KR101957222B1 - 개인 맞춤형 실시간 피드백 하지 재활 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재활 훈련자의 하체 회전 거동 향상을 위한 하지 재활 장치를 포함하는 하지 재활 시스템으로서, 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 능력 및 운동 능력 중 어느 하나 이상을 평가하는 평가부; 평가부로부터의 신호와 재활 훈련자의 증상에 기초하여, 생체 신호 피드백 정보를 생성하고, 재활 훈련자의 하체 훈련 프로그램을 생성하는 제어부; 및 생체 신호 피드백 정보와 하체 훈련 프로그램을 출력하는 이미지 출력 장치를 포함하고, 제어부로부터 하체 훈련 프로그램의 신호를 전달받아 하지 재활 장치를 구동하는 하지 재활 시스템을 제공할 수 있다.

Description

개인 맞춤형 실시간 피드백 하지 재활 시스템{LOWER LIMB REHABILITATION SYSTEM WITH SUBJECT SPECIFIC REAL TIME FEEDBACK}

본 발명은 실시간 피드백 하지 재활 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

구체적으로, 본 발명은 재활 훈련자의 회전 방향의 감각과 운동 능력을 향상할 수 있도록 재활 훈련을 도와주는 실시간 피드백 장치를 이용한 하지 재활 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

중풍, 뇌성마비, 척추마비, 다발성 경화증 등의 신경학적 질환이 있는 환자나 인대 및 연골 파열 등의 근골격계 부상 환자의 경우 회전 방향의 움직임에 문제가 있는 경우가 많다.

그러나, 대부분의 운동 기구나 재활 기기의 경우 걷는 방향의 보행에만 초점을 맞추고 있기 때문에, 회전 방향의 움직임에 문제가 있는 환자의 경우 효과적으로 재활 훈련을 받기 위한 재활 장치가 없는 실정이다.

예를 들어, 종래의 하지 재활 기기(1000)의 예가 도 7에 도시되어 있다. 종래의 하지 재활 기기(1000)는 구동부(1001)에서 생성된 구동력이 구동부(1001)와 연결된 트레드밀(1002)에 전달되어, 트레드밀(1002)이 구동된다. 또한, 트레드밀(1002) 위에서 재활 훈련자가 보행을 하는 경우, 재활 훈련자의 보행이 정상의 보행으로 이루어지고 있는지를 평가하기 위해 재활 훈련자의 양측에 카메라(1003)를 설치하여, 재활 훈련자의 보행을 실시간으로 포착하고 있다.

그러나, 전술한 바와 같이, 이러한 종래의 하지 재활 기기(1000)는 재활 훈련자의 걷는 방향, 즉, 하지 재활 기기(1000)의 전후 방향으로만 운동을 유도할 수 있기 때문에, 보행의 회전 방향, 즉, 하지 재활 기기(1000)의 좌우 방향의 움직임(internal/external rotation) 에 문제가 있는 재활 훈련자에게는 효과적으로 재활 훈련을 제공할 수 없는 문제점이 있다.

한편, 종래의 하지 재활 기기(1000)를 포함하여 많은 재활 훈련기기가 하드웨어 개발에 초점이 맞추어져 있기 때문에 환자의 현재 증상 및 운동 능력에 의거하여 편리하게 재활 장치가 제어되고 환자에게 필요한 재활 훈련을 효과적으로 제공하는 방법론이 없는 실정이다. 특히, 인간의 감각은 운동 능력과 밀접하게 관련이 있으며, 자기수용 감각, 전정 감각, 및 시각을 포함한다.

효과적인 운동 제어를 위해서는 우리 몸의 안, 밖과 관련된 정확한 감각 정보가 중요하다. 감각 정보는 자기수용 감각, 시각, 그리고 전정 감각의 정보가 통합되어 뇌에 전달되고, 뇌에서 원하는 움직임을 생성하기 위해 신경 신호를 근육으로 보내게 된다.

중풍, 뇌성마비, 척추마비, 다발성 경화증 등의 신경학적 질환이 있는 환자의 경우 전정 감각 및 자기 수용 감각이 둔화되어 운동장애를 더 심화시키는 경우가 있으므로, 어떤 감각과 운동 능력에 문제가 있는지 평가하고 그에 맞는 재활 훈련을 제공하는 시스템이 필요하다.

미국특허공보 제8,613,691호

본 발명의 목적은 재활 훈련자의 하지의 안쪽 및 바깥쪽 회전 방향(internal and external rotation) 의 감각과 운동능력을 향상시키는 엔드이펙터 타입의 재활 시스템 개발 및 그 제어 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 재활 시스템을 통하여, 하지 회전 방향의 움직임에 문제가 있는 중풍, 뇌성마비, 척추마비, 다발성 경화증 등의 신경학적 질환이 있는 환자나 인대 및 연골 파열 환자 등의 근골격계 재활 훈련자의 하지 재활에 도움을 줄 수 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 재활 훈련자의 하체 회전 거동 향상을 위한 하지 재활 장치를 포함하는 하지 재활 시스템으로서, 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 능력 및 운동 능력 중 어느 하나 이상을 평가하는 평가부; 평가부로부터의 신호와 재활 훈련자의 증상에 기초하여, 생체 신호 피드백 정보를 생성하고, 재활 훈련자의 하체 훈련 프로그램을 생성하는 제어부; 및 생체 신호 피드백 정보와 하체 훈련 프로그램을 출력하는 이미지 출력 장치를 포함하고, 제어부로부터 하체 훈련 프로그램의 신호를 전달받아 하지 재활 장치를 구동하는 하지 재활 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 재활 훈련자의 상체에 작용하는 힘, 하체의 근전도, 뇌파 중 하나 이상의 생체 신호를 측정하는 측정부를 더 포함할 수 있고, 이러한 생체 신호는 생체 피드백 정보와 하체 훈련 프로그램에 반영되는 하지 재활 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 하지 재활 장치는, 재활 훈련자의 발과 결속되는 발판과, 재활 훈련자의 하체의 자기 수용 감각 및 운동 능력을 측정하는 센서를 포함하는 제1 구동부와, 제어부로부터 하체 훈련 프로그램 신호를 전달받아, 제1 구동부에 구동력을 전달하는 제2 구동부를 포함하고, 발판의 일축이 제1 구동부에 연결되어, 피봇 회전 구동될 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 구동부는 제어부로부터 신호를 전달받아 구동력을 생성하는 모터부를 포함하고, 본 발명의 하지 장치는 제2 구동부의 구동력을 제1 구동부에 전달하는 구동 전달부를 더 포함할 수 있으며, 이러한 구동 전달부는 벨트 또는 케이블이 될 수 있다.

또한, 본 발명의 하지 재활 장치의 센서는, 발판의 회전 움직임 각도와 토크량에 기초하여, 재활 훈련자의 신경근 제어 능력을 더 측정할 수 있으며, 재활 훈련자의 하체의 자기 수용 감각, 운동 능력 및 신경근 제어 능력을 평가부에 전달할 수 있다.

또한, 본 발명은 재활 훈련자가 착석 가능하고, 회전 가능한 좌석부를 더 포함하고, 좌석부를 회전하였을 때 재활 훈련자의 전정 감각을 측정하여 평가부에 전달하는 센서가 좌석부에 마련된 하지 재활 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 재활 훈련자를 지지하는 지지부를 더 포함하고, 재활 훈련자의 생체 신호를 측정하여 측정된 신호를 평가부에 전달하는 생체 신호 측정 센서가 지지부에 마련된 하지 재활 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 재활 훈련자의 안구부에 착용 가능한 시각 피드백 장치를 포함하고, 시각 피드백 장치는 이미지 출력 장치에서 출력되는 이미지의 움직임에 따라 재활 훈련자의 시각 반응 능력을 측정하여 측정된 신호를 평가부에 전달하는 하지 재활 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 평가부는, 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 능력, 신경근 제어 능력 및 하체 운동 능력을 미리 저장된 데이터와 실시간으로 비교 평가하고, 평가된 신호를 제어부에 전달할 수 있다.

또한, 본 발명의 제어부는 재활 훈련 프로그램과, 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 능력, 신경근 제어 능력 및 하체 운동 능력에 기초하여, 제2 구동부에 구동 신호를 전달할 수 있다.

본 발명의 재활 시스템을 통해, 재활 훈련자의 상태를 포함한 의료정보와 감각 및 운동 능력 평가에 의거하여 감각 및 운동 능력 향상을 위한 개인 맞춤형 재활 훈련을 제공 할 수 있다.

또한, 본 발명은 치료사의 도움 없이 사용자가 동기 부여가 되고, 과제 수행 능력을 생체 신호 및 재활 시스템의 신호를 이용해 실시간으로 점검할 수 있는 실시간 피드백을 통해 치료의 시간 효율성을 증대할 수 있다.

또한, 본 발명은 재활 훈련자가 다른 재활 훈련을 받는 경우, 다른 재활 훈련의 효용성을 평가하는 하지 기능 평가 툴로 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 시스템을 개략적으로 나타낸 개념도로서, 재활 훈련자가 기립된 상태로 재활 훈련하는 것을 개략적으로 나타내고 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 시스템을 개략적으로 나타낸 측면도로서, 재활 훈련자가 착석된 상태로 재활 훈련하는 것을 개략적으로 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 시스템을 이용하여, 하지 재활 훈련의 프로세스를 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 종래문헌의 하지 재활 기기를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 통하여, 본 발명에 따른 하지 재활 시스템 및 그 제어 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

설명에 앞서, 여러 실시 형태에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시 형태에서 설명하고, 그 외의 실시 형태에서는 다른 구성 요소에 대해서만 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 시스템(1)을 개략적으로 나타낸 개념도로서, 도 1은 재활 훈련자가 기립된 상태로 재활 훈련하는 것을 나타내고, 도 2는 재활 훈련자가 착석된 상태로 재활 훈련하는 것을 나타내고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 시스템(1)은 아래에서 상세하게 기술할 하지 재활 장치(10)뿐만 아니라, 재활 훈련자가 착석할 수 있는 좌석부(40), 재활 훈련자 상체의 생체 신호 측정 센서(51), 재활 훈련자의 시각 피드백 장치(60)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 좌석부(40)는 재활 훈련자의 체중이 지지되는 상황을 가정할 수 있도록 바퀴부(42)가 제공될 수 있으며, 좌석부(40)의 높이는 재활 훈련자의 신체 조건 또는 제공하고자 하는 상황에 따라 변경될 수 있으며, 좌우 방향으로 회전이 가능하다. 또한, 좌석부(40)에는 좌석 센서(41)가 함께 결합되어 있어, 좌석부(40)의 회전에 따른 재활 훈련자의 전정 감각(vestibular sense) 능력을 측정하여 평가부(70)에 전달될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 생체 신호 측정 센서(51)는, 재활 훈련자의 상체를 지지하는 지지부(50)에 부착하거나, 재활 훈련자의 상체에 직접 부착할 수 있으며, 생체 신호 측정 센서(51)는 재활 훈련자의 생체 신호를 측정하여 측정된 신호를 마찬가지로 평가부(70)에 전달할 수 있다.

한편, 지지부(50)에는 전기적 안전 스위치(52)가 마련되어 있어, 재활 훈련자가 위급한 상황시 전체 재활 시스템(1)을 정지시킬 수 있는 안전 장치로서의 역할을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 시각 피드백 장치(60)는 안경의 형태로서 재활 훈련자가 착용 가능하고, 시각 피드백 장치(60)의 전방에 위치하는 이미지 출력 장치(61)와 연동할 수 있다. 예를 들어, 전방의 이미지 출력 장치(61)에서 출력되는 이미지를 재활 훈련자가 인식하고, 이에 따라 재활 훈련자의 시각 반응 능력을 측정할 수 있으며, 측정된 신호는 마찬가지로 평가부(70)에 전달될 수 있다.

한편, 전술한 좌석부(40)의 좌석 센서(41)는 시각 피드백 장치(60)의 시각 반응 능력을 함께 고려하여, 재활 훈련자의 전정감각 능력을 측정할 수 있다.

도 3는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 훈련의 흐름도를 나타낸 순서도로서, 도 3에 도시된 사항을 참고하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 재활 시스템(1)의 작동 관계를 설명하고자 한다.

우선, 재활 시스템(1)에 재활 훈련자 코드를 입력하여, 재활 훈련자의 회전 방향의 가동 범위와 토크 제한값(limit)을 설정한다.

먼저, 재활 훈련자의 감각 및 운동 능력 등을 평가할 필요가 있는 경우에는, 감각 운동 평가 모듈을 작동시켜서, 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 및 신경근 제어 능력을 우선 측정하도록 한다.

구체적으로, 하지 재활 장치(10)의 발판(21)을 초당 2°보다 느린 속도로 방향, 속도, 및 움직임이 무작위(pseudorandom)하게 제어되어 재활 훈련자가 언제, 어느 방향(안쪽 또는 바깥쪽)으로 움직이는지 예측하지 못하도록 한다.

재활 훈련자가 생체 신호 측정 센서(51)의 움직임과 방향을 통해 인지한 방향이 자동으로 기록되고, 하지 재활 장치(10)의 발판(21)이 움직이기 시작한 시점부터 상체 신호 측정 센서(51)가 작동한 시간 및 발판(21)의 회전 움직임의 각도가 장치에 전자 신호로 기록된 뒤, 자기 수용 감각 평가의 성공률과 함께 계산되어 평가부(70)에 기록되게 된다.

또한, 전정 감각의 기능은 재활 시스템(1)의 좌석부(40)가 왼쪽, 또는 오른쪽 방향으로 움직일 때, 시각 피드백 장치(60)에 부착되어 있는 센서를 이용하여, 안구 근전도(Electronystagmogram, ENG)를 측정할 수 있다.

또한, 시각 반응 능력은 시각 피드백 장치(60)와 이미지 출력 장치(61)를 통해 측정하며, 이미지 출력 장치(61)에서 출력된 이미지가 회전방향 안쪽, 회전 방향 바깥쪽으로 움직이게 되며, 발판(21)을 이미지가 움직이는 방향으로 재활 훈련자가 움직임으로써 회전 방향의 반응속도 및 각도를 측정하여 정량화하게 된다.

또한, 하지 재활 장치(10)를 통해서 발판(21)에 다양한 가상 강성도, 주파수 및 파형을 제공함으로써 신경근 제어 능력을 평가하게 된다. 신경근 제어 능력은 회전 방향의 발판(21)을 재활 훈련자가 얼마나 효과적으로 제어하는지를 평가하여 결정하게 되는데, 각 테스크마다 실시간으로 생체 신호 측정 센서(51)에 연결된 뇌파(Electroencephalogram, EEG), 하지 근전도(Electromyogram, EMG), 발판(21) 하측의 6축 힘/토크 센서(22)와 모터부(31)를 이용하여 신경근 성능을 측정하게 된다. 또한, 하지 관절의 움직임과 힘/토크도 함께 측정될 수 있다.

또한, 평가부(70)를 통해 기록되고 저장된 재활 훈련자의 감각 운동 평가값과 이전의 데이터 베이스를 이용하여 학습 알고리즘(learning algorithm)을 적용하고, 회전 방향 재활 훈련 테스크의 포커스(자기수용감각, 전정 감각, 시각 반응 능력, 운동 제어, 근력, 움직임 등), 강도(intensity), 빈도(frequency), 1회 및 전체의 기간(duration)등을 고려한 맞춤형 재활 훈련 프로그램을 제어부(80)를 통해 생성할 수 있다.

또한, 맞춤형 재활 훈련 프로그램에 의거하여 가상 현실(가상 강성도, 주파수, 파형, 시각, 청각 등 포함) 기반 회전 훈련을 하며, EEG, EMG, ENG 또는 재활 장치(10)에서 측정될 수 있는 회전 각도나 토크의 운동 능력과 관련된 생체 신호등의 하나 이상을 측정함으로써, 실시간으로 생체 전자 신호를 시각화 시켜 시각 피드백용 장치(60)에 나타내는 생체 신호를 이용하여, 재활 훈련자의 재활 훈련을 수행할 수 있다.

이러한 재활 훈련 프로그램을 통해, 재활 훈련의 난이도, 재활 훈련 테스크의 횟수 및 기간 등이 정해질 수 있으며, 제어부(80)는 CPU 또는 RAM과 같이 신호를 처리할 수 있는 컴퓨터 장치가 될 수 있다.

도 4은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치(10) 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치(10)를 개략적으로 나타낸 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치(10)를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치(10)의 제1 구동부(20)에 재활 훈련자의 발을 결속한 상태로, 재활 훈련자의 감각과 운동 능력의 향상을 위해 재활 훈련을 할 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 하지 재활 장치(10)는 크게 제1 구동부(20)와 제2 구동부(30)로 구분할 수 있다.

제1 구동부(20)는 재활 훈련자의 하체의 감각과 운동 능력을 측정할 수 있는 구성으로서, 발판(21)에는 재활 훈련자의 발을 결속한다. 이러한 발판(21)은 재활 훈련자의 발 크기에 따라 확실하게 결속할 수 있는 결속부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 또한, 제1 구동부(20)는 발판(21)에 재활 훈련자의 발을 결속할 수 있을 뿐만 아니라, 재활 훈련자의 정강이까지 확실하게 결속할 수 있는 보조기(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.

발판(21)의 하측에는 센서(22)가 연결되어 있으며, 센서(22)로 6축 토크/힘 센서와 각도를 측정할 수 있는 센서를 사용할 수 있다. 즉, 발판(21) 하측의 6축 힘/토크 센서(22)는 재활 훈련자가 발을 좌우로 움직임에 따라, 발판(21)의 회전으로 인한 3차원 토크와 힘을 정확하게 잴 수 있다. 또한, 각도를 측정할 수 있는 센서를 사용하여 재활 훈련자의 하체 신경근 제어 능력과 자기 수용 감각(proprioceptive sense)를 측정할 수 있다.

또한, 센서(22)를 이용하여, 측정된 재활 훈련자의 측정 신호들은 재활 훈련자의 운동 능력 등을 평가하는 평가부(70)로 전달된다.

한편, 전술한 바와 같이, 평가부(70)에서 평가된 재활 훈련자의 자기 수용 감각 및 운동 능력 등에 따라, 제어부(80)에서는 대상 재활 훈련자에 필요한 하체 훈련 프로그램을 생성한다.

또한, 생성된 하체 훈련 프로그램의 신호는 하지 재활 장치(10)의 제2 구동부(30)에 전달되고, 그 신호에 따라 제2 구동부(30)는 제1 구동부(20)가 재활 훈련자의 발을 움직일 수 있도록 구동력을 생성할 수 있다.

구체적으로, 제어부(80)로부터 전달 받은 신호에 따라, 모터부(31)에서 구동력을 생성하고, 이러한 구동력은 제2 구동 소자(33)를 회전시키고, 제2 구동 소자(33)의 회전력은 구동 전달부인 벨트(11)를 통해 제1 구동부(20)의 제1 구동 소자(23)에 전달된다. 예를 들어, 제1 구동 소자(23)와 제2 구동 소자(33)은 벨트(11)와 함께 회전하는 풀리를 사용할 수 있다. 또한, 구동 전달부로서 벨트(11) 대신 케이블을 통해 제2 구동 소자(33)와 제1 구동 소자(23)를 연결하여 구동력을 전달하는 것도 가능하다.

제1 구동 소자(23)로 전달 받은 구동력은 발판(21)의 일측에 전달되어, 전술한 하체 훈련 프로그램에 따라 상기 발판(21)의 일측을 중심으로 발판(21)을 반시계 방향(a) 또는 시계 방향(b)으로 회전시킬 수 있으며, 발판(21)의 회전에 따라, 재활 훈련자의 하체도 함께 반시계 방향(a) 또는 시계 방향(b)으로 회전됨으로써, 재활 훈련자의 하체가 운동될 수 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 지금까지 전술한 실시 형태는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 상기 실시 형태들에 한정하기 위한 것이 아님을 이해하여야만 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 하지 재활 시스템 10 하지 재활 장치
11 벨트 20 제1 구동부
21 발판 22 센서
30 제2 구동부 23 제1 구동 소자
a, b 발판의 회전 방향 31 모터부
32 감속기 33 제2 구동 소자
40 좌석부 41 좌석 센서부
42 바퀴부 50 지지부
51 생체 신호 측정 센서 52 안전 스위치
60 시각 피드백 장치 61 이미지 출력 장치
70 평가부 80 제어부

Claims (9)

1. 재활 훈련자의 하체 회전 거동 향상을 위한 하지 재활 장치를 포함하는 하지 재활 시스템으로서,
   상기 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 능력 및 운동 능력 중 어느 하나 이상을 평가하는 평가부;
   상기 평가부로부터의 신호와 상기 재활 훈련자의 증상에 기초하여, 생체 신호 피드백 정보를 생성하고, 상기 재활 훈련자의 하체 훈련 프로그램을 생성하는 제어부; 및
   상기 생체 신호 피드백 정보와 상기 하체 훈련 프로그램을 출력하는 이미지 출력 장치를 포함하고,
   상기 하지 재활 시스템은, 상기 제어부로부터 상기 하체 훈련 프로그램의 신호를 전달받아 상기 하지 재활 장치를 구동시키고,
   상기 하지 재활 장치는, 상기 재활 훈련자의 발과 결속되는 발판과, 상기 재활 훈련자의 하체의 자기 수용 감각, 운동 능력 및 신경근 제어 능력을 측정하는 센서를 포함하는 제1 구동부와, 상기 제어부로부터 하체 훈련 프로그램 신호를 전달받아, 상기 제1 구동부에 구동력을 전달하는 제2 구동부를 포함하고,
   상기 발판은, 상기 발판의 일축이 상기 제1 구동부에 연결되어, 상기 재활 훈련자의 하지의 안쪽 및 바깥쪽 회전 방향에 해당하는 하체의 좌우 방향으로 피봇 회전 구동되어, 상기 재활 훈련자의 하체 회전 거동을 향상시키고,
   상기 자기 수용 감각은, 상기 발판을 무작위로 구동하여 재활 훈련자가 상기 발판의 구동을 인지하는 것을 통해 측정되며,
   상기 신경근 제어 능력은, 상기 발판의 구동을 재활 훈련자가 제어함으로써 측정되고,
   상기 재활 훈련자의 하체의 자기 수용 감각, 운동 능력 및 신경근 제어 능력을 상기 평가부에 전달하는 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   재활 훈련자의 상체에 작용하는 힘, 하체의 근전도 및 뇌파 중 하나 이상의 생체 신호를 측정하는 측정부를 더 포함하고,
   상기 생체 신호는 상기 생체 신호 피드백 정보와 상기 하체 훈련 프로그램에 반영되는 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제2 구동부는 상기 제어부로부터 신호를 전달받아 구동력을 생성하는 모터부를 포함하고,
   상기 하지 재활 장치는 상기 제2 구동부의 구동력을 상기 제1 구동부에 전달하는 구동 전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 구동 전달부는 벨트 또는 케이블인 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.
   
5. 삭제
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 재활 훈련자를 지지하는 지지부를 더 포함하고,
   상기 지지부는, 상기 재활 훈련자의 생체 신호를 측정하여 측정된 신호를 상기 평가부에 전달하는 생체 신호 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 재활 훈련자의 안구부에 착용 가능한 시각 피드백 장치를 포함하고,
   상기 시각 피드백 장치는 상기 이미지 출력 장치에서 출력되는 이미지의 움직임에 따라 상기 재활 훈련자의 시각 반응 능력을 측정하여 측정된 신호를 상기 평가부에 전달하는 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 평가부는, 상기 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 능력, 신경근 제어 능력 및 하체 운동 능력을 미리 저장된 데이터와 실시간으로 비교 평가하고, 평가된 신호를 상기 제어부에 전달하는 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 하체 훈련 프로그램과,
   상기 재활 훈련자의 자기 수용 감각, 전정 감각, 시각 반응 능력, 신경근 제어 능력 및 하체 운동 능력에 기초하여,
   상기 제2 구동부에 구동 신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 하지 재활 시스템.

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