KR102090765B1 - 상지간 운동 협응 제어 능력 향상 기구 - Google Patents

상지간 운동 협응 제어 능력 향상 기구 Download PDF

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권현준
심재근
신준호
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대한민국(관리청: 특허청장, 승계청: 국립재활원장)
경희대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 지면에서 수평 방향으로 배치된 제1 몸체부, 상기 제1 몸체부의 하부 좌측 및 우측에 연장되며 상기 제1 몸체부의 수직 방향으로 배치되는 제2 몸체부, 상기 제1 몸체부의 상측에 장착되며 사용자가 착석하기 위한 착석부, 상기 두 개의 제2 몸체부의 상부에 연결된 두 개의 구동부를 포함하는 운동 협응 제어 능력 향상 기구에 관한 것이다.

Description

상지간 운동 협응 제어 능력 향상 기구{device for bilateral upper extremity motor function rehabilitation and assessment}
본 발명은 반구간 상호작용에 근거한 상지간 운동 협응 제어 능력 향상 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 뇌병변이나 노화에 따른 상지간 운동 협응 제어 장애 및 결손을 향상시키기 위한 기구에 관한 것이다.
최근 고령화 사회로 진입함에 따른 퇴행성 뇌 질환 발병 인구 및 비만, 고혈압, 당뇨, 고지혈증 등에 의한 뇌혈류 이상으로 인한 갑작스러운 뇌 질환 발병 인구가 증가하고 있으며, 이들 뇌 질환은 대부분 상지간 운동 협응 제어 결손을 동반한다.
구체적으로 상지간 운동 협응은 양쪽 뇌가 서로 정보를 공유하며 효과적으로 상호작용하여 신체 양측을 동시에 제어하여 원하는 동작을 수행할 수 있는 능력으로 반구간 상호작용 능력에 의해 결정되며, 예를 들면 한쪽 손으로 종이에 글을 쓰면서 반대쪽 손이 종이가 미끄러지지 않도록 안정적으로 잡는 동작, 한쪽 손으로 그릇을 세척하며 반대쪽 손이 방향을 바꾸어가며 그릇을 잡아 주는 동작 등으로 일상생활을 영위하기 위해 필수적인 운동제어 요소 중 하나이다.
관련 선행기술로는, 대한민국 공개특허 10-2015-0123029가 있으나, 상지 간 운동 협응 능력 향상에는 적용할 수 없는 단일 상지 운동에 관한 장치로 현재 반구간 상호작용에 근거하여 상지간 운동 협응 제어 능력을 향상 시킬 수 있는 장치는 국내외적으로 전무한 실정이다.
본 발명의 일 실시예는 환자 스스로가 상지간 운동 협응 운동 제어 능력을 향상시킬 수 있는 반구간 상호작용에 근거한 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 지면에서 수평 방향으로 배치된 제1 몸체부(100); 상기 제1 몸체부에 설치되어 시각 정보를 제공하는 디스플레이부(110); 상기 제1 몸체부의 좌측 및 우측에서 연장되며 상기 제 1몸체부의 수직 방향으로 배치되는 2개의 제2 몸체부(200); 상기 제1 몸체부의 상측에 장착되며 사용자가 착석하기 위한 착석부(120); 상기 제2 몸체부들 상측에 수직하게 배치되는 구동부(210); 및 상기 구동부의 상측에 결합되어 사용자가 파지하여 조작하는 핸들부(220);를 포함하는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구를 제공한다.
상기 구동부는, 하부몸체와 상부몸체로 이루어지고, 상기 상부몸체의 중심축은 상기 하부몸체의 중심축에서 외측 방향으로 소정 간격 이격된 상태로, 상기 상부몸체와 하부몸체가 연결된다.
상기 구동부는, 상기 하부몸체의 하단에서 구비되어, 상기 하부몸체의 중심축을 기준으로 구동부를 회전시키는 수직 회전부(211)를 구비한다.
상기 구동부(210)와 상기 핸들부(220) 사이에 위치하면서, 상기 핸들부가 2개의 직교 방향으로 이동할 수 있도록 하는 레일을 구비한 레일부(230);를 더 포함한다.
