JP2021168958A - ペグボード - Google Patents

Abstract

【課題】脳損傷患者のリハビリ運動により適したペグボードを提供する。【解決手段】単位モジュール１１１を含むメイン装置１１０と、複数の収容部１２１を含む入れ替え可能なボード板１２０と、収容部に挿入可能に構成される複数のペグ１３０と、を含む。単位モジュールは、収容部にペグが挿入されたか否かを感知するセンサモジュールと、収容部に光を出力する光源モジュールと、を含み、収容部は、光拡散材質を内部に備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ペグボード、リハビリ訓練システム及びリハビリ訓練方法に関し、より詳しくは、脳卒中患者などのリハビリ訓練時に用いられるペグボードに関する。

一般に、脳卒中などのように脳損傷を受けた患者の場合、正常な生活への復帰のために、基本的な認知及び運動機能を漸進的に回復するための道具が必要である。

そのために、従来は患者がペグボードなどの簡単な道具を用いてリハビリ治療を行っており、このようなペグボードなどは、大体、多数のブロックを固定されたボードに挿入して特定の模様や形状を完成するように構成されている。

一方、リハビリ治療を行うにあたり、蓄積されているデータに基づいて患者に最も効果的な治療方法を提供するために、前記ペグボードのようなリハビリ治療器具を用いて訓練する過程、及び訓練過程に応じた結果に対する記録及び分析が綿密に求められている実情である。

しかし、従来のペグボード、リハビリ訓練システム及びリハビリ訓練方法は、その構成形態が限定されており、脳損傷を受けた患者のリハビリ訓練方法を十分に考慮することができず、患者の様々な感覚を発達させるには不十分であるという問題があった。

韓国公開特許公報第１０−２００２−００７３９２０号

本発明の様々な実施例に係るペグボード、リハビリ訓練システム及びリハビリ訓練方法は、上記のような問題点を解決するために案出されたものであり、ユーザが光源を出力する孔（又は溝）の位置を認識し、前記孔（又は溝）に対応する形状を有するペグを挿入することで、脳損傷患者のリハビリ運動により適したペグボード、リハビリ訓練システム及びリハビリ訓練方法を提供することをその目的とする。

本発明が解決しようとする課題は、以上に言及された課題に限定されるものではなく、言及されていない他の課題は、以下の記載から通常の技術者が明確に理解できるはずである。

上述した課題を解決するために、本発明の一面に係るペグボードは、複数の単位モジュールを含むメイン装置と、複数の収容部を含むボード板と、前記複数の収容部に挿入される複数のペグと、を含み、前記複数の単位モジュールは、前記複数の収容部に前記複数のペグが挿入されたか否かを感知する複数のセンサモジュールと、前記複数の収容部に光を出力する複数の光源モジュールと、を含み得る。

前記複数の収容部の各々は、前記ボード板に形成されている孔であり、前記複数の単位モジュールは、前記複数の収容部の外部に固定されて位置するか、前記複数の収容部の内部で一側に偏向して固定されて位置し得る。

前記複数の収容部の各々の孔は垂直方向に形成され、前記複数の単位モジュールは、前記複数の収容部の外部の下側に位置するか、前記複数の収容部の内部の下側に位置し得る。

前記複数の収容部の各々は、前記ボード板に形成されている溝であり、前記複数の単位モジュールは、前記複数の収容部の外部に固定されて位置するか、前記複数の収容部の内部で一側に偏向して固定されて位置し得る。

前記複数の収容部の各々の溝は、前記ボード板の上面で下側に窪んで形成され、前記複数の単位モジュールは、前記複数の収容部の外部の下側に位置するか、前記複数の収容部の内部の下側に位置し得る。

前記複数のセンサモジュールと前記複数の光源モジュールとは、垂直方向に同一な位相で互いに隣接して配置されるか、垂直方向に積層されて配置され得る。

前記ボード板は、前記メイン装置に入れ替え可能に結合され、前記メイン装置は、前記ボード板を感知することで前記ボード板の種類を認識するセンシング部をさらに含み得る。

前記複数の光源モジュールの各々は、特定色の光を出力し、前記複数のペグは、様々な大きさ又は色を構成するペグ毎に磁性の互いに異なる磁石が備えられ得る。

上述した課題を解決するために、本発明の一面に係るリハビリ訓練システムは、移動端末と、前記端末と無線通信して訓練モードが決定するペグボードと、を含み、前記ペグボードは、訓練モードに応じて、複数の光源モジュールの光の出力時点と光の出力時間と同時に出力される光源モジュールの数のうち少なくとも１つが変更され得る。

上述した課題を解決するために、本発明の一面に係るリハビリ訓練方法は、複数の単位モジュールと制御部とを含むメイン装置と、複数の収容部を含むボード板と、前記複数の収容部に挿入される複数のペグと、を含むペグボードを用いたリハビリ訓練方法において、前記制御部において前記ペグボードの訓練モードを設定するステップと、前記複数の光源モジュールにおいて訓練モードに応じて前記複数の収容部に向けて光を出力するステップと、ユーザが前記複数の収容部のうち光を出力する収容部を確認し、前記複数のペグのうち少なくとも一部のペグを前記複数の収容部のうち少なくとも一部の収容部に挿入するステップと、前記複数のセンサモジュールにおいて前記複数の収容部に前記複数のペグが挿入されたか否かを感知するステップと、前記制御部において前記複数のセンサモジュールから受信されたセンシングデータを基に訓練結果を算出するステップと、を含み得る。

