KR101392065B1 - Apparatus for active xercise for physically handicapped - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치에 관한 것으로, 특히 지체 부자유자인 환자가 운동 의도를 검출하여 재활 운동을 지원하도록 함으로써, 환자의 능동적 재활 치료를 유도할 수 있도록 하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an active rehabilitation exercise device for a handicapped person, and more particularly, to an active rehabilitation exercise device for a handicapped, which enables a patient who is a handicapped person to detect an exercise intention and support a rehabilitation exercise, Exercise device.
재활치료는 질병이나 사고 등으로 신체에 손상을 입었을 때, 손상 부위의 기능적 회복을 위해 수행하는 일련의 처치과정을 말한다. 사고가 발생하거나 뇌졸중, 외상성 뇌손상 또는 뇌성마비 등에 의한 신체 기능의 손상, 또는 노화로 인한 근력의 약화, 각종 성인병에 의해 신체 기능이 손상된 환자에 대해서는, 손상된 신체 기능의 일부 혹은 전부를 회복하기 위해 의사나 재활치료사 등의 전문가에 의해 장기적이고 체계적인 물리적 재활 치료를 제공받아야 한다.Rehabilitation treatment is a series of treatment procedures that are performed to restore the function of a damaged area when the body is damaged by a disease or an accident. For patients suffering from an accident or impairment of physical function due to stroke, traumatic brain injury or cerebral palsy, or weakening of their strength due to aging, or for which physical function has been impaired by various adult diseases, Long-term and systematic physical rehabilitation should be provided by specialists such as doctors and rehabilitation therapists.
특히, 본 발명에서 관심을 가지는 분야는 뇌졸중으로 인해 뇌 조직 일부가 손상된 환자의 재활 운동 분야로, 이는 뇌의 기능적 재조직화를 촉진시켜 뇌가소성을 증대하는 데 중점을 준다. 뇌가소성이란, 신경계 연구에서는 기억, 학습 등 뇌기능의 유연한 적응능력을 의미하는 것으로, 기억, 학습에 있어서 비교적 짧은 기간의 사이에 가해진 자극에 의해 뇌 내에 장기적인 변화가 일어나, 자극이 제거된 후에도 그 변화가 지속된다고 생각하는 이론이다. 뇌가소성 변화가 일어나는 부위는 신경세포간의 접합부인 시냅스이며, 적당한 자극을 가하면 그 이후 시냅스에서의 신호전달의 효율이 장기적으로 변화되는 현상이 해마, 대뇌피질, 소뇌 등의 시냅스에서 나타나고 있다. 즉, 뇌 손상이 발생한 부분은 꾸준한 재활치료를 통하여 재조직화될 수 있음을 알 수 있다. Particularly, an area of interest in the present invention is the field of rehabilitation exercise for patients suffering from damage to a part of brain tissue due to stroke, which promotes functional reorganization of the brain, thereby increasing brain plasticity. Brain plasticity refers to the ability of the neurological research to flexibly adapt brain functions such as memory and learning. It is a long-term change in the brain caused by stimuli applied during a relatively short period in memory and learning, It is a theory that thinks change will continue. The area where brain plasticity changes occurs is the synapse, which is the junction between neurons. After appropriate stimulation, the long-term change in the efficiency of signal transmission at the synapse is observed in the synapses of the hippocampus, cerebral cortex and cerebellum. In other words, it can be seen that the part where brain damage occurs can be reorganized through steady rehabilitation.
이와 같은 뇌의 적절한 기능적 재조직화를 촉진시키기 위해서는, 환자가 자발적으로 노력하는 능동성과 임무를 정확하게 수행하는 정확성, 그리고 임무를 지속적으로 반복하는 반복성의 3가지의 요소를 고려한 재활 운동이 필요하다. In order to promote appropriate functional reorganization of the brain, rehabilitation exercises are needed, taking into account three factors: the volunteer's voluntary efforts, the accuracy to accurately perform the task, and the repetition of the task repeatedly.
그러나, 종래의 재활 운동 기구 대부분은 환자의 신체를 특정 패턴으로 반복하여 움직여 사용자 근력을 강화시키는 데 중점을 둘 뿐, 환자의 운동 의도를 감지하여 능동적인 재활 운동 수행 여부를 결정하는 동작까지는 지원하지 못한다. However, most of the conventional rehabilitation exercise apparatuses focus on strengthening the user's strength by repeatedly moving the body of the patient in a specific pattern, but it does not support the operation of determining whether to perform the active rehabilitation exercise by sensing the exercise intention of the patient can not do it.
즉, 종래의 재활 운동 기구는 임무의 정확성과 반복성의 요소만을 고려할 뿐 능동성까지는 고려하지 못하므로, 환자가 충분한 뇌가소성 증대 효과를 제공받지는 못하는 단점이 있다. That is, the conventional rehabilitation exercise apparatus considers only the elements of accuracy and repeatability of the task but does not consider the activity, so that the patient is not provided with sufficient brain plasticity increasing effect.
따라서 본 발명은 환자의 근육 반력을 이용하여 환자의 운동 의도를 감지하고, 이에 따라 재활 운동을 능동적으로 지원하도록 함으로써, 환자의 뇌가소성이 보다 효과적으로 증대될 수 있도록 하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치에 관한 것이다. Accordingly, the present invention provides an active rehabilitation exercise device for a disabled person who can more effectively increase a patient's brain plasticity by sensing a motion intention of a patient using a muscle reaction force of a patient and actively supporting a rehabilitation exercise accordingly. .
또한, 환자의 근력을 인위적으로 증대할 수 있도록 하는 전기 자극을 인가하거나 운동 기구의 보조 동력을 제공함으로써, 환자가 무리하지 않고 재활 운동을 수행할 수 있도록 하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치를 제공하고자 한다.The present invention also provides an active rehabilitation exercise device for a handicapped who can perform a rehabilitation exercise without imposing a patient by applying an electric stimulus for artificially increasing a muscle strength of a patient or providing an auxiliary power of a fitness device I want to.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 사용자 신체에 분산 부착되어, 근육 반력이 발생한 신체 부위를 센싱 및 통보하는 다수의 근육 반력 센서를 구비하는 센싱부; 상기 다수의 근육 반력 센서에 인접되도록 사용자 신체에 분산 부착되어, 상기 근육 반력이 발생한 신체 부위에 근력 생성을 위한 전기 자극을 인가하는 다수의 전기 자극 패드를 구비하는 전기 자극부; 상기 사용자의 재활 운동을 지원하기 위한 운동 기구; 및 상기 센싱부의 센싱 결과를 기반으로 상기 전기 자극부를 제어하여, 사용자가 상기 운동 기구를 구동하기 위한 근력을 발생하도록 하는 제어부를 포함하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치를 제공한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a muscle reaction force, comprising: a sensing part provided with a plurality of muscle reaction force sensors distributed on a user's body to sense and notify a body part where a muscle reaction force is generated; An electric stimulation unit having a plurality of electric stimulation pads dispersedly attached to the user's body so as to be adjacent to the plurality of muscle reaction force sensors and applying electric stimulation to the body parts where the muscle reaction force is generated to generate muscle force; A fitness device for supporting rehabilitation of the user; And a control unit for controlling the electric stimulation unit based on the sensing result of the sensing unit to generate a muscle force for a user to drive the exercise device. The present invention also provides an active rehabilitation exercise device for a wearer.
상기 근육 반력 센서는 근육 수축 정도를 센싱함으로써 근육 반력 세기를 결정하는 것을 특징으로 한다. And the muscle reaction force sensor determines muscle reaction force intensity by sensing the degree of muscle contraction.
상기 제어부는 상기 다수의 근육 반력 센서의 센싱 결과를 기 설정된 기간에 걸쳐 모니터링하여 사용자의 근육 반력 변화 패턴을 파악한 후, 사용자 또는 의료진에게 통보하거나, 재활 운동 프로그램을 선택하여 사용자에게 추천하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The controller monitors the sensing results of the plurality of muscle reaction force sensors over a predetermined period of time to determine a change pattern of the user's muscle reaction force and then notifies the user or the medical staff or selects a rehabilitation exercise program and recommends the user to the user .
또한, 상기 제어부는 사용자의 근육 반력 변화 패턴을 고려하여, 사용자 신체에 인가되는 전기 자극 세기와 상기 운동 기구의 보조 동력 제공량과 운동 지속 시간 중 적어도 하나를 제어하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. The control unit may further include a function of controlling at least one of an electric stimulus intensity applied to the user's body, an auxiliary power supply amount of the exercise device, and an exercise duration in consideration of a user's muscle reaction force change pattern .
이와 같이 본 발명은 환자의 근육 반력을 이용하여 환자의 운동 의도를 파악하고, 환자가 능동적인 움직임을 보일 때 마다 재활치료를 돕도록 함으로써, 뇌의 기능적 재조직화를 촉진하고 환자의 뇌가소성이 보다 효과적으로 증대될 수 있도록 한다. As described above, the present invention uses the muscle reaction force of the patient to grasp the motion intention of the patient and assists the rehabilitation treatment whenever the patient shows active motion, thereby promoting functional reorganization of the brain, So that it can be effectively increased.
또한, 환자의 근력을 인위적으로 증대할 수 있도록 하는 전기 자극을 인가하거나 운동 기구의 보조 동력을 제공함으로써, 환자가 무리하지 않고 재활 운동을 수행할 수 있도록 한다. In addition, by providing an electric stimulus for artificially increasing the muscle strength of the patient or providing an auxiliary power of the exercise device, the patient can perform the rehabilitation exercise without imposing too much.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치의 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 근전도 신호와 본 발명의 근육 반력 세기간 상관성을 도시한 도면으로,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 지체 부자유자를 위한 재활 운동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view showing the configuration of an active rehabilitation exercise device for a handicapped according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an appearance of an active rehabilitation exercise device for a handicapped according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the three-period correlation of the conventional electromyogram signal and the muscle reaction force of the present invention,
4 is a view for explaining a rehabilitation exercise method for a handicapped according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 용어가 동일하더라도 표시하는 부분이 상이하면 도면 부호가 일치하지 않음을 미리 말해두는 바이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Even if the terms are the same, it is to be noted that when the portions to be displayed differ, the reference signs do not coincide.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 실험자 및 측정자와 같은 사용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, etc. in this specification may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
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 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치를 도시한 도면으로, 도 1은 재활 운동 장치의 구성을, 도 2는 재활 운동 장치의 외관을 도시한 도면이다. 1 and 2 are views showing an active rehabilitation exercise device for a lumbar support according to an embodiment of the present invention. Fig. 1 shows a configuration of a rehabilitation exercise device, Fig. 2 shows an appearance of a rehabilitation exercise device to be.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 재활 운동 장치는 센싱부(10), 전기 자극부(20), 운동기구(30), 및 제어부(40) 등을 포함하여, 신체 기능의 손상되거나 근력이 약화되어 사용자가 운동 기구(30)을 실제 구동시킬 만큼의 강한 근력을 발생하지 못하고 운동 기구(30)를 구동시키고자 하는 의도를 표현할 수 있을 만큼의 약한 근력을 발생하더라도, 이를 감지하여 사용자의 근력 운동을 지원해줄 수 있도록 한다. 1 and 2, the rehabilitation exercise device of the present invention includes a
센싱부(10)는 사용자의 신체에 분산 배치되는 다수의 근육 반력 센서(11)를 구비하고, 다수의 근육 반력 센서(11)를 통해 근육 반력이 발생한 신체 부위를 센싱 및 통보할 수 있도록 한다. The
참고로, 종래에는 피부 표면에 붙인 전극을 이용하여 근육의 상태를 계측하는 근전위(EMG) 계측법을 활용하였지만, 이는 근전위가 미약하고 노이즈의 영향을 받기 쉽기 때문에 증폭 및 필터 회로설계 등의 추가적인 작업이 필요하며, 경우에 따라서 분석이 어려운 상황도 빈번히 발생하는 단점이 있다. 또한 전극을 붙일 때 사용되는 크림은 사용자에게 불쾌감을 주는 단점도 있다. For reference, the EMG measurement method of measuring the state of muscles using the electrode attached to the surface of the skin has been utilized. However, since the EMG measurement method is weak and is susceptible to noise, And there are disadvantages that the analysis is difficult in some cases. In addition, the cream used when applying the electrode has a disadvantage that it is uncomfortable to the user.
이에 본 발명에서는 근육 반력 세기를 통해 근육의 상태를 계측하는 새로운 방식을 제안하고자 한다. 즉, 본 발명의 근육 반력 센서(11)는 사용자의 움직임에 의해 근육이 수축하고, 그 결과 근육이 딱딱해져 근육 반력 센서(11)에 인가되는 압력이 변화되면, 이를 센싱하여 근육 반력 세기를 결정하는 방식을 채용하도록 한다. 이와 같은 근육 반력 센서(11)는 사용자의 움직임에 따라 근육 수측 현상이 가장 두드러지게 나타나는 신체 부위에 밀착되는 데, 이는 근전위 계측법과 비교해서 노이즈에 영향을 받지 않고 또한 전용 크림을 바를 필요도 없는 장점을 가진다. Accordingly, the present invention proposes a new method for measuring the muscle state through the intensity of muscle reaction force. That is, the muscle reaction force sensor 11 of the present invention determines the muscle reaction force intensity when the muscle is contracted due to the movement of the user, and as a result, the muscle is hardened and the pressure applied to the muscle reaction force sensor 11 is changed, . Such a muscle reaction force sensor 11 is closely attached to a body part where the muscle wake phenomenon is most conspicuous according to the user's movement. This is because the muscle reaction force sensor 11 is not affected by noise and does not need to apply a dedicated cream .
도 3은 종래의 근전도 신호와 본 발명의 근육 반력 세기간 상관성을 도시한 도면으로, 도 3을 참고하면, 본 발명의 근육 반력 세기는 신호 센싱 속도(20 RPM과 60 RPM)과 상관없이 근전도와 유의한 상관관계를 가짐을 알 수 있다. FIG. 3 is a graph showing the correlation between the conventional EMG signal and the muscle reaction force according to the present invention. Referring to FIG. 3, the muscle reaction force intensity according to the present invention is represented by the EMG signal intensity (20 RPM and 60 RPM) It can be seen that there is a significant correlation.
즉, 본 발명은 근전도 대신에 근육 반력 세기를 센싱하는 방식을 채용함으로써, 사용자의 운동 의도는 종래와 동일한 감도로 파악하면서, 노이즈에 강하고 사용자가 전용 크림을 바를 필요가 없어 사용자 불편감은 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
In other words, the present invention adopts a method of sensing the intensity of muscle reaction force instead of the electromyogram, so that it is possible to minimize the user's discomfort because the user's motion intention is grasped with the same sensitivity as the conventional one, Can provide an effect.
전기 자극부(20)는 다수의 근육 반력 센서(11)에 인접되도록 사용자의 신체에 분산 배치되는 다수의 전기 자극 패드(21)를 구비하고, 이들을 통해 근육 반력이 발생한 신체 부위에 근력 생성을 위한 전기 자극을 인가한다. 즉, 근육을 지배하는 운동점에 중추신경과 유사한 전기자극을 가하여 인위적인 동작 훈련을 할 수 있도록 한다.
The
운동 기구(30)는 사이클링 머신, 레그 프레스, 벤치 프레스 등 사용자가 올라서거나 착석하여, 사용자가 직접 발생한 근력과 전기 자극부(20)에 의해 인위적으로 발생된 근력에 따라 사용자 신체(예를 들어, 사용자의 다리, 사용자의 팔)을 움직이면서 각종 근력 강화 운동을 수행할 수 있도록 한다.
The
제어부(40)는 센싱부(10)의 센싱 결과를 수신 및 분석하여 근육 반력이 발생한 신체 부위를 파악하고, 전기 자극부(20)를 제어하여 사용자가 운동 기구를 움직일 수 있는 근력을 추가적으로 발생하도록 한다. 그러면 사용자가 운동 의도를 가지나 운동 기구를 움직일 수 있을 만큼의 근력을 자력으로 발생하지 못하더라도, 전기 자극부(20)의 도움으로 근력 운동을 수행할 수 있게 된다. The
더하여, 제어부(40)는 센싱부(10)의 센싱 결과를 기 설정된 기간에 걸쳐 모니터링하고 사용자의 근육 반력 변화 패턴을 파악하고, 이를 사용자 또는 의료진에게 통보하거나, 이를 기반으로 사용자에게 적합한 재활 운동 프로그램을 추천할 수도 있을 것이다.
In addition, the
한편, 전기 자극부(20)를 통해 사용자의 근력을 인위적으로 증대한다 하여도 사용자의 근력이 운동 기구(30)를 움직이기에는 충분하지 못할 수도 있으며, 사용자의 근육에 인위적으로 제공되는 전기 자극에 의해 사용자의 근피로도가 급격히 높아져 목표하는 재활 운동량을 못 채우는 경우가 발생할 수도 있다. On the other hand, even if the user's strength is artificially increased through the
따라서 본 발명의 제어부(40)는 사용자의 근육 반력 변화 패턴을 기반으로 사용자 신체에 인가되는 전기 자극 세기와 운동 기구(30)의 보조 동력 제공량과 운동 지속 시간 중 적어도 하나를 제어함으로써, 사용자의 근피로도는 최소화시키면서 사용자가 목표로 하는 재활 운동량은 보존할 수 있도록 한다. Therefore, the
즉, 본 발명의 제어부(40)는 바이오 피드백 방식을 채용하여 실시간으로 환자의 근력을 추정 및 모니터링하고, 근력이 저하되는 정도에 따라 실시간으로 전기 자극 세기를 자동으로 높여주거나, 운동 기구(30)의 보조 동력 제공량을 조정하는 등의 다양한 부가 동작을 수행하여 환자의 재활 운동을 보다 효과적으로 보조할 수 있도록 한다.
That is, the
이하, 도 4를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지체 부자유자를 위한 재활 운동 방법을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method of rehabilitation exercise for a handicapped according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 4에서는, 설명의 편이를 위해 운동기구(30)가 사용자의 다리 근육을 강화시키기 위한 사이클링 머신으로 구현되고, 센싱부(10)의 근육 반력 센서(11)과 전기 자극부(20)의 전기 자극 패드(21)는 사용자의 왼쪽 및 오른쪽 장딴지 근육에 각각 하나씩 부착된다고 가정하기로 한다. 4, the
사용자가 사이클링 머신(30)에 착석하고 근육 반력 센서(11)과 전기 자극 패드(21)를 자신의 왼쪽 및 오른쪽 장딴지 근육에 부착한 후, 재활 운동 시작을 요청하면(S1), 제어부(40)는 근육 반력 센서(11)의 센싱 결과를 모니터링하여 사용자의 운동 의도를 파악한다(S2). When the user is seated in the
만약, 사용자가 왼쪽 다리를 움직일려고 하는 운동 의도가 발생하면, 즉 왼쪽 다리에 부착된 근육 반력 센서(11)를 통해 감지된 근육 반력 세기가 사전에 설정된 임계치보다 크면(S3), 제어부(40)는 전기 자극부(20)를 제어하여 왼쪽 다리의 근력 발생을 위한 전기 자극을 인가한다(S4). 반면, 사용자가 오른쪽 다리를 움직일려고 하는 운동 의도가 발생하면(S5), 제어부(40)는 앞서 설명된 방식과 동일하게 전기 자극부(20)를 제어하여 오른쪽 다리의 근력 발생을 위한 전기 자극을 인가한다(S6).If the intention of the user to move the left leg occurs, that is, if the intensity of the muscle reaction force sensed by the muscle reaction force sensor 11 attached to the left leg is greater than a preset threshold value (S3) Controls the
단계 S2 내지 S7에 의한 재활 운동은 사용자 또는 재활 운동 프로그램에 의해 운동 종료가 요청될 때까지 반복 수행될 것이다(S7).
The rehabilitation by the steps S2 to S7 will be repeated until the end of the exercise is requested by the user or the rehabilitation program (S7).
이와 같이, 본 발명에 따르면 신체 기능의 손상되거나 근력이 약화된 사용자도 자신이 의도한 바대로 사이클링 머신(30)을 움직일 수 있게 되고, 소정의 성취감을 맛볼 수 있게 되고, 그에 따라 운동에 보다 적극적으로 참여할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, a user who has impaired body functions or weak muscles can move the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (4)
상기 다수의 근육 반력 센서에 인접되도록 사용자 신체에 분산 부착되어, 상기 근육 반력이 발생한 신체 부위에 근력 생성을 위한 전기 자극을 인가하는 다수의 전기 자극 패드를 구비하는 전기 자극부;
상기 사용자의 재활 운동을 지원하기 위한 운동 기구; 및
상기 센싱부의 센싱 결과를 기반으로 상기 전기 자극부를 제어하여, 사용자가 상기 운동 기구를 구동하기 위한 근력을 발생하도록 하는 제어부를 포함하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치.
A sensing unit having a plurality of muscle reaction force sensors attached to the user's body to sense and notify a body part in which a muscle reaction force is generated;
An electric stimulation unit having a plurality of electric stimulation pads dispersedly attached to the user's body so as to be adjacent to the plurality of muscle reaction force sensors and applying electric stimulation to the body parts where the muscle reaction force is generated to generate muscle force;
A fitness device for supporting rehabilitation of the user; And
And a controller for controlling the electric stimulation unit based on the sensing result of the sensing unit so that a user generates a muscle force for driving the exercise device.
근육 수축 정도를 센싱함으로써 근육 반력 세기를 결정하는 것을 특징으로 하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치. The method of claim 1, wherein the muscle reaction force sensor
Wherein the intensity of the muscle reaction force is determined by sensing the degree of muscle contraction.
상기 다수의 근육 반력 센서의 센싱 결과를 기 설정된 기간에 걸쳐 모니터링하여 사용자의 근육 반력 변화 패턴을 파악한 후, 사용자 또는 의료진에게 통보하거나, 재활 운동 프로그램을 선택하여 사용자에게 추천하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치. The apparatus of claim 1, wherein the control unit
Monitoring the sensed results of the plurality of muscle reaction force sensors over a predetermined period of time to grasp a user's muscle reaction force change pattern and notifying the user or medical staff or selecting a rehabilitation exercise program and recommending the rehabilitation exercise program to the user Active rehabilitation exercise device for the handicapped.
사용자의 근육 반력 변화 패턴을 고려하여, 사용자 신체에 인가되는 전기 자극 세기와 상기 운동 기구의 보조 동력 제공량과 운동 지속 시간 중 적어도 하나를 제어하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지체 부자유자를 위한 능동형 재활 운동 장치. 4. The apparatus of claim 3, wherein the control unit
Further comprising a function of controlling at least one of an electric stimulus intensity applied to the user's body and an assist power supply amount and an exercise duration time of the exercise apparatus in consideration of a user's muscle reaction force change pattern, Rehabilitation exercise device.
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