| 1 |
1
피부 마찰계수 측정장치에 있어서,
측정대상인 손을 올려놓는 지지대;
상기 지지대에 결합되어 상기 지지대를 x-방향으로 이동시키는 x-방향 구동부와 상기 지지대를 y-방향으로 이동시키는 y-방향 구동부 및 상기 지지대와 소정간격으로 이격된 센서 지지대에 결합되어 상기 센서 지지대를 z-방향으로 이동시키는 z-방향 구동부를 포함하는 구동부;
손등의 피부에 접촉되는 탐침팁,
하단은 상기 탐침팁과 접하고, 내부에 탐침팀을 연결한 센서바와 상기 센서바에 결합된 추를 구비한 탐침자, 및
상단은 상기 센서 지지대에 결합되고, 하단에는 상기 센서바와 상기 탐침자가 결합되어 상기 탐침팁이 받게 되는 x, y 및 z 방향의 힘을 감지하는 3축 로드셀을 포함하는 힘센서부;
상기 센서 지지대의 하단에 결합되어, 상기 피부가 상기 탐침팁에 접촉된 상태에서 z-방향의 거리변위를 측정하는 거리변위 측정부;
감지된 상기 x, y 및 z 방향의 힘으로부터 상기 피부의 마찰계수를 연산하는 연산수단; 및
상기 구동부를 제어하여 상기 탐침팁이 상기 피부에 접촉하도록 하는 구동제어부;를 포함하고,
상기 구동제어부는
상기 z-방향 구동부를 이동시켜 상기 탐침팁이 접촉된 상기 피부에 기 설정된 수직 힘을 인가받도록 제어하고, 상기 3축 로드셀은 인가된 상기 수직 힘을 감지하며, 상기 피부에 상기 수직힘이 인가된 상태에서, 상기 x-방향 구동부를 기 설정된 x-방향 이동거리, 기 설정된 x-방향 이동속도 및 기 설정된 x-방향 왕복횟수로 왕복 운동하도록 제어하고, 상기 y-방향 구동부를 기 설정된 y-방향 이동거리, 기 설정된 y-방향 이동속도 및 기 설정된 y-방향 왕복횟수로 왕복운동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 2 |
2
삭제
|
| 3 |
3
제 1 항에 있어서,
상기 구동제어부는 상기 손등의 3지와 4지 사이의 기 설정된 특정위치에 상기 탐침팁이 접촉하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 4 |
4
삭제
|
| 5 |
5
삭제
|
| 6 |
6
제 1 항에 있어서,
상기 거리변위 측정부에 의해 측정된 상기 거리변위로부터 상기 탐침팁과 상기 피부가 접하는 지점에서 상기 피부의 경사각을 측정하는 경사각 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 7 |
7
제 6 항에 있어서,
상기 연산수단은,
상기 경사각 측정부에서 측정된 상기 경사각과 상기 3축 로드셀에서 측정된 상기 x, y 및 z 방향의 힘에 기초하여, 접촉된 상기 피부에 가해지는 수직항력과 전단력을 구하고, 상기 마찰계수를 연산하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 8 |
8
제 1 항에 있어서,
상기 거리변위 측정부는,
상기 센서바 일측에 고정된 반사체와 상기 반사체에 레이저를 주사하는 레이저 발생수단 및
상기 반사체에 반사된 레이저를 수광하는 레이저 수광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 9 |
9
제 6 항에 있어서,
상기 지지대에 결합되어 상기 지지대의 각도를 변화시키는 각도변화수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 10 |
10
제 9 항에 있어서,
상기 경사각 측정부는,
1회 상기 x-방향 왕복운동으로 이동방향과 수평방향과의 x-방향 평균 경사각을 측정하고,
1회 상기 y-방향 왕복운동으로 이동방향과 상기 수평방향과의 y-방향 평균 경사각을 측정하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 11 |
11
제 10 항에 있어서,
상기 구동제어부는,
상기 각도변화수단을 제어하여 상기 경사각 측정부에서 측정된 상기 x-방향 평균 경사각 및 상기 y-방향 평균 경사각에 기초하여 지지대의 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 12 |
12
제 1 항에 있어서,
상기 탐침팁은 구형, 반구형 및 다각형 중 적어도 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 13 |
13
제 6 항에 있어서,
