KR101289005B1 - 보행 훈련 장치 - Google Patents

보행 훈련 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101289005B1
KR101289005B1 KR1020120012748A KR20120012748A KR101289005B1 KR 101289005 B1 KR101289005 B1 KR 101289005B1 KR 1020120012748 A KR1020120012748 A KR 1020120012748A KR 20120012748 A KR20120012748 A KR 20120012748A KR 101289005 B1 KR101289005 B1 KR 101289005B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
robot
joint
walking
moving
unit
Prior art date
Application number
KR1020120012748A
Other languages
English (en)
Inventor
박광훈
이동찬
이기홍
이경환
Original Assignee
주식회사 피앤에스미캐닉스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 피앤에스미캐닉스 filed Critical 주식회사 피앤에스미캐닉스
Priority to KR1020120012748A priority Critical patent/KR101289005B1/ko
Priority to PCT/KR2013/000845 priority patent/WO2013119001A1/ko
Priority to ES13747023.3T priority patent/ES2682763T3/es
Priority to US14/376,842 priority patent/US10124209B2/en
Priority to EP13747023.3A priority patent/EP2813267B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101289005B1 publication Critical patent/KR101289005B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
    • A63B23/0405—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs involving a bending of the knee and hip joints simultaneously
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/024—Knee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0244—Hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved in a plane substantially parallel to the body-symmetrical-plane
    • A61H1/0262—Walking movement; Appliances for aiding disabled persons to walk
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0266—Foot
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/008—Using suspension devices for supporting the body in an upright walking or standing position, e.g. harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/06—User-manipulated weights
    • A63B21/062—User-manipulated weights including guide for vertical or non-vertical weights or array of weights to move against gravity forces
    • A63B21/0626—User-manipulated weights including guide for vertical or non-vertical weights or array of weights to move against gravity forces with substantially vertical guiding means
    • A63B21/0628—User-manipulated weights including guide for vertical or non-vertical weights or array of weights to move against gravity forces with substantially vertical guiding means for vertical array of weights
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/15—Arrangements for force transmissions
    • A63B21/151—Using flexible elements for reciprocating movements, e.g. ropes or chains
    • A63B21/154—Using flexible elements for reciprocating movements, e.g. ropes or chains using special pulley-assemblies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A63B22/0235—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A61H2201/1652—Harness
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1657—Movement of interface, i.e. force application means
    • A61H2201/1676—Pivoting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5069—Angle sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5079—Velocity sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2203/00—Additional characteristics concerning the patient
    • A61H2203/04—Position of the patient
    • A61H2203/0406—Standing on the feet
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2203/00—Additional characteristics concerning the patient
    • A61H2203/04—Position of the patient
    • A61H2203/0481—Hanging
    • A61H2203/0487—Hanging upright
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
    • A63B2024/0093—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load the load of the exercise apparatus being controlled by performance parameters, e.g. distance or speed

Abstract

본 발명은 보행 훈련 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 보행 훈련 장치는 보행훈련자에게 정위치에서 보행훈련을 지속가능하도록 바닥면을 제공하는 트레드밀; 역하중 무게추, 와이어 및 하네스 자켓으로 구성되고, 상기 보행훈련자의 몸체를 상향 견인하여 상기 보행훈련자의 몸무게 하중을 경감하는 보행훈련자 역하중부; 상기 보행훈련자의 하지에 착용되고, 고관절 운동부, 슬관절 운동부 및 족관절 운동부로 이루어진 관절 운동 로봇; 상기 관절 운동 로봇에 결합되어 상기 관절 운동 로봇의 무게 하중을 제거하면서, 상기 관절 운동 로봇을 이동할 수 있는 수평 이동부와 수직 이동부를 포함하여 구성된 관절 운동 로봇 지지부; 및 상기 트레드밀, 보행훈련자 역하중부, 관절 운동 로봇, 및 관절 운동 로봇 지지부 중에서 선택된 적어도 어느 하나와 연동하여 상기 보행훈련자에 따른 맞춤형 제어 신호를 생성하여 전달하는 제어부를 포함하여 제공된다.

