KR20230076352A - Apparatus for rehabilitation training - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 재활 훈련 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근육의 운동을 가이드하는 자극을 부여하여 재활 훈련을 수행하는 재활 훈련 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a rehabilitation training device, and more particularly, to a rehabilitation training device that performs rehabilitation training by applying a stimulus to guide muscle movement.
신경계의 손상과 질환은 운동기능 및 감각기능의 장애를 초래하게 되고, 일상생활동작의 기능제한과 함께 근위축, 근구축, 근건 단축, 관절운동장애, 골다공증, 만성통증, 이동과 보행장애 등 다양한 합병증과 속발증을 초래하게 된다.Nervous system damage and disease lead to impairment of motor function and sensory function, as well as functional limitations in activities of daily living, muscle atrophy, muscle contracture, muscle tendon shortening, joint movement disorder, osteoporosis, chronic pain, mobility and gait disorders, etc. It can lead to complications and sequelae.
근육 재활 훈련은 이러한 신경계의 질환이나 손상으로 근육의 기능장애나 근긴장도 조절 이상으로 움직임이 자연스럽지 못하여 재활 치료를 해야 하는 재활 환자의 근육 및 신경을 활성화시키기 위한 재활 치료 방법이다.Muscle rehabilitation training is a rehabilitation treatment method for activating the muscles and nerves of a rehabilitation patient who needs rehabilitation treatment because movement is not natural due to muscle dysfunction or muscle tone control due to disease or damage of the nervous system.
재활 훈련 장치는 상술한 재활 환자들의 근육 재활 훈련을 보조하기 위한 장치로서, 일반적으로 종래의 재활 훈련 장치는 근육 재활이 필요한 환자의 신체 부분에 전기자극기를 부착하여 근육에 전기자극을 인가하는 방식으로 근육 재활 훈련을 수행하여 왔다.A rehabilitation training device is a device for assisting the above-mentioned rehabilitation patients in muscle rehabilitation training. In general, a conventional rehabilitation training device attaches an electrical stimulator to a body part of a patient in need of muscle rehabilitation and applies electrical stimulation to the muscles. I have been performing muscle rehabilitation training.
그러나, 종래의 재활 훈련 장치는 전기자극기에 내장된 패턴에 따라 근육에 전기자극을 가해주는 방식만 가능한 피동치료를 위한 장치이므로, 환자가 단지 전기자극기의 자극이라는 단순한 기능에만 의존하게 될 뿐만 아니라, 환자가 직접 자신의 근육을 운동시키는 능동적인 재활 훈련을 유도할 수 없는 문제점이 있어 왔다.However, since the conventional rehabilitation training device is a device for passive treatment that can only apply electrical stimulation to muscles according to a pattern built into the electrical stimulator, the patient not only depends on the simple function of stimulation of the electrical stimulator, There has been a problem in that patients cannot induce active rehabilitation training in which they directly exercise their own muscles.
또한, 종래의 전기자극기는 환자의 흥미를 유발할 수 있는 요소가 없어, 적극적인 재활 동기부여를 제공하여 주지 못하여 장기간 치료가 요구되는 상황에서 장기간의 효율적인 재활 훈련이 불가능한 문제점이 있어 왔다.In addition, conventional electric stimulators do not have elements that can arouse interest in patients, and thus do not provide active motivation for rehabilitation, making efficient rehabilitation training impossible for a long period of time in a situation where long-term treatment is required.
따라서, 환자가 자신의 신경을 이용하여 직접 근육을 운동하는 능동적인 재활 훈련을 위해 근육 운동 방향 또는 운동 순서 등을 가이드하는 자극을 부여할 수 있는 재활 훈련 장치의 개발이 요구되어 왔다. 또한, 재활 훈련 과정에서 환자의 흥미를 유발하여 적극적인 재활 동기를 부여할 수 있는 재활 훈련 장치의 개발이 절실히 요구되어 왔다.Therefore, there has been a demand for development of a rehabilitation training device capable of providing a stimulus for guiding a muscle movement direction or movement sequence for active rehabilitation in which a patient directly exercises muscles using his or her own nerves. In addition, there has been an urgent need to develop a rehabilitation training apparatus capable of giving an active motivation for rehabilitation by arousing a patient's interest in the course of rehabilitation training.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 훈련자에게 근육의 운동을 가이드하는 자극을 부여하여 환자가 직접 자신의 근육을 운동시키는 능동적인 재활 훈련을 수행할 수 있는 재활 훈련 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is rehabilitation training that can perform active rehabilitation training in which the patient directly exercises his muscles by giving a stimulus to guide the movement of the muscles to the trainee. to provide the device.
본 발명의 다른 목적은 재활 훈련 과정에서 훈련자의 흥미를 유발하여 지속적인 재활 훈련을 위한 동기를 부여할 수 있는 재활 훈련 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a rehabilitation training device that can motivate a trainee for continuous rehabilitation training by inducing interest in the rehabilitation training process.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 측면에 따르면, 재활을 위한 훈련 시 근육의 운동을 유도하기 위한 재활 훈련 장치로서, 훈련자의 신체에 착용되는 착용부; 상기 착용부가 상기 훈련자의 신체에 착용된 상태에서, 상기 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극의 패턴을 결정하고 제어하도록 형성되는 제어부; 및 상기 착용부에 형성되고, 상기 제어부가 결정한 패턴을 토대로 자극을 생성하는 자극 생성부를 포함하는, 재활 훈련 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, a rehabilitation training device for inducing muscle movement during rehabilitation training, comprising: a wearable part worn on a trainee's body; a controller configured to determine and control a pattern of stimulation inducing movement of the trainee's muscles while the wearer is worn on the trainee's body; and a stimulus generating unit formed on the wearable part and generating a stimulus based on the pattern determined by the controller.
이때, 상기 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극은 상기 근육이 수축 또는 이완되는 순서 및 방향 중 적어도 하나를 유도하는 자극일 수 있다.In this case, the stimulus inducing the exercise of the trainee's muscles may be a stimulus inducing at least one of the order and direction of contraction or relaxation of the muscles.
이때, 상기 근육의 움직임을 센싱하는 제 1 센서를 더 포함하고, 상기 자극 생성부는 상기 자극의 패턴과 상기 제 1 센서가 감지한 근육의 움직임이 일치하는 경우에는 소정의 패턴을 갖는 자극을 생성할 수 있다.At this time, it further includes a first sensor for sensing the movement of the muscle, and the stimulus generating unit generates a stimulus having a predetermined pattern when the pattern of the stimulus matches the movement of the muscle detected by the first sensor. can
이때, 상기 자극 생성부가 생성하는 자극의 세기는 재활 훈련 시간이 지남에 따라 증가할 수 있다.In this case, the intensity of the stimulus generated by the stimulus generating unit may increase as the rehabilitation training time passes.
이때, 상기 자극의 세기는 단계적으로 증가할 수 있다.In this case, the intensity of the stimulation may increase step by step.
이때, 상기 자극의 세기는 연속적으로 증가할 수 있다.In this case, the intensity of the stimulus may continuously increase.
이때, 상기 증가된 자극의 세기는 재활 훈련이 종료된 후 다시 재활 훈련이 시작할 때에는 초기값으로 리셋될 수 있다.In this case, the increased intensity of stimulation may be reset to an initial value when rehabilitation training is started again after the rehabilitation training is finished.
이때, 상기 자극 생성부는 복수개의 자극 모듈을 포함할 수 있다.In this case, the stimulus generator may include a plurality of stimulus modules.
이때, 상기 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극은 상기 근육이 수축 또는 이완되는 순서 및 방향 중 적어도 하나를 유도하는 자극이고, 상기 복수개의 자극 모듈은 상기 근육이 수축 또는 이완되는 방향에 대응하여 배열될 수 있다.At this time, the stimulus inducing the movement of the trainee's muscle is a stimulus inducing at least one of the order and direction of contraction or relaxation of the muscle, and the plurality of stimulation modules are arranged corresponding to the direction in which the muscle is contracted or relaxed. It can be.
이때, 상기 제어부는, 상기 근육이 수축 또는 이완되는 순서, 방향, 속도 및 간격중 적어도 하나에 대응되도록 상기 복수개의 자극 모듈에 의해 가해지는 상기 자극의 패턴을 제어할 수 있다.In this case, the control unit may control the pattern of the stimulation applied by the plurality of stimulation modules to correspond to at least one of the order, direction, speed, and interval of contraction or relaxation of the muscles.
이때, 상기 복수개의 자극 모듈 각각의 일측에는 상기 근육의 움직임을 센싱하는 제 2 센서가 위치할 수 있다.At this time, a second sensor for sensing the movement of the muscle may be located on one side of each of the plurality of stimulation modules.
이때, 상기 복수개의 자극 모듈 각각의 일측에는 상기 근육의 활성도를 센싱하는 제 2 센서가 위치할 수 있다.At this time, a second sensor for sensing the activity of the muscle may be located on one side of each of the plurality of stimulation modules.
이때, 상기 자극 생성부는, 진동 자극을 제공할 수 있는 진동자를 포함할 수 있다.In this case, the stimulus generator may include a vibrator capable of providing a vibration stimulus.
이때, 상기 자극 생성부는, 상기 진동자의 일측에 배치되어 상기 진동 자극과 함께 저주파 자극, 전기 자극, 자기 자극 및 압력 자극 중 적어도 하나를 더 생성하는 자극 생성기를 포함할 수 있다.In this case, the stimulus generating unit may include a stimulus generator disposed on one side of the vibrator to further generate at least one of a low-frequency stimulus, an electrical stimulus, a magnetic stimulus, and a pressure stimulus together with the vibration stimulus.
이때, 상기 착용부는, 사용자의 신체 일부를 감싸는 패드; 및 상기 패드가 사용자의 신체 일부에 고정될 수 있도록 고정력을 제공하는 고정 부재를 포함할 수 있다.At this time, the wearing unit, a pad surrounding a part of the user's body; and a fixing member providing a fixing force so that the pad can be fixed to a part of the user's body.
이때, 훈련자의 재활 훈련을 보조할 수 있는 보조력을 발생시키는 보조력 생성부를 더 포함할 수 있다.At this time, it may further include an assisting force generating unit for generating an assisting force capable of assisting the trainee's rehabilitation training.
상기의 구성에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련 장치는, 제어부가 훈련자의 근육 운동 방향 또는 운동 순서를 가이드하는 자극 패턴을 결정하고, 자극 생성부가 훈련자의 근육에 제어부에 의해 결정된 자극 패턴에 따라 자극을 인가함으로써 환자가 직접 자신의 근육을 운동시키는 능동적인 재활 훈련을 수행할 수 있다.According to the configuration described above, in the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention, the control unit determines a stimulation pattern for guiding a trainee's muscle movement direction or exercise sequence, and the stimulation generation unit applies the trainee's muscles to the stimulation pattern determined by the control unit. By applying a stimulus according to the above, it is possible to perform active rehabilitation training in which the patient directly exercises his or her own muscles.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련 장치는, 훈련자의 근육의 움직임을 센싱할 수 있는 센서를 구비하고, 자극의 패턴과 센서가 감지한 근육의 움직임이 일치하는 경우에는 자극 생성부가 소정의 패턴을 갖는 자극을 생성하여 훈련자에게 리워드를 부여함으로써, 재활 훈련 과정에서 훈련자의 흥미를 유발하여 지속적인 재활 훈련을 위한 동기를 부여할 수 있다.In addition, the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention includes a sensor capable of sensing the movement of a trainee's muscle, and when the pattern of stimulation and the movement of the muscle detected by the sensor match, the stimulus generating unit generates a predetermined value. By generating a stimulus having a pattern and granting a reward to the trainee, it is possible to motivate the trainee for continuous rehabilitation training by arousing the trainee's interest in the rehabilitation training process.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련 장치는, 자극 생성부가 생성하는 자극의 세기가 재활 훈련 시간이 지남에 따라 증가하고, 증가된 자극의 세기는 재활 훈련이 종료된 후 다시 재활 훈련이 시작할 때에는 초기값으로 리셋됨으로써, 훈련자가 훈련이 진행됨에 따라 자극에 익숙해져 재활 훈련의 효과가 감소되는 것을 방지하고 훈련의 효과를 극대화시킬 수 있다.In addition, in the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention, the intensity of the stimulus generated by the stimulus generator increases as the rehabilitation training time passes, and the increased intensity of the stimulus starts the rehabilitation training again after the rehabilitation training is finished. By resetting to the initial value at this time, it is possible to prevent the effect of rehabilitation training from being reduced as the trainee becomes accustomed to the stimulation as the training progresses, and to maximize the training effect.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련 장치는, 자극 생성부가 근육 운동 방향 또는 운동 순서를 가이드하여 재활 훈련을 유도하는 진동자와 저주파 자극, 전기 자극, 자기 자극 및 압력 자극 중 적어도 하나를 더 생성하는 자극 생성기로 이루어진 자극 모듈을 구비하여, 재활을 위한 능동 치료와 피동 치료를 동시에 수행할 수 있다. In addition, the rehabilitation training device according to an embodiment of the present invention further generates a vibrator for inducing rehabilitation training by guiding a muscle movement direction or movement sequence by the stimulus generating unit, and at least one of low-frequency stimulation, electrical stimulation, magnetic stimulation, and pressure stimulation. It is provided with a stimulation module consisting of a stimulation generator to perform active therapy and passive therapy for rehabilitation at the same time.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 체결된 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 놓인 상태를 도시한 사시도이다. 발명의 설명을 위하여, 훈련자의 상지는 점선으로 표시되었다.
도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 제 1 자극 생성부를 도시한 도면이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 제 2 자극 생성부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 제어부 및 제어부에 신호를 송수신하는 구성들을 블록 형태로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에서 결정된 제 1 자극 패턴이 제 1 자극 생성부의 제 1 진동자에서 발현되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에서 결정된 제 2 자극 패턴이 제 1 자극 생성부의 제 1 진동자에서 발현되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에서 결정된 제 3 자극 패턴이 제 1 자극 생성부의 제 1 진동자와 제 2 자극 생성부의 제 2 진동자에서 발현되는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치에서 발생되는 자극의 세기와 재활 훈련 시간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 놓인 상태를 도시한 사시도이다. 발명의 설명을 위하여, 훈련자의 상지는 점선으로 표시되었다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 다른 변형예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 체결된 상태를 도시한 도면이다. 발명의 설명을 위해서, 보조력 발생부에 의해 투시된 구성은 점선으로 표시되었다.1 is a perspective view showing a state in which an upper limb of a trainee is fastened to a rehabilitation training device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which the upper limbs of a trainee are placed in a rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention. For purposes of illustration, the trainee's upper limbs are indicated by dotted lines.
Figure 3 (a) is a diagram showing the first stimulus generating unit of the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 (b) is a second diagram of the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention It is a drawing showing the stimulus generating unit.
4 is a block diagram showing components for transmitting and receiving signals to and from a control unit of a rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process in which a first stimulus pattern determined by a controller according to an embodiment of the present invention is expressed in a first vibrator of a first stimulus generator.
6 is a diagram illustrating a process in which a second stimulus pattern determined by a controller according to an embodiment of the present invention is expressed in a first vibrator of a first stimulus generator.
7 is a diagram illustrating a process in which a third stimulus pattern determined by a controller according to an embodiment of the present invention is expressed in a first oscillator of a first stimulus generator and a second oscillator of a second stimulus generator.
8 is a graph showing the relationship between the intensity of stimulation and the rehabilitation training time generated by the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a state in which the upper limbs of a trainee are placed in a rehabilitation training device according to a modified example of an embodiment of the present invention. For purposes of illustration, the trainee's upper limbs are indicated by dotted lines.
10 is a view showing a state in which the upper limbs of a trainee are fastened to a rehabilitation training device according to another modified example of an embodiment of the present invention. For explanation of the invention, the configuration projected by the assisting force generator is indicated by a dotted line.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted in the drawings, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어와 용어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않고, 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 발명자가 용어와 개념을 정의할 수 있는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Words and terms used in this specification and claims are not construed as limited in their ordinary or dictionary meanings, but in accordance with the principle that the inventors can define terms and concepts in order to best describe their inventions. It should be interpreted as a meaning and concept that corresponds to the technical idea.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 설명하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to describe the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 다른 구성 요소와 바로 접하여 "전방", "후방", "상부" 또는 "하부"에 배치되는 것뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 구성 요소가 배치되는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결"되어 있다는 것은 특별한 사정이 없는 한 서로 직접 연결되는 것뿐만 아니라 간접적으로 서로 연결되는 경우도 포함한다.A component being in the "front", "rear", "above" or "below" of another component means that it is in direct contact with another component, unless there are special circumstances, and is "in front", "rear", "above" or "below". It includes not only those disposed at the lower part, but also cases in which another component is disposed in the middle. In addition, the fact that certain components are “connected” to other components includes cases where they are not only directly connected to each other but also indirectly connected to each other unless there are special circumstances.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 체결된 상태를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 놓인 상태를 도시한 사시도이다. 발명의 설명을 위하여, 훈련자의 상지는 점선으로 표시되었다. 도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 제 1 자극 생성부를 도시한 도면이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 제 2 자극 생성부를 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing a state in which an upper limb of a trainee is fastened to a rehabilitation training device according to an embodiment of the present invention. 2 is a perspective view showing a state in which the upper limbs of a trainee are placed in a rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention. For purposes of illustration, the trainee's upper limbs are indicated by dotted lines. Figure 3 (a) is a diagram showing the first stimulus generating unit of the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 (b) is a second diagram of the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention It is a drawing showing the stimulus generating unit.
이하 도면을 설명함에 있어, 각 방향은 도면상에서 재활 훈련 장치에 의해 재활 훈련을 수행하는 훈련자의 관점에서 규정하여 셜명한다. 보다 구체적으로, 도 1에서 볼 때 훈련자의 전완(2b)이 위치되는 우측 방향을 전방으로 규정하고, 훈련자의 상완(2a)이 위치되는 좌측 방향을 후방으로 규정한다. 훈련자의 팔꿈치가 굽혀지며 전완(2b)이 이동되는 방향을 상측 방향이라 규정하고, 훈련자의 팔꿈치가 펴지며 전완(2b)이 이동되는 방향을 하측 방향이라 규정한다. 또한, 훈련자의 손바닥이 상측을 향하는 상태를 기준으로, 훈련자의 엄지손가락이 위치되는 방향을 우측 방향으로 규정하고, 훈련자의 새끼손까락이 위치되는 방향을 좌측 방향이라 규정한다.In describing the drawings, each direction is defined and explained from the perspective of a trainee performing rehabilitation training by means of a rehabilitation training device on the drawing. More specifically, as seen in FIG. 1, the right direction in which the trainee's
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 착용부(10,30), 자극 생성부(20,40), 센서(26,46,50) 및 제어부(60)를 포함할 수 있다. 1, 2 and 3, the
착용부(10,30)는 훈련자의 신체에 착용되는 일 부재를 의미할 수 있다. 훈련자의 신체는 훈련자의 상지(2)일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 훈련자의 상지(2)의 운동을 재활하기 위한 훈련을 수행할 수 있다.The wearing
이때, 착용부(10,30)는 훈련자의 상지(2)를 둘레 방향으로 감싸며 체결되는 스트랩, 패드 또는 밴드 타입으로 이루어질 수 있다. 이때, 착용부(10,30)는 훈련자의 상지(2)의 상완(2a)에 착용되는 상완 착용부(10)와 훈련자의 상지(2)의 전완(2b)에 착용되는 전완 착용부(30)를 포함할 수 있다. At this time, the wearing
착용부(10,30)의 훈련자 신체측 면에는 재활 훈련을 위한 자극을 발생시켜 훈련자의 신체에 전달하는 자극 생성부(20,40)가 위치할 수 있다. 착용부(10,30)는 자극 생성부(20,40)가 훈련자의 신체에 자극을 전달할 수 있도록 훈련자의 신체에 자극 생성부(20,40)를 고정 및 부착시키는 기능을 수행할 수 있다.
한편, 상완 착용부(10)와 전완 착용부(30)는 별도의 연결 부재에 의하여 결합될 수 있다. 연결 부재는 상완 착용부(10)의 전방측 일단에서 전완 착용부(30) 측으로 연장 형성되어 전완 착용부(30)의 후방측 일단에 결합될 수 있다. 이때, 연결 부재는 훈련자의 상지(2)의 우측에 배치될 수 있다. 연결 부재는 소정의 강성을 갖되 훈련자의 팔꿈치의 운동을 허용할 수 있는 프레임 또는 밴드로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the upper arm
연결 부재에는 제 3 센서(50)가 배치될 수 있다. 이때, 제 3 센서(50)는 상지(2)의 팔꿈치의 우측에 배치될 수 있다. 제 3 센서(50)는 훈련자의 팔꿈치의 움직임 또는 상완(2a)과 전완(2b) 사이에 위치하는 근육의 움직임을 센싱할 수 있다. 또는, 제 3 센서(50)는 훈련자의 팔꿈치 관절의 움직임 또는 회전 각도를 센싱할 수 도 있다. A
한편, 제 3 센서(50)는 구부림 센서(Flex sensor) 또는 가속도 센서 등으로 이루어질 수 있다. 구부림 센서는 센서가 부착된 물체의 구부러짐 정도에 따라 변하는 저항값을 이용하여, 물체의 구부려진 각도 또는 정도를 계산할 수 있는 센서를 의미할 수 있다. 가속도 센서는 가속도 센서가 부착된 물체의 가속도를 측정하고 이를 이용하여 물체의 회전 각도를 측정할 수 있는 센서를 의미할 수 있다.Meanwhile, the
전완 착용부(30)의 전방측에는 훈련자의 손목까지 연장된 후 훈련자의 손목을 둘러싸는 스트랩이 형성될 수 있다. 손목을 둘러싸는 스트랩의 외측에는 제 4 센서(80)가 배치될 수 있다. 이때, 제 4 센서(80)는 손목 관절의 회전축 방향 일측에 배치될 수 있다. 제 4 센서(80)는 훈련자의 손목 관절의 움직임을 센싱하거나 손목 관절의 회전 각도를 센싱할 수 있다.A strap may be formed on the front side of the
한편, 제 4 센서(80)가 훈련자의 손목의 일측에 용이하게 고정될 수 있도록, 훈련자의 손목을 둘러싸는 스트랩의 일측에는 훈련자의 검지에 걸려 고정될 수 있고 탄성을 갖는 고리 형태의 밴드가 형성될 수 있다. 한편, 제 4 센서(80)는 제 3 센서(50)와 유사하게 구부림 센서로 이루어 질 수 있다.On the other hand, so that the
제 3 센서(50) 및 제 4 센서(80)의 구체적인 기능에 대해서는 제 1 센서(26) 및 제 2 센서(46)와 함께 후술하도록 한다.Specific functions of the
제 3 센서(50)의 외측에는 제어부(60)가 배치될 수 있다. 제어부(60)는 자극 생성부(20,40) 및 센서(26,46,50)와 전기적으로 연결되어, 자극 생성부(20,40) 및 센서(26,46,50)와 전기적 통신에 의해 정보를 송수신할 수 있다. A
제어부(60)와 자극 생성부(20,40)를 전기적으로 연결시키는 전기 회로는 연결 부재의 내부에 수용되어 외부로부터 보호될 수 있다. 그러나, 제어부(60)는 자극 생성부(20,40) 및 센서(26,46,50)와 전기적으로 연결될 수 있다면, 제어부(60)의 위치에 특별한 제한은 없다.An electric circuit electrically connecting the
제어부(60)는 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극의 패턴을 결정하고 제어하도록 형성될 수 있다. 이때, 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극은 상기 근육이 수축 또는 이완되는 순서 및 방향 중 적어도 하나를 유도하는 자극일 수 있다.The
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)의 상완 착용부(10)는 제 1 몸체(12) 및 제 1 고정 부재(14)로 이루어질 수 있다. 제 1 몸체(12)는 훈련자의 상완(2a)을 둘레 방향으로 감싸며 체결되는 스트랩, 패드 또는 밴드 타입으로 이루어질 수 있다. 이때, 제 1 몸체(12)는 변형이 용이한 고무, 천 등 유연성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 제 1 몸체(12)는 후술하는 제 1 자극 생성부(20)가 설치될 수 있는 베이스를 제공할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the upper
제 1 자극 생성부(20)는 제 1 몸체(12)의 상완(2a)측 면 상에 배치될 수 있다. 제 1 자극 생성부(20)에서 생성되는 자극이 제 1 몸체(12)를 통과하여 전달될 수 있다면, 제 1 자극 생성부(20)는 제 1 몸체(12)의 외면 상에 위치될 수 있음은 물론이다.The
이때, 제 1 자극 생성부(20)는 제 1 자극 생성부(20)에서 생성되는 자극을 전달하고자 하는 근육 부분에 맞추어 적절한 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 자극 생성부(20)는 훈련자의 근육의 운동을 유도하기 위한 방향을 따라 연장 형성될 수 있다. 즉, 제 1 자극 생성부(20)는 훈련자의 근육이 수축 또는 이완되는 순서 및 방향을 따라 형성될 수 있다.At this time, the
예를 들어, 도 2를 기준으로 제 1 자극 생성부(20)는 훈련자의 상완(2a)의 길이 방향으로 근육의 운동을 유도하기 위하여, 상완(2a)의 길이방향으로 연장 형성되되, 상완(2a) 근육의 크기에 맞추어 소정의 폭을 갖도록 형성될 수 있다.For example, based on FIG. 2, the
제 1 패드(22)의 상완(2a)의 둘레방향 양측부에는 제 1 패드(22)가 훈련자의 상완(2a)에 고정될 수 있도록 고정력을 제공할 수 있는 제 1 고정 부재(14)가 구비될 수 있다. 이때, 제 1 고정 부재(14)는 밸크로 등의 재질로 이루어지고, 상완(2a)의 길이 방향으로 형성될 수 있다. 물론, 제 1 고정 부재(14)는 훈련자의 상완(2a)에 착용 가능하되 훈련자의 신체 조건에 맞추어 길이를 조정함으로써 고정력을 제공할 수 있는 벨트 타입의 부재로 이루어질 수 도 있다.A first fixing
도 3을 참조하면, 제 1 자극 생성부(20)는 제 1 패드(22), 제 1 자극 모듈(24) 및 제 1 센서(26)로 이루어질 수 있다. 제 1 패드(22)는 제 1 자극 모듈(24) 및 제 1 센서(26)가 설치될 수 있다. 제 1 패드(22)는 제 1 자극 모듈(24) 및 제 1 센서(26)가 제 1 몸체(12)에 부착 및 고정되도록 하는 결합 부재로서의 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
이때, 제 1 자극 모듈(24)은 복수개로 형성될 수 있으며, 복수의 제 1 자극 모듈(24)은 재활 훈련을 위해 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극의 방향에 대응하여 배열될 수 있다. 보다 구체적으로, 제 1 자극 모듈(24)은 재활 훈련을 위해 근육이 수축 또는 이완되는 순서 및 방향 중 적어도 하나를 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 기준으로 제 1 자극 모듈(24)은 상완(2a)의 길이 방향 근육의 운동을 유도하도록, 제 1 패드(22)의 길이 방향으로 배열될 수 있다.At this time, a plurality of
또한, 제 1 자극 모듈(24)은 재활의 능동 치료를 위한 자극과 재활의 피동 치료를 위한 자극을 동시에 생성할 수 있다. 이때, 능동 치료를 위한 자극은 상술한 바와 같이 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극을 의미할 수 있으며, 재활의 피동 치료를 위한 자극은 저주파 자극, 전기 자극, 자기 자극 및 압력 자극 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Also, the
즉, 제 1 자극 모듈(24)은 능동 치료를 위한 자극과 피동 치료를 위한 자극을 생성하기 위한 장치로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 재활을 위한 능동 치료와 피동 치료를 동시에 수행할 수 있다.That is, the
예를 들어, 도 3을 참조하면 제 1 자극 모듈(24)은 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 진동 자극을 제공하는 제 1 진동자(241) 및 훈련자의 재활 치료를 위한 고주파를 생성하는 제 1 고주파 생성기(242)로 이루어질 수 있다. For example, referring to FIG. 3 , the
제 1 진동자(241)는 훈련자에게 두드리는 형태의 진동 자극을 인가할 수 있는 압전소자(Piezoelectricity)일 수 있다. 압전 소자는 제어부(60)로부터 수신한 전기적인 신호를 진동 신호로 변형하여 자극을 인가할 수 있다. 물론, 압전소자를 외의 다양한 타입의 진동 자극 인가 방식이 적용될 수 있다.The
이때, 제 1 진동자(241)는 복수개일 수 있으며, 복수의 제 1 진동자(241)는 복수의 제 1 자극 모듈(24)이 배열된 방향과 소정의 각도를 이루는 방향으로 배열될 수 있다. 소정의 각도는 제 1 진동자(241)의 배열 방향과 제 1 자극 모듈(24)의 배열 방향이 수직을 형성하도록 하는 각도일 수 있다. In this case, the number of
예를 들어, 도 3을 기준으로 복수의 제 1 진동자(241)는 제 1 패드(22)의 폭 방향으로 배열될 수 있다. 또한, 복수의 제 1 진동자(241)의 배열 길이는 운동이 유도되는 근육의 크기에 맞추어 적절하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 보다 넓은 범위의 근육에 근육의 운동을 유도하는 진동 자극을 제공할 수 있다. For example, based on FIG. 3 , the plurality of
한편, 제 1 고주파 생성기(242)는 제 1 진동자(241)의 제 1 패드(22) 길이 방향 일측에 배치될 수 있다. 제 1 고주파 생성기(242)는 재활의 피동 치료를 위한 고주파를 생성하여 훈련자의 근육에 인가할 수 있다.Meanwhile, the first
제 1 센서(26)는 복수개일 수 있으며, 복수의 제 1 센서(26)는 제 1 자극 모듈(24) 각각의 일측에 배치될 수 있다. 제 1 센서(26)는 제 1 센서(26)에 인접하게 위치하는 근육의 수축 또는 이완을 감지할 수 있다. 제 1 센서(26)는 근육의 동작을 감지할 수 있는 모션 센서(Motion detector, motion sensor)로 이루어질 수 있다.The number of
이때, 제 1 센서(26)는 제 1 자극 모듈(24)의 재활 훈련을 위해 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극의 방향에 수직한 방향 일측에 배치될 수 있다. At this time, the
이에 따라, 복수의 제 1 센서(26)는 훈련자의 근육이 제 1 진동자(241)에 의해 발생되는 자극의 방향 또는 순서에 대응하여 적절하게 운동하였는지 여부를 판단하는데 이용될 수 있는 정보를 제공할 수 있다.Accordingly, the plurality of
한편, 도 2 및 도 3을 참조하면, 전완 착용부(30)는 제 2 몸체(32), 제 2 고정 부재(34)로 이루어질 수 있고, 제 2 자극 생성부(40)는 제 2 패드(42), 제 2 자극 모듈(44) 및 제 2 센서(46)로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 자극 모듈(44)은 제 2 진동자(441) 및 제 2 고주파 생성기(442)를 포함할 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 3 , the forearm
이때, 제 2 몸체(32), 제 2 고정 부재(34), 제 2 패드(42), 제 2 진동자(441), 제 2 고주파 생성기(442) 및 제 2 센서(46)는 각각 제 1 몸체(12), 제 1 고정 부재(14), 제 1 패드(22), 제 1 진동자(241), 제 1 고주파 생성기(242) 및 제 1 센서(26)와 유사하게 형성될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.At this time, the
제 1 센서(26)와 제 2 센서(46)는 각각 상완(2a)의 근육의 움직임과 전완(2b)의 근육의 움직임을 센싱할 수 있고, 제 3 센서(50)는 상완(2a)과 전완(2b) 사이에 위치하는 근육 또는 팔꿈치의 움직임을 센싱할 수 있다. 또한, 제 3 센서(50)는 훈련자의 팔꿈치 관절의 회전 각도를 센싱할 수 도 있다. 제 4 센서(80)는 훈련자의 손목 관절의 움직임 또는 회전 각도를 센싱할 수 있다.The
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 제 1 센서(26) 내지 제 4 센서(80)를 통하여 수집한 정보를 토대로, 훈련자의 근육이 제 1 자극 생성부(20) 및 제 2 자극 생성부(40)에 의하여 발생된 자극의 방향 또는 순서에 대응하여 적절하게 운동하였는지 여부를 판단할 수 있다.Accordingly, in the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 변형예에서 제 1 센서(26)와 제 2 센서(46)는 근육의 활성도를 센싱하는 센서로 이루어질 수 있다. 이때, 제 1 센서(26) 및 제 2 센서(46)는 훈련자의 신체 표면에 접하여, 훈련자의 근육의 활성도를 측정하는 근전도 센서일 수 있다. 근전도 센서는 근육의 활동전위를 측정할 수 있는 센서를 의미할 수 있다.Meanwhile, in a modified example according to an embodiment of the present invention, the
이에 의해, 제 1 센서(26) 및 제 2 센서(46)는 훈련자의 근육의 수축 또는 이완 정도를 수치적으로 표시하기 위해 이용될 수 있는 정보를 수집 및 제공할 수 있다. 제 1 센서(26) 및 제 2 센서(46)에서 수집된 정보는 재활 훈련의 성과 또는 진행 정도를 판단하는데 이용될 수 있다.Accordingly, the
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치가 재활 훈련을 위한 자극의 패턴을 발생시키는 과정에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 제어부 및 제어부에 신호를 송수신하는 구성들을 블록 형태로 도시한 도면이다. Hereinafter, a process of generating a stimulus pattern for rehabilitation training by the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail. 4 is a block diagram showing components for transmitting and receiving signals to and from a control unit of a rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(60)는 수신부(62), 판단부(64), 패턴 결정부(66) 및 송신부(68)를 포함할 수 있다. 이때, 제어부(60)는 자극 생성부(20,40)가 생성하는 자극 패턴의 기초되는 정보를 제공할 수 있는 외부 DB(3) 및 훈련자의 근육 운동을 유도하는 자극을 생성하는 자극 생성부(20,40)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
보다 구체적으로, 제어부(60)의 수신부(62)는 외부 DB(3)로부터 자극 패턴을 결정하기 위한 기초 정보를 수신할 수 있다. 이때, 자극 패턴을 결정하기 위한 기초 정보는 제어부(60) 내에 별도로 구비된 저장부(미도시)로부터 제공될 수 있다.More specifically, the receiving
제어부(60)의 판단부(64)는 수신받은 정보를 해석하는 일련의 과정을 거쳐 자극 패턴을 결정하는 정보를 만들어낼 수 있다. 제어부(60)의 패턴 결정부(66)는 판단부(64)로부터 자극 패턴을 결정하는 정보를 수신하여 재활 훈련을 위한 자극 패턴을 결정할 수 있다. 물론, 수신부(62)가 수신 받은 정보가 자극 패턴에 대한 정보일 경우, 판단부(64)는 수신부(62)가 수신한 정보를 곧바로 송신부(68)로 전송할 수 있다.The
제어부(60)의 송신부(68)는 판단부(64) 또는 패턴 결정부(66)로부터 자극 패턴에 대한 정보를 수신한 후, 이를 자극 생성부(20,40)가 해석할 수 있는 전기 신호로 변환하여 자극 생성부(20,40)로 송신할 수 있다. 자극 생성부(20,40)는 제어부(60)로부터 수신받은 신호에 따라 작동하여, 결정된 자극 패턴에 대응되는 자극을 훈련자의 신체에 인가할 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(60)의 수신부(62)는 센서(26,46,50)로부터 훈련자의 근육의 움직임에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그 후, 제어부(60)의 판단부(64)는 훈련자의 근육 움직임에 대한 정보를 판단부(64) 또는 패턴 결정부(66)에서 결정된 자극 패턴과 대비할 수 있다. 판단부(64)는 양 정보를 대비하여 훈련자의 재활 훈련을 평가하고, 재활 훈련이 성공적으로 수행되었는지 여부를 판단할 수 있다. 그 후, 판단부(64)는 재활 훈련이 성공적으로 수행되었다고 판단될 경우에는 패턴 결정부(66)에 소정의 패턴을 발생시키는 신호를 송신할 수 있다.Meanwhile, the receiving
제어부(60)의 패턴 결정부(66)는 판단부(64)에 의하여 수신받은 신호를 토대로 소정의 패턴을 결정하여 결정된 자극 패턴에 관한 정보를 송신부(68)에 전송할 수 있다. 송신부(68)는 전송받은 신호를 자극 생성부(20,40)가 해석할 수 있는 전기 신호로 변환하여 자극 생성부(20,40)로 송신할 수 있다. 자극 생성부(20,40)는 제어부(60)로부터 수신받은 신호에 따라 작동하여, 훈련자의 신체에 결정된 패턴에 따른 소정의 자극을 인가할 수 있다.The
