KR20220022397A - Rehabilitation apparatus for arm - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 상지부 재활장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 재활 환자의 치료위치를 자동으로 이동할 수 있는 상지부 재활장치에 관한것이다.The present invention relates to an upper limb rehabilitation apparatus, and more particularly, to an upper limb rehabilitation apparatus capable of automatically moving a treatment position of a rehabilitation patient.
최근 고령화 노령화 사회에 접어들면서 뇌졸중 환자가 증가하고, 교통사고로 척수 손상 환자가 증가하고 있으며, 뇌졸중, 외상성 뇌손상, 뇌성마비 등과 같은 뇌손상을 입거나, 척수 손상에 의한 신경계 손상을 입는 등 다양한 질병으로 인하여 손의 능동적 움직임이 결여된 환자가 증가하고 있다.Recently, as we enter an aging and aging society, the number of stroke patients is increasing, the number of patients with spinal cord injury due to traffic accidents is increasing, and the number of patients suffering from brain damage such as stroke, traumatic brain injury, cerebral palsy, etc. The number of patients who lack active hand movement due to disease is increasing.
이러한 환자의 손실된 근골격계의 기능을 정상으로 회복시키기 위한 다양한 재활의료기기가 개발되면서 노약자, 고령자, 장애인 등의 의료재활과 원활한 사회활동을 조력하고 있다.Various rehabilitation medical devices have been developed to restore the function of the musculoskeletal system lost in these patients to normal.
이와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술 문헌으로서 한국공개공보 10-2018-0080544 등의 특허 문헌이 알려져 있다. 다만, 상기한 선행문헌에 의하면, 재활장치는 재활운동을 위하여 높낮이 조절이 되며, 재활 운동 범위가 XY 좌표상에서 자유롭게 운동하도록 구성되어 있다. Patent documents such as Korean Publication No. 10-2018-0080544 are known as prior art documents that can be referenced in this regard. However, according to the prior literature, the rehabilitation apparatus is height-adjusted for rehabilitation exercise, and the rehabilitation exercise range is configured to freely move on the XY coordinates.
다만, 재활치료의 특성상 환자가 한번만 치료 받고 끝나는게 아니라 수차례 반복해서 오랜기간동안 재활치료를 받아야 한다. 그러나, 종래기술은 상지부 재활을 위해 환자를 치료하는 재활장치가 움직이는데 반해, 환자가 앉아서 치료받는 위치가 항상 고정되어 있지 않아 일정한 치료 효과를 가지도록 할 수 없는 문제점이 존재하였다. However, due to the nature of rehabilitation treatment, patients do not end up receiving treatment only once, but must be repeated several times for a long period of time. However, in the prior art, while the rehabilitation apparatus for treating a patient for upper extremity rehabilitation moves, the position where the patient sits and receives treatment is not always fixed, so there is a problem in that it cannot have a certain therapeutic effect.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 상지부 재활치료시에 환자가 고정된 위치에서 재활치료를 받을 수 있도록 의자가 고정된 의자 고정부를 이동시킬 수 있는 이동 제어 모듈을 포함하는 상지부 재활장치를 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to move the chair fixed part on which the chair is fixed so that the patient can receive rehabilitation treatment at a fixed position during upper extremity rehabilitation treatment. An object of the present invention is to provide an upper extremity rehabilitation apparatus including a control module.
본 개시의 일 실시예에 따른, 재활장치는, 환자가 앉을 수 있는 의자부; 재 활 로봇을 기준으로 상기 의자부를 이동하기 위해 상기 의자부가 고정되는 의자 이동부; 상기 의자 이동부와 연결되어 상기 의자 이동부를 이동시키는 이동 제어 모듈; 환자 별로 상기 의자부의 위치 정보를 저장하는 저장부; 및 환자 정보가 입력되면, 상기 저장부로부터 상기 환자 정보에 대응되는 의자부의 위치 정보를 획득하고, 상기 획득된 의자부의 위치 정보를 바탕으로 상기 의자부를 이동시키기 위해 이동 제어 모듈을 제어하는 제어부;를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, a rehabilitation apparatus includes: a chair on which a patient can sit; a chair moving part to which the chair part is fixed to move the chair part based on the rehabilitation robot; a movement control module connected to the chair moving unit to move the chair moving unit; a storage unit for storing location information of the chair unit for each patient; and a controller configured to obtain position information of the chair unit corresponding to the patient information from the storage unit when patient information is input, and control the movement control module to move the chair unit based on the obtained position information of the chair unit; include
그리고, 상기 이동 제어 모듈은, 상기 의자 이동부를 X 축 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부; 상기 의자 이동부를 Y 축 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부; 상기 제1 구동부의 X축 원점을 감지하기 위한 제1 센서; 및 상기 제2 구동부의 Y축 원점을 감지하기 위한 제2 센서를 포함할 수 있다.The movement control module may include: a first driving unit for moving the chair moving unit in an X-axis direction; a second driving unit for moving the chair moving unit in the Y-axis direction; a first sensor for detecting an X-axis origin of the first driving unit; and a second sensor for detecting the origin of the Y-axis of the second driving unit.
