WO2023096014A1 - 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법 - Google Patents

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WO2023096014A1
WO2023096014A1 PCT/KR2021/019689 KR2021019689W WO2023096014A1 WO 2023096014 A1 WO2023096014 A1 WO 2023096014A1 KR 2021019689 W KR2021019689 W KR 2021019689W WO 2023096014 A1 WO2023096014 A1 WO 2023096014A1
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rehabilitation
exercise
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PCT/KR2021/019689
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구익모
김종현
문형섭
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에이치로보틱스 주식회사
성균관대학교산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a control method of a rehabilitation exercise device for reaching exercise, and more particularly, to a control method of a rehabilitation exercise device for reaching exercise in which reaching motion characteristics of a rehabilitation subject are reflected.
  • reaching exercise is an action of reaching out and interacting with a target location or object, and is a motion that represents upper limb function in daily life. This is an important rehabilitation goal for stroke patients suffering from upper limb functional impairment.
  • FIG. 1 is a photograph showing an example of a rehabilitation exercise device for upper extremity reaching exercise.
  • Conventional rehabilitation exercise devices have the advantage of reducing the therapist's burden by providing repetitive training, but the rehabilitation training protocol using most rehabilitation exercise devices is predetermined regardless of the patient's reaching movement characteristics, so the patient may be There are limits that can cause unnecessary training to be performed.
  • Patent Document 1 Korean Patent Registration No. 10-1471805
  • Patent Document 2 Korean Patent Registration No. 10-1163903
  • the present invention was devised in consideration of the above points, and an object of the present invention is to enable rehabilitation exercises by reflecting the inherent reaching movement characteristics of a rehabilitation subject and to establish a rehabilitation exercise plan reflecting the inherent reaching movement characteristics. It is to provide a control method of a rehabilitation exercise device for reaching exercise.
  • An object of the present invention is to provide a control method for a rehabilitation exercise device for reaching exercise according to the present invention, which includes (a) the healthy reaching exercise for the healthy body of a body to be rehabilitated symmetrically of a rehabilitation subject by means of the rehabilitation exercise device. data is measured; (b) generating a normal reaching movement model based on the sound side reaching movement data; (c) measuring, by the rehabilitation exercise device, movement data for reaching the affected side of the body to be rehabilitated on the affected side; (d) applying the reaching movement data of the affected side to the normal reaching movement model and calculating a rehabilitation evaluation value of the body on the affected side. .
  • the step (a) includes: (a1) performing a maximum motion according to a preset trajectory shape using the rehabilitation exercise device and generating a motion trajectory for the trajectory shape; (a2) setting a plurality of target positions within the motion trajectory; (a3) performing a reaching exercise from an initial position to each target position using the rehabilitation exercise device; (a4) as a result of performing step (a3), the step of measuring the sound-side reaching exercise data for each target position.
  • the normal reaching movement model may be generated for each target position.
  • step (a3) may be performed a plurality of times for each target position, so that the healthy side reaching exercise data may be measured a plurality of times for each target position in the step (a4).
  • the normal reaching movement model may be generated by applying the sound side reaching movement data to a linear regression analysis technique.
  • T m e k ⁇ A ⁇ ⁇ AS ⁇
  • T m is the estimated reaching movement time as a dependent variable
  • A is the target distance to the target position as an independent variable
  • AS is the average speed of reaching movement as an independent variable
  • e k , ⁇ , and ⁇ are model It can be defined as a constant and has a unique value for the normal reaching movement model for each target position).
  • the step (c) is performed for each target position, and the affected side reaching movement data is measured for each target position;
  • the affected side reaching movement data measured for each target position is applied to the normal reaching movement model for the corresponding target position, and the rehabilitation evaluation value can be calculated for each target position.
  • T a is the arrival time to the target position measured in step (c)
  • T m is the target distance to the target position, and the average speed for the target position , and the arrival time for the predicted normal reaching movement by reflecting the model constant for the target position).
  • a control method of a rehabilitation exercise device for reaching exercise which enables rehabilitation exercise by reflecting the inherent reaching motion characteristics of a rehabilitation subject and establishes a rehabilitation exercise plan reflecting the inherent reaching motion characteristic.
  • the patient's ability can be objectively evaluated because the reaching movement performance is compared with the performance of the individual patient based on the normal reaching movement model.
  • FIG. 1 is a photograph showing an example of a conventional rehabilitation exercise device for upper extremity reaching exercise
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a rehabilitation exercise device for reaching exercise according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a control block diagram of a rehabilitation exercise device for reaching exercise according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a control flowchart for explaining a process of generating a normal reaching movement model in a control method of a rehabilitation exercise device for reaching movement according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a reaching exercise method of a rehabilitation exercise device for reaching exercise according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of calculating a rehabilitation evaluation value in a control method of a rehabilitation exercise device for reaching exercise according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is a method for controlling a rehabilitation exercise device for reaching exercise, comprising the steps of: (a) measuring, by the rehabilitation exercise device, unaffected reaching exercise data for a healthy body among symmetrical bodies to be rehabilitated of a rehabilitation subject; (b) generating a normal reaching movement model based on the sound side reaching movement data; (c) measuring, by the rehabilitation exercise device, movement data for reaching the affected side of the body to be rehabilitated on the affected side; (d) calculating a rehabilitation evaluation value of the affected side body by applying the affected side reaching movement data to the normal reaching movement model.
  • FIG. 2 is a perspective view of a rehabilitation exercise device 100 for reaching exercise according to an embodiment of the present invention.
  • the rehabilitation exercise device 100 may include a robot base 110, a robot body 120, a link assembly 130, and a hand seating portion 140. there is.
  • the rehabilitation exercise device 100 according to the embodiment of the present invention may be configured to further include a table 150.
  • the robot base 110 supports the entire rehabilitation exercise device 100 according to an embodiment of the present invention in a state of being seated on the floor.
  • the robot base 110 has an approximate rectangular parallelepiped shape as an example, but the technical idea of the present invention is not limited thereto, of course.
  • the robot body 120 is installed on top of the robot base 110 .
  • the robot body 120 according to the embodiment of the present invention is installed on the robot base 110 to be vertically movable, and through this, the height of the hand resting part 140 can be adjusted.
  • the robot body 120 may be configured so that the user directly manually moves up and down, and as another example, forward and reverse rotation of a motor such as a motor is configured to be converted into a linear motion in the vertical direction of the robot body 120 A lift driver may be provided.
  • the link assembly 130 protrudes forward from the robot body 120 .
  • the link assembly 130 is provided to be driven by a mechanism that moves with at least two degrees of freedom.
  • the link assembly 130 may be configured to move in two degrees of freedom in a horizontal direction.
  • the link assembly 130 may be composed of a link structure composed of two or more links.
  • the table 150 may be installed at a height between the robot body 120 and the robot base 110, and the link assembly 130 may be positioned above the table 150.
  • the hand seating portion 140 is coupled to the end of the link assembly 130 .
  • a rehabilitation exercise that is, a reaching exercise is performed.
  • a gripping rod is formed in the hand resting part 140 so that the user can hold the gripping rod and perform movement with two degrees of freedom, or the user can perform the movement while the hand is fixed by the fixing band.
  • the configuration of the rehabilitation exercise device 100 as described above is only one embodiment, and the technical idea of the present invention should not be interpreted as being limited to the configuration of FIG. 2 and the above-described rehabilitation exercise device 100. That is, the control method of the rehabilitation exercise device 100 according to an embodiment of the present invention, which will be described later, can also be applied to various configurations of the rehabilitation exercise device 100 .
  • FIG. 3 is a control block diagram of a rehabilitation exercise device 100 for reaching exercise according to an embodiment of the present invention.
  • the rehabilitation exercise device 100 includes a rehabilitation driving unit 161, a sensing unit 162, a model generating unit 163, a rehabilitation training unit 164, and an image display unit. 165 and a main control unit 166.
  • the rehabilitation exercise device 100 may further include a communication unit 167 and a user input unit 168.
  • the rehabilitation driving unit 161 provides an exercise load through the link assembly 130, thereby assisting the user's rehabilitation exercise.
  • the rehabilitation unit is composed of a pair of motors and a load is supplied according to rotation of the pair of motors.
  • the sensing unit 162 detects the position of the hand resting part 140 when the rehabilitation subject performs a reaching exercise while holding the hand resting part 140 .
  • the position of the hand resting unit 140 is detected based on the detection result of the wheel encoder for detecting the amount of rotation of each motor constituting the rehabilitation exercise unit.
  • various sensors capable of detecting a location may be applied.
  • the model generation unit 163 generates a normal reaching motion model unique to a rehabilitation subject.
  • a detailed description of a method for generating a normal reaching movement model by the model generating unit 163 will be described later.
  • the rehabilitation training unit 164 may perform a rehabilitation exercise of a rehabilitation subject, ie, a reaching exercise, based on a normal reaching exercise model, and calculate a rehabilitation evaluation value of the rehabilitation subject based on this. Also, the rehabilitation training unit 164 may determine a rehabilitation training plan for a rehabilitation subject based on the calculated rehabilitation evaluation value.
  • the main control unit 166 controls the entire function of the rehabilitation exercise device 100 according to the embodiment of the present invention, hardware configuration such as CPU, memory, graphic card, operating system (Operating system) and various programs.
  • the main control unit 166 may provide various information related to rehabilitation training through the image display unit 165 during the rehabilitation training process of the rehabilitation subject.
  • the main control unit 166 transmits information on a normal reaching motion model or information on rehabilitation evaluation values to an external device, for example, a mobile device of a rehabilitation subject, a management server, etc., through the communication unit 167. can be sent to an external device, for example, a mobile device of a rehabilitation subject, a management server, etc.
  • an external device for example, a mobile device of a rehabilitation subject, a management server, etc.
  • the user input unit 168 shown in FIG. 3 is a device that receives a user's input according to a user's manipulation.
  • the rehabilitation exercise device 100 targets a symmetrical body to be rehabilitated.
  • the left upper limb and the right upper limb correspond to a body to be rehabilitated symmetrically, and the body requiring rehabilitation is the affected body and the normal body is the healthy body.
  • the exercise ability of a rehabilitation subject in a normal state is measured using the body of the healthy side, and a normal reaching movement model is generated and reflected in the reaching movement of the affected body. This can be reflected.
  • the reaching movement is performed for the body on the affected side, and the reaching movement data of the affected side is measured.
  • the reaching movement data of the affected side is applied to the normal reaching movement model, and a rehabilitation evaluation value for the body of the affected side is calculated, so that it is possible to evaluate the patient's condition reflecting the unique movement characteristics of the rehabilitation subject.
  • the rehabilitation subject performs maximum exercise along a preset trajectory shape using the rehabilitation exercise device 100 with his/her healthy body (S40).
  • the rehabilitation exercise device 100 with his/her healthy body (S40).
  • it is taken as an example to draw a large circle in a cross section in the shape of a trajectory centered on the torso of a person to be rehabilitated.
  • FIG. 5 (a) is a diagram showing an example of the movement trajectory (MT) generated in this way.
  • the model generator 163 sets a plurality of target positions within the generated motion trajectory MT (S41).
  • a) of FIG. 5 as an example, eight target positions are set within the motion trajectory MT, and set at equal intervals within the circular motion trajectory MT example
  • the number or location of the target positions shown in (a) of FIG. 5 is only an example, and can be configured in various forms, of course.
  • the model generator 163 displays an image of the first target position on the image display unit 165 in conjunction with the main controller 166.
  • . 5(b) is a diagram illustrating an example of an image of a target position displayed on the image display unit 165. Referring to FIG.
  • a motion cursor corresponding to the target position, the initial position, and the current position of the hand resting unit 140 may be displayed on the image.
  • the center MT of the motion trajectory MT described above is set as the initial position.
  • the rehabilitation subject initiates a reaching exercise to move the hand resting unit 140 toward the target position (S42).
  • the motion cursor displayed on the image display unit 165 moves along with the movement of the hand resting part 140, so that the rehabilitation subject can check the position of the hand resting part 140 in real time.
  • the model generating unit 163 measures the sound-side reaching movement data for the corresponding target position.
  • the reaching exercise time required to reach the target position, the target distance corresponding to the distance to the target position, and the average speed until the target position are reached are calculated as the unaffected reaching exercise data. example
  • reaching movement is performed n times for one target position (S44), and a normal reaching movement model is generated using the sound-side reaching movement data measured in the process of performing n times (S45).
  • S44 target position
  • S45 sound-side reaching movement data measured in the process of performing n times
  • a normal reaching movement model is generated by applying a linear regression analysis technique to healthy reaching movement data.
  • the normal reaching movement model is defined as in [Equation 1].
  • T m e k ⁇ A ⁇ ⁇ AS ⁇
  • T m is the estimated reach movement time as a dependent variable
  • A is the target distance to the target position as an independent variable
  • AS is the average velocity of the reach movement as an independent variable.
  • e k , ⁇ , and ⁇ are model constants and are unique values for the normal reaching movement model for each target position, and these model constants reflect the unique movement characteristics of the rehabilitation subject.
  • the rehabilitation subject performs rehabilitation exercise with his or her affected body.
  • the display of the target position may include an initial position, a target position, and a motion cursor, as shown in FIG. It can be configured to move.
  • the rehabilitation subject starts a reaching exercise using his affected side body (S62), and the rehabilitation training unit 164 measures the affected side reaching exercise data for the target position (S63).
  • the rehabilitation training unit 164 applies the reaching movement data of the affected side measured for the target position to the normal reaching movement model of the target position (S64), and calculates a rehabilitation evaluation value (S65).
  • the arrival time to the target position is measured with the affected side reaching movement data.
  • the rehabilitation evaluation value is calculated through [Equation 2] as an example.
  • E n is a rehabilitation evaluation value
  • T a is the time to reach the target position measured in the movement to reach the target position using the affected side body
  • T m is the arrival time for the normal reaching movement predicted by reflecting the target distance to the target position, the average speed to the target position, and the model constant for the target position.
  • the rehabilitation evaluation value for one target position may be performed and calculated once, or may be performed m times (S66) and calculated as an average value, as in the embodiment shown in FIG. 6 .
  • the next target position is displayed on the image display unit 165 to calculate the rehabilitation evaluation value for the next target position (S68).
  • a process of calculating rehabilitation evaluation values is performed until rehabilitation evaluation values for all target positions are calculated (S67).
  • a rehabilitation training plan for a plurality of target positions is determined based on the rehabilitation evaluation values calculated for each target position (S69).
  • the number of reaching exercise training for each target position may be distributed according to the size of the rehabilitation evaluation value. That is, it is determined that more training is performed on abnormal reaching movements among reaching movements for various target positions, and rehabilitation exercises can be performed accordingly.
  • rehabilitation exercise may be performed focusing on target positions having a relatively low rehabilitation evaluation value.
  • the rehabilitation evaluation value may be calculated even in the process of performing an actual rehabilitation exercise, and this may be continuously updated to the rehabilitation evaluation value and applied to re-establish a rehabilitation training plan.
  • the body to be rehabilitated is the upper limb, and the rehabilitation exercise is implemented through two-axis movement in the horizontal direction as an example.
  • the body to be rehabilitated can also be applied to other symmetrical bodies.
  • it can be applied to rehabilitation exercises of the lower limbs, and can also be applied to wrist movements.
  • the present invention can be applied to the field of rehabilitation exercise for patients and the like.

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Abstract

본 발명은 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 관한 것으로, (a) 상기 재활운동장치에 의해, 재활 대상자의 대칭되는 재활 대상 신체 중 건측 신체에 대한 건측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와; (b) 상기 건측 도달운동 데이터에 기초하여, 정상 도달운동 모델이 생성되는 단계와; (c) 상기 재활운동장치에 의해, 상기 재활 대상 신체 중 환측 신체에 대한 환측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와; (d) 상기 정상 도달운동 모델에 상기 환측 도달운동 데이터가 적용되어, 상기 환측 신체의 재활 평가값이 산출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 재활 대상자의 고유의 도달운동 특성을 반영하여 재활운동이 가능하고, 고유의 도달운동 특성이 반영된 재활운동 계획의 수립이 가능하게 된다. 대표도 - 도 4

Description

도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법
본 발명은 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 재활 대상자의 도달운동 특성이 반영된 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도달운동은 목표한 위치 또는 물체에 손을 뻗어 상호작용하는 행동으로 일상생활에서의 상지 기능을 대표하는 동작이며. 이는 상지 기능의 손상을 겪는 뇌졸중 환자들의 중요한 재활 목표이다.
도달운동과 관련하여, 치료사가 직접 환자의 움직임을 도와주는 재활 방식은 노동 집약적이므로 현재는 재활 로봇과 같은 재활운동장치를 통해 뇌졸중 후 재활 대상자인 환자에게 자동화된 훈련을 제공하는 시도들이 있다. 도 1은 상지의 도달운동을 위한 재활운동장치의 예를 나타낸 사진이다.
종래의 재활운동장치들은 반복적인 훈련을 제공하여 치료사의 부담을 경감시킬 수 있다는 장점이 있지만, 대부분의 재활운동장치를 이용한 재활 훈련 프로토콜이 환자의 도달운동 특성과 상관없이 미리 결정되어 있어, 자칫 환자에게 불필요한 훈련을 수행하게 할 수 있는 한계가 있다.
이는 재활 대상자에게 주어진 시간에 훈련 효과는 없고 무의미한 동작을 수행하는데 시간을 낭비 할 수 있음을 의미하므로, 도달운동을 통한 재활 훈련의 효과를 증진시키기 위해서는 도달운동 훈련 프로토콜의 개인화가 필요하다.
대부분의 재활 훈련에서 이상적인 목표는 개인이 가지고 있던 원래의 운동 수행 능력 수준에 도달하는 것이기 때문에, 도달운동 훈련의 개인화를 위해서는 환자 고유의 운동 성능, 즉 원래의 운동수행 능력을 평가할 수 있어야 한다.
뇌졸중 환자의 경우를 고려해 보면, 환자 고유의 운동 성능을 발병 전 정상 능력을 기준으로 평가하는 것이 이상적일 수 있다. 그러나 현실적으로 뇌졸중 발병전의 정상적인 도달운동 능력에 대한 데이터를 보유하는 것은 실현 가능이 없는 것이 현실이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 국내등록특허공보 제10-1471805호
(특허문헌 2) 국내등록특허공보 제10-1163903호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 재활 대상자의 고유의 도달운동 특성을 반영하여 재활운동이 가능하고, 고유의 도달운동 특성이 반영된 재활운동 계획의 수립이 가능한 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은, 본 발명에 따라, 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 있어서, (a) 상기 재활운동장치에 의해, 재활 대상자의 대칭되는 재활 대상 신체 중 건측 신체에 대한 건측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와; (b) 상기 건측 도달운동 데이터에 기초하여, 정상 도달운동 모델이 생성되는 단계와; (c) 상기 재활운동장치에 의해, 상기 재활 대상 신체 중 환측 신체에 대한 환측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와; (d) 상기 정상 도달운동 모델에 상기 환측 도달운동 데이터가 적용되어, 상기 환측 신체의 재활 평가값이 산출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 (a) 단계는 (a1) 상기 재활운동장치를 이용하여, 기 설정된 궤적 형상에 따라 최대 운동이 수행되어, 상기 궤적 형상에 대한 운동 궤적이 생성되는 단계와; (a2) 상기 운동 궤적 내에 복수의 목표위치가 설정되는 단계와; (a3) 상기 재활운동장치를 이용하여, 초기위치로부터 각각의 목표위치로 도달운동이 수행되는 단계와; (a4) 상기 (a3) 단계의 수행 결과로, 각각의 상기 목표위치에 대한 상기 건측 도달운동 데이터가 측정되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 (b) 단계에서 상기 정상 도달운동 모델은 상기 목표위치 별로 생성될 수 있다.
그리고, 상기 (a3) 단계는 각각의 상기 목표위치에 대해 복수 회 수행되어, 상기 (a4) 단계에서 각각의 상기 목표위치에 대해 복수 회의 상기 건측 도달운동 데이터가 측정될 수 있다.
여기서, 상기 (b) 단계에서 상기 정상 도달운동 모델은 상기 건측 도달운동 데이터가 선형회귀분석 기법에 적용되어 생성될 수 있다.
그리고, 상기 정상 도달운동 모델은 수학식
Tm = ek×Aα×ASβ
(여기서, Tm은 종속 변수로 예측되는 도달운동 시간이고, A는 독립 변수로 상기 목표위치까지의 목표 거리이고, AS는 독립 변수로 도달운동의 평균 속도이고, ek, α, β는 모델 상수로 각각의 상기 목표위치에 대한 상기 정상 도달운동 모델에 대해 고유한 값을 가진다)로 정의될 수 있다.
그리고, 상기 (c) 단계는 상기 목표위치별로 수행되어, 상기 목표위치별로 상기 환측 도달운동 데이터가 측정되며; 상기 (d) 단계에서는 상기 목표위치별도 측정된 상기 환측 도달운동 데이터가 해당 목표위치에 대한 상기 정상 도달운동 모델에 적용되어, 상기 목표위치별로 상기 재활 평가값이 산출될 수 있다.
그리고, 상기 재활 평가값은 수학식
En = (Ta - Tm)/Tm
(여기서, En은 상기 재활 평가값이고, Ta는 상기 (c) 단계에서 측정된 상기 목표위치까지의 도달 시간이고, Tm은 해당 목표위치까지의 목표 거리, 해당 목표위치에 대한 평균 속도, 및 해당 목표위치에 대한 모델 상수가 반영되어 예측된 정상 도달운동에 대한 도달 시간이다)에 의해 산출될 수 있다.
그리고, (e) 각각의 상기 목표위치에 대해 산출된 상기 재활 평가값에 기초하여, 복수의 상기 목표위치 각각에 대한 재활 훈련 계획이 결정되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 재활 대상자의 고유의 도달운동 특성을 반영하여 재활운동이 가능하고, 고유의 도달운동 특성이 반영된 재활운동 계획의 수립이 가능한 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 정상 도달운동 모델에 기반하여, 환자 개인의 성능과 비교하여 도달운동 성능을 평가하므로 환자 능력을 객관적으로 평가할 수 있다.
그리고, 정상 도달운동 모델에 기반하여, 환자 개인의 필요에 따라 도달운동 훈련을 수립하여 제공하므로, 불필요한 도달운동 동작을 최소화하여 훈련을 더 효과적으로 진행할 수 있다.
그리고, 정상 도달운동 모델에 기반하여, 환자 손의 위치와 속도를 측정할 수 있는 다양한 형태의 재활운동장치에도 사용 가능한 범용성을 제공한다.
그리고, 정상 도달운동 모델에 기반하여, 치료사 없이 정량적으로 환자 개인의 능력을 평가하고 적절한 훈련을 제공하므로, 치료비 경감과 치료 대중화에 기여할 수 있다.
도 1은 종래의 상지의 도달운동을 위한 재활운동장치의 예를 나타낸 사진이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도달운동을 위한 재활운동장치의 예를 나타낸 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어 블록도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에서 정상 도달운동 모델을 생성하는 과정을 설명하기 위한 제어 흐름도이고,
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 도달운동을 위한 재활운동장치의 도달운동 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에서 재활 평가값을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 있어서, (a) 상기 재활운동장치에 의해, 재활 대상자의 대칭되는 재활 대상 신체 중 건측 신체에 대한 건측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와; (b) 상기 건측 도달운동 데이터에 기초하여, 정상 도달운동 모델이 생성되는 단계와; (c) 상기 재활운동장치에 의해, 상기 재활 대상 신체 중 환측 신체에 대한 환측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와; (d) 상기 정상 도달운동 모델에 상기 환측 도달운동 데이터가 적용되어, 상기 환측 신체의 재활 평가값이 산출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도달운동을 위한 재활운동장치(100)의 사시도이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)는 로봇 베이스(110), 로봇 본체(120), 링크 어셈블리(130), 손 안착부(140)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)은 테이블(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
로봇 베이스(110)는 바닥에 안착된 상태에서 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100) 전체를 지지한다. 도 2에서는 로봇 베이스(110)가 대략 직육면체 형상을 갖는 것을 예로 하고 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 국한되지 않음은 물론이다.
로봇 본체(120)는 로봇 베이스(110)의 상부에 설치된다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 로봇 본체(120)는 로봇 베이스(110)에 상하 방향으로 승강 이동 가능하게 설치되는 것을 예로 하는데, 이를 통해 손 안착부(140)의 높이 조절이 가능하게 된다.
여기서, 로봇 본체(120)는 사용자가 직접 수동으로 승강 이동시키도록 구성될 수 있고, 다른 예로, 모터 등과 같은 모터의 정역 회전이 로봇 본체(120)의 상하 방향으로의 직선 운동으로 전환되도록 구성하는 승강 구동부가 마련될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 링크 어셈블리(130)는 로봇 본체(120)로부터 전방을 향해 돌출된다. 여기서, 링크 어셈블리(130)는 적어도 2 자유도로 움직이는 메커니즘으로 구동 가능하게 마련되는 것을 예로 한다. 예컨대, 링크 어셈블리(130)는 수평 방향으로 2 자유도로 움직일 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 링크 어셈블리(130)는 2 이상의 링크로 구성된 링크 구조로 구성될 수 있다.
여기서, 로봇 본체(120)와 로봇 베이스(110) 사이 정도의 높이에 테이블(150)이 설치될 수 있으며, 링크 어셈블리(130)은 테이블(150)의 상부에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 손 안착부(140)는 링크 어셈블리(130)의 말단에 결합된다. 사용자는 손 안착부(140)에 손을 안착시킨 후 재활운동, 즉 도달운동을 진행하게 된다. 여기서, 손 안착부(140)에는 파지 봉이 형성되어 사용자가 파지 봉을 잡고 2 자유도로 움직임을 수행할 수 있으며, 고정 밴드에 의해 손이 고정된 상태로 움직임을 수행할 수도 있다.
상기와 같은 재활운동장치(100)의 구성은 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상이 도 2 및 상술한 재활운동장치(100)의 구성에 한정되어 해석되어서는 아니 된다. 즉, 다양한 구성의 재활운동장치(100)에 대해서도 후술할 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)의 제어방법이 적용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도달운동을 위한 재활운동장치(100)의 제어 블록도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)는 재활 구동부(161), 센싱부(162), 모델 생성부(163), 재활 훈련부(164), 영상 디스플레이부(165) 및 메인 제어부(166)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)는 통신부(167) 및 사용자 입력부(168)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 재활 구동부(161)는 링크 어셈블리(130)를 통해 운동 부하를 제공함으로써, 사용자의 재활운동을 보조하게 된다. 예를 들어, 재활운동부는 한 쌍의 모터로 구성되어 한 쌍의 모터의 회전에 따라 부하가 공급되는 것을 예로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 센싱부(162)는 손 안착부(140)를 파지한 상태에서, 재활 대상자가 도달운동을 수행할 때, 손 안착부(140)의 위치를 감지한다. 본 발명의 실시예에서는 재활운동부를 구성하는 각각의 모터의 회전량을 감지하는 휠 엔코더의 감지 결과에 기초하여 손 안착부(140)의 위치를 감지하는 것을 예로 하는데, 손 안착부(140)의 위치 감지가 가능한 다양한 센서가 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 실시예에 따른 모델 생성부(163)는 재활 대상자 고유의 정상 도달운동 모델을 생성한다. 여기서, 모델 생성부(163)에 의한 정상 도달운동 모델의 생성 방법에 대한 상세한 설명은 후술한다.