上記のような本発明によれば、ユーザは、光源を出力する孔（又は溝）の位置に様々な形状又は大きさを有するペグを挿入することにより、楽しく、且つ能動的にリハビリ訓練を行うことができる。

また、メイン装置は、ボード板に磁石が配置されたパターンを基にボード板の種類を自動に区別してプログラムを実行することができる。

また、各種類に応じてペグに備えられた磁石の強さが異なることを用いてペグを区別することにより、ユーザにペグの色や形状を区分させる訓練を提供することができる。

さらに、位置記憶、順番記憶、配置関係算出といった認知訓練を通じて脳の機能を回復することができる。

本発明の効果は、上記に言及された効果に限定されるものではなく、言及されていない他の効果は、以下の記載から通常の技術者にとって明確に理解できるはずである。

本発明の一実施例に係る、ペグボードの斜視図である。 本発明の一実施例に係る、ペグボードの分解図である。 本発明の一実施例に係る、ボード板を説明するための図である。 本発明の様々な実施例に係る、収容部の形態と単位モジュールの位置を概念的に示す図である。 本発明の一実施例に係る、メイン装置の構成を表現したブロック図である。 本発明の一実施例に係る、ユーザがボード板及びペグを用いてリハビリ訓練を行う方法を概略的に説明するための図である。 本発明の他の一実施例に係る、複数の選定単位モジュールが光を出力している様子を概略的に示す図である。 本発明のさらに他の一実施例に係る、ユーザにヒントを提供するために単位モジュールが光源を出力している様子を概略的に示す図である。

本発明の利点及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳しく後述される実施例を参照すれば明確になるはずである。しかし、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態に具現されることができ、但し、本実施例は、本発明の開示を完全なるものにし、本発明が属する技術分野における通常の技術者に本発明の範疇を完全に理解させるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。

本明細書で使用される用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。本明細書において、単数形は、文言で特に言及しない限り、複数形も含む。明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、言及された構成要素以外に１つ以上の他の構成要素の存在又は追加を排除するものではない。明細書全体に亘って同じ図面符号は同じ構成要素を指し、「及び／又は」は、言及された構成要素の各々及び１つ以上の全ての組み合わせを含む。たとえ「第１」、「第２」などが様々な構成要素を述べるために使用されていても、これらの構成要素がこれらの用語によって限定されないことは勿論である。これらの用語は単に１つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。従って、以下で言及される第１の構成要素は、本発明の技術的思想内において第２の構成要素でもあり得ることは勿論である。

他の定義がなければ、本明細書において使用される全ての用語（技術的及び科学的な用語を含む）は、本発明が属する技術分野における通常の技術者にとって共通して理解できる意味で使用され得るはずである。また、一般に使用される辞書に定義されている用語は、特に明白に定義されていない限り、理想的に又は過度に解釈されてはならない。

空間的に相対的な用語である「下（ｂｅｌｏｗ）」、「下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「上（ａｂｏｖｅ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」などは、図面に示されているように、１つの構成要素と他の構成要素との相関関係を容易に記述するために使用され得る。空間的に相対的な用語は、図面に示されている方向に加え、使用時又は動作時における構成要素の互いに異なる方向を含む用語として理解されなければならない。例えば、図面に示されている構成要素をひっくり返す場合、他の構成要素の「下（ｂｅｌｏｗ）」又は「下方（ｂｅｎｅａｔｈ）」と記述された構成要素は、他の構成要素の「上（ａｂｏｖｅ）」に置かれることができる。従って、例示的な用語である「下」は、下と上の方向を何れも含み得る。構成要素は他の方向に配向されても良く、これにより、空間的に相対的な用語は、配向に応じて解釈され得る。

以下、「垂直方向」は、図１に示される垂直軸が形成された方向を意味し得る。また、「垂直方向」の一側は「下側」であっても良く、「垂直方向」の他側は「上側」であっても良い。

以下、添付された図面を参照しながら、本発明のペグボード１００を詳しく説明する。図１は、本発明の一実施例に係るペグボード１００の斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係るペグボード１００の分解図である。

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施例に係るペグボード１００は、メイン装置１１０と、ボード板１２０と、複数のペグ１３０と、を含む。

メイン装置１１０には、複数の単位モジュール１１１が平面上に特定の間隔で配置されている。複数の単位モジュール１１１は、ボード板１２０の複数の収容部１２１に複数のペグ１３０が挿入されたか否かを感知する複数のセンサモジュールと、複数の収容部１２１に光を出力する複数の光源モジュールと、を含む。

この場合、複数の単位モジュール１１１は、ボード板１２０の複数の収容部１２１と一対一対応し、複数の単位モジュール１１１の各々にはセンサモジュールと光源モジュールとが１つずつ備えられ得るが、これに限定されるものではない。つまり、１つの単位モジュール１１１に２つ以上のセンサモジュールと２つ以上の光源モジュールが備えられても良く、１つのセンサモジュールと１つの光源モジュールが２つ以上の単位モジュール１１１をカバーして、２つ以上の単位モジュール１１１に複数のペグ１３０のうち少なくとも一部が挿入されることを感知しても良く、２つ以上の単位モジュール１１１の外部に光を出射しても良い。

また、１つの収容部１２１には１つのペグ１３０が挿入されることができるが、これに限定されるものではない。つまり、１つの収容部１２１に複数のペグ１３０が挿入されても良い（未図示）。以下、本発明のペグボード１００を説明するにおいて、１つの収容部１２１に１つのペグ１３０が挿入される場合を例に挙げて説明する。

本発明の他の一実施例において、センサモジュールと光源モジュールとは、垂直方向に同一な位相で互いに隣接して配置されるか、垂直方向に積層して配置（接触あるいは離隔する場合を全て含む）され得る。例えば、垂直方向に積層して配置される場合、センサモジュールは上側に位置し、光源モジュールは下側に位置し得る。また、それとは反対に、センサモジュールが下側に位置し、光源モジュールが上側に位置しても良い。従って、メイン装置１１０の面積及び高さ（設計条件）によって複数の単位モジュール１１１を特定間隔で離隔すると同時に集約度良く配置することができる。

本発明の他の一実施例において、複数の光源モジュールの各々は、複数の色の光を出力するＬＥＤにより構成され、外部から前記ボード板１２０の複数の収容部１２１を介して複数の色を有する出力光を順次に又は同時に確認することができる。

一実施例において、複数の単位モジュール１１１は、メイン装置１１０の平面上に特定の間隔で格子状に配置され得る。また、ボード板１２０に構成された複数の収容部１２１の形状及び大きさは、ボード板１２０がメイン装置１１０に挿入された際、ボード板１２０の収容部１２１を介して外部から光源モジュールの出力光を確認できる構造であれば、その形態及び大きさには制限がない。

一方、複数の単位モジュール１１１は、メイン装置１１０のケースの内部に配置され、メイン装置１１０のケースの上面に形成された複数の孔によって外部に露出することができる。この場合、複数の単位モジュール１１１が外部の環境（浸水、劣化による損傷など）により損傷することを防止するために、複数の単位モジュール１１１は防水材質でコーティングされても良い。

さらに、本発明の変形例（未図示）においては、メイン装置１１０のケースの上面にプレートが別に設けられ、メイン装置１１０の内部の気密性を維持することもできる。この場合、プレートは、シリコーンなどのような合成樹脂を含む防水材質で形成され、メイン装置１１０とボード板１２０の間に配置され得る。

また、ボード板１２０がメイン装置１１０に結合される際、複数の単位モジュール１１１は、ボード板１２０の複数の収容部１２１と一対一対応して垂直方向にオーバーラップ可能な大きさを有しても良い。

本発明の他の一実施例において、複数のセンサモジュールの各々はホールセンサ（Ｈａｌｌ−ｓｅｎｓｏｒ）であっても良い。例えば、複数のペグ１３０の各々の内部あるいは一側に磁石が備えられている場合、複数のペグ１３０のうち１つが複数の収容部１２１のうち１つの収容部に挿入されることにより、ペグ１３０の磁石がペグ１３０の挿入される収容部１２１に対応する単位モジュール１１１のセンサモジュール（ホールセンサ）に近接すると、センサモジュール（ホールセンサ）は出力信号を発生するので、ペグ１３０が収容部１２１に挿入されることを感知することができる。

つまり、複数のセンサモジュールの各々は、複数のペグ１３０のうち挿入されるペグ１３０の磁性を感知することができる。この場合、「磁性」は、複数のペグ１３０のうち挿入されるペグ１３０の磁力線の強さ、磁力線の向き、及び磁力線のパターンなどを含む概念である。

但し、これに限定されるものではなく、複数のセンサモジュールの各々は、赤外線センサ、フォトセンサ、光センサ、圧力センサなどであっても良い。つまり、複数のセンサモジュールの各々のセンサの種類は、複数のペグ１３０の挿入有無を検出できる手段であれば、その種類は制限されない。

ボード板１２０は、メイン装置１１０に入れ替え可能に挿入又は結合され、複数の収容部１２１と磁石１２２とを含み得る。複数の収容部１２１は、同一な形状を有しても良く、異なる形状を有しても良い。例えば、複数の収容部１２１は、同一な形態及び大きさに形成されても良く、形態は同一であるものの異なる大きさに形成されても良く、形態及び大きさが全て異なるように形成されても良い。

図３は、本発明の一実施例に係る、ボード板１２０を説明するための図である。図３に示すように、ボード板１２０は、種類に応じて複数の収容部１２１の形態が同一であるものの大きさが異なっていても良い（図３の（１）と図３の（２）を参照）。また、ボード板１２０は、種類に応じて複数の収容部１２１の形態と大きさが全て異なっていても良い（図３の（１）と図３の（３）を参照）。従って、ユーザは、ボード板１２０を入れ替えることで訓練の難易度を上げたり、下げたりすることができる。

本発明の他の一実施例において、メイン装置１１０は、メイン装置１１０とボード板１２０が結合する際に当接するメイン装置１１０の側面に配置されるセンシング部１１８を含み得る。この場合、センシング部１１８は、複数のホールセンサであっても良い。従って、センシング部１１８は、ボード板１２０の磁性を感知し、ボード板１２０の種類を認識することができる。この場合、「磁性」は、複数のボード板１２０のうちメイン装置１１０と結合されるボード板１２０の磁力線の強さ、磁力線の向き、及び磁力線パターンなどを含む概念である。

そのために、ボード板１２０は、メイン装置１１０のセンシング部１１８と対応して位置する磁石１２２を含み、各々のボード板１２０毎に磁石１２２の数と磁石１２２のなすパターンとが異なっていても良い。つまり、ボード板１２０の磁石１２２は複数設けられ、センシング部１１８もそれに対応して複数設けられることができる（一例として、メイン装置のセンシング部とボード板の磁石は一対一対応され得る）。

従って、メイン装置１１０のセンシング部１１８は、ボード板１２０の複数の磁石１２２が有する磁性を用いて結合されたボード板１２０の種類を区別することができる。複数の磁石１２２の磁性に応じてメイン装置１１０内のプログラムが予め格納されており、ボード板１２０がメイン装置１１０に結合されると、何らの設定や調整なしにボード板１２０とメイン装置１１０の結合だけでボード板１２０に対応するプログラムが実行されることができる。

本発明の他の一実施例において、メイン装置１１０に結合されるボード板１２０が複数に分割されている分割ボード板である場合、上述したように、メイン装置１１０と分割ボード板が結合する際に当接するメイン装置１１０の側面にセンシング部１１８が配置されることができ、この場合も、センシング部１１８は、複数のホールセンサであっても良い。

複数の分割ボード板をメイン装置１１０に結合する場合、ボード板１２０の複数の磁石１２２がなす互いに同一あるいは異なる磁性を有する分割ボード板の各々をメイン装置１１０が個別に認識することができる。分割ボード板の個別認識は、１つのボード板を結合したものと同様に、メイン装置１１０に各ボード板１２０の複数の磁石１２２がなすパターンに応じてプログラムが予め格納されているので、複数の分割ボード板がメイン装置１１０に結合されると、何らの設定や調整なしに複数の分割ボード板とメイン装置１１０の結合だけで複数の分割ボード板に対応するプログラムが実行されることができる。

一方、ボード板１２０の少なくとも一部の材質は、光拡散材質を含み得る。従って、ユーザは、ボード板１２０の複数の収容部１２１を介して複数の光源モジュールから出力される出力光を外部から確認することができる。

この場合、「光拡散材質」は、照明用の光拡散アクリル、光拡散アクリル又は光拡散ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）のうち何れか１つ以上の材質を含み得る。

一方、上記の材質からなる別の光拡散円筒が複数の収容部１２１の各々に備えられても良い。この場合、外部に光を出力しながら輝度が向上し、光が外部に良く広がるという効果がある。従って、メイン装置１１０に備えられた光源モジュールが前記ボード板１２０に光を出力し、ユーザに複数のペグ１３０を挿入しなければならない位置を案内することができる。

それだけでなく、メイン装置１１０に複数の単位モジュール１１１が備えられているので、互いに対応する複数の単位モジュール１１１と複数の収容部１２１とが垂直方向にオーバーラップされるようにボード板１２０を製作すれば、メイン装置１１０の入れ替えなしに様々なボード板１２０を入れ替えて用いることができる。その結果、低コストで様々な種類のゲームを用いてリハビリ訓練を行うことができる。

一方、複数の収容部１２１の各々は、垂直方向と垂直な断面が大面積に製作され、大面積に製作された１つの収容部１２１に複数のＬＥＤ（光源モジュールの構成要素）を配置することができる。この場合、１つの収容部１２１に対応する１つのホールセンサ（センサモジュールの構成要素）によって挿入される１つのペグ１３０が感知されると同時に複数のＬＥＤが一括制御されることができる。

複数のペグ１３０の各々は、ボード板１２０の複数の収容部１２１に挿入可能な形態を有する。ユーザ（例えば、リハビリ治療患者）は、複数のペグ１３０の各々を手で掴み、これにより、ボード板１２０の複数の収容部１２１のうち挿入しようとする収容部１２１に複数のペグ１３０のうち１つを挿入することができる。

複数のペグ１３０は、様々な大きさ、色又は形状を有し得るので、ユーザは、複数のペグ１３０の様々な大きさ、色及び形状に応じて異なる訓練効果を得ることができる。

例えば、複数のペグ１３０のうち一部のペグ１３０が非対称型の挿入部を備えると同時に他のペグ１３０に比べて相対的に小さい大きさを有していると、前記ペグ１３０を用いて収容部１２１への挿入訓練を行うユーザは、高い訓練難易度を感じる。この場合、ユーザは、前記ペグ１３０と対応する形態を有する複数の収容部１２１を含むボード板１２０に入れ替えて訓練を進行することができる。

その結果、ユーザの状態に適した難易度の訓練を行うことができる。それだけでなく、メイン装置１１０の命令に従い、ユーザは、大きさ、色又は形状が異なるペグ１３０を収容部１２１に挿入する訓練を行うことができる。このとき、メイン装置１１０は、大きさ、色又は形状が様々な形態で構成されたペグ１３０を区別することができる。

メイン装置１１０が大きさ又は色の様々な形態で構成された各々のペグ１３０を区別するために、様々な大きさ又は色を構成する各々のペグ１３０毎に磁性の互いに異なる磁石が備えられる。同一な大きさ又は色を構成する同一な種類のペグ１３０は、磁性の同一な磁石が備えられているので、メイン装置１１０に含まれているセンサモジュールが磁性を認識することによってペグ１３０の種類を区別することができる。ペグ１３０の種類を区別することは、リハビリ訓練過程でユーザにフィードバックを提供することができる。

メイン装置１１０の命令による本発明の他の一実施例において、複数のペグ１３０は、同一な断面形状に長く形成されても良く、取手部（ユーザが把持する部分）と挿入部（収容部に挿入される部分）を備えても良い。

本発明の一実施例に係るリハビリ訓練システムは、ペグボード１００の他に指着用型装置（未図示）をさらに含み得る。

指着用型装置は、手袋又は指輪など、指に着用可能な装置は全て含み得る。このとき、複数のペグ１３０の各々は、通信モジュールを含み得る。

従って、複数のペグ１３０の各々に含まれた通信モジュールを介して、指着用型装置とペグ１３０との間で情報交換が行われ、この場合、無線通信方式を用いて情報を送受信することができる。

無線通信方式は、例えば、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）やＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のような近距離で認識する通信方法が用いられ、それだけでなく、もう少し遠距離で認識する通信方法であるブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）、ビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）、赤外線通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＩｒＤＡ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ＺｉｇＢｅｅなどが用いられても良い。

指着用型装置と複数のペグ１３０との通信により、ユーザが掴むペグ１３０を種類別に認識し、ユーザがボード板１２０にペグ１３０を挿す前からであるペグ１３０を掴む時から、ペグ１３０を誤って選択した際にユーザにフィードバックを与えることができる。

一方、指着用型装置の少なくとも一部は、複数のペグ１３０の代わりに複数の収容部１２１に挿入されることができる。この場合、左手用の指着用型装置と右手用の指着用型装置には磁性が互いに異なる磁石がそれぞれ備えられ、複数の単位モジュール１１１の複数のセンシングモジュールは、左手用の指着用型装置と右手用の指着用型装置の磁性を区分して、着用者が左手を挿入したかあるいは右手を挿入したかを認識することができる。この場合、「磁性」は、上述したように磁力線の強さ、磁力線の向き、及び磁力線のパターンなどを含む概念である。

図４は、本発明の様々な実施例に係る、収容部の形態と単位モジュールの位置を概念的に示す図である。図４に示すように、複数の収容部１２１の各々は、ボード板１２０に形成されている孔（図４の（１）、図４の（２））又は孔（図４の（３）、図４の（４））であっても良い。この場合、複数の単位モジュール１１１の各々は、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の外部に位置するか（図４の（１）、図４の（３）を参照）、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の内部で一側に偏向して位置し得る（図４の（２）、図４の（４）を参照）。

具体的に、複数の収容部１２１の各々の孔は、垂直方向（上側から下側に延びる）に形成され、複数の単位モジュール１１１の各々は、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の外部の下側に位置するか（図１の（１）を参照）、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の内部の下側に位置し得る（図１の（２）を参照）。

また、複数の収容部１２１の各々の溝は、ボード板１２０の上面で下側に窪んで形成され、複数の単位モジュール１１１の各々は、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の外部の下側に位置するか（図４の（３）を参照）、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の内部の下側に位置し得る（図４の（４）を参照）。

一方、複数の単位モジュール１１１の各々が複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の内部に位置する場合、複数の単位モジュール１１１の各々は、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の底面を通る電線によって制御部１１２と電気的に連結されることができる。

また、複数の単位モジュール１１１の各々は固定子であって、固定された状態で配置され得る。さらに、複数の単位モジュール１１１の各々において、光源モジュールは、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の内部に位置し、センサモジュールは、複数の収容部１２１のうち対応する収容部１２１の外部に位置し得る（その反対も成立、光源モジュールが収容部の外部に位置し、センサモジュールが収容部の内部に位置）。

上述した本発明の様々な実施例に係るペグボード１００によれば、複数の収容部１２１の各々に複数のペグ１３０が下側深部まで挿入可能な空間が十分に設けられ、複数のペグ１３０の下面と複数の単位モジュール１１１のセンサモジュールが互いに対向し、且つ隣接して配置されるので、センシングの正確度を向上させることができる。

