KR101377711B1 - 재활치료, 및 종합 평가시스템 - Google Patents

재활치료, 및 종합 평가시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101377711B1
KR101377711B1 KR1020120140776A KR20120140776A KR101377711B1 KR 101377711 B1 KR101377711 B1 KR 101377711B1 KR 1020120140776 A KR1020120140776 A KR 1020120140776A KR 20120140776 A KR20120140776 A KR 20120140776A KR 101377711 B1 KR101377711 B1 KR 101377711B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patient
sensor
rehabilitation treatment
detecting
rehabilitation
Prior art date
Application number
KR1020120140776A
Other languages
English (en)
Inventor
신화경
Original Assignee
대구가톨릭대학교산학협력단
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 대구가톨릭대학교산학협력단 filed Critical 대구가톨릭대학교산학협력단
Priority to KR1020120140776A priority Critical patent/KR101377711B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101377711B1 publication Critical patent/KR101377711B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H1/00Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01Constructive details
    • A61H2201/0119Support for the device
    • A61H2201/0138Support for the device incorporated in furniture
    • A61H2201/0149Seat or chair
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50Control means thereof
    • A61H2201/5023Interfaces to the user
    • A61H2201/5025Activation means
    • A61H2201/5028Contact activation, i.e. activated at contact with a surface of the user to be treated
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50Control means thereof
    • A61H2201/5058Sensors or detectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H2203/00Additional characteristics concerning the patient
    • A61H2203/04Position of the patient
    • A61H2203/0425Sitting on the buttocks
    • A61H2203/0431Sitting on the buttocks in 90°/90°-position, like on a chair
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H2230/00Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/08Other bio-electrical signals
    • A61H2230/10Electroencephalographic signals
    • A61H2230/105Electroencephalographic signals used as a control parameter for the apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL 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
    • A61H2230/00Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/60Muscle strain, i.e. measured on the user, e.g. Electromyography [EMG]
    • A61H2230/605Muscle strain, i.e. measured on the user, e.g. Electromyography [EMG] used as a control parameter for the apparatus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0021Tracking a path or terminating locations
    • A63B2024/0056Tracking a path or terminating locations for statistical or strategic analysis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 재활치료용 종합 평가시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 모의 운전의 수행을 통해 환자의 재활 치료를 도모하고, 모의 운전에 따른 생체 동작도와 생체 반응도를 통해 환자의 재활 치료 상태를 종합적으로 평가하는 재활치료용 종합 평가시스템에 관한 것이다.

