KR102097066B1 - Sit-to-stand training machine - Google Patents

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KR102097066B1
KR102097066B1 KR1020180159443A KR20180159443A KR102097066B1 KR 102097066 B1 KR102097066 B1 KR 102097066B1 KR 1020180159443 A KR1020180159443 A KR 1020180159443A KR 20180159443 A KR20180159443 A KR 20180159443A KR 102097066 B1 KR102097066 B1 KR 102097066B1
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user
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joint
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KR1020180159443A
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은선덕
김은주
정인애
이민영
장영민
박현주
구도훈
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대한민국
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Abstract

The present invention provides a sit-to-stand training machine for assisting movements required for a standing posture of the physically impaired, which include a standing auxiliary chair (100), a foot step (200) located in front of the standing auxiliary chair (100) to support feet of a user, and a handle (300) to be held by hands of the user. The standing auxiliary chair (100) includes: a vertical frame (110) constituting a body; an upper surface (112) separated from the vertical frame to be relatively rotatable to support the hip of the user; a cylinder (125) having one end connected to a first joint (130) rotatable at a bottom surface of the vertical frame and the other end connected to a second joint (140) rotatable at the upper surface, and being extendable in a longitudinal direction; a guide plate (150) formed to extend vertically from a lower portion of the upper surface, and having a curved guide groove (155); and a guide protrusion (115) protruding inside the vertical frame and inserted into the guide groove to guide the rotational movement of the upper surface.

Description

기립 훈련장치{SIT-TO-STAND TRAINING MACHINE}Standing training device {SIT-TO-STAND TRAINING MACHINE}

본 발명은 기립 훈련장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 사용자가 기립 동작을 자연스러운 동작으로 보조할 수 있으면서 동시에 사용자의 움직임을 피드백할 수 있는 기립 훈련장치에 관한 것이다.The present invention relates to a standing training apparatus, and more particularly, to a standing training apparatus capable of assisting a standing movement with a natural movement while simultaneously feeding back a user's movement.

일반적으로 뇌졸중, 편마비 환자 및 교통사고나 훈련 중의 골절사고 등으로 오랫동안 병상에 있거나, 만성적인 훈련부족 등으로 팔이나 다리의 근력이 약화된 경우, 환자의 신체 기능을 회복시키고 훈련 조절 능력을 향상시키기 위하여 재활 훈련을 지속적으로 실시하여야 한다. 사람이 보행하기 위한 조건으로는 체간의 안정, 팔다리의 근력 또는 감각 등이 필요하게 되며, 안정화된 체간의 조건은 사람이 앉아 있을 때 요부는 전만되어 있어야 하며 골반은 앞쪽으로 기울어져야 한다.In general, stroke, hemiplegic patients, and traffic accidents or fractures during training for a long time, or if the strength of the arm or leg is weakened due to chronic lack of training, etc., to restore the patient's physical function and improve training control ability To this end, rehabilitation training should be conducted continuously. As a condition for a person to walk, stability of the trunk, strength or sensation of the limbs, etc. are required, and the condition of the stabilized trunk should be only the main part when the person is sitting and the pelvis should be tilted forward.

그러나 뇌졸중, 외상성 뇌손상, 척수손상 또는 뇌성마비 등에 의해 유발된 편마비 또는 사지마비 등으로 오랫동안 누워 있던 환자들은 안정화된 체간의 조건과는 반대로 요부는 후만되고, 골반은 뒤쪽으로 기울어져 있는 경우가 대부분이므로, 체간과 골반을 정상화시켜 올바른 재활 훈련이 가능하도록 하는 체간 재활 훈련 기구가 필요하며 특히 기립 동작을 보조할 수 있는 장치가 필요하다.However, patients who have been lying for a long time due to hemiplegia or limb paralysis caused by stroke, traumatic brain injury, spinal cord injury, or cerebral palsy tend to be posterior and the pelvis tilted backwards, as opposed to stabilized trunk conditions. Therefore, an interbody rehabilitation training apparatus is required to normalize the trunk and pelvis to enable correct rehabilitation training, and in particular, a device capable of assisting standing motion is required.