본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련부(164)는 정상 도달운동 모델에 기반하여, 재활 대상자의 재활운동, 즉 도달운동을 수행하고, 이를 기반으로 재활 대상자의 재활 평가값을 산출할 수 있다. 그리고, 재활 훈련부(164)는 산출된 재활 평가값에 기초하여, 재활 대상자의 재활 훈련 계획을 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 재활 훈련부(164)가 재활 평가값을 산출하는 과정과, 재활 훈련 계획을 결정하는 과정에 대한 상세한 설명은 후술한다.
본 발명의 실시예에 따른 메인 제어부(166)는 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)의 전체 기능을 제어하며, CPU, 메모리, 그래픽 카드와 같은 하드웨어적 구성과, 운영체계(Operating system), 각종 프로그램과 같은 소프트웨어적 구성을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 메인 제어부(166)는 재활 대상자의 재활 훈련 과정에서 재활 훈련과 관련된 다양한 정보를 영상 디스플레이부(165)를 통해 제공할 수 있다.
한편, 메인 제어부(166)는 통신부(167)를 통해, 후술할 정상 도달운동 모델에 대한 정보나, 재활 평가값에 대한 정보를 외부 디바이스, 예를 들어, 재활 대상자의 모바일 디바이스나, 관리 서버 등으로 전송할 수 있다.
여기서, 도 3에 도시된 사용자 입력부(168)는 사용자의 조작에 따라 사용자의 입력을 수신되는 장치이다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)의 제어방법에 대해 상세히 설명한다.
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)는 재활 대상자의 대칭되는 재활 대상 신체를 그 대상으로 한다. 예를 들어, 상지인 경우, 좌측 상지와 우측 상지가 대칭되는 재활 대상 신체에 해당하며, 이중 재활이 필요한 신체가 환측(患側) 신체이고, 정상인 신체가 건측(健側) 신체가 된다.
본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)의 제어 방법은 먼저, 재활운동장치(100)를 이용한 재활운동에 기반하여, 건측 도달운동 데이터가 측정된다. 그런 다음, 측정된 건측 도달운동 데이터에 기초하여, 정상 도달운동 모델이 생성된다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 건측 신체를 이용하여 재활 대상자의 정상 상태에서의 운동 능력을 측정하고, 이를 정상 도달운동 모델로 생성하여 환측 신체의 도달운동에 반영함으로써, 재활 대상자의 고유의 운동 특성이 반영될 수 있다.
이와 같이, 정상 도달운동 모델이 등록된 상태에서, 환측 신체에 대해 도달운동이 진행되고, 이에 대한 환측 도달운동 데이터가 측정된다.
그런 다음, 정상 도달운동 모델에 환측 도달운동 데이터가 적용되어, 환측 신체에 대한 재활 평가값이 산출됨으로써, 재활 대상자의 고유의 운동 특성이 반영된 환자 상태의 평가가 가능하게 된다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 재활운동장치(100)에서, 정상 도달운동 모델이 생성되는 과정에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 재활 대상자는 자신의 건측 신체로, 재활운동장치(100)를 이용하여 기 설정된 궤적 형상을 따라 최대 운동을 수행하게 된다(S40). 본 발명의 실시예에서는 궤적 형상으로 재활 대상자의 몸통 중심으로 횡단면으로 큰 원을 그리는 것을 예로 한다.
즉 재활 대상자가 자신의 건측 신체, 예를 들어, 상지 중 정상인 일측 상지로 손 안착부(140)을 파지한 상태로 큰 원을 그리게 되면 센싱부(162)가 이를 인식하고, 모델 생성부(163)가 궤적 형상에 대한 운동 궤적(MT)을 생성하게 된다. 도 5의 (a)는 이와 같이 생성된 운동 궤적(MT)의 예를 나타낸 도면이다.
그런 다음, 모델 생성부(163)는 생성된 운동 궤적(MT) 내에서 복수의 목표위치를 설정한다(S41). 본 발명의 실시예에서는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 8개의 목표위치가 운동 궤적(MT) 내에 설정되는 것을 예로 하며, 원형의 운동 궤적(MT) 내에 등 간격으로 설정되는 것을 예로 한다. 여기서, 도 5의 (a)에 도시된 목표위치의 개수나 위치는 일 예로 불과하며, 다양한 형태로 구성될 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 목표위치가 설정되면, 각각의 목표위치에 대한 건측 도달운동 데이터가 측정되는 과정이 수행된다(S43).
먼저, 첫 번째 목표위치에 대한 건측 도달운동 데이터의 측정을 위해, 모델 생성부(163)는 메인 제어부(166)와 연동하여, 영상 디스플레이부(165)에 첫 번째 목표위치에 대한 영상을 표시한다. 도 5의 (b)는 영상 디스플레이부(165)에 표시된 목표위치에 대한 영상의 예를 나타낸 도면이다.
도 5의 (b)를 참조하여 설명하면, 영상에는 목표위치, 초기위치, 그리고, 현재 손 안착부(140)의 위치에 대응하는 움직임 커서가 표시될 수 있다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는 초기위치로, 앞서 설명한 운동 궤적(MT)의 중심(MT)이 설정되는 것을 예로 한다.
상기와 같이 영상 디스플레이부(165)에 목표위치가 표시된 상태에서, 재활 대상자가 목표위치 방향으로 손 안착부(140)를 이동시키는 도달운동을 개시하게 된다(S42). 이 때, 영상 디스플레이부(165)에 표시되는 움직임 커서는 손 안착부(140)의 움직임에 대응하여 함께 이동함으로써, 재활 대상자가 손 안착부(140)의 위치를 실시간으로 확인 가능하게 된다.
상기와 같은 과정에서, 손 안착부(140)가 목표위치에 도달하게 되면, 모델 생성부(163)는 해당 목표위치에 대한 건측 도달운동 데이터를 측정하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 건측 도달운동 데이터로 해당 목표위치까지 도달하는데 소요된 도달운동 시간, 목표위치까지의 거리에 해당하는 목표 거리, 그리고, 목표위치가지 도달할때까지의 평균 속도가 산출되는 것을 예로 한다.
본 발명의 실시예에서는 하나의 목표위치에 대해 도달운동 수행을 n회 수행(S44)하는 것을 예로 하며, n회의 수행 과정에서 측정된 건측 도달운동 데이터를 이용하여 정상 도달운동 모델이 생성(S45)되는 것을 예로 한다.
여기서, 본 발명의 실시예에서는, 정상 도달운동 모델이 건측 도달운동 데이터가 선형회귀분석 기법에 적용되어 생성되는 것을 예로 한다. 여기서, 정상 도달운동 모델이 [수학식 1]과 같이 정의되는 것을 예로 한다.
[수학식 1]
Tm = ek×Aα×ASβ
[수학식 1]에서, Tm은 종속 변수로 예측되는 도달운동 시간이고, A는 독립 변수로 목표위치까지의 목표 거리이고, AS는 독립 변수로 도달운동의 평균 속도이다.
그리고, ek, α, β는 모델 상수로 각각의 목표위치에 대한 정상 도달운동 모델에 대해 고유한 값되며, 이러한 모델 상수가 재활 대상자의 고유의 운동 특성을 반영하게 된다.
다시, 도 4를 참조하여 설명하면, 하나의 목표위치에 대해, 상술한 과정을 통해 정상 도달운동 모델이 생성되면(S45), 다음 목표위치에 대한 정상 도달운동 모델의 생성을 위해 영상 디스플레이부(165)에 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 목표위치가 표시된다(S47). 이 때, 목표위치는 도 5의 (b)에 도시된 위치와 다른 위치가 됨은 물론이다.
그런 다음, 앞서 설명한 바와 같은 과정을 통해, 다음의 목표위치에 대한 정상 도달운동 모델을 생성하기 위한 과정이 진행되고, 모든 목표위치에 대해 정상 도달운동 모델이 생성될 때까지(S46), 정상 도달운동 모델의 생성 과정이 수행된 후, 생성된 모든 정상 도달운동 모델이 재활운동장치(100)에 등록(S48)된 후, 정상 도달운동 모델의 생성 과정이 종료된다.
상기 과정을 통해 각각의 목표위치에 대한 정상 도달운동 모델이 등록된 상태에서, 재활 대상자는 자신의 환측 신체로 재활운동을 수행하게 된다.
도 6을 참조하여 설명하면, 재활 대상자가 재활운동을 개시하게 되면(S60), 앞서 설명한 목표위치 중 어느 하나가 영상 디스플레이부(165)의 화면에 표시된다(S61). 여기서, 목표위치의 표시는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 초기위치, 목표위치, 그리고 움직임 커서가 표시될 수 있으며, 동일하게 움직임 커서는 손 안착부(140)의 이동에 대응하여 이동하도록 구성될 수 있다.
그런 다음, 재활 대상자는 자신의 환측 신체를 이용하여 도달운동을 시작하게 되고(S62), 재활 훈련부(164)는 해당 목표위치에 대한 환측 도달운동 데이터를 측정하게 된다(S63).
그런 다음, 재활 훈련부(164)는 해당 목표위치에 대해 측정된 환측 도달운동 데이터를 해당 목표위치의 정상 도달운동 모델에 적용되어(S64), 재활 평가값이 산출된다(S65).
여기서, 본 발명의 실시예에서는 환측 도달운동 데이터로 목표위치까지지의 도달 시간이 측정되는 것을 예로 한다. 그리고, 재활 평가값은 [수학식 2]를 통해 산출되는 것을 예로 한다.
[수학식 2]
En = (Ta - Tm)/Tm
[수학식 2]에서, En은 재활 평가값이고, Ta는 환측 신체를 이용한 목표위치로의 도달운동에서 측정된 목표위치까지의 도달 시간이다. 그리고, Tm은 해당 목표위치까지의 목표 거리, 해당 목표위치에 대한 평균 속도, 및 해당 목표위치에 대한 모델 상수가 반영되어 예측된 정상 도달운동에 대한 도달 시간이다.
즉, Ta와 Tm의 차이가 클수록 환측 신체의 도달운동이 정상, 즉 건측 신체의 도달운동과 다르다는 것을 의미하며, 이를 다시 Tm으로 나누어 정규화시켜, 재활 평가값 En을 산출하게 된다.
상기와 같이, 하나의 목표위치에 대한 재활 평가값은 1회 수행되어 산출될 수 있으며, 도 6에 도시된 실시예에서와 같이, m회 수행(S66)되어, 그 평균값으로 산출될 수도 있다.
상기 과정을 통해, 하나의 목표위치에 대한 재활 평가값이 산출되면, 다음 목표위치에 대한 재활 평가값의 산출을 위해, 영상 디스플레이부(165)에 다음 목표위치가 표시되고(S68), 상기 과정을 통해, 모든 목표위치에 대한 재활 평가값이 산출될 때까지(S67), 재활 평가값의 산출 과정이 수행된다.
여기서, 본 발명의 실시예에서는 각각의 목표위치에 대해 산출된 재활 평가값에 기초하여, 복수의 목표위치에 대한 재활 훈련 계획이 결정되는 것을 예로 한다(S69).
예를 들어, 재활 평가값의 크기에 따라, 각각의 목표위치에 대한 도달운동 훈련 횟수가 분배될 수 있다. 즉, 여러 목표위치에 대한 도달운동 중 비정상적인 도달운동에 훈련을 더 많이 하도록 결정하고, 이에 따라 재활운동이 수행될 수 있다.
다른 예로, 재활 대상자가 도달운동을 위한 목표위치가 많거나, 비교적 많은 시간을 할애할 수 없을 때, 상대적으로 낮은 재활 평가값을 갖는 목표위치 위주로 재활운동을 수행할 수도 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에서는, 실제 재활운동을 수행하는 과정에서도 재활 평가값이 산출될 수 있으며, 이는 재활 평가값에 지속적으로 업데이트되어, 재활 훈련 계획을 재수립하는데 적용될 수 있다.
전술한 실시예에서는 재활 대상 신체가 상지이고, 재활운동이 수평 방향으로 2축 이동을 통해 구현되는 것을 예로 하였다. 그러나, 재활 대상 신체는 대칭되는 다른 신체에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 하지의 재활운동에도 적용 가능하며, 손목 이동 등에도 적용될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명은 환자 등의 재활 운동 분야에 적용될 수 있다.

Claims (9)

  1. 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법에 있어서,
    (a) 상기 재활운동장치에 의해, 재활 대상자의 대칭되는 재활 대상 신체 중 건측 신체에 대한 건측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와;
    (b) 상기 건측 도달운동 데이터에 기초하여, 정상 도달운동 모델이 생성되는 단계와;
    (c) 상기 재활운동장치에 의해, 상기 재활 대상 신체 중 환측 신체에 대한 환측 도달운동 데이터가 측정되는 단계와;
    (d) 상기 정상 도달운동 모델에 상기 환측 도달운동 데이터가 적용되어, 상기 환측 신체의 재활 평가값이 산출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    (a1) 상기 재활운동장치를 이용하여, 기 설정된 궤적 형상에 따라 최대 운동이 수행되어, 상기 궤적 형상에 대한 운동 궤적이 생성되는 단계와;
    (a2) 상기 운동 궤적 내에 복수의 목표위치가 설정되는 단계와;
    (a3) 상기 재활운동장치를 이용하여, 초기위치로부터 각각의 목표위치로 도달운동이 수행되는 단계와;
    (a4) 상기 (a3) 단계의 수행 결과로, 각각의 상기 목표위치에 대한 상기 건측 도달운동 데이터가 측정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 정상 도달운동 모델은 상기 목표위치 별로 생성되는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 (a3) 단계는 각각의 상기 목표위치에 대해 복수 회 수행되어, 상기 (a4) 단계에서 각각의 상기 목표위치에 대해 복수 회의 상기 건측 도달운동 데이터가 측정되는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 정상 도달운동 모델은 상기 건측 도달운동 데이터가 선형회귀분석 기법에 적용되어 생성되는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정상 도달운동 모델은 수학식
    Tm = ek×Aα×ASβ
    (여기서, Tm은 종속 변수로 예측되는 도달운동 시간이고, A는 독립 변수로 상기 목표위치까지의 목표 거리이고, AS는 독립 변수로 도달운동의 평균 속도이고, ek, α, β는 모델 상수로 각각의 상기 목표위치에 대한 상기 정상 도달운동 모델에 대해 고유한 값을 가진다)로 정의되는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 상기 목표위치별로 수행되어, 상기 목표위치별로 상기 환측 도달운동 데이터가 측정되며;
    상기 (d) 단계에서는 상기 목표위치별도 측정된 상기 환측 도달운동 데이터가 해당 목표위치에 대한 상기 정상 도달운동 모델에 적용되어, 상기 목표위치별로 상기 재활 평가값이 산출되는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 재활 평가값은 수학식
    En = (Ta - Tm)/Tm
    (여기서, En은 상기 재활 평가값이고, Ta는 상기 (c) 단계에서 측정된 상기 목표위치까지의 도달 시간이고, Tm은 해당 목표위치까지의 목표 거리, 해당 목표위치에 대한 평균 속도, 및 해당 목표위치에 대한 모델 상수가 반영되어 예측된 정상 도달운동에 대한 도달 시간이다)
    에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    (e) 각각의 상기 목표위치에 대해 산출된 상기 재활 평가값에 기초하여, 복수의 상기 목표위치 각각에 대한 재활 훈련 계획이 결정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도달운동을 위한 재활운동장치의 제어방법.
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