Description

재활치료용 종합 평가시스템{System for rehabilitation cure and total evaluating}
본 발명은 재활치료용 종합 평가시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 모의 운전의 수행을 통해 환자의 재활 치료를 도모하고, 모의 운전에 따른 생체 동작도와 생체 반응도를 통해 환자의 재활 치료 상태를 종합적으로 평가하는 재활치료용 종합 평가시스템에 관한 것이다.
최근에는 기능시험과 동일한 코스를 가상으로 모의 주행하는 모의 운전용 시뮬레이션들이 보급되고 있다.
이러한 모의 운전용 시뮬레이터를 통한 모의 운전은, 핸들이나 가속페달, 변속레버, 제동페달 등 각종 조작부의 원활한 동작성이 요구되고, 이러한 각종 조작부의 원활한 조작을 위한 원활한 동작성을 갖기 위해서는 다양한 상황에 따른 유기적인 생체 반응이 요구된다.
즉, 상기 모의 운전은 해당 모의 운전 상황에 적합한 생체 동작성과 생체 반응성이 요구되며, 어느 하나가 충족하지 못할 경우 요구하는 모의 운전의 수행이 어렵고, 따라서 모의 운전은 종합적이면서도 유기적인 생체 동작성과 생체 반응성이 요구된다.
한편, 재활치료가 요구되는 환자들은 다양한 재활 운동기구를 통해 재활 운동을 실시하여 환자의 생체 동작성과 생체 반응성을 갖도록 한다.
그런데, 종래 재활기구들은 통상 특정 부위만을 단련하도록 구성된 관계로, 환자가 흥미를 잃어서 지속적인 재활치료가 어려울 뿐 아니라, 재활 치료나, 재활 치료에 대한 평가가 종합하여 이루어지지 못하는 한계성을 갖고 있다.
그리고, 상기 재활기구를 통한 재활 치료의 평가과정은 재활 치료 프로그램에 따라 환자가 재활기구를 통해 일정 시간 동안 재활 치료를 실시하여 생체 동작도를 개별적으로 평가한 다음, 주기적으로 각종 계측기를 통해 재활 치료를 마친 환자의 생체 신호를 측정하여 생체 반응도을 평가하는 순으로 이루어진다.
그러나, 이러한 재활치료의 평가 내지 분석방법은 번거롭고 또 인적, 및 물적자원이 많이 소요될 뿐 아니라, 재활 치료에 따른 종합적이고 체계적인 평가가 이루어지지 못하는 문제점을 갖는다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 다양한 모의 운전의 수행을 통해 환자의 재활 치료를 도모하고, 모의 운전에 따른 생체 동작도와 생체 반응도를 통해 환자의 재활 치료 상태를 종합적으로 평가하는 재활치료용 종합 평가시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 재활치료용 종합 평가시스템은,
재활치료 프로그램에 따른 모의 운전 상황을 영상, 또는 음향신호로 재생하는 모의 상황 제공부와; 상기 모의 상황 제공부를 통해 제공되는 모의 운전 상황에 따라 환자에 의해 조작되는 조작부를 포함하여 구성된 시뮬레이터와;
상기 시뮬레이터의 각 조작부에 마련된 센서를 통해 환자에 의해 제어되는 시뮬레이터 각 조작부의 동작 여부, 및 동작량을 감지하고, 모의 운전에 따른 조작부의 동작 여부와 동작량, 및 동작시간을 포함하는 동작신호를 생성하는 생체 동작도 측정모듈과;
하나 이상의 감지기를 통해 시뮬레이터에서 모의 운전 중인 환자의 생체 반응 여부와 반응량, 및 반응시간을 포함하는 생체 반응신호를 생성하는 생체 반응도 측정모듈; 및
상기 생체 동작도 측정모듈과 생체 반응도 측정모듈을 통해 측정된 동작신호와, 생체 반응신호를 동기화한 재활 측정 데이터를 생성하는 동기화 모듈과;
상기 동기화 모듈에서 생성된 재활 측정 데이터와, 데이터 베이스에 사전 저장된 표본 데이터를 비교하여, 환자의 재활치료 상태를 평가하는 평가모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시뮬레이터의 각 조작부의 동작신호를 수득하는 생체 동작도 측정모듈은, 조향 핸들의 회전상태를 계측하는 조향센서와, 변속 레버의 조작상태를 감지하는 변속센서와, 가속페달의 가압상태를 감지하는 가속센서, 및 제동페달의 가압상태를 감지하는 제동센서를 포함하여 구성된다.
보다 바람직하게는, 상기 환자의 신체 반응을 감지하는 생체 반응도 측정모듈은, 환자의 뇌파를 감지하는 뇌파 감지기와; 환자의 근전도 변화를 감지하는 표면 근전도 감지기와, 환자의 움직임을 감지하는 동작 감지기와; 환자의 시야를 감지하는 시야 감지기를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 생체 반응도 측정모듈은 운전석에 안착하여 모의 운전 중인 환자의 각 부위에 감지되는 압력 변화를 통해 체중 분포를 감지하는 좌압 감지기가 포함하여, 환자의 자세 변화를 인식한 동작신호를 생성하도록 구성한다.