Description

보행 훈련 장치{Walking training apparatus}
본 발명은 보행 훈련 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관절 운동 로봇의 무게 하중을 제거하면서, 상기 관절 운동 로봇을 이동할 수 있는 수평 이동부와 수직 이동부를 포함하여 보행훈련자의 상태 및 재활 치료 등의 목적에 따라 관절 운동 로봇을 지지하고 제어할 수 있는 보행 훈련 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 보행보조기는 보행이 불편한 보행훈련자의 보행을 돕는 기구로서, 보행훈련자가 직접 착용하여 훈련이나 생활에 편의를 주는 경우와, 트레드밀에 설치되어 보행훈련자가 반복 보행을 할 수 있도록 하여 재활훈련을 할 수 있게 하는 경우로 구분된다.
후자와 같은 경우에는 보행훈련자가가 트레드밀 상에서 재활훈련을 하기 때문에, 보행보조기를 트레드밀에 설치하여 지지하는 보행보조기 지지 장치가 필요하게 된다.
미국등록특허 제6,821,233호에서 제시된 종래의 보행보조기 지지 장치는 보행보조기를 안정시키고, 보행훈련자가 전, 후, 측방으로 기울어지는 것을 방지하는 것으로서, 그 형태는 평행사변형(parallelogram)로서 프레임 형상의 하부 프레임, 보행보조기 연결부, 상기 하부 프레임과 보행보조기 연결부를 이어주는 두 개의 캐리어로 구성된다.
상기와 같은 종래의 보행보조기 지지 장치는 하부 프레임 및 보행보조기 연결부가 캐리어에 의해서 평행사변형 링크 형상으로 연결되기 때문에, 보행보조기가 보행훈련자의 재활훈련에 따라 상하운동이 가능하게 된다.
한편, 보행훈련자가 보행보조기를 이용하여 재활훈련을 할 경우, 보행훈련자와 보행보조기의 자중이 환자에게 전가되는 것을 방지하기 위하여 보행훈련자가 입는 보행보조기의 가슴 벨트와 힙 벨트에 연결된 트레드밀에 무게추를 더 설치한다. 이 무게추의 하중에 의해 보행훈련자와 보행보조기의 자중을 지지함으로써 보행보조기의 자중이 보행훈련자에게 전가되는 것을 방지하게 된다.
하지만, 종래의 보행보조기 지지 장치는 보행훈련자가 입고 있는 트레드밀 벨트와 무게추의 하중에 의해 보행훈련자와 보행보조기의 자중을 단순히 지지하고, 트레드밀 벨트가 결국에는 보행훈련자에게 직접적으로 연결되어 있기 때문에, 재활 훈련 시 보행훈련자에 의해 보행보조기가 상-하로 움직일 때 환자와 보행보조기의 자중을 트레드밀 벨트를 통하여 보행훈련자에게 고스란히 전가되는 문제점이 있었다.
또한, 재활 훈련시 보행훈련자의 보행에 따라 보행훈련자의 몸체가 상하로 움직이게 되나, 종래의 보행보조기 지지 장치는 프레임과 보행훈련자 사이의 거리가 평행사변형 구조에 의해서 결정되어 높이 변화에 따라서 보행보조기가 전-후로 움직이게 되므로, 재활 훈련 시 보행훈련자가 불편함을 느끼고, 안정적으로 지지되지 못하는 문제점이 있었다.
전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은 보행보조기인 관절 운동 로봇의 자중이 보행훈련자에게 전가되는 것을 방지하고, 재활 훈련 시에 보행훈련자가 불편함을 느끼지 않고 안정적으로 지지될 수 있는 보행 훈련 장치를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 보행 훈련 장치는 보행훈련자에게 정위치에서 보행훈련을 지속가능하도록 바닥면을 제공하는 트레드밀; 역하중 무게추, 와이어 및 하네스 자켓으로 구성되고, 상기 보행훈련자의 몸체를 상향 견인하여 상기 보행훈련자의 몸무게 하중을 경감하는 보행훈련자 역하중부; 상기 보행훈련자의 하지에 착용되고, 고관절 운동부, 슬관절 운동부 및 족관절 운동부로 이루어진 관절 운동 로봇; 상기 관절 운동 로봇에 결합되어 상기 관절 운동 로봇의 무게 하중을 제거하면서, 상기 관절 운동 로봇의 위치를 조정할 수 있는 수평 이동부와 수직 이동부를 포함하여 구성된 관절 운동 로봇 지지부; 및 상기 트레드밀, 보행훈련자 역하중부, 관절 운동 로봇, 및 관절 운동 로봇 지지부 중에서 선택된 적어도 어느 하나와 연동하여 상기 보행훈련자에 따른 맞춤형 제어 신호를 생성하여 전달하는 제어부를 포함한다.
상기 수평 이동부는 수평 선형이동 레일, 수평 선형이동 블록, 상기 수평 선형 이동 블록에 연결되고 수평 이동 기구에 따라 수평 이동하는 수평 이동체, 및 상기 수평 이동체에 결합되어 연동하는 제1 연결 지지판을 포함한다.
상기 수직 이동부는 상기 제1 연결 지지판에 지지되고; 수직 선형이동 레일, 수직 선형이동 블록, 수직 이동 기구에 따라 수직 이동하는 수직 이동체, 상기 수직 선형이동 블록에 결합되고 상기 관절 운동 로봇의 움직임에 따라 이동하는 수직 자유 이동체, 및 상기 수직 자유 이동체에 결합되어 연동하는 제2 연결 지지판을 포함한다.
상기 수직 이동부는 상기 수직 이동체와 상기 수직 선형이동 블록 사이에 위치하고, 상기 관절 운동 로봇의 작동에 따른 변화하는 관성을 경감시키는 관성 경감부를 더 포함할 수 있고, 상기 관성 경감부는 스프링, 가스 압력 스프링, 탄성체, 댐퍼 중에서 선택된다.
상기 관절 운동 로봇과 결합되는 한 쌍의 결합부와 상기 한 쌍의 결합부의 간격을 상기 보행훈련자의 골반 크기에 따라 조절할 수 있는 간격 조절부를 더 포함하고, 상기 결합부와 간격 조절부는 상기 제2 연결 지지판에 결합 지지된다.
한편, 상기 관절 운동 로봇 지지부는 관절 운동 로봇의 무게 하중을 상쇄하기 위한 관절 운동 로봇 역하중부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수평 이동부, 수직 이동부, 간격 조절부 중에서 선택된 적어도 어느 하나는 상기 제어부로부터 상기 보행훈련자에 따른 맞춤형 제어 신호를 입력 받아 자동으로 제어될 수 있다.
그리고, 상기 관절 운동 로봇은 상기 고관절 운동부 및 슬관절 운동부 사이, 또는 상기 슬관절 운동부 및 족관절 운동부 사이에 상기 보행훈련자의 다리 길이에 따라서 조정이 가능한 길이 조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 고관절 운동부, 슬관절 운동부 및 족관절 운동부 각각을 구동하는 액츄에이터가 제공되고, 상기 액츄에이터는 모터, 풀리 및 벨트로 구성될 수 있다.
또한, 족관절 운동부는 회전 가능하도록 하는 내외전 가이드와 회전 각도를 고정하는 내외전 고정 클램프를 포함할 수 있다.
