KR101766760B1 - 수평력과 수직력 감지 기능 및 동작 제어 기능을 구비한 의료 재활 리프트 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

개선된 리프트 시스템 및 방법을 포함하는 체중 지지 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 시스템은 재활 치료를 받고 있는 환자를 지지할 수 있을 뿐 아니라, 사실상 맞춤형으로 구성될 수 있는 동적 운동 모드 및 트랙 시스템을 포함하며, 상기 트랙 시스템은 각기 다른 위치에서의 대체적인 기능성을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 시스템의 다른 특징으로는, 환자를 따라가며 감지된 체중의 백분율 등에 기반한 조절 가능하고 변동 가능한 지지력을 제공하는 이동 지지부, 하나의 순환형 트랙 시스템에서 다수의 리프트 시스템의 사용을 가능하게 하는, 유무선 모바일 기기에 도입될 수 있는 사용자 인터페이스가 있다.

Description

수평력과 수직력 감지 기능 및 동작 제어 기능을 구비한 의료 재활 리프트 시스템 및 방법 {Medical rehab lift system and method with horizontal and vertical force sensing and motion control}

본 특허출원은 James Stockmaster 등에 의해 2013년 1월 22일 출원된 미국 가출원(U.S. Provisional Application) 제 61/755,007호를 미국 특허법 119조(35 U.S.C § 119)에 따라 우선권으로 주장하며, 그 전체 내용은 본 특허출원에 전체 참조로서 통합된다.

본 시스템은 체중을 지지할 수 있는 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사실상 맞춤형으로 구성될 수 있는 동적 운동 모드 및 트랙 시스템을 포함하는, 개선된 지지 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 시스템은 각기 다른 위치에서의 대체적인 기능성을 제공할 수 있으며, 환자를 따라가며 감지된 체중의 백분율 등에 기반한 조절 가능하고 변동 가능한 지지력을 제공하는 이동 지지부를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 하나의 순환형 트랙 시스템에서 다수의 리프트 시스템의 사용을 가능하게 하는, 유무선 모바일 기기에 도입될 수 있는 사용자 인터페이스를 제공한다.

현저한 보행 장애 및 기타의 물리적 손상을 입은 개인에게 재활 서비스 및 치료를 제공하는 과정은 가장 숙련된 치료자들에게도 도전적인 과제이다. 예를 들어, 뇌졸중, 척수외상, 외상성 뇌손상 등의 신경의학적 손상으로 고통받는 환자들은 종종 자신의 몸을 지탱하지 못한다거나, 지구력 손상이나 불안정한 보행 패턴 등의 증상을 보인다. 가장 낙관적인 경우라 할지라도, 이러한 결함들은 환자와 치료자가 특정한 운동이나 치료 등을 시작하는 것을 어렵게 한다. 따라서, 추락 또는 기타의 부상 가능성을 줄이면서 재활 훈련 또는 치료의 강도와 지속성을 증가시킬 수 있는, 일종의 체중 지지 시스템을 도입하는 것이 이러한 치료자들 사이에서 공통적으로 증가하고 있다.

기존의 몇몇 지지 시스템들은 치료자와 환자 사이에 장벽을 형성하여 치료자와 환자의 상호작용을 방해한다. 다른 독립형의 지지 시스템은 환자 또는 보조자가 자신들의 신체 균형과 치료를 위한 바람직한 자세에 집중하기보다, 지지 시스템의 수평 이동을 관리할 것을 요구한다. 달리 말해서, 환자 스스로가 지지 시스템의 역동성을 보상할 것을 강요당하는 것이다. 이러한 혼입 효과는 환자가 지지 시스템에서 분리되면 환자의 비정상적인 보상 동작을 강화하는 결과를 낳게 된다.

하지만 몇몇의 시스템들은 정적 무부하 상태에서는 지지 스트랩의 길이가 고정된 길이로 설정되어 스트랩이 이완될 경우에는 대상체가 자신의 모든 체중을 감당해야 하고 스트랩이 단단히 조여졌을 경우에는 체중이 전혀 실리지 않는다는 또 다른 문제점이 있다. 정적 무부하 시스템은 비정상적인 지면 반발력과 변형된 근육 반응 패턴을 발생시킨다고 알려져 있다. 더욱이, 정적 무부하 시스템은 환자의 수직운동(계단 오르내리기 등의 상하 스텝과 같은)을 제한하여 광범위한 영역의 동작이 요구되는 특정한 치료를 할 수 없게 한다. 환자의 움직임을 따라가도록 프로그램된 시스템에서 관찰되는 또 다른 문제는 시스템 반응의 현저한 지연(때때로 센서,액추에이터 및 시스템 역학의 결과로서 나타나는)으로서, 환자들은 자신들이 지지 시스템을 극복하기 위해서 필요한 힘보다 더 큰 힘을 가한다고 느끼게 되며, 이는 환자들로 하여금 자신들이 훈련받은 자활적인 활동을 최종적으로 시작할 때 손상을 입은 환자들을 불안정하게 만들 수 있는 적응행동을 학습하게 하는 결과를 초래한다.

