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KR20170124500A - System And Method For Smart Recumbent Rehabilitation Exercise - Google Patents

System And Method For Smart Recumbent Rehabilitation Exercise Download PDF

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KR20170124500A
KR20170124500A KR1020170142716A KR20170142716A KR20170124500A KR 20170124500 A KR20170124500 A KR 20170124500A KR 1020170142716 A KR1020170142716 A KR 1020170142716A KR 20170142716 A KR20170142716 A KR 20170142716A KR 20170124500 A KR20170124500 A KR 20170124500A
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South Korea
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rehabilitation exercise
exercise
rehabilitation
recumbent
load
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KR1020170142716A
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김수경
유호열
천정권
김인중
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주식회사 나노바이오라이프
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Abstract

A smart recumbent rehabilitation exercise system (300) according to the present invention comprises: a posture adjustment type recumbent chair (310) having a controller (313) generating a control signal corresponding to a pulse wave and a body shape of a rehabilitation exercise target patient (P); a digital terminal (320) arranging a display (311) on a front side, displaying a physical body state and a rehabilitation exercise state of the rehabilitation exercise target patient (P) during rehabilitation exercise and having a controller (312) generating a control signal to display a guide related to the rehabilitation exercise to be performed henceforward; an oxygen saturation sensor (330) sensing Sp02 and pulse waves of the rehabilitation exercise target patient (P) during the rehabilitation exercise to generate sensed signals; and a rehabilitation exercise apparatus (340) having an exercise load pedal unit (341) on which a load/cadence measurement sensor is attached to be able to measure resistance and rpm of an exercise load pedal as operated by the rehabilitation exercise target patient (P) during the rehabilitation exercise. The present invention can provide bio-signal based personalized exercise prescription to the old and the infirm or the chronically ill patient like cardiac insufficiency.

Description

스마트 리컴번트 재활운동 시스템 및 재활운동 관리방법{System And Method For Smart Recumbent Rehabilitation Exercise}{System And Method For Smart Recumbent Rehabilitation Exercise}

본 발명은 재활운동 시스템 및 재활운동 관리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 심부전환자의 재활 운동을 위한 리컴번트(Recumbent) 운동장비와 생체신호 기반의 개인 맞춤형 운동처방을 제공하는 병원, 가정용 재활 전문 운동 시스템인 스마트 리컴번트 재활운동 시스템 및 그 재활운동 관리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rehabilitation exercise system and a rehabilitation exercise management method. More particularly, the present invention relates to a recumbent exercise device for rehabilitation of a heart failure patient and a hospital providing a personalized exercise prescription based on a biohazard signal, System and a method for managing the rehabilitation exercise.

최근 들어, 고령화 사회에서 노인인구 및 만성 질환자의 증가에 따른, 건강관리 및 재활치료 서비스에 대한 헬스케어 기술이, 향후 미래 산업으로의 성장 가능성이 높게 부각되고 있다.Recently, in the aging society, health care technology for health care and rehabilitation treatment services due to the increase of elderly population and chronic illnesses is highly likely to become a future industry in the future.

여기서, 2012년도 통계청 자료에 따르면, 인구 10만명당 한국인의 주요 사망원인으로는, 암이 1465명으로 1위를 차지하였고, 다음으로는 심혈관 질환이 626명으로 2위를 차지하였으며, 또 그 다음으로는 뇌혈관질환이 511명으로 제 3위에 등극하였다.According to the data of the National Statistical Office (NSO) in 2012, the major cause of death for Koreans was cancer (1,465), followed by cardiovascular disease (626), followed by second Was the third most common cause of cerebrovascular disease with 511 patients.

또한 2012년에 조사한 바에 따르면, 성별 5대 사망원인으로는, 남녀 각각 암이 부동의 1위로 랭크되었으며, 마찬가지로 남녀 각각 심혈관 질환과 뇌혈관질환이 2위와 3위로 나타났다.According to a survey conducted in 2012, the five most common causes of death were cancer and menstrual cancer, respectively, as well as men and women's cardiovascular and cerebrovascular diseases.

이에 따라, 고령화시대 및 식습관변화로 심혈관 질환자수 급격한 증가로 인하여, 유산소 운동 필요성이 대두되었으며, 특히 심부전 환자의 경우에 있어서는, 심장기능의 강화를 위하여, 재활운동의 필요성이 더욱 절실하게 요구되고 있는 실정이다. Accordingly, the need for aerobic exercise has arisen due to a sudden increase in the number of cardiovascular disease patients due to aging and changes in eating habits, and in the case of heart failure patients, the necessity of rehabilitation exercise is more urgently required for strengthening the cardiac function It is true.

더불어서, 누구나 편히 운동할 수 있는 헬스케어 시장이 점점 확대되어 가고 있는데, 재활운동 관리 시스템과 관련한 종래기술들을 간략하게 살펴본다.In addition, the market for healthcare that everyone can exercise comfortably is expanding, and a brief overview of the prior art related to the rehabilitation exercise management system.

우선, 재활운동 관리 시스템 및 이를 이용한 재활운동 관리방법과 관련하여서는, 국내 등록특허공보 제10-1510088호에서, 도 1에 도시된 바와 같이, "외부와 데이터 송수신이 가능한 중앙 제어부; 사용자에 의해 휴대되며 사용자 정보를 포함한 개인 단말기; 및 상기 중앙 제어부 및 상기 개인 단말기와 피드백되며, 사용자의 운동 조건에 대한 정보를 제공하는 운동기 제어부, 및 사용자의 실제 운동량에 대한 정보를 측정하는 운동량 측정부를 포함하는 운동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활운동 관리시스템."이 제안되었다.First, in relation to the rehabilitation exercise management system and the rehabilitation exercise management method using the same, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1510088, as shown in Fig. 1, "a central control unit capable of data transmission / And a motion amount measuring unit for measuring a motion amount of the user, the motion amount measuring unit being feedbacked to the central control unit and the personal terminal and providing information on a motion condition of the user, Quot; rehabilitation exercise management system "

그리고, 헬스와 재활운동이 가능한 복합 운동 기구와 관련하여서는, 국내 등록특허공보 제10-0759962호에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, "운동기구는 내부에 공압시스템에 연결된 에어실린더를 설치하고 프로그램전자제어장치를 장착하며 의자형태를 갖는 외관케이스와, 상기 외관케이스의 높낮이와 각도를 조절하는 다리조절대로 구성되는 몸통부; 상기 몸통부의 하단에 위치하고 내부 에어실린더의 움직임에 따라 회동하는 다리 걸침부를 포함하는 레그 익스텐션; 상기 몸통부 외관의 상단 측부에 일측부가 고정되고 타측부에는 손잡이부가 형성되는 오버헤드 프레스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 헬스와 재활운동이 가능한 복합 운동기구."가 제안되었다.In addition, as disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0759962, as shown in Fig. 2, the exercise device is provided with an air cylinder connected to the pneumatic system, An outer case having an electronic control unit mounted thereon and having a chair shape and a leg adjuster for adjusting a height and an angle of the outer case; a leg stopper disposed at a lower end of the body and rotating according to movement of the inner air cylinder; And an overhead press in which one side is fixed to the upper side of the outer tube of the body and a handle is formed on the other side.

더불어, 재활운동 기능성 측정 평가 시스템과 관련하여서는, 국내 등록특허공보 제10-1416282에서는, " 건강 및 재활 운동을 위한 훈련방법을 가상 트레이너를 통해 모니터에 출력시키고, 모니터를 보고 운동을 하는 사용자에 대해 실시간으로 비젼촬영 및 분석에 의해 운동정보를 계측하여 미리 구축된 운동 DB의 정보와 비교 평가하여 건강 및 재활 운동의 분석정보를 제공할 수 있도록 한 네추럴 인터렉션 기반 건강 및 재활운동 기능성 측정 평가 시스템."이 제안되었다.In addition, in relation to the rehabilitation exercise functional measurement and evaluation system, Korean Patent Registration No. 10-1416282 discloses a technique of "outputting a training method for health and rehabilitation exercise to a monitor through a virtual trainer, "Health and Rehabilitation Functionality Measurement and Evaluation System Based on Natural Interaction based on Measuring Motion Information by Vision Imaging and Analysis in Real Time and Providing Analysis Information of Health and Rehabilitation Exercise by Comparing and Evaluating with Information of Preformed Exercise DB". Lt; / RTI >

또한, 회전근개 재활운동 장치와 관련하여서는, 국내 등록특허공보 제10-1528562호에서는, "지면에 지지되는 베이스프레임; 지면에 대하여 수직하도록 상기 베이스프레임에 결합되는 메인샤프트; 및 상기 메인샤프트에 장착되며, 구동모듈이 구비되어 상기 메인샤프트에 대하여 상하"방향으로 회동 가능한 팔걸이부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전근개 재활운동 장치"가 제안되었다.Further, in relation to a rotary-muscle re-tensioning exercise device, in Korean Patent Registration No. 10-1528562, there is disclosed a "base frame supported on a ground surface, a main shaft coupled to the base frame so as to be perpendicular to the ground, And an armrest portion provided with a driving module and rotatable in an up and down direction with respect to the main shaft.

그리고, 도 8에는 국내ㆍ외 시장에서 이미 소개된 각종 재활운동장비가 도시되어 있다.8 shows various rehabilitation exercise devices already introduced in the domestic and foreign markets.

도 8에 도시되어 있듯이, 국내 재활관련 시설 장비의 대부분은 '공압식 레그프레스' 또는 '등속성 하지자전거' 등과 같이 고가의 국외 장비가 차지하고 있으며, 반면 대부분의 영세 국내업체는 건강한 사람을 대상으로 한 '실내 헬스사이클'과 같은 저가 제품을 취급하는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 8, most of the domestic rehabilitation facility equipments have expensive foreign equipment such as 'pneumatic leg press' or 'equipotential bicycle', while most of the domestic small companies It can be seen that it handles low-cost products such as 'indoor health cycle'.

그러나, 상기와 같이 구성되는 종래기술들 또는 국내ㆍ외에서 이미 판매중인 재활운동장비들은, 대부분이 800 ~ 1,000만원대의 고가의 외국제품으로서, 가정용으로 널리 사용되기에는 곤란할 뿐만 아니라, 리컴번트 형식의 심박수 변화를 인지한 운동자세/각도 자동조절 기술은 전무하며, 일반 헬스용 자전거는 심폐 질환자, 또는 노약자가 오르내리기에는 낙상의 위험이 높은 문제점이 있으며, 일반 헬스용 자전거는 운동부하 검사기능 및 운동처방이 없어 재활 전문장비로서는 부적합한 실정이다.However, it is difficult to widely use the above-described conventional techniques or rehabilitation exercise equipment already sold in Korea and abroad because it is a foreign product having an expensive price of 800 to 10 million won and widely used for home use. In addition, , There is no automatic attitude / angle control technology. In general, there is a problem that a bicycle for a general health has a high risk of falling when a person with cardiopulmonary disease or an elderly person moves up and down. It is not suitable for rehabilitation specialized equipment.

KR 10-1510088 B1KR 10-1510088 B1 KR 10-0759962 B1KR 10-0759962 B1 KR 10-1416282 B1KR 10-1416282 B1 KR 10-1528562 B1KR 10-1528562 B1

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 재활운동자의 생체신호에 따라 지능형으로 작동하는 리컴번트 운동장비를 제공하며, 개인 맞춤형 운동처방 및 훈련가이드와 재활운동 관리 정보 제공함으로써, 심폐질환자 및 노약자에게 적합한 병원, 가정용 심폐재활 전문 운동시스템인 스마트 리컴번트 재활운동 시스템 및 그 재활운동 관리방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a recumbent exercise device that operates intelligently according to a bio-signal of a rehabilitation exerciser, and a personalized exercise prescription and training guide and rehabilitation The present invention provides a smart recumbent rehabilitation exercise system and a rehabilitation exercise management method which are suitable for a hospital, a cardiopulmonary rehabilitation professional home exercise system suitable for a cardiopulmonary patient and an aged person by providing exercise management information.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)은, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 회동되어 등받이부(311)의 경사각도가 조절되고, 바닥면(G)에 설치된 상태에서 의자부(312)가 전/후방으로 슬라이딩 이동될 수 있게 작동되며, 재활운동대상자(P)의 심박 및 체형에 대응되도록 제어신호를 생성시키는 제1 제어기(313)를 갖는 자세조절형 리컴번트 의자(310); 전면부에 디스플레이(321)가 배치되고, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 신체상태 및 재활운동상황을 표시하고, 향후 진행하게되는 재활운동과 관련한 지침이 표시되도록 제어신호를 생성하는 제2 제어기(322)를 갖는 디지털단말기(320); 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 Sp02 및 맥파를 감지하여 감지신호를 생성시키는 산소포화도센서(330); 및 재활운동중의 재활운동대상자(P)가 작동시킴에 따라, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스 측정센서가 부착되는 운동부하패달부(341)를 갖는 재활운동기(340);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 of the present invention is configured to rotate the angle adjusting hinge 311a around the backrest 311 in a state where the subject P to be rehabilitated is seated, And the control unit 300 generates a control signal so as to correspond to the heartbeat and body shape of the subject P to be rehabilitated to be exercised so that the chair unit 312 can be slid forward / A posture adjustment type recumbent chair 310 having a first controller 313 for making the first controller 313; A display 321 is disposed on the front surface of the display unit 321 and displays a body condition and a rehabilitation exercise status of the rehabilitation exercise subject P during the rehabilitation exercise and generates a control signal for displaying instructions related to the rehabilitation exercise to be performed in the future A digital terminal 320 having a two-controller 322; An oxygen saturation sensor 330 for sensing Sp02 and pulse waves of the subject P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise to generate a sensed signal; And a rehabilitation exercise machine 340 having a motion load padding portion 341 to which a load / cadence measuring sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal is attached as the rehabilitation exercise subject P in the rehabilitation exercise is activated ).

그리고, 상기 자세조절형 리컴번트 의자(310)는, 별도의 구동모터에 의하여 작동되는 기어에 연동되어, 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 등받이부(311)가 설정된 각도만큼 일정하게 회동되는 것을 특징으로 한다.The posture adjusting type recumbent seat 310 is interlocked with a gear operated by a separate driving motor so that the backrest 311 is rotated constantly at a predetermined angle about the angle adjusting hinge 311a .

또한, 상기 자세조절형 리컴번트 의자(310)는, 상기 제1 제어기(313), 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서의 각각의 감지/제어결과에 따라, 바닥면(G)을 기준하여 상기 등받이부(311)가 이루는 경사각도가 자동으로 조절되는 것을 특징으로 한다.The posture adjustment type recumbent seat 310 may also be configured to control the posture of the recumbent seat 310 according to the detection / control results of the first controller 313, the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330, And the inclination angle of the backrest 311 is automatically adjusted based on the bottom surface G. [

그리고, 상기 디지털단말기(320)는, 재활운동대상자(P) 자신의 기록을 표시하는 화면, 심호흡훈련 상황을 표시하는 화면, 트레이닝과정을 표시하는 화면, 운동검사 내역을 표시하는 화면, 심호흡 연습과정을 표시하는 화면이 하나의 메인화면을 구성하여, 상기 디지털단말기(320)의 디스플레이(321)에 표시되는 것을 특징으로 한다.The digital terminal 320 includes a screen for displaying the record of the person to be rehabilitated person P, a screen for displaying the deep breath training condition, a screen for displaying the training process, a screen for displaying the exercise test history, Is displayed on the display (321) of the digital terminal (320) by constituting one main screen.

또한, 상기 디지털단말기(320)는, 디스플레이(311)의 표시되는 내용을 'text to speech solution'을 적용하여 음향으로써 들려주거나, 또는 일측에 구비되는 빔프로제트모듈에서 영상이 생성되어, 벽면 또는 롤 스크린에 상기 영상이 투사되는 것을 특징으로 한다.In addition, the digital terminal 320 may display the displayed contents of the display 311 as a sound by applying a 'text to speech solution', or an image may be generated in a beam projection module provided at one side, And the image is projected on a roll screen.

그리고, 상기 재활운동기(340)는, 상기 제1 제어기(313), 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서의 각각의 감지/제어결과에 따라, 페달링(pedaling) 각도가 자동으로 조절되는 것을 특징으로 한다.The rehabilitation exercise device 340 may be configured to perform pedaling based on the detection / control results of the first controller 313, the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330 and the load / ) Angle is automatically adjusted.

또한, 심박수변화에 따른 운동부하 제어방법은, 재활운동대상자(P)의 신체조건, 심박수, 심박신호에 대한 데이터베이스(D)가 수집되는 단계(S110); 부하/케이던스 측정센서가 활용되고, 상기 데이터베이스(D)에 대하여 제어알고리즘이 구동되어, 해당 재활운동대상자(P)의 안정심박수가 연산처리되는 단계(S120); 재활운동이 진행되어 운동부하 및 심박수가 증가되어, 상기 안정심박수와 비교ㆍ판단되는 단계(S130); 상기 비교ㆍ판단결과 안정심박수를 초과한 경우, 돌발변수가 예측되는 단계(S140); 및 돌발변수의 예측결과, 최대심박수에 다다른 경우, 경고등이 작동되고, 운동중지신호가 생성되는 단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for controlling the exercise load according to the change in heart rate includes a step S110 of collecting a database D on physical condition, heart rate, and heartbeat signal of the person P to be rehabilitated. A step S120 in which a load / cadence measuring sensor is used, a control algorithm is driven for the database D, and a stable heart rate of the subject P is calculated; (S130) in which the exercise load and the heart rate are increased and the heart rate is compared with the stable heart rate as the rehabilitation exercise proceeds; A step (S140) in which an unexpected parameter is predicted when the comparison / determination result exceeds the stable heart rate; And a step S150 in which the warning lamp is activated and the motion stop signal is generated when the predicted value of the sudden variable is different from the maximum heart rate.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템 및 재활운동 관리방법에 따르면, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스 측정센서가 부착되는 운동부하패달부(341)를 갖는 재활운동기(340)를 활용하여 재활운동을 함으로써, 노약자 또는 심부전증과 같은 만성질환자에게 생체신호 기반의 개인 맞춤형 운동처방을 제공할 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the smart recumbent rehabilitation exercise system and the rehabilitation exercise management method of the present invention configured as described above, the exercise load paddle unit 341 to which the load / cadence measurement sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal is attached, And a rehabilitation exercise machine 340 having a rehabilitation exercise machine 340. The rehabilitation exercise machine 340 can provide a personalized exercise prescription based on a bio-signal to a chronic disease patient such as an elderly person or heart failure.

그리고, 본 발명에 따르면, 재활운동대상자(P)의 심박 및 체형에 대응되도록 제어신호를 생성시키는 제1 제어기(313)를 갖는 자세조절형 리컴번트 의자(310)를 활용하여 재활운동을 함으로써, 생체신호를 실시간으로 모니터링할 수 있어, 목표심박, 부정맥 등의 위험상황에 사전에 대처하면서 재활훈련 목표를 설정할 수도 있고, 재활운동 이력관리를 통하여 체계적으로 재활운동을 지속할 수 있는 또 다른 효과가 있다.According to the present invention, by performing the rehabilitation exercise using the posture adjustment type recumbent chair 310 having the first controller 313 for generating the control signal corresponding to the heartbeat and the body shape of the subject P to be rehabilitated, In addition, it is possible to monitor rehabilitation goals in real-time and cope with risk situations such as target heartbeat and arrhythmia, and to set up rehabilitation training goals. There is another effect that systematic rehabilitation exercise can be continued through rehabilitation history management .

도 1은 종래기술에 따른 재활운동 관리시스템을 도시한 블럭도,
도 2는 또 다른 종래기술에 따른 헬스와 재활운동이 가능한 복합 운동 기구를 도시한 외형도,
도 3은 본 발명의 일실시예의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템을 도시한 개략도,
도 4는 도 3에 도시된 스마트 리컴번트 재활운동 시스템의 주요 구성요소에 따른 기능을 나타낸 모식도,
도 5는 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템에 있어서, 리컴번트 자세의 장점을 나타낸 개념도,
도 6은 재활운동 과정에서의 운동부하 제어방법을 나타낸 흐름도,
도 7은 재활운동 과정에서 작동되는 주요 제어모듈에 따른 관리 소프트웨어를 나타낸 구성도,
도 8은 국내ㆍ외 시장에서 이미 소개된 각종 재활운동장비를 나타낸 사진들,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 디지털 단말기를 적용한 재활운동의 활용예,
도 10은 2014년 대한심부전학술대회 및 2014년 11월 대한심장호흡물리치료학회지 등에 기고된 관련 연구논문을 나타낸 개요이다.1 is a block diagram showing a rehabilitation exercise management system according to the prior art,
FIG. 2 is an outline view showing a combined exercise device capable of performing fitness and rehabilitation according to still another conventional technique;
3 is a schematic diagram showing a smart recumbent rehabilitation exercise system of an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a schematic view showing functions according to main components of the smart recumbent rehabilitation exercise system shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating advantages of a recumbent posture in a smart recumbent rehabilitation exercise system according to the present invention;
6 is a flowchart showing a method of controlling a motion load in a rehabilitation exercise process,
FIG. 7 is a block diagram showing a management software according to a main control module operated in a rehabilitation process;
8 shows photographs showing various rehabilitation exercise equipment already introduced in the domestic and foreign markets,
FIG. 9 is an example of utilization of a rehabilitation exercise using a digital terminal according to another embodiment of the present invention,
FIG. 10 is a summary of related research papers, such as the 2014 Heart Failure Conference and the Korean Journal of Cardiovascular Respiratory Therapy, November 2014.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템을 도시한 개략도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스마트 리컴번트 재활운동 시스템의 주요 구성요소에 따른 기능을 나타낸 모식도이며, 도 5는 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템에 있어서, 리컴번트 자세의 장점을 나타낸 개념도이다.FIG. 3 is a schematic view showing a smart recumbent rehabilitation exercise system according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic view showing a function according to main components of the smart rehabilitation rehabilitation exercise system shown in FIG. 3, In a smart recumbent rehabilitation exercise system of the present invention.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)은, 재활운동대상자(P)가 착석할 수 있도록 등받이부(311)와 의자부(312)로 이루어지되 상기 등받이부(311)는 경사각도가 조절될 수 있으며 상기 의자부(312)는 전후방으로 이동될 수 있어 심폐부담을 감소시킬 수 있는 자세조절형 리컴번트 의자(310), 전면부에 디스플레이(311)가 구비되어 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 신체상태 등을 표시할 수 있는 스마트폰 등과 같은 디지털단말기(320), 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 Sp02 및 맥파를 감지하는 산소포화도센서(330), 그리고 운동부하패달부(341)를 갖는 재활운동기(340)를 포함하여 구성된다.3 to 5, a smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to an embodiment of the present invention includes a back support 311 and a chair support 312 to allow the subject P to be rehabilitated to sit The backrest 311 is adjustable in inclination angle. The chair 312 can be moved forward and backward to reduce the carding burden. The rearrest chair 311 includes a posture adjusting type recumbent chair 310, A digital terminal 320 such as a smart phone capable of displaying the physical condition and the like of the person P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise and the Sp02 and pulse waves of the person P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise And a rehabilitation exercise machine 340 having an exercise load pawl portion 341. The exercise rehabilitation exercise machine 340 includes an oxygen saturation sensor 330,

이를 좀더 살펴보면, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)은, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 회동되어 등받이부(311)의 경사각도가 조절되고, 바닥면(G)에 설치된 상태에서 의자부(312)가 전/후방으로 슬라이딩 이동될 수 있게 작동되며, 재활운동대상자(P)의 심박 및 체형에 대응되도록 제어신호를 생성시키는 제1 제어기(313)를 갖는 자세조절형 리컴번트 의자(310), 전면부에 디스플레이(311)가 배치되고, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 신체상태 및 재활운동상황을 표시하고, 향후 진행하게되는 재활운동과 관련한 지침이 표시되도록 제어신호를 생성하는 제2 제어기(322)를 갖는 디지털단말기(320), 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 Sp02 및 맥파를 감지하여 감지신호를 생성시키는 산소포화도센서(330) 및 재활운동중의 재활운동대상자(P)가 작동시킴에 따라, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스 측정센서가 부착되는 운동부하패달부(341)를 갖는 재활운동기(340)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention is configured such that when the subject P to be rehabilitated is seated, the inclination angle of the backrest 311 is adjusted by rotating about the angle adjusting hinge 311a, A first controller (not shown) for generating a control signal corresponding to a heartbeat and a body shape of the subject P to be rehabilitated, while the chair 312 is slidably moved forward / (313), a display (311) is disposed on the front surface of the chair, and the physical condition and the rehabilitation exercise status of the rehabilitation subject P during the rehabilitation exercise are displayed, A digital controller 320 having a second controller 322 for generating a control signal so that instructions related to the rehabilitation exercise are displayed, Sp02 of the rehabilitation exercise subject P during rehabilitation exercise, oxygen Saturation sensor 330, A rehabilitation exerciser 340 having a motion load pawl portion 341 to which a load / cadence measuring sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal is attached as the rehabilitation exercise subject P in the rehabilitation exercise operates, And a control unit.

여기서, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)을 이루는 각각의 구성요소를 좀더 살펴본다.Here, the components of the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 of the present invention will be described in further detail.

우선, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 자세조절형 리컴번트 의자(310)는, 심박 및 체형별 조정이 가능하며, 인공지능 자세 조절형의 기댄 상태로 누울 수 있는 리컴번트 의자로서, 이때, 상기 등받이부(311)는 상기 제1 제어기(313)의 제어신호에 의하여 제어됨으로써, 자동으로 전동으로 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 경사각도가 조절되게 구성되는 것이 바람직하다. First, in the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 of the present invention, the posture adjustment type recumbent chair 310 is a recumbent chair capable of adjusting the heart rate and the body type, and can be laid in an artificial intelligent posture- The backrest 311 may be controlled by a control signal of the first controller 313 so that the inclination angle of the backrest 311 is adjusted by automatically rotating the angle adjustable hinge 311a .

이와 같이, 본 발명의 자세조절형 리컴번트 의자(310)를 활용하여 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 리컴번트 자세를 취함에 따라, 신체활동이 전반적으로 부족한 재활운동 대상자(P)로 하여금, 안전사고에 대한 공포감을 경감시킬 수 있고, 근력약화로 인한 기능저하에 대비할 수도 있으며, 요통 또는 퇴행성 관절통 등과 같이 운동중에 발생되는 '급격한 통증'을 사전에 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부에서 이루어지는 재활운동에 따른 황사/장마비/외부온도로부터의 영향에서 자유로울 수 있어 '가정기반의 운동'이 가능해 진다.As described above, by utilizing the posture adjustment type recumbent seat 310 of the present invention to take the recumbent posture while the rehabilitation exercise subject P is seated, the rehabilitation exercise subject P, It is possible to alleviate fear of safety accidents, to prepare for functional deterioration due to weakness of muscles, to reduce the 'sudden pain generated during exercise such as back pain or degenerative joint pain in advance, It can be free from the effects of yellow dust / rainy days / external temperature due to exercise, and 'home based exercise' becomes possible.

더욱이, 리컴번트 자세를 취함에 따라, 심폐질환자 및 노약자에 있어서, 재활운동 중 심박수, 수축기 혈압, 심근 산소요구량, 및 산소 소비량을 감소시킴으로써, 심폐부담을 경감시킬 수 있으며, 똑바로 앉은 자세에서 실시하는 운동과 달리 일상생활에서의 동작과 유사한 근육을 사용함에 따라, 전반적으로 근력 및 운동에 따른 기능을 개선시킬 수도 있다.Further, by taking the recumbent posture, it is possible to reduce the cardiopulmonary burden by reducing the heart rate, systolic blood pressure, myocardial oxygen demand, and oxygen consumption during the rehabilitation exercise in the cardiopulmonary patients and the elderly, , Muscles that are similar to those used in daily life can be used to improve overall muscular strength and exercise-related functions.

그리고, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 디지털단말기(320)는, 운동프로그램이 별도로 어플리케이션 형태로 조장되는 스마트폰 등과 같은 디지털기기로서, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 재활운동을 진행하는 동안의 신체상황을 비롯하여 운동상황 등을 디스플레이시켜줄 뿐만 아니라, 향후 상기 재활운동대상자(P)에게 적합한 재활운동 프로그램을 가이드 할 수 있도록 작동된다.In the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention, the digital terminal 320 is a digital device such as a smart phone in which an exercise program is separately promoted in the form of an application, Not only displays a physical condition during a rehabilitation exercise in the state, but also operates a rehabilitation exercise program suitable for the person P to be rehabilitated in the future.

이때, 상기 디지털단말기(320)는 대다수의 사람들이 사용하는 통상의 스마트폰을 활용할 수도 있으나, 전면에 구비되는 디스플레이(311)에 표시되는 내용을 'text to speech solution'을 적용하여 육성으로써 들려주거나, 재활운동을 보다 효과적으로 하도록 힐링용 음향을 지원해주도록 하는 등의 전용 디지털단말기로 구성할 수도 있고, 디스플레이(311)에 표시되는 내용을 재활운동 담당 의료진의 스마트폰(도시하지 않음) 또는 재활운동 관리서버(도시하지 않음)에 연결되어 있는 컴퓨터의 모니터(도시하지 않음)에 디스플레이되도록 구성될 수도 있다.At this time, the digital terminal 320 may utilize a normal smart phone used by a majority of people, but the content displayed on the display 311 provided on the front side may be played by applying 'text to speech solution' Or a dedicated digital terminal for supporting a healing sound to more effectively perform a rehabilitation exercise. The contents displayed on the display 311 may be configured as a smartphone (not shown) or a rehabilitation exercise management May be configured to be displayed on a monitor (not shown) of a computer connected to a server (not shown).

또한, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 산소포화도센서(330)는, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 신체의 일측에 접촉시킨 상태에서, 재활운동이 진행됨에 따라 변화하는 Sp02 및 맥파를 감지하여 감지신호를 생성시키도록 작동된다.In the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention, the oxygen saturation sensor 330 may be configured such that the rehabilitation exercise proceeds in a state in which the subject P to be rehabilitated is in contact with one side of the body And is operated to detect the changing Sp02 and the pulse wave to generate a detection signal.

그리고, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 재활운동기(340)는, 통상적인 일반 헬스용 자전거를 넘어서, 본체 양측으로 돌출 회전되게 배치되는 운동부하패달부(341)에 재활운동중의 재활운동대상자(P)가 작동시킴에 따라, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스(cadence) 측정센서를 부착시킴에 본 발명의 기술적 특징이 있다.In the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention, the rehabilitation exercise machine 340 includes a rehabilitation exercise machine 340 for rehabilitating the exercise load paddle 341, which is disposed so as to protrude from both sides of the body, The present invention is characterized in that a load / cadence measuring sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal is attached as the person P to be rehabilitated during exercise operates.

*즉, 본 발명의 재활운동기(340)에 따르면, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 리컴번트의 등받이 각도와 더불어서, 페달링(pedaling) 각도가 자동으로 조절되도록 구성될 수도 있다.That is, according to the rehabilitation exercise machine 340 of the present invention, in association with the medical characteristics in which the heart rate, blood pressure, and myocardial oxygen demand due to automatic heart rehabilitation of the subject P to be rehabilitated during rehabilitation exercise are reduced, 313) and automatically adjusts the pedaling angle, along with the back angle of the recumbent, based on the detection / control results of the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330 and the load / .

그리고, 만성 질환 예방 및 건강관리를 위해 가장 보편적으로 이용되고 있는 실내 사이클 운동 中 왼쪽 페달과 오른쪽 페달의 파워를 실시간 계측함으로써 좌우 다리의 이용비율을 실시간 제공하여 이용자 스스로 양쪽 근육을 효율적으로 운동하도록 '왼쪽 페달과 오른쪽 페달'을 구성할 수 있다.In addition, during the indoor cycle exercise, which is most commonly used for chronic disease prevention and health care, the power of the left pedal and the right pedal is measured in real time, thereby realizing the usage ratio of the left and right legs in real time, Left pedal and right pedal '.

즉, 양쪽 페달 동일부하 적용 운동 시 좌우 다리 이용비율을 feed back 받는데, 예를들어 양쪽 페달부위에 압력측정 센서를 부착하여 압력 차이를 비율로 표시하여 제공받거나, 또는 양쪽 페달링 구간 중 대퇴사두근이 주로 사용되는 구간의 각속도 차이를 계측하여 이용비율로 제공받을 수 있는데, 이로써 좌우 다리의 이용 비율이 다양한 원인(뇌졸중, 소아마비, 퇴행성 관절염, 골절 과거력 등에 의한 한 쪽 근력 약화)에 의해 표준편차 범위(10% 이상 편차)를 벗어난 경우 좌우 페달에 다른 부하가 적용되어 운동 중 좌우 다리의 이용비율을 표준편차 범위 이내로 조절하도록 함으로써 약화된 쪽 다리의 기능을 강화시키도록 구성할 수 있다.In other words, both pedals receive feed back ratio of left and right legs when applying the same load. For example, the pressure difference sensor is attached to both pedals and the pressure difference is given as a ratio, or the quadriceps The ratio of the left and right legs can be determined by the standard deviation range (10) by various causes (strokes, polio, degenerative arthritis, weakness of one side due to fracture history, etc.) % Deviation), different load is applied to the left and right pedals to adjust the use ratio of the left and right legs to within the standard deviation range during exercise, thereby enhancing the function of the weakened leg.

그리고, 도 5를 참고하면, 재활운동대상자(P)가 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)의 자세조절형 리컴번트 의자(310)에 착석한 상태에서 재활운동이 진행됨으로써, 노약자 또는 심부전증과 같은 만성질환자와 같이 신체활동이 절대적으로 부족한 재활운동대상자(P)에 있어서, 안전사고에 대한 공포감을 경감시키고, 근력약화에 의한 기능저하에 대비할 수 있을 뿐만 아니라, 운동중 발생할 수 있는 통증을 사전에 예방하여 통증을 저감시킬 수 있고, 황사/장마/겨울 등의 외부 기상조건과는 무관하게 실내에서 '가정기반운동'을 실현시킬 수 있다.5, the rehabilitation exercise person P is seated on the posture adjustment type recumbent seat 310 of the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention, and thereby the elderly person or the heart failure In a rehabilitation exercise person (P) who has absolutely lack of physical activity, such as a chronic ill person, it is possible not only to reduce the fear of safety accident, to prepare for the functional deterioration due to weakness of the muscle, And it is possible to realize the 'home-based exercise' in the indoor space regardless of the external weather conditions such as yellow sand, rainy season and winter.

또한, 노약자 또는 심부전증과 같은 만성질환자로 하여금 심폐부담을 감소시킬 수 있으며, 동시에 근력/기능 개선에도 도움을 주게 된다.In addition, chronic diseases such as the elderly or heart failure can reduce the cardiopulmonary burden, while at the same time helping to improve strength / function.

도 6은 재활운동 과정에서의 주요 제어내용을 나타낸 흐름도이고, 도 7은 재활운동 과정에서 작동되는 주요 제어모듈에 따른 관리 소프트웨어를 나타낸 구성도이다.FIG. 6 is a flowchart showing main control contents in a rehabilitation exercise process, and FIG. 7 is a configuration diagram showing management software according to a main control module operated in a rehabilitation exercise process.

도 6 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)을 활용하는 재활운동 관리방법에 있어서, 심박수변화에 따른 운동부하 제어방법은, 재활운동대상자(P)의 신체조건/심박수/심박신호에 대한 데이터베이스(D)가 수집되는 단계(S110); 부하/케이던스 측정센서가 활용되고, 상기 데이터베이스(D)에 대하여 제어알고리즘이 구동되어, 해당 재활운동대상자(P)의 안정심박수가 연산처리되는 단계(S120); 재활운동이 진행되어 운동부하 및 심박수가 증가되어, 상기 안정심박수와 비교ㆍ판단되는 단계(S130); 상기 비교ㆍ판단결과 안정심박수를 초과한 경우, 돌발변수가 예측되는 단계(S140); 및 돌발변수의 예측결과, 최대심박수에 다다른 경우, 경고등이 작동되고, 운동중지신호가 생성되는 단계(S150);를 포함하는 것을 특징으로 한다.6 and 7, in the rehabilitation exercise management method using the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention, a method of controlling exercise load according to a change in heart rate includes a physical condition / A step (S110) of collecting a database (D) about a heart rate / heartbeat signal; A step S120 in which a load / cadence measuring sensor is used, a control algorithm is driven for the database D, and a stable heart rate of the subject P is calculated; (S130) in which the exercise load and the heart rate are increased and the heart rate is compared with the stable heart rate as the rehabilitation exercise proceeds; A step (S140) in which an unexpected parameter is predicted when the comparison / determination result exceeds the stable heart rate; And a step S150 in which the warning lamp is activated and the motion stop signal is generated when the predicted value of the sudden variable is different from the maximum heart rate.

그리고, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)을 활용하는 재활운동 관리 소프트웨어는, 재활운동대상자(P) 자신의 기록을 표시하는 화면, 심호흡훈련 상황을 표시하는 화면, 트레이닝과정을 표시하는 화면, 운동검사 내역을 표시하는 화면, 심호흡 연습과정을 표시하는 화면이 하나의 메인화면을 구성하여, 상기 디지털단말기(320)의 디스플레이(321)에 표시되는 것을 특징으로 한다. The rehabilitation exercise management software utilizing the smart re-enactment rehabilitation exercise system 300 of the present invention includes a screen for displaying a record of the person to be rehabilitated person P, a screen for displaying a deep breath training situation, a screen for displaying a training process A screen for displaying the exercise test history and a screen for displaying the deep breath exercise process are displayed on the display 321 of the digital terminal 320 by configuring one main screen.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예의 디지털 단말기를 적용한 재활운동의 활용예인데, 스마트폰과 같은 디지털단말기(320)를 사용하는 도 3과는 달리, 도 9에서는, 빔프로제트 기능이 탑재되어 있는 디지털단말기(320)를 사용하는 또 다른 실시예로서, 빔프로젝트 모듈에서 영상이 생성되어, 벽면 혹은 별도의 롤 스크린 등에 상기 영상이 투사됨으로써, 재활운동이 보다 흥미롭게 이루어질 수 있다.9 is a utilization example of a rehabilitation exercise using a digital terminal according to another embodiment of the present invention. Unlike FIG. 3 which uses a digital terminal 320 such as a smart phone, in FIG. 9, a beam projection function is mounted In another embodiment using the digital terminal 320, the image is generated in the beam project module, and the image is projected on a wall surface or a separate roll screen, so that the rehabilitation motion can be more interestingly performed.

도 10은 2014년 대한심부전학술대회 및 2014년 11월 대한심장호흡물리치료학회지 등에 기고된 관련 연구논문을 나타낸 개요이다.FIG. 10 is a summary of related research papers, such as the 2014 Heart Failure Conference and the Korean Journal of Cardiovascular Respiratory Therapy, November 2014.

도 10에 도시된 바와 같이, 도면의 좌측에의 재활운동 과정의 사이클 자세에 따른 최대하 및 최대운동 중심박수(HR), 수축기 혈압(SBP), 심근산소요구량(RPP) 반응은 도면의 우측그래프와 같으며, 이로써 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템 및 재활운동 관리방법에서 지향하는 것과 같이, 리컴번트자세가 재활에 훨씬 유용한 자세임을 상기 연구 논문에서도 입증하고 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 10, the maximum and minimum exercise center height (HR), systolic blood pressure (SBP), and myocardial oxygen demand (RPP) responses according to the cycle posture of the rehabilitation exercise process on the left- , And thus it can be seen that the research article also proves that the recumbent posture is much more useful for rehabilitation, as in the smart recumbent rehabilitation exercise system and the rehabilitation exercise management method of the present invention.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템 및 재활운동 관리방법에 따르면, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스 측정센서가 부착되는 운동부하패달부(341)를 갖는 재활운동기(340)를 활용하여 재활운동을 함으로써, 운동부하를 자가 진단함과 동시에, 자세를 적절하게 조절할 수 있으며, 심박기준의 맞춤형 운동부하를 조절할 수 있어, 노약자 또는 심부전증과 같은 만성질환자에게 생체신호 기반의 개인 맞춤형 운동처방을 제공하며, 가정 및 병원 재활전문 운동시스템으로도 활용될 수 있는 효과가 있다.Therefore, according to the smart recumbent rehabilitation exercise system and the rehabilitation exercise management method of the present invention configured as described above, the exercise load paddle unit 341 to which the load / cadence measurement sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal is attached, The exercise load can be automatically diagnosed by using the rehabilitation exercise machine 340 having the rehabilitation exercise machine 340 and the posture can be appropriately adjusted and the customized exercise load of the heartbeat standard can be controlled. A personalized exercise regimen based on bio-signals, and can be utilized as a home and hospital rehabilitation specialized exercise system.

그리고, 본 발명에 따르면, 재활운동대상자(P)의 심박 및 체형에 대응되도록 제어신호를 생성시키는 제1 제어기(313)를 갖는 자세조절형 리컴번트 의자(310)를 활용하여 재활운동을 함으로써, 본인의 최상위 운동기록 등과 같은 가상의 경쟁상대와 상호 경쟁하듯이 재활운동에 참여할 수도 있고, 생체신호를 실시간으로 모니터링할 수 있어, 목표심박, 부정맥 등의 위험상황에 사전에 대처하면서, 일(日)/주(週)/월(月) 단위로 재활훈련 목표를 설정할 수도 있고, 더불어서 재활운동 이력관리를 통하여 체계적으로 재활운동을 지속할 수 있는 또 다른 효과가 있다.According to the present invention, by performing the rehabilitation exercise using the posture adjustment type recumbent chair 310 having the first controller 313 for generating the control signal corresponding to the heartbeat and the body shape of the person P to be rehabilitated, And can participate in the rehabilitation exercise such as competing with a virtual competitor such as a top-level athletic record of the body, can monitor the bio-signal in real time, and can cope with a dangerous situation such as a target heartbeat, an arrhythmia, The goal of rehabilitation training can be set up on a weekly / monthly basis. In addition, there is another effect that systematic rehabilitation exercise can be continued through management of rehabilitation history.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예로 확장할 수 있다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

300: 스마트 리컴번트 재활운동 시스템
310: 자세조절형 리컴번트 의자 311: 등받이부
311a: 각도조절힌지부 312: 의자부
313: 제1 제어기 320: 디지털단말기
321: 디스플레이 322: 제2 제어기
330: 산소포화도센서 340: 재활운동기
341: 운동부하패달부 B : 영사된 빔
G: 바닥면 P: 재활운동대상자
S: 영사스크린300: Smart Recumbent Rehabilitation Exercise System
310: posture adjustable recumbent chair 311: backrest
311a: angle adjusting hinge 312: chair part
313: first controller 320: digital terminal
321: display 322: second controller
330: oxygen saturation sensor 340: rehabilitation exercise machine
341: motion load pedal section B: projected beam
G: Bottom side P: Rehabilitation target
S: projection screen

Claims (6)

스마트 리컴번트 재활운동 시스템으로서,
재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 회동되어 등받이부(311)의 경사각도가 조절되고, 바닥면(G)에 설치된 상태에서 의자부(312)가 전/후방으로 슬라이딩 이동될 수 있게 작동되며, 재활운동대상자(P)의 심박 및 체형에 대응되도록 제어신호를 생성시키는 제1 제어기(313)를 갖는 자세조절형 리컴번트 의자(310);
전면부에 디스플레이(321)가 배치되고, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 신체상태 및 재활운동상황을 표시하고, 향후 진행하게되는 재활운동과 관련한 지침이 표시되도록 제어신호를 생성하는 제2 제어기(322)를 갖는 디지털단말기(320);
재활운동중의 재활운동대상자(P)의 Sp02 및 맥파를 감지하여 감지신호를 생성시키는 산소포화도센서(330); 및
재활운동중의 재활운동대상자(P)가 작동시킴에 따라, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스 측정센서가 부착되는 운동부하패달부(341)를 갖는 재활운동기(340);를 포함하고,
상기 스마트 리컴번트 재활운동 시스템의 중앙 제어부는, 재활운동대상자(P)의 신체조건, 심박수, 심박신호에 대한 데이터를 수집하여 데이터베이스(D)에 저장하고, 부하/케이던스 측정센서를 활용하고 상기 데이터베이스(D)를 참조하는 제어알고리즘을 구동하여 상기 재활운동대상자(P)의 안정심박수를 연산처리하고, 재활운동을 진행하여 상기 재활운동자의 운동부하 및 심박수가 증가되면 상기 안정심박수와 비교ㆍ판단하고, 상기 비교ㆍ판단 결과, 상기 재활운동대상자의 심박수가 상기 안정심박수를 초과한 경우, 돌발변수를 예측하고, 상기 돌발변수의 예측결과, 최대심박수에 다다른 경우, 경고등을 작동하고, 운동중지신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템.
As a smart recumbent rehabilitation exercise system,
The inclination angle of the backrest 311 is adjusted by rotating about the angle adjusting hinge 311a while the subject P to be rehabilitated is seated and the chair portion 312 A posture adjustment type recumbent chair 310 having a first controller 313 which is operated to be slidable forward / backward and generates a control signal corresponding to a heartbeat and a body shape of the subject P to be rehabilitated;
A display 321 is disposed on the front surface of the display unit 321 and displays a body condition and a rehabilitation exercise status of the rehabilitation exercise subject P during the rehabilitation exercise and generates a control signal for displaying instructions related to the rehabilitation exercise to be performed in the future A digital terminal 320 having a two-controller 322;
An oxygen saturation sensor 330 for sensing Sp02 and pulse waves of the subject P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise to generate a sensed signal; And
A rehabilitation exerciser 340 having a motion load pawl portion 341 to which a load / cadence measuring sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal is attached as the rehabilitation exercise subject P in the rehabilitation exercise operates, Lt; / RTI >
The central control unit of the smart recumbent rehabilitation exercise system collects data on the physical condition, heart rate, and heartbeat signal of the rehabilitation exercise subject P and stores the collected data in the database D and utilizes a load / D to calculate a stable heart rate of the subject P to perform a rehabilitation exercise and compare the heart rate with the stable heart rate when the exercise load and heart rate of the rehabilitation exerciser are increased, And when the heart rate of the subject to be rehabilitated exceeds the stable heart rate as a result of the comparison or determination, it predicts an unexpected parameter, and when the result of the unexpected parameter is different from the maximum heart rate, Wherein the smart recumbent rehabilitation exercise system comprises:
제1항에 있어서,
상기 자세조절형 리컴번트 의자(310)는, 별도의 구동모터에 의하여 작동되는 기어에 연동되어, 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 등받이부(311)가 설정된 각도만큼 일정하게 회동되는 것을 특징으로 하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템.
The method according to claim 1,
The posture adjusting type recumbent seat 310 is interlocked with a gear operated by a separate driving motor so that the backrest portion 311 is rotated about the angle adjusting hinge portion 311a by a predetermined angle Smart Recumbent Rehabilitation Exercise System.
제1항에 있어서,
상기 자세조절형 리컴번트 의자(310)는, 상기 제1 제어기(313), 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서의 각각의 감지/제어결과에 따라, 바닥면(G)을 기준하여 상기 등받이부(311)가 이루는 경사각도가 자동으로 조절되는 것을 특징으로 하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템.
The method according to claim 1,
The posture adjustment type recumbent seat 310 is configured such that the seat height of the seat back 310 is adjusted according to the detection / control results of the first controller 313, the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330 and the load / Wherein the inclination angle formed by the backrest part (311) is automatically adjusted based on the inclination angle (G).
제1항에 있어서,
상기 디지털단말기(320)는, 재활운동대상자(P) 자신의 기록을 표시하는 화면, 심호흡훈련 상황을 표시하는 화면, 트레이닝과정을 표시하는 화면, 운동검사 내역을 표시하는 화면, 심호흡 연습과정을 표시하는 화면이 하나의 메인화면을 구성하여, 상기 디지털단말기(320)의 디스플레이(321)에 표시되는 것을 특징으로 하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템.
The method according to claim 1,
The digital terminal 320 displays a screen for displaying a record of the person to be rehabilitated P, a screen for displaying a deep breath training situation, a screen for displaying a training process, a screen for displaying an exercise test history, Is displayed on the display (321) of the digital terminal (320) by constituting one main screen.
제1항에 있어서,
상기 디지털단말기(320)는, 디스플레이(311)의 표시되는 내용을 'text to speech solution'을 적용하여 음향으로써 들려주거나, 또는 일측에 구비되는 빔프로제트모듈에서 영상이 생성되어, 벽면 또는 롤 스크린에 상기 영상이 투사되는 것을 특징으로 하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템.
The method according to claim 1,
The digital terminal 320 may display the displayed contents of the display 311 as a sound by applying a 'text to speech solution', or an image may be generated in a beam projection module provided at one side, And the image is projected on the screen of the smart recumbent rehabilitation exercise system.
제1항에 있어서,
상기 재활운동기(340)는, 상기 제1 제어기(313), 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서의 각각의 감지/제어결과에 따라, 페달링(pedaling) 각도가 자동으로 조절되는 것을 특징으로 하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템.The method according to claim 1,
The rehabilitation exercise device 340 is configured to generate a pedaling angle control signal in accordance with the detection / control results of the first controller 313, the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330 and the load / Is automatically regulated.
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