KR101958678B1 - Portable ankle rehabilitation apparatus and system for controlling thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 뇌졸중 등의 신경계 환자가 운전을 위하여 페달을 밟는 연습을 할 수 있는 재활 훈련 기구에 관한 것이다. 보다 구제척으로 본 발명은, 바닥을 지지하기 위한 바닥판, 상기 바닥판과 회동 결합되어 훈련자의 발바닥면으로 조작되는 페달, 상기 페달이 밟힌 정도를 센싱하기 위한 각도 센싱부, 상기 훈련자에게 피드백을 주기 위한 출력부, 및 상기 센싱 결과에 기초하여 상기 출력부의 출력을 제어하기 위한 제어부를 포함하는, 재활 훈련 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a rehabilitation training apparatus capable of exercising a pedal by a nervous system patient such as a stroke for driving. More precisely, the present invention relates to a pedal system comprising a bottom plate for supporting a floor, a pedal pivotally coupled to the bottom plate and operated by the trainee's foot surface, an angle sensing unit for sensing the degree to which the pedal is depressed, And a control unit for controlling an output of the output unit based on the sensing result.
Description
본 발명은 발목 재활 기구에 관한 것으로 보다 구체적으로는 운전 시 페달을 밟을 수 있도록 재활 훈련을 수행할 수 있으면서도 편리하게 휴대할 수 있도록 단순화시킨 구조를 구비하는 발목 재활 기구에 관한 것이다.The present invention relates to an ankle rehabilitation apparatus, and more particularly, to an ankle rehabilitation apparatus having a simplified structure that can be rehabilitated so that the pedal can be stepped on during operation and can be easily carried.
한국에서만 매년 약 100,000명의 뇌졸중 환자가 생기고 약 800,000명의 환자가 뇌졸중으로 고생하고 있다(Hong K-S, Bang OY, Kang D-W, et al. Stroke Statistics in Korea: Part I. Epidemiology and Risk Factors: A Report from the Korean Stroke Society and Clinical Research Center for Stroke. Journal of Stroke. 2013;15(1):2-20. doi:10.5853/jos.2013.15.1.2. MLA Hong, Keun-Sik et al. “Stroke Statistics").In Korea alone, approximately 100,000 stroke patients occur each year and about 800,000 patients suffer from strokes (Hong KS, Bang OY, Kang DW, et al. Stroke Statistics in Korea: Part I. Epidemiology and Risk Factors: A Report from the "Stroke Statistics", MLA Hong, Keun-Sik et al., "Stroke Statistics", Journal of Stroke, 2013, 15 (1): 2-20, doi: 10.5853 / jos.2013.15.1.2.
뇌졸중은 신체의 근골격계, 신경계에 심각한 영향을 끼쳐 몸통, 상지, 하지 등 원활환 일상 생활 동작에 제한을 준다. 특히, 차량을 직접 운전하여 이동하기 위해서는, 운전을 할 수 있어야 하는데 뇌졸중으로 인한 불편함은 운전이 불가능할 정도이다. 이에 따라, 차량 등을 통하여 환자 본인 스스로가 운전을 통하여 이동할 수 있는 권리를 박탈하여 삶을 질을 낮게 만든다.Stroke has serious effects on the musculoskeletal system and nervous system of the body, thus limiting the daily life movement such as trunk, upper limb, and lower limb. Particularly, in order to drive the vehicle directly, the driver must be able to drive. The inconvenience caused by the stroke is such that driving is impossible. Accordingly, the quality of life is lowered by depriving the patient himself of the right to move through driving through the vehicle.
만약, 이러한 환자들이 충분한 훈련을 통하여 본인 스스로가 차량을 운전할 수 있다면, 환자의 삶의 질 개선에 많은 영향을 줄 수 있을 것이다.If these patients are able to drive their own vehicles through adequate training, they may have a significant impact on the quality of life of the patients.
기존 국립 재활원 등의 기관에서는 모형의 차량으로 가상의 운전 상황을 통하여 연습을 할 수 있도록 해놓았지만, 이는 지속적으로 이용하기도 어렵고 이용하려면 병원에 입원을 해야하는 등 제한적인 이용만이 가능하다. 그리고 환자 분들도 병원비에 대한 부담 때문에 이용하기를 꺼려한다.Existing National Rehabilitation Centers have made it possible to practice through a simulated driving situation with a model car, but it is difficult to use continuously and only limited use such as hospitalization is required. And the patients are also reluctant to use it because of the burden on the hospital expenses.
만약, 차량을 자체로 운전을 연습한다면, 교통사고의 위험을 일으킬 우려가 있기 때문에 좋은 방법이라고 볼 수 없다.If you practice driving the vehicle by itself, it is not a good way to risk a traffic accident.
뇌졸중 환자들 스스로 운전을 하기 어려운 이유 및 운전이 위험한 이유는 가속 페달이나 브레이크 페달의 세심한 조절이 쉽지 않기 때문이다. 뇌졸중 환자들은 뇌손상을 당하면 구심성 수축(Concentric contraction)을 하기도 물론 어렵지만, 신장성 수축은(eccentric contraction) 대단히 어려운 고난이도 동작에 해당한다. 신장성 수축이란, 로드에 저항하면서 근육을 서서히 신장시키는 운동을 의미한다. 즉, 이러한 신장성 수축은, 페달을 서서히 밟을 때 사용될 수 있으며 차량을 서서히 가속시키고자 엑셀 페달을 서서히 밟거나, 차량을 서서히 감속시키고자 브레이크 페달을 서서히 밟기 위해 이루어질 수 있다.The reason why stroke patients are difficult to drive by themselves and the reason that driving is dangerous is that it is not easy to carefully control the accelerator pedal or the brake pedal. While stroke patients suffer from brain damage, concentric contraction is difficult, of course, but eccentric contraction is a very difficult exercise. Stretch contraction means a movement that slowly stretches the muscles while resisting the rod. That is, this stretch contraction can be used to gradually depress the pedal, and can be done to gradually step on the accelerator pedal to gradually accelerate the vehicle, or gradually depress the brake pedal to slowly decelerate the vehicle.