상기 구동부(210)의 상단은 중앙부가 완만하게 돌출된 돔 형상을 이루고, 상기 레일부(230)가 상기 구동부 상단의 돔 형상의 외주면에서 회동하여 레일부의 경사도를 조절할 수 있도록 하는 수평 회전부(250)를 더 포함한다.
상기 수평 회전부(250)에 의해 상기 레일부(230)가 회동함에 따라 상기 핸들부와 레일부의 무게를 보상하는 중력보상장치를 더 포함하고, 에 따른 상기 중력보상장치는, 드럼 형상의 스프링바란스부(240); 상기 스프링바란스부에 구비된 장력 조절핀(242); 상기 장력 조절핀의 회전조작이 가능하도록, 상기 장력 조절핀의 일단에 구비되는 장력 조절부(244); 상기 스프링바란스부(240)와 상기 레일부(230)를 연결하는 스프링바란스 와이어부(243);를 구비한다.
상기 장력 조절핀(242)의 외주에는 스프링바란스 기어부(241)가 형성되며, 상기 기어부는 수평회전부의 회전에 의한 레일부, 핸들부의 중력에 의한 무게 보상을 위해 자동으로 중력조절을 하기 위한 기능을 갖는다.
상기 스프링바란스 기어부는 상기 장력 조절핀의 자유회전을 방지하여 회전을 구속하는 상태를 유지하는데, 상기 장력조절부(244)를 누르면 상기 스프링바란스 기어부(241)의 구속이 해제되어 회전가능한 상태가 되면서 사용자가 핸들부(220)와 레일부(230)을 움직이기 위한 장력을 조절할 수 있다.
상기 착석부의 높이 및 등판각도를 검출하고, 검출된 착석부의 높이 및 등판각도에 따라 상기 디스플레이부에서 출력되는 시각정보의 출력 위치가 조절된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 환자 스스로가 상지간 운동 협응 운동 제어 능력을 향상시킬 수 있는 반구간 상호작용에 근거한 운동을 수행할 수 있는 효과가 발생한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 질환에 따라 제시되는 운동제어 과제를 조절하여 상지간 운동 협응 제어 능력을 향상할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 질환 정도에 따라 제시되는 운동제어 과제의 난이도를 조절하여 단계적으로 상지간 운동 협응 제어 능력을 향상할 수 있으며, 질환 정도에 따라 레일부와 핸들부의 부하를 조절하여 단계적으로 다양한 근력 구간에서 상지간 운동 협응 제어 능력을 향상할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제공된 운동과제의 성취 정도에 따라 사용자에게 점수를 제시하여 운동에 대한 성취감이나 동기를 부여할 수 있다.
본 발명은 양쪽 상지를 반구간 상호작용을 고려하여　동일한 방향, 서로 다른 방향 및 임의의 방향으로 동시 또는 순차적으로 움직이는 운동 과제를 수행함으로서 상지간 운동 협응 제어 능력을 향상 할 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 사시도, 정면도 및 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 몸체부들을 나타내기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 구동부의 사시도, 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 작동 방식을 개략적으로 나타내기 위한 블록도 이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 사시도, 정면도 및 평면도이며, 도 2는 상기 기구의 몸체부이며, 도 3a 내지 도 3c는 상기 기구의 구동부의 사시도, 정면도 및 측면도이다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구(이하, 간단히 '본 발명기구'라고도 함)는 제1 몸체부(100), 제2 몸체부(200), 구동부(210), 착석부(120), 디스플레이부(110) 등을 포함한다. 상기 제 1몸체부(100)는 본 발명기구의 주요 몸통을 구성하는 것으로, 상기 제1 몸체부(100)는 지면에서 수평 방향으로 배치되고, 상기 제2 몸체부(200)는 상기 제1몸체부(100)의 좌측 및 우측에서 연장되며 상기 제1몸체부의(100)의 수직 방향으로 배치될 수 있다.
제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)는 본 발명기구의 기본적인 형태를 구성하며, 상기 제1 몸체부(100)는 지면과 수평 방향으로 형성되고, 상기 제2 몸체부(200)는 상기 제1몸체부의(100)의 수직 방향으로 형성됨에 따라 전체적으로 '+'자 형상으로 구성될 수 있으나, 이러한 형상은 일례에 해당되는 것이며 이에 제한되는 것은 아니다. 제1 몸체부(100)와 제2 몸체부(200)는 일체로 제조될 수 있으나, 각각 개별적으로 제조된 후 조립이나 기타 체결 방식에 의해 결합되는 것도 가능하다.
디스플레이부(110)는 제1 몸체부(100)의 상측에 장착되며 사용자에게 상지간 운동 협응 제어 능력향상을 위한 운동과제 및 운동과제 수행 결과를 시각적으로 전달하기 위하여 구성된다. 상지간 운동 협응 제어 능력향상을 위한 운동과제는 반구간 상호작용에 근거하여 양쪽 상지를 서로 동일하거나 다른 방향, 거리 및 속도로 제시된 목표에 따라 움직이는 것으로 목표치와 수행치가 디스플레이부(110)에 시각적으로 제시된다.
디스플레이부(110)의 크기 및 높이에 제한이 있는 것은 아니나, 상지간 운동 협응 제어 능력 향상을 위한 다양한 운동 동작을 수행하기 위한 높이로 조절된 착석부(120)에 앉은 사용자의 정면에 운동과제 및 운동과제 수행 결과를 시각적으로 나타내어 운동과제 수행에 지장을 주지 않도록 하는 크기 및 높이를 갖는 것이 바람직하다.
착석부(120)는 제1 몸체부(100)의 상측에 장착되며 사용자가 착석하기 위한 구성에 해당된다. 사용자는 상기 제1 몸체부(100)에 상면에 발을 딛고 상기 착석부(130)에 앉은 상태로 본 발명기구를 사용한다. 착석부(120)의 종류에 제한이 있는 것은 아니나, 상지간 운동 협응 제어 능력향상을 위한 다양한 운동 동작을 수행하기 위하여 높이 및 등판각도가 조절 가능한 착석 자세조절부(121)를 포함하며, 상지의 운동동작에 지장을 주지 않도록 하는 형태를 가지고 있어야 한다. 착석부(120)는 운동 동작을 수행하기 위해 조절된 착석부(120)의 높이 및 등판각도에 따라 디스플레이부(110)의 시각적 정보 제공 위치를 조절하기 위하여 착석부(120)의 조절된 높이 및 등판각도 측정이 가능한 착석 자세검출부(122)를 포함할 수 있다. 착석부(120)는 운동 동작시 피험자의 안전을 도모하기 위하여 착석 벨트부(123)를 포함한다. 착석부(120)는 사용자가 의자에 착석하지 않고 서있는 상태로 운동과제를 수행하는 경우를 포함하기 위해 착석탈착부(124)를 갖는 것이 바람직하다.
구동부(210)는 상기 제2 몸체부(200)의 상측 좌측 및 우측에 장착되며 상지의 운동 동작을 수행할 수 있는 모든 생체역학적 관절가동 범위내에서 다양한 운동 동작을 수행할 수 있도록 좌측 및 우측 각각의 구동부(210)가 지면과 수직한 축을 기준으로 구동부(210) 전체를 회전하여 사용자의 오른팔과 왼팔이 서로 다른 운동 동작을 수행 가능한 수직 회전부(211)를 갖는다. 수직 회전부(211)는 수직회전 검출부(212)를 포함하여 사용자가 선택한 운동동작을 부상 없이 수행할 수 있도록 구동부(210)가 운동동작에 적합하게 조절되었는지 검출한다.
또한, 본 발명은 디스플레이부(110), 착석부(120)과 및 구동부(210)의 위치를 상대적으로 조절 가능하도록 디스플레이 위치조절부(111), 착석 위치조절부(125) 및 구동 위치조절부(212)들을 더 포함할 수 있다.
착석 위치조절부(125)는 착석부(120)가 좌측과 우측 두 개의 구동부(210) 사이에 위치할 수 있어 사용자의 좌측 및 우측에 각 한 개의 구동부(210)가 위치하여야 하는 운동 동작 수행이 가능하며, 또한 착석부(120)가 좌측과 우측 두 개의 구동부(210) 뒤쪽에 위치할 수 있어 사용자가 앞쪽 방향에 두 개의 구동부(210)가 위치하여야 하는 운동 동작 수행이 가능하도록 착석부(120)의 위치를 상지의 운동 동작을 수행할 수 있는 모든 생체역학적 관절가동 범위내에서 조절 가능하도록 구성된다. 착석 위치조절부(125)는 착석 위치검출부(126)를 포함하여 사용자가 선택한 운동동작을 부상없이 수행할 수 있도록 착석부(120)가 운동동작에 적합하게 조절되었는지 검출한다.