또한, 상기 시야 감지기는 운전석 전방에 배치되어 모의 운전 중인 환자의 안면을 동영상으로 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부를 통해 촬영된 환자의 안면 동영상에서 환자의 안구부위를 추출한 다음, 안구의 이동을 통해 환자의 시야를 추출하는 시야 판독부를 포함하여 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는 다양하고 유기적인 신체 각 부위의 동작이 요구되는 모의 운전을 통한 재활 치료의 평가 과정에, 생체 동작도와 이와 유기적으로 이루어지는 반응 동작도를 통해 재활 치료 상태를 평가하도록 하고 있다.
이에 따라, 본 발명은 모의 운전에 따른 생체 동작신호와 생체 반응신호를 통해 종합적이고 체계적인 재활치료의 평가가 가능하고, 추후 평가자료를 토대로 환자에게 적합한 재활 치료를 실시하는 것이 가능하다.
특히, 모의 상황 제공부를 통해 도로 주행하기, 앞차 따라가기, 앞차와 간격 유지하기 등 다양한 재활 치료 프로그램을 제공하여 재활 치료를 요하는 환자의 흥미를 고취시킴으로써, 모의 운전을 통한 지속적인 재활 치료의 수행이 가능하다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템의 전체 구성을 보여주는 블럭 구성도이며,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템을 구성하는 모의 운전 시뮬레이션의 개략 구성을 보여주는 것이고,
도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템에 있어, 좌압 감지부의 세부 구성, 및 작용 상태를 보여주는 것이고,
도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템를 통한 재활치료 평가과정을 순차적으로 보여주는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 모의 운전 시뮬레이터를 이용한 재활치료용 종합 평가시스템을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템의 전체 구성을 보여주는 블럭 구성도이며, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템을 탑재한 모의 운전 시뮬레이션의 개략 구성을 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템에 있어, 좌압 감지부의 세부 구성, 및 작용 상태를 보여주는 것이고, 도 4는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 재활치료용 종합 평가시스템를 통한 재활치료 평가과정을 순차적으로 보여주는 흐름도이다.
본 발명에 따른 재활치료용 종합 평가시스템(1)은, 다양한 모의 운전의 수행을 통해 환자의 재활 치료를 도모하고, 모의 운전에 따른 생체 동작도와 생체 반응도를 통해 환자의 재활 치료 상태를 종합적으로 평가하는 전용 시스템이다.
상기 재활치료용 종합 평가시스템(1)은, 도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이 재활치료 프로그램에 따른 모의 운전 상황을 영상, 또는 음향신호로 재생하는 모의 상황 제공부(102)와; 상기 모의 상황 제공부(102)를 통해 제공되는 모의 운전 상황에 따라 환자에 의해 조작되는 조작부를 포함하여 구성된 모의 운전용 시뮬레이터(100)를 포함한다.
상기 모의 상황 제공부(102)는, 도로 주행하기, 앞차 따라가기, 앞차와 간격 유지하기 등 재활 치료 프로그램에 따른 다양한 모의 운전 상황을 모니터나 음향을 통해 제공한다.
그리고, 재활 치료를 요하는 환자는 상기 모의 운전 상황에 따라 핸들(111)과, 변속레버(112), 가속페달(113), 제동페달(114) 등의 조작부들을 적절히 조작하여 모의 운전 상황에 따른 모의 운전을 실시한다.
또한, 상기 모의 운전에 따른 환자의 생체 동작도는 시뮬레이터(10)에 형성된 각 조작부에 센서를 마련한 생체 동작도 측정모듈(10)을 통해 측정된다.
상기 생체 동작도 측정모듈(10)의 센서로는, 조향 핸들(111)의 동작상태를 계측하는 조향센서(11)와, 변속 레버(112)의 동작상태를 감지하는 변속센서(12)와, 가속페달(113)의 동작상태를 감지하는 가속센서(13), 및 제동페달(114)의 동작상태를 감지하는 제동센서(14)를 포함한다.
그 밖에, 모의 주행에 필요한 조작, 예컨대 방향 지시 설정레버의 동작상태를 감지하는 방향센서나, 와이퍼의 동작상태를 감지하는 와이퍼 센서 등을 부가할 수도 있다.
따라서, 상기 생체 동작도 측정모듈(10)은 모의 운전용 시뮬레이터(100)의 각 조작부(111, 112, 113, 114)에 마련된 센서(11, 12, 13, 14)를 통해 환자에 의해 동작되는 시뮬레이터의 각 조작부의 동작 여부, 및 동작량을 감지하고, 모의 운전에 따른 조작부의 동작 여부와 동작량, 및 동작 시간을 포함하는 동작신호를 연속적으로 생성한다.