추가적으로, 상기 트레드밀 상부와 지면 사이를 연결하고, 좌-우 각각의 높이를 조정 가능하도록 하는 한 쌍의 높이 조정부를 포함하는 경사판과, 상기 보행훈련자 역하중부, 관절 운동 로봇, 관절 운동 로봇 지지부 등을 지지하고, 힌지에 의해서 결합되어 분리 가능한 상부 지지 프레임과 하부 지지 프레임으로 구성되는 지지 프레임부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 보행 훈련 장치는 관절 운동 로봇을 지지함과 동시에 관절 운동 로봇의 무게 하중을 제거하는 관절 운동 로봇 지지부를 포함하여 관절 운동 로봇의 자중에 의한 하중을 제거하기 때문에, 재활 훈련시 보행훈련자에게 관절 운동 로봇의 자중이 보행훈련자에게 전가되지 않아 보행훈련자의 재활훈련 피로감을 최소화시키고, 재활훈련의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 관절 운동 로봇 지지부는 관절 운동 로봇의 위치를 조정할 수 있는 수평 이동부와 수직 이동부를 포함하여 보행훈련자의 몸 상태나 훈련 목적에 따라서 관절 운동 로봇 지지부의 위치를 정밀하게 조정할 수 있어서 보행훈련자에게 보행 훈련의 편안함을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보행 훈련 장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 훈련 장치를 나타낸 측면도.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 관절 운동 로봇 지지부를 일 방향에서 바라본 사시도 및 다른 방향에서 바라본 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 관절 운동 로봇을 나타낸 측면도.
특정 실시예의 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특정 실시예의 여러 설명을 제공한다. 그러나, 본 발명은 청구범위에 의해 한정되고 커버되는 다수의 여러 방법으로 구현될 수 있다. 본 상세한 설명은 동일한 참조 번호가 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 나타내는 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 보행 훈련 장치를 나타낸 단면도로서, 본 발명에 따른 보행 훈련 장치는 트레드밀(100); 보행훈련자 역하중부(200); 관절 운동 로봇(300); 관절 운동 로봇 지지부(400); 제어부(미도시), 상기 트레드밀(100), 보행훈련자 역하중부(200); 관절 운동 로봇(300); 관절 운동 로봇 지지부(400) 등을 지지하는 지지 프레임(600); 경사판(700) 등을 포함한다.
트레드밀(100)은 보행훈련자에게 정위치에서 보행훈련을 지속가능하도록 바닥면을 제공한다. 이러한 트레드밀(100)은 보행 훈련 장치 동작 중에 관절 운동 로봇과 동기화된 보행 속도로 0.3km/h~3.0km/h 범위 내에서 동작할 수 있고, 보행 훈련자의 상태와 훈련 목적에 따라서 제어부에 의하여 자동 제어될 수 있다. 또한, 보행훈련자의 의지에 따라서 수동으로 작동할 수도 있다. 트레드밀(100)의 바닥에는 바퀴가 설치되어 있어서 이동 가능하며 브레이크를 통하여 이동 후 기기의 위치를 고정할 수 있다.
보행훈련자 역하중부(200)는 역하중 무게추(210), 와이어(220), 하네스 자켓(미도시), 및 연결바(230)를 포함하여 구성되고, 하네스 자켓과 연결바(230)는 분리 가능하며 하네스 자켓을 장착한 보행훈련자가 트레드밀(100)상에 서게 되면 연결바(230) 및 하네스 자켓을 연결하고, 상기 보행훈련자의 몸체를 상향 견인하여 상기 보행훈련자의 몸무게 하중을 경감한다. 역하중 무게추(210)는 보행훈련자의 무게를 고려하여 수동으로 역하중 무게 설정(예를 들어, 5Kg 단위)이 가능하며, 역하중 무게추(210)를 통과하는 와이어(220)는 로프 압착 장치에 의하여 압착되어서 역하중 무게가 와이어에 실리게 된다. 역하중 무게추(210)에 연결된 와이어(220)는 3개의 롤러를 통하여 도르래 방식으로 운동을 하여 보행 훈련자의 무게를 역하중 무게추(210)의 무게로 상쇄시킬 수 있게 한다.
관절 운동 로봇(300)은 보행훈련자의 하지에 착용되고, 고관절 운동부, 슬관절 운동부 및 족관절 운동부로 이루어진다. 관절 운동 로봇 지지부(400)는 상기 관절 운동 로봇(300)에 결합되어 상기 관절 운동 로봇(300)의 무게 하중을 제거하면서, 상기 관절 운동 로봇(300)의 위치를 조정할 수 있는 수평 이동부와 수직 이동부를 포함하여 구성된다. 관절 운동 로봇(300)과 관절 운동 로봇 지지부(400)에 대해서는 상세하게 후술한다.
제어부(미도시)는 상기 트레드밀(100), 보행훈련자 역하중부(200), 관절 운동 로봇(300), 및 관절 운동 로봇 지지부(400) 중에서 선택된 적어도 어느 하나와 연동하여 상기 보행훈련자에 따른 맞춤형 제어 신호를 생성하여 전달한다. 제어부에 포함되는 보행훈련자 정보 시스템(미도시)을 통하여 입력된 정보를 이용하여 제어부는 제어 신호를 생성하여 보행 훈련 장치를 제어하는데, 이러한 제어부는 트레드밀(100)에 부착되어 구성될 수도 있고, 별도의 장치로서 구성될 수도 있다. 보행훈련자 정보 시스템은 디스플레이부를 통하여 관리자 또는 보행훈련자가 직접 환자 정보를 입력할 수 있으며, 입력되는 정보는 보행훈련자의 신장, 몸무게, 고관절/슬관절/족관절 길이, 좌/우 다리의 힙, 무릎, 발목의 굴곡과 신전 값 등을 입력할 수 있다. 제어부는 환자 정보 입력 시스템을 통하여 입력된 보행훈련자의 정보를 이용하여 관절 운동 로봇(300)의 각 관절간의 길이와 각 관절의 가동범위를 자동으로 조절할 수 있다. 보행훈련자 정보 시스템에는 보행훈련자의 상태와 훈련 목적에 따라 트레드밀의 속도 및 보폭의 범위를 입력하게 되어 있으며, 제어부는 입력된 범위 안에서 트레드밀을 가동한다. 제어부는 관절 운동 로봇(300)과 트레드밀(100)의 속도가 동기화되도록 제어하며, 장치 구동 중에 관절 운동 로봇(300)과 트레드밀(100)의 속도가 비동기화 되거나, 트레드밀(100)의 보행 패턴이 입력 정보에 벗어나는 등의 경우 시스템을 강제로 종료시켜 관절 운동 로봇(300)과 트레드밀(100)을 정지시킨다. 또한, 보행훈련자가 관절 운동 로봇(300)에 과도한 힘을 가하게 되는 경우 역시 센서를 통하여 과부하 신호를 입력받게 되고 이러한 경우에도 시스템을 강제로 종료시킨다. 그리고, 상기 관절 운동 로봇 지지부(400)의 위치도 보행훈련자의 정보에 근거하여 자동 조절하도록 할 수 있다. 보행훈련자의 보행 훈련 데이터는 데이터 베이스에 저장되어 축적될 수 있다.
