KR102565841B1 - 기립 재활 훈련시스템 - Google Patents

기립 재활 훈련시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102565841B1
KR102565841B1 KR1020210141398A KR20210141398A KR102565841B1 KR 102565841 B1 KR102565841 B1 KR 102565841B1 KR 1020210141398 A KR1020210141398 A KR 1020210141398A KR 20210141398 A KR20210141398 A KR 20210141398A KR 102565841 B1 KR102565841 B1 KR 102565841B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
standing
rehabilitation
patient
information
link
Prior art date
Application number
KR1020210141398A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230057544A (ko
Inventor
김철준
Original Assignee
주식회사 웰니스헬스케어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 웰니스헬스케어 filed Critical 주식회사 웰니스헬스케어
Priority to KR1020210141398A priority Critical patent/KR102565841B1/ko
Publication of KR20230057544A publication Critical patent/KR20230057544A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102565841B1 publication Critical patent/KR102565841B1/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/14—Standing-up or sitting-down aids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/005—Moveable platforms, e.g. vibrating or oscillating platforms for standing, sitting, laying or leaning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved together in a plane substantially parallel to the body-symmetrical plane
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/22—Social work or social welfare, e.g. community support activities or counselling services
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01—Constructive details
    • A61H2201/0119—Support for the device
    • A61H2201/0138—Support for the device incorporated in furniture
    • A61H2201/0149—Seat or chair
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A61H2201/1215—Rotary drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1628—Pelvis
    • A61H2201/1633—Seat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
    • A61H2201/501—Control means thereof computer controlled connected to external computer devices or networks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5023—Interfaces to the user
    • A61H2201/5043—Displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5071—Pressure sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5097—Control means thereof wireless

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

본 발명은 기립 재활 훈련시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재활 환자의 상태에 적합하게 기립 훈련을 하기 위한 기립 재활 훈련기를 사용하여 재활치료사가 직접 재활 환자를 대면하지 않고 재활 환자를 원격으로 훈련이나 관리가 가능한 기립 재활 훈련시스템에 관한 것이다.
본 발명은 기립 재활 훈련기가 인체의 생리학적 기립 동작과 최대한 유사하게 기립 동작을 하도록 하여 재활 환자가 이질감을 느끼거나 재활 환자의 의도한 동작과 상이하여 신체 균형을 상실하는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 재활 환자의 하지 근력 상태에 따라 기립 재활 훈련시스템을 조절하여 개별 재활 환자에게 맞춤형 재활 훈련을 제공할 수 있어 재활 훈련을 효율적으로 극대화하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 재활 운동에 대한 성과나 진도에 대한 기록 및 관리를 IOT 기반의 스마트 정보처리 장치를 활용하여 처리함으로써 재활 훈련자의 개입 없이 원격으로 재활 환자의 훈련 성과 관리가 가능하여 병원이나 가정에서 재활 치료를 비대면으로 체계적으로 수행이 가능한 효과가 있다.

Description

기립 재활 훈련시스템{A standing up rehabilitation training system}
본 발명은 기립 재활 훈련시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 재활 환자의 상태에 적합하게 기립 훈련을 하기 위한 기립 재활 훈련기를 사용하여 재활치료사가 직접 재활 환자를 대면하지 않고 재활 환자를 원격으로 훈련이나 관리가 가능한 기립 재활 훈련시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 뇌졸중, 외상성 뇌손상, 척수 손상 등으로 인하여 보행이 불가능한 하지마비 환자는 근력 상태에 따라 앉기 동작과 일어서기 동작의 반복 훈련을 통한 재활 훈련을 실시한다. 실제 재활 훈련은 재활치료사가 직접 하지마비 환자의 앉기 동작과 일어서기 동작의 운동 과정을 지켜보면서 운동에 대한 성과 및 진도를 기록하고 있고, 거동 불안에 따른 낙상 사고 등을 방지하기 위하여 재활 치료사가 재활 환자의 모든 동작과 움직임에 개입하여 보조하므로 재활 치료사의 강한 노동력이 요구되어 재활치료사의 근골격계 부상의 위험을 초래하고 있다.
그러나, COVID-19상황으로 인해 의료분야에서도 비대면 디지털 기반 스마트 의료기기 중요성이 증대되고, 의료기관의 COVID-19 대응 과정에서 가장 위험도가 높았던 곳이 대면 접촉이 많을 수밖에 없었던 요양병원이 감염 사고에 노출이 많다.
또한, 재활 환자의 경우 간병인과 재활치료사의 밀접 접촉하면서 관리되고 있으며 산업 전반적으로 스마트 기기가 발달한 것에 비해 재활치료 과정의 생체데이터가 재활치료사에 의해 주관적으로 모니터링되는 등 고령 환자의 의료분야에는 대면접촉 위주의 관리가 지속되고 있다.
또한, 종래 기술의 재활 치료에 있어서, 운동에 대한 성과 및 진도는 재활치료사의 수기 기록을 통해 평가되면서, 자세한 치료 과정과 환자의 관리가 체계적으로 진행되기 어렵다는 문제가 있으며, 재활치료사가 항상 재활 환자와 동행해야 하므로 재활 치료를 병원이나 재활 센터와 같은 한정된 장소에서만 수행해야 한다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 선행기술 1(한국 공개특허공보 제10-2017-0104182호), 선행기술 2(한국 등록특허공보 등록번호 제10-2097066호)와 같은 기립 보조기나 기립 훈련장치가 개발되어 재활 환자의 기립 동작을 보조하므로 재활 치료사가 직접 재활 환자를 보조할 필요가 없어 재활치료사의 부상 위험을 감소시킬 수 있다.
그러나, 선행기술들은 기립 보조기나 기립 훈련장치에서 의자나 시트의 동작이 인간의 생리학적 동작과 상이하여 재활 환자가 기립시에 이질감을 느끼거나 재활 환자의 의도한 동작과 상이하여 신체 균형을 상실하게 할 위험성이 큰 문제가 있다.
또한, 선행기술들은 재활 환자의 하지 근력 상태를 고려하여 기립 장치를 조절할 수 없어, 재활 환자의 개별 상태에 따라 기립 동작을 보조할 수 없는 문제가 있다.
또한, 선행기술들은 재활 운동에 대한 성과나 진도에 대한 기록 및 관리 수단이 미흡하여 재활 치료 과정 및 환자의 관리가 원격으로 체계적으로 진행되기 어렵다는 문제가 있다.
