KR20190008585A - Active training system for rehabilitating fingers and wrist using display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템에 관한 것으로서, 특히 본 발명은 치료사가 환자의 손가락 및 손목의 재활 훈련을 수행하기 위한 재활 훈련 콘텐츠 및 환자가 게임을 통해 손가락 및 손목의 재활 훈련을 직접 수행하기 위한 게임 콘텐츠를 표시장치에 표시하면서 능동 재활 장치를 이용해 환자의 손가락 및 손목 재활 훈련을 수행할 수 있는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a finger and wrist active rehabilitation training system using a display device, and in particular, the present invention relates to a rehabilitation training system for a rehabilitation user to perform rehabilitation training of a finger and a wrist of a patient, The present invention relates to a finger and wrist active rehabilitation training system using a display device capable of performing a finger and wrist rehabilitation training of a patient using an active rehabilitation device while displaying game contents for performing a training directly on a display device.
인체 중 손목과 손가락을 포함하는 손은 인간이 다양한 행동을 표출할 수 있도록 하는 매우 중요한 부위인 반면 손은 외상에 노출되기 쉽다.The hands of the human body, including the wrists and fingers, are very important parts of the human body to express various behaviors, while the hands are vulnerable to trauma.
사람의 손은 약 30개의 뼈로 구성되어 있고, 특히 손목은 8개의 수근골을 포함하고, 손바닥은 5개의 손 허리뼈를 포함한다. 또한, 손가락 중 엄지손가락은 2개의 뼈, 나머지 손가락은 각각 3개의 뼈를 포함하기 때문에 사람의 손가락은 모두 14개의 뼈로 이루어진다.The human hand is made up of about 30 bones, and in particular the wrist includes eight musculoskeletae, and the palm of the hand includes five hands and bones. In addition, since the thumb includes two bones and the remaining fingers each include three bones, the human fingers are all made up of 14 bones.
특히 뇌졸중 등과 같은 신경계 질환에 의하여 신경계 장애가 발생 된 환자는, 다른 신체부위의 기능 저하와 함께 손가락 및 손목 기능 저하가 심각하게 발생 될 수 있다.In particular, patients with nervous system disorders caused by neurological disorders such as stroke may experience severe deterioration of the fingers and wrists with deterioration of function of other parts of the body.
대한민국 등록특허 제10-1705439호, 휴대용 손가락/손목 재활장치, (2017년 2월3일 등록)에는 환자의 손가락 파지력을 회복할 수 있는 부하 훈련을 하기 위해 환자의 손에서 움켜지는 봉체에서 손가락의 구부림 운동을 유도하는 버튼이 설치되는 손잡이, 버튼을 탄력적으로 지지하는 스프링 등을 포함하는 기술이 개시되어 있다.Korean Registered Patent No. 10-1705439 discloses a portable finger / wrist rehabilitation device (registered on Feb. 3, 2017), which is used to perform a load training for restoring a patient's finger gripping force. A handle provided with a button for inducing a bending motion, a spring for elastically supporting the button, and the like.
그러나 상기 휴대용 손가락/손목 재활장치는 환자가 부하 훈련을 위해 봉체에 장착되며 스프링에 탄력적으로 지지 된 버튼을 직접 눌러야 하고 특히 환자가 스프링을 통해 버튼을 눌러야 하기 때문에 환자가 버튼을 누르는 부하가 매번 다를 수 있어 환자가 일정한 부하로 반복하여 재활 훈련을 할 수 없다.However, since the portable finger / wrist rehabilitation device requires the user to directly press a button that is mounted on the barrel and is elastically supported on the spring for the load training, and the patient presses the button through the spring, The patient can not be rehabilitated repeatedly under a certain load.
특히 상기 휴대용 손가락/손목 재활장치는 손목의 회전 운동, 상하 움직임, 및 좌우 움직임에 각각 대응하여 재활 훈련을 수행할 수 없어 손목 재활 훈련에 큰 제약이 있다.Particularly, the portable finger / wrist rehabilitation apparatus can not perform rehabilitation training corresponding to the rotational movement, the up / down movement, and the left / right movement of the wrist, respectively.
또한, 상기 휴대용 손가락/손목 재활장치는 전문 치료사가 환자의 재활을 돕기 어렵거나 불가능하고, 환자 스스로 재활 훈련을 진행할 때 매우 단조롭게 재활 훈련이 진행됨으로써 환자가 쉽게 흥미를 잃어버려 재활 훈련을 꾸준히 진행하기 어려웠다.In addition, the portable finger / wrist rehabilitation device is difficult or impossible to assist the rehabilitation of the patient by the professional therapist, and when the patient conducts the rehabilitation training itself, the rehabilitation training is performed monotonously so that the patient easily loses his interest, It was difficult.
본 발명은 환자의 손가락을 일정한 각도로 반복하여 구부리거나 펴는 동작을 능동적으로 수행하거나 손가락에 일정한 하중을 인가하여 재활 훈련을 과학적으로 수행할 수 있고, 손가락 재활 훈련을 진행하면서 손목의 재활 훈련도 복합적으로 진행할 수 있는 능동 재활 장치를 치료사용 재활 훈련 콘텐츠 및 환자용 게임 콘텐츠에 적용하여 운용하여 환자의 손가락 및 손목 재활 훈련을 효율적으로 수행할 수 있는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템을 제공한다.The present invention can perform the rehabilitation training scientifically by actively performing the bending or stretching operation of the patient's fingers repeatedly at a predetermined angle or by applying a constant load to the fingers, The present invention provides a finger and wrist active rehabilitation training system using a display device capable of efficiently performing a patient's finger and wrist rehabilitation training by applying the active rehabilitation device capable of progressing to a rehabilitation training course .
일실시예로서, 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템은 받침대에 고정된 팔 고정부를 포함하는 팔 고정 모듈, 환자의 팔이 통과하며 상기 받침대에 고정되는 지지체 및 상기 지지체에 결합되어 회전되는 회전체를 포함하는 손목 회동 모듈, 상기 회전체의 상단으로부터 바깥쪽으로 연장된 결합 유닛, 상기 결합 유닛에 회동 가능하게 결합 되어 환자의 손목을 좌우로 회동시키는 손목 좌우 굴절 모듈, 상기 손목 좌우 굴절 모듈에 힌지 결합 되며 환자의 손목을 상하로 굴절시키는 손목 상하 굴절 모듈 및 상기 손목 상하 굴절 모듈에 결합되며 환자의 각 손가락을 접철 시키는 손가락 재활 유닛을 복수개 포함하는 손가락 재활 모듈을 포함하는 능동 재활 장치; 상기 능동 재활 장치를 구동하기 위해 프로그램 형태로 저장된 재활 콘텐츠들을 포함하는 데이터 저장 유닛; 상기 재활 콘텐츠를 2차원 또는 3차원으로 표시하는 디스플레이 장치; 및 상기 능동 재활 장치, 상기 저장 유닛 및 상기 디스플레이 장치를 제어하여 환자의 손가락 및 손목 재활 훈련을 운영하는 제어 모듈을 포함한다.In one embodiment, a finger and wrist active rehabilitation training system using a display device includes an arm fixing module including an arm fixing part fixed to a pedestal, a support through which an arm of the patient passes and is fixed to the support, A left and right wrist flexion module rotatably coupled to the coupling unit to rotate the patient's wrist in the left and right directions, a wrist left and right bending module coupled to the wrist left and right bending module, And a finger rehabilitation module including a plurality of finger rehabilitation units coupled to the wrist upper and lower refractive module and folding each of the fingers of the patient, A data storage unit including rehabilitated contents stored in a program form for driving the active rehabilitation apparatus; A display device for displaying the rehabilitated contents in a two-dimensional or three-dimensional manner; And a control module for controlling the active rehabilitation device, the storage unit, and the display device to operate a patient's finger and wrist rehabilitation training.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 데이터 저장 유닛은 치료사가 상기 능동 재활 장치를 운영하는 재활 훈련 콘텐츠 및 환자가 상기 능동 재활 장치를 운영하는 게임 콘텐츠를 포함한다.The data storage unit of the finger and wrist active rehabilitation training system using the display device includes a rehabilitation content in which the therapist operates the active rehabilitation device and game contents in which the patient operates the active rehabilitation device.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 재활 훈련 콘텐츠에는 치료사가 상기 능동 재활 장치에 의하여 구현될 손목 및 손가락의 굴절 각도 데이터, 상기 손목 및 손가락에 인가되는 하중 데이터 및 절곡 횟수 데이터를 포함하는 재활 데이터가 포함된다.In the rehabilitation training contents of the finger and wrist active rehabilitation training system using the display device, the therapist includes the bending angle data of the wrist and the fingers to be realized by the active rehabilitation device, the load data applied to the wrist and the finger, And rehabilitation data.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 게임 콘텐츠에는 환자가 상기 능동 재활 장치에 의하여 구현될 손목 회전 게임 데이터, 손목 좌우 굴절 게임 데이터, 손목 상하 굴절 게임 데이터 및 손가락 재활 게임 데이터를 포함하는 게임 데이터가 포함된다.The game content of the finger and wrist active rehabilitation training system using the display device includes the wrist rotation game data, the wrist left and right bending game data, the wrist upper and lower bending game data, and the finger rehabilitation game data to be implemented by the active rehabilitation device Game data is included.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 손목 회동 모듈의 상기 지지체는 환자의 팔이 통과하는 링 형상으로 상기 받침대에 대하여 수직한 방향으로 배치되며, 상기 회전체는 상기 지지체의 외측면에 회전 가능하게 결합되며, 상기 회전체의 외측면에는 치열이 형성되고, 상기 손목 회동 모듈은 상기 치열과 치차 결합 되는 기어를 정회전 또는 역회전시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 구동 유닛을 포함한다.The support of the wrist rotation module of the finger and wrist active rehabilitation training system using the display device is arranged in the direction perpendicular to the pedestal in the form of a ring through which the patient's arm passes, The wrist rotation module includes a driving unit controlled by the control module for forward or reverse rotation of a gear to be engaged with the tooth train.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 손목 좌우 굴절 모듈은 상기 결합 유닛에 회동 가능하게 결합된 회동 프레임 및 상기 회전체에 결합되어 상기 회동 프레임을 회동시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 회동 유닛을 포함한다.The wrist left and right refraction module of the finger and wrist active rehabilitation training system using a display device includes a rotation frame rotatably coupled to the coupling unit, a rotation frame coupled to the rotation frame to rotate the rotation frame, Unit.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 손목 상하 굴절 모듈은 상기 손목 좌우 굴절 모듈에 회동 가능하게 힌지축에 의하여 결합된 회동 프레임 및 상기 손목 좌우 굴절 모듈에 결합되어 상기 회동 프레임을 회동시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 회동 유닛을 포함한다.The wrist upper and lower refractive module of the finger and wrist active rehabilitation training system using the display device includes a rotation frame coupled to the wrist left and right refraction module by a hinge axis so as to be pivotable about the wrist left and right refraction module, And a rotating unit controlled by the control module.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 손가락 재활 유닛은 상기 손목 상하 굴절 모듈에 결합된 베이스, 상기 베이스에 결합 되며 변위를 발생시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 변위 발생 유닛, 상기 변위 발생 유닛에 의하여 변위를 갖는 제1 링크, 상기 제1 링크에 링크 결합된 제2 링크 및 상기 베이스 및 상기 제2 링크를 연결하여 상기 제2 링크의 이탈을 방지하는 제3 링크를 포함한다.The finger rehabilitation unit of a finger and wrist active rehabilitation training system using a display device includes a base coupled to the wrist upper and lower refractive module, a displacement generating unit coupled to the base and generating displacement, and controlled by the control module, A first link having a displacement by the unit, a second link linked to the first link, and a third link connecting the base and the second link to prevent disengagement of the second link.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 제2 링크는 상기 제1 링크 및 상기 제3 링크에 의하여 타원 형태의 궤적을 따라 움직인다.The second link of the finger and wrist active rehabilitation training system using the display device moves along the elliptical trajectory by the first link and the third link.
표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 상기 제3 링크 중 환자의 손가락과 대응하는 위치에는 수납공간을 갖는 포켓이 상기 제3 링크와 힌지 결합되며, 상기 포켓의 내부에는 자성체 및 상기 손가락에 의하여 제공된 하중에 의하여 전기 신호를 생성하여 상기 제어 모듈로 제공하는 로드셀이 각각 배치된다.A pocket having a storage space is hingedly coupled to the third link at a position corresponding to a finger of the patient among the third links of the finger and wrist active rehabilitation training system using the display device and the magnetic body and the finger And a load cell for generating an electric signal by the load provided to the control module, respectively.
본 발명에 따른 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 후년 시스템은 환자의 손가락을 일정한 각도로 반복하여 구부리거나 펴는 동작을 능동적으로 수행하거나 손가락에 일정한 하중을 인가하여 재활 훈련을 과학적으로 수행할 수 있고, 손가락 재활 훈련을 진행하면서 손목의 재활 훈련도 복합적으로 진행할 수 있는 능동 재활 장치를 치료사용 재활 훈련 콘텐츠 및 환자용 게임 콘텐츠로 구분하여 운용하여 환자의 손가락 및 손목 재활 훈련을 효율적으로 수행할 수 있는 효과를 갖는다.The finger and wrist active rehabilitation after-year system using the display device according to the present invention can perform the rehabilitation training scientifically by actively performing the bending or stretching operation of the patient's finger repeatedly at a predetermined angle or by applying a constant load to the finger , Rehabilitation training for the wrist, and rehabilitation training for the wrist, which can be combined with the active rehabilitation device, is divided into therapeutic rehabilitation training contents and patient game contents to operate the patient's finger and wrist rehabilitation efficiently .
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 능동 재활 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 재활 모듈을 도시한 사시도이다.
도 4 내지 도 7은 재활 훈련 콘텐츠를 도시한 화면을 캡쳐한 도면들이다.
도 8 및 도 9는 게임 콘텐츠를 도시한 화면을 캡쳐한 도면들이다.1 is a block diagram of a finger and wrist active rehabilitation training system using a display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the active rehabilitation apparatus shown in FIG.
3 is a perspective view illustrating a finger rehabilitation module according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 to 7 are views capturing a screen showing rehabilitation contents.
FIGS. 8 and 9 are views capturing screens showing game contents.
이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention, which is set forth below, may be embodied with various changes and may have various embodiments, and specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, the terms first, second, etc. may be used to distinguish between various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템의 블럭도이다.1 is a block diagram of a finger and wrist active rehabilitation training system using a display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템(950)은 능동 재활 장치(650), 데이터 저장 유닛(700), 디스플레이 장치(800) 및 제어 모듈(900)을 포함한다.1, a finger and wrist active
도 2는 도 1에 도시된 능동 재활 장치의 사시도이다.2 is a perspective view of the active rehabilitation apparatus shown in FIG.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 능동 재활 장치(650)는 팔 고정 모듈(100), 손목 회동 모듈(200), 결합 유닛(300), 손목 좌우 굴절 모듈(400), 손목 상하 굴절 모듈(500) 및 손가락 재활 모듈(600)을 포함한다.Referring to FIG. 2, an
팔 고정 모듈(100)은 환자의 팔을 거치 및 고정하는 역할과 함께 손목 회동 모듈(200), 결합 유닛(300), 손목 좌우 굴절 모듈(400), 손목 상하 굴절 모듈(500) 및 손가락 재활 모듈(600)을 서포트 하는 역할을 한다.The
팔 고정 모듈(100)은 받침대(150) 및 팔 고정부(190)를 포함한다.The
받침대(150)는 받침다리(110), 받침기둥(120) 및 받침판(130)을 포함한다.The
받침다리(110)는 평탄한 지면에 배치되며 받침기둥(120) 및 받침판(130)을 지지한다. 받침다리(110)는 안정적으로 받침판(130)을 받칠 수 있도록 십자 형태로 배치될 수 있다.The
받침기둥(120)은 받침다리(110)에 연결되며 받침판(130)을 지면으로부터 소정 높이 이격 된 위치에 배치되며, 받침기둥(120)은 환자가 더 편안한 자세로 재활 훈련을 받을 수 있는 높이로 형성된다.The
본 발명의 일실시예에서 받침기둥(120)에는 높이조절장치(미도시)가 장착되어 환자가 보다 편안한 자세로 재활 훈련을 받도록 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, a height adjustment device (not shown) is mounted on the
받침판(130)은 받침기둥(120)의 단부에 배치 또는 결합 되며, 받침판(130)은, 예를 들어, 지면과 평행한 방향으로 배치될 수 있으며, 받침판(130)에는 팔 고정부(190)가 배치 또는 결합 된다.The
팔 고정부(190)는 받침판(130) 상에 고정될 수 있고, 팔 고정부(190)는 합성수지 소재 또는 금속 소재로 제작되며 팔 고정부(190)는 사용자가 편안하게 팔을 받침판(130)에 고정할 수 있도록 오목한 곡면 형태로 제작될 수 있다.The
손목 회동 모듈(200)은 제어모듈(900)로부터 제공된 제어 신호에 응답하여 팔 고정부(190)에 고정된 환자의 팔을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회동시켜 반복적이면서 일정한 부하로 손목 재활 훈련이 가능토록 한다.The
손목 회동 모듈(200)은 지지체(210), 회전체(230) 및 제어모듈(900)과 전기적으로 연결된 구동 유닛(250)을 포함한다.The
지지체(210)는 팔 고정 모듈(100)의 받침판(130)에 결합 되며, 지지체(210)는 받침판(130)에 견고하게 고정된다.The
지지체(210)는 팔 고정부(190)에 고정된 환자의 팔, 손목 및 손가락이 통과하는 원형 링 형태로 형성될 수 있다. 특히 원형 링 형상으로 환자의 팔이 통과하는 지지체(210)는 받침판(130)에 대하여 수직한 방향으로 배치 및 고정된다.The
회전체(230)는 지지체(210)의 외주면에 끼워지며, 회전체(230)는 고정된 지지체(210)에 대하여 회전 가능한 구조를 갖는다.The rotating
본 발명의 일실시예에서, 회전체(230)는, 예를 들어, 지지체(210)의 외주면에 끼워진 환형 링 형상으로 형성될 수 있다. 회전체(230)에는 회전체(230)가 회전되면서 지지체(210)로부터 이탈되지 않도록 이탈 방지부(미도시)가 장착될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the rotating
회전체(230)의 외주면에는 치열(235)이 형성되며, 치열(235)은 다른 기어와 치차 결합 되어 회전체(230)를 지지체(210)에 대하여 회전될 수 있도록 한다.A
제어 모듈(900)과 전기적으로 연결된 구동 유닛(250)은 모터(253) 및 기어(256)를 포함한다.The
모터(253)는 받침판(130)에 결합 될 수 있고, 모터(253)에는 회전수를 제어하는 엔코더, 감속기, 기구적 안전장치인 스톱퍼 및 전기적 안전장치인 토크 센서 등이 부가적으로 장착될 수 있다.The
모터(253)의 회전축에는 기어(256)가 결합 된다. 기어(256)는, 예를 들어, 회전체(230)의 외주면에 형성된 치열(235)과 치차 결합 되는 평기어를 포함할 수 있다.A
모터(253)의 회전축이 회전됨에 따라 기어(256)가 회전되고 이로 인해 회전체(230)는 지지체(210)의 외주면을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전된다.As the rotation shaft of the
제어 모듈(900)은 모터(253)으로 제어 신호인 구동 신호를 제공하며, 모터(253)은 구동 신호에 응답하여 엔코더가 작동되어 모터(253)의 회전수를 제어하여 회전체(230)가 지지체(210)에 대하여 지정된 각도만큼 회전되도록 하여 환자의 손목이 지정된 각도로 회전될 수 있도록 한다.The
구동 유닛(250)에 결합된 토크 센서로부터 발생 된 센싱 신호는 제어 모듈(900)로 제공되고 제어 모듈(900)은 토크 센서로부터 발생 된 센싱 신호에 의하여 구동 유닛(250)의 작동을 제어하여 환자의 부상을 방지한다.The sensing signal generated from the torque sensor coupled to the
결합 유닛(300)은 결합 부재(320) 및 회동축(340)을 포함한다.The coupling unit (300) includes a coupling member (320) and a rotation shaft (340).
결합 부재(320)는 손목 회동 모듈(200)의 회전체(230)의 외주면과 연결된 외측면에 고정되며, 이로 인해 결합 부재(320)는 회전체(230)와 함께 회동 된다.The
결합 부재(320)는, 예를 들어, 직사각형 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며, 결합 부재(320)의 일측 단부는 회전체(230)의 상기 외측면 상부에 고정된다.The
결합 부재(320)의 일측 단부와 대향하는 타측 단부는 팔 고정부(190)의 반대쪽 방향으로 연장되며, 결합 부재(320)의 상면의 타측 단부에는 회동축(340)이 결합된다.The other end opposite to one end of the
회동축(340)은 결합 부재(320)의 상면에 대하여 수직한 방향으로 배치 또는 결합되며, 회동축(340)은 회전체(230)에 고정된 결합 부재(320)에 결합 된 상태로 회전된다.The
손목 좌우 굴절 모듈(400)은 환자의 팔목이 고정된 상태에서 환자의 손목을 좌측 또는 우측으로 지정된 각도 및 지정된 하중으로 반복적으로 굴절시켜 손목 재활 훈련을 수행한다.The wrist left and
손목 좌우 굴절 모듈(400)은 회동 프레임(450) 및 회동 유닛(490)을 포함한다.The wrist left and
회동 프레임(450)은 제1 프레임부(410), 제2 프레임부(420) 및 제3 프레임부(430)를 포함한다.The
제1 프레임부(410)는 결합 유닛(300)의 회동축(340)의 단부에 결합 되며 따라서 제1 프레임부(410)는 회동축(340)의 회동 방향으로 회동 된다.The
본 발명의 일실시예에서, 제1 프레임부(410)는 지면과 평행한 방향으로 배치되며, 제1 프레임부(410)는, 예를 들어, 직사각형 플레이트 형상으로 형성된다.In an embodiment of the present invention, the
제1 프레임부(410)의 중앙 부분은 회동축(340)에 결합 된다.The central portion of the
제2 프레임부(420)는 제1 프레임부(410)의 일측 단부에 결합되며, 제2 프레임부(420)는 제1 프레임부(410)에 대하여 수직한 방향으로 배치된다.The
제3 프레임부(430)는 제1 프레임부(410)의 일측 단부와 대향하는 타측 단부에 결합되며, 제3 프레임부(430)는 제2 프레임부(420)와 마주하게 배치된다.The
본 발명의 일실시예에서는 제1 내지 제3 프레임부(410,420,430)들이 각각 조립되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 제1 내지 제3 프레임부(410,420,430)들은 일체로 형성되어도 무방하다.Although the first to
본 발명의 일실시예에서, 제1 내지 제3 프레임부(410,420,430)들은 마치 U자 형태로 형성되는데, 이는 제1 내지 제3 프레임부(410,420,430)들 및 환자의 팔이 상호 간섭되는 것을 방지하기 위함이다.In one embodiment of the present invention, the first through
회동 유닛(490)은 회동축(340)을 회전시켜 회동 프레임(450)을 좌우로 회동시키는 역할을 한다.The pivoting
회동 유닛(490)은 고정 프레임(460) 및 구동 유닛(470)을 포함한다.The
고정 프레임(460)은 손목 회동 모듈(200)의 회전체(230)의 외측면에 결합되어 고정정된다. 따라서 고정 프레임(460)은 회전체(230)와 함께 회동된다.The fixed
구동 유닛(470)은 제어 모듈(900)에서 제공된 제어 신호에 응답하여 작동되며, 구동 유닛(470)은 제어 모듈(900)에서 제공된 제어 신호에 따라서 회동 프레임(450)을 지정된 각도만큼 회전시킨다.The driving
구동 유닛(470)은 고정 프레임(460)에 결합 된다.The driving
구동 유닛(470)은, 예를 들어, 제어 모듈(900)로부터 발생 된 제어 신호에 응답하여 회동축(340)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 모터를 포함할 수 있다.The
특히 구동 유닛(470)의 회전축 및 회전축과 이격 된 회동축(340)은 동력 전달 부재인 동력 전달 벨트 또는 동력 전달 체인 등에 의하여 연결될 수 있다.In particular, the rotation shaft of the
구동 유닛(470)의 작동에 의하여 회동 프레임(450)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되며, 이로 인해 환자의 손목을 좌측 또는 우측으로 지정된 각도만큼 굴절시키면서 환자의 재활 훈련이 수행된다.By the operation of the
손목 상하 굴절 모듈(500)은 환자의 팔목이 고정된 상태에서 환자의 손목을 상부 및 하부로 지정된 각도 및 지정된 하중으로 반복적으로 굴절시켜 손목 재활 훈련을 수행한다.The wrist upper and lower
손목 상하 굴절 모듈(500)은 손목 좌우 굴절 모듈(400)에 결합 된다.The wrist
손목 상하 굴절 모듈(500)은 손 받침 프레임(550), 힌지축(560) 및 회동 유닛(580)을 포함한다. 이에 더하여 손목 상하 굴절 모듈(500)은 동력 전달 부재(590)를 포함할 수 있다.The wrist upper and lower
손 받침 프레임(550)은 손목 좌우 굴절 모듈(400)의 제2 프레임부(420) 및 제3 프레임부(430)에 일부가 겹치게 배치된다.The
손 받침 프레임(550) 및 제2 프레임부(420), 손 받침 프레임(550) 및 제3 프레임부(430)는 힌지축(560)에 의하여 각각 결합 된다. 이로 인해 제2 프레임부(420) 및 제3 프레임부(430)에 대하여 손 받침 프레임(550)은 상하 방향으로 회전될 수 있는 구조를 갖게 된다.The
본 발명의 일실시예에서, 힌지축(560)은 손 받침 프레임(550)에 고정되고 제2 및 제3 프레임부(430)들에 대하여 회전 가능하게 결합 된다.In one embodiment of the present invention, the
회동 유닛(580)은 손목 좌우 굴절 모듈(400)의 제1 내지 제3 프레임부(410,420,430)들 중 어느 하나에 고정되며, 본 발명의 일실시예에서, 회동 유닛(580)은 제1 프레임부(410)에 견고하게 고정된다.The
본 발명의 일실시예에서, 회동 유닛(580)은 전기에너지를 소모하여 회전력을 발생시키는 모터를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일실시예에서, 회동 유닛(580)의 모터는 제어 모듈(900)로부터 제공된 제어 신호에 응답하여 작동된다.In one embodiment of the present invention, the motor of the
모터의 회전축 및 힌지축(560)은 상호 이격되어 있기 때문에 모터의 회전축 및 힌지축(560)은 동력 전달 부재(590)가 결합 된다. 본 발명의 일실시예에서, 동력 전달 부재(590)는 동력 전달 벨트 또는 동력 전달 체인 등을 포함할 수 있다.Since the rotation shaft of the motor and the
한편, 손 받침 프레임(550)의 상면에는 환자의 손바닥을 지지할 수 있는 손바닥 받침대(595)를 포함할 수 있다.On the other hand, the upper surface of the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 손가락 재활 모듈을 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a finger rehabilitation module according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 손가락 재활 모듈(600)은 도 2에 도시된 손 받침 프레임(550)에 결합 되며, 손가락 재활 모듈(600)은 손 받침 프레임(550)과 함께 이동된다.Referring to FIG. 3, the
손가락 재활 모듈(600)은 다수개의 손가락 재활 유닛(690)들을 포함한다.The
손가락 재활 유닛(690)은, 예를 들어, 6개가 손 받침 프레임(550)에 결합 되며, 손가락 재활 유닛(690)은 환자의 5개의 손가락들을 일정한 하중으로 반복하여 절곡 함으로써 손가락 재활 훈련을 수행한다.The
구체적으로 본 발명의 일실시예에서, 손가락 재활 유닛(690)은 환자의 왼손 엄지 손가락 및 환자의 오른손 엄지 손가락의 재활 훈련을 위해 2개가 마련되고, 이에 더하여 손가락 재활 유닛(690)은 환자의 엄지 손가락을 제외한 나머지 4개의 손가락 재활 훈련을 위해 4개가 추가적으로 마련되어 손가락 재활 유닛(690)은 총 6개로 구성된다.Specifically, in one embodiment of the present invention, the
따라서 환자는 왼손의 5개의 손가락 또는 손목, 오른손의 5개의 손가락 또는 손목의 재활 훈련을 하나의 손가락 재활 모듈(600)을 통해 수행할 수 있다.Therefore, the patient can perform rehabilitation training of the five fingers or wrists of the left hand, the five fingers of the right hand, or the wrist through the one
손가락 재활 유닛(690)은 베이스(610), 변위 발생 유닛(620), 제1 링크(630), 제2 링크(640) 및 제3 링크(650)를 포함한다.The
베이스(610)는 변위 발생 유닛(620), 제1 링크(630), 제2 링크(640) 및 제3 링크(650)를 지지하는 역할을 한다.The
베이스(610)는 제1 베이스부(612) 및 제2 베이스부(614)를 포함할 수 있다.The base 610 may include a
제1 베이스부(612)는 손 받침 프레임(550)에 결합 되며, 제2 베이스부(614)는 제1 베이스부(612)로부터 하부를 향하는 방향으로 배치된다. 제1 및 제2 베이스부(612,614)들은 절곡 된 형상으로 형성된다.The
제2 베이스부(614)에는 제1 링크(630)가 슬라이드 되도록 슬라이드부(615)가 형성되고, 제2 베이스부(614)에는 변위 발생 유닛(620)을 고정하는 고정부(616)가 형성된다.A
변위 발생 유닛(620)은, 예를 들어, 제어 모듈(900)로부터 인가된 제어 신호에 응답하여 회전력을 발생시키는 모터(622) 및 모터(622)의 회전축에 결합된 스크류(624)를 포함할 수 있다.The
본 발명의 일실시예에서, 변위 발생 유닛(620)은 전문 치료사가 입력한 신호에 대응하여 제어 모듈(900)로부터 발생한 제어 신호에 근거하여 작동되거나, 환자의 손가락 하중을 센싱하여 발생된 센싱 신호에 근거하여 작동될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
모터(622)에는 스크류(624)의 회전력을 감속시키는 감속기, 회전수를 제어하기 위한 엔코더 등이 결합 될 수 있다.A decelerator for decelerating the rotational force of the
스크류(624)는 모터(622)의 회전축의 축 방향으로 결합 되며, 스크류(624)는 회전축과 동일한 방향 및 동일한 회전수로 회전된다.The
제1 링크(630)는 스크류(624)에 나사 결합 되며, 제1 링크(630)는 제2 베이스부(614)에 형성된 슬라이드부(615)에 슬라이드 가능하게 결합 된다.The
따라서 제1 링크(630)는 스크류(624)의 회전에 의해 슬라이드부(615)를 따라 상승 또는 하강 된다.Thus, the
제1 링크(630)의 위치를 센싱 하기 위해서 슬라이드부(615)의 상단 및 하단에는 각각 제1 링크(630)의 위치를 센싱하는 리미트 센서가 장착될 수 있다.In order to sense the position of the
제2 링크(640)는 제1 링크(630)에 링크되어 있다. 따라서, 제2 링크(640)는 제1 링크(630)에 연동 된다.The
제2 링크(640)는 제1 링크부(642) 및 제2 링크부(644)를 포함한다.The
제1 링크부(642)는 제1 링크(630)과 적접 링크 결합되며, 제2 링크부(644)는 제1 링크부(642)와 연결된다. 본 발명의 일실시예에서, 제2 링크부(644)는 제1 링크부(642)에 대하여 절곡된 형상을 갖는다.The
제2 링크부(644)가 제1 링크부(642)에 대하여 절곡됨에 따라 제2 링크부(644)의 단부는 환자의 손가락의 끝 부분으로 연장될 수 있다.As the
제3 링크(650)는 제2 링크(640)의 제2 링크부(644)가 지정된 궤적을 벗어나는 것을 방지한다.The
제3 링크(650)는 막대 형상으로 형성되며, 제3 링크(650)의 일측 단부는 제1 베이스부(612)에 링크되고, 제3 링크(650)의 일측 단부와 대향 하는 타측 단부는 제2 링크부(642)의 중간 부분에 링크 결합 된다.The
이로써, 제1 링크(630)가 직선 왕복 운동함에 따라 손가락 재활 유닛(690)의 제2 링크(640)는 제3 링크(650)의 구속에 의해 타원 형태의 궤적을 따라 이동된다.The
제2 링크(640)가 타원 형태의 궤적을 따라 이동됨에 따라 제2 링크(640)는 손가락을 구부리기 위한 하강 동작, 손가락을 벌어지게 하는 동작, 손가락을 펴기 위한 상승 동작 등 다양한 동작을 가능토록 하여 다양한 형태의 손가락의 재활 훈련을 수행할 수 있다.As the
본 발명의 일실시예에서, 제2 링크(640)의 제2 링크부(644)의 단부, 즉 환자의 손가락과 접촉되는 부분에는 내부에 수납공간이 형성된 포켓(646)이 링크된다.In an embodiment of the present invention, the end of the
포켓(646)의 내부에는 환자의 손가락으로부터 전달된 하중을 센싱하는 하중 센서인 로드셀(미도시)이 배치되고, 로드셀의 상부에는 자성체(648)가 배치된다.A load cell (not shown), which is a load sensor that senses a load transmitted from a patient's finger, is disposed inside the
자성체(648)는 환자의 손가락에 배치된 마그네트와 작용하여 환자의 손가락이 자성체(648)에 부착된 상태에서 재활 훈련이 진행될 수 있도록 함은 물론 비정상적인 상황에서 환자의 손가락이 쉽게 자성체(648)로부터 분리되도록 하여 환자의 손가락 손상을 방지한다.The
포켓(646)의 내부에 배치된 로드셀은 환자의 손가락으로부터 제공된 하중을 센싱하여 센싱 신호를 제어 모듈(900)로 전달하고, 제어 모듈(900)은 로드셀로부터 제공된 센싱 신호에 근거하여 특정 손가락 재활 유닛(690)의 변위 발생 유닛(620)을 작동시킨다.The load cell disposed inside the
한편, 앞서 설명한 바에 의하면 손가락 재활 유닛(690)은 전문 치료사가 제공한 신호에 의하여 작동하는 것이 도시 및 설명되고 있으나, 이와 다르게 환자가 손가락에 하중을 제공하여 로드셀(647)에 제공한 압력을 근거로 발생된 신호를 이용하여 변위 발생 유닛(620)을 제어함으로써 환자가 스스로 재활 훈련 또는 손가락 재활 유닛(690)을 활용한 게임(놀이) 등을 진행할 수 있도록 할 수 있다.On the other hand, according to the foregoing description, the
도 1을 다시 참조하면, 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템(950)의 데이터 저장 유닛(700)은 능동 재활 장치(650)를 구동하기 위한 구동 소프트웨어, 영상 데이터, 재활 콘텐츠 데이터를 저장하는 역할을 한다.Referring again to FIG. 1, the
데이터 저장 유닛(700)에 저장된 재활 콘텐츠 데이터는 전문 치료사 또는 환자가 능동 재활 장치(650)를 작동하기에 적합한 콘텐츠를 제공한다.The rehabilitated content data stored in the
데이터 저장 유닛(700)에 저장된 재활 콘텐츠 데이터는 재활 훈련 콘텐츠(710) 및 게임 콘텐츠(720)를 포함한다.Rehabilitation content data stored in the
재활 훈련 콘텐츠(710)는 전문 치료사가 재활 훈련을 직접 주도하도록 마련된 콘텐츠로서 재활 훈련 콘텐츠(710)는 도 4 내지 도 7과 같이 구성될 수 있다.The
특히 재활 훈련 콘텐츠(710)에는 능동 재활 장치(650)에 의하여 구현될 손목 및 손가락의 굴절 각도 데이터, 상기 손목 및 손가락에 인가되는 하중 데이터 및 절곡 횟수 데이터를 포함하는 재활 데이터가 포함될 수 있다.In particular, the
도 4 내지 도 7은 재활 훈련 콘텐츠를 도시한 화면을 캡쳐한 도면들이다.FIGS. 4 to 7 are views capturing a screen showing rehabilitation contents.
도 4에는 도 2에 도시된 능동 재활 장치(650)의 손목 회동 모듈(200)을 이용하여 전문 치료사가 환자의 손목 회동 재활 훈련을 수행하는 재활 훈련 콘텐츠가 도시되어 있다.FIG. 4 shows a rehabilitation content in which a professional therapist performs a rehabilitation training of a patient's wrist using a
도 4에 도시된 재활 훈련 콘텐츠는 전문 치료사가 디스플레이 장치(800)에 복수개의 카드(711)들을 배열하고, 전문 치료사가 선택한 카드(711)를 환자가 선택한 후 도 2에 도시되니 손목 회동 모듈(200)을 이용하여 환자의 팔 및 손목을 회전시켜 카드를 뒤집는 것을 반복하게 함으로써 환자의 손목의 재활 훈련을 수행한다.4, a professional therapist arranges a plurality of
도 5에 도시된 재활 훈련 콘텐츠는 전문 치료사가 디스플레이 장치(800)에 복수개의 물건, 예를 들어, 조개(712)를 배열하고 전문 치료사가 선택한 조개(712)를 환자가 집어 잡는 재활 훈련으로 도 5의 재활 훈련 콘텐츠는 도 2에 도시된 손가락 재활 모듈(600) 및 손목 좌우 굴절 모듈(400)을 이용하여 환자의 손가락 및 손목의 재활 훈련을 복합적으로 수행할 수 있다.The rehabilitation content shown in FIG. 5 may be a rehabilitation training in which a professional therapist arranges a plurality of objects, for example, a
도 6에 도시된 재활 훈련 콘텐츠는 전문 치료사가 디스플레이 장치(800)에 배치된 드럼(713)을 마름모꼴 형태로 배치하고, 전문 치료사의 선택한 드럼(713)을 도 2에 도시된 손목 상하 굴절 모듈(500)을 이용하여 환자가 선택하여 손목을 상부 또는 하부로 굴절시켜 드럼(713)을 치도록 함으로써 환자의 손목의 재활 훈련을 수행한다.6, the professional therapist places the
도 7에 도시된 재활 훈련 콘텐츠는 전문 치료사가 디스플레이 장치(800)에 배치된 5개의 드럼(714)들을 손가락 위치에 적합하게 배치하고, 전문 치료사가 선택한 드럼(714)을 도 2에 도시된 손가락 재활 모듈(600)을 이용하여 환자의 손가락으로 선택하여 손가락을 상하로 움직여 특정 드럼(714)을 치도록 함으로써 환자의 손가락 재활 훈련을 수행한다.7, the professional therapist appropriately positions the five
도 1을 다시 참조하면, 데이터 저장 유닛(700)에 저장된 게임 콘텐츠(710)는 전문 치료사 대신 환자가 직접 재활 훈련을 수행할 수 있도록 마련된 콘텐츠로서 게임 콘텐츠(720)는 도 8 내지 도 9와 같이 구성될 수 있다.1, the
게임 콘텐츠(720)에는 환자가 능동 재활 장치(650)에 의하여 구현될 손목 회전 게임 데이터, 손목 좌우 굴절 게임 데이터, 손목 상하 굴절 게임 데이터 및 손가락 재활 게임 데이터를 포함하는 게임 데이터가 포함될 수 있다.The
도 8 및 도 9는 게임 콘텐츠를 도시한 화면을 캡쳐한 도면들이다.FIGS. 8 and 9 are views capturing screens showing game contents.
도 8에 도시된 게임 콘텐츠는 환자가 디스플레이 장치(800)에 표시된 복수개의 과일(721)들 중 어느 하나를 선택한 후 도 2에 도시된 손목 회동 모듈(200), 손목 좌우 굴절 모듈(400), 손목 상하 굴절 모듈(500) 또는 손가락 재활 모듈(600) 중 적어도 1개 이상을 이용하여 회전시키거나 좌우로 이동시키거나 상하로 이동시키는 동작을 자유롭게 진행하여 환자가 손목 또는 손가락의 재활 훈련을 지루하지 않게 수행할 수 있도록 한다.The game content shown in FIG. 8 is displayed on the
도 9에 도시된 게임 콘텐츠는 환자가 디스플레이 장치(800)에 표시된 비행기(722)를 도 2에 도시된 손목 회동 모듈(200), 손목 좌우 굴절 모듈(400), 손목 상하 굴절 모듈(500) 중 적어도 1개 이상을 이용하여 회전시키거나 좌우로 이동시키거나 상하로 이동시키면서 화면에 표시된 연료통을 획득함으로써 비행기(722)에 연료를 공급하여 비행기(722)가 추락하지 않도록 하는 과정을 통해 환자가 손목 재활 훈련을 지루하지 않게 수행할 수 있도록 한다.The game content shown in FIG. 9 is obtained when the patient displays the
본 발명의 일실시예에서, 재활 훈련 콘텐츠(710) 및 게임 콘텐츠(720)가 표시되는 디스플레이 장치(800)는, 예를 들어, 2차원 화면을 구현하는 평판표시장치 등을 포함하거나 3차원 입체 영상을 구현하는 가상현실 표시장치 등을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the
도 1을 다시 참조하면, 제어 모듈(900)은 앞서 설명한 바와 같이 능동 재활 모듈(650), 데이터 저장 유닛(700) 및 디스플레이 장치(800)를 전체적으로 제어하여 전문 치료사가 디스플레이 장치(800)에 표시된 재활 훈련 콘텐츠(710)를 이용하여 능동 재활 모듈(650)을 통해 환자의 재활 훈련을 진행하거나, 환자가 디스플레이 장치(800)에 표시된 게임 콘텐츠(720)를 이용하여 능동 재활 모듈(650)을 통해 게임을 진행하면서 환자의 재활 훈련을 진행할 수 있도록 한다.1, the
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 환자의 손가락을 일정한 각도로 반복하여 구부리거나 펴는 동작을 능동적으로 수행하거나 손가락에 일정한 하중을 인가하여 재활 훈련을 과학적으로 수행할 수 있고, 손가락 재활 훈련을 진행하면서 손목의 재활 훈련도 복합적으로 진행할 수 있는 능동 재활 장치를 치료사용 재활 훈련 콘텐츠 및 환자용 게임 콘텐츠로 구분하여 운용하여 환자의 손가락 및 손목 재활 훈련을 효율적으로 수행할 수 있는 효과를 갖는다.As described in detail above, the rehabilitation training can be performed scientifically by actively performing the bending or stretching operation of the patient's fingers repeatedly at a predetermined angle, or applying a constant load to the fingers, Rehabilitation training and rehabilitation training of the patient can be divided into the therapeutic rehabilitation training contents and the patient game contents so that the patient's finger and wrist rehabilitation training can be efficiently performed.
한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments disclosed in the drawings are merely examples of specific examples for the purpose of understanding, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
650...능동 재활 장치
700...데이터 저장 유닛
800...디스플레이 장치
900...제어 모듈650 ...
800 ...
Claims (8)
상기 능동 재활 장치를 구동하기 위해 프로그램 형태로 저장된 재활 콘텐츠들을 포함하는 데이터 저장 유닛;
상기 재활 콘텐츠를 2차원 또는 3차원으로 표시하는 디스플레이 장치; 및
상기 능동 재활 장치, 상기 저장 유닛 및 상기 디스플레이 장치를 제어하여 환자의 손가락 및 손목 재활 훈련을 운영하는 제어 모듈을 포함하는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.A wrist rotation module including an arm fixing module including an arm fixing part fixed to a pedestal, a support which passes through a patient's arm and is fixed to the support, and a rotatable body coupled to the support, A wrist left and right refraction module rotatably coupled to the coupling unit to rotate the wrist of the patient in a lateral direction, a wrist vertical refraction module hinged to the wrist left and right refraction module and bending the patient's wrist upward and downward, An active rehabilitation device including a finger rehabilitation module including a plurality of finger rehabilitation units coupled to the wrist upper and lower refractive module and folding each finger of a patient;
A data storage unit including rehabilitated contents stored in a program form for driving the active rehabilitation apparatus;
A display device for displaying the rehabilitated contents in a two-dimensional or three-dimensional manner; And
And a control module for controlling the active rehabilitation device, the storage unit, and the display device to operate a patient's finger and wrist rehabilitation training.
상기 데이터 저장 유닛은 치료사가 상기 능동 재활 장치를 운영하는 재활 훈련 콘텐츠 및 환자가 상기 능동 재활 장치를 운영하는 게임 콘텐츠를 포함하는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the data storage unit comprises a display device including a rehabilitation content in which a therapist operates the active rehabilitation device and a game content in which the patient operates the active rehabilitation device.
상기 재활 훈련 콘텐츠에는 치료사가 상기 능동 재활 장치에 의하여 구현될 손목 및 손가락의 굴절 각도 데이터, 상기 손목 및 손가락에 인가되는 하중 데이터 및 절곡 횟수 데이터를 포함하는 재활 데이터가 포함된 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.3. The method of claim 2,
The rehabilitation contents include a finger using the display device including the rehabilitation data including the refraction angle data of the wrist and the finger to be realized by the active rehabilitation device, the load data applied to the wrist and the finger, and the bending frequency data, Wrist active rehabilitation training system.
상기 게임 콘텐츠에는 환자가 상기 능동 재활 장치에 의하여 구현될 손목 회전 게임 데이터, 손목 좌우 굴절 게임 데이터, 손목 상하 굴절 게임 데이터 및 손가락 재활 게임 데이터를 포함하는 게임 데이터가 포함된 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.3. The method of claim 2,
The game contents include a finger and a wrist using a display device including game data including wrist rotation game data, wrist bending game data, wrist vertical bending game data, and finger rehabilitation game data to be implemented by the active rehabilitation device Active rehabilitation training system.
상기 손목 회동 모듈의 상기 지지체는 환자의 팔이 통과하는 링 형상으로 상기 받침대에 대하여 수직한 방향으로 배치되며, 상기 회전체는 상기 지지체의 외측면에 회전 가능하게 결합되며, 상기 회전체의 외측면에는 치열이 형성되고,
상기 손목 회동 모듈은 상기 치열과 치차 결합 되는 기어를 정회전 또는 역회전시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 구동 유닛을 포함하는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the support of the wrist rotation module is arranged in a direction perpendicular to the pedestal in the form of a ring through which an arm of the patient passes and the rotatable body is rotatably coupled to the outer surface of the support body, A tooth is formed,
Wherein the wrist rotation module includes a drive unit that is rotated by a forward or reverse rotation of a gear that is gear-engaged with the tooth train and is controlled by the control module.
상기 손목 좌우 굴절 모듈은 상기 결합 유닛에 회동 가능하게 결합된 회동 프레임 및 상기 회전체에 결합되어 상기 회동 프레임을 회동시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 회동 유닛을 포함하는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the wrist left and right refractive module includes a rotation frame rotatably coupled to the coupling unit and a rotation unit coupled to the rotation body to rotate the rotation frame and controlled by the control module, Rehabilitation training system.
상기 손목 상하 굴절 모듈은 상기 손목 좌우 굴절 모듈에 회동 가능하게 힌지축에 의하여 결합된 회동 프레임 및 상기 손목 좌우 굴절 모듈에 결합되어 상기 회동 프레임을 회동시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 회동 유닛을 포함하는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the wrist vertical refraction module includes a rotation frame coupled to the wrist left and right refraction module by a hinge axis so as to be rotatable and a rotation unit coupled to the wrist left and right refraction module to rotate the rotation frame and controlled by the control module Finger and wrist active rehabilitation training system using display device.
상기 손가락 재활 유닛은 상기 손목 상하 굴절 모듈에 결합된 베이스, 상기 베이스에 결합 되며 변위를 발생시키며 상기 제어 모듈에 의하여 제어되는 변위 발생 유닛, 상기 변위 발생 유닛에 의하여 변위를 갖는 제1 링크, 상기 제1 링크에 링크 결합된 제2 링크 및 상기 베이스 및 상기 제2 링크를 연결하여 상기 제2 링크의 이탈을 방지하는 제3 링크를 포함하는 표시장치를 이용한 손가락 및 손목 능동 재활 훈련 시스템.The method according to claim 1,
The finger rehabilitation unit includes a base coupled to the wrist upper and lower refractive module, a displacement generating unit coupled to the base and generating displacement and controlled by the control module, a first link having a displacement by the displacement generating unit, A second link linked to the first link and a third link connecting the base and the second link to prevent the second link from departing.
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CN113908014B (en) * | 2021-11-02 | 2024-02-20 | 复旦大学 | Hand function rehabilitation robot |
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