WO2022010050A1 - 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법 - Google Patents

재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022010050A1
WO2022010050A1 PCT/KR2020/017748 KR2020017748W WO2022010050A1 WO 2022010050 A1 WO2022010050 A1 WO 2022010050A1 KR 2020017748 W KR2020017748 W KR 2020017748W WO 2022010050 A1 WO2022010050 A1 WO 2022010050A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
exercise
unit
rehabilitation
lower extremity
cognitive
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/017748
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정호춘
이현희
김명춘
김계호
이은지
Original Assignee
주식회사 싸이버메딕
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 싸이버메딕 filed Critical 주식회사 싸이버메딕
Publication of WO2022010050A1 publication Critical patent/WO2022010050A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0214—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising by rotating cycling movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00178—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices for active exercising, the apparatus being also usable for passive exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
    • A63B23/0476—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs by rotating cycling movement
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B7/00—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers
    • G09B7/02—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the type wherein the student is expected to construct an answer to the question which is presented or wherein the machine gives an answer to the question presented by a student
    • G09B7/04—Electrically-operated teaching apparatus or devices working with questions and answers of the type wherein the student is expected to construct an answer to the question which is presented or wherein the machine gives an answer to the question presented by a student characterised by modifying the teaching programme in response to a wrong answer, e.g. repeating the question, supplying a further explanation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1253—Driving means driven by a human being, e.g. hand driven
    • A61H2201/1261—Driving means driven by a human being, e.g. hand driven combined with active exercising of the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
    • A61H2201/501—Control means thereof computer controlled connected to external computer devices or networks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5023—Interfaces to the user
    • A61H2201/5035—Several programs selectable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5023—Interfaces to the user
    • A61H2201/5041—Interfaces to the user control is restricted to certain individuals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5023—Interfaces to the user
    • A61H2201/5043—Displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
    • A61H2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. E.G.C., blood pressure modulation
    • A61H2230/06—Heartbeat rate
    • A61H2230/065—Heartbeat rate used as a control parameter for the apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0044—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the sight sense
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/05—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy
    • A61M2205/056—General characteristics of the apparatus combined with other kinds of therapy with active exercise
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/52—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulation
    • A61M2230/06—Heartbeat rate only
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B2022/0094—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements for active rehabilitation, e.g. slow motion devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
    • A63B2024/0093—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load the load of the exercise apparatus being controlled by performance parameters, e.g. distance or speed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/30—Speed
    • A63B2220/34—Angular speed
    • A63B2220/35—Spin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2230/00—Measuring physiological parameters of the user
    • A63B2230/04—Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations
    • A63B2230/045—Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations used as a control parameter for the apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a rehabilitation training system and a rehabilitation training method, and more particularly, to a rehabilitation training system and a rehabilitation training method that can systematically and effectively perform rehabilitation training for patients with movement disorders and cognitive disabilities.
  • Cognitive function refers to the integrated function of receiving information from the brain, thinking, and acting according to a purpose. Patients with reduced cognitive function have problems in various cognitive domains, and in particular, concentration, memory, self-regulation, and problem-solving ability are deteriorated, making it difficult to perform daily life. These problems can have a very negative impact on the caregiver's quality of life.
  • Cognitive rehabilitation refers to a series of exercises and training to improve cognitive function in patients with cognitive impairment. Recently, as the elderly population increases due to rapid aging, the number of patients with dementia, stroke, or traumatic brain injury, that is, brain disease, is rapidly increasing. Accordingly, the need for cognitive rehabilitation is greatly required.
  • An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and the present invention is a rehabilitation training that can systematically and effectively perform rehabilitation training for patients with movement disorders and cognitive disorders by simultaneously performing cognitive rehabilitation with enhancement of basic physical strength. To provide a system and a rehabilitation training method.
  • a rehabilitation training system includes a rotating body rotating in association with a pedal corresponding to a user's foot, a driving unit rotating the rotating body, and the a lower extremity exercise unit having a load applying unit for applying a load to the rotating body, a speed sensing unit sensing the rotational speed of the rotating body, and a load sensing unit sensing the load of the rotating body;
  • a cognitive rehabilitation exercise unit having a display unit for displaying a cognitive rehabilitation quiz according to a cognitive rehabilitation program stored in advance, and an input unit for receiving an answer to the cognitive rehabilitation quiz displayed on the display unit;
  • a lower extremity exercise control unit for controlling the lower extremity exercise unit according to a preset lower extremity exercise mode, a cognitive rehabilitation exercise unit which controls the cognitive rehabilitation unit according to a preset cognitive rehabilitation exercise mode, and lower extremity exercise history information received from the lower extremity exercise control unit
  • a main control unit having a storage unit for storing cognitive rehabilitation exercise history information received from the cognitive rehabilitation exercise control unit
  • the lower extremity exercise mode includes: an active exercise mode for rotating the rotating body through a user's pressing force applied to the pedal; and a manual motion mode for rotating the rotating body through the driving unit.
  • the user's state detection unit having a heart rate measuring unit for measuring the user's heart rate may further include.
  • the lower extremity exercise control unit based on the user state information received from the user state detection unit and the lower extremity exercise history information stored in the storage unit, the driving unit or By controlling the load applying unit, the intensity of the lower extremity exercise can be changed in real time.
  • a handle provided with a gripper and an upper extremity exercise unit having a grip force sensing unit for sensing a grip force applied to the gripper may be further included, and in this case, the main control unit , an upper extremity motion controller configured to control the upper extremity motion unit according to a preset upper extremity motion mode.
  • the upper extremity exercise mode includes: a grip force exercise mode for measuring a grip force applied to the gripper; and a steering movement mode for controlling the steering of the exercise device in virtual reality displayed on the display unit based on the grip force applied to the gripper.
  • the rehabilitation training method may be performed simultaneously with the step of performing the lower extremity exercise, and may further include an upper extremity exercise performing step of performing the upper extremity exercise while pressing the gripper provided on the handle. .
  • the active exercise mode is changed to the passive exercise mode according to whether the user's pressing force is transmitted to the rotating body through the pedal.
  • the passive exercise mode may be changed to the active exercise mode.
  • the lower extremity exercise information may include an exercise duration, a rotational speed of the rotating body, a load opposite to the rotating force of the rotating body, and a user's heart rate.
  • the cognitive rehabilitation exercise information may include a reaction time until the answer is input through the input unit after the cognitive rehabilitation quiz is displayed through the display unit, and the accuracy of the input value.
  • the exercise information management step includes changing the intensity of lower extremity exercise based on the history of the lower extremity exercise information, or cognitive rehabilitation based on the history of the cognitive rehabilitation exercise information. You can change the difficulty of the exercise.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram for explaining a rehabilitation training system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a rehabilitation training system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a rehabilitation training method according to the present invention.
  • Figure 4 is an exemplary view showing a number and figure matching mode as an embodiment of the cognitive rehabilitation exercise displayed through the display unit according to the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary diagram illustrating a picture and language matching mode as an embodiment of a cognitive rehabilitation exercise displayed through the display unit according to the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a three-dimensional figure matching mode as an embodiment of cognitive rehabilitation exercise displayed through the display unit according to the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating a picture position and picture order matching mode as an embodiment of a cognitive rehabilitation exercise displayed through the display unit according to the present invention.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating the output of exercise information of a user after completion of rehabilitation training according to the present invention.
  • FIG. 9 is an exemplary view for explaining a rehabilitation training system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exemplary diagram for explaining the rehabilitation training system according to the present invention
  • Figure 2 is a conceptual diagram for explaining the rehabilitation training system according to the present invention.
  • the rehabilitation training system may include a lower extremity exercise unit 100 , a cognitive rehabilitation exercise unit 200 , a main control unit 400 , and a central management unit 500 .
  • the lower extremity exercise unit 100 is for the user's lower extremity rehabilitation exercise, and may include a lower extremity exercise device 110 , a driving unit 120 , a load applying unit 130 , a speed sensing unit 140 , and a load sensing unit 150 .
  • a lower extremity exercise device 110 for the user's lower extremity rehabilitation exercise, and may include a lower extremity exercise device 110 , a driving unit 120 , a load applying unit 130 , a speed sensing unit 140 , and a load sensing unit 150 .
  • the lower extremity exercise device 110 may be a cycle-type lower extremity exercise device having a rotating body 111 .
  • the lower extremity exercise device 110 includes a frame 113 in which each part of the exercise device is installed and supported, and a pedal 112 that is rotatably installed on the frame 113 and corresponds to the user's foot. It may include a rotating body 111 to be.
  • the frame 113 may be provided with a handle 115, and may further include a spacing adjusting unit 114 for adjusting the interval between the pedal 112 and the handle 115 to suit the user's physical condition. have.
  • the lower extremity exercise device 110 of this structure allows the user to perform lower extremity exercise while standing on the pedal 112, or by placing only the foot on the pedal 112 while sitting in a chair or wheelchair, such as a relatively seriously ill patient. You can also perform lower extremity exercises and receive guidance.
  • the driving unit 120 may rotate the rotating body 111 , and a motor may be used.
  • the load applying unit 130 may apply a load to the rotating body 111 , and may generate a resistive force acting in a direction opposite to the rotating direction of the rotating body 111 .
  • the load applying unit 130 may generate a resistance to the user's pressing force applied to the rotating body 111 through the pedal 112 , and may generate resistance to the rotating force applied to the rotating body 111 through the driving unit 120 . resistance can be generated.
  • the load applying unit 130 may detect a signal input from the speed sensing unit 140 in a brushless direct current (BLDC) motor driver and adjust the load of the rotating body through current control.
  • BLDC brushless direct current
  • various methods such as a contact friction brake as well as the aforementioned non-contact magnetic resistor may be used.
  • the speed sensing unit 140 may sense and measure the rotational speed of the rotating body 111 , and an encoder, an RPM sensor, a tachometer, etc. may be used as the speed sensing unit.
  • the load sensing unit 150 may sense and measure the magnitude of the load acting on the rotating body 111 .