또한, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 각각은, 제1 기어; 상기 제1 기어와 이격된 제2 기어; 상기 제1 기어에 연결된 구동 모터; 및 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어에 연결되며 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 구동을 통해 회전하는 벨트;를 포함할 수 있다.In addition, each of the first driving unit and the second driving unit may include a first gear; a second gear spaced apart from the first gear; a drive motor connected to the first gear; and a belt connected to the first gear and the second gear and rotating through driving of the first gear and the second gear.
그리고, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 각각은, 볼 스크류; 상기 볼 스크류를 정회전 또는 역회전 구동하는 구동 모터;를 포함할 수 있다.In addition, each of the first driving unit and the second driving unit may include a ball screw; It may include; a drive motor for driving the ball screw forward rotation or reverse rotation.
또한, 사용자 명령을 입력받는 사용자 입력부;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 사용자 입력부를 통해 제1 사용자 명령이 입력되면, 상기 제1 사용자 명령에 따라 상기 의자 이동부를 이동시키도록 상기 이동 제어 모듈을 제어하며, 상기 사용자 입력부를 통해 제2 사용자 명령이 입력되면, 상기 제2 사용자 명령이 입력된 시점의 상기 의자부의 제1 위치와 환자 정보를 매칭하여 상기 저장부에 저장할 수 있다.Further, the method further includes a user input unit receiving a user command, wherein when a first user command is input through the user input unit, the movement control module is configured to move the chair moving unit according to the first user command control, and when a second user command is input through the user input unit, the patient information may be matched with the first position of the chair unit at the time the second user command is input and stored in the storage unit.
그리고, 상기 제어부는, 상기 재활 로봇이 동작하는 동안 상기 사용자 입력부를 통해 제3 사용자 명령이 입력되면, 상기 재활 로봇의 동작을 멈추며, 상기 재활 로봇의 동작이 멈춘 동안 제4 사용자 명령이 입력되면, 상기 제4 사용자 명령에 따라 상기 의자 이동부를 이동시키도록 상기 이동 제어 모듈을 제어하며, 상기 사용자 입력부를 통해 제5 사용자 명령이 입력되면, 상기 제5 사용자 명령이 입력된 시점의 상기 의자부의 제2 위치와 환자 정보를 매칭하여 상기 저장부에 저장할 수 있다.And, the control unit, when a third user command is input through the user input unit while the rehabilitation robot is operating, stops the operation of the rehabilitation robot, and when a fourth user command is input while the operation of the rehabilitation robot is stopped, The movement control module controls the movement control module to move the chair moving unit according to the fourth user command, and when a fifth user command is input through the user input unit, the second chair unit at the time when the fifth user command is inputted The location and patient information may be matched and stored in the storage unit.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자 명령에 따라 상기 의자부의 제1 위치 및 제2 위치 중 하나로 재활 운동을 개시할 수 있다.In addition, the control unit may start the rehabilitation exercise in one of the first position and the second position of the chair unit according to the user command.
그리고, 상기 제어부는, 상기 재활 로봇이 동작하는 동안 상기 이동 제어 모듈이 움직이지 않도록 제어할 수 있다.In addition, the controller may control the movement control module not to move while the rehabilitation robot is operating.
상술한 바와 같은 본 개시의 다양한 실시예에 의해, 환자 정보를 바탕으로 일정 위치에서 상지부 재활치료를 수행하여 치료 효과를 더욱 높일 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure as described above, upper extremity rehabilitation treatment may be performed at a predetermined location based on patient information to further increase the treatment effect.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, 상지부 재활장치를 도시한 도면,
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 상지부 재활장치의 의자 이동을 위한 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3a 내지 도 3c는 본 개시의 일 실시예에 따른, 환자의 의자 위치를 등록하기 위한 과정을 설명하기 위한 UI를 도시한 도면, 그리고,
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 사용자 명령에 따라 환자의 의자 위치가 변경된 실시예를 설명하기 위한 도면이다1 is a view showing an upper extremity rehabilitation apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
2 is a view for explaining a configuration for moving a chair of the upper extremity rehabilitation apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
3A to 3C are diagrams illustrating a UI for explaining a process for registering a patient's chair position, according to an embodiment of the present disclosure;
4 is a view for explaining an embodiment in which a position of a patient's chair is changed according to a user command, according to an embodiment of the present disclosure;
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. The terms used in the embodiments of the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, which may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, etc. . In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding disclosure. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.
본 발명의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Embodiments of the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the scope of the specific embodiments, and it should be understood to include all transformations, equivalents and substitutions included in the spirit and scope of the disclosure. In describing the embodiments, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다." 또는 "구성되다." 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 singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this application, "includes." Or "consistent." The term such as is intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or number, step, operation, component, part or It should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of combinations thereof.
또한, 본 발명는 손 운동과 연동하여 상지부의 재활을 유도하는 상지부 재활장치에 관한 것으로, 상지부는 팔의 상박과 하박은 물론 손목과 손을 포함하는 신체 영역을 의미한다. 손의 움직임을 통하여 상지부 전체의 운동을 유발함을 요지로 하지만 반드시 이러한 용도에 국한되는 것은 아니다.In addition, the present invention relates to an upper limb rehabilitation apparatus for inducing rehabilitation of the upper limb in conjunction with hand movement, wherein the upper limb means a body region including the wrist and hand as well as the upper and lower arms of the arm. Although the gist is to induce the movement of the entire upper extremity through the movement of the hand, it is not necessarily limited to this use.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른, 상지부 재활장치(10)는 재활 로봇 장치(100), 의자 이동 장치(200) 및 컴퓨팅 장치(300)를 포함할 수 있다. 이때, 재활 로봇 장치(100), 컴퓨팅 장치(300) 및 의자 이동 장치(200)는 각각 유무선으로 연결될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG. 1 . The upper
재활 로봇 장치(100)는 사용자가 상지부를 고정시킬 수 있는 손잡이부, 손잡이부를 움직이기 위한 제어팔, 및 제어팔을 이동시킬 수 있는 제어팔 이동부를 포함할 수 있다. 특히, 재활 로봇 장치(100)는 컴퓨팅 장치(300)에 포함된 제어부(330)의 제어를 통해 제어팔을 이동시킴으로서 환자의 상지부 재활치료를 수행할 수 있게 한다. 이때, 환자의 환자 정보를 바탕으로 기설정된 패턴에 따라 제어팔이 움직임으로써 상지부 재활치료는 수행될 수 있다. 재활 로봇 장치(100)는 손잡이부, 제어팔, 제어팔 이동부 외에 이들을 수용할 수 있는 베이스를 더 포함할 수 있다.The
의자 이동 장치(200)는 컴퓨팅 장치(300)에 포함된 제어부(330)의 제어에 따라 재활 로봇 장치(100)를 기준으로 의자부(210)의 위치를 이동시킬 수 있다. 특히, 의자 이동 장치(200)는 의자부(210), 의자 이동부(220) 및 이동 제어 모듈(230)을 포함할 수 있다.The
의자부(210)는 환자가 앉을 수 있는 구성이다. 이때, 의자부(210)는 의자 이동부(220)의 일 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어, 의자부(210)는 도 2에 도시된 바와 같이, 의자 이동부(220)의 중앙 영역에 위치할 수 있다.The
의자 이동부(220)는 재활 로봇 장치(100)를 기준으로 의자부(210)를 이동하기 위해 의자부(220)가 고정될 수 있다. 특히, 의자 이동부(220)는 이동 제어 모듈(230)에 재활 로봇 장치(100)를 기준으로 의자부(210)를 이동시킬 수 있다.As for the
이동 제어 모듈(230)은 의자 이동부(220)와 결합되어 의자 이동부를 이동시키는 구성이다. 이동 제어 모듈(230)은 의자 이동부(320)를 X 축 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부, 의자 이동부(230)를 Y 축 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부, 제1 구동부의 X축 원점을 감지하기 위한 제1 센서 및 제2 구동부의 Y축 원점을 감지하기 위한 제2 센서를 포함할 수 있다.The
의자 제어 모듈(230)에 대해서는 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 특히, 이동 제어 모듈(230)에 포함된 제1 및 제2 구동부는 도 2에 도시된 바와 같이, 각각 구동 모터와 이동장치를 포함할 수 있다. 구체적으로, 이동 제어 모듈(230)은 X축 방향으로 의자 이동부(220)를 이동시키기 위한 X축 이동 장치(231-1), Y축 방향으로 의자 이동부(220)를 이동시키기 위한 Y축 이동 장치(231-2), X축 이동 장치(231-1)를 이동시키기 위한 X축 구동 모터(232-1), Y축 이동 장치(231-2)를 이동시키기 위한 Y축 구동 모터(232-2), X축 원점을 감지하기 위한 X축 원점 센서(233-1), Y축 원점을 감지하기 위한 Y축 원점 센서(233-2)를 포함할 수 있다.The
X축 이동 장치(231-1) 및 Y축 이동 장치(231-2) 각각은 제1 기어, 제1 기어와 이격된 제2 기어, 및 제1 기어와 제2 기어에 연결되며 제1 기어와 제2 기어의 구동을 통해 회전하는 벨트를 포함할 수 있다. 이때, 벨트는 의자 이동부(220)와 연결될 수 있으며, 벨트의 회전을 통해 의자 이동부(220)는 직선 운동을 수행할 수 있다.Each of the X-axis movement device 231-1 and the Y-axis movement device 231-2 is connected to the first gear, the second gear spaced apart from the first gear, and the first gear and the second gear, and the first gear and It may include a belt rotating through the driving of the second gear. In this case, the belt may be connected to the
구체적으로, X축 이동 장치(231-1)은 제1 기어와 연결된 X축 구동 모터(232-1)의 구동을 통해 벨트를 회전시킬 수 있으며, 벨트와 연결된 의자 이동부(220)는 벨트의 회전을 통해 재활 로봇 장치(100)를 기준으로 X축 직선 운동을 수행할 수 있게 된다. Y축 이동 장치(231-2)은 제1 기어와 연결된 Y축 구동 모터(232-2)의 구동을 통해 벨트를 회전시킬 수 있으며, 벨트와 연결된 의자 이동부(220)는 벨트의 회전을 통해 재활 로봇 장치(100)를 기준으로 Y축 직선 운동을 수행할 수 있게 된다.Specifically, the X-axis moving device 231-1 may rotate the belt through driving of the X-axis driving motor 232-1 connected to the first gear, and the
한편, 상술한 바와 같이, X축 이동 장치(231-1) 및 Y축 이동 장치(231-2)가 각각 벨트로 복수의 기어 및 벨트로 구현되는 것은 일 실시예에 불과할 뿐, 다른 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들어, X축 이동 장치 및 Y축 이동 장치 각각은 볼스크류로 구현될 수 있으며, X축 구동 모터 및 Y축 구동 모터는 볼스크류를 정회전 또는 역회전 구동함으로써 의자 이동부(220)를 X축, Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 또 다른 예로, X축 이동 장치 및 Y축 이동 장치는 구동 모터를 포함하는 리니어 모터와 같이 직선 이동 장치로 구현될 수 있다.On the other hand, as described above, the implementation of the X-axis moving device 231-1 and the Y-axis moving device 231-2 with a plurality of gears and belts as a belt is only one embodiment, and is implemented with a different configuration. can be For example, each of the X-axis moving device and the Y-axis moving device may be implemented with a ball screw, and the X-axis driving motor and the Y-axis driving motor operate the
