KR102036823B1 - 다방향 이동 장치 - Google Patents

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KR102036823B1
KR102036823B1 KR1020180097587A KR20180097587A KR102036823B1 KR 102036823 B1 KR102036823 B1 KR 102036823B1 KR 1020180097587 A KR1020180097587 A KR 1020180097587A KR 20180097587 A KR20180097587 A KR 20180097587A KR 102036823 B1 KR102036823 B1 KR 102036823B1
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scaffold frame
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guide
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강마리
이하은
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강마리
이하은
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Abstract

일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치는, 사용자의 발을 지지하는 발판 프레임; 상기 발판 프레임의 하측으로 연결되는 회전 구동부; 및 상기 회전 구동부에 연결되고, 상기 발판 프레임을 수직하게 가로지르는 축을 중심으로 회전하는 회전 플레이트를 포함할 수 있다.

Description

다방향 이동 장치{MULTI-DIRECTIONAL MOVING DEVICE}
본 발명은 다방향 이동 장치에 관한 것이다.
걷기의 불편함은 삶의 질을 낮춘다. 뇌졸중, 파킨슨병, 알츠하이머 병, 혹은 간단한 어지럼증까지도 보행 장애를 유발할 수 있다. 뇌졸중의 대표적인 후유증인 편마비로 인해 90%의 뇌졸중 환자가 보행 장애를 경험하고 있고, 43%의 파킨슨병 환자 역시 같은 질환을 앓는다.
현재 걷기를 도와주는 재활의 종류에는 여러 가지가 있다. 그러나 보행 바의 경우 도와주는 사람이 필요하고, 주로 팔 힘을 사용하여 보행을 보조하기 때문에, 바른 자세로 걷는 연습을 하기가 어려우며, 기존 재활 시스템의 경우 균형 감각 훈련에만 초점이 맞춰져 있거나 비싸서 일반 병원에서도 구하기 어렵다는 단점이 있다.
이러한 단점을 보완하기 위해 감각적 통합을 이루어 보행에 필요한 다양한 감각을 트레이닝 시키고, 게임화를 접목시켜 흥미를 유발하며, 더 가볍고 저렴하며 안정적인 구동원을 사용하는 재활 장치의 개발이 필요한 실정이다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은 다방향 이동 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치는, 사용자의 발을 지지하는 발판 프레임; 상기 발판 프레임의 하측으로 연결되는 회전 구동부; 및 상기 회전 구동부에 연결되고, 상기 발판 프레임을 수직하게 가로지르는 축을 중심으로 회전하는 회전 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 다방향 이동 장치는, 지면으로부터 상기 발판 프레임을 지지하기 위한 복수개의 수직 프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 수직 프레임은, 상기 발판 프레임의 하측으로 연장되는 지지 로드; 상기 지지 로드의 하단부에 장착되어 지면과 접촉되는 캐스터부; 및 상기 지지 로드 및 캐스터부 사이에 배치되어 완충 작용을 하는 탄성체를 포함하고, 상기 복수개의 수직 프레임 중 적어도 하나 이상의 수직 프레임의 지지 로드가 캐스터부를 향해 특정 변위만큼 하측으로 가압될 경우, 상기 회전 플레이트의 적어도 일부가 지면에 접촉될 수 있다.
상기 회전 플레이트는, 지면을 마주보는 면의 가장자리를 따라 하측으로 돌출 형성되는 마찰 패드를 포함하고, 상기 마찰 패드는, 상기 회전 플레이트의 중심을 향할수록 하측으로 돌출되는 높이가 커지도록 형성될 수 있다.
상기 다방향 이동 장치는, 상기 발판 프레임의 하측에 형성되는 레일 수용부; 및 상기 레일 수용부를 지면과 평행한 방향으로 통과하도록 설치되어 상기 발판 프레임의 이동을 가이드하는 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 레일은, 상기 레일 수용부를 통과하는 가이드 빔; 상기 가이드 빔의 일단에 힌지 결합되어 지면에 고정되는 고정부; 및 상기 가이드 빔의 타단에 결합되어 지면에 대해 이동되는 이동부를 포함할 수 있다.