  • the load sensing unit 150 may sense and measure the magnitude of the load applied to the rotating body 111 through the load applying unit 130 .
  • the load sensing unit 150 detects and measures the magnitude of the load generated on the rotating body 111 by the user's pressing force through the pedal 112 while the rotating body 111 is rotating through the driving unit 120 .
  • the load sensing unit 150 detects the signal input from the speed sensing unit 140 in the BLDC motor driver and adjusts the load of the rotating body through current control, thereby the size of the load applied to the rotating body 111 . can be detected and measured. And, by comparing the operation signal of the driving unit 120 and the rotational speed of the rotating body 111 measured by the speed sensing unit 140 , the load generated on the rotating body 111 by the user's pressing force through the pedal 112 . can detect and measure the size of
  • the lower extremity exercise unit 100 including the lower extremity exercise device 110, the driving unit 120, the load applying unit 130, the speed sensing unit 140, and the load sensing unit 150 is provided to the lower extremity exercise control unit 410 to be described later. can be controlled by
  • the cognitive rehabilitation exercise unit 200 is for the user's cognitive rehabilitation exercise, and may include a display unit 210 and an input unit 220 .
  • a quiz for cognitive rehabilitation may be displayed on the display unit 210 .
  • the display unit 210 may be mounted on the front upper side of the lower extremity exercise unit 100 , and a user during lower extremity exercise can easily check the display unit 210 .
  • the input unit 220 may receive an answer to the cognitive rehabilitation quiz displayed on the display unit 210 from the user.
  • the input unit 220 may be mounted on the front upper side of the lower extremity exercise unit 100 , and a user during lower extremity exercise can easily operate the input unit 220 .
  • the cognitive rehabilitation unit 200 may be provided in the form of a touch screen having a screen touch function, for example, a tablet or the like may be used. After intuitively checking the cognitive rehabilitation quiz displayed on the touch screen, the user can quickly input the answer on the touch screen.
  • the cognitive rehabilitation unit 200 including the display unit 210 and the input unit 220 may be controlled by the cognitive rehabilitation control unit 420 to be described later.
  • the user or therapist may intuitively check the entire rehabilitation training process through the display unit 210 , and may directly set and change the rehabilitation training process through the input unit 220 .
  • the rehabilitation training system may further include a user state detection unit (300).
  • the user state detection unit 300 detects the state of a user during rehabilitation training, and may include a heart rate monitor 310 , and the heart rate monitor 310 may measure the heart rate of a user during rehabilitation training in real time.
  • the heart rate monitor 310 may be mounted on the user's body like an ear, and may be installed on the surface of the handle 115 of the lower extremity exercise device 110 or installed therein.
  • the user state detection unit 300 may further include a camera 320 , and may capture an image of a user undergoing rehabilitation training through the camera 320 .
  • user status information such as a heart rate and a captured image of a user undergoing rehabilitation training may be displayed in real time through the display unit 210 , and may be stored in the storage unit 430 of the main controller 400 to be described later.
  • the rehabilitation training may not be performed in consideration of the user's health condition, and the rehabilitation training may be performed only when the user's heart rate is maintained in the normal range. .
  • the main control unit 400 controls the lower extremity exercise unit 100 and the cognitive rehabilitation unit 200, the lower extremity exercise control unit 410, the cognitive rehabilitation exercise control unit 420, the storage unit 430 and the first communication unit 440.
  • the main control unit 400 controls the lower extremity exercise unit 100 and the cognitive rehabilitation unit 200, the lower extremity exercise control unit 410, the cognitive rehabilitation exercise control unit 420, the storage unit 430 and the first communication unit 440. may include
  • the lower extremity exercise controller 410 may control the lower extremity exercise unit 100 according to a previously stored lower extremity exercise mode.
  • the lower extremity exercise mode may include an active exercise mode and a passive exercise mode.
  • the active exercise mode may be a mode for performing lower extremity exercise while rotating the rotating body 111 by pressing the pedal 112 by the user himself/herself.
  • the operation of the driving unit 120 may be stopped, and a load may be applied to the rotating body 111 by the load applying unit 130 .
  • step-by-step exercise can be performed while increasing the intensity in consideration of users with various movement disorders.
  • the manual exercise mode may be a mode for rotating the rotating body 111 through the driving unit 120 and inducing the user's lower extremity movement coupled to the pedal 112 .
  • the operation of the load applying unit 130 may be in a stopped state.
  • the manual exercise mode can also perform step-by-step exercise while increasing the rotational speed of the rotating body 111 in consideration of users having various movement disorders.
  • the lower extremity exercise control unit 410 determines whether to perform the lower extremity exercise using the active exercise mode or the passive exercise mode based on the user's history information stored in the storage unit 430 . can be judged For example, a severe user with weak basic stamina induces a user's lower extremity exercise using a passive exercise mode, and a user with relatively basic stamina uses the active exercise mode to perform lower extremity exercise while pressing the pedal 112 by the user himself/herself using the active exercise mode. can be made to perform
  • the lower extremity exercise control unit 410 is based on the user state information received from the user state detection unit 300 and the lower extremity exercise history information stored in the storage unit 430 , the driving unit 120 or the load applying unit 130 . It is also possible to change the user's lower extremity exercise intensity in real time while controlling the
  • the active exercise mode and the passive exercise mode through the lower extremity exercise control unit 410 can be used independently as described above, and depending on whether the user's pressing force is transmitted to the rotating body 111 through the pedal 112 during exercise.
  • the exercise mode can be changed.
  • the exercise control unit 410 may automatically change the exercise mode to an active exercise mode in which the operation of the driving unit 120 is stopped and a load is applied through the load applying unit 130 .
  • whether the rotational force is transmitted to the rotating body 111 through the pedal 112 may be confirmed based on the measured values measured by the speed sensing unit 140 and the load sensing unit 150 .
  • the lower extremity exercise control unit 410 may automatically change the exercise mode to a manual exercise mode in which the operation of the load applying unit 130 is stopped and the rotating body 111 is forcibly rotated through the driving unit 120 .
  • whether the rotational force transmitted to the rotating body 111 through the pedal 112 is reduced can be confirmed based on the measured values measured by the speed sensing unit 140 and the load sensing unit 150 .
  • the lower extremity exercise controller 410 selects the exercise mode from the passive exercise mode to the active exercise mode based on the heart rate of the user during exercise or image information captured with the camera.
  • the exercise mode may be automatically changed from the active exercise mode to the active exercise mode. For example, if a change in facial expression such as a sudden increase in the heart rate of the user during exercise or the user sweats a lot is confirmed, the exercise mode may be changed from the active exercise mode to the manual exercise mode.
  • the lower extremity exercise may be emergency stopped.
  • the lower extremity movement may be emergency stopped even by the user's or the therapist's arbitrary judgment.
  • the present invention adjusts the intensity of the lower extremity exercise unit 100 according to the user's state information during exercise as well as the user's exercise history information stored in the storage unit 430, so that the lower extremity exercise unit 100 is more effective according to the user's state information. can be performed.
  • the cognitive rehabilitation exercise control unit 420 may control the cognitive rehabilitation exercise unit 200 according to a pre-stored cognitive rehabilitation exercise mode.
  • the cognitive rehabilitation exercise mode can perform step-by-step cognitive rehabilitation exercises having various types and difficulties in consideration of users with various cognitive impairments.
  • the cognitive rehabilitation quiz of various types and difficulty it is possible to display the cognitive rehabilitation quiz of various types and difficulty through the display unit 210, it can be set to receive a corresponding answer through the input unit 220 with respect to the displayed cognitive rehabilitation quiz. Then, after the cognitive rehabilitation quiz is displayed through the display unit 210, the user's cognitive training is performed while reconstructing the contents of the cognitive rehabilitation quiz based on the response time until an answer is input through the input unit 220 and the accuracy of the input value. can be performed.
  • the storage unit 430 may store the user's lower extremity exercise history information received from the lower extremity exercise control unit 410 and the user's cognitive rehabilitation exercise history information received from the cognitive rehabilitation exercise unit 420 , respectively.
  • the first communication unit 440 may transmit and receive lower extremity exercise history information and cognitive rehabilitation exercise history information stored in the storage unit 430 to the central management unit 500 side.
  • the central management unit 500 may store the user's lower extremity exercise history information and cognitive rehabilitation exercise history information stored in the main control unit 400, and output and manage it as necessary, and the server 510 and the second communication unit 520. may include
  • the central management unit 500 can communicate with the first communication unit 440 of the main control unit 400 through the second communication unit 520 by wire or wirelessly connecting and communicating, and the storage unit 430 of the main control unit 400 .
  • ) may receive and output the user's lower extremity exercise history information and cognitive rehabilitation exercise history information stored in ), or store it in the server 510 and manage it collectively.
  • the central management unit 500 may integrate the plurality of main controllers 400 to manage the rehabilitation training history information for multiple users in an integrated manner, and may integrate and manage the rehabilitation training history information used in various regions.
  • the central management unit 500 is based on the user's lower extremity exercise history information and cognitive rehabilitation exercise history information stored in the server 510, the lower extremity exercise mode and cognitive rehabilitation exercise control unit 420 set in the lower extremity exercise control unit 410. It is also possible to change the set cognitive rehabilitation exercise mode.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a rehabilitation training method according to an embodiment of the present invention.
  • the rehabilitation training method includes a lower extremity exercise performing step (S150), a cognitive rehabilitation exercise performing step (S160), an exercise information measurement step (S170), and an exercise information storage step (S180). , it may include an exercise information management step (S190).
  • the lower extremity exercise performing step (S150) is a step of performing lower extremity exercise while rotating the rotating body 111 interlocking with the pedal 112 corresponding to the user's foot.
  • the present invention can set the lower extremity exercise mode suitable for the user before performing the lower extremity exercise. That is, the rehabilitation training method according to an embodiment of the present invention further includes a warm-up exercise performing step (S110), a warm-up exercise information measurement step (S120), a warm-up exercise information storage step (S130), and a lower extremity exercise mode setting step (S140).
  • a warm-up exercise performing step S110
  • a warm-up exercise information measurement step S120
  • a warm-up exercise information storage step S130
  • a lower extremity exercise mode setting step may include
  • the warm-up exercise step S110 is a step of performing a warm-up exercise while rotating the rotating body 111 through the user's pressing force applied to the pedal 112 .
  • the warm-up information measuring step (S120) is a step of measuring the user's warm-up exercise information.
  • the warm-up information storing step (S130) is a step of storing the measured warm-up exercise information.
  • the lower extremity exercise mode setting step (S140) is an active exercise mode that rotates the rotating body 111 through the user's pressing force applied to the pedal 112 based on the stored warm-up exercise information, and the rotating body ( 111) is a step of setting one of the manual motion modes to forcibly rotate.
  • the active exercise mode can be set.
  • the intensity of the active exercise mode may be variously set according to the magnitude of the load applied by the load applying unit 130 .
  • This active exercise mode may be applied to a user having a relatively mild movement disorder.
  • the operation of the load applying unit 130 is stopped and the rotating body 111 is forcibly rotated through the driving unit 120 .
  • the intensity of the manual motion mode may be variously set according to the rotation speed of the rotating body 111 by the driving unit 120 .
  • This manual exercise mode may be applied to a user having a relatively severe movement disorder.
  • the lower extremity exercise mode when the lower extremity exercise mode is set, the lower extremity exercise is performed according to the set lower extremity exercise mode. That is, the user's lower extremity exercise is performed while the rotating body 111 having a preset rotation speed and load is operated for a set duration.
  • the state information of the user during exercise may be measured in real time through the heart rate monitor 310 or the user state detection unit 300 including the camera 320 .
  • the rehabilitation training may be emergency stopped in consideration of the user's health condition.
  • Cognitive rehabilitation exercise performing step (S160) is a step in which the user during lower extremity exercise checks the cognitive rehabilitation quiz displayed on the display unit 210, inputs an answer to the cognitive rehabilitation quiz through the input unit 220, and performs cognitive rehabilitation exercise to be.
  • the exercise information measurement step (S170) is a step of measuring the user's lower extremity and cognitive rehabilitation exercise information, respectively.
  • the lower extremity exercise information may include an exercise duration, a rotational speed of the rotating body 111 , a load opposite to the rotating force of the rotating body 111 , and a user's heart rate and image information.
  • Cognitive rehabilitation exercise information may include a reaction time until the answer is input through the input unit 220 after the cognitive rehabilitation quiz is displayed through the display unit 210, and the accuracy of the input value from use.
  • the exercise information storage step (S180) is a step of storing the measured lower extremity and cognitive rehabilitation exercise information.
  • the user's lower extremity exercise information and cognitive rehabilitation exercise information may be stored in the storage unit 430 of the main control unit 400 .
  • the exercise information management step (S190) is a step of outputting and managing the history of the stored lower extremity and cognitive rehabilitation exercise information.
  • the user's lower extremity exercise information and cognitive rehabilitation exercise information stored in the storage unit 430 of the main control unit 400 are stored in the central management unit 500 connected to the main control unit 400 by wire or wirelessly, and are output or batched as needed. can be effectively managed.
  • the exercise intensity of the lower extremity exercise performing step (S150) and the difficulty of the cognitive rehabilitation exercise performing step (S160) may be changed.
  • the intensity of the lower extremity exercise may be changed based on the history of the lower extremity exercise information. For example, it is possible to increase the duration of movement, increase the rotational speed of the rotating body 111 through the driving unit 120 , or increase the load of the rotating body 111 through the load applying unit 130 . have.
  • the difficulty of the cognitive rehabilitation exercise may be changed based on the history of the cognitive rehabilitation exercise information. That is, the difficulty of the cognitive rehabilitation quiz displayed through the display unit 210 can be increased.
  • FIGS. 4 to 7 are exemplary views showing a specific embodiment of the cognitive rehabilitation exercise displayed through the display unit according to the present invention, the cognitive rehabilitation exercise according to the present invention may have a plurality of various cognitive rehabilitation exercise steps according to the degree of difficulty.
  • cognitive rehabilitation exercise may include a number/figure matching mode.
  • the number/figure matching mode various numbers and figures are displayed in advance through the display unit 210 , and then the matching number or figure according to the displayed quiz can be selected or input through the input unit 220 .
  • This number/figure matching mode can train memory and sustained concentration.
  • the cognitive rehabilitation exercise may include a picture/language matching mode.
  • various pictures and languages are displayed in advance through the display unit 210 , and a picture or language that is matched according to a quiz displayed thereafter may be selected or input through the input unit 220 .
  • This picture/language matching mode can train memory, sustained concentration and language skills.
  • cognitive rehabilitation exercise may include a three-dimensional shape matching mode.
  • a three-dimensional figure may be displayed through the display unit 210 , and a matching figure may be selected or input through the input unit 220 according to a quiz displayed thereafter.
  • This three-dimensional shape matching mode can train memory, continuous concentration, and visual perception.
  • the cognitive rehabilitation exercise may include a picture position and picture order matching mode.
  • This picture position matching mode can train visual memory and continuous concentration.
  • This picture order matching mode a plurality of pictures are displayed in order through the display unit 210 , and the pictures can be selected or input through the input unit 220 in the correct order according to a quiz displayed thereafter.
  • This picture order matching mode can train visual memory and continuous concentration.
  • the user's heart rate, the exercise mode of the lower extremity exercise unit 100, the rotational speed of the rotating body 111, the load, and the duration are performed together with the input unit 220 through the input unit 220. Accuracy and response time for the input user's answer are measured and stored.
  • FIG. 8 is a view showing the output of the user's exercise information after the end of rehabilitation training according to the present invention.
  • the stored user's exercise information can be output immediately, and the user's rehabilitation training history information is newly updated. can continue to be managed.
  • FIG. 9 is an exemplary view for explaining a rehabilitation training system according to another embodiment of the present invention.
  • the rehabilitation training system may further include an upper extremity exercise unit 600 .
  • the upper extremity exercise unit 600 is for a user's upper extremity rehabilitation exercise, and may include a gripper 610 and a grip force sensor 620 .
  • the gripper 610 may be provided on a handle 115 provided on the lower extremity exercise device 110 and may include a grip portion.
  • the grip part may be provided on a portion where the user's hand is gripped, and may be provided on at least a portion of the surface of the handle 115 .
  • One or a plurality of grip units may be provided.
  • the grip force sensing unit 620 is connected to the grip unit, and may measure the magnitude of the grip force applied by the grip unit.
  • a strain gauge-based beam-type load cell may be used as the grip force sensing unit 620 , and the beam-type load cell may measure the amount of change in strain of the elastic metal to which the strain gauge is attached, and output the measured amount of change as an electrical signal.
  • the grip force value measured by the grip force sensor 620 may be transmitted to the upper extremity movement controller 450 of the main controller 400 .
  • the main control unit 400 may further include an upper extremity movement control unit 450 .
  • the upper extremity exercise controller 450 may control the upper extremity exercise unit 600 according to a previously stored upper extremity exercise mode.
  • the upper extremity exercise mode may include a grip exercise mode and a steering exercise mode.
  • the grip force exercise mode may be a mode in which the user performs a grip force exercise while pressing the gripper 610 .
  • a cognitive rehabilitation quiz may be displayed on the display unit 210 , and the user may press the grip strength device 610 based on the cognitive rehabilitation quiz displayed on the display unit 210 . That is, the gripper 610 may be used as an input unit of the cognitive rehabilitation exercise unit 200 for inputting an answer to the cognitive rehabilitation quiz displayed on the display unit 210 .
  • virtual reality for squeezing ketchup may be displayed on the display unit 210 , and the user squeezes ketchup of the same capacity as the virtual reality displayed on the display unit 210 , which matches the reference grip force set in the grip exercise mode. While pressing the gripper 610 with force, a gripping force exercise may be performed.
  • the steering exercise mode may be a mode in which a user performs a grip strength exercise while pressing the gripper 610 and simultaneously performs cognitive rehabilitation training.
  • the steering exercise mode may control the steering of a bicycle as an exercise device in virtual reality displayed on the display unit 210 based on the grip force applied to the gripper 610 .
  • the cognitive rehabilitation quiz is displayed on the display unit 210 , and the user presses the gripper 610 as an input unit of the cognitive rehabilitation exercise unit 200 , while the answer to the cognitive rehabilitation quiz displayed on the display unit 210 . can be entered.
  • the steering motion mode can evaluate the accuracy of the steering motion based on the difference value between the grip force applied to the gripper 610 and the preset reference grip force, and the steering motion-related cognitive rehabilitation quiz displayed on the display unit 210. You can change the difficulty level.
  • a virtual reality of riding a bicycle may be displayed on the display unit 210 , and the user may drive a bicycle in the same direction as the driving direction in the virtual reality displayed on the display unit 210 .
  • the bicycle in virtual reality can change direction to the left
  • the gripper 610 of the right handle is pressed relatively strongly, the bicycle in virtual reality moves to the right. can change direction.
  • the accuracy of the steering movement is low. , it is possible to lower the difficulty of the steering exercise-related cognitive rehabilitation quiz, such as lowering the steering frequency and steering angle displayed on the display unit 210 .
  • this steering motion mode may be performed in conjunction with the lower extremity exercise mode by the lower extremity exercise unit 100 .
  • the user can press the gripper 610 of the upper extremity exercise unit 600 at the same time as rotating the pedal 112 of the lower extremity exercise unit 100 , and thus the user can display the bicycle's running speed displayed on the display unit 210 and Corresponding to the driving direction, you can enjoy the same experience as riding a real bicycle in virtual reality.
  • the cognitive rehabilitation exercise unit 200 As in this embodiment, through the lower extremity exercise unit 100, the upper extremity exercise unit 600, and the cognitive rehabilitation exercise unit 200, more diverse cognitive rehabilitation training is performed in parallel with upper and lower extremity training for overcoming movement disorders of the patient. Since it can be performed, the effect of rehabilitation training can be greatly increased, such as increasing user interest.
  • the present invention can perform systematic and effective rehabilitation training for patients with movement disorders and cognitive impairments by simultaneously performing cognitive rehabilitation through cognitive rehabilitation exercise unit as well as enhancement of basic physical strength through lower extremity exercise unit or upper extremity exercise unit. It can be widely used.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

본 발명은 기초체력 증진과 함께 인지 재활을 동시에 수행하여 운동장애 및 인지장애를 동반하는 환자의 재활 훈련을 보다 체계적이고 효과적으로 수행할 수 있는 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 사용자의 발과 연동하여 회전되는 회전체와, 상기 회전체를 회전시키는 구동부와, 상기 회전체에 부하를 인가하는 부하인가부와, 상기 회전체의 회전속도를 감지하는 속도감지부와, 상기 회전체의 부하를 감지하는 부하감지부를 가지는 하지운동부; 미리 저장된 인지재활 프로그램에 따른 인지재활 퀴즈가 표시되는 표시부와, 상기 표시부에 표시되는 상기 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력받는 입력부를 가지는 인지재활운동부; 미리 설정된 하지 운동모드에 따라 상기 하지운동부를 제어하는 하지운동 제어부와, 미리 설정된 인지재활 운동모드에 따라 상기 인지재활운동부를 제어하는 인지재활운동 제어부와, 상기 하지운동 제어부에서 수신되는 하지운동 이력정보 및 상기 인지재활운동 제어부에서 수신되는 인지재활운동 이력정보가 저장되는 저장부를 가지는 메인제어부; 및 상기 저장부에 저장되는 상기 하지운동 이력정보 및 상기 인지재활운동 이력정보를 출력 및 관리하는 중앙관리부;를 포함하는 재활 훈련시스템 및 이를 이용한 재활 훈련방법에 관한 것이다.

Description

재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법
본 발명은 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법에 관한 것으로, 상세하게는 운동장애 및 인지장애를 동반하는 환자의 재활 훈련을 체계적이고 효과적으로 수행할 수 있는 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법에 관한 것이다.
인지 기능이란 뇌에서 정보를 받아서 생각하고 목적에 맞게 행동하는 통합적인 기능을 말한다. 인지 기능이 저하된 환자는 다양한 인지 영역에 문제점을 가지는데, 특히 집중력, 기억력, 자기 규제력, 문제 해결 능력이 저하되어 일상생활 수행이 어렵다. 이러한 문제점들은 보호자의 삶의 질에 매우 부정적인 영향을 미칠 수 있다.
인지 재활은 인지 기능이 저하된 환자들에게 인지 기능을 향상시키기 위한 일련의 운동 및 훈련을 의미한다. 최근 급속한 고령화로 인해 노인 인구가 증가함에 따라 치매, 뇌졸중, 외상성 뇌손상 즉 뇌질환 환자의 수가 급상승하고 있으며, 이에 따라, 인지 재활에 대한 필요성이 크게 요구된다.
한편, 인지 기능이 저하된 고령 환자 대부분은 뇌졸중, 뇌질환이나 혈압 강하, 고혈압 등이 동반되는 경우가 많기 때문에 운동장애를 극복하기 위한 근력 강화 훈련 등 기초 체력 증진이 함께 요구된다.
이와 같이, 인지장애 및 운동장애를 동반한 환자는 물리치료사, 작업치료사, 인지치료사가 각각의 재활 분야에서 따로 시간을 정해서 재활 치료 및 훈련이 이루어지고 있다. 그러나 이러한 재활 치료 및 훈련 방식은 환자 및 보호자에게 시간 및 경제적인 부담을 가중시키는 문제가 있었다.
그리고, 인지장애 및 운동장애를 동반한 환자에 대해 물리치료사, 작업치료사, 인지치료사가 각각의 재활 분야에서 독립적인 재활 치료 및 훈련을 수행하기 때문에, 보다 체계적인 재활 치료 및 훈련이 이루어지지 못하는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허공보 제0413703호(2004.01.07.공고)에는 마라톤이나 싸이클 경주 코스 등의 실제환경 또는 가상환경을 모니터링하면서 상기 환경에 부합하는 운동부하를 부여하며 운동을 할 수 있도록 하는 운동기구를 제어하는 '운동기구 제어시스템 및 제어방법'이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 기초체력 증진과 함께 인지 재활을 동시에 수행하여 운동장애 및 인지장애를 동반하는 환자의 재활 훈련을 체계적이고 효과적으로 수행할 수 있는 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법을 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련시스템은, 사용자의 발과 대응되는 페달과 연동하여 회전되는 회전체와, 상기 회전체를 회전시키는 구동부와, 상기 회전체에 부하를 인가하는 부하인가부와, 상기 회전체의 회전속도를 감지하는 속도감지부와, 상기 회전체의 부하를 감지하는 부하감지부를 가지는 하지운동부; 미리 저장된 인지재활 프로그램에 따른 인지재활 퀴즈가 표시되는 표시부와, 상기 표시부에 표시되는 상기 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력받는 입력부를 가지는 인지재활운동부; 미리 설정된 하지 운동모드에 따라 상기 하지운동부를 제어하는 하지운동 제어부와, 미리 설정된 인지재활 운동모드에 따라 상기 인지재활운동부를 제어하는 인지재활운동 제어부와, 상기 하지운동 제어부에서 수신되는 하지운동 이력정보 및 상기 인지재활운동 제어부에서 수신되는 인지재활운동 이력정보가 저장되는 저장부를 가지는 메인제어부; 및 상기 저장부에 저장되는 상기 하지운동 이력정보 및 상기 인지재활운동 이력정보를 출력 및 관리하는 중앙관리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련시스템에 있어서, 상기 하지 운동모드는, 상기 페달에 가해지는 사용자의 가압력을 통해 상기 회전체를 회전시키는 능동운동모드; 및 상기 구동부를 통해 상기 회전체를 회전시키는 수동운동모드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련시스템에 있어서, 사용자의 심박수를 측정하는 심박수측정부를 가지는 사용자 상태감지부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련시스템에 있어서, 상기 하지운동 제어부는, 상기 사용자 상태감지부에서 수신되는 사용자 상태정보 및 상기 저장부에 저장되는 상기 하지운동 이력정보를 바탕으로, 상기 구동부 또는 상기 부하인가부를 제어하여 하지운동 강도를 실시간으로 변화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련시스템에 있어서, 악력기가 구비된 손잡이와, 상기 악력기에 가해지는 악력을 감지하는 악력감지부를 가지는 상지운동부;를 더 포함할 수 있고, 이 경우 상기 메인제어부는, 미리 설정된 상지 운동모드에 따라 상기 상지운동부를 제어하는 상지운동 제어부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련시스템에 있어서, 상기 상지 운동모드는, 상기 악력기에 가해지는 악력을 측정하는 악력운동모드; 및 상기 악력기에 가해지는 악력을 바탕으로 상기 표시부에 표시되는 가상현실 속 운동기구의 조향을 제어하는 조향운동모드;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련방법은, 사용자의 발과 대응되는 페달과 연동하는 회전체를 회전시키며 하지운동을 수행하는 하지운동 수행단계; 하지운동과 함께 표시부를 통해 표시되는 인지재활 퀴즈를 확인하고, 입력부를 통해 상기 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력하며 인지재활운동을 수행하는 인지재활운동 수행단계; 하지 및 인지재활 운동정보를 각각 측정하는 운동정보 측정단계; 측정된 하지 및 인지재활 운동정보를 저장하는 운동정보 저장단계; 및 저장된 하지 및 인지재활 운동정보의 이력을 출력 및 관리하는 운동정보 관리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련방법에 있어서, 상기 하지운동 수행단계와 동시에 수행될 수 있으며, 손잡이에 구비되는 악력기를 가압하며 상지운동을 수행하는 상지운동 수행단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련방법에 있어서, 상기 하지운동 수행단계 이전에 수행되며, 상기 페달에 가해지는 사용자의 가압력을 통해 상기 회전체를 회전시키며 준비운동을 수행하는 준비운동 수행단계; 준비운동정보를 측정하는 준비운동정보 측정단계; 측정된 준비운동정보를 저장하는 준비운동정보 저장단계; 및 저장된 상기 준비운동정보를 바탕으로, 상기 페달에 가해지는 사용자의 가압력을 통해 상기 회전체를 회전시키는 능동운동모드 및 구동부를 통해 상기 회전체를 회전시키는 수동운동모드 중, 하나의 운동모드를 설정하는 하지운동모드 설정단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련방법에 있어서, 상기 하지운동 수행단계 수행 중에는, 상기 페달을 통하여 상기 회전체에 전달되는 사용자의 가압력 여부에 따라, 상기 능동운동모드를 상기 수동운동모드로 변경하거나, 상기 수동운동모드를 상기 능동운동모드로 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련방법에 있어서, 상기 하지 운동정보는, 운동 지속시간과, 상기 회전체의 회전속도와, 상기 회전체의 회전력에 반대되는 부하와, 사용자의 심박수를 포함할 수 있고, 상기 인지재활 운동정보는, 상기 표시부를 통해 인지재활 퀴즈가 표시된 후 상기 입력부를 통해 답을 입력받기까지의 반응시간과, 입력된 값의 정확도를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련방법에 있어서, 상기 운동정보 관리단계는, 상기 하지 운동정보의 이력을 바탕으로 하지운동 강도를 변화시키거나, 상기 인지재활 운동정보의 이력을 바탕으로 인지재활운동 난이도를 변화시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 하지운동부를 통한 기초체력 증진과 함께 인지재활운동부를 통한 인지 재활을 동시에 수행하여 운동장애 및 인지장애를 동반하는 환자의 재활 훈련을 보다 체계적이고 효과적으로 수행할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재활 훈련시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 재활 훈련시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 재활 훈련방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 표시부를 통해 표시되는 인지재활 운동의 실시예로써 숫자 및 도형 매칭모드를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 표시부를 통해 표시되는 인지재활 운동의 실시예로써 그림 및 언어 매칭모드를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 표시부를 통해 표시되는 인지재활 운동의 실시예로써 입체도형 매칭모드를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 표시부를 통해 표시되는 인지재활 운동의 실시예로써 그림위치 및 그림순서 매칭모드를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 재활 훈련 종료 후 사용자의 운동정보를 출력하여 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재활 훈련시스템을 설명하기 위한 예시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 재활 훈련시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 재활 훈련시스템은 하지운동부(100), 인지재활운동부(200), 메인제어부(400)와, 중앙관리부(500)를 포함할 수 있다.