훈련자는 자극 생성부(20,40)에 의해 발생된 소정의 패턴을 갖는 자극을 인지하여, 자신이 수행한 재활 훈련의 성공 여부를 인지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 다른 재활 훈련 장치(1)는 자극 패턴을 이용하여 훈련자에게 재활 훈련의 성공 여부를 인지시킬 수 있으며, 재활 훈련 과정에서 훈련자의 흥미를 유발하여 지속적인 재활 훈련을 위한 동기를 부여할 수 있다.The trainee can recognize the success of the rehabilitation training he/she has performed by recognizing the stimulus having a predetermined pattern generated by the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에서 결정된 제 1 자극 패턴이 제 1 자극 생성부의 제 1 진동자에서 발현되는 과정을 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에서 결정된 제 2 자극 패턴이 제 1 자극 생성부의 제 1 진동자에서 발현되는 과정을 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부에서 결정된 제 3 자극 패턴이 제 1 자극 생성부의 제 1 진동자와 제 2 자극 생성부의 제 2 진동자에서 발현되는 과정을 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치에서 발생되는 자극의 세기와 재활 훈련 시간의 관계를 나타낸 그래프이다.5 is a diagram illustrating a process in which a first stimulus pattern determined by a controller according to an embodiment of the present invention is expressed in a first vibrator of a first stimulus generator. 6 is a diagram illustrating a process in which a second stimulus pattern determined by a controller according to an embodiment of the present invention is expressed in a first vibrator of a first stimulus generator. 7 is a diagram illustrating a process in which a third stimulus pattern determined by a controller according to an embodiment of the present invention is expressed in a first oscillator of a first stimulus generator and a second oscillator of a second stimulus generator. 8 is a graph showing the relationship between the intensity of stimulation and the rehabilitation training time generated by the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는 다양한 방식으로 자극 패턴을 결정하여 훈련자의 근육 운동을 유도하기 위한 자극을 발생시킬 수 있다. 이하에서, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 다른 재활 훈련 장치(1)가 발생시킬 수 있는 자극 패턴의 비제한적인 예들에 대하여 설명하도록 한다.The rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention may determine a stimulation pattern in various ways to generate stimulation for inducing a trainee's muscle movement. Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 8 , non-limiting examples of stimulation patterns that can be generated by the
도 5의 (a)를 참조하면, 제 1 패드(22)의 좌측 첫번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241a)는 진동 자극을 발생시킬 수 있다. 그 후, 도 5의 (b)를 참조하면, 제 1 패드(22)의 좌측 첫번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241a)는 진동 자극을 발생시키지 않고, 좌측 두번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241b)는 진동 자극을 발생시킬 수 있다. Referring to (a) of FIG. 5 , the plurality of
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)의 제 1 자극 생성부(20)는 우측 방향으로 진행하는 진동 패턴을 훈련자의 상완(2a)에 인가함으로써, 훈련자의 상완(2a) 근육이 운동하는 방향 또는 순서를 유도할 수 있다. 이하에서, 도 5를 참조하여 설명한 자극 패턴을 '제 1 자극 패턴'이라 규정한다.Accordingly, the
제 1 자극 생성부(20)에 의해 발생한 자극 패턴을 인지한 훈련자는 자극 패턴에 의하여 유도되는 방향 및 순서에 따라 상완 근육을 운동시킴으로써 재활 훈련을 수행할 수 있다. Recognizing the stimulation pattern generated by the
도 6의 (a)를 참조하면, 제 1 패드(22)의 좌측 첫번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241a)는 강한 세기의 진동 자극을 발생시킬 수 있다. 그와 동시에, 제 1 패드(22)의 좌측 두번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241b)는 첫번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241a)가 발생시키는 진동 자극보다 약한 세기를 갖는 진동 자극을 발생시킬 수 있다. Referring to (a) of FIG. 6 , the plurality of
도 6의 (b)를 참조하면, 제 1 패드(22)의 좌측 두번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241b)는 강한 세기의 진동 자극을 발생시킬 수 있다. 그와 동시에, 좌측 두번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241b)의 양 측부에 배치된 복수의 제 1 진동자(241a,241c)는 좌측 두번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241b)에 의해 발생되는 진동 자극보다 약한 세기를 갖는 진동 자극을 발생시킬 수 있다.Referring to (b) of FIG. 6 , the plurality of
도 6의 (c)를 참조하면, 그 후, 제 1 패드(22)의 좌측 세번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241c)는 강한 세기의 진동 자극을 발생시킬 수 있으며, 그와 동시에 좌측 세번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241c)의 양 측부에 위치한 복수의 제 1 진동자(241b,241d)는 좌측 세번째 열에 배치된 복수의 제 1 진동자(241c)보다 약한 세기를 갖는 진동 자극을 발생시킬 수 있다.Referring to (c) of FIG. 6, after that, the plurality of
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 우측 방향으로 진행하는 진동 패턴을 훈련자의 상완(2a)에 인가함으로써, 훈련자의 상완(2a)의 근육이 운동하는 방향 또는 순서를 유도할 수 있다. Accordingly, the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 강한 자극을 발생시키는 진동자의 양 측부의 진동자는 보다 약한 진동 자극을 발생시켜 근육의 운동 방향 또는 순서를 유도함으로써, 보다 넓은 범위의 근육에 근육의 운동을 유도하기 위한 자극을 전달할 수 있으며, 급작스럽게 가해지는 진동 자극에 의하여 훈련자의 근육에 근경련 등의 부작용이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이하에서, 도 6을 참조하여 설명한 자극 패턴을 '제 2 자극 패턴'이라 규정한다.In addition, in the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 제어부는 자극 패턴이 진행되는 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제 1 자극 패턴이 우측으로 진행되는 속도를 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit of the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention may control the speed at which the stimulation pattern progresses. For example, the controller may control the speed at which the first stimulation pattern progresses to the right.
또한, 제어부는 재활 훈련 중 복수의 자극 패턴이 인가되는 경우에, 자극 패턴 사이의 간격을 조절할 수 있다. 이때, 간격은 시간 간격을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 첫번째 자극 패턴이 종료되는 시점과 두번째 자극 패턴이 시작되는 시점 사이의 시간 간격이 두번째 자극 패턴이 종료되는 시점과 세번째 자극 패턴이 시작되는 시점 사이의 시간 간격보다 작도록, 복수의 자극 패턴 사이의 시간 간격을 조절할 수 있다.Also, when a plurality of stimulation patterns are applied during rehabilitation training, the controller may adjust intervals between stimulation patterns. In this case, the interval may mean a time interval. For example, the control unit may set a time interval between the end of the first stimulation pattern and the start of the second stimulation pattern to be smaller than the time interval between the end of the second stimulation pattern and the start of the third stimulation pattern. The time interval between stimulation patterns can be adjusted.
