KR101979364B1 - gait rehabilitation apparatus with variable speed module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수평 받침부와 이의 양측에 각각 수직되게 놓이는 수직 받침부를 포함하는 프레임부; 상기 프레임부 사이에 구비되며 상기 발 디딤부에 보행 궤적을 제공하는 하지용 링크 유닛; 상기 수평 받침부에 구비되며 상기 발 디딤부가 닿아 상기 발 디딤부와 함께 움직이는 트레드밀 벨트; 상기 수평 받침부에 회동 가능하게 구비되며 상기 트레드밀 벨트의 회전을 안내하는 벨트 회전축; 상기 하지용 링크 유닛과 상기 벨트 회전축을 연동시키는 연동부; 및 구동 모터; 상기 구동 모터(170)와 벨트 회전축(150) 사이에 구비되어 구동 모터의 회전을 벨트 회전축에 전달하되, 회전 속도 가변이 가능한 속도가변모듈(300);을 포함하고, 상기 속도가변모듈은 상기 구동 모터의 회전력을 일방향으로 그리고 단속적으로 전달하기 위해 서로 이웃하게 구비되고, 회전축이 일치하게 배치되는 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340); 상기 제1래칫기어(330)의 일측면에 배치되는 제1영구자석유닛; 및 상기 제2래칫기어(340)의 일측면에 배치지는 제2영구자석유닛을 포함하는 보행 재활 기기를 포함한다.The present invention relates to a frame assembly comprising a frame portion including a horizontal support portion and a vertical support portion vertically disposed on both sides of the horizontal support portion; A lower link unit provided between the frame parts and providing a walking trajectory to the foot lower part; A treadmill belt which is provided on the horizontal receiving portion and on which the footstep contacts and moves together with the footstep; A belt rotating shaft rotatably provided on the horizontal receiving portion and guiding rotation of the treadmill belt; An interlocking portion for interlocking the lower link unit with the belt rotation shaft; And a drive motor; And a speed variable module (300) provided between the driving motor (170) and the belt rotating shaft (150) to transmit the rotation of the driving motor to the belt rotating shaft, wherein the speed variable module (300) A first ratchet gear 330 and a second ratchet gear 340, which are adjacent to each other to transmit the rotational force of the motor in one direction and intermittently, and in which the rotational axes are aligned with each other; A first permanent magnet unit disposed on one side of the first ratchet gear (330); And a second permanent magnet unit disposed on one side of the second ratchet gear (340).
Description
본 발명은 속도를 가변적으로 적용할 수 있는 보행 재활 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 회전동력을 생성시키는 전동 모터에서는 저속의 일정한 속도를 제공하고 전동 모터에 연결되면서 동시에 사용자의 재활 동작에 의해 회전하는 회전축에서 더 빠른 회전 움직임이 생성되면 회전축은 모터와 분리되어 독립적인 회전이 가능하도록 한 재활 기기에 관한 것이다.The present invention relates to a gait rehabilitation system to which a speed can be variably applied. More specifically, the present invention relates to a gait rehabilitation system that provides a constant speed at a low speed in an electric motor for generating a rotational power, And the rotation shaft is separated from the motor to allow independent rotation when the rotation shaft is rotated at a higher speed.
일반적으로, 보행 재활 기기는 하지 마비나 근력 저하 등의 원인으로 거동이 불편해진 환자의 재활 치료에 사용되는 기기이다.Generally, gait rehabilitation apparatus is a device used for rehabilitation of a patient whose behavior is uncomfortable due to lower limbs or muscle weakness.
고령화, 사고, 스트레스 등으로 인해 급속히 증가되고 있는 뇌병변 장애인 및 하지 관절 수술환자에게 있어 가장 필수적이고 재활 효과가 높은 것은 보행 관련 훈련이 될 수 있다. 정상적인 신체의 가동범위(Range of Motion) 내에서 골격의 움직임과 근육의 수축이완 운동은 보행 훈련 및 재활에 있어 고유 기능을 강화시키고 회복시키는 가장 중요한 요소이다. 이러한 정상 가동범위 내에서 보행 재활을 시킬 수 있는 보행 재활 기기의 시장은 급속히 팽창하는 추세이며, 이러한 추세를 대비하여 보행 재활에 널리 활용될 수 있게 값이 싸며 재활 효과를 높일 수 있는 보급형 보행 재활 기기의 개발이 요구되고 있다.The most essential and most effective rehabilitation for patients with cerebral palsy and lower limb joints, which are rapidly increasing due to aging, accidents, and stress, can be gait related training. Within the normal range of motion, skeletal movement and muscle contraction and relaxation exercises are the most important factors in strengthening and restoring intrinsic function in gait training and rehabilitation. The market for gait rehabilitation equipment that can perform gait rehabilitation within the range of normal operation is rapidly expanding. In order to cope with this tendency, it is possible to provide a gait rehabilitation device that can be widely used for gait rehabilitation, Has been demanded.
종래의 기술로, 본 출원인에 의해 출원되어 등록특허공보 제10-1790048호에 개시된 트레드밀 기반의 보행 재활 기기는, 이 문헌의 도면 1 및 2에 나타난 바와 같이, 발 디딤부를 포함하는 트레드밀 기반의 보행 재활 기기로, 수평 받침부와 이의 양측에 각각 수직되게 놓이는 수직 받침부를 포함하는 프레임부; 상기 발 디딤부와 상기 수직 받침부 사이에 구비되며 상기 발 디딤부에 보행 궤적을 제공하는 링크 유닛; 상기 수평 받침부에 구비되며 상기 발 디딤부가 닿아 상기 발 디딤부와 함께 움직이는 트레드밀 벨트; 및 상기 링크 유닛과 상기 트레드밀 벨트를 연동시키는 연동부를 포함하는 기술구성을 제공한다.The treadmill-based gait rehabilitation apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1790048 filed by the applicant of the present invention, as shown in Figs. 1 and 2 of this document, includes a treadmill- A rehabilitation apparatus comprising: a frame section including a horizontal support section and a vertical support section vertically placed on both sides thereof; A link unit provided between the foot step portion and the vertical foot portion and providing a walking trajectory to the foot step portion; A treadmill belt which is provided on the horizontal receiving portion and on which the footstep contacts and moves together with the footstep; And an interlocking portion for interlocking the link unit and the treadmill belt.
하지만, 상술한 종래의 기술은, 사용자(장애인이나 환자)가 직접 자신의 힘으로 링크 유닛 및 트레드밀 벨트 등을 움직여야 하므로, 하지재활이 필요한 노인, 인공관절 수술환자, 만성기의 편마비장애인 등은 이용할 수는 있으나, 자신의 신체적 능력만으로 링크 유닛 및 트레드밀 벨트 등을 움직일 수 없는 중증 장애인이나 환자는 사용할 수 없는 문제가 있다. 따라서, 재활 치료실이나 가정 등에서는 사용자의 힘으로 움직이는 수동 보행 재활 기기와 모터의 힘으로 움직이는 자동 보행 재활 기기를 각각 구비하게 되므로, 보행 재활 기기의 구입 비용이 배가되는 문제가 있다. However, since the above-described conventional technique requires the user (disabled person or patient) to move the link unit and the treadmill belt by his / her own force, he or she can use the elderly requiring artificial rehabilitation, the artificial joint surgery patient, However, there is a problem that the severely handicapped person or patient who can not move the link unit and the treadmill belt by his / her own physical ability can not use it. Therefore, in the rehabilitation treatment room or the home, there is a problem that the cost of purchasing the walking rehabilitation equipment is doubled because each of the manual rehabilitation apparatus that moves by the user's force and the automatic rehabilitation apparatus that moves by the force of the motor are provided.
종래의 재활 치료 기기는 전동 모터가 없는 수동형의 경우 장시간 보행 재활 시 신체 능력이 저하되면 재활이 중단되는 등 연속적인 재활이 어려운 점이 있었고, 재활 기기에 전동 모터가 구비되어 있어서 전동 모터로 회전하는 경우, 전동 모터에서 제공되는 구동 속도가 보행궤적 구동부에 그대로 반영되기 때문에 전동 모터의 속도에 맞추기 어려운 재활 치료 환자의 경우 사용이 어려운 점이 있었다. 따라서, 장애인의 보행의지에 따라 보행속도를 조절할 수 없고, 미리 설정된 전동 모터의 회전속도에 의한 급작스러운 시작과 정지가 발생되는 문제가 있었다.In the conventional rehabilitation treatment apparatus, there is a problem in that continuous rehabilitation is difficult because the rehabilitation is interrupted when the body ability is deteriorated in a long-time walking rehabilitation in the passive type having no electric motor, and when the rehabilitation apparatus is provided with an electric motor, Since the driving speed provided by the electric motor is directly reflected in the walking trajectory driving part, it is difficult to use in the case of a rehabilitation patient who is difficult to match the speed of the electric motor. Therefore, the walking speed can not be adjusted according to the will of the disabled person to walk, and sudden start and stop due to the rotation speed of the previously set electric motor is generated.
본 발명의 기술적 과제는, 트레드밀 기반의 보행재활기기에 속도 가변형 모듈을 부착하여 사용자의 신체 능력에 맞게 보행 재활을 시행할 수 있도록 하고, 저속의 전동모터에 의한 안정적인 시작 및 정지가 가능하게 하고, 신체능력이 저하되면 저속의 모터 회전력에 의해 안정적인 보행 재활을 지속할 수 있도록 하는 수단을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a treadmill-based gait rehabilitation apparatus which can attach a speed variable module to a gait rehabilitation apparatus to perform gait rehabilitation in accordance with a user's physical ability, enable stable starting and stopping by a low- And to provide a means for maintaining stable gait rehabilitation by a low-speed motor rotation force when the body ability is deteriorated.
부가적으로 본 발명은 슬관절의 과신전을 방지할 수 있는 하지 보행 재활 기기를 제공하고, 슬관절의 내회전과 외회전을 방지할 수 있는 하지 보행 재활 기기를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a lower limb rehabilitation device capable of preventing an excessive knee flexion, and a rest gait rehabilitation device capable of preventing internal rotation and external rotation of the knee joint.
본 발명은 발 디딤부를 포함하는 하지 보행 재활 기기로, 수평 받침부와 이의 양측에 각각 수직되게 놓이는 수직 받침부를 포함하는 프레임부(120); 상기 발 디딤부와 상기 프레임부 사이에 구비되며 상기 발 디딤부에 보행 궤적을 제공하는 하지용 링크 유닛(130); 상기 수평 받침부에 구비되며 상기 발 디딤부가 닿아 상기 발 디딤부와 함께 움직이는 트레드밀 벨트(140); 상기 수평 받침부에 회동 가능하게 구비되며 상기 트레드밀 벨트의 회전을 안내하는 벨트 회전축(150); 상기 하지용 링크 유닛과 상기 벨트 회전축을 연동시키는 연동부(160); 상기 벨트 회전축에 회전력을 전달하는 구동 모터(170); 및 상기 구동 모터(170)와 벨트 회전축(150) 사이에 구비되어 구동 모터의 회전을 벨트 회전축에 전달하되, 회전 속도 가변이 가능한 속도가변모듈(300);을 포함하는, 속도가변모듈을 구비한 보행 재활 기기를 제공한다. The present invention relates to a lower limb gait rehabilitation device comprising a frame part (120) including a horizontal support part and a vertical support part vertically placed on both sides thereof; A lower link unit (130) provided between the foot step portion and the frame portion and providing a walking trajectory to the foot step portion; A
상기 속도가변모듈은, 상기 구동 모터의 회전력을 일방향으로 그리고 단속적으로 전달하기 위해 서로 이웃하게 구비되고, 회전축이 일치하게 배치되는 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340); 상기 제1래칫기어(330)의 일측면에 배치되는 제1영구자석유닛(351,353); 및 상기 제2래칫기어(340)의 일측면에 배치되는 제2영구자석유닛(361,363);을 더 포함하고, 을 더 포함하고, 상기 제1 및 제2영구자석유닛은, 상기 제1 및 제2래칫기어가 서로 가까워지는 방향으로 힘을 가한다.The speed variable module includes a first ratchet gear (330) and a second ratchet gear (340), which are adjacent to each other to transmit the rotational force of the driving motor in one direction and intermittently, A first permanent magnet unit (351, 353) disposed on one side of the first ratchet gear (330); And a second permanent magnet unit (361, 363) disposed on one side of the second ratchet gear (340), wherein the first and second permanent magnet units are arranged such that the first and second permanent magnet units 2 Apply force in the direction that the ratchet gears approach each other.
상기 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340)의 서로 마주보는 면에는, 일방향 회전력 전달을 위한 돌기인 제1측면돌기(333)와 제2측면돌기(343)가 서로 대응되도록 형성된다.The first
상기 제1래칫기어(330)와 상기 제1영구자석유닛(351,353)을 수용하는 제1하우징(320); 및 상기 제2래칫기어(340)와 상기 제2영구자석유닛(361,363)을 수용하는 제2하우징(350);을 더 포함하고, 상기 구동 모터의 회전력은 상기 제1하우징으로 전달되고, 상기 제1하우징의 회전력이 상기 제2하우징으로 전달된다.A
상기 제1래칫기어(330)의 원주면에 형성되는 제1원주돌기(335); 상기 제2래칫기어(340)의 원주면에 형성되는 제2원주돌기(345); 상기 제1원주돌기(335)가 축방향 슬라이딩 가능하게 수용되도록, 상기 제1하우징(320)의 내주면에 형성되는 제1슬라이딩홈(325); 및 상기 제2원주돌기(345)가 축방향 슬라이딩 가능하게 수용되도록, 상기 제2하우징(350)의 내주면에 형성되는 제2슬라이딩홈(355);을 더 포함한다.A first circumferential projection (335) formed on a circumferential surface of the first ratchet gear (330); A second circumferential projection (345) formed on a circumferential surface of the second ratchet gear (340); A first sliding groove (325) formed on an inner circumferential surface of the first housing (320) so that the first circumferential projection (335) is axially slidably received; And a second sliding groove (355) formed on an inner circumferential surface of the second housing (350) so that the second circumferential projection (345) is axially slidably received.
상기 벨트 회전축의 회전 속도가 상기 제1하우징의 회전 속도보다 빠른 경우, 제2래칫기어(340)의 제2측면돌기(343)가 상기 제1래칫기어(330)의 제1측면돌기(333)를 타고 올라서 회전 전달이 이루어지지 않도록 구비된다.The second
본 발명의 하지 보행 재활 기기는, 사용자가 자신의 신체 기능 회복 정도에 따라 모듈을 탈착할 수 있어 다양한 훈련 프로토콜을 적용할 수 있고, 이를 통해 보행재활 시스템을 이용하여 재활효과를 극대화할 수 있는 효과가 발생하기 때문에 고가의 보행재활로봇 및 보행재활기기를 대체하여 보행재활을 필요로 하는 다양한 대상자들에게 양질의 보행재활 서비스를 제공할 수 있다.The rest gait rehabilitation apparatus of the present invention can apply a variety of training protocols by allowing a user to attach and detach a module according to his / her body function recovery degree, thereby maximizing the rehabilitation effect using the gait rehabilitation system It is possible to provide a high-quality gait rehabilitation service to a variety of subjects who require gait rehabilitation in place of expensive gait rehabilitation robots and gait rehabilitation devices.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 과신전 방지부를 포함하는 기술구성을 제공하므로, 탑승자의 슬관절의 과신전을 방지할 수 있다. 즉, 치료사의 도움 없이도 슬관절의 과도한 펴짐 현상을 억제시킬 수 있어, 환자중심의 연속적인 재활 훈련의 효과를 더욱 높일 수 있다.Further, according to the embodiment of the present invention, since the technical constitution including the over-suppression portion is provided, it is possible to prevent the knee joint from being overstressed. In other words, excessive expansion of the knee joint can be suppressed without the help of a therapist, and the effect of continuous patient rehabilitation training can be further enhanced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 하지 보행 재활 기기 중 외장 커버를 제거하여 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 하지 보행 재활 기기 중 수평 받침부에 구비된 링크 유닛을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 하지 보행 재활 기기를 뒤에서 바라본 도면이다.
도 5는 구동 모터가 착탈부를 통해 벨트 회전축에 장착되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 구동 모터를 장착하기 위해 외장 커버에서 개폐 도어를 열어 구동 모터가 지지된 지지 브라켓을 장착하고 있는 상태를 순차적으로 보인 도면이다.
도 7은 광센서와 반사판과 제어부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 과신전 방지부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 내외전 방지부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 내외전 방지부의 회전 범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기에 구비되는 속도가변모듈의 사시도이다.
도 12는 도 11의 속도가변모듈의 분리 사시도이다.
도 13은 도 12의 일부 구성을 확대한 분리 사시도이다.
도 14은 도 12의 구성을 다른 각도에서 바라본 분리 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도가변모듈의 측단면도이다.1 is a perspective view schematically showing an under-gait rehabilitation apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view of the under gait rehabilitation apparatus shown in Fig. 1, with the outer cover removed.
FIG. 3 is a schematic view of a link unit provided in the horizontal support portion of the underarm rehabilitation apparatus of FIG. 2. FIG.
Fig. 4 is a rear view of the lower limb gait rehabilitation apparatus of Fig. 2; Fig.
5 is a view showing a process in which a driving motor is mounted on a belt rotation shaft through a detachable portion.
6 is a view sequentially showing a state in which a support bracket supported by a drive motor is opened by opening an opening / closing door in an outer cover to mount a drive motor.
7 is a view schematically showing a light sensor, a reflection plate, and a control unit.
8 is a view schematically showing an over-suppression portion.
Fig. 9 is a view schematically showing the inside / outside prevention part.
10 is a view schematically showing the rotation range of the inside / outside prevention portion.
11 is a perspective view of a speed variable module provided in a lower limb gait rehabilitation apparatus according to another embodiment of the present invention.
12 is an exploded perspective view of the variable speed module of FIG.
13 is an exploded perspective view enlarging a part of the configuration of Fig.
Fig. 14 is an exploded perspective view showing the configuration of Fig. 12 viewed from different angles.
15 is a side cross-sectional view of a variable speed module according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
본 발명의 일 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기(100)는, 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 발 디딤부(110), 프레임부(120)와, 하지용 링크 유닛(130)과, 트레드밀 벨트(140)와, 벨트 회전축(150)과, 연동부(160)와, 그리고 구동 모터(170)를 포함할 수 있다. 이하, 도 1 내지 도 10을 계속 참조하여, 각 구성요소에 대해 상세히 설명한다.1 to 10, the lower
발 디딤부(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자의 발이 올려져 고정되는 곳이다. 예를 들어, 발 디딤부(110)는 사용자의 발 바닥이 접하는 발 디딤판과 사용자의 발을 고정하는 밴드 등으로 이루어진 발 고정부를 포함할 수 있다.The
나아가, 발 디딤부(110)는, 도시되지는 않았지만, 후술하는 제3 링크 부재(133)에 대해 전후 이동 가능하게 구비될 수 있다.Further, although not shown, the
프레임부(120)는, 본 발명의 하지 보행 재활 기기(100)의 뼈대 역할을 하는 구성요소로, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 받침부(121)와 이의 양측에 각각 수직되게 놓이는 수직 받침부(122)를 포함할 수 있다. 나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 외관 및 안전을 위해, 프레임부(120)는 후술하는 외장 커버(181)에 의해 덮일 수 있다. 나아가, 프레임부(120)는 사용자가 손을 잡을 수 있는 손잡이를 더 포함할 수 있다.2, the
링크 유닛(130)은, 발 디딤부(110)에 보행 궤적을 제공하는 구성요소로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 발 디딤부(110)와 프레임부(120) 사이에 구비될 수 있다.The link unit 130 is a component that provides a walking trace to the
예를 들어, 링크 유닛(130)은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 링크 부재(131), 제2 링크 부재(132), 제3 링크 부재(133), 그리고 제4 링크 부재(134)를 포함할 수 있다. 제1 링크 부재(131)는 그 일단이 제1 힌지(H1)를 통해 수직 받침부(122)에 회동 가능하게 구비될 수 있다. 제2 링크 부재(132)는 그 중심 부분에 벤딩부(132a)를 가지는 절곡된 형상을 하며 제2 링크 부재(132)의 일단은 제2 힌지(H2)를 통해 제1 링크 부재(131)의 타단에 회동 가능하게 구비될 수 있다. 제3 링크 부재(133)의 일단은 제3 힌지(H3)를 통해 제2 링크 부재(132)의 타단에 회동 가능하게 구비될 수 있고 제3 링크 부재(133)의 타단은 발 디딤부(110)에 구비될 수 있다. 제4 링크 부재(134)의 일단은 제4 힌지(H4)를 통해 제2 링크 부재(132)의 벤딩부(132a)에 회동 가능하게 구비되고, 제4 링크 부재(134)의 타단은 제5 힌지(H5)를 통해 수직 받침부(122)의 상부에 회동 가능하게 구비되어, 제4 힌지(H4)를 원호를 그리며 이동시킴과 동시에 제4 힌지(H4)에 미치는 하중을 지지할 수 있다. 따라서, 사용자의 양 발 중 어느 한 발이 해당하는 발 디딤부(110)에 힘을 가하면 발 디딤부(110)와 함께 제1, 제2, 제3 및 제4 링크 부재(131)(132)(133)(134)가 해당 힌지를 기준으로 각각 회동되면서 제4 힌지(H4)가 제4 링크 부재(134)에 의해 원호를 그리면서 이동되어 발 디딤부(10)에 보행 궤적을 제공할 수 있다.For example, the link unit 130 may include a
나아가, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 힌지(H1)는 제5 힌지(H5)보다 낮게 위치될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 링크 부재(132)는 벤딩부(132a)에서 둔각을 이루며 절곡될 수 있다.Further, as shown in FIG. 4, the first hinge H1 may be positioned lower than the fifth hinge H5. Also, as shown in FIG. 3, the
트레드밀 벨트(140)는, 발 디딤부(110)가 닿는 곳이며, 발 디딤부(110)가 닿을 경우 발 디딤부(110)와 함께 움직이는 구성요소이다. 예를 들어, 트레드밀 벨트(140)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 발 디딤부(110)가 닿을 수 있는 넓고 평평한 접촉면을 가질 수 있다. 또한, 트레드밀 벨트(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이 그 양단이 연결된 폐곡선 형태를 가지며, 수평 받침부(121)에 구비될 수 있다.The
특히, 비교적 넓은 접촉면을 가지는 트레드밀 벨트(140)에 발 디딤부(110)가 닿게 되어 보행 재활에 집중할 수 있고, 트레드밀 벨트(140)에 의한 평평한 접촉면의 제공으로 발을 내딛는 시점에서 속도가 빨라지지 않게 실제 지면 보행과 유사한 보행 재활을 할 수 있다.Particularly, the
벨트 회전축(150)은, 트레드밀 벨트(140)의 회전을 안내하는 구성요소이다. 예를 들어, 이러한 벨트 회전축(150)은 수평 받침부(121)에 회동 가능하게 구비될 수 있다.The
연동부(160)는, 벨트 회전축(150)과 하지용 링크 유닛(130)을 연동시키는 구성요소이다. 따라서, 사용자가 보행 재활을 하는 동안 자전거 페달과 같이, 좌측 및 우측의 발 디딤부(110) 중 어느 한 발 디딤부(110)가 트레드밀 벨트(140)에 닿으면 나머지 발 디딤부(110)가 체공되는 과정을 번갈아 반복하면서, 링크 유닛(130)에 계속해서 힘이 가해질 수 있고, 이 힘이 연동부(160) 및 벨트 회전축(150)을 통해 트레드밀 벨트(140)을 구동시킬 수 있다. 궁극적으로, 사용자가 트레드밀 벨트(140)를 밀기 위해 발 디딤부(110)를 트레드밀 벨트(140)에 강하게 접촉시킬 필요가 없어 사용자가 본 발명의 하지 보행 재활 기기(100)를 편리하게 사용할 수 있다.The interlocking portion 160 is a component that interlocks the
예를 들어, 연동부(160)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 피동 풀리(161), 구동 풀리(162), 그리고 타이밍 벨트(163)를 포함할 수 있다. 피동 풀리(161)는 제1 링크 부재(131)의 일단[예를 들어, 제1 링크 부재(131)의 일단에 제1 힌지(H1)의 일단이 고정될 경우, 제1 힌지(H1)의 타단]에 구비되며 그 외주면에 복수의 톱니를 가질 수 있고, 구동 풀리(162)는 벨트 회전축(150)에 구비되며 그 외주면에 복수의 톱니를 가질 수 있으며, 그리고 타이밍 벨트(163)는 피동 풀리(161)와 구동 풀리(162)를 연결할 수 있다. 따라서, 제1 링크 부재(131)가 제1 힌지(H1)를 기준으로 회전되면 피동 풀리(161)가 회전됨과 동시에 타이밍 벨트(163)를 통해 구동 풀리(162)가 회전되어 벨트 회전축(150)이 회전될 수 있다. For example, the interlocking portion 160 may include a driven
특히, 발 디딤부(110)가 트레드밀 벨트(140)에 닿아 움직이는 속도와 트레드밀 벨트(140)의 회전 속도를 동기화하기 위해, 피동 풀리(161)와 구동 풀리(162)의 기어비는 1:1.5로 구성될 수 있다. 따라서, 발 디딤부(110)가 트레드밀 벨트(140)의 접촉면에 닿을 때 보행 속도의 이질감을 제거할 수 있다.Particularly, in order to synchronize the speed at which the stepping
다른 예로, 도시되지는 않았지만, 연동부는, 외주면에 톱니가 없는 풀리-벨트 구성품이 사용될 수도 있고, 벨트 없이 기어만으로 연결되는 복수의 기어가 사용될 수도 있을 것이다.As another example, although not shown, the interlocking portion may be a pulley-belt component having no teeth on the outer circumferential surface, or a plurality of gears connected by gears only without a belt may be used.
구동 모터(170)는, 벨트 회전축(150)에 회전력을 가하는 구성요소로, 도 5에 도시된 바와 같이, 벨트 회전축(150)에 착탈부(175)를 통해 착탈 가능하게 구비될 수 있다. 따라서, 착탈부(175)에 의한 구동 모터(170)의 탈부착을 통해 수동 모드와 자동 모드를 병행할 수 있다. 특히, 본 발명의 하지 보행 재활 기기(100)를 한 대 구입하는 것으로, 장애의 정도의 호전에 따라 처음에는 구동 모터(170)를 장착한 자동 모드로 재활을 하다고 장애의 정도가 호전되면 구동 모터(170)를 탈거하여 수동 모드로 재활을 할 수 있어, 장치 구입 비용에 대한 부담을 최소화할 수 있다.The driving
예를 들어, 착탈부(175)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 체결공(175a), 지지 브라켓(175c), 그리고 체결 볼트(미도시)를 포함할 수 있다. 체결공(175a)은, 프레임부(120)에 형성될 수 있고, 지지 브라켓(175c)은 구동 모터(170)를 지지하며 체결공(175a)에 상응하는 통과공(175b)을 가질 수 있으며, 그리고 체결 볼트(미도시)는 구동 모터(170)의 축이 벨트 회전축(150)에 결합되면 통과공(175b)과 체결공(175a)에 순차적으로 삽입되어 체결될 수 있다.For example, the
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기(100)는, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 외장 커버(181)와 개폐 도어(182)를 더 포함할 수 있다. 외장 커버(181)는 프레임부(120)를 감싸며 구동 모터(170)에 상응하는 부분에 착탈용 개방부(181a)를 가질 수 있고, 개폐 도어(182)는 착탈용 개방부(181a)를 개폐시킬 수 있다.1 and 6, the
따라서, 구동 모터(170)를 장착하기 위해서는, 먼저 외장 커버(181)에서 개폐 도어(182)를 열고[도 6의 (a) 및 (b) 참조], 구동 모터(170)가 지지된 지지 브라켓(175c)을 장착[도 6의 (c) 참조)할 수 있다. 구동 모터(170)를 탈거하기 위해서는 이와 반대로 진행하면 된다.Therefore, in order to mount the
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 광센서(191), 반사판(192), 그리고 제어부(193)를 더 포함할 수 있다.7, the lower
광센서(191)는 수직 받침부(122)에 구비될 수 있고, 반사판(192)은 광센서(191)에 상응하도록 제4 링크 부재(134)에 구비될 수 있으며, 그리고 제어부(193)는 광센서(191)로부터 위치, 속도, 반복 횟수 등의 신호를 수신하고 이 신호로부터 이동 시간, 이동 거리, 재활 강도 등의 재활 진행 정보를 연산하여 디스플레이 가능한 스마트디바이스(미도시)로 제공할 수 있다. 여기서 광센서(191)로는 레이저 센서 등이 사용될 수 있고, 제어부(193)는 프레임부(120)에 구비될 수 있으며, 그리고 광센서(191)와 제어부(193)는 전선(194)을 통해 연결될 수 있다.The
따라서, 본 발명의 하지 보행 재활 기기(100)의 제조사로부터 제공되는 전용 앱이 사용자의 스마트디바이스(미도시)에 설치될 경우, 사용자의 스마트디바이스(미도시)를 통해, 이동 시간, 이동 거리, 재활 강도 등의 재활 진행 정보의 데이터를 축적할 수 있고, 재활 진행 정보를 실시간으로 볼 수 있으며, 필요시 축적된 데이터를 통해 재활의 경과를 확인할 수 있다.Therefore, when a dedicated app provided from the manufacturer of the underarm /
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기(100)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 탑승자의 슬관절(11)의 과신전을 방지하기 위한 과신전 방지부(210)를 더 포함할 수 있다. 이러한 과신전 방지부(210)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제4 링크 부재(134)에 구비될 수 있다.8, the
예를 들어, 과신전 방지부(210)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 높이 조절 부재(211)와 과신전 방지봉(212)을 포함할 수 있다. 높이 조절 부재(211)는 제4 링크 부재(134)에 상하 이동 가능하게 구비될 수 있고, 과신전 방지봉(212)은 높이 조절 부재(211)에 구비되며 탑승자의 슬관절(12)이 접히도록 높이 조절 부재(211)에서 탑승자 측으로 돌출된 형상을 가질 수 있다. 따라서, 발이 바닥을 디디는 순간 과신전 방지봉(212)이 탑승자의 슬관절을 가압하게 되므로, 하나의 보행 사이클(1 Gait Cycle)이 이루어지는 동안, 탑승자의 슬관절(12)의 과신전을 방지할 수 있다. 궁극적으로, 치료사의 도움 없이도 슬관절(12)의 과도한 펴짐 현상을 억제시킬 수 있어, 환자중심의 연속적인 재활 훈련의 효과를 더욱 높일 수 있다. 여기서, 높이 조절 부재(211)는 자석(미도시)을 통해 탈부착될 수 있다.For example, as shown in FIG. 8, the excessive-tension-preventing
나아가, 과신전 방지부(210)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 전후 이동 안내 부재(213), 제1 자석(214), 그리고 제2 자석(215)을 더 포함할 수 있다. 전후 이동 안내 부재(213)는 레일 등으로 이루어질 수 있으며 과신전 방지봉(212)과 높이 조절 부재(211) 사이에 구비되어 과신전 방지봉(212)의 전후 이동을 안내할 수 있다. 제1 자석(214)은 전후 이동 안내 부재(213)의 전단과 후단에 각각 구비될 수 있고, 제2 자석(215)은 제1 자석(214)에 상응하도록 과신전 방지봉(212)의 양측에 각각 구비될 수 있으며 제1 자석(214)과 동일한 극성을 가질 수 있다.8, the
따라서, 과신전 방지봉(212)이 전후 이동 안내 부재(213)를 따라 전후 이동되는 동안 척력이 작용하는 동일한 극성의 제1 및 제2 자석(214)(215)을 통해 과신전 방지봉(212)을 자연스럽게 완충시킬 수 있고, 이를 통해 슬관절(12)에 가해지는 충격 또한 흡수할 수 있어 탑승자의 안전성을 개선할 수 있다.Thus, the supression-
이와 더불어, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기(100)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 탑승자의 슬관절(도 8의 11)의 내외전을 방지하기 위한 내외전 방지부(220)를 더 포함할 수 있다. 이러한 내외전 방지부(220)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 링크 부재(133)에 구비될 수 있다.9, the
예를 들어, 내외전 방지부(220)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상하 위치 조절부(221)와 하퇴 파지부(222)를 포함할 수 있다. 상하 위치 조절부(221)는 제3 링크 부재(133)에 회전축(S)을 통해 회전 가능하게 구비될 수 있고, 하퇴 파지부(222)는 상하 위치 조절부(221)에 구비되며 탑승자의 하퇴부(도 8의 12)를 파지할 수 있다. 따라서, 보행 재활 시 치료사의 도움 없이도 환자의 슬관절의 외회전과 내회전을 억제할 수 있어, 환자중심의 연속적인 재활 훈련의 효과를 더욱 더 높일 수 있다.For example, as shown in FIG. 9, the inner / outer
여기서, 상하 위치 조절부(221)는 수직 실린더와 피스톤으로 이루어질 수 있다. 수직 실린더의 하단부는 제3 링크 부재(133)에 구비될 수 있고, 피스톤은 수직 실린더에 삽입되어 수직 실린더에 상하 이동되고 좌우 회전될 수 있으며 그 상단부에 하퇴 파지부가 놓일 수 있다. 따라서, 하퇴 파지부(222)의 높이를 조절하여 하퇴 파지부(222)를 탑승자의 하퇴부(도 8의 12)에 맞출 수 있다.Here, the vertical
또한, 하퇴 파지부(222)는 탑승자의 하퇴부(도 8의 12)의 두께를 고려하여 길이 조절이 가능한 띠 형태의 밴드 등으로 이루어질 수 있고, 밴드를 고정하기 위해 벨트로(velcro) 등이 사용될 수 있다.In addition, the
또한, 회전축(S)에 구간 멈춤부(미도시)를 더 구비하여, 도 10에 도시된 바와 같이 내외전 방지부(220)가 80도에서 105도의 범위에서 회전되도록 이 회전을 제한할 수 있다. 따라서, 발가락 부분이 지면에 끌리는 현상을 방지할 수 있다.In addition, the rotation axis S may further include a stop (not shown) to limit the rotation of the inner / outer
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도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하지 보행 재활 기기에 구비되는 속도가변모듈의 사시도이며, 도 12는 도 11의 속도가변모듈의 분리 사시도이며, 도 13은 도 12의 일부 구성을 확대한 분리 사시도이며, 도 14은 도 12의 구성을 다른 각도에서 바라본 분리 사시도이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도가변모듈의 측단면도이다. FIG. 11 is a perspective view of a speed variable module provided in a lower limb gait rehabilitation apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 12 is an exploded perspective view of the speed variable module of FIG. 11, FIG. 14 is an exploded perspective view of the structure of FIG. 12, and FIG. 15 is a side cross-sectional view of a variable speed module according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에서 설명하는 하지 보행 재활 기기의 구성은 위 도 1 내지 도 10에서 설명한 하지 보행 재활 기기와 대부분이 동일하며, 다만 구동 모터(도 5의 170)와 벨트 회전축(도 5의 150) 사이에 속도 가변을 위한 속도가변모듈(300)을 구비한 점만 상이하다. 즉, 구동 모터에서 발생한 회전 동력이 속도가변모듈(300)을 거쳐서 벨트 회전축으로 전달되는 점만 추가된 구성이다.The rest grenade rehabilitation apparatus described in the present embodiment is mostly the same as the rest grenade rehabilitation apparatus described with reference to Figs. 1 to 10, except that the gap between the drive motor (170 in Fig. 5) and the belt rotation shaft And a
그러므로, 이하에서는 도 11 내지 도 15를 참조하여 추가되는 새로운 구성인 속도가변모듈(300)을 위주로 살펴본다.Therefore, the
상기 속도가변모듈(300)은 동력발생기(310), 제1하우징(320), 제1래칫기어(330), 제2래칫기어(340), 제2하우징(350), 베어링(360), 커버(370) 및 전달축(380)을 포함한다.The
상기 동력발생기(310)는 상기 구동 모터(도 5, 6의 170)를 내장하여 회전동력을 발생시키는 장치이며, 상기 전달축(380)은 상기 동력발생기에서 발생된 회전동력을 벨트 회전축(도 5 내지 도 6의 150)에 전달하는 축이다. 상기 전달축(380)이 벨트 회전축에 연결될 수도 있고, 상기 전달축(380)이 상기 벨트 회전축을 직접 구성할 수도 있을 것이다.5 and 6) to generate rotational power. The
본 발명의 실시예에서, 상기 속도가변모듈(300)은, 상기 구동 모터의 회전력을 상기 회전축(즉, 벨트 회전축)으로 전달하되, 모터에서 회전축의 방향으로만(즉, 일방향으로만 전달하고) 동시에 단속적으로 전달하기 위한 구성이다. 여기서 단속적이란, 축이 영구적으로 일체로 연결되어 있어서 회전력이 항상 전달되는 것이 아니라, 특정 조건에서만 회전이 전달되고 특정 조건을 벗어나는 경우 회전이 전달되지 않는다는 것을 의미한다.In the embodiment of the present invention, the
본 발명은 위와 같이 '일방향' 및 '단속적' 전달을 위해 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340)가 서로 이웃하게 배치되고 이들의 회전축이 서로 일치하게 배치된다. '회전축'이란 이들 래칫기어가 회전할 때 회전의 기준이 되는 중심축을 의미하며 실재하지는 않는 가상의 축을 의미한다. 그리고, 상기 제1래칫기어(330)의 일측면(도 12에서 왼쪽)에 배치되는 제1영구자석유닛(351,353) 및 상기 제2래칫기어(340)의 일측면(도 12에서 오른쪽)에 배치되는 제2영구자석유닛(361,363)을 더 포함한다.In the present invention, the
하고, 상기 제1 및 제2영구자석유닛은 각각 두 개의 자석으로 이루어지되 서로 같은 극이 마주보도록 하여 영구자석유닛을 구성하는 두 개의 자석은 서로 척력이 작용하도록 한다. 이렇게 영구자석유닛을 구성하는 두 개의 자석이 서로 척력이 작용하기 때문에 이들 영구자석유닛에 사이에 존재하는 상기 제1 및 제2래칫기어는 서로 가까워지는 방향으로 힘을 받게 된다.And the first and second permanent magnet units are each formed of two magnets, with the same poles facing each other, so that the two magnets constituting the permanent magnet unit act on each other repulsively. Since the two magnets constituting the permanent magnet unit are acted upon by the repulsive force of each other, the first and second ratchet gears existing between the permanent magnet units are urged in a direction in which they approach each other.
상기 제1하우징(320)은 하우징축(315)이 상기 동력발생기(310)의 체결공(313)에 체결되되, 체결공의 홈(313a)과 측면돌기(315a)가 서로 끼워져서 회전이 전달된다. 그리고, 도 12에서 미설명 부호, 370은 제1하우징의 커버이다.The
상기 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340)는 도 13 내지 도 14에 도시되어 있듯이, 각각의 원주면에 제1원주돌기(335) 및 제2원주돌기(345)가 형성되어 있는 기어 형상이되, 원주면이 서로 접하는 것이 아니라 축방향이 서로 일치되게 배치되어 측면이 서로 접하게 된다.As shown in FIGS. 13 to 14, the
그리고, 이때 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340)의 서로 마주보는 측면에는, 일방향 회전력 전달을 위한 돌기인 제1측면돌기(333)와 제2측면돌기(343)가 서로 대응되도록 각각 형성된다. 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340)는 측면이 서로 접하면서 회전이 전달되는데, 회전 전달은 측면에 돌출되어 형성된 제1측면돌기(333)와 제2측면돌기(343)가 접하여 이루어진다. 그런데, 상기 제1측면돌기(333)와 제2측면돌기(343)는 일방향 회전 전달(제1래칫기어->제2래칫기어)을 위해 경사면을 가진 돌기로 형성된다. 즉, 제2래칫기어에서 제1래칫기어로는 회전이 전달되지 않는 구조이다. 이것은 제2래칫기어(340)의 회전이 더 빠른 경우 제2측면돌기(343)가 상기 제1래칫기어(330)의 제1측면돌기(333)를 타고 올라서 회전 전달이 이루어지지 않게 된다(이하 설명함).At this time, the first
그리고, 본 발명의 속도가변모듈은, 상기 제1래칫기어(330)와 상기 제1영구자석(351,353)을 수용하는 제1하우징(320) 및 상기 제2래칫기어(340)와 상기 제2영구자석(361,363)을 수용하는 제2하우징(350)을 더 포함한다. 이를 통해, 상기 구동 모터의 회전력은 상기 제1하우징->제1래칫기어->제2래칫기어->제2하우징의 순서로 전달되고, 최종적으로 벨트 회전축으로 전달된다.The speed variable module of the present invention includes a
여기서, '제1하우징에서 제1래칫기어로 회전 전달' 및 '제2래칫기어에서 제2하우징'으로 회전 전달을 위해 하우징 내부에 슬라이딩홈과 래칫기어 원주면에 원주돌기를 구비한다.Here, the housing includes a sliding groove and a circumferential projection on a circumferential surface of the ratchet gear for 'rotation transmission from the first housing to the first ratchet gear' and rotation transmission from the 'second ratchet gear to the second housing'.
즉, 본 발명은, 상기 제1래칫기어(330)의 원주면에 형성되는 제1원주돌기(335)와, 상기 제2래칫기어(340)의 원주면에 형성되는 제2원주돌기(345)를 갖고, 상기 제1하우징(320)의 내주면에 형성되는 제1슬라이딩홈(325)과, 상기 제2하우징(350)의 내주면에 형성되는 제2슬라이딩홈(355)을 더 포함한다.The
상기 제1원주돌기(335)는 제1슬라이딩홈(325)에 수용되고, 회전축 방향으로 슬라이딩 가능하게 수용된다. 또한, 상기 제2원주돌기(345)는 상기 제2슬라이딩홈(355)에 수용되고, 회전축방향으로 슬라이딩 가능하게 수용된다. The first
따라서, 모터의 회전력이 상기 전달축(380)으로 전달될 때에는 상기 제1하우징의 회전속도가 상기 제2하우징의 회전속도 보다 빨라서 상기 제1 및 제2래칫기어의 제1 및 제2측면돌기가 맞물려서 회전전달이 이루어진다.Therefore, when the rotational force of the motor is transmitted to the
그런데, 제2하우징의 회전속도가 제1하우징 보다 빠른 경우(재활 기기 사용자의 수동힘에 의한 벨트 전달축의 회전속도가 더 빠른 경우), 제2하우징에서 제1하우징으로 회전전달이 이루어지지 않는다. 이것은, 상기 제2하우징의 회전 속도가 상기 제1하우징의 회전 속도보다 빠른 경우, 제2래칫기어(340)의 제2측면돌기(343)가 상기 제1래칫기어(330)의 제1측면돌기(333)를 타고 올라서 회전 전달이 이루어지지 않도록 구비된다.However, when the rotation speed of the second housing is faster than that of the first housing (when the rotation speed of the belt transmission shaft due to the manual force of the rehabilitation device user is faster), rotation transmission from the second housing to the first housing is not performed. This is because when the rotation speed of the second housing is higher than the rotation speed of the first housing, the second
본 발명은 이와 같은 원리로 인해, 사용자가 자신의 신체 기능 회복 정도에 따라 모듈을 탈착할 수 있어 다양한 훈련 프로토콜을 적용할 수 있다. 트레드밀 기반의 보행재활기기에 속도 가변형 모듈을 부착하여 사용자의 신체 능력에 맞게 보행 재활을 시행할 수 있도록 하고, 저속의 전동모터에 의한 안정적인 시작 및 정지가 가능하게 된다.According to the principle of the present invention, the user can detach the module according to the degree of recovery of his / her body function, so that various training protocols can be applied. A speed variable module is attached to a treadmill-based gait rehabilitation device to enable gait rehabilitation according to the user's physical ability, and stable starting and stopping by a low-speed electric motor becomes possible.
사용자의 신체능력이 저하되면 모터의 저속의 회전력에 의해 안정적인 보행 재활을 지속할 수 있게 되고, 사용자의 신체능력이 향상되어 모터 구동에 의한 회전속도보다 빠른 전달축의 움직임이 생성되면 모터 회전과 별도의 독립적인 회전이 가능하도록 구성한 것이다.If the user's physical ability is deteriorated, stable walking rehabilitation can be sustained by the low rotational torque of the motor. If the user's body ability is improved and the movement of the transmission shaft faster than the rotational speed by the motor driving is generated, Independent rotation is possible.
이를 통해, 본 발명은 보행재활의 시작 및 끝과 신체능력이 저하되는 시점에는 전동 모터의 도움을 받고, 신체능력이 좋을 경우 전동 모터가 제공하는 일정 속도 이상의 보행 재활을 스스로의 힘으로 구현할 수 있어 장시간 연속적인 보행 재활로 인한 재활효과를 극대화 시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can assist the electric motor at the start and end of the gait rehabilitation and at the time when the physical ability is deteriorated, and can realize the gait rehabilitation at a constant speed or more provided by the electric motor by itself when the body ability is good It is possible to maximize the rehabilitation effect due to continuous walking rehabilitation for a long time.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.
100: 하지 보행 재활 기기
110: 발 디딤부 120: 프레임부
121: 수평 받침부 122: 수직 받침부
130: 하지용 링크 유닛 131: 제1 링크 부재
132: 제2 링크 부재 132a: 벤딩부
133: 제3 링크 부재 134: 제4 링크 부재
140: 트레드밀 벨트 150: 벨트 회전축
160: 연동부 161: 피동 풀리
162: 구동 풀리 163: 타이밍 벨트
170: 구동 모터 175: 착탈부
175a: 체결공 175b: 통과공
175c: 지지 브라켓 181: 외장 커버
181a: 착탈용 개방부 182: 개폐 도어
191: 광센서 192: 반사판
193: 제어부 210: 과신전 방지부
211: 높이 조절 부재 212: 과신전 방지봉
213: 전후 이동 안내 부재 214: 제1 자석
215: 제2 자석 220: 내외전 방지부
221: 상하 위치 조절부 222: 하퇴 파지부
300: 속도가변모듈 310: 동력발생기
320: 제1하우징 330: 제1래칫기어
340: 제2래칫기어 350: 제2하우징
360: 베어링 370: 커버
380: 전달축100: Lower leg rehabilitation equipment
110: stitching portion 120: frame portion
121: horizontal support portion 122: vertical support portion
130: lower link unit 131: first link member
132:
133: third link member 134: fourth link member
140: treadmill belt 150: belt rotating shaft
160: interlocking portion 161: driven pulley
162: drive pulley 163: timing belt
170: drive motor 175:
175a: fastening
175c: support bracket 181: outer cover
181a: detachable opening portion 182: opening / closing door
191: light sensor 192: reflector
193: Control section 210:
211: height adjusting member 212: hypersensitive bar
213: back and forth movement guide member 214: first magnet
215: second magnet 220: inner / outer rotation preventing portion
221: upper and lower position adjusting section 222: lower grip section
300: speed variable module 310: power generator
320: first housing 330: first ratchet gear
340: second ratchet gear 350: second housing
360: Bearing 370: Cover
380: transmission shaft
Claims (6)
상기 하지용 링크 유닛은,
상기 수직 받침부에 일단이 제1 힌지에 의해 회동 가능하게 구비되는 제1 링크 부재; 상기 제1 링크 부재의 타단에 일단이 제2 힌지에 의해 회동 가능하게 구비되며 벤딩부를 가지는 절곡된 형상의 제2 링크 부재; 상기 제2 링크 부재의 타단에 일단이 제3 힌지에 의해 회동 가능하게 구비되며 타단이 상기 발 디딤부에 구비되는 제3 링크 부재; 및 상기 벤딩부에 일단이 제4 힌지에 의해 회동 가능하게 구비되고 타단이 상기 수직 받침부의 상부에 제5 힌지에 의해 회동 가능하게 구비되어 상기 제4 힌지를 원호를 그리며 이동시킴과 동시에 상기 제4 힌지에 미치는 하중을 지지하는 제4 링크 부재;를 포함하며,
상기 제4 링크 부재에 구비되며 탑승자의 슬관절의 과신전을 방지하는 과신전 방지부(210);와
상기 구동 모터(170)와 벨트 회전축(150) 사이에 구비되어 구동 모터의 회전을 벨트 회전축에 전달하되, 회전 속도 가변이 가능한 속도가변모듈(300);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 속도가변모듈을 구비한 보행 재활 기기.Footsteps; A frame portion 120 including a horizontal receiving portion and a vertical receiving portion vertically disposed on both sides of the horizontal receiving portion; A lower link unit (130) provided between the foot step portion and the frame portion and providing a walking trajectory to the foot step portion; A treadmill belt 140 provided on the horizontal receiving part and moving together with the footstep part; A belt rotating shaft (150) rotatably provided on the horizontal receiving portion and guiding rotation of the treadmill belt; An interlocking part (160) for interlocking the lower link unit and the belt rotation shaft; And a driving motor (170) for transmitting a rotational force to the belt rotating shaft,
Wherein the lower link unit comprises:
A first link member having one end rotatably mounted on the vertical receiving portion by a first hinge; A second link member having a bent shape and having one end rotatably connected to the other end of the first link member by a second hinge and having a bending portion; A third link member having one end rotatably connected to the other end of the second link member by a third hinge and the other end of which is provided on the step portion; And a fourth hinge rotatably provided at one end of the bending portion by a fourth hinge and a second end rotatable by a fifth hinge at an upper portion of the vertical receiving portion to move the fourth hinge in a circular arc, And a fourth link member supporting a load applied to the hinge,
An overspeed prevention unit 210 provided on the fourth link member to prevent excessive knocking of the knee of a passenger;
And a speed variable module (300) provided between the driving motor (170) and the belt rotating shaft (150) to transmit the rotation of the driving motor to the belt rotating shaft, (10).
상기 구동 모터의 회전력을 일방향으로 그리고 단속적으로 전달하기 위해 서로 이웃하게 구비되고, 회전축이 일치하게 배치되는 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340);
상기 제1래칫기어(330)의 일측면에 배치되는 제1영구자석유닛(351,353); 및
상기 제2래칫기어(340)의 일측면에 배치되는 제2영구자석유닛(361,363);을 더 포함하고,
상기 2개의 제1영구자석유닛과 2개의 제2영구자석유닛 각각은 서로 척력이 작용하도록 배치되는 자석이어서, 상기 제1 및 제2래칫기어가 서로 가까워지는 방향으로 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 속도가변모듈을 구비한 보행 재활 기기.2. The apparatus of claim 1,
A first ratchet gear 330 and a second ratchet gear 340, which are adjacent to each other to transmit the rotational force of the driving motor in one direction and intermittently, and in which rotational axes are aligned with each other;
A first permanent magnet unit (351, 353) disposed on one side of the first ratchet gear (330); And
And a second permanent magnet unit (361, 363) disposed on one side of the second ratchet gear (340)
Characterized in that the two first permanent magnet units and the two second permanent magnet units are magnets arranged so that a repulsive force acts therebetween so as to apply a force in a direction in which the first and second ratchet gears are brought close to each other A walking and rehabilitation device equipped with a variable module.
상기 제1래칫기어(330)와 제2래칫기어(340)의 서로 마주보는 면에는, 일방향 회전력 전달을 위한 돌기인 제1측면돌기(333)와 제2측면돌기(343)가 서로 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 속도가변모듈을 구비한 보행 재활 기기.3. The method of claim 2,
The first side surface protrusion 333 and the second side surface protrusion 343, which are protrusions for transmitting unidirectional rotational force, are formed on the surfaces of the first ratchet gear 330 and the second ratchet gear 340, And a speed changeable module for changing the speed of the gait.
상기 제1래칫기어(330)와 상기 제1영구자석유닛(351,353)을 수용하는 제1하우징(320); 및
상기 제2래칫기어(340)와 상기 제2영구자석유닛(361,363)을 수용하는 제2하우징(350);을 더 포함하고,
상기 구동 모터의 회전력은 상기 제1하우징으로 전달되고, 상기 제1하우징의 회전력이 상기 제2하우징으로 전달되는 것을 특징으로 하는, 속도가변모듈을 구비한 보행 재활 기기.4. The method of claim 3,
A first housing 320 for accommodating the first ratchet gear 330 and the first permanent magnet units 351 and 353; And
And a second housing (350) for receiving the second ratchet gear (340) and the second permanent magnet unit (361, 363)
Wherein the rotational force of the driving motor is transmitted to the first housing and the rotational force of the first housing is transmitted to the second housing.
상기 제1래칫기어(330)의 원주면에 형성되는 제1원주돌기(335);
상기 제2래칫기어(340)의 원주면에 형성되는 제2원주돌기(345);
상기 제1원주돌기(335)가 축방향 슬라이딩 가능하게 수용되도록, 상기 제1하우징(320)의 내주면에 형성되는 제1슬라이딩홈(325); 및
상기 제2원주돌기(345)가 축방향 슬라이딩 가능하게 수용되도록, 상기 제2하우징(350)의 내주면에 형성되는 제2슬라이딩홈(355);을 더 포함하는 속도가변모듈을 구비한 보행 재활 기기.5. The method of claim 4,
A first circumferential projection (335) formed on a circumferential surface of the first ratchet gear (330);
A second circumferential projection (345) formed on a circumferential surface of the second ratchet gear (340);
A first sliding groove (325) formed on an inner circumferential surface of the first housing (320) so that the first circumferential projection (335) is axially slidably received; And
And a second sliding groove (355) formed on an inner circumferential surface of the second housing (350) so that the second circumferential projection (345) is axially slidably received in the second housing (350) .
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111298365A (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-19 | 三羚(厦门)运动科技工业有限公司 | Running platform linkage traction structure of electric treadmill |
KR20240149249A (en) | 2023-04-05 | 2024-10-14 | 휴카시스템 주식회사 | gait rehabilitation device equipped with a synchronizing and asynchronous control device for driving shaft rotational |
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2018
- 2018-04-11 KR KR1020180042239A patent/KR101979364B1/en active IP Right Grant
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