하지운동부(100)는 사용자의 하지 재활 운동을 위한 것으로, 하지운동기구(110)와, 구동부(120), 부하인가부(130), 속도감지부(140), 부하감지부(150)를 포함할 수 있다.
하지운동기구(110)는 회전체(111)를 구비하는 사이클 형태의 하지운동기구가 사용될 수 있다.
예를 들면, 하지운동기구(110)는 운동기구의 각 부품이 설치 및 탑재 지지되는 프레임(113)과, 프레임(113)에 회전 가능하게 설치되며 사용자의 발과 대응되는 페달(112)이 구비되는 회전체(111)를 포함할 수 있다.
그리고, 프레임(113)에는 손잡이(115)가 구비될 수 있고, 사용자의 신체 조건에 맞게 페달(112) 및 손잡이(115) 사이의 간격을 조절하기 위한 간격조절부(114)가 더 구비될 수 있다.
이러한 구조의 하지운동기구(110)는 사용자가 페달(112)에 올라선 채로 하지운동을 수행할 수 있고, 혹은 상대적으로 중증 환자와 같이 의자나 휠체어에 앉은 상태에서 페달(112)에 발만 올려 놓은 채로 하지운동을 수행 및 안내 받을 수도 있다.
구동부(120)는 회전체(111)를 회전시킬 수 있으며, 모터가 사용될 수 있다.
즉, 사용자의 운동장애 정도에 따라 구동부(120)를 통해 회전체(111)를 회전시키며 페달(112)에 결합된 사용자의 하지운동을 유도할 수 있다.
부하인가부(130)는 회전체(111)에 부하를 인가할 수 있으며, 회전체(111)의 회전방향에 반대되는 방향으로 작용하는 저항력을 발생시킬 수 있다.
즉, 부하인가부(130)는 페달(112)을 통해 회전체(111)에 가해지는 사용자의 가압력에 저항력을 발생시킬 수 있고, 구동부(120)를 통해 회전체(111)에 가해지는 회전력에 저항력을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 부하인가부(130)는 속도감지부(140)에서 입력된 신호를 BLDC(Brushless Direct Current) 모터 드라이버에서 감지하여 전류제어를 통해 회전체의 부하를 조절할 수 있다. 부하인가부(130)로는 전술한 비접촉식 마그네틱 저항기뿐만 아니라, 접촉식 마찰 브레이크 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.
속도감지부(140)는 회전체(111)의 회전속도를 감지 및 측정할 수 있으며, 속도감지부로는 엔코더(Encorder), RPM센서, 타코미터(Tachometer) 등이 사용될 수 있다.
부하감지부(150)는 회전체(111)에 작용하는 부하의 크기를 감지 및 측정할 수 있다.
즉, 부하감지부(150)는 부하인가부(130)를 통해 회전체(111)에 인가되는 부하의 크기를 감지 및 측정할 수 있다. 그리고, 부하감지부(150)는 구동부(120)를 통해 회전체(111)가 회전 중 페달(112)을 통한 사용자의 가압력에 의하여 회전체(111)에 발생되는 부하의 크기도 감지 및 측정할 수 있다.
예를 들어, 부하감지부(150)는 속도감지부(140)에서 입력된 신호를 BLDC 모터 드라이버에서 감지하여 전류제어를 통해 회전체의 부하를 조절함으로써, 회전체(111)에 인가되는 부하의 크기를 감지 및 측정할 수 있다. 그리고, 구동부(120)의 작동신호와 속도감지부(140)에서 측정된 회전체(111)의 회전속도를 비교함으로써, 페달(112)을 통한 사용자의 가압력에 의하여 회전체(111)에 발생되는 부하의 크기를 감지 및 측정할 수 있다.
하지운동기구(110)와, 구동부(120), 부하인가부(130), 속도감지부(140), 부하감지부(150)를 포함하는 하지운동부(100)는 후술되는 하지운동 제어부(410)에 의해 제어될 수 있다.
인지재활운동부(200)는 사용자의 인지 재활 운동을 위한 것으로, 표시부(210) 및 입력부(220)를 포함할 수 있다.
표시부(210)에는 인지재활을 위한 퀴즈가 표시될 수 있다.
표시부(210)는 하지운동부(100)의 전방 상측에 장착될 수 있으며, 하지운동 중인 사용자는 표시부(210)를 용이하게 확인할 수 있다.
입력부(220)는 표시부(210)에 표시되는 인지재활 퀴즈에 대한 답을 사용자로부터 입력받을 수 있다.
입력부(220)는 하지운동부(100)의 전방 상측에 장착될 수 있으며, 하지운동 중인 사용자는 입력부(220)를 용이하게 조작할 수 있다.
인지재활운동부(200)로는 화면 터치 기능이 있는 터치스크린 형태로 마련될 수 있으며, 예를 들어, 태블릿 등이 사용될 수 있다. 사용자는 터치스크린 상에서 표시되는 인지재활 퀴즈를 직관적으로 확인한 후 터치스크린 상에서 신속하게 해당 답을 입력할 수 있다.
표시부(210) 및 입력부(220)를 포함하는 인지재활운동부(200)는 후술되는 인지재활운동 제어부(420)에 의해 제어될 수 있다.
사용자 또는 치료사는 표시부(210)를 통하여 재활 훈련 전 과정을 직관적으로 확인할 수 있고, 입력부(220)를 통하여 재활 훈련 과정을 직접 설정 및 변경할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 재활 훈련시스템은 사용자 상태감지부(300)를 더 포함할 수 있다.
사용자 상태감지부(300)는 재활 훈련 중인 사용자의 상태를 감지하는 것으로, 심박수 측정기(310)를 구비할 수 있으며, 심박수 측정기(310)는 재활 훈련 중인 사용자의 심박수를 실시간으로 측정할 수 있다.
심박수 측정기(310)는 귀와 같이 사용자의 신체에 장착될 수 있고, 하지운동기구(110)의 손잡이(115)의 표면 설치되거나 내부에 내장 설치될 수도 있다.
그리고, 사용자 상태감지부(300)는 카메라(320)를 더 구비할 수도 있으며, 카메라(320)를 통해 재활 훈련 중인 사용자의 영상을 촬영할 수도 있다.
이와 같이, 재활 훈련 중인 사용자의 심박수 및 촬영 영상 등 사용자 상태정보는 표시부(210)를 통해 실시간 표시될 수 있고, 후술되는 메인제어부(400)의 저장부(430)에 저장될 수 있다.
예컨대, 재활 훈련에 앞서 측정된 심박수가 정상 범위를 벗어날 경우에는 사용자의 건강 상태를 고려하여 재활 훈련을 수행하지 못하도록 하고, 사용자의 심박수가 정상 범위를 유지하는 경우에만 재활 훈련을 수행하도록 할 수 있다.
메인제어부(400)는 하지운동부(100) 및 인지재활운동부(200)를 제어하는 것으로, 하지운동 제어부(410), 인지재활운동 제어부(420), 저장부(430) 및 제1통신부(440)를 포함할 수 있다.
하지운동 제어부(410)는 미리 저장된 하지 운동모드에 따라 하지운동부(100)를 제어할 수 있다.
하지 운동모드는 능동운동모드 및 수동운동모드를 포함할 수 있다.
능동운동모드는 사용자 스스로 페달(112)을 가압하여 회전체(111)를 회전시키면서 하지운동을 수행하는 모드일 수 있다. 이러한 능동운동모드에서 구동부(120)의 작동은 정지되고, 부하인가부(130)에 의해 회전체(111)에 부하가 인가되는 상태일 수 있다. 그리고, 능동운동모드는 다양한 운동장애를 가지는 사용자를 고려하여 강도를 높여가면서 단계별 운동을 수행할 수 있다.
수동운동모드는 구동부(120)를 통해 회전체(111)를 회전시키며 페달(112)에 결합된 사용자의 하지운동을 유도하는 모드일 수 있다. 이러한 수동운동모드에서 부하인가부(130)의 작동은 정지된 상태일 수 있다. 그리고, 수동운동모드 역시 다양한 운동장애를 가지는 사용자를 고려하여 회전체(111)의 회전속도를 높여가면서 단계별 운동을 수행할 수 있다.
이와 같이, 하지운동 제어부(410)는 저장부(430)에 저장된 사용자의 이력정보를 바탕으로, 능동운동모드를 이용하여 하지운동을 수행할 것인지 혹은 수동운동모드를 이용하여 하지운동을 수행할 것인지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 기초 체력이 약한 중증 사용자는 수동운동모드를 이용하여 사용자의 하지운동을 유도하고, 상대적으로 기초 체력이 있는 사용자는 능동운동모드를 이용하여 사용자 스스로 페달(112)을 가압하면서 하지운동을 수행하도록 할 수 있다.
그리고, 하지운동 제어부(410)는 사용자 상태감지부(300)에서 수신되는 사용자 상태정보 및 저장부(430)에 저장되는 하지운동 이력정보를 바탕으로, 구동부(120) 또는 부하인가부(130)를 제어하면서 사용자의 하지운동 강도를 실시간으로 변경할 수도 있다.
또한, 하지운동 제어부(410)를 통해 능동운동모드 및 수동운동모드는 전술한 바와 같이 독립적으로 사용될 수 있고, 운동 중 페달(112)을 통하여 회전체(111)에 전달되는 사용자의 가압력 여부에 따라 운동모드는 변경될 수 있다.
일 예로, 구동부(120)를 통하여 회전체(111)를 강제 회전시키는 수동운동모드 수행 중, 페달(112)을 통하여 사용자의 가압력이 미리 설정된 설정가압력 이상으로 회전체(111)에 전달되면, 하지운동 제어부(410)는 구동부(120)의 작동을 정지하고 부하인가부(130)를 통하여 부하를 인가하는 능동운동모드로 운동모드를 자동 변경할 수 있다. 여기서, 페달(112)을 통하여 회전체(111)에 회전력이 전달되는지의 여부는 속도감지부(140) 및 부하감지부(150)에서 측정되는 측정값을 바탕으로 확인될 수 있다.
다른 예로, 페달(112)을 통한 사용자의 가압력을 통하여 회전체(111)가 회전되는 능동운동모드 수행 중, 페달(112)을 통한 사용자의 가압력이 설정시간 동안 설정가압력 미만으로 감소하거나 정지되면, 하지운동 제어부(410)는 부하인가부(130)의 작동을 정지하고 구동부(120)를 통하여 회전체(111)를 강제 회전시키는 수동운동모드로 운동모드를 자동 변경할 수도 있다. 여기서, 페달(112)을 통한 회전체(111)에 전달되는 회전력의 감소여부는 속도감지부(140) 및 부하감지부(150)에서 측정되는 측정값을 바탕으로 확인될 수 있다.
또 다른 예로, 수동운동모드 또는 능동운동모드를 수행하는 중, 하지운동 제어부(410)는 운동 중인 사용자의 심박수 또는 카메라로 촬영된 영상 정보를 바탕으로, 수동운동모드에서 능동운동모드로 운동모드를 변경하거나, 능동운동모드에서 능동운동모드로 운동모드를 자동 변경할 수도 있다. 예를 들어, 운동 중인 사용자의 심박수가 급격하게 상승하거나 사용자의 땀을 많이 흘리는 등 표정 변화가 확인되면, 능등운동모드에서 수동운동모드로 운동모드를 변경할 수 있다.
물론, 운동 중인 사용자의 심박수가 미리 설정된 심박수를 초과하거나 사용자의 고통스러운 표정이 확인되면, 하지운동은 비상 정지될 수도 있다.
또한, 사용자 또는 치료사의 자의적 판단에 의해서도 하지운동은 비상 정지될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 저장부(430)에 저장된 사용자의 운동 이력정보뿐만 아니라, 운동 중 사용자의 상태정보에 따라, 하지운동부(100)의 강도를 조절하여 사용자의 상태정보에 따라 보다 효과적인 하지운동을 수행할 수 있다.
인지재활운동 제어부(420)는 미리 저장된 인지재활 운동모드에 따라 인지재활운동부(200)를 제어할 수 있다.
인지재활 운동모드는 다양한 인지장애를 가지는 사용자를 고려하여 다앙한 종류 및 난이도를 가지는 단계별 인지재활 운동을 수행할 수 있다.
즉, 표시부(210)를 통하여 다양한 종류 및 난이도의 인지재활 퀴즈를 표시할 수 있고, 표시된 인지재활 퀴즈에 대하여 입력부(220)를 통하여 대응되는 답을 입력받도록 설정할 수 있다. 그리고, 표시부(210)를 통해 인지재활 퀴즈가 표시된 후 입력부(220)를 통해 답을 입력받기까지의 반응시간과, 입력된 값의 정확도를 바탕으로 인지재활 퀴즈의 콘텐츠를 재구성하면서 사용자의 인지훈련을 수행할 수 있다.
저장부(430)는 하지운동 제어부(410)에서 수신되는 사용자의 하지운동 이력정보 및 인지재활운동 제어부(420)에서 수신되는 사용자의 인지재활운동 이력정보가 각각 저장될 수 있다.
제1통신부(440)는 저장부(430)에 저장된 하지운동 이력정보 및 인지재활운동 이력정보를 중앙관리부(500) 측으로 송수신할 수 있다.
중앙관리부(500)는 메인제어부(400)에 저장된 사용자의 하지운동 이력정보 및 인지재활운동 이력정보를 저장하고, 필요에 따라 출력 및 관리할 수 있으며, 서버(510) 및 제2통신부(520)를 포함할 수 있다.
즉, 중앙관리부(500)는 제2통신부(520)를 통해 메인제어부(400)의 제1통신부(440)와 유선 혹은 무선으로 연결되어 통신할 수 있고, 메인제어부(400)의 저장부(430)에 저장된 사용자의 하지운동 이력정보 및 인지재활운동 이력정보를 수신하여 출력하거나 서버(510)에 저장하여 일괄 관리할 수 있다.
이러한 중앙관리부(500)는 복수의 메인제어부(400)를 통합하여 여러 사용자에 대한 재활 훈련 이력정보를 통합 관리할 수 있고, 여러 지역에서 사용 중인 재활 훈련 이력정보를 통합 관리할 수 있다.
그리고, 중앙관리부(500)는 서버(510)에 저장된 사용자의 하지운동 이력정보 및 인지재활운동 이력정보를 바탕으로, 하지운동 제어부(410)에 설정된 하지운동모드 및 인지재활운동 제어부(420)에 설정된 인지재활 운동모드를 변경할 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련방법은, 하지운동 수행단계(S150), 인지재활운동 수행단계(S160), 운동정보 측정단계(S170), 운동정보 저장단계(S180), 운동정보 관리단계(S190)를 포함할 수 있다.
하지운동 수행단계(S150)는 사용자의 발과 대응되는 페달(112)과 연동하는 회전체(111)를 회전시키며 하지운동을 수행하는 단계이다.
여기서, 본 발명은 하지운동을 수행하기에 앞서, 사용자에 알맞은 하지운동모드를 설정할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련방법은, 준비운동 수행단계(S110), 준비운동정보 측정단계(S120), 준비운동정보 저장단계(S130), 하지운동모드 설정단계(S140)를 더 포함할 수 있다.
준비운동 수행단계(S110)는 페달(112)에 가해지는 사용자의 가압력을 통하여 회전체(111)를 회전시키며 준비운동을 수행하는 단계이다.
준비운동정보 측정단계(S120)는 사용자의 준비운동정보를 측정하는 단계이다.
준비운동정보 저장단계(S130)는 측정된 준비운동정보를 저장하는 단계이다.
하지운동모드 설정단계(S140)는 저장된 준비운동정보를 바탕으로, 페달(112)에 가해지는 사용자의 가압력을 통해 회전체(111)를 회전시키는 능동운동모드 및 구동부(120)를 통하여 회전체(111)를 강제 회전시키는 수동운동모드 중, 하나의 운동모드를 설정하는 단계이다.
예를 들면, 구동부(120)의 작동을 정지한 상태에서 미리 정해진 시간 동안 페달(112)을 통하여 사용자의 가압력이 회전체(111)에 전달되면, 부하인가부(130)를 통하여 회전체(111)에 부하를 서서히 증가시키면서 적정의 부하를 설정할 수 있다. 즉, 능동운동모드를 설정할 수 있다. 결과적으로 부하인가부(130)에 의해 인가되는 부하의 크기에 따라 능동운동모드의 강도는 다양하게 설정될 수 있다. 이러한 능동운동모드는 상대적으로 경미한 운동장애를 가지는 사용자에게 적용될 수 있다.
그리고, 페달(112)을 통한 사용자의 가압력이 회전체(111)에 전달되지 않거나 매우 약하면, 부하인가부(130)의 작동을 정지하고 구동부(120)를 통하여 회전체(111)를 강제 회전시킬 수 있다. 즉, 수동운동모드를 설정할 수 있다. 결과적으로 구동부(120)에 의한 회전체(111)의 회전속도에 따라 수동운동모드의 강도는 다양하게 설정될 수 있다. 이러한 수동운동모드는 상대적으로 중증의 운동장애를 가지는 사용자에게 적용될 수 있다.
또한, 이러한 하지운동모드를 설정함에 있어서, 전술한 사용자의 준비운동정보 뿐만 아니라 사용자의 하지운동 이력정보도 함께 고려될 수 있다.
이상에서와 같이, 하지운동모드가 설정되면 설정된 하지운동모드에 따라 하지운동을 수행하게 된다. 즉, 미리 설정된 회전속도 및 부하를 가지는 회전체(111)를 설정된 지속시간 동안 작동하면서 사용자의 하지운동을 수행하게 된다.
이때, 심박수 측정기(310) 또는 카메라(320)를 포함한 사용자 상태감지부(300)를 통하여 운동 중인 사용자의 상태정보를 실시간으로 측정할 수 있다.
만약, 재활 훈련 중인 사용자의 심박수가 정상범위를 벗어날 경우에는 사용자의 건강 상태를 고려하여 재활 훈련을 비상 정지할 수 있다.
인지재활운동 수행단계(S160)는 하지운동 중인 사용자가 표시부(210)에 표시되는 인지재활 퀴즈를 확인하고, 입력부(220)를 통하여 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력하며 인지재활 운동을 수행하는 단계이다.
운동정보 측정단계(S170)는 사용자의 하지 및 인지재활 운동정보를 각각 측정하는 단계이다.
하지 운동정보는 운동 지속시간과, 회전체(111)의 회전속도와, 회전체(111)의 회전력에 반대되는 부하와, 사용자의 심박수 및 영상 정보를 포함할 수 있다.
인지재활 운동정보는 표시부(210)를 통해 인지재활 퀴즈가 표시된 후 입력부(220)를 통해 답을 입력받기까지의 반응시간과, 사용로부터 입력된 값의 정확도를 포함할 수 있다.
운동정보 저장단계(S180)는 측정된 하지 및 인지재활 운동정보를 저장하는 단계이다.
사용자의 하지 운동정보 및 인지재활 운동정보는 메인제어부(400)의 저장부(430)에 저장될 수 있다.
운동정보 관리단계(S190)는 저장된 하지 및 인지재활 운동정보의 이력을 출력 및 관리하는 단계이다.
메인제어부(400)의 저장부(430)에 저장된 사용자의 하지 운동정보 및 인지재활 운동정보는 메인제어부(400)와 유선 혹은 무선으로 연결된 중앙관리부(500)에 저장되고, 필요에 따라 출력되거나 일괄적으로 관리될 수 있다.
그리고, 운동정보 관리단계(S190)에서는 하지운동 수행단계(S150)의 운동 강도 및 인지재활운동 수행단계(S160)의 난이도를 변경할 수 있다.
즉, 운동정보 관리단계(S190)에서는 하지 운동정보의 이력을 바탕으로 하지운동의 강도를 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 운동 지속시간을 증가시키거나, 구동부(120)를 통하여 회전체(111)의 회전속도를 증가시키거나, 부하인가부(130)를 통하여 회전체(111)의 부하를 증가시킬 수 있다.
물론, 운동정보 관리단계(S190)에서는 인지재활 운동정보의 이력을 바탕으로 하지운동의 운동 강도를 변화시킬 수도 있다.
또한, 운동정보 관리단계(S190)에서는 인지재활 운동정보의 이력을 바탕으로 인지재활운동의 난이도를 변화시킬 수도 있다. 즉, 표시부(210)를 통해 표시되는 인지재활 퀴즈의 난이도를 높일 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 표시부를 통해 표시되는 인지재활 운동의 구체적인 실시예를 나타낸 예시도로, 본 발명에 따른 인지재활 운동은 난이도에 따라 다양한 복수의 인지재활운동 단계를 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 인지재활 운동은 숫자/도형 매칭모드를 포함할 수 있다.
예를 들어, 숫자/도형 매칭모드는 표시부(210)를 통해 다양한 숫자 및 도형을 미리 표시해 주고, 이후 표시되는 퀴즈에 따라 매칭되는 숫자 또는 도형을 입력부(220)를 통하여 선택 또는 입력할 수 있다. 이러한 숫자/도형 매칭모드는 기억력 및 지속적 집중력을 훈련할 수 있다.
도 5를 참조하면, 인지재활 운동은 그림/언어 매칭모드를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 그림/언어 매칭모드는 표시부(210)를 통해 다양한 그림 및 언어을 미리 표시해 주고, 이후 표시되는 퀴즈에 따라 매칭되는 그림 또는 언어를 입력부(220)를 통하여 선택 또는 입력할 수 있다. 이러한 그림/언어 매칭모드는 기억력, 지속적 집중력 및 언어능력을 훈련할 수 있다.
도 6을 참조하면, 인지재활 운동은 입체도형 매칭모드를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 입체도형 매칭모드는 표시부(210)를 통해 입체도형을 표시해 주고, 이후 표시되는 퀴즈에 따라 매칭되는 도형을 입력부(220)를 통하여 선택 또는 입력할 수 있다. 이러한 입체도형 매칭모드는 기억력, 지속적 집중력 및 시각적 지각 능력을 훈련할 수 있다.
도 7을 참조하면, 인지재활 운동은 그림위치 및 그림순서 매칭모드를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 그림위치 매칭모드는 표시부(210)를 통해 복수의 그림을 한번에 표시해 주고, 이후 표시되는 퀴즈에 따라 특정 위치의 그림을 입력부(220)를 통하여 선택 또는 입력할 수 있다. 이러한 그림위치 매칭모드는 시각적 기억력, 지속적 집중력을 훈련할 수 있다.
또한, 그림순서 매칭모드는 표시부(210)를 통해 복수의 그림을 순서대로 표시해 주고, 이후 표시되는 퀴즈에 따라 바른 순서대로 해당 그림을 입력부(220)를 통하여 선택 또는 입력할 수 있다. 이러한 그림순서 매칭모드는 시각적 기억력, 지속적 집중력을 훈련할 수 있다.
이처럼 다양한 종류 및 난이도를 달리하는 인지재활 운동모드를 수행 중, 사용자의 심박수, 하지운동부(100)의 운동모드, 회전체(111)의 회전속도, 부하, 지속시간과 함께 입력부(220)를 통해 입력되는 사용자의 답에 대한 정확도 및 반응시간이 측정 및 저장된다.
도 8은 본 발명에 따른 재활 훈련 종료 후 사용자의 운동정보를 출력하여 나타낸 도면으로, 재활 훈련이 종료되면, 저장된 사용자의 운동정보를 즉시 출력할 수 있고, 사용자의 재활 훈련 이력정보가 새롭게 업데이트되면서 계속해서 관리될 수 있다.
이상에서와 같이, 다양한 종류 및 난이도를 달리하는 인지재활 운동모드를 함께 수행하면서 사용자의 인지 기능을 보다 체계적으로 훈련할 수 있다. 그리고, 하지운동 및 인지재활운동을 동시에 수행함으로써, 사용자의 운동장애 및 인지장애를 보다 효과적으로 개선할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9를 추가 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 재활 훈련시스템은 상지운동부(600)를 더 포함할 수 있다.
상지운동부(600)는 사용자의 상지 재활 운동을 위한 것으로, 악력기(610) 및 악력감지부(620)를 포함할 수 있다.
악력기(610)는 하지운동기구(110)에 마련된 손잡이(115)에 구비될 수 있으며, 그립부를 포함할 수 있다.
그립부는 사용자의 손이 파지되는 부분에 구비될 수 있으며, 손잡이(115)의 적어도 일부 표면에 구비될 수 있다. 그립부는 하나 혹은 복수로 구비될 수 있다.
악력감지부(620)는 그립부와 연결되며, 그립부에서 가해지는 악력의 크기를 측정할 수 있다. 악력감지부(620)로는 스트레인 게이지 기반의 빔형 로드셀이 사용될 수 있으며, 빔형 로드셀은 스트레인 게이지가 점착된 금속탄성체의 스트레인의 변화량을 측정하고 측정된 변화량을 전기 신호로 출력할 수 있다.
이렇게 악력감지부(620)에 측정된 악력 값은 메인제어부(400)의 상지운동 제어부(450)로 전송될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 메인제어부(400)는 상지운동 제어부(450)를 더 포함할 수 있다.
상지운동 제어부(450)는 미리 저장된 상지 운동모드에 따라 상지운동부(600)를 제어할 수 있다.
상지 운동모드는 악력운동모드 및 조향운동모드를 포함할 수 있다.
악력운동모드는 사용자가 악력기(610)를 가압하면서 악력운동을 수행하는 모드일 수 있다.
이러한 악력운동모드 중 표시부(210)에는 인지재활 퀴즈가 표시될 수 있는데, 사용자는 표시부(210)에서 표시되는 인지재활 퀴즈를 바탕으로 악력기(610)를 가압할 수 있다. 즉, 악력기(610)는 표시부(210)에 표시되는 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력하는 인지재활운동부(200)의 입력부로서 이용될 수도 있다.
예를 들면, 표시부(210)에는 케첩을 짜는 가상현실이 표시될 수 있고, 사용자는 표시부(210)에 표시되는 가상현실과 동일한 용량의 케첩을 짜는 것으로, 악력운동모드에서 설정된 기준악력과 일치되는 힘으로 악력기(610)를 가압하면서 악력운동을 수행할 수 있다.
조향운동모드는 사용자가 악력기(610)를 가압하면서 악력운동을 수행하는 동시에 인지재활 훈련을 수행하는 모드일 수 있다.
즉, 조향운동모드는 악력기(610)에 가해지는 악력을 바탕으로 표시부(210)에 표시되는 가상현실 속 운동기구인 자전거의 조향을 제어할 수 있다.
결국, 조향운동모드는 중 표시부(210)에는 인지재활 퀴즈가 표시되며, 사용자는 인지재활운동부(200)의 입력부로서 악력기(610)를 가압하면서 표시부(210)에 표시되는 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력할 수 있다.
그리고, 조향운동모드는 악력기(610)에 가해지는 악력과, 미리 설정된 기준악력과의 차이 값을 바탕으로, 조향운동의 정확도를 평가할 수 있고 표시부(210)에 표시되는 조향운동 관련 인지재활 퀴즈의 난이도를 변화시킬 수 있다.
예를 들면, 표시부(210)에는 자전거를 주행하는 가상현실이 표시될 수 있고, 사용자는 표시부(210)에 표시되는 가상현실에서의 주행 방향과 동일하게 자전거를 주행할 수 있다. 구체적으로, 좌측 손잡이의 악력기(610)를 상대적으로 강하게 가압하면 가상현실 속 자전거는 좌측으로 방향을 전환할 수 있고, 우측 손잡이의 악력기(610)를 상대적으로 강하게 가압하면 가상현실 속 자전거는 우측으로 방향을 전환할 수 있다.
만일, 악력기(610)에 가해지는 악력과, 미리 설정된 기준악력과의 차이가 허용오차를 벗어나거나, 조향운동이 불필요한 상황에서 악력기(610)에 악력이 가해지는 등 조향운동의 정확도가 떨어질 경우에는, 표시부(210)에 표시되는 조향 횟수, 조향 각도를 낮추는 등 조향운동 관련 인지재활 퀴즈의 난이도를 낮출 수 있다.
반대로, 악력기(610)에 가해지는 악력과, 미리 설정된 기준악력과의 차이가 허용오차 이내를 유지하여, 조향운동의 정확도가 높게 유지될 경우에는, 표시부(210)에 표시되는 조향 횟수, 조향 각도를 높이는 등 조향운동 관련 인지재활 퀴즈의 난이도를 높일 수 있다.
한편, 이러한 조향운동모드는 하지운동부(100)에 의한 하지운동모드와 연동하여 수행될 수 있다.
즉, 사용자는 하지운동부(100)의 페달(112)을 회전시키는 것과 동시에 상지운동부(600)의 악력기(610)를 가압할 수 있으며, 따라서 사용자는 표시부(210)에 표시되는 자전거의 주행 속도 및 주행 방향과 상응하게 가상현실 속에서 실제 자전거를 주행하는 것과 같은 체험을 즐길 수 있다.
본 실시예에서와 같이, 하지운동부(100), 상지운동부(600) 및 인지재활운동부(200)를 통하여, 환자의 운동장애 극복을 위한 상, 하지 훈련과 연동하여 보다 다양한 인지재활 훈련을 병행하여 수행할 수 있기 때문에, 사용자의 흥미 유발을 높일 수 있는 등 재활 훈련의 효과를 크게 높일 수 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
본 발명은 하지운동부 또는 상지운동부를 통한 기초체력 증진과 함께 인지재활운동부를 통한 인지 재활을 동시에 수행하여 운동장애 및 인지장애를 동반하는 환자의 체계적이고 효과적인 재활 훈련을 수행할 수 있으므로 다양한 재활 분야에서 널리 사용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 사용자의 발과 대응되는 페달과 연동하여 회전되는 회전체와, 상기 회전체를 회전시키는 구동부와, 상기 회전체에 부하를 인가하는 부하인가부와, 상기 회전체의 회전속도를 감지하는 속도감지부와, 상기 회전체의 부하를 감지하는 부하감지부를 가지는 하지운동부;
    미리 저장된 인지재활 프로그램에 따른 인지재활 퀴즈가 표시되는 표시부와, 상기 표시부에 표시되는 상기 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력받는 입력부를 가지는 인지재활운동부;
    미리 설정된 하지 운동모드에 따라 상기 하지운동부를 제어하는 하지운동 제어부와, 미리 설정된 인지재활 운동모드에 따라 상기 인지재활운동부를 제어하는 인지재활운동 제어부와, 상기 하지운동 제어부에서 수신되는 하지운동 이력정보 및 상기 인지재활운동 제어부에서 수신되는 인지재활운동 이력정보가 저장되는 저장부를 가지는 메인제어부; 및
    상기 저장부에 저장되는 상기 하지운동 이력정보 및 상기 인지재활운동 이력정보를 출력 및 관리하는 중앙관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하지 운동모드는,
    상기 페달에 가해지는 사용자의 가압력을 통해 상기 회전체를 회전시키는 능동운동모드; 및
    상기 구동부를 통해 상기 회전체를 회전시키는 수동운동모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    사용자의 심박수를 측정하는 심박수측정부를 가지는 사용자 상태감지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하지운동 제어부는,
    상기 사용자 상태감지부에서 수신되는 사용자 상태정보 및 상기 저장부에 저장되는 상기 하지운동 이력정보를 바탕으로, 상기 구동부 또는 상기 부하인가부를 제어하여 하지운동 강도를 실시간으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 재활 훈련시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    악력기가 구비된 손잡이와, 상기 악력기에 가해지는 악력을 감지하는 악력감지부를 가지는 상지운동부;를 더 포함하고,
    상기 메인제어부는,
    미리 설정된 상지 운동모드에 따라 상기 상지운동부를 제어하는 상지운동 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상지 운동모드는,
    상기 악력기에 가해지는 악력을 측정하는 악력운동모드; 및
    상기 악력기에 가해지는 악력을 바탕으로 상기 표시부에 표시되는 가상현실 속 운동기구의 조향을 제어하는 조향운동모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련시스템.
  7. 사용자의 발과 대응되는 페달과 연동하는 회전체를 회전시키며 하지운동을 수행하는 하지운동 수행단계;
    하지운동과 함께 표시부를 통해 표시되는 인지재활 퀴즈를 확인하고, 입력부를 통해 상기 인지재활 퀴즈에 대한 답을 입력하며 인지재활운동을 수행하는 인지재활운동 수행단계;
    하지 및 인지재활 운동정보를 각각 측정하는 운동정보 측정단계;
    측정된 하지 및 인지재활 운동정보를 저장하는 운동정보 저장단계; 및
    저장된 하지 및 인지재활 운동정보의 이력을 출력 및 관리하는 운동정보 관리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하지운동 수행단계와 동시에 수행되며, 손잡이에 구비되는 악력기를 가압하며 상지운동을 수행하는 상지운동 수행단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하지운동 수행단계 이전에 수행되며,
    상기 페달에 가해지는 사용자의 가압력을 통해 상기 회전체를 회전시키며 준비운동을 수행하는 준비운동 수행단계;
    준비운동정보를 측정하는 준비운동정보 측정단계;
    측정된 준비운동정보를 저장하는 준비운동정보 저장단계; 및
    저장된 상기 준비운동정보를 바탕으로, 상기 페달에 가해지는 사용자의 가압력을 통해 상기 회전체를 회전시키는 능동운동모드 및 구동부를 통해 상기 회전체를 회전시키는 수동운동모드 중, 하나의 운동모드를 설정하는 하지운동모드 설정단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하지운동 수행단계 수행 중,
    상기 페달을 통하여 상기 회전체에 전달되는 사용자의 가압력 여부에 따라, 상기 능동운동모드를 상기 수동운동모드로 변경하거나, 상기 수동운동모드를 상기 능동운동모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 하지 운동정보는,
    운동 지속시간과, 상기 회전체의 회전속도와, 상기 회전체의 회전력에 반대되는 부하와, 사용자의 심박수를 포함하고,
    상기 인지재활 운동정보는,
    상기 표시부를 통해 인지재활 퀴즈가 표시된 후 상기 입력부를 통해 답을 입력받기까지의 반응시간과, 입력된 값의 정확도를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활 훈련방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 운동정보 관리단계는,
    상기 하지 운동정보의 이력을 바탕으로 하지운동 강도를 변화시키거나, 상기 인지재활 운동정보의 이력을 바탕으로 인지재활운동 난이도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 재활 훈련방법.
PCT/KR2020/017748 2020-07-08 2020-12-07 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법 WO2022010050A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200083999A KR102408987B1 (ko) 2020-07-08 2020-07-08 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법
KR10-2020-0083999 2020-07-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022010050A1 true WO2022010050A1 (ko) 2022-01-13

Family

ID=79553301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/017748 WO2022010050A1 (ko) 2020-07-08 2020-12-07 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102408987B1 (ko)
WO (1) WO2022010050A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024103467A1 (zh) * 2022-11-18 2024-05-23 深圳先进技术研究院 应用于下肢康复训练的运动状态确定方法以及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100907425B1 (ko) * 2009-01-13 2009-07-15 유인조 인체용 다리의 재활장치
KR20190023576A (ko) * 2017-08-29 2019-03-08 (주)맨엔텔 재활 치료 기기를 이용한 환자의 상지 기능 평가 방법
KR101995801B1 (ko) * 2018-12-12 2019-07-03 (주)에스앤에스연구소 인지능력 강화를 위한 재활자전거
KR102033939B1 (ko) * 2018-12-27 2019-11-08 (주)맨엔텔 기억력과 인지능력 및 신체근력 향상용 훈련장치 및 이를 이용한 훈련방법
KR102107993B1 (ko) * 2019-09-26 2020-05-08 (주)에스앤에스연구소 인지능력강화 기능이 향상된 상하지 재활기기

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100413703B1 (ko) 2002-02-21 2004-01-07 주식회사 오투런 운동기구 제어시스템 및 운동기구 제어방법
KR100744851B1 (ko) 2007-01-12 2007-08-01 (주)휴모닉 운동 기구
KR20090093383A (ko) * 2008-02-29 2009-09-02 (주)휴모닉 전자적으로 운동 부하를 제어하는 재활 및 운동 기구 및이를 구동하는 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100907425B1 (ko) * 2009-01-13 2009-07-15 유인조 인체용 다리의 재활장치
KR20190023576A (ko) * 2017-08-29 2019-03-08 (주)맨엔텔 재활 치료 기기를 이용한 환자의 상지 기능 평가 방법
KR101995801B1 (ko) * 2018-12-12 2019-07-03 (주)에스앤에스연구소 인지능력 강화를 위한 재활자전거
KR102033939B1 (ko) * 2018-12-27 2019-11-08 (주)맨엔텔 기억력과 인지능력 및 신체근력 향상용 훈련장치 및 이를 이용한 훈련방법
KR102107993B1 (ko) * 2019-09-26 2020-05-08 (주)에스앤에스연구소 인지능력강화 기능이 향상된 상하지 재활기기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024103467A1 (zh) * 2022-11-18 2024-05-23 深圳先进技术研究院 应用于下肢康复训练的运动状态确定方法以及系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR102408987B1 (ko) 2022-06-17
KR20220006674A (ko) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015099292A1 (ko) 슬관절형 보행훈련로봇의 관절각 제어 시스템 및 제어방법
WO2019059723A1 (ko) 손가락 움직임 보조장치
WO2013032061A1 (ko) 재활장치 및 이의 구동방법
WO2022010050A1 (ko) 재활 훈련시스템 및 재활 훈련방법
WO2017150795A1 (en) Video display apparatus and method for reducing vr sickness
WO2013002452A1 (ko) 보행 보조 장치 및 그 작동 제어 방법
WO2016099016A1 (ko) 보행 재활 로봇의 무게 중심 추정 시스템 및 방법
WO2010082719A1 (ko) 다리의 재활훈련장치
JP2000279463A (ja) 上肢機能回復訓練装置
EP3365755A1 (en) Video display apparatus and method for reducing vr sickness
WO2021040103A1 (ko) 마사지 강도조절이 가능한 베개형 마사지 장치
WO2022139031A1 (ko) 재활 진단 훈련 시스템 및 재활 진단 훈련 방법
WO2021201353A1 (ko) 통증 분석 장치
WO2024063321A1 (ko) 스마트 인솔 기반 부분 체중 부하 보행 가이드 제공 방법 및 그 시스템
JP2002263152A (ja) 歩行器
WO2022092589A1 (ko) 인공지능 기반의 운동 코칭 장치
WO2019142949A1 (ko) 상호반응형 가상현실 자전거 라이딩 시스템 및 그 시뮬레이션 방법
WO2020162700A1 (ko) 손 재활 운동장치
WO2018044037A1 (ko) 근력 측정 및 운동 시스템
Gupta et al. shoulder Rehabilitation using Virtual Physiotherapy System
WO2023096014A1 (ko) 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법
WO2024106937A1 (ko) 웨어러블 장치의 영점 설정 방법, 및 이를 수행하는 웨어러블 장치 및 전자 장치
JP2003144580A (ja) 平行棒型歩行練習器
WO2017034149A1 (ko) 치과 환자 행동조절을 위한 맞춤형 치료정보 제공 시스템 및 방법
WO2022191573A1 (ko) 입력에 대하여 피드백을 제공하는 심폐소생술 보조장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20943991

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20943991

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1