또한, X축 원점을 감지하기 위한 X축 원점 센서(233-1), Y축 원점을 감지하기 위한 Y축 원점 센서(233-2)는 재활 로봇 장치(100)를 기준으로 의자부(210)(또는 의자 이동부(220))의 원점 위치를 감지할 수 있다.In addition, the X-axis origin sensor 233-1 for detecting the X-axis origin and the Y-axis origin sensor 233-2 for detecting the Y-axis origin are the
다시, 도 1에 대해 설명하면, 컴퓨팅 장치(300)는 상지부 재활장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 이때, 컴퓨팅 장치(300)는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 입력부(310), 저장부(320) 및 제어부(330)를 포함할 수 있다. 이때, 도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(300)의 구성은 일 실시예에 불과할 뿐, 다른 구성(예를 들어, 통신부, 스피커, 마이커 등) 등이 더 포함될 수 있다.Again, referring to FIG. 1 , the
사용자 입력부(310)는 다양한 입력 장치로부터 사용자 명령을 입력받을 수 있다. 특히, 사용자 입력부(310)은 이동 제어 모듈(330)을 제어하기 위한 사용자 명령을 입력받을 수 있다. 또한, 사용자 입력부(310)는 환자의 위치 정보를 등록하기 위한 사용자 명령을 입력받을 수 잇다. 또한, 사용자 입력부(220)는 환자의 위치 정보를 갱신하기 위한 사용자 명령을 입력받을 수 있다.The
특히, 사용자 입력부(310)는 리모콘으로 구현될 수 있으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 마우스, 키보드, 터치 스크린, 음성 인식 장치, 모션 인식 장치 등과 같은 다양한 입력 장치로 구현될 수 있다.In particular, the
저장부(320)는 상지부 재활장치(10)에 관한 적어도 하나의 명령이 저장될 수 있다. 그리고, 저장부(320)에는 상지부 재활장치(10)를 구동시키기 위한 O/S(Operating System)가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(320)에는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 상지부 재활장치(10)가 동작하기 위한 각종 소프트웨어 프로그램이나 애플리케이션이 저장될 수도 있다. 그리고, 저장부(320)는 플래시 메모리 (Flash Memory) 등과 같은 반도체 메모리나 하드디스크(Hard Disk) 등과 같은 자기 저장 매체 등을 포함할 수 있다.The
특히, 저장부(320)는 환자 정보 및 환자의 위치 정보를 저장할 수 있다. 특히, 저장부(320)는 환자 정보(예를 들어, 이름, 주민번호, 성별, 환자 번호 등)와 환자가 앉는 의자의 위치 정보를 매칭하여 저장할 수 있다.In particular, the
제어부(330)는 상지부 재활장치(10)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(330)는 컴퓨팅 장치(300) 내의 사용자 입력부(310) 및 저장부(320) 뿐만 아니라, 재활 로봇 장치(100) 및 의자 이동 장치(200)의 구성과 연결되며, 상술한 저장부(320)에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행하여 상지부 재활장치(10)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.The
특히, 본 개시에 따른 다양한 실시예에 있어서, 사용자 입력부(310)를 통해 환자 정보가 입력되면, 제어부(330)는 저장부(320)로부터 환자 정보에 대응되는 의자부(210)의 위치 정보를 획득하고, 획득된 의자부(210)의 위치 정보를 바탕으로 의자부(210)를 이동시키기 위해 이동 제어 모듈(230)를 제어할 수 있다.In particular, in various embodiments according to the present disclosure, when patient information is input through the
구체적으로, 제어부(330)는 사용자 입력부를 통해 입력된 사용자 명령에 따라 환자의 위치 정보를 저장할 수 있다.Specifically, the
구체적으로, 환자의 환자 정보를 등록하기 위한 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 도 3a에 도시된 바와 같은 안내 메시지(예를 들어, 환자 번호와 주민번호를 입력해 주세요)를 출력할 수 있다.Specifically, when a user command for registering the patient's patient information is input, the
그리고, 안내 메시지를 바탕으로 환자 정보가 입력되면, 제어부(330)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 환자의 위치 정보를 등록하기 위한 안내 메시지(예를 들어, 재활 의자의 위치를 등록해 주세요. 리모콘을 통해 위치를 옮겨 주세요.)를 출력할 수 있다.And, when patient information is input based on the guide message, the
