KR102536891B1 - 상지 재활훈련 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상지의 재활훈련 장치에 관한 것으로, 상지 주관절의 내회전과 외회전 재활훈련할 수 있는 수평회전부, 상지 주관절의 굴곡과 신전 재활훈련 할 수 있는 수직회전부 및 회전 구동장치의 토크를 제어하여 재활훈련의 난이도를 단계적으로 조절할 수 있어 치료효과를 향상시켰으며, 장치의 구성이 간결하고, 환자의 운동 데이터를 수집하여 환자에게 맞는 맞춤형 재활운동을 제공할 수 있으며, 의료진에게는 환자의 운동 데이터를 열람하고 진단을 내리게 하여 대면/비대면 혼합하여 진단 및 치료를 수행할 수 있으며, 소수의 의료인이 다수의 환자를 관리 및 치료할 수 있어 인건비 등의 비용을 절감할 수 있고, 의료인이 환자를 대면하면서 발생하는 스트레스도 감소할 수 있다.

Description

상지 재활훈련 장치{Upper Limb Rehabilitation Training Device}
본 발명은 상지의 재활훈련 장치에 관한 것이다.
인체는 일반적으로 관절 부위와 인접한 부위들이 관절 부위를 기준으로 회전 가능한 구조를 가진다. 그런데 관절 부위를 수술한 환자의 경우 스스로 운동이 불가능하여 근육이 약해지고 원활한 영양 공급이 이루어지지 않아 관절 부위가 굳어질 우려가 있다. 따라서 관절의 변형을 방지하고 정상적인 활동에 복귀하기 위해서 재활운동을 하여야 한다. 또한, 환자뿐만 아니라 노화에 의해 근력이 약한 노인이나 장애인의 경우에도 재활운동이 필요하다. 이를 위해 다양한 재활장치들이 개발되고 있다.
등록특허공보 제10-1380778호(2014.03.27.)
재활치료는 주로 반복적인 동작을 유도함으로써 환자의 손상된 대뇌 피질의 신경세포의 활성화를 돕는 방법으로 시행되나, 치료사가 환자에게 일대일로 반복적인 치료를 시행하기에는 시간적, 비용적 제한 요소들이 있어 환자들이 원하는 만큼의 충분한 재활치료를 받지 못하고 있다. 또한, 치료사와 일대일 치료가 환자에게 심리적 안정감을 주므로 재활치료의 효율성은 우수하나, 환자의 심리적 불안감으로 치료사는 과도한 업무적 스트레스를 받는 등의 여러 이유로 치료사의 인력 부족과 더불어 치료사를 통한 일대일 치료 비용이 고가라는 문제가 있다. 또한, 종래의 재활장치는 크기가 크고 구성이 복잡하고 로봇으로 구성되어 비용이 고가라는 문제가 있다.
이에 본 발명은 구성이 간결하여 설치가 간편하고, 상지에 있는 주관절의 내회전과 외회전, 굴곡과 신전훈련을 하나의 장치에서 할 수 있고, 소수의 의료인이 다수 환자를 관리하고 재활훈련 시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트를 수평 회전시키는 제1 회전 구동장치 및 상기 제1 플레이트를 지지하며 상기 제1 플레이트가 회전함에 따라 회전하는 구름부재를 포함하는 수평 회전부;
상기 수평 회전부 상에 위치하고, 제1 받침부 및 상기 제1 받침부를 수직 회전시키는 제2 회전 구동장치를 포함하는 수직 회전부; 상기 제1 회전 구동장치 또는 제2 회전 구동장치의 토크(torque)의 세기 및 토크의 방향을 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제1 받침부에 상지(Upper limb)를 올려놓고 상기 수평 회전부 또는 상기 수직 회전부가 회전 구동함에 따라 상기 상지를 회전시켜 상지 재활훈련을 수행하는 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 구름부재는 상기 제1 플레이트 하부면과 접촉한 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 구름부재는 하나 이상 구비된 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 제1 받침부는 일면에 손잡이를 구비하고, 단부에 제2 받침부를 구비하며, 상기 제2 받침부는 무게에 의해 상기 제1 받침부의 수평을 유지시키는 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 제1 받침부에는 슬라이딩 가이드 홀이 형성되고, 상기 손잡이는 상기 슬라이드 홀을 이동하며 위치를 조절할 수 있는 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 제1 받침부에는 상지 고정 부재가 구비되는 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 제1 받침부에는 상지가 수용될 수 있는 곡면이 형성된 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 제1 플레이트에는 제1 스토퍼가 형성되어 상기 제1 플레이트의 회전 각도 범위를 제한할 수 있는 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 제2 받침부에는 제2 스토퍼가 형성되어 상기 제2 받침부의 회전 각도 범위를 제한할 수 있는 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 상기 상지 재활훈련 장치는 재활훈련 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 상지 재활훈련 장치를 제공한다.
