KR100912066B1

KR100912066B1 - 보행 재활훈련장치

Info

Publication number: KR100912066B1
Application number: KR1020070070635A
Authority: KR
Inventors: 조용석
Original assignee: 건양대학교산학협력단
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2009-08-12
Also published as: KR20090007043A

Abstract

본 발명은 환자(보행장애인)의 재활훈련을 돕기 위한 보행 재활훈련장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 능동적인 보행재활 훈련과 보행 자세를 분석 교정하기 위한 재활훈련장치에 관한 것인바, 특히 환자의 상태에 따라 사이드바를 지지하는 지지대의 높낮이 조절이 용이하게 함과 아울러 환자가 올라서는 발판의 높이를 낮게 구성하고, 상기 발판이 서로 상반되게 직선운동을 하도록 하는 플렛벨트의 이상동작을 감지 및 방지하기 위한 감지부와, 장치와 무관하게 환자의 이상동작을 감지 및 방지하기 위한 안전부 그리고 훈련중에 발의 엉김을 방지하기 위한 보조부를 상기 장치에 구비하고, 또한 진동 및 소음을 줄이기 위한 장치의 높이조절부와 각 구동부에 방진패드를 장착하며, 물류 및 설치의 편의를 고려한 지지대와 모든 커버의 탈·부착이 가능하도록 한 보행재활 훈련장치를 제공하려는 것이다.

보행 재활훈련장치, 메인프레임, 플랫벨트, 로드셀, 포토센서

Description

보행 재활훈련장치{Training Apparatus for Walk Practice}

도1은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 사시도이다.
도2는 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 메인프레임을 나타낸 사시도이다.
도3은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 구동부를 도시한 일부 사시도이다.
도4는 도3의 A-A선 단면도이다.
도5는 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 플랫벨트를 도시한 단면도이다.
도6은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 포토센서를 도시한 개략적인 단면도이다.
도7은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 메인프레임에 고정되는 제1수직바를 도시한 분해 사시도이다.
도8은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 제1수직바와 수평바가 고정된 상태를 도시한 사시도이다.
도9는 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 패드가 고정된 상태를 도시한 일부 단면도이다.
도10은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 메인프레임에 고정되는 휠을 도시한 개략적인 단면도이다.

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〈도면중 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 메인 프레임 2 : 사이드 커버 3 : 리어 커버 4 : 프론트 커버
5 : 제1수직바 6 : 제2수직바 7 : 수평바 8 : 수직패드
10 : 보조구 11 : 모터 12,15 : 풀리 13,24 : 타이밍벨트
14 : 아이들 롤러 17a,17b : 웜기어 18a,18b : 웜휠
19,20 : 베어링축 21 : 프론트롤러 22 : 리어롤러 23 : 플랫벨트
25 : 블럭 26 : 상면판 28 : 로드셀 29 : 가압판
30 : 쿠션패드 31 : 박판 33 : 데크 34 : 케이블체인
35a,35b : 리미트스위치 36a,36b : 포토센서 39 : 고정구
46 : 조인트

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본 발명은 보행 재활훈련장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자(보행장애인)의 재활훈련을 돕기 위한 보행 재활훈련장치에 관한 것이다. 특히 환자의 능동적인 보행재활 훈련과 보행 자세를 분석 교정하기 위한 재활훈련장치에 관한 것인 바, 환자가 올라서는 발판의 높이를 낮게 구성하고, 상기 발판이 서로 상반되게 직선이동되는 플랫벨트의 이상동작을 감지 및 방지하기 위한 감지부 및 환자의 이상동작을 감지 및 방지하기 위한 안전부 그리고 훈련중에 발의 엉킴을 방지하기 위한 보조부를 상기 장치에 구비하고, 또한 진동 및 소음을 줄이기 위한 장치의 높이 조절부와 각 구동부에 방진패드를 장착하며, 커버의 탈착이 가능하도록 한 보행재활 훈련장치를 제공하려는 것이다.