구동 위치조절부(213)는 좌측과 우측 두 개의 구동부(210)가 서로 겹치지 않는 범위까지 구동부(210)들 사이의 거리를 좁혀 사용자가 팔을 양쪽으로 벌리지 않은 자연스러운 어깨 넓이에서 앞쪽에 위치한 구동부(210)을 잡고 운동 동작 수행이 가능하며, 좌우의 구동부(210) 사이에 착석부(120)가 위치하여 사용자가 좌측과 우측 두 개의 구동부(210)를 잡고 상지의 운동 동작을 수행할 수 있는 모든 생체역학적 관절가동 범위내에서 구동부(210)의 위치를 조절 가능하도록 구성되어야 한다. 구동 위치조절부(213)는 구동 위치검출부(214)를 포함하여 사용자가 선택한 운동동작을 부상없이 수행 할 수 있도록 구동부(210)가 운동 동작에 적합하게 조절되었는지 검출한다.
디스플레이 위치조절부(111)는 착석부(120)와의 거리 조절이 가능하여 사용자에게 일정한 거리에서 운동과제 및 운동과제 수행을 결과를 시각적으로 전달할 수 있도록 구비되어야 하며, 사용자와 디스플레이부의 시각적 정보 제공 거리는 운동과제 수행 결과에 영향이 미치므로 착석 위치조절부(125)는 디스플레이부와 착석부를 동시에 앞뒤로 조절할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
도 3a 내지 도3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구는 핸들부(220), 레일부(230), 스프링바란스부(240) 및 수평회전부(250)를 더 포함한다.
레일부(230)는 구동부(210)의 상측에 결합되며, 2차원 평면상에서 자유로운 움직임이 가능한 레일 구조를 구비하여야 한다. 핸들부(220)는 레일부(230)의 상단에 결합되며, 사용자가 손으로 잡고 레일부(230)를 움직이기에 적합한 손잡이 형상을 가질 수 있고, 사용자가 착석부(210)에 앉은 상태로 핸들부(220)를 통해 디스플레이부(110)에 주어진 상지간 운동 협응 제어 능력 향상을 위한 운동과제를 양쪽 상지를 이용하여 조작하며 수행할 수 있도록 구비된다. 상기 디스플레이부에는 사용자가 상기 핸들부(220)를 잡고 수행하여야 하는 과제(이동 경로 추적 등)가 표시되며, 사용자는 핸들부를 조작하여 이를 수행하면서 운동 능력을 향상시키게 된다.
레일부(230)는 사용자가 운동과제를 수행할 때 핸들부(220)의 위치 변화를 실시간으로 검출하고 선택적으로 디스플레이부(110)상에 과제 수행 결과를 시각적으로 나타내어 줄 수 있도록 레일 위치검출부(231)를 구비하여야 한다.
레일부(230)와 핸들부(220)는 지면과 수평한 축을 기준으로 회전 및 고정이 가능한 수평 회전부(250)를 구비하여 사용자가 다양한 운동 동작을 할 수 있도록 돕는다. 즉, 상기 수평 회전부(250)를 돌려서 상기 레일부(230)의 경사도를 조절할 수 있다. 도 3b에서 보면 상기 레일부(230)의 상면은 수평을 이루고 있으나, 상기 수평 회전부(250)를 돌려서 상기 레일부(230) 상면이 지면과 일정 각도의 경사를 이루도록 할 수 있는 것이다. 이를 위해 상기 구동부(210)의 상단은 중앙부가 완만하게 돌출된 돔 형상을 이루고 있다.
상기 수평 회전부(250)에 의해 상기 레일부(230)가 회동함에 따라 상기 핸들부와 레일부의 무게를 보상하는 중력보상장치를 더 포함한다.
본 발명의 상기 중력보상장치는, 드럼 형상의 스프링바란스부(240)와 상기 스프링바란스부에 구비된 장력 조절핀(242)과 상기 장력 조절핀의 회전조작이 가능하도록, 상기 장력 조절핀의 일단에 구비되는 장력 조절부(244)와 상기 스프링바란스부(240)와 상기 레일부(230)를 연결하는 스프링바란스 와이어부(243)로 이루어진다.
상기 장력 조절핀(242)의 외주에는 스프링바란스 기어부(241)가 형성되며, 상기 스프링바란스 기어부는 수평회전부의 회전에 의한 레일부, 핸들부의 중력에 의한 무게 보상을 위해 자동으로 중력조절을 하기 위한 기능을 갖는다. 상기 수평 회전부(250)에 의해 상기 레일부(230)의 회동을 장력 조절핀에 전달하여 자동으로 중력을 보상하게 된다.
또한, 상기 스프링바란스 기어부는 상기 장력 조절핀의 자유회전을 방지하여 회전을 구속하는 상태를 유지하고 있는데, 상기 장력조절부(244)를 누르면 상기 스프링바란스 기어부(241)의 구속이 해제되어 회전 가능한 상태가 되면서 사용자가 핸들부(220)와 레일부(230)을 움직이기 위한 장력을 조절할 수 있다.
다시 말하면, 스프링바란스 기어부의 외주면에는 기어가 형성되고 도 3a 내지 도 3c에서 보는 것처럼 고정된 타 부재에 상기 기어가 맞물려 있어서 회전이 구속된 상태를 유지한다. 그런데, 상기 장력조절부(244)를 누르게 되면 상기 스프링바란스 기어부(241)의 구속이 해제되어 회전 가능한 상태가 된다. 이때, 사용자는 핸들부(220)와 레일부(230)을 움직이기 위한 장력을 갖도록 적절히 조절할 수 있게 된다.
장력조절핀 검출부(245)는 장력조절핀(242)의 회전을 검출하여 수평 회전부(250) 및 스프링바란스 장력조절부(244)에 의해 조절된 장력을 검출한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 사시도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구는 착석 탈착부(124)를 이용하여 착석부(120)를 제거할 수 있다. 본 발명기구는 착석부(120)을 탈착함으로서 사용자가 서있는 자세가 요구되는 다양한 운동동작을 수행하는 것이 가능하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구의 작동 방식을 개략적으로 나타내기 위한 블럭도이다.
도 5을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구는 제어부(300), 운동과제 입력부(310), 검출부(320), 영상부(330) 등을 포함할 수 있다. 운동과제 입력부(310)는 사용자가 원하는 운동과제를 기기에 입력하는 구성에 해당되며, 기기에 입력된 운동과제는 제어부(300)로 전달된다. 예를 들면, 사용자는 영상부(330)를 이용하여 운동동작, 운동과제 및 난이도를 선택하고 이는 제어부(300)에 전달되어 운동과제를 생성한다. 검출부(320)는 기기의 수직 회전검출부(212), 수평 회전검출부(251), 착석 위치검출부(126), 구동 위치검출부(214), 중력조절 검출부(242) 및 레일 위치검출부(231)의 모근 검출부들을 지칭한다. 수직 회전검출부(212), 수평 회전검출부(251), 착석 위치검출부(151). 구동 위치검출부(171) 는 상지간 운동 협응 제어 능력향상 기구가 선택된 운동과제 및 운동동작의 수행에 적합하게 조절되었는지 검출하고 제어부(300)로 전달되어 운동 과제 수행이 준비되었음을 확인하고 정보를 수치적으로 산출하거나 그림 혹은 그래프로 도식화하여 영상부(330)를 통해 나타낼 수 있다.
중력조절 검출부(243)는 중력조절핀(242)에 의해 조절된 운동 동작에 요구되는 최소힘 정보를 제어부(300)로 전달되어 조절된 운동부하의 정도를 확인하고 정보를 수치적으로 산출하거나 그림 혹은 그래프로 도식화하여 영상부(330)를 통해 나타낼 수 있다. 레일 위치 검출부(231)에서 획득된 위치정보는 제어부(300)로 전달되어 운동과제 수행의 결과도출에 사용되며, 정보를 수치적으로 산출하거나 그림 혹은 그래프로 도식화하여 영상부(330)를 통해 나타낼 수 있다. 영상부(330)는 상기 운동과제 입력 인터페이스, 검출부를 통해 검출된 정보의 출력 인터페이스 및 운동 협응 제어 능력향상을 위한 운동과제를 시각적으로 사용자에게 출력하는 용도로 사용된다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 제1 몸체부, 200: 제2 몸체부
120: 착석부, 210: 구동부
110: 디스플레이부, 111: 디스플레이 위치조절부
121: 착석 자세조절부, 122: 착석 자세검출부
123: 착석 벨트부, 124: 착석 탈착부
125: 착석 위치조절부, 126: 착석 위치검출부
211: 수직 회전부, 212: 수직 회전검출부
213: 구동 위치조절부, 214: 구동 위치검출부
220: 핸들부, 230: 레일부
231: 레일 위치검출부, 240: 스프링바란스부
241: 스프링바란스 기어부, 242: 장력 조절핀
243: 스프링바란스 와이어부, 244: 스프링바란스 조절부
245: 장력조절핀 검출부, 250: 수평 회전부
251: 수평 회전검출부, 300: 제어부
310: 운동과제 입력부, 320: 검출부
330: 영상부

Claims (8)

  1. 지면에서 수평 방향으로 배치된 제1 몸체부(100);
    상기 제1 몸체부에 설치되어 시각 정보를 제공하는 디스플레이부(110);
    상기 제1 몸체부의 좌측 및 우측에서 연장되며 상기 제 1몸체부의 수직 방향으로 배치되는 2개의 제2 몸체부(200);
    상기 제1 몸체부의 상측에 장착되며 사용자가 착석하기 위한 착석부(120);
    상기 제2 몸체부들 상측에 수직하게 배치되는 구동부(210); 및
    상기 구동부의 상측에 결합되어 사용자가 파지하여 조작하는 핸들부(220);를 포함하여,
    양쪽 상지를 동일한 방향, 서로 다른 방향 및 임의의 방향으로 동시 또는 순차적으로 움직이는 운동 과제를 수행함으로서 상지간 운동 협응 제어 능력을 향상시키고,
    상기 구동부(210)와 상기 핸들부(220) 사이에 위치하면서, 상기 핸들부가 2개의 직교 방향으로 이동할 수 있도록 하는 레일을 구비한 레일부(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는, 하부몸체와 상부몸체로 이루어지고,
    상기 상부몸체의 중심축은 상기 하부몸체의 중심축에서 외측 방향으로 소정 간격 이격된 상태로, 상기 상부몸체와 하부몸체가 연결되는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구동부는,
    상기 하부몸체의 하단에서 구비되어, 상기 하부몸체의 중심축을 기준으로 구동부를 회전시키는 수직 회전부(211)를 구비하는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동부(210)의 상단은 중앙부가 완만하게 돌출된 돔 형상을 이루고,
    상기 레일부(230)가 상기 구동부 상단의 돔 형상의 외주면에서 회동하여 레일부의 경사도를 조절할 수 있도록 하는 수평 회전부(250)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수평 회전부(250)에 의해 상기 레일부(230)가 회동함에 따라 상기 핸들부와 레일부의 무게를 보상하는 중력보상장치를 더 포함하고,
    상기 중력보상장치는,
    드럼 형상의 스프링바란스부(240);
    상기 스프링바란스부에 구비된 장력 조절핀(242);
    상기 장력 조절핀의 회전조작이 가능하도록, 상기 장력 조절핀의 일단에 구비되는 장력 조절부(244);
    상기 스프링바란스부(240)와 상기 레일부(230)를 연결하는 스프링바란스 와이어부(243);를 구비하여,
    상기 수평 회전부(250)에 의해 상기 레일부(230)의 회동을 장력 조절핀에 전달하여 자동으로 중력을 보상하는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 장력 조절핀(242)의 외주에는, 상기 장력 조절핀의 자유회전을 방지하기 위해 외주면에 기어가 형성되고 회전이 구속된 상태의 스프링바란스 기어부(241)가 구비되고,
    상기 장력조절부(244)를 누르면 상기 스프링바란스 기어부(241)의 구속이 해제되어 회전가능한 상태가 되면서 사용자가 핸들부(220)와 레일부(230)을 움직이기 위한 장력을 조절할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 착석부의 높이 및 등판각도를 검출하고, 검출된 착석부의 높이 및 등판각도에 따라 상기 디스플레이부에서 출력되는 시각정보의 출력 위치가 조절되는 것을 특징으로 하는 상지간 운동 협응 능력 향상 기구.
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