KR20160095886A - 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보행 재활로봇에 연결되는 체중분산 보조 하네스에 관한 것으로서, 안장(鞍裝) 형태의 보행 재활로봇의 손잡이에 연결하여 사용하는 체중분산 보조 하네스로써, 상기 보조 하네스는 보행훈련자의 몸통에 착용되는 슈트의 양쪽에 연결되어 상기 손잡이에 걸어 연결하는 연결수단이며, 종래 오버헤드 하네스 형태의 비해 허리 부분에만 착용하는 슈트의 착용 및 보조 하네스의 연결이 간단하고도 신속하게 이루어지고, 보행훈련자의 체중을 분산하여 안정적으로 지지할 수 있는 효과가 있다.

Description

보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스{Assistant harness for dispersion of weight installed Rehabilitation robot for walking}

본 발명은 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스에 관한 것으로서, 상세하게는 보행 재활로봇의 안장에 착석한 보행훈련자가 착용하는 슈트에 연결수단을 설치하여, 상기 안장 부근에 설치되는 손잡이에 상기 연결수단을 연결함으로써 안장에 착석한 보행훈련자의 체중을 분산하도록 한 체중분산 보조 하네스에 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 보행훈련자에게는 대단히 어려운 동작이다. 이로 인해, 보행훈련자가 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 보행훈련자의 하지 관절을 보행 재활로봇에 고정한 다음 관절의 각도를 제어하여 훈련을 하는 방식하고, 엔드이펙터 타입은 보행훈련자의 발을 보행 재활로봇에 고정한 다음 발의 이동 경로를 제어하여 훈련을 하는 방식이다.

엔드이펙터 타입의 보행 재활로봇에는 보행훈련자의 체중을 상측에서 견인하여 지지하는 오버헤드 하네스 형태의 보행 재활로봇이 있다.

오버헤드 하네스 형태의 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 보행훈련자가 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 보행훈련자의 신체를 감싸서 지지하며 라인(175)을 매개로 체중완화부(180)와 연결된 홀더(170) 등으로 구성된다.

체중완화부(180)를 구동시켜 홀더(170)를 승강시키면, 보행훈련자의 발을 포함한 신체에 가해지는 하중이 조절되므로, 보행훈련자의 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 보행훈련자의 발을 포함한 다리가 운동하므로 보행 훈련이 되는 것이다.

그러나 이러한 오버헤드 하네스 형태의 보행 재활로봇에서 홀더(170)를 통해 보행훈련자의 상체에 착용하여 상측으로 지지하는 슈트는 이를 착용하는데 오랜 시간이 걸릴 뿐만 아니라 상체 전체에 착용하므로 부피를 크게 해야 한다는 문제가 있다.

한국 등록특허공보 제10-0651639호

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 안장 형태의 보행 재활로봇에서 안장에만 앉아 있는 보행훈련자를 지지해줄 수 있는 보조 하네스를 보행훈련자가 허리 부분에 착용하는 슈트에 구비하여, 상기 보조 하네스로 보행훈련자의 허리 부분을 안정적으로 지지하고 체중 분산이 용이하게 이루어지도록 한 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스는, 안장(鞍裝) 형태의 보행 재활로봇의 손잡이에 연결하여 사용하는 체중분산 보조 하네스로써, 상기 보조 하네스는 보행훈련자의 몸통에 착용되는 슈트의 양쪽에 연결되어 상기 손잡이에 걸어 연결하는 연결수단인 것을 특징으로 하고 있다.

또 상기 연결수단은 끝단에 손잡이에 걸어 고정하기 위한 연결고리가 달린 연결대이며, 상기 연결대는 슈트의 양쪽에서 일정간격을 두고 앞뒤로 각각 연결된 것으로 되어 있다.

상기 연결수단은 길이를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 재활로봇에 연결되는 체중분산 보조 하네스에 의하면, 종래 오버헤드 하네스 형태의 비해 허리 부분에만 착용하는 슈트의 착용 및 보조 하네스의 연결이 간단하고도 신속하게 이루어진다는 효과가 있다.

또한 상기 보조 하네스를 통해 보행훈련자를 안정적으로 지지할 수 있어 보행훈련자가 편안하게 안정된 상태에서 보행 재활운동을 수행할 수 있는 효과가 있고, 이렇게 손잡이에 간단하게 걸어 사용하는 보조 하네스에 의해 보행훈련자를 안정적으로 지지함과 동시에 체중을 분산하여 보행 재활운동의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 보행 재활로봇의 사시도
도 2는 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 설치되는 안장 형태의 보행 재활로봇의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결되는 슈트의 상면 사시도
도 4는 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결되는 슈트의 측면 사시도
도 5는 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결되는 슈트의 착용상태 사시도
도 6은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결된 슈트를 안장 형태의 보행 재활로봇에 설치하여 연결한 사시도
도 7은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스의 연결고리 부분의 사시도
도 8은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스의 길이조절 부분을 보여주는 사진

이하, 본 발명에 따른 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스의 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 체중분산 보조 하네스가 설치되는 안장 형태의 보행 재활로봇의 사시도를 도시한 것이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 설치되는 안장 형태의 보행재활 로봇은 보행훈련자가 착석한 상태에서 보행 훈련을 할 수 있도록, 보행훈련자의 엉덩이를 받쳐서 체중을 지지하는 보행훈련자 지지장치(100)로 후술하는 수직프레임(230)과 승강프레임(240) 및 안장(110)을 포함할 수 있다. 즉 받침부(220)의 전면에 상기 보행훈련자 지지장치(100)가 설치되고, 상기 안장(110) 아래의 받침부(220) 상에 보행 재활훈련을 위한 발판(210)이 설치된다. 상기 안장(110)의 양쪽으로 승강프레임(240)에 연결된 손잡이(152)를 각각 연결하여 안장(110)에 앉은 보행훈련자의 양손으로 상기 손잡이(152)를 잡을 수 있도록 되어 있다.

이와 같은 안장 형태의 보행 재활로봇은 보행훈련자가 안장(110)에 의해서만 고정되기 때문에 보행훈련자를 안정적으로 지지해 줄 수 없는 문제가 있고, 양쪽의 손잡이(152)를 잡고 있다 하더라도 보행이 불편한 환자인 보행훈련자의 입장에서 완벽한 지지가 될 수 없다. 또한 보행훈련자의 상태에 따라 하체에 힘을 전달하기 어려운 경우 훈련자의 모든 체중이 안장을 통해서만 지지되기 때문에 엉덩이 쪽에 통증이 유발되는 문제가 발생한다.

따라서 다음과 같이 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결된 슈트를 상기 보행 재활로봇에 연결하여 체중을 분산하면서 지지하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결되는 슈트의 상면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결되는 슈트의 측면 사시도를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결되는 슈트(1)는 복대 형태로 되어 후면의 안쪽에 허리받침부(2)가 부착되며, 후면에서 분리된 복대(1)의 양쪽에는 다이얼 락이라고 하는 고정장치(3)가 설치되어 복대 사이를 서로 연결하여 고정하게 된다. 즉 복대(1)의 측면에서 고정장치(3)와 연결된 다이얼(3a)을 돌리면 양쪽의 고정장치(3)가 밀착되어 복대의 내경을 줄여 보행훈련자의 허리 부분에 밀착되게 된다.

이러한 슈트(1)의 양쪽 측면의 앞뒤에는 후술하는 보조 하네스와 연결하기 위한 연결링(4)이 연결되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결되는 슈트의 착용상태 사시도를 도시한 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 보행훈련자(5)의 허리에 허리받침부(2)를 대고 상기 슈트(1)를 착용한 상태에서 상기한 바와 같이 고정장치(3)를 이용하여 허리에 단단히 밀착된 상태로 고정하게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스가 연결된 슈트를 안장 형태의 보행 재활로봇에 설치하여 연결한 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스의 연결고리 부분의 사시도를 도시한 것이다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 보행훈련자의 허리에 착용하는 슈트(1)의 양측면의 앞뒤에 연결된 각 연결링(4)에는 보조 하네스로써 각각 띠 형태의 연결대(6)가 각각 연결되고, 상기 각 연결대(6)의 끝단에는 보행 재활로봇의 보행훈련자 지지장치(100)의 손잡이(152)에 걸어 고정하기 위한 연결고리(7)가 달려 있다. 즉 슈트(1)를 착용하고 안장(110)에 착석한 보행훈련자는 상기 각 연결고리(7)가 후크 형태로 되어 있기 때문에, 간단하게 손잡이(152)에 상기 각 연결고리(7)를 각각 걸어 고정함으로써 슈트(1)가 연결대(6)와 연결고리(7)로 된 보조 하네스에 의해 손잡이(152)에 지지된다. 따라서 보행훈련자는 상기 보조 하네스를 포함한 슈트(1)에 의해 체중을 분산시켜 안정적으로 지지할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 체중분산 보조 하네스의 길이조절 부분을 보여주는 사진이다.

도 8에서 보는 바와 같이, 상기 연결대(6)는 일반적인 가방의 가방 끈에서와 같이 각 연결링(4)에 체결용 고리(8)를 통해 각각 연결되고, 상기 각 연결대(6)의 길이를 조절할 수 있도록 연결대(6) 상에 설치된 길이조절 브래킷(9)을 각각 포함할 수 있다.

따라서 보행훈련자의 신체조건에 따라 상기 길이조절 브래킷(9)에 의해 연결대(6)의 길이를 적절하게 각각 조절한 후 사용하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 보행 재활로봇에 연결되는 체중분산 보조 하네스에 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.

1 : 슈트 2 : 허리받침부
3 : 고정장치 3a : 다이얼
4 : 연결링 5 : 보행훈련자
6 : 연결대 7 : 연결고리
8 : 체결용 고리 9 : 길이조절 브래킷

Claims (4)

1. 안장(鞍裝) 형태의 보행 재활로봇의 손잡이에 연결하여 사용하는 체중분산 보조 하네스로써, 상기 보조 하네스는 보행훈련자의 몸통에 착용되는 슈트의 양쪽에 연결되어 상기 손잡이에 걸어 연결하는 연결수단인 것을 특징으로 하는 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결수단은 끝단에 손잡이에 걸어 고정하기 위한 연결고리가 달린 연결대인 것을 특징으로 하는 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연결대는 슈트의 양쪽에서 일정간격을 두고 앞뒤로 각각 연결된 것을 특징으로 하는 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 연결수단은 길이를 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 보행 재활로봇에 설치되는 체중분산 보조 하네스.

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