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상완의 이두근으로부터 근전도를 검출하는 근전도 검출부;상기 검출된 근전도 신호(x)를 이용하되, a는 0
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상완의 삼두근으로부터 근전도를 검출하는 근전도 검출부;상기 검출된 근전도 신호(x)를 이용하되, -0
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상완거치대와, 상기 상완거치대 좌우 양측에 장착되는 상완거치대 고정부를 포함하는 상완 외골격부;하완거치대와, 상기 하완거치대 좌우 양측에 장착되는 하완거치대 조절부를 구비하되, 상기 하완거치대 조절부는 통공형태의 조절용 주로를 구비하며, 하안거치대의 외측에 위치된 하안거치대 고정자가 상기 조절용 주로를 따라 이동되어 고정됨에 의해, 길이 조정이 가능하도록 이루어진 하안 외골격부;상완거치대 고정부와 하완거치대 조절부가 상완거치대의 좌우 양측에서 각각 힌지 결합되되, 일측의 힌지 결합부에는 모터가 장착되는 관절부;상기 모터의 회전축에 장착되어 각도신호를 검출하는 회전각도 센서를 구비하는 센서회전각도 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제3항에 있어서,상완의 근전도를 검출하는 근전도 검출부;상기 검출된 근전도 신호를 이용하여 모터 제어신호를 생성하며, 상기 회전각도 검출부로부터 각도신호를 수신하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제4항에 있어서,로보틱 외골격부는 상기 상완 외골격부, 상기 관절부, 상기 하안 외골격부를 포함하여 이루어지며, 상기 제어부로부터 수신된 모터제어신호에 의해 모터를 구동시켜 팔꿈치 관절의 굽힘/폄 운동이 가능하도록 이루어지며,상기 제어부는 최대 수의적 수축 시의 근전도 신호를 기반으로 하여 팔꿈치 관절 토크를 추정하고, 상기 팔꿈치 관절 토크에 따라 운동강도를 차등 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제1항, 제2항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 근전도 검출부는 2 또는 3개의 차동전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 모터는 25 Nm 이상의 토르크를 가지는 모터인 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,상기 모터는 감쇠비가 230:1인 기어헤드를 장착하고 있는 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제3항에 있어서,상기 회전각도 측정센서는 가변저항(potentiometer)인 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제3항에 있어서,상기 하안 외골격부는 하안을 묶기 위한 벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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제3항에 있어서, 상기 관절부는 1 자유도(degrees of freedom),0도~120도범위 내에서 운동 가능도록 이루어진 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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환자의 최대 수의적 수축(maximalvoluntary contraction, MVC) 시의 근전도 신호를 검출하며, 검출된 근전도 신호를 통해 팔꿈치 관절 토크를 추정하여 관절가동범위(rangeof motion, RoM)가 설정되는 관절가동범위 설정단계;환자에 의해 입력된 사용자 설정 운동강도 목표치(역치, threshold)를 읽어들이는 운동강도 목표치 설정단계;관절가동범위 설정단계에서 설정된 관절가동범위가 기 설정된 등속관절운동 기준치보다 이상이고, 사용자 설정 운동강도 목표치가 설정된 관절가동범위 내이라면, 모터를 초기화하는 모터 여자여부 판단단계;모터가 구동됨에 됨에 따라 운동을 하게 되는 환자의 근전도 신호를 검출하며, 모터의 회전축에 장착된 회전각도 측정센서에 의해 각도 신호를 검출하여, 근전도 신호와 각도 신호를 수신하여 저장 및 출력하는 운동중 신호검출단계;운동중 신호검출단계에서 검출된 근전도 신호가, 운동강도 목표치보다 크거나 같다면, 근전도 신호에 따른 모터 토르크를 추정하여 모터 제어신호를 생성하여 모터로 전송하고 운동중 신호검출단계로 되돌아가는 모터 제어신호 갱신여부 판단단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템의 구동방법
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제12항에 있어서,상기 관절가동범위 설정단계에서 팔꿈치 관절 토크(y)는 최대 수의적 수축시의 근전도 신호(x)에 대해 y=axb(단, 이두근의 최대 수의적 수축시의 근전도 신호(x)일 경우 a는 0
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제12항에 있어서, 모터 제어신호 갱신여부 판단단계에서, 근전도 신호(x)에 따른 모터 토르크(y)를 추정은y=axb단, 이두근의 근전도 신호(x)일 경우 a는 0
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제5항에 있어서,상기 팔꿈치 관절토크가 기 설정된 등속관절운동 기준치 이상일 경우에 상기 로보틱 외골격부는 등속 관절 운동을 하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 근전도 피드백 기반의 능동형 상지 재활 훈련 시스템
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