사용자 입력부(310)를 통해 제1 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 제1 사용자 명령에 따라 의자 이동부(220)를 이동시키도록 이동 제어 모듈(230)을 제어할 수 있다. 즉, 사용자 입력부(310)를 통해 의자 이동부(220)를 X축으로 X1만큼 이동하고, Y축으로 Y1만큼 이동하기 위한 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 도 4에 도시된 바와 같이, X축 이동 장치(231-1) 및 Y축 이동 장치(231-2)를 각각 구동하여 의자 이동부(220)가 X1만큼 이동하고, Y축으로 Y1만큼 이동할 수 있도록 의자 이동 모듈(230)을 제어할 수 있다.When a first user command is input through the
사용자 입력부를 통해 제2 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 제2 사용자 명령이 입력된 시점의 의자부(210)의 제1 위치와 환자 정보를 매칭하여 저장부(220)에 저장할 수 있다. 이때, 제어부(330)는 도 3c에 도시된 바와 같이, 의자부(210)의 위치와 환자 정보를 매칭하기 위한 확인 메시지(330)(예를 들어, 등록하시겠습니까?)를 출력할 수 있다.When a second user command is input through the user input unit, the
상술한 바와 같은 과정을 통해, 제어부(330)는 의자부(310)의 제1 위치(예를 들어, (X1, Y1))와 환자 정보를 매칭하여 저장할 수 있다.Through the above-described process, the
그리고, 추후 사용자 입력부(310)를 통해 환자 정보가 입력되면, 제어부(330)는 저장부(320)로부터 환자 정보에 대응되는 의자부(210)의 위치 정보를 획득하고, 획득된 의자부(210)의 위치 정보를 바탕으로 의자부(210)를 이동시키기 위해 이동 제어 모듈(230)를 제어할 수 있다.Then, when patient information is later inputted through the
또한, 제어부(330)는 사용자 명령에 따라 재활 치료 도중에 의자부(310)의 위치를 갱신할 수 있다.Also, the
구체적으로, 재활 로봇 장치(100)가 동작하는 동안 사용자 입력부(310)를 통해 제3 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 재활 로봇 장치(100)의 동작을 멈출 수 있다. 그리고, 재활 로봇 장치(100)의 동작이 멈춘 동안 제4 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 제4 사용자 명령에 따라 의자 이동부(220)를 이동시키도록 이동 제어 모듈(230)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(310)를 통해 의자 이동부(220)를 X축으로 X2만큼 이동하고, Y축으로 Y2만큼 이동하기 위한 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 X축 이동 장치(231-1) 및 Y축 이동 장치(231-2)를 각각 구동하여 의자 이동부(220)가 X2만큼 이동하고, Y축으로 Y2만큼 이동할 수 있도록 의자 이동 모듈(230)을 제어할 수 있다.Specifically, when a third user command is input through the
사용자 입력부를 통해 제5 사용자 명령이 입력되면, 제어부(330)는 제5 사용자 명령이 입력된 시점의 의자부(210)의 제2 위치와 환자 정보를 매칭하여 저장부(320)에 저장할 수 있다.When a fifth user command is input through the user input unit, the
또한, 제어부(330)는 사용자 명령에 따라 최초에 등록한 의자부의 제1 위치 와 갱신한 제2 위치 중 하나로 재활 운동을 개시할 수 있다. 즉, 사용자 선택에 따라 재활 운동의 시작 위치가 결정될 수 있다.Also, the
또한, 제어부(330)는 환자의 안전을 위해 재활 로봇 장치(100)가 동작하는 동안 이동 제어 모듈(230)이 움직이지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(330)는 사용자의 별도 사용자 명령없이 재활 로봇 장치(100)가 동작하는 동안 이동 제어 모듈(230)이 움직이지 않도록 제어할 수 있다. 또 다른 실시예로, 재활 로봇 장치(100)가 동작하는 동안 이동 제어 모듈(230)이 움직이지 않도록 하기 위해, 별도의 고정 장치가 포함될 수 있다.Also, for the safety of the patient, the
한편, 상술한 실시예에서는 의자 이동부(220)를 X축과 Y축으로 이동하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 의자 이동부(220)를 Z축으로 이동하는 실시예 역시 본 발명의 기술적 사상에 포함될 수 있다. 이때, 의자 이동부(220)를 Z축 방향으로 이동시키기 위한 구동부와 센서가 더 포함될 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, it has been described that the
또한, 본 개시의 일 실시예에 따라, 로봇 재활 장치(100)는 환자가 앉는 것을 감지할 수 있는 감지 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 감지 장치(100)는 유선 또는 무선 통신 모듈(예를 들어, 블루투스, Wifi 등)를 통해 컴퓨팅 장치(300)의 제어부(330)와 통신을 수행하여 환자의 착석에 대한 정보를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present disclosure, the
뿐만 아니라, 로봇 재활 장치(100)는 환자가 의자에 앉은 상태를 가이드 하는 알림 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 알림 장치는 시각적인 알림을 제공하기 위한 구성(예를 들어, 경광등 등) 또는 청각적인 알림을 제공하기 위한 구성(예를 들어, 스피커 등)로 구현될 수 있다. 특히, 시각적인 알림을 제공하기 위한 구성은 환자가 착석하는 의자부(210)의 다리나 별도의 위치에 존재할 수 있다. 이때, 알림 장치는 제어부(330)와 통신을 수행할 수 있으며, 제어부(330)의 제어에 따라 환자가 의자에 앉은 상태에 대한 가이드를 제공할 수 있다.In addition, the
