일반기술

하지 재활훈련 장치 및 훈련방법

*원리 및 구성본 기술은 재활 훈련뿐만 아니라 편마비의 상태를 측정하고, 환자와의 피드백을 위한 결과데이터 및 훈련데이터를 생성하는 하지 재활 훈련 장치이다. 본 기술은 하지에 실리는 하중을 측정하기 위하여 하지의 하부에 위치한 하중측정부; 하지의 슬관절의 각도를 측정하는 슬관절 각도측정부; 하중측정부 및 슬관절 각도측정부에서 측정된 데이를 이용하여 대퇴사두근데이터를 구하여, 마비 측정 데이터 또는 훈련 데이터를 생성하는 제어부; 및 제어부에서 보내온 대퇴사두근데이터, 마비 측정데이터, 훈련 데이터중 어느 하나 이상을 포함하는 데이터를 보여주는 디스플레이부;를 포함한다. *개발배경하지 편마비 환자들은 무릎을 굽히기가 힘이 들기 때문에, 일반적으로 무릎을 굽히지 않고 보행을 하려는 경향이 있다. 그러나 일상생활에서의 보행은 중심이동만으로 이루어지지 않는다. 정상보행에서는 한쪽 다리에 체중이 주어질 때 무릎은 15° 정도 굴곡이 일어나며, 이때 대퇴사두근이 적절한 힘으로 수축하여 무릎이 지나치게 굽어지는 것을 막게 된다.만약 대퇴사두근을 적절히 조절하여 필요한 순간에 필요한 크기의 수축을 만들어내지 못하면 바닥에 쓰러지거나, 바닥에 쓰러지는 것을 피하기 위한 이상 보행을 하게 된다. 따라서 보행훈련에 있어 중심이동만을 변수로 하게 되면, 무릎을 굽히는 것에 대한 여부를 알 수 없어 다른 이상보행을 유발할 수 있는 문제점이 있다.본 기술은 하지 편마비 환자들이 양측 하지를 이용하여 몸의 균형을 이루고, 정상 보행할 수 있도록 훈련할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.*중요성 및 독창성하지 재활 훈련 장치는 양측 하지의 하중이 한쪽으로 치우치는 것에 관한 사항만을 측정하던 종래의 균형훈련기와는 달리, 하중측정부 뿐만 아니라 무릎이 굽히는 정도를 측정하는 부분을 포함하여, 편마비 상태를 좀더 정확히 측정하고, 사실상 정상인과 비슷한 모습으로 균형을 잡고, 보행을 할 수 있도록 재활 훈련을 돕는다.또한 좀더 간단한 방법으로 환자가 대퇴사두근 근육을 쓰고 있는지를 판단하고, 훈련메시지를 생성하고 디스플레이하여 환자와의 피드백이 이루어질 수 있도록 하여, 환자의 재활 훈련을 돕는다.*응용분야하지 재활 훈련 장치에 활용된다.*특징 및 장점하지 재활 훈련 장치는 편마비가 있는 환자들이 양 하지를 고루 이용하여 균형을 맞추고, 균형을 이룬 보행을 할 수 있도록 재활훈련을 하는 데에 도움을 준다. 특히, 상기 하지 재활 훈련 장치는 하지의 각 부분 중 대퇴사두근을 활용하여 균형을 이루고 보행을 하는지를 확인하기 위하여 슬관절의 각도를 측정하여, 상기 대퇴사두근이 받는 힘을 예측하여 구하여, 정확히 일을 하고 있는지를 판단할 수 있어, 중심이동만으로 환자의 재활훈련을 하는 것이 아닌 정상인과 사실상 동일한 방법으로 중심을 잡고, 중심이동을 할 수 있도록 훈련할 수 있다. 또한 상기 장치의 제어부에서 판단한 내용을 디스플레이부를 통해 환자에게 알려주면, 이를 환자가 인지하여 환자의 피드백이 이루어질 수 있다.