KR20240085209A - 비대면 자가재활시스템 - Google Patents

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KR20240085209A
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노현정
김재엽
김세연
이수현
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Abstract

본 발명은　비대면 자가재활시스템에 관한 것이다.
일 실시예에 따르면,　사용자의　신체의 일부에 착용가능한　재활기구;　상기　재활기구와 통신가능하게 제공되며, 상기　재활기구에서 입력되는　센싱정보를 입력받을 수 있고, 상기　재활기구를 통한　재활훈련 프로그램을 제공할 수 있는　환자단말기를 포함하는 비대면 자가재활 시스템이 제공될 수 있다.

Description

비대면 자가재활시스템 {Non-face-to-face self rehabilitation system}
본 발명은　비대면 자가재활시스템에 관한 것이다.
종래에는 신체의 움직임이 불편한 환자의 재활을 위해서는 재활장비가 갖춰진 재활병원의 직접 방문이 필요했으며, 움직임이 불편한 환자가 재활병원까지 방문하는데 많은 시간과 노력이 소모되었다.　
또한, 환자의 신체 움직임의 제약으로 인해 재활병원의 방문이 어려운 경우가 많으며, 재활에 소홀히 되는 경우 건강상태가 악화되는 악순환이 발생하였다.　
또한, 종래에는 재활장비가 고가여서 가정에서 환자의 재활을 실행하는데 비용적으로 많은 부담이 발생하였으며, 가정에서 수행할 수 있는 재활프로그램이 다양하지 않은 문제점이 있었다. 　　
한국등록공보 제10-2395942호 (2022.05.04 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 재활병원에 방문하지 않고 가정에서 재활을 실시할 수 있는　비대면 자가재활 시스템을 제공하고자 한다.　
또한, 저렴한 비용으로 재활을 실시할 수 있는　비대면 자가재활 시스템을 제공하고자 한다.　
또한, 고난이도 작업이 가능한　재활기구를 포함하는　비대면 자가재활 시스템을 제공하고자 한다. 　　
또한,　사용자의 안정성 및 사용성과 양산성을 확보할 수 있는　재활기구를 포함하는　비대면 자가재활 시스템을 제공하고자 한다.　
또한, 재활동작의 의도를 인식할 수 있는　비대면 자가재활 시스템을 제공하고자 한다.　
또한, 비대면으로 재활을 할 수 있는　재활훈련 프로그램을 제공할 수 있는　비대면 자가재활 시스템을 제공하고자 한다.　
일 실시예에 따르면,　사용자의　신체의 일부에 착용가능한　재활기구;　상기　재활기구와 통신가능하게 제공되며, 상기　재활기구에서 입력되는　센싱정보를 입력받을 수 있고, 상기　재활기구를 통한　재활훈련 프로그램을 제공할 수 있는　환자단말기를 포함하는 비대면 자가재활 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기　비대면 자가재활 시스템은,　상기　환자단말기와 통신가능하게 제공되고,　치료사로부터　재활정보를 입력받은 후, 입력받은　재활정보를 상기　환자단말기로 전송할 수 있는　치료사단말기를 더 포함하는 비대면 자가재활 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기　비대면 자가재활 시스템은,　상기　재활훈련 프로그램을 업데이트할 수 있는　비대면 자가재활 서버를 더 포함하는 비대면 자가재활 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기　재활기구는,　상기　사용자의 어깨 부위에 착용되는　어깨착용부;　상기　사용자의 팔뚝 부위에 착용되는　상박착용부;　상기　사용자의 아래팔 부위에 착용되는　하박착용부;　상기　상박착용부와　하박착용부를 연결하며, 사용자의 팔꿈치 부위에 착용되는　관절부; 및　상기 사용자의 손가락 부위에 착용되는　손가락착용부를 포함하는　비대면 자가재활 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른　비대면 자가재활시스템　재활병원에 방문하지 않고 가정에서 재활을 실시할 수 있는 장점이 있다.　
또한, 저렴한 비용으로 재활을 실시할 수 있는 장점이 있다.　
또한, 고난이도 작업이 가능한　재활기구를 제공할 수 있다.　
또한,　사용자의 안정성 및 사용성과 양산성을 확보할 수 있는　재활기구를 제공할 수 있다.　
또한, 재활동작의 의도를 인식할 수 있는　비대면 자가재활 시스템을 제공할 수 있따.　
또한, 비대면으로 재활을 할 수 있는　재활훈련 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른　비대면 자가재활 시스템을 개념적으로 나타내는 도면이다.　
도 2는　사용자의　신체의 일부에 착용되는　재활기구의 일 예시를 개념적으로 나타내는 도면이다.　