상기 레일 수용부는, 상기 레일 수용부를 통과하는 상기 가이드 레일의 양측부를 이동 가능하게 지지하는 회전 롤러를 포함할 수 있다.
상기 다방향 이동 장치는, 상기 발판 프레임의 상측으로 연장되어 사용자가 파지할 수 있는 핸들부를 더 포함할 수 있다.
상기 발판 프레임은 지면에 수직한 방향에 대해 틸팅될 수 있다.
상기 발판 프레임은, 상기 수직 프레임의 상측에 연결되고, 내면이 곡면으로 함몰 형성된 중공을 구비하는 틸팅 가이드; 및 상기 중공에 형합하도록 수용되는 곡면 형상의 측부를 갖는 틸팅 발판을 포함하고, 상기 회전 플레이트는, 상기 틸팅 발판의 하측에 연결될 수 있다.
상기 다방향 이동 장치는, 상기 회전 플레이트의 하측에 설치되어 지면으로부터 상기 회전 플레이트의 중심이 이격되게 지지하는 틸팅 지지부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예의 다방향 이동 장치에 의하면, 하나의 동력원으로 다방향 이동이 가능하여 구조가 간단하고 가볍고 가격이 저렴하다는 장점을 가진다. 또한, 마찰력의 원리에 의해 환자가 가고자 하는 방향과 환자가 무게 중심을 이동하는 과정에서 뇌 가소성이 촉진될 수 있다.
일 실시 예의 다방향 이동 장치에 의하면, 균형 감각과 근력 증진뿐만 아니라 시각적 변화 및 운동 능력까지 증진시킬 수 있다. 이는 현재 상용화된 뇌졸중 환자를 위한 재활 치료 시스템이 가지고 있는 단점인 감각적 기관의 통합적 발달 부족을 해결할 수 있다.
일 실시 예의 다방향 이동 장치에 의하면, 시각적 변화, 근력 발달, 균형 감각 재활 등 걷기에 필요한 다양한 감각을 통합적으로 훈련할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 탑승 모듈을 나타내는 정면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 탑승 모듈을 나타내는 저면 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 탐승부의 구동 방향을 나타내는 사시도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치의 작동 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 탑승 모듈을 나타내는 정면도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 탑승 모듈을 나타내는 정면도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 탑승 모듈을 나타내는 저면 사시도이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 탐승부의 구동 방향을 나타내는 사시도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치의 작동 구조를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치(1)는 하나의 구동원을 통해 전후 좌우 방향을 포함하는 다방향으로 움직일 수 있는 보행 재활 장치로서, 사용자의 균형 감각 및 근력을 증진시키는 효과를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 다방향 이동 장치(1)는, 탑승 모듈(11), 가이드 레일(12) 및 핸들부(13)를 포함할 수 있다.
탑승 모듈(11)은 상측으로 탑승한 사용자의 자세 또는 무게 중심의 이동에 따라 지면과 수평한 전방위 방향으로 이동할 수 있다.
예를 들어, 탑승 모듈(11)은 발판 프레임(111), 복수개의 수직 프레임(112), 레일 수용부(114), 회전 구동부(113) 및 회전 플레이트(115)를 포함할 수 있다.
발판 프레임(111)은, 사용자의 발을 지지할 수 있는 평판 형상의 부재일 수 있다. 이하에서, 발판 프레임(111)은 도 1 내지 도 5와 같이 사각형의 평판 형상을 가진 것으로 예시적으로 설명될 것이지만, 발판 프레임(111)의 형상은 원형 또는 다각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다는 점을 밝혀둔다.
복수개의 수직 프레임(112)은, 발판 프레임(111)의 가장자리 부분을 따라 일정한 간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 복수개의 수직 프레임(112)은 하측으로 연장되어 지면으로부터 발판 프레임(111)을 지지할 수 있다.
예를 들어, 수직 프레임(112)에 외력이 인가되지 않을 경우, 발판 프레임(111)은 복수개의 수직 프레임(112)에 의해 지면과 수평한 상태로 지지될 수 있다. 예를 들어, 수직 프레임(112)은 지면과 수직한 방향에 평행하게 연장된 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 도 1 내지 도 5와 같이 발판 프레임(111)이 사각형의 평판 형상을 가질 경우, 복수개의 수직 프레임(112)은 4 개로 구성되어 발판 프레임(111)의 모서리마다 설치될 수 있다.
예를 들어, 수직 프레임(112)은 지면과 수직한 방향으로 완충 가능할 수 있다. 다시 말하면, 수직 프레임(112)에 수직 방향으로의 압력이 가해질 경우, 수직 프레임(112)의 적어도 일부가 지면에 수직한 방향으로 압축 또는 변형됨으로써 수직 프레임(112)의 길이가 줄어들 수 있다.
예를 들어, 수직 프레임(112)은 지지 로드(1121), 캐스터부(1122) 및 탄성체(1123)를 포함할 수 있다.
지지 로드(1121)는, 발판 프레임(111)의 하측에 연결되어 지면을 향해 하측으로 연장되는 기둥형 부재일 수 있다.
캐스터부(1122)는 지지 로드(1121)의 하측에 연결되어 지면과 접촉될 수 있다. 예를 들어, 캐스터부(1122)는 수직 프레임(112)을 비롯한 탑승 모듈(11)이 지면에 대해 적은 마찰력을 가지면서 이동할 수 있도록 지지할 수 있다.
예를 들어, 캐스터부(1122)는 지면에 대한 마찰력을 감소시키기 위해 구형의 볼을 회전 가능하게 수용하는 볼 캐스터를 포함할 수 있다. 다른 예로, 캐스터부(1122)는, 지면에 수직한 방향의 축의 회전이 자유로우며, 지면을 따라서 회전 가능한 이동 바퀴를 포함할 수 있다.
탄성체(1123)는 지지 로드(1121) 및 캐스터부(1122) 사이에 설치되어 지지 로드(1121) 및 캐스터부(1122) 사이에서 수직한 방향으로 압축 변형될 수 있다.
탄성체(1123)에 의하면, 사용자가 발판 프레임(111)에 탑승하여 일측으로 편심되게 가압할 경우, 지지 로드(1121)는 캐스터부(1122)를 향해 특정 변위만큼 하측으로 이동되고 탄성체(1123)는 압축 변형됨에 따라, 상기 수직 프레임(112)의 길이가 줄어들게 되고, 결과적으로 발판 프레임(111)은 지면과 수평한 상태에서 벗어나 적어도 일부분이 하측으로 기울어진 상태로 이동될 수 있다.
이후, 상기 수직 프레임(112)에 인가되는 압력이 해제될 경우, 탄성체(1123)의 복원력에 의해 상기 수직 프레임(112)은 원래의 길이를 갖도록 복귀될 수 있고, 발판 프레임(111) 역시 기울어진 상태에서 다시 지면과 수평한 상태로 이동될 수 있다.
한편, 캐스터부(1122) 및/또는 탄성체(1123)는, 지지 로드(1121)로부터 탈부착 가능하게 설치될 수 있다. 이를 통해, 탑승 모듈(11)을 사용하는 사용자의 중량에 따라 적절한 캐스터부(1122) 및/또는 탄성체(1123)를 설치하여 사용자마다 적합한 구동 특성을 제공할 수 있다.
레일 수용부(114)는, 발판 프레임(111)의 하측에 형성되어 지면과 수평한 방향으로 연장된 가이드 레일(12)을 슬라이딩 가능하게 수용할 수 있다.
예를 들어, 레일 수용부(114)는 발판 프레임(111)의 하측을 지면과 수평한 방향으로 통과하는 후술할 가이드 레일(12)의 가이드 빔(121)의 둘레를 감싸도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 레일 수용부(114)는, 상기 레일 수용부(114)를 통과하는 가이드 빔(121)의 양측부를 슬라이딩 가능하게 지지하는 회전 롤러(1141)를 포함할 수 있다. 회전 롤러(1141)에 의하면, 탑승 모듈(11)이 전방위 방향으로 이동함에 따라 가이드 레일(12)과 레일 수용부(114) 사이의 마찰력을 줄여 줌으로써, 탑승 모듈(11)이 가이드 레일(12)에 따라 부드럽게 가이드 되어 이동될 수 있다.
회전 구동부(113)는, 발판 프레임(111)의 하측에 설치되어 회전 플레이트(115)를 회전시키기 위한 구동력을 생성할 수 있다. 예를 들어, 회전 구동부(113)는 발판 프레임(111)의 하측에 고정되어 회전 샤프트가 하측으로 돌출되어 있는 모터일 수 있다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 회전 구동부(113)는 모터를 포함할 수 있지만, 회전 구동부(113)는 구동원을 통해 회전력을 형성 및 전달할 수 있는 장치라면 임의의 구성을 가질 수 있다는 점을 밝혀둔다.
회전 플레이트(115)는, 회전 구동부(113)에 연결되어 발판 프레임(111)을 수직하게 가로지르는 축을 중심으로 회전할 수 있다.
예를 들어, 복수개의 수직 프레임(112)에 압력이 인가되지 않은 상태에서, 회전 플레이트(115)는 하측으로 지면을 평행하게 마주보도록 지면으로부터 이격되어 설치될 수 있다.
예를 들어, 회전 플레이트(115)는 발판 프레임(111)과 평행하게 설치되는 원형의 플레이트 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 회전 플레이트(115)의 회전 중심 축은 발판 프레임(111)의 수직 방향의 중심 축과 동축으로 형성될 수 있다.
회전 플레이트(115)에 의하면, 발판 프레임(111) 상에 탑승한 사용자가 발판 프레임(111)을 가압하는 위치를 조절하여, 회전 플레이트(115) 및 지면 사이에 접촉 부분을 조절함으로써, 마찰력을 이용하여 탑승 모듈(11)을 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 도 4와 같이 회전 플레이트(115)가 회전하는 상태에서, 사용자가 발판 프레임(111)의 4개의 모서리 부분 중 하나의 모서리 부분을 편향적으로 가압할 경우, 해당 부분에 대응하는 수직 프레임(112)에 하측 방향으로 가해지는 압력이 생성될 수 있다. 이와 같이 수직 프레임(112)에 가해지는 압력은 상기 수직 프레임(112)이 수직 방향으로 압축되게 한다.
나아가, 수직 프레임(112)이 특정 변위 이상으로 압축될 경우, 발판 프레임(111)과 평행한 상태로 회전하는 회전 플레이트(115)는 발판 프레임(111)이 기울어진 방향 쪽에서 지면과 접촉될 수 있고, 회전 플레이트(115)의 회전력은 탑승 모듈(11)을 일 방향으로 병진 운동시킬 수 있는 마찰력으로 전환될 수 있다.
결과적으로, 사용자는 발판 프레임(111)의 모서리 부분을 가압함으로써, 탑승 모듈(11)을 지면과 수평한 방향으로 병진 이동시킬 수 있다. 사용자는, 발판 프레임(111) 상에서 임의의 일측을 가압함으로써, 회전 플레이트(115)가 지면에 접촉되는 부분을 조절할 수 있으므로, 탑승 모듈(11)의 이동 방향을 지면과 수평한 전방위 방향 범위내에서 조절할 수 있다.
예시적으로, 도 4와 같이 회전 플레이트(115)가 반 시계방향으로 회전하는 실시 예에 있어서, 발판 프레임(111)의 4 개의 모서리 부분이 각각 가압될 경우에 탑승 모듈(11)이 이동되는 방향은 각각의 모서리에 수직하고 지면과 평행한 전후 좌우 방향으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 회전 플레이트(115)는 하면의 가장자리에 마련되는 마찰 패드(1151)를 포함할 수 있다.
마찰 패드(1151)는, 지면을 마주보는 회전 플레이트(115)의 하면의 가장자리를 따라 하측으로 돌출 형성될 수 있다. 예를 들어, 마찰 패드(1151)는 회전 플레이트(115)의 가장자리로부터 회전 플레이트(115)의 중심을 향할수록 하측으로 돌출되는 높이가 증가하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 마찰 패드(1151)는 회전 플레이트(115)보다 마찰력이 높은 재질로 형성될 수 있다. 한편, 이와 달리 마찰 패드(1151)는 회전 플레이트(115)와 일체로 형성될 수도 있다.
마찰 패드(1151)에 의하면, 발판 프레임(111)이 기울어짐에 따라 회전 플레이트(115)의 가장자리 부분이 지면과 접촉하는 부분의 면적을 증가시킬 수 있어서, 회전 플레이트(115)의 회전력을 마찰력으로 효과적으로 변환시킬 수 있다.
예를 들어, 발판 프레임(111)이 기울어짐에 따라 마찰 패드(1151)가 돌출된 면은 지면과 평행한 상태로 접촉될 수 있다.
가이드 레일(12)은, 레일 수용부(114)를 지면과 수평한 방향으로 통과하도록 설치되어 탑승 모듈(11)의 이동을 가이드할 수 있다.
예를 들어, 가이드 레일(12)은 가이드 빔(121), 고정부(122) 및 이동부(123)를 포함할 수 있다.
가이드 빔(121)은, 레일 수용부(114)를 지면과 평행한 방향으로 통과하는 길이 방향 부재일 수 있다.
고정부(122)는, 가이드 빔(121)의 일단에 힌지 결합되어 연결될 수 있다.
예를 들어, 고정부(122)는 지면에 설치되는 고정 플레이트(1222)와, 상기 고정 플레이트(1222) 및 가이드 빔(121)의 일단을 지면과 수직한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 연결하는 힌지부(1221)를 포함할 수 있다.
고정 플레이트(1222)는, 지면에 대하여 이동되지 않도록 충분히 무거운 중량을 가질 수 있다. 예를 들어, 고정 플레이트(1222)의 하단부에는 상기 고정 플레이트(1222) 및 지면사이의 고정을 위해 흡착 패드가 마련될 수도 있다.
이동부(123)는, 가이드 빔(121)의 타단을 지지할 수 있다. 가이드 빔(121)의 일단은 고정부(122)에 회전 가능하게 연결되고, 가이드 빔(121)의 타단은 이동부(123)에 의해 지지될 수 있다. 이동부(123)에 의하면, 가이드 빔(121)이 지면에 대하여 수평한 상태를 유지한 상태로 가이드 빔(121)의 타단이 이동하도록 할 수 있다.
예를 들어, 이동부(123)는 가이드 빔(121)의 타단에 연결되어 지면을 향해 연장되는 피벗 플레이트(1231) 및 상기 피벗 플레이트(1231)의 하단부에 설치되어 지면과 접촉하는 피벗 바퀴(1232)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 피벗 바퀴(1232)의 회전축은 가이드 빔(121)이 연장된 길이 방향과 평행하도록 형성될 수 있다. 위 구조에 의하면, 피벗 바퀴(1232)는 고정부(122)를 기준으로 원호의 경로를 따라 이동부(123)의 이동을 효과적으로 가이드할 수 있다.
가이드 레일(12)에 의하면, 탑승 모듈(11)이 다방향으로 이동함에 있어서, 탑승 모듈(11)이 지향하는 방향을 안정적으로 가이드할 수 있다.
예를 들어, 가이드 빔(121)이 탑승 모듈(11)의 레일 수용부(114)에 수용된 구조에 의해, 탑승 모듈(11)은 가이드 빔(121)의 길이 방향을 지향하도록 구속될 수 있다. 다시 말하면, 탑승 모듈(11)은 고정부(122)를 기준으로 반경 방향을 지향하도록 구속될 수 있다.
이상의 구조에 의하면, 탑승 모듈(11)은 지면과 수평한 방향으로 이동할 수 있되, 고정부(122)를 기준으로 반경 방향 및/또는 원주 방향을 따라서 이동할 수 있다.
가이드 레일(12)에 의하면, 탑승 모듈(11)의 다방향 이동을 부드럽게 가이드할 수 있다. 또한, 가이드 레일(12)은 발판 프레임(111)의 급격하게 이동되거나 기울어지는 것을 방지하여 사용자가 발판 프레임(111) 상에서 균형을 잃어버리거나 나아가 발판 프레임(111) 밖으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 가이드 레일(12)은, 탑승 모듈(11)의 전후 좌우 4 방위의 방향을 지시하는 기준선으로 작용하기 때문에, 사용자로 하여금 이동 방향에 대한 직관적인 이해를 도울 수 있다.
핸들부(13)는, 탑승 모듈(11)에 탑승한 사용자가 파지할 수 있도록 탑승 모듈(11)의 상측으로 연장되어 형성될 수 있다.
핸들부(13)에 의하면, 사용자가 발판 프레임(111) 밖으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 핸들부(13)는 사용자가 발판 프레임(111) 상에서 무게 중심을 조절하는 것을 용이하게 도울 수 있다.
예를 들어, 편마비 증세가 대부분인 뇌졸중 환자들은 한 쪽 팔이나 다리를 쓰지 못 하기 때문에 서 있거나 발을 떼려고 할 때 무게중심이 기울 수 있어, 균형 재활 훈련이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 따라서 사용자는 핸들부(13)를 통해 몸의 무게중심을 균형 있게 맞추어 더욱 정확한 훈련을 진행할 수 있다.
상술한 다방향 이동 장치(1)에 의하면, 도 4에 화살표로 도시한 바와 같이 사용자는 이동 방향을 제어하기 위해서, 발판 프레임(111) 상에서 이동하고자 하는 방향과 다른 방향에 위치한 부분을 가압해야 하기 때문에, 효과적인 균형 감각의 재활 치료 효과를 제공받을 수 있다.
다방향 이동 장치(1)에 의하면, 계속적인 근력 훈련과 기계가 움직임으로서 생기는 시각적 변화에 대한 훈련을 통해 여러 감각 기관을 한 번에 훈련하기 때문에 감각적 기관의 통합으로 더 효과적인 재활을 꾀할 수 있다.
예를 들어, 다방향 이동 장치(1)는, 사용자에게 탑승 모듈(11)의 진행 방향을 제시하기 위한 디스플레이(미도시), 발판 프레임(111)에 설치되는 감압 센서(미도시) 및 관성 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 다방향 이동 장치(1)는, 감압 센서 또는 관성 센서를 통해 사용자의 무게 중심의 위치를 측정할 수 있는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(미도시)는 편마비로 인해 균형을 잡는 것을 어려워하는 뇌졸중 환자의 움직임 또는 측정할 수 있다.
한편, 사용자는 디스플레이에 제시된 방향에 맞게 무게 중심을 이동함에 따라 환자가 이동하여 환자의 시각 변화, 근력 발달, 감각 기관의 통합과 같은 요소들을 모두 사용할 수 있으며, 재활 치료를 점수화 시켜 환자의 흥미 유발과 재활치료 효과를 증진시킬 수 있다.
또한, 사용자는 디스플레이에서 표시되는 방향으로 탑승 모듈(11)을 이동시키기 위해서, 실제 이동 방향과 상이한 방향에 위치한 발판 프레임(111)의 모서리 부분을 가압하여야 하기 때문에 뇌 가소성의 맵핑(mapping)을 촉진시킬 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 탑승 모듈을 나타내는 정면도이다.
도 6을 참조하면, 도 1 내지 도 5에 도시된 실시 예의 탑승 모듈(11)과 다른 구성을 갖는 탑승 모듈(21)을 확인할 수 있다.
예를 들어, 탑승 모듈(21)은 복수개의 수직 프레임(212), 발판 프레임(211), 레일 수용부(214), 회전 구동부(213) 및 회전 플레이트(215)를 포함할 수 있다.
복수개의 수직 프레임(212)은, 지면으로부터 발판 프레임(211)을 지지할 수 있다.
예를 들어, 복수개의 수직 프레임(212)은, 각각 발판 프레임(211)의 하측에 연결되어 지면을 향해 하측으로 연장되는 지지 로드(2121) 및 상기 지지 로드(2121)의 하단부에 연결되어 지면과 이동 가능하게 접촉하는 캐스터부(2122)를 포함할 수 있다.
발판 프레임(211)은, 사용자가 탑승할 수 있도록 사용자의 발을 지지할 수 있다. 발판 프레임(211)은, 발판 프레임(211)의 중심을 기준으로 2자유도로 틸팅될 수 있다. 예를 들어, 발판 프레임(211)은, 구면 베어링 구조를 포함할 수 있다. 발판 프레임(211)은, 틸팅 가이드(2111) 및 틸팅 발판(2112)을 포함할 수 있다.
틸팅 가이드(2111)는, 수직 프레임(212)의 상측에 연결되고, 내면이 곡면으로 함몰 형성된 중공을 구비하는 하우징형 부재일 수 있다.
틸팅 발판(2112)은, 상측은 사용자의 발을 지지할 수 있는 평판 형상을 갖고, 하측의 일부는 틸팅 가이드(2111)의 중공의 형상에 형합하도록 수용되는 곡면 형상의 측부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 발판 프레임(211)에 의하면, 틸팅 가이드(2111) 및 틸팅 발판(2112)의 접촉면이 구면으로 형성됨에 따라, 틸팅 발판(2112)은 틸팅 가이드(2111)에 대해서, 중공의 중심을 기준으로 틸팅될 수 있다.
회전 구동부(213)는, 틸팅 발판(2112)의 하측에 설치되어 회전 플레이트(215)를 회전시키기 위한 구동력을 생성할 수 있다.
회전 플레이트(215)는, 틸팅 발판(2112)의 하측에 연결되어 틸팅 발판(2112)의 중심을 수직하게 가로지르는 축을 중심으로 회전할 수 있다.
예를 들어, 틸팅 발판(2112)이 틸팅 가이드(2111)의 중공의 중심 축을 기준으로 설정 각도 미만으로 틸팅되지 않는 경우, 회전 플레이트(215)는 지면과 접촉되지 않을 수 있다.
반면에, 틸팅 발판(2112)이 틸팅 가이드(2111)에 대해 설정 각도 이상으로 틸팅되는 경우, 회전 플레이트(215)의 가장자리 부분이 지면과 접촉됨으로써, 탑승 모듈(21)을 이동시키기 위한 마찰력을 형성할 수 있다.
예를 들어 회전 플레이트(215)는, 마찰 패드(2151) 및 틸팅 지지부(2152)를 포함할 수 있다.
마찰 패드(2151)는, 지면을 마주보는 회전 플레이트(215)의 하면의 가장자리를 따라 하측으로 돌출 형성될 수 있다. 예를 들어, 마찰 패드(2151)는 회전 플레이트(215)의 가장자리로부터 회전 플레이트(215)의 중심을 향할수록 하측으로 돌출되는 높이가 선형적으로 증가하도록 경사진 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 틸팅 발판(2112)이 틸팅 가이드(2111)에 대해 설정 각도로 틸팅되어 회전 플레이트(215)가 지면과 접촉되는 경우, 마찰 패드(2151)의 경사진 면은 지면과 평행한 상태로 접촉될 수 있다.
위의 구조에 의하면, 틸팅 발판(2112)이 설정 각도로 틸팅되는 경우, 회전 플레이트(215)는 항상 지면과 가장 넓은 접촉 면적을 가진채로 접촉될 수 있어서, 탑승 모듈(21)의 이동을 위한 마찰력을 균일하고 효과적으로 생성할 수 있다.
틸팅 지지부(2152)는 회전 플레이트(215)의 하측에 설치되어 지면으로부터 회전 플레이트(215)의 중심을 이격되게 지지할 수 있다.
예를 들어, 틸팅 지지부(2152)는, 회전 플레이트(215)의 중심에 설치될 수 있다. 예를 들어, 틸팅 지지부(2152)는 상하 방향으로 완충 가능한 탄성체를 포함하는 볼 캐스터일 수 있다. 틸팅 지지부(2152)는 사용자의 하중에 의해 발판 프레임(211) 및 회전 플레이트(215)에 가해지는 하중의 부담을 분산하여 틸팅 발판(2112) 및 회전 플레이트(215)의 틸팅 동작을 안정적으로 지지할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (11)

  1. 사용자의 발을 지지하는 발판 프레임;
    상기 발판 프레임의 하측으로 연결되는 회전 구동부;
    상기 회전 구동부에 연결되고, 상기 발판 프레임을 수직하게 가로지르는 축을 중심으로 회전하는 회전 플레이트;
    상기 발판 프레임의 하측에 형성되는 레일 수용부; 및
    상기 레일 수용부를 지면과 평행한 방향으로 통과하도록 설치되어 상기 발판 프레임의 이동을 가이드하는 가이드 레일을 포함하는 다방향 이동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    지면으로부터 상기 발판 프레임을 지지하기 위한 복수개의 수직 프레임을 더 포함하는 다방향 이동 장치.
  3. 사용자의 발을 지지하는 발판 프레임;
    상기 발판 프레임의 하측으로 연결되는 회전 구동부;
    상기 회전 구동부에 연결되고, 상기 발판 프레임을 수직하게 가로지르는 축을 중심으로 회전하는 회전 플레이트; 및
    지면으로부터 상기 발판 프레임을 지지하기 위한 복수개의 수직 프레임을 포함하고,
    상기 수직 프레임은,
    상기 발판 프레임의 하측으로 연장되는 지지 로드;
    상기 지지 로드의 하단부에 장착되어 지면과 접촉되는 캐스터부; 및
    상기 지지 로드 및 캐스터부 사이에 배치되어 완충 작용을 하는 탄성체를 포함하고,
    상기 복수개의 수직 프레임 중 적어도 하나 이상의 수직 프레임의 지지 로드가 캐스터부를 향해 특정 변위만큼 하측으로 가압될 경우, 상기 회전 플레이트의 적어도 일부가 지면에 접촉되는 다방향 이동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전 플레이트는,
    지면을 마주보는 면의 가장자리를 따라 하측으로 돌출 형성되는 마찰 패드를 포함하고,
    상기 마찰 패드는, 상기 회전 플레이트의 중심을 향할수록 하측으로 돌출되는 높이가 커지도록 형성되는 다방향 이동 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 레일은,
    상기 레일 수용부를 통과하는 가이드 빔;
    상기 가이드 빔의 일단에 힌지 결합되어 지면에 고정되는 고정부; 및
    상기 가이드 빔의 타단에 결합되어 지면에 대해 이동되는 이동부를 포함하는 다방향 이동 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 레일 수용부는, 상기 레일 수용부를 통과하는 상기 가이드 레일의 양측부를 이동 가능하게 지지하는 회전 롤러를 포함하는 다방향 이동 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 발판 프레임의 상측으로 연장되어 사용자가 파지할 수 있는 핸들부를 더 포함하는 다방향 이동 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 발판 프레임은 지면에 수직한 방향에 대해 틸팅 가능한 다방향 이동 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 발판 프레임은,
    상기 수직 프레임의 상측에 연결되고, 내면이 곡면으로 함몰 형성된 중공을 구비하는 틸팅 가이드; 및
    상기 중공에 형합하도록 수용되는 곡면 형상의 측부를 갖는 틸팅 발판을 포함하고,
    상기 회전 플레이트는, 상기 회전 구동부의 하측에 연결되는 다방향 이동 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 회전 플레이트의 하측에 설치되어 지면으로부터 상기 회전 플레이트의 중심이 이격되게 지지하는 틸팅 지지부를 더 포함하는 다방향 이동 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07213569A (ja) * 1994-01-31 1995-08-15 C C S:Kk 歩行機能回復訓練支援装置
JP3114130U (ja) * 2005-06-27 2005-09-29 黄 玉堂 健康機器
KR101492347B1 (ko) * 2013-12-19 2015-02-11 박상일 발목 관절 재활 운동 장치
KR20180129444A (ko) * 2017-05-26 2018-12-05 서울대학교산학협력단 요추 안정화 운동 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07213569A (ja) * 1994-01-31 1995-08-15 C C S:Kk 歩行機能回復訓練支援装置
JP3114130U (ja) * 2005-06-27 2005-09-29 黄 玉堂 健康機器
KR101492347B1 (ko) * 2013-12-19 2015-02-11 박상일 발목 관절 재활 운동 장치
KR20180129444A (ko) * 2017-05-26 2018-12-05 서울대학교산학협력단 요추 안정화 운동 장치

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