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인체의 생체 장애 운동기능에 관련된 척수나 관련 말초 운동신경의 축색다발에 삽입되어 신경계에서 전달되는 다수의 운동 지령신호를 픽업(pickup)하는 마이크로 니들(micro needle) 전극칩; 인체에 내장되거나 그 일부가 피부 외부로 노출되도록 설치되고, 상기 마이크로 니들 전극칩과 전기적으로 접속되며, 마이이크로 니들 전극칩에 의해 픽업된 운동지령 신호를 인체 외부의 장치로 전송하고, 외부로부터 공급되는 전원을 입력받아 상기 마이크로 니들 전극칩의 구동전원으로 공급해주는 통신 모듈;상기 통신 모듈로부터 전송된 신호를 입력받아 증폭 및 신호 파형의 특징을 추출하여 패턴 매핑(mapping)처리하는 한편, 상기 마이크로 니들 전극칩에 의해 픽업된 운동 지령신호와, 인체의 특정 부위에 설치되어 있는 센서에 의해 검출된 위치정보를 바탕으로 운동지령을 생성하여 송출하는 제어장치; 및 인체에 착용되어 인체의 특정 부위의 운동을 보조하는 것으로, 상기 제어장치로부터 송출된 운동지령을 수신하여 운동으로 변환하고, 그때의 위치정보를 상기 센서에 의해 획득하여 상기 제어장치로 전송하는 운동 대행장치를 포함하고,상기 마이크로 니들 전극칩은, 전극칩의 주 몸체부를 이루는 어댑터(adapter)와, 상기 어댑터의 전면(前面)에 설치되어 신경계에서 전달되는 다수의 운동 지령신호를 픽업(pickup)하는 다수의 니들 전극 및 상기 어댑터의 후면(後面)에 설치되며, 상기 다수의 니들 전극에 의해 픽업된 다수의 신호를 단일 신호로 변환하는 신호전처리 IC를 포함하고,상기 다수의 니들 전극은 그 각 단부로 이루어지는 하나의 평면이 경사면을 이루도록 각 니들의 길이가 일정 비율의 차이를 갖는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제1항에 있어서,상기 어댑터에는 어댑터를 전후로 이동시킴으로써 어댑터에 고정되어 있는 상기 다수의 니들 전극이 척수나 축색다발에 삽입되는 깊이를 조절하기 위한 깊이조절용 나사가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제1항에 있어서, 상기 신호전처리 IC는, 입력 신호의 고임피던스에 대응하여 소정 주파수 이하의 신호만 통과시키는 저역통과필터(low pass filter); 상기 저역통과필터를 통과한 신호를 증폭하는 차동증폭기; 및 상기 차동증폭기를 거친 신호를 스캔 및 단일 신호로 변환하여 송출하는 멀티플렉서로 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제1항에 있어서, 상기 통신 모듈은 외부의 장치와 유선식으로 통신하는 유선식 통신 모듈 또는 무선식으로 통신하는 무선식 통신 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제6항에 있어서,상기 유선식 통신 모듈은 그 몸체의 일부는 표피 내부에 매몰되도록, 그리고 몸체의 일부는 표피 외부로 노출되도록 설치되는 커넥터 부재로 구성되며, 커넥터 부재의 표피 외부로의 노출부측에는 외부 장치와의 통신 및 외부로부터 전원을 공급받기 위한 복수의 전극 접점이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제7항에 있어서,상기 노출부측에는 상기 커넥터 부재와 맞물림 결합되는 외부의 상대측 커넥터 부재와의 결합시 상기 복수의 전극 접점이 상대측 커넥터부재의 전극 접점과 정확히 결합될 수 있도록 가이드하는 가이드 돌기가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제7항에 있어서,상기 커넥터 부재의 표피 매몰부측에는 커넥터 부재의 표피에의 설치 상태를 안정적으로 유지시키기 위한 복수의 고정용 다리부재가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제6항에 있어서, 상기 무선식 통신 모듈은, 인체에 내장되어 상기 마이크로 니들 전극칩과 전기적으로 접속되며, 상기 마이크로 니들 전극칩으로부터의 송출 신호(아날로그 신호)를 입력받아 디지털 신호로 변환하고, 외부로부터 공급된 전원을 상기 마이크로 니들 전극칩 측으로 공급하는 무선통신용 IC 칩; 및 상기 무선통신용 IC 칩에 의해 변환된 디지털 신호를 전달받아 상기 제어장치로 무선으로 송신하고, 외부로부터의 전력공급용 마이크로파 신호를 무선으로 수신하여 상기 무선통신용 IC 칩 측으로 전송하는 무선 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제10항에 있어서, 상기 무선통신용 IC 칩은, 상기 무선 안테나를 통해 수신한 외부로부터의 전원공급용 마이크로파 신호및 상기 마이크로 니들 전극칩으로부터의 송출 신호를 수신하는 수신부; 상기 수신부를 통해 수신된 상기 마이크로 니들 전극칩으로부터의 송출 신호(아날로그 신호)를 디지털 신호로 변환하는 A/D(analog-to-digital) 변환부; 상기 A/D 변환부에 의해 변환된 디지털 신호를 전송하는 송신부; 상기 수신부를 거쳐 입력되는 상기 전원공급용 마이크로파 신호를 원래의 전력에너지로 변환하는 전력변환부; 및 상기 A/D 변환부 및 전력변환부의 동작을 제어하는 CPU를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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제1항에 있어서, 상기 운동 대행장치는, 인체의 수족을 대행하도록 능동적인 운동이 가능한 구동부; 상기 구동부의 운동에 따른 위치정보를 제공하는 센서; 및 상기 구동부가 비정상적으로 동작하거나 오동작을 할 경우 구동부의 동작을 정지시키기 위한 비상스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 의도 추종형 사이보그 시스템
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