도 3은 도 2의　재활기구의　손가락착용부를 개념적으로 나타내는 도면이다.　
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른　비대면 자가재활 시스템(1)을 개념적으로 나타내는 도면이고, 도 2는　사용자의　신체의 일부에 착용되는　재활기구(10)의 일 예시를 개념적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2의　재활기구(10)의　손가락착용부(160)를 개념적으로 나타내는 도면이다.　
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른　비대면 자가재활 시스템(1)은,　사용자의　신체의 일부에 착용가능한　재활기구(10); 상기　재활기구(10)와 통신가능하게 제공되며, 상기　재활기구(10)에서 입력되는　센싱정보를 입력받을 수 있고, 상기　재활기구(10)를 통한　재활훈련 프로그램을 제공할 수 있는　환자단말기(20); 상기　환자단말기(20)와 통신가능하게 제공되고,　치료사로부터　재활정보를 입력받은 후, 입력받은　재활정보를 상기　환자단말기(20)로 전송할 수 있는　치료사단말기(30); 상기　재활훈련 프로그램을 업데이트할 수 있는　비대면 자가재활 서버(40)를 제공할 수 있다.　
여기서,　재활기구(10)와　환자단말기(20)와　치료사단말기(30)와　비대면 자가재활 서버(40)　중 적어도 하나이상은　네트워크　(50)를 통해 통신가능하게 제공될 수 있다.　
본 실시예에서　사용자는　신체의 움직임이 불편한 재활이 필요한 사람으로 이해될 수 있고,　치료사는　사용자가　재활기구(10)를 이용하여 재활하는데 비대면으로 도움을 주는 사람(예: 의사, 재활보조사)으로 이해될 수 있다.　
본 실시예의　비대면 자가재활 시스템(1)을 이용하는 경우 재활전문병원에 방문하지 않고서도 가정에서 재활을 할 수 있다.　
재활기구(10)는　사용자의　신체의 적어도 일부(예를 들어, 팔)에 결합되어,　신체의 재활에 사용되는 기구로 이해될 수 있다.
재활기구(10)는 사용자가 다양한 자세에서 훈련을 할 수 있도록 설계되고, 역구동성을 확보해서 환자를 보조하고, 다양한　재활훈련 프로그램과 연계되어 동작할 수 있고,　치료사단말기(30)를 통해　치료사의 명령에 의해 동작할 수도 있다.　
재활기구(10)는　사용자의 팔과 손에 착용되는 기구일 수 있다.　
예를 들어,　재활기구(10)는　사용자의 어깨 부위에 착용되는　어깨착용부(110);　사용자의 팔뚝 부위에 착용되는　상박착용부(120);　사용자의 아래팔 부위에 착용되는　하박착용부(140);　상박착용부(120)와　하박착용부(140)를 연결하며, 사용자의 팔꿈치 부위에 착용되는　관절부(130); 사용자의 손가락 부위에 착용되는　손가락착용부(160); 및 사용자의　어깨착용부(110)의 움직임을 추종하는　어깨관철추종부(170)를 포함할 수 있다.　
재활기구(10)는 착용이 용이한 원터치 방식 탈부착 구조가 적용될 수 있고, 사용자의　신체(예를 들어, 팔)의 형상 기반 맞출 설계 기술이 적용될 수 있고, 관절 축 추종 메커니즘이 적용될 수 있고, 일정하중이 부가 되는 경우 자동으로 탈착되는 메커니즘을 통해　사용자의 안전성을 확보할 수 있고, 부족구동 메커니즘 및 연구동력 저감기술을 통해 비용을 절감할 수 있다.　
어깨착용부(110)는　사용자가 착용이 용이하도록 원터치 방식의 탈부착 구조로 적용될 수 있다.　
어깨착용부(110)와 연결되는　어깨관철추종부(170)는 어깨 관절 축 움직임 위치를 추종할 수 있다.　
어깨착용부(110)는　케이블을 탁부착할 수 있는　와이어 탈부착 구동기가 적용될 수 있다.　케이블을 이용하여　재활기구(10)를 전체적으로 움직일 수 있다.　
상박착용부(120)에는 다중 풀리형 경량, 고출력 구동부가 적용될 수 있다.　
상박착용부(120)는　어깨착용부(110)로부터 연장되는　케이블이 결합될 수 있으며,　케이블을 통해　상박착용부(120)의 움직임이 허용될 수 있다.　
상박착용부(120)는 다수 개의 유닛이　케이블(와이어)을 통해 상대적으로 이동가능한 구성일 수 있다.　
관절부(130)는　상박착용부(120)와　관절부(130)를 연결하며 rolling joint를 이용한 관절축 자동 적응 메커니즘이 적용될 수 있다.　
하박착용부(140)는 사용자의 편의성을 향상시키면서, 사용자의 하박(하부 팔)에 착용가능한 구조일 수 있다.　
손가락착용부(160)의 단부에는　사용자의 손가락 촉각을 유지할 수 있는 소재가 적용될 수 있다. 예를 들어,　손가락착용부(160)의 단부에는 하이브리도 소재 골무가 적용될 수 있다.　
손가락착용부(160)는　신체의 일부(예: 손가락)의 단부에 착용되고　신체(예: 손가락)의 촉각을 유지할 수 있는 소재로 제공되는　접촉부(166);　