경사판(700)은 상기 트레드밀(100) 상부와 지면 사이를 연결하여 보행훈련자가 보행 훈련 장치에 탑승을 용이하게 할 수 있도록 한다. 트레드밀(100)과 지면 사이의 높이 차이 및 평탄도 차이에 따라서 좌-우 각각의 경사판 높이를 조정 가능하도록 하는 나사산을 포함하는 한 쌍의 높이 조정부(710)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 훈련 장치의 측면도로서, 지지 프레임(600)을 상세히 나타낸다. 지지 프레임(600)은 보행훈련자 역하중부(200), 관절 운동 로봇(300), 및 관절 운동 로봇 지지부(400) 등을 지지하고, 상부 지지 프레임(610)과 하부 지지 프레임(620)으로 구성된다. 보행 훈련 장치가 설치되어 작동되는 경우에는 상부 지지 프레임(610)과 하부 지지 프레임(620)는 결합되어 보행 훈련 장치의 세부 구성들을 지지하는 역할을 수행하고, 보행 훈련 장치를 이동시에 높이의 제한이 있는 경우에는 이동의 편의성을 위해서 상부 지지 프레임(610)과 하부 지지 프레임(620)는 힌지에 의해서 연결되어 있어서 분리 가능하도록 형성하여 여 도 2에서와 같이 지지 프레임부(600)를 접은 상태로 이동할 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 관절 운동 로봇 지지부(400)를 두가지 방향에서 바라본 사시도이다. 관절 운동 로봇 지지부(400)는 지지 프레임부(600)과 관절 운동 로봇(300)를 연결해 주어 관절 운동 로봇(300)를 안정하게 지지하는 기구로서, 관절 운동 로봇(300)의 무게 하중을 상쇄하여 제거하고, 동시에 관절 운동 로봇(300)의 위치를 조정할 수 있는 수평 이동부와 수직 이동부를 포함하여 구성되어서 보행 훈련 장치가 작동되지 않는 경우에는 보행훈련자가 트레드밀에 출입할 수 있도록 휴식 위치에 위치하다가, 보행훈련자가 탑승하여 보행 훈련 장치가 작동하는 경우에는 보행훈련자에게 관절 운동 로봇(300)을 밀착시켜주는 역할을 한다.
관절 운동 로봇 지지부(400)는 수평 이동부(410), 수직 이동부(420), 관절 운동 로봇 결합부(460) 등을 포함하여 구성된다.
수평 이동부(410)는 관절 운동 로봇(300)의 전후 이동이 가능하도록 하는 장치로서, 수평 이동의 범위를 결정하는 제1 내지 제2 지지판(415, 416) 사이에 위치하는 수평 선형이동(LM) 레일(411)과 상기 수평 선형이동(LM) 레일(411) 상에서 선형이동하는 수평 선형이동 블록(412)로 구성되는 수평 가이드를 포함한다. 수평 선형 이동 블록(412)에 연결되고 수평 이동 기구에 따라 수평 이동하는 수평 이동체(417)을 더 포함한다. 도 3a를 참조하면, 수평 이동 기구로는 회전축(413)의 회전력과 기어에 의해서 수평 이동체(417)가 수평 이동할 수 있도록 하는 장치로서, 손잡이(414)의 회전에 의한 수동 운전도 가능하나, 이에 한정 되지 아니하고 회전 모터에 의한 자동 운전도 가능하다, 또한 수평 이동 기구는 선형 모터를 이용하는 것도 가능하다. 수평 이동하는 수평 이동체(417)의 끝단에는 연동하는 제1 연결 지지판(420)이 결합된다. 또한 제2 지지판(416)은 연장되어 지지 프레임부(600)에 결합되어 관절 운동 로봇(300)과 관절 운동 로봇 지지부(400)를 지지하게 된다.
수직 이동부(430)은 수평 이동하는 제1 연결 지지판(420) 상에 결합되어, 보행훈련자의 키에 따라 관절 운동 로봇(300)의 높이를 조절하도록 상하 이동이 가능하게 하는 장치로서, 수직 이동 기구에 따라 수직 이동하는 수직 이동체(436)를 포함한다.
도 3a를 참조하면 수직 이동 기구로는 회전축의 회전력과 기어 등에 의해서 수직이동체(436)을 수직 이동이 가능하게 하는 장치로서, 손잡이(434)의 회전에 의한 수동 운전도 가능하나, 이에 한정되지는 아니하고 회전 모터에 의한 자동 운전도 가능하다. 또한 선형 모터에 의한 수직 이동체(436)의 직접적인 자동 운전도 가능하다. 수직 이동체(436)는 관절 운동 로봇(300)의 높이를 조절하는 기능을 수행한다.
수직 이동부(430)는 수직 선형이동(LM) 레일(431)과 수직 선형이동(LM) 레일(431)상에 위치하여 상하로 움직이는 수직 선형이동 블록(432)로 구성되는 수직 가이드를 더 포함한다. 수직 선형이동(LM) 블록(432)에는 수직 자유 이동체(437)이 결합되는데, 수직 자유 이동체(437)는 보행훈련자가 보행 훈련을 하게 되면 발생되는 관절 운동 로봇(300)의 움직임에 따라 자유롭게 상하로 이동하면서 관절 운동 로봇(300)을 지지한다. 보행훈련자의 신체 크기나 훈련 목적에 맞추어 수직 이동체(436)를 이용하여 관절 운동 로봇(300)의 초기를 높이를 결정하여 위치시키고, 수직 자유 이동체(437)의 일 측면에는 상하로 연동하는 제2 연결 지지판(440)이 결합된다.
보행훈련자의 보행 훈련에 따라 관절 운동 로봇(300)이 아래로 움직이면, 관절 운동 로봇(300)의 높이를 결정하는 수직 이동체(436)에 수직 자유 이동체(437)에 연결된 수직 선형이동 블록(432)가 하향 지지되어 수직 이동체(436)은 관절 운동 로봇(300)의 하중을 직접 받게 되어 문제가 될 수 있다. 이에 수직 이동 기구에 의해서 움직이는 수직 이동체(436)와 보행자의 보행 훈련에 따라 움직이는 수직 선형이동(LM) 블록(432) 사이에 위치하여, 관절 운동 로봇(300)의 작동에 따른 변화하는 관성을 경감시키는 관성 경감부(438)를 설치하여 충격을 완화할 수 있다. 관성 경감부(438)는 스프링, 가스 압력 스프링, 탄성체, 댐퍼 중에서 선택될 수 있다.
관절 운동 로봇 지지부(400)는 관절 운동 로봇(300)과 결합되는 한 쌍의 결합부(450)와 상기 한 쌍의 결합부(450)의 간격을 보행훈련자의 골반 크기에 따라 조절할 수 있는 간격 조절부(460)를 더 포함할 수 있다. 간격 조절부(460)은 수동 운전도 가능하고 모터에 의한 자동 운전도 가능하게 형성될 수 있다. 상기 결합부(450)와 간격 조절부(460)는 수직 이동부(430)의 제2 연결 지지판(440)에 결합 지지된다. 관절 운동 로봇 지지부(400)에는 2개의 패드(470)가 마련되어 있어서, 보행훈련자의 등과 엉덩이를 밀착시키며 환자의 균형을 잡아주는 역할을 한다.
관절 운동 로봇 지지부(400)는 관절 운동 로봇(300)의 무게 하중을 상쇄하기 위한 관절 운동 로봇 역하중부(500)를 더 포함할 수 있다. 관절 운동 로봇 역하중부(500)는 관절 운동 로봇(300)이 연결되는 제2 연결 지지판(440) 등에 고정 결합되어 관절 운동 로봇(300)을 상향 지지하여 역하중을 걸어줌으로써 관절 운동 로봇의 무게에 따른 하중을 효율적으로 제거할 수 있어서, 보행훈련자가 안정적으로 관절 운동 로봇에 탑승하여 보행훈련을 실시할 수 있다.
본 발명에 따른 보행 훈련 장치에서는 보행훈련자의 무게는 보행훈련자 역하중부(200)으로 지지하고, 관절 운동 로봇(300)의 무게는 관절 운동 로봇 지지부(400)이용하여 지지하도록 하여, 보행훈련자와 관절 운동 로봇(300)을 각각 상호 분리 지지하도록 하여, 종래 기술에서 보행보조기와 보행훈련자의 무게를 트레드밀 벨트를 이용하여 동시에 지지함으로 인해서 보행보조기의 무게를 보행훈련자에게 전가하는 문제점이 근본적으로 차단된다. 또한 본 발명에 따른 관절 운동 로봇 지지부(400)는 수평 이동부(410)와 수직 이동부(430)를 이용하여 관절 운동 로봇의 위치를 상하, 전후로 정밀하게 조절할 수 있어서 보행훈련자의 몸 상태와 훈련 목적에 따라서 보행훈련자에게 밀착하는 것이 가능하고, 보행훈련자를 상향 지지하는 와이어가 하방으로 내려오는 중심 위치에 보행훈련자가 위치할 수가 있어서 보행 훈련 도중에도 보행훈련자가 안정감을 느낄 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 수평 이동부(410), 수직 이동부(430), 결합부(450)는 회전 모터 또는 선형 모터 등을 이용한 자동화가 가능하여, 보행훈련자 정보 시스템(미도시)으로 입력받은 보행훈련자의 키 등의 신체 크기나 훈련 정보에 근거하여 생성된 제어 신호를 이용하여 제어부가 관절 운동 로봇 지지부(400)의 위치를 자동 제어하는 것이 가능하게 되고, 보행훈련자 개개인별 정위치에 관절 운동 로봇이 위치하므로 보행훈련자는 안정감을 더욱 느낄 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 관절 운동 로봇을 나타낸 측면도로서, 본 발명에 딸느 관절 운동 로봇(300)은 보행훈련자의 하지에 착용되고, 고관절 운동부(310), 슬관절 운동부(330) 및 족관절 운동부(350)을 포함하여 이루어지고, 양 다리에 장착되어 구동됨으로써 보행에 장애가 있는 보행훈련자의 보행을 보조하는 기능을 한다. 고관절 운동부(310), 슬관절 운동부(330) 및 족관절 운동부(350)는 각 관절을 구동하는 액츄에이터가 제공되며, 이들 엑츄에이터는 각각 모터, 풀리 및 벨트로 구성되고, 제어부에 의해 제어된다. 각 관절 운동부는 관절 운동 로봇(300)과 보행훈련자 인체의 접촉을 방지하고 내부 구성을 보호하기 위한 외장 커버로 둘러쌓일 수 있다.
관절 운동 로봇(300)은 상기 고관절 운동부 및 슬관절 운동부 사이, 또는 상기 슬관절 운동부 및 족관절 운동부 사이에 보행훈련자의 다리 길이에 따라서 조정이 가능한 길이 조절부(320, 340)를 더 포함할 수 있다. 각 관절간의 길이는 보행훈련자의 체형에 맞추어 자동 조절이 가능하며, 자동 길이 조정 후 오차가 발생한 경우 수동으로 분절 길이를 미세조정 하기 위한 수동조절 핸들이 마련될 수 있다.
또한, 관절 운동 로봇(300)의 연결 결합부(360)는 관절 운동 로봇 지지부(400)의 결합부(450)과 연결 결합되어 관절 운동 로봇(300)를 지지하게 된다.
관절 운동 로봇(300)는 조정 레버를 통해 폭과 높낮이 조절이 가능하며, 고관절, 슬관절 및 족관절에는 각각 환자의 허벅지, 종아리, 발목을 다리 구동부에 고정시키기 위한 부착용 패드가 제공된다. 각각의 패드는 내/외전 및 앞/뒤로 조정이 가능하며 환자 체형에 따라 중/대 2종류가 제공될 수 있다. 고관절의 하단부에는 위치 센서가 내장되어 있어 다리 구동부의 동작 속도와 구동 각도를 체크하여 제어부로 전송한다.
족관절 운동부(350)에는 족관절 탄성장치가 추가로 마련되어 있어 스프링의 장력을 이용하여 보행 중 미면과 발이 떨어지는 시점부터 발이 지면에 닿는 시점까지 족관절의 각도를 배측굴곡 15도와 저측굴곡 10도 범위로 유지함으로써 보행훈련자의 발 끌림 현상을 방지할 수 있다. 또한, 족관절 운동부(350)는 회전 가능하도록 하는 내외전 가이드와 회전 위치를 고정하는 내외전 고정 클램프를 포함하여 내외전 가이드에 의해 적당 각도로 회전시켜서 보행훈련자의 발이 안짱 다리 또는 팔자 다리라고 하더라도 그에 맞게 조절이 가능하여 보행훈련자의 발이 편안하고 자연스러운 상태가 되도록 한다. 이에 따라 보행훈련자의 족관절 동작이 자연스럽게 되고 재활훈련의 효과를 높일 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
100: 트레드밀 200: 보행훈련자 역하중부
210: 역하중 무게추 220: 와이어
230: 연결바 300: 관절 운동 로봇
310: 고관절 운동부 320, 340: 길이 조절부
330: 슬관절 운동부 350: 족관절 운동부
360: 연결 결합부 400: 관절 운동 로봇 지지부
410: 수평 이동부 411: 수평 선형이동 레일
412: 수평 선형이동 블록 413, 434: 손잡이
414, 433: 회전축 415: 제1 지지판
416: 제2 지지판 417: 수평 이동체
420: 제1 연결 지지판 430: 수직 이동부
431: 수직 선형이동 레일 432: 수직 선형이동 블록
435: 가이드봉 436: 수직 이동체
437: 수직 자유 이동체 438: 관성 경감부
440: 제2 연결 지지판 450: 결합부
460: 간격 조절부 470: 패드
500: 관절 운동 로봇 역하중부 600: 지지 프레임부
610: 상부 지지 프레임 620: 하부 지지 프레임
630: 힌지 700: 경사판
710: 높이 조절부

Claims (13)

  1. 보행훈련자에게 정위치에서 보행훈련을 지속가능하도록 바닥면을 제공하는 트레드밀;
    역하중 무게추, 와이어 및 하네스 자켓으로 구성되고, 상기 보행훈련자의 몸체를 상향 견인하여 상기 보행훈련자의 몸무게 하중을 경감하는 보행훈련자 역하중부;
    상기 보행훈련자의 하지에 착용되고, 고관절 운동부, 슬관절 운동부 및 족관절 운동부로 이루어진 관절 운동 로봇;
    상기 관절 운동 로봇에 결합되어 상기 관절 운동 로봇의 무게 하중을 제거하면서, 상기 관절 운동 로봇의 위치를 조정할 수 있는 수평 이동부와 수직 이동부를 포함하여 구성된 관절 운동 로봇 지지부; 및
    상기 트레드밀, 보행훈련자 역하중부, 관절 운동 로봇, 및 관절 운동 로봇 지지부 중에서 선택된 적어도 어느 하나와 연동하여 상기 보행훈련자에 따른 맞춤형 제어 신호를 생성하여 전달하는 제어부를 포함하는 보행 훈련 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평 이동부는 수평 선형이동 레일; 상기 수평 선형이동 레일 상에서 선형이동하는 수평 선형이동 블록; 상기 수평 선형이동 블록에 연결되어 수평 가이드되며, 수평 이동 기구의 운전에 의해서 수평 이동하는 수평 이동체; 및 상기 수평 이동체에 결합되어 연동하는 제1 연결 지지판을 포함하는 보행 훈련 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직 이동부는 상기 제1 연결 지지판에 지지되고; 수직 선형이동 레일, 수직 선형이동 블록, 수직 이동 기구에 따라 수직 이동하는 수직 이동체, 상기 수직 선형이동 블록에 결합되고 상기 관절 운동 로봇의 움직임에 따라 이동하는 수직 자유 이동체, 및 상기 수직 자유 이동체에 결합되어 연동하는 제2 연결 지지판을 포함하는 보행 훈련 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수직 이동부는 상기 수직 이동체와 상기 수직 선형이동 블록 사이에 위치하고, 상기 관절 운동 로봇의 작동에 따른 변화하는 관성을 경감시키는 관성 경감부를 더 포함하는 보행 훈련 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 관성 경감부는 스프링, 가스 압력 스프링, 탄성체, 댐퍼 중에서 선택된 어느 하나인 보행 훈련 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 관절 운동 로봇과 결합되는 한 쌍의 결합부와 상기 한 쌍의 결합부의 간격을 상기 보행훈련자의 골반 크기에 따라 조절할 수 있는 간격 조절부를 더 포함하고, 상기 결합부와 간격 조절부는 상기 제2 연결 지지판에 결합 지지되는 보행 훈련 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 로봇 지지부는 관절 운동 로봇의 무게 하중을 상쇄하기 위한 관절 운동 로봇 역하중부를 더 포함하는 보행 훈련 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 수평 이동부, 수직 이동부, 간격 조절부 중에서 선택된 적어도 어느 하나는 상기 제어부로부터 상기 보행훈련자에 따른 맞춤형 제어 신호를 입력 받아 자동으로 제어되는 보행 훈련 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관절 운동 로봇은 상기 고관절 운동부 및 슬관절 운동부 사이, 또는 상기 슬관절 운동부 및 족관절 운동부 사이에 상기 보행훈련자의 다리 길이에 따라서 조정이 가능한 길이 조절부를 더 포함하는 보행 훈련 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고관절 운동부, 슬관절 운동부 및 족관절 운동부 각각을 구동하는 액츄에이터가 제공되고, 상기 액츄에이터는 모터, 풀리 및 벨트로 구성되는 보행 훈련 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 족관절 운동부는 족관절 탄성 장치, 회전 가능하도록 하는 내외전 가이드와 회전 각도를 고정하는 내외전 고정 클램프를 포함하는 보행 훈련 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트레드밀 상부와 지면 사이를 연결하고, 좌-우 각각의 높이를 조정 가능하도록 하는 한 쌍의 높이 조정부를 포함하는 경사판을 더 포함하는 보행 훈련 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보행훈련자 역하중부, 관절 운동 로봇, 및 관절 운동 로봇 지지부를 지지하고, 힌지에 의해서 결합되어 분리 가능한 상부 지지 프레임과 하부 지지 프레임으로 구성되는 지지 프레임부를 더 포함하는 보행 훈련 장치.
KR1020120012748A 2012-02-08 2012-02-08 보행 훈련 장치 KR101289005B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120012748A KR101289005B1 (ko) 2012-02-08 2012-02-08 보행 훈련 장치
PCT/KR2013/000845 WO2013119001A1 (ko) 2012-02-08 2013-02-01 보행 훈련 장치
ES13747023.3T ES2682763T3 (es) 2012-02-08 2013-02-01 Aparato de entrenamiento para caminar
US14/376,842 US10124209B2 (en) 2012-02-08 2013-02-01 Walking training apparatus
EP13747023.3A EP2813267B1 (en) 2012-02-08 2013-02-01 Walking training apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120012748A KR101289005B1 (ko) 2012-02-08 2012-02-08 보행 훈련 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101289005B1 true KR101289005B1 (ko) 2013-07-23

Family

ID=48947728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120012748A KR101289005B1 (ko) 2012-02-08 2012-02-08 보행 훈련 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10124209B2 (ko)
EP (1) EP2813267B1 (ko)
KR (1) KR101289005B1 (ko)
ES (1) ES2682763T3 (ko)
WO (1) WO2013119001A1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101584341B1 (ko) 2014-07-07 2016-01-13 주식회사 피앤에스미캐닉스 보행보조로봇 하중 보상시스템 및 이를 구비하는 보행훈련장치
EP2990084A1 (en) * 2014-08-25 2016-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gait training apparatus and control method therefor
KR20160059008A (ko) * 2014-11-17 2016-05-26 현대중공업 주식회사 훈련자 이동장치 및 이를 포함하는 보행 훈련 장치
US9737453B2 (en) 2014-05-27 2017-08-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Walk training apparatus and walk training method thereof
KR20180063441A (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 (주)크레템 운동 시뮬레이터
KR101963869B1 (ko) * 2018-02-05 2019-07-31 김형식 상하지 보행 재활 기기

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540699B1 (ko) 2013-08-23 2015-08-11 차찬열 발목 및 하지운동기구
WO2016033024A1 (en) * 2014-08-25 2016-03-03 The Uab Research Foundation System and method for performing exercise testing and training
US10864400B2 (en) * 2015-06-23 2020-12-15 Kraftig Industries Pty Ltd Exercise apparatus with movable vertical members
CN106539666B (zh) * 2015-09-17 2019-12-20 山东经典医疗器械科技有限公司 座椅可移动式下肢外骨骼康复训练装置
US10160628B2 (en) 2016-03-24 2018-12-25 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Pneumatic lifting device
US10987544B2 (en) 2016-05-02 2021-04-27 Southern Research Institute Force profile control for the application of horizontal resistive force
JP6690504B2 (ja) * 2016-11-11 2020-04-28 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練システム
CN107157712B (zh) * 2017-06-20 2023-07-11 深圳市瀚翔生物医疗电子股份有限公司 一种下肢训练康复设备
CN107715383B (zh) * 2017-11-22 2019-05-07 长乐巧通工业设计有限公司 一种具有保护功能的跑步机
KR102162455B1 (ko) * 2019-07-01 2020-10-08 주식회사 헥사휴먼케어 확장형 착용로봇 시스템
CN112826697A (zh) * 2020-12-24 2021-05-25 阁步(上海)医疗科技有限公司 一种下肢康复训练机器人
CN113069719B (zh) * 2021-03-05 2022-06-17 深圳邦之禾文化传播有限公司 一种3d vr人机交互全能运动设备
EP4344692A1 (en) 2022-09-28 2024-04-03 Guido Belforte Suspension and weight relief system for walking on the ground and for leg rehabilitation exercises

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6689075B2 (en) 2000-08-25 2004-02-10 Healthsouth Corporation Powered gait orthosis and method of utilizing same
US6821233B1 (en) 1998-11-13 2004-11-23 Hocoma Ag Device and method for automating treadmill therapy
KR20090104261A (ko) * 2008-03-31 2009-10-06 주식회사 피앤에스미캐닉스 보행훈련용 로봇 및 그 운용방법
KR20100106527A (ko) * 2007-12-26 2010-10-01 렉스 바이오닉스 리미티드 보행 보조장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3485213A (en) * 1967-10-23 1969-12-23 Edward J Scanlon Animal exercising,conditioning and therapy and apparatus therefor
WO2004009011A1 (en) * 2002-07-23 2004-01-29 Healthsouth Corporation Improved powered gait orthosis and method of utilizing same
US7331906B2 (en) * 2003-10-22 2008-02-19 Arizona Board Of Regents Apparatus and method for repetitive motion therapy
WO2008124025A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-16 University Of Delaware Powered orthosis
US8152699B1 (en) * 2008-06-19 2012-04-10 Arrowhead Center, Inc. Apparatus and method for reduced-gravity simulation
IT1393365B1 (it) * 2009-03-20 2012-04-20 Dinon Dispositivo di riabilitazione motoria robotizzato
US8308618B2 (en) 2009-04-10 2012-11-13 Woodway Usa, Inc. Treadmill with integrated walking rehabilitation device
US20110009788A1 (en) * 2009-07-13 2011-01-13 Myomo, Inc. Orthotic Device with Removably Attachable Actuator
US8177688B2 (en) * 2009-10-12 2012-05-15 Madonna Rehabilitation Hospital Rehabilitation and exercise machine
JP5936233B2 (ja) * 2011-03-02 2016-06-22 国立大学法人 筑波大学 歩行訓練装置及び歩行訓練システム
JP6175050B2 (ja) * 2011-04-08 2017-08-02 ヨンセイ ユニヴァーシティ ウォンジュ インダストリー−アカデミック コオぺレイション ファウンデイション 能動的ロボティック歩行訓練システム及び方法
WO2012178171A2 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Northeastern University Robotic gait rehabilitation training system with orthopedic lower body exoskeleton for torque transfer to control rotation of pelvis during gait

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6821233B1 (en) 1998-11-13 2004-11-23 Hocoma Ag Device and method for automating treadmill therapy
US6689075B2 (en) 2000-08-25 2004-02-10 Healthsouth Corporation Powered gait orthosis and method of utilizing same
KR20100106527A (ko) * 2007-12-26 2010-10-01 렉스 바이오닉스 리미티드 보행 보조장치
KR20090104261A (ko) * 2008-03-31 2009-10-06 주식회사 피앤에스미캐닉스 보행훈련용 로봇 및 그 운용방법

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9737453B2 (en) 2014-05-27 2017-08-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Walk training apparatus and walk training method thereof
US10350131B2 (en) 2014-05-27 2019-07-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Walk training apparatus and walk training method thereof
WO2016006761A1 (ko) * 2014-07-07 2016-01-14 주식회사 피앤에스미캐닉스 보행보조로봇 하중 보상시스템 및 이를 구비하는 보행훈련장치
US10617589B2 (en) 2014-07-07 2020-04-14 P & S Mechanics Co., Ltd. Walking assistance robot load compensation system and walking training apparatus having same
KR101584341B1 (ko) 2014-07-07 2016-01-13 주식회사 피앤에스미캐닉스 보행보조로봇 하중 보상시스템 및 이를 구비하는 보행훈련장치
CN105380771A (zh) * 2014-08-25 2016-03-09 丰田自动车株式会社 步行训练装置及其控制方法
US9750978B2 (en) 2014-08-25 2017-09-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gait training apparatus and control method therefor
EP2990084A1 (en) * 2014-08-25 2016-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gait training apparatus and control method therefor
KR20160059008A (ko) * 2014-11-17 2016-05-26 현대중공업 주식회사 훈련자 이동장치 및 이를 포함하는 보행 훈련 장치
KR102296444B1 (ko) 2014-11-17 2021-09-07 큐렉소 주식회사 훈련자 이동장치 및 이를 포함하는 보행 훈련 장치
KR20180063441A (ko) * 2016-12-02 2018-06-12 (주)크레템 운동 시뮬레이터
KR101935047B1 (ko) 2016-12-02 2019-03-18 에이치엠에이치 주식회사 운동 시뮬레이터
KR101963869B1 (ko) * 2018-02-05 2019-07-31 김형식 상하지 보행 재활 기기
WO2019151663A1 (ko) * 2018-02-05 2019-08-08 김형식 상하지 보행 재활 기기
US11202934B2 (en) 2018-02-05 2021-12-21 Hyeong Sic KIM Upper and lower limb walking rehabilitation device

Also Published As

Publication number Publication date
ES2682763T3 (es) 2018-09-21
US20140378279A1 (en) 2014-12-25
EP2813267A1 (en) 2014-12-17
EP2813267A4 (en) 2015-11-18
EP2813267B1 (en) 2018-05-30
WO2013119001A1 (ko) 2013-08-15
US10124209B2 (en) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101289005B1 (ko) 보행 훈련 장치
US20230414381A1 (en) Powered gait assistance systems
US8608675B2 (en) Apparatus for rehabilitation of patients suffering motor dysfunction
US9895282B2 (en) Exercise and gait-training apparatus
US7927257B2 (en) Assisted stair training machine and methods of using
US4986261A (en) Apparatus for performing coordinated walking motions with the spine in an unloaded state
US6796926B2 (en) Mechanism for manipulating and measuring legs during stepping
KR101602728B1 (ko) 고정훈련과 이동훈련이 가능한 분리형 하지 재활로봇
KR102264707B1 (ko) 재활 운동장치 및 이를 이용한 재활 운동방법
EP2241302B1 (en) Apparatus for rehabilitation of patients suffering motor dysfunction
US20080070757A1 (en) Device for the Reeducation of Motory Deficiencies, Particularly Deficiencies When Walking, in Patients
KR101912320B1 (ko) 가상현실 플랫폼을 포함하는 중증 장애자용 보행 재활 장치
CN105392461A (zh) 用于自动行走训练的设备
JP2003511169A (ja) 運動促進及び背中痛軽減のための装置と方法
KR20130038448A (ko) 힙 조인트 보상용 메커니즘을 갖는 하지 재활 훈련 시스템
WO2014076005A1 (en) Apparatus for locomotion therapy
KR20180010838A (ko) 계단 보행 기능을 갖는 분리형 트레드밀을 구비한 하지 재활 훈련 시스템
KR101912343B1 (ko) 웨어러블 센서를 포함하는 중증 장애자용 보행 재활 장치
WO2012137038A1 (en) Elliptical exercise equipment for people with wide range of physical impairments - kinisiforo
KR101887878B1 (ko) 안전장치가 구비된 중증 장애자용 보행 재활 장치
KR101778086B1 (ko) 사람의 평소 습관을 능동적으로 대응하게 하는 다축의 체간운동부가 구비된 중증 장애자용 보행 재활 장치
KR102185448B1 (ko) 재활기능 겸용 스쿼트 운동장치
TW201330841A (zh) 步態復健設備
KR101522979B1 (ko) 보행 훈련을 위한 로봇슈트 트레드밀 시스템
KR20180071778A (ko) 보행 훈련 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170717

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180716

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190711

Year of fee payment: 7