그리하여, 본 발명은 동작신호를 통해 모의 주행과정에 발생되는 핸들(111)이나 변속레버(112), 가속페달(113), 제동페달(114) 등을 포함하는 각 조작부의 동작 숙련도를 통해 환자의 다양한 생체 동작도를 평가할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 시뮬레이터(100)를 통해 모의 운전하는 환자의 생체반응 신호를 수집하여 생성된 생체 반응도를 평가에 활용하도록 함으로써, 조작부(111, 112, 113, 114)의 제어를 통한 운전에 필요한 생체 동작도와, 이와 유기적으로 이루어지는 조작부(111, 112, 113, 114)의 동작에 따른 환자의 생체 반응도를 종합적으로 분석하여 환자의 재활 치료상태를 체계적으로 평가하도록 하고 있으며, 이를 본원의 기술적 특징으로 한다.
이를 위해, 본 발명에서는 하나 이상의 감지기를 통해 환자의 신체 반응 여부와 반응량, 및 반응시간을 포함하는 생체신호를 연속적으로 생성하는 생체 반응도 측정모듈(20)을 부가한다.
상기 생체 반응도 측정모듈(20)에는, 환자의 뇌파를 감지하는 뇌파 감지기(21)와, 환자의 근전도 변화를 감지하는 표면 근전도 감지기(22)를 포함한다.
상기 뇌파 감지기(21)는 환자의 두부에 장착되어서 신경계에서 뇌신경 사이에 신호가 전달될 때 생기는 전기적 흐름을 통해 뇌파를 계측하게 되며, 표면 근전도 감지기(22)는 조작부(111, 112, 113, 114)의 조작에 따른 환자의 근육이나 신경에서 발생되는 전기적 신호 변화를 측정하여 근전도를 계측한다.
그리고, 본 발명에서는 상기 뇌파 감지기(21)와 표면 근전도 감지기(22)를 포함하는 생체 반응도 측정모듈(20)에, 운전석(101)에 착석된 환자의 무게 중심의 변화 상태를 감지하는 좌압 감지기(25)와; 모의 운전 중인 환자의 움직임을 감지하는 동작 감지기(23); 및 환자의 시야를 감지하는 시야 감지기(24), 환자의 심박을 감지하는 심박 감지기(26)를 더 포함한다.
여기서, 좌압 감지기(25)는 도 2와 도 3에서 보는 바와 같이 운전석(101)의 좌판과 등판에 배치되어 착석된 환자의 각 부위의 부분 좌압 변화를 측정하여 모의 운전 중인 환자의 자세 변화를 인식하는 것으로, 상기 좌압 감지기(25)는 감지판(25a)과, 상기 감지판(25a)의 각 부위의 압력을 감지하는 압력센서(25b)를 포함한다.
따라서, 상기 좌압 감지기(25)는 기본적으로 감지판(25a)에 배치된 압력센서를 통해 모의 운전 중인 환자의 각 부위에 감지되는 압력 변화를 감지하여 체중 분포를 인식하고, 이를 통해 모의 운전 과정에 발생되는 환자의 자세 변화를 인지하게 된다.
그리고, 본 발명에서는 감지판(25a)에 공기가 주입된 복수의 에어포켓(25a-a)들을 분할되게 형성하고, 감지판(25a)에 배치된 각 에어포켓(25a-a) 사이에는 에어포켓(25a-a) 사이의 압력변화를 감지하는 차압형의 압력센서(25b)를 배치한 좌압 감지기(25)를 바람직한 실시예로 제안, 및 채택하고 있다.
본 발명에서는 일 예로, 운전석(101) 좌판과 등판에 각각, 한 쌍의 에어포켓(25a-a)이 형성된 감지판(25a)을 배치하고, 이들 에어포켓(25a-a) 사이에는 차압형의 압력센서(25b)를 연통되게 배치한다.
상기 차압형 압력센서(25b)는 양편에 형성된 공기 주입관부(25b-a) 사이에 차압판(25b-b)이 회동축(25b-c)을 통해 회동구조로 설치하여, 공기 주입관부(25b-a)로 유입되는 공기압에 따라 차압판(25b-b), 및 회동축(25b-c)이 회동하고, 이를 감지부(25b-d)가 감지하여 에어포켓(25a-a) 사이의 압력 편차를 감지하는 형태이다.
따라서, 상기 차압형 압력센서(25b)는 환자에 의한 에어포켓(25a-a)의 부분 가압에 의한 에어포켓 사이의 압력 편차를 통해 운전석에 착석된 환자의 체중 분포 변화를 감지하여 환자의 자세 변화를 인식한다.
그리하여, 본 발명에서 제안, 및 채택하고 있는 좌압 감지기(25)는 에어포켓(25a-a)에 의해 안정된 완충기능을 통해 편안한 안착감을 환자에게 제공하면서도, 각 에어포켓(25a-a) 사이의 차압을 통해 환자의 체중 분포를 감지하므로 압력센서의 설치개수의 감소가 가능하다.
그리고, 상기 동작 감지기(23)는 환자의 신체 각 부위에 설치된 가속도 센서를 포함하여, 가속도 센서(23a)를 통해 모의 운전 중인 환자의 동작 여부나, 동작 방향 등을 포함하는 환자의 움직임을 감지한다.
또한, 상기 시야 감지기(24)는 운전석(101) 전방에 배치되어 모의 운전 중인 환자의 안면을 연속하여 촬영하는 카메라부(24a)와, 상기 카메라부를 통해 연속하여 촬영되는 환자의 안면 영상에서 환자의 안구부위를 추출하여 안구의 이동을 감지하는 안구 판독부(23b)를 포함한다.
