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사용자의 손 재활을 위한 손 재활 모듈과,사용자의 손목 재활을 위해 상기 손 재활 모듈과 제1 연결 프레임을 통해 연결된 손목 재활 모듈과,사용자의 팔꿈치 재활을 위해 상기손목 재활 모듈과 제2 연결 프레임을 통해 연결된 팔꿈치 재활 모듈 및사용자의 어깨 재활을 위해 상기 팔꿈치 재활 모듈과 제3 연결 프레임을 통해 연결된 어깨 재활 모듈을 포함하고,상기 제1 연결 프레임, 제2 연결 프레임, 및 제3 연결 프레임의 결합을 모두 해제하여 각각의 모듈이 독립적인 형태로 해당 부위의 재활 운동을 수행하거나, 상기 제1 연결 프레임, 제2 연결 프레임, 및 제3 연결 프레임을 모두 연결하여 상지 전체의 재활 운동을 수행하거나,상기 제1 연결 프레임, 제2 연결 프레임, 및 제3 연결 프레임 중의 어느 하나를 연결하여 2개 이상의 부위의 재활 운동을 수행하며,상기 손 재활 모듈, 손목 재활 모듈, 팔꿈치 재활 모듈, 어깨 재활 모듈 중의 어느 하나에 모터의 구비 여부에 따라 능동 재활 모드 또는 수종 재활 모드를 구현하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제1항에 있어서,상기 손목 재활 모듈은,사용자의 손목이 착용되는 외골격 구조로서 손목 본체와,상기 손목 본체의 상부에 형성되고 단면이 일부가 개방된 원형으로 형성되어 상기 사용자의 손목을 지지하면서 상기 사용자의 손목 회전 운동에 따라 회전하는 회전 조인트부와,상기 회전 조인트부의 일측과 연결된 와이어와,상기 와이어의 타측과 연결되고 상기 회전 조인트부의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하여 상기 와이어를 당겨주는 드럼부를 포함하고,상기 와이어는 일측은 상기 회전 조인트부와 연결되고 타측은 상기 드럼부의 내부에 형성된 드럼 스프링와 연결되며, 상기 드럼 스프링이 상기 와이어를 상시적으로 당겨서 고정시켜 주는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제2항에 있어서,상기 와이어와 연결된 로드셀이 상기 회전 조인트부의 회전 운동에 따라 발생하는 와이어의 장력을 측정하여 힘을 계산하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제1항에 있어서,상기 손 재활 모듈은, 사용자의 왼손 또는 오른손이 착용되는 외골격 구조로서 단면이 일부가 개방된 사각형태인 손 본체와,상기 손 본체와 전방으로 연결되어 검지, 중지, 약지 및 소지 손가락이 지지되는 4 손가락 지지부와,상기 손 본체의 측면에서 연결되어 꺽인 형태로 엄지손가락이 지지되는 엄지손가락 지지부와, 상기 손 본체의 상부에 형성되고 상기 4 손가락의 폄 또는 오므림 운동을 구현하는 구동모듈과,상기 구동모듈의 모터 구동축과 연결되고 구동축 지지부와,4절 링크로 이루어지고 상기 4 손가락 지지부와 상기 구동축 지지부를 상기 4절 링크로 연결하는 링크부와,일측은 상기 구동축 지지부와 연결되고 타측은 상기 손 본체와 연결되어 상기 4 손가락 지지부의 오므림 운동시에 저항력을 제공하는 인장 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제4항에 있어서,상기 인장스프링의 늘어난 정도와 상기 구동 모듈의 모터의 회전 중심에서 상기 인장 스프링 탄성 힘 작용점까지 거리를 곱하여 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제4항에 있어서,상기 사용자 손의 오므림 및 폄 동작을 4절 링크 구조를 기반으로 고안된 장치를 사용하여 구현하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제1항에 있어서,상기 팔꿈치 재활 모듈은,사용자의 팔꿈치가 착용되는 외골격 구조로서 팔꿈치 본체와,상기 팔꿈치 본체의 양측에 형성되어 사용자의 팔꿈치 재활 운동시의 힘을 측정하는 로드셀과,상기 팔꿈치 본체와 상기 로드셀과 연결되어 팔꿈치 운동의 굽힘시 압축되고 폄 운동시 복원하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제7항에 있어서,상기 로드셀과 스프링이 결합된 메카니즘을 활용하여 팔꿈치 재활 운동시 상기 로드셀에 측정되는 힘을 통해, 팔꿈치 회전중심과 상기 로드셀의 힘 측정점 사이의 거리를 곱하여 토크를 계산하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제1항에 있어서,상기 어깨 재활 모듈은, 사용자의 어깨에 착용되는 외골격 구조로서 탄성구조물이 결합된 제1 내지 제3 구동장치를 형성하고, 상기 제1 구동 장치는 어깨 굽힘 또는 폄 운동을 수행하고, 상기 제2 구동 장치는 어깨 안쪽 또는 바깥쪽 돌림 운동을 수행하고,상기 제3 구동 장치는 어깨 벌림 또는 오므림 운동을 수행하여, 3자유도 운동을 수행하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제9항에 있어서,외륜과 내륜 구조물이 서로 결합되어 구동하는 형태를 가지고 있으며, 외륜과 내륜 사이에 스프링 등의 탄성체가 장착되어 저항력 및 보조힘을 생성하는 탄성 구조물이 결합된 장치를 사용하여 능동 재활 운동을 구현하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제9항에 있어서,상기 탄성 구조물이 여러개 결합되어 능동 재활 운동 시 보조힘과 저항력을 제공하고 엔코더 및 로드셀을 사용하여 위치 및 힘 정보를 수집하는 구동장치가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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제11항에 있어서,상기 와이어의 인장력으로 인해 로드셀에 발생하는 압축력 정도를 수집하여 운동 시 힘을 계산하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 로봇
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