KR20160095884A - 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇 - Google Patents

감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇 Download PDF

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KR20160095884A
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한정우
김영환
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현대중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇에 관한 것으로서, 받침부 상에 설치되는 발판과 상기 받침부의 전면에 설치되는 수직프레임 및 상기 수직프레임에 승강프레임을 통해 연결된 안장(鞍裝)을 포함하는 보행 재활로봇에 있어서, 상기 승강프레임 내의 안장 쪽에 상기 안장에 착석한 재활환자의 체중을 감지하여 측정하는 감지부를 설치한 것이며, 안장에 착석한 재활환자의 체중 및 힘을 감지하여 측정하기 위한 감지부가 안장 가까이에 설치되어 있으므로, 안정적으로 재활환자의 체중 및 힘을 정확하게 측정하여 보행 재활운동에 반영할 수 있는 효과가 있다. 즉 재활환자의 체중 및 힘을 정확하게 측정할 수 있으면 재활환자의 특성에 따라 안장의 높이를 조절할 수 있으므로, 재활환자의 특성에 따른 맞춤형 훈련을 더욱 확실하게 실시할 수 있는 효과가 있다.

Description

감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇{Rehabilitation robot for gait training improved facility of load cell}
본 발명은 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇에 관한 것으로서, 상세하게는 상기 보행재활 로봇의 안장에 착석하는 재활환자의 체중을 감지하여 측정하는 감지부를 상기 안장과 수직프레임 사이를 연결하는 연결프레임 내에 설치한 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇에 관한 것이다.
보행이란, 하지의 관절과 근육의 연속운동에 의해서 몸의 중심을 전방 또는 후방으로 이동하는 행위이다.
보행 동작은 한쪽 다리의 발이 지면에 닿아서 안정된 상태를 유지하는 동안 다른 쪽 다리가 움직여서 몸을 앞으로 또는 뒤로 이동시키는 연속적이고 반복적인 동작이다. 보행 동작은 다수의 관절이나 골반이 상호 협조되어 일어나는 아주 복잡한 동작으로, 호흡 작용이나 심장 박동 등 여러 신체 활동의 협응으로 이루어진다.
보행 동작은 정상적인 신체의 소유자라면 쉽게 할 수 있는 동작이지만, 신경 기능이 손상되었거나 근육이 불균형적으로 발달한 환자 등을 포함한 재활환자에게는 대단히 어려운 동작이다. 이로 인해, 재활환자가 일상 생활로 복귀할 수 있도록 보행 동작을 훈련시켜 보행 능력을 회복시키기 위한 보행 훈련 장치가 보행 재활로봇의 형태로 개발되어 사용되고 있다.
이러한 보행 재활로봇은 외골격 타입과 엔드이펙터 타입으로 대별된다. 외골격 타입은 재활환자의 하지 관절을 보행 재활로봇에 고정한 다음 관절의 각도를 제어하여 훈련을 하는 방식하고, 엔드이펙터 타입은 재활환자의 발을 보행 재활로봇에 고정한 다음 발의 이동 경로를 제어하여 훈련을 하는 방식이다.
엔드이펙터 타입의 보행 재활로봇에는 재활환자의 체중을 상측에서 견인하여 지지하는 오버헤드 하네스 타입의 보행 재활로봇이 있다.
오버헤드 하네스 타입의 일종인 한국등록특허공보 제10-1131972호에 개시된 종래의 보행 재활로봇에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 보행 재활로봇의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 보행 재활로봇은 바닥 등과 접촉하는 하부프레임(105), 하부프레임(105)에 설치되며 재활환자가 발을 딛고서 서는 발판(30, 50), 하부프레임(105)에 설치되며 발판(30, 50)을 다양한 궤적으로 운동시키는 발판구동부(130), 하부프레임(105)에 하단부측이 결합되어 하부프레임(105)과 대략 수직을 이루는 지지프레임(110), 지지프레임(110)의 상단부측에 설치된 체중완화부(180) 및 재활환자의 신체를 감싸서 지지하며 라인(175)을 매개로 체중완화부(180)와 연결된 홀더(170) 등으로 구성된다.