따라서, 이러한 감기기(21, 22, 23, 24, 25, 26)를 포함하는 생체신호 수득모듈(20)은, 환자의 뇌파변화와, 근전도 변화, 심박 변화, 자세 변화, 및 시야변화 등, 모의 운전에 따른 환자의 다양한 신체 반응 여부와 반응량, 및 반응시간을 포함하는 생체신호를 연속적으로 생성한다.
그리고, 상기 생체 동작도 측정모듈(10)에 의해 수득된 생체 동작신호들과, 생체반응도 측정모듈(20)에서 측정된 생체 반응신호는 동기화 모듈(30)로 각각 인가된다.
상기 동기화 모듈(30)은 생체 동작도 측정모듈(10)에 의해 수득된 생체 동작신호들과, 생체 동작도 측정모듈에 의해 수득된 생체 동작신호에 따른 환자의 생체 반응신호를 시각별로 동기화시켜, 모의 운전과정에 조작부의 조작에 따른 생체 동작도와, 상기 생체 동작도에 따른 환자의 생체 반응도들을 동기화한 재활 측정 데이터를 생성한다.
이후, 상기 재활 측정 데이터는 데이터 베이스에 표본 평가 데이터를 저장한 평가모듈(40)로 인가되고, 평가모듈(40)에서는 동기화 모듈(30)에서 전송된 재활 측정 데이터와 데이터 베이스에 사전 저장된 표본 평가 데이터를 비교 처리하여 환자의 모의 운전에 따른 재활치료 상태를 비교 평가한 평가값을 추출한다.
그리하여, 본 발명은 모의 운전에 따른 생체 동작도와 생체 반응도를 종합적으로 판단하여 환자의 재활치료 상태를 평가함으로써, 재활 치료에 따른 종합적이고 체계적인 평가가 가능하다.
한편, 이와 같이 구성된 재활치료용 종합 평가시스템(1)을 통한 재활치료의 평가과정을 도 4를 참조하여 상술하기로 한다.
최초 환자가 시뮬레이터(100)에 탑승한 다음 신체 부위에 생체 동작도 수득모듈(20)을 구성하는 해당 감지기(21, 22, 23, 24, 25, 26)들을 신체의 각 해당 부위에 장착, 또는 배치한다.
이때, 상기 생체 동작도 수득모듈(20)은 각 감지기(21, 22, 23, 24, 25, 26)를 통해 측정되는 초기 환자의 생체 동작신호를 인식하고, 초기 측정된 환자의 생체 동작신호 값을 초기 설정값으로 보정한다.
이후, 시뮬레이터(100)의 모의 상황 제공부(102)는, 도로 주행하기, 앞차 따라가기, 앞차와 간격 유지하기 등 재활 치료 프로그램에 따른 다양한 모의 운전 상황을 모니터나 음향을 통해 제공하고, 재활 치료를 요하는 환자는 상기 모의 운전 상황에 따라 핸들(111)과, 변속레버(112), 가속페달(113), 제동페달(114) 등의 조작부들을 조작하여 모의 운전 상황에 따른 모의 운전을 실시한다.
이러한 과정에, 상기 생체 동작도 측정모듈(10)은 시뮬레이터(100)의 각 조작부에 마련된 센서(11, 12, 13, 14)를 통해 환자에 의해 동작되는 시뮬레이터(100)의 각 조작부의 동작 여부, 및 동작량을 감지하여, 모의 운전에 따른 조작부의 동작여부와 동작량, 및 동작시간을 포함하는 동작도를 연속적으로 생성한다.
이와 동시에, 상기 생체 반응도 측정모듈(20)은 환자의 감지기(21, 22, 23, 24, 25) 등을 통해, 모의 운전에 따른 환자의 다양한 신체 반응 여부와 반응량, 및 반응시간을 포함하는 생체 반응도를 연속적으로 생성한다.
그리고, 상기 생체 동작도 측정모듈(10)과 생체 반응도 측정모듈(20)에서 연속적으로 생성된 생체 동작도들과 생체 반응도는 동기화 모듈(30)로 인가되고, 상기 동기화 모듈(30)은 이들 신호들을 시각별로 동기화시킨 재활 측정 데이터를 생성한다.
이후, 상기 평가모듈(40)은 상기 동기화 모듈(30)에서 생성된 재활 측정 데이터와, 데이터 베이스에 사전 저장된 표본 평가 데이터를 비교 처리하여, 모의 운전에 따른 신체적 환자의 재활 치료 상태를 평가한 평가값을 추출한다.
그리하여, 본 발명은 모의 운전에 따른 생체 동작도와 생체 반응도를 종합적으로 판단하여 환자의 재활치료 상태를 평가함으로써, 재활 치료에 따른 종합적이고 체계적인 평가가 가능하고, 추후 평가자료를 토대로 환자에게 적합한 모의 상황을 제공하여 모의 운전을 통한 지속적인 재활 치료의 실시가 가능하다.
1. 재활치료용 종합 평가시스템
10. 생체 동작도 측정모듈 11. 조향센서
12. 변속센서 13. 가속센서
14. 제동센서
20. 생체 반응도 측정모듈 21. 뇌파 감지기
22. 표면 근전도 감지기 23. 동작 감지기
23a. 가속도 센서
24. 시야 감지기 24a. 카메라부
24b. 시야 판독부 25. 좌압 감지기
25a. 가압판 25a-a. 에어포켓
25b. 차압형 압력센서 25b-a. 공기 유입관부
25b-b. 차압판 25b-c. 회동축
25b-d. 감지부 26. 심박 감지기
30. 동기화 모듈 40. 평가모듈
41. 데이터 베이스 42. 평가부
100. 시뮬레이터 101. 운전석
102. 모의 상황 제공부
111. 핸들 112. 변속레버 113. 가속페달 114. 제동페달

Claims (4)

  1. 재활치료 프로그램에 따른 모의 운전 상황을 영상, 또는 음향신호로 재생하는 모의 상황 제공부와; 상기 모의 상황 제공부를 통해 제공되는 모의 운전 상황에 따라 환자에 의해 조작되는 조작부를 포함하여 구성된 시뮬레이터와;
    상기 시뮬레이터의 각 조작부에 마련된 센서를 통해 환자에 의해 제어되는 시뮬레이터 각 조작부의 동작 여부, 및 동작량을 감지하고, 모의 운전에 따른 조작부의 동작 여부와 동작량, 및 동작시간을 포함하는 동작신호를 생성하는 생체 동작도 측정모듈과;
    하나 이상의 감지기를 통해 시뮬레이터에서 모의 운전 중인 환자의 생체 반응 여부와 반응량, 및 반응시간을 포함하는 생체 반응신호를 생성하는 생체 반응도 측정모듈; 및
    상기 생체 동작도 측정모듈과 생체 반응도 측정모듈을 통해 측정된 동작신호와, 생체 반응신호를 동기시킨 재활 측정 데이터를 생성하는 동기화 모듈과;
    상기 동기화 모듈에서 생성된 재활 측정 데이터와, 데이터 베이스에 사전 저장된 표본 데이터를 비교하여, 환자의 재활치료 상태를 평가하는 평가모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 재활치료용 종합 평가시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 시뮬레이터의 각 조작부의 동작신호를 수득하는 생체 동작도 측정모듈은, 조향 핸들의 회전상태를 계측하는 조향센서와, 변속 레버의 조작상태를 감지하는 변속센서와, 가속페달의 가압상태를 감지하는 가속센서, 및 제동페달의 가압상태를 감지하는 제동센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 재활치료용 종합 평가시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 환자의 신체 반응을 감지하는 생체 반응도 측정모듈은, 환자의 뇌파를 감지하는 뇌파 감지기와; 환자의 근전도 변화를 감지하는 표면 근전도 감지기와, 환자의 움직임을 감지하는 동작 감지기와; 환자의 시야를 감지하는 시야 감지기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 재활치료용 종합 평가시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 생체 반응도 측정모듈은 운전석에 안착하여 모의 운전 중인 환자의 각 부위에 감지되는 압력 변화를 통해 체중 분포를 감지하는 좌압 감지기를 포함하여, 환자의 자세 변화를 인식한 동작신호를 생성하도록 구성한 것을 특징으로 하는 재활치료용 종합 평가시스템.
KR1020120140776A 2012-12-06 2012-12-06 재활치료, 및 종합 평가시스템 KR101377711B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120140776A KR101377711B1 (ko) 2012-12-06 2012-12-06 재활치료, 및 종합 평가시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120140776A KR101377711B1 (ko) 2012-12-06 2012-12-06 재활치료, 및 종합 평가시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101377711B1 true KR101377711B1 (ko) 2014-04-02