차량의 안전한 운행을 위해서는 단순히 평상시에 두세차례 성공한 것으로는 충분하지 않다. 왜냐하면, 운행을 위해서는 짧은 시간이라도 수십번의 페달을 밟는 동작이 요구될 수 있으며, 이러한 수십번의 동작 중에서 단 한 번의 동작이라도 환자의 의도와 다르게 이루어질 경우 사고가 발생할 위험성이 존재하기 때문이다.For a safe operation of a vehicle, it is not enough to simply succeed two or three times in normal times. This is because a pedal operation may be required several times even for a short period of time, and there is a risk that if only one operation among these dozens of operations is performed differently from the patient's intention, an accident may occur.
더군다나, 운전 시에는 단순 페달의 조작이 아니라, 엑셀 페달과 브레이크 페달 간의 전환 동작이 요구되기 때문에, 이러한 동작에 대한 연습도 요구된다.Furthermore, since the operation of switching between the accelerator pedal and the brake pedal is required instead of operating the simple pedal at the time of operation, practice for such an operation is also required.
이에 따라서, 환자가 손쉽게 구비할 수 있으며, 언제 어디서나 손쉽게 연습할 수 있도록 이동성, 휴대성을 갖추고, 그 구조의 복잡도를 최소한으로 하여 생산 단가를 낮출 수 있는 재활 운동 기구에 대한 연구가 요구되는 실정이다.Accordingly, there is a need for research on a rehabilitation exercise machine which can easily be provided by a patient, has mobility and portability so that it can be practiced easily anytime and anywhere, and minimizes the complexity of the structure and reduces the production cost .
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 환자가 운전을 하기 위하여 페달을 서서히 밟거나, 엑셀 페달과 브레이크 페달 간의 전환 동작을 손쉽게 연습할 수 있는 재활 운동 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is directed to solving the above-mentioned problems and other problems. Another object of the present invention is to provide a rehabilitation exercise device which enables a patient to gradually step on a pedal for driving and to easily practice a switching operation between an accelerator pedal and a brake pedal.
또 다른 목적은 환자가 손쉽게 휴대하고 다닐 수 있어서, 언제 어디서나 운전을 위한 발목 재활 운동을 수행할 수 있는 휴대용 발목 재활 운동 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a portable ankle rehabilitation exercise device capable of carrying out an ankle rehabilitation exercise for driving anytime and anywhere because the patient can carry it easily.
또 다른 목적은 근력이 약화된 중추신경계 환자인 뇌졸중, 불완전 척수손상, 소아마비, 다발성 경화증 나 말초신경계 손상 환자인 길리안 바렌 증후군이나 외상성 손상 환자들 또는 나이로 인한 하지 근력이 약한 노인에게도 이용 할 수 있는 휴대용 발목 재활 운동 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another goal is to provide a method for treating patients with Glioblast's syndrome or traumatic injuries who are suffering from a weakened central nervous system stroke, incomplete spinal cord injury, polio, multiple sclerosis or peripheral nervous system damage, And an object of the present invention is to provide a portable ankle rehabilitation exercise device.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 바닥을 지지하기 위한 바닥판; 상기 바닥판과 회동 결합되어 훈련자의 발바닥면으로 조작되는 페달; 상기 페달이 밟힌 정도를 센싱하기 위한 각도 센싱부; 상기 훈련자에게 피드백을 주기 위한 출력부; 및 상기 센싱 결과에 기초하여 상기 출력부의 출력을 제어하기 위한 제어부를 포함하는, 재활 훈련 기구를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a floor panel for supporting a floor; A pedal pivotally coupled to the bottom plate and manipulated by a trainee's foot surface; An angle sensing unit for sensing a degree of depression of the pedal; An output unit for giving feedback to the trainee; And a control unit for controlling the output of the output unit based on the sensing result.
이때, 상기 출력부는, 상기 훈련자에게 음향적인 피드백을 주기 위한 모터이고, 상기 제어부는, 상기 각도 센싱부의 센싱 결과에 기초하여 상기 모터의 회전 속도를 제어할 수 있다.In this case, the output unit may be a motor for giving acoustic feedback to the trainee, and the control unit may control the rotation speed of the motor based on the sensing result of the angle sensing unit.
그리고, 상기 모터에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 더 포함할 수 있다.The controller may further include a power supply unit for supplying power to the motor.
또한, 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 출력부는 디스플레이 장치이며, 상기 디스플레이 장치는 상기 인터페이스부를 통하여 수신되는 피드백 화면을 출력할 수 있다.Further, the apparatus may further include an interface unit, wherein the output unit is a display device, and the display device may output a feedback screen received through the interface unit.
상기 피드백 화면은, 상기 페달이 밟힌 정도에 따라 바늘이 가리키는 지점이 달라지는 페달 게이지 화면을 포함할 수 있다.The feedback screen may include a pedal gauge screen in which a point indicated by the needle changes depending on the degree of depression of the pedal.
상기 게이지 화면은, 목표구간 인디케이터의 출력을 포함하며, 상기 훈련자의 상기 페달 조작을 통하여 상기 바늘이 상기 목표구간 인디케이터 내의 지점을 가리키면, 성공 메시지를 더 출력할 수 있다.The gauge screen may include an output of a target section indicator, and if the needle indicates the point in the target section indicator through the pedal manipulation of the trainer, a success message may be further output.
상기 게이지 화면은 상기 목표구간 인디케이터 내에 위치하던 상기 바늘이 상기 목표구간 인디케이터를 벗어나면, 실패 메시지를 출력할 수 있다.The gauge screen may output a failure message if the needle located in the target section indicator is out of the target section indicator.