도 7의 (a) 및 도 7의 (b)를 참조하면, 제 1 자극 생성부(20)는 상술한 제 1 자극 패턴과 동일한 자극 패턴을 우측 방향으로 발생시킬 수 있다. 도 7의 (c)를 참조하면, 제 1 자극 생성부(20)의 최우측에 배치된 복수의 제 1 진동자는 더이상 진동 자극을 발생시키지 않고, 제 2 자극 생성부(40)의 좌측 첫번째 열에 배치된 복수의 제 2 진동자에서 진동 자극이 발생될 수 있다. 물론, 자극 생성부(20,40)에서 발생되는 자극 패턴은 전술한 제 2 자극 패턴과 동일한 자극 패턴일 수 있다.Referring to FIGS. 7(a) and 7(b) , the
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 제 1 자극 생성부(20) 상에 배치된 제 1 진동자와 제 2 자극 생성부(40) 상에 배치된 제 2 진동자를 상호 연동하여, 보다 넓은 범위의 근육의 운동을 유도하기 위한 자극 패턴을 발생시킬 수 있다. Accordingly, the
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치의 자극 생성부가 생성하는 자극의 세기는 재활 훈련 시간이 지남에 따라(즉, 도 7의 시간 좌표축의 값이 t1에서 t3으로 증가함에 따라) 증가하도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 8, the intensity of stimulation generated by the stimulation generator of the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention increases as the rehabilitation training time passes (ie, the value of the time coordinate axis in FIG. 7 increases from t1 to t3). As) can be formed to increase.
보다 구체적으로, 도 8의 (a)를 참조하면, 자극 생성부가 생성하는 자극의 세기는 재활 훈련 시간이 지남에 따라 단계적으로 증가할 수 있다. 또한, 도 8의 (b)를 참조하면, 자극 생성부가 생성하는 자극의 세기는 연속적으로 증가할 수 있다. More specifically, referring to (a) of FIG. 8 , the intensity of the stimulus generated by the stimulus generating unit may increase step by step as rehabilitation training time elapses. Also, referring to (b) of FIG. 8 , the intensity of the stimulus generated by the stimulus generating unit may continuously increase.
또한, 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)를 참조하면, 증가된 자극의 세기는 재활 훈련이 종료된 후 다시 재활 훈련이 시작할 때(즉, 도 8의 시간 좌표축의 값이 t3에 해당하는 시점)에 초기값으로 리셋 되도록 형성될 수 있다. 이때, 초기값에 해당하는 자극의 세기는 이전 훈련이 시작될 때의 자극의 세기와 동일한 자극의 세기 또는 미리 설정된 자극의 세기일 수 있다.In addition, referring to FIGS. 8(a) and 8(b), the increased intensity of stimulation is when rehabilitation starts again after rehabilitation is finished (ie, the value of the time coordinate axis of FIG. 8 is at t3 It may be formed to be reset to an initial value at a corresponding time point). In this case, the stimulus intensity corresponding to the initial value may be the same stimulus intensity as the stimulus intensity when the previous training starts or a preset stimulus intensity.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는 훈련자가 훈련이 진행됨에 따라 자극에 익숙해져 재활 훈련의 효과가 감소되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the rehabilitation training device according to an embodiment of the present invention can prevent the effect of rehabilitation training from being reduced because the trainee gets used to the stimulation as the training progresses.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는 훈련이 종료된 후 다시 훈련이 시작될 때, 자극의 세기를 초기값으로 리셋시킴으로써, 재활 훈련이 다시 시작될 때 훈련자에게 과도하게 큰 크기의 자극이 인가되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention resets the intensity of stimulation to an initial value when training is started again after training is finished, so that an excessively large stimulus is not applied to the trainee when rehabilitation training is restarted. authorization can be prevented.
다시 도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치(1)는 인터페이스(70)를 더 포함할 수 있다. 인터페이스(70)는 제어부(60)와 유무선으로 연결되어, 제어부(60)의 송신부(68)로부터 훈련자의 훈련 결과를 수신하여 실시간으로 훈련자 또는 훈련보조자에게 출력할 수 있다. 훈련보조자는 훈련자의 재활 훈련을 계획하고 훈련 결과를 확인하여 훈련 방향을 제시하는 등 재활 훈련의 전체적인 과정을 관리하기 위해 훈련자를 보조하는 사람을 의미할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 4 , the
이때, 인터페이스(70)는 재활 훈련이 이루어지는 장소 내에 배치되는 독립된 모니터 등의 별도의 장치일 수 있으며, 또는 훈련자 또는 훈련보조자의 개인용 휴대 단말기일 수 있다. 이때, 개인용 휴대 단말기는 제어부(60)의 송신부(68)로부터 무선 통신을 통하여 훈련 결과에 대한 정보를 전달받을 수 있다.At this time, the
또한, 인터페이스(70)는 훈련자 또는 훈련보조자가 입력한 재활 훈련을 위한 자극 패턴에 관한 정보를 제어부(60)의 수신부(62)로 송신하는 기능을 수행할 수 있다. 제어부(60)는 인터페이스(70)로부터 수신받은 자극 패턴에 관한 정보를 기초로 자극 생성부(20,40)가 생성하는 자극의 패턴을 결정할 수 있다. In addition, the
이처럼 재활 훈련 현장에 인접하게 배치되는 인터페이스(70)를 통하여, 훈련자 또는 훈련보조자는 재활 훈련의 결과를 실시간으로 전달받을 수 있으며, 훈련 결과를 토대로 즉각적으로 대응할 수 있다. Through the
예를 들어, 훈련자 또는 훈련보조자는 훈련 결과에 기초하여 향후 재활 훈련을 위한 자극 패턴을 결정한 후 인터페이스(70)에 이를 입력하여 재활 훈련을 수행할 수 있다. 또한, 훈련자 또는 훈련보조자는 계획된 재활 훈련 계획에 따라 미리 결정된 자극 패턴을 인터페이스(70)에 입력하여 재활 훈련을 수행할 수 있다.For example, a trainer or training assistant may perform rehabilitation training by determining a stimulation pattern for future rehabilitation based on a training result and then inputting the stimulation pattern to the
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자극 생성부의 변형예를 설명하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 변형예에서, 자극 생성부 외의 다른 구성은 본 발명의 일 실시예와 동일하게 구성될 수 있으므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다. 도 9는 본 발명의 일 실시예의 변형예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 놓인 상태를 도시한 사시도이다. 발명의 설명을 위하여, 훈련자의 상지는 점선으로 표시되었다.Hereinafter, a modified example of the stimulus generator according to an embodiment of the present invention will be described. In a modified example according to an embodiment of the present invention, components other than the stimulus generating unit may be configured identically to those of the exemplary embodiment of the present invention, so description thereof will be omitted. 9 is a perspective view showing a state in which the upper limbs of a trainee are placed in a rehabilitation training device according to a modified example of an embodiment of the present invention. For purposes of illustration, the trainee's upper limbs are indicated by dotted lines.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 변형예(1’)의 제 1 자극 생성부(20’) 및 제 2 자극 생성부(40’)는 각각 복수개로 이루어질 수 있다. 이때, 제 1 자극 생성부(20’) 및 제 2 자극 생성부(40’)는 움직임의 유도 대상이 되는 근육의 형상 및 개수에 대응하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 9 , each of the first stimulus generator 20' and the second stimulus generator 40' of the modified example 1' of an embodiment of the present invention may be configured in plurality. In this case, the first stimulus generator 20' and the second stimulus generator 40' may be formed corresponding to the shape and number of muscles to be induced.
예를 들어, 도 9를 기준으로, 제 1 자극 생성부(20’)는 2개일 수 있으며, 2개의 제 1 자극 생성부(20’) 중 어느 하나는 상완(2a)의 상완 이두근의 형태 및 위치에 대응하여 상완 이두근의 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다. For example, based on FIG. 9 , there may be two first stimulus generators 20', and one of the two first stimulus generators 20' is the shape of the biceps brachii muscle of the
2개의 제 1 자극 생성부(20’) 중 나머지 하나는 상완(2a)의 상완 삼두근의 형태 및 위치에 대응하여 상완 삼두근의 길이 방향으로 연장 형성될 수 있다. 한편, 2개의 제 1 자극 생성부(20’)는 제 1 패드(12)가 훈련자의 상완(2a)을 둘러싼 상태에서 제 1 패드(12)의 일면이 상완 이두근과 상완 삼두근과 접하는 부분에 각각 설치될 수 있다. 이에 따라, 제 1 자극 생성부(20’)는 상완 이두근과 상완 삼두근에 자극을 인가할 수 있다.The other one of the two first stimulus generators 20' may extend in the longitudinal direction of the triceps brachii muscle in correspondence with the shape and position of the triceps brachii muscle of the
앞서 제 1 자극 생성부(20’)에 관하여 살핀바와 동일하게, 제 2 자극 생성부(40’)는 2개로 이루어질 수 있으며, 2개의 제 2 자극 생성부(40’)는 각각 전완 신전근 및 전완 굴곡근의 형태 및 위치에 대응하여 형성될 수 있다.In the same way as the previous one with respect to the first stimulus generator 20', the second stimulus generator 40' may consist of two pieces, and the two second stimulus generators 40' are forearm extensors and forearms, respectively. It can be formed in response to the shape and location of the flexor muscle.