Family

ID=50656034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120140776A KR101377711B1 (ko) 2012-12-06 2012-12-06 재활치료, 및 종합 평가시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101377711B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200280664Y1 (ko) 2001-11-16 2002-07-12 제경모 자동차 운전용 시뮬레이터
KR100956406B1 (ko) 2008-03-07 2010-05-06 고려대학교 산학협력단 긴장도를 조절하는 드라이빙 시뮬레이션 시스템 및 방법과이에 사용되는 기록매체
KR101164846B1 (ko) 2010-06-28 2012-07-11 강원대학교산학협력단 자동변속 차량의 3 페달 제어 시스템
KR101180087B1 (ko) 2010-04-26 2012-09-05 주식회사 바이오닉스 능동형 재활운동 장치 및 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200280664Y1 (ko) 2001-11-16 2002-07-12 제경모 자동차 운전용 시뮬레이터
KR100956406B1 (ko) 2008-03-07 2010-05-06 고려대학교 산학협력단 긴장도를 조절하는 드라이빙 시뮬레이션 시스템 및 방법과이에 사용되는 기록매체
KR101180087B1 (ko) 2010-04-26 2012-09-05 주식회사 바이오닉스 능동형 재활운동 장치 및 시스템
KR101164846B1 (ko) 2010-06-28 2012-07-11 강원대학교산학협력단 자동변속 차량의 3 페달 제어 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Stress events detection of driver by wearable glove system
Paredes et al. Fast & furious: detecting stress with a car steering wheel
Healey Wearable and automotive systems for affect recognition from physiology
Katsis et al. A wearable system for the affective monitoring of car racing drivers during simulated conditions
KR101811888B1 (ko) 연상 능력 검사 및/또는 훈련
CN106061369A (zh) 生物力学活动监测
CN107273677A (zh) 一种多通道神经功能定量评价系统
WO2022095985A1 (zh) 一种智能驾驶汽车乘员舒适性评价方法和系统
CN112353393B (zh) 一种智能驾驶汽车乘员状态检测系统
CN105435438B (zh) 运动解析装置以及运动解析方法
CN105043444B (zh) 基于踏板交互的人机工程数据的测量系统及测量方法
CN113950281A (zh) 疼痛监测装置及方法
KR20160138682A (ko) 복합 생체신호를 이용한 능동형 스피닝 트레이닝 시스템
TWI417083B (zh) Gait analysis system
JP2004358229A (ja) 身体運動解析装置および身体運動解析システム
KR101432067B1 (ko) 운전능력 평가시스템
CN109817056B (zh) 基于车辆驾驶的驾驶行为数据采集装置和测评装置
KR102282101B1 (ko) 기능적 근적외선 분광법을 이용한 대상체의 상태를 결정하기 위한 방법 및 시스템
KR101377711B1 (ko) 재활치료, 및 종합 평가시스템
Schneider et al. An approach to automotive ECG measurement validation using a car-integrated test framework
KR102412841B1 (ko) 고령자 헬스케어를 위한 스마트 보행 시뮬레이터
Powell et al. Investigating the AX6 inertial-based wearable for instrumented physical capability assessment of young adults in a low-resource setting
CN110545723A (zh) Locogram软件:用于分析步态练习的工具
CN117253269A (zh) 多模态融合人-物交互检测的异常行为检测系统及方法
Loose et al. A Public Dataset of Overground and Treadmill Walking in Healthy Individuals Captured by Wearable IMU and sEMG Sensors.

Legal Events

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

Payment date: 20170310

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180309

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190311

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200310

Year of fee payment: 7