図５は、本発明の一実施例に係る、メイン装置１１０の構成を表現したブロック図である。図５に示すように、メイン装置１１０は、複数の単位モジュール１１１と、制御部１１２と、記憶部１１３と、ユーザ入力部１１４と、無線通信部１１５と、ディスプレイ部１１６と、スピーカ部１１７と、センシング部１１８と、を含む。

制御部１１２は、メイン装置１１０の内部に備えられ得る。制御部１１２がメイン装置１１０の内部に備えられている場合、ユーザは、メイン装置１１０に構成されたユーザ入力部１１４を用いて、訓練モードに関する情報を入力することができる。訓練モードは、ゲームの類型、難易度、光源モジュールが光を出力する条件（例えば、光の出力時点、光の出力時間、同時に出力される光源モジュールの数など）を意味し、ユーザは、訓練モードに関する情報を入力することによって、患者の状態に適した訓練を行うことができる。

本発明の一実施例に係るリハビリ訓練システムは、ペグボード１００の他にユーザの移動端末（未図示）をさらに含み得る。この場合、ペグボード１００は、ユーザの移動端末と無線通信することで訓練モードが決定することができる。一方、制御部１１２は、ユーザの移動端末（未図示）に含まれても良い。

例えば、メイン装置１１０と連動するアプリケーションが移動端末にインストールされており、ユーザはアプリケーションで設定した訓練モードに関する情報を近距離無線通信方式を用いてメイン装置１１０に送信することができる。

メイン装置１１０には、訓練モードに関する情報を受信するための無線通信部１１５がさらに含まれ、近距離無線通信方式は、例えば、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）、ビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、赤外線通信（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＩｒＤＡ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）、ＺｉｇＢｅｅなどが用いられ得る。

本発明の他の一実施例において、ユーザは、メイン装置１１０のユーザ入力部１１４又はユーザの移動端末を用いて、光源モジュールが光源を出力する速度を調整するか、センサモジュールが複数の収容部１２１に挿入されるペグ１３０を認識する時間を調整することで、訓練の難易度を調整することができる。

本発明のさらに他の一実施例において、リハビリ訓練システムは、複数の制御部を含み得る。例えば、第１の制御部はメイン装置１１０内に構成され、第２の制御部は移動端末にインストールされたアプリケーションとして構成される。

従って、第１の制御部及び第２の制御部は、既存の制御部が行っていた役割を連係又は分配して行うことができる。第１の制御部及び第２の制御部が、既存の制御部が行っていた役割を連係して行う場合を例に挙げて説明すると、メイン装置１１０内の第１の制御部は、アプリケーションから送信されたデータを単位モジュール１１１に提供できる適した形態に変換する役割を果たす。また、第１の制御部及び第２の制御部が、既存の制御部が行っていた役割を分配して行う場合を例に挙げて説明すると、第１の制御部は光源モジュールの光出力条件を設定する機能を行い、第２の制御部はセンサモジュールでセンシングしたデータを基に訓練結果を算出する機能を行う。

概略的に、ユーザ（例えば、リハビリ訓練を要する患者）は、複数の収容部１２２のうち光を出力する収容部１２２を確認し、出力光が外部に出力される収容部１２２の形状又は大きさを把握する。次いで、ユーザは、複数のペグ１３０のうち光を出力する収容部１２２に符合するペグ１３０を選択し、出力光を外部に出力する収容部１２２に選択したペグ１３０を挿入することによって、リハビリ訓練を行うことができる。

リハビリ訓練は、光源モジュールのＬＥＤによって指示される位置にユーザがペグ１３０を挿すような運動訓練、及びユーザが判断をしてペグ１３０を挿すような認知訓練を含み得る。

認知訓練は、位置記憶訓練、順番記憶訓練、及び配置関係算出訓練を含み得る。

位置記憶訓練は、光源モジュールのＬＥＤにより光が出力されて複数の収容部１２２の一部の位置を表示した後、光源モジュールのＬＥＤが消えると、ユーザは、光が出力された収容部１２２を記憶し、光が出力された収容部１２２にペグ１３０を挿入することによって行われることができる。

順番記憶訓練は、順番を構成して光源モジュールのＬＥＤにより光が出力された後、光源モジュールのＬＥＤが消えると、ユーザは、複数の収容部１２２のうち光が出力された収容部１２２の順番を記憶して順番通りにペグ１３０を挿入することによって行われることができる。

配置関係算出訓練は、装置の命令を行うことによって配置関係算出訓練を行うことができ、装置の命令は、例えば、光源モジュールのＬＥＤにより光が出力された３つの収容部１２２にペグ１３０を挿して一直線に繋ぐなどの命令であり、装置の命令は上記例のみに限定されるものではなく、配置関係を変形できる全ての命令を含み得る。

ユーザは、上述した認知訓練を行うことによって、運動訓練のみを行った場合と比べてより速く脳の機能を回復することができるという効果がある。

また、他の一実施例において、リハビリ訓練システムは、制御部をさらに含む。制御部は、前記光源モジュールの光出力条件及び前記センサモジュールから受信されたセンシングデータを基に訓練結果を算出する評価条件を決定する役割を果たす。