본 발명의 일 실시예의 변형예의 자극 생성부(20’,40’)는 자극을 인가하고자 하는 근육의 형태 및 개수에 대응하여 형성 및 배치됨으로써, 재활 훈련의 효율성 및 효과를 증대시킬 수 있다.The stimulation generators 20' and 40' of the modified example of an embodiment of the present invention are formed and arranged corresponding to the shape and number of muscles to be applied with stimulation, thereby increasing the efficiency and effect of rehabilitation training.
물론, 착용부는 복수개일 수 있으며, 복수의 착용부 각각에는 복수개의 자극 생성부가 형성될 수 있다. 복수의 착용부 각각은 훈련자의 다른 신체 부위에 각각 착용될 수 있다.Of course, there may be a plurality of wearing parts, and a plurality of stimulus generators may be formed in each of the plurality of wearing parts. Each of the plurality of wearing parts may be worn on different body parts of the trainee.
예를 들어, 복수의 착용부는 훈련자의 우측 허벅지에 착용되는 우측 허벅지 착용부, 훈련자의 우측 종아리에 착용되는 우측 종아리 착용부, 훈련자의 좌측 허벅지에 착용되는 좌측 허벅지 착용부 및 훈련자의 좌측 종아리에 착용되는 좌측 종아리 착용부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 복수의 착용부 및 복수의 자극 생성부는 우측 허벅지, 우측 종아리, 좌측 허벅지 및 좌측 종아리의 운동 순서 또는 방향을 가이드할 수 있다. 그와 동시에, 하나의 착용부에 형성된 복수의 자극 생성부는 착용부가 체결된 신체 부위의 근육의 운동 순서 또는 방향을 개별적으로 가이드할 수 있음은 물론이다.For example, a plurality of wearing parts are worn on a right thigh wearing part worn on a trainee's right thigh, a right calf wearing part worn on a trainee's right calf, a left thigh wearing part worn on a trainee's left thigh, and a trainee's left calf. It may include a left calf wearing part to be. Accordingly, the plurality of wearing parts and the plurality of stimulus generators may guide the order or direction of movement of the right thigh, right calf, left thigh, and left calf. At the same time, of course, the plurality of stimulus generators formed on one wearable part can individually guide the movement sequence or direction of the muscles of the body part to which the wearable part is fastened.
이하에서, 본 발명의 일 실시예의 다른 변형예에 대하여 설명하도록 한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예의 다른 변형예에 따른 재활 훈련 장치에 훈련자의 상지가 체결된 상태를 도시한 도면이다. 발명의 설명을 위해서, 보조력 발생부에 의해 투시된 구성은 점선으로 표시되었다.Hereinafter, another modified example of an embodiment of the present invention will be described. 10 is a view showing a state in which the upper limbs of a trainee are fastened to a rehabilitation training device according to another modified example of an embodiment of the present invention. For explanation of the invention, the configuration projected by the assisting force generator is indicated by a dotted line.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 다른 변형예(1’’)는 보조력 발생부(90)를 더 포함할 수 있다. 보조력 발생부(90)는 훈련자의 상지(2) 일측에 배치될 수 있다. 이때, 보조력 발생부(90)는 상완 착용부(10) 및 전완 착용부(30)와 결합되어 훈련자의 재활 훈련을 보조할 수 있는 보조력을 발생시키고 이를 상지(2)에 전달할 수 있다.Referring to FIG. 10 , another modified example (1″) of an embodiment of the present invention may further include an assisting
보조력 발생부(90)는 액츄에이터(92), 기어 박스(94), 제 1 연결 프레임(96) 및 제 2 연결 프레임(98)으로 이루어질 수 있다. The
액츄에이터(92)는 착용부(10,30)에 체결되는 훈련자의 신체 운동을 보조할 수 있는 보조력을 발생시킬 수 있다. 비제한적인 일 예로서 액츄에이터(92)는 회전 모터일 수 있다. 액츄에이터(92)는 훈련자의 상지(2)의 팔꿈치 일측에 배치될 수 있다.The
액츄에이터(92)의 회전축에는 기어가 결합되어 기어 박스(94)에 결합될 수 있다. 기어 박스(94)는 액츄에이터(92)의 일측에 배치될 수 있다. 기어 박스(94)의 내부에는 복수의 기어가 배치될 수 있다. A gear may be coupled to the rotary shaft of the
제 1 연결 프레임(96) 및 제 2 연결 프레임(98)의 기어 박스(94)측 단부에는 기어 이빨이 형성되어 기어 박스(94)의 기어에 결합될 수 있다. 또한, 액츄에이터(92)의 회전축 기어도 기어 박스(94)의 기어에 결합될 수 있다.Gear teeth are formed at the ends of the
이에 따라, 액츄에이터(92)의 회전력은 기어 박스(94) 내부의 복수의 기어에 의하여 적절한 회전수 및 방향으로 전환될 수 있다. 따라서, 액츄에이터(92)는 제 1 연결 프레임(96)과 제 2 연결 프레임(98)을 제 1 회전축(C1)을 중심으로 회전시킴으로써 훈련자의 상완(2a)과 전완(2b)의 운동을 보조할 수 있는 보조력을 훈련자의 상지(2)에 인가할 수 있다.Accordingly, the rotational force of the
제 1 연결 프레임(96)은 기어 박스(94)와 상완 착용부(10)을 결합시킬 수 있다. 이때, 제 1 연결 프레임(96)은 액츄에이터(92)에서 발생한 동력을 사용자의 상완(2a)으로 전달하는 기능을 수행할 수 있다. The
제 1 연결 프레임(96)의 일측은 기어 박스(94)와 결합되고 타측은 상완 착용부(10)와 결합될 수 있다. 보다 구체적으로, 제 1 연결 프레임(96)은 상완 착용부(10)의 하측에 형성 및 결합되고 소정의 두께를 갖는 플레이트와 플레이트의 좌측에서 기어 박스(94) 측으로 절곡되어 연장되는 연결부재로 이루어질 수 있다. 이때, 연결부재의 단부는 기어 박스(94)에 결합될 수 있다. One side of the
이때, 제 1 연결 프레임(96)의 플레이트는 기어 박스(94) 측으로 상완 착용부(10)보다 긴 길이를 가질 수 있다. 이에 의해, 제 1 연결 프레임(96)은 상완 착용부(10)를 안정적으로 지지하고, 제 1 연결 프레임(96)이 제 1 회전축(C1)을 중심으로 회전 운동할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.In this case, the plate of the
제 2 연결 프레임(98)의 일측은 기어 박스(94)와 결합되고 타측은 전완 착용부(20)와 결합될 수 있다. 이때, 제 2 연결 프레임(98)은 제 1 연결 프레임(96)과 유사하게 형성될 수 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다. One side of the
앞서 살핀바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는 자극 생성부가 제어부에 의하여 결정된 자극 패턴에 따라 근육의 운동을 유도하는 자극을 발생시킴으로써, 환자가 직접 자신의 근육을 운동시키는 능동적인 재활 훈련을 수행할 수 있다.As described above, in the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention, the stimulation generating unit generates stimulation for inducing muscle movement according to the stimulation pattern determined by the control unit, so that the patient directly exercises his or her own muscles. Rehabilitation training can be performed.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는 재활의 능동 치료를 위한 자극과 피동 치료를 위한 자극을 발생시킬 수 있는 자극 모듈을 구비함으로써, 능동 치료와 피동 치료를 동시에 수행할 수 있다. In addition, the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention includes a stimulation module capable of generating stimulation for active treatment and stimulation for passive treatment of rehabilitation, so that active treatment and passive treatment can be performed at the same time.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는 근육의 움직임을 센싱하는 센서로부터 획득한 정보와 자극 생성부가 발생시킨 자극 패턴을 대비하여 훈련자의 재활 훈련을 평가하고, 재활 훈련이 성공적으로 수행된 경우 소정의 패턴을 갖는 자극을 인가함으로써, 재활 훈련 과정에서 훈련자의 흥미를 유발하여 지속적인 재활 훈련을 위한 동기를 부여할 수 있다.In addition, the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention evaluates the rehabilitation training of a trainee by comparing the information obtained from the sensor for sensing the movement of the muscle with the stimulation pattern generated by the stimulation generator, and the rehabilitation training is successfully performed. In this case, by applying a stimulus having a predetermined pattern, it is possible to motivate a trainee for continuous rehabilitation training by inducing interest in the rehabilitation training process.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련 장치는 자극 생성부에서 생성되는 자극의 세기를 재활 훈련의 시간 경과에 따라 제어함으로써, 재활 훈련의 효과를 극대화시킬 수 있다. In addition, the rehabilitation training apparatus according to an embodiment of the present invention can maximize the effect of rehabilitation training by controlling the intensity of the stimulus generated by the stimulus generation unit according to the lapse of rehabilitation training.
본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 의해 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described, the spirit of the present invention is not limited by the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention may add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments can be easily proposed by adding, deleting, adding, etc., but this will also be said to be within the scope of the present invention.
1: 재활 훈련 장치 2: 훈련자의 상지
3: 외부 DB 10: 상완 착용부
12: 제 1 몸체 14: 제 1 고정 부재
20: 제 1 자극 생성부 22: 제 1 패드
24: 제 1 자극 모듈 26: 제 1 센서
30: 전완 착용부 32: 제 2 몸체
34: 제 2 고정 부재 40: 제 2 자극 생성부
42: 제 2 패드 44: 제 2 자극 모듈
46: 제 2 센서 50: 제 3 센서
60: 제어부 62: 수신부
64: 판단부 66: 패턴 결정부
68: 송신부 70: 인터페이스부
80: 제 4 센서 90: 보조력 발생부
92: 액츄에이터 94: 기어 박스
96: 상완 연결 프레임 98: 전완 연결 프레임
241: 제 1 진동자 242: 제 1 고주파 생성기
441: 제 2 진동자 442: 제 2 고주파 생성기 1: Rehabilitation training device 2: Trainer's upper limb
3: external DB 10: upper arm wearing part
12: first body 14: first fixing member
20: first stimulus generator 22: first pad
24: first stimulation module 26: first sensor
30: forearm wearing part 32: second body
34: second fixing member 40: second stimulus generator
42: second pad 44: second stimulation module
46: second sensor 50: third sensor
60: control unit 62: receiver
64: judgment unit 66: pattern determination unit
68: transmission unit 70: interface unit
80: fourth sensor 90: auxiliary force generator
92: actuator 94: gear box
96: upper arm connection frame 98: forearm connection frame
241: first vibrator 242: first high frequency generator
441: second vibrator 442: second high frequency generator
Claims (16)
훈련자의 신체에 착용되는 착용부;
상기 착용부가 상기 훈련자의 신체에 착용된 상태에서, 상기 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극의 패턴을 결정하고 제어하도록 형성되는 제어부; 및
상기 착용부에 형성되고, 상기 제어부가 결정한 패턴을 토대로 자극을 생성하는 자극 생성부를 포함하는, 재활 훈련 장치.As a rehabilitation training device for inducing movement of muscles during rehabilitation training,
Wearing part worn on the body of the trainee;
a controller configured to determine and control a pattern of stimulation inducing movement of the trainee's muscles while the wearer is worn on the trainee's body; and
A stimulus generating unit formed on the wearable part and generating a stimulus based on the pattern determined by the controller.
상기 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극은 상기 근육이 수축 또는 이완되는 순서 및 방향 중 적어도 하나를 유도하는 자극인, 재활 훈련 장치.According to claim 1,
The stimulus for inducing movement of the trainee's muscles is a stimulus for inducing at least one of the sequence and direction in which the muscles contract or relax, the rehabilitation training apparatus.
상기 근육의 움직임을 센싱하는 제 1 센서를 더 포함하고,
상기 자극 생성부는 상기 자극의 패턴과 상기 제 1 센서가 감지한 근육의 움직임이 일치하는 경우에는 소정의 패턴을 갖는 자극을 생성하는, 재활 훈련 장치.According to claim 1,
Further comprising a first sensor for sensing the movement of the muscle,
The stimulus generating unit generates a stimulus having a predetermined pattern when the pattern of the stimulus and the movement of the muscles detected by the first sensor match.
상기 자극 생성부가 생성하는 자극의 세기는 재활 훈련 시간이 지남에 따라 증가하는, 재활 훈련 장치.According to claim 1,
The intensity of the stimulus generated by the stimulus generating unit increases over time in rehabilitation training, rehabilitation training apparatus.
상기 자극의 세기는 단계적으로 증가하는, 재활 훈련 장치.According to claim 4,
The intensity of the stimulation is increased step by step, rehabilitation training device.
상기 자극의 세기는 연속적으로 증가하는, 재활 훈련 장치.According to claim 4,
The intensity of the stimulation is continuously increased, rehabilitation training device.
상기 증가된 자극의 세기는 재활 훈련이 종료된 후 다시 재활 훈련이 시작할 때에는 초기값으로 리셋되는, 재활 훈련 장치.According to claim 4,
The increased intensity of stimulation is reset to an initial value when rehabilitation starts again after rehabilitation is finished.
상기 자극 생성부는 복수개의 자극 모듈을 포함하는, 재활 훈련 장치.According to claim 1,
The stimulus generator comprises a plurality of stimulus modules, rehabilitation training device.
상기 훈련자의 근육의 운동을 유도하는 자극은 상기 근육이 수축 또는 이완되는 순서 및 방향 중 적어도 하나를 유도하는 자극이고,
상기 복수개의 자극 모듈은 상기 근육이 수축 또는 이완되는 방향에 대응하여 배열되는, 재활 훈련 장치.According to claim 8,
The stimulus inducing the movement of the trainee's muscles is a stimulus inducing at least one of the order and direction of contraction or relaxation of the muscles,
Wherein the plurality of stimulation modules are arranged corresponding to the direction in which the muscles are contracted or relaxed.
상기 제어부는,
상기 근육이 수축 또는 이완되는 순서, 방향, 속도 및 간격 중 적어도 하나에 대응되도록 상기 복수개의 자극 모듈에 의해 가해지는 상기 자극의 패턴을 제어하는, 재활 훈련 장치.According to claim 9,
The control unit,
Controlling the pattern of the stimulation applied by the plurality of stimulation modules to correspond to at least one of the sequence, direction, speed and interval of contraction or relaxation of the muscles, rehabilitation training apparatus.
상기 복수개의 자극 모듈 각각의 일측에는 상기 근육의 움직임을 센싱하는 제 2 센서가 위치하는, 재활 훈련 장치.According to claim 8,
A second sensor for sensing the movement of the muscle is located on one side of each of the plurality of stimulation modules.
상기 복수개의 자극 모듈 각각의 일측에는 상기 근육의 활성도를 센싱하는 제 2 센서가 위치하는, 재활 훈련 장치.According to claim 8,
A second sensor for sensing the activity of the muscle is located on one side of each of the plurality of stimulation modules.
상기 자극 생성부는,
진동 자극을 제공할 수 있는 진동자를 포함하는, 재활 훈련 장치.According to claim 1,
The stimulus generating unit,
A rehabilitation training device comprising a vibrator capable of providing vibration stimulation.
상기 자극 생성부는,
상기 진동자의 일측에 배치되어 상기 진동 자극과 함께 저주파 자극, 전기 자극, 자기 자극 및 압력 자극 중 적어도 하나를 더 생성하는 자극 생성기를 포함하는, 재활 훈련 장치.According to claim 13,
The stimulus generating unit,
A stimulation generator disposed on one side of the vibrator to further generate at least one of low-frequency stimulation, electrical stimulation, magnetic stimulation, and pressure stimulation along with the vibration stimulation.
상기 착용부는,
사용자의 신체 일부를 감싸는 패드; 및
상기 패드가 사용자의 신체 일부에 고정될 수 있도록 고정력을 제공하는 고정 부재를 포함하는, 재활 훈련 장치.According to claim 1,
The wearing part,
a pad covering a part of the user's body; and
Rehabilitation training apparatus comprising a fixing member providing a fixing force so that the pad can be fixed to a part of the user's body.
훈련자의 재활 훈련을 보조할 수 있는 보조력을 발생시키는 보조력 생성부를 더 포함하는, 재활 훈련 장치.
According to claim 1,
Rehabilitation training apparatus further comprising an auxiliary force generating unit generating an auxiliary force capable of assisting a trainee in rehabilitation training.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210163184A KR20230076352A (en) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Apparatus for rehabilitation training |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210163184A KR20230076352A (en) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Apparatus for rehabilitation training |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020210163184A KR20230076352A (en) | 2021-11-24 | 2021-11-24 | Apparatus for rehabilitation training |
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- 2021-11-24 KR KR1020210163184A patent/KR20230076352A/en not_active Application Discontinuation
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