특히, 기립과 보행이 불가능한 근신경 손상 장애인들은 초기 재활 시 앉은 자세에서 기립을 하는 훈련이 요구되며, 앉은 자세에서 기립을 하기 위해서는 앉은 자세에서 인체 중심이 앞쪽으로 이동하여야 하며, 이를 위해서는 앉은 자세에서 체간은 앞으로 숙이고, 발의 위치는 뒤쪽으로 당기는 복합적인 동작이 나타나야 하는데 움직임 제어에 장애가 있는 장애인들의 경우 이러한 복합적인 동작을 발휘하기 어렵게 된다. 또한, 근신경 손상으로 인해 자신이 행하고 있는 동작에 대한 인식이 낮아 올바른 동작을 행하고 있는지에 대한 판단을 하기가 어렵게 된다.In particular, those with impaired nerve damage who are unable to stand up and walk are required to stand up in a sitting position during initial rehabilitation, and in order to stand up in a sitting position, the center of the human body must move forward from a sitting position. The complexion of the body should be forwarded and the position of the foot pulled backwards, but it is difficult for those with disabilities to control movement to exert such complex movements. In addition, due to damage to the nerves, it is difficult to judge whether the correct action is being performed due to low awareness of the action being performed.

이와 관련되는 선행문헌으로는 특허 제10-1325100호(쉽게 기립할 수 있는 프론 스탠더)에서는 발판이 세워지도록 회전가능하게 구성함으로써, 사용자가 앉거나 누운 상태에서 발을 발판에 올려놓게 하고, 그 다음 몸을 일으킬 수 있게 하는 장치를 개시하고 있으며, 특허 제10-1318768호(프론 스탠더)에서는 기립 동작을 할 때에 사용자의 키나 장애 정도에 따라 장치의 높이를 조절할 수 있는 장치를 개시하고 있다.As a related prior document, Patent No. 10-1325100 (Front Stander that can be easily stood up) is configured to be rotatable so that a footrest is erected, so that a user puts his foot on a footrest while sitting or lying down, Disclosed is a device capable of causing the next body, and Patent No. 10-1318768 (Front Stander) discloses a device capable of adjusting the height of a device according to a user's height or degree of disability when standing up.

그러나, 이러한 선행문헌들 중 특허 제10-1325100(쉽게 기립할 수 있는 프론 스탠더)호는 발판이 세워지도록 회전가능하게 구성되어 있으나, 기립 시 발 고정 부위가 움직이지 않기 때문에 일상에서 나타나는 기립 동작이 이루어지지 않는 문제가 있고, 특허 제10-1318768(프론 스탠더)호는 사용자의 키나 장애 정도에 따라 장치의 높이 및 발판의 위치를 조절할 수 있는 장치로 편한 자세에서 기립 훈련을 실시 할 수 있으나, 기기의 높이 및 발판이 위치를 변경한 후 고정을 해야 하기 때문에 훈련 움직임에 대한 반응 효과적인 훈련을 할 수 없는 등 문제가 있었다.However, among these prior documents, Patent No. 10-1325100 (Front Stander that can be easily stood) is configured to be rotatable so that the footrest is erected. There is a problem that is not made, and Patent No. 10-1318768 (Front Stander) is a device that can adjust the height of the device and the position of the footrest according to the height or obstacle of the user, but can perform standing training in a comfortable position However, since the height and footrest of the device had to be fixed after changing the position, there was a problem such as inability to train effectively in response to the training movement.

본 발명은, 장애인들이 가지고 있는 복합적인 동작의 어려움, 자기 동작 인식의 문제점을 극복하기 위하여 기립 자세 시 요구되는 동작을 보조할 수 있는 기기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a device device capable of assisting a motion required in a standing position in order to overcome a problem of self-motion recognition and a complex motion difficulty of persons with disabilities.

또한, 본 발명은 자기 스스로의 동작에 대한 실시간 피드백 정보를 전달하여 재활 훈련을 하는 장애인들의 기립 훈련을 보다 효과적으로 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention aims to be able to more effectively perform stand-up training for persons with disabilities who are performing rehabilitation training by transmitting real-time feedback information about their own movements.

특히, 사용자의 동작과 기기 움직임의 정보를 실시간으로 제공하여 기립자세를 훈련할 수 있도록 보조하면서, 기립 훈련 시 다리 당기기 -> 상체 숙이기 -> 일어나기 순의 인간의 기립자세 특성을 파악하여 인체 구조에 적합한 올바른 기립 자세를 발휘할 수 있도록 보조하는 훈련 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In particular, while assisting in training the standing posture by providing the user's motion and device movement information in real time, pulling the leg during standing training-> bowing the upper body-> identifying the standing posture characteristics of the human body in order of rising The aim is to provide a training device that assists in showing a proper and correct standing position.

본 발명은, 기립보조의자(100)와 상기 기립보조의자 전방에 위치하며 사용자의 발을 지지하는 발판(200)과 사용자의 손이 파지하는 손잡이(300)를 포함하는 기립 훈련장치에 있어서,In the present invention, the standing training device including a standing assistant chair 100 and a footrest 200 which is located in front of the standing assistant chair and supports a user's foot and a handle 300 held by a user's hand,

상기 기립보조의자(100)는, 몸체를 이루는 수직프레임(110); 상기 수직프레임과 분리되어 상대적인 회전운동이 가능하며 사용자의 둔부를 지지하는 상면(112); 일단은 상기 수직프레임의 하부 바닥면에 회동가능한 제1조인트(130)로 연결되고, 타단은 상기 상면에 회동가능한 제2조인트(140)로 연결되고 길이방향 신장이 가능한 실린더(125); 상기 상면의 하부에서 수직으로 연장되어 형성되고, 곡선형상의 가이드홈(155)을 가진 가이드 플레이트(150); 상기 수직프레임의 내측에 돌출되고 상기 가이드홈에 삽입되어, 상기 상면의 회전운동을 가이드하는 가이드 돌기(115);를 구비하는 기립 훈련장치를 제공한다.The standing auxiliary chair 100, the vertical frame forming the body 110; Separate from the vertical frame, the relative rotational movement is possible and the upper surface 112 supporting the user's buttocks; One end is connected to a first joint 130 that is rotatable to the bottom surface of the vertical frame, the other end is connected to a second joint 140 that is rotatable to the upper surface, and a cylinder 125 capable of longitudinal extension; A guide plate 150 formed vertically extending from a lower portion of the upper surface and having a curved guide groove 155; It provides a standing training device having a; projecting on the inside of the vertical frame and inserted into the guide groove, guide projections 115 for guiding the rotational movement of the upper surface.

상기 기립보조의자는, 상기 제1조인트와 제2조인트는 유니버설 조인트이어서, 상기 실린더의 길이방향 신장시 실린더는 상기 제1조인트를 회전축으로 하여 소정 각도 회전하게 된다.The standing auxiliary chair, the first joint and the second joint are universal joints, so that when the cylinder is elongated in the longitudinal direction, the cylinder rotates at a predetermined angle with the first joint as a rotation axis.

상기 기립보조의자는, 상기 실린더를 구동하여 실린더의 길이방향 신축동작을 위한 동력을 제공하는 모터(120);를 더 포함한다.  The standing auxiliary chair further includes a motor 120 that drives the cylinder to provide power for a longitudinal expansion and contraction operation of the cylinder.

상기 발판은 전후 방향으로 슬라이딩 가능하고, 상기 발판이 사용자에 의해 뒤로 당겨져 슬라이딩되면, 상기 모터가 작동하여 상기 실린더의 길이가 신장된다. The scaffold is slidable in the front-rear direction, and when the scaffold is pulled back and sliding by the user, the motor is operated to extend the length of the cylinder.

상기 기립보조의자의 전방에 위치하고, 기립동작시 사용자의 동작과 기립보조의자의 동작의 피드백 정보를 디스플레이하는 장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a device positioned in front of the standing assistant chair and displaying feedback information of the user's operation and the standing assistant's operation during the standing operation.

본 발명은 인간의 기립 움직임을 구현하여 기립 훈련의 효과를 극대화할 수 있으며, 사용자가 자신의 신체 기능 회복 정도에 따라 다양한 훈련 프로토콜을 활용하여 앉은 자세에서 기립하는 동작을 훈련할 수 있는 효과가 발생한다.The present invention can maximize the effect of standing training by realizing a standing movement of a human, and the effect that a user can train standing movement in a sitting position by utilizing various training protocols according to the degree of recovery of his body function do.

본 발명은, 재활 초기 자세 조절이 필요한 근신경 장애를 가진 장애인들의 초기 재활효과를 극대화할 수 있으며, 병원이나 치료사의 도움을 최소화며 스스로 훈련을 할 수 있으며, 난이도가 높은 기립 자세 훈련을 정확한 프로토콜과 자세를 가이드 하면서 실시할 수 있는 효과가 발생한다.The present invention can maximize the initial rehabilitation effect of disabled people with neurological disorders requiring initial posture rehabilitation, can minimize self-training with the help of a hospital or therapist, and provide accurate protocols for standing posture training with high difficulty. The effect that can be carried out while guiding the and posture occurs.

도 1과 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기립 훈련장치의 사용상태도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 기립 훈련장치의 기립전 모습이며,
도 4와 도 5는 상기 기립 훈련장치의 기립후 모습이며,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 기립 훈련장치를 이용하여 훈련시 피드백 제공 UI의 한 모습이며,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 기립 훈련장치를 이용하여 훈련시 디스플레이되는 실시간 피드백 제공 모습이다.
1 and 2 is a use state diagram of the standing training apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a pre-standing state of the standing training apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 and 5 are views after standing of the standing training apparatus,
FIG. 6 is a view of a UI for providing feedback during training using a standing training apparatus according to an embodiment of the present invention,
7 is a view showing a real-time feedback displayed during training using a standing 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 associated 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 custom of the user operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents of the present specification.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 피드백이 가능한 기립 훈련장치의 사용상태도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 피드백이 가능한 기립 훈련장치의 기립전 모습이며, 도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 움직임 피드백이 가능한 기립 훈련장치의 기립후 모습이다. 1 and 2 is a state diagram of a standing training device capable of motion feedback according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a pre-standing state of the standing training device capable of motion feedback according to an embodiment of the present invention, 4 and 5 are views after standing of the standing training apparatus capable of motion feedback according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 보면, 기립 재활 훈련을 하는 사용자가, 기립보조의자(100)에 앉은 상태에서 상기 기립보조의자 전방에 위치하며 사용자의 발을 지지하는 발판(200)에 발을 위치하고 손잡이(300)를 손으로 잡고서 일어서는 기립동작을 하고 있는 모습을 보여준다. Referring to Figures 1 and 2, a user who stands for standing rehabilitation training, is positioned in front of the standing chair in the state of sitting on the standing assistant chair 100, the foot is placed on the footrest 200 supporting the user's foot and the handle ( 300) shows that he is standing up by holding hands.

도 3 내지 도 5를 참고 하여, 상기 기립보조의자(100)를 살펴보면, 몸체를 이루는 수직프레임(110)과 수직프레임의 하부 바닥 그리고, 수직프레임의 상측에 사용자의 둔부가 안착되는 상면(112)이 구비된다. 여기서 상기 상면(112)은 상기 수직프레임(110)과 분리되어 상대적인 회전운동이 가능하게 구비된다. 즉, 사용자가 일어서는 기립동작시 상기 상면이 회전하여 경사각을 이루게 되면서 사용자의 기립동작을 보조하게 된다. 도 3은 사용자가 기립보조의자에 앉은 상태이며, 도 4와 도 5는 사용자가 기립한 상태를 도시하고 있으며, 설명 편의상 기립보조의자만을 도시하고 있으며, 내부 구조를 보이기 위해 프레임의 일부를 제거하였다. 3 to 5, looking at the standing auxiliary chair 100, the vertical frame forming the body 110 and the bottom of the vertical frame, and the upper surface 112 of the user's buttocks seated on the upper side of the vertical frame It is equipped. Here, the upper surface 112 is separated from the vertical frame 110 and provided with a relative rotational motion. That is, when the user stands up, the upper surface rotates to form an inclination angle to assist the user in standing up. 3 is a state in which the user sits on an upright chair, and FIGS. 4 and 5 show a state in which the user stands up, and for convenience of description, only the standing up chair is shown, and a part of the frame is removed to show the internal structure. Did.

기립과정에서 상기 상면이 회전하면서 사용자의 둔부를 지지하기 위해 기립보조의자 내부에 모터(120)와, 실린더(125)를 구비한다. 여기서 실린더(125)의 일단은 상기 수직프레임의 하부 바닥면에 회동가능한 제1조인트(130)로 연결되고, 실린더(125)의 타단은 상기 상면(112)에 회동가능한 제2조인트(140)로 연결된다. 그리고, 실린더는 모터(120) 작동에 의해 길이방향으로 신장이 가능하다. 즉, 모터 작동에 의해 실린더가 신장하면서 상기 상면(112)이 회전하는 동작이 이루어진다.In the standing process, a motor 120 and a cylinder 125 are provided inside the standing chair to support the user's buttocks while the upper surface rotates. Here, one end of the cylinder 125 is connected to a first joint 130 that is rotatable to the lower bottom surface of the vertical frame, and the other end of the cylinder 125 is a second joint 140 that is rotatable to the upper surface 112. Connected. And, the cylinder can be extended in the longitudinal direction by the operation of the motor 120. That is, an operation in which the upper surface 112 rotates while the cylinder is extended by the motor operation is performed.

상기 상면의 회전동작이 사용자의 둔부를 밀어주면서 기립 보조 동작이 자연스럽게 이루어지도록 하기 위해서는 상기 상면이 특정한 곡선 궤적을 그리면서 회전이 이루어져야 한다. 이를 위해, 본 발명은 상면의 하부에 일체로 구비되는 가이드 플레이트(150)와 수직프레임의 내측에 돌출된 가이드 돌기(115)를 구비한다.In order for the rotational movement of the upper surface to push the user's buttocks, so that the standing auxiliary motion can be naturally performed, the upper surface must be rotated while drawing a specific curve trajectory. To this end, the present invention includes a guide plate 150 integrally provided on the lower portion of the upper surface and a guide protrusion 115 protruding inside the vertical frame.

가이드 플레이트(150)는 상기 상면(112)의 하부에서 수직으로 연장되고, 곡선형상의 가이드홈(155)을 가진다. 그리고, 상기 가이드 돌기(115)는 상기 수직프레임(110)의 내측으로 돌출되고 상기 가이드홈에 삽입된다. 가이드 플레이트(150)와 상면(112)는 일체로 연결되어 있어서, 가이드 플레이트의 회전 궤적을 구속함으로써, 상기 상면의 회전 궤적을 구속하는 원리이다. 그리고, 상기 제1조인트와 제2조인트는 유니버설 조인트이어서, 상기 실린더의 길이방향 신장시 실린더는 상기 제1조인트를 회전축으로 하여 소정 각도 회전하면서 신장되고, 이 과정에서 가이드 돌기(115)가 상기 가이드홈에 삽입된 상태에서 가이드 플레이트(150)가 회전하게 되고, 그 결과 상기 상면(112)이 특정 궤적을 그리면서 회전하게 된다. 이를 통해, 상면이 회전하면서 사용자의 둔부를 밀면서 기립동작을 보조하게 된다.The guide plate 150 extends vertically from the lower portion of the upper surface 112 and has a curved guide groove 155. Then, the guide protrusion 115 protrudes inside the vertical frame 110 and is inserted into the guide groove. Since the guide plate 150 and the upper surface 112 are integrally connected, it is a principle to constrain the rotational trajectory of the upper surface by constraining the rotational trajectory of the guide plate. In addition, the first joint and the second joint are universal joints, so that when the cylinder is extended in the longitudinal direction, the cylinder is extended while rotating at a predetermined angle using the first joint as a rotation axis, and guide projections 115 are guided in the process. The guide plate 150 is rotated while inserted into the groove, and as a result, the upper surface 112 is rotated while drawing a specific trajectory. Through this, the user's buttocks are pushed while the upper surface is rotated to assist the standing motion.

그리고, 상기 발판(200)은 전후 방향으로 슬라이딩 가능하고, 상기 발판이 사용자에 의해 뒤로 당겨져 슬라이딩되면, 상기 모터가 작동하여 상기 실린더의 길이가 신장되도록 제어하는 제어부를 더 가질 수 있다. 발판을 뒤로 당기는 동작이 우선 이루어지면 상기 모터가 작동하는 이유는, 사용자가 기립 동작을 실시할 때 발판이 슬라이딩 됨으로써 사용자가 발을 뒤로 당길 수 있게 되어 사용자는 쉽게 신체중심 이동이 가능하게 도움을 줄 수 있기 때문이고, 또한 발판의 슬라이딩을 감지하여 사용자의 기립 동작 개시를 판별하도록 한 것이다. 발판에는 발을 고정하는 고정부위와 앞뒤 움직임을 감지하는 센서가 부착되어 있다.In addition, the scaffold 200 may be slidable in the front-rear direction, and when the scaffold is pulled back and sliding by the user, the motor may operate to further have a control unit to control the length of the cylinder to be extended. The reason why the motor operates when the step of pulling the step back is made first is that when the user performs the standing motion, the step is sliding so that the user can pull the foot back so that the user can easily assist the movement of the body center. It is also possible to determine the start of the standing motion of the user by detecting the sliding of the footrest. The footrest is equipped with a fixed part for fixing the foot and a sensor for detecting back and forth movement.

또한, 상기 기립보조의자의 전방에 위치하고, 기립동작시 사용자의 동작과 기립보조의자의 동작의 피드백 정보를 디스플레이하는 장치를 더 포함할 수 있다. 이것은 기립 동작 시 자신의 움직임을 인지하기 어려운 장애인들을 위해 자신의 동작과 기기의 움직임에 대한 피드백 정보를 제공하기 위함이다. The apparatus may further include a device positioned in front of the standing assistant chair and displaying feedback information of the user's motion and the standing assistant's motion during the standing motion. This is to provide feedback information about the movement of the user and the movement of the device for the handicapped people who are difficult to recognize their movement during the standing motion.

피드백 정보를 제공하기 위해, 사용자의 신체 일부(예: 등 부위)에 IMU 센서를 부착하고, IMU 센서는 모니터 혹은 태블릿을 통해 사용자의 움직임을 실시간으로 제공하게 할 수 있다. 피드백 정보 제공 모니터 혹은 태블릿에는 움직임 목표가 표시되어 있어 사용자에게 올바른 동작 정보를 제공한다(예시: 도 1과 도 2). 사용자 UI에는 기립 훈련 시 동작의 순서를 3단계로 구분하여, 사용자의 기능 수준에 따라 순차적 혹은 동시에 피드백을 제공할 수 있도록 설정하는 것도 가능하고, 각 단계별 수행하여야 하는 과제의 동작과 범위에 대한 가이드 라인을 제시할 수도 있다(도 6). In order to provide feedback information, an IMU sensor is attached to a user's body part (eg, a back portion), and the IMU sensor can provide a user's movement in real time through a monitor or tablet. Providing feedback information The movement target is displayed on the monitor or tablet to provide correct motion information to the user (eg, FIGS. 1 and 2). In the user UI, the sequence of actions during standing training can be divided into three levels, and it can be set to provide sequential or simultaneous feedback according to the user's functional level, and a guide on the action and scope of tasks to be performed at each step Lines may be presented (Figure 6).

또한, IMU 센서에는 피드백 엑츄에이터가 내장되어 있어 움직임이 일정 범위를 벗어나게 되면 진동 혹은 화면에 움직임 오류에 대한 정보를 전달할 수도 있다(도 7). 피드백 모니터 혹은 태블릿에 제시된 목표 동작을 달성하게 되면 사용자의 동작이 올바르게 성공했다는 표시와 함께 피드백 엑츄에이터가 과제 성공에 대한 정보를 제공할 수도 있다(도 7).In addition, since the feedback actuator is built in the IMU sensor, when the movement is out of a certain range, information on a vibration or a movement error may be transmitted to the screen (FIG. 7). When the target motion presented on the feedback monitor or tablet is achieved, the feedback actuator may provide information on the success of the task along with an indication that the user's motion was successful (FIG. 7).

즉, 사용자는 상기 디스플레이되는 피드백 모습을 보면서 기립 훈련을 할 수 있다. 사용자의 동작이 잘 이루어지게 되면 화면에 자기 동작의 모습이 색이 바뀌면서 성공 여부를 알려줄 수 있고 이와 동시에 등 부위의 센서에서도 진동으로 성공 여부를 전달할 수도 있을 것이며, 기타 다른 수단으로 기립 성공여부를 알려줄 수도 있다.That is, the user can perform standing training while viewing the displayed feedback. If the user's motion is done well, the color of the self-motion on the screen can be changed to inform the success or failure. At the same time, the sensor in the back area can transmit the success or failure through vibration, and other means can be used to inform the success or failure of standing. It might be.

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 concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (7)

기립보조의자(100)와 상기 기립보조의자 전방에 위치하며 사용자의 발을 지지하는 발판(200)과 사용자의 손이 파지하는 손잡이(300)를 포함하는 기립 훈련장치에 있어서,
상기 기립보조의자(100)는, 몸체를 이루는 수직프레임(110); 상기 수직프레임과 분리되어 상대적인 회전운동이 가능하며 사용자의 둔부를 지지하는 상면(112); 일단은 상기 수직프레임의 하부 바닥면에 회동가능한 제1조인트(130)로 연결되고, 타단은 상기 상면에 회동가능한 제2조인트(140)로 연결되고 길이방향 신장이 가능한 실린더(125); 상기 상면의 하부에서 수직으로 연장되어 형성되고, 곡선형상의 가이드홈(155)을 가진 가이드 플레이트(150); 상기 수직프레임의 내측에 돌출되고 상기 가이드홈에 삽입되어, 상기 상면의 회전운동을 가이드하는 가이드 돌기(115); 및 상기 실린더를 구동하여 실린더의 길이방향 신축동작을 위한 동력을 제공하는 모터(120);를 포함하고,
상기 발판은 전후 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비되고, 상기 발판이 사용자에 의해 뒤로 당겨져 슬라이딩되면, 상기 모터가 작동하여 상기 실린더의 길이가 신장되는 것을 특징으로 하는 기립 훈련장치.
In the standing training device including a standing assistant chair 100 and a footrest 200 which is located in front of the standing assistant chair and supports the user's foot and the handle 300 that the user's hand grips,
The standing auxiliary chair 100, the vertical frame forming the body 110; Separate from the vertical frame, the relative rotational movement is possible and the upper surface 112 supporting the user's buttocks; One end is connected to a first joint 130 that is rotatable to the lower bottom surface of the vertical frame, the other end is connected to a second joint 140 that is rotatable to the upper surface, and a cylinder 125 capable of longitudinal extension; A guide plate 150 formed vertically extending from a lower portion of the upper surface and having a curved guide groove 155; A guide protrusion 115 protruding inside the vertical frame and inserted into the guide groove to guide rotational movement of the upper surface; And a motor 120 that drives the cylinder to provide power for the longitudinal expansion and contraction of the cylinder.
The stool is slidably provided in the front-rear direction, and when the stool is pulled back and sliding by the user, the motor operates to extend the length of the cylinder.
제1항에 있어서, 상기 기립보조의자는,
상기 제1조인트와 제2조인트는 유니버설 조인트이어서, 상기 실린더의 길이방향 신장시 실린더는 상기 제1조인트를 회전축으로 하여 소정 각도 회전하는 것을 특징으로 하는 기립 훈련장치.
According to claim 1, wherein the standing chair,
The first joint and the second joint are universal joints, so that when the cylinder is extended in the longitudinal direction, the cylinder rotates a predetermined angle using the first joint as a rotation axis.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기립보조의자의 전방에 위치하고, 기립동작시 사용자의 동작과 기립보조의자의 동작의 피드백 정보를 디스플레이하는 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기립 훈련장치.
According to claim 1,
Standing in front of the standing chair, standing training device further comprises a device for displaying feedback information of the user's motion and the standing assistant's motion during the standing motion.
제6항에 있어서,
상기 사용자의 동작에 대한 피드백 정보를 생성하기 위해, 사용자의 신체에 부착되는 IMU센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기립 훈련장치.
The method of claim 6,
In order to generate feedback information about the user's motion, standing training device further comprises an IMU sensor attached to the user's body.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021230572A1 (en) * 2020-05-11 2021-11-18 아주대학교 산학협력단 Apparatus and method for home tilt training
KR20210137904A (en) * 2020-05-11 2021-11-18 아주대학교산학협력단 Appratus and method for self tilt training
WO2022211317A1 (en) * 2021-03-29 2022-10-06 가톨릭대학교 산학협력단 Rehabilitation exercise device
KR20230057544A (en) 2021-10-21 2023-05-02 주식회사 웰니스헬스케어 A standing up rehabilitation training system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100108402A (en) * 2007-12-25 2010-10-06 파나소닉 전공 주식회사 Exercise auxiliary equipment
KR20120097844A (en) * 2011-02-25 2012-09-05 근로복지공단 An electromotion assistant capable of moving in sitting or standing conditions
JP2013252336A (en) * 2012-06-08 2013-12-19 Shoho Sangyo Kk Assisting device with body drying function
KR20180054158A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 대한민국(국립재활원장) rehabilitation medicine apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100108402A (en) * 2007-12-25 2010-10-06 파나소닉 전공 주식회사 Exercise auxiliary equipment
KR20120097844A (en) * 2011-02-25 2012-09-05 근로복지공단 An electromotion assistant capable of moving in sitting or standing conditions
JP2013252336A (en) * 2012-06-08 2013-12-19 Shoho Sangyo Kk Assisting device with body drying function
KR20180054158A (en) * 2016-11-15 2018-05-24 대한민국(국립재활원장) rehabilitation medicine apparatus

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
공개특허공보 제10-2010-0108402호(2010.10.6. 공개) 1부.*
공개특허공보 제10-2012-0097844호(2012.9.5. 공개) 1부.*
공개특허공보 제10-2018-0054158호(2018.5.24. 공개) 1부.*
일본 공개특허공보 특개2013-252336호(2013.12.19. 공개) 1부.*

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021230572A1 (en) * 2020-05-11 2021-11-18 아주대학교 산학협력단 Apparatus and method for home tilt training
KR20210137904A (en) * 2020-05-11 2021-11-18 아주대학교산학협력단 Appratus and method for self tilt training
KR102601976B1 (en) * 2020-05-11 2023-11-14 아주대학교 산학협력단 Appratus and method for self tilt training
WO2022211317A1 (en) * 2021-03-29 2022-10-06 가톨릭대학교 산학협력단 Rehabilitation exercise device
KR20220135267A (en) * 2021-03-29 2022-10-07 가톨릭대학교 산학협력단 Rehabilitation exercise device
KR102581520B1 (en) * 2021-03-29 2023-09-22 가톨릭대학교 산학협력단 Rehabilitation exercise device
KR20230057544A (en) 2021-10-21 2023-05-02 주식회사 웰니스헬스케어 A standing up rehabilitation training system

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