KR101092078B1 - 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피검사자별로 하지의 근력을 테스트 한 후, 그 결과에 대응하여 재활훈련이 이루어지도록 훈련프로그램을 작성하고, 작성된 훈련프로그램을 통해 피검사자별로 재활훈련을 실시하되, 그 결과를 측정 및 분석하여 피검사자별 정보를 재설정하여 차기 재활훈련에 적용함으로써 훈련이 체계적이고 효율적으로 이루어지도록 한 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 탄성매트의 매트 후면 중앙에 설치되어 피검사자의 양 발바닥이 닿는 강도에 따라 변화되는 매트 표면의 위치변동(기울기:x,y,z 좌표)을 감지하는 위치감지센서; 상기 위치감지센서로부터 획득된 위치정보를 인터페이스를 통해 입력받아 이를 저장하고, 이를 이용하여 현재 피검사자의 하지 근력능력을 판단하고, 피검사자별로 판단된 하지 근력능력에 따라 훈련 프로그램(메뉴)을 산출하여 이에 대응되는 훈련 동영상을 출력하며, 상기 훈련 프로그램에 대응하여 입력되는 피검사자별 훈련 측정값을 다시 비교 분석하여 피검사자의 정보를 재설정하는 PC; 상기 PC의 출력에 의해 피검사자가 볼 수 있도록 소정의 운동 프로그램에 따른 동영상 또는 측정 결과 데이터 등을 디스플레이 하는 모니터; 및 상기 PC로 피검사자의 신상정보를 입력하거나 독출하며, 운동개시 및 종료 등의 명령을 수행하는 키입력부를 포함하여 된 것이다.

재활, 운동, 하지, 점핑, 착지, 근력, 테스트, 충격흡수, 발걸이

Description

하지 근력 평가 및 훈련 제어장치 및 방법{Estimating and training control device for physical strength of a lower limbs and method therefor}

본 발명은 인체 하지의 기능을 평가하고 재활하기 위한 운동기구에 적용되는 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피검사자별로 하지의 근력을 테스트 한 후, 그 결과에 대응하여 재활훈련이 이루어지도록 훈련프로그램을 작성하고, 작성된 훈련프로그램을 통해 피검사자별로 재활훈련을 실시하되, 그 결과를 측정 및 분석하여 피검사자별 정보를 재설정하여 차기 재활훈련에 적용함으로써 훈련이 체계적이고 효율적으로 이루어지도록 한 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

주지한 바와 같은 인체 하지기능평가 및 재활운동기구는, 본 발명인의 선출원인 한국특허출원제10-2009-23432호로, 이를 첨부된 도면, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

상기 종래의 인체 하지기능평가 및 재활운동기구는, 크게 받침대(110)와 레 일(120), 슬라이더(130) 및 탄성매트(140)를 포함하여 구성된다.

상기 받침대(110)는 튼튼한 받침 역할을 하도록 견고한 금속 소재 또는 합성수지 소재를 이용하여 상호 평행으로 위치하는 복수의 메인프레임(111)과, 상기 메인프레임(111)에 세로 방향으로 위치하여 연결되는 복수의 지지프레임(112),(113),(114)으로 형성되고, 상기 지지프레임(112),(114)의 양단 저면으로는 미끄럼을 방지하고 바닥에 지지하기 위한 고무 등의 소재로 이루어지는 받침판(115)이 형성된다.

상기 레일(120)은, 강철이나 스테인레스와 같은 금속 소재로 이루어지고, 상기 받침대(110)의 상부에 상하로 경사 조절이 가능하도록 설치되며, 길이 방향의 양단부로는 상기 슬라이더(130)를 일정 거리 이상으로 이동하는 것을 방지하도록 멈추어 세울 때 쓰는 멈춤대(121),(122)가 각각 형성되고, 일측면으로는 상기 슬라이더(130)와 결합 후, 사용자가 상기 슬라이더(130)에 장착되는 시트(150)에서 안정된 운동자세를 취할 수 있도록 시트(150)의 간격조절과 슬라이더(130)의 이동을 방지할 수 있는 다수의 슬라이더 고정홀(120a)이 형성된다.

상기 슬라이더(130)는 내측에 상기 레일(120)의 상면과 저면에 안착되어 용이한 구름 동작을 이루도록 내부에 베어링을 갖는 복수의 롤러(131)가 형성된다.

그리고 상기 슬라이더(130)의 상면으로는 사용자를 착석시키거나 눕히는 등과 같은 자세를 취할 수 있는 안장(151)과 등받이(152)로 이루어지는 시트(150)가 결합 형성된다.

또한, 상기 슬라이더(130)의 일측으로는 상기 레일(120)과의 결합 후, 시 트(150)에 사용자가 착석 또는 누워 운동자세를 취할 때 안정된 자세를 취할 수 있도록 슬라이더(130)의 움직임을 방지하기 위해 상기 레일(120)의 슬라이더 고정홀(120a)과 결합되는 멈춤돌기(132a)를 갖는 레버(132)가 형성된다.

이에 따라, 사용자가 하지기능평가 재활운동기기(100)의 사용시 레일(120)의 중간부분 적정한 위치에 상기 슬라이더(130)를 위치시킨 후, 상기 레버(132)를 조작하여 멈춤돌기(132a)를 상기 레일(120)의 슬라이더 고정홀(120a)의 어느 하나에 수용시켜 잠금 상태가 되도록 하여 슬라이더(130)를 고정한다. 이에 의해 사용자가 안전하게 시트(150)에 착석하여 용이한 운동자세를 취할 수 있게 된다.

그리고, 사용자가 안전하게 시트(150)에 착석하여 운동자세를 취한 후에는 상기 레버(132)를 다시 조작하여 멈춤돌기(132a)를 상기 레일(120)의 슬라이더 고정홀(120a)로부터 이탈시켜 잠금을 해제하여 슬라이더(130)가 왕복 이동되도록 하여 운동을 하게 된다.

상기 등받이(152)의 배면에는 상기 슬라이더(130)의 상면과 연결되어 회전 및 신축동작하는 실린더 또는 엑츄에이터로 이루어지는 경사조절장치(153)가 형성되고, 양측으로는 사용자가 안정된 자세를 취할 수 있는 것을 돕기 위해 손잡이(154)가 형성된다.

또한, 상기 시트(150)의 일측으로는 발걸이 프레임(155)이 설치되고, 상기 발걸이 프레임(155)에는 하지재활운동시 기립자세의 유지가 어렵거나 하지근력이 약한 노인 또는 어린 사용자의 하지를 용이하게 수용지지할 수 있는 저강도에서 고강도까지의 탄성력을 발휘하는 탄성체(156)와 연결된 발걸이(157)가 형성된다.

상기 탄성매트(140)는 일측으로 상기 레일(120)의 일단과 받침대(110)에 결합되는 매트지지프레임(141)이 형성되고, 상기 매트지지프레임(141)에는 사용자가 발을 디딤하여 점핑 또는 착지 동작시 하중을 완충하도록 탄성력을 발휘하는 다수의 탄성체(미도시)에 의해 탄성동작하는 매트(142)가 형성된다.

이러한 탄성매트(140)에 의해, 사용자의 하중과 시트(150)의 슬라이딩 동작에 의한 착지와 점핑 동작시 하지에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있어, 하지관절에 지나친 압박이나 뼈, 연부조직 등의 손상을 예방하게 된다.

또한, 상기 탄성매트(140)의 탄성체는 사용자의 운동수준에 맞출수 있는 탄성력을 제공하도록 저강도에서 고강도까지의 것이 설치되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 인체 하지기능평가 및 재활운동기구의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 슬라이더(130)를 레일(120)의 중간부분 적절한 위치에 레버(132)를 이용하여 고정한 후, 상부에 설치된 시트(150)의 안장(151)에 착석하여 재활운동이 용이한 자세가 되도록 경사조절장치(153)를 이용하여 경사조절가능하게 설치된 등받이(152)의 각도를 조정한다.

또한, 상기 레일(120)과 받침대(110)의 사이에 형성된 경사조절장치(123)를 이용하여 레일(120)의 경사각을 조절할 경우 보다 다양하고 안정된 자세를 취할 수 있게 된다.

또한, 상기 발걸이(157)를 사용자의 신체나 근력 상태에 맞도록 조정한 후, 발을 상기 발걸이(157)에 걸어 지지시킨다.

상기와 같이 사용자의 신체 또는 근력 조건에 맞게 세팅한 상태에서 하지를 오므리거나 펴는 동작을 하게 되면 발은 상기 탄성매트(140)에 접지되면서 탄성력에 의해 슬라이더(130)와 함께 시트(150)가 상기 레일(120) 상에서 왕복이동하게 되므로 하지의 근력, 관절동작의 속도 및 관절 협응력 향상을 촉진하는 점핑 및 착지의 반복 동작에 의해 하지의 근력강화를 비롯하여 평형감각의 향상 및 관절운동을 통한 혈액순환개선, 유산소 운동을 통한 비만 예방을 이룰 수 있다.

그러나 이와 같은 종래의 인체 하지기능평가 및 재활운동기구는, 단순히 피검사자가(환자)가 하지의 근력을 테스트한 후, 근력이 부족한 부분에 대하여 스스로 보강하여 재활훈련을 하도록 한 것으로, 환자 개인별로 맞춤형 훈련이 불가능하였고, 환자에 대한 하지 근력능력을 정확하게 측정할 수도 없는 문제점이 도출되었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 피검사자별로 하지의 근력을 테스트 한 후, 그 결과에 대응하여 재활훈련이 이루어지도록 훈련프로그램을 작성하고, 작성된 훈련프로그램을 통해 피검사자별로 재활훈련을 실시하되, 그 결과를 측정 및 분석하여 피검사자별 정보를 재설정하여 차기 재활훈련에 적용함으로써 훈련이 체계적이고 효율적으로 이루어지도록 한 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 받침 역할을 하는 받침대와, 상기 받침대의 상부에 상하로 경사 조절이 가능하도록 설치되고 양단부로는 물체를 멈추어 세울 때 쓰는 멈춤대가 형성된 레일과, 상기 레일 상에는 슬라이딩 동작하도록 슬라이더가 설치되고, 이 슬라이더의 상면으로 설치되며 경사 조절이 가능한 등받이와 안장 및 발걸이를 갖는 시트와, 상기 시트의 전면으로 위치하도록 상기 레일의 일단과 받침대의 일단부에 지지되도록 설치되며 피검사자의 발바닥과 접촉시 충격완화와 반발력 발휘를 위한 탄성매트를 포함하여 이루어지는 하지기능평가 재활운동기기에 있어서,

상기 탄성매트의 매트 후면 중앙에 설치되어 피검사자의 양 발바닥이 닿는 강도에 따라 변화되는 매트 표면의 위치변동(기울기:x,y,z 좌표)을 감지하는 위치 감지센서; 상기 위치감지센서로부터 획득된 위치정보를 인터페이스를 통해 입력받아 이를 저장하고, 이를 이용하여 현재 피검사자의 하지 근력능력을 판단하고, 피검사자별로 판단된 하지 근력능력에 따라 훈련 프로그램(메뉴)을 산출하여 이에 대응되는 훈련 동영상을 출력하며, 상기 훈련 프로그램에 대응하여 입력되는 피검사자별 훈련 측정값을 다시 비교 분석하여 피검사자의 정보를 재설정하는 PC; 상기 PC의 출력에 의해 피검사자가 볼 수 있도록 소정의 운동 프로그램에 따른 동영상 또는 측정 결과 데이터 등을 디스플레이 하는 모니터; 및 상기 PC로 피검사자의 신상정보를 입력하거나 독출하며, 운동개시 및 종료 등의 명령을 수행하는 키입력부를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 환자(피검사자)의 신상정보를 독출하는 제1과정과, 상기 독출된 피검사자의 하지근력을 테스트 개시 하는 제2과정과, 상기 제2과정에서 테스트한 피검사자의 하지근력 결과값을 저장하는 제3과정과, 상기 제3과정에서 저장된 피검사자의 하지근력 결과값을 분석하여 취약한 부분을 훈련시키기 위한 훈련 프로그램을 산출하는 제4과정과, 상기 제4과정에서 산출된 훈련 프로그램에 따른 동영상을 모니터에 표시함과 동시에 하지 근력능력 훈련을 개시하고 이때 측정된 값을 저장하는 제5과정과, 상기 제5과정을 통한 하지 근력 능력 훈련이 종료되면 측정된 값을 훈련 프로그램과 비교하여 성취도를 분석하는 제6과정과, 상기 제6과정을 통해 분석된 피검사자의 훈련 결과 데이터를 피검사자의 신상정보에 업그레이드하여 재설정하여 주는 제7과정을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은, 피검사자별로 하지의 근력을 테스트 한 후, 그 결과에 대응하여 재활훈련이 이루어지도록 훈련프로그램을 작성하고, 작성된 훈련프로그램을 통해 피검사자별로 재활훈련을 실시하되, 그 결과를 측정 및 분석하여 피검사자별 정보를 재설정하여 차기 재활훈련에 적용함으로써 훈련이 체계적이고 효율적으로 이루어지도록 한 장점을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치의 회로블록 구성도이다.

도시된 바와 같이(도 1 내지 도 3 참조), 본 발명에 따른 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치는,

받침 역할을 하는 받침대(110)와, 상기 받침대(110)의 상부에 상하로 경사 조절이 가능하도록 설치되고 양단부로는 물체를 멈추어 세울 때 쓰는 멈춤대(122)가 형성된 레일(120)과, 상기 레일(120) 상에는 슬라이딩 동작하도록 슬라이더(130)가 설치되고, 이 슬라이더(130)의 상면으로 설치되며 경사 조절이 가능한 등받이(152)와 안장(151) 및 발걸이(157)를 갖는 시트(150)와, 상기 시트(150)의 전면으로 위치하도록 상기 레일(120)의 일단과 받침대(110)의 일단부에 지지되도록 설치되며 피검사자의 발바닥과 접촉시 충격완화와 반발력 발휘를 위한 탄성매 트(140)를 포함하여 이루어지는 하지기능평가 재활운동기기에 있어서,

상기 탄성매트(140)의 매트(142) 후면 중앙에 설치되어 피검사자의 양 발바닥이 닿는 강도에 따라 변화되는 매트(142) 표면의 위치변동(기울기:x,y,z 좌표)을 감지하는 위치감지센서(210)와, 상기 위치감지센서(210)로부터 획득된 위치정보를 인터페이스(220)를 통해 입력받아 이를 저장하고, 이를 이용하여 현재 피검사자의 하지 근력능력을 판단하고, 피검사자별로 판단된 하지 근력능력에 따라 훈련 프로그램(메뉴)을 산출하여 이에 대응되는 훈련 동영상을 출력하며, 상기 훈련 프로그램에 대응하여 입력되는 피검사자별 훈련 측정값을 다시 비교 분석하여 피검사자의 정보를 재설정하는 PC(230)와, 상기 PC(230)의 출력에 의해 피검사자가 볼 수 있도록 소정의 운동 프로그램에 따른 동영상 또는 측정 결과 데이터 등을 디스플레이 하는 모니터(240)와, 상기 PC(230)로 피검사자의 신상정보를 입력하거나 독출하며, 운동개시 및 종료 등의 명령을 수행하는 키입력부(240)를 포함한다.

여기서 상기 위치감지센서(210)는 자이로센서를 이용할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르자면,

상기 위치감지센서(210)는, 도 5에서와 같이 상기 탄성매트(140)의 매트(142) 후면의 중앙에 부착 설치되거나 별도의 보조 부재를 통해 장착되어, 상기 매트(142)의 중심을 기준으로 상기 매트의 표면이 움직이는 위치, 즉 기울기(x,y,z좌표)를 검출하게 된다.

또한 상기 매트(142)의 표면에서 발생되는 기울기의 검출은, 피검사자의 발이 상기 매트에 접촉되어 순간의 변형되는 매트의 최대값을 검출하는 것으로, 매트 상의 어느 한 지점, 또는 복수의 지점을 검출할 수 있게 된다.

특히 본 발명에서는 피검사자의 하지근력을 테스트하고, 이의 결과에 따라 재활 훈련을 하게 되는 데, 도 5에서와 같이 점핑 동작시 매트(142) 상에 오른발(F1)과 왼발(F2)이 접촉되어 눌리게 될 때, 근력이 약한 하지측과 정상적인 근력을 가진 하지측에 차이가 발생된다.

즉 근력이 약한 하지측의 발은 매트(142)를 누르는 힘이 상대적으로 약하게 되어, 상기 양발에 의해 상기 매트가 눌리어져 후퇴하는 거리에는 차이가 발생되는 것이다.

이때 상기 위치감지센서(210)가 이를 감지하여 왼쪽 또는 오른쪽 하지의 근력의 정도를 판단할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르자면, 상기 위치감지센서(210)는 피검사자의 양 다리에 착용되는 형태의 위치감지센서로 구현 할 수 도 있다.

도 6은 본 발명에 따른 하지 근력 평가 및 훈련 제어방법을 나타내는 순서도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명 하지 근력 평가 및 훈련 제어방법은,

환자(피검사자)의 신상정보를 독출하는 제1과정(S11)과,

상기 독출된 피검사자의 하지근력을 테스트 개시 하는 제2과정(S12)과,

상기 제2과정에서 테스트한 피검사자의 하지근력 결과값을 저장하는 제3과정(S13)과,

상기 제3과정에서 저장된 피검사자의 하지근력 결과값을 분석하여 취약한 부분을 훈련시키기 위한 훈련 프로그램을 산출하는 제4과정(S14)과,

상기 제4과정에서 산출된 훈련 프로그램에 따른 동영상을 모니터(240)에 표시함과 동시에 하지 근력능력 훈련을 개시하고 이때 측정된 값을 저장하는 제5과정(S15)과,

상기 제5과정을 통한 하지 근력 능력 훈련이 종료되면 측정된 값을 훈련 프로그램과 비교하여 성취도를 분석하는 제6과정(S16)과,

상기 제6과정을 통해 분석된 피검사자의 훈련 결과 데이터를 피검사자의 신상정보에 업그레이드하여 재설정하여 주는 제7과정(S17)을 포함한다.

여기서, 상기 피검사자의 신상정보를 독출하는 제1과정(S11)에서, 피검사자의 신상정보가 저장되어 있지 않는 경우에는 피검사자의 신상정보를 키입력부(250)을 통해 수동 입력하여 주는 과정이 더 포함된다.

상기 제2과정(S12)에서 피검사자의 하지능력을 테스트하는 방법은,

피검사자가 매트(142)를 통해 점핑 및 착지동작을 하여 수행할 때, 오른발(F1) 및 왼발(F2)이 매트(142)를 누르는 힘의 정도를 매트(142)의 기울기 변화로 감지하여 측정한다.

상기 제4과정(S14)에서 저장된 피검사자의 균형감각 결과값을 분석하여 취약한 부분을 훈련시키기 위하여 산출되는 훈련 프로그램은,

상기 하지근력의 측정결과 상대적으로 약한 쪽의 하지(또는 양측 모두인 경우 포함)에 대하여, 알려(모니터에 방향표시)주어 피검사자가 의식적으로 그 방향 으로 더 힘을 주어 근력을 향상시키도록 유도하여 주는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명 하지 근력 평가 및 훈련 제어방법의 전체 동작과정을 상세히 설명한다.

먼저, 환자인 피검사자가 시트(150)를 레일(120) 상에 고정시킨 후, 시트(150)에 안착한 다음, 등받이(152) 등을 조절하여 안정된 자세를 유지하며, 필요에 따라 양발을 발걸이(157)에 걸어 장착시킨다.

이와 같은 조절 및 세팅이 완료되면,

사용자는 키입력부(250)를 통하여 환자의 신상정보를 PC(230)로부터 독출하여 해당 환자의 하지능력 테스트 및 훈련을 위한 준비를 완료 한다.(제1과정)

그리고 하지능력 테스트가 시작되면, PC(230)는 모니터(240)로 피검사자의 하지 능력을 테스트하기 위한 화면을 출력한다.

이때 하지 능력을 테스트하기 위해서, 피검사자가 탄성매트(140)의 매트(142) 표면으로 점핑 및 착지 동작을 수회 반복하도록 유도하는 문구 등을 표시하여 준다.

따라서 피검사자는 매트(142)를 향해 점핑 및 착지 동작을 수회 반복 실시하게 된다. 이때 PC(230)는 위치감지센서(210)로부터 검출된 값을 읽어 들여 피검사자의 점핑시 발생된 매트(142)의 기울기 값, 즉 좌표값을 저장하여 둔다.(제2,3과정)

이와 같은 하지 능력 테스트가 종료되면, 상기 PC(230)는 상기 피검사자의 하지 능력에 따른 테스트 측정값을 분석하여, 현재 피검사자에서 발견된 취약한 부분, 즉 일측 하지 또는 양측 하지 등 근력이 약한 부분을 발견하여 이를 훈련시키기 위한 훈련 프로그램을 산출한다.

상기 훈련 프로그램은,

취약한 하지의 근력이 향상될 수 있도록 약한 부분의 하지측을 알려(모니터(240)에 방향표시)주어 피검사자가 의식적으로 그 방향으로 더 힘을 주어 운동할 수 있도록 유도하여 주는 모니터(240)로의 영상 및 문구표시가 되는 것이다.(제4과정)

이와 같이 훈련 프로그램이 산출되면, 상기 PC(230)는 하지 능력을 향상시키기 위한 재활 훈련을 하기 위한 동영상(문구 포함)을 모니터(240)에 표시한다. 동시에 위치감지센서(210)를 통해 피검사자의 움직임으로 검출되는 기울기를 읽어 들어 하지 근력 능력 훈련에 따른 측정값을 저장한다.(제5과정)

이후 하지 근력 훈련이 종료되면,

상기 PC(230)는 현재 측정된 값과 상기 훈련 프로그램과를 비교하여 피검사자의 훈련 성취도가 어느 정도 완성되었는지를 분석하여, 이러한 성취도를 수치화하여 피검사자의 신상정보에 업그레이드하여 재설정하여 주어 차기 훈련 때 반영되도록 하여준다.(제6 및 제7과정)

도 1은 종래의 하지기능평가 재활운동기기의 분해 사시도,

도 2는 상기 도 1의 결합사이도,

도 3은 종래의 하지기능평가 재활운동기기의 사용상태도,

도 4는 본 발명에 따른 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치의 회로블록 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치의 위치감지센서의 작동관계를 나타내는 도면,

도 6은 본 발명에 따른 하지 근력 평가 및 훈련 제어방법을 나타내는 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

210: 위치감지센서 220: 인터페이스

230: PC 240: 모니터

250: 키입력부

Claims (3)

1. 받침 역할을 하는 받침대(110)와, 상기 받침대(110)의 상부에 상하로 경사 조절이 가능하도록 설치되고 양단부로는 물체를 멈추어 세울 때 쓰는 멈춤대(122)가 형성된 레일(120)과, 상기 레일(120) 상에는 슬라이딩 동작하도록 슬라이더(130)가 설치되고, 이 슬라이더(130)의 상면으로 설치되며 경사 조절이 가능한 등받이(152)와 안장(151) 및 발걸이(157)를 갖는 시트(150)와, 상기 시트(150)의 전면으로 위치하도록 상기 레일(120)의 일단과 받침대(110)의 일단부에 지지되도록 설치되며 피검사자의 발바닥과 접촉시 충격완화와 반발력 발휘를 위한 탄성매트(140)를 포함하여 이루어지는 하지기능평가 재활운동기기에 있어서,

   상기 탄성매트(140)의 매트(142) 후면 중앙에 설치되어 피검사자의 양 발바닥이 닿는 강도에 따라 변화되는 매트(142) 표면의 위치변동인 기울기를 감지하는 위치감지센서(210);

   상기 위치감지센서(210)로부터 획득된 위치정보를 인터페이스(220)를 통해 입력받아 이를 저장하고, 이를 이용하여 현재 피검사자의 하지 근력능력을 판단하고, 피검사자별로 판단된 하지 근력능력에 따라 훈련 프로그램을 산출하여 이에 대응되는 훈련 동영상을 출력하며, 상기 훈련 프로그램에 대응하여 입력되는 피검사자별 훈련 측정값을 다시 비교 분석하여 피검사자의 정보를 재설정하는 PC(230);

   상기 PC(230)의 출력에 의해 피검사자가 볼 수 있도록 소정의 운동 프로그램에 따른 동영상 또는 측정 결과 데이터를 디스플레이 하는 모니터(240); 및

   상기 PC(230)로 피검사자의 신상정보를 입력하거나 독출하며, 운동개시 및 종료 명령을 수행하는 키입력부(250)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 하지 근력 평가 및 훈련 제어장치.
2. 피검사자의 신상정보를 독출하는 제1과정(S11)과,

   상기 독출된 피검사자의 하지근력을 테스트 개시 하는 제2과정(S12)과,

   상기 제2과정에서 테스트한 피검사자의 하지근력 결과값을 저장하는 제3과정(S13)과,

   상기 제3과정에서 저장된 피검사자의 하지근력 결과값을 분석하여 취약한 부분을 훈련시키기 위한 훈련 프로그램을 산출하는 제4과정(S14)과,

   상기 제4과정에서 산출된 훈련 프로그램에 따른 동영상을 모니터(240)에 표시함과 동시에 하지 근력능력 훈련을 개시하고 이때 측정된 값을 저장하는 제5과정(S15)과,

   상기 제5과정을 통한 하지 근력 능력 훈련이 종료되면 측정된 값을 훈련 프로그램과 비교하여 성취도를 분석하는 제6과정(S16)과,

   상기 제6과정을 통해 분석된 피검사자의 훈련 결과 데이터를 피검사자의 신상정보에 업그레이드하여 재설정하여 주는 제7과정(S17)을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 하지 근력 평가 및 훈련 제어방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제2과정(S12)에서 피검사자의 하지능력을 테스트하는 방법은,

   피검사자가 매트(142)를 통해 점핑 및 착지동작을 하여 수행할 때, 오른발(F1) 및 왼발(F2)이 매트(142)를 누르는 힘의 정도를 매트(142)의 기울기 변화로 감지하여 측정하는 것을 특징으로 하는 하지 근력 평가 및 훈련 제어방법.

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