KR20120107801A - 재활의료기기 - Google Patents

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KR20120107801A
KR20120107801A KR1020110025542A KR20110025542A KR20120107801A KR 20120107801 A KR20120107801 A KR 20120107801A KR 1020110025542 A KR1020110025542 A KR 1020110025542A KR 20110025542 A KR20110025542 A KR 20110025542A KR 20120107801 A KR20120107801 A KR 20120107801A
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Abstract

본 발명은 재활의료기기에 대한 것으로서, 특히 악력 측정기와 족압 측정 매트를 콘트롤러로 사용하는 게임을 플레이하여 재활 치료를 할 수 있는 재활의료기기에 관한 것이다. 본 발명은 악력 측정기와 족압 측정 매트로 측정된 사용자의 악력과 족압으로 사용자의 악력과 족압이 정상적인지를 판단할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 측정된 사용자의 악력과 족압을 시간대별로 저장한 후 이를 현재와 비교하여 사용자의 악력과 족압의 변화 추이를 분석할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 악력 측정기와 족압 측정 매트를 콘트롤러로 활용하는 게임을 적용하여 사용자가 게임을 즐기며 재활치료를 할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다.

Description

재활의료기기{REHABILITATION MEDICINE DEVICE}
본 발명은 재활의료기기에 대한 것으로서, 특히 악력 측정기와 족압 측정 매트를 콘트롤러로 사용하는 게임을 플레이하여 재활 치료를 할 수 있는 재활의료기기에 관한 것이다.
재활의료기기는 장애를 가진 사람이 가질 수 있는 최적의 신체적, 감각적, 지능적, 심리적, 사회적 수준을 성취하고 유지하려는 노력으로 수행하는 치료에 사용되는 의료기기를 의미한다.
이러한 재활의료기기 중 신체적 장애, 예를 들어, 보행 장애 등과 같은 장애를 완화시키거나 재활시키기 위해 사용되는 재활의료기기는 주로 재활 치료에만 기능이 집중되어 있다. 즉, 일반적으로 신체적 장애를 극복하기 위한 재활 치료는 환자들이 힘들어하는 경우가 많으며, 이에 따라 기존의 재활의료기기를 이용하여 재활 치료를 할 경우, 힘들고 어려워서 환자가 재활 치료를 회피하고자 하는 경향이 많은 문제점이 있다. 더욱이, 기존의 재활의료기기는 재활 치료를 수행하는 데만 집중이 되어 있으며, 환자의 재활 정도를 세밀하게 관찰하여 가늠할 수 있는 기능이 결여되어 있거나 부족한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 사용자가 재활 치료를 즐겁게 할 수 있는 재활의료기기를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사용자의 악력을 측정하는 악력 측정기와, 상기 사용자의 족압을 측정하는 족압 측정 매트와, 상기 악력과 상기 족압을 분석하는 상태 분석부, 및 상기 상태 분석부에서 출력되는 정보를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기를 제공한다. 상기 악력 측정기는, 케이스와, 상기 케이스 내부에 구비된 악력 측정 모듈과, 상기 케이스에 일부분이 노출되도록 구비되어 상기 악력 측정 모듈에 사용자의 악력을 전달하는 탄성부재와, 상기 악력 측정 모듈에서 측정된 악력을 디스플레이하는 표시 모듈, 및 상기 악력 측정 모듈에서 측정된 악력을 상태 분석부에 전달하는 악력 전송 모듈을 포함하는 핸드 그립을 포함한다. 상기 악력 측정기는 상기 악력 전송 모듈에서 전송된 악력을 무선으로 수신하는 수신모듈을 포함하며, 상기 수신모듈은 상기 상태 분석부에 접속되어 상태 분석부에 상기 악력을 전달한다.
상기 상태 분석부는 상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 분석하는 악력 분석부와, 상기 족압 측정 매트에서 측정된 족압을 분석하는 족압 분석부, 및 상기 악력 측정기와 상기 족압 측정 매트를 콘트롤러로 활용하여 게임을 플레이하는 게임 모듈을 포함한다.