하나의 실시예로, 의사가 환자의 운동 처방 정보를 입력하여 전송하는 단말부; 및 상기 단말부와 연동되는 상지 재활훈련 장치;를 포함하고, 상기 상지 재활훈련 장치는 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트를 수평 회전시키는 제1 회전 구동장치 및 제1 플레이트를 지지하며 상기 제1 플레이트가 회전함에 따라 회전하는 구름부재를 포함하는 수평 회전부, 상기 수평 회전부 상에 구비되고, 제1 받침부 및 상기 제1 받침부를 수직 회전시키는 제2 회전 구동장치를 포함하는 수직 회전부 및 상기 제1 회전 구동장치 또는 제2 회전 구동장치의 토크(torque) 또는 회전 방향을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 단말부로부터 전송받은 운동 처방 정보를 통해 상기 상지 재활훈련 장치를 작동시키며, 상기 상지 재활훈련 장치로부터 환자가 수행한 재활훈련에 관한 정보를 생성하여 상기 단말부로 전송하는 상지 재활훈련 제공 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 상지 재활훈련 장치는 장치의 구성이 간결하고, 인체의 상지에 있는 주관절의 내회전과 외회전, 굴곡과 신전훈련을 한번에 할 수 있어 재활훈련의 효과를 향상할 수 있다.
또한, 상지의 주관절 부위를 대상으로 환자의 운동 데이터를 수집하여 환자에게 맞는 맞춤형 재활운동을 제공할 수 있으며, 의료진에게는 환자의 운동 데이터를 열람하고 진단을 내리게 하여 대면/비대면 혼합하여 진단 및 치료를 수행할 수 있다.
또한, 소수의 의료인이 다수의 환자를 관리 및 치료할 수 있어 인건비 등의 비용을 절감할 수 있고, 의료인이 환자를 대면하면서 발생하는 스트레스도 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 사시도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제1 플레이트 하부면을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제1 플레이트 및 구름부재를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제1 회전구동 장치를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제2 받침부를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제2 받침부가 상지 재활훈련 장치에 결합된 모습을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제2 지지부재를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제2 회전구동 장치를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 고정 부재 및 걸림부를 나탄내 것이다.
도 10은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 고정 부재를 나탄내 것이다.
도 11은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 걸림부를 나탄내 것이다.
도 12는 상지 재활훈련 장치의 수직 회전부가 회전한 형태를 나타낸 것이다.
도 13a 및 도 13b는 상지 재활훈련 장치의 수평 회전부가 회전한 형태를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 상지 재활훈련 장치를 이용한 상지 재활훈련 시스템을 나타낸 것이다.
이하 설명하는 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 내지 도 14에는 본 발명의 상지 재활훈련 장치에 관하여 설명하기 위한 도면들이 나타나 있다. 이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 첨부된 상기 도면들을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시 예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위해 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 상지 재활훈련 장치를 개략적으로 도시한 사시도를 나타낸 것이다. 이를 참조하여 설명하면, 상기 상지 재활훈련 장치(10)에는 수평 회전부(100), 수직 회전부(200) 및 제어부(300)가 포함될 수 있다.
수평 회전부(100)에는 제1 플레이트(110), 제1 회전 구동장치(120), 구름부재(130) 및 제1 본체(140)를 포함할 수 있다. 수평 회전부(100)는 상지 주관절의 내회전과 내회전 재활훈련을 할 수 있는 장치로써, 제1 회전 구동장치(120)의 토크의 세기를 환자의 상태에 따라 조절할 수 있어 단계적인 재활치료가 가능하고, 치료 효과를 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제1 플레이트 하부면을 나타낸 것이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 제1 플레이트(110)는 제1 회전 구동장치(120)와 결합되어 제1 회전 구동장치(120)의 수평 회전 구동에 따라 제1 플레이트(110)도 수평 회전구동될 수 있다. 제1 플레이트(110)는 이에 제한되는 것은 아니나 일 예로, 원형의 얇은 판 형태 일 수 있다. 제1 플레이트(110)의 상면은 평평한 형태 또는 곡면 형태로 형성될 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 수평 회전부가 회전한 형태를 나타낸 것이다.