접촉부(166)로부터　하박착용부(140)를 향해 연장되고,　신체　일부(예: 손가락)의 상부의 적어도 일부를 감쌀 수 있는　탄성부(162);　
탄성부(162)로부터 연장되고 소정간격 이격되개 복수 개 제공되는　고정부(164)를 포함할 수 있다(도 3 참조).
이때,　탄성부(162)의 반대편에는　고정부(164)와　신체　사이를 통과하는　케이블이 배치될 수 있다.　
탄성부(162)가 늘어난 정도를 기반으로,　재활기구(10)에 제공되는　제어부(도면미도시)는　사용자의 손가락이 구부러진 각도를 추정할 수 있다.　
또한,　어깨착용부(110),　상박착용부(120),　관절부(130),　하박착용부(140),　손가락착용부(160)　중 적어도 하나에는 사용자의 움직임을 파악할 수 있는 센서가 부착될 수 있다. 예를 들어, 센서는 근신호를 측정할 수 있는 근전도 센서를 포함할 수 있다.　
환자단말기(20)는　재활기구(10)와 통신가능하게 제공될 수 있다.　
또한,　환자단말기(20)는　재활기구(10)에서 입력되는　센싱정보를 수집하거나, 처리할 수 있다.　
여기서,　센싱정보는　신체의 움직임 정도(예를 들어, 손가락의 움직임 정도, 팔꿈치의 움직임 정도),　신체의 움직임 강도(예를 들어, 손가락이 어느 정도 힘을 가할 수 있는지) 등을 포함할 수 있다.　
환자단말기(20)는　재활기구(10)를 통한　재활훈련 프로그램을 제공할 수 있다.　
예를 들어,　환자단말기(20)에 저장되거나 입력된　재활훈련 프로그램은　재활기구(10)의　제어부(도면미도시)로 전송되어　재활기구(10)의 움직임의 정도 또는 움직임임의 강도를 제어할 수 있다.　
여기서,　재활훈련 프로그램은　재활기구(10)의　제어부(도면미도시)에 직접 저장되어 있거나,　환자단말기(20)를 통해　재활기구(10)로 전달되거나,　치료사단말기(30)를 통해　재활기구(10)로 전달되거나,　비대면 자가재활 서버(40)를 통해　재활기구(10)로 전달될 수 있다.　
환자단말기(20)는 사진이나 영상을 나타낼 수 있는　디스플레이를 포함할 수 있다.　
사용자는　디스플레이에 나타난 영상을 보고 해당 동작을 따라할 수 있다. 여기서,　디스플레이에 나타나는 영상은　재활훈련 프로그램의 일부일 수 있다. 　
재활훈련 프로그램은 역기를 드는 동작과 같은 영상을 포함할 수 있으며,　사용자는 영상을 따라하며 재활을 실행할 수 있다.　
이때, 사용자의 신체에 부착된　재활기구(10)는　사용자의 움직임의 정도, 움직임의 강도 등을 측정한　센싱정보를　재활기구(10)　또는　비대면 자가재활 서버(40)로 전송할 수 있다. 　
또한, 환자의 임상정보를 활용한 개인 상지 3D 아바타를 생성하고,　아바타를 영상으로 나타냄으로써　재활훈련 프로그램의 효과를 높일 수 있따.　
치료사단말기(30)는　환자단말기(20)와 통신가능하게 제공되고,　치료사로부터　재활정보를 입력받은 후, 입력받은　재활정보를　환자단말기(20)로 전송할 수 있다.
여기서,　재활정보는　치료사의 움직임을 포함할 수 있으며,　치료사의 움직임은　치료사단말기(30)의 카메라에 입력된 후　환자단말기(20)의 영상으로 디스플레이 될 수 있다.　
이 경우,　사용자는　환자단말기(20)의 영상을 따라하는 과정으로　치료사의 움직음을 따라하는 효과를 나타낼 수 있다.　
치료사단말기(30)에는 의료진을 관리하는 소프트웨어 또는 환자를 관리하는 소프트웨어가 설치되어 있을 수 있다.　
또한,　재활기구(10)는　사용자의 움직임의 의도를 인식할 수 있다. 이 경우,　재활기구(10)는　사용자의 움직임을 미리 예상할 수 있으므로,　사용자가 움직이려는 방향과 동일한 방향, 또는 역방향으로 힘을 가함으로써　사용자의 재활효과를 높일 수 있다.　
예를 들어,　재활기구(10)에 제공된 센서에 의해 생체 신호를 입력받은면서, 생체 신호를 기반으로　사용자의 움직임의 의도를 예상할 수 있다. 다른 예시로써,　환자단말기(20)에 제공된 카메라를 통해　사용자의 움직임을 포착함으로써 사용자의 움직임의 의도를 예상할 수 있다.　
비대면 자가재활 서버(40)는　재활훈련 프로그램을 데이트할 수 있다.　
이상 본 발명의 실시예에 따른　비대면 자가재활시스템을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시 형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 실시 형태를 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1 : 비대면 자가재활 시스템
10 : 재활기구
110 : 어깨착용부
120 : 상박착용부
130 : 관절부
140 : 하박착용부
160 : 손가락착용부
162 : 탄성부
164 : 고정부
166 : 접촉부
170 : 어깨관철추종부
20 : 환자단말기
30 : 치료사단말기
40 : 비대면 자가재활 서버
50 : 네트워크　

