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KR101877171B1 - 근육 활성도를 측정하기 위한 의복형 웨어러블 디바이스 및 이의 제조 방법 - Google Patents

근육 활성도를 측정하기 위한 의복형 웨어러블 디바이스 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR101877171B1
KR101877171B1 KR1020170048024A KR20170048024A KR101877171B1 KR 101877171 B1 KR101877171 B1 KR 101877171B1 KR 1020170048024 A KR1020170048024 A KR 1020170048024A KR 20170048024 A KR20170048024 A KR 20170048024A KR 101877171 B1 KR101877171 B1 KR 101877171B1
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KR
South Korea
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strain sensor
conductive solution
conductive
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wearable
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KR1020170048024A
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Inventor
김주용
최민기
Original Assignee
숭실대학교산학협력단
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Publication date
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Priority to EP18783768.7A priority patent/EP3610752A4/en
Priority to CN201880030130.6A priority patent/CN110621181A/zh
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Abstract

근육 활성도를 측정하기 위한 의복형 웨어러블 디바이스 및 이의 제조 방법이 개시된다. 개시된 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법은 원단부 상에 의복의 패턴을 형성시키는 단계 (a); 상기 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치에 전도성 용액으로 생성된 적어도 하나의 스트레인 센서를 부착하는 단계 (b); 및 상기 적어도 하나의 스트레인 센서가 부착된 원단을 봉제하는 단계 (c);를 포함한다.

Description

근육 활성도를 측정하기 위한 의복형 웨어러블 디바이스 및 이의 제조 방법{Clothing type wearable device for measuring muscle activity and Method for manufacturing the same}
본 발명의 실시예들은 근육 활성도를 측정하기 위한 의복형 웨어러블 디바이스 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
오늘날 의복은 그 의미와 기능성이 확대됨에 따라 단순히 몸을 보호하는 수준이 아닌 다양한 디자인을 통해 패션을 창출하면서 각자의 독특한 개성과 멋을 연출할 수 있도록 되어 있으며, 이와 더불어 사용 목적에 따라 특수한 기능을 갖도록 한 기능성 의복, 즉 의복형 웨어러블 디바이스(clothing type wearable device)가 출시되고 있다. 특히, 의복형 웨어러블 디바이스는 근육 활동량을 측정하기 위한 타입이 존재한다.
근육 활동량을 측정을 위한 기존의 의복형 웨어러블 디바이스의 일례인 근전도(EMG) 측정을 이용한 장치는 통해 근육 표면의 미세 전류를 감지함으로써 근육 활동량을 측정한다. 하지만, 근전도 측정은 넓은 면적의 센서가 필요하고, 땀이 발생하거나 접촉 면적이 달라지면 정확한 측정값을 얻을 수 없으며, 착용성이 떨어지고, 근육의 미세 전류를 감지하기 위해 고전도성 소재를 이용하기 때문에 가격이 비싸다는 단점이 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 스트레인 센서를 이용하여 근육 활성도를 측정하기 위한 의복형 웨어러블 디바이스 및 이의 제조 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 원단부 상에 의복의 패턴을 형성시키는 단계 (a); 상기 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치에 전도성 용액으로 생성된 적어도 하나의 스트레인 센서를 부착하는 단계 (b); 및 상기 적어도 하나의 스트레인 센서가 부착된 원단을 봉제하는 단계 (c);를 포함하는 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법이 제공된다.
상기 원단부는 절연성 원단 및 상기 절연성 원단에 배치되는 적어도 하나의 전도사를 포함하되, 상기 적어도 하나의 스트레인 센서는 상기 적어도 하나의 전도사의 일단과 각각 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나의 스트레인 센서에서 감지된 센싱 정보를 상기 외부의 단말 장치로 전송하기 위한 통신 모듈을 부착하는 단계 (d);를 포함하되, 상기 통신 모듈은 상기 적어도 하나의 전도사의 타단과 연결될 수 있다.
상기 단계 (b)는 스크린 프린팅을 이용하여 상기 전도성 용액을 상기 적어도 하나의 위치에 도포하는 단계 (b1); 및 상기 도포된 전도성 용액에 열처리를 수행하여 상기 적어도 하나의 스트레인 센서를 생성하여 부착하는 단계 (b2);를 포함할 수 있다.
상기 단계 (b)는 유리 상에 상기 전도성 용액을 도포하는 단계 (b1); 상기 도포된 전도성 용액에 열처리를 수행하여 상기 적어도 하나의 스트레인 센서를 생성하는 단계 (b2); 및 상기 적어도 하나의 스트레인 센서를 상기 유리에서 분리하고, 접착체를 이용하여 상기 분리된 적어도 하나의 스트레인 센서를 상기 적어도 하나의 위치에 부착하는 단계 (b3);를 포함할 수 있다.
상기 단계 (b)는 시린지를 이용하여 상기 전도성 용액을 물에 가라앉히는 단계 (b1); 상기 물에 가라앉힌 전도성 용액을 이용하여 상기 적어도 하나의 스트레인 센서를 생성하는 단계 (b2); 및 박음질을 이용하여 상기 적어도 하나의 스트레인 센서를 상기 적어도 하나의 위치에 부착하는 단계 (b3);를 포함할 수 있다.
상기 박음질은 천 또는 실을 이용하여 수행되되, 상기 천 또는 상기 실은 상기 원단부를 구성하는 절연성 원단과 동일한 재질일 수 있다.
상기 전도성 용액의 용매는 엘라스틱 폴리머이고, 상기 전도성 용액의 용질은 카본 블랙일 수 있다.
상기 엘라스틱 폴리머의 비율은 20~40부피%이고, 상기 카본 블랙의 비율은 60~80부피%일 수 있다.
상기 의복은 바지이고, 상기 적어도 하나의 위치는 상기 허벅지의 근육이 위치하는 지점일 수 있다.
상기 적어도 하나의 스트레인 센서는 상기 의복형 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 근육의 팽창 정도를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 의복형 웨어러블 디바이스에 있어서, 몸통부; 상기 몸통부와 연결되는 복수의 제1 개구부 및 제2 개구부; 상기 몸통부, 상기 제1 개구부 및 제2 개구부 상의 적어도 하나의 위치에 배치되며, 전도성 용액으로 생성되는 적어도 하나의 스트레인 센서; 상기 적어도 하나의 스트레인 센서에서 감지된 센싱 정보를 상기 외부의 단말 장치로 전송하는 통신 모듈; 및 상기 몸통부, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 상에 배치되되, 일단이 상기 적어도 하나의 스트레인 센서와 연결되고 타단이 상기 통신 모듈과 연결되는 적어도 하나의 전도사;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스가 제공된다.
본 발명에 따른 의복형 웨어러블 디바이스 및 이의 제조 방법은 정확한 측정값을 얻을 수 있고, 착용성이 우수하고, 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법인 프린팅 기법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 3은 의복의 패턴의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법인 본딩 기법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서, 접착체를 이용하여 적어도 하나의 스트레인 센서를 의복에 부착하는 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법인 탄성사 기법의 흐름도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서, 시린지(syringe)를 이용하여 전도성 용액을 물에 가라앉히는 개념을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스(100)는 일례로 반바지 형태의 의복일 수 있으며, 몸통부(110), 제1 개부구(120), 제2 개부구(130), 적어도 하나의 스트레인 센서(140), 통신 모듈(150) 및 적어도 하나의 전도사(160)를 포함한다.
한편, 의복형 웨어러블 디바이스(100)는 바지 형태뿐만 아니라 긴바지, 상의 형태 같이 사용자의 신체가 들어갈 수 있는 모든 종류의 의복 형태를 포함하며, 이하 설명의 편의를 위해 바지로 한정하여 설명한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
몸통부(110)는 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(130)와 연결되어 있으며, 사용자의 신체, 즉 다리 위에 착용된다.
적어도 하나의 스트레인 센서(strain sensor)(140) 내지 스트레인 게이지(strain gauge)는 몸통부(110), 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(130) 상의 적어도 하나의 위치에 배치된다. 이 때, 스트레인 센서(140)는 전도성 탄성 소재인 전도성 용액으로 생성될 수 있다.
보다 상세하게, 스트레인 센서(140)는 변형되는 대상물에 설치하여 변형을 측정하는 기능을 수행하며, 의복형 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 사용자의 근육의 팽창 정도를 감지하여 센싱 정보를 생성한다.
통신 모듈(150)는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)에서 감지된 센싱 정보를 외부의 단말 장치로 전송한다.
일례로, 통신 모듈(150)이 부착되는 위치는 배꼽 위치일 수 있다. 그리고, 통신 모듈(150)의 컨트롤은 텍스타일형 터치 센서를 이용할 수 있다. 즉, 전도성부와 절연성부로 캐패시터를 구성하여 사용자가 텍스타일에 터치를 하였을 경우, 압력에 의한 텍스타일의 변형, 손으로 흐르는 전류로 인해 캐패시턴스의 변화를 감응하고 터치를 판단할 수 있다.
적어도 하나의 전도사(electro-conductive string)(160)는 몸통부(110), 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(130) 상에 배치되며 스트레칭이 가능한 재질일 수 있다. 이 때, 적어도 하나의 전도사(160) 각각의 일단은 적어도 하나의 스트레인 센서(140)와 연결되고, 적어도 하나의 전도사(160)의 타단이 통신 모듈(150)과 연결된다. 즉, 적어도 하나의 전도사(160)와 통신 모듈(150)는 전선과 대응되는 적어도 하나의 전도사(160)을 통해 연결된다.
이 때, 원단을 생성하기 위한 직물 또는 니트 제작 공정 중에 적어도 하나의 전도사(160)를 적절히 배치함으로써, 절연성 원단에 전도사(160)가 포함된 단일 원단부를 제조할 수 있다.
요컨대, 의복형 웨어러블 디바이스(100)를 착용한 사용자가 활동을 하게 되면 근육이 팽창되고, 팽창된 근육에 의해 전도성 탄성 소재(즉, 스트레인 센서(140))가 신장하고, 전도성 탄성 소재 내의 카본 입자간 거리가 변화하여 전도성 탄성 소재의 저항이 변화한다. 이 후, 통신 모듈(150)를 통해 변화된 저항에 대한 정보를 외부의 단말 장치(일례로, 스마트폰)를 통해 분석함으로써 사용자의 근육 활동을 판별할 수 있다. 따라서, 사용자의 근육 부피 변화 통계를 계산해 사용자의 근육 활동량 정보뿐만 아니라 근육량의 변화, 칼로리 소모, 운동량, 허벅지 체지방 비율 등 다양한 정보 제공이 가능하다. 본 발명에 따른 의복형 웨어러블 디바이스(100)는 단일 조직 하에 근육 팽창 감응이 가능한 텍스타일형 소자로서, 근전도 방식의 기존의 장치에 비해 가격이 싸고. 얇고 가볍게 만들어 착용감이 좋은 장점이 있다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스(100)의 제조 방법을 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스(100)의 제조 방법인 프린팅 기법의 흐름도를 도시한 도면이다. 이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세하게 설명한다.
먼저, 단계(210)에서는 원단부 상에 의복의 패턴을 형성시킨다.
이 때, 상기에서도 언급한 바와 같이 원단부는 절연성 원단 및 절연성 원단에 배치되는 적어도 하나의 전도사를 포함할 수 있으며, 하나의 공정에서 단일 원단부를 제조할 수 있다. 그리고, 의복의 패턴의 일례는 도 3에 도시된 바와 같다.
다음으로, 단계(220)에서는 스크린 프린팅을 이용하여 전도성 용액을 의복의 패턴 내부(즉, 몸통부(110), 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(130) 상)의 적어도 하나의 위치에 도포한다.
여기서, 스크린 프린팅은 틀에 견포, 기타 스크린(마스크)을 이용하여 손작업 혹은 사진원리의 방법에 의해 화상 이외 부분의 스크린 결을 막고 스퀴지로 스크린 결을 통해 잉크를 압출하여 인쇄하는 기법이다. 이는 당업자에게 자명한 사항이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 전도성 용액은 엘라스틱 폴리머와 카본 블랙의 혼합물로서, 전도성 용액의 용매는 엘라스틱 폴리머이고, 전도성 용액의 용질은 카본 블랙일 수 있다. 이 때, 엘라스틱 폴리머의 비율은 20~40부피%이고, 카본 블랙의 비율은 60~80부피%일 수 있다. 한편, 전도성 용액을 원단부 위에 고정하기 위해 커버 필름이나 커버 원단으로 고정할 수도 있다.
또한, 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치는 허벅지의 근육이 위치하는 지점일 수 있다.
계속하여, 단계(230)에서는 도포된 전도성 용액에 열처리를 수행하여 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 생성한다.
즉, 단계(220) 및 단계(230)는 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치에 직접 전도성 용액을 도포하여 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 생성 및 부착한다. 이에 따라, 얇은 스트레인 센서를 생성함으로써 의복의 착용감을 증가시킬 수 있다.
이 후, 단계(240)에서는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)가 부착된 원단을 봉제한다. 이에 따라, 바지 등의 의복의 형태가 완성된다.
마지막으로, 단계(250)에서는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)에서 감지된 센싱 정보를 외부의 단말 장치로 전송하기 위한 통신 모듈(150)을 부착한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스(100)의 제조 방법인 본딩 기법의 흐름도를 도시한 도면이다. 이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세하게 설명한다.
먼저, 단계(410)에서는 원단부 상에 의복의 패턴을 형성시킨다.
여기서도, 절연성 원단 및 적어도 하나의 전도사를 포함하는 원단부를 일체로 형성할 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같은 의복의 패턴을 사용할 수 있다.
다음으로, 단계(420)에서는 유리 상에 전도성 용액을 도포한다.
이 때, 스크린 프린팅 기법을 이용해 유리 상에 전도성 용액을 도포할 수 있다. 그리고, 전도성 용액은 엘라스틱 폴리머의 비율이 20~40부피%이고, 카본 블랙의 비율이 60~80부피%인 혼합물일 수 있다. 한편, 전도성 용액을 원단부 위에 고정하기 위해 커버 필름이나 커버 원단으로 고정할 수도 있다.
계속하여, 단계(430)에서는 도포된 전도성 용액에 열처리를 수행하여 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 생성한다.
이 후, 단계(440)에서는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 유리에서 분리하고, 접착체를 이용하여 상기 분리된 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치에 부착한다.
도 5에서는 상기 단계(440)의 개념을 도시하고 있다. 그리고, 접착체는 필름형 접착체일 수 있으며, 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치는 허벅지의 근육이 위치하는 지점일 수 있다.
즉, 단계(420) 내지 단계(440)는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 먼저 생성한 후, 접착제를 이용하여 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치에 부착한다. 이에 따라, 얇은 스트레인 센서를 생성함으로써 의복의 착용감을 증가시킬 수 있다.
다음으로, 단계(450)에서는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)가 부착된 원단을 봉제한다. 이에 따라, 바지 등의 의복의 형태가 완성된다.
마지막으로, 단계(460)에서는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)에서 감지된 센싱 정보를 외부의 단말 장치로 전송하기 위한 통신 모듈(150)을 부착한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 의복형 웨어러블 디바이스(100)의 제조 방법인 탄성사 기법의 흐름도를 도시한 도면이다. 이하, 각 단계 별로 수행되는 과정을 상세하게 설명한다.
먼저, 단계(610)에서는 원단부 상에 의복의 패턴을 형성시킨다.
여기서도, 절연성 원단 및 적어도 하나의 전도사를 포함하는 원단부를 일체로 형성할 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같은 의복의 패턴을 사용할 수 있다.
다음으로, 단계(620)에서는 주사기 등의 시린지(syringe)를 이용하여 전도성 용액을 물에 가라앉힌다. 이는 도 7에 도시된 바와 같다.
계속하여, 단계(630)에서는 물에 가라앉힌 전도성 용액을 이용하여 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 생성한다. 즉, 단계(630)에서는 물에 가라앉힌 전도성 용액을 건져냄으로써 스트레인 센서(140)를 생성한다.
이 경우, 생성된 스트레인 센서(140)는 프린팅 기법 내지 본딩 기법에 따른 스트레인 센서(140)보다 두께가 굵을 수 있다. 이 때, 스크린 프린팅 기법을 이용해 유리 상에 전도성 용액을 도포할 수 있다. 그리고, 전도성 용액은 엘라스틱 폴리머의 비율이 20~40부피%이고, 카본 블랙의 비율이 60~80부피%인 혼합물일 수 있다.
이 후, 단계(640)에서는 박음질을 이용하여 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치에 부착한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 박음질은 천 또는 실을 이용하여 수행한다. 즉, 천을 이용하는 경우, 절연성 원단 위에 스트레인 센서(140)를 배치하고, 배치된 스트레인 센서(140) 위에 천을 덧대어 박음질을 수행한다. 그리고, 실을 이용하는 경우, 절연성 원단 위에 스트레인 센서(140)를 배치하고, 배치된 스트레인 센서(140)를 원단부 상에 박음질한다.
이 때, 천 또는 실은 원단부를 구성하는 절연성 원단과 동일한 재질일 수 있다. 이를 통해, 동일한 공정을 통해 원단부 및 적어도 하나의 스트레인 센서(140)를 부착할 수 있다.
다음으로, 단계(650)에서는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)가 부착된 원단을 봉제한다. 이에 따라, 바지 등의 의복의 형태가 완성된다.
마지막으로, 단계(660)에서는 적어도 하나의 스트레인 센서(140)에서 감지된 센싱 정보를 외부의 단말 장치로 전송하기 위한 통신 모듈(150)을 부착한다.
정리하면, 기존의 근전도 타입의 의복형 웨어러블 디바이스는 땀 발생 유무에 따라 신호가 달라지고, 넓은 면적의 전극으로 인한 착용감이 저하되는 단점이 있다. 그러나, 본 발명에 따른 의복형 웨어러블 디바이스(100)는 스트레인 센서(140)를 통해 근육 부피 변화를 물리적으로 측정하여 사용자의 피부표면 상태나 전극의 밀착 정도에 상관없이 정확한 근육 활동량을 측정할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (16)

  1. 절연성 원단 및 상기 절연성 원단에 배치되는 적어도 하나의 전도사가 일체로 형성된 원단부 상에 의복의 패턴을 형성시키는 단계 (a);
    상기 의복의 패턴 내부의 적어도 하나의 위치에 전도성 용액으로 생성된 적어도 하나의 스트레인 센서를 부착하는 단계 (b);
    상기 적어도 하나의 스트레인 센서가 부착된 원단부을 봉제하는 단계 (c); 및
    상기 적어도 하나의 스트레인 센서에서 감지된 센싱 정보를 외부의 단말 장치로 전송하기 위한 통신 모듈을 부착하는 단계 (d);를 더 포함하되,
    상기 적어도 하나의 스트레인 센서는 상기 전도성 용액 내의 전도성 입자간의 거리 변화에 의해 저항이 변화하여 사용자의 근육 활동을 감지하며,
    상기 패턴 내부의 적어도 하나의 전도사 각각의 일단은 상기 적어도 하나의 스트레인 센서와 연결되고, 상기 패턴 내부의 적어도 하나의 전도사 각각의 타단은 상기 통신 모듈과 연결되며,
    상기 단계 (b)는, 시린지를 이용하여 상기 전도성 용액을 물에 가라앉히는 단계 (b1); 상기 물에 가라앉힌 전도성 용액을 이용하여 상기 적어도 하나의 스트레인 센서를 생성하는 단계 (b2); 및 박음질을 이용하여 상기 적어도 하나의 스트레인 센서를 상기 적어도 하나의 위치에 부착하는 단계 (b3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 박음질은 천 또는 실을 이용하여 수행되되, 상기 천 또는 상기 실은 상기 원단부를 구성하는 절연성 원단과 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 용액의 용매는 엘라스틱 폴리머이고, 상기 전도성 용액의 용질은 카본 블랙인 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 엘라스틱 폴리머의 비율은 20~40부피%이고, 상기 카본 블랙의 비율은 60~80부피%인 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 의복은 바지이고, 상기 적어도 하나의 위치는 상기 사용자의 허벅지의 근육이 위치하는 지점인 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스트레인 센서는 상기 의복형 웨어러블 디바이스를 착용한 사용자의 근육의 팽창 정도를 감지하는 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스의 제조 방법.
  12. 의복형 웨어러블 디바이스에 있어서,
    몸통부;
    상기 몸통부와 연결되는 복수의 제1 개구부 및 제2 개구부;
    상기 몸통부, 상기 제1 개구부 및 제2 개구부 상의 적어도 하나의 위치에 배치되며, 전도성 용액으로 생성되는 적어도 하나의 스트레인 센서;
    상기 적어도 하나의 스트레인 센서에서 감지된 센싱 정보를 외부의 단말 장치로 전송하는 통신 모듈; 및
    상기 몸통부, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 상에 배치되되, 일단이 상기 적어도 하나의 스트레인 센서와 연결되고 타단이 상기 통신 모듈과 연결되는 적어도 하나의 전도사;를 포함하되,
    상기 몸통부, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부는 절연성 원단 재질이고, 상기 절연성 원단 및 상기 절연성 원단에 배치되는 적어도 하나의 전도사가 일체로 형성된 원단부를 이용하여 상기 몸통부, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및 상기 적어도 하나의 전도사를 형성하며,
    상기 적어도 하나의 스트레인 센서는 상기 전도성 용액 내의 전도성 입자간의 거리 변화에 의해 저항이 변화하여 사용자의 근육 활동을 감지하며, 시린지를 이용하여 상기 전도성 용액을 물에 가라앉히고 상기 물에 가라앉힌 전도성 용액을 이용하여 생성되되, 박음질을 통해 상기 적어도 하나의 위치에 부착되는 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제12항에 있어서,
    상기 박음질은 천 또는 실을 이용하여 수행되되, 상기 천 또는 상기 실은 상기 원단부를 구성하는 절연성 원단과 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 전도성 용액의 용매는 엘라스틱 폴리머이고, 상기 전도성 용액의 용질은 카본 블랙이되, 상기 엘라스틱 폴리머의 비율은 20~40부피%이고, 상기 카본 블랙의 비율은 60~80부피%인 것을 특징으로 하는 의복형 웨어러블 디바이스.
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