상기 악력 분석부는, 상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 분석하는 악력 분석 모듈과, 상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 기반으로 지구력을 검사하는 지구력 검사 모듈과, 상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 시간대별로 저장하는 악력 데이터베이스, 및 상기 악력 데이터베이스에 저장된 시간대별 악력을 기반으로 악력의 변화 추이를 분석하는 추이 분석 모듈을 포함한다. 상기 족압 분석부는, 상기 족압 측정 매트에서 측정된 족압의 분포를 분석하는 족압 분포 분석 모듈과, 상기 족압 측정 매트에서 측정된 사용자의 시간대별 족압, 또는 상기 족압 측정 매트에서 측정된 사용자의 족압과 다른 사람의 족압을 비교하는 족압 비교 모듈, 및 상기 족압 측정 매트에서 측정된 족압을 시간대별로 저장하는 족압 데이터베이스를 포함한다.
상기 게임 모듈은 게임의 플레이 시 사용자에게 요구되는 악력 또는 족압을 설정하여, 상기 사용자가 악력 측정기와 족압 측정 매트에 요구된 악력 또는 족압을 가하여 게임을 수행한다.
본 발명은 악력 측정기와 족압 측정 매트로 측정된 사용자의 악력과 족압으로 사용자의 악력과 족압이 정상적인지를 판단할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 측정된 사용자의 악력과 족압을 시간대별로 저장한 후 이를 현재와 비교하여 사용자의 악력과 족압의 변화 추이를 분석할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 악력 측정기와 족압 측정 매트를 콘트롤러로 활용하는 게임을 적용하여 사용자가 게임을 즐기며 재활치료를 할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재활의료기기의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 재활의료기기의 핸드 그립의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 재활의료기기의 핸드 그립의 개략 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 재활의료기기의 수신 모듈의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 재활의료기기의 족압 측정 매트의 사시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 재활의료기기의 개념도이다.
본 발명에 따른 재활의료기기는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자의 악력을 측정하는 악력 측정기(100)와, 사용자의 족압을 측정하는 족압 측정 매트(200), 악력 측정기(100)와 족압 측정 매트(200)에서 측정된 악력과 족압을 입력받아 사용자의 상태를 분석하는 상태 분석부(300), 및 악력과 족압을 디스플레이하는 표시부(400)를 포함한다.
악력 측정기(100)는 사용자의 악력을 측정하기 위한 것으로서, 핸드 그립(110)과, 수신모듈(120)을 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 재활의료기기의 핸드 그립의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 재활의료기기의 핸드 그립의 개략 분해 사시도이다.
핸드 그립(110)은 사용자의 악력을 직접적으로 전달받기 위한 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 핸드 그립(110)을 구성하는 몸체인 케이스(111)와, 케이스(111) 내부에 구비된 악력 측정 모듈(112)과, 악력 측정 모듈(112)에 사용자의 악력을 전달하는 탄성부재(113)와, 악력 측정 모듈(112)에서 측정된 악력을 디스플레이하는 표시 모듈(114)과, 악력 측정 모듈(112)에서 측정된 악력을 상태 분석부(300)에 전달하는 악력 전송 모듈(미도시)을 포함한다.
악력 측정 모듈(112)은 탄성부재(113)를 통해 전달된 사용자의 악력을 수치적인 값으로 변환하기 위한 것으로서, 로드셀(112a)과, 로드셀(112a)에서 측정된 악력을 정량적인 단위로 환산하는 변형측정 모듈(112b)을 포함한다.
로드셀(112a)은 무게 측정소자로서, 인가되는 악력에 따라 압축되거나 늘어나는 등의 변형이 발생되며, 이와 같은 변형에 의한 변형량을 변형측정 모듈(112b)에 전달한다. 이때, 로드셀(112a)은 사용자가 탄성부재(113)에 악력을 가함으로서 발생된 압력에 의해 압축된다.
