KR20100072582A - 상지 재활 훈련 시스템 - Google Patents

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KR20100072582A
KR20100072582A KR1020080131023A KR20080131023A KR20100072582A KR 20100072582 A KR20100072582 A KR 20100072582A KR 1020080131023 A KR1020080131023 A KR 1020080131023A KR 20080131023 A KR20080131023 A KR 20080131023A KR 20100072582 A KR20100072582 A KR 20100072582A
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limb rehabilitation
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signal
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유문호
양윤석
김남균
박상수
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전북대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 상지 재활 훈련 시스템에 관한 것으로, 사용자가가 상지 재활 훈련기를 파지한 상태로 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면서, 상지 재활 훈련기의 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하는 재활 훈련 제어기의 디스플레이 장치에 표시되는 상지 재활 훈련 화면의 포인터를 궤적을 따라 이동시키는 훈련을 수행하거나, 혹은 상지 재활 훈련기의 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하는 재활 훈련 제어기의 디스플레이 장치에 표시되는 상지 재활 훈련 화면의 물체를 특정 파지 악력을 유지하면서 목표 지점으로 이동시키는 훈련을 수행하도록 되어 있다.
본 발명에 따르면 사용자가 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위를 자유롭게 움직이면서 상지 재활 훈련 화면의 포인터를 궤적을 따라 이동시키는 훈련을 수행하거나, 혹은 상지 재활 훈련 화면의 물체를 특정 파지 악력을 유지하면서 목표 지점으로 이동시키는 훈련을 수행함으로써 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 향상시킬 수 있다.
상지, 재활, 훈련, 압력센서, 가속도센서, 자이로센서

Description

상지 재활 훈련 시스템{REHABILITATION TRAINING SYSTEM FOR AN ARM}
본 발명은 재활 훈련 기술에 관한 것이며, 더욱 상세히는 상지 재활 환자가 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 상지 재활 훈련기를 파지하고 디스플레이 장치에 표시되는 상지 재활 훈련 화면을 통해 요구되는 상지 재활 훈련을 수행함으로써 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 향상시킬 수 있는 상지 재활 훈련 시스템에 관한 것이다.
상지 재활 환자(이하, 사용자라 함)를 위한 종래의 상지 재활 장치로는 손으로 페달을 잡고 시계 방향이나 반시계 방향으로 돌려주는 훈련을 하는 페달형 상지 재활 장치 혹은 손으로 맷돌 형태의 회전체를 시계방향 혹은 반시계 방향으로 돌려주는 훈련을 하는 맷돌형 상지 재활 장치가 주로 사용되고 있다.
상기와 같은 페달형 혹은 맷돌형 상지 재활 장치는 사용자가 자신의 상지를 자유롭게 움직이지 못하고 특정 방향으로 움직이는 방향이 제한되기 때문에 사용자의 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 최대한으로 유도하는데 한계가 있고, 사용자가 쉽사리 지루함을 느끼게 되어 지속적인 훈련을 기대하기 어려울 뿐만 아니라 장치 자체의 부피가 크고 고가이기 때문에 일반 가정에서는 이용하기가 어렵다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 상지 재활 훈련기를 파지한 상태로 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면서 상기 상지 재활 훈련기의 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하는 재활 훈련 제어기의 디스플레이 장치에 표시되는 상지 재활 훈련 화면의 포인터를 궤적을 따라 이동시키는 훈련을 수행함으로써 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 향상시킬 수 있는 상지 재활 훈련 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 또 다른 목적은 사용자가 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 상지 재활 훈련기를 파지한 상태로 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면서 상기 상지 재활 훈련기의 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하는 재활 훈련 제어기의 디스플레이 장치에 표시되는 상지 재활 훈련 화면의 물체를 특정 파지 악력을 유지하면서 목표 지점으로 이동시키는 훈련을 수행함으로써 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 향상시킬 수 있는 상지 재활 훈련 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상지 재활 훈련 시스템의 제1실시예는, 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 송신하는 상지 재활 훈련기; 및 디스플레이 장치에 상기 상지 재활 훈련기의 이동을 표시하기 위한 포인터를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 상지 재활 훈련기의 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하여 상기 상지 재활 훈련기의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터를 이동시켜 표시하는 재활 훈련 제어기;로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상지 재활 훈련 시스템의 제2실시예는, 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 송신하는 상지 재활 훈련기; 및 디스플레이 장치에 상기 상지 재활 훈련기의 이동을 표시하기 위한 포인터를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 상지 재활 훈련기의 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하여 상기 상지 재활 훈련기에 대 한 파지 악력이 얼마인지를 알려주고 상기 상지 재활 훈련기의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터를 이동시켜 표시하는 재활 훈련 제어기;로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 사용자가 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위를 자유롭게 움직이면서 상지 재활 훈련 화면의 포인터를 궤적을 따라 이동시키는 훈련을 수행하거나, 혹은 상지 재활 훈련 화면의 물체를 특정 파지 악력을 유지하면서 목표 지점으로 이동시키는 훈련을 수행함으로써 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 상지 재활 훈련 화면의 내용에 따라 다양한 방식으로 상지 재활 훈련을 변경할 수 있으므로, 종래와 달리 사용자의 흥미를 유발하면서 지속적인 훈련을 기대할 수 있다.
또한, 사용자가 파지할 수 있는 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체로 된 상지 재활 훈련기를 훈련 도구로 활용하므로, 일반 가정에서도 간편하게 저렴한 비용으로 이용할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
[제1실시예]
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 상지 재활 훈련 시 스템(100)은 서로 지그비(Zigbee) 혹은 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선통신방식으로 신호를 송수신하는 상지 재활 훈련기(110)와 재활 훈련 제어기(120)로 구성된다. 상기 재활 훈련 제어기(120)는 상기 상지 재활 훈련기(110)와 무선통신 가능하고 모니터를 구비한 PC로 구현할 수 있다.
상기 상지 재활 훈련기(110)는 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 송신한다.
상기 상지 재활 훈련기(110)의 자이로센서(111)는 사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 방향으로 이동시킬 때마다 변하는 이동 방향을 측정한다.
상기 상지 재활 훈련기(110)의 가속도센서(112)는 사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 거리 만큼 이동시킬 때마다 변하는 이동 거리를 측정한다.
상기 상지 재활 훈련기(110)의 신호생성부(113)는 상기 자이로센서(111)에 의해 측정되는 몸체의 이동 방향을 나타내는 이동 방향 신호와 상기 가속도센서(112)에 의해 측정되는 몸체의 이동 거리를 나타내는 이동 거리 신호를 생성한다.
상기 상지 재활 훈련기(110)의 무선송신부(114)는 상기 신호생성부(113)에서 출력되는 신호를 무선으로 송신한다.
상기 재활 훈련 제어기(120)는 디스플레이 장치(122)에 상기 상지 재활 훈련 기(110)의 이동을 표시하기 위한 포인터를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하여 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시한다.
상기 재활 훈련 제어기(120)의 무선수신부(121)는 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신한다.
상기 재활 훈련 제어기(120)의 MPU(Micro Processor Unit)(123)는 디스플레이 장치(122)에 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a)를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 무선수신부(121)가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시한다.
상기 재활 훈련 제어기(120)의 MPU(123)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(122)에 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a)와 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 유도하는 궤적(122b)을 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서, 사용자가 상기 재활 훈련 화면의 궤적(122b)을 따라 상기 상지 재활 훈련기(110)를 이동시킬 때마다 상기 무선수신부(121)가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시한다.
상기 재활 훈련 제어기의 MPU(123)는 상기 포인터(122a)의 이동 궤적이 상기 재활 훈련 화면의 궤적(122b)과 일치하는 정도를 평가한 결과를 상기 디스플레이 장치(122)에 표시하거나 별도의 스피커를 통해 사용자에게 알려준다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1실시예에 따른 상지 재활 훈련 시스템(100)은 다음과 같이 작동한다.
상기 재활 훈련 제어기(120)의 MPU(123)가 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(122)에 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a)와 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 유도하는 궤적(122b)을 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태를 전제한다.
이 상태에서, 사용자가 상기 상지 재활 훈련기(110)를 손으로 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면, 상기 상지 재활 훈련기(110)의 신호생성부(113)는 상기 자이로센서(111)에 의해 측정되는 상기 상지 재활 훈련기(110) 몸체의 이동 방향을 나타내는 이동 방향 신호와 상기 가속도센서(112)에 의해 측정되는 몸체의 이동 거리를 나타내는 이동 거리 신호를 생성하며, 이렇게 생성된 이동 방향 신호와 이동 거리 신호는 상기 무선송신부(114)를 통해 상기 재활 훈련 제어기(120)의 무선수신부(121)를 통해 상기 MPU(123)로 전달된다.
이에 따라서, 상기 재활 훈련 제어기(120)의 MPU(123)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 사용자가 상기 재활 훈련 화면의 궤적(122b)을 따라 상기 상지 재활 훈련기(110)를 이동시킬 때마다 상기 무선수신부(121)가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시한다.