Claims (4)

  1. 사용자의　신체의 일부에 착용가능한　재활기구;　
    상기　재활기구와 통신가능하게 제공되며, 상기　재활기구에서 입력되는　센싱정보를 입력받을 수 있고, 상기　재활기구를 통한　재활훈련 프로그램을 제공할 수 있는　환자단말기를 포함하는
    비대면 자가재활 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기　비대면 자가재활 시스템은,　
    상기　환자단말기와 통신가능하게 제공되고,　치료사로부터　재활정보를 입력받은 후, 입력받은　재활정보를 상기　환자단말기로 전송할 수 있는　치료사단말기를 더 포함하는
    비대면 자가재활 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기　비대면 자가재활 시스템은,　
    상기　재활훈련 프로그램을 업데이트할 수 있는　비대면 자가재활 서버를 더 포함하는
    비대면 자가재활 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기　재활기구는,　
    상기　사용자의 어깨 부위에 착용되는　어깨착용부;　
    상기　사용자의 팔뚝 부위에 착용되는　상박착용부;　
    상기　사용자의 아래팔 부위에 착용되는　하박착용부;　
    상기　상박착용부와　하박착용부를 연결하며, 사용자의 팔꿈치 부위에 착용되는　관절부; 및　
    상기 사용자의 손가락 부위에 착용되는　손가락착용부를 포함하는　
    비대면 자가재활 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102395942B1 (ko) 2020-03-31 2022-05-12 서울대학교병원 보행 재활 훈련용 하지 로봇 보조기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102395942B1 (ko) 2020-03-31 2022-05-12 서울대학교병원 보행 재활 훈련용 하지 로봇 보조기

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