변형측정 모듈(112b)은 로드셀(112a)의 변형량을 전기신호로 검출한 후 디지털 신호르 변환하여 정량적인 단위로 나타내기 위한 것으로서, 케이스(111) 내에 구비되되 로드셀(112a) 및 표시 모듈(114)과 접속된다.
탄성부재(113)는 사용자의 악력을 직접적으로 전달받기 위한 것으로서, 케이스(111)의 양측면에 한쌍이 구비된다. 즉, 탄성부재(113)는 한쌍의 탄성부재인 제 1 탄성부재와 제 2 탄성부재가 구비되어, 사용자의 검지에서 소지까지 하나의 탄성부재가 접하고 사용자의 손바닥에 하나의 탄성부재가 접하게 된다. 또한, 탄성부재(113)에 가해진 악력은 전술된 로드셀(112a)에 전달된다.
표시 모듈(114)은 변형측정 모듈(112b)에서 측정된 악력을 사용자가 시인할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 케이스(111)에 구비되되 디스플레이면이 케이스(111) 외부에 노출되도록 한다.
악력 전송 모듈(미도시)은 변형측정 모듈(112b)에서 측정된 악력에 대한 정보, 즉, 악력 정보를 상태 분석부(300)에 전송하기 위한 것으로서, 악력 전송 모듈에 의한 악력 정보의 전송은 유선 또는 무선으로 수행될 수 있다. 여기서, 본 실시예는 악력 전송 모듈이 악력 정보를 무선으로 전송하는 것을 예시하며, 이에 따라 상태 분석부(300)에는 악력 측정기(100)의 일 구성인 수신모듈(120)이 접속된다.
도 4는 본 발명에 따른 재활의료기기의 수신 모듈의 사시도이다.
수신모듈(120)은 악력 전송 모듈에서 전송된 악력 정보를 수신하기 위한 것으로서, 본 실시예는 도 4에 도시된 바와 같이, USB 형태의 수신모듈을 예시한다. 즉, 수신모듈(120)은 후술될 상태 분석부(300)에 접속되어 악력 전송 모듈에서 전송되는 악력 정보를 무선으로 수신하여 상태 분석부(300)에 전달한다. 물론, 악력 전송 모듈의 악력 정보는 상태 분석부(300)에 유선으로 전달될 수도 있다. 이 경우, 수신모듈(120)은 생략될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 재활의료기기의 족압 측정 매트(200)의 사시도이다.
족압 측정 매트(200)는 사용자의 족압을 측정하기 위한 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(210)와, 케이스(210) 내부에 구비된 족압 측정 모듈(220)을 포함한다.
상태 분석부(300)는 악력 측정기(100)와 족압 측정 매트(200)로부터 수신된 사용자의 악력 정보 및 족압 정보를 기반으로 사용자의 현재 상태를 분석하여 디스플레이하기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자의 악력을 분석하는 악력 분석부(310)와, 사용자의 족압을 분석하는 족압 분석부(320), 및 사용자를 등록하여 사용자별로 악력과 족압을 분석할 수 있도록 하는 사용자 등록 모듈(미도시)을 포함한다.
악력 분석부(310)는 악력 측정기(100)에서 측정되어 전송된 악력 정보를 기반으로 사용자의 악력을 분석하기 위한 것으로서, 악력 분석 모듈(312)과, 지구력 검사 모듈(314)과, 추이 분석 모듈(316), 및 악력 데이터베이스(318)를 포함한다.
악력 분석 모듈(312)은 실시간으로 사용자의 악력을 분석하여, 사용자의 최대 악력과 평균 악력을 분석한다. 즉, 일정시간 동안 사용자가 악력 측정기(100)에 가한 악력을 분석하여, 해당 일정시간 동안 최대 악력과, 해당 일정시간 동안의 평균 악력, 및 동작 시간, 즉, 악력이 가해지는 전체 시간(Duration of Operation)을 연산하여 분석한다.
지구력 검사 모듈(314)은 일정시간 동안 사용자가 악력 측정기(100)에 가한 악력을 분석하여, 사용자의 최대 지구력과, 악력이 순간적으로 가해지는 폭발력을 측정하기 위해 악력 측정이 이루어지는 시작 시간부터 최고 악력까지 도달하는데 소요되는 시간과 이때 얻어진 악력값들과의 관계를 나타내는 순간 가속 악력(Acceleration Work), 및 표준편차를 분석한다.
추이 분석 모듈(316)은 사용자가 악력 측정기(100)로 측정한 악력의 변화를 분석하기 위한 것으로서, 사용자가 일정기간 동안 악력 측정기(100)로 측정한 악력에 대한 저장된 악력 정보를 그래프 등으로 표현하여 사용자의 악력 변화 추이를 분석한다. 이에 따라, 사용자의 악력이 기간별로 어떻게 변화하는지를 알 수 있으며, 사용자의 악력에 대한 재활치료에 반영될 수 있다.
악력 데이터베이스(318)는 악력 측정기(100)에서 측정된 사용자의 악력에 대한 악력 정보를 시간의 흐름에 따라 데이터베이스화하여 저장하기 위한 것으로서, 전술된 추이 분석 모듈(316)에 사용자의 악력에 대한 데이터베이스를 제공한다.
족압 분석부(320)는 족압 측정 매트(200)에서 측정되어 전송된 족압 정보를 기반으로 사용자의 족압을 분석하기 위한 것으로서, 족압 분포 분석 모듈(322)과, 족압 비교 모듈(324), 및 족압 데이터베이스(326)를 포함한다.
족압 분포 분석 모듈(322)은 사용자가 족압 측정 매트(200)에 가한 족압의 분포를 분석하기 위한 것으로서, 족압 측정 매트(200)와 접한 사용자의 발바닥 형상과, 사용자의 발바닥 부위별로 족압 측정 매트(200)에 가하는 상이한 족압을 색상으로 표현한다.
족압 비교 모듈(324)은 서로 상이한 기간에 저장된 사용자의 족압 정보, 또는 사용자의 족압과 다른 사람의 족압을 비교한다. 이때, 서로 상이한 기간의 사용자 족압 정보를 비교할 경우, 사용자의 족압이 시간에 따라 어떻게 변화하는지를 알 수 있다. 또한, 이에 따라, 사용자의 시간에 따른 족압을 확인할 수 있으며, 사용자의 재활 치료에 반영될 수 있다. 한편, 사용자의 족압과 다른 사람의 족압을 비교할 경우, 다른 사람의 족압은 족압이 정상적인 사람의 족압인 것이 바람직하다. 이 경우, 사용자의 족압이 정상인지 비정상인지 확인할 수 있다.
족압 데이터베이스(326)는 사용자가 족압 측정 매트(200)로 측정한 족압에 대한 정보를 시간대별로 데이터베이스화한다. 또한, 족압 데이터베이스(326)에서 데이터베이스화된 시간대별 족압은 족압 비교 모듈(324)에 제공되어 사용될 수 있다.
게임 모듈(330)은 악력 측정기(100)와 족압 측정 매트(200)를 콘트롤러로 인식하여 게임을 플레이하기 위한 것으로서, 게임 모듈(330)에 의해 플레이되는 게임은 악력 측정기(100) 또는 족압 측정 매트(200)에서 가해지는 악력 또는 족압에 의해 플레이된다. 또한, 게임 모듈(330)에는 게임의 플레이 시 사용자에게 요구하는 악력 또는 족압이 설정되며, 사용자가 악력 측정기(100)와 족압 측정 매트(200)에 요구된 악력 또는 족압을 가하여 게임을 수행할 수 있다. 또한, 사용자가 악력 측정기(100)와 족압 측정 매트(200)에 가한 악력 또는 족압은 전술된 악력 데이터베이스(318) 또는 족압 데이터베이스(326)에 저장된다. 물론, 사용자가 악력 측정기(100) 또는 족압 측정 매트(200)에 가한 악력 또는 족압은 악력 분석부(310)와 족압 분석부(320)에 전달되어 분석될 수 있다.
