성되고 상기 제 1 길이 방향 부재에 연결되는 제 2 길이 방향 부재(5964)를 포함하는 운동 보조 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 길이 방향 부재(5963) 및 제 2 길이 방향 부재(5964) 사이의 간격은, 상기 헤드 베이스로부터 멀어지는 방향으로 갈수록 좁아지는 운동 보조 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지 헤드(596)는,
    상기 제 1 길이 방향 부재 및 제 2 길이 방향 부재 사이를 연결하는 간격 유지 부재를 더 포함하는 운동 보조 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지 헤드는,
    상기 지지 플레이트에 연결되는 헤드 연결 부재(693); 및
    상기 헤드 연결 부재에 연결되는 헤드 로드(6951)와, 상기 헤드 로드의 일측에 함몰 형성되는 제 1 헤드 홈(6952)과, 상기 헤드 로드의 타측에 함몰 형성되는 제 2 헤드 홈(6953)을 포함하는 헤드 바디(695);
    를 포함하는 운동 보조 장치.
  16. 사용자의 등을 지지하는 베이스 바디(380);
    상기 베이스에 연결되는 연결 프레임(321, 322);
    상기 연결 프레임에 연결되는 연결 블록(371, 372); 및
    상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스(391)와, 상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트(392)와, 상기 지지 플레이트에 배치되고 사용자의 허리를 지지하는 지지 쿠션(396)을 포함하는 허리 지지부(390);
    를 포함하는 운동 보조 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 지지 플레이트(391)는, 상기 연결 프레임 및 구동 모듈로부터 이격되어 있는 운동 보조 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 허리 지지부(390)는,
    상기 지지 베이스로부터 연장 형성되고, 상기 지지 플레이트로부터 이격된 상태로 마련되는 지지 암(393);
    상기 지지 플레이트에 연결되는 지지 돌기(394); 및
    상기 지지 암 및 지지 돌기를 연결하는 지지 연결 부재(395)를 더 포함하는 운동 보조 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 허리 지지부(590)는,
    상기 연결 블록에 고정되는 지지 베이스(591);
    상기 지지 베이스로부터 연장 형성되는 지지 플레이트(592); 및
    상기 지지 플레이트에 연결되고 사용자의 허리를 지지 가능한 지지 헤드(596)를 포함하는 운동 보조 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 지지 베이스는 상기 연결 블록에 면 접촉된 상태로 유지되는 운동 보조 장치.
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