상기 목표구간 인디케이터는, 상기 게이지 화면 상에서 소정 패턴으로 이동될 수 있다.The target section indicator may be moved in a predetermined pattern on the gauge screen.
환자의 발뒷꿈치를 지지하기 위한 보조판을 더 구비할 수 있다.And a support plate for supporting the heel of the patient.
상기 보조판은, 상기 바닥판의 하면으로부터 회동되어 상기 바닥판의 일단으로부터 확장되는 형태로 구비될 수 있다.The assisting plate may be provided so as to be pivoted from the lower surface of the bottom plate and to extend from one end of the bottom plate.
상기 보조판의 일면에는, 상기 훈련자의 발뒷꿈치가 위치하기 위한 홈을 더 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.And a groove for placing the heel of the trainee on the one surface of the assisting plate.
상기 바닥판이 좌우 방향으로 흔들리지 않도록 안정적으로 지지하기 위한 보조사이드판을 더 구비할 수 있다.The bottom plate may further include an auxiliary side plate for stably supporting the bottom plate so that the bottom plate does not move in the lateral direction.
상기 보조사이드판은, 상기 바닥판의 옆면에 구비되고, 상기 바닥판의 옆면으로부터 펼쳐져서 상기 바닥판을 지지하도록 회동 결합될 수 있다.The auxiliary side plate is provided on a side surface of the bottom plate and can be pivotally coupled to support the bottom plate by being spread out from a side surface of the bottom plate.
상기 페달(101)은, 브레이크 페달(101-1) 및 엑셀 페달(101-2)의 적어도 두 개의 페달로 구비될 수 있다.The
마이크로 유에스비(micro-USB) 포트로 구비되는 인터페이스부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 마이크로 유에스비(micro-USB)를 통하여 이동 단말기와 데이터의 송수신이 가능할 수 있다.And an interface unit provided as a micro-USB port, wherein the control unit is capable of transmitting and receiving data with the mobile terminal through the micro-USB.
본 발명에 따른 발목 재활 장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the ankle rehabilitation apparatus according to the present invention will be described as follows.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 뇌졸중 환자는 운전을 위하여 요구되는 발목의 신장성 수축을 손쉽게 연습할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, stroke patients have the advantage of being able to easily practice stretch contractions of the ankle required for driving.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 뇌졸중 환자는 재활 운동 기구를 간편하게 휴대하고 다니면서 언제 어디서나 운전을 위한 발목 재활 운동을 수행할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, the stroke patient has an advantage that the ankle rehabilitation exercise for driving can be performed anytime and anywhere while easily carrying the rehabilitation exercise apparatus.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다. Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. It should be understood, however, that the detailed description and specific examples, such as the preferred embodiments of the invention, are given by way of illustration only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the invention will become apparent to those skilled in the art.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 정면 사시도를 도시하는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 측면도를 도시하는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 배면도를 도시하는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 후면 사시도를 도시하는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 측면도 상에서 환자의 발에 의해서 조작되는 개념도를 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라, 재활 훈련 기구(100)와 이동 단말기(200)의 연동되는 방식을 통한 훈련 시스템(1200)의 개념도를 도시하는 도면이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 훈련 프로그램의 실행화면을 도시하는 도면이다.1 and 2 are views showing a frontal perspective view of a
3 and 4 are views showing a side view of the
5 and 6 are views showing a rear view of the
7 and 8 are views showing a rear perspective view of a
9 and 10 are diagrams showing a conceptual diagram operated by a patient's foot on a side view of a
11 is a block diagram of a
12 is a diagram showing a conceptual diagram of a
13 to 15 are views showing execution screens of a training program according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
한국에서만 매년 약 100,000명의 뇌졸중 환자가 생기고 약 800,000명의 환자가 뇌졸중으로 고생하고 있다(Hong K-S, Bang OY, Kang D-W, et al. Stroke Statistics in Korea: Part I. Epidemiology and Risk Factors: A Report from the Korean Stroke Society and Clinical Research Center for Stroke. Journal of Stroke. 2013;15(1):2-20. doi:10.5853/jos.2013.15.1.2. MLA Hong, Keun-Sik et al. “Stroke Statistics").In Korea alone, approximately 100,000 stroke patients occur each year and about 800,000 patients suffer from strokes (Hong KS, Bang OY, Kang DW, et al. Stroke Statistics in Korea: Part I. Epidemiology and Risk Factors: A Report from the "Stroke Statistics", MLA Hong, Keun-Sik et al., "Stroke Statistics", Journal of Stroke, 2013, 15 (1): 2-20, doi: 10.5853 / jos.2013.15.1.2.
뇌졸중은 신체의 근골격계, 신경계에 심각한 영향을 끼쳐 몸통, 상지, 하지 등 원활환 일상 생활 동작에 제한을 준다. 특히, 차량을 직접 운전하여 이동하기 위해서는, 운전을 할 수 있어야 하는데 뇌졸중으로 인한 불편함은 운전이 불가능할 정도이다. 이에 따라, 차량 등을 통하여 환자 본인 스스로가 운전을 통하여 이동할 수 있는 권리를 박탈하여 삶을 질을 낮게 만든다.Stroke has serious effects on the musculoskeletal system and nervous system of the body, thus limiting the daily life movement such as trunk, upper limb, and lower limb. Particularly, in order to drive the vehicle directly, the driver must be able to drive. The inconvenience caused by the stroke is such that driving is impossible. Accordingly, the quality of life is lowered by depriving the patient himself of the right to move through driving through the vehicle.
만약, 이러한 환자들이 충분한 훈련을 통하여 본인 스스로가 차량을 운전할 수 있다면, 환자의 삶의 질 개선에 많은 영향을 줄 수 있을 것이다.If these patients are able to drive their own vehicles through adequate training, they may have a significant impact on the quality of life of the patients.
기존 국립 재활원 등의 기관에서는 모형의 차량으로 가상의 운전 상황을 통하여 연습을 할 수 있도록 해놓았지만, 이는 지속적으로 이용하기도 어렵고 이용하려면 병원에 입원을 해야하는 등 제한적인 이용만이 가능하다. 그리고 환자 분들도 병원비에 대한 부담 때문에 이용하기를 꺼려한다.Existing National Rehabilitation Centers have made it possible to practice through a simulated driving situation with a model car, but it is difficult to use continuously and only limited use such as hospitalization is required. And the patients are also reluctant to use it because of the burden on the hospital expenses.
만약, 차량을 자체로 운전을 연습한다면, 교통사고의 위험을 일으킬 우려가 있기 때문에 좋은 방법이라고 볼 수 없다.If you practice driving the vehicle by itself, it is not a good way to risk a traffic accident.
뇌졸중 환자들 스스로 운전을 하기 어려운 이유 및 운전이 위험한 이유는 가속 페달이나 브레이크 페달의 세심한 조절이 쉽지 않기 때문이다. 뇌졸중 환자들은 뇌손상을 당하면 구심성 수축(Concentric contraction)을 하기도 물론 어렵지만, 신장성 수축은(eccentric contraction) 대단히 어려운 고난이도 동작에 해당한다. 신장성 수축이란, 로드에 저항하면서 근육을 서서히 신장시키는 운동을 의미한다. 즉, 이러한 신장성 수축은, 페달을 서서히 밟을 때 사용될 수 있으며 차량을 서서히 가속시키고자 엑셀 페달을 서서히 밟거나, 차량을 서서히 감속시키고자 브레이크 페달을 서서히 밟기 위해 이루어질 수 있다.The reason why stroke patients are difficult to drive by themselves and the reason that driving is dangerous is that it is not easy to carefully control the accelerator pedal or the brake pedal. While stroke patients suffer from brain damage, concentric contraction is difficult, of course, but eccentric contraction is a very difficult exercise. Stretch contraction means a movement that slowly stretches the muscles while resisting the rod. That is, this stretch contraction can be used to gradually depress the pedal, and can be done to gradually step on the accelerator pedal to gradually accelerate the vehicle, or gradually depress the brake pedal to slowly decelerate the vehicle.
차량의 안전한 운행을 위해서는 단순히 평상시에 두 ~ 세차례 성공한 것으로는 충분하지 않다. 왜냐하면, 운행을 위해서는 짧은 시간이라도 수십번의 페달을 밟는 동작이 요구될 수 있으며, 이러한 수십번의 동작 중에서 단 한 번의 동작이라도 환자의 의도와 다르게 이루어질 경우 사고가 발생할 위험성이 존재하기 때문이다.For a safe operation of a vehicle, it is not enough to simply succeed two to three times in a normal way. This is because a pedal operation may be required several times even for a short period of time, and there is a risk that if only one operation among these dozens of operations is performed differently from the patient's intention, an accident may occur.
따라서, 본 발명에서는 환자가 재활 훈련을 충분하게 수행할 수 있도록, 휴대성을 갖출 수 있으면서도 효과적인 훈련이 가능한 장치를 제안한다.Accordingly, the present invention proposes a device capable of achieving portability and capable of effective training so that a patient can sufficiently perform rehabilitation training.
단순히 휴대성만을 갖추는 것은, 적절하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 종국적으로는 환자가 재활을 성실히 수행하여, 운전을 할 수 있는 수준까지 회복되어야 하기 때문이다. 이에 따라 본 발명에서는 단순히 휴대성만을 갖춘 장치가 아니라, 실질적으로 효과적은 훈련이 될 수 있는 장치에 대한 제안을 하고자 한다.Simply having portability may not be appropriate. This is because, ultimately, the patient must rehabilitate and rehabilitate to the level of being able to drive. Accordingly, the present invention proposes a device that can be practically effective, not a device having only portability.
이를 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 재활 운동 기구는, 바닥을 지지하기 위한 바닥판; 상기 바닥판과 회동 결합되어 훈련자의 발바닥면으로 조작되는 페달; 상기 페달이 밟힌 정도를 센싱하기 위한 각도 센싱부; 상기 훈련자에게 피드백을 주기 위한 출력부; 및 상기 센싱 결과에 기초하여 상기 출력부의 출력을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.To this end, the portable rehabilitation exercise device according to an embodiment of the present invention includes: a bottom plate for supporting a floor; A pedal pivotally coupled to the bottom plate and manipulated by a trainee's foot surface; An angle sensing unit for sensing a degree of depression of the pedal; An output unit for giving feedback to the trainee; And a controller for controlling the output of the output unit based on the sensing result.
구체적인 구성에 대해서 이하 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Specific configurations will be described below in detail with reference to the drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 정면 사시도를 도시하는 도면이다.1 and 2 are views showing a frontal perspective view of a
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 측면도를 도시하는 도면이다.3 and 4 are views showing a side view of the
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 배면도를 도시하는 도면이다. 5 and 6 are views showing a rear view of the
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 후면 사시도를 도시하는 도면이다.7 and 8 are views showing a rear perspective view of a
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 측면도 상에서 환자의 발에 의해서 조작되는 개념도를 도시하는 도면이다.9 and 10 are diagrams showing a conceptual diagram operated by a patient's foot on a side view of a
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)의 블록도를 도시하는 도면이다.11 is a block diagram of a
이하, 도 1 내지 도 11을 함께 참조하여 설명한다.1 to 11 together.
본 발명에서는 재활 훈련에 임하는 환자가 실제 차량의 페달과 유사한 형태의 페달을 밟을 수 있고, 해당 페달을 의도하는 대로 조작하는 것을 연습할 수 있는 재활 훈련 기구를 제안하고자 한다. 이를 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)는, 바닥을 지지하기 위한 바닥판(102), 상기 바닥판과 회동 결합되어 훈련자의 발바닥면으로 조작되는 페달(101), 상기 페달이 밟힌 정도를 센싱하기 위한 각도 센싱부, 상기 훈련자에게 피드백을 주기 위한 출력부, 및 상기 센싱 결과에 기초하여 상기 출력부의 출력을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.The present invention proposes a rehabilitation training apparatus capable of practicing a pedal of a shape similar to a pedal of a real vehicle and manipulating the pedal as intended by a patient in rehabilitation training. To this end, the
이때, 상기 재활 훈련 기구(100)는 상기 바닥판(102)과 페달(101)이 흰지 결합 가능하도록, 흰지부(106)를 더 포함할 수 있다.At this time, the
휴대성이 강조되기 위해서, 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)는 휴대 모드와 훈련 모드 간에 형태의 전환이 일어날 수 있다. 휴대 모드는 휴대하기 좋도록 최대한 부피를 최소화한 상태라고 볼 수 있으며, 도 1, 도 3, 도 5, 도 7은 휴대 모드에 대응하는 형태이다. 훈련 모드는 환자가 재활 훈련을 수행할 때 안정적으로 훈련을 할 수 있도록 다양한 기능부가 펼쳐진 상태라고 볼 수 있으며, 도 2, 도 4, 도 6 및 도 8에 대응되는 형태이다.In order to emphasize portability, the
도시된 도면에서와 같이 페달(101)은, 휴대 모드에서는 바닥면(102)에 포개진 형태로 접혀질 수 있으며, 훈련 모드에서는 페달(101)이 바닥면(102)으로부터 회동되어 펼쳐질 수 있다.As shown in the drawing, the
바닥판(102)은 바닥을 효과적으로 지지하기 위한 구성이다. 본 발명의 일실시예에서는, 바닥판(102)이 바닥을 보다 효과적으로 지지할 수 있도록, 훈련 모드에서 펼쳐질 수 있는 보조적인 부분을 더 구비하도록 제안한다.The
도시된 도면에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)는 보조사이트판(105)을 더 구비할 수 있다. 보조사이드판(105)은 휴대 모드에서는 접혀진 상태로 구비될 수 있으며, 훈련 모드에서는 펼쳐져서 바닥판(102)의 양옆에서 바닥을 보조적으로 지지해줄 수 있다. 이를 위해서 상기 보조사이드판(105)는 상기 바닥판(102)의 옆면에 구비되고, 상기 바닥판(102)의 옆면으로부터 펼쳐져서 상기 바닥판(102)을 지지할 수 있도록 회동 결합될 수 있다(도 5 및 도 6의 배면도 참조).According to the drawing, the
더 나아가, 본 발명의 일실시예에서는, 안정적인 훈련을 위하여 훈련자의 발뒷꿈치를 지지해줄 수 있는 보조판(103)을 더 구비하도록 제안한다. 보조판(103)의 일면에는, 환자의 발뒷꿈치가 안정적으로 안착될 수 있도록 홈(104)을 구비할 수 있다.Further, in one embodiment of the present invention, it is proposed to further provide a
도 9 및 도 10을 참조하면, 환자의 발뒷꿈치는 보조판(103) 상에 위치된 상태에서 상기 페달(101)을 밟을 수 있다. 특히 환자의 발뒷꿈치가 상기 홈(104)에 안착된 상태라면, 상기 페달(101)을 밟을 때 보다 안정적으로 밟을 수 있을 것이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 환자는 보조판(103)에 발뒷꿈치를 위치시킨 상태에서 페달(101)을 밟은 연습을 수행할 수 있으며, 본인의 의사에 맞는 조작이 가능하도록 페달(101)을 밟거나 떼는 연습을 반복적으로 할 수 있을 것이다.9 and 10, the patient's heel can be stepped on the
도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 보조판(103)은 상기 바닥판(102)의 하면(바닥면)으로부터 회동되어 상기 바닥판(102)의 일단으로부터 확장되는 형태로 구비될 수 있다.4 and 6, the assisting
한편, 페달(101)은 상기 바닥판(102)으로부터 멀어지는 방향으로의 탄성력을 구비할 수 있다. 왜냐하면, 일반적으로 차량을 운전하기 위한 페달이 그러하기 때문이다. 그렇기 때문에, 페달(101)이 휴대 모드에서 포개진 상태로 고정되기 위해서는 별도의 고정 수단이 요구될 것이다.On the other hand, the
이러한 고정 수단에 대해서 본 발명에서는, 페달(101)의 일단에서부터 돌출되는 돌출부(401)를 구비하고, 상기 돌출부(401)에 체결되는 고리(402)가 상기 바닥판(102)에 구비되도록 제안한다. 상기 고리(402)는 바닥판(102)의 일단에서 회동 가능하도록 결합될 수 있어서, 상기 고리(402)가 상기 돌출부(401)에 걸리도록 회동되면 휴대 모드로 유지될 수 있으며, 고리(402)가 다시 반대 방향으로 회동되어 돌출부(401)로부터 풀리면, 훈련 모드로 동작이 가능할 것이다.According to the present invention, the fixing means is provided with a
지금까지, 재활 훈련 기구(100)의 구조적인 특징에 대해서 설명하였다. 이하에서는 이러한 재활 훈련 기구(100)의 구체적인 동작에 대해서 설명한다.The structural features of the
도 11의 블록도를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 재활 훈련 기구(100)는 제어부(180), 각도 센싱부(140), 전원 공급부(190), 인터페이스부(160) 및 출력부(150)를 포함할 수 있다. 도 11에 도시된 구성요소들은 재활 훈련 기구(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 재활 훈련 기구(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.11, the
센싱부(140)는 상기 페달이 밟힌 정도를 센싱한다. 이때 밟힌 정도라 함은, 상기 페달(101)과 바닥판(102)의 상대적인 각도를 의미할 수 있다. 즉, 많이 밟힐 경우 상기 상대적인 각도는 줄어들 것이며, 적게 밟힐 경우 상대적인 각도는 크게 형성될 것이다.The
또한, 메모리(170)는 재활 훈련 기구(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 재활 훈련 기구(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 재활 훈련 기구(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 출고 당시부터 재활 훈련 기구(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 재활 훈련 기구(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 재활 훈련 기구(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.In addition, the