선행기술 1: 한국 공개특허공보 제10-2017-0104182호 선행기술 2: 한국 등록특허공보 제10-2097066호
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 기립 재활 훈련기가 인체의 생리학적 기립 동작과 최대한 유사하게 기립 동작을 하도록 하여 재활 환자가 이질감을 느끼거나 재활 환자의 의도한 동작과 상이하여 신체 균형을 상실하는 것을 방지하는 기립 재활 훈련시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 재활 환자의 하지 근력 상태에 따라 기립 재활 훈련시스템을 조절하여 개별 재활 환자에게 맞춤형 재활 훈련을 제공할 수 있는 기립 재활 훈련시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 재활 운동에 대한 성과나 진도에 대한 기록 및 관리를 재활 훈련자의 개입이 없이도 수행 가능하고 원격으로도 가능하여 병원이나 요양시설만이 아니라 가정에서도 재활 치료가 가능한 기립 재활 훈련시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
일실시예에 따른 본 발명의 기립 재활 훈련기(100)는
기립장치(1000); 시트부(2000); 발판부(3000)를 포함하고,
상기 기립장치(1000)는 기립 링크부(1200)를 작동하는 기립 구동부(1100); 시트부(2000)를 상하로 승하강시키는 기립 링크부(1200); 상기 기립 구동부(1100)와 기립 링크부(1200)를 지지하는 프레임부(1300)를 포함하고,
기립 구동부(1100)가 기립 링크부(1200)를 회동시켜 시트부(2000)를 상하로 승강시키되 기립 링크부(1200)가 회동하여도 시트부(2000)의 경사가 일정하게 유지되는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 상기 시트부(2000)는 재활 환자의 착석을 지지하는 시트(2100)가 상기 기립장치(1000)에 의해 탈부착이 가능하도록 지지되고, 시트의 착석부에는 재활 환자의 착석 압력을 감지하는 착석 압력 측정부(2200)가 설치되며, 시트(2100)의 경사를 조절하는 경사 조절부(2300)를 포함하는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 상기 발판부(3000)는 재활 환자의 양 발을 지지하는 발판(3100)과, 재활 환자의 족압(발바닥이 지면에 가하는 압력)을 측정하는 족압 측정부(3200)와, 발판(3100)을 전후 방향으로 슬라이딩시키는 발판 구동기(3300)를 포함하는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 상기 기립 구동부(1100)는 전동 실린더, 유압 실린더, 공압 실린더 중의 하나를 포함하는 기립 구동기(1110); 기립 구동기(1110)에 의해 신축하는 기립 구동기 작동로드(1120); 기립 구동기 작동로드(1120)를 프레임부(1300)에 회동 가능하게 고정하는 고정핀(1140)을 포함하고,
상기 기립 구동기(1110)의 일단에 기립 구동기 고정대(1130)가 형성되어 상기 기립 링크부(1200)와 회동 가능하도록 힌지 결합하는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 상기 기립 링크부(1200)는 “ㄱ”자 형상을 가지고 일단에 제1 상측 힌지(1211)가 형성되고 제1링크 절곡부(1213)에 제1 하측힌지(1212)가 형성되며 타단에 제1단부힌지(1214)가 형성되는 제1링크(1210); “ㄱ”자 형상을 가지고 제1링크(1210)와 폭방향으로 평행하게 이격 배치되며, 일단에 제2 상측 힌지(1221)가 형성되고 제2링크 절곡부(1223)에 제2 하측힌지(1222)가 형성되며 타단에 제2단부힌지(1224)가 형성되는 제2링크(1220); 일자 형상을 가지고 제1, 2링크(1210, 1220)보다 전방으로 평행하게 이격 배치되며 일단에 제3 상측힌지(1231)가 형성되고 타단에 제3 하측힌지(1232)가 형성되는 제3 링크(1230);를 포함하는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 상기 기립 링크부(1200)는 사각 기둥 형상의 제2지지바(1240); 제2지지바(1240)의 전방에 형성되는 제3 상측힌지 고정대(1241); 제2지지바(1240)의 후방 상부에 설치되는 힌지 고정대(1242); 제2지지바(1240)의 하단에 형성되는 상측힌지 고정공(1243)을 더 포함하고,
상기 제2지지바(1240)의 제3 상측힌지 고정대(1241)에는 상기 제3 상측힌지(1231)가 제3 상측힌지 연결바(1245)에 의해 회동가능하게 결합하고, 상기 힌지 고정대(1242)에는 경사조절부 구동기(2310)의 일단이 힌지핀에 의해 회동가능하게 결합되며, 상기 상측힌지 고정공(1243)에는 상기 제1, 2 링크(1210, 1220)의 제1, 2 상측힌지(1211, 1221)가 상측힌지 연결바(1215)에 의해 회동가능하게 결합하는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 상기 프레임부(1300)는 “ㄱ”자 형상을 가지는 제1 프레임(1310); 상기 제1 프레임(1310)과 폭방향으로 평행하게 배치되는 ㄱ”자 형상을 가지는 제2 프레임(1320); 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 일단부를 폭 방향으로 연결하는 제1지지대(1330); 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 타단부를 폭 방향으로 연결하는 제2지지대(1340); 상기 제1지지대(1330)보다 후방에서 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)을 폭 방향으로 연결하는 상측 연결바(1350); 제1 프레임(1310)에서 상측 연결바(1350)보다 후방에 설치되는 제1하측힌지 고정대(1311); 제2 프레임(1320)에서 상측 연결바(1350)보다 후방에 설치되는 제2하측힌지 고정대(1321); 제1 프레임(1310)에서 제1하측힌지 고정대(1311)보다 후방에 설치되는 제1고정핀 고정대(1312); 제2 프레임(1320)에서 제2하측힌지 고정대(1321)보다 후방에 설치되는 제2고정핀 고정대(1322)를 포함하는 것이 특징이다.
또한 본 발명에서 상기 제1, 2링크(1210, 1220)의 제1, 2 하측힌지(1212, 1222)는 각각 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 제1, 2 하측힌지 고정대(1311, 1321)에 하측힌지 연결바(1370)에 의해 회동가능하게 연결되고,
상기 제1, 2링크(1210, 1220)의 제1, 2단부힌지(1214, 1224)는 각각 기립구동기 고정대(1130)와 단부힌지 연결바(1225)에 의해 회동가능하게 연결되며,
상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 제1, 2 고정핀 고정대(1312, 1322)는 상기 기립구동기 작동로드(1120)의 고정핀(1140)과 회동 가능하게 연결되고,
상기 제3링크(1230)의 제3 하측힌지(1232)는 상기 상측 연결바(1350)의 상측으로 돌출되는 제3 하측힌지 고정대(1351, 1352)에 연결핀에 의해 회동가능하게 연결되는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 상기 기립 링크부(1200)에서 제1 내지 제3 링크(1210, 1220, 1230)들은 서로 평행하게 설치되고, 상기 제1, 2 상측힌지(1211, 1221)와 제3 상측힌지(1231)간의 거리 및 경사는 상기 제1, 2 하측힌지(1214, 1224)와 제3 하측힌지(1232)간의 거리 및 경사와 동일하게 형성되는 것이 특징이다.
또한 본 발명의 기립 재활훈련 시스템은 기립 재활 훈련기(100), 상기 기립 재활 훈련기(100)에 유선 또는 무선으로 연결되어 환자의 운동정보를 수집하는 제1 모바일 장치(200), 상기 제1 모바일 장치로부터 수집된 운동 정보를 수신하며, 상기 정보를 저장 및 분석하여 훈련 관련 건강 정보를 생성하는 서버(300), 상기 서버로부터 상기 환자의 개인 정보, 치료 정보 및 건강 정보를 수신하고, 상기 제1 모바일 장치(200)와 실시간 통신을 통해 피드백을 제공하고, 재활훈련사의 입력이나 서버(300)에서 분석된 재활 환자의 건강 정보에 의하여 기립 재활 훈련기(100)를 제어하는 제2 모바일 장치(400)를 포함하는 것이 특징이다.
본 발명은 기립 재활 훈련기가 인체의 생리학적 기립 동작과 최대한 유사하게 기립 동작을 하도록 하여 재활 환자가 이질감을 느끼거나 재활 환자의 의도한 동작과 상이하여 신체 균형을 상실하는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 재활 환자의 하지 근력 상태에 따라 기립 재활 훈련시스템을 조절하여 개별 재활 환자에게 맞춤형 재활 훈련을 제공할 수 있어 재활 훈련을 효율적으로 극대화하는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 재활 운동에 대한 성과나 진도에 대한 기록 및 관리를 IOT 기반의 스마트 정보처리 장치를 활용하여 처리함으로써 재활 훈련자의 개입 없이 원격으로 재활 환자의 훈련 성과 관리가 가능하여 병원이나 가정에서 재활 치료를 비대면으로 체계적으로 수행이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기립 재활훈련 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 기립 재활 훈련기의 전체 구성을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 기립 재활 훈련기의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기립 재활 훈련기의 기립장치에 대한 분해도이다.
도 5는 본 발명에 따른 기립 재활 훈련기의 기립장치에 조립도이다.
도 6은 인체의 기립 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 기립 재활 훈련기의 기립장치의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 제1 모바일 장치를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 서버를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 제2 모바일 장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 기립 재활훈련 시스템의 원격관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으며 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기립 재활훈련 시스템은 환자의 기립 훈련을 위한 기립 재활 훈련기(100), 상기 기립 재활 훈련기(100)에 유선 또는 무선으로 연결되어 환자의 운동정보를 수집하는 제1 모바일 장치(200), 상기 제1 모바일 장치로부터 수집된 운동 정보를 수신하며, 상기 정보를 저장 및 분석하여 훈련 관련 건강 정보를 생성하는 서버(300), 상기 서버로부터 상기 환자의 개인 정보, 치료 정보 및 건강 정보를 수신하고, 상기 제1 모바일 장치(200)와 실시간 통신을 통해 피드백을 제공하고, 재활훈련사의 입력이나 서버(300)에서 분석된 재활 환자의 건강 정보에 의하여 기립 재활 훈련기(100)를 제어하는 제2 모바일 장치(400)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기립 재활 훈련기(100)의 전체 구성을 설명하는 도면이고, 도 3은 기립 재활 훈련기(100)에 관한 사시도이다.
본 발명의 기립 재활 훈련기(100)는 뇌졸중 등으로 인하여 보행이 불가능한 하지마비환자나 거동이 불가한 환자의 재활을 위해 가장 중요한 운동 과정 중 하나인 기립과 착석운동을 반복할 수 있는 재활 운동 장치이다. 기립 재활 훈련기(100)는 IoT기반의 스마트 재활 개념을 탑재하여, 병원 뿐 아니라 요양시설, 자가, 사무실, 또는 그 밖에 장소에서 활용할 수 있는 재활 의료기기이다.
도 2, 3을 통하여 본 발명의 기립 재활 훈련기(100)에 대하여 설명하면, 본 발명의 기립 재활 훈련기(100)는 기립장치(1000); 시트부(2000);발판부(3000); 손잡이부(4000); 모니터부(5000); 제어부(6000); 하부 받침부(7000)를 포함한다.
상기 기립장치(1000)는 기립 동작을 발생하는 장치로 하부 구조(프레임부, 기립 구동부)는 상기 하부 받침부(7000)에 매립되고, 상부 구조(기립 링크부)만이 상기 하부 받침부(7000)상에 돌출된다.
상기 기립장치(1000)는 기립 구동부(1100)가 기립 링크부(1200)를 회동시켜 시트부(2000)를 상하로 승강시키되 기립 링크부(1200)가 회동하여도 시트부(2000)의 경사가 일정하게 유지되도록 함으로써 재활 환자의 낙상을 방지하고 상기 기립장치(1000)의 동작이 인체의 생리학적 기립 동작과 최대한 유사하게 기립 동작을 하도록 한다.
상기 시트부(2000)는 재활 환자의 착석을 지지하는 시트(2100)가 상기 기립장치(1000)의 상부 구조(기립 링크부)에 의해 탈부착이 가능하도록 지지되고, 시트의 착석부에는 재활 환자의 착석 압력을 감지하는 착석 압력 측정부(2200)가 설치되며, 시트(2100)의 경사를 조절하는 경사 조절부(2300)를 포함한다.
상기 시트(2100)의 착석부는 재활 환자의 기립 동작을 용이하게 하기 위하여 전방으로 약 10도 정도 기울어지고, 시트(2100)의 등받이부는 가능하면 환자의 엉덩이를 지지할 정도의 낮은 높이를 갖도록 하고, 필요에 따라 탈부착이 가능하다.
또한 경사 조절부(2300)는 시트(2100)의 경사도를 재활 환자의 하지 근력 상태, 기립 능력 또는 균형 능력에 따라 조절할 수 있다.
또한 시트(2100)의 높이도 시트(2100)를 지지하는 지지바(2330)의 높이를 조절하여 재활 환자의 하지 근력 상태, 기립 능력 또는 균형 능력에 따라 조절할 수 있다.
상기 발판부(3000)는 재활 환자의 양 발을 지지하는 발판(3100)과, 재활 환자의 족압(발바닥이 지면에 가하는 압력)을 측정하는 족압 측정부(3200)와, 발판(3100)을 전후 방향으로 슬라이딩시키는 발판 구동기(3300)를 포함한다.
상기 발판부(3000)는 재활 환자의 족압을 오른발과 왼발에 대해 각각 측정하도록 좌우 하나씩 족압 측정부(3200)가 구비되고, 발판(3100) 전체는 전동 실린더, 공압 실린더, 유압 실린더 중의 어느 하나로 구성되는 발판 구동기(3300)의 실린더의 길이가 신축되어 발판(3100) 전체의 전후 방향 위치가 조절될 수 있다.
발판(3100)은 족압 측정부(3200)가 재활 환자의 인체 무게중심(Center of Gravity;COG) 위치를 감지하고, 재활 환자가 기립 동작을 실시하기 전에 발판(3100)을 인체 무게중심보다 뒤쪽인 무릎 뒤쪽으로 후진 이동하도록 발판 구동기(3300)가 발판(3100)을 슬라이딩함으로써 재활 환자가 기립 동작을 용이하게 할 수 있도록 한다.
상기 손잡이부(4000)는 통상적인 보행재활 보조기의 손잡이 형태인 “ㄷ”형태의 손잡이고, 필요하다면 재활 환자에 맞춰서 손잡이부(4000)의 높이나 폭을 조절하도록 구성된다.
상기 모니터부(5000)는 상기 시트부(2000)의 전방에 위치하고, 기립동작시 재활 환자의 동작에 대한 훈련 목표 정보나 피드백 정보나 훈련 성과 정보 중 적어도 하나를 디스플레이한다.
상기 훈련 목표 정보는 먼저 기립 훈련 시 동작의 순서를 ① 발 뒤로 빼기, ② 상체 숙이기, ③ 상체 기립하기와 같은 3단계로 구분하고, 환자의 기능 수준에 따라 순차적으로 상기 동작 순서를 시각적 혹은 청각적으로 제공하여 환자가 기립 동작을 단계별로 따라서 수행하도록 제공하는 정보를 포함한다.
상기 훈련 목표 정보는 재활훈련사의 입력이나 서버(300)의 분석부(330)에서 분석된 재활 환자의 훈련 관련 건강 정보에 근거하여 제공되는 운동 프로그램에 의해 제공된다. 여기서 재활 환자의 훈련 관련 건강 정보는 도수 근력 검사에 의해 측정된 환자의 하지 근력 상태나 환자가 두 눈을 뜬 상태와 감은 상태에서 각 자세의 압력 중심 위치 변화를 측정하여 평형을 유지하는 능력을 파악하는 Romberg Test 정보를 포함할 수 있다.
상기 훈련 목표 정보는 상기 3개의 기립 훈련 단계를 일정 목표 시간내에 수행하는 수행시간, 각 기립 단계에서 파악된 좌우 체중 균형이 목표 범위내에서 유지되는 정도, 기립시 무게중심 범위가 목표 범위내로 유지되는 정도, 기립 상태를 유지하는 시간 등을 포함한다.
상기 피드백 정보는 상기 족압 측정부(3200)나 착석 압력 측정부(2200)에 의해 감지된 정보에 근거하여 상기 제시된 훈련 목표를 재활 환자가 올바르게 따라하는지 모니터링하여 그 결과를 제시한다.
상기 족압 측정부(3200)나 착석 압력 측정부(2200)는 상기 단계별로 변하는 압력 정보를 포함하는 운동 정보를 서버(300)로 전송하고, 서버(300)는 전송된 운동 정보를 분석하여 재활 환자가 상기 훈련 목표를 따라 훈련하는지 판별하여 그 결과를 피드백한다.
이러한 과정을 통해 재활 환자의 움직임이 일정 범위를 벗어나거나 동작을 수행하지 못하면 상기 모니터부(5000)에 동작 오류에 대한 정보가 시각적 혹은 청각적으로 표시된다.
만일 상기 제시된 훈련 목표를 재활 환자가 성공적으로 수행하면 상기 모니터부(5000)에 환자의 동작이 올바르게 성공했다는 시각적 혹은 청각적으로 표시를 한다.
예를 들어, 피드백 정보는 환자가 상기 3개의 기립 훈련 단계를 일정 목표 시간내에 수행하거나, 각 기립 단계에서 좌우 신체 균형을 목표 범위내에서 잘 유지하거나 기립시 무게중심 범위가 목표 범위내로 유지하면, 성공을 축하하는 시각적 혹은 청각적으로 표시를 한다.
즉, 재활 환자는 상기 디스플레이되는 피드백 정보를 보면서 기립 훈련을 할 수 있다.
상기 피드백 정보는 환자에게 올바른 자세 안내, 불안정 자세 시 경고, 재활치료사의 지시 사항, 일정 기간 내의 훈련 성과 정보 또는 그 밖의 다른 피드백 정보를 포함할 수 있다.
상기 시각적 표시는 환자가 재활 운동에 도움이 되는 정보를 알 수 있게 하며, 청각적 표시는 재활치료사의 조언을 오디오를 통해 음성으로 알려주거나, 운동 시에 앉는 동작과 일어서는 동작의 한 사이클의 간격을 알려주도록 알림을 울리게 할 수 있다.
상기 훈련 성과 정보는 서버(300)에서 분석된 기립운동 횟수, 기립 속도, 기립 유지시간, 좌우체중 균형도, 기립시 무게중심 범위(Limit of stability; LOS), 착석시 무게중심 범위, 인체 무게중심(Center of Gravity;COG) 등과 같은 운동 평가 지표 항목을 포함한다.
LOS는 앉은 자세와 선 자세에서의 신체의 압력 중심이 균형을 유지할 수 있는 범위를 분석하는 방법이다.
인체 무게중심(Center of Gravity;COG)은 정적으로 기립 시 양발에 가해지는 족부의 압력을 측정 또는 정적으로 앉아있는 상태에서 엉덩이에 가해지는 압력을 측정하여 무게 중심을 파악하는 방법이다.
또한 상기 모니터부(5000)에 상기 훈련 목표 정보나 피드백 정보나 훈련 성과 정보에 운동 게임 요소를 표시하여 재활 환자에게 동기 부여나 흥미 유발을 하도록 할 수 있다.
상기 모니터부(5000)에 표시되는 상기 훈련 목표 정보나 피드백 정보나 훈련 성과 정보는 모두 재활 환자가 소지하는 제1모바일 장치(200)나 재활 훈련사가 소지하는 제2모바일 장치(400)나 병원의 서버(300)로 전송될 수 있다.
또한 기립 재활 훈련기(100)에는 환자의 운동하는 모습을 촬영할 수 있는 카메라를 더 포함하고, 카메라를 통해 촬영된 영상은 상기 모니터부(5000), 제1모바일 장치(200)나 재활 훈련사가 소지하는 제2모바일 장치(400)나 서버(300)로 전송되어 표시될 수 있다.
상기 제어부(6000)는 유무선 통신이 가능한 통상적인 마이컴, PC 등으로, 제1 모바일 장치(200) 또는 제2 모바일 장치(300) 또는 서버(300)로부터 수신되는 제어 정보를 통해 기립 재활 훈련기(100)가 환자를 밀어 올려주는 힘의 강도나 시트부의 높이나 시트부의 경사를 조절한다. 상기 제어 정보는 상기 족압 측정부나 착석압력 측정부에서 측정된 값을 통해 서버(300)의 분석부(330)에서 분석하여 얻어진 환자의 근력 상태나 상기 훈련 목표 정보나 피드백 정보나 훈련 성과 정보 중 적어도 하나에 근거하여 산출되는 정보이다.