일반적으로 두 다리로 체중을 지지하고 걷는 직립보행은 인간만이 할 수 있는 고도로 발달된 운동이며, 인간으로서의 생활을 유지하는 기본적인 동작 및 기능이다.

따라서 직립보행에 장애가 생기게 되면 신체적으로 운동의 제약이 생길 뿐 아니라 사회적 활동에까지 장애가 오며, 더 나아가서는 정신적인 문제까지 생길 수 있다.

최근의 산업화 과정에서 급속히 증가 되는 산업재해로 인해 거동이 불편한 보행장애인, 관절염환자, 비만환자 및 노인의 재활과정에서 환자를 바른 자세로 걸을 수 있도록 하는 것이 요청되고 있다.

그러므로 재활의 초기 단계에서부터 환자의 장애 정도에 따라 일정한 속도를 조절하여 걸을 수 있도록 도와주고 훈련시켜야 한다.

따라서 의료기관이나 재활시설에서 보행 장애환자는 스스로 보행할 수 없으므로 이들의 재활 보행을 보조 또는 훈련시키려면 1-2명의 간호사, 물리치료사 또는 간병인이 필요하나 인력부족으로 인하여 회복이 지연되고, 그 결과 합병증이 발발하게 되므로 이 시기가 지난 후 치료비의 현저한 상승과 함께 많은 보행장애인들이 적극적인 재활의 기회를 잃고 있는 실정이다.

그리하여 보행장애인의 재활은 의료계에서 큰 관심을 가지고 있지만 현재 사용하는 지팡이, 목발, 보행보조기 등 보행장애인 스스로 상지(上肢)의 체중을 지지해야 하므로 충분한 상지의 근력이 필요할 뿐 아니라 선 자세의 유지를 위해 전신의 근육이 비정상적으로 수축되므로 정상적인 보행 패턴을 유도하는 치료를 시행하기 어려운 문제와 직선보행과 같은 사람의 기본운동기능에 부합되지 않는 등의 문제점이 있었다.

그리하여 보행장애인이 실제 생활에서 사용하는 보행패턴과 가장 유사한 보행패턴을 훈련시킬 수 있는 장치가 필요하게 되었다.

상기한 바의 문제점 해결과 필요에 부응하기 위한 본 발명의 보행 재활훈련장치는 능동적인 보행이 가능할 뿐만 아니라 보행 자세를 분석교정함에 따라 다양한 질환에 의해 초래되는 보행장애가 있는 환자의 보행훈련과 재활훈련을 할 수 있는 보행 재활훈련장치를 제공함에 그 목적이 있다.