제어부(330)는 감지 장치를 통해 환자의 착석 상태를 감지할 수 있다. 그리고, 제어부(330)는 재활치료 시작 전에 감지 장치를 통해 감지된 환자의 착석 상태를 확인하고, 환자가 착석 상태라고 확인되면 의자부(210)가 이동하지 않도록 이동 제어 모듈(230)을 제어할 수 있다.The
또한, 제어부(330)는 사용자 입력에 따라 환자가 착석하는 의자의 위치를 설정하기 위한 위치 셋팅 모드에 진입한 후에 사용자 입력에 따라 의자부(210)가 움직이도록 이동 제어 모듈(230)을 제어할 수 있다.In addition, the
또한, 재활 로봇 장치(100)가 동작하는 동안 환자가 착석 상태에서 벗어난 것으로 감지되면, 제어부(330)는 알림 장치를 통해 알림을 제공할 수 있으며, 재활 로봇 장치(100)를 긴급 정지 또는 정지할 수 있도록 재활 로봇 장치(100)의 각 구성에 신호를 제공하여 재활 로봇 장치(100)의 동작을 정지시킬 수 있다.In addition, when it is detected that the patient is out of the seated state while the
이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 스코프는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although one embodiment of the present invention has been described with reference to the limited embodiments and drawings, one embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiments, which are common knowledge in the field to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible from such a base material. Accordingly, the scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and all equivalents or equivalent modifications thereof will fall within the scope of the technical spirit of the present invention.
100: 로봇 재활 장치
200: 의자 이동 장치
210: 의자부
220: 의자 이동부
230: 이동 제어 모듈
300: 컴퓨팅 장치
310: 사용자 입력부
320: 저장부
330: 제어부100: robot rehabilitation device 200: chair movement device
210: chair unit 220: chair moving unit
230: movement control module 300: computing device
310: user input unit 320: storage unit
330: control unit
Claims (8)
환자가 앉을 수 있는 의자부;
재활 로봇을 기준으로 상기 의자부를 이동하기 위해 상기 의자부가 고정되는 의자 이동부;
상기 의자 이동부와 연결되어 상기 의자 이동부를 이동시키는 이동 제어 모듈;
환자 별로 상기 의자부의 위치 정보를 저장하는 저장부; 및
환자 정보가 입력되면, 상기 저장부로부터 상기 환자 정보에 대응되는 의자부의 위치 정보를 획득하고, 상기 획득된 의자부의 위치 정보를 바탕으로 상기 의자부를 이동시키기 위해 이동 제어 모듈을 제어하는 제어부;를 포함하는 재활장치.In the rehabilitation device,
a chair on which the patient can sit;
a chair moving part to which the chair part is fixed to move the chair part based on the rehabilitation robot;
a movement control module connected to the chair moving unit to move the chair moving unit;
a storage unit for storing location information of the chair unit for each patient; and
When patient information is input, the controller acquires position information of the chair unit corresponding to the patient information from the storage unit, and controls the movement control module to move the chair unit based on the obtained position information of the chair unit; includes; rehabilitation device.
상기 이동 제어 모듈은,
상기 의자 이동부를 X 축 방향으로 이동시키기 위한 제1 구동부;
상기 의자 이동부를 Y 축 방향으로 이동시키기 위한 제2 구동부;
상기 제1 구동부의 X축 원점을 감지하기 위한 제1 센서; 및
상기 제2 구동부의 Y축 원점을 감지하기 위한 제2 센서를 포함하는 재활장치.According to claim 1,
The movement control module,
a first driving unit for moving the chair moving unit in the X-axis direction;
a second driving unit for moving the chair moving unit in the Y-axis direction;
a first sensor for detecting an X-axis origin of the first driving unit; and
Rehabilitation apparatus including a second sensor for detecting the Y-axis origin of the second driving unit.
상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 각각은,
제1 기어;
상기 제1 기어와 이격된 제2 기어;
상기 제1 기어에 연결된 구동 모터; 및
상기 제1 기어 및 상기 제2 기어에 연결되며 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어의 구동을 통해 회전하는 벨트;를 포함하는 재활장치.3. The method of claim 2,
Each of the first driving unit and the second driving unit,
first gear;
a second gear spaced apart from the first gear;
a drive motor connected to the first gear; and
Rehabilitation apparatus comprising a; belt connected to the first gear and the second gear and rotated through the driving of the first gear and the second gear.
상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부 각각은,
볼 스크류;
상기 볼 스크류를 정회전 또는 역회전 구동하는 구동 모터;를 포함하는 재활장치.3. The method of claim 2,
Each of the first driving unit and the second driving unit,
ball screw;
Rehabilitation apparatus including; a drive motor for driving the ball screw forward rotation or reverse rotation.
사용자 명령을 입력받는 사용자 입력부;를 더 포함하며,
상기 제어부는,
상기 사용자 입력부를 통해 제1 사용자 명령이 입력되면, 상기 제1 사용자 명령에 따라 상기 의자 이동부를 이동시키도록 상기 이동 제어 모듈을 제어하며,
상기 사용자 입력부를 통해 제2 사용자 명령이 입력되면, 상기 제2 사용자 명령이 입력된 시점의 상기 의자부의 제1 위치와 환자 정보를 매칭하여 상기 저장부에 저장하는 재활장치.According to claim 1,
It further includes; a user input unit for receiving a user command;
The control unit is
When a first user command is input through the user input unit, the movement control module is controlled to move the chair moving unit according to the first user command,
When a second user command is input through the user input unit, the rehabilitation apparatus stores the patient information by matching the patient information with the first position of the chair unit at the time the second user command is inputted.
상기 제어부는,
상기 재활 로봇이 동작하는 동안 상기 사용자 입력부를 통해 제3 사용자 명령이 입력되면, 상기 재활 로봇의 동작을 멈추며,
상기 재활 로봇의 동작이 멈춘 동안 제4 사용자 명령이 입력되면, 상기 제4 사용자 명령에 따라 상기 의자 이동부를 이동시키도록 상기 이동 제어 모듈을 제어하며,
상기 사용자 입력부를 통해 제5 사용자 명령이 입력되면, 상기 제5 사용자 명령이 입력된 시점의 상기 의자부의 제2 위치와 환자 정보를 매칭하여 상기 저장부에 저장는 재활장치.6. The method of claim 5,
The control unit is
When a third user command is input through the user input unit while the rehabilitation robot is operating, the operation of the rehabilitation robot is stopped,
When a fourth user command is input while the operation of the rehabilitation robot is stopped, the movement control module is controlled to move the chair moving unit according to the fourth user command,
When a fifth user command is input through the user input unit, the patient information is matched with the second position of the chair unit at the time the fifth user command is input and stored in the storage unit.
상기 제어부는,
상기 사용자 명령에 따라 상기 의자부의 제1 위치 및 제2 위치 중 하나로 재활 운동을 개시하는 재활장치.7. The method of claim 6,
The control unit is
A rehabilitation apparatus for starting a rehabilitation exercise in one of a first position and a second position of the chair unit according to the user's command.
상기 제어부는,
상기 재활 로봇이 동작하는 동안 상기 이동 제어 모듈이 움직이지 않도록 제어하는 재활장치.According to claim 1,
The control unit is
A rehabilitation apparatus for controlling the movement control module not to move while the rehabilitation robot is operating.
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KR101468338B1 (en) * | 2013-12-10 | 2014-12-03 | 서강대학교산학협력단 | All-in-one fitness equipment |
KR20200084669A (en) * | 2019-01-03 | 2020-07-13 | 주식회사 나노바이오라이프 | Smart trainer system for strengthening the balancing and deficit muscles of peopoe who are weak in walking |
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- 2020-08-18 KR KR1020200103522A patent/KR102439336B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |