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KR102095645B1 - Proprioception stimulator based on the movement of user - Google Patents

Proprioception stimulator based on the movement of user Download PDF

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KR102095645B1
KR102095645B1 KR1020180095507A KR20180095507A KR102095645B1 KR 102095645 B1 KR102095645 B1 KR 102095645B1 KR 1020180095507 A KR1020180095507 A KR 1020180095507A KR 20180095507 A KR20180095507 A KR 20180095507A KR 102095645 B1 KR102095645 B1 KR 102095645B1
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KR
South Korea
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user
cases
sensory stimulation
water
stimulation device
Prior art date
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Korean (ko)
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KR20200020146A (en
Inventor
박형순
허시환
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한국과학기술원
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Publication date
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Abstract

일 실시 예에 따른 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 사용자의 착용 파트에 착용될 수 있고, 상기 착용 파트가 움직일 때, 상기 착용 파트의 운동 정보를 감지하여, 감지된 상기 운동 정보에 기초하여 진동을 생성하여 사용자의 고유 수용성 감각을 자극하는 것을 특징으로 한다.The unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement according to an embodiment may be worn on a user's wearing part, and when the wearing part moves, the motion information of the wearing part is sensed, and the detected motion information It is characterized by generating vibration on the basis of stimulating the user's unique sense of water solubility.

Description

사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치{PROPRIOCEPTION STIMULATOR BASED ON THE MOVEMENT OF USER}A unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement {PROPRIOCEPTION STIMULATOR BASED ON THE MOVEMENT OF USER}

아래의 설명은 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치에 관한 것이다.The following description relates to a unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement.

고유 수용성 감각(proprioception)은 인체의 자세나 동작을 인식하는 감각을 말한다. 고유 수용성 감각의 대표적인 예로는 근방추(muscle spindle) 및 골지건기관(golgi tendon organ)이 있다. 뇌졸중 등 뇌손상 환자의 많은 수가 운동 기능의 상실과 함께 고유 수용성 감각의 기능의 상실을 경험한다. 운동 기능을 회복하기 위한 많은 재활 방법들은 활발하게 개발되고 있으나, 고유 수용성 감각 기능을 회복하기 위한 재활 방법들은 그 중요성에 비해 비교적 개발이 활발하게 이루어지고 있지 않은 실정이다. 고유 수용성 감각이 회복되지 않을 경우, 동작의 인식이 시각에 의존되므로, 운동 기능의 완전한 회복을 기대할 수 없다.
선행기술로는 일본 공표특허공보 특표2016-511651호(2016. 4. 21.) 및 공개특허공보 제10-2017-0094071호(2017. 8. 17.)가 있다.Intrinsic water-soluble sense (proprioception) refers to the sense of recognizing the posture or motion of the human body. Representative examples of intrinsic water soluble sensations are muscle spindles and golgi tendon organs. A large number of brain injured patients, such as strokes, experience loss of function of intrinsic water-soluble sensation along with loss of motor function. Although many rehabilitation methods for restoring motor function have been actively developed, rehabilitation methods for restoring intrinsic water-soluble sensory function have not been actively developed compared to their importance. When the intrinsic water-soluble sensation is not restored, the perception of motion is visually dependent, and thus full recovery of motor function cannot be expected.
Prior arts include Japanese Patent Publication No. 2016-511651 (2016. 4. 21.) and Japanese Patent Publication No. 10-2017-0094071 (August 17, 2017).

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above-described background art is possessed or acquired by the inventor during the derivation process of the present invention, and is not necessarily a known technology disclosed to the general public prior to the filing of the present invention.

일 실시 예의 목적은 고유 수용성 감각을 자극하여 사용자의 고유 수용성 감각을 회복시켜줄 수 있는 장치를 개발하는 것이다. 구체적으로 일 실시 예의 목적은, 사용자의 특정한 반응을 유도하기 위한 가상의 동작 신호가 아니라, 사용자의 동작이 선행되고 그에 맞추어 고유 수용성 감각 수용기를 진동 자극을 통해 자극함으로써 실제 동작 신호를 강화시켜 사용자에게 전달하는 것이다.The purpose of one embodiment is to develop a device capable of restoring a user's unique water-soluble sensation by stimulating the natural water-soluble sensation. Specifically, the purpose of an embodiment is not a virtual motion signal for inducing a user's specific response, but a user's motion is preceded and a natural water-soluble sensory receptor is stimulated through vibration stimulation to enhance the actual motion signal to the user. To convey.

또한, 일 실시 예의 목적은 사용자의 움직임에 따라 자극의 형태와 세기를 조절해줄 수 있는 장치를 개발하는 것이다. In addition, the purpose of one embodiment is to develop a device capable of adjusting the shape and intensity of the stimulus according to the user's movement.

일 실시 예에 따른 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 사용자의 착용 파트에 착용될 수 있고, 상기 착용 파트가 움직일 때, 상기 착용 파트의 운동 정보를 감지하여, 감지된 상기 운동 정보에 기초하여 진동을 생성하여 사용자의 고유 수용성 감각을 자극할 수 있다.The unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement according to an embodiment may be worn on a user's wearing part, and when the wearing part moves, the motion information of the wearing part is sensed, and the detected motion information Based on this, vibrations can be generated to stimulate the user's unique sense of water solubility.

상기 운동 정보는 자세 정보, 자세 변경 속도 또는 가속도를 포함할 수 있다.The exercise information may include posture information, posture change speed, or acceleration.

상기 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 상기 착용 파트를 둘러싸기 위한 복수 개의 케이스; 상기 복수 개의 케이스 중 적어도 하나 이상의 케이스에 장착되는 진동자; 및 상기 운동 정보에 기초하여, 상기 진동자를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The intrinsic water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement includes: a plurality of cases for surrounding the wearing part; A vibrator mounted on at least one of the plurality of cases; And a controller that controls the vibrator based on the exercise information.

상기 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 상기 운동 정보를 측정 가능한 관성 측정 장치(IMU)를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 관성 측정 장치에서 측정된 상기 운동 정보를 기초로 상기 진동자를 제어할 수 있다.The unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement further includes an inertial measurement device (IMU) capable of measuring the motion information, and the controller controls the vibrator based on the motion information measured by the inertial measurement device can do.

상기 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 상기 진동자, 관성 측정 장치 및 제어부 중 적어도 하나 이상에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하고, 상기 복수 개의 케이스는 서로 이격 배치되는 제 1 케이스, 제 2 케이스 및 제 3 케이스를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제 1 케이스 내에 배치되고, 상기 관성 측정 장치(IMU)는 제 2 케이스 내에 배치되고, 상기 배터리는 제 3 케이스 내에 배치될 수 있다.The unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement further includes a battery that supplies power to at least one of the oscillator, the inertial measurement device, and the control unit, and the plurality of cases are spaced apart from each other in a first case, first It includes a second case and a third case, the control unit is disposed in the first case, the inertial measurement device (IMU) is disposed in the second case, the battery may be disposed in the third case.

상기 배터리는 복수 개가 구비되고, 상기 복수 개의 배터리는 각각 상기 복수 개의 케이스 중 서로 다른 케이스에 배치될 수 있다.A plurality of the batteries may be provided, and the plurality of batteries may be respectively disposed in different cases among the plurality of cases.

상기 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 상기 복수 개의 케이스 중 인접한 2개의 케이스를 연결하고, 탄성을 갖는 복수 개의 연결 부재를 더 포함할 수 있다.The intrinsic water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement may further connect two adjacent cases among the plurality of cases, and further include a plurality of elastic connecting members.

상기 진동자의 일면은 외부로 노출되어 상기 착용 파트에 접촉 가능할 수 있다.One surface of the vibrator may be exposed to the outside and contact the wearing part.

상기 착용 파트는 사용자의 하박, 상박, 정강이, 허벅지 및 허리 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The wearing part may include at least one of a user's lower arm, upper arm, shin, thigh and waist.

일 실시 예에 따른 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 사용자의 고유 수용성 감각을 자극하여 사용자가 인체의 자세나 동작을 인식할 수 있도록 보조할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치는, 사용자의 움직임에 따라 자극의 형태와 세기를 조절하여 사용자가 여러 종류의 자세나 동작을 구별할 수 있도록 보조할 수 있다.The intrinsic water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement according to an embodiment may stimulate the user's intrinsic water-soluble sensation to assist the user in recognizing the posture or motion of the human body. In addition, the intrinsic water-soluble sensory stimulation apparatus according to an embodiment may assist the user to distinguish various types of postures or movements by adjusting the shape and intensity of the stimulus according to the user's movement.

또한, 일 실시 예에 따른 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치는, 사용자의 동작을 자체적으로 인식할 수 있으므로, 필요한 자극을 별도의 조작 없이 생성할 수 있으며, 그에 따라 사용자가 장치를 착용한 후 별도의 조작 없이도 어떤 동작에서든 필요한 자극을 제공할 수 있다.In addition, the intrinsic water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement according to an embodiment can recognize the user's motion on its own, so it can generate necessary stimuli without any manipulation, and accordingly the user wears the device. Afterwards, it is possible to provide the necessary stimulation in any motion without any manipulation.

결과적으로, 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치는 사용자의 고유 수용성 감각 능력 및 전체적인 운동 기능을 향상시킬 수 있다.As a result, the intrinsic water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment may improve the user's intrinsic water-soluble sensory ability and overall motor function.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치의 정면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치가 사용자에 착용된 상태에서 연결 부재가 신장된 상태를 도시하는 정면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 복수 개의 고유 수용성 감각 자극 장치를 착용한 사용자를 도시한 정면도이고, 사용자 팔을 외전(abduction)하는 상태를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 복수 개의 고유 수용성 감각 자극 장치를 착용한 사용자를 도시한 정면도이고, 사용자가 상박에 대해 하박을 굽힘(flexion)하는 상태를 도시한다. The following drawings attached to the present specification illustrate one preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention. It should not be interpreted as limited.
1 is a perspective view of a unique water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment.
2 is a front view of a unique water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment.
3 is a front view showing a state in which the connection member is stretched while the intrinsic water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment is worn on the user.
4 is a front view showing a user wearing a plurality of intrinsic water-soluble sensory stimulation devices according to an embodiment, and shows a state of abduction of the user's arm.
5 is a front view showing a user wearing a plurality of intrinsic water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment, and shows a state in which the user flexes the lower arm against the upper arm.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail through exemplary drawings. It should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components have the same reference numerals as possible even though they are displayed on different drawings. In addition, in describing the embodiments, when it is determined that detailed descriptions of related well-known configurations or functions interfere with understanding of the embodiments, detailed descriptions thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to the other component, but another component between each component It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Components included in any one embodiment and components including a common function will be described using the same name in other embodiments. Unless there is an objection to the contrary, the description described in any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description will be omitted in the overlapped range.

도 1은 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치의 정면도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 고유 수용성 감각 자극 장치가 사용자에 착용된 상태에서 연결 부재가 신장된 상태를 도시하는 정면도이다.1 is a perspective view of an intrinsic water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment, FIG. 2 is a front view of an intrinsic water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment, and FIG. 3 is a unique water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment It is the front view which shows the state in which the connecting member was extended in the worn state.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치(1, 이하, 고유 수용성 감각 자극 장치라고 함)는 사용자의 착용 파트에 착용될 수 있고, 착용 파트가 움직일 때, 착용 파트의 운동 정보를 감지하여, 감지된 운동 정보에 기초하여 진동을 생성하여 고유 수용성 감각을 자극할 수 있다. 1 to 3, the intrinsic water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement (1, hereinafter, referred to as the intrinsic water-soluble sensory stimulation device) may be worn on a user's wearing part and worn when the wearing part moves By detecting the motion information of the part, it is possible to generate a vibration based on the sensed motion information to stimulate a unique water-soluble sense.

여기서, "착용 파트"는 예를 들어 사용자의 하박, 상박, 정강이, 허벅지 및 허리 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5는 고유 수용성 감각 자극 장치(1)가 사용자의 왼팔 및 오른팔 각각의 하박 및 상박에 착용된 상태를 도시한다. 여기서, "운동 정보"는 현재 자세, 자세 변경 속도 또는 가속도를 포함할 수 있다. Here, the “wearing part” may include, for example, at least one of a user's lower extremity, upper extremity, shin, thigh and waist. For example, FIGS. 4 and 5 show a state in which the unique water-soluble sensory stimulation device 1 is worn on the lower and upper arms of the user's left and right arms, respectively. Here, "exercise information" may include a current posture, posture change speed, or acceleration.

다시 말하면, 고유 수용성 감각 자극 장치(1)는 사용자의 신체 일부에 착용될 수 있고, 상기 신체 일부의 현재 자세, 자세 변경 속도 또는 가속도를 감지하여, 감지된 현재 자세, 자세 변경 속도 또는 가속도에 기초하여, 그에 대응하는 진동을 생성하여 고유 수용성 감각을 자극할 수 있다. 즉, 고유 수용성 감각 자극 장치(1)는 동작을 유도하는 방식이 아니라, 이미 수행된 동작에 따른 고유 수용성 감각을 자극하는 방식으로 구동된다.In other words, the intrinsic water-soluble sensory stimulation device 1 can be worn on a user's body part, and detects the current posture, posture change speed or acceleration of the body part, and based on the detected current posture, posture change speed or acceleration. Thus, it is possible to stimulate the intrinsic water-soluble sensation by generating a vibration corresponding thereto. That is, the intrinsic water-soluble sensory stimulation apparatus 1 is driven in a manner that stimulates the intrinsic water-soluble sensation according to an operation that has already been performed, not a method of inducing an action.

고유 수용성 감각 자극 장치(1)는 복수 개의 케이스(10), 진동자(11), 관성 측정 장치(12, IMU), 배터리(13), 제어부(14) 및 복수 개의 연결 부재(19)를 포함할 수 있다.The unique water-soluble sensory stimulation device 1 includes a plurality of cases 10, an oscillator 11, an inertial measurement device 12, an IMU, a battery 13, a control unit 14, and a plurality of connection members 19 Can be.

복수 개의 케이스(10)는 착용 파트를 둘러쌀 수 있다. 복수 개의 케이스(10)는 착용 파트를 둘러싸기 위해 원주 방향으로 배열될 수 있다. 복수 개의 케이스(10)의 내측은 사용자의 착용 파트에 접촉한 상태를 유지할 수 있다. 복수 개의 케이스(10)의 내측 표면에는 진동자(11)를 구비하기 위한 홈이 형성될 수 있다. 복수 개의 케이스(10)는 도시된 바와 같이 8개의 케이스를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 여기서, 복수 개의 케이스(10) 각각은 제 1 케이스, 제 2 케이스 및 제 3 케이스 등으로 지칭될 수 있다.The plurality of cases 10 may surround the wearing part. The plurality of cases 10 may be arranged in a circumferential direction to surround the wearing part. The inside of the plurality of cases 10 may maintain a state in contact with the user's wearing part. A groove for providing the vibrator 11 may be formed on the inner surface of the plurality of cases 10. The plurality of cases 10 may include eight cases as illustrated, but is not limited thereto. Here, each of the plurality of cases 10 may be referred to as a first case, a second case, and a third case.

복수 개의 케이스(10)의 내측에는 후술하는 관성 측정 장치(12), 배터리(13) 및 제어부(14)를 수용하기 위한 중공이 마련될 수 있다. 복수 개의 케이스(10)는 직육면체 형상으로 도시되었으나 이에 제한되지 않는다. 바람직하게 복수 개의 케이스(10)는 사용자의 접촉 부분과 면 접촉할 수 있는 형상을 가질 수 있다.Inside the plurality of cases 10 may be provided with a hollow for accommodating the inertial measurement device 12, the battery 13 and the control unit 14 to be described later. The plurality of cases 10 is shown in a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto. Preferably, the plurality of cases 10 may have a shape capable of making surface contact with a user's contact portion.

진동자(11)는 복수 개의 케이스(10) 중 적어도 하나 이상의 케이스에 장착될 수 있다. 진동자(11)는 진동을 생성하여 사용자, 구체적으로는 고유 수용성 감각에 전달할 수 있다. 진동자(11)는 예를 들어 근방추 및/또는 골지건기관으로 진동을 전달할 수 있다. 진동자(11)의 일면은 외부로 노출되어 착용 파트에 직접적으로 접촉 가능하다. 예를 들어, 진동자(11)는 케이스(10)의 내측에 형성되는 홈에 배치될 수 있다. 진동자(11)에서 생성된 자극은 고유 수용성 감각뿐만 아니라 피부를 진동시킴으로써 사용자에게 동작에 대한 피드백(feedback) 정보를 제공하여, 고유 수용성 감각을 보조할 수 있게 한다.The vibrator 11 may be mounted on at least one of the plurality of cases 10. The vibrator 11 may generate vibration and transmit it to a user, specifically, a unique water-soluble sense. The vibrator 11 may transmit vibration to, for example, muscle spindles and / or Golgi's organs. One surface of the vibrator 11 is exposed to the outside and can directly contact the wearing part. For example, the vibrator 11 may be disposed in a groove formed inside the case 10. The stimulation generated by the vibrator 11 provides feedback information about the motion to the user by vibrating the skin as well as the intrinsic water-soluble sensation, thereby assisting the intrinsic water-soluble sensation.

진동자(11)는 후술하는 배터리(13)로부터 동력을 공급받을 수 있고, 제어부(14)에 의해 진폭 및/또는 진동수가 제어될 수 있다.The vibrator 11 may be powered from the battery 13 described later, and the amplitude and / or frequency may be controlled by the controller 14.

진동자(11)는 복수 개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 진동자(11)는 복수 개의 케이스(10)와 동일한 수로 존재할 수 있다. 진동자(11) 각각은 복수 개의 케이스(10) 각각에 배치될 수 있다. 진동자(11)는 사용자의 착용 파트 둘레에 골고루 진동을 전달하므로, 사용자의 고유 수용성 감각, 예를 들어, 근방추 및/또는 골지건기관, 혹은 피부의 자극 수용기로 보다 효율적으로 진동을 전달할 수 있다.A plurality of vibrators 11 may be provided. For example, the vibrator 11 may exist in the same number as the plurality of cases 10. Each of the vibrators 11 may be disposed in each of the plurality of cases 10. Since the vibrator 11 transmits vibration evenly around the wear part of the user, the vibration can be more efficiently transmitted to the user's intrinsic water-soluble sensation, for example, a muscle spindle and / or a Golgi tendon organ, or a skin irritation receptor.

관성 측정 장치(12)는 운동 정보를 측정 가능하다. 예를 들어, 관성 측정 장치(12)는 3축(x축, y축, z축) 상의 속도 및/또는 가속도를 측정 가능하다. 관성 측정 장치(12)에서 측정된 운동 정보에 기초하여, 제어부(14)는 진동자(11)를 제어할 수 있다. 관성 측정 장치(12)는 복수 개의 케이스(10) 중 어느 하나의 케이스 내에 배치될 수 있다. 관성 측정 장치(12)는 케이스(10)에 내장될 수 있고, 관성 측정 장치(12) 내로 이물질이 유입되는 것이 방지될 수 있다.The inertial measurement device 12 is capable of measuring exercise information. For example, the inertial measurement device 12 can measure velocity and / or acceleration on three axes (x-axis, y-axis, and z-axis). Based on the exercise information measured by the inertial measurement device 12, the control unit 14 may control the vibrator 11. The inertial measurement device 12 may be disposed within any one of the plurality of cases 10. The inertial measurement device 12 may be embedded in the case 10, and foreign substances may be prevented from entering the inertial measurement device 12.

배터리(13)는 진동자(11), 관성 측정 장치(12) 및 제어부(14) 중 적어도 하나 이상에 전원을 공급할 수 있다. 배터리는 복수 개의 케이스(10) 중 어느 하나의 케이스 내에 배치될 수 있다. 배터리(13)는 케이스(10)에 내장될 수 있고, 배터리(13) 내로 이물질이 유입되는 것이 방지될 수 있다. 관성 측정 장치(12) 및 배터리(13)는 서로 다른 케이스(10)에 배치될 수 있다. 또한, 배터리(13)는 복수 개가 구비될 수 있고, 복수 개의 배터리(13)는 각각 복수 개의 케이스(10) 중 서로 다른 케이스에 배치될 수 있다. 배터리(13)는 고유 수용성 감각 자극 장치(1)의 다른 구성 요소보다 상대적으로 무거울 수 있다. 배터리(13)를 복수 개(도면 상에서는 2개)로 나눔으로써 복수 개의 케이스(10)에 골고루 하중이 인가되게 할 수 있다. 예를 들어, 2개의 배터리(13)는 서로 마주하는 케이스(10)에 각각 배치될 수 있다.The battery 13 may supply power to at least one of the vibrator 11, the inertial measurement device 12, and the control unit 14. The battery may be disposed within any one of the plurality of cases 10. The battery 13 may be embedded in the case 10, and foreign substances may be prevented from entering the battery 13. The inertial measurement device 12 and the battery 13 may be disposed in different cases 10. In addition, a plurality of batteries 13 may be provided, and the plurality of batteries 13 may be disposed in different cases among the plurality of cases 10, respectively. The battery 13 may be relatively heavier than other components of the intrinsically water-soluble sensory stimulation device 1. By dividing the battery 13 into a plurality (two on the drawing), a load can be evenly applied to the plurality of cases 10. For example, the two batteries 13 may be respectively disposed in the case 10 facing each other.

제어부(14)는 운동 정보에 기초하여, 진동자(11)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(14)는 관성 측정 장치(12)로부터 운동 정보, 예를 들어, 속도 또는 가속도 측정값을 수신하여, 이를 기초로 진동자(11)를 제어할 수 있다. 제어부(14)는 진동자(11)가 생성하는 진동의 진폭 및/또는 진동수를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(14)는 측정된 속도 또는 가속도의 크기가 상대적으로 작을 때, 진동자(11)가 생성하는 진동의 진폭 또는 진동수를 낮출 수 있다. 한편, 제어부(14)는 측정된 속도 또는 가속도의 크기가 상대적으로 클 때, 진동자(11)가 생성하는 진동의 진폭 또는 진동수를 높일 수 있다. 제어부(14)는 관성 측정 장치(12) 및 배터리(13)가 배치되지 않은 케이스(10)에 배치될 수 있다. The control unit 14 may control the vibrator 11 based on the exercise information. For example, the control unit 14 may receive exercise information, for example, a speed or acceleration measurement value, from the inertial measurement device 12 and control the vibrator 11 based thereon. The controller 14 may control the amplitude and / or the frequency of vibration generated by the vibrator 11. For example, when the magnitude of the measured velocity or acceleration is relatively small, the controller 14 may lower the amplitude or frequency of vibration generated by the vibrator 11. On the other hand, when the magnitude of the measured velocity or acceleration is relatively large, the control unit 14 may increase the amplitude or frequency of vibration generated by the vibrator 11. The control unit 14 may be disposed in the case 10 in which the inertial measurement device 12 and the battery 13 are not disposed.

복수 개의 연결 부재(19)는 복수 개의 케이스(10) 중 인접한 2개의 케이스(10)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 8개의 케이스(10)가 구비되는 경우, 연결 부재(19)는 8개가 구비될 수 있다. 연결 부재(19)는 탄성을 가질 수 있다. 고유 수용성 감각 자극 장치(1)가 착용 파트에 착용될 때, 연결 부재(19)는 신장될 수 있다. 연결 부재(19)는 복수 개의 케이스(10)가 착용 파트에 밀착하도록 보조할 수 있다. 복수 개의 연결 부재(19)로 인해 각각의 케이스(10)는 사용자의 착용 파트에 밀착할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 수용성 감각 자극 장치(1)를 장착한 상태로 편하게 옷을 입을 수 있다.The plurality of connecting members 19 may connect two adjacent cases 10 among the plurality of cases 10. For example, when eight cases 10 are provided, eight connecting members 19 may be provided. The connecting member 19 may have elasticity. When the intrinsic water-soluble sensory stimulation device 1 is worn on the wearing part, the connecting member 19 can be stretched. The connecting member 19 may assist the plurality of cases 10 to be in close contact with the wearing part. Due to the plurality of connecting members 19, each case 10 can be in close contact with the user's wearing part. Accordingly, the user can comfortably wear clothes while wearing the water-soluble sensory stimulation device 1.

수용성 감각 자극 장치(1)는 별도의 외부와의 통신 없이도 작동 가능한 스탠드 얼론(stand-alone) 장치이다. 수용성 감각 자극 장치(1)는 여러 가지 동작에 대응하는 진동을 생성하여 고유 수용성 감각을 자극할 수 있다. 수용성 감각 자극 장치(1)는, 환자의 자유로운 재활 동작이 이루어지는 상황에서 그 동작에 맞추어 약화된 고유 수용성 감각 기능을 보강시킬 수 있다. 수용성 감각 자극 장치(1)는 외부로부터 신호를 제공받지 않아도, 자체 내장된 관성 측정 장치(12)를 통해, 운동 정보를 확보하고 이에 기초하여 진동을 생성할 수 있으므로, 다양한 동작에 따른 다양한 자극을 인가할 수 있다.The water-soluble sensory stimulation device 1 is a stand-alone device that can be operated without any external communication. The water-soluble sensory stimulation device 1 may generate a vibration corresponding to various motions to stimulate the natural water-soluble sensory. The water-soluble sensory stimulation device 1 can reinforce the intrinsic water-soluble sensory function weakened in accordance with the motion in a situation in which a patient's free rehabilitation is performed. The water-soluble sensory stimulation device 1 is capable of securing exercise information and generating vibrations based on the inertial measurement device 12 built in itself, without receiving a signal from the outside, so that various stimuli according to various motions can be generated. Can apply.

도 4는 일 실시 예에 따른 복수 개의 고유 수용성 감각 자극 장치를 착용한 사용자를 도시한 정면도이고, 사용자 팔을 외전(abduction)하는 상태를 도시한다. 도 5는 일 실시 예에 따른 복수 개의 고유 수용성 감각 자극 장치를 착용한 사용자를 도시한 정면도이고, 사용자가 상박에 대해 하박을 굽힘(flexion)하는 상태를 도시한다. 4 is a front view showing a user wearing a plurality of intrinsic water-soluble sensory stimulation devices according to an embodiment, and shows a state of abduction of the user's arm. 5 is a front view showing a user wearing a plurality of intrinsic water-soluble sensory stimulation device according to an embodiment, and shows a state in which the user flexes the lower arm against the upper arm.

도 4 및 도 5를 참조하면, 사용자(U)는 오른팔의 하박에 제 1 수용성 감각 자극 장치(1A)를 착용하고, 오른팔의 상박에 제 2 수용성 감각 자극 장치(1B)를 착용한 상태이다. 또한, 사용자(U)는 왼팔의 하박에 제 3 수용성 감각 자극 장치(1C)를 착용하고, 왼팔의 상박에 제 4 수용성 감각 자극 장치(1D)를 착용한 상태이다.4 and 5, the user U is wearing a first water-soluble sensory stimulation device 1A on the lower arm of the right arm and a second water-soluble sensory stimulation device 1B on the upper arm of the right arm. In addition, the user U is wearing a third water-soluble sensory stimulation device 1C on the lower arm of the left arm and a fourth water-soluble sensory stimulation device 1D on the upper arm of the left arm.

도 4에서와 같이, 사용자가 오른팔을 외전할 경우, 제 1 수용성 감각 자극 장치(1A) 및 제 2 수용성 감각 자극 장치(1B)에서 적절한 진동이 생성될 수 있다. 제 1 수용성 감각 자극 장치(1A) 및 제 2 수용성 감각 자극 장치(1B)로부터 전달되는 진동은 사용자로 하여금 신체의 자세 및 동작을 보다 정확하게 인식하게 할 수 있다. 한편, 왼팔은 가만히 있는 상태이므로, 제 3 수용성 감각 자극 장치(1C) 및 제 4 수용성 감각 자극 장치(1D)에서는 진동이 생성되지 않을 수 있다.As shown in FIG. 4, when the user abducts the right arm, appropriate vibrations may be generated in the first water-soluble sensory stimulation device 1A and the second water-soluble sensory stimulation device 1B. The vibrations transmitted from the first water-soluble sensory stimulation device 1A and the second water-soluble sensory stimulation device 1B may allow the user to more accurately recognize the posture and motion of the body. Meanwhile, since the left arm is still, the vibration may not be generated in the third water-soluble sensory stimulation device 1C and the fourth water-soluble sensory stimulation device 1D.

도 5에서와 같이, 사용자가 오른팔의 상박을 고정시킨 상태로, 오른팔의 하박을 굽힘할 경우, 제 1 수용성 감각 자극 장치(1A)는 오른팔의 하박의 운동 정보에 따른 진동을 생성하고, 제 2 수용성 감각 자극 장치(1B)는 진동을 생성하지 않을 수 있다. 사용자는 오른팔의 동작을 보다 정확하게 인식할 수 있다.As shown in FIG. 5, when the user flexes the lower arm of the right arm while the upper arm of the right arm is fixed, the first water-soluble sensory stimulation device 1A generates vibrations according to the motion information of the lower arm of the right arm, and the second The water-soluble sensory stimulation device 1B may not generate vibration. The user can more accurately recognize the motion of the right arm.

또한, 도 5에서와 같이, 사용자가 왼팔의 상박을 고정시킨 상태로, 왼팔의 하박을 신장(extension)할 경우, 제 3 수용성 감각 자극 장치(1C)는 왼팔의 하박의 운동 정보에 따른 진동을 생성하고, 제 4 수용성 감각 자극 장치(1D)는 진동을 생성하지 않을 수 있다. 사용자는 왼팔의 동작을 보다 정확하게 인식할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, when the user extends the lower arm of the left arm while the upper arm of the left arm is fixed, the third water-soluble sensory stimulation device 1C vibrates according to the motion information of the lower arm's lower arm. And the fourth water-soluble sensory stimulation device 1D may not generate vibration. The user can more accurately recognize the motion of the left arm.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by the limited drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components such as the structure, device, etc. described may be combined or combined in a different form from the described method, or may be applied to other components or equivalents. Even if replaced or substituted by, appropriate results can be achieved.

Claims (9)

사용자의 착용 파트에 착용될 수 있고, 상기 착용 파트가 움직일 때, 상기 착용 파트의 운동 정보를 감지하여, 감지된 상기 운동 정보에 기초하여 진동을 생성하여 사용자의 고유 수용성 감각을 자극하는 것을 특징으로 하는, 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치에 있어서,
서로 이격되고, 상기 착용 파트를 둘러싸는 복수 개의 케이스;
상기 복수 개의 케이스 중 인접한 2개의 케이스를 연결하고, 탄성을 갖는 복수 개의 연결 부재;
상기 복수 개의 케이스 중 적어도 하나 이상의 케이스에 장착되는 복수 개의 진동자; 및
상기 운동 정보에 기초하여, 상기 복수 개의 진동자를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 복수 개의 진동자는 각각 상기 복수 개의 케이스 중 서로 다른 케이스에 장착되고,
상기 제어부는 감지된 속도 또는 가속도에 기초하여, 상기 복수 개의 진동자가 생성하는 진동의 진폭 또는 진동수를 조정하는 것을 특징으로 하는 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치.
It can be worn on the user's wear part, and when the wear part moves, the motion information of the wear part is sensed, and vibration is generated based on the detected motion information to stimulate the user's unique sense of water solubility. In the intrinsic water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement,
A plurality of cases spaced apart from each other and surrounding the wearing part;
A plurality of connecting members connecting two adjacent cases among the plurality of cases and having elasticity;
A plurality of vibrators mounted on at least one of the plurality of cases; And
Based on the exercise information, and a control unit for controlling the plurality of oscillators,
Each of the plurality of vibrators is mounted in different cases among the plurality of cases,
The controller is a unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement, characterized in that for adjusting the amplitude or frequency of the vibration generated by the plurality of oscillators, based on the sensed speed or acceleration.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 운동 정보를 측정 가능한 관성 측정 장치(IMU)를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 관성 측정 장치에서 측정된 상기 운동 정보를 기초로 상기 진동자를 제어하는 것을 특징으로 하는, 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치.
According to claim 1,
Further comprising an inertial measurement device (IMU) capable of measuring the motion information,
The controller is characterized in that for controlling the vibrator based on the motion information measured by the inertial measurement device, a unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement.
제 4 항에 있어서,
상기 진동자, 관성 측정 장치 및 제어부 중 적어도 하나 이상에 전원을 공급하는 배터리를 더 포함하고,
상기 복수 개의 케이스는 서로 이격 배치되는 제 1 케이스, 제 2 케이스 및 제 3 케이스를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제 1 케이스 내에 배치되고, 상기 관성 측정 장치(IMU)는 제 2 케이스 내에 배치되고, 상기 배터리는 제 3 케이스 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치.
The method of claim 4,
Further comprising a battery for supplying power to at least one of the oscillator, the inertial measurement device and the control unit,
The plurality of cases includes a first case, a second case, and a third case spaced apart from each other,
The control unit is disposed in the first case, the inertial measurement device (IMU) is disposed in the second case, the battery is disposed in the third case, unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement .
제 5 항에 있어서,
상기 배터리는 복수 개가 구비되고,
상기 복수 개의 배터리는 각각 상기 복수 개의 케이스 중 서로 다른 케이스에 배치되는 것을 특징으로 하는, 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치.
The method of claim 5,
A plurality of the batteries are provided,
Each of the plurality of batteries, characterized in that disposed in different cases of the plurality of cases, a unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 진동자의 일면은 외부로 노출되어 상기 착용 파트에 접촉 가능한 것을 특징으로 하는, 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치.
According to claim 1,
Characterized in that one surface of the vibrator is exposed to the outside and can contact the wearing part, a unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement.
제 1 항에 있어서,
상기 착용 파트는 사용자의 하박, 상박, 정강이, 허벅지 및 허리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 사용자의 움직임에 기반한 고유 수용성 감각 자극 장치.According to claim 1,
The wearing part is characterized in that it includes at least one of the user's lower arm, upper arm, shin, thigh and waist, unique water-soluble sensory stimulation device based on the user's movement.
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