KR101546882B1 - Wearable excercise device for upper limb rehabilitation - Google Patents

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KR101546882B1
KR101546882B1 KR1020130107295A KR20130107295A KR101546882B1 KR 101546882 B1 KR101546882 B1 KR 101546882B1 KR 1020130107295 A KR1020130107295 A KR 1020130107295A KR 20130107295 A KR20130107295 A KR 20130107295A KR 101546882 B1 KR101546882 B1 KR 101546882B1
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문인혁
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Abstract

본 발명은 손목 관절의 운동과 손가락 관절의 운동을 연동시켜 상지 재활 훈련 효과를 향상시킬 수 있도록 한 착용형 상지 재활 훈련장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 착용형 상지 재활 훈련장치는, 환자의 팔에 착용되는 전완 착용부와; 상기 전완 착용부의 전단부에 제1회전축을 매개로 회동가능하게 결합되고, 환자의 손등에 착용되는 손 착용부와; 상기 손 착용부의 전단부에 제2회전축을 매개로 회동가능하게 결합되고, 사용자의 손가락에 착용되는 손가락 착용부와; 상기 전완 착용부에 설치되며, 전후방향으로 직선 이동하는 피스톤로드를 구비한 공압실린더와; 상기 공압실린더의 피스톤로드와 연결되며, 상기 손 착용부의 후단부에 상대회전 가능하게 연결되어 피스톤로드의 직선 운동을 손 착용부의 회전 운동으로 변환시키는 운동변환링크와; 후단부가 상기 전완 착용부에 회전 가능하게 연결되고 전단부가 상기 손가락 착용부에 회전 가능하게 연결되어, 손 착용부가 제1회전축을 중심으로 회전운동할 때 손가락 착용부가 제2회전축을 중심으로 회전하도록 연동시키는 연동링크를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a wearable upper limb rehabilitation training apparatus that can improve the effect of upper limb rehabilitation training by linking the movement of the wrist joint and the movement of the finger joint. A front wearer wearing part; A hand wearing portion rotatably coupled to a front end portion of the forearm wearing portion through a first rotation shaft, the hand wearing portion being worn on a patient's hand; A finger wearing portion rotatably coupled to a front end portion of the hand wearing portion via a second rotation shaft, the finger wearing portion being worn on a finger of a user; A pneumatic cylinder provided in the forearm wearing part and having a piston rod linearly moving in the front and rear direction; A motion converting link connected to a piston rod of the pneumatic cylinder and relatively rotatably connected to a rear end of the hand wearing portion to convert the linear motion of the piston rod into rotational motion of the hand wearing portion; And a front end portion of the front end portion is rotatably connected to the finger wearing portion so that when the hand wearing portion rotates around the first rotation axis, the finger wearing portion rotates around the second rotation axis, And an interlocking link for interlocking the link.

Description

착용형 상지 재활 훈련장치{WEARABLE EXCERCISE DEVICE FOR UPPER LIMB REHABILITATION}[0001] The present invention relates to a wearable upper limb rehabilitation training device,

본 발명은 손과 손목 재활 훈련장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 뇌졸중이나 기타 병적 요인에 의해 발생한 상지편마비 환자의 구축된 손가락과 손목의 동작범위를 점차적으로 증가시키는 스트레칭 훈련, 손가락과 손목의 굽힘 또는 폄동작 시 환자의 힘을 보조하는 기능적 동작훈련, 굽힘/폄 동작 방향의 역방향으로 힘을 가함으로써 환자의 기능적 근력을 증강할 수 있는 부하훈련이 가능한 착용형 상지 재활 훈련장치에 관한 것이다. The present invention relates to a hand and wrist rehabilitation training apparatus, and more particularly, to a hand and wrist rehabilitation training apparatus, and more particularly, to a hand and wrist rehabilitation training apparatus that includes a stretching training for gradually increasing the operation range of a constructed finger and wrist of a hemiplegic patient caused by stroke or other pathological factors, Or a wearable upper limb rehabilitation training device capable of performing a load exercise capable of increasing a functional muscle strength of a patient by applying a force in a direction opposite to a direction of bending / unfolding operation.

일반적으로, 뇌졸중(stroke)은 혈액 순환계 질환 중에서는 국내 사망원인 1위의 질환으로써, 그 후유증으로 생존자의 약 85%에게서는 수의적 및 선택적 근육의 수축활동이 어려운 기능적 마비장애를 동반하게 된다. 그 대표적인 증상의 하나가 상지 편마비이다. 이러한 환자의 경우, 물리치료사의 도움이나 반복적 재활훈련을 통해 기능적 장애(functional disability)를 최소화할 수 있다.In general, stroke is one of the most common causes of death in the blood circulation system, and about 85% of the survivors are accompanied by a functional paralysis disorder in which the contraction of the vaginal and selective muscles is difficult. One of the typical symptoms is upper limb hemiplegia. In these patients, functional disability can be minimized through physical therapist assistance or repeated rehabilitation training.

한편, 조사에 따르면 뇌졸중으로 인해 매년 약 144,000명의 사망자가 발생하고 있는 미국에서는 2009년 올해에만 약 795,000명의 뇌졸중 환자가 새로이 발생할 것이라고 알려져 있다. 또한 뇌졸중으로 인한 치료나 요법으로 연간 약430억불을 쏟아붓고 있으며, 올해에는 직간접적으로 689억불의 비용이 소요될 것으로 예상하고 있다.In the United States, which accounts for about 144,000 deaths each year due to stroke, it is known that about 795,000 stroke patients will be recruited in 2009 alone this year. It also pays about $ 430bn annually for stroke treatment and therapy, and is expected to cost $ 68.9bn, directly or indirectly, this year.

따라서 이러한 막대한 의료비용을 줄이기 위해서는 효과적인 재활치료기법이나 재활치료기기가 필요하다. 상기재활훈련의 종류로는 환측의 굽힘과 폄 근력을 강화시켜주기 위한 의도적인 근력훈련, 운동범위(ROM; Range of Movement)를 증가시키기 위한 스트레칭 훈련이 있으며, 특히 환자의 의지에 따른 환측의 모방훈련(Mirror therapy)은 치료효과가 높은 것으로 알려지고 있다. Therefore, effective rehabilitation techniques and rehabilitation devices are needed to reduce these huge medical costs. The types of rehabilitation training include intentional strength training to strengthen the bending and unloading strength of the affected side, and stretching training to increase the range of movement (ROM). In particular, Training (Mirror therapy) is known to have a high therapeutic effect.

최근에는 재활훈련시 치료사를 대신하여, 재활 훈련시 필요로 하는 높은 집중도와 반복성 그리고 특수한 작업 동작 등을 보조하는 재활훈련기기에 관한 연구가 진행되고 있다. 그러나 이와 같은 상지재활보조기기에 대한 다양한 가능성이 제시되고 있으나, 대부분의 경우는 고정된 기기로 인해 사용자가 기기로부터 자유로울 수 없으며, 휴대가 용이하지 않은 시스템을 가지고 있다.In recent years, research on rehabilitation training devices has been carried out in place of therapists in rehabilitation training to assist in the high concentration, repeatability, and special operation required for rehabilitation training. However, there are various possibilities for the upper extremity rehabilitation assistive device, but in most cases, the fixed user can not be freed from the device due to the fixed device and has a system which is not easy to carry.

또한 상지를 구성하는 부분 중에서도 손은 많은 관절과 근육이 작용하여 일과중 가장 중요한 일인 먹고, 입고, 쓰고하는 모든 일을 수행해 내기 때문에 가장 중요하다고 볼 수 있지만, 손을 보조하는 재활보조기기에 대한 연구는 거의 미비한 수준이다.In addition, among the parts constituting the upper limbs, the hand is most important because many joints and muscles work to perform all the tasks of eating, wearing, and writing, which are the most important tasks in daily life. However, Is almost insignificant.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 출원인에 의해 개발되어 등록된 등록특허 제1126637호의 "상지재활훈련로봇 및 그에 적용되는 패러럴 링크 장치"가 있다. 상기 등록특허의 상지재활훈련로봇은 사용자의 팔과 손등 및 손가락에 착용이 가능하며, 복수의 액츄에이터를 사용하여 손목 관절과 손가락 관절을 회전시켜 스트레칭 등의 재활 훈련이 가능하도록 구성되어 있다.In order to solve such a problem, there is a "upper limb rehabilitation training robot and a parallel link device applied thereto ", which is developed and registered by the applicant of the registered patent No. 1126637. The above-mentioned upper limit rehabilitation robot of the registered patent can be worn on the user's arm, the hand and the fingers and the finger, and the wrist joint and the finger joint are rotated using a plurality of actuators to perform rehabilitation training such as stretching.

그러나, 상기 등록특허의 상지 재활 훈련장치는 손목 관절의 운동과는 독립적으로 손가락 관절의 운동을 통해 재활 훈련 효과를 향상시키는 이점이 있는 반면에 복수개의 액츄에이터를 사용해야 하므로 장치의 구성이 다소 복잡하고, 무게가 증가하는 등의 문제가 있다. However, the upper limb rehabilitation training apparatus of the above-mentioned patent has an advantage of improving the effect of rehabilitation training through movement of the finger joint independently of the movement of the wrist joint, but it requires a plurality of actuators, There is a problem such as an increase in weight.

1. 대한민국 등록특허 제1126637호(등록일자 2012년 03월 07일) : "상지재활훈련로봇 및 그에 적용되는 패러럴 링크 장치"1. Korea Registered Patent No. 1126637 (Registration Date March 07, 2012): "Robot for upper limb rehabilitation training and its parallel link device" 2. 대한민국 등록특허 제1191555호(등록일자 2012년 10월 09일) : " 손가락 이완 운동기"2. Korean Patent No. 1191555 (registered on October 09, 2012): "finger relaxation exercise machine"

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 손목 관절의 운동과 손가락 관절의 운동을 연동시켜 상지 재활 훈련 효과를 향상시킬 수 있도록 한 착용형 상지 재활 훈련장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a wearable upper limb rehabilitation training device for improving the effect of upper limb rehabilitation training by interlocking the movement of the wrist joint with the motion of the finger joint, Device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 착용형 상지 재활 훈련장치는, 환자의 팔에 착용되는 전완 착용부와; 상기 전완 착용부의 전단부에 제1회전축을 매개로 회동가능하게 결합되고, 환자의 손등에 착용되는 손 착용부와; 상기 손 착용부의 전단부에 제2회전축을 매개로 회동가능하게 결합되고, 사용자의 손가락에 착용되는 손가락 착용부와; 상기 전완 착용부에 설치되며, 전후방향으로 직선 이동하는 피스톤로드를 구비한 공압실린더와; 상기 공압실린더의 피스톤로드와 연결되며, 상기 손 착용부의 후단부에 상대회전 가능하게 연결되어 피스톤로드의 직선 운동을 손 착용부의 회전 운동으로 변환시키는 운동변환링크와; 후단부가 상기 전완 착용부에 회전 가능하게 연결되고 전단부가 상기 손가락 착용부에 회전 가능하게 연결되어, 손 착용부가 제1회전축을 중심으로 회전운동할 때 손가락 착용부가 제2회전축을 중심으로 회전하도록 연동시키는 연동링크를 포함하는 것을 특징으로 한다. To achieve the above object, according to the present invention, there is provided a wearable upper limb rehabilitation training apparatus comprising: a forearm wear part to be worn on an arm of a patient; A hand wearing portion rotatably coupled to a front end portion of the forearm wearing portion through a first rotation shaft, the hand wearing portion being worn on a patient's hand; A finger wearing portion rotatably coupled to a front end portion of the hand wearing portion via a second rotation shaft, the finger wearing portion being worn on a finger of a user; A pneumatic cylinder provided in the forearm wearing part and having a piston rod linearly moving in the front and rear direction; A motion converting link connected to a piston rod of the pneumatic cylinder and relatively rotatably connected to a rear end of the hand wearing portion to convert the linear motion of the piston rod into rotational motion of the hand wearing portion; And a front end portion of the front end portion is rotatably connected to the finger wearing portion so that when the hand wearing portion rotates around the first rotation axis, the finger wearing portion rotates around the second rotation axis, And an interlocking link for interlocking the link.

본 발명에 따르면, 환자의 팔에 용이하게 착용하여 손목과 손가락의 굽힘 운동 및 폄 운동을 동시에 수행할 수 있으므로 상지 재활 훈련 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, since the bending motion and the swinging motion of the wrist and the finger can be simultaneously performed by worn on the patient's arm, the effect of the upper extremity rehabilitation training can be improved.

특히 본 발명의 상지 재활 훈련장치는 하나의 공압실린더를 사용하여 손 착용부와 손가락 착용부를 연동시켜 손목과 손가락의 굽힘 운동 및 폄 운동을 동시에 수행할 수 있으므로 전체 구성 및 작동을 단순화시키면서 재활 훈련의 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Particularly, the upper limb rehabilitation training device of the present invention can use the single pneumatic cylinder to interlock the hand wearing part with the finger wearing part to simultaneously perform the bending motion and the swing motion of the wrist and the finger, The effect can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 상지 재활 훈련장치를 나타낸 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 상지 재활 훈련장치의 작동을 설명하는 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 상지 재활 훈련장치의 손 착용부의 작동을 설명하기 위하여 일부 구성(손가락 착용부)를 제거하여 나타낸 측면도이다. 1 is a perspective view showing a wearable upper limb rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are side views illustrating the operation of the upper limb rehabilitation training apparatus of FIG.
FIG. 3A and FIG. 3B are side views showing a part of the configuration (finger wearing portion) removed to explain the operation of the hand wearing portion of the upper limb rehabilitation training apparatus of FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 착용형 상지 재활 훈련장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of a wearable upper limb rehabilitation training apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 착용형 상지 재활 훈련장치의 구성 및 작동을 나타낸 것으로, 먼저 도 1 내지 도 2b를 참조하면, 이 실시예의 착용형 상지 재활 훈련장치는 환자의 아래팔(전완(前腕))에 착용되는 전완 착용부(10)와; 상기 전완 착용부(10)의 전단부에 제1회전축(21)을 매개로 회동가능하게 결합되고, 환자의 손등에 착용되는 손 착용부(20)와; 상기 손 착용부(20)의 전단부에 제2회전축(31)을 매개로 회동가능하게 결합되고, 사용자의 손가락에 착용되는 손가락 착용부(30)와; 상기 전완 착용부(10)에 설치되며, 전후방향으로 직선 이동하는 피스톤로드를 구비한 공압실린더(40)와; 상기 공압실린더(40)의 피스톤로드(41)와 연결되며, 상기 손 착용부(20)의 후단부에 상대회전 가능하게 연결되어 피스톤로드(41)의 직선 운동을 손 착용부(20)의 회전 운동으로 변환시키는 운동변환링크(50)와; 후단부가 상기 전완 착용부(10)에 회전 가능하게 연결되고 전단부가 상기 손가락 착용부(30)에 회전 가능하게 연결되어, 손 착용부(20)가 제1회전축(21)을 중심으로 회전운동할 때 손가락 착용부(30)가 제2회전축(31)을 중심으로 회전하도록 연동시키는 연동링크(60)를 포함한다. 1 to 3B illustrate a configuration and operation of a wearable upper limb rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring first to Figs. 1 to 2B, (10) worn on the lower arm (front arm); A hand wearing portion 20 rotatably coupled to a front end portion of the forearm wearing portion 10 through a first rotating shaft 21 and worn on a patient's hand; A finger wearing portion 30 rotatably coupled to a front end of the hand wearing portion 20 via a second rotation shaft 31 and worn on the user's finger; A pneumatic cylinder 40 installed in the forearm wear part 10 and having a piston rod linearly moving in the front-rear direction; The piston rod 41 is connected to the piston rod 41 of the pneumatic cylinder 40 and relatively rotatably connected to the rear end of the hand wearing part 20 so that the linear motion of the piston rod 41 is transmitted to the rotation A motion conversion link 50 for converting the motion into motion; And a front end portion thereof is rotatably connected to the finger wearing portion 30 so that the hand wearing portion 20 is rotated around the first rotation axis 21 And an interlocking link (60) for interlocking the finger-wearing portion (30) to rotate about the second rotation axis (31).

상기 전완 착용부(10)는 편평한 판상의 베이스(11)와, 상기 베이스(11)의 양측에 아치형으로 만곡되게 형성되어 환자의 팔이 삽입되면서 지지되는 한 쌍의 팔착용판(12)과, 상기 베이스(11)의 전단부 양측에 고정되게 설치되어 상기 제1회전축(21)이 결합됨과 동시에 상기 연동링크(60)의 후단부가 회전 가능하게 연결되는 축연결편(13)을 포함한다. The front wearer 10 includes a flat plate-shaped base 11, a pair of arm-wearing plates 12 formed on both sides of the base 11 so as to be arcuately curved and supported while inserting a patient's arm, And a shaft connecting piece 13 fixedly installed on both sides of the front end of the base 11 and coupled with the first rotating shaft 21 and the rear end of the interlocking link 60 rotatably.

상기 손 착용부(20)는 환자의 손등 부분과 연접하는 손등지지판(22)과, 상기 손등지지판(22)의 양측에 아치형으로 만곡되게 형성되어 손의 측면부를 지지하는 측면지지판(23)과, 상기 손등지지판(22)의 양측에 후방으로 연장되게 형성되어 상단부가 상기 운동변환링크(50)와 연결되고 하단부가 상기 전완 착용부(10)에 연결되는 연결편(24)을 포함한다. The hand wearing section 20 includes a back support plate 22 connected to the back of the patient's hand, a side support plate 23 formed on both sides of the back support plate 22 to support the side of the hand, And a connecting piece 24 extending rearward from both sides of the back support plate 22 and having an upper end connected to the motion converting link 50 and a lower end connected to the forearm wearing part 10.

상기 손가락 착용부(30)는 평판형으로 이루어져 환자의 손가락 위쪽에 연접하면서 손가락에 하측으로 미는 힘을 가하는 작용을 한다. 상기 손가락 착용부(30)의 양측 후단부는 상기 제2회전축(31)에 의해 상기 손 착용부(20)의 전단부 하측에 상대 회전가능하게 연결된다. The finger-wearing unit 30 has a flat plate-like shape and functions to apply downward force to the finger while being connected to the upper side of the patient's finger. Both side end portions of the finger wearing portion 30 are connected to the lower side of the front end portion of the hand wearing portion 20 by the second rotation shaft 31 so as to be relatively rotatable.

상기 연동링크(60)는 C자형의 바아 형태를 가지며, 2개가 전완 착용부(10) 및 손가락 착용부(30)의 양측에 각각 연결된다. 상기 연동링크(60)의 전단부는 상기 손가락 착용부(30)의 후단부에 제1연결핀(61)을 매개로 상대 회전 가능하게 연결되고, 연동링크(60)의 후단부는 상기 전완 착용부(10)의 전단부, 엄밀히 말하면 전완 착용부(10)의 축연결편(13)에 제2연결핀(62)을 매개로 상대 회전 가능하게 연결된다. The interlocking link 60 has a C-shaped bar shape, and two of the interlocking links 60 are connected to both sides of the forearm wearing part 10 and the finger wearing part 30, respectively. The front end of the interlocking link 60 is relatively rotatably connected to the rear end of the fingers 30 through a first connection pin 61. The rear end of the interlocking link 60 is connected to the front end 10, and more specifically, to the shaft connecting piece 13 of the forearm wearing portion 10 via the second connecting pin 62. [

상기 운동변환링크(50)는 역 'U'자형의 바아 형태로 이루어져 양측부가 손 착용부(20)의 연결편(24) 상측에 제3연결핀(51)에 의해 상대 회전이 가능하게 연결되고, 중앙부가 상기 공압실린더(40)의 피스톤로드(41) 끝단에 연결된다. The motion converting link 50 is formed in a reverse U-shaped bar shape so that both sides of the motion converting link 50 are connected to the connecting piece 24 of the hand wearing portion 20 by a third connecting pin 51 so as to be relatively rotatable, And a central portion thereof is connected to an end of the piston rod 41 of the pneumatic cylinder 40. [

상기 공압실린더(40)는 후단부가 상기 전완 착용부(10)의 베이스(11) 후단부에 회전 가능하게 연결된다. The rear end of the pneumatic cylinder 40 is rotatably connected to the rear end of the base 11 of the frontal region.

상기와 같이 구성된 본 발명의 착용형 상지 재활 훈련장치는 다음과 같이 작용한다.The wearable upper limb rehabilitation training apparatus of the present invention constructed as above operates as follows.

피훈련 환자의 마비된 아래팔(전완)을 전완 착용부(10)의 팔착용판(12) 내측으로 삽입하여 전완 착용부(10)를 환자의 팔에 착용시킨다. 그리고, 환자의 손을 손 착용부(20)의 측면지지판(23) 내측으로 삽입하여 손 착용부(20)를 손에 착용시킨다. 이 때 손 착용부(20)의 손등지지판(22)은 환자의 손등에 연접하면서 지지된다. 그리고, 상기 손가락 착용부(30)는 환자의 손가락 위에 연접하게 된다. The forearm wearing part 10 is inserted into the arm of the patient by inserting the paralyzed lower arm (front arm) of the patient to be trained into the inside of the arm wearing plate 12 of the forearm wearing part 10. Then, the hand of the patient is inserted into the side support plate 23 of the hand wearing portion 20 to wear the hand wearing portion 20 by hand. At this time, the back support plate 22 of the hand wearing section 20 is held in contact with the back of the patient's hand. Then, the finger wearer 30 is connected to the finger of the patient.

이와 같이 상지 재활 훈련장치가 환자의 팔과 손에 착용되면, 컨트롤러(미도시)를 통해 공압실린더(40)에 공압이 인가되어 피스톤로드(41)가 신장되거나 수축되면서 직선 왕복이동한다. 도 3a 및 도 3b에 도시한 것과 같이 상기 피스톤로드(41)가 직선 왕복 이동함에 따라 피스톤로드(41)와 연결된 운동변환링크(50)가 피스톤로드(41)와 함께 이동하게 되고, 운동변환링크(50)에 연결된 손 착용부(20)가 제1회전축(21)을 중심으로 회동하게 된다. 이에 따라 환자의 손목 관절이 회전하면서 손목 관절 운동을 하게 된다. When the upper limb rehabilitation training device is worn on the patient's arm and hand, air pressure is applied to the pneumatic cylinder 40 through a controller (not shown), and the piston rod 41 is stretched or contracted and linearly reciprocated. 3A and 3B, as the piston rod 41 linearly reciprocates, the motion converting link 50 connected with the piston rod 41 moves together with the piston rod 41, The hand wearing portion 20 connected to the handle 50 rotates around the first rotational shaft 21. [ As a result, the patient's wrist joint rotates while performing the wrist joint motion.

이 때, 도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이 상기 손가락 착용부(30)가 연동링크(60)에 의해 전완 착용부(10)에 연결되어 있으므로 손 착용부(20)의 회전 운동과 연동하여 제2회전축(31)을 중심으로 회전하게 된다. 이에 따라 환자의 손가락이 눌려지거나 펴지면서 손가락 관절 운동을 하게 된다. 2A and 2B, since the finger wearer 30 is connected to the forearm wearer 10 by the interlocking link 60, the finger wearer 30 interlocks with the rotational movement of the handkerchief 20 And rotates about the second rotary shaft 31 as a center. As a result, the finger of the patient is pressed or stretched and the finger joint motion is performed.

이와 같이 본 발명의 상지 재활 훈련장치는 공압실린더(40)의 작동에 의해 손 착용부(20)가 회전 운동함과 동시에 손 착용부(20)와 연동하여 손가락 착용부(30)가 회전 운동하면서 환자의 손목 관절 및 손가락 관절의 굽힘과 펴는 동작이 발생나게 된다. As described above, in the upper limb rehabilitation training apparatus of the present invention, when the pneumatic cylinder 40 is operated, the hand wearing section 20 is rotated and the finger wearing section 30 is rotated The bending and stretching movements of the wrist joint and the finger joint of the patient are generated.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. And it is to be understood that such modified embodiments belong to the scope of protection of the present invention defined by the appended claims.

10 : 전완 착용부 11 : 베이스
12 : 팔착용판 13 : 축연결편
20 : 손 착용부 21 : 제1회전축
22 : 손등지지판 23 : 측면지지판
24 : 연결편 30 : 손가락 착용부
31 : 제2회전축 40 : 공압실린더
41 : 피스톤로드 50 : 운동변환링크
60 : 연동링크10: forearm wear part 11: base
12: arm wear plate 13: shaft connecting piece
20: a hand wearing portion 21: a first rotating shaft
22: a back support plate for a hand 23:
24: connecting piece 30: fingers
31: second rotary shaft 40: pneumatic cylinder
41: piston rod 50: motion conversion link
60: Interlocking link

Claims (5)

환자의 팔에 착용되는 전완 착용부(10)와;
상기 전완 착용부(10)의 전단부에 제1회전축(21)을 매개로 회동가능하게 결합되고, 환자의 손등에 착용되는 손 착용부(20)와;
상기 손 착용부(20)의 전단부에 제2회전축(31)을 매개로 회동가능하게 결합되고, 사용자의 손가락에 착용되는 손가락 착용부(30)와;
상기 전완 착용부(10)에 설치되며, 전후방향으로 직선 이동하는 피스톤로드를 구비한 공압실린더(40)와;
상기 공압실린더(40)의 피스톤로드(41)와 연결되며, 상기 손 착용부(20)의 후단부에 상대회전 가능하게 연결되어 피스톤로드(41)의 직선 운동을 손 착용부(20)의 회전 운동으로 변환시키는 운동변환링크(50)와;
C자형의 바아 형태를 가지며, 후단부가 상기 전완 착용부(10)의 양측에서 전단부 하단에 회전 가능하게 연결되고 전단부가 상기 손가락 착용부(30)의 양측에서 후단부에 회전 가능하게 연결되어, 손 착용부(20)가 제1회전축(21)을 중심으로 회전운동할 때 손가락 착용부(30)가 제2회전축(31)을 중심으로 회전하도록 연동시키는 2개의 연동링크(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 착용형 상지 재활 훈련장치. A frontal region (10) to be worn on a patient's arm;
A hand wearing portion 20 rotatably coupled to a front end portion of the forearm wearing portion 10 through a first rotating shaft 21 and worn on a patient's hand;
A finger wearing portion 30 rotatably coupled to a front end of the hand wearing portion 20 via a second rotational shaft 31 and worn on the user's finger;
A pneumatic cylinder 40 installed in the forearm wear part 10 and having a piston rod linearly moving in the front-rear direction;
The piston rod 41 is connected to the piston rod 41 of the pneumatic cylinder 40 and relatively rotatably connected to the rear end of the hand wearing part 20 so that the linear motion of the piston rod 41 is transmitted to the rotation A motion conversion link 50 for converting the motion into motion;
A rear end portion of the front end portion is rotatably connected to the lower end of the front end portion of the front end portion of the forearm wear portion 10 and a front end portion of the front end portion is rotatably connected to the rear end portion of the finger end portion 30, Includes two interlocking links (60) for interlocking the finger-wearing portion (30) to rotate about the second rotation axis (31) when the hand wearing portion (20) rotates around the first rotation axis Wherein the wearer is a person who is in need of rehabilitation. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 전완 착용부(10)는 편평한 판상의 베이스(11)와, 상기 베이스(11)의 양측에 아치형으로 만곡되게 형성되어 환자의 팔이 삽입되면서 지지되는 한 쌍의 팔착용판(12)과, 상기 베이스(11)의 전단부에 고정되게 설치되어 상기 제1회전축(21)이 결합됨과 동시에 상기 연동링크(60)의 후단부가 회전 가능하게 연결되는 축연결편(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 착용형 상지 재활 훈련장치. [2] The apparatus according to claim 1, wherein the forearm wearer (10) comprises a base (11) having a flat plate shape, a pair of arms formed to be arcuately curved on both sides of the base (11) And a shaft connecting piece 13 fixed to the front end of the base 11 and coupled to the first rotating shaft 21 and rotatably connected to the rear end of the interlocking link 60, Wherein the wearable upper limb rehabilitation training device comprises: 제1항에 있어서, 상기 손 착용부(20)는 환자의 손등 부분과 연접하는 손등지지판(22)과, 상기 손등지지판(22)의 양측에 아치형으로 만곡되게 형성되어 손의 측면부를 지지하는 측면지지판(23)과, 상기 손등지지판(22)의 양측에 후방으로 연장되게 형성되어 상단부가 상기 운동변환링크(50)와 연결되고 하단부가 상기 전완 착용부(10)에 연결되는 연결편(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 착용형 상지 재활 훈련장치. The hand-held support plate (22) according to claim 1, wherein the hand-held section (20) comprises a back support plate (22) A connecting plate 24 extending rearward from both sides of the back support plate 22 and having an upper end connected to the motion converting link 50 and a lower end connected to the forearm wearer 10, Wherein the wearable upper limb rehabilitation training device comprises: 제1항에 있어서, 상기 운동변환링크(50)는 역 'U'자형의 바아 형태로 이루어져 양측부가 손 착용부(20)의 후단부 상측에 상대 회전이 가능하게 연결되고, 중앙부가 상기 공압실린더(40)의 피스톤로드(41) 끝단에 연결되어 피스톤로드(41)와 함께 이동하도록된 것을 특징으로 하는 착용형 상지 재활 훈련장치. [2] The apparatus as claimed in claim 1, wherein the motion converting link (50) is formed in a reverse U-shaped bar shape so that both sides thereof are relatively rotatably connected to the upper side of the rear end of the hand wearing portion (20) Is connected to the end of the piston rod (41) of the piston (40) and moves together with the piston rod (41).
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101794703B1 (en) 2016-01-18 2017-11-08 울산과학기술원 A wearable hand rehabilitation system
KR20180102417A (en) * 2017-03-07 2018-09-17 울산과학기술원 Active-assistive and Customized Self-Rehabilitation device
KR102220000B1 (en) 2019-10-08 2021-02-25 가천대학교 산학협력단 Upper extremity muscle strength rehabilitation robot
WO2024010138A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-11 주식회사 피앤에스미캐닉스 Hand training apparatus

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101701936B1 (en) * 2015-10-12 2017-02-02 주식회사 영진하이텍 wrist rehabilitation device
KR101757564B1 (en) * 2015-12-24 2017-07-26 (주)대성마리프 Apparatus for rehabilitating joint
CN105520820B (en) * 2016-01-11 2018-01-19 上海交通大学 A kind of Three Degree Of Freedom wrist functional rehabilitation robot
CN105997426B (en) * 2016-05-05 2018-04-10 安阳神方康复机器人有限公司 The rehabilitation training terminal device of second self general
CN106344347B (en) * 2016-10-10 2018-11-20 江苏天城体育用品有限公司 A kind of active arm rehabilitation device
CN106264987B (en) * 2016-10-10 2018-11-27 泰州市邦富环保科技有限公司 It is a kind of to temper the convalescence device of shoulder mobility ability and arm independently firmly
CN106420260B (en) * 2016-10-10 2018-11-27 泰州市邦富环保科技有限公司 It is a kind of can comprehensive autonomous trained upper limb body mobility rehabilitation seat
CN106420259B (en) * 2016-10-10 2018-11-27 江苏奥泰家具有限公司 It is a kind of can comprehensive autonomous trained upper limb body mobility convalescence device
CN106264986B (en) * 2016-10-10 2018-12-04 泰州市邦富环保科技有限公司 A kind of autonomous arm rehabilitation training device of position adjustable
CN106236515B (en) * 2016-10-10 2018-04-17 刘霞 A kind of autonomous training device of arm
KR101897716B1 (en) * 2016-11-30 2018-09-12 주식회사 영진하이텍 wrist rehabilitation treatment protocol and rehabilitation equipment therefor
TWI620559B (en) * 2016-12-30 2018-04-11 富伯生醫科技股份有限公司 Wearable Finger Rehabilitation Device
CN108261311B (en) * 2016-12-30 2020-02-04 富伯生医科技股份有限公司 Wearable finger rehabilitation device
CN107212996B (en) * 2017-04-24 2019-03-19 合肥工业大学 A kind of active/passive formula finger wrist joint device for healing and training and method
CN107362000B (en) * 2017-09-11 2019-10-29 河北工业大学 A kind of five-freedom degree dermaskeleton type upper limb rehabilitation robot
CN108852740B (en) * 2018-02-09 2020-08-07 湖北工业大学 Pneumatic upper limb rehabilitation robot
CN108652910B (en) * 2018-02-09 2019-12-27 湖北工业大学 Recovered robot joint device of cylinder driven
CN109394477B (en) * 2018-12-10 2021-03-16 北京工业大学 2-SPU/RR parallel pneumatic wrist rehabilitation device
CN110123585B (en) * 2019-06-10 2021-06-15 上海理工大学 Wrist rehabilitation training mechanism for upper limb rehabilitation mechanical arm
CN110302035B (en) * 2019-07-09 2021-06-18 上海理工大学 Rope drives multi-purpose type wrist rehabilitation training mechanism
CN110584993A (en) * 2019-09-24 2019-12-20 南通大学附属医院 Device is tempered with rehabilitation nursing to hand surgery
KR102131065B1 (en) 2020-04-17 2020-07-08 박형준 Rehabilitation Apparatus for Hand
CN111513990A (en) * 2020-05-25 2020-08-11 燕山大学 Flexible forearm rehabilitation training device
CN113230091B (en) * 2021-06-16 2023-04-11 安徽省立医院(中国科学技术大学附属第一医院) Finger exerciser after radial artery coronary angiography or stent intervention operation
KR102602688B1 (en) * 2021-11-22 2023-11-16 성균관대학교산학협력단 Device for hand rehabilitation
CN114425007A (en) * 2021-12-21 2022-05-03 中国人民解放军空军军医大学 Cerebral infarction patient limb rehabilitation training device
CN114191256A (en) * 2021-12-23 2022-03-18 燕山大学 Wearable double-ball hinge wrist rehabilitation training robot
KR102646795B1 (en) * 2022-07-07 2024-03-13 주식회사 바디프랜드 Massage apparatus having rotatable arm massage unit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589655A (en) 1984-10-05 1986-05-20 David Ammon Wrist and forearm exercise apparatus
KR101126637B1 (en) * 2009-09-10 2012-03-26 학교법인 동의학원 Upper-limb rehabilitation robot and parallel link mechanism therefor
KR101191555B1 (en) 2010-06-16 2012-10-15 충북대학교 산학협력단 Finger relaxation device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589655A (en) 1984-10-05 1986-05-20 David Ammon Wrist and forearm exercise apparatus
KR101126637B1 (en) * 2009-09-10 2012-03-26 학교법인 동의학원 Upper-limb rehabilitation robot and parallel link mechanism therefor
KR101191555B1 (en) 2010-06-16 2012-10-15 충북대학교 산학협력단 Finger relaxation device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101794703B1 (en) 2016-01-18 2017-11-08 울산과학기술원 A wearable hand rehabilitation system
KR20180102417A (en) * 2017-03-07 2018-09-17 울산과학기술원 Active-assistive and Customized Self-Rehabilitation device
KR102337018B1 (en) 2017-03-07 2021-12-08 울산과학기술원 Active-assistive and Customized Self-Rehabilitation device
KR102220000B1 (en) 2019-10-08 2021-02-25 가천대학교 산학협력단 Upper extremity muscle strength rehabilitation robot
WO2024010138A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-11 주식회사 피앤에스미캐닉스 Hand training apparatus

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KR20150028536A (en) 2015-03-16

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