상기 연산수단은,
측정횟수, 상기 x-방향 이동거리, 상기 x-방향 이동속도, 상기 x-방향 왕복횟수, 상기 y-방향 이동거리, 상기 y-방향 이동속도, 상기 y-방향 왕복횟수 및 상기 수직힘 중 적어도 하나를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 14 |
14
제 13 항에 있어서,
상기 연산수단은,
나이 및 성별에 대한 평균 마찰계수를 저장하는 데이터베이스를 더 포함하고,
피시험자의 상기 나이 및 상기 성별에 대한 정보입력으로 상기 정보입력에 따른 상기 평균 마찰계수를 제시하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정장치
|
| 15 |
15
제 6 항의 측정장치를 이용한 피부 마찰계수 측정방법에 있어서,
지지대에 측정대상인 손을 올려놓는 단계;
구동제어부에 의해 x-방향 구동부, y방향 구동부 및 z-방향 구동부가 구동되어 힘 센서부의 탑침팀이 상기 손의 피부에 접촉하는 단계;
상기 구동제어부가 상기 z-방향 구동부를 구동하여 상기 피부에 기 설정된 수직힘을 인가하는 단계;
상기 구동제어부에 의한 상기 x-방향 구동부 및 상기 y-방향 구동부의 구동으로 상기 피부에 접촉된 상기 탐침팁이 x-방향 및 y-방향으로 이동하는 단계;
3축 로드셀이 상기 탐침팁이 받는 x, y 및 z 방향의 힘을 감지하고, 거리변위 측정부에서 접촉된 상기 피부 z-방향의 거리변위를 측정하는 단계; 및
연산수단이 감지된 상기 x, y 및 z 방향의 힘으로부터 상기 피부의 마찰계수를 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정방법
|
| 16 |
16
제 15 항에 있어서,
상기 접촉단계에서,
상기 구동제어부가 x-방향 구동부, y방향 구동부 및 z-방향 구동부를 제어하여 손등의 3지와 4지 사이의 기 설정된 특정위치에 상기 탐침팁이 접촉하게 하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정방법
|
| 17 |
17
제 16 항에 있어서,
상기 이동 단계에서,
상기 구동제어부는, 상기 x-방향 구동부를 기 설정된 x-방향 이동거리, 기 설정된 x-방향 이동속도 및 기 설정된 x-방향 왕복횟수로 왕복 운동하도록 제어하고, 상기 y-방향 구동부를 기 설정된 y-방향 이동거리, 기 설정된 y-방향 이동속도 및 기 설정된 y-방향 왕복횟수로 왕복운동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정방법
|
| 18 |
18
제 17 항에 있어서,
상기 측정 단계 후에,
경사각 측정부가 1회 상기 x-방향 왕복운동으로 이동방향과 수평방향과의 x-방향 평균 경사각을 측정하고, 1회 상기 y-방향 왕복운동으로 이동방향과 상기 수평방향과의 y-방향 평균 경사각을 측정하여, 그리고,
상기 구동제어부가 각도변화수단을 제어하여 상기 경사각 측정부에서 측정된 상기 x-방향 평균 경사각 및 상기 y-방향 평균 경사각에 기초하여 상기 지지대의 각도를 조절하고, 상기 이동단계, 상기 측정단계 및 상기 연산단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정방법
|
| 19 |
19
제 18 항에 있어서,
상기 측정단계에서,
상기 경사각 측정부가 상기 거리변위 측정부에 의해 측정된 상기 거리변위로부터 상기 탐침팁과 상기 피부가 접하는 지점에서 상기 피부의 경사각을 측정하고,
상기 연산단계에서,
상기 경사각 측정부에서 측정된 상기 경사각과 상기 3축 로드셀에서 측정된 상기 x, y 및 z 방향의 힘 기초하여, 접촉된 상기 피부에 가해지는 수직항력과 전단력을 구하고, 상기 마찰계수를 연산하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정방법
|
| 20 |
20
제 17 항에 있어서,
상기 손을 올려놓는 단계 전에,
피시험자가 측정횟수, 상기 x-방향 이동거리, 상기 x-방향 이동속도, 상기 x-방향 왕복횟수, 상기 y-방향 이동거리, 상기 y-방향 이동속도, 상기 y-방향 왕복횟수 및 상기 수직힘 중 적어도 하나를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 마찰계수 측정방법
|