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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 관련하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 사시도이고, 도2는 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 메인프레임을 나타낸 사시도이며, 도3은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 구동부를 도시한 일부 사시도이고, 도4는 도3의 A-A선 단면도이며, 도5는 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 플랫벨트를 도시한 단면도이고, 도6은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 포토센서를 도시한 개략적인 단면도이며, 도7은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 메인프레임에 고정되는 제1수직바를 도시한 분해 사시도이고, 도8은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 제1수직바와 수평바가 고정된 상태를 도시한 사시도이며, 도9는 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 패드가 고정된 상태를 도시한 일부 단면도이고, 도10은 본 발명에 따른 보행 재활훈련장치의 메인프레임에 고정되는 휠을 도시한 개략적인 단면도이다.
도1 내지 도10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 보행 재활훈련장치는 바닥면에 놓이는 메인 프레임(1), 상기 메인 프레임(1) 상측에서 왕복 이동되는 플랫벨트(23) 및 상기 메인 프레임(1)에 고정되는 다수의 바들(5,6,7)로 이루어져 있다.
도5에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(1)에는 플랫벨트(23)가 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 플랫벨트(23)에는 로드셀(28)이 부착되어 있으며, 로드셀(28) 상면에는 로드셀(28)을 가압하는 가압판(29)이 고정되어 있고, 가압판(29) 양측에는 다수의 쿠션패드(30)가 고정되어 있다.
또 가압판(29)과 쿠션패드(30) 상면에는 평판으로 되어 있는 박판(31)이 고정되어 있고, 박판(31) 상면에는 단면상 '∩'자 형상의 패드(32)가 고정되어 있다.
또한 도5에는 로드셀(28)이 도면상 좌측에만 도시되어 있으나, 도5는 반단면도로써 단면으로 도시되지 않은 우측에도 로드셀(28), 가압판(29), 쿠션패드(30) 및 박판(31)이 고정되어 있음은 물론이다.
아울러 패드(32) 둘레에는 그 둘레를 감싸는 상면판(26)이 고정되어 있고, 상면판(26)의 양 측면에는 측면판(27)이 형성되어 있다. 이들 상면판(26)과 측면판(27) 내측에는 2개의 플랫벨트(23)가 직선이동 가능하게 설치되어 있다.
이러한 플랫벨트(23)는 각각 서로 상반된 방향으로 왕복 직선이동이 이루어지며, 상기 플랫벨트(23) 사이에는 탄성이 있는 실리콘 또는 고무재질의 수직패드(8)가 고정되어 있다.
상기 수직패드(8)는 플랫벨트(23) 사이에 수직으로 세워져 있어 두 발의 엉킴을 방지하게 된다.
상기 메인 프레임(1)에는 사이드 커버(2), 프론트 커버(4) 및 리어 커버(3)가 각각 탈착 가능하게 고정되어 있다. 또 도1에 도시된 바와 같이, 프론트 커버(4) 쪽에는 제1수직바(5)가 고정되어 있고, 리어 커버(3) 쪽에는 제2수직바(6)가 고정되어 있으며, 이들 제1수직바(5)와 제2수직바(6) 사이에는 수평바(7)가 고정되어 있다.

상기 각 커버들(2,3.4)은 메인 프레임(1)으로부터 각각 탈착 가능하고, 제1수직바(5), 제2수직바(6) 및 수평바(7)는 메인 프레임(1)으로부터 탈착 가능하게 고정되어 있다.
또한 프론트 커버(4)와 사이드 커버(2)에는 도6에 도시된 바와 같이, 플랫벨트(23)의 양측에 각각 포토센서(36a)(36b)가 설치되어 있다.

상기 2개의 플랫벨트(23)는 서로 반대방향으로 직선이동되며, 일정 거리를 왕복 이동되도록 정·역 구동되는 하나의 모터(11)가 도2에 도시된 바와 같이, 메인프레임(1) 중앙에 설치되어 있다. 상기 모터(11)에 결합되어 있는 모터축(도면상 미도시됨)에는 2개의 풀리(12)가 장착되어 있다.
또 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 풀리(12) 양측에는 떨어진 위치에 각각 풀리(15)가 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 풀리(12)와 풀리(15) 사이에는 타이밍 벨트(13)가 연결되어 있다.
상기 타이밍벨트(13)는 웜기어(17a,17b)에 장착되어 있는 풀리(15)가 서로 같은 방향으로 회전되도록 동일한 방향으로 회전되고, 타이밍벨트(13)에는 장력을 조절하기 위해 아이들 롤러(14)가 장착되어 있다.
좌우 2개가 한 조를 이루는 웜기어(17a,17b)에는 각각 웜휠(18a,18b)의 치형에 대한 비틀림 각이 상반되게 형성되어 있다. 이러한 웜휠(18a,18b)은 서로 반대방향으로 회전하게 되고, 각각의 웜휠(18a,18b)과 일체로 이루어진 프론트롤러(21)는 서로 반대 방향으로 회전하게 된다.
상기 플랫벨트(23)는 프론트롤러(21)와 각각 한 조를 이루는 리어롤러(22)에 의해 구동되며, 2개의 플랫렛벨트(23)는 서로 반대방향으로 직선이동하게 된다.
따라서 정역 구동되는 모터(11)에 의해 2개의 플랫벨트(23)는 서로 반대방향으로 직선이동하게 된다.