図６は、本発明の一実施例に係る、ユーザがリハビリ訓練を行う過程を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ２０２において、ユーザは、リハビリ訓練に適した訓練モードを選択することができる。この場合、制御部１１２において、ユーザが選択した訓練モードを設定することができる。

ステップＳ２０４において、単位モジュール１１１に含まれた複数の光源モジュールは、訓練モードに応じて複数の収容部１２１に光を出力することができる。

ステップＳ２０６において、ユーザが、複数の収容部１２１のうち光を出力する収容部１２１を確認し、複数のペグ１３０のうち少なくとも一部のペグ１３０を複数の収容部１２１のうち少なくとも一部の収容部１２１に挿入することができる。この場合、ユーザは、複数のペグ１３０のうち光を出力する収容部１２１に符合するペグ１３０を選択して挿入することができる。

ステップＳ２０８において、複数のセンサモジュールで複数の収容部１２１に複数のペグ１３０が挿入されたか否かを感知することができる。この場合、複数のセンサモジュールにおいては、それに関するセンシングデータを生成することができる。

本発明のさらに他の一実施例において、制御部１１２は、訓練開始の際、それぞれの単位モジュールからセンシングデータが受信されたか否かを判断し、ペグ１３０に対する除去をユーザに要請することができる。つまり、訓練を開始する初期状況でペグ１３０が挿入されていれば正しく訓練を行うことができないので、制御部１１２は、センシングデータが受信される特定の収容部１２１におけるペグ１３０に対する除去をユーザに要請することができる。除去の要請は、メイン装置１１０のディスプレイ部１１６又は移動端末の画面を通じてユーザに視覚的に提供されることができる。また、メイン装置１１０のスピーカ部１１７又は移動端末の音声出力部を介してユーザにペグ１３０に対する除去の要請が提供されても良い。

本発明のさらに他の一実施例において、制御部１１２は、除去されていないペグ１３０の周辺の光源モジュールから光を出力するように制御することによって、ペグ１３０に対する除去の要請をユーザに案内することもできる。

ステップＳ２１０において、制御部１１２は、複数のセンサモジュールから受信されたセンシングデータを基に訓練結果を算出することができる。本発明の一実施例において、制御部１１２は、特定の位置の光源モジュールが光源を出力した後、ペグ１３０が挿入されるまでの所要時間を算出し、その時間を評価条件に適用することができる。

例えば、リハビリ訓練システムを用いてモグラ叩きを行う場合、光源モジュールが光源を出力した後、センサモジュールがペグ１３０をセンシングする時間を検出し、ゲームが求める遂行動作が成功したか否かを判断することができる。

本発明の他の一実施例において、移動端末のアプリケーションが制御部１１２に該当する場合、制御部１１２は、メイン装置１１０からセンシングデータを受信し、訓練モードに応じた評価条件を適用することによって、訓練結果を評価することができる。

本発明の他の実施例において、メイン装置１１０は、記憶部１１３をさらに含み得る。記憶部１１３には、ボード板１２０の複数の収容部１２１の形状にマッチする位置情報と形状に対応する難易度情報とが記録されており、ユーザが訓練モードを設定すると、訓練モードに適した出力光を複数の収容部１２１を介して出力することができる。

本発明のさらに他の一実施例において、メイン装置１１０は、ディスプレイ部１１６をさらに含み得る。ディスプレイ部１１６は、訓練モード、難易度、ゲームの類型、ペグの類型、ボード板の類型のうち少なくとも１つを設定するためのユーザインターフェースをユーザに提供することができる。従って、制御部１１２は、ユーザインターフェースを通じて受信されるユーザの入力データを基に、複数の光源モジュールの光出力条件及び訓練結果を算出する評価条件を設定することができる。

また、ユーザの入力データは、メイン装置１１０のユーザ入力部１１４を介して入力されるか、あるいは、ディスプレイ部１１６がタッチスクリーンである場合は、ディスプレイ部１１６を介して直接入力されても良い。本発明のさらに他の一実施例において、ディスプレイ部１１６で提供されるユーザインターフェースは、ユーザの移動端末の画面に連動して表示されても良い。

本発明のさらに他の実施例において、制御部１１２は、複数の光源モジュールの出力を制御することによって、ユーザのための様々な種類のゲームを具現することができる。従って、ユーザは、楽しく、且つ能動的にリハビリ訓練に参加することができるので、治療の効果を増進することができる。例えば、制御部１１２は、複数の選定単位モジュールに光の出力を要請し、複数の選定単位モジュール全体がペグ１３０を感知すると、訓練を達成したと判断する。

図７を参照しながら説明すると、制御部は、ボード板の複数の収容部３２１のうち、斜線で表示した収容部３２４に位置する単位モジュール１１１に光の出力を要請する。従って、ユーザは、斜線で表示した収容部３２４の外部に出力される光源を確認できるようになり、光源が形成するハート形状を視覚的に確認することができる。形状は、説明の便宜性のためにハート形状を例に挙げて説明しただけであり、制御部１１２は、様々な形状を形成するように複数の単位モジュール１１１を制御することができる。次いで、制御部１１２は、ハート形状を構成する全ての収容部３２４にユーザがペグ１３０を挿入するまでの所要時間を算出し、訓練結果に反映することができる。

本発明のさらに他の一実施例において、図８を参照しながら説明すると、ユーザは、光を出力する収容部３２６の位置を記憶し、光が消えると、前記位置にペグ１３０を挿入する方式の訓練を行うことができる。本発明のさらに他の一実施例において、ユーザは、光源を出力する収容部３２６の位置を記憶できなかった場合、メイン装置１１０のユーザ入力部１１４又はユーザの移動端末を用いて、制御部１１２にヒントの提供を要請することができる。制御部１１２は、ユーザからのヒントの提供の要請を受信すると、ボード板３２０の最外郭を構成する収容部３２６のうち、記憶訓練と関連した収容部３２８に位置する光源モジュールを動作させる。本発明のさらに他の実施例において、制御部は、ユーザが設定した難易度に応じて、前記記憶訓練と関連した収容部３２８のうち、行又は列の情報のうち１つのみをヒントとして提供しても良い。

本発明のさらに他の実施例（未図示）において、制御部１１２が複数の光源モジュールに対する出力を順次にＯＮ／ＯＦＦすると、ユーザは視覚的に光を出力する収容部が移動するように感じるので、ユーザは光を出力する収容部の動きを予測し、光の出力が予測される収容部にペグを挿入する方式の訓練を行うことができる。例えば、制御部１１２は、初期に４つの光源モジュールに対する出力を順次に制御していて、ユーザが光の出力が予測される孔にペグを正確に挿入すると、３つの光源モジュールの出力を順次に制御する。つまり、ユーザが正確な予測地点にペグを挿入する度に、同時に出力される光源モジュールの数を減少させることができる。

本発明のさらに他の実施例において、制御部１１２は、訓練モード、難易度、ゲームの類型、ペグの類型、ボード板の類型に応じて制限時間を設定し、制限時間に関連した情報をメイン装置１１０のディスプレイ部１１６又は移動端末の画面を通じてユーザに提供することができる。本発明の他の一実施例において、前記制限時間に関連した情報は、メイン装置１１０のスピーカ部１１７又は移動端末の音声出力部を介して前記ユーザに伝達することができる。

本発明の実施例と関連して説明された方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接具現されるか、ハードウェアによって実行されるソフトウェアモジュールで具現されるか、又はこれらの結合によって具現され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスク、脱着式ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は本発明の属する技術分野において良く知られている任意の形態のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に常駐していても良い。

以上、添付された図面を参照しながら本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野における通常の技術者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態に実施可能であるということを理解できるはずである。それゆえ、上記した実施例は全ての面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解すべきである。

１００：ペグボード
１１０：メイン装置
１１１：単位モジュール
１１２：制御部
１１３：記憶部
１１４：ユーザ入力部
１１５：無線通信部
１１６：ディスプレイ部
１１７：スピーカ部
１１８：センシング部
１２０：ボード板
１２１、３２１：収容部
１２２：磁石
１３０：ペグ
３２４：斜線で表示した収容部
３２６：記憶訓練のために光を出力する収容部
３２８：記憶訓練と関連した収容部（ヒント提供）

Claims (8)

1. 単位モジュールを含むメイン装置と、
   収容部を含むボード板と、
   前記収容部に挿入可能に構成されるペグと、を含み、
   前記単位モジュールは、前記収容部に前記ペグが挿入されたか否かを感知するセンサモジュールと、前記収容部に光を出力する光源モジュールと、を含み、
   前記収容部は、光拡散材質を内部に備える、ペグボード。
2. 前記光拡散材質は、
   照明用光拡散アクリル、光拡散アクリル又は光拡散ＰＣ（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）のうち少なくとも１つの材質を含むことを特徴とする請求項１に記載のペグボード。
3. 前記収容部は、
   前記ボード板の上面で下側に窪んで形成されている溝であることを特徴とする請求項１に記載のペグボード。
4. 前記収容部は、
   光拡散材質の光拡散円筒を含むことを特徴とする請求項１に記載のペグボード。
5. 前記光拡散材質は、
   前記光源モジュールにより出力された光の輝度を向上させるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のペグボード。
6. 前記収容部は複数備えられ、
   前記ボード板は、
   複数の種類で備えられ、
   前記複数の種類に応じて前記複数の収容部の形状と大きさが異なるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のペグボード。
7. 単位モジュールを含むメイン装置と、
   収容部を含むボード板と、
   前記収容部に挿入可能に構成されるペグと、を含み、
   前記単位モジュールは、前記収容部に前記ペグが挿入されたか否かを感知するセンサモジュールと、前記収容部に光を出力する光源モジュールと、を含み、
   前記ペグは、種類に応じて大きさ、色又は形状のうち少なくとも１つが異なり、
   前記センサモジュールは、前記収容部に挿入されたペグの種類を認識する、ペグボード。
8. 使用者が選択したペグの種類を認識する指着用装置を更に含むことを特徴とする請求項7に記載のペグボード。

Images