체중완화부(180)를 구동시켜 홀더(170)를 승강시키면, 재활환자의 발을 포함한 신체에 가해지는 하중이 조절되므로, 재활환자의 특성에 따라 홀더(170)의 위치를 적절하게 조절한 다음, 발판구동부(130)를 구동시켜 발판(30, 50)을 운동시킨다. 그러면, 발판(30, 50)의 운동과 함께 재활환자의 발을 포함한 다리가 운동하므로 보행 훈련이 되는 것이다. 이 과정에서 재활환자는 균형 및 보행 안정성을 확보하기 위해 하부프레임(105)에 설치된 안전봉(120)을 잡을 수 있다.
상기와 같은 종래의 보행 재활로봇은, 재활환자를 적절한 위치에 위치시킨 다음, 홀더(170)로 재활환자의 신체를 감싸서 고정한 후, 홀더(170)를 상승시킨다. 그러므로, 재활환자를 훈련시킬 수 있는 상태로 조정하기까지 상대적으로 긴 시간이 소요되는 단점이 있다. 재활환자에게 가해지는 하중을 경감시키지 않은 상태로 재활환자가 장시간 있게 되면, 재활환자의 신체 부위에 가해지는 하중에 의하여 재활환자가 고통을 받게 된다.
그리고, 재활환자를 상측으로 견인하기 위해서는 재활환자의 상측에 홀더(170)를 견인하기 위한 체중완화부(180)가 설치되어야 하므로, 상측 방향의 설치 공간이 많이 소요되는 단점이 있다.
그리고, 재활훈련 과정에서 재활환자가 안전봉(120)을 잡음으로써 라인(175)에 작용하는 재활환자의 무게가 안전봉(120)으로 분산되어 체중완화부(180)에서 제대로 측정이 되기 어려운 단점이 있다.
한국 등록특허공보 제10-0651639호
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 재활환자가 착석하여 보행 훈련을 받을 수 있도록 구성하여, 재활환자에게 무리를 주지 않으면서 보행 훈련의 상태로 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 상측방향의 설치 공간을 줄일 수 있도록 하되, 재활환자의 체중 및 힘을 보다 정확하게 측정하여 운동에 반영할 수 있도록, 상기 재활환자의 체중 및 힘을 감지하여 측정할 수 있는 감지부를 재활환자가 착석하는 안장의 가까이에 설치하도록 한 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇은, 받침부 상에 설치되는 발판과 상기 받침부의 전면에 설치되는 수직프레임 및 상기 수직프레임에 승강프레임을 통해 연결된 안장(鞍裝)을 포함하는 보행 재활로봇에 있어서, 상기 승강프레임 내의 안장 쪽에 상기 안장에 착석한 재활환자의 체중을 감지하여 측정하는 감지부를 설치한 것을 특징으로 하고 있다.
또 상기 안장과 승강프레임은 연결프레임을 통해 연결되어, 상기 연결프레임 하단의 안장에 착석한 재활환자의 체중을 상기 연결프레임을 통해 감지부에 전달함으로써 상기 체중을 감지하도록 하는 것이 바람직하다.
또 상기 안장 위의 연결프레임 양쪽에 손잡이를 각각 설치하여, 상기 손잡이를 잡으면서 발생하는 하중을 상기 연결프레임을 통해 감지부에 전달함으로써 상기 체중과 함께 감지하도록 하는 것이 바람직하다.
또 상기 양쪽 손잡이 사이의 연결프레임에 재활환자의 가슴지지대를 설치하여, 상기 가슴지지대에 재활환자의 상반신을 지지하면서 발생하는 하중을 상기 연결프레임을 통해 감지부에 전달함으로써 상기 체중과 함께 감지하도록 하는 것이 바람직하다.
또 상기 감지부는 힘 센서 또는 로드 셀(load cell)로 마련되는 것이 바람직하다.
또 상기 수직프레임에는 상하방향으로 배치된 리드스크류가 회전가능하게 설치되고, 상기 리드스크류에는 상기 리드스크류가 정역회전함에 따라 승강하면서 상기 연결프레임을 승강시키는 승강블록이 설치되며, 상기 승강블록의 주변에는 LM가이드가 각각 설치되어, 상기 각 LM가이드에 의해 상기 감지부 및 안장이 받는 회전모멘트를 상쇄하여 연직하방으로만 힘을 받도록 하는 것이 바람직하다.
또 상기 LM 가이드는, 상기 리드스크류와 나란하게 설치된 안내레일, 일측은 상기 안내레일에 삽입 결합되고 타측은 승강블록과 결합된 제1 안내블록, 상기 안내레일의 상측 및 하측에서 일측은 상기 안내레일에 각각 삽입 결합되고 타측은 상기 연결부(230)승강프레임(230)에 각각 결합된 한 쌍 이상의 제2 안내블록을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇에 의하면, 안장에 착석한 재활환자의 체중 및 힘을 감지하여 측정하기 위한 감지부가 안장 가까이에 설치되어 있으므로, 안정적으로 재활환자의 체중 및 힘을 정확하게 측정하여 보행 재활운동에 반영할 수 있는 효과가 있다. 즉 재활환자의 체중 및 힘을 정확하게 측정할 수 있으면 재활환자의 특성에 따라 안장의 높이를 조절할 수 있으므로, 재활환자의 특성에 따른 맞춤형 훈련을 더욱 확실하게 실시할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 재활환자를 안장에 착석시킨 상태에서 보행훈련의 상태를 조정할 수 있고, 이렇게 재활환자를 안장에 착석 시킨 상태에서 보행훈련을 하므로 상기 재활환자를 상측으로 견인하기 위한 부품들이 필요 없어 상측 방향의 설치 공간이 감소되는 효과가 있다.
그리고, 감지부가 안장 가까이의 승강프레임 내에 설치되어 있어 상기 승강프레임의 측면 커버만 분리하면 되므로, 안장 또는 감지부의 유지보수시 안장을 뜯어낼 필요가 없다. 따라서, 감지부의 유지보수가 간편하고, 안장 및 안장 주위 부품들의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 보행 재활로봇의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇의 착석형 지지유닛 부분의 측면도
도 4는 도 3의 일부 절개 요부 확대 사시도
도 5는 도 4의 측면도
이하, 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇의 사시도, 이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇은 실내의 바닥 등에 놓이는 받침부(110)를 포함할 수 있고, 받침부(110)에는 신경 기능이 손상되었거나 근육이 불균형적으로 발달한 환자 등을 포함한 재활환자의 발이 놓이는 한 쌍의 발판(120)이 설치될 수 있다.
그리고, 받침부(110)에는 발판(120)이 소정의 보행 궤적을 따라 이동할 수 있도록, 발판(120)을 이동시키는 발판구동부(130)가 설치될 수 있다. 발판구동부(130)는 모터, 실린더 및 컨베이어 등으로 구성될 수 있으며, 발판구동부(130)에 의하여 발판(120)이 이동하면, 발판(120)에 재활환자의 발이 탑재 지지되어 있으므로, 재활환자의 다리는 보행 동작을 훈련하는 것이다.
본 발명에 따른 보행 재활로봇은 재활환자가 착석한 상태에서 보행 훈련을 할 수 있도록, 재활환자의 엉덩이를 받쳐서 체중을 지지하는 착석형 지지유닛(200)으로 후술하는 수직프레임(210)과 승강프레임(230) 및 안장(220)을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇의 착석형 지지유닛 부분의 측면도이고, 도 4는 도 3의 일부 절개 요부 확대 사시도이며, 도 5는 도 4의 측면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇의 착석형 지지유닛(200)은 발판(120)과 인접하는 받침부(110)의 측면 단부측에 하단부측이 지지된 수직프레임(210)을 포함할 수 있다.
받침부(110)측을 향하는 수직프레임(210)의 일측면(혹은 후면)에는 안장(鞍裝)(220)이 지지 설치된다. 안장(220)은 재활환자가 앉아서 소정의 보행 궤적을 따라 이동하는 발판(120)에 의하여 보행 동작을 훈련할 수 있도록 재활환자의 엉덩이를 받쳐서 지지한다.
안장(220)을 수직프레임(210)에 지지하기 위하여, 안장(220)과 수직프레임(210) 사이에는 승강프레임(230)이 개재되어 상기 안장(220)이 하단에 설치된 연결프레임(240)을 통해 연결될 수 있다. 상세히 설명하면, 승강프레임(230)의 일측 부위는 수직프레임(210)에 지지되고, 타측 부위는 수직프레임(210)의 외측으로 돌출되어 받침부(110)측에 위치된다. 그리고, 받침부(110)측에 위치된 승강프레임(230)의 타측 부위에 안장(220)이 설치된 연결프레임(240)이 연결된다.
상기 연결프레임(240)과 연결되는 승강프레임(230) 내에는 힘 센서 또는 로드 셀(load cell)로 마련되는 감지부(270)가 설치될 수 있다. 즉 연결프레임(240) 쪽의 승강프레임(230) 끝단의 일부를 박스형태로 하여 커버(미도시)를 설치하고, 상기 커버를 열어 내부에 감지부(270)를 삽입하여 설치하되, 상기 감지부(270)의 한쪽이 연결프레임(240)과 연결됨으로써 상기 안장(220) 등을 통해 전달되는 재활환자의 체중 및 힘을 상기 연결프레임(240)을 통해 감지부(270)로 전달되도록 한다.
재활환자의 신체적 특성에 따라 안장(220)의 높이를 조절할 수 있도록, 승강프레임(230)은 승강할 수 있도록 설치될 수 있다. 승강프레임(230)의 승강을 위하여, 리드스크류(241)와 승강블록(245)이 마련된다. 리드스크류(241)는 수직프레임(210)과 평행하게 상하방향을 향하면서 수직프레임(210) 내에서 회전할 수 있도록 설치되고, 승강블록(245)은 리드스크류(241)를 감싸면서 리드스크류(241)와 맞물린다. 이때, 승강블록(245)의 일측면은 승강프레임(230)측과 결합된다. 그리하여, 리드스크류(241)가 모터 등과 같은 구동부(미도시)에 의하여 정?역회전하면, 승강블록(245)은 리드스크류(241)를 따라 승강하고, 이로 인해 승강프레임(230)이 승강한다. 그러면, 승강프레임(230)에 연결프레임(340)을 통해 연결되어 설치된 안장(220)이 승강하는 것이다.
이렇게 안장(220)이 연결프레임(240)과 함께 승강프레임(230)에 따라 승강할 수 있으므로 감지부(270)는 상기 안장(220)을 통해 연결프레임(240)으로부터 전달된 하중(힘)을 감지하여 제어부(미도시)로 송신하고, 상기 제어부는 안장(220)에 가해진 하중과 재활환자의 체중 등을 비교하여 재활환자의 특성에 적합하도록 안장(220)의 높이가 위치되었는가를 비교한 다음 재활환자의 특성에 따라 안장(220)의 높이를 적절하게 결정한다. 그 후, 승강프레임(230)을 상기한 방법으로 적절하게 승강시킨다.
본 발명에 따른 보행 재활로봇의 착석형 지지유닛에는 승강프레임(230)이 안정되게 승강할 수 있도록 지지하는 LM 가이드로 안내레일(251)과 제1안내블록(253) 및 제2안내블록(255)이 마련될 수 있다.
안내레일(251)은 리드스크류(241)와 평행하게 수직프레임(210) 내에 설치된다. 제1안내블록(253)은 일측은 안내레일(251)에 삽입 결합되어 안내레일(251)을 따라 승강하고, 타측은 승강블록(245)에 결합된다. 그리고, 제2안내블록(255)은 일측은 안내레일(251)에 삽입 결합되어 안내레일(251)을 따라 승강하고, 타측은 승강프레임(230)에 결합된다. 그리하여, 안내레일(251)과 제1안내블록(253) 및 제2안내블록(255)은 리드스크류(241)를 따라 승강하는 승강블록(245)의 승강운동을 지지하여, 승강프레임(230)의 승강운동을 안내한다.
상기 안내레일(251)과 제1안내블록(253)은 승강블록(245)을 기준으로 감지부(270)에 작용하는 회전모멘트를 상쇄시키고, 상기 안내레일(251)과 제2안내블록(255)은 승강블록(245)을 기준으로 안장(220)을 포함한 연결프레임(240)에 작용하는 회전모멘트를 상쇄시킨다. 즉 재활환자가 안장(220)에 착석하게 되면 상기 연결프레임(240)이 상단은 후퇴하고 하단은 내려가는 회전력으로 회전모멘트가 발생하게 되며, 이는 감지부(270)에도 그대로 전달되어 정확한 체중과 힘의 감지를 어렵게 한다. 따라서, 상기 안내레일(251)과 제1안내블록(253) 및 제2안내블록(255)에 의해 이를 상쇄하도록 함으로써, 감지부(270)에는 재활환자의 체중 등에 의해 발생하는 힘이 연직하방으로만 전달되도록 한 것이다.
또한 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇은 연결프레임(240) 및 감지부(270)가 안장(220)에 작용하는 하중에 의하여, 바닥과 수평을 이루지 않고 소정 각도 경사지게 위치될 수 있다. 연결프레임(240) 및 감지부(270)가 바닥에 대하여 소정 각도 경사지게 위치되면 안장(220)에 작용하는 정확한 하중을 측정하기가 어렵다. 이를 방지하기 위하여, 리드스크류(241)와 나란히 하는 안내레일(251)에 승강블록(245)과 결합되는 제1 안내블록(253)을 LM가이드로써 삽입 결합하고, 상기 승강블록(245) 상측 및 하측의 안내레일(251)에 제2 안내블록(255)을 LM 가이드로써 삽입 결합한다.
그리고 안장(220)에 작용하는 하중에 의하여 승강프레임(230)이 바닥에 대하여 소정 각도 경사질 수 있다. 그러면, 승강프레임(230)을 포함한 안장(220)이 원활하게 승강운동을 하기 어렵다. 이를 방지하기 위하여, 제2안내블록(255)은 한 쌍 이상으로 마련되며, 승강블록(245)을 기준으로, 어느 하나의 제1안내블록(245)은 상측에 위치되고 다른 하나의 제1안내블록(245)은 하측에 위치된다.
이와 같은 안내레일(251)과 제1안내블록(253) 및 제2안내블록(255)으로 이루어진 LM 가이드가 수직프레임(210) 내에 설치되어 있으면, 상기 감지부(270)가 수직프레임(210) 내에 설치되는 경우, 상기 LM 가이드의 마찰력 등으로 인한 노이즈로 인해 안장(220)에 착석한 재활환자의 체중 등의 정보를 정확하게 전달하여 측정하는데 어려움이 있다. 따라서 본 발명에서는 이러한 LM 가이드의 노이즈의 영향을 받지 않도록 안장(220)과 가까운 위치의 승강프레임(230) 내에 감지부(270)를 설치하여 연결프레임(240)과 연결한 것이다.
상기 연결프레임(240)에는 재활환자의 가슴을 받쳐서 지지하는 가슴지지대(261)가 설치될 수 있다. 따라서 재활환자가 안장(220)에 착석한 상태에서 가슴을 가슴지지대(261)의 일면에 접촉 지지할 수 있으면, 더욱 안정되게 보행 동작을 훈련할 수 있다. 상기 가슴지지대(261)가 연결프레임(240)에 연결되어 설치되기 때문에 재활환자가 가슴지지대(261)를 통해 가슴을 지지할 때 발생하는 하중(힘)도 연결프레임(240)을 통해 감지부(270)에 전달할 수 있도록 되어 있다.
상기 가슴지지대(261) 양측의 연결프레임(240)에는 재활환자의 겨드랑이 부위를 받쳐서 지지하거나 손으로 잡을 수 있는 한 쌍의 손잡이(265)가 ⊃형상으로 연결되어 설치될 수 있다. 재활환자가 안장(220)에 착석한 상태에서 겨드랑이를 손잡이(265)에 받치거나 손으로 상기 손잡이(265)를 잡을 수 있으면, 더욱 안정되게 보행 동작을 훈련할 수 있다. 상기 손잡이(265)가 연결프레임(240)에 연결되어 설치되기 때문에 재활환자가 손잡이(265)를 통해 겨드랑이를 받치거나 손으로 잡을 때 발생하는 하중(힘)도 연결프레임(240)을 통해 감지부(270)에 전달할 수 있도록 되어 있다.
이와 같이 안장(220)에 재활환자가 착석하여 실리는 체중은 연결프레임(240)을 통해 감지부(270)에 그대로 전달되지만, 가슴지지대(261)에 재활환자의 가슴을 지지하거나 손잡이(265)에 재활환자의 겨드랑이 받치거나 상기 손잡이(265)를 잡았을 때 분산되는 하중도 연결프레임(240)을 통해 감지부(270)에 전달되므로, 안장(220)에 착석한 재활환자의 전체적인 하중을 정확하게 측정할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇은 감지부(270)가 안장(220)과 이격되어 승강프레임(230)의 내부에 위치되므로, 상기 승강프레임(240)의 내부에 설치된 감지부(270)만을 커버(미도시)를 열어 수리하거나 교체하는 작업이 간편하게 된다.
본 발명에 따른 보행 재활로봇의 착석형 지지유닛(200)은 별도로 마련되어 이동하면서 사용할 수 있다. 이러한 경우에는, 수직프레임(210)이 바닥 등에 접촉 지지될 수 있다.
본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇은, 재활환자를 안장(220)에 착석시킨 상태에서 보행 훈련의 상태로 조정할 수 있으므로, 대단히 편리하다.
그리고, 재활환자를 상측으로 견인하기 위한 부품들이 필요 없으므로 상측 방향의 설치 공간이 감소된다.
그리고, 재활환자로부터 안장(220)에 작용하는 하중을 정확하게 측정한 후, 재활환자의 특성에 따라 안장(220)을 높이를 조절할 수 있으므로, 재활환자의 특성에 따른 맞춤형 훈련을 실시할 수 있다.
그리고, 감지부(270)가 승강프레임임(230)의 내부에 설치되므로, 유지보수가 간편하고, 안장(220) 및 안장(220) 주위 부품들의 부피가 감소된다.
한편 상기한 바와 같은 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇에 의해 재활환자의 체중 등의 하중을 정확하게 감지하여 측정하게 되면, 이렇게 측정된 데이터를 분석하여 재활환자의 하지에 전달되는 힘을 분석하고 이를 재활훈련에 적용하며 재활 프로그램 제어에도 이용하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
110 : 받침부 120 : 발판
200 : 착석형 지지유닛 210 : 수직프레임
220 : 안장 230 : 승강프레임
240 : 연결프레임 270 : 감지부

Claims (7)

  1. 받침부 상에 설치되는 발판과 상기 받침부의 전면에 설치되는 수직프레임 및 상기 수직프레임에 승강프레임을 통해 연결된 안장(鞍裝)을 포함하는 보행 재활로봇에 있어서,
    상기 승강프레임 내의 안장 쪽에 상기 안장에 착석한 재활환자의 체중을 감지하여 측정하는 감지부를 설치한 것을 특징으로 하는 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안장과 승강프레임은 연결프레임을 통해 연결되어, 상기 연결프레임 하단의 안장에 착석한 재활환자의 체중을 상기 연결프레임을 통해 감지부에 전달함으로써 상기 체중을 감지하도록 한 것을 특징으로 하는 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 안장 위의 연결프레임 양쪽에 손잡이를 각각 설치하여, 상기 손잡이를 잡으면서 발생하는 하중을 상기 연결프레임을 통해 감지부에 전달함으로써 상기 체중과 함께 감지하도록 한 것을 특징으로 하는 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 양쪽 손잡이 사이의 연결프레임에 재활환자의 가슴지지대를 설치하여, 상기 가슴지지대에 재활환자의 상반신을 지지하면서 발생하는 하중을 상기 연결프레임을 통해 감지부에 전달함으로써 상기 체중과 함께 감지하도록 한 것을 특징으로 하는 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감지부는 힘 센서 또는 로드 셀(load cell)로 마련되는 것을 특징으로 하는 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수직프레임에는 상하방향으로 배치된 리드스크류가 회전가능하게 설치되고, 상기 리드스크류에는 상기 리드스크류가 정역회전함에 따라 승강하면서 상기 연결프레임을 승강시키는 승강블록이 설치되며, 상기 승강블록의 주변에는 LM가이드가 각각 설치되어,
    상기 각 LM가이드에 의해 상기 감지부 및 안장이 받는 회전모멘트를 상쇄하여 연직하방으로만 힘을 받도록 한 것을 특징으로 하는 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 LM 가이드는,
    상기 리드스크류와 나란하게 설치된 안내레일, 일측은 상기 안내레일에 삽입 결합되고 타측은 승강블록과 결합된 제1 안내블록, 상기 안내레일의 상측 및 하측에서 일측은 상기 안내레일에 각각 삽입 결합되고 타측은 상기 연결부(230)승강프레임(230)에 각각 결합된 한 쌍 이상의 제2 안내블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 감지부의 기능을 향상시킨 보행 재활로봇.
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KR102250176B1 (ko) 2020-10-28 2021-05-10 알바이오텍 주식회사 환자의 보행 추적 및 스텝을 검출하는 보행훈련 장치

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KR100651639B1 (ko) 2005-12-30 2006-12-01 서강대학교산학협력단 지능형 근력 및 보행 보조용 로봇의 발바닥 압력 센서

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