기존의 체중 지지 시스템에 비추어 볼 때, 상기에 설명된 바와 같은 한계를 극복할 수 있는 의학적 재활 지지 시스템 및 방법이 필요하다고 하겠다. 본 발명의 일실시예에 따른 개선된 리프트 시스템 및 방법을 포함하는 체중지지 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 및 방법은 사실상 맞춤형으로 구성될 수 있는 동적인 운동모드들을 포함하며, 루프 및 트랙시스템을 포함할 수 있다. 상기 시스템은 상기 트렉시스템은 각기 다른 위치에서의 대체적인 기능성과 감지된 체중의 백분율등에 기반한 조절 가능하고 변동 가능한 지지력을 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 또한 하나의 순환형 트랙 시스템에서 다수의 리프트 시스템의 사용을 가능하게 하는 고정식,이동식의 유무선 기기에 도입될 수 있는 사용자 인터페이스를 제공한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템은 하나의 루프형 트랙에서 다수의 기기를 인접한 기기간의 충돌이나 간섭없이 사용할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 사람의 체중을 지지하는 시스템이 제공될 수 있으며, 상기 시스템은 그 표면에 인덱스부를 포함한 트랙(갠트리(gantry)의 트롤리(trolley)가 움직일 수 있는 경로를 프로그램화하여 정의할 수 있는 암(arm) 또는 갠트리에 의해 또한 지지될 수 있음); 상기 트랙에 작동적으로 부착되어, 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라서 제1방향 및 통상적으로 상기 제1방향과 상반되는 제2방향으로 이동 가능한 이동 지지부; 상기 트랙 상의 상기 인덱스부와 작동적으로 결합하여 상기 이동 지지부의 상기 트랙 상의 수평 위치를 신뢰할 수 있도록 제어하고, 상기 이동 지지부에 부착되어, 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라 상기 이동 지지부를 이동시키는 제1드라이브; 상기 이동 지지부에 부착되어, 회전 가능한 드럼을 구동하기 위한 제2드라이브를 포함하고, 상기 드럼은 스트랩(또는 기타의 신축성 있고 꼬여 있는 부재)의 제1단과 부착 연결되고, 상기 스트랩은 상기 드럼의 외부 표면에 중복 코일 방식(overlapping coil fashion)으로 권선되며, 상기 스트랩의 제2 단은 사람을 지지하기 위해 부착된 지지 하네스(또는 유사한 지지/보조기구)와 결합하는 액추에이터; 상기 스트랩을 통해 상기 이동 지지부에 작용하는 수평력을 감지하기 위한 제1센서; 상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하기 위한 제2센서; 및 상기 제1 및 제2센서 및 사용자 인터페이스로부터 신호를 수신하고, 상기 제1및 제2드라이브 중 적어도 하나를 제어하여 상기 사람이 움직이는 동안에 지지를 용이하게 하는 제어 시스템; 을 포함할 수 있으며, 상기 제어 시스템은, 상기 이동 지지부를 상기 트랙을 따라 수평으로 이동시켜 상기 사람을 따라가게 하고, 상기 스트랩, 상기 드럼 및 상기 제2드라이브를 통해 상기 사람에게 작용하는 수직력을 주어진 환자에게 적합하도록 조절하여, 상기 사람에게 제공되는 지지력의 총합을 동력학적으로 조정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사람의 체중을 지지하는 시스템이 제공될 수 있으며, 상기 시스템은 복수의 끝단과 끝단이 서로 연결된 압출부재 및 상기 이동 지지부가 트랙의 모든 부분 상에서 이동할 수 있도록 상기 트랙의 내부를 따라 배치된 복수의 전동 레일을 포함하며, 상기 압출부재 중 최소 하나는 통상적으로 길이 방향으로 연장되는 상부 평면 및 상기 상부 평면으로부터 하측과 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 대향측을 포함하며, 상기 상부 평면과 상기 하측으로 연장된 대향측의 결합은 상기 트랙의 내부를 형성하고, 상기 대향측 각각은 상기 대향측으로부터 외측으로 연장되는 숄더부를 더 포함하는, 트랙; 상기 트랙에 작동적으로 부착되어, 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라서 제1방향 및 통상적으로 상기 제1방향과 상반되는 제2방향으로 이동 가능한 이동 지지부; 상기 이동 지지부는 상기 트랙의 상기 대향측으로부터 연장된 상기 숄더부 각각에 얹혀 있는 롤러에 매달려 있는 상태에서, 상기 트랙의 내부와 마찰접촉을 유지하며, 상기 트랙을 따라서 상기 이동 지지부의 수평 위치를 제어하도록 상기 트랙의 표면과 마찰되게 결합하고, 상기 이동 지지부에 부착되어, 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라 상기 이동 지지부를 이동시키는 제1드라이브; 상기 이동 지지부에 부착되어, 회전 가능한 드럼을 구동하기 위한 제2드라이브를 포함하고, 상기 드럼은 스트랩의 제1단과 부착 연결되고, 상기 스트랩은 상기 드럼의 외부 표면에 중복 코일 방식(overlapping coil fashion)으로 권선되며, 상기 스트랩의 제2 단은 사람을 지지하기 위해 부착된 지지 하네스와 결합하는, 액추에이터; 상기 이동 지지부에 작동적으로 부착되고 그로부터 연장되는 스트랩 가이드를 포함하며, 상기 스트랩 가이드는 부하 셀(load cell)에 부착되어 상기 스트랩이 수직에서 전방 또는 후방으로 당겨질 때 상기 부하 셀의 출력에 변화를 야기하는, 상기 스트랩을 통해 상기 이동 지지부에 작용하는 수평력을 감지하기 위한 제1센서; 상기 드럼과 상기 스트랩에 의해 지지되는 상기 사람 사이에 최소 하나의 활차(pulley)를 포함하며, 상기 활차는 피벗 암(pivoting arm)의 일단에 연결되고, 상기 피벗 암은 회전할 수 있도록 그 중간부분에 인접한 부분이 상기 이동 지지부와 결합된 프레임 부재와 연결되고, 상기 피벗 암의 반대단은 부하 셀과 작동적으로 연결되어 상기 부하 셀이 상기 스트랩에 매달리는 부하에 대응하여 압력만을 받도록 위치하게 하는, 상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하기 위한 제2센서; 및 상기 제1 및 제2센서 및 사용자 인터페이스로부터 신호를 수신하고, 상기 제1및 제2드라이브 중 적어도 하나를 제어하여 상기 사람이 움직이는 동안에 지지를 용이하게 하는 제어 시스템; 을 포함할 수 있으며, 상기 제어 시스템은, 상기 이동 지지부를 상기 트랙을 따라 수평으로 이동시켜 상기 사람을 따라가게 하고, 상기 스트랩, 상기 드럼 및 상기 제2드라이브를 통해 상기 사람에게 작용하는 수직력을 주어진 환자에게 적합하도록 조절하여, 상기 사람에게 제공되는 지지력의 총합을 동력학적으로 조정함으로써, 결과적으로 상기 사람에게 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 재활 치료를 목적으로 사람의 체중을 지지하는 방법이 제공될 수 있으며, 상기 방법은 복수의 끝단과 끝단이 서로 연결된 압출부재 및 상기 이동 지지부가 트랙의 모든 부분 상에서 이동할 수 있도록 상기 트랙의 내부를 따라 배치된 복수의 전동 레일을 포함하며, 상기 압출부재 중 최소 하나는 통상적으로 길이 방향으로 연장되는 상부 평면 및 상기 상부 평면으로부터 하측과 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 대향측을 포함하며, 상기 상부 평면과 상기 하측으로 연장된 대향측의 결합은 상기 트랙의 내부를 형성하고, 상기 대향측 각각은 상기 대향측으로부터 외측으로 연장되는 숄더부를 더 포함하는, 트랙을 제공하는 단계; 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라서 제1방향 및 통상적으로 상기 제1방향과 상반되는 제2방향으로 이동 가능한 이동 지지부를 상기 트랙에 작동적으로 부착하는 단계; 상기 이동 지지부는 상기 트랙의 상기 대향측으로부터 연장된 상기 숄더부 각각에 얹혀 있는 롤러에 매달려 있는 상태에서, 상기 트랙의 내부와 마찰접촉을 유지하며, 상기 트랙을 따라서 상기 이동 지지부의 수평 위치를 제어하도록 상기 트랙의 표면과 마찰되게 결합하고, 상기 이동 지지부에 부착되는 제 1드라이브를 이용하여, 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라 상기 이동 지지부를 이동시키는 단계; 상기 이동 지지부에 부착되어, 회전 가능한 드럼을 구동하기 위한 제2드라이브를 포함하고, 상기 드럼은 스트랩의 제1단과 부착 연결되고, 상기 스트랩은 상기 드럼의 외부 표면에 중복 코일 방식(overlapping coil fashion)으로 권선되며, 상기 스트랩의 제2 단은 사람을 지지하기 위해 부착된 지지 하네스와 결합하는 액추에이터를 이용하여, 상기 사람의 수직 위치를 제어하는 단계; 상기 이동 지지부에 작동적으로 부착되고 그로부터 연장되는 스트랩 가이드를 포함하며, 상기 스트랩 가이드는 부하 셀(load cell)에 부착되어 상기 스트랩이 수직에서 전방 또는 후방으로 당겨질 때 상기 부하 셀의 출력에 변화를 야기하는, 제1센서를 사용하여 상기 스트랩을 통해 상기 이동 지지부에 작용하는 수평력을 감지하는 단계; 상기 드럼과 상기 스트랩에 의해 지지되는 상기 사람 사이에 최소 하나의 활차(pulley)를 포함하며, 상기 활차는 피벗 암(pivoting arm)의 일단에 연결되고, 상기 피벗 암은 회전할 수 있도록 그 중간부분에 인접한 부분이 상기 이동 지지부와 결합된 프레임 부재와 연결되고, 상기 피벗 암의 반대단은 부하 셀과 작동적으로 연결되어 상기 부하 셀이 상기 스트랩에 매달리는 부하에 대응하여 오직 압력만을 받도록 위치하게 하는, 제2센서를 사용하여 상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하는 단계; 및 상기 제1 및 제2센서 및 사용자 인터페이스로부터 신호를 수신하고, 상기 제1및 제2드라이브 중 적어도 하나를 제어하여 상기 사람이 움직이는 동안에 지지를 용이하게 하는 제어 시스템을 제공하는 단계; 를 포함할 수 있으며, 상기 제어 시스템은 상기 이동 지지부를 상기 트랙을 따라 수평으로 이동시켜 상기 사람을 따라가게 하여 상기 사람에게 제공되는 지지력의 총합을 동력학적으로 조정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각기 다른 위치에서의 대체적인 기능성과, 감지된 체중의 백분율 등에 기반한 조절 가능하고 변동 가능한 지지력이 환자에게 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 또한 하나의 순환형 트랙 시스템에서 다수의 리프트 시스템의 사용을 가능하게 하는, 고정식/이동식의 유/무선 기기에 도입될 수 있는 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 루프형 트랙에서 다수의 기기를 인접한 기기 간의 충돌이나 간섭 없이 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 지지 시스템의 대표도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지지 하네스 결합체와 상기 하네스에 사람이 들어간 모습을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙의 일 부분 상에 있는 지지부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 대안적인 일 실시예에 따른 트랙의 일 부분 상에 있는 지지부를 도시한 측면도이다.
도 5는 도 4의 5-5 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 4의 6-6 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 4의 실시예에 따른 지지 서스펜션 결합체들 중 하나를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 4의 실시예에 따른 마찰 수평 드라이브의 사시도이며, 도 9는 도 4의 실시예에 따른 마찰 수평 드라이브의 상면도이다.
도 10은 트랙의 내부에 부품들을 포함한 도 4의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 11은 수직 부양 시스템의 부품들을 포함한 지지부의 일 부분을 도시한 확대도이다.
도 12는 도 11의 시스템의 스트랩을 권선하기 위해서 사용되는 드럼을 도시한 사시도이다.
도 13은 스트랩 이완/긴장 감지 시스템을 도시한 사시도이다.
도 14는 도 4의 실시예에 따른 수직 드라이브, 드럼 및 스트랩 감지 시스템을 도시한 사시도이다.
도 15는 도 4의 실시예에 따른 스트랩 이완/긴장 감지 시스템을 도시한 확대도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 지지 시스템의 제어 흐름을 도시한 도면이다.
도 17 및 도 18은 통상적으로 직사각형인 트랙 시스템의 예시도이다.
도 19 내지 도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 부양 시스템의 기본 동작을 제어하기 위한 사용자 인터페이스 화면의 예를 도시한 도면이다.
도 22 내지 도 23은 재활 부양 시스템의 이용에 관련된 환자의 구체적인 정보를 입력하고 추적하기 위한 사용자 인터페이스 윈도우의 예를 도시한 도면이다.
도 24는 사용자 인터페이스 일일 리스트 윈도우의 일 예를 도시한 도면이다.
도 25는 케어 윈도우의 사용자 인터페이스 계획의 일 예를 도시한 도면이다.
도 26은 환자 세션의 데이터 입력과 검토를 위한 사용자 인터페이스 윈도우의 일 예를 도시한 도면이다.

본 명세서에서 설명된 다양한 실시예들은 본 발명을 특정 실시예에 한정하려는 의도에서 설명된 것이 아니다. 그와 반대로, 그 의도는 본 명세서에서 설명된 다양한 실시예 및 그 균등물의 사상 및 범위에 포함되는 모든 대안, 변형 및 균등물들을 포함하고자 하는 것이다. 일반적인 이해를 위하여, 도면을 참조하여 설명하였다. 도면에서의 참조는 본 명세서 전반에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소를 표시하기 위해서 사용되었다. 도면은 일정한 축척에 맞춰서 그려진 것이 아닐 수 있으며 특정 영역은 본 발명의 특성과 양태를 적절하게 도면상에 묘사하기 위하여 의도적으로 균형이 맞지 않게 그려진 것일 수 있다는 것은 주지의 사실이다.

도 1을 참조하면, 사람 또는 환자(110)의 체중을 지지하기 위한 시스템(100)이 도시되어 있다. 통상적으로, 상기 시스템은 트랙(120)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 17및 도 18에 도시된 루프(loop)형의 트랙 경로와 같이, 하기의 본 명세서는 대체로 트랙 형(track-type)의 시스템(즉, 처음과 끝이 없는)으로 도출되지만, 암(arm)에 의해 지지되거나(즉, Jib crane, Gorbel EasyArm TM, 캔틸레버(cantilever)에 의해 지지되거나, 또는 갠트리(gantry)의 트롤리(trolley)가 움직일 수 있는 경로를 프로그램화하여 정의할 수 있는 갠트리에 의해 지지되는 등과 같은 다양한 양태와 특성이 고려될 수 있다. 이러한 대체적인 실시예들에서는, 이동 지지부 또는 트럭(104)은 이동 가능한 지지대 또는 베이스(130)를 포함하며, 상기 지지대(130)은 또 다른 이동 가능한 부재를 포함하거나 그 자체로 지지구조와 연결되어 이동 가능할 수 있다. 상기 이동 가능한 지지대(130)는, 하기(즉, 도 11 및 14)에 추가로 설명될 바와 같은, 수평 드라이브(140) 및 액추에이터(400) 등을 더 포함할 수 있다.

도 1의 실시예에서는, 상기 이동 가능한 지지대(130)는 상기 트랙(120)에 작동적으로 부착될 수 있으며, 상기 트랙에 의해 정의되는 경로를 따라 이동 가능할 수 있다. 더욱이, 상기 트랙 또는 경로에 연결된 상기 지지대(130)의 상기 트랙 또는 트랙 섹션의 중심축 또는 길이 축을 따라 일반적으로 수평적인 운동(H)은, 제1방향 및 통상적으로 상기 제1방향과 상반되는 제2방향의 양측으로 이동 가능할 수 있다. 상기 지지대(130)는 도시된 바와 같은 수평 트랙을 따라 이동할 수도 있으며, 또한 상기 트랙(120)의 하나 이상의 부분 또는 섹션이 상기 트랙(120)의 나머지 부분에 비해 들어올려지거나 낮추어지고, 그리고/또는, 상기 트랙(120) 아래의 표면 또는 바닥(190)이 다양한 위치에서 들어올려지거나 낮추어져서, 사람이 경사로, 계단, 곡선로 등을 보행하는 유형별 시나리오를 시뮬레이션할 수 있는 트랙 시스템이 고려될 수도 있다.

도 1에서 계속하여, 제 1 드라이브 또는 수평 드라이브(140)는 이동 지지부(104)에 부착되고, 상기 제 1 드라이브(140)는, 일 실시예에서, 톱니가 달린 인덱스부 또는 랙 (122)과 상호작용하는 피니언(124)을 포함하며, 상기 드라이브(140)에 대응하여, 상기 지지부 (104)는 상기 트랙에 의해 정의되는 경로를 따라 움직인다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 상기의 수평 드라이브는 이렇게 하여 상기 트랙의 상기 인덱스부에 결합하여 상기 트랙을 따라 상기 지지부의 수평 위치를 신뢰성 있게 제어한다. 예를 들어, B&R에서 제공하는 서보 드라이브(Model #8LS35) 와 같은 적절한 드라이브를 사용하여, 상기 드라이브 및 지지부의 위치를 정확하게 모니터링하고 제어하는 것이 가능하다. 보다 상세하게는, 상기 피니언(124)의 핀 또는 러그(126)들 간의 관계 및 이러한 핀들과 랙(122)들 간의 결합에 의해서, 모터의 제어 하에 있는 피니언의 모든 각 회전은 트랙을 따라서 상기 지지부의 위치를 전진 또는 후진 시킨다.

반면에, 도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같은 대안적인 실시예에서는, 상기 수평 드라이브(140)은 상기 트랙(120)의 표면(즉, 내부 벽면)과 마찰 결합할 수 있다. 내부 벽면을 따라 가동되면서, 상기 시스템은 파편이 마찰 드라이브와 간섭할 가능성을 줄일 수 있다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 수평 드라이브(140)의 동작은, 프로그램으로 제어되고 그의 동작을 제어하는 신호를 수신할 수 있는 AC 서보 드라이브(144) 또는 그와 유사한 기기, 예를 들어, 도 1의 참조번호 170에 도시된 것과 같은 사용자 인터페이스(172)를 포함한 산업용 PC(170) 등에 의해 제어된다. 전원은 전원공급장치(146)을 통해서 상기 서보 드라이브(144)에 공급된다.

바닥에 고정된 기기로서 도시되어 있지만, 산업용 PC(170)는 이동형, 바닥 고정형 등의 여러 형태를 가질 수 있으며, 또한 원격제어장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(170)는 B&R(Model #PP500)에서 구입 가능한 프로그램 가능한 로직 컨트롤러일 수 있다. 일 실시예에서는, 하나의 주(중앙) 제어 포인트가 있을 수 있으며, 해당 제어 포인트는 무선 송수신기를 포함하여 하나 이상의 휴대용 기기(스마트 폰, 태블릿 등의 개인화 가능한 제어장치)와 통신하여 시스템의 동작을 원격으로 제어할 수 있다. 제어부(170)는 시스템 사용 정보 및 환자 정보 등을 저장할 수 있는 메모리 또는 저장장치를 더 포함할 수 있다. 무선 통신 기술은 하나 이상의 라디오 주파수 (즉, 블루투스) 및 적외선 등의 기타의 대역 스펙트럼을 도입할 수 있다. 일 실시예에서는, 본 발명에 따른 시스템은 이더넷(Ethernet) 또는 그와 유사한 통신 프로토콜 및 기술을 적용하여 다양한 시스템 구성요소들 간의 통신을 구현할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 환자(110)을 돌보는 사람이나 치료사는, 기기의 동작을 제어할 수 있으며, 또한, 도 22 내지 도 26에 추가적으로 도시된 바와 같은, 환자를 위한 프로그램을 선택, 설정 또는 수정할 수 있다. 달리 말하면, 치료사는 환자와 관련된 파라미터들을 키오스크(kiosk), 휴대용 태블렛 등을 사용하여 무선으로 수정하거나 변경할 수 있다. 통신이 제어부(170)과 AC 서보 드라이브(144) 간의 유선 환경에서 이루어지는 것 또한 고려할 수 있다.

상기에는 랙과 피니언 형태의 인덱싱 메거니즘이 도면과 함께 설명되었지만, 도 4 내지 도 10과 관련하여 아래에서 설명될 마찰 드라이브를 포함한 대체적인 방법과 기기가 상기 트랙에 연결된 상기 지지대(130)의 수평 위치를 신뢰성 있게 제어하기 위해서 도입될 수 있다.

일 실시예에서는, 광학 수신기/송신기의 쌍 및 센서가 상기 지지대의 위치를 추적하기 위해 도입될 수 있으며, 상기 센서는 상기 트랙을 따라 암호화된 위치를 감지할 수 있다. 하기에서 보다 상세히 설명하겠지만, 상기 지지대의 위치를 신뢰성 있게 제어할 수 있는 능력은 상기 시스템이 상기 트랙/경로의 스테이션 또는 구역(도 17 참조)을 정확하게 결정하여 하나의 트랙 상에서 다수의 기기를 사용할 수 있도록 하고, 그로 인해 상기 기기들이 상호간 또는 중앙 위치 제어장치와 통신하면서 인접한 기기들과 적절한 간격을 항상 유지할 수 있도록 하여, 다수의 환자들이 같은 트랙을 동시에 이용할 수 있도록 한다. 대안적인 일 실시예에서는, 개별적인 지지부들이 그 자체로 센서 또는 기타의 제어 로직을 포함하여 가동 중에 상호 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

상기 지지대(130)의 수평 위치는 상기 수평 드라이브의 제어를 받지만, 다른 방법에서는 상기 지지대(130) 자체로도 상기 트랙(120)에 의해 정의된 경로를 따라 자유롭게 미끄러져 가거나 굴러갈 수 있는 것을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 상기 지지대는 상기 트랙의 내부에 위치한 롤러 결합체(128)에 연결된다. 상기 롤러 결합체(128)는 C자 형태의 트랙의 최소 내부 바닥 면과의 사이에서 구름 접촉(rolling contact) 및 미끄럼 접촉(slide contact)를 제공한다. 또한, 상기 트랙의 내부는 단일 트랙 또는 다수의 트랙 부품의 결합(즉, 끝단과 끝단이 서로 연결된)을 포함하는 종래의 모든 트랙일 수 있다. 상기 트랙은 또한 그 내부에 전기기계적인 접촉(미도시)를 포함하여 전원 및/ 또는 신호를 상기 지지부와 연결된 드라이브 및/또는 제어 메커니즘에 공급할 수 있다. 달리 말하면, 상기의 롤러 결합체는 상기 지지대를 상기 트랙에 작동적으로 부착하면서도 마찰을 최소화 할 수 있는 수단을 제공한다. 도 4 내지 도 10에 도시된 대안적인 구성에서는, 상기 시스템의 구성요소는 상기 지지대가 상기 트랙의 외부에 배치되고 상기 드라이브 및 전원 인터페이스는 상기 트랙의 내부 표면에 위치하는 트랙을 제공하도록 변경된다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같은 대체 트랙(121)은 복수의 끝단과 끝단이 결합된 돌출 부재의 결합체를 포함한다. 이러한 트랙의 단면은 도 5 및 도 6에 도시되어 있으며, 도 5는 도 4의 5-5 단면도이고, 도 6은 도 4의 6-6 단면도이다.

상기 트랙은 길이 방향으로 연장되는 일반적으로 평면 형상의 상부 웨브 또는 표면(240)을 포함한다. 상기 상부 웨브(240)으로부터, 한 쌍의 대향측(242, 244)이 상기 상부 웨브(240)의 양측면을 따라 하측으로 연장된다. 상기 상부 표면과 하측으로 연장된 대향측의 결합은 상기 트랙(121)의 내부를 형성한다.

상기 대향측은 각각 그로부터 외측으로 연장되는 숄더부(246, 248)를 포함하며, 상기 숄더부는 각각의 측면에 대하여 수직을 지향한다. 단면도에 상세하게 도시되어 있듯이, 상기 트랙은 하나 이상의 각각의 하측으로 연장된 측면의 길이 전반에 걸쳐 연장되는 밀폐 채널(243)을 포함하며, 상기 밀폐 채널은 상기 트랙 섹션의 무게를 줄이고 강도를 증강시킬 수 있다. 상기 트랙 섹션은 그 내부에 최소 하나의 실장 구성요소(즉, 스크루 또는 볼트 헤드)를 삽입하기에 적합하도록 형성된 T-슬롯(245)을 포함할 수 있으며, 이로써 천장이나 그와 유사한 구조물에 트랙을 설치하고 매달기 용이하도록 할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 트랙 섹션은 하나의 트랙 섹션의 끝단과 인접한 다음 트랙 섹션의 끝단에 걸쳐 위치한 샛기둥(stud) 또는 그와 유사한 캠-로크 스플라이스(cam-lock splice)등의 첨접부재(splicing member)를 사용하여 끝단과 끝단이 연결될 수 있다.

복수의 전동 레일(250)들이 상기 이동 지지부(104)가 이동할 트랙의 각 부분의 내부 측벽을 따라서 이격되어 위치한다. 상기 레일들은 트랙 측면의 내부에 위치한 내부 T슬롯을 통하여 부착된 격리 절연기(insulated standoffs)를 사용하여 상기 트랙에 실장된다. 전원은 상기 레일로부터, 전원 공급을 가능하게 할 수 있도록 상기 레일에 미끄러짐 가능하게 부착된 하나 이상의 슈(shoe, 254)를 통하여, 제어 시스템 및 모터에 전달된다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 두 개의 슈 결합체(256) 및 그와 연결된 지지 구성체가 시스템에 도입되어 상기 이동 지지부(104)가 상기 트랙을 따라 이동할 때 전력공급의 지속성을 확보할 수 있다.

또한, 도 6 및 도 8 내지 도 10을 참조하여, 대안적인 마찰 드라이브 시스템이 보다 상세하게 설명된다. 모터(140)의 구동 제어 하에서, 상기 마찰 드라이브는 상기 트랙의 내부 표면과 접촉을 유지하고 있는 휠(310)을 상기 전동 레일을 포함하고 있는 측면에 대향하는 측면에 도입한다. 달리 말하면, 상기 드라이브 휠(310)은 상기 전동 레일과 멀어지는 방향으로 바이어스(biased)되어 있으며, 상기 트랙의 대향측과 접촉한다. 휠(310)에 작용하는 바이어스된 힘은 스프링(320) 및 아이들러 휠(322)을 통하여 공급되며, 상기 아이들러 휠은 상기 트랙의 내측면을 타고 상기 드라이브 휠(310) 상기 대향측과 마찰 접촉하도록 힘을 가한다. 드라이브 결합체(도 8)는 슬라이드(330)을 통하여 상기 지지대(130)와 작동적으로 결합하여, 상기 지지대(130) 상에서 미끄러지거나 "떠서(float)"갈 수 있게 된다. 도시된 대안적인 마찰 메커니즘의 결과로서, 상기 제1 드라이브 또는 수평 드라이브(140)은 상기 이동 지지부(104)와 미끄러짐 가능하게 연결될 수 있다. 또한, 상기의 마찰 드라이브 메커니즘은 상기 지지대(130)과 연결되어, 상기 트랙의 길이 축과 일반적으로 수직인 방향을 따라 이동할 수 있다.

평면의 지지대(130)는 자체적인 중심회복(self-centering)을 할 수 있도록 고안되어 있다. 말하자면, 상기 지지대(130)은 도 7에 도시된 최소 4개의 서스펜션 결합체(160)의 결합에 의해서 일반적으로 상기 트랙을 중심으로 한 수평 위치를 유지한다. 각각의 결합체는 탑 숄더 휠(161) 및 사이드 숄더 휠(162)를 포함하며, 상기 탑 숄더 휠 및 사이드 숄더 휠 각각은 상기 트랙 측면으로부터 외측으로 연장되는 숄더부(246 또는 248)의 표면과 접촉을 유지한다. 상기 탑 숄더 휠과 사이드 숄더 휠이 접촉을 유지하면서 상기 지지대를 적절히 트랙킹할 수 있도록, 각각의 서스펜션 결합체는, 결합체에 회전 가능하게 부착되고 톱니가 있는 캠(167)을 통하여 서로 연결된 트랙 아이들러 휠(164) 및 캠 아이들러 암(165)을 더 포함한다. 덧붙여서, 암(165)은 이들이 스프링(166)에 의해 접촉하고 있는 트랙 측면을 향해 바이어스 되어 있다. 이러한 방법으로 상기 서스펜션 결합체는 마운팅 블록(168)에 균일한 힘을 가할 수 있으며, 상기 마운팅 블록(168)은 순차적으로 상기 지지대(130)에 부착되어 상기 지지대가 움직이거나 정지 중일 때 자체적으로 중심을 잡을 수 있도록 한다. 상기 지지대를 수평으로 제어하고 구동하는 장치와 방법이 상기에서 설명되었으므로, 이제는 시스템(100)의 균형에 대하여 설명하기로 한다. 도 1 내지 도 3 및 도 11 및 도 14를 참조하면, 상기 시스템은 이동 지지부에 부착된 액추에이터(400)을 더 포함하며, 상기 액추에이터는 제2드라이브(410) 및 웜 기어 트랜스미션(worm-gear transmission)과 같은 관련 변속기(412)를 포함할 수 있으며, 이들은 회전 가능한 드럼(420)에 부착되어 상기 드럼(420)을 가동한다. 웜 기어 트랜스미션을 도입하게 되면서 얻게 되는 한 가지 장점은 상기 수직 드라이브 모터(144)의 브레이크 기능이 실패했을 경우에 상기 윔 기어의 속도 감소가 움직임에 저항하여 브레이크 메커니즘으로서 작동할 수 있다는 것이다. 상기 드럼(420)은 도 12의 사시도에 도시되어 있다. 상기 제2드라이브 또는 벨트 드라이브(410)은 오스트리아의 B&R에서 생산된 ACOPOS 서보 드라이브(Model #1045)일 수 있다. 상기 드럼은 스트랩(430)을 포함하며, 상기 스트랩의 제1단은 리셉터클(422)에 부착 연결되어 상기 드럼의 외표면에 권선되고, 상기 스트랩의 제2단은 커플러(432)로 마감되어 스프레더 바(220) 및 지지 하네스(222) (또는 이와 유사한 지지/보조기기)와 연결되어 사람(110)을 지지한다. 상기 스트랩(430)은, 상기 벨트 드라이브(410)에 의해 제어되어, 부착된 스프레더 바 및/또는 하네스를 끌어올리거나 내린다. 일 실시예에서는, 미국등록특허번호 4,981,307 및 5,893,367 (두 특허 모두 본 명세서에 참조로서 결합되어 있음)에 개시된 특징을 보유한 하네스가 본 명세서에서 개시된 시스템에 사용될 수 있다.

일 예시로서, 스트랩과 하네스가 도시되어 있으나, 다양한 대안적인 하네스 구성과 지지 장치가 상기 시스템에 도입될 수 있으며, 본 발명에 따른 시스템은 도시된 하네스에 제한되지 않는다. 이와 유사하게, 상기 스트랩(430)은 신축성 있게 꼬은 부재로서 도시되어 있으나, 상기 시스템으로부터 사람을 매달 수 있도록 구성된 모든 길게 늘어진 부재가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 꼬이거나(braided), 직조되었거나(woven), 감겨진(twisted) 로프, 케이블 등이 사용될 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 스트랩은 긴 수명과 인장 저항성(resistance to stretching)을 제공할 수 있는 승화 폴리에스터(sublimated polyester)로 만들어질 수 있다. 스트랩 유형의 부재를 사용한 몇몇의 치료용 하네스가 현재 도입되어 있으므로, 주로 드럼(420)에 권선된 스트랩 유형의 부재를 일례로 하여 하기에 설명하기로 한다.

도 11 및 도13에 도시된 바와 같은 일 실시예에서는, 상기 시스템은 상기 스트랩을 통해서 상기 지지대에 작용하는 수평력을 감지하는 제1센서 또는 수평 부하 센서(450) 및 상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하는 제2센서 또는 수직 부하 센서(460)를 포함한다. 상기 수평 센서(450)를 위한 부하 셀(load cell)은, 축 방향력(axial force)를 측정하기에 적합하도록 구성된, 양방향성(bi-directional)의 인 라인 센서(in-line sensor)일 수 있다.

센서(450)은 하측으로 연장되는 스트랩 가이드의 변위에 의한 해당 위치의 변화를 감지한다. 보다 상세하게, 상기 스트랩이 수평 방향(H)으로 전진 또는 후진하면, 센서(450)는 수평 방향으로 작용하는 힘의 강도 및 방향(+/-)을 제공하는 신호를 생성하여, 케이블(452)를 통해 제어부로 출력한다. 따라서, 수평력 감지 시스템은 상기 이동 지지부에 작동적으로 부착되고 그로부터 연장되는 스트랩 가이드를 사용한 스트랩을 통해서 수평력을 감지한다. 여기서, 상기 스트랩 가이드는 상기 스트랩이 수직에서 전방 또는 후방으로 당겨지는 경우에만 상기 부하 셀의 출력에 변화를 초래하는 방식으로 부하 셀(load cell)에 작동적으로 연결된다.

증가된 분해능(resolution)을 제공하기 위하여, 상기 스트랩 센서 또는 수직력 센서(460)는 압력만을 감지하는 구성(compression-only configuration)으로 도입되어 스트랩(430)의 힘 또는 긴장을 감지할 수 있다. 부하 센서가 스트랩에 작용하는 하측 방향의 수직력(인장력)을 감지하기 위해서 사용되는 시스템에서, 상기 센서 결합체는 하나 또는 두 개의 리브(reeve)를 포함하는 활차 시스템(480)에 포함된 최소 2개의 활차 또는 롤러(476, 478)를 포함할 수 있다. 활차는 드럼과 스트랩 가이드(630) 사이에 위치한다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 상기 활차는 피벗 암(640)의 일단에 연결될 수 있으며, 상기 피벗 암(640)은 회전할 수 있도록 그 중간부분에 인접한 부분이 상기 이동 지지부(130)와 결합된 프레임 부재(642)와 연결된다.

피벗 암(640)의 반대단은 부하 셀(460)과 작동적으로 연결되어, 스트랩(430)을 통하여 작용하는 하측 방향의 힘이 활차 또는 롤러(478)에 작용하는 유사한 하측 방향의 힘을 초래하도록 한다. 결과적으로, 상기 하측 방향의 힘은 암(640)을 통하여 부하 셀(460)에 압력을 가하고, 이에 따라 부하 셀(460)은 상기 스트랩에 매달리는 부하에 대응하여 압력만을 받도록 위치하게 된다.

부하 센서(450, 460)에 의해서 발생하는 신호에 대응하여, 사용자 인터페이스(172)와 제1및 제2 센서로부터 신호를 수신하도록 구성된 제어 시스템은, 상기 제1및 제2드라이브 중 적어도 하나를 제어하여 상기 사람(110)이 움직이는 동안에 지지를 용이하게 한다. 이에 더하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제어 시스템은 상기 드럼(420)과 제2드라이브(410)를 통하여 상기 스트랩에 작용하는 수직력을 조절하여 스트랩과 하네스에 연결되어 있는 사람을 안정적으로 지지할 수 있도록 지지력을 동적으로 조정한다.

상기의 수직력에 대하여, 상기 제어부는, 이전의 입력 또는 사전 설정된 정보와 결합하여 상기 수직 드라이브와 스트랩 구성요소를 통하여 사람에게 작용하는 수직 보조력을 설정하는 케이블(462)를 통해서 전달되는, 상기 수직 부하 센서(460)로부터의 신호를 처리하는 제어 프로그램에 의해서, 가동된다. 예를 들어, 상기 시스템은 다양한 운동 또는 치료 모드를 포함할 수 있으며, 진행되는 개별적인 운동 요법에 기반하여 제공되는 수직 부양력의 총합을 조절하거나 변경할 수 있다. 예를 들어, 평평한 표면을 걸어가는 경우에는 상기 시스템은 환자가 자신의 체중의 90%를 체험할 수 있도록 수직력을 제어할 수 있으며, 경사로 또는 계단의 경우에는 이러한 백분율을 다소 낮추어 70%의 체중을 경험할 수 있도록 할 수 있는 것이다. 이러한 제어를 할 수 있기 위해서는, 상기 시스템은 먼저 환자의 체중을 결정해야 하며, 이러한 체중은 전적인 지지 모드(full support mode)에서 직접 감지하여 결정하거나, 또는 사용자 인터페이스를 통한 입력에 의해 체중(환자의 체중에 스프레더 바와 하네스의 무게를 더한 값)을 결정할 수 있다. 일단 체중이 결정되면, 상기 수직 부하 센서(부하 셀)(460)은 "띄우기(float)" 모드가 적용되어 체중의 약 10%(100-90)가 스트랩과 하네스에 작용하도록 조절할 수 있으며, 이로 인해 환자가 경험하는 체중은 실제 체중의 약 90%가 되도록 조절할 수 있다.

도 16을 참조하면, 제어부, 드라이브 서보 시스템 및 센서 피드백 루프(sensor feedback loop)를 포함하는 시스템 구성요소간의 대응관계를 표시한 제어 다이어그램이 도시되어 있다. 폐루프 제어계(closed-loop control system)가 양 방향(수평 및 수직 방향)으로 적용되어 있으며, PID (proportional (P), integral (I) and derivative (D) gains) 제어 기술이 사용된다.

이에 더하여, 가속 계산 루틴(acceleration calculation routine)이 모터를 시동하기 전에 실행되어 시스템의 동작 프로파일이 부드럽게 작동할 수 있도록 한다.

상기의 수직력 센서의 방식과 유사한 방식으로, 수평 로드 센서(450) 또한 스트랩(430)을 통하여 사용자에게 작용하는 부하의 수평 구성요소를 감지한다. 이러한 방식으로, 환자가 트랙 또는 경로를 따라 움직이는 운동을 시작할 때, 상기 시스템(100), 또는 보다 구체적으로, 상기 지지대(130) 및 관련 구성요소는 상기 환자가 트랙(120)에 의해 정의된 경로를 따라 전방 또는 후방으로 진행할 때 연동되어 움직이며 지속적으로 수직적인 지지를 제공할 수 있으며, 이로써 사람에게 작용하는 기기의 무게의 영향을 최소화 할 수 있다. 또 다른 수평 부하를 감지할 수 있는 대안적인 시스템으로서, 트롤리 서스펜션 메커니즘(trolley suspension mechanism)의 사용을 고려할 수 있다. 이러한 트롤리 서스펜션 메커니즘은 부하 셀이 부착된 서스펜디드 트롤리(suspended trolley)와 연결된 모멘트 암(moment arm)을 포함하며, 모멘트 암을 통하여 작용하는 힘의 변화를 감지할 수 있다.

일 실시예에서는, 수직 및 수평 부하와 위치 제어는 B&R에서 생산된 ACOPOS 서보 드라이브(Model #1045)를 사용하여 이루어질 수 있다. 이에 더하여, 상기 제어부의 기능성은 수직과 수평 위치 모두를 동시에 제어하는 것을 가능하게 하여 동작의 지연을 막고 제어의 조화성을 확보할 수 있다. 한계, 운동 모드 등에 대한 구체적인 설명은 하기에서 제공될 것이다.

도 11 내지 도 15를 참조하면, 벨트 또는 스트랩(430)은 요요(yo-yo)와 유사한 방식으로 드럼(420)에 권선되어 상기 드럼이 상기 스트랩의 복수의 코일 계층(coiled layer)를 형성하게 하고, 관통 활차 시스템(480)을 통해 이송되어 스트랩의 신뢰성 있는 제어를 가능하게 하고 스트랩에 가해지는 힘의 감지를 용이하게 한다. 그 자체로서 권선된 스트랩을 고려하면, 수직 드라이브와 연결된 위치 감지 메커니즘은 동작 제어를 자동적으로 조정하는 알고리즘의 제어에 의해 작동되어 스트랩이 드럼(420)에 권선되거나 풀려나갈 때 반지름의 변화를 감지한다. 도 13 및 도 15에 벨트 텐션 감지 시스템 (610)이 도시되어 있으며, 스프링 바이어스드 암(spring-biased arm)(612) 또는 그와 유사한 접촉기가 가이드(630) 내의 윈도우(620) 내의 스트랩과 접촉을 유지하고 있다. 스트랩이 이완될 때마다 암은 가이드를 중심으로 회전하며, 상기 회전에 대응하여, 마이크로 스위치(614)는 해당 위치를 감지하고 스위치의 상태를 변경할 수 있다. 따라서, 스트랩이 이완되었을 때에는(즉, 팽팽하게 감게 있지 않을 때에는), 암은 스프링의 힘에 의해 회전하며 마이크로 스위치가 작동되어 시스템이 (사람이 직접 움직이는 것 이외의) 수직 또는 수평 방향으로 더 이상 움직이는 것을 멈추게 한다.

상기의 수직 및 수평 부하 제어 시스템의 일반적인 동작이 설명되었으므로, 당업자라면 이러한 시스템에 환자를 위한 다양한 운동 모드가 도입될 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 사용자 인터페이스는 하나 이상의 이러한 운동 모드를 선택하기 위해서 사용될 수 있다. 또한, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 이러한 운동 모드는 트랙(120)과 연결된 지지대의 위치를 통하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 도 17을 참조하면, 트랙(120)은 일반적으로 사각형의 경로 또는 코스에 배치될 수 있다. 일련의 스테이션 또는 구역(810a-810f)로서 구성된 경로를 따라서, 하나 이상의 운동 각각이 해당 스테이션에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 어떤 스테이션(810a)는 평평한 표면에서의 걷기를 위해 디자인될 수 있으며 일련의 환자를 위한 평행한 바 또는 레일을 포함할 수 있다. 또 다른 스테이션(810e)은, 보다 높은 수준의 보조 프로그램으로서, 환자가 횡단해야 할 경사진 램프 또는 계단을 포함할 수 있으며, 이 때, 보다 낮은 백분율의 체중을 감당하게끔 보다 높은 수준의 수직력이 스트랩을 통하여 작용될 수 있다. 상기 지지대가 도 17에서 도시된 바와 같은 루프(loop)를 따라 하나의 스테이션에서 다른 스테이션으로 이동할 때, 보조의 형태 및/또는 총Žc, 그리고 제어의 유형은 특정한 구역에 맞추어 사전에 프로그래밍 될 수 있다. 각각의 구역의 위치 및 특성은 사용자 인터페이스를 통하여 그들 자체로 프로그램 가능하다는 것은 당업자라면 이해할 수 있는 것이며, 다양한 크기와 구성의 경로 또는 루프가 특정한 환자, 치료 센터 등의 필요에 맞춤형으로 구성될 수 있다는 것은 이미 알려진 사실이다. 예를 들어, 환자의 프로그램에 대한 정보를 시스템에 저장해 놓고, 환자가 치료를 받으러 내원하면, 환자에게 배정된 지지 시스템이 자동적으로 환자가 가장 최근에 방문했을 때 받았던 치료와 동일하거나 다소 수정된 치료 세션을 수행하는 것도 가능하다.

상기에서 언급되었듯이, 일 실시예에서는 복수의 시스템 (100)의 사용이 고려된다. 그러나, 복수의 시스템을 사용하기 위해서는 이러한 시스템들 간의 충돌을 막을 수 있어야 한다. 따라서, 도 17에 도시된 바와 같이, 모든 시스템들의 위치를 모니터링 할 수 있는 마스터 제어부, 또는 시스템들간의 자체적인 상호통신을 통하여, 인접한 기기들의 위치와 관련된 정보를 유지하여 기기들 간의 안전한 이격거리(D)를 유지할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 복수의 시스템 기기를 도입한 시스템의 경우, 하나 이상의 기기가 해당 기기를 사용하지 않을 때에는 지선 또는 기타의 사용하지 않는 위치에 "주차(park)" 되어 단 한 사람의 사용자에 의한 전체 치료 기기를 방해받지 않고 사용할 수 있도록 하는 것도 고려할 수 있다.

도 19 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 선택적인 특징을 보여주는 예시적인 사용자 인터페이스 스크린이 도시되어 있다. 도 19의 사용자 인터페이스(172) 상에 도시된 스크린은 시스템 제어 페이지(인터페이스)에 접속하기 위한 로그인 스크린이다. 이의 몇몇 예시가 도 20 및 도 21에 도시되어 있다. 도 20에서는, 사용자 인터페이스(172)로서 제어 패널 스크린이 도시되어 있다. 스크린은 각각의 부하 셀 신호, 작동 상태 및 속도를 포함한 수직 및 수평 제어(모드) 모두를 위한 정보를 포함한다. 또한, 제어 모드가 표시되어 있으며, 모든 경우에 READY라고 표시되어 있다면, 그것은 시스템이 수평 및 수직 제어 모두를 사용할 준비가 되어 있다는 의미이다.

도 20의 스크린의 하부에는, 일련의 수직 및 수평 드라이브를 수동으로 제어할 수 있는 일련의 버튼들이 도시되어 있다. 각각의 서브시스템은 모든 방향으로 조그(jog) 제어될 수 있으며 이러한 서브시스템의 제어는 또한 비활성화 될 수 있다. 시스템 관련 및/또는 액추에이터에 관련된 상태 번호를 포함한 다양한 시스템 상태들이 유지보수 및/또는 문제 해결을 위해서 디스플레이 될 수 있다. 또한, 수평 및 수직 제어를 위한 ON/OFF 컨트롤이 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 보정(calibration) 기술도 고려할 수 있으며, 이로써 다양한 센서(수직 부하 및 수평력을 감지하는)들이 보정되어 환자에 대한 정확한 반응성을 보장할 수 있다. 본 명세서에 언급된 바와 같이, 부하 센서들은 다양한 구성에 도입될 수 있으며, 그의 보정 기술의 결과 역시 동일하지 않을 수 있다. 예를 들어, 수직력 센서가 압력 유일(compression-only) 구성에 도입되어 작용하는 부하와 부하 셀의 출력이 1:1 로 대응할 수 있다. 반면에, 수평 부하 센서는 1:1로 대응하지 않을 수도 있다. 그러나, 수평 부하 감지는 환자의 지지 및 작동에 있어서 다소 덜 중요할 수 있으며, 따라서 수평 부하 센서에는 낮은 분해능/반응성이 허용될 수 있다.

본 발명에 따른 시스템의 또 다른 특징은 가상 한계(virtual limit)라고 부를 수 있다. 도 21을 참조하면, 가상 한계를 위한 사용자 인터페이스가 도시되어 있다. 일 실시예에서는, 하나의 특정 시스템 또는 환자를 위해 설정되는 다양한 유형의 한계가 있을 수 있다. 한계 유형은 "하드 스톱(hard stop)" 또는 소프트(soft) 또는 과도기적(transitional) 한계(띄우기 모드(float mode)의 동작이 조정되었거나 또는 비활성화된 경우)로 구분할 수 있다. 예를 들어, 하드 스톱 한계의 경우, 한계는 수직 및/또는 수평 위치 모두에 기반하여 설정된다. 도 21을 참조하면, 상한과 하한은 각각 필드(1220)과 필드(1222)에 입력된다. 그리고, 이들 필드에 인접한 리셋 버튼은 한계를 기 설정된 수준(predetermined level) 또는 디폴트 수준(default level)으로 리셋 되게 하거나, 비활성화 시킨다. 좌측 또는 우측 한계는 이와 유사하게 필드 (1230) 및 필드 (1232)에 각각 입력되며, 이들 또한 기 설정된 수준(predetermined level) 또는 디폴트 수준(default level)으로 리셋 되거나, 비활성화 될 수 있다. 인터페이스는 다양한 입력 방법(터치 스크린, 마우스, 스타일러스, 키보드 등)을 통한 사용자 입력에 반응하고, 한계 필드에 입력되는 수치는 숫자 키패드, 스크롤 윈도우 또는 기타의 종래 사용자 인터페이스 수단에 의해 입력될 수 있다. 또한, 이러한 한계는 기기가 해당 한계로서 설정되기 원하는 위치에 놓이도록 물리적으로 조작하고 해당 위치를 저장함으로써 설정될 수도 있다. 이러한 한계들 자체가 특정한 구역(810)에 맞도록 설정되고, 그 입력된 값이 전체 시스템 경로 또는 그 일부분에 적용되도록 하는 것도 고려할 수 있다. 이러한 한계는 도 21에 도시된 바와 같은 인터페이스(172) 스크린의 버튼(1250)을 통하여 활성화 되거나 비활성화 될 수 있다.

사용자 인터페이스는 또한 상기에 언급된 치료 운동뿐만이 아니라, 특정 환자에 관련된 정보 및 부가적인 정보의 수집, 저장 및 디스플레이를 용이하게 하기 위하여 고려될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스는 생체 정보(biometric information), 사용자 수행 척도(user performance metrics) 등의 정보를 수집하고 디스플레이 할 수 있다. 사용자 인터페이스는 고정 제어장치(standing controller)에 부가되거나 이를 대체하는 다양한 기술을 통하여 활성화 될 수 있다. 그 예는 유무선 기기 또는 스마트폰, 태블렛 또는 개인용 디지털 보조 기기, 도킹 스테이션(docking station)등의 컴퓨터 플랫폼을 포함한다. 덧붙여서, 재활 리프트 시스템을 위한 컴퓨팅 및/또는 제어 자원은 제어부(170), 개별적인 시스템 그 자체 내부, 또는 하나 이상의 유무선 연결에 쉽게 접속하고 상호 통신할 수 있는 기타의 장소에 상주할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 사용자 인터페이스에 더하여, 상기 시스템, 구체적으로는 이동 지지부(104)는, 제어부의 제어 하에서 작동하는 하나 또는 복수의 발광 다이오드(LED)와 같은 표시기를 포함할 수 있다. 표시기는 상기 지지부의 표면 또는 하우징의 외부 어디에든 위치할 수 있으며, 도 3의 위치(912)와 같은 치료자 및/또는 시스템 사용자의 눈에 잘 띄는 곳에 위치하여 치료자가 시스템을 사용하며 환자를 관찰하고 있을 때 시각적인 신호를 제공할 수 있다. 표시기는 시스템의 동작 상태를 디스플레이 할 수 있으며, 시스템 이상 또는 기타의 정보를 LED의 색상, 모드(on, off, flashing speed) 및 다른 LED와의 조합에 기반하여 제공할 수 있다. 상기에 언급되었듯이, 사용자 인터페이스는 터치 스크린 및 이와 유사한, 제어 시스템으로부터의 정보를 디스플레이 할 수 있고, 시스템의 동작을 제어하기 위해 치료자에 의해 입력된 정보를 수신할 수 있는, 핸드헬드(handheld) 및 위치가 고정된 기기를 포함할 수 있다(도 19 내지 도 21 참조). 도 22 내지 26에 도시된 바와 같이, 시스템은 시스템 작동에 대한 정보뿐 아니라 환자에 대한 데이터 역시 저장할 수 있는 메모리 또는 저장 장치 같은 부가적인 컴퓨팅 자원을 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 상기 시스템은 시스템의 동작과 관련된 정보를 저장하기 위한 동작 데이터베이스를 포함할 수 있다. 이러한 데이터베이스는 또한 다양한 환자들과 그의 치료사들에 의한 시스템 사용에 관련된 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 22 내지 도 23은 재활 리프트 시스템의 사용과 관련된 환자에 특정된 정보를 입력하고 추적할 수 있는 사용자 인터페이스 윈도우의 도시된 예이다. 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 다양한 필드들이 환자 정보를 입력하고 디스플레이 하기 위해 제공될 수 있다(또는 이러한 정보는 데이터베이스로부터 자동적으로 추가될 수 있다). 특정한 필드들은 치료사가 검토하기 위한 환자 기록 정보(도 22에 도시된 부상일, 병력, 예후, 치료 등) 를 포함할 수 있으며, 다른 필드들은 치료사가 환자의 시스템 사용에 근거하여 정보(도 23에 도시된 초기 FIM 점수, 계획 또는 치료, 진행 노트, 퇴원 노트 등)를 입력할 수 있다.

도 24를 참조하면, 사용자 인터페이스(172)의 예가 도시되어 있으며, 시스템의 사용 또는 스케줄을 보여주는 일일 리스트 윈도우가 도시되어 있다. 언급된 바와 같이, 도 24의 인터페이스 윈도우(172)에 도시된 필드들 중 일부는 시스템 데이터베이스에 저장되어 있는 정보로부터 자동적으로 추가될 수 있으며, 다른 필드들은 치료사 또는 다른 시스템 사용자들에 의해 드롭 다운(drop-down)되거나 이와 유사한 데이터 입력 수단을 통해 입력될 수 있다.

이와 유사하게, 도 25는 사용자 인터페이스(172)상의 계획 또는 치료 윈도우의 예를 도시하고 있다. 계획 또는 치료 윈도우에서는, 치료사가 환자를 위한 하나 이상의 사전 프로그램 된 활동을 선택할 수 있다. 다양한 활동들이 프로그램 제어의 대상이 될 수 있으며 특정 환자 정보는 입력되거나 또는 데이터베이스 내에 미리 저장되어 있을 수 있다는 것은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 마지막으로, 도 26은 환자 세션을 위한 데이터 입력과 리뷰를 위한 사용자 인터페이스 윈도우의 예를 도시한다. 다시 한번, 특정 필드 값들은 환자 ID 또는 그와 유사한 고유 식별자에 기반하여 미리 제공될 수 있다. 또한, 환자 세션 인터페이스는 치료자가 정보를 입력할 수 있는 필드를 포함한다. 정보의 사용과 디스플레이는 도시된 특정 인터페이스 스크린에 제한되지 않는다는 것은 이해 가능할 것이다. 덧붙여서, 상기 시스템은 또한 운동 횟수, 보조의 총량, 추락 방지 횟수 등을 측정하기 위하여 환자의 수행을 추적할 수 있다. 차후에도 이러한 정보는 제공할 수 있으며, 시간의 흐름에 따른 수행을 측정할 수 도 있다. 본 발명의 동적인 추락 방지 특성은, 특히 상기 시스템 제어부가 띄움 모드(float mode)라고 불리는 모드에서 동작할 때, 동적인 추락 이벤트를 감지할 수 있도록 하며, 실제의 추락을 방지할 수 있는 것과 더불어, 상기 시스템은 그의 발생을 로그로서 기록하여 차후의 리뷰와 추적을 위해서 저장할 수 있다.

또한, 데이터베이스에 저장된 정보들 만에 기반하지 않은, 치료자에 의한 데이터 입력 역시, 상기 특정 필드들을 자동적으로 추가하는 기능에 의해 추가될 수 있다. 결과적으로, 치료사 또는 시스템의 다른 사용자가 사용 가능한 사용자 인터페이스는 환자 기록 윈도우, 시스템의 사용을 보여주는 일일 리스트 윈도우, 계획 또는 치료 선택 윈도우 및/또는 세션 데이터 윈도우에서 선택된 정보를 선택하여 디스플레이 할 수 있다.

본 명세서에서 설명된 실시예들의 다양한 수정 및 변형은 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 이러한 수정 및 변형은 본 발명의 사상 및 권리범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 의도한 장점을 약화시키지 않으면서 이루어질 수 있다. 따라서 이러한 모든 수정 및 변형 역시 본원발명의 권리범위 내에 속하는 것임을 예견할 수 있다.

Claims (18)

1. 트랙;
   상기 트랙에 작동하도록 부착되고, 상기 트랙에 의해 정의되는 경로를 따라 제1방향과 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로 이동 가능한 이동 지지부;
   상기 이동 지지부에 부착되고, 상기 이동 지지부를 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라 이동시키고, 상기 트랙의 표면에 마찰이 일어나도록 결합되어 상기 트랙을 따라 상기 이동 지지부의 수평 위치를 제어하는 제1드라이브;
   상기 이동 지지부에 부착되고, 제1단부가 부착되어 중첩 코일 형태로 외부 표면에 감겨 있고 제2단부는 사람을 지지하도록 부착된 지지 하니스에 결합되는 스트랩을 구비하고 회전 가능한 드럼을 구동시키기 위한 제2드라이브를 포함하는 액추에이터;
   상기 스트랩을 통해 상기 이동 지지부에 작용하는 수평력을 감지하고, 상기 스트랩에 작용하는 수평력에 의해 출력이 변화되는 부하 셀을 포함하는 제1센서;
   상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하는 제2센서; 및
   상기 제1 및 제2센서 및 사용자 인터페이스로부터 신호를 수신하고, 상기 사람이 움직이는 동안 지지가 가능하게 하기 위해, 제1 및 제2드라이브 중 적어도 하나의 움직임을 제어하는 제어 시스템을 포함하고,
   상기 제어 시스템은 상기 이동 지지부가 상기 사람을 따르도록 상기 트랙을 따라 수평적으로 움직여 상기 사람에게 작용하는 영향력을 최소화하고, 상기 제2센서에 응답하여 상기 스트랩, 상기 드럼 및 제2모터를 통해 상기 사람에게 적용되는 수직력을 동적으로 변경함으로써, 상기 사람에게 제공되는 지지력의 총합을 동적으로 조절하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 트랙은 복수의 끝단과 끝단이 서로 연결된 압출부재; 및
   상기 이동 지지부가 상기 트랙의 모든 부분 상에서 이동할 수 있도록 상기 트랙의 내부를 따라 배치된 복수의 전동 레일을 포함하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 압출부재는
   길이 방향으로 연장되는 상부 평면; 및
   상기 상부 평면의 각각의 측으로부터 하측과 길이 방향으로 연장되는 한 쌍의 대향측들을 포함하며,
   상기 상부 평면과 하측으로 연장된 상기 대향측들의 결합은 상기 트랙의 내부를 형성하고,
   상기 대향측들 각각은 상기 대향측들로부터 외측으로 연장되는 숄더부들을 더 포함하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   하측으로 연장된 상기 대향측들 각각의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 최소 하나의 밀폐 채널을 더 포함하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 트랙은 실장 구성요소를 삽입하기에 적합하도록 형성된 최소 하나의 T-슬롯을 포함하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 제1드라이브는 상기 트랙의 내부와 마찰 접촉을 유지하고, 상기 이동 지지부는 상기 트랙의 상기 대향측들로부터 연장된 상기 숄더부들 각각에 얹혀 있는 롤러에 매달려 있는 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 이동 지지부는 상기 이동 지지부의 위치를 상기 트랙의 길이 축을 따라 유지하기에 적합하도록 바이어스된(biased) 아이들러 휠(idler wheel)을 더 포함하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제1드라이브는 상기 트랙의 상기 길이 축에 수직인 방향을 따라 슬라이드(slide) 가능하게 상기 이동 지지부와 연결된 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 스트랩을 통해 수평력을 감지하기 위한 제1센서는 상기 이동 지지부에 작동하도록 부착되고, 그로부터 연장되는 스트랩 가이드를 포함하며,
   상기 스트랩 가이드는 상기 부하 셀에 부착되어, 상기 스트랩이 수직에서 전방 또는 후방으로 당겨질 때 상기 부하 셀의 출력에 변화를 발생시키는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 스트랩 가이드의 윈도우에 인접한 마이크로 스위치를 포함하는 스트랩 이완 센서를 더 포함하고, 상기 마이크로 스위치는 상기 스트랩과 접촉하는 바이어스된(biased) 접촉기를 포함하며, 상기 접촉기는 상기 스트랩의 이완이 발생할 때마다 상기 마이크로 스위치의 상태 변화를 야기하고, 상기 상태 변화는 상기 제어 시스템에 의해 감지되어, 상기 스트랩의 이완을 감지할 때 상기 액추에이터의 동작이 최소 일시적으로 정지하도록 하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하기 위한 상기 제2센서는 상기 드럼과 상기 사람 사이에서 상기 스트랩에 의해 지지되는 적어도 하나의 활차를 포함하며,
    상기 활차는 피벗 암의 일단에 연결되고, 상기 피벗 암은 회전할 수 있도록 중간 부분 부근에서 상기 이동 지지부와 결합된 프레임 부재와 연결되고, 상기 피벗 암의 반대단은 부하 셀과 작동적으로 연결되어, 상기 부하 셀이 상기 스트랩에 매달리는 부하에 대응한 압력만을 받도록 위치하게 하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
    
12. 제1항에 있어서,
    이동 지지부의 외측면에 위치하고, 상기 제어 시스템에 의해 작동되어, 상기 시스템의 동작 상태를 디스플레이 하는 복수의 표시기; 및
    상기 제어 시스템으로부터의 정보를 디스플레이하고, 치료사가 입력한 정보를 수신하여 상기 시스템의 동작을 제어하는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 시스템의 동작과 관련된 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스는 환자 기록 윈도우; 상기 시스템의 사용을 보여주는 일일 리스트 윈도우; 케어 선택 윈도우 계획; 및 세션 데이터 윈도우로 구성된 군에서 선택된 정보를 더 디스플레이 하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
    
14. 사람의 체중을 지지하는 시스템에 있어서,
    복수의 끝단과 끝단이 서로 연결된 압출부재 및 트랙의 내부를 따라 길이 방향으로 배치된 복수의 전동 레일을 포함하며, 상기 압출부재 중 적어도 하나는 길이 방향으로 연장되는 상부 평면 및 상기 상부 평면의 각각의 측으로부터 하측과 길이 방향으로 연장되는 대향측들을 포함하며, 상기 상부 평면과 하측으로 연장된 상기 대향측의 결합은 상기 트랙의 내부를 형성하고, 상기 대향측들 각각은 상기 대향측들로부터 외측으로 연장되는 숄더부들을 포함하는 트랙;
    상기 트랙에 작동적으로 부착되어, 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라서 제1방향 및 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로 이동 가능한 이동 지지부;
    상기 이동 지지부에 부착되고, 상기 이동 지지부를 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라 이동시키고, 상기 트랙의 표면에 마찰이 일어나도록 결합되어 상기 트랙을 따라 상기 이동 지지부의 수평 위치를 제어하고, 상기 트랙의 내부와 마찰 접촉을 유지하는 제1드라이브;
    상기 이동 지지부에 부착되고, 제1단부가 부착되어 중첩 코일 형태로 외부 표면에 감겨 있고 제2단부는 사람을 지지하도록 부착된 지지 하니스에 결합되는 스트랩을 구비하고 회전 가능한 드럼을 구동시키기 위한 제2드라이브를 포함하는 액추에이터;
    상기 스트랩을 통해 상기 이동 지지부에 작용하는 수평력을 감지하고, 상기 이동 지지부에 작동적으로 부착되고 그로부터 연장되고 상기 스트랩이 수직으로부터 전방 또는 후방으로 당겨질 때 부하 셀의 출력에 변화를 야기하도록 상기 부하 셀에 부착되는 스트랩 가이드를 포함하는 제1센서;
    상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하고, 상기 드럼과 상기 사람 사이에서 상기 스트랩에 의해 지지되는 적어도 하나의 활차(pulley)를 포함하는 제2센서;
    상기 제1 및 제2센서 및 사용자 인터페이스로부터 신호를 수신하고, 상기 제1및 제2드라이브 중 적어도 하나를 제어하여 상기 사람이 움직이는 동안에 지지를 용이하게 하는 제어 시스템을 포함하고,
    상기 이동 지지부는 상기 트랙의 상기 대향측들로부터 연장된 상기 숄더부들 각각에 얹혀 있는 롤러에 매달려 있고,
    상기 활차는 피벗 암의 일단에 연결되고, 상기 피벗 암은 회전할 수 있도록 중간 부분 부근에서 상기 이동 지지부와 결합된 프레임 부재와 연결되고, 상기 피벗 암의 반대단은 상기 부하 셀과 작동적으로 연결되어 상기 부하 셀이 상기 스트랩에 매달리는 부하에 대응한 압력만을 받도록 위치하게 하고,
    상기 제어 시스템은 상기 사람에게 작용하는 영향력을 최소화하기 위해 상기 이동 지지부를 상기 사람을 따르도록 상기 트랙을 따라 수평적으로 움직이고, 상기 스트랩, 상기 드럼 및 제2모터를 통해 상기 사람에게 적용되는 수직력을 동적으로 변경함으로써 적어도 상기 제2센서에 응답하여, 상기 사람에게 제공되는 지지력을 동적으로 제어하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
    
15. 제14항에 있어서,
    이동 지지부의 외측면에 위치하고, 상기 제어 시스템에 의해 작동되어, 상기 시스템의 동작 상태를 디스플레이 하는 복수의 표시기; 및
    상기 제어 시스템으로부터의 정보를 디스플레이하고, 치료사가 입력한 정보를 수신하여 상기 시스템의 동작을 제어하는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 시스템은 상기 시스템의 동작과 관련된 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함하고,
    상기 사용자 인터페이스는 환자 기록 윈도우; 상기 시스템의 사용을 보여주는 일일 리스트 윈도우; 케어 선택 윈도우 계획; 및 세션 데이터 윈도우로 구성된 군에서 선택된 정보를 더 디스플레이 하는 사람의 체중을 지지하는 시스템.
    
17. 재활 치료를 목적으로 사람의 체중을 지지하는 방법에 있어서,
    복수의 끝단과 끝단이 서로 연결된 압출부재 및 이동 지지부가 트랙의 모든 부분 상에서 이동할 수 있도록 상기 트랙의 내부를 따라 배치된 복수의 전동 레일을 포함하며, 상기 압출부재 중 최소 하나는 길이 방향으로 연장되는 상부 평면 및 상기 상부 평면으로부터 하측과 길이 방향으로 연장되는 대향측들을 포함하며, 상기 상부 평면과 상기 하측으로 연장된 상기 대향측들의 결합은 상기 트랙의 내부를 형성하고, 상기 대향측들 각각은 상기 대향측들로부터 외측으로 연장되는 숄더부들을 더 포함하는 트랙을 제공하는 단계;
    상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라서 제1방향 및 상기 제1방향과 반대되는 제2방향으로 이동 가능한 이동 지지부를 상기 트랙에 작동적으로 부착하는 단계;
    상기 이동 지지부에 부착되고, 상기 트랙을 따라서 수평 위치가 제어되도록 상기 트랙의 표면과 마찰이 일어나도록 결합하고, 상기 트랙의 내부와 마찰 접촉을 유지하는 제1드라이브를 이용하여, 상기 트랙에 의해 정해진 경로를 따라 상기 이동 지지부를 이동시키는 단계;
    제1단부가 부착되어 중첩 코일 형태로 외부 표면에 감겨 있고 제2단부는 사람을 지지하도록 부착된 지지 하니스에 결합되는 스트랩을 구비하고 회전 가능한 드럼을 구동시키기 위한 제2드라이브를 포함하는 액추에이터를 이용하여, 상기 사람의 수직 위치를 제어하는 단계;
    상기 이동 지지부에 작동적으로 부착되고 그로부터 연장되고 상기 스트랩이 수직으로부터 전방 또는 후방으로 당겨질 때 부하 셀의 출력에 변화를 야기하도록 상기 부하셀에 부착되는 스트랩 가이드를 포함하는 제1센서를 사용하여 상기 스트랩을 통해 상기 이동 지지부에 작용하는 수평력을 감지하는 단계;
    상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하고, 상기 드럼과 상기 사람 사이에서 상기 스트랩에 의해 지지되는 적어도 하나의 활차를 포함하는 제2센서를 사용하여 상기 스트랩에 작용하는 수직력을 감지하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2센서 및 사용자 인터페이스로부터 신호를 수신하고, 상기 제1및 제2드라이브 중 적어도 하나를 제어하여 상기 사람이 움직이는 동안 지지를 용이하게 하는 제어 시스템을 제공하고, 상기 제어 시스템이 상기 이동 지지부가 상기 사람을 따르도록 상기 트랙을 따라 수평적으로 움직여 상기 사람에게 작용하는 영향력을 최소화함으로써 상기 사람에게 제공되는 지지력의 총합을 동적으로 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 이동 지지부는 상기 트랙의 상기 대향측들로부터 연장된 상기 숄더부들 각각에 얹혀 있는 롤러에 매달려 있고,
    상기 활차는 피벗 암의 일단에 연결되고, 상기 피벗 암은 회전할 수 있도록 중간 부분 부근에서 상기 이동 지지부와 결합된 프레임 부재와 연결되고, 상기 피벗 암의 반대단은 상기 부하 셀과 작동적으로 연결되어 상기 부하 셀이 상기 스트랩에 매달리는 부하에 대응한 압력만을 받도록 위치하게 하는 재활 치료를 목적으로 사람의 체중을 지지하는 방법.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 제어 시스템은,
    상기 사람이 움직이는 동안 상기 사람에 미치는 모든 영향을 최소화하고 추락을 방지하는 방식으로 상기 시스템의 동작을 제어하도록 사전 프로그램되어 상기 스트랩, 상기 드럼 및 상기 제2드라이브를 통해 상기 사람에게 작용하는 수직력을 조절하고, 상기 제2드라이브의 동작을 위한 파라미터들은 각각의 사람에 맞게 조정되는 재활 치료를 목적으로 사람의 체중을 지지하는 방법.

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