일반기술

보행훈련 시스템

* 배경 및 요약본 고안은 보행훈련 시스템에 관한 것이다.일반적으로 보행훈련 시스템이란 보행을 독자적으로 수행할 수 없는 환자를 대상으로 주어진 하지관절운동을 유도함으로써 균형과 체중이동을 보상하는 동시에 환자의 상태에 따라 그에 적합한 보행훈련을 제공하는 시스템을 말한다.보행훈련은 마비 환자 또는 보행장애환자들에게 잔존 감각을 활용하여 독립 보행에 필요한 능력을 습득시키기 위하여 수행되는데, 자율적 보행을 위해서는 여러 분야의 전문가들의 포괄적 도움이 필요하며, 특히 치료사의 상당한 수고를 요구하게 된다. 따라서 마비환자 또는 보행장애자들에게 보행에 필요한 능력을 익히게 하기 위하여 자연스러운 보행리듬을 제공할 수 있는 보행훈련시스템 개발이 요망된다. 이를 위해 서보모타제어 구동시스템을 이용하여 보행훈련을 제공하는 시스템이 개발된 바는 있다. 그러나, 이러한 시스템들은 독자적인 보행을 수행할 수 없는 환자를 대상으로 주어진 보행 관절운동을 유도함으로써 균형과 체중이동을 보상하여 환자의 상태에 따라 보행훈련을 수행하도록 하지만, 정상적인 보행훈련을 유도하기에는 관절의 운동궤적이 정상보행의 궤적과 상이하므로 실제로 임상에 적용하기에는 어려움이 많다. 무엇보다도 이러한 장비는 자연스러운 보행을 유도할 수가 없었다.일반적으로 정상인의 보행주기는 두가지 주기로 대별되는데, 이는 입각기와 유각기이다. 입각기는 발이 지면에 닿아있는 시기로, 초기접지기, 발바닥접지기, 중간 입각기, 발뒤축들림기, 발가락들림기로 이루어진다. 유각기는 발이 지면에서 떨어져 나아가는 시기로, 발가락들림기, 중간 유각기, 다시 초기접지기로 이루어진다. 정상보행에 있어서는 입각기가 약 60%, 유각기가 약 40%를 차지한다.* 구성 및 특징본 고안은 두개의 발판, 상체를 고착시키는 견인장치, 발판을 구동시키는 발판구동부를 구비하는 보행훈련 시스템에 있어서, 상기 발판구동부는 상기 발판이 지면과 이루는 각이 초기접지기, 중간입각기, 발가락들림기, 유각기에 따라 소정 각도를 가지도록 발판의 각도를 제어하는 제어수단를 포함하는 것을 특징으로 한다.상기 제어수단은 상기 발판의 운동궤적이 초기접지기에 발목과 지면이 이루는 각이 -5°, 중간입각기에 0°, 발가락들림기에 15°, 유각기에 35°가 되게 한다.또한, 본 고안은 발판부; 상체를 고착시키는 견인장치; 발판을 구동시키는 발판구동부를 구비하는 보행훈련 시스템에 있어서, 상기 발판구동부는 기어와 체인으로 연결되며 상기 발판을 구동하는 모터를 구비하고; 상기 발판부는 발판, 발판 가이드, 롤러 가이드들을 구비하며, 상기 발판 가이드 및 상기 롤러 가이드는 가이드 레일이 장착되어 있고, 상기 발판은 양쪽 옆부분과 밑에 롤러를 장착하고 있으며, 상기 롤러들을 상기 가이드 레일들에 따라 전 후방으로 움직이도록 구성되는 것을 특징으로한다.또한, 발판부; 상체를 고착시키는 견인장치; 발판을 구동시키는 발판구동부를 구비하는 보행훈련 시스템에 있어서, 상기 발판구동부는 4개의 평기어를 가지며, 상기 4개의 평기어중 두개씩 맞물려지며, 맞물려진 평기어들은 서로 일직선을 이루면서 정해진 궤적을 편심 회전하도록 구성되어, 기어와 연결되어 있는 발판을 전후방향으로 밀어주는 것을 특징으로한다.또한, 본 고안은 두개의 발판, 상체를 고착시키는 견인장치, 발판을 구동시키는 발판구동부를 구비하는 보행훈련 시스템에 있어서, 상기 발판구동부는 모터의 회전속도를 제어하여 보행속력(walking speed)을 조절하도록 하는 보행속력조절부, 보장(step length)을 소정의 거리만큼 조절하는 보장 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로한다.* 효과본 발명의 보행훈련 시스템은, 보다 정상적인 보행훈련을 유도할 수 있다.