KR102013496B1 - A gait rehabilitation device with sling bar - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 가이드 레일을 따라 이동하는 주행모듈과, 상기 주행모듈에 연결되고 재활 훈련자의 신체를 지지하는 와이어를 구비한 보행 재활 훈련 장치로서, 상기 와이어에 연결되어 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 균형모듈; 및 상기 균형모듈의 하부에 연결되고 훈련자의 신체를 고정하는 하네스;를 포함하고, 상기 균형모듈(300)은, 횡방향으로 구비되는 슬링바(310); 상기 슬링바에 구비되고 상기 와이어에 연결되는 연결부재(320); 상기 슬링바의 좌우 양단에서 하부로 연장되어 하네스에 각각 체결되는 제1 및 제2연결부재(340,350);로 이루어지고, 상기 연결부재는 상기 슬링바의 길이방향을 따라 이동가능하게 구비되어 재활 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 보행 재활 훈련 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 사용자가 착용하는 하네스를 상측에서 지지하면서 좌우균형을 유지할 수 있는 슬링바를 제공함으로써 재활 훈련자의 동작에 따른 좌우 균형 상실 동작을 반영하여 훈련자의 보행 균형을 유지하면서 재활 치료과정을 이어갈 수 있어서 재활치료의 효과를 더욱 높일 수 있다.The present invention provides a walking rehabilitation training device having a traveling module moving along a guide rail and a wire connected to the traveling module and supporting a body of a rehabilitation trainer, the balance being connected to the wire to correct left and right imbalance of the trainer. module; And a harness connected to the lower portion of the balance module and fixing the body of the trainer, wherein the balance module 300 includes: a sling bar 310 provided in a lateral direction; A connection member 320 provided on the sling bar and connected to the wire; First and second connection members 340 and 350 extending downward from both left and right ends of the sling bar and fastening to the harness, respectively, wherein the connecting member is provided to be movable along the longitudinal direction of the sling bar. Provides a gait rehabilitation training device to correct left and right imbalances.
According to the present invention, by providing a sling bar that can maintain the left and right balance while supporting the harness worn by the user from the upper side to reflect the loss of left and right balance according to the movement of the rehabilitation trainer to continue the rehabilitation treatment process while maintaining the walking balance of the trainer It can increase the effectiveness of rehabilitation treatment.

Description

자세 교정용 슬링바를 구비한 보행 재활 훈련 장치{A GAIT REHABILITATION DEVICE WITH SLING BAR}Gait rehabilitation training device with posture correcting sling bar {A GAIT REHABILITATION DEVICE WITH SLING BAR}

본 발명은 보행 재활 훈련 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력 케이블이 삽입된 레일 플랫폼을 통해 전력을 공급 받아 이동하면서 재활 훈련자의 보행 훈련을 돕는 장치로서, 재활 훈련자의 좌우 불균형이 일어나는 경우 이를 실시간으로 감지하여 좌우 불균형을 실시간으로 수정할 수 있는 장치를 구비하여 재활 훈련자의 보행시 좌우 균형을 유지할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a walking rehabilitation training device, and more particularly, a device for helping walking training of a rehabilitation trainer while moving with power supplied through a rail platform into which a power cable is inserted. The present invention relates to a device for maintaining a left and right balance when a rehabilitation trainer walks by having a device capable of detecting a right and left imbalance in real time.

고령으로 거동이 불편한 환자 또는 각종 산업 재해나 교통 사고, 중풍 등의 질환으로 신체를 잘 움직이지 못하는 재활 환자에게는 매일 정해진 시간 동안 규칙적으로 재활 훈련이 필요하다. 이러한 노인, 재활 환자 등의 보행 훈련을 위해 보행 훈련 장치가 사용되고 있다. Rehabilitation patients who are ineligible to move due to old age or who do not move well due to diseases such as industrial accidents, traffic accidents, and strokes need regular rehabilitation training for a fixed time every day. Gait training devices are used for gait training of the elderly and rehabilitation patients.

종래의 재활운동장치로는 한국 공개특허 제10-2016-0115245호 (2016.10.06. 공개)에서 개시하고 있다. 도 1 내지 도 3에서는 위 종래기술에 따른 재활운동장치를 도시하고 있는데 이를 보면, 종래 보행 훈련 장치(100)는 천장에 설치된 가이드 레일(50)을 따라 이동하고, 사용자를 지지하는 주행 지지 모듈(110), 상기 이동 변위 및 하중을 감지하는 센서 모듈(120), 및 제어 장치(200)로부터 제어 신호를 전송받아, 상기 제어 신호에 의해 상기 주행 지지 모듈(110)을 제어하는 제1 제어 모듈(130)을 포함하고, 보행 훈련 장치(100)는 제어 장치(200)로 이동 변위 및 하중에 대한 데이터를 전송하며, 상기 제어 장치(200)로부터 제어 신호를 전송받는 제1 통신 모듈(140), 및 충방전이 가능한 배터리를 구비한 전원 공급 모듈(150)을 포함한다. 가이드 레일(50)은 보행 훈련 장치(100)가 연결되며, 상기 보행 훈련 장치(100)의 사용자의 상태에 따라 맞춤형으로 보행 재활 훈련을 하도록 상기 가이드 레일(50)을 적절히 위치시켜 보행 경로를 형성할 수 있다.Conventional rehabilitation exercise apparatus is disclosed in Korea Patent Publication No. 10-2016-0115245 (2016.10.06. Publication). 1 to 3 illustrate a rehabilitation exercise device according to the prior art, in which the conventional gait training device 100 moves along a guide rail 50 installed on a ceiling and supports a user with a driving support module ( 110, a first control module receiving a control signal from the sensor module 120 for detecting the movement displacement and the load, and a control device 200, and controlling the driving support module 110 by the control signal ( 130, the gait training device 100 transmits data on a movement displacement and a load to the control device 200, and receives a control signal from the control device 200. And a power supply module 150 having a battery capable of charging and discharging. The guide rail 50 is connected to the walking training device 100, and forms the walking path by appropriately positioning the guide rail 50 so that the walking rehabilitation training can be customized according to the state of the user of the walking training device 100. can do.

주행 지지 모듈(110)은, 프레임(111), 상기 프레임(111)에 설치되며, 가이드 레일(50)을 따라 이동하는 레일 주행용 롤러(112), 상기 프레임(111)에 설치되며, 상기 레일 주행용 롤러(112)에 구동력을 제공하는 주행용 모터(113), 상기 프레임(111)에 회전 가능하게 설치되는 윈치 드럼(114), 상기 윈치 드럼(114)에 권취되며, 사용자에게 연결되는 지지 와이어(115), 상기 지지 와이어(115)를 가이드하는 와이어 가이드 롤러(116), 및 상기 윈치 드럼(114)에 구동력을 제공하는 지지용 모터(117)를 포함할 수 있다. 여기에서, 레일 주행용 롤러(112) 및 주행용 모터(113)는 천장에 설치된 가이드 레일(50)을 따라 이동하며, 보행 훈련 장치(100)를 이동시키는 구동력을 제공한다. 또한, 윈치 드럼(114), 지지 와이어(115), 지지용 모터(117)는 레일 주행용 롤러(112) 및 주행용 모터(113)의 하부에 설치되며, 사용자를 지지하는 지지력을 제공한다. The driving support module 110 is installed on the frame 111 and the frame 111, and is installed on the rail driving roller 112 moving along the guide rail 50 and the frame 111. A driving motor 113 for providing a driving force to the traveling roller 112, a winch drum 114 rotatably installed on the frame 111, a winch drum 114, and a support connected to the user. It may include a wire 115, a wire guide roller 116 for guiding the support wire 115, and a support motor 117 for providing a driving force to the winch drum 114. Here, the rail driving roller 112 and the driving motor 113 move along the guide rail 50 installed in the ceiling, and provide a driving force for moving the walking training apparatus 100. In addition, the winch drum 114, the support wire 115, the support motor 117 is installed under the rail running roller 112 and the driving motor 113, and provides a support force for supporting the user.

그런데, 이러한 종래의 보행 훈련 장치는 상기 윈치 드럼에 권취되는 지지 와이어(115) 하나만을 이용하여 사용자를 지지하기 때문에 사용자가 훈련 도중에 좌우 균형을 잃는 경우 이를 보완하기 어려웠다. 따라서, 보행 훈련 도중에 훈련자의 보행 균형 특히 좌우 균형을 정밀하게 제어할 수 없는 문제점이 있었다.However, since the conventional walking training apparatus supports the user by using only one support wire 115 wound around the winch drum, it is difficult to compensate for this when the user loses left and right balance during training. Therefore, there is a problem in that it is not possible to precisely control the walking balance of the trainer, particularly the left and right balances during the walking training.

특히, 편마비 환자의 경우 왼쪽 또는 오른쪽 중 어느 한쪽만이 마비인 경우로서 보행시 좌우 불균형이 심해질 수 있는데 이러한 좌우 불균형을 시정하기 위한 기술이 부족하였다. In particular, hemiplegic patients may have severe left and right imbalances when walking on either side of the left or right side. However, there is a lack of technology for correcting the left and right imbalances.

한국 공개특허 제10-2016-0115245호 (2016.10.06. 공개)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2016-0115245 (Published October 10, 2016)

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 재활 훈련자의 좌우 균형 상실 동작에 따른 훈련자의 움직임을 파악하여 상기 재활 훈련자의 보행 균형을 유지할 수 있는 보행 재활 훈련 장치를 제공한다.The present invention is to solve the above problems, to provide a gait rehabilitation training device that can maintain the gait balance of the rehabilitation trainer by grasping the movement of the trainer according to the left and right balance loss operation of the rehabilitation trainer.

본 발명은, 가이드 레일을 따라 이동하는 주행모듈과, 상기 주행모듈에 연결되고 재활 훈련자의 신체를 지지하는 와이어를 구비한 보행 재활 훈련 장치로서, 상기 와이어에 연결되어 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 균형모듈; 및 상기 균형모듈의 하부에 연결되고 훈련자의 신체를 고정하는 하네스;를 포함하고, The present invention provides a walking rehabilitation training device having a traveling module moving along a guide rail and a wire connected to the traveling module and supporting a body of a rehabilitation trainer, the balance being connected to the wire to correct left and right imbalance of the trainer. module; And a harness connected to the lower portion of the balance module and fixing the body of the trainer.

상기 균형모듈(300)은, 횡방향으로 구비되는 슬링바(310); 상기 슬링바에 구비되고 상기 와이어에 연결되는 연결부재(320); 상기 슬링바의 좌우 양단에서 하부로 연장되어 하네스에 각각 체결되는 제1 및 제2연결부재(340,350);로 이루어지고,The balance module 300, the sling bar 310 provided in the transverse direction; A connection member 320 provided on the sling bar and connected to the wire; And first and second connection members 340 and 350 extending downward from both left and right ends of the sling bar and fastened to the harness, respectively.

상기 연결부재는 상기 슬링바의 길이방향을 따라 이동가능하게 구비되어 재활 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 보행 재활 훈련 장치를 제공한다.The connecting member is provided to be movable along the longitudinal direction of the sling bar to provide a walking rehabilitation training device for correcting the left and right imbalance of the rehabilitation trainer.

상기 제1 및 제2연결부재에는, 각각 제1 및 제2로드셀(R1, R2)이 구비되어 상기 제1 및 제2연결부재에 걸리는 하중을 감지한다.The first and second connection members are provided with first and second load cells R1 and R2, respectively, to sense a load applied to the first and second connection members.

상기 슬링바에는 기울기 센서가 구비되어, 상기 슬링바의 기울기를 감지한다.The sling bar is provided with a tilt sensor to detect the tilt of the sling bar.

상기 슬링바(310)에는 길이방향을 따라 다수 개의 홈 또는 홀이 구비되고, 상기 연결부재(320)에는 상기 다수 개의 홈 또는 홀에 삽입되는 돌기가 구비될 수 있고, 상기 연결부재의 돌기가 슬링바의 홈 또는 홀에 삽입됨으로써 슬링바의 길이방향을 따른 연결부재의 수동 이동이 이루어질 수 있다.The sling bar 310 is provided with a plurality of grooves or holes along the longitudinal direction, the connection member 320 may be provided with a projection inserted into the plurality of grooves or holes, the projection of the connection member sling Insertion into the grooves or holes of the bar allows manual movement of the connecting member along the longitudinal direction of the sling bar.

상기 슬링바(310)는 볼 스크류를 구비하여, 상기 연결부재의 슬링바 길이방향을 따른 이동이 자동으로 이루어질 수 있다.The sling bar 310 is provided with a ball screw, the movement along the longitudinal direction of the sling bar of the connecting member can be made automatically.

상기 슬링바의 볼 스크류는, 외부둘레면에 나사가 형성된 긴 봉 형태의 스크류(315); 상기 스크류에 결합되고, 상측에 상기 연결부재가 부착되는 볼너트(318); 및 상기 스크류의 일단에 연결되어 회전력을 가하는 모터(312);를 포함하고, 상기 제1 및 제2로드셀이 감지한 두 개의 하중값에 기초하여 상기 모터를 정역 회전시켜서 상기 볼너트를 슬링바의 길이방향을 따라 이동시킬 수 있고, 상기 기울기 센서가 감지한 기울기 값에 기초하여 상기 모터를 정역 회전시켜서 상기 볼너트를 슬링바의 길이방향을 따라 이동시킬 수도 있다.Ball screw of the sling bar, the long rod-shaped screw 315 is formed on the outer peripheral surface screw; A ball nut 318 coupled to the screw and having the connection member attached thereto; And a motor 312 connected to one end of the screw and exerting a rotational force, wherein the ball nut is rotated forward and backward based on two load values sensed by the first and second load cells. The ball nut may be moved along the longitudinal direction, and the ball nut may be moved along the longitudinal direction of the sling bar by rotating the motor forward and backward based on the tilt value detected by the tilt sensor.

슬링바에 걸리는 하중 또는 슬링바의 기울기를 무선으로 제어부로 전송할 수도 있을 것이다.The load on the sling bar or the slope of the sling bar may be wirelessly transmitted to the controller.

본 발명에 따르면, 사용자가 착용하는 하네스를 상측에서 지지하면서 좌우균형을 유지할 수 있는 슬링바를 제공함으로써 재활 훈련자의 동작에 따른 좌우 균형 상실 동작을 반영하여 훈련자의 보행 균형을 유지하면서 재활 치료과정을 이어갈 수 있어서 재활치료의 효과를 더욱 높일 수 있다.According to the present invention, by providing a sling bar that can maintain the left and right balance while supporting the harness worn by the user from the upper side to reflect the loss of left and right balance according to the movement of the rehabilitation trainer to continue the rehabilitation treatment process while maintaining the walking balance of the trainer It can increase the effectiveness of rehabilitation treatment.

도 1은 종래기술에 따른 보행 재활 훈련 시스템의 개념도이다.
도 2는 도 1의 보행 재활 훈련 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 도 1의 보행 재활 훈련 시스템에서 가이드 레일에 연결된 보행 훈련 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 훈련장치를 이용하여 재활 훈련자가 보행 훈련을 실시하는 모습이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 보행 훈련 장치의 균형모듈을 보여주는 도면이다.1 is a conceptual diagram of a walking rehabilitation training system according to the prior art.
FIG. 2 is a block diagram of the walking rehabilitation training system of FIG. 1.
3 is a perspective view of a walking training device connected to a guide rail in the walking rehabilitation training system of FIG. 1.
4 is a state in which a rehabilitation trainer performs gait training using a gait training apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 to 8 is a view showing a balance module of the walking training apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.The objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. In addition, the terms used are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of the user operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

본 발명은 위 종래기술에서 언급한 주행 지지 모듈과 가이드 레일과 주행용 롤러 등의 구성을 유사하게 사용하며, 윈 드럼에 권취되는 지지 와이어 등의 구성은 유사하게 사용하는 바, 이에 대한 상세한 설명은 종래기술과 중복되므로 생략하도록 하며, 이하에서는, 본 발명의 특징 위주로 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.The present invention uses similarly the configuration of the driving support module and the guide rail and the driving roller mentioned in the prior art, the configuration of the support wire wound on the win drum similarly used bar, the detailed description thereof Since it overlaps with the prior art, it will be omitted. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보행 훈련장치를 이용하여 재활 훈련자가 보행 훈련을 실시하는 모습이며, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 보행 훈련 장치의 균형모듈을 보여주는 도면이다.Figure 4 is a state in which the rehabilitation trainer performs walking training using the walking training apparatus according to an embodiment of the present invention, Figures 5 to 8 shows a balance module of the walking training apparatus according to an embodiment of the present invention Drawing.

본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 천정에 구비되는 가이드 레일을 따라 이동하는 주행모듈(M)과, 상기 주행모듈의 하부에 연결되고 재활 훈련자의 신체를 지지하는 와이어(W)와, 상기 와이어의 하단에 연결되는 균형모듈(300) 및 상기 균형모듈에 연결되고 훈련자의 신체를 고정하는 하네스(H)를 포함하는데, 본 발명의 특징은 상기 균형모듈(300)에 있다. The present invention, as shown in Figure 4, the traveling module (M) to move along the guide rail provided in the ceiling, a wire (W) connected to the lower portion of the traveling module and supporting the body of the rehabilitation trainer, and It includes a balance module 300 connected to the bottom of the wire and a harness (H) connected to the balance module and fixing the body of the trainer, a feature of the present invention is in the balance module 300.

상기 균형모듈(300)은, 아래쪽에 매달린 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 모듈이다. 정상인의 경우 보행시 좌우가 균형을 이루지만, 신체의 좌우 중 어느 쪽에 편마비가 있는 경우, 좌우 균형이 파괴되어 어느 한쪽으로 치우치게 되는데, 상기 균형모듈(300)은 이를 실시간으로 시정하기 위한 것이다. The balance module 300 is a module for correcting the left and right imbalance of the trainer suspended below. In the case of a normal person, the left and right balance when walking, but if there is hemiplegia on either side of the body, the left and right balance is broken and biased to either side, the balance module 300 is to correct this in real time.

도 5를 참조하면, 상기 균형모듈(300)은 횡방향으로 구비되는 슬링바(310)와 슬링바를 와이어(W)에 연결하는 연결부재(320)와 슬링바의 좌우 양단에서 하부로 연장되어 하네스에 각각 체결되는 제1 및 제2연결부재(340,350)로 이루어진다. 상기 제1 및 제2연결부재는 재활 환자의 신체에 착용되는 하네스(H)의 좌우 양측에 연결되어 환자의 신체 하중을 지지하면서 보행 훈련을 돕게 된다.Referring to FIG. 5, the balance module 300 extends downward from the left and right ends of the sling bar 310 and the connecting member 320 connecting the sling bar to the wire W and the sling bar provided in the lateral direction. And first and second connection members 340 and 350 which are fastened to each other. The first and second connection members are connected to both the left and right sides of the harness (H) worn on the body of the rehabilitation patient to support the walking training while supporting the body load of the patient.

본 발명에 따른 상기 연결부재(320)는 상기 슬링바의 길이방향을 따라 이동가능하게 구비되어 재활 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 것이 특징이다. 즉, 도 5에서 보아 상기 연결부재(320)가 왼쪽(X방향) 또는 오른쪽(Y방향)으로 이동한다. 이를 위해, 도 5에서는, 상기 제1 및 제2연결부재의 상측에 각각 제1 및 제2로드셀(R1, R2)이 구비되어 상기 제1 및 제2연결부재에 걸리는 하중(즉, 재활 환자의 좌우측 하중)을 감지한다.The connecting member 320 according to the present invention is provided to be movable along the longitudinal direction of the sling bar, characterized in that to correct the left and right imbalance of the rehabilitation trainer. That is, as shown in FIG. 5, the connection member 320 is moved to the left (X direction) or the right (Y direction). To this end, in FIG. 5, first and second load cells R1 and R2 are provided on the upper side of the first and second connection members, respectively, so that the load applied to the first and second connection members (that is, of the rehabilitation patient). Sense the load on the left and right sides.

재활 환자가 보행 훈련 중에 신체가 좌우 균형을 잡지 못하여 오른쪽으로 기울어진 경우, 오른쪽에 위치한 상기 제2연결부재(350)에 걸리는 하중이 제1연결부재(340)에 걸리는 하중 보다 더 커게 되고, 상기 제1 및 제2로드셀(R1, R2)이 하중값을 감지하면 기울어진 정도를 알 수 있게 된다. 제어부는 이를 기초로 상기 연결부재를 오른쪽(Y방향)으로 적정 거리만큼 이동시켜서 좌우가 다시 균형을 회복하도도록 하게 된다.When the rehabilitation patient is inclined to the right while the body does not balance left and right during gait training, the load applied to the second connecting member 350 located on the right side is greater than the load applied to the first connecting member 340. When the first and second load cells R1 and R2 sense load values, the degree of inclination may be known. The control unit moves the connecting member to the right (Y direction) by an appropriate distance based on this to allow the left and right to restore balance again.

도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 슬링바(410)에 기울기 센서(480)가 구비되어, 상기 슬링바의 기울기를 감지하여 좌우 불균형을 감지하고 이를 해소하도록 할 수도 있다. 본 실시예의 연결부재(420)와 슬링바의 좌우 양단에서 하부로 연장되어 하네스에 각각 체결되는 제1 및 제2연결부재(440,450) 등의 구성은 도 5에서 설명한 구성과 유사하므로 설명을 생략한다.In another embodiment of the present invention shown in Figure 6, the sling bar 410 is provided with an inclination sensor 480, by detecting the inclination of the sling bar may be to detect the left and right imbalance and eliminate it. The first and second connection members 440 and 450 which extend from the left and right ends of the connecting member 420 and the sling bar in the present embodiment to be fastened to the harness, respectively, are similar to the configuration described with reference to FIG. .

연결부재(320)가 상기 슬링바(310)의 길이방향을 따라 이동하는 것은 수동 또는 자동으로 이루어지게 할 수 있을 것이다. The movement of the connection member 320 along the longitudinal direction of the sling bar 310 may be made manually or automatically.

도 7을 보면 수동으로 이동하는 방법의 하나의 예시를 도시하고 있다. 즉, 상기 슬링바(310)에는 길이방향을 따라 다수 개의 홈 또는 홀(315)이 구비되고, 상기 연결부재(320)에는 상기 다수 개의 돌기(미도시)가 있어서 좌우(XY방향) 이동 중에 상기 다수 개의 홈 또는 홀(315)에 삽입되게 할 수 있다. 상기 연결부재는 상기 슬링바를 따라 좌우로 이동하는 과정에 상기 돌기가 상기 슬링바의 홈 또는 홀 중 적절한 위치에 삽입됨으로써 슬링바의 길이방향을 따라 연결부재를 수동으로 이동시킬 수 있다.7 illustrates one example of a method of manually moving. That is, the sling bar 310 is provided with a plurality of grooves or holes 315 along the length direction, and the connection member 320 has the plurality of protrusions (not shown) to move the left and right (XY directions) during the movement. It may be inserted into a plurality of grooves or holes 315. The connecting member may manually move the connecting member along the longitudinal direction of the sling bar by inserting the protrusion into an appropriate position among the grooves or holes of the sling bar in the process of moving left and right along the sling bar.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 슬링바(310)는 볼 스크류를 구비하여, 상기 연결부재의 슬링바 길이방향을 따른 이동이 자동으로 이루어지게 할 수 있다. As shown in Figure 8, the sling bar 310 is provided with a ball screw, it can be made to automatically move along the longitudinal direction of the sling bar of the connecting member.

볼 스크류는 운동방향을 전환하는 장치 중 하나로 각종 자동화 시설에서 모터와 연결되어 위치제어용으로 널리 사용된다. 본 발명의 볼 스크류는 스크류(315)는 외부둘레면에 나사가 형성된 긴 봉 형태이며, 상기 봉 형상의 외주면에 장착되는 볼너트(318)로 이루어진다. 그리고, 상기 볼너트의 상측에는 상기 연결부재(320)가 부착되고 연결부재는 와이어(W)에 연결된다. 그리고, 상기 스크류의 일단에 연결되어 전력을 받아 회전력을 발생시켜서 상기 스크류를 회전시키는 모터(312)를 포함하고, 상기 스크류의 양단을 지지하는 지지체(312,313)를 포함하여, 상기 모터가 정력 회전하면 상기 볼너트가 상기 스크류의 나사를 타고 좌우로 이동하는 구조를 이룬다. The ball screw is one of the devices for changing the direction of movement and is widely used for position control by being connected to a motor in various automation facilities. The ball screw of the present invention is a screw 315 is a long rod shape with a screw formed on the outer circumferential surface, it consists of a ball nut 318 mounted on the outer peripheral surface of the rod shape. In addition, the connection member 320 is attached to the upper side of the ball nut and the connection member is connected to the wire (W). And a motor 312 connected to one end of the screw to generate electric power to rotate the screw, and including supports 312 and 313 supporting both ends of the screw. The ball nut forms a structure to move left and right by the screw of the screw.

상기 모터를 회전 방향 및 회전량은 상기 제1 및 제2로드셀이 감지한 두 개의 하중값에 기초하여 이루어진다. 정상적인 사람이 보행하는 경우 좌우가 서로 균형을 이루게 되므로 상기 제1 및 제2로드셀이 감지하는 하중값은 어느 범위 내에서 유사한 값을 보일 것이다. 그러나, 편마비 환자가 재활 훈련을 하는 경우에 좌우 균형이 이루어지지 않아 왼쪽 또는 오른쪽으로 기울어지게 되고, 이에 따라 상기 제1 및 제2로드셀이 감지하는 하중 역시 오차 범위를 벗어나 차이가 나게 된다. 이 경우 제어부에서는 상기 모터를 구동하여 정방향 또는 역방향 중 불균형을 시정하기 위한 방향으로 모터를 회전시키게 되고 결과적으로 상기 볼너트(연결부재)가 슬링바의 길이를 따라 좌우방향으로 이동하게 된다. 그 결과 편마비 환자의 좌우 불균형이 시정되어 좌우 균형을 다시 회복하게 되어 보행 훈련을 계속할 수 있게 된다.The direction and amount of rotation of the motor is based on two load values sensed by the first and second load cells. When a normal person walks, since the left and right are balanced with each other, the load values detected by the first and second load cells will show similar values within a certain range. However, when hemiplegic patients undergo rehabilitation training, left and right balance is not achieved and tilted to the left or right. Accordingly, the loads detected by the first and second load cells are also out of an error range and are different. In this case, the control unit drives the motor to rotate the motor in a direction for correcting the imbalance in the forward or reverse direction, and as a result, the ball nut (connection member) moves in the left and right directions along the length of the sling bar. As a result, the left and right imbalance of hemiplegic patients is corrected, and the left and right balance can be restored again so that walking training can be continued.

위에서는 상기 모터를 회전 방향 및 회전량을 제어하기 위한 기초 자료로 상기 제1 및 제2로드셀이 감지한 두 개의 하중값에 기초한다고 하였으나, 슬링바(310)에 기울기 센서(450)를 구비하고 기울기 센서를 활용하여 모터를 제어할 수도 있다(도 6). In the above, it is said that the motor is based on two load values sensed by the first and second load cells as the basic data for controlling the rotation direction and the amount of rotation. However, the sling bar 310 is provided with an inclination sensor 450. The tilt sensor may be utilized to control the motor (FIG. 6).

즉, 편마비 환자 재활 훈련시 좌우 불균형으로 왼쪽 또는 오른쪽으로 기울어지게 되면 상기 기울기 센서가 슬링바의 기울어진 정도를 감지하고, 감지 정도에 따라 제어부가 좌우 불균형 시정이 필요하다고 판단하는 경우 상기 모터를 정 또는 역방향으로 구동하여 불균형을 시정하게 된다. 즉, 상기 기울기 센서가 감지한 기울기 값에 기초하여 상기 모터를 정역 회전시켜서 상기 볼너트를 슬링바의 길이방향을 따라 이동시키는 것이다. That is, when the hemiplegic patient rehabilitation training is inclined left or right due to left and right imbalance, the tilt sensor detects the inclination of the sling bar, and if the control unit determines that right and left imbalance correction is necessary according to the detection degree, the motor is fixed. Or driving in the reverse direction to correct the imbalance. That is, the ball nut is moved along the longitudinal direction of the sling bar by forward and reverse rotation of the motor based on the inclination value detected by the inclination sensor.

재활 치료 과정에 이러한 불균형 시정 데이타를 축적한다면 추후 재활 운동에서 재활 치료의 기간이나 방법 등의 자료로 활용할 수도 있을 것이다. 실제 구현의 편의성을 위하여 슬링바에 걸리는 하중 또는 슬링바의 기울기를 무선으로 제어부로 전송하는 기능을 부가할 수 있다. Accumulating these imbalance correction data during the rehabilitation process may be used as data on the duration and method of rehabilitation in future rehabilitation exercises. For convenience of actual implementation, a function of wirelessly transmitting a load on the sling bar or the slope of the sling bar may be added to the controller.

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.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (10)

가이드 레일을 따라 이동하는 주행모듈과, 상기 주행모듈 하부에 구비된 와이어에 연결되어 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 균형모듈과, 상기 균형모듈의 하부에 연결되고 훈련자의 신체를 고정하는 하네스를 구비한 보행 재활 훈련 장치로서,
상기 균형모듈(300)은,
횡방향으로 구비되는 슬링바;
상기 슬링바에 구비되는 기울기 센서;
상기 슬링바에 구비되고 상기 와이어에 연결되는 연결부재; 및
상기 슬링바의 좌우 양단에서 하부로 연장되어 하네스에 각각 체결되는 제1 및 제2연결부재;로 이루어지고,
상기 슬링바는,
외부둘레면에 나사가 형성된 긴 봉 형태의 스크류;
상기 스크류에 결합되고, 상측에 상기 연결부재가 부착되는 볼너트; 및
상기 스크류의 일단에 연결되어 회전력을 가하는 모터;를 포함하여,
상기 기울기 센서가 감지한 기울기 값에 기초하여 상기 모터를 정역 회전시켜서 상기 볼너트를 슬링바의 길이방향을 따라 이동시켜서 훈련자의 좌우 불균형을 시정하는 것을 특징으로 하는 보행 재활 훈련 장치.A traveling module moving along the guide rail, a balance module connected to a wire provided at the bottom of the travel module to correct left and right imbalance of the trainer, and a harness connected to the bottom of the balance module and fixing the body of the trainer. As a walking rehabilitation training device,
The balance module 300,
Sling bar provided in the transverse direction;
A tilt sensor provided in the sling bar;
A connection member provided on the sling bar and connected to the wire; And
And first and second connection members extending downward from both left and right ends of the sling bar and fastened to the harness, respectively.
The sling bar is,
A long rod-shaped screw having a screw formed on an outer circumferential surface thereof;
A ball nut coupled to the screw and having the connection member attached thereto; And
Including; a motor connected to one end of the screw to apply a rotational force.
Walking and rehabilitation training device, characterized in that to correct the left and right imbalance of the trainer by moving the ball nut along the longitudinal direction of the sling bar by rotating the motor forward and backward based on the inclination value detected by the tilt sensor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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