이때, 상기 재활 훈련 제어기(120)의 MPU(123)는 상기 포인터(122a)의 이동 궤적이 상기 재활 훈련 화면의 궤적(122b)과 일치하는 정도를 평가한 결과를 상기 디스플레이 장치(122)에 그래프나 문자 등으로 표시하거나 별도의 스피커를 통해 사용자에게 알려준다.
이와 같이, 사용자는 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위를 자유롭게 움직이면서 상지 재활 훈련 화면의 포인터를 궤적을 따라 이동시키는 훈련을 수행함으로써 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 향상시킬 수 있다.
[제2실시예]
도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 상지 재활 훈련 시스템(100')은 서로 지그비(Zigbee) 혹은 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선통신방식으로 신호를 송수신하는 상지 재활 훈련기(110')와 재활 훈련 제어기(120')로 구성된다. 상기 재활 훈련 제어기(120')는 상기 상지 재활 훈련기(110')와 무선통신 가능하고 모니터를 구비한 PC로 구현할 수 있다.
상기 상지 재활 훈련기(110')는 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 송신한다.
상기 상지 재활 훈련기(110')의 압력센서(111')는 사용자가 손으로 몸체를 파지하는 악력을 측정한다.
상기 상지 재활 훈련기(110')의 자이로센서(111)는 사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 방향으로 이동시킬 때마다 변하는 이동 방향을 측정한다.
상기 상지 재활 훈련기(110')의 가속도센서(112)는 사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 거리 만큼 이동시킬 때마다 변하는 이동 거리를 측정한다.
상기 상지 재활 훈련기(110')의 신호생성부(113')는 상기 압력센서(111')에 의해 측정되는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호와 상기 자이로센서(111)에 의해 측정되는 몸체의 이동 방향을 나타내는 이동 방향 신호 및 상기 가속도센서(112)에 의해 측정되는 몸체의 이동 거리를 나타내는 이동 거리 신호를 생성하여 출력한다.
상기 상지 재활 훈련기(110')의 무선송신부(114')는 상기 신호생성부(113')에서 출력되는 신호를 무선으로 송신한다.
상기 재활 훈련 제어기(122')는 디스플레이 장치(122')에 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a')를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 상지 재활 훈련기(110')의 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하여 상기 상지 재활 훈련기(110')에 대한 파지 악력이 얼마인지를 알려주고 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a')를 이동시켜 표시한다.
상기 재활 훈련 제어기(120')의 무선수신부(121')는 상기 상지 재활 훈련기(110')의 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신한다.
상기 재활 훈련 제어기(120')의 MPU(123')는 디스플레이 장치(122')에 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a')를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 무선수신부(121')가 수신한 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110')에 대한 파지 악력이 얼마인지를 알려주고 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시한다.
상기 재활 훈련 제어기(120')의 MPU(123')는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(122')에 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a)와 상기 상지 재활 훈련기(110')의 파지 악력을 지시하는 물체(122c), 이 물체(122c)의 이동시킬 목표 지점(122d)을 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서, 사용자가 상기 상지 재활 훈련기(110')를 이동시켜 상기 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 상기 물체 위로 이동시킨 후 상기 상지 재활 훈련기(110')를 상기 물체(122c)가 지시하는 파지 악력 이상으로 파지하여 상기 포인터(122a)로 물체 움직이기(drag)를 하면서 상기 목표 지점(122d)까지 이동시킬 때마다 상기 무 선수신부(121')가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 상기 목표 지점(122d)까지 이동시켜 표시한다.
상기 재활 훈련 제어기의 MPU(123')는 상기 포인터(122a)로 물체 움직이기를 하여 물체(122c)를 상기 목표 지점(122d)까지 옮기는데 걸리는 시간을 상기 디스플레이 장치(122')에 표시하거나 스피커를 통해 사용자에게 알려주며, 필요한 경우 매 훈련시마다 측정된 시간을 기록하여 사용자의 재활 훈련 이력 관리에 활용할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제2실시예에 따른 상지 재활 훈련 시스템(100')은 다음과 같이 작동한다.
상기 재활 훈련 제어기(120')의 MPU(123')가 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(122')에 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a)와 상기 상지 재활 훈련기(110')의 파지 악력을 지시하는 물체(122c), 이 물체(122c)의 이동시킬 목표 지점(122d)을 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태를 전제한다.
이 상태에서, 사용자가 상기 상지 재활 훈련기(110')를 손으로 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면, 상기 상지 재활 훈련기(110')의 신호생성부(113')는 상기 압력센서(111')에 의해 측정되는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호와 상기 자이로센서(111)에 의해 측정되는 상기 상지 재활 훈련 기(110) 몸체의 이동 방향을 나타내는 이동 방향 신호 및 상기 가속도센서(112)에 의해 측정되는 몸체의 이동 거리를 나타내는 이동 거리 신호를 생성하며, 이렇게 생성된 파지 악력 신호와 이동 방향 신호 및 이동 거리 신호는 상기 무선송신부(114')를 통해 상기 재활 훈련 제어기(120')의 무선수신부(121')를 통해 상기 MPU(123')로 전달된다.
이에 따라서, 상기 재활 훈련 제어기(120')의 MPU(123')는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 사용자가 상기 상지 재활 훈련기(110')를 이동시켜 상기 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 상기 물체 위로 이동시킨 후 상기 상지 재활 훈련기(110')를 상기 물체(122c)가 지시하는 파지 악력 이상으로 파지하여 상기 포인터(122a)로 물체 움직이기(drag)를 하면서 상기 목표 지점(122d)까지 이동시킬 때마다 상기 무선수신부(121')가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 상기 목표 지점(122d)까지 이동시켜 표시한다. 여기서, 상기 포인터(122a)로 물체 움직이기(drag)는 사용자가 상기 상지 재활 훈련 화면에 표시되는 물체(122c)가 지시하는 파지 악력 이상으로 상기 상지 재활 훈련기(110')를 파지하면 상기 포인터(122a)로 해당 물체(122c)를 움직이게 하는 것이다.
이때, 상기 재활 훈련 제어기(120')의 MPU(123')는 상기 포인터(122a)로 물체 움직이기를 하여 물체(122c)를 상기 목표 지점(122d)까지 옮기는데 걸리는 시간을 상기 디스플레이 장치(122')에 표시하거나 스피커를 통해 사용자에게 알려준다. 또한, 필요한 경우 매 훈련시마다 측정된 시간을 기록하여 사용자의 재활 훈련 이력 관리에 활용할 수 있다.
이와 같이, 사용자는 상지 재활 훈련 화면의 물체를 특정 파지 악력을 유지하면서 목표 지점으로 이동시키는 훈련을 수행함으로써 상지 재활에 필요한 모든 신체 부위의 근력과 움직임 제어 능력을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 상지 재활 훈련 시스템은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 상지 재활 훈련 시스템의 제1실시예.
도 2는 도 1의 상지 재활 훈련기의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 도 1의 재활 훈련 제어기의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 도 3의 디스플레이 장치에 표시되는 상지 재활 훈련 화면.
도 5는 본 발명에 따른 상지 재활 훈련 시스템의 제2실시예.
도 6은 도 5의 상지 재활 훈련기의 구성을 나타낸 블록도.
도 7은 도 5의 재활 훈련 제어기의 구성을 나타낸 블록도.
도 8은 도 7의 디스플레이 장치에 표시되는 상지 재활 훈련 화면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100,100': 상지 재활 훈련 시스템 110,110': 상지 재활 훈련기
111; 자이로센서 111': 압력센서
112: 가속도센서 113,113': 신호생성부
114,114': 무선송신부 120,120': 재활 훈련 제어기
121,121': 무선수신부 122,122': 디스플레이 장치
122a: 포인터 122b:궤적
122c: 물체 122d: 목표 지점
123,123': MPU

Claims (8)

  1. 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 송신하는 상지 재활 훈련기(110); 및
    디스플레이 장치(122)에 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 표시하기 위한 포인터를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하여 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시하는 재활 훈련 제어기(120);
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 상지 재활 훈련기(110)는
    사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 방향으로 이동시킬 때마다 변하는 이동 방향을 측정하는 자이로센서(111)와;
    사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 거리 만큼 이동시킬 때마다 변하는 이동 거리를 측정하는 가속도센서(112);
    상기 자이로센서(111)에 의해 측정되는 몸체의 이동 방향을 나타내는 이동 방향 신호와 상기 가속도센서(112)에 의해 측정되는 몸체의 이동 거리를 나타내는 이동 거리 신호를 생성하여 출력하는 신호생성부(113); 및
    상기 신호생성부(113)에서 출력되는 신호를 무선으로 송신하는 무선송신부(114);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 재활 훈련 제어기(120)는
    상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하는 무선수신부(121); 및
    디스플레이 장치(122)에 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a)를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 무선수신부(121)가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시하는 MPU(123);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 재활 훈련 제어기의 MPU(123)는
    상기 디스플레이 장치(122)에 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 표시하 기 위한 포인터(122a)와 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동을 유도하는 궤적(122b)을 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서, 사용자가 상기 재활 훈련 화면의 궤적(122b)을 따라 상기 상지 재활 훈련기(110)를 이동시킬 때마다 상기 무선수신부(121)가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110)의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시하는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
  5. 사용자가 손으로 원체나 타원체 혹은 다면체 형상의 몸체를 파지하고 특정 방향으로 특정 거리 만큼 이동시키면 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 송신하는 상지 재활 훈련기(110'); 및
    디스플레이 장치(122')에 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a')를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 상지 재활 훈련기(110')의 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하여 상기 상지 재활 훈련기(110')에 대한 파지 악력이 얼마인지를 알려주고 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a')를 이동시켜 표시하는 재활 훈련 제어기(120');
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 상지 재활 훈련기(110')는
    사용자가 손으로 몸체를 파지하는 악력을 측정하는 압력센서(111')와;
    사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 방향으로 이동시킬 때마다 변하는 이동 방향을 측정하는 자이로센서(111);
    사용자가 손으로 몸체를 파지한 상태로 몸체를 특정 거리 만큼 이동시킬 때마다 변하는 이동 거리를 측정하는 가속도센서(112);
    상기 압력센서(111')에 의해 측정되는 사용자의 파지 악력을 나타내는 파지 악력 신호와 상기 자이로센서(111)에 의해 측정되는 몸체의 이동 방향을 나타내는 이동 방향 신호 및 상기 가속도센서(112)에 의해 측정되는 몸체의 이동 거리를 나타내는 이동 거리 신호를 생성하여 출력하는 신호생성부(113'); 및
    상기 신호생성부(113')에서 출력되는 신호를 무선으로 송신하는 무선송신부(114');
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 재활 훈련 제어기(120')는
    상기 상지 재활 훈련기(110')의 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 무선으로 수신하는 무선수신부(121'); 및
    디스플레이 장치(122')에 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a')를 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서 상기 무선수신부(121')가 수신한 파지 악력 신호, 이동 방향 신호, 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110')에 대한 파지 악력이 얼마인지를 알려주고 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 이동시켜 표시하는 MPU(123');
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 재활 훈련 제어기의 MPU(123')는
    상기 디스플레이 장치(122')에 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동을 표시하기 위한 포인터(122a)와 상기 상지 재활 훈련기(110')의 파지 악력을 지시하는 물체(122c), 이 물체(122c)의 이동시킬 목표 지점(122d)을 포함하는 상지 재활 훈련 화면을 표시한 상태에서, 사용자가 상기 상지 재활 훈련기(110')를 이동시켜 상기 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 상기 물체 위로 이동시킨 후 상기 상지 재활 훈련기(110')를 상기 물체(122c)가 지시하는 파지 악력 이상으로 파지하여 상기 포인터(122a)로 물체 움직이기(drag)를 하면서 상기 목표 지점(122d)까지 이동시킬 때마다 상기 무선수신부(121')가 수신한 이동 방향 신호와 이동 거리 신호를 근거로 상기 상지 재활 훈련기(110')의 이동에 대응하는 이동 좌표를 산출하고, 산출된 이동 좌표 쪽으로 상기 상지 재활 훈련 화면의 포인터(122a)를 상기 목표 지점(122d)까지 이동시켜 표시한 후, 상기 포인터(122a)로 물체 움직이기를 하여 물 체(122c)를 상기 목표 지점(122d)까지 옮기는데 걸리는 시간을 상기 디스플레이 장치(122')에 표시하거나 스피커를 통해 사용자에게 알려주는 것을 특징으로 하는 상지 재활 훈련 시스템.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101126630B1 (ko) * 2010-12-02 2012-03-26 (주)힐닉스 파킨슨 질환 진단용 측정장치
KR101371962B1 (ko) * 2012-12-05 2014-03-10 재단법인대구경북과학기술원 스마트 기기를 이용한 상지 재활 방법 및 그 장치
US9754158B2 (en) 2012-09-06 2017-09-05 System Instruments Co., Ltd. Training device
KR102046745B1 (ko) 2019-02-18 2019-11-21 순천향대학교 산학협력단 스마트 스태킹 콘을 이용한 상지 재활 시스템 및 방법
KR102180700B1 (ko) * 2020-06-10 2020-11-19 주식회사 오썸피아 상지 재활운동 장치
KR20220142804A (ko) * 2021-04-15 2022-10-24 순천향대학교 산학협력단 착용이 가능한 상지 재활 운동 시스템

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