제어부(180)는 통상적으로 재활 훈련 기구(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.The
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 11과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 재활 훈련 기구(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition, the
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 재활 훈련 기구(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 재활 훈련 기구(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 재활 훈련 기구(100)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 재활 훈련 기구(100) 상에서 구현될 수 있다.At least some of the components may operate in cooperation with one another to implement the method of operation, control, or control of the
인터페이스부(160)는 재활 훈련 기구(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 재활 훈련 기구(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.The
특히, 본 발명의 일실시예에서의 인터페이스부(160)는, micro-USB 포트를 포함할 수 있다. micro-USB 포트를 통하여 훈련자의 스마트폰 등의 이동 단말기가 연결되면, 상기 이동 단말기를 통하여 페달이 밟힌 정도를 출력해 줄 수 있으며, 이하에서 설명될 훈련 프로그램에 대한 동작이 가능할 것이다.In particular, the
출력부(150)는, 훈련에 대한 피드백이나 기타 정보를 훈련자에게 제공해 주기 위한 출력을 발생시키기 위한 구성으로, 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 상술한 인터페이스부(160)를 통하여 연결되어 데이터를 수신 받을 수 있을 것이다.The
본 발명의 일실시예에 따른 출력부(150)는 모터(미도시)를 포함하도록 제안한다. 왜냐하면, 본 발명에서의 재활 훈련 기구(100)는, 휴대성이 강조되어야 하기 때문이다. 일반적으로 값의 변화에 따른 출력의 변화를 나타내기 위해서는, 디스플레이 장치를 통하여 해당 값의 변화를 출력해 주는 방식이 존재한다. 하지만, 이러한 일반적인 방식을 위해서는, 적어도 디스플레이 장치 및 이와 연결되기 위한 인터페이스부(160)가 필수적일 것이다. 이러한 경우에 요구되는 구성을 구비하기 위하서는 제작 단가가 올라갈 수 있을뿐만 아니라, 휴대하기 적합하지 않도록 무게나 부피가 증가할 수 있을 것이다.The
이에 따라서, 본 발명에서 제안하고자 하는 것은, 페달(101)이 밟힌 정도에 따라서 모터의 속도를 달리하는 피드백 방식을 제안하는 것이다.Accordingly, what is proposed in the present invention is to propose a feedback method in which the speed of the motor is varied according to the degree of depression of the
즉, 제어부(180)는, 페달(101)이 밟히는 정도를 측정해야 하는데, 이러한 밟히는 정도를 간단한 포텐쇼미터(potentiometer, 각도 센싱부)를 이용하여 측정하고, 포텐쇼미터의 저항값 변화에 따라 모터의 회전 속도가 달라지는 구성을 구비할 경우 간편한 구성으로도 밟히는 정도를 피드백 받는 것이 가능할 것이다.That is, the
이러한 경우, 훈련자는 모터가 돌아가는 속도의 변화를 음향적인 피드백으로 활용하여 훈련에 임할 수 있을 것이다.In this case, the trainer will be able to use the acoustic feedback to change the speed at which the motor runs.
이하의 도면에서는, 모터를 이용한 음향적인 피드백 외에, 시스템적으로 제안할 수 있는 시각적인 피드백을 통한 효과적은 훈련 방식을 제안하고자 한다.In the following drawings, besides acoustic feedback using a motor, an effective training method through visual feedback that can be proposed systematically is proposed.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라, 재활 훈련 기구(100)와 이동 단말기(200)의 연동되는 방식을 통한 훈련 시스템(1200)의 개념도를 도시하는 도면이다.12 is a diagram showing a conceptual diagram of a
도시된 도면을 참조하면, 상기 페달(101)은, 브레이크 페달(101-1) 및 엑셀 페달(101-2)의 적어도 두 개의 페달로 구비될 수 있으며 시스템을 제어하기 위한 훈련 프로그램에 의해서 이러한 복수 개의 페달이 활용될 수 있을 것이다.Referring to the drawings, the
도시된 도면에 따르면, 재활 훈련 기구(100)에 인터페이스부(160)의 일예시로 상술한 마이크로 유에스비(micro-USB) 포트(1201)가 구비되고 있다.According to the drawing, the
상기 마이크로 유에스비 포트(1201)에 케이블(1202)이 결합되고, 그 케이블(1202)이 다시 외부의 이동 단말기(200)와 결합되는 경우, 상기 마이크로 유에스비 포트(1201)를 통하여 상술한 재활 훈련 기구(100)와 이동 단말기(200)의 통신이 이루어질 수 있을 것이다.When the
본 발명에서는 이동 단말기(200)등의 외부 장치의 디스플레이를 이용할 경우, 본 발명에서의 재활 훈련 기구(100)를 통한 훈련을 효과적으로 수행할 수 있다고 판단하였으며, 이러한 훈련을 위한 시스템을 제안한다.In the present invention, when the display of the external device such as the
한편, 도 12와 관련되는 개념도에서는 단순히 이동 단말기(200)가 연결되는 경우만을 예시하였으나, 다양한 디스플레이 장치를 통하여도 동일한 시스템의 활용이 가능하다는 것은 자명하다.Meanwhile, although only the case where the
이하에서는, 효과적인 훈련을 위하여 제공되는 훈련 프로그램에 대해서 후술한다.Hereinafter, a training program provided for effective training will be described later.
도 13 내지 도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 훈련 프로그램의 실행화면을 도시하는 도면이다.13 to 15 are views showing execution screens of a training program according to an embodiment of the present invention.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 훈련 프로그램은 게이지 화면(1301)을 포함할 수 있다. 게이지 화면(1301)이란, 마치 실제 차량의 계기판에 존재하는 속도 게이지 또는 RPM(revolution per minute) 게이지를 형상화한 화면으로서, 숫자 눈금이 존재하고 숫자 눈금들을 가리키는 바늘(1302)이 구비할 수 있다. 그리고, 상기 바늘(1302)은 페달이 밟히는 정도에 따라서 가리키는 숫자 눈금 값이 달라질 수 있을 것이다.13 to 15, a training program according to an embodiment of the present invention may include a
예를 들어 도 13에 도시된 바와 같이, 페달(101)이 밟히는 정도에 따라 (a)의 바늘(1302)이 가리키는 위치에서 (b)의 위치로 이동될 수 있을 것이다. 즉, 많이 밟히면, 가리키는 눈금 값이 커지도록 이동될 것이다.For example, as shown in Fig. 13, the
도 14에서는 게이지 화면(1301)을 표시하는 것 이상을 효과적은 훈련 프로그램을 제안하고자 한다.In Fig. 14, a training program which is more effective than displaying the
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 효율적인 훈련 프로그램의 예시를 도시하는 도면이다.14 is a diagram illustrating an example of an efficient training program in accordance with an embodiment of the present invention.
도시된 도면에 따르면 상기 게이지 화면(1301)은, 목표구간 인디케이터(1303)를 포함할 수 있다. 목표구간 인디케이터(1303)란, 상기 눈금의 범위를 지정하는 인디케이터로서, 게이지 화면(1301) 상의 특정 눈금 구간을 식별시키는 역할을 할 수 있다.According to the drawing, the
훈련자는 페달(101)의 조작을 통하여 바늘(1302)을 상기 목표구간 인디케이터(1303) 내에 위치시키도록 노력할 수 있으며, 이러한 과정을 통하여 페달(101) 조작 훈련이 이루어질 수 있을 것이다.The trainer may try to place the
이와 같은 훈련을 안내하기 위한 안내 문구(1401)가 이동 단말기(200) 상에 출력될 수 있을 것이다.A
상기 훈련자의 상기 페달(101) 조작을 통하여 상기 바늘(1302)이 상기 목표구간 인디케이터(1303) 내의 지점을 가리키면, 제어부(180)는 성공 메시지(1402)를 출력할 수 있다. 이때, 제어부(180)가 출력한다는 것은, 제어부(180)가 인터페이스부(160)를 통하여 상기 이동 단말기(200)의 디스플레이 화면에 출력하는 것으로 이해할 수 있을 것이다.The
한편, 상기 성공 메시지(1402)는 목표구간 인디케이터(1303) 내에 상기 바늘(1302)가 위치하는 경우 곧바로 출력되지 않을 수 있으며, 목표구간 인디케이터(1303) 내에 바늘(1302)이 위치한 후 소정 시간이 유지되는 경우에 출력될 수 있다. 이때, 목표구간 인디케이터(1303) 내에 바늘(1302)이 위치하는 순간부터 소정 시간이 경과하기전까지 카운트 다운이 출력되어 훈련자에게 지속적인 페달(101) 조작을 유도시킬 수 있을 것이다. 이 경우, 상기 목표구간 인디케이터(1303) 내에 위치하던 상기 바늘(1302)이 상기 목표구간 인디케이터(1303)를 벗어나면, 실패 메시지를 출력할 수도 있을 것이다.The
도 15는 본 발명의 일실시예에 따라, 긴급 제동을 연습하기 위한 훈련 프로그램의 상태도를 도시하는 도면이다.15 is a diagram showing a state diagram of a training program for practicing emergency braking according to an embodiment of the present invention.
긴급 제동 팝업(1501)이 출력되었을 때, 훈련자는 엑셀 페달(101-2)에서 발을 띄고, 바로 브레이크 페달(101-1)을 조작해야 한다. 따라서, 제어부(180)는 상기 긴급 제동 팝업(1501)이 표시된 시점으로부터 소정 시간 이내에 소정 조건이 만족되면, 조작 실패라고 판단할 수 있다.When the emergency braking pop-
이때 소정 조건이라 함은, (1) 엑셀 페달(101-2)에서 소정 시간 이내에 발을 떼지 않거나 (2) 브레이크 페달(101-1)에 소정 시간 이내에 조작이 존재하지 않을 경우, (3) 소정 깊이 이상 브레이크 페달(101-1)이 밟히지 않는 경우를 들 수 있다.Here, the predetermined condition is that (1) the pedal 101-2 does not release its foot within a predetermined time, (2) there is no operation within a predetermined time in the brake pedal 101-1, (3) And the case where the brake pedal 101-1 is not depressed by more than a certain amount.
만약, 소정 조건이 만족되지 않는다면, 제동 훈련을 성공적으로 마쳤다고 볼 수 있을 것이며, 긴급 제동에 성공하였다는 팝업창(1502)을 출력할 수 있을 것이다.If the predetermined condition is not satisfied, it can be seen that the braking drill has been successfully completed, and the pop-up
이상으로 본 발명에 따른 재활 훈련 기구 및 이를 제어하기 위한 시스템의 실시예를 설시하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정/제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.As described above, the embodiments of the rehabilitation training apparatus and the system for controlling the same according to the present invention have been described as at least one embodiment, and the technical idea and the constitution and operation of the present invention are not limited thereto And the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the description with reference to drawings or drawings. It will also be appreciated by those skilled in the art that the concepts and embodiments of the invention set forth herein may be used as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same purposes of the present invention It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. And various changes, substitutions, and alterations can be made without departing from the scope of the invention.
Claims (15)
상기 바닥판과 회동 결합되어 훈련자의 발바닥면으로 조작되는 페달;
상기 페달이 밟힌 정도를 센싱하기 위한 각도 센싱부;
상기 훈련자에게 피드백을 주기 위한 출력부; 및
상기 센싱 결과에 기초하여 상기 출력부의 출력을 제어하기 위한 제어부를 포함하되,
상기 출력부는, 상기 훈련자에게 음향적인 피드백을 주기 위한 모터이고,
상기 각도 센싱부는, 상기 페달이 밟힌 정도에 따라 저항값이 달라지는 포텐쇼미터이며,
상기 제어부는,
상기 포텐쇼미터의 저항값 변화에 따라 상기 모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
A bottom plate for supporting the floor;
A pedal pivotally coupled to the bottom plate and manipulated by a trainee's foot surface;
An angle sensing unit for sensing a degree of depression of the pedal;
An output unit for giving feedback to the trainee; And
And a control unit for controlling the output of the output unit based on the sensing result,
Wherein the output unit is a motor for giving acoustic feedback to the trainee,
The angle sensing unit is a potentiometer having a resistance value that varies depending on the pedaling degree of the pedal,
Wherein,
And controlling the rotational speed of the motor in accordance with a change in resistance value of the potentiometer.
Rehabilitation training organization.
상기 모터에 전력을 공급하기 위한 전력 공급부를 더 포함하는,
재활 훈련 기구.
The method according to claim 1,
Further comprising a power supply for supplying power to the motor,
Rehabilitation training organization.
인터페이스부를 더 포함하고,
상기 출력부는 디스플레이 장치이며,
상기 디스플레이 장치는 상기 인터페이스부를 통하여 수신되는 피드백 화면을 출력하는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
The method according to claim 1,
Further comprising an interface section,
Wherein the output unit is a display device,
Wherein the display unit outputs a feedback screen received through the interface unit.
Rehabilitation training organization.
상기 피드백 화면은,
상기 페달이 밟힌 정도에 따라 바늘이 가리키는 지점이 달라지는 페달 게이지 화면을 포함하는,
재활 훈련 기구.
5. The method of claim 4,
The feedback screen includes:
And a pedal gauge screen in which the point at which the needle points varies depending on the degree of depression of the pedal,
Rehabilitation training organization.
상기 게이지 화면은,
목표구간 인디케이터의 출력을 포함하며,
상기 훈련자의 상기 페달 조작을 통하여 상기 바늘이 상기 목표구간 인디케이터 내의 지점을 가리키면, 성공 메시지를 더 출력하는,
재활 훈련 기구.
6. The method of claim 5,
The gauge screen may include:
The output of the target section indicator,
And outputting a success message if the needle indicates a point in the target section indicator through the pedal operation of the trainee,
Rehabilitation training organization.
상기 목표구간 인디케이터 내에 위치하던 상기 바늘이 상기 목표구간 인디케이터를 벗어나면, 실패 메시지를 출력하는,
재활 훈련 기구.
7. The apparatus of claim 6, wherein the gauge screen
And outputting a failure message if the needle located in the target section indicator is out of the target section indicator,
Rehabilitation training organization.
상기 목표구간 인디케이터는,
상기 게이지 화면 상에서 소정 패턴으로 이동되는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
8. The method of claim 7,
Wherein the target section indicator comprises:
Wherein the gauge screen is moved in a predetermined pattern on the gauge screen.
Rehabilitation training organization.
환자의 발뒷꿈치를 지지하기 위한 보조판을 더 구비하는,
재활 훈련 기구.
The method according to claim 1,
Further comprising an assisting plate for supporting the heel of the patient,
Rehabilitation training organization.
상기 보조판은,
상기 바닥판의 하면으로부터 회동되어 상기 바닥판의 일단으로부터 확장되는 형태로 구비되는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
10. The method of claim 9,
The auxiliary plate
Wherein the bottom plate is provided in a shape that is rotated from the bottom surface of the bottom plate and extends from one end of the bottom plate.
Rehabilitation training organization.
상기 보조판의 일면에는, 상기 훈련자의 발뒷꿈치가 위치하기 위한 홈을 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
11. The method of claim 10,
Characterized in that the auxiliary plate further comprises a groove for positioning the heel of the trainee on one surface thereof.
Rehabilitation training organization.
상기 바닥판이 좌우 방향으로 흔들리지 않도록 안정적으로 지지하기 위한 보조사이드판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary side plate for stably supporting the bottom plate so as not to be shaken in the lateral direction.
Rehabilitation training organization.
상기 보조사이드판은, 상기 바닥판의 옆면에 구비되고,
상기 바닥판의 옆면으로부터 펼쳐져서 상기 바닥판을 지지하도록 회동 결합되는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
13. The method of claim 12,
Wherein the auxiliary side plate is provided on a side surface of the bottom plate,
And is rotatably coupled to the bottom plate so as to extend from the side surface of the bottom plate and to support the bottom plate.
Rehabilitation training organization.
상기 페달(101)은, 브레이크 페달(101-1) 및 엑셀 페달(101-2)의 적어도 두 개의 페달로 구비되는 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
The method according to claim 1,
Characterized in that the pedal (101) is provided with at least two pedals, a brake pedal (101-1) and an excel pedal (101-2)
Rehabilitation training organization.
마이크로 유에스비(micro-USB) 포트로 구비되는 인터페이스부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 마이크로 유에스비(micro-USB)를 통하여 이동 단말기와 데이터의 송수신이 가능한 것을 특징으로 하는,
재활 훈련 기구.
The method according to claim 1,
Further comprising an interface unit provided with a micro-USB port,
Wherein the controller is capable of transmitting and receiving data with the mobile terminal through the micro-USB.
Rehabilitation training organization.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170064613A KR101958678B1 (en) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | Portable ankle rehabilitation apparatus and system for controlling thereof |
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KR20180129103A KR20180129103A (en) | 2018-12-05 |
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JP2011067635A (en) * | 1998-12-17 | 2011-04-07 | Biophilia Kenkyusho Kk | Lower limb function training device |
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US20150165260A1 (en) * | 2012-05-29 | 2015-06-18 | Ts Medical Llc | Exercise devices and methods for exercising an ankle, foot, and/or leg |
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