상기 제어부(6000)는 상기 제어 정보를 기초로 환자를 밀어 올려주는 힘의 적절한 강도나 시트부의 높이나 경사를 판단하여 시트부(2000), 발판부(3000), 하네스부 및 슬링 중 적어도 하나 이상을 제어한다. 이로 인하여, 기립 재활 훈련기(100) 환자의 기립 훈련을 효율적으로 진행시킬 수 있고, 환자가 재활 운동을 적절한 난이도로 수행하도록 하여 부상을 방지할 수 있다.
본 발명에서 상기 제어부(6000)는 서버(300)가 하는 기능을 모두 수행하거나 또는 적어도 서버(300)의 분석부(330) 및 제2저장부(320) 기능을 대신 수행하여 필요한 정보만 서버(300)로 송수신하여 서버에 저장하거나, 또는 서버(300)로부터 모든 제어 정보를 수신할 수도 있다.
상기 하부 받침부(7000)는 상기 기립장치(1000), 손잡이부(4000), 상기 모니터부(5000)가 상면에 설치되는 직육면체 상자형태이고, 재활 환자가 휠체어를 탄 채로 올라서기에 편리한 정도의 높이를 갖는다.
다음에는 도 4, 5를 통하여 본 발명의 기립장치(1000)에 대하여 상세히 설명한다.
상기 기립장치(1000)는 기립 링크부(1200)를 작동하는 기립 구동부(1100); 시트부(2000)를 상하로 승하강시키는 기립 링크부(1200); 상기 기립 구동부(1100)와 기립 링크부(1200)를 지지하는 프레임부(1300)를 포함한다.
상기 기립장치(1000)는 기립 구동부(1100)가 기립 링크부(1200)를 회동시켜 시트부(2000)를 상하로 승강시키되 기립 링크부(1200)가 회동하여도 시트부(2000)의 경사가 일정하게 유지되도록 함으로써 재활 환자의 낙상을 방지하고 상기 기립장치(1000)의 동작이 인체의 생리학적 기립 동작과 최대한 유사하게 기립 동작을 하도록 한다.
먼저 기립 구동부(1100)는 전동 실린더, 유압 실린더, 공압 실린더 중의 하나를 포함하는 기립 구동기(1110); 기립 구동기(1110)에 의해 신축 하는 기립 구동기 작동로드(1120); 기립 구동기 작동로드(1120)를 프레임부(1300)에 회동 가능하게 고정하는 고정핀(1140)을 포함한다.
또한 상기 기립 구동기(1110)는 일단에 기립 구동기 고정대(1130)가 형성되어 상기 기립 링크부(1200)와 회동 가능하도록 힌지 결합한다.
상기 기립 구동기(1110)는 약 2000N의 구동력을 가지고 기립 구동기 작동로드(1120)의 스트로크는 약 200 내지 300mm이며 작동 속도는 약 14 내지 250mm/초 정도로써, 상기 기립 링크부(1200)를 회동시키기에 충분한 구동력 및 속도를 발생한다.
상기 기립 구동기(1110)는 상기 제어부(6000)나 상기 서버(300)나 제1, 2모바일 장치(200, 400)에 의해 제어될 수 있다.
상기 기립 링크부(1200)는 “ㄱ”자 형상을 가지고 일단에 제1 상측 힌지(1211)가 형성되고 제1링크 절곡부(1213)에 제1 하측힌지(1212)가 형성되며 타단에 제1단부힌지(1214)가 형성되는 제1링크(1210); “ㄱ”자 형상을 가지고 제1링크(1210)와 폭방향으로 평행하게 이격 배치되며, 일단에 제2 상측 힌지(1221)가 형성되고 제2링크 절곡부(1223)에 제2 하측힌지(1222)가 형성되며 타단에 제2단부힌지(1224)가 형성되는 제2링크(1220); 일자 형상을 가지고 제1, 2링크(1210, 1220)보다 전방으로 평행하게 이격 배치되며 일단에 제3 상측힌지(1231)가 형성되고 타단에 제3 하측힌지(1232)가 형성되는 제3 링크(1230)를 포함한다.
또한 상기 기립 링크부(1200)는 사각 기둥 형상의 제2지지바(1240); 제2지지바(1240)의 전방에 형성되는 제3 상측힌지 고정대(1241); 제2지지바(1240)의 후방 상부에 설치되는 힌지 고정대(1242); 제2지지바(1240)의 하단에 형성되는 상측힌지 고정공(1243)을 더 포함한다.
상기 제2지지바(1240)의 제3 상측힌지 고정대(1241)에는 상기 제3 상측힌지(1231)가 제3 상측힌지 연결바(1245)에 의해 회동가능하게 결합하고, 상기 힌지 고정대(1242)에는 후술할 경사조절부 구동기(2310)의 일단이 힌지핀에 의해 회동가능하게 결합되며, 상기 상측힌지 고정공(1243)에는 상기 제1, 2 링크(1210, 1220)의 제1, 2 상측힌지(1211, 1221)가 상측힌지 연결바(1215)에 의해 회동가능하게 결합한다.
상기 프레임부(1300)는 “ㄱ”자 형상을 가지는 제1 프레임(1310); 상기 제1 프레임(1310)과 폭방향으로 평행하게 배치되는 ㄱ”자 형상을 가지는 제2 프레임(1320); 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 일단부를 폭 방향으로 연결하는 제1지지대(1330); 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 타단부를 폭 방향으로 연결하는 제2지지대(1340); 상기 제1지지대(1330)보다 후방에서 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)을 폭 방향으로 연결하는 상측 연결바(1350); 제1 프레임(1310)에서 상측 연결바(1350)보다 후방에 설치되는 제1하측힌지 고정대(1311); 제2 프레임(1320)에서 상측 연결바(1350)보다 후방에 설치되는 제2하측힌지 고정대(1321); 제1 프레임(1310)에서 제1하측힌지 고정대(1311)보다 후방에 설치되는 제1고정핀 고정대(1312); 제2 프레임(1320)에서 제2하측힌지 고정대(1321)보다 후방에 설치되는 제2고정핀 고정대(1322)를 포함한다.
상기 프레임부(1300)는 “ㄱ”자 형상을 가지는 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)이 양 단부의 제1, 2지지대(1330, 1340)가 지면 또는 하부 받침부(7000)의 하판과 접하도록 설치되어, “ㄱ”자 형상을 가지는 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)에서 “ㄱ”자의 프레임 절곡부(1360)가 지면에서 가장 높은 위치에 위치하고, 제1 지지대(1330)에서 상기 ㄱ”자의 프레임 절곡부(1360)까지는 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)이 상향 경사지며, 상기 ㄱ”자의 프레임 절곡부(1360)에서 상기 제2지지대(1340)까지는 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)이 하향 경사지게 설치된다.
상기 제1, 2링크(1210, 1220)의 제1, 2 하측힌지(1212, 1222)는 각각 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 제1, 2 하측힌지 고정대(1311, 1321)에 하측힌지 연결바(1370)에 의해 회동가능하게 연결되고, 상기 제1, 2링크(1210, 1220)의 제1, 2단부힌지(1214, 1224)는 각각 기립구동기 고정대(1130)와 단부힌지 연결바(1225)에 의해 회동가능하게 연결된다.
또한 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 제1, 2 고정핀 고정대(1312, 1322)는 상기 기립구동기 작동로드(1120)의 고정핀(1140)과 회동 가능하게 연결된다.
또한 상기 제3링크(1230)의 제3 하측힌지(1232)는 상기 상측 연결바(1350)의 상측으로 돌출되는 제3 하측힌지 고정대(1351, 1352)에 연결핀에 의해 회동가능하게 연결된다.
상기 기립 링크부(1200)에서 제1 내지 제3 링크(1210, 1220, 1230)들은 서로 평행하게 설치되고, 상기 제1, 2 상측힌지(1211, 1221)와 제3 상측힌지(1231)간의 거리 및 경사는 상기 제1, 2 하측힌지(1214, 1224)와 제3 하측힌지(1232)간의 거리 및 경사와 동일하게 형성된다.
위와 같은 구조의 상기 기립 링크부(1200)로 인하여 4절 평행 링크가 구성되어 제1, 2링크(1210, 1220)와 제3링크(1230)를 연결하는 기능의 제2 지지바(1240)의 경사 각도는 제1 내지 제3 링크(1210, 1220, 1230)들의 회전 각도에 무관하게 항상 일정하게 유지될 수 있다.
따라서, 상기 기립 링크부(1200)가 기립 구동부(1100)에 의해 회동하여도 상기 제2 지지바(1240)와 연결된 시트부(2000)의 경사 각도가 항상 일정하게 유지될 수 있다.
상기 시트부(2000)의 경사 각도가 항상 일정하게 유지됨으로써 상기 기립 링크부(1200)가 상승하여도 재활 환자의 둔부가 시트(2100)의 착석부에서 미끄러지지 않아 재활 환자의 낙상을 방지할 수 있고, 시트(2100)의 착석부에 설치된 착석 압력 측정부(2200)가 재활 환자의 압력이나 압력 변화를 기립 단계별로 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명은 상기 기립장치(1000)의 동작이 인체의 생리학적 기립 동작과 최대한 유사하게 기립 동작을 하므로, 도 6, 7을 통하여 이를 설명한다.
도 6은 인체의 기립 동작을 단계별로 설명하는 것으로, 도 6(a)는 기립 초기단계로 기립을 위하여 양 발을 무릎 뒤쪽 후방으로 이동하는 발 뒤로 빼기 단계이고, 도 6(b)는 상체를 무릎 앞으로 숙여서 무게 중심을 전방으로 이동하는 상체 숙이기 단계이며, 도 6(c)는 무릎을 중심으로 허벅지가 회전하면서 상체를 기립시켜 무게 중심이 상승하는 상체 기립 단계를 도시하고 있다. 기립 완료시에 인체 무게 중심이 발바닥 범위내에 위치하여야 신체 균형이 유지된 것으로 판단한다.
도 6과 같이 인체의 기립시에 다리는 무릎을 중심으로 회전하면서 상체가 상승하여 인체 무게 중심이 전방 및 윗방향으로 이동하는 이동 괘적을 나타내므로, 기립 훈련장치도 도 6과 같은 이동 괘적을 나타내는 것이 바람직하다.
도 7을 통하여 본 발명의 상기 기립장치(1000)의 작동을 설명하면,
도 7(a)는 상기 기립 구동부(1100)가 신장되어 상기 기립장치(1000)가 상기 기립 링크부(1200)의 제1 내지 제3 하측 힌지(1212, 1222, 1232)를 중심으로 회동하여 상기 시트가 하강한 상태이고, 도 7(b)는 상기 기립 구동부(1100)가 신축되어 상기 기립장치(1000)가 상기 기립 링크부(1200)의 제1 내지 제3 하측 힌지(1212, 1222, 1232)를 중심으로 회동하여 상기 시트가 반시계 방향으로 상승 회동한 상태를 보여준다.
도 7과 같이 본 발명의 상기 기립장치(1000)는 기립 링크부(1200)나 시트가 이동하는 궤적이 도 6과 같이 인체 무게 중심을 전방 및 윗방향으로 이동시키는 이동 괘적과 매우 유사하므로, 재활 환자가 본 발명의 상기 기립장치(1000)를 이용하여도 이질감을 느끼거나 재활 환자의 의도한 동작과 상이하여 신체 균형을 상실하는 것을 방지하는 효과를 갖는다.
다음에 본 발명의 기립 재활 훈련기(100)를 사용하는 방법을 설명한다.
먼저 서버(300)에 저장된 재활 환자에 대한 상기 환자의 개인 정보, 치료 정보 및 건강 정보에 근거한 훈련 목표 정보나 훈련 프로그램이 제1 모바일 장치(200)나 제2 모바일 장치(400)를 통해 기립 재활 훈련기(100)의 제어부(6000)로 전송된다.
재활 환자의 치료 정보 및 건강 정보에 근거하여 기립 재활 훈련기(100)는 시트부(2000)의 경사나 높이를 재활 환자의 근력이나 균형 능력에 따라 미리 설정한다.
예를 들어, 환자의 하지 근력 상태를 도수 근력 검사로 미리 파악하여 서버에 저장한 후 이에 근거하여 하지 근력이 도수 근력 검사 지수의 0 내지 2 정도로 아주 약할 때는 시트의 높이를 높이고 경사를 부가하며, 시트의 등받이부나 하네스부나 슬링을 추가로 설치하여 환자의 기립 동작을 보조하도록 한다.
만일 재활 환자의 도수 근력 검사 지수가 3 이상이면 등받이부나 하네스부나 슬링을 제거하고 시트의 높이를 낮추고 경사를 수평으로 하여 기립 시점의 슬관절 신전근력의 부하를 증가하도록 유도할 수 있다.
즉, 기립 능력이 약한 환자는 기립에 가까운 자세로 기립 훈련을 하고, 기립 능력이 좋은 환자는 앉은 자세로 기립 훈련을 하도록 한다.
또한 손잡이부의 높이도 환자의 신장이나 균형 유지 능력에 맞춰 조절한다.
다음에 기립 재활 훈련기(100)는 기립 과정을 ① 발 뒤로 빼기, ② 상체 숙이기, ③ 상체 기립하기와 같은 3단계로 구분하여 수행한다.
먼저, 재활 환자가 시트에 착석하고 발판(3100)에 양 발을 위치하면기립 재활 훈련기(100)의 족압 측정부(3200)가 재활 환자의 압력 중심을 측정하고 압력 중심이 무릎 뒤쪽으로 이동하도록 기립 재활 훈련기(100)의 제어부(6000)가 발판(3100)을 제어한다.
다음에, 기립 동작을 위한 발 위치가 정해지면, 기립 재활 훈련기(100)의 착석 압력측정부(2200)로 환자 둔부의 압력을 측정하는데, 환자가 기립 의지를 갖고 둔부를 들거나 상체를 앞으로 숙이면 착석 압력측정부(2200)의 압력이 낮아지거나 압력 중심이 전방으로 이동하므로, 기립 재활 훈련기(100)의 제어부(6000)는 재활 환자가 상체 숙이기 단계를 수행하는 것으로 판단한다.
다음에, 기립 재활 훈련기(100)의 제어부(6000)는 위 목표 정보나 훈련 프로그램에 따라 기립 구동부(1100)를 제어하여 환자가 기립하는 동작을 유도하거나 보조한다.
기립 재활 훈련기(100)의 제어부(6000)는 재활 환자가 상기 3 단계의 기립 동작을 완료하여 발판(3100)에 기립한 상태에서 양 발의 압력을 측정하는 족압 측정부(3200)로 압력 범위, 압력 중심점 변동 등을 파악하여 기립시의 환자의 좌우 체중 균형 정도, 무게중심 범위가 목표 범위내로 유지되는 정도, 기립 상태를 유지하는 시간 등을 연산하여 파악한다.
기립 재활 훈련기(100)의 제어부(6000)는 상기 정보들을 서버나 제1, 2모바일 장치로 전송한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 모바일 장치(200)를 나타내는 도면이다.
본 발명에서 제1 모바일 장치(200)는 기립재활 훈련기(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있으며, 기립재활 훈련기(100)에서 측정된 환자의 운동정보를 수신하여 환자의 현재 상태를 알려주며, 서버(300) 및 제2 모바일 장치(400)와 통신을 통해 재활치료사의 피드백과 현재 운동하고 있는 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보, 기립재활 훈련기(100)에서 환자를 밀어 올려주는 힘의 강도를 환자에게 알려주는 장치이다.
제1 모바일 장치(200)는 기립재활 훈련기(100)에서 환자가 볼 수 있는 위치에 부착되어 있거나, 케이블을 통한 유선 통신 또는 Wi-Fi, 블루투스, 또는 NFC 등의 무선 통신을 통하여 기립재활 훈련기(100)와 연결되어 있다.
제1 모바일 장치(200)는 기립재활 훈련기(100)에 부착되어 있는 디스플레이를 포함한 장치일 수 있으며, 유선 또는 무선으로 연결되어 프로그램의 구동에 의해 본 발명에 필요한 동작을 수행하도록 하는 PC 또는 어플리케이션의 구동에 의해 본 발명에 필요한 동작을 수행하도록 하는 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 노트북 등을 사용할 수 있다. 이에 한하지 않고 다양한 정보처리 기기가 사용될 수 있다.
제1 모바일 장치(200)는 제1 수신부(210), 제1 송신부(220), 제1 디스플레이(230), 제1 저장부(240)를 포함한다.
제1 수신부(210)는 기립재활 훈련기(100)와 유선 또는 무선 통신을 통하여 환자의 운동정보를 수신할 수 있다. 또한, 제1 수신부(210)는 제2 모바일 장치(400)로부터 재활치료사가 입력한 제어 정보 및 피드백 정보를 수신할 수 있다.
제1 송신부(220)는 기립재활 훈련기(100)로부터 수신된 환자의 운동정보를 서버(300)로 전송한다. 또한, 제1 수신부(210)에서 수신된 제어 정보를 기립재활 훈련기(100)로 전송하여 상기 기립재활 훈련기(100)가 환자에 맞추어 제어되도록 할 수 있다.
또한, 제1 모바일 장치(200)는 기립재활 훈련기(100)의 카메라를 통해 촬영된 영상을 제2 모바일 장치(400)로 전송하여 재활치료사가 환자의 운동하는 모습을 관찰할 수 있도록 할 수 있다.
제1 디스플레이(230)는 환자에게 필요한 정보를 표시할 수 있다. 제1 디스플레이(230)는 현재 환자에게 필요한 운동 프로그램, 일정 기간 동안 수행한 운동으로 인한 운동성과, 제1 수신부(210)를 통해 기립재활 훈련기(100)로부터 수신 받은 환자의 운동정보, 사전에 미리 입력한 환자의 개인 정보를 포함하는 환자 정보, 제2 모바일 장치(400)로부터 수신 받은 재활치료사의 피드백 정보, 또는 현재 환자의 운동정보를 통한 제어 정보에 의해 기립재활 훈련기(100)의 환자를 밀어 올려주는 힘의 강도 중 적어도 하나 이상의 정보를 표시한다.
제1 저장부(240)는 앞서 설명한 운동 프로그램, 운동성과, 환자의 운동정보, 환자 정보, 또는 피드백 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 저장하고, 기 저장된 정보들을 새로운 정보들로 갱신한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 서버(300)를 나타내는 도면이다.
본 발명에서 서버(300)는 복수의 기립재활 훈련기(100)에 연결된 각각의 제1 모바일 장치(200) 및 재활치료사가 소지하고 있는 제2 모바일 장치(400)와 무선 통신을 통해 연결되어 있다.
서버(300)는 제2 수신부(310), 제2 저장부(320), 분석부(330), 제2 송신부(340)를 포함한다.
제2 수신부(310)는 복수의 기립재활 훈련기(100)에 연결된 각각의 제1 모바일 장치(200)로부터 환자의 운동정보를 수신한다.
제2 저장부(320)는 수신된 환자의 운동정보를 저장할 수 있다. 이 때, 각각의 기립재활 훈련기(100)와 매칭되어 있는 환자들의 정보를 식별코드와 함께 저장된다. 환자들의 정보는 환자의 운동정보, 운동 프로그램, 운동성과를 포함할 수 있다.
한편, 제2 저장부(320)는 분석부(330)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 상기 제2 저장부(320)에는 상기 데이터들 각각에 대한 사용 빈도도 함께 저장될 수 있다.
제2 저장부(320)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM),EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
분석부(330)는 제2 저장부(320)에 기 저장된 정보들과 제1 모바일 장치(200)로부터 수신된 환자의 운동정보를 분석하여 환자들의 재활 성과를 나타내는 운동성과를 분석한다. 운동성과를 분석하는 방법 중 일례로 Romberg Test, LOS, COG 등을 포함한다.
Romberg Test는 환자가 두 눈을 뜬 상태와 감은 상태에서 각 자세의 압력 중심 위치 변화를 측정하는 방법이다. Romberg Test를 통해 환자가 눈을 감은 상태에서 평형을 유지하는데 문제가 있는지를 평가할 수 있다.
분석부(330)는 Romberg Test, LOS, COG 등의 방법을 통해 환자의 운동성과를 분석하고, 기 설정된 기간 동안의 환자의 운동정보를 제2 저장부(320)에서 로딩하여 시간 별로 환자의 근력의 변화를 분석할 수 있다. 또한, 분석부(330)는 환자에게 필요한 운동 계획과 실제로 수행한 운동량을 비교하면서 환자가 재활 목표를 향해 성실히 재활 운동을 하고 있는지 분석할 수 있다.
분석부(330)는 재활 목표가 같은 환자, 비슷한 시기에 재활을 시작한 복수의 환자들, 또는 그 밖에 재활이 필요한 환자들을 그룹으로 지정하여 하나의 재활 그룹으로 묶을 수 있다. 분석부(330)는 복수의 그룹 중 하나의 그룹의 적어도 둘 이상의 환자들의 운동성과 또는 운동정보를 비교하고, 각 환자들에게 다른 환자들과 비교한 비교 정보를 만들 수 있다.
비교 정보는 하나의 그룹에 속한 각각의 환자들의 운동성과 또는 운동정보를 비교하여 그룹 내의 순위, 다른 환자들과의 운동성과 차이, 다른 환자들과의 운동시간 차이를 포함한다. 이를 통해 재활 운동하는 사람들의 측정된 기록으로 개인화된 운동 커리큘럼을 제공하고, 측정된 운동 기록을 공유하여 운동 동기부여를 제공한다.
제2 송신부(340)는 상기 분석부(330)에서 연산한 운동성과를 제2 모바일 장치(400)로 전송한다. 이를 통해 분석부(330)에서 연산한 결과를 재활치료사에게 전달할 수 있다. 또한, 제2 송신부(340)는 상기 분석부(330)에서 생성한 비교 정보를 해당 그룹에 속한 모든 환자들의 제1 모바일 장치로 전송할 수 있다.
서버(300)는 의료기관에 기 구축되어 있는 EMR(electnonic medical record), OCS(order ommunication system), PACS(picture archiving communication system) 등의 의료 정보 시스템과 연계되어 환자를 식별하는 등의 동작을 수행할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제2 모바일 장치(400)를 나타내는 도면이다.
본 발명에서 제2 모바일 장치(400)는 재활치료사가 가지고 있으며, 서버(300)로부터 수신된 환자의 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 재활치료사가 확인할 수 있는 장치이다. 일례로, 제2 모바일 장치(400)는 프로그램의 구동에 의해 본 발명에 필요한 동작을 수행하도록 하는 PC 또는 어플리케이션의 구동에 의해 본 발명에 필요한 동작을 수행하도록 하는 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 노트북 등을 사용할 수 있다. 이에 한하지 않고 다양한 정보처리 기기가 사용될 수 있다.
제2 모바일 장치(400)는 제3 수신부(410), 제2 디스플레이(420), 입력부(430), 제3 저장부(440), 제3 송신부(450)를 포함한다.
제3 수신부(410)는 서버(300)와 무선 통신을 통하여 환자의 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 수신한다. 또한, 제3 수신부(410)는 제1 모바일 장치(200)로부터 환자가 운동하는 모습이 담긴 영상을 수신한다.
제2 디스플레이(420)는 제3 수신부(410)에서 수신된 상기 환자의 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 표시한다. 그리고, 입력부(430)는 표시된 환자의 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 통해 해당 환자가 필요한 제어 정보 및 피드백 정보를 입력할 수 있다. 또한, 제2 디스플레이(420)는 제1 모바일 장치(200)로부터 수신된 영상을 표시할 수 있다. 이를 통해, 재활치료사는 환자의 운동 방법에 대한 문제점, 수정해야 하는 동작, 더 나은 효율을 위한 운동법, 앞으로 주의해야 할 점, 또는 그 밖의 피드백 정보를 입력할 수 있으며, 서버(300)에서 수신된 정보들과 재활치료사가 영상을 통해 파악할 수 있는 정보를 비교할 수 있다.
제어 정보는 제3 수신부(410)에서 수신된 상기 환자의 운동성과에 맞추어 기립재활 훈련기(100)가 환자가 기립 시에 환자를 밀어 올려주는 힘의 강도를 조절하기 위한 정보이다. 이를 통해, 환자의 재활 운동 효율을 높일 수 있으며, 환자가 재활 운동을 적절한 난이도로 수행하도록 하여 부상을 방지할 수 있다.
피드백 정보는 제3 수신부(410)에서 수신된 상기 환자의 운동성과에 맞추어 환자에게 필요한 조언을 시각적 또는 청각적 표시로 알려줄 수 있다. 피드백 정보는 환자에게 올바른 자세 안내, 불안정 자세 시 경고, 재활치료사의 지시 사항, 일정 기간 내의 운동성과 그래프 또는 그 밖의 다른 피드백 정보이다. 시각적 표시는 제2 디스플레이에 표시하여 환자가 재활 운동에 도움이 되는 정보를 알 수 있게 하며, 청각적 표시는 재활치료사의 조언을 오디오를 통해 음성으로 알려주거나, 운동 시에 앉는 동작과 일어서는 동작의 한 사이클의 간격을 알려주도록 알림을 울리게 할 수 있다.
제3 저장부(440)는 서버(300)로부터 수신된 환자의 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보와 재활치료사가 입력부(430)를 통해 입력한 제어 정보 또는 피드백 정보를 저장한다.
제3 저장부(440)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM),EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 스마트 기립재활 훈련기는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수 도 있다.
제3 송신부(450)는 입력부로부터 입력된 상기 제어 정보 또는 피드백 정보를 제1 모바일 장치(200)로 전송한다.
도 11은 기립재활 훈련기(100), 제1 모바일 장치(200), 서버(300), 및 제2 모바일 장치(400)를 통한 IoT기반의 기립재활 훈련기 원격관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 11에서, 가장 먼저, 제1 모바일 장치(200)는 기립재활 훈련기의 센서를 통해 측정된 환자의 운동정보를 수집하는 단계가 진행된다.
이후, 제1 모바일 장치(200)는 상기 환자의 운동정보를 서버(300)로 송신하는 단계가 진행되고, 상기 서버(300)는 제1 모바일 장치(200)로부터 수신하는 단계와 상기 환자의 운동정보를 저장하는 단계가 진행된다.
이후, 서버(300)는 기 저장된 정보 및 제1 모바일 장치(200)로부터 수신한 상기 환자의 운동정보를 분석하여 운동성과를 연산하는 단계가 진행된다.
서버(300)는 기 저장된 정보들과 제1 모바일 장치(200)로부터 수신된 환자의 운동정보를 분석하여 환자들의 재활 성과를 나타내는 운동성과를 분석한다. 운동성과를 분석하는 방법 중 일례로 Romberg Test, LOS, COG 등을 포함한다.
서버(300)는 Romberg Test, LOS, COG 등의 방법을 통해 환자의 운동성과를 분석하고, 기 설정된 기간 동안의 환자의 운동정보를 로딩하여 시간 별로 환자의 근력의 변화를 분석할 수 있다. 또한, 서버(300)는 환자에게 필요한 운동 계획과 실제로 수행한 운동량을 비교하면서 환자가 재활 목표를 향해 성실히 재활 운동을 하고 있는지 분석할 수 있다.
서버(300)는 재활 목표가 같은 환자, 비슷한 시기에 재활을 시작한 복수의 환자들, 또는 그 밖에 재활이 필요한 환자들을 그룹으로 지정하여 하나의 재활 그룹으로 묶을 수 있다. 서버(300)는 복수의 그룹 중 하나의 그룹의 적어도 둘 이상의 환자들의 운동성과 또는 운동정보를 비교하고, 각 환자들에게 다른 환자들과 비교한 비교 정보를 만들 수 있다.
비교 정보는 하나의 그룹에 속한 각각의 환자들의 운동성과 또는 운동정보를 비교하여 그룹 내의 순위, 다른 환자들과의 운동성과 차이, 다른 환자들과의 운동시간 차이를 포함한다. 이를 통해 재활 운동하는 사람들의 측정된 기록으로 개인화된 운동 커리큘럼을 제공하고, 측정된 운동 기록을 공유하여 운동 동기부여를 제공한다.
이후, 서버(300)는 환자의 운동 프로그램, 연산한 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 제2 모바일 장치(400)로 전송하는 단계가 진행되고, 상기 제2 모바일 장치(400)는 상기 서버(300)로부터 환자의 운동 프로그램, 연산한 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 수신하는 단계가 진행된다.
이후, 제2 모바일 장치(400)는 수신된 환자의 운동 프로그램, 연산한 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 디스플레이에 표시하고, 재활치료사로부터 제어 정보 또는 피드백 정보를 입력받는 단계가 진행된다.
제2 모바일 장치(400)는 수신된 상기 환자의 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 표시한다. 그리고, 제2 모바일 장치(400)는 표시된 환자의 운동 프로그램, 운동성과, 운동정보, 환자 정보를 통해 해당 환자가 필요한 제어 정보 및 피드백 정보를 입력할 수 있다. 또한, 제2 모바일 장치(400)는 제1 모바일 장치(200)로부터 수신된 영상을 표시할 수 있다. 이를 통해, 재활치료사는 환자의 운동 방법에 대한 문제점, 수정해야 하는 동작, 더 나은 효율을 위한 운동법, 앞으로 주의해야 할 점, 또는 그 밖의 피드백 정보를 입력할 수 있으며, 서버(300)에서 수신된 정보들과 재활치료사가 영상을 통해 파악할 수 있는 정보를 비교할 수 있다.
제어 정보는 제2 모바일 장치(400)에서 수신된 상기 환자의 운동성과에 맞추어 기립재활 훈련기(100)가 환자가 기립 시에 환자를 밀어 올려주는 힘의 강도를 조절하기 위한 정보이다. 이를 통해, 환자의 재활 운동 효율을 높일 수 있으며, 환자가 재활 운동을 적절한 난이도로 수행하도록 하여 부상을 방지할 수 있다.
피드백 정보는 제2 모바일 장치(400)에서 수신된 상기 환자의 운동성과에 맞추어 환자에게 필요한 조언을 시각적 또는 청각적 표시로 알려줄 수 있다. 피드백 정보는 환자에게 올바른 자세 안내, 불안정 자세 시 경고, 재활치료사의 지시 사항, 일정 기간 내의 운동성과 그래프 또는 그 밖의 다른 피드백 정보이다. 시각적 표시는 제2 디스플레이에 표시하여 환자가 재활 운동에 도움이 되는 정보를 알 수 있게 하며, 청각적 표시는 재활치료사의 조언을 오디오를 통해 음성으로 알려주거나, 운동 시에 앉는 동작과 일어서는 동작의 한 사이클의 간격을 알려주도록 알림을 울리게 할 수 있다.
이후, 제2 모바일 장치(400)는 입력된 제어 정보 또는 피드백 정보를 제1 모바일 장치(200)로 전송하는 단계가 진행되고, 제1 모바일 장치(200)는 상기 제2 모바일 장치(400)로부터 제어 정보 또는 피드백 정보를 수신하는 단계가 진행된다.
이후, 제1 모바일 장치(200)는 상기 피드백 정보를 제1 디스플레이에 표시하는 단계가 진행된다.
제1 모바일 장치(200)는 환자에게 필요한 정보를 표시할 수 있다. 제1 모바일 장치(200)는 현재 환자에게 필요한 운동 프로그램, 일정 기간 동안 수행한 운동으로 인한 운동성과, 기립재활 훈련기(100)로부터 수신 받은 환자의 운동정보, 사전에 미리 입력한 환자의 개인 정보를 포함하는 환자 정보, 제2 모바일 장치(400)로부터 수신 받은 재활치료사의 피드백 정보, 또는 현재 환자의 운동정보를 통한 제어 정보에 의해 기립재활 훈련기(100)의 환자를 밀어 올려주는 힘의 강도 중 적어도 하나 이상의 정보를 표시한다.
이후, 제1 모바일 장치(200)는 상기 제어 정보에 의하여 기립재활 훈련기(100)를 제어하는 단계가 진행된다. 이를 통해, 기립재활 훈련기(100)는 환자의 운동성과에 따른 환자의 근력 상태에 맞추어 재활 운동의 난이도를 제어할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량할 수 있음이 명백하다.
100: 기립 재활 훈련기
200: 제1 모바일 장치 210: 제1 수신부
220: 제1 송신부 230: 제1 디스플레이
240: 제1 저장부 300: 서버
310: 제2 수신부 320: 제2 저장부
330: 분석부 340: 제2 송신부
400: 제2 모바일 장치 410: 제3 수신부
420: 제2 디스플레이 430: 입력부
440: 제3 저장부 450: 제3 송신부
1000: 기립장치
1100: 기립 구동부 1110: 기립 구동기
1120: 기립 구동기 작동로드 1130: 기립 구동기 고정대
1140: 고정핀
1200: 기립 링크부
1210: 제1 링크
1211: 제1 상측힌지
1212: 제1 하측힌지 1213: 제1링크 절곡부
1214: 제1 단부힌지 1215: 상측힌지 연결바
1220: 제2 링크
1221: 제2 상측힌지
1222: 제2 하측힌지 1223: 제2링크 절곡부
1224: 제2 단부힌지
1225: 단부힌지 연결바
1230: 제3 링크
1231: 제3 상측힌지 1232: 제3 하측힌지
1240: 제2지지바
1241: 제3 상측힌지 고정대 1242: 경사조절부 힌지 고정대
1243: 상측힌지 고정공 1245: 제3 상측힌지 연결바
1300: 프레임부 1310: 제1 프레임
1311: 제1하측힌지 고정대 1312: 제1고정핀 고정대
1320: 제2프레임 1321: 제2하측힌지 고정대
1322: 제2고정핀 고정대
1330: 제1지지대 1340: 제2지지대
1350: 상측 연결바 1351, 1352: 제3하측힌지 고정대
1360: 프레임 절곡부 1370: 하측힌지 연결바
2000: 시트부 2100: 시트
2200: 착석압력 측정부 2300: 경사 조절부
2310: 경사조절부 구동기 2320: 경사조절부 작동로드
2330: 경사조절부 제1지지바
3000: 발판부 3100: 발판
3200: 족압 측정부 3210: 제1 족압 측정부
3220: 제2 족압 측정부 3300: 발판 구동기
4000: 손잡이부 5000: 모니터부
5100: 모니터
6000: 제어부
7000: 하부 받침부 7100: 상판

Claims (10)

  1. 기립장치(1000); 시트부(2000); 발판부(3000)를 포함하는 기립 재활 훈련기(100)에 있어서,
    상기 기립장치(1000)는 기립 링크부(1200)를 작동하는 기립 구동부(1100); 시트부(2000)를 상하로 승하강시키는 기립 링크부(1200); 상기 기립 구동부(1100)와 기립 링크부(1200)를 지지하는 프레임부(1300)를 포함하고,
    기립 구동부(1100)가 기립 링크부(1200)를 회동시켜 시트부(2000)를 상하로 승강시키되 기립 링크부(1200)가 회동하여도 시트부(2000)의 경사가 일정하게 유지되는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 시트부(2000)는 재활 환자의 착석을 지지하는 시트(2100)가 상기 기립장치(1000)에 의해 탈부착이 가능하도록 지지되고, 시트의 착석부에는 재활 환자의 착석 압력을 감지하는 착석 압력 측정부(2200)가 설치되며, 시트(2100)의 경사를 조절하는 경사 조절부(2300)를 포함하는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 발판부(3000)는 재활 환자의 양 발을 지지하는 발판(3100)과, 재활 환자의 족압(발바닥이 지면에 가하는 압력)을 측정하는 족압 측정부(3200)와, 발판(3100)을 전후 방향으로 슬라이딩시키는 발판 구동기(3300)를 포함하는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 기립 구동부(1100)는 전동 실린더, 유압 실린더, 공압 실린더 중의 하나를 포함하는 기립 구동기(1110); 기립 구동기(1110)에 의해 신축하는 기립 구동기 작동로드(1120); 기립 구동기 작동로드(1120)를 프레임부(1300)에 회동 가능하게 고정하는 고정핀(1140)을 포함하고,
    상기 기립 구동기(1110)의 일단에 기립 구동기 고정대(1130)가 형성되어 상기 기립 링크부(1200)와 회동 가능하도록 힌지 결합하는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 기립 링크부(1200)는 “ㄱ”자 형상을 가지고 일단에 제1 상측 힌지(1211)가 형성되고 제1링크 절곡부(1213)에 제1 하측힌지(1212)가 형성되며 타단에 제1단부힌지(1214)가 형성되는 제1링크(1210); “ㄱ”자 형상을 가지고 제1링크(1210)와 폭방향으로 평행하게 이격 배치되며, 일단에 제2 상측 힌지(1221)가 형성되고 제2링크 절곡부(1223)에 제2 하측힌지(1222)가 형성되며 타단에 제2단부힌지(1224)가 형성되는 제2링크(1220); 일자 형상을 가지고 제1, 2링크(1210, 1220)보다 전방으로 평행하게 이격 배치되며 일단에 제3 상측힌지(1231)가 형성되고 타단에 제3 하측힌지(1232)가 형성되는 제3 링크(1230);를 포함하는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 기립 링크부(1200)는 사각 기둥 형상의 제2지지바(1240); 제2지지바(1240)의 전방에 형성되는 제3 상측힌지 고정대(1241); 제2지지바(1240)의 후방 상부에 설치되는 힌지 고정대(1242); 제2지지바(1240)의 하단에 형성되는 상측힌지 고정공(1243)을 더 포함하고,
    상기 제2지지바(1240)의 제3 상측힌지 고정대(1241)에는 상기 제3 상측힌지(1231)가 제3 상측힌지 연결바(1245)에 의해 회동가능하게 결합하고, 상기 힌지 고정대(1242)에는 경사조절부 구동기(2310)의 일단이 힌지핀에 의해 회동가능하게 결합되며, 상기 상측힌지 고정공(1243)에는 상기 제1, 2 링크(1210, 1220)의 제1, 2 상측힌지(1211, 1221)가 상측힌지 연결바(1215)에 의해 회동가능하게 결합하는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 프레임부(1300)는 “ㄱ”자 형상을 가지는 제1 프레임(1310); 상기 제1 프레임(1310)과 폭방향으로 평행하게 배치되는 ㄱ”자 형상을 가지는 제2 프레임(1320); 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 일단부를 폭 방향으로 연결하는 제1지지대(1330); 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 타단부를 폭 방향으로 연결하는 제2지지대(1340); 상기 제1지지대(1330)보다 후방에서 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)을 폭 방향으로 연결하는 상측 연결바(1350); 제1 프레임(1310)에서 상측 연결바(1350)보다 후방에 설치되는 제1하측힌지 고정대(1311); 제2 프레임(1320)에서 상측 연결바(1350)보다 후방에 설치되는 제2하측힌지 고정대(1321); 제1 프레임(1310)에서 제1하측힌지 고정대(1311)보다 후방에 설치되는 제1고정핀 고정대(1312); 제2 프레임(1320)에서 제2하측힌지 고정대(1321)보다 후방에 설치되는 제2고정핀 고정대(1322)를 포함하는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제1, 2링크(1210, 1220)의 제1, 2 하측힌지(1212, 1222)는 각각 상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 제1, 2 하측힌지 고정대(1311, 1321)에 하측힌지 연결바(1370)에 의해 회동가능하게 연결되고,
    상기 제1, 2링크(1210, 1220)의 제1, 2단부힌지(1214, 1224)는 각각 기립구동기 고정대(1130)와 단부힌지 연결바(1225)에 의해 회동가능하게 연결되며,
    상기 제1, 2 프레임(1310, 1320)의 제1, 2 고정핀 고정대(1312, 1322)는 상기 기립구동기 작동로드(1120)의 고정핀(1140)과 회동 가능하게 연결되고,
    상기 제3링크(1230)의 제3 하측힌지(1232)는 상기 상측 연결바(1350)의 상측으로 돌출되는 제3 하측힌지 고정대(1351, 1352)에 연결핀에 의해 회동가능하게 연결되는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 기립 링크부(1200)에서 제1 내지 제3 링크(1210, 1220, 1230)들은 서로 평행하게 설치되고, 상기 제1, 2 상측힌지(1211, 1221)와 제3 상측힌지(1231)간의 거리 및 경사는 상기 제1, 2 하측힌지(1214, 1224)와 제3 하측힌지(1232)간의 거리 및 경사와 동일하게 형성되는 것이 특징인, 기립 재활 훈련기(100).
  10. 청구항 1의 기립 재활 훈련기(100), 상기 기립 재활 훈련기(100)에 유선 또는 무선으로 연결되어 환자의 운동정보를 수집하는 제1 모바일 장치(200), 상기 제1 모바일 장치로부터 수집된 운동 정보를 수신하며, 상기 정보를 저장 및 분석하여 훈련 관련 건강 정보를 생성하는 서버(300), 상기 서버로부터 상기 환자의 개인 정보, 치료 정보 및 건강 정보를 수신하고, 상기 제1 모바일 장치(200)와 실시간 통신을 통해 피드백을 제공하고, 재활훈련사의 입력이나 서버(300)에서 분석된 재활 환자의 건강 정보에 의하여 기립 재활 훈련기(100)를 제어하는 제2 모바일 장치(400)를 포함하는 기립 재활훈련 시스템.
KR1020210141398A 2021-10-21 2021-10-21 기립 재활 훈련시스템 KR102565841B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210141398A KR102565841B1 (ko) 2021-10-21 2021-10-21 기립 재활 훈련시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210141398A KR102565841B1 (ko) 2021-10-21 2021-10-21 기립 재활 훈련시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230057544A KR20230057544A (ko) 2023-05-02
KR102565841B1 true KR102565841B1 (ko) 2023-08-14

Family

ID=86387649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210141398A KR102565841B1 (ko) 2021-10-21 2021-10-21 기립 재활 훈련시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102565841B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012197059A (ja) 2011-03-23 2012-10-18 Iura Co Ltd 介助用車椅子の車体フレーム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140088757A (ko) * 2013-01-03 2014-07-11 서울과학기술대학교 산학협력단 기립 보조형 휠체어
KR101838105B1 (ko) 2016-03-07 2018-03-13 김용근 기립 보조기
KR102012348B1 (ko) * 2017-12-05 2019-08-27 대한민국 병렬 로봇을 이용한 체간 재활 장치
KR102097066B1 (ko) 2018-12-11 2020-04-06 대한민국 기립 훈련장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012197059A (ja) 2011-03-23 2012-10-18 Iura Co Ltd 介助用車椅子の車体フレーム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230057544A (ko) 2023-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240189658A1 (en) Pressure chamber and lift for differential air pressure system with medical data collection capabilities
KR102532766B1 (ko) 대화형 ai 코칭기반 근골격계 운동 및 재활 훈련시스템
JP6840381B2 (ja) 歩行訓練装置、歩行訓練評価方法、及びプログラム
US20190021929A1 (en) Methods and apparatus for rehabilitation and training
US8888723B2 (en) Gait rehabilitation methods and apparatuses
US8177732B2 (en) Methods and apparatuses for rehabilitation and training
US8915871B2 (en) Methods and apparatuses for rehabilitation exercise and training
KR101921914B1 (ko) 하지 재활로봇의 제어장치 및 제어방법
JP2001517115A (ja) 訓練のプログラムを監視するシステムと方法
KR20090104261A (ko) 보행훈련용 로봇 및 그 운용방법
US10952660B2 (en) Berg balance testing apparatus and method for the same
KR102021349B1 (ko) 재활치료용 기립보조기
KR102565841B1 (ko) 기립 재활 훈련시스템
CN112137832B (zh) 学习系统、复健辅助系统、方法、程序及学习完毕模型
CN112137836B (zh) 学习系统、复健辅助系统、方法、程序及学习完毕模型
KR102471315B1 (ko) 신체상태 측정 및 분석장치
CN112137834B (zh) 学习系统、复健辅助系统、方法、程序及学习完毕模型
KR101945338B1 (ko) 체력 측정 진단에 대한 체력 개선 시스템
KR100959756B1 (ko) 건강체력평가를 위한 스텝테스트 시스템
KR20170045420A (ko) 압력감응형 균형훈련 장치
KR102298633B1 (ko) 가정용 보행 재활장치 및 재활방법
KR101945339B1 (ko) 체력 측정 시스템
KR101916420B1 (ko) 유아 체력 측정방법
KR20240069885A (ko) 진단 및 재활 운동모듈을 이용한 개인 맞춤형 재활 운동방법
TW202003073A (zh) 心肺運動系統

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant