KR20170054627A - Gait Rehabilitation Apparatus having Virtual Reality connection Complex Terrain Gait Training Function - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gait rehabilitation apparatus having a virtual reality linked complex terrain gait training function comprising: a gait training device including a foothold supporting foots of a gain trainee who performs the gait training, a gait exercise unit driven according to a gait trajectory corresponding to a virtual environment and a display showing images contained in the virtual environment; a gait training simulation unit including one or more gait training programs controlling the gait training device in response to the virtual environment and implementing the gait training according to the gait training programs; and a gait training selection unit installed to be connected to the gait training simulation unit and including a forceful mode for making the gait trainee manually perform the gait training according to a state of the gait trainee and a feedback mode for enabling the gait trainee to actively perform the gait training, thereby enabling the trainee to perform various kinds of gait training according to the state of the gait trainee.

Description

가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치{Gait Rehabilitation Apparatus having Virtual Reality connection Complex Terrain Gait Training Function}[0001] The present invention relates to a Gait Rehabilitation Apparatus having a Virtual Reality Interlocking Complex Terrain Gait Training Function

본 발명은 보행훈련자가 보행 훈련을 수행하기 위한 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gait rehabilitation apparatus having a virtual terrain coupled composite terrain walking training function for a gait trainer to perform gait training.

일반적으로 사람에게 있어서 가장 중요한 능력 중의 하나는 걷고 움직이는 능력이라 할 수 있다. 그 중에서도 보행 동작은 한쪽 다리가 입각기의 안정된 상태를 유지하는 동시에 다른 다리가 몸을 앞으로 전진시키는 연속적이고 반복적인 동작이다. 보행 동작은 정상적인 신체의 소유자라면 쉽게 할 수 있는 동작이지만, 신경 기능이 손상되었거나 근육이 불균형적으로 발달한 환자 등을 포함한 훈련자에게는 대단히 어려운 동작이다. 이로 인해, 훈련자가 일상 생활로 복귀할 수 있도록 보행 동작을 훈련시켜 보행 능력을 회복시키기 위한 보행재활장치가 개발되어 사용되고 있다.One of the most important skills for people in general is the ability to walk and move. Among them, the walking motion is a continuous and repetitive motion in which one leg maintains the stable state of the stance and the other leg advances the body forward. Walking is an easy exercise for normal body owners, but it is a very difficult exercise for trainees, including those with impaired neurological function or disproportionately developed muscles. As a result, a gait rehabilitation device for restoring the walking ability by training the gait movement so that the trainer can return to the daily life has been developed and used.

일반적으로, 보행재활장치는 외골격 타입과 엔드이펙터 타입으로 대별된다. 외골격 타입은 훈련자의 하지 관절을 보행재활장치에 고정한 다음 관절의 각도를 제어하여 훈련을 하는 방식이고, 엔드이펙터 타입은 훈련자의 발을 보행재활장치의 발판에 고정한 다음 보행궤적을 따라 훈련자의 발을 움직이게 만듦으로써 훈련을 하는 방식이다.Generally, the gait rehabilitation apparatus is divided into an exoskeleton type and an end effector type. The exoskeleton type is a method in which a trainee's lower limb joint is fixed to a walking rehabilitation device and then the angle of the joint is controlled. In the end effector type, the trainee's foot is fixed to the footrest of the walking rehabilitation device, It is a way of training by moving.

종래 기술에 따른 보행재활장치는 단편적이고 일률적인 보행 훈련만을 수행하도록 구성되어 있다. 예컨대, 종래 기술에 따른 보행재활장치는 수동적으로 반복되는 보행 훈련만을 수행하도록 구현됨으로써 이를 이용하는 보행훈련자들에게 지루함을 느끼게 할 뿐만 아니라, 집중력을 저하시키는 문제가 있다. 예컨대, 종래 기술에 따른 보행재활장치는 능동적으로 보행 훈련을 수행하도록 구현되기는 하나 보행훈련자의 흥미를 유발시키기에는 부족한 문제가 있다. 따라서, 보행 훈련의 강도와 형태를 조절하도록 구현하여 흥미를 유발시킴으로써 보행훈련에 대한 효과를 높일 수 있는 보행재활장치가 절실히 요구된다.The gait rehabilitation apparatus according to the prior art is configured to perform only a piecemeal and uniform gait training. For example, the gait rehabilitation apparatus according to the related art is implemented to perform passive repeated gait training, thereby causing the gait trainee to use the gait trainers not only to feel bored but also to reduce concentration. For example, the gait rehabilitation apparatus according to the related art is implemented to perform gait training actively, but it is insufficient to induce the interest of the gait trainee. Therefore, a gait rehabilitation device that can enhance the effect on gait training by desirably implementing the intensity and shape of gait training is desperately required.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보행훈련자의 상태에 따라 다양한 보행 훈련을 수행할 수 있는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a gait rehabilitation apparatus having a virtual reality interlocking complex terrain walking training function capable of performing various gait training according to the condition of a gait trainee.

본 발명은 가상 현실을 통해 보행훈련자의 흥미를 유발하여 보행 훈련의 효과를 극대화시킬 수 있는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a walking rehabilitation apparatus having a virtual reality interlocking complex terrain walking training function capable of maximizing the effect of walking training by inducing interest of a walking trainer through virtual reality.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention can include the following configuration.

본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치는 보행 훈련을 수행하는 보행훈련자의 발을 지지하는 발판을 포함하고 가상 환경에 대응하는 보행 궤적으로 구동하는 보행운동부, 및 상기 가상 환경에 포함된 영상을 시현하는 디스플레이를 포함하는 보행훈련기기; 상기 가상 환경에 대응시켜 상기 보행훈련기기를 제어하는 하나 이상의 보행 훈련 프로그램을 포함하고 상기 보행 훈련 프로그램에 따라 보행 훈련을 구현하는 보행훈련 시뮬레이션 수단; 및 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단과 연결되게 설치되고 보행훈련자의 상태에 따라 보행훈련자에게 보행 훈련을 수동적으로 수행시키는 강제 모드, 및 보행훈련자가 보행 훈련을 능동적으로 수행하는 피드백 모드를 포함하는 보행훈련 선택부를 포함할 수 있다.The gait rehabilitation apparatus having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention includes a walking exercise unit including a foot supporting a foot of a walking trainee performing a gait training and driven by a gait trajectory corresponding to a virtual environment, A gait training device including a display for displaying images included in the environment; A gait training simulation unit that includes at least one gait training program for controlling the gait training apparatus in correspondence with the virtual environment and implements gait training according to the gait training program; And a gait training selection unit, which is installed in connection with the gait training simulation means, and which includes a forcing mode in which the gait trainee manually performs gait training according to the condition of the gait trainer, and a feedback mode in which the gait trainer performs active gait training .

본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에 있어서, 상기 보행운동부는 상기 발판에 설치되어 보행훈련자의 보행에 따라 상기 발판에 가해지는 힘을 측정하는 발판센서기구, 및 상기 발판을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 발판구동기구를 포함할 수 있다. 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 피드백 모드일 경우 상기 보행 훈련 프로그램에 따라 보행훈련자가 능동적으로 보행 훈련 수행시 상기 발판센서기구가 측정한 보행측정값에 따라 상기 가상 환경에 대응되는 힘을 피드백하도록 상기 발판구동기구를 제어할 수 있다.In the gait rehabilitation apparatus having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention, the walking exercise unit includes a foot sensor mechanism installed on the foot plate and measuring a force applied to the foot plate in accordance with the walking of the walking trainee, And a footrest driving mechanism for providing a driving force for moving the footrest. Wherein the gait training simulation means is adapted to feedback the force corresponding to the virtual environment according to the gait measurement value measured by the foot sensor device when the gait trainer is actively performing gait training according to the gait training program in the feedback mode, The drive mechanism can be controlled.

본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에 있어서, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 피드백 모드일 경우 상기 발판센서기구가 측정한 보행측정값이 기설정된 기준보행값 미만이면 상기 발판을 구동시키기 위한 구동력이 감소되도록 상기 발판구동기구를 제어하고, 상기 발판센서기구가 측정한 보행측정값이 기설정된 기준보행값을 초과하면 상기 발판을 구동시키기 위한 구동력이 증가되도록 상기 발판구동기구를 제어할 수 있다.In the gait rehabilitation apparatus having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention, in the feedback mode, the gait training simulation means may include a gait training simulation means for, if the gait measurement value measured by the foot sensor means is less than a preset reference gait value, Wherein the footrest driving mechanism is controlled such that the driving force for driving the footrest is reduced and the footrest driving mechanism is controlled to increase the driving force for driving the footrest when the foot measurement value measured by the foot sensor mechanism exceeds a preset reference walking value, Can be controlled.

본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에 있어서, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 강제 모드일 경우 상기 보행 훈련 프로그램에 따라 보행훈련자가 수동적으로 보행 훈련을 수행하도록 상기 발판구동기구를 제어할 수 있다.In the gait rehabilitation apparatus having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention, the gait training simulation means may be configured to perform the gait training according to the gait training mode so that the gait trainers passively perform gait training according to the gait training program, The mechanism can be controlled.

본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에 있어서, 상기 보행 훈련 프로그램은 상기 가상 환경에 대응되는 환경 영상을 포함할 수 있다. 상기 환경 영상은 가상 지형, 및 등산로, 유명 관광지와 같은 실제 지형을 포함할 수 있다.In the gait rehabilitation apparatus having the virtual terrain coupled composite terrain walking training function according to the present invention, the gait training program may include an environment image corresponding to the virtual environment. The environment image may include virtual terrain, actual terrain such as a mountain trail, famous sightseeing spot.

본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에 있어서, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 보행훈련기기와 연동하여 상기 디스플레이에 가상 환경 영상을 생성하는 그래픽 시뮬레이터를 포함할 수 있다. 상기 그래픽 시뮬레이터는 상기 가상 환경의 시점을 1인칭 시점 또는 3인칭 시점으로 변경할 수 있다.In the gait rehabilitation apparatus having the virtual terrain coupled virtual terrain walking training function according to the present invention, the gait training simulation means may include a graphic simulator for generating a virtual environment image on the display in cooperation with the gait training apparatus. The graphical simulator may change the viewpoint of the virtual environment to a first person or a third person.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.

본 발명은 보행훈련자의 상태에 따라 다양한 보행 훈련을 수행하도록 구현됨으로써, 다양한 보행훈련자들이 보행 훈련을 수행할 수 있으므로 제품에 대한 경쟁력을 높일 수 있다.The present invention is implemented to perform various gait training according to the condition of a gait trainee, so that various gait trainees can perform gait training, thereby enhancing the competitiveness of the product.

본 발명은 실제 환경과 유사한 상황에서 보행 훈련을 수행하도록 구현됨으로써, 보행훈련자의 흥미를 유발시켜 실제 환경에 적응하기 위한 회복 시간을 단축시킬 수 있다.The present invention is implemented to perform gait training in a situation similar to an actual environment, thereby inducing interest of a gait trainee and shortening the recovery time for adapting to the actual environment.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치의 개략적인 블록도
도 3은 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에서 보행훈련기기를 설명하기 위한 개략적인 블록도
도 4는 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치를 이용하여 보행 훈련을 수행하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 순서도1 and 2 are schematic block diagrams of a walking rehabilitation apparatus having a virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention
3 is a schematic block diagram for explaining a gait training apparatus in a gait rehabilitation apparatus having a virtual terrain coupled composite terrain walking training function according to the present invention
FIG. 4 is a schematic flowchart for explaining the process of performing the gait training using the gait rehabilitation apparatus having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the specification of the present invention, the same reference numerals as in the drawings denote the same elements, but they are numbered as much as possible even if they are shown in different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, Means any combination of items that can be presented from more than one.

이하에서는 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a gait rehabilitation apparatus having a virtual terrain coupled composite terrain walking training function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치의 개략적인 블록도, 도 3은 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치에서 보행훈련기기를 설명하기 위한 개략적인 블록도이다.1 and 2 are schematic block diagrams of a gait rehabilitation apparatus having a virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention. Fig. 3 is a block diagram of a gait rehabilitation apparatus having a virtual ground interlocking complex terrain walking training function according to the present invention. Fig. 2 is a schematic block diagram for explaining a walking training device. Fig.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 하지를 정상적으로 사용하지 못하는 보행훈련자의 보행 훈련을 보조하기 위한 것이다. 특히, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 보행훈련자의 상태에 따라 보행훈련을 수동적으로 수행시키거나 능동적으로 수행하도록 할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 하지를 정상적으로 사용할 수 없는 보행훈련자들 중에서 하지의 근력 정도나 균형 능력, 재활 상태가 상대적으로 낮은 보행훈련자는 수동적인 강제모드로 보행훈련을 수행하도록 하고, 상기 강제모드로 보행훈련하는 보행훈련자들보다 상태가 더 나은 보행훈련자는 능동적인 피드백 모드로 보행훈련을 수행하도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 하지를 정상적으로 사용하지 못하는 보행훈련자의 보행 훈련을 보조할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the walking rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention assists walking training of a walking trainer who can not normally use the legs. Particularly, the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention can perform the gait training manually or actively according to the state of the gait trainee. For example, in the walking rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention, a walking trainer having relatively low leg strength, balance ability, and rehabilitation status among the walking trainees, The gait trainer can perform the gait training in the passive force mode and the gait trainer having the better condition than the gait trainers performing the gait train in the forced mode can perform the gait training in the active feedback mode. Accordingly, the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual terrain coupled virtual terrain gait training function according to the present invention can assist gait training of a gait trainer who can not normally use the gait.

이를 위해, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 보행훈련자의 발을 지지하는 발판을 포함하고 가상 환경에 대응하는 보행 궤적으로 구동하는 보행운동부, 및 상기 가상 환경에 포함된 영상을 시현하는 디스플레이를 포함하는 보행훈련기기(4), 상기 보행훈련기기를 제어하는 보행 훈련 프로그램에 따라 보행 훈련을 구현하는 보행훈련 시뮬레이션 수단(3), 및 보행훈련자의 상태에 따라 보행훈련자에게 보행 훈련을 수동적으로 수행시키는 강제 모드, 및 보행훈련자가 보행 훈련을 능동적으로 수행하는 피드백 모드를 포함하는 보행훈련 선택부(2)를 포함한다.To this end, a gait rehabilitation apparatus (1) having a virtual geared reality combined complex type gait training function according to the present invention comprises a gait running section including a foot supporting a foot of a gait trainee and driven by a gait locus corresponding to a virtual environment, A gait training simulator means (3) for implementing gait training in accordance with a gait training program for controlling the gait training device, and a gait training means And a gait training selection unit 2 including a forcible mode for passively performing a gait training to the gait trainer according to the gait trainer and a feedback mode for actively performing gait training for the gait trainer.

상기 보행훈련 선택부(2)에 포함되는 피드백 모드(21) 및 강제 모드(22)는 보행훈련자가 선택함에 따라 작동될 수 있다. 상기 피드백 모드(21) 및 상기 강제 모드(22)는 보행훈련자의 보행 훈련을 보조하는 치료사에 의해 선택되어 작동될 수도 있다. 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 가상 지형, 실제 지형 등 여러가지 지형에 맞는 보행 훈련 프로그램들을 포함하고, 상기 보행 훈련 프로그램들에 대응되게 상기 보행훈련기기(4)를 제어할 수 있다.The feedback mode 21 and the forced mode 22 included in the gait training selection unit 2 can be activated by selecting the walking trainee. The feedback mode 21 and the forced mode 22 may be selected and operated by a therapist assisting a gait trainee in gait training. The gait training simulation means 3 includes gait training programs suitable for various topographies such as virtual terrain and actual terrain, and can control the gait training device 4 in correspondence with the gait training programs.

이에 따라, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.Accordingly, the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual ground-linked complex terrain walking training function according to the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 하지의 일부 뿐만 아니라 전부를 정상적으로 사용하지 못하는 보행훈련자도 보행 훈련을 수행하도록 구현됨으로써, 다양한 보행훈련자들이 보행 훈련을 수행할 수 있으므로 제품에 대한 범용성 및 경쟁력을 높일 수 있다.First, the walking rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention is implemented so that a walking trainee who does not normally use all of the legs as well as a part of the legs can perform walking training, Training can be carried out, which can increase the versatility and competitiveness of the product.

둘째, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 보행훈련자가 흥미를 유발하도록 실제 환경과 유사한 가상 환경에서 보행 훈련을 수행하도록 구현됨으로써, 실제 환경에 적응하기 위한 회복 시간을 단축시킬 수 있다.Second, the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention is configured to perform the gait training in a virtual environment similar to the actual environment so as to induce the gait trainee's interest, The recovery time can be shortened.

이하에서는 상기 보행훈련 선택부(2), 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3) 및 상기 보행훈련기기(4)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the gait training selection unit 2, the gait training simulation unit 3 and the gait training apparatus 4 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 보행훈련 선택부(2)는 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)과 연결되게 설치된다. 예컨대, 상기 보행훈련 선택부(2)는 유선통신 및 무선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)에 연결되게 설치될 수 있다. 상기 보행훈련 선택부(2)는 피드백 모드(21) 및 강제 모드(22)를 포함할 수 있다. 상기 피드백 모드(21) 및 상기 강제 모드(22)는 보행훈련자 또는 보행훈련자를 보조하는 치료사에 의해 선택될 수 있다. 상기 보행훈련자 또는 치료사가 상기 피드백 모드(21) 및 상기 강제 모드(22) 중 하나를 선택함에 따라 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 작업자에 의해 미리 설정된 각각 다른 보행 훈련 프로그램을 이용하여 상기 보행훈련기기(4)를 제어할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the gait training selection unit 2 is connected to the gait training simulation unit 3. For example, the gait training selection unit 2 may be connected to the gait training simulation unit 3 in at least one of wired communication and wireless communication. The gait training selection unit 2 may include a feedback mode 21 and a forced mode 22. The feedback mode 21 and the forced mode 22 may be selected by a therapist assisting a walking trainer or a walking trainer. As the walking trainee or therapist selects one of the feedback mode (21) and the forcing mode (22), the gait training simulation means (3) uses the different gait training programs preset by the operator to perform the gait training The device 4 can be controlled.

상기 피드백 모드(21)는 보행훈련자가 보행 훈련을 능동적으로 수행하도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 피드백 모드(21)는 하지의 일부를 사용할 수 있는 보행훈련자 또는 하지의 전부를 사용할 수 있지만 하지의 근력이 약한 보행훈련자들이 선택함으로써 작동될 수 있다. 즉, 상기 피드백 모드(21)는 자신의 의지로 하지를 움직일 수 있는 보행훈련자들이 능동적으로 보행 훈련을 수행하도록 할 수 있다. 상기 피드백 모드(21)일 경우, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 보행훈련자가 보행 훈련 간 상기 발판에 가하는 힘을 제공받아 보행 훈련에 소정의 구동력이 제공되도록 상기 보행훈련기기(4)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 상기 피드백 모드(21)로 보행 훈련을 수행하는 보행훈련자에 대한 보행 회복 속도를 향상시킬 수 있다.The feedback mode 21 may allow the gait trainer to actively perform gait training. For example, the feedback mode 21 can be operated by selecting a walking trainer who can use a part of the lower limb, or all of the lower limb, but a weak trainee with lower leg strength. That is, the feedback mode 21 may allow the walking trainees, who can move the legs with their own will, actively perform the walking training. In the case of the feedback mode (21), the gait training simulation means (3) controls the gait training device (4) so as to provide a predetermined driving force to the gait training by receiving a force applied by the gait trainer can do. Accordingly, the gait rehabilitation apparatus 1 with the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention can improve the gait recovery speed for the gait trainee performing the gait training in the feedback mode (21).

상기 강제 모드(22)는 보행훈련자에게 보행 훈련을 수동적으로 수행시킬 수 있다. 예컨대, 상기 강제 모드(22)는 하지를 정상적으로 사용하지 못하는 보행훈련자들 중에서 하지의 근력 정도나 균형 능력, 재활 상태가 상대적으로 낮은 보행훈련자들 또는 상기 보행훈련자들을 치료하는 치료사가 선택함으로써 작동될 수 있다. 즉, 상기 강제 모드(22)는 자신의 의지로 하지를 움직일 수 없는 보행훈련자들을 수동적으로 보행 훈련시킬 수 있다. 상기 강제 모드(22)일 경우, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 보행훈련자의 하지가 강제적으로 움직이도록 상기 보행훈련기기(4)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 상기 강제 모드(22)로 보행 훈련을 수행하는 보행훈련자의 하지가 굳거나 퇴화되는 것을 방지할 수 있다.The forced mode 22 may passively perform walking training to the walking trainee. For example, the forcing mode 22 may be operated by a walking therapist who is relatively low in strength, balance, and rehabilitation status of the legs, or a therapist who treats the walking trainees, have. That is, the forced mode 22 can manually train the walking trainees who can not move the legs with their own will. In the forced mode (22), the gait training simulation means (3) can control the gait training device (4) so that the ground of the gait trainer is forcibly moved. Accordingly, the gait rehabilitation apparatus 1 with the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention can prevent the legs of the walking trainee who perform the gait training in the forced mode 22 from being hardened or degenerated .

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 가상 환경에 대응시켜 상기 보행훈련기기(4)를 제어하는 하나 이상의 보행 훈련 프로그램(31)을 포함하고, 상기 보행 훈련 프로그램(31)에 따라 보행 훈련을 구현시킬 수 있다. 예컨대, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 일측이 상기 보행훈련 선택부(2)에 연결되고, 타측이 상기 보행훈련기기(4)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 상기 보행훈련 선택부(2)에서 선택된 모드에 따라 상기 보행훈련기기(4)를 제어할 수 있다.1 and 2, the gait simulation simulation means 3 includes at least one gait training program 31 for controlling the gait training device 4 in correspondence with a virtual environment, and the gait training program 31). For example, the gait training simulation unit 3 may be connected to the gait training selection unit 2 on one side and to the gait training device 4 on the other side. Accordingly, the gait training simulation means 3 can control the gait training device 4 in accordance with the mode selected by the gait training selection section 2. [0050]

상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 보행훈련자 또는 치료사가 상기 피드백 모드(21) 또는 강제 모드(22)를 선택하면, 작업자에 의해 기설정된 보행 훈련 프로그램(31)을 이용하여 상기 보행훈련기기(4)를 제어할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 보행훈련자 또는 치료사는 보행 훈련을 수행하기 위한 가상 환경도 선택할 수 있다. 상기 보행 훈련 프로그램(31)은 상기 가상 환경에 대응되는 환경 영상(311)을 포함하며, 상기 환경 영상(311)은 가상의 지형(311a), 및 등산로, 유명 관광지와 같은 실제 지형(311b)을 포함할 수 있다. 상기 가상 환경에 대한 영상은 상기 보행훈련기기(4)의 디스플레이(42, 도 2에 도시됨)에서 시현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 보행훈련자의 보행 훈련에 대한 흥미를 유발시킬 뿐만 아니라 보행 훈련에 대한 집중력을 향상시킴으로써, 보행 훈련에 대한 효과를 향상시킬 수 있다.The gait training simulation means 3 may be configured such that when the gait trainer or therapist selects the feedback mode 21 or the forced mode 22, the gait training device 4 Can be controlled. Although not shown, the walking trainee or therapist may also select a virtual environment for performing gait training. The walking training program 31 includes an environment image 311 corresponding to the virtual environment 311. The environment image 311 includes a virtual terrain 311a and an actual terrain 311b such as a mountain trail or a famous sightseeing spot . An image for the virtual environment may be displayed on the display 42 (shown in FIG. 2) of the gait training device 4. Accordingly, the gait rehabilitation apparatus (1) having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention not only induces interest in the gait training of the gait trainee but also improves the concentration of the gait training, The effect can be improved.

상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 그래픽 시뮬레이터(32)를 포함할 수 있다. 상기 그래픽 시뮬레이터(32)는 상기 보행훈련기기(4)와 연동하여 상기 디스플레이(42)에 가상 환경 영상을 생성할 수 있다. 또한, 상기 그래픽 시뮬레이터(32)는 보행훈련자를 대신하는 가상 캐릭터를 생성하여 상기 가상 환경 상에 상기 가상 캐릭터의 동작을 시현시킬 수도 있다. 여기서, 상기 그래픽 시뮬레이터(32)는 상기 가상 환경의 시점을 1인칭 시점 또는 3인칭 시점으로 변경할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 보행훈련자의 기호에 따른 보행 훈련을 충족시킬 수 있으므로 보행 훈련에 대한 효과를 더욱 극대화시킬 수 있다.The gait training simulation means 3 may include a graphic simulator 32. The graphic simulator 32 may generate a virtual environment image on the display 42 in conjunction with the gait training device 4. [ In addition, the graphic simulator 32 may generate a virtual character in place of the walking trainee to display the operation of the virtual character on the virtual environment. Here, the graphical simulator 32 may change the viewpoint of the virtual environment to a first person or a third person. Accordingly, the gait rehabilitation apparatus 1 with the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention can satisfy the gait training according to the preference of the gait trainee, thereby maximizing the effect on the gait training.

도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 보행훈련기기(4)는 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)에 연결되게 설치된다. 예컨대, 상기 보행훈련기기(4)는 유선통신 및 무선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)에 연결되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 보행훈련기기(4)는 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)에 의해 제어될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the gait training device 4 is connected to the gait training simulation means 3. For example, the gait training device 4 may be connected to the gait training simulation means 3 in at least one of wired communication and wireless communication. Accordingly, the gait training device 4 can be controlled by the gait training simulation means 3.

상기 보행훈련기기(4)는 보행훈련자가 보행 훈련을 수행할 수 있도록 설치된다. 상기 보행훈련기기(4)는 보행운동부(41) 및 디스플레이(42)를 포함할 수 있다. 상기 보행운동부(41)는 상기 가상 환경에 대응하는 보행 궤적으로 구동할 수 있다. 예컨대, 상기 보행운동부(41)는 평지 보행, 경사 보행, 계단 보행, 부정형 보행 등 다양한 가상 환경을 조합하여 구동할 수 있다. 상기 부정형 보행에는 바위, 등산로 등과 같은 일정하지 않은 코스가 포함될 수 있다. 상기 보행운동부(41)는 발판(411), 발판센서기구(412) 및 발판구동기구(413)를 포함할 수 있다.The gait training device 4 is installed so that the gait trainee can perform gait training. The gait training device 4 may include a walking motion part 41 and a display 42. The walking motion part 41 can be driven by a walking trajectory corresponding to the virtual environment. For example, the walking motion part 41 can be driven by combining various virtual environments such as a flat walking, an inclined walking, a stair walking, and an unstable walking. The amorphous gait may include uneven courses such as rocks, hiking trails, and the like. The walking motion part 41 may include a foot plate 411, a foot sensor device 412 and a foot plate driving mechanism 413. [

상기 발판(411)은 보행 훈련을 수행하는 보행훈련자의 발을 지지한다. 상기 발판구동기구(413)는 상기 발판(413)을 이동시키기 위한 구동력을 제공한다. 예컨대, 상기 발판구동기구(413)는 모터일 수 있다. 이에 따라, 상기 발판(411)은 상기 발판구동기구(413)가 제공하는 구동력에 의해 상기 가상 환경에 대응하는 보행 궤적으로 이동할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 발판(411)과 상기 발판구동기구(413) 사이에는 하나 이상의 링크가 연결되게 설치됨으로써, 상기 발판(411)이 다양한 보행 궤적으로 이동되도록 할 수 있다. 상기 발판(411)에는 상기 보행훈련자의 발이 보행 훈련 간에 이격되는 것을 방지하기 위해 벨트가 설치될 수 있다.The footrest 411 supports a foot of a walking trainee who performs a gait training. The footrest driving mechanism 413 provides a driving force for moving the footrest 413. For example, the footrest driving mechanism 413 may be a motor. Accordingly, the footrest 411 can be moved to a walking trajectory corresponding to the virtual environment by the driving force provided by the footrest driving mechanism 413. Although not shown, at least one link is connected between the footrest 411 and the footrest driving mechanism 413, so that the footrest 411 can be moved in various walking trajectories. A belt may be installed on the foot plate 411 to prevent the foot of the walking trainee from being distanced from the walking training.

상기 발판센서기구(412)는 상기 발판(411)에 설치되어 보행훈련자의 보행에 따라 상기 발판(411)에 가해지는 힘을 측정한다. 예컨대, 상기 발판센선기구(412)는 압력 센서일 수 있다. 상기 발판센서기구(412)는 피드백 모드(21)에서는 보행훈련자가 상기 발판(411)에 가하는 힘을 측정할 수 있다. 상기 발판센서기구(412)는 강제 모드(22)에서는 보행훈련자의 발과 상기 발판(411) 간에 발생하는 상호 반력 상태를 측정할 수 있다. 이 경우, 상기 상호 반력 상태는 디스플레이를 통해 표시될 수 있다. 상기 발판센서기구(412)는 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)과 연결되게 설치됨으로써, 측정한 보행측정값을 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)에 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 발판센서기구(412)는 유선통신 및 무선통신 중 하나의 방법으로 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)에 연결됨으로써, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)에 측정한 보행측정값을 제공할 수 있다.The foot sensor mechanism 412 is installed on the foot plate 411 to measure a force applied to the foot plate 411 in accordance with the walking of the walking trainee. For example, the foot conduction line mechanism 412 may be a pressure sensor. In the feedback mode 21, the foot sensor device 412 can measure a force applied to the foot plate 411 by the walking trainee. The foot sensor device 412 can measure the mutual reaction force generated between the foot of the walking trainee and the foot plate 411 in the forced mode 22. In this case, the mutual reaction force state can be displayed through the display. The foot sensor device 412 may be connected to the gait training simulation means 3 to provide the gait measurement value to the gait training simulation means 3. For example, the foot sensor mechanism 412 may be connected to the gait training simulation means 3 in one of wire communication and wireless communication, thereby providing the gait measurement value to the gait training simulation means 3 have.

도시하지 않았지만, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 가상 환경에 연동되는 음성 프로그램 및 스피커 등을 설치하여 보행훈련자가 실제로 보행하는 환경과 유사하게 구현함으로써, 보행 훈련에 대한 흥미를 유발시켜 재활 훈련의 효과를 향상시킬 수 있다.Although not shown, the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention can be implemented in a manner similar to the environment in which the gait trainer actually walks by installing voice programs and speakers interlocked with the virtual environment , It is possible to improve the effect of rehabilitation training by inducing interest in walking training.

이하에서는 보행훈련자가 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)를 이용하여 보행 훈련을 수행하는 과정을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a process of the gait trainer performing gait training using the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치를 이용하여 보행 훈련을 수행하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.FIG. 4 is a schematic flowchart for explaining a process of performing gait training using a gait rehabilitation apparatus having a virtual terrain coupled virtual terrain gait training function according to the present invention.

우선, 보행훈련자는 보행 훈련을 선택한다(S10). 이러한 과정(S10)은 보행훈련자가 자신의 의지로 하지를 움직일 수 있다고 판단되면 피드백 모드를 선택(S20)하고, 보행훈련자가 자신의 의지로 하지를 움직일 수 없다고 판단되면 강제 모드를 선택(S21)하는 것으로 이루어질 수 있다. 상기 과정(S10)은 치료사의 판단에 의해 이루어질 수도 있다.First, the walking trainee selects the walking training (S10). If it is determined that the walking trainee can not move the leg with his or her will, the forced mode is selected (S21). If the walking mode is selected, . The process S10 may be performed by the therapist.

다음, 보행훈련자가 피드백 모드를 선택(S20)하면, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 보행 훈련 프로그램에 따라 보행훈련자가 능동적으로 보행 훈련 수행시 상기 발판센서기구(412)가 측정한 보행측정값에 따라 상기 가상 환경에 대응되는 힘을 피드백하도록 상기 발판구동기구(413)를 제어한다.Next, when the walking trainee selects the feedback mode (S20), the gait training simulation means 3 calculates the gait measurement value (gait) measured by the gait sensor device 412 when the gait trainer is actively performing gait training according to the gait training program And controls the footrest driving mechanism 413 to feed back a force corresponding to the virtual environment according to the virtual environment.

예컨대, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 상기 발판센서기구(412)가 측정한 보행측정값이 기설정된 기준보행값을 초과하는지 여부를 판단(S30)한다. 상기 기준보행값은 보행훈련자가 정상적으로 보행을 할 경우 상기 발판(411)에 가해지는 힘 또는 보행훈련자가 일정한 수준의 보행 능력을 회복했을 경우 상기 발판(411)에 가해지는 힘을 의미하며 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 보행측정값이 상기 기준보행값을 초과하면, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 상기 발판(411)을 구동시키기 위한 구동력이 증가되도록 상기 발판구동기구(413)를 제어한다(S40). 상기 보행측정값이 상기 기준보행값을 초과하는 것은 상기 보행훈련자의 보행 능력이 향상되는 것을 의미하므로, 상기 발판구동기구(413)가 제공하는 구동력을 증가시켜 보행훈련자의 보행 속도가 증가되도록 하기 위함이다. 따라서, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 보행훈련자의 보행 능력이 향상됨에 따라 구동력의 크기를 증가시킴으로써, 보행훈련자의 보행 능력을 효율적으로 향상시킬 수 있다.For example, the gait simulation simulation unit 3 determines whether the gait measurement value measured by the foot sensor unit 412 exceeds a preset reference gait value (S30). The reference walking value means a force applied to the footstep 411 when the walking trainee makes a normal walking or a force applied to the footstep 411 when the walking trainee regains a certain level of walking ability. Can be set in advance. If the gait measurement value exceeds the reference gait value, the gait simulation simulation unit 3 controls the footrest driving mechanism 413 to increase the driving force for driving the footrest 411 (S40). Since the walking measurement value exceeds the reference walking value, it means that the walking ability of the walking trainee is improved. Therefore, in order to increase the walking speed of the walking trainee by increasing the driving force provided by the footrest driving mechanism 413 to be. Therefore, the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention can improve the walking ability of the walking trainee efficiently by increasing the driving force as the walking ability of the walking trainee is improved have.

예컨대, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 상기 발판센서기구(412)가 측정한 보행측정값이 기설정된 기준보행값 미만이면, 상기 발판(411)을 구동시키기 위한 구동력이 기설정된 기준구동값을 초과하는지 여부를 판단(S41)한다.For example, if the gait measurement value measured by the gait sensor mechanism 412 is less than a preset reference gait value, the driving force for driving the footrest 411 is set to a predetermined reference driving value (S41).

상기 구동력이 기설정된 기준구동값을 초과하면, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 상기 발판(411)을 구동시키기 위한 구동력이 기설정된 기준구동값까지 점차 감소되도록 상기 발판구동기구(413)를 제어한다(S50). 상기 보행측정값이 상기 기준보행값 미만인 것은 상기 보행훈련자가 스스로 보행 훈련을 하기에 하지의 근력이 부족하거나 계속 보행 훈련을 진행하기에 보행 능력이 떨어지는 것을 의미하므로, 상기 발판구동기구(413)가 제공하는 구동력을 감소시켜 보행훈련자를 안정적으로 보행 훈련시키기 위함이다. 상기 구동력이 기설정된 기준구동값 미만이면, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 상기 발판(411)을 구동시키는 구동력이 유지되도록 상기 발판구동기구(413)를 제어한다(S51). 상기 기준구동값은 보행훈련자의 평균 보행 능력에 대응되도록 설정되는 값이며, 보행훈련자나 치료사에 의해 미리 설정될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 보행훈련자의 보행 능력이 낮은 경우 구동력의 크기를 감소 또는 유지시킴으로써, 보행훈련자가 안전하고 효율적으로 보행 훈련을 수행하도록 할 수 있다.When the driving force exceeds a predetermined reference driving value, the gait simulation simulation means 3 controls the footrest driving mechanism 413 so that the driving force for driving the footrest 411 is gradually reduced to a preset reference driving value (S50). If the gait measurement value is less than the reference gait value, it means that the gait trainer performs the gait training on its own due to insufficient strength of the gait train or the gait ability to continue the gait training, To reduce the driving force to provide the gait trainer with stable walking training. If the driving force is less than the predetermined reference driving value, the gait simulation simulation unit 3 controls the footrest driving mechanism 413 to maintain the driving force for driving the footrest 411 (S51). The reference driving value is set to correspond to the average walking ability of the walking trainee and can be set in advance by a walking trainer or a therapist. Accordingly, the walking rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention reduces or maintains the size of the driving force when the walking ability of the walking trainee is low, . ≪ / RTI >

다음, 보행훈련자가 강제 모드를 선택(S21)하면, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 보행 훈련 프로그램에 따라 보행훈련자가 수동적으로 보행 훈련을 수행하도록 상기 발판구동기구(413)를 제어한다.Next, when the walking trainee selects the forced mode (S21), the walking training simulation means 3 controls the footrest driving mechanism 413 so that the walking trainee manually performs the walking training according to the walking training program.

예컨대, 상기 보행훈련 시뮬레이션 수단(3)은 상기 발판(411)에 소정의 구동력이 제공되도록 상기 발판구동기구(413)를 제어할 수 있다. 이 경우, 보행훈련자는 선택된 가상 환경에서 정해진 보행 훈련 시간 및 정해진 보행 훈련 강도에 따라 보행 훈련을 수행할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 상기 보행 훈련 시간 및 상기 보행 훈련 강도를 설정하기 위한 보행훈련 설정부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 보행 훈련 시간 및 상기 보행 훈련 강도는 보행훈련자 또는 치료사에 의해 설정될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치(1)는 자신의 의지로 하지를 움직일 수 없는 보행훈련자의 하지를 강제로 움직이거나 보행 훈련하도록 구현됨으로써, 보행훈련자의 하지가 굳거나 퇴화되는 것을 방지할 수 있다.For example, the gait simulation simulation unit 3 may control the footrest driving mechanism 413 so that a predetermined driving force is applied to the footrest 411. In this case, the walking trainee can perform the gait training according to the determined gait training time and the determined gait intensity in the selected virtual environment. Although not shown, the gait rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention may include a gait training setting unit (not shown) for setting the gait training time and the gait intensity have. The walking training time and the walking training strength may be set by a walking trainer or a therapist. Therefore, the walking rehabilitation apparatus 1 having the virtual reality interlocking complex terrain walking training function according to the present invention is configured to forcibly move or train the legs of the walking trainer who can not move the legs with his / her own will, It is possible to prevent the lower leg from being hardened or degraded.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

1 : 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치
2 : 보행훈련 선택부 21 : 피드백 모드
22 : 강제 모드 3 : 보행훈련 시뮬레이션 수단
31 : 보행훈련 프로그램 32 : 그래픽 시뮬레이터
4 : 보행훈련기기 41 : 보행운동부
42 : 디스플레이1: Walking rehabilitation device with virtual terrain interlocking function
2: Walking training selection part 21: Feedback mode
22: Forced mode 3: Walking training simulation means
31: Walking training program 32: Graphic simulator
4: a walking training device 41: a walking exercise part
42: Display

Claims (6)

보행 훈련을 수행하는 보행훈련자의 발을 지지하는 발판을 포함하고 가상 환경에 대응하는 보행 궤적으로 구동하는 보행운동부, 및 상기 가상 환경에 포함된 영상을 시현하는 디스플레이를 포함하는 보행훈련기기;
상기 가상 환경에 대응시켜 상기 보행훈련기기를 제어하는 하나 이상의 보행 훈련 프로그램을 포함하고 상기 보행 훈련 프로그램에 따라 보행 훈련을 구현하는 보행훈련 시뮬레이션 수단; 및
상기 보행훈련 시뮬레이션 수단과 연결되게 설치되고 보행훈련자의 상태에 따라 보행훈련자에게 보행 훈련을 수동적으로 수행시키는 강제 모드, 및 보행훈련자가 보행 훈련을 능동적으로 수행하는 피드백 모드를 포함하는 보행훈련 선택부를 포함하는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치.A gait training part including a foot supporting a foot of a walking trainee performing gait training and driven by a gait trajectory corresponding to a virtual environment, and a display for displaying an image included in the virtual environment;
A gait training simulation unit that includes at least one gait training program for controlling the gait training apparatus in correspondence with the virtual environment and implements gait training according to the gait training program; And
A gait mode installed in connection with the gait training simulation means for manually performing gait training to the gait trainer according to the state of the gait trainer, and a gait training selection unit including a gait mode in which the gait trainer actively performs gait training A gait rehabilitation device with a virtual terrain interlocking complex terrain walking training function. 제1항에 있어서,
상기 보행운동부는 상기 발판에 설치되어 보행훈련자의 보행에 따라 상기 발판에 가해지는 힘을 측정하는 발판센서기구, 및 상기 발판을 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 발판구동기구를 포함하고,
상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 피드백 모드일 경우 상기 보행 훈련 프로그램에 따라 보행훈련자가 능동적으로 보행 훈련 수행시 상기 발판센서기구가 측정한 보행측정값에 따라 상기 가상 환경에 대응되는 힘을 피드백하도록 상기 발판구동기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치.The method according to claim 1,
Wherein the walking movement part includes a foot sensor mechanism installed on the foot plate to measure a force applied to the foot plate in accordance with the walking of the walking trainee and a foot plate driving mechanism for providing a driving force for moving the foot plate,
Wherein the gait training simulation means is adapted to feedback the force corresponding to the virtual environment according to the gait measurement value measured by the foot sensor device when the gait trainer is actively performing gait training according to the gait training program in the feedback mode, Wherein the driving mechanism is controlled based on the driving force of the driving wheel. 제2항에 있어서,
상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 피드백 모드일 경우, 상기 발판센서기구가 측정한 보행측정값이 기설정된 기준보행값 미만이면 상기 발판을 구동시키기 위한 구동력이 감소되도록 상기 발판구동기구를 제어하고, 상기 발판센서기구가 측정한 보행측정값이 기설정된 기준보행값을 초과하면 상기 발판을 구동시키기 위한 구동력이 증가되도록 상기 발판구동기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치.3. The method of claim 2,
Wherein the gait training simulation means controls the footrest driving mechanism so that the driving force for driving the footrest is reduced when the gait measured value measured by the foot sensor means is less than a preset reference gait value in the feedback mode, Wherein the controller controls the footrest driving mechanism so that the driving force for driving the footrest is increased when the measured gait value measured by the sensor mechanism exceeds a preset reference gait value. Device. 제2항에 있어서,
상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 강제 모드일 경우 상기 보행 훈련 프로그램에 따라 보행훈련자가 수동적으로 보행 훈련을 수행하도록 상기 발판구동기구를 제어하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치.3. The method of claim 2,
Wherein the gait training simulation means controls the footrest driving mechanism so that the gait trainee manually performs gait training according to the gait training program when the forced mode is in the forced mode. Device. 제1항에 있어서,
상기 보행 훈련 프로그램은 상기 가상 환경에 대응되는 환경 영상을 포함하고,
상기 환경 영상은 가상 지형, 및 등산로, 유명 관광지와 같은 실제 지형을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치.The method according to claim 1,
Wherein the gait training program includes an environment image corresponding to the virtual environment,
Wherein the environment image includes a virtual terrain, an actual terrain such as a mountain trail, and a famous sightseeing spot. 제1항에 있어서,
상기 보행훈련 시뮬레이션 수단은 상기 보행훈련기기와 연동하여 상기 디스플레이에 가상 환경 영상을 생성하는 그래픽 시뮬레이터를 포함하고,
상기 그래픽 시뮬레이터는 상기 가상 환경의 시점을 1인칭 시점 또는 3인칭 시점으로 변경하는 것을 특징으로 하는 가상현실 연동 복합지형 보행훈련 기능을 갖는 보행재활장치.The method according to claim 1,
Wherein the walking training simulation means includes a graphic simulator for generating a virtual environment image on the display in cooperation with the gait training device,
Wherein the graphic simulator changes the viewpoint of the virtual environment to a first person or a third person.
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