제1 플레이트(110)는 제1 본체(140) 상부에 배치될 수 있고, 제1 본체(140)에는 상부에 개구부가 형성되어, 제1 플레이트(110)가 상기 개구부에 배치될 수 있고, 상기 개구부는 제1 플레이트(110)가 수평 회전 가능하도록 제1 플레이트(110)의 형상에 상응되는 형상으로 형성될 수 있다. 제1 플레이트(110)는 제1 본체(140)의 상부의 개구부를 덮는 형태로 배치될 수 있다.
제1 플레이트(110)의 하면에는 제1 스토퍼(111)가 돌출 형성될 수 있고, 상기 제1 스토퍼(111)는 제1 플레이트(110)의 회전 범위를 제한할 수 있다. 상지 재활훈련 장치는 일정한 회전 각도 범위내에서 반복적으로 팔을 이동시키는 훈련을 할 수 있는 장치인 바 상기 제1 스토퍼(111)는 인체의 상지가 수평으로 회전 가능한 최대 각도에 대응되도록 제1 플레이트(110)의 하면에 배치될 수 있다. 상기 제1 스토퍼(111)는 제1 플레이트(110)가 회전하는 경우 일정한 각도 이상을 회전하면 제1 본체(140)에 구비된 제1 멈춤 부재(141)와 접촉하며 제1 플레이트(110)의 회전을 멈출 수 있다.
제1 회전 구동장치(120)는 제1 본체(140)에 수용되고, 제1 플레이트(110)의 하면 중앙과 연결되어 제1 플레이트(110)를 수평 회전 구동할 수 있다. 제1 회전 구동장치(120)의 회전방향, 속도 또는 토크는 제어부(300)에 의해 제어될 수 있다. 제1 회전 구동장치(120)는 상지 재활훈련 장치(10)에 입력된 환자의 정보에 따라 토크의 크기 및 방향을 제어부로부터 제어될 수 있다. 환자가 상지 재활훈련 장치(10)를 사용시 제1 회전 구동장치(120)는 환자의 상지의 운동능력 또는 상태에 따라 상지의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전 구동하여 환자의 재활훈련을 보조할 수 있고, 또는 반대 방향으로 회전 구동하여 재활훈련의 난이도를 상승시킬 수도 있어 재활훈련의 난이도를 조절할 수 있다. 또한, 토크의 세기도 제어부에 의해 조절될 수 있어 환자의 운동 능력 및 상태에 따라 맞춤 훈련 장치로써 기능할 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제1 플레이트 및 구름부재를 나타낸 것이다. 도 3을 참조하면, 구름부재(130)는 제1 플레이트(110)와 점 접촉하면서 제1 플레이트(110)의 회전에 따라 구를수 있는 부재를 의미하고, 이에 제한되는 것은 아니나 예로, 롤러(roller), 볼(ball), 구름 베어링, 볼 베어링 또는 롤러 볼일 수 있다. 구름부재는 제1 본체(140)에 구비되고, 구름부재(130)에 구비된 구형상의 볼이 상부를 향하도록 배치되며, 상기 볼이 제1 플레이트(110)의 하부면과 접촉하여 구름부재(130)가 제1 플레이트(110)를 지지하며, 제1 플레이트(110)가 수평 회전시 제1 플레이트(110)가 균일한 높이를 유지하며 회전할 수 있도록 도울 수 있다. 구름부재(130)는 복수개 구비될 수 있다. 구름부재(130)의 볼은 제1 플레이트(110)와 점 접촉 또는 구름 접촉하여 제1 플레이트(110)가 수평 회전함에 따라 회전할 수 있다.
구름부재(130)의 볼은 제1 플레이트(110) 하부면과의 마찰력을 향상시켜 제1 플레이트(110)의 회전을 보조할 수 있도록 외면이 고무 또는 플라스틱 등으로 코팅될 수 있다.
제1 본체(140)는 제1 플레이트(110)의 수평 회전 구동에 관한 구성들을 포함하는 곳으로써, 제1 회전구동 장치(120), 구름부재(130)가 배치될 수 있고, 제1 멈춤 부재(141)가 구비될 수 있다. 제1 멈춤 부재(141)는 제1 플레이트(110)의 회전 범위를 제한할 수 있도록 제1 플레이트(110)가 일정한 각도 이상 회전하면 제1 스토퍼(111)와 접촉하여 상기 제1 플레이트(110)의 회전을 멈추게 할 수 있다. 제1 본체(140)에는 상부에 개구부가 형성되고, 개구부에는 제1 플레이트(110)가 배치될 수 있다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제1 회전구동 장치를 나타낸 것이다. 도 4를 참조하면, 제1 회전 구동 장치(120)는 제1 플레이트(110) 하면 중심부와 결합하여 제1 플레이트(110)를 회전 구동시킬 수 있다. 개구부는 제1 플레이트(110)의 회전으로 형성되는 원형의 형태로 형성될 수 있다. 제2 회전구동 장치(120)의 회전부는 제1 회전 부재(121)와 결합하고, 상기 제1 회전 부재(121)는 제1 플레이트(110)의 하면 중심부와 결합하여 제1 플레이트(110)에 제1 회전구동 장치(120)의 회전 구동을 전달하여 제1 플레이트(110)를 회전시킬 수 있다.
수직 회전부(200)는 수평 회전부(100)상에 위치하고, 제1 받침부(210)를 수직으로 회전 구동시키는 곳일 수 있다. 수직 회전부(200)는 수평 회전부(100)의 제1 플레이트(110) 상에 위치하므로 제1 받침부(210)가 수평으로 회전하는 동시에 수직으로 회전할 수 있도록 한다.
수직 회전부(200)는 제1 받침부(210), 제2 받침부(220) 및 제2 회전구동 장치(230)을 포함할 수 있다. 수직 회전부(200)는 주관절의 굴곡과 신전 재활훈련을 하는 장치로써, 제2 회전 구동장치(230)의 토크의 세기를 환자의 상태에 따라 조절할 수 있어 단계적인 재활치료가 가능하고, 이를 통해 치료 효과를 향상시킬 수 있다.
제1 받침부(210)는 길이 방향으로 긴 얇은 플레이트 형상일 수 있고, 상지(Upper limb) 중 전완부가 안착되는 곳으로 곡면 또는 평면 형태로 형성될 수 있다.
제1 받침부(210)의 일면 상에 손잡이(211)가 위치하고, 제1 받침부(210)의 단부는 제2 받침부(220)와 결합되어 위치할 수 있다. 제1 받침부(210)에는 손잡이(211)가 슬라이딩되며 이동할 수 있도록 슬라이딩 가이드 홈(212)이 형성될 수 있다. 슬라이딩 가이드 홈(212)은 제1 받침부(210)의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다. 손잡이(211)의 단부는 슬라이더(213)와 결합되고, 슬라이더(213)는 제1 받침부(210)의 슬라이딩 가이드 홈(212)을 슬라이딩하며 위치를 이동할 수 있어 환자의 전완부의 길이에 따라 손잡이(211)의 위치를 조절할 수 있다.
제1 받침부(210)에는 상지 고정부재(215)가 구비될 수 있다. 상지 고정부재(215)는 제1 받침부(210) 상부에 안착된 상지를 제1 받침부(210)에 고정할 수 있다. 상지 고정부재(215)는 예를 들어 스트랩, 버클벨트, 벨크로 등일 수 있다. 상지 고정부재(215)는 복수개 구비될 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제2 받침부를 나타낸 것이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 받침부(220)는 제1 받침부(210) 단부와 결합되어 구비되고, 인체의 상완부가 안착되는 곳일 수 있다. 제2 받침부(220) 측면에는 제2 회전 구동장치(230)와 연결되어 제2 회전구동 장치(230)의 회전 구동에 따라 제2 받침부(220)가 제1 플레이트(110)의 회전축과 수직인 회전축을 중심으로 회전구동할 수 있다. 도 12를 참조하면, 제2 받침부(220)가 제2 회전구동 장치(230)의 회전 구동에 따라 회전하면 제1 받침부(210)는 수직 방향으로 상하로 회전할 수 있다.
제2 받침부(220)는 측면에 연결된 제2 회전 구동장치를 기준으로 제1 받침부(210)가 수평을 유지할 수 있도록 무게추의 기능을 할 수 있다. 제2 받침부(220)는 상부에는 상지 중 상완부가 안착되는 안착부(222)가 형성되고, 하부에는 내부가 가득차고, 두꺼운 금속 소재인 무게추(223)가 형성될 수 있다. 제2 받침부(220)의 하부의 무게추(223)는 수직 회전축보다 하부에 위치하고, 수직 회전부(200)의 무게중심을 낮추어 제1 받침부(210)의 수평을 안정적으로 유지할 수 있도록 할 수 있다.
상기 제2 받침부(220)의 외면에는 제2 스토퍼(221)가 형성될 수 있다. 상기 제2 스토퍼(221)는 제1 플레이트(110)에 형성된 제2 멈춤 부재(142)에 의해 제2 받침부(220)의 수직 회전각도 범위를 제한할 수 있다. 제1 받침부(210)가 수직의 상방향으로 회전하면 제2 받침부(220)도 회전함에 따라 제2 스토퍼(221)가 하방향으로 이동하게 되고, 일정한 각도 이상 회전하면 제2 스토퍼(221)는 제2 멈춤 부재(142)에 부‹H히며 제2 받침부(220)의 회전을 멈추게 할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 제1 지지부재 및 제2 지지부재를 나타낸 것이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 제2 회전구동 장치(230)는 제1 플레이트(110) 상에 배치될 수 있다. 제2 회전구동 장치(230)는 제2 받침부(220)를 제1 플레이트(110)와 수평인 회전축을 중심으로 회전시킬 수 있다. 제2 회전구동 장치(230)는 제1 지지부재(231)와 결합하여 제2 회전구동 장치(230) 및 수직 회전부(200)의 하중이 지지되고, 제1 플레이트(110) 상에 고정될 수 있다. 제2 회전구동 장치(230)의 회전부는 제2 회전 부재(232)와 결합하고, 상기 제2 회전 부재(232)는 제2 받침부(220)의 일측면과 결합하여 제2 받침부(220)에 제2 회전구동 장치(230)의 회전 구동을 전달하여 제2 받침부(220)를 회전시킬 수 있다.
환자가 상지 재활훈련 장치(10)를 사용시 제2 회전 구동장치(230)는 환자의 상지의 운동능력 또는 상태에 따라 상지의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전 구동하여 환자의 재활훈련을 보조할 수 있고, 또는 반대 방향으로 회전 구동하여 재활훈련의 난이도를 상승시킬 수도 있어 재활훈련의 난이도를 조절할 수 있다. 또한, 토크의 세기도 제어부에 의해 조절될 수 있어 환자의 운동 능력에 따라 맞춤 훈련 장치로써 기능할 수 있다.
제2 지지부재(233)는 제1 지지부재(231)과 마주보도록 제1 플레이트(110) 상에 고정되도록 배치되고, 제2 받침부(220)의 일측면과 결합하여 제2 받침부(220)의 회전 및 하중을 지지할 수 있다. 제2 지지부재(233)에는 제3 회전 부재(234) 및 베어링을 포함하고, 상기 제3 회전 부재(234)에는 회전축이 구비되어 상기 회전축이 베어링에 삽입되고, 제3 회전 부재(234)는 상기 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.
제2 회전 부재(232)와 제3 회전 부재(234)는 회전 중심축이 일치할 수 있고, 제2 받침부(220)의 일측면은 제2 회전 부재(232)와 결합하고 타측면은 제3 회전 부재(234)와 결합할 수 있다. 제2 받침부(220)는 제1 지지부재(233) 및 제2 지지부재(231)에 의해 안정적으로 지지되며 회전할 수 있다.
제2 회전 부재(232)와 제3 회전 부재(234)에는 복수개의 결합홀이 형성되어 있고, 제2 받침부(220)의 일측면과 타측면에는 상기 결합홀의 개수만큼 복수개의 결합홈이 형성될 수 있고 상기 결합홀을 관통하여 결합홈까지 연결하는 결합부재에 의해 제2 회전 부재(232)와 제3 회전 부재(234)가 제2 받침부(220)와 결합할 수 있다.
제어부(300)는 제2 본체(310) 내부에 위치하고, 제1 회전구동 장치(120) 및 제2 회전구동 장치(230)를 입력된 정보에 의해 일정한 토크 및 회전 방향 등의 회전구동을 제어할 수 있고, 환자가 상지 재활훈련 장치를 사용하여 재활훈련을 하는 동안 환자가 제1 회전구동 장치 및 제2 회전구동 장치에 작용하는 토크의 세기 및 상기 작용하는 토크에 따라 상기 제1 회전구동 장치 및 제2 회전구동 장치의 전압 및 전류의 변화 등을 측정하여 의사의 단말부(400)로 전송할 수 있다.
제2 본체(310) 상면에는 디스플레이(320)가 구비될 수 있다. 디스플레이(320)는 본 발명에 따른 상지 재활훈련 장치를 사용하는 환자에게 의사의 운동 처방 현황, 개인정보 입력, 재활훈련 종류, 반복훈련 횟수, 훈련 방법, 훈련 강도 등을 시각화하여 표시할 수 있다. 환자는 디스플레이(320) 화면에 따라 개인정보를 입력하고 입력한 개인정보를 바탕으로 의사에게 처방받은 재활훈련을 수행할 수 있다. 이러한 방식으로 의사가 운동 처방을 내리면 다수의 환자는 재활훈련 장치에 가서 스스로 재활훈련을 할 수 있어 재활 훈련를 위한 인력 및 그에 따른 비용을 절감할 수 있다. 디스플레이(320)는 터치스크린 방식일 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 상지 재활훈련 장치의 고정 부재 및 걸림부를 나탄내 것이다. 도 9 내지 도 11을 참조하면, 제2 본체(310)와 제1 본체(140)는 연결부재(330)로 연결될 수 있다. 연결부재(330)에는 고정 부재(331)가 구비될 수 있고, 연결부재(330)의 수용부에 고정 부재(331)가 수용될 수 있다. 고정 부재(331)의 일단부는 연결부재(330)와 힌지 결합되어 상기 힌지 결합을 중심으로 회전할 수 있다.
고정 부재(331)의 일측면에는 고리형상인 고리부(332)가 형성될 수 있다. 상기 고리부(332)는 제1 받침부(210)의 하부면에 위치하고 구비된 걸림부(216)에 상기 고리를 걸어 제1 받침부(210)가 회전할 수 없도록 고정할 수 있다. 상기 고리부(332)와 걸림부(216)는 상지 재활훈련 장치(10)를 미사용하는 경우 고리부(332)를 걸리부(216)에 걸어 제1 받침부(210)의 유동을 방지할 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 상지 재활훈련 장치를 이용한 상지 재활훈련 시스템을 나타낸 것이다. 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 상지 재활훈련 시스템은 단말부(400) 및 상지 재활훈련 장치(10)를 포함할 수 있다.
단말부(400)는 의사가 환자를 진료하며 환자에 관한 정보를 입력하는 곳으로써, 의사가 진료에 사용하는 컴퓨터 일 수 있다. 상기 단말부(400)는 상지 재활훈련 장치(10)의 제어부(300)와 유선 또는 무선으로 연결되어 연동될 수 있다. 의사는 환자를 대면하여 환자의 상태를 진단 후 환자의 기본 정보 및 처방 정보를 단말부(400)에 입력할 수 있다. 상기 처방 정보에는 환자가 상지 재활훈련 장치(10)를 통해 수행해야 하는 재활훈련 정보를 포함할 수 있다. 단말부(400)는 의사에 의해 입력된 정보를 제어부(300)로 전송할 수 있다. 또한, 단말부(400)는 환자가 상지 재활훈련 장치(10)를 통해 생성된 재활훈련 데이터를 제어부(300)로부터 전송받아 의사가 재진료시 사용할 수 있도록 시각화 데이터를 생성할 수 있다. 의사는 생성된 시각화 데이터를 이용하여 환자의 상태를 진단 및 평가할 수 있다.
제어부(300)는 단말부(400)으로부터 전송받은 정보를 바탕으로 상지 재활훈련 장치(10)의 재활훈련 프로그램을 작동시킬 수 있다. 환자는 의사의 진료 후 스스로 재활훈련 장소로 가서 상지 재활훈련 장치(10)의 디스플레이(320)에 개인정보를 입력하면 의사의 처방에 따라 환자 맞춤형 재활훈련 프로그램이 작동되어 환자 스스로 상지 재활훈련 장치(10)로 재활훈련을 할 수 있다. 환자가 수행하여 생성한 재활훈련 데이터는 제어부(300)에서 단말부로 전송할 수 있다. 재활훈련 데이터는 제1 회전구동 장치 및 제2 회전구동 장치의 토크의 세기, 방향 등의 재활훈련 난이도, 환자가 재활훈련시 상지 재활훈련 장치(10)에 가한 토크의 세기 및 방향, 수행한 재활훈련의 종류 및 반복횟수 등일 수 있다.
본 발명에 따른 상지 재활훈련 장치(10)는 대칭적인 형태로 형성되므로 왼손, 오른손 관계없이 사용할 수 있다. 제어부(300)는 의사의 운동 처방 정보에 따라 상지 재활훈련 장치(10)를 왼손 또는 오른손 재활훈련에 대응되도록 제1 회전구동 장치의 토크의 방향 및 세기를 조절할 수 있다.
이상 실시예를 통해 본 기술을 설명하였으나, 본 기술은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 기술의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 기술에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
10 : 상지 재활훈련 장치 100 : 수평 회전부
110 : 제1 플레이트 111 : 제1 스토퍼
120 : 제1 회전 구동장치 130 : 구름부재
140 : 제1 본체 200 : 수직 회전부
210 : 제1 받침부 220 : 제2 받침부
230 : 제2 회전구동 장치 300 : 제어부
310 : 제2 본체 320 : 디스플레이
330 : 연결부재 400 : 단말부

Claims (13)

  1. 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트를 수평 회전시키는 제1 회전 구동장치 및 상기 제1 플레이트를 지지하며 상기 제1 플레이트가 회전함에 따라 회전하는 구름부재를 포함하는 수평 회전부;
    상기 수평 회전부 상에 위치하고, 제1 받침부 및 상기 제1 받침부를 수직 회전시키는 제2 회전 구동장치를 포함하는 수직 회전부;
    상기 제1 회전 구동장치 또는 제2 회전 구동장치의 토크(torque)의 세기 및 토크의 방향을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제1 받침부에 상지(Upper limb)를 올려놓고 상기 수평 회전부 또는 상기 수직 회전부가 회전 구동함에 따라 상기 상지를 회전시켜 상지 재활훈련을 수행하는 상지 재활훈련 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 회전 구동 장치는 상지의 수평 회전 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 회전하여 재활훈련의 난이도를 조절할 수 있는 상지 재활훈련 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 회전 구동 장치는 상지의 수직 회전 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 회전하여 재활훈련의 난이도를 조절할 수 있는 상지 재활훈련 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구름부재는 상기 제1 플레이트와 접촉한 상지 재활훈련 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구름부재는 하나 이상 구비된 상지 재활훈련 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 받침부는 일면에 손잡이가 위치하고, 단부에 제2 받침부가 결합되며,
    상기 제2 받침부는 무게에 의해 상기 제1 받침부의 수평을 유지시키는 상지 재활훈련 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 받침부에는 슬라이딩 가이드 홀이 형성되고, 상기 손잡이는 상기 슬라이딩 가이드 홀을 이동하며 위치를 조절할 수 있는 상지 재활훈련 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 받침부에는 상지 고정 부재가 구비되는 상지 재활훈련 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 받침부에는 상지가 수용될 수 있는 곡면이 형성된 상지 재활훈련 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 플레이트에는 제1 스토퍼가 형성되어 상기 제1 플레이트의 회전 각도 범위를 제한할 수 있는 상지 재활훈련 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 받침부에는 제2 스토퍼가 형성되어 상기 제2 받침부의 회전 각도 범위를 제한할 수 있는 상지 재활훈련 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 상지 재활훈련 장치는 재활훈련에 관한 정보를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 상지 재활훈련 장치.
  13. 의사가 환자의 운동 처방 정보를 입력하여 전송하는 단말부; 및
    상기 단말부와 연동되는 상지 재활훈련 장치;를 포함하고,
    상기 상지 재활훈련 장치는 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트를 수평 회전시키는 제1 회전 구동장치 및 제1 플레이트를 지지하며 상기 제1 플레이트가 회전함에 따라 회전하는 구름부재를 포함하는 수평 회전부, 상기 수평 회전부 상에 구비되고, 제1 받침부와 상기 제1 받침부를 수직 회전시키는 제2 회전 구동장치를 포함하는 수직 회전부 및 상기 제1 회전 구동장치 또는 제2 회전 구동장치의 토크(torque) 또는 회전 방향을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 단말부로부터 전송받은 운동 처방 정보를 통해 상기 상지 재활훈련 장치를 작동시키며, 상기 상지 재활훈련 장치로부터 환자가 수행한 재활훈련에 관한 정보를 생성하여 상기 단말부로 전송하는 상지 재활훈련 시스템.
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