여기서 모터(11)는 AC모터이고, 전원이 오프(OFF)된 상태와 같이 모터(11)의 구속력이 없는 경우 플랫벨트(23)를 강제적으로 움직이게 되면, 플랫벨트(23)가 가해지는 외력에 의해 이동되지 않도록 브레이크 기능을 얻기 위해 웜기어(17a,17b)가 사용된다.
아울러 플랫벨트(23)의 정밀한 위치 제어 및 동일한 이동 거리를 얻기 위해 롤러(21,22)에는 타이밍벨트(24)의 치형에 대응되는 치형(도면상 미도시됨)이 형성되어 있고, 이 치형에 맞물리는 타이밍벨트(24)는 도5에 도시된 바와 같이 플랫벨트(23)의 내측면에 형성되어 있다. 예컨대 플랫벨트(23)에는 타이밍벨트(24)가 형성되어 있으므로 롤러(21,22)와 플랫벨트(23)의 회전 시 슬립이 발생하지 않게 된다.

상기 롤러(21,22) 사이에는 플랫벨트(23)의 처짐을 방지하기 위해 데크(33)가 고정되어 있으며, 플랫벨트(23)와 데크(33)의 마찰계수를 줄이기 위해 데크(33)에는 경우에 따라 오일이 도포될 수 있다.

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또한 플랫벨트(23)와 상면판(26)의 높이를 줄이기 위해 도5에 도시된 바와 같이, 상면판(26)은 플랫벨트(23) 상면에 고정되고, 상기 상면판(26)의 하중 감지부위에는 로드셀(28)이 설치되어 있다. 상기 로드셀(28)은 가압판(29)과 함께 전체적인 형상이 T자 형상을 이루도록 박판(31)이 고정되어 있다.

이때 박판(31)의 감지부(즉, 로드셀(28))가 아닌 부위에는 쿠션패드(30)가 고정되어 있어 박판(31)이 수평 상태로 고정되어 있고, 또 상면판(26)에는 측면판(27)의 타공부위에 끼워지는 신축성이 있는 패드(32)가 고정되어 있다. 이러한 박판(31)은 상면판(26) 보다 높은 위치에 고정되어 있다.
이로써 상기 박판(31)과 가압판(29)은 T자 형상을 이루고 있고, 도5에 도시된 로드셀(28)과 도시되지 않은 로드셀에 의해 사용자인 환자 등의 하중이 감지된다.
또한 모터(11)가 비정상적으로 회전되지 않도록 하기 위한 기구적인 대응책으로는 플랫벨트(23)의 왕복운동에 있어서 롤러(21,22)와 접촉되지 않는 구간에 타이밍벨트(24)를 형성하지 않음으로써 모터(11)의 이상 구동 시 슬립이 발생하지 않도록 하거나 롤러(21,22)와 접촉되지 않는 하측 구간에는 블럭(25)을 형성함으로써 롤러(21,22)와 타이밍벨트(24)가 맞물려 회전하지 않게 된다.

도6은 본 발명의 보행 재활훈련장치인 플랫벨트(23)가 장착된 상태를 도시한 도면으로서, 상기 로드셀(28)과 연결되어 있는 케이블을 보호하기 위한 케이블체인(34)이 측면판(27)에 고정되어 있으며, 환자 등의 사용자가 안전하게 사용하도록 플랫벨트(23)의 직선이동구간 전·후에 리미트스위치(35a,35b)가 설치되어 있다.
또 프론트롤러(21)와 리어롤러(22)에는 메인 프레임(1)에 축 결합되는 베어링축(19,20)이 각각 형성되어 있다. 또한 리어롤러(22)의 베어링축(20)은 볼트(38)에 의해 도면상 좌우로 이동되며, 리어롤러(22)의 이동에 따라 프론트롤러(21)와 리어롤러(22) 사이에 결합되어 있는 플랫벨트(23)의 장력이 조절된다.
본 발명의 보행 재활훈련장치가 정상적으로 구동되는 도중에 환자가 넘어지거나 보행 훈련 구간 밖에 있을 경우 등의 이상동작을 감지 또는 환자나 보조자가 본 발명 장치의 에머전시(비상정지) 스위치를 작동시킬 수 없는 위치에 있을 경우에 대처하기 위하여 보행훈련구간 전·후에서 플랫벨트(23)의 상부로 돌출된 포토센서(36a,36b)가 설치되어 있다.

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상기 제2수직바(6)는 예컨대 파이프 내측에 돌출부가 없는 시임레스(seamless)파이프를 이용하여 메인 프레임(1)에 고정되고, 제2수직바(6) 상면에 고정되어 있는 수평바(7)가 흔들리거나 움직이지 않도록 견고하게 고정되어 있다.
또한 도7에 도시된 바와 같이, 제1수직바(5) 또는 제2수직바(6)는 메인 프레임(1)에 고정되어 있다. 즉, 사이드 커버(2)에는 메인 프레임(1)에 형성되어 있는 원형 블록 보다 작은 구멍이 형성되어 있고, 제1수직바(5) 및 제2수직바(6)에는 고정구(39)가 상하 이동 가능하게 끼워져 있다.
상기 고정구(39)에는 다수의 볼트(41)가 끼워지는 구멍이 형성되어 있고, 상기 고정구(39) 외측에는 고정구(39) 및 볼트(41)를 감싸는 커버(40)가 고정되어 있다. 따라서 제1수직바(5) 및 제2수직바(6)는 메인 프레임(1)으로부터 탈착 가능하게 고정되어 있다.

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도8에 도시된 바와 같이, 수평바(7) 끝단에는 조인트(46)가 볼트(51)로 고정되고, 상기 조인트(46)는 논슬립테이프(49)가 붙여진 한 쌍의 핑거형상으로 형성된 고정구(47a,47b)가 볼트(50)를 중심으로 하여 크로스바(5)를 감싸쥐고 있다.

이러한 고정구(47a,47b)는 파스너(48)의 조임량에 의해 크로스바(5)에 견고하게 고정된다.

도9는 플랫벨트(23) 사이에 수직으로 세워지는 수직패드(8)를 도시한 도면으로서, 사용자인 환자 등의 두 발이 엉킴을 방지하기 위하여 플랫벨트(23) 사이에는 수직패드(8)가 고정되며, 환자의 안전을 위해 탄성이 있는 고무나 실리콘 패드를 이용하여 "∩"자로 구부려 설치되어 바지단의 걸림이 없도록 고정되어 있다.
상기 수직패드(8)는 "∪"자 형상의 보조구(10) 내측에 고정되고, 상기 보조구(10)는 고정브래킷(52)에 파스너(53)로 고정되며, 상기 고정브래킷(52)은 양측 데크(33) 사이에 위치하는 메인프레임(1)에 파스너(54)로 고정된다.

도10은 메인프레임(1) 측면을 도시한 도면으로서, 진동과 소음을 줄이기 위하여 구동부에 타이밍벨트(13,24)가 사용되고 있으며, 메인프레임(1)의 후방 하부 즉, 리어커버(3) 하면에도 방진 패드(60)가 설치되어 보행 재활훈련장치 전체의 진동을 방지하게 된다.
아울러 메인프레임(1)의 전방에는 휠(55)에 고정되어 있는 휠샤프트(56)가 볼트(58)에 의해 상하 위치를 조절할 수 있게 체결되어 있어 휠(55) 높이를 조절하게 되며, 이로 인해 보행 재활훈련장치 전체의 평형을 조정할 수 있게 된다.
이때 휠샤프트(56)는 메인프레임(1)과 파스너(59)로 고정된 가이드(57)에 의해 수평방향의 움직임을 제한하게 된다.
이와 같은 본 발명의 보행 재활훈련장치는 사용자인 보행장애환자 등이 플랫벨트(23)의 패드(32)에 올라선 상태에서 손으로 수평바(7)를 잡고서 사용하게 된다. 이때 보조자 등이 옆에서 부축하여 줌으로써 플랫벨트(23)에 올라서게 된다.
즉, 환자 등은 두 발을 움직여 걷는 보행이 어려우므로, 수평바(7)를 잡은 손으로 상체를 지지하고, 두 발은 패드(32)를 밟은 상태를 유지하게 된다.
이때 사용자는 신장에 따라 수평바(7)의 높낮이를 조절할 수 있으며, 이러한 수평바(7)의 높낮이 조절은 고정구(47a,47b)의 높이를 승강시킴은 물론 제2수직바(6)의 높이를 승강시킴에 따라 자유로이 조절된다.
이렇게 환자가 보행 재활훈련장치에 올라선 상태에서 보조자 등이 모터(11)의 전원 스위치를 온(on) 시킴에 따라 모터(11)가 시계방향으로 구동되고, 모터(11) 구동에 의해 모터축이 회전됨으로써 2개의 풀리(12)가 동일한 방향으로 회전하게 된다.
아울러 풀리(12)에 연결되어 있는 타이밍 벨트(13)는 떨어져 있는 2개의 풀리(15)를 동일한 방향으로 회전시키며, 타이밍 벨트(13) 장력은 느슨한 경우 아이들 롤러(14)를 하강시킴으로써 타이밍 벨트(13)의 장력은 높여주고, 타이밍 벨트(13)의 장력이 팽팽한 경우 아이들 롤러(14)를 상승시킴으로써 타이밍 벨트(13)의 장력을 낮춰주어 타이밍 벨트(13)를 적절한 긴장 상태로 유지시킬 수 있다.
상기 웜기어(17a,17b)는 풀리(15)에 의해 회전되나, 이들 웜기어(17a,17b)는 비틀림 각을 갖는 치형이 서로 반대방향으로 형성되어 있으므로, 2개의 웜기어 중 하나의 웜기어(17a)는 풀리(15)와 동일한 방향으로 회전되면서 이에 맞물려 있는 웜휠(18a)을 동일한 방향으로 회전시킨다.
또한 다른 웜기어(17b)는 풀리(15)와 동일한 방향으로 회전되면서 이에 맞물려 있는 웜휠(18b)을 반대방향으로 회전시킨다.
즉, 웜기어(17b)는 웜기어(17a)와 그 치형이 반대방향으로 형성되어 있으므로, 동일한 방향으로 회전되나, 이에 맞물려 있는 웜휠(18a,18b)은 그 회전 방향이 반대로 이루어지게 된다.
상기 웜휠(18a,18b)이 회전됨에 따라 일체로 이루어진 프론트 롤러(21)가 회전되면서 플랫벨트(23)를 회전시키며, 이격되어 있는 리어 롤러(22) 또한 플랫벨트(23)에 의해 회전된다.
이러한 2개의 플랫벨트(23) 중 하나의 플랫벨트(23)는 웜휠(18a)에 의해 도2의 도면상 좌측에서 우측으로 이동되고, 다른 플랫벨트(23)는 웜휠(18b)에 의해 도2의 도면상 우측에서 좌측으로 이동된다.
이렇게 플랫벨트(23)가 각각 반대방향으로 이동되면서 플랫벨트(23)에 설치되어 있는 상면판(26) 및 측면판(27)이 동시에 이동된다.
상기 플랫벨트(23)와 동시에 이동되는 측면판(27)이 프론트 롤러(21) 또는 리어 롤러(22)에 근접하게 되면, 롤러(21,22)에 인접하게 설치되어 있는 리미트 스위치(35a,35b)를 조작하게 된다.
따라서 측면판(27)이 리미트 스위치(35a,35b)를 조작함에 따라 모터(11)는 시계방향으로의 회전을 일시적으로 멈추게 된다. 모터(11)가 일시 정지된 후 모터(11)는 다시 반시계방향으로 회전된다.
이러한 모터(11)의 정역 회전은 도시되지 않은 컨트롤러에 의해 제어되며, 모터(11)를 정역 회전시키는 컨트롤러는 통상의 것을 사용하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편 모터(11)가 반시계방향으로 회전되면, 풀리(12,15), 웜기어(17a,17b) 및 웜휠(18a,18b)은 전술한 바와 반대방향으로 회전되며, 플랫벨트(23) 또한 반대방향으로 이동하게 된다.
또한 플랫벨트(23)와 동시에 이동되는 측면판(27)이 리미트 스위치(35a,35b)를 조작하게 하게 되면, 플랫벨트(23)는 초기 동작 상태로 이동하게 된다.
아울러 플랫벨트(23)는 그 내측면에 타이밍 벨트(24)가 형성되어 있으므로 롤러(21,22)와의 슬립이 발생하지 않게 됨은 물론 블록(25)에 의해 플랫벨트(23)가 과도하게 회전되는 경우 플랫벨트(23)의 회전을 정지시키게 된다.
이에 따라 사용자의 발은 패드(32)와 함께 도면상 좌우측 방향으로 반복 이동되며, 이동되는 도중에 수직패드(8)에 의해 발이 엉키거나 꼬이지 않게 됨은 물론 바지 등이 엉키거나 꼬이지 않게 된다.
아울러 프론트 롤러(21)와 리어 롤러(22)에 설치되어 있는 포토센서(36a,36b)는 사용자의 발 움직임을 감지하여 사용자의 발이 패드(32)로부터 벗어나거나 패드(32)에 안정적으로 놓이지 않은 경우 포토센서(36a,36b)의 신호에 의해 모터(11)의 회전을 멈추게 된다.
이와 같이 플랫벨트(23)에 의해 패드(32)가 좌우로 이동되는 도중에 사용자의 발로부터 가해지는 힘이 로드셀(28)로 가해지게 된다.
즉, 패드(32)를 밟고 있는 사용자의 발은 패드(32)를 가압한 상태로 이동되며, 패드(32)에 가해진 힘은 박판(31)를 누르게 되고, 박판(31)은 가압판(29) 및 쿠션패드(30)를 누르게 된다.
상기 가압판(29)에 가해진 힘은 로드셀(28)을 누르게 되고, 로드셀(28)에 가해진 힘은 도5에 도시된 바와 같이, 로드셀(28)에 입력되어 로드셀(28)에 가해지는 힘의 방향 또는 가해지는 힘의 하중 등의 데이터가 입력된다.
이렇게 로드셀(28)에 입력된 데이터는 별도의 비교분석장치로 전달되고, 비교분석장치에서 사용자의 보행을 교정하기 위한 데이터로 사용되며, 상기 비교분석장치는 본 발명의 보행 재활훈련장치에 해당되지 않으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이상과 같은 본 발명의 보행 재활훈련장치는 능동적인 보행이 가능하고, 보행 자세를 분석교정함에 따라 다양한 질환에 의해 초래되는 보행장애가 있는 환자의 보행훈련과 재활훈련을 용이하게 실시할 수 있는 효과를 갖게되는 것이다.

Claims

로드셀(28)이 부착된 상면판(26)과 측면판(27)을 각기 좌·우의 플랫벨트(23) 상부에 부착하며, 상기 플랫벨트(23) 사이에 탄성이 있는 실리콘 또는 고무재질의 수직패드(8)를 수직으로 세우고, 상기 플랫벨트(23)의 주위에 좌·우 사이드커버(2)와 프론트커버(4) 및 리어커버(3)가 메인프레임(1)에 각기 탈부착이 가능하게 하며, 사이드커버(2)의 전·후에는 포토센서(36a)(36b)를 장착하고, 사이드커버(2)의 상측 전면에 제1수직바(5)와 후면에 제2수직바(6)를 설치하며, 수평바(7)를 제1수직바(5)와 제2수직바(6)에 고정설치하고, 동력을 전달하는 좌·우 플랫벨트(13)의 서로 반대되는 왕복 직선운동을 동일하게 제어할 수 있도록 메인프레임(1)의 중앙에 모터(11)를 설치하며, 모터 축에 두개의 풀리(12)를 장착하고, 타이밍벨트(13)에 의해 좌·우 풀리(15)를 같은 방향으로 회전시키며, 좌·우 풀리(15)와 한 몸을 이루면서 서로 반대방향의 비틀림 각을 갖는 좌·우 웜기어(17a,17b)와 이에 맞물리는 웜휠(18a,18b)에 의해 각각 웜휠(18a)과 한 몸으로 이루어진 좌·우 프론트롤러(21)와 이와 한조를 이루는 리어롤러(22)에 의해 좌·우 플랫벨트(23)가 모터(11)의 정·역 구동에 따라 서로 반대방향의 직선운동을 하는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.
제1항에 있어서,

상기 플랫벨트(23)는 상기 모터(11)의 구속력이 없이 강제적으로 움직이게 될 때 브레이크 기능을 얻기 위해 웜기어(17a,17b)가 결합되고, 상기 플랫벨트(23)가 동일하게 이동되도록 정밀한 위치제어와 좌·우 동일한 회전량을 얻기 위해 상기 웜휠(18a,18b)과 일체로 이루어진 롤러(21,22)에 타이밍 벨트(24)에 대응되는 치형이 형성되고, 상기 플랫벨트(23) 내측면에는 타이밍벨트(24)가 형성되어 상기 롤러(21,22)와 플랫벨트(23)의 회전 시 슬립을 방지하는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 플랫벨트(23)에는 왕복운동에 있어 롤러(21,22)와 접촉되는 구간에 상기 타이밍벨트(24)가 형성되어 슬립이 발생되지 않거나, 롤러(21,22)와 접촉하지 않는 하측 구간에 블럭(25)이 형성되어 롤러(21,22)와 타이밍 벨트(24)가 맞물려 회전되지 않는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.
제1항에 있어서,

상기 플랫벨트(23) 하측에는 데크(33)가 장착되어 플랫벨트(23)의 처짐이 방지되는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.
제4항에 있어서,

상기 로드셀(28)과 연결되어 있는 케이블에는 케이블을 보호하기 위한 케이블체인(34)이 측면판(27)과 메인 프레임(1)에 연결 고정되고, 상기 프론트 롤러(21)와 리어 롤러(22)에는 리미트스위치(35a,35b)가 장착되어 측면판(27)에 의해 동작 되며, 장치의 이상 유무와 상관없이 보행훈련범위 밖의 환자의 이상동작, 즉 넘어지거나 보행훈련범위 밖에 있다거나 하는 위험상태를 감지하기 위해 포토센서(36a,36b)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.
제1항에 있어서,

상기 프론트롤러(21)와 리어롤러(22)에는 베어링축(19,20)이 축설되며,

상기 프론트롤러(21)의 베어링축(19)은 메인프레임(1)에 회전 가능하게 고정되고,

상기 리어롤러(22)의 베어링축(20)은 볼트(38)에 의해 메인프레임(1) 위를 슬라이딩 하면서 플랫벨트(23)의 장력을 조절할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.
제1항에 있어서,

제1수직바(5)와 제2수직바(6)는 원형 블럭의 메인프레임(1)과 사이드커버(2)에 끼워지고, 테이퍼 형상의 고정구(39)가 볼트(41)의 조임으로 제1수직바(5)와 제2수직바(6)를 견고하게 고정하며, 상기 고정구(39)는 커버(40)로 가려지게 하는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.
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제1항, 제2항, 제4항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수평바(7)의 끝단에는 조인트(46)를 삽입시켜 볼트(51)로 고정되고, 상기 조인트(46)에는 논 슬립테이프(49)가 붙여진 한 쌍의 핑거형상 고정구(47a,47b)가 볼트(50)를 축으로 하여 제1수직바(5)에 고정되는 것을 특징으로 하는 보행 재활훈련장치.