표시부(400)는 악력 분석부(310)와 족압 분석부(320)를 통해 분석된 사용자의 악력 및 족압을 디스플레이한다. 이를 위해, 표시부(400)는 액정 표시 장치 등과 같이 사용자가에 디스플레이가 가능한 장비를 포함할 수 있다. 또한, 게임 모듈(330)을 통해 플레이되는 게임 역시 표시부(400)를 통해 디스플레이될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 악력 측정기와 족압 측정 매트로 측정된 사용자의 악력과 족압으로 사용자의 악력과 족압이 정상적인지를 판단할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 측정된 사용자의 악력과 족압을 시간대별로 저장한 후 이를 현재와 비교하여 사용자의 악력과 족압의 변화 추이를 분석할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 악력 측정기와 족압 측정 매트를 콘트롤러로 활용하는 게임을 적용하여 사용자가 게임을 즐기며 재활치료를 할 수 있는 재활의료기기를 제공할 수 있다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 악력 측정기 200: 족압 측정 매트
300: 상태 분석부 400: 표시부

Claims (7)

  1. 사용자의 악력을 측정하는 악력 측정기와,
    상기 사용자의 족압을 측정하는 족압 측정 매트와,
    상기 악력과 상기 족압을 분석하는 상태 분석부, 및
    상기 상태 분석부에서 출력되는 정보를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 악력 측정기는,
    케이스와, 상기 케이스 내부에 구비된 악력 측정 모듈과, 상기 케이스에 일부분이 노출되도록 구비되어 상기 악력 측정 모듈에 사용자의 악력을 전달하는 탄성부재와, 상기 악력 측정 모듈에서 측정된 악력을 디스플레이하는 표시 모듈, 및 상기 악력 측정 모듈에서 측정된 악력을 상태 분석부에 전달하는 악력 전송 모듈을 포함하는 핸드 그립을 포함하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 악력 측정기는 상기 악력 전송 모듈에서 전송된 악력을 무선으로 수신하는 수신모듈을 포함하며,
    상기 수신모듈은 상기 상태 분석부에 접속되어 상태 분석부에 상기 악력을 전달하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 상태 분석부는 상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 분석하는 악력 분석부와, 상기 족압 측정 매트에서 측정된 족압을 분석하는 족압 분석부, 및 상기 악력 측정기와 상기 족압 측정 매트를 콘트롤러로 활용하여 게임을 플레이하는 게임 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 악력 분석부는,
    상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 분석하는 악력 분석 모듈과,
    상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 기반으로 지구력을 검사하는 지구력 검사 모듈과,
    상기 악력 측정기에서 측정된 악력을 시간대별로 저장하는 악력 데이터베이스, 및
    상기 악력 데이터베이스에 저장된 시간대별 악력을 기반으로 악력의 변화 추이를 분석하는 추이 분석 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 족압 분석부는,
    상기 족압 측정 매트에서 측정된 족압의 분포를 분석하는 족압 분포 분석 모듈과,
    상기 족압 측정 매트에서 측정된 사용자의 시간대별 족압, 또는 상기 족압 측정 매트에서 측정된 사용자의 족압과 다른 사람의 족압을 비교하는 족압 비교 모듈, 및
    상기 족압 측정 매트에서 측정된 족압을 시간대별로 저장하는 족압 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 게임 모듈은 게임의 플레이 시 사용자에게 요구되는 악력 또는 족압을 설정하여, 상기 사용자가 악력 측정기와 족압 측정 매트에 요구된 악력 또는 족압을 가하여 게임을 수행하는 것을 특징으로 하는 재활의료기기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150126510A (ko) * 2014-05-02 2015-11-12 권기범 압력센서를 이용한 부하 제어시스템
US10070807B2 (en) 2015-09-01 2018-09-11 Verily Life Sciences Llc Detection and evaluation of user grip with a handheld tool

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