KR101895399B1 - Ict 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치 - Google Patents

Ict 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101895399B1
KR101895399B1 KR1020170156651A KR20170156651A KR101895399B1 KR 101895399 B1 KR101895399 B1 KR 101895399B1 KR 1020170156651 A KR1020170156651 A KR 1020170156651A KR 20170156651 A KR20170156651 A KR 20170156651A KR 101895399 B1 KR101895399 B1 KR 101895399B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user
gait
walking
link
unit
Prior art date
Application number
KR1020170156651A
Other languages
English (en)
Inventor
유찬욱
최주형
김정환
Original Assignee
재단법인한국조선해양기자재연구원
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 재단법인한국조선해양기자재연구원 filed Critical 재단법인한국조선해양기자재연구원
Priority to KR1020170156651A priority Critical patent/KR101895399B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101895399B1 publication Critical patent/KR101895399B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61H1/0218—Drawing-out devices
    • A61H1/0229—Drawing-out devices by reducing gravity forces normally applied to the body, e.g. by lifting or hanging the body or part of it
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/112—Gait analysis
    • 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
    • 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
    • A63B23/0464—Walk exercisers without moving parts
    • 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
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • 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
    • A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
    • 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
    • A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/62—Posture

Abstract

본 발명은 사용자의 보행자세를 능동적으로 교정할 수 있는 재활장치에 관한 것으로, 중심 지지대, 상기 중심 지지대와 결합하며 회전되는 제1 링크부, 상기 제1 링크부와 결합되며 상기 제1 링크부에 대하여 회전 하거나 또는 길이방향으로 슬라이딩 이동되는 제2 링크부 및 일측은 상기 제2 링크부과 결합되고, 타측은 사용자의 좌, 우측을 현수하며, 사용자의 보행 동작에 따라 발생하는 외력에 의해 상기 사용자를 현수하는 좌, 우측이 각각 변위되며 사용자를 현수하는 보행 분석부를 포함한다.

Description

ICT 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치{gait analysis and correction apparatus base of information and communications technology}
본 발명은 재활 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 보행자세를 능동적으로 교정할 수 있는 재활장치에 관한 것이다.
선행문헌인 대한민국 등록실용신안공보 제20-0446186에는 재활치료용 자가현수 보행장치가 개시되어 있다. 선행문헌과 같은 재활치료용 자가현수 보행장치는 사용자 또는 사용자의 보행을 치료하는 치료자가 사용자의 보행상태를 분석 또는 보행상태 데이터를 지속적으로 기록 및 분석하여 사용자의 보행 자세를 교정하기에는 어려움이 있다.
한국등록특허 제10-1657277호(동작관찰을 통한 보행운동 대상자 맞춤형 실시간 되먹임 보행운동 장치) 한국등록특허 제10-1322061호(보행 보조 기구)
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 사용자의 보행상태 데이터를 분석하여 사용자 또는 사용자의 보행을 치료하는 치료자가 능동적으로 사용자의 보행 자세를 교정할 수 있는 재활장치를 제공하고자 한다.
이를 위해 본 발명은 사용자의 보행상태를 영상 촬영장치 및 센서를 이용하여 사용자의 보행상태를 분석할 수 있는 재활장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 분석된 사용자의 보행데이터에 따라 사용자에게 사용자 맞춤형 보행 영상을 제공하여 사용자가 상기 보행 영상을 따라 보행할 수 있는 재활장치를 제공하고자 한다.
그리고 본 발명은 사용자의 보행상태를 분석하면서도 사용자에게 무리가지 않으면서 다수의 사용자가 편안하게 보행할 수 있는 재활장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치는 중심 지지대, 상기 중심 지지대와 결합하며 회전되는 제1 링크부, 상기 제1 링크부와 결합되며 상기 제1 링크부에 대하여 회전 하거나 또는 길이방향으로 슬라이딩 이동되는 제2 링크부 및 일측은 상기 제2 링크부과 결합되고, 타측은 사용자의 좌, 우측을 현수하며, 사용자의 보행 동작에 따라 발생하는 외력에 의해 상기 사용자를 현수하는 좌, 우측이 각각 변위되며 사용자를 현수하는 보행 분석부를 포함한다.
본 발명에 의한 재활장치는 사용자의 보행상태를 영상 촬영장치 및 측정수단을 이용하여 사용자의 보행상태를 정밀하게 분석함으로써 사용자의 보행상태 변화를 지속적으로 분석할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 의한 재활장치는 분석된 데이터에 따라 사용자에게 사용자 맞춤형 보행 교정 영상을 제공하여 사용자가 상기 보행 교정 영상을 따라 보행하면서 보행 자세를 교정할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 의한 재활장치는 동시에 2명 이상의 환자가 보행운동을 할 수 있으며, 환자의 보행 운동시 보행 경로가 정해져 있지 않아 환자가 다방향으로 운동할 수 있으며, 보행 운동 가능 면적을 늘이거나 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 각각의 링크 암의 회전 각을 제한함으로써 보행이 어려운 환자를 보호할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ICT 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치(10)(이하 "재활장치"로 칭한다.)의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 재활장치(10)가 다수 구비되어 다수의 사용자가 재활장치(10)를 이용하는 모습을 나타낸 참조도이다.
도 3은 도 2에 있어서 다수의 사용자가 재활장치(10)를 사용함에 있어서 사용자의 이동반경을 제한하는 스토퍼(600)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1에 따른 재활장치(10)에 있어서 사용자의 보행상태를 분석하기 위한 보행상태 분석부(200)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리부(800)의 구성을 나타낸 구성도이다.
본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 상세한 설명 또는 첨부 도면에 도시된 구성에 한정되지 않으며 다양한 방식으로 사용되거나 수행될 수 있다.
또한, 본 명세서에 사용되는 표현이나 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 알아야 한다.
즉, 본 명세서에 사용되는, "장착된", "설치된", "접속된", "연결된", "지지된", "결합된" 등의 표현은, 다른 것을 나타내는 것으로 지시하거나 한정하고 있는 않는 한, 직접적인 그리고 간접적인 장착, 설치, 접속, 연결, 지지, 및 결합을 모두 포함하는 광범위한 표현으로 사용되고 있다. "접속된", "연결된", "결합된"이라고 하는 표현은, 물리적인 또는 기계적인 접속, 연결 또는 결합에 한정되지 않는다.
그리고 본 명세서에서, 상부, 하부, 하향, 상향, 후방, 바닥, 전방, 후부 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 도면을 설명하기 위해 사용되고 있지만, 이러한 용어는, 편의를 위해 도면에 대해 상대적인 방향(정상적으로 봤을 때)을 나타내는 것이다. 이러한 방향을 나타내는 용어는, 어떠한 형태로든 본 발명을 그 문자대로 한정하거나 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 상대적인 중요도를 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다.
본 발명에 따른 재활장치(10)는 전후, 좌우,원, 대각선 방향 등 다방향으로 사용자의 보행을 돕는 보행지지부(100), 사용자의 신체를 지지하면서 사용자의 보행상태를 분석하는 보행분석부(200) 및 재활장치(10)를 지지하는 지지부(500)를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조로 하여 보행지지부(100), 보행분석부(200) 및 지지부(500)에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
먼저 보행지지부(100)에 대하여 설명하면, 도 1 에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 재활장치(10)의 보행지지부(100)는 중심 지지대(110), 제1 링크부(120), 제2 링크부(130)를 구비하여 사용자의 보행 운동을 돕도록 한다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 현수장치용 안전벨트(20)와 보행운동 보조장치용 현수장치(30)가 추가로 구성될 수 있다.
현수장치용 안전벨트(20)는 사용자의 몸에 착용되는 것이며, 보행운동 보조장치용 현수장치(30)는 보행상태 분석부(200)의 양단부에 결합한다.
중심 지지대(110)에는 제1 링크 암 회전부(121), 상부지지대 회전부(122), 하부지지대 회전부(123)가 결합 구비된다. 이때 중심 지지대(110)가 제1 축을 이룬다. 즉, 중심 지지대(110)를 제1 축으로 제1링크 암(124)이 회전한다.
제1 링크부(120)는 제1 링크 암 회전부(121), 제1 상부지지대 회전부(122), 제1 하부지지대 회전부(123), 제1 링크 암(124), 제1 상부지지대(125), 및 제1 하부지지대(126)로 이루어진다. 제1 링크 암 회전부(121)는 중심 지지대(110)의 제1 축을 중심으로 제1 링크 암(124)을 회전 구동한다. 제1 링크 암 회전부(121)는 단면이 원 형상의 몸체(121)와 몸체 내측에 베어링을 구비하도록 함으로써 구체화될 수 있다.
제1 상부지지대 회전부(122) 및 제1 하부지지대 회전부(123)도 각각 몸체와 베어링으로 구체화될 수 있으며, 각각 중심 지지대(110)의 축 상에 구비된다. 제1 상부지지대 회전부(122)가 상측에 위치하고, 제1 링크 암 회전부(121) 및 제1 하부지지대 회전부(123)가 중심 지지대(110)의 축 상에 순차적으로 하방에 구비된다. 제1 링크 암(124)은 제1 링크 암 회전부의 몸체(121) 및 후술하는 링크 결합부(131)와 결합하며, 대략적으로 직사각형 형상이다. 다만 형상은 사용자의 선택에 따라 원형 단면 형상등 자유롭게 실시가 가능하다.
제1 하부지지대(126)는 제1 하부지지대 회전부의 몸체(123) 및 제1 링크 암(124)의 하단 면과 결합하여 환자의 하중을 분산(또는 지지)하도록 한다. 제1 상부지지대(125)는 제1 상부지지대 회전부의 몸체(122)와 후술하는 링크 결합부(131)와 결합하거나 또는 제1링크 암(124)과 결합할 수도 있다.
다만, 도 1에는 제1 상부지지대(125)가 링크 결합부(131)와 결합한 것을 도시하였으나 제1 링크 암(124)과도 결합할 수 있다. 제1상부지지대(125) 및 제1 하부지지대(126)는 대략 직사각형 형상으로서 환자의 하중을 분산하도록 한다. 제1 상부지지대(125)는 제1 상부지지대 회전부(122)에 의해제1 링크 암(124)이 제1 축을 중심으로 회전시 동시에 같이 회전하도록 한다. 제1하부지지대(126)도 제1 하부지지대 회전부(123)에 의해 제1 링크 암(124)이 제1 축을 중심으로 회전시 동시에 같이 회전하도록 한다.
제2 링크부(130)는 링크 결합부(131), 제2 링크 암(134), 및 제2 상부지지대(135)로 구성된다. 링크 결합부(131)는 제1 링크 암(124)과 제2 링크 암(134)을 서로 링크 결합한다. 또한, 링크 결합부(131)는 제2 링크 암(134)이 축 회전하도록 제2 링크 암(134)을 결합한다. 따라서 링크 결합부(131)는 제2 축으로서 기능한다. 제2 링크 암(134)에 걸리는 하중을 분산(또는 지지)하기 위해 제2 상부지지대(135)는 링크 결합부(131)와 제2 링크 암(134)의 일측 단부와 각각 결합한다. 제2 링크 암(134)이 제2 축 상에서 축회전하기 위해 제2 상부지지대(135)가 결합되는 링크 결합부(131) 및 제2 링크 암(134)의 단부 중 어느 한 곳은 축회전되도록 결합되는 것이 바람직하다. 따라서 제2 링크 암(134)이 제2 축을 중심으로 회전시 제2 상부지지대(135)도 동시에 따라서 축 회전된다. 제2 링크 암(134)은 직사각형 형상으로 이루어지며, 링크 결합부(131)는 원통 형상으로 이루어진다. 제2 링크 암(134)의 단부에는 하방으로 보행 분석부(200)가 결합된다.
도면에는 도시되지 않았지만, 사용자의 선택에 따라 제2 링크 암(134)은 길이방향으로 슬라이딩 접철되거나 펼쳐질 수 있도록 구성될 수 있다. 이렇게 제2 링크 암(134)이 길이방향으로 슬라이딩 되어 그 길이를 조절함으로써 환자의 이동반경을 조절할 수 있다.
그리고 제1 링크 암(124)도 길이방향으로 슬라이딩 되는 것이 바람직하다. 제1, 2 링크 암의 길이방향 슬라이딩 이동은 액추에이터에 의해 자동으로 제어될 수도 있고, 사용자 또는 치료자(사용자의 보행치료를 도와주는 치료사)의 힘에 의해 수동으로 슬라이딩 이동되도록 할 수도 있다.
또한 중심 지지대(110)도 사용자의 선택에 따라 길이가 조절될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 중심 지지대(110)를 2단으로 구성하여 높이방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 하며 슬라이딩 이동은 액추에이터에 의해 자동으로 제어될 수도 있고, 사용자 또는 치료자의 힘에 의해 수동으로 슬라이딩 이동되도록 할 수도 있다.
이와 같은 보행지지부(100)는 도 1과 같이 중심 지지대(110)를 중심으로 지지부(500)를 이용하여 바닥에 고정할 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 천장에도 고정하여 사용할 수 있다.
천정에 고정할 경우 보행지지부(100)를 중심 지지대(110)를 제1 상부지지대 회전부(122) 및 제1 하부지지대 회전부(123) 길이 만큼 구비하여 주며, 제1 상부지지대 회전부(122) 상단에 천정에 고정가능한 별도의 천정 고정판(도시하지 않음)을 구비하여 줌으로서 천정에 고정하여 줄 수 있다.
이렇게 천장과 바닥에 고정함으로써 설치공간이 작고 설치가 간편하도록 할 수 있으며, 재활장치(10)의 하부 공간에 불필요한 구조물이 없어서 공간을 더욱 효율적으로 활용할 수 있다.
또한, 보행지지부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 중심지지대(110)상에 하나만 설치하여 주거나 다수의 사용자를 위해 도 2에 도시된 바와 같이 중심지지대(110)상에 복수로 구비하여 줄 수 있다.
이와 같이 중심지지대(110) 상에 보행지지부(100)가 복수로 구비되는 경우 사용자들이 보행을 하면서 보행경로 또는 반경이 겹처 사용자들간의 보행에 불편을 주는 것을 해결하기 위하여 회전반경 제한부(600)를 구비하여 줄 수 있다.
즉, 회전반경 제한부(600)는 도 3에 도시된 바와 같이 보행지지부가 3개인 경우에는 회전반경 제한부(600)는 각각의 제1 링크 암(124,151,161)이 이루는 내각(θ1)이 120도를 넘지 않도록 (또는 서로 겹쳐지거나 부딪히지 않도록) 회전반경을 제한한다. 이때, 현수장치가 2개인 경우에는 180도를 넘지 않도록 회전반경을 제한할 수 있다. 또한, 회전반경 제한부(600)는 제1 링크 암제1 링크 암(124,151,161)과 제2 링크 암(134,153,163)이 이루는 내각(θ2)이 180도를 넘지 않도록 회전반경을 제한단다.
다만, 제1,2 링크 암의 회전 각도 제한은 설치 환경에 따라 달라질 수 있다. 이하에서는 회전반경 제한부(600)에 대해 자세히 설명하기로 한다.
회전반경 제한부(600)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 회전 제한부(611) 및 제2 회전 제한부(613)로 구성되어 제1 링크 암(124)의 회전 각도를 제한한다. 제1 회전 제한부(611)는 제1 링크암(124)과 결합된다(이때, 일체로 형성되거나 또는 분리 결합될 수 있음). 제1 회전 제한부(611)는 원통 형상으로서 중심 영역에는 제1 관통홈(615)이 형성되어 중심 지지대(110)에 삽입 고정된다. 또한, 하면에는 단턱(614)과 연동되어 제1 링크암(124)의 회전 각도를 제한하는 스토퍼(612)가 구비된다. 스토퍼(612)는 대략 직사각형 형상으로서 단턱(614)에 걸려 제1 링크 암(124)이 더 이상 회전하지 못하도록 한다.
제2 회전 제한부(513)는 전체적인 형상이 원통 형상으로서 중심 영역에는 제2 관통홈(616)이 형성되어 중심 지지대(110)에 삽입 고정된다. 제2 회전 제한부(613)는 제1 회전 제한부(611)의 하측에 구비된다. 중심 지지대(110)를 축으로 제1 링크 암(124)이 회전하면 스토퍼(612)가 제2 회전 제한부(613)의 상면에 형성된 스토퍼 회전면(617)을 따라 회전 방향으로 회전한다. 이때, 단턱(614)은 제1링크 암(124)의 회전 각도 제한에 상응하는 영역만큼 제2 회전 제한부(613)의 상면에 형성되며, 이 단턱(614)에 의해 제1 링크 암(124)의 회전이 제한된다. 단턱(614)은 제2 회전 제한부(613)의 상면에 스토퍼 회전면(617) 보다 높게 형성된다.
따라서, 스토퍼(612)가 일정 각도 만큼 회전하다가 단턱(614)을 만나면 더 이상 회전을 하지 못하고, 따라서 제1 링크 암(124)의 회전각이 제한될 수 있다. 단턱(614)이 대략적으로 제2 회전 제한부(613)의 원주를 따라 1/4 영역에 걸쳐형성되어 있으나 각도 제한을 더 할 필요가 있는 경우 1/4 영역 이상에 걸쳐 형성하도록 할 수 있다. 스토퍼(612)는 스토퍼 회전면(617)과 접촉되면서 회전하거나 또는 스토퍼 회전면(617)과 일정 거리 수직방향으로 이격되면서 회전할 수도 있다.
스토퍼(612)는 스토퍼 회전면(617)의 폭과 동일한 폭으로 형성하는 것이 바람직하며, 또한 스토퍼(612)는 단턱(614)과 스토퍼 회전면(617)과의 높이 차(또는 높이차 이상)에 해당하는 높이를 가지는 것이 바람직하다. 제1 회전 제한부(611)의 하면은 단턱(614)의 상면에 접촉되며, 제1 회전 제한부(611)의 하면에 형성된 스토퍼(612)는 스토퍼 회전면(617)에 맞닿아 원주를 따라 회전한다. 제1 회전 제한부(611)는 제1 링크 암(124)를 따라 회전하며, 제2 회전 제한부(513)는 중심 지지대(110)에 고정된다.
한편, 제2 링크 암 회전부(520)도 회전반경 제한부(600)를 구비하여 줌으로써 제2 링크 암(134)의 회전 각도를 제한하도록 구성하여 줄 수 있다.
다음으로 지지부(500)에 대하여 설명하면, 지지부(500)는 중심지지대(110)를 고정지지하는 지지판(540), 지지판 일측에 형성된 홈부(520), 홈부(520)에 삽입 및 외부로 도출 가능한 고정부(530)를 포함하여 이루어진다.
지지판(540)은 지지부(500)의 형태를 이루며 형상은 도 1에 도시된 바와 같이 원통형 또는 사용자의 선택에 따라 직육면체 형태등 다양하게 구성될 수 있다. 지지판(500)의 하단에는 지지부(500)의 이동이 가능하도록 바퀴와 같은 이동체(510)을 형성하여 줄 수 있으며 이동체(510)와 지지판(540)의 결합시 충격흡수를 위해 별도의 탄성부재를 추가하여 줄 수 있다.
그리고 지지판(540)에 중심지지대(110)가 고정형 또는 탈부착 가능한 형태로 구비될 수 있는데 탈부착 가능한 형태를 위해 지지판(540) 중심부에 삽입홉 및 별도의 체결부재를 구성하여 줄 수 있다.
다음으로 고정부(530)는 지지부(500)가 다수의 사용자가 보행하더라도 안정적으로 바닥면에 고정될 수 있도록 구성된다. 이를 위해 고정부(530)는 복수개로 긴 바형태를 가지며 끝단에는 바닥면에 흡착고정되는 흡착부재(532)가 구비되어 복수의 고정부(530)가 외부로 펼쳐저 지지부(500)를 견고히 바닥면에 고정한다.
다음으로 보행분석부(200)에 대하여 설명하면, 보행분석부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 바가 삼각형 형상을 가지는 형태로 이루어지며 삼각형 형상의 상단은 제2 링크 암(134) 끝단에 결합되고 삼각형 형상의 양단은 보행운동 보조장치용 현수장치(30)의 양단이 결합되어 사용자의 신체를 지지한다.
이에 대하여 자세히 설명하면, 먼저 제2 링크 암(134) 끝단에는 제1 수직축(210)이 연결되는데 제 2 링크 암(134)의 끝단에는 반원형의 홈이 형성되고 상기 반원형의 홈에 제 1수직축(210)의 구형의 결합부(214)가 결합되어 제2 링크 암(134)에 대하여 보행분석부(200)가 다방향으로 자유롭게 회동 가능하도록 구비된다.
그리고 제1 수직축(210)은 두 개의 축으로 이루어지며 두 개의 축을 탄성적으로 이어주는 제1 유압실린더(220)가 구비되어 제 1수직축(220)이 탄성적으로 상하로 이동가능하도록 구비된다.
다음으로 제1 수직축(210)의 하단에는 링크부(230)가 구비되어 수직방향으로는 제2 수직축(260)이 링크 결합되고, 좌, 우 방향으로는 제1 수평축(214) 및 제2 수평축(212)이 각각 결합된다. 제1 수평축(214) 및 제2 수평축(212)도 각각 두 개의 축과 두 개의 축을 탄성적으로 이어주는 제2 유압실린더(224) 및 제 3 유압실린더(222)이 구비되어 제1 수평축(214) 및 제2 수평축(212)을 탄성적으로 대각선 방향으로 이동가능하도록 구비한다. 그리고 제 2 수직축(260)은 중단에 제2 수직축(260)에 탄성을 부여하는 스프링과 같은 탄성부재(255)를 포함하는 실린더(250)와 결합되어 제2 수직축(260)도 상하 방향으로 탄성적으로 상하 이동이 가능하게 구비된다. 그리고 제1 수평축(214) 및 제2 수평축(212)의 끝단에는 각각 제3 수평축(216) 및 제4 수평축(218)의 일단이 결합되고 제3 수평축(216) 및 제4 수평축(218)도 각각 두 개의 축과 두 개의 축을 탄성적으로 이어주는 제4 유압실린더(228) 및 제5 유압실린더(226)이 구비되어 제3 수평축(216) 및 제4 수평축(218)을 탄성적으로 수평방향으로 이동가능하도록 구비한다. 그리고 제3 수평축(216) 및 제4 수평축(218)의 타단은 제 2 수직축(260)의 실린더(250) 하부에 형성된 링크부(240)에 각각 결합되며 시계 및 반시계 방향으로 회동 가능하도록 구성된다. 그리고 상기 링크부, 유압실린더(220, 222, 224, 226, 228) 및 탄성부재(255)에는 회동변위 및 이동변위 또는 압력을 측정할 수 있는 센서(도시하지 않음)이 구비된다.
따라서 본 발명의 실시예에 따른 보행분석부(200)는 사용자가 보행운동 보조장치용 현수장치(30)를 착용한 상태에서 사용자가 보행하는 것에 따라 발생되는 힘의 방향에 따라 모든 방향으로 보행분석부(200)가 탄성적으로 변형가능하도록 구비되어 사용자의 보행 편의성을 향상시킬 뿐만 아니라 각 링크부의 회동변위, 유압실린더(220, 222, 224, 226, 228) 및 탄성부재(255)의 이동변위 또는 각 링크부 및 유압실린더(220, 222, 224, 226, 228)에 작용하는 압력을 계측하여 사용자의 보행시 발생하는 외력의 발생 형태를 분석가능하게 한다.
또한 제3 수평축(216) 및 제4 수평축(218)는 좌우로 이동가능하기 때문에 사용자의 어깨 넓이에 맞추어 보행분석부(200)의 크기를 조절하여 줄 수 있는 이점이 있다. 유압실린더(220, 222, 224, 226, 228)는 사용자의 대분이 고령 또는 신체 능력이 높지 않은 사용자들이 대부분이기 때문에 사용자의 신체에 무리를 주지 않도록 탄성이 크지 않으며 서서히 변위되고 복원될 수 있는 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 이와 같이 형성되는 경우 사용자가 보행중 넘어짐과 같은 긴박한 경우가 발생하여 유압실린더(220, 222, 224, 226, 228)가 급격히 변위하는 것을 방지하여 사용자의 안전 편의성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.
그리고 본 발명의 실시예에 따른 보행 분석부(200)는 상기와 같이 다수의 각 링크부(230, 250, 260) 및 유압실린더(220, 222, 224, 226, 228)를 통해 사용자의 보행 동작에 따라 발생하는 외력에 의해 좌, 우측이 각각 변위 독립적으로 변위되도록 구성된다.
이를 통해 현수되는 사용자의 보행 동작에 맞추어 사용자를 보다 편안하게 현수하면서도 좌,우측에 발생되는 외력을 보다 정밀하게 측정할 수 있는 이점이 있다.
다음으로 본 발명의 실시예에 따른 보행분석부(200)에는 탄성부재(255)를 포함하는 실린더(250) 하부에 영상 촬영장치(400)가 구비된다. 영상 촬영장치(400)는 사용자의 후두부 상측에 위치하여 사용자의 상단에서 지면 방향으로 사용자를 촬영 가능하게 구비된다. 즉, 사용자의 평면 방향으로 촬영 가능하게 구비된다.
기존의 사용자의 보행을 분석하는 영상 촬영장치는 대부분 사용자의 전면, 측면 또는 배면에서 사용자와 별개로 구비되는 촬영장치를 통하여 촬영하는 형태로 구비되는데 이와 같이 사용자의 전면, 측면 또는 배면에서 사용자의 보행과 별개로 구비되는 촬영장치를 이용하여 촬영하는 경우 사용자의 보행 패턴 분석이 정밀하게 이루어지지 않는 점이 있다.
그러나 본 발명의 실시예에 따른 보행분석부(200)는 사용자의 후두부 상측에서 사용자의 보행 패턴과 동일하게 회동하거나 움직인 상태에서 사용자의 보행패턴을 측정하기 때문에 보다 정밀하게 사용자의 보행 상태를 측정할 수 있는 이점이 있다.
다음으로 본 발명의 실시예에 따른 보행분석부(200)에는 제1 수직축(210)의 하단에 형성된 링크부(230)의 전면부에 영상 투사장치(700)가 구비된다. 영상 투사장치(700)는 사용자에게 보행 패턴 또는 방향을 안내하는 영상을 사용자의 보행 방향 전면에 투사한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 보행 방향 전면 바닥부에 발자국 형상을 투사하여 줌으로써 사용자가 발바닥 형상을 따라 보행하도록 하여 사용자의 보행 패턴을 교정하여 준다. 본 발명의 실시예에 따른 영상 투사장치(700)는 사용자의 움직임과 동일하게 움직이는 보행분석부(200)에 영상 투사장치(700)를 구비하여 줌으로써 사용자의 움직임에 맞추어 보다 정밀하게 사용자에게 보행 패턴을 형성하여 준다.
본 발명의 실시예에 따른 재활장치(10)는 이와 같이 사용자에게 보행패턴을 분석한 후 보행교정 영상을 투사하도록 보행분석부(200)에서 수집된 영상, 압력, 변위 데이터를 저장하는 데이터 저장부((810), 데이터 저장부에 저장된 데이터를 분석하는 데이터 분석부(820), 데이터 분석부(820)에서 분석된 데이터에 따라 사용자에게 보행 교정 영상 투사를 제어하는 제어부(830), 저장 및 분석된 데이터를 외부로 송출하는 데이터 송신부(840), 사용자의 치료 이력, 병 이력등의 외부 데이터를 수신하는 데이터 수신부(850)를 포함하는 데이터 처리부(800)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 재활장치(800)는 이와 같은 데이터 처리부(800)에서 처리되는 데이터를 사용자의 휴대용 단말 또는 사용자의 보호자, 치료자의 단말에 송신하여 외부에서 사용자의 보행 상태를 확인가능하도록 구비할 수 있다.
상술한 각부의 구성 및 기능에 대한 설명은 설명의 편의를 위하여 서로 분리하여 설명하였을 뿐 필요에 따라 어느 한 구성 및 기능이 다른 구성요소로 통합되어 구현되거나, 또는 더 세분화되어 구현될 수도 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을것이다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 및 그 구성 또는 본 발명의 각 구성에 대한 결합관계에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
10 : 사용자
20: 현수장치용 안전벨트
30 : 보행운동 보조장치용 현수장치
100 : 재활장치
110 : 중심 지지대
120 : 제1 링크부
121 : 제1 링크 암 회전부
122 : 제1 상부지지대 회전부
123 : 제1 하부지지대 회전부
124 : 제1 링크 암
125 : 제1 상부지지대
126 : 제1 하부지지대
130 : 제2 링크부
131 : 링크 결합부(또는 제2 링크 암 회전부)
134 : 제2 링크 암
135 : 제2 상부지지대
141 : 제1 링크 암 상하 구동부
144 : 제1 링크 암
151 : 링크 결합부
154 : 제2 링크 암
155 : 제2 상부지지대
200 : 보행 분석부

Claims (6)

  1. 중심 지지대(110);
    상기 중심 지지대(110)와 결합하며 회전되는 제1 링크부(120);
    상기 제1 링크부(120)와 결합되며 상기 제1 링크부(120)에 대하여 회전 하거나 또는 길이방향으로 슬라이딩 이동되는 제2 링크부(130); 및
    일측은 상기 제2 링크부(130)와 결합되고, 타측은 사용자의 좌, 우측을 현수하며, 사용자의 보행 동작에 따라 발생하는 외력에 의해 상기 사용자를 현수하는 좌, 우측이 각각 독립적으로 변위되며 사용자를 현수하는 보행 분석부(200);를 포함하며,
    상기 보행 분석부는 사용자의 보행 동작에 따라 발생하는 외력에 의해 상기 보행 분석부에서 발생하는 회동변위, 이동변위 및 압력 데이터 중 어느 하나를 측정하는 센서, 상기 현수되는 사용자의 두부 상측에서 사용자의 보행 패턴과 동일하게 회동하거나 움직이며 사용자를 평면 방향으로 영상촬영하는 영상 촬영수단(400),
    상기 영상 촬영수단(400)을 통해 촬영된 영상 또는 상기 센서로부터 측정된 데이터를 저장하는 데이터 저장부((810),
    상기 데이터 저장부에 저장된 데이터를 분석하는 데이터 분석부(820),
    상기 데이터 분석부(820)에서 분석된 데이터에 따라 사용자에게 보행 교정 영상 투사를 제어하는 제어부(830) 및
    상기 제어부에 의해 제어되며 상기 현수되는 사용자의 두부 상측에서 사용자의 보행 패턴과 동일하게 회동하거나 움직이며 사용자에게 보행 패턴 또는 방향을 안내하는 영상을 사용자의 보행 방향 전면에 투사하는 영상 투사장치(700)를 포함하는 ICT 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보행 분석부는 사용자의 보행 동작에 따라 발생하는 외력에 의해 수직축이 상하로 변위되며 사용자를 현수하는 ICT 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
KR1020170156651A 2017-11-22 2017-11-22 Ict 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치 KR101895399B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170156651A KR101895399B1 (ko) 2017-11-22 2017-11-22 Ict 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170156651A KR101895399B1 (ko) 2017-11-22 2017-11-22 Ict 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101895399B1 true KR101895399B1 (ko) 2018-09-05

Family

