KR101995707B1 - 재활 훈련 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 재활 훈련 장치에 관한 것으로서, 상호 간격을 두고 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1트랙; 상기 제1트랙과 직각을 이루며 배치되어, 상기 한 쌍의 제1트랙에 이동가능하게 연결되는 제2트랙; 상기 제2트랙에 이동가능하게 마련되며, 사용자의 손이 거치되는 손 거치대; 상기 손 거치대를 상기 제2트랙을 따라 왕복이동시키는 거치대 구동부; 및 상기 제2트랙을 상기 제1트랙을 따라 왕복이동시키는 트랙 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

재활 훈련 장치{REHABILITATION TRAINING APPARATUS}

본 발명은 재활 훈련 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 손목 및 어깨 관절 부위를 재활 훈련할 수 있는 재활 훈련 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인체의 각 관절 부위는 관절 부위와 인접한 부위들이 관절 부위를 기준으로 회전 가능한 구조를 가진다.

한편, 노인이나 근력이 약한 재활 환자들은 건강한 사람들에 비해 관절 운동에 어려움을 겪고 있으며, 실질적으로 운동이 필요함에도 일반적인 운동기구로는 운동을 하는 것이 현실적으로 어려운 실정이다.

특히, 손목 및 어깨와 같은 관절 부위를 수술한 환자의 경우에는 스스로 운동이 불가능하므로, 근육이 약해지고 원활한 영양 공급이 이루어지지 않아서 손목 및 어깨의 관절 부위가 뻣뻣해지면서 굳어질 우려가 있다.

따라서, 관절의 변형을 방지하고 정상적인 활동에 복귀하기 위해서는 장시간 통증을 동반한 재활 운동을 하여야 한다.

한편, 종래의 재활 훈련 장치는 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 구속시켜 무리한 운동을 하지 않도록 하는 정도의 기능을 갖는 것이 대부분이었다.

이에, 근래에 들어서는 액추에이터에 의해 관절 각도를 변화시키도록 구성되는 재활 훈련 장치의 연구가 진행되고 있다.

따라서, 본 출원인은 사용자가 손을 거치한 상태에서 손목 및 어깨의 관절 부위를 재활 훈련할 수 있는 재활 훈련 장치를 개발하기에 이르렀다.

국내등록특허공보 제10-1099063호(발명의 명칭: 공압근육을 이용한 양팔 재활 운동 기구, 공고일: 2011.12.28.)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 손이 거치되는 손 거치대를 사용자의 특성에 따라 다양한 패턴으로 이동시켜, 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있는 재활 훈련 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자가 미세한 근력을 이용하여 손 거치대를 원하는 방향으로 이동시켜, 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있는 재활 훈련 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 목적은, 상호 간격을 두고 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1트랙; 상기 제1트랙과 직각을 이루며 배치되어, 상기 한 쌍의 제1트랙에 이동가능하게 연결되는 제2트랙; 상기 제2트랙에 이동가능하게 마련되며, 사용자의 손이 거치되는 손 거치대; 상기 손 거치대를 상기 제2트랙을 따라 왕복이동시키는 거치대 구동부; 및 상기 제2트랙을 상기 제1트랙을 따라 왕복이동시키는 트랙 구동부를 포함하는, 재활 훈련 장치에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 손 거치대가 상기 한 쌍의 제1트랙과 상기 제2트랙이 이루는 평면을 따라 이동하도록 상기 거치대 구동부와 상기 트랙 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 한 쌍의 제1트랙과 상기 제2트랙이 이루는 평면에 마련된 인쇄물에 인쇄된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터를 인식하는 패턴 인식부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 패턴 인식부에 의해 인식된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터에 기초하여 상기 손 거치대가 이동하도록 상기 거치대 구동부와 상기 트랙 구동부의 구동을 제어할 수 있다.

상기 손 거치대가 이동할 이동 패턴에 대한 평면 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터가 저장된 메모리를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 패턴 인식부로부터 수신된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터에 우선하여, 상기 메모리를 통해 수신한 상기 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 상기 거치대 구동부와 상기 트랙 구동부의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 외부 기기로부터 상기 손 거치대가 이동할 이동 패턴에 대한 평면 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터를 수신하는 통신 모듈을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 패턴 인식부로부터 수신된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터에 우선하여, 상기 통신 모듈을 통해 수신한 상기 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 상기 거치대 구동부와 상기 트랙 구동부의 구동을 제어할 수 있다.

상기 거치대 구동부는, 상기 제2트랙을 따라 배치된 거치대용 가이드 레일; 상기 손 거치대에 연결되어 상기 거치대용 가이드 레일을 따라 왕복 이동하는 거치대용 가이드 블록; 상기 거치대용 가이드 레일의 길이방향을 따라 복수의 기어 이빨이 형성된 거치대용 랙; 상기 거치대용 랙에 맞물려 회전하는 거치대용 피니언; 상기 거치대용 피니언에 회전력을 발생하는 거치대용 모터; 상기 거치대용 모터로부터 상기 거치대용 피니언으로 전달되는 동력을 단속하는 거치대용 클러치; 및 상기 거치대용 피니언, 상기 거치대용 모터, 상기 거치대용 클러치를 수용하며, 상기 거치대용 가이드 블록을 지지하는 거치대용 하우징을 포함할 수 있다.

또한, 상기 거치대 구동부는, 상기 거치대용 모터와 상기 거치대용 피니언 사이에 마련되어, 상기 거치대용 모터의 동력을 상기 거치대용 피니언으로 전달하는 거치대용 동력전달부를 더 포함할 수 있다.

상기 트랙 구동부는, 상기 한 쌍의 제1트랙 중 어느 하나의 제1트랙을 따라 배치된 트랙용 가이드 레일; 상기 제2트랙이 연결되고, 상기 트랙용 가이드 레일을 따라 왕복 이동하는 트랙용 가이드 블록; 상기 트랙용 가이드 레일의 길이방향을 따라 복수의 기어 이빨이 형성된 트랙용 랙; 상기 트랙용 랙에 맞물려 회전하는 트랙용 피니언; 상기 트랙용 피니언에 회전력을 발생하는 트랙용 모터; 상기 트랙용 모터로부터 상기 트랙용 피니언으로 전달되는 동력을 단속하는 트랙용 클러치; 및 상기 트랙용 피니언, 상기 트랙용 모터, 상기 트랙용 클러치를 수용하며, 상기 트랙용 가이드 블록을 지지하는 트랙용 하우징을 포함할 수 있다.

상기 트랙 구동부는, 상기 트랙용 모터와 상기 트랙용 피니언 사이에 마련되어, 상기 트랙용 모터의 동력을 상기 트랙용 피니언으로 전달하는 트랙용 동력전달부를 더 포함할 수 있다.

상기 패턴 인식부는 광학인식센서 또는 포토센서일 수 있다.

본 발명에 따르면, 손이 거치되는 손 거치대를 사용자의 특성에 따라 다양한 패턴으로 이동시켜, 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있다. 또한, 사용자가 미세한 근력을 이용하여 손 거치대를 원하는 방향으로 이동시켜, 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 거치대 구동부의 요부 확대 파단 사시도,
도 4는 도 3의 거치대 구동부의 동력 전달 계통도,
도 5는 도 1의 트랙 구동부의 요부 확대 파단 사시도,
도 6은 도 5의 트랙 구동부의 동력 전달 계통도이다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)는 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과, 제2트랙(31)과, 손 거치대(35)와, 거치대 구동부(41)와, 트랙 구동부(71)를 포함한다.

한 쌍의 제1트랙(11a,11b)은 각각 일정 길이의 바아 형상을 가지며, 상호 간격을 두고 나란하게 배치된다. 각 제1트랙(11a,11b)의 상부면에는 제1트랙(11a,11b)의 길이방향을 따라 제1트랙용 홈(13)이 관통 형성되어 있다.

한 쌍의 제1트랙(11a,11b)의 각 타단부에는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)를 테이블에 안착하기 위한 테이블 홀더(15)가 마련되어 있다.

한 쌍의 제1트랙(11a,11b)의 각 타단부에는 힌지핀(21)이 결합되는 힌지핀 결합홈(17)이 형성되어 있다. 각 힌지핀(21)은 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)의 각 힌지핀 결합홈(17)에 회전가능하게 결합됨과 동시에, 연결 브래킷(23)에 결합된다. 이로써, 연결 브래킷(23)은 각 힌지핀(21)에 의해 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 상호 연결됨과 동시에, 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)이 상호 접근 및 이격하도록 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)에 대해 상대회전가능하게 결합된다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는, 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 연결 브래킷(23)을 간편하게 전개한 후 사용자가 손목 및 어깨의 관절 부위를 재활 훈련을 할 수 있고, 재활 훈련 후에는 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 연결 브래킷(23)을 간편하게 폴딩한 후 간편하게 휴대하여 이동할 수 있을 뿐만 아니라 용이하게 보관할 수 있게 된다.

제2트랙(31)은 일정 길이의 바아 형상을 가지며, 제1트랙(11a,11b)과 직각을 이루며 배치되고, 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)에 이동가능하게 연결되어 있다. 제2트랙(31)의 상부면에는 제2트랙(31)의 길이방향을 따라 제2트랙용 홈(33)이 관통 형성되어 있다.

여기서, 한 쌍의 제1트랙(11a,11b) 및 제2트랙(31)은 각각, 길이방향을 따라 텔레스코픽가능하게 결합되어 예컨대, 각 트랙(11a,11b,31)을 포개어 끼우는 방식으로 제조하여, 길이 연장 및 길이 축소하며 길이 조절가능하게 마련될 수도 있다.

손 거치대(35)는 제2트랙(31)에 이동가능하게 마련되며, 사용자의 손이 거치된다. 손 거치대(35)는 상부 일측에 마련되어, 손이 파지되는 손잡이(37)를 더 포함한다. 또한, 손 거치대(35)는 하부에 마련되어, 거치대용 가이드 블록(45)을 지지하는 지지 브래킷(39)을 더 포함한다. 지지 브래킷(39)은 제2트랙(31)의 일측에 배치된 후술할 거치대용 하우징(67)에 지지된다.

거치대 구동부(41)는 손 거치대(35)를 제2트랙(31)을 따라 왕복이동시킨다. 거치대 구동부(41)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제2트랙(31)을 따라 배치된 거치대용 가이드(43)와, 손 거치대(35)에 연결되어 거치대용 가이드(43)를 따라 왕복 이동하는 거치대용 가이드 블록(45)과, 거치대용 가이드(43)의 길이방향을 따라 복수의 기어 이빨이 형성된 거치대용 랙(47)과, 거치대용 랙(47)에 맞물려 회전하는 거치대용 피니언(49)과, 거치대용 피니언(49)에 회전력을 발생하는 거치대용 모터(51)와, 거치대용 모터(51)와 거치대용 피니언(49) 사이에 마련되어 거치대용 모터(51)의 동력을 전달하는 거치대용 동력전달부와, 거치대용 동력전달부로부터 거치대용 피니언(49)으로 전달되는 동력을 단속하는 거치대용 클러치(65)와, 손 거치대(35)를 지지하는 거치대용 하우징(67)을 포함한다.

거치대용 가이드(43)는 거치대용 가이드 블록(45)의 이동 공간을 확보하며, 제2트랙(31)의 내부에 수용 결합된다.

거치대용 가이드 블록(45)은 거치대용 가이드(43)에 왕복이동가능하게 결합된다. 거치대용 가이드 블록(45)의 일측은 제2트랙(31)의 제2트랙용 홈(33)으로부터 돌출되어, 손 거치대(35)의 지지 브래킷(39)의 저부에 지지된다.

거치대용 피니언(49)은 거치대용 피니언축(50)에 결합되며, 거치대용 피니언축(50)은 거치대용 하우징(67)에 회전가능하게 지지된다.

한편, 본 실시예에서는 거치대용 동력전달부로서, 거치대용 모터(51)의 축에 결합된 거치대용 제1기어(55)와, 거치대용 제1기어(55)와 맞물려 회전하며 거치대용 전동축(57)에 결합된 거치대용 제2기어(59)와, 거치대용 제2기어(59)와 맞물려 회전하며 거치대용 클러치(65)의 일단부에 결합되는 거치대용 제3기어(61)와, 거치대용 클러치(65)를 사이에 두고 거치대용 제3기어(61)와 대향하게 거치대용 클러치(65)의 타단부에 결합되어 거치대용 피니언(49)과 맞물려 회전하는 거치대용 제4기어(63)를 포함한다.

거치대용 하우징(67)은 상하로 분리가능한 구조를 가지며, 거치대용 모터(51), 거치대용 동력전달부, 거치대용 클러치(65)를 노출되지 않게 수용한다. 또한, 거치대용 하우징(67)의 일측에는 손 거치대(35)의 지지 브래킷(39)이 도시하지 않은 결합수단에 의해 지지된다.

여기서, 도시되어 있지 않지만, 다른 실시예로서, 거치대 구동부(41)는 거치대용 동력전달부를 구비하지 않고, 거치대용 모터(51)와 거치대용 피니언(49) 사이에 거치대용 클러치(65)를 개재시켜, 거치대용 모터(51)의 동력을 거치대용 클러치(65)을 거쳐 선택적으로 거치대용 피니언(49)으로 전달하거나, 또는 전달하지 않을 수도 있다.

트랙 구동부(71)는 제2트랙(31)을 제1트랙(11a,11b)을 따라 왕복이동시킨다.

트랙 구동부(71)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 일측 제1트랙(11a)을 따라 배치된 트랙용 가이드(73)와, 제2트랙(31)이 연결되고 트랙용 가이드(73)를 따라 왕복 이동하는 트랙용 가이드 블록(75)과, 트랙용 가이드(73)의 길이방향을 따라 복수의 기어 이빨이 형성된 트랙용 랙(77)과, 트랙용 랙(77)에 맞물려 회전하는 트랙용 피니언(79)과, 트랙용 피니언(79)에 회전력을 발생하는 트랙용 모터(81)와, 트랙용 모터(81)와 트랙용 피니언(79) 사이에 마련되어 트랙용 모터(81)의 동력을 전달하는 트랙용 동력전달부와, 트랙용 동력전달부로부터 트랙용 피니언(79)으로 전달되는 동력을 단속하는 트랙용 클러치(95)와, 트랙용 가이드 블록(75)을 지지하는 트랙용 하우징(97)을 포함한다.

트랙용 가이드(73)는 트랙용 가이드 블록(75)의 이동 공간을 확보하며, 제1트랙(11a)의 내부에 수용 결합된다.

트랙용 가이드 블록(75)은 트랙용 가이드(73)에 왕복이동가능하게 결합된다. 트랙용 가이드 블록(75)의 일측은 제1트랙(11a)의 제1트랙용 홈(13)으로부터 돌출되어, 제2트랙(31)의 저부에 지지된다.

트랙용 피니언(79)은 트랙용 피니언축(80)에 결합되며, 트랙용 피니언축(80)은 트랙용 하우징(97)에 회전가능하게 지지된다.

한편, 본 실시예에서는 트랙용 동력전달부로서, 트랙용 모터(81)의 축에 결합된 트랙용 제1기어(85)와, 트랙용 제1기어(85)와 맞물려 회전하며 트랙용 전동축(87)에 결합된 트랙용 제2기어(89)와, 트랙용 제2기어(89)와 맞물려 회전하며 트랙용 클러치(95)의 일단부에 결합되는 트랙용 제3기어(91)와, 트랙용 클러치(95)를 사이에 두고 트랙용 제3기어(91)와 대향하게 트랙용 클러치(95)의 타단부에 결합되어 트랙용 피니언(79)과 맞물려 회전하는 트랙용 제4기어(93)를 포함한다.

트랙용 하우징(97)은 상하로 분리가능한 구조를 가지며, 트랙용 모터(81), 트랙용 동력전달부, 트랙용 클러치(95)를 노출되지 않게 수용한다. 또한, 트랙용 하우징(97)의 일측에는 트랙용 가이드 블록(75)이 도시하지 않은 결합수단에 의해 지지된다.

여기서, 도시되어 있지 않지만, 다른 실시예로서, 트랙 구동부(71)는 트랙용 동력전달부를 구비하지 않고, 트랙용 모터(81)와 트랙용 피니언(79) 사이에 트랙용 클러치(95)를 개재시켜, 트랙용 모터(81)의 동력을 트랙용 클러치(95)을 거쳐 선택적으로 트랙용 피니언(79)으로 전달하거나, 또는 전달하지 않을 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)는 손 거치대(35)가 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 제2트랙(31)이 이루는 평면을 따라 이동하도록 거치대 구동부(41)와 트랙 구동부(71)의 구동을 제어하는 제어부(101)를 포함한다.

제어부(101)는 거치대용 하우징(67)에 수납되어, 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 제2트랙(31)이 이루는 평면을 따라 미리 설정된 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 기초하여 손 거치대(35)의 이동 방향 및 속도를 바꾸기 위해 거치대용 모터(51) 및 트랙용 모터(81)의 회전 속도 및 방향을 제어한다. 예컨대, 제어부(101)가 거치대용 모터(51)와 트랙용 모터(81)의 회전 속도를 각각 상이하게 제어하면, 손 거치대(350는 직선 이동, 선회 이동 또는 자유 곡선 이동을 하게 된다.

여기서, 제어부(101)는 거치대용 하우징(67)에 수납되지 않고, 트랙용 하우징(97)에 수납될 수도 있다.

한편, 미 설명된 참조부호 99는 제2트랙(31)과 트랙용 가이드 블록(75)을 결합하는 체결 볼트이다. 또한, 미 설명된 참조부호 121은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)에 전원을 공급하기 위한 배터리이다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)는 거치대 구동부(41) 및 트랙 구동부(71)의 각 모터(51,81)의 구동에 의해 환자의 팔을 특정한 경로를 따라 이동하도록 자동 모드로 작동할 수도 있고, 사용자의 힘으로 특정 경로를 따라 이동할 수 있도록 수동 모드로 작동할 수도 있다.

먼저, 수동 모드로 작동하는 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.

사용자가 손과 팔을 손 거치대(35)에 거치한 후, 힘을 가하여 손 거치대(35)를 제1트랙(11a,11b)의 배치 방향 및 제2트랙(31)의 배치 방향을 따라 자유로이 이동시켜 예컨대, 사용자가 미세한 근력을 이용하여 손 거치대(35)를 원하는 방향으로 이동시켜, 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있게 된다. 이 때, 거치대 구동부(41)의 거치대용 클러치(65)는 거치대용 모터(51)의 동력이 거치대용 피니언(49)으로 전달되지 않도록 동력 전달을 차단한다. 동시에, 트랙 구동부(71)의 트랙용 클러치(95)는 트랙용 모터(81)의 동력이 트랙용 피니언(79)으로 전달되지 않도록 동력 전달을 차단한다.

다음, 자동 모드로 작동하는 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.

제어부(101)는 손 거치대(35)가 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 제2트랙(31)이 이루는 평면을 따라 이동하도록 거치대 구동부(41)와 트랙 구동부(71)를 각각 구동시킨다.

즉, 거치대용 모터(51)의 동력이 거치대용 피니언(49)으로 전달되도록, 제어부(101)의 제어 신호에 의해 거치대용 클러치(65)를 동력 전달 상태로 전환하고, 거치대용 모터(51)에 전원을 인가하여 거치대용 모터(51)를 정역 회전시키면, 거치대용 모터(51)의 동력은 거치대용 제1기어(55), 거치대용 제2기어(59), 거치대용 제3기어(61), 거치대용 클러치(65), 거치대용 제4기어(63), 거치대용 피니언(49)으로 전달된다. 이로써, 거치대용 피니언(49)은 거치대용 랙(47)을 따라 직선 왕복이동하고, 동시에 거치대용 하우징(67)은 제2트랙(31)을 따라 왕복이동하며, 거치대용 하우징(67)과 거치대용 가이드 블록(45)에 연결된 손 거치대(35)는 거치대용 가이드(43)에 의해 안내되며 제2트랙(31)을 따라 왕복이동하게 된다.

동시에, 트랙용 모터(81)의 동력이 트랙용 피니언(79)으로 전달되도록, 제어부(101)의 제어 신호에 의해 트랙용 클러치(95)를 동력 전달 상태로 전환하고, 트랙용 모터(81)에 전원을 인가하여 트랙용 모터(81)를 정역 회전시키면, 트랙용 모터(81)의 동력은 트랙용 제1기어(85), 트랙용 제2기어(89), 트랙용 제3기어(91), 트랙용 클러치(95), 트랙용 제4기어(93), 트랙용 피니언(79)으로 전달된다. 이로써, 트랙용 피니언(79)은 트랙용 랙(77)을 따라 직선 왕복이동하고, 동시에 트랙용 하우징(97)은 일측 제1트랙(11a)을 따라 왕복이동하며, 트랙용 하우징(97)에 연결된 트랙용 가이드 블록(45)은 트랙용 가이드(73)에 의해 안내되며 제1트랙(11a)을 따라 왕복이동하게 된다. 따라서, 트랙용 가이드 블록(75)에 지지된 제2트랙(31) 또한 제1트랙(11a,11b)을 따라 왕복이동하게 된다.

따라서, 손 거치대(35)에 거치된 사용자의 손은 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 제2트랙(31)이 이루는 평면상에서, 제어부(101)의 제어 신호에 의해 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 제2트랙(31)이 이루는 평면을 따라 다양한 패턴을 이루며 이동하게 되어, 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있게 된다.

여기서, 제어부(101)는 거치대용 모터(51)의 동력이 거치대용 피니언(49)으로 전달되도록 거치대용 클러치(65)를 동력 전달 상태로 전환하고, 트랙용 모터(81)의 동력이 트랙용 피니언(79)으로 전달되지 않도록 트랙용 클러치(95)를 동력 전달 차단 상태로 전환한 후, 손 거치대(35)를 제2트랙 방향으로만 왕복 이동시켜 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위를 재활 훈련할 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)는, 손 거치대(35)에 마련되어, 한 쌍의 제1트랙(11a,11b)과 제2트랙(31)이 이루는 평면에 마련된 인쇄물에 인쇄된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터를 인식하는 패턴 인식부(105)를 더 포함할 수 있다. 패턴 인식부(105)는 광학인식센서 또는 포토센서일 수 있다. 본 실시예에서는 패턴 인식부(105)가 거치대용 하우징(67)에 마련되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되지 않으며, 패턴 인식부(105)는 제2트랙(31)에 마련될 수도 있다.

이와 같이 패턴 인식부(105)가 마련된 경우, 제어부(101)는 패턴 인식부(105)에 의해 인식된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터에 기초하여 손 거치대(35)가 이동하도록 거치대 구동부(41)와 트랙 구동부(71)의 구동을 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)는, 손 거치대용 하우징(67)에 마련되어, 손 거치대(35)가 이동할 이동 패턴에 대한 평면 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터가 저장된 메모리(111)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 메모리(111)가 마련된 경우, 제어부(101)는 패턴 인식부(105)로부터 수신된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터에 우선하여, 메모리(111)를 통해 수신한 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 거치대 구동부(41)와 트랙 구동부(71)의 구동을 제어할 수 있다.

즉, 메모리(111)는 메모리(111)에 저장된 손 거치대(35)가 이동할 이동 패턴에 대한 평면 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터를 제어부(101)에 제공한다.

제어부(101)는 메모리(111)를 통해 제공된 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 거치대용 모터(51)와 트랙용 모터(81)의 회전 속도 및 방향을 제어하여, 손 거치대(35)의 이동을 제어한다.

이와 같이 메모리(111)를 마련함에 따라, 사용자의 특성에 따라 메모리(111)를 통해 이동 패턴을 선택 수신하여, 사용자가 손을 손 거치대(35)에 거치한 상태에서 메모리(111)에 저장된 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 미리 설정된 방향으로 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(10)는, 거치대용 하우징(67)에 마련되어, 외부 기기로부터 손 거치대(35)가 이동할 이동 패턴에 대한 평면 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터를 수신하는 통신 모듈(115)을 더 포함할 수 있다.

이와 같이 통신 모듈(115)이 마련된 경우, 제어부(101)는 패턴 인식부(105)로부터 수신된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터에 우선하여, 통신 모듈(115)을 통해 수신한 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 거치대 구동부(41)와 트랙 구동부(71)의 구동을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(101)는 통신 모듈(115)을 통해 제공된 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 거치대용 모터(51)와 트랙용 모터(81)의 회전 속도 및 방향을 제어하여, 손 거치대(35)의 이동을 제어한다.

이와 같이 통신 모듈(115)을 마련함에 따라, 외부 기기로부터 통신 모듈(115)을 통해 사용자의 특성에 따른 이동 패턴에 대한 제어 신호가 제어부(101)로 송신되어, 사용자가 손을 손 거치대(35)에 거치한 상태에서 통신 모듈(115)을 통해 수신한 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 의거하여 다양한 방향으로 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있게 된다.

여기서, 통신 모듈(115)이 마련된 경우, 패턴 인식부(105)로부터 수신된 인쇄 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터, 또는 메모리(111)를 통해 제공된 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 우선하여, 제어부(101)는 통신 모듈(115)을 통해 수신한 이동 패턴에 대한 좌표 데이터 및 이동 속도 데이터에 따라 거치대 구동부(41)와 트랙 구동부(71)의 구동을 제어할 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 상호 간격을 두고 나란하게 배치되는 한 쌍의 제1트랙에 제2트랙을 이동가능하게 배치하고, 사용자의 손이 거치되는 손 거치대를 제2트랙을 따라 왕복이동시킴과 동시에, 제2트랙을 제1트랙을 따라 왕복이동시킴으로써, 손 거치대를 사용자의 특성에 따라 다양한 패턴으로 이동시켜, 사용자의 손목 및 어깨 관절 부위의 관절 각도를 변화시키며 재활 훈련을 할 수 있게 된다.

10 : 재활 훈련 장치 11a,11b : 제1트랙
31 : 제2트랙 35 : 손 거치대
37 : 손잡이 39 : 지지 브래킷
41 : 거치대 구동부 71 : 트랙 구동부
101 : 제어부 105 : 패턴 인식부
111 : 메모리 115 : 통신 모듈

Claims (11)

1. 제1트랙;
   상기 제1트랙을 따라 이동하며, 상기 제1트랙과 함께 평면 좌표를 이루는 제2트랙;
   사용자의 손이 거치되며, 상기 제2트랙을 따라 이동하는 손 거치대;
   상기 제2트랙을 이동시키는 구동을 수행하는 트랙 구동부;
   상기 손 거치대를 이동시키는 구동을 수행하는 거치대 구동부;
   상기 트랙 구동부와 상기 거치대 구동부를 제어하는 제어부; 및
   외부 기기로부터 상기 손 거치대의 이동 패턴에 대한 좌표 데이터와 이동 속도 데이터를 수신받아 상기 제어부로 전달하는 통신 모듈을 포함하고,
   상기 제어부는 상기 통신 모듈로부터 수신한 상기 손 거치대의 이동 패턴에 대한 좌표 데이터와 이동 속도 데이터에 따라 상기 트랙 구동부와 상기 거치대 구동부 각각의 움직임 조건을 설정하여, 상기 손 거치대의 이동 속도와 이동 방향 중 적어도 하나가 변경되도록 상기 트랙 구동부와 상기 거치대 구동부를 제어하는 재활 훈련 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 재활 훈련 장치는 자동 모드와 수동 모드로 작동하고,
   상기 자동 모드에서는 상기 손 거치대가 상기 트랙 구동부와 상기 거치대 구동부의 구동에 의해 특정 경로로 이동하고,
   상기 수동 모드에서는 상기 손 거치대가 사용자의 힘에 의해 특정 경로로 이동하는 재활 훈련 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 트랙 구동부는 트랙용 모터를 포함하고,
   상기 거치대 구동부는 거치대용 모터를 포함하고,
   상기 자동 모드에서는 상기 트랙용 모터와 상기 거치대용 모터의 동력이 상기 제2트랙과 상기 손 거치대로 전달되고, 상기 수동 모드에서는 상기 트랙용 모터와 상기 거치대용 모터의 동력이 상기 제2트랙과 상기 손 거치대로 전달되지 않는 재활 훈련 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 트랙 구동부는 트랙용 모터를 포함하고,
   상기 거치대 구동부는 거치대용 모터를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 트랙용 모터와 상기 거치대용 모터의 회전 속도와 회전 방향 중 적어도 하나를 제어하는 재활 훈련 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1트랙은 상호 이격되며 나란한 한 쌍의 제1트랙으로 마련되는 재활 훈련 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 한 쌍의 제1트랙과 상기 제2트랙은 직각으로 배치되어 평면 좌표를 형성하는 재활 훈련 장치.
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