ID=63594572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170156651A KR101895399B1 (ko) 2017-11-22 2017-11-22 Ict 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101895399B1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0646728U (ja) * 1992-12-07 1994-06-28 立也 高木 障害回復用歩行訓練具
JPH10337309A (ja) * 1997-04-10 1998-12-22 Tanaka Denki Kogyo:Kk 作業支援装置
KR101322061B1 (ko) 2012-01-20 2013-10-28 백인숙 보행 보조 기구
JP2016049427A (ja) * 2014-08-31 2016-04-11 株式会社日本リハビリデバイス技術研究所 運動機能回復を目的とした上肢・下肢リハビリ訓練装置
JP5922800B2 (ja) * 2012-02-09 2016-05-24 ルッツ メディカル エンジニアリング ユーザの身体活動中、特にユーザの歩行訓練の間に、ユーザの体重を免荷する装置
KR101657277B1 (ko) 2015-04-29 2016-09-13 차유리 동작관찰을 통한 보행운동 대상자 맞춤형 실시간 되먹임 보행운동 장치
KR101793828B1 (ko) * 2016-06-10 2017-11-20 건양대학교산학협력단 접이식 프레임을 이용한 기능적 재활운동장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0646728U (ja) * 1992-12-07 1994-06-28 立也 高木 障害回復用歩行訓練具
JPH10337309A (ja) * 1997-04-10 1998-12-22 Tanaka Denki Kogyo:Kk 作業支援装置
KR101322061B1 (ko) 2012-01-20 2013-10-28 백인숙 보행 보조 기구
JP5922800B2 (ja) * 2012-02-09 2016-05-24 ルッツ メディカル エンジニアリング ユーザの身体活動中、特にユーザの歩行訓練の間に、ユーザの体重を免荷する装置
JP2016049427A (ja) * 2014-08-31 2016-04-11 株式会社日本リハビリデバイス技術研究所 運動機能回復を目的とした上肢・下肢リハビリ訓練装置
KR101657277B1 (ko) 2015-04-29 2016-09-13 차유리 동작관찰을 통한 보행운동 대상자 맞춤형 실시간 되먹임 보행운동 장치
KR101793828B1 (ko) * 2016-06-10 2017-11-20 건양대학교산학협력단 접이식 프레임을 이용한 기능적 재활운동장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5385584B2 (ja) ペット用調節可能車椅子
US20160305602A1 (en) A Stabilizer
US9095981B2 (en) Load and torque resistant caliper exoskeleton
US9891506B1 (en) Camera stabilizer
US20230404834A1 (en) Reclinable Therapeutic Massage Chair
US8509381B2 (en) Patient positioning system for panoramic dental radiation imaging system
JP6751083B2 (ja) Ｘ線コリメーションにより制御される検出器回転
US20180257216A1 (en) Methods and apparatuses for exoskeleton attachment
US11389365B2 (en) Knee joint stimulation device
US20130008452A1 (en) Training and Rehabilitation Device
ES2913124T3 (es) Dispositivo robótico para la verticalización y ayuda al movimiento de sujetos con discapacidades motrices severas
US10401713B2 (en) Mounted camera suspension and stabilization systems
KR101592726B1 (ko) 어지럼증 진단 및 치료를 위한 장치
KR101895399B1 (ko) Ict 기반 보행분석 및 자세교정 기능이 포함된 능동 재활장치
US20150313793A1 (en) Mirror therapy device
KR101689079B1 (ko) 손목 관절 재활훈련용 로봇
KR101446220B1 (ko) 아암 위치 조절이 용이한 이동형 엑스선 촬영 장치
US8083655B2 (en) Training device for building up the musculature of the locomotor system
KR20140103577A (ko) 재활 치료용 운동장치
JPH07236668A (ja) 歩行訓練用リハビリ機器
KR101782836B1 (ko) 팔 근력 강화용 운동기구
JP6762101B2 (ja) 歩行訓練器
KR101201783B1 (ko) 보행보조 로봇용 평행봉 장치
KR20020081381A (ko) 하반신 마비 환자의 보행 훈련 장치
JP7205961B1 (ja) 手術医負担軽減装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant