KR102610793B1 - 보행약자의 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 스마트 트레이너 시스템 - Google Patents
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Abstract
보행약자의 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 스마트 트레이너 시스템이 개시된다. 스마트 트레이너 시스템은, 플랫폼 제어보드를 포함하는 스마트 트레이너 시스템으로서, 플랫폼 제어보드는, 페달 유닛의 좌우 언밸런스 파워를 측정하는 제1 감지모듈, 페달링 유닛의 비대칭 운동부하를 조정하는 제1 제어모듈, 3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛에서 위치값을 피드백받는 제2 감지모듈, 좌석 유닛의 액추에이터에 자세제어를 위한 신호를 인가하는 제2 제어모듈, 페달 유닛의 분당 회전수 변화 정보를 외부 관리기기로 전송하고, 관리기기로부터 비대칭 운동부하 및 자세제어를 위한 신호를 수신하는 통신모듈, 및 제1 감지모듈, 제1 제어모듈, 제2 감지모듈, 제2 제어모듈 및 통신모듈의 동작을 제어하는 메인제어모듈을 포함한다.
Description
본 발명은 보행약자의 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 스마트 트레이너 시스템에 관한 것이다.
최근 뇌졸중 환자가 전 세계적으로 매년 16백만명 이상 발생하고 있다. 또한, 수명 연장과 인구 고령화로 약 10~15%가 퇴행성 관절염을 앓고 있으며, 이러한 심혈관 질환자와 퇴행성 관절염 환자는 호흡 및 근력감소로 결국 보행약자가 되게 된다.
보행약자는 현재 병원비, 병원의 정책 등의 이유로 대형병원에서 지속적인 재활치료를 받기 힘든 실정이다. 따라서, 보행약자는 요양병원 등에서 보행 훈련 치료를 받기보다 관절운동 위주의 치료를 받거나 자가 치료를 하게 되는데, 자가 치료의 경우, 낙상의 위험, 보호자 동반 필요 등의 제한된 환경으로 인하여 보행약자의 운동기회가 감소할 수 밖에 없다.
이와 같이, 보행약자에게는 운동능력 평가와 그에 따른 적절한 운동 처방과 효과적인 병원 치료가 필요하나, 현재의 보행약자는 실질적으로 장기적 재활이 힘든 의료 환경과 원거리 내원의 육체적 부담 그리고 과도한 의료비 부담을 감당해야 하는 환경에 놓여있다.
또한, 보행약자 및 편마비 환자의 장애 정도의 중요 지표는 일반적으로 혼자서 걸을 수 있는가로 정해진다. 보행 기능 결정의 중요 예측인자로는 마비측 대퇴사두근 근력과 균형 기능에 대한 평가가 이용된다. 즉, 실외보행 가능한 경우는 통상 마비측이 건강측(또는 건측)의 80% 이상과 유사할 때이고, 스스로 보행 불가인 경우는 마비측이 건측의 50% 미만과 유사할 때이다.
특히, 사람의 근력이 약해지면, 낙상위험이 2배 증가하고, 폐렴이나 호흡기질환 발생위험이 2배 증가하며, 각종 대사증후군 발생위험이 2배 증가한다고 알려져 있다. 따라서, 근력이 약해져 있는 보행약자에게는 적절한 근력운동과 유산소운동, 그리고 안전하고 효과적인 재활치료가 필요하다.
이와 같이 보행약자와 부양가족의 건강한 삶을 위한 방안으로서, 보행약자의 상태에 대한 진단, 예방 및 치료를 병행할 수 있는 재활운동 시스템이 요구되고 있으며 아울러 보행약자가 처해 있는 환경을 개선할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래의 요구에 부응하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 보행약자의 비대칭적 운동 능력의 회복을 위한 밸런싱 강화 기술을 구현하는데 사용되는 스마트 트레이너 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 결손되거나 약화된 근육 재건과 회복을 위한 근력강화를 리컴번트 재활운동 기구의 최적자세 제어 기술을 사용하여 구현할 수 있는 스마트 트레이너 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 스마트 트레이너 시스템은, 플랫폼 제어보드를 포함하는 스마트 트레이너 시스템으로서, 상기 플랫폼 제어보드는, 페달 유닛의 좌우 언밸런스 파워를 측정하는 제1 감지모듈; 상기 페달링 유닛의 비대칭 운동부하를 조정하는 제1 제어모듈; 3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛에서 위치값을 피드백받는 제2 감지모듈; 상기 좌석 유닛의 액추에이터에 자세제어를 위한 신호를 인가하는 제2 제어모듈; 상기 페달 유닛의 분당 회전수 변화 정보를 외부 관리기기로 전송하고, 상기 관리기기로부터 상기 비대칭 운동부하 및 상기 자세제어를 위한 신호를 수신하는 통신모듈; 및 상기 제1 감지모듈, 상기 제1 제어모듈, 상기 제2 감지모듈, 상기 제2 제어모듈 및 상기 통신모듈의 동작을 제어하는 메인제어모듈을 포함한다.
일실시예에서, 스마트 트레이너 시스템은, 상기 페달 유닛을 더 포함하며, 상기 페달 유닛은, 페달 각도를 감지하는 제1 센서; 페달 부하를 감지하는 제2 센서; 및 상기 페달에 결합하는 마그네틱 브레이크를 구비하고, 상기 마그네틱 브레이크의 동작은 상기 플랫폼 제어보드의 제어 신호에 의해 제어된다.
일실시예에서, 스마트 트레이너 시스템은, 상기 좌석 유닛을 더 포함하며, 상기 좌석 유닛은, 베이스 일단 상의 의자의 높이와 등받이 각도, 상기 베이스 타단 상의 페달의 높이, 및 상기 의자와 상기 페달 간의 거리를 조정하기 위한 하나 이상의 액츄에이터를 구비한다.
일실시예에서, 상기 비대칭 운동부하를 위한 신호는 밸런싱 강화를 위한 언밸런스 운동부하 조정에 이용된다. 또한, 상기 자세제어를 위한 신호는 결속근육 강화에 이용된다.
일실시예에서, 상기 자세제어를 위한 신호는 좌우측 페달링 언밸런스 부하의 차이에 따라 높은 부하를 낮추어 낮은 부하에 맞추어 양발의 페달링이 동일한 부하에서 수행되도록 하는데 이용된다.
일실시예에서, 상기 자세제어를 위한 신호는 EMG 센서 기반으로 측정한 근활성도와 미리 설정된 정상 혹은 기준 근활성도의 비교 결과에 따라 상대적으로 근활성도가 낮은 근육이 운동되도록 리컴번트 재활운동 기구의 자세와 페달링의 부하를 제어하는데 이용된다.
상기 자세제어를 위한 신호는 좌우측 페달링 언밸런스 부하의 부하 정도에 따라 특정 운동자세를 결정하는 상관관계 함수식 또는 정리된 데이터를 기준으로 상기 자세제어와 관련된 독립변수와 종속변수 값을 포함하고, 상기 독립변수와 종속변수 값에 따른 제어 오차를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 자세제어를 위한 신호는 근활성도 또는 뇌혈류 변화를 측정하고 리컴번트 재활운동 기구 상에서의 운동 전후의 향상도를 비교 평가한 결과에 기초하여 생성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 스마트 트레이너 시스템의 동작 방법은, 스마트 트레이너 시스템에 네트워크를 통해 연결된 사용자 단말에서 수행되는 스마트 트레이너 시스템의 동작 방법으로서, 페달 유닛의 좌우 언밸런스 파워를 대응하는 제1 신호, 상기 페달 유닛의 분당 회전수 변화에 대응하는 제2 신호, 및 3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛의 피드백 위치값에 대응하는 제3 신호를 수신하는 단계; 스마트 트레이너 시스템을 사용하는 사용자의 운동정보를 기록하고 상기 스마트 트레이너 시스템의 안정성과 유용성을 기준으로 능동제어 신호를 생성하는 관리기기에 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 상기 제3 신호 또는 이들의 변화 정보를 전송하는 단계; 및 상기 관리기기로부터 상기 사용자에 대한 상기 스마트 트레이너 시스템의 능동제어 신호를 받고, 미리 설정된 비대칭 운동처방 프로토콜을 통해 상기 능동제어 신호에 기초하여 상기 페달링 유닛의 비대칭 운동부하를 조정하고 상기 좌석 유닛의 3차원 자세제어를 위한 하나 이상의 제어신호를 생성하여 상기 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드에 전송하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명에 의하면, 비대칭 능력 측정과 근력, 유산호, 복합운동 등을 하나의 장비로 구현하는, 보행약자의 밸런싱 강화 올인원 재활 운동 기기를 제공할 수 있다. 즉, 건측, 환측 하지의 비대칭적 운동 능력을 평가하고 이에 따른 좌우측 페달의 언밸런스 운동 부하를 제어하여 밸런싱 재활 운동이 가능한 스마트 트레이너 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 스마트 트레이너 시스템을 통해 보행약자의 장애 근육 정도 평가와 EMG(electromyography) 기반의 맞춤형 재활훈련 자세와 운동처방 프로토콜을 제공할 수 있다. 즉, 페달링 자세에 따른 근활성도와 뇌혈류 변화 평가를 통해 EMG 기반의 약화 근육 강화를 위한 최적의 자세 제어 운동처방 프로토콜을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 결손 근육의 선택적 근육 강화를 위한, 최적 자세 제어의 하지 근육 강화 운동 기기를 제공할 수 있다. 또한, 체형별 3차원 자세 조절과 통증 저감 구조로 편리하고도 안전한 유산소 재활 운동 기기를 제공할 수 있다. 또한, 운동 이력과 결과 데이터를 활용한 피드백 및 지속적인 운동관리를 위한 스마트 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 비대칭 부하의 능동적 조절이 가능한 재활운동 플랫폼을 제공하고, 재활운동 플랫폼과 연동한 운동처방 훈련프로그램을 탑재한 스마트기기 활용 스마트 트레이너 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 보행약자들을 위해 병원은 물론 재택형 트레이너 기기로서 IT(information technology) 기술, 스포츠 과학 기술, 의료 기술을 융합한 맞춤형 재활운동 플랫폼을 제공할 수 있다. 또한, 보행약자를 위한 밸런싱과 결손근육의 근력 강화 기술이 하나의 장비로 구현하는 맞춤형 재활 훈련 트레이너 시스템을 제공할 수 있다. 또한, 통증을 경감하도록 편안하게 기대거나 누운 자세로 운동하는 안전한 운동 시스템으로서 맞춤형 운동 가이드와 결과를 피드백하는 운동 관리 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 트레이너 시스템의 전체적인 구성에 대한 개략적으로 블록도이다.
도 2는 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드에 대한 블록도이다.
도 3은 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 리컴번트의 페달링 자세를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 적용되는 페달링 힘 관련 변수를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 기본 부하 조절 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드의 주요 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 페달링 자세에 따라 부하를 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드에 채용할 수 있는 애플리케이션 구성과 활동(activity) 간의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 스마트 기기에 채용할 수 있는 사용자 인터페이스 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드에 대한 블록도이다.
도 3은 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 리컴번트의 페달링 자세를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 적용되는 페달링 힘 관련 변수를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 기본 부하 조절 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드의 주요 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 페달링 자세에 따라 부하를 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9는 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드에 채용할 수 있는 애플리케이션 구성과 활동(activity) 간의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 스마트 기기에 채용할 수 있는 사용자 인터페이스 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 트레이너 시스템의 전체적인 구성에 대한 개략적으로 블록도이다. 도 2는 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 스마트 트레이너 시스템(100)은, 리컴번트 재활운동 기구(10), 스마트 기기(50) 및 서버 장치(70)를 포함한다. 스마트 기기(50) 및 서버 장치(70)는 외부 관리기기로 지칭될 수 있다. 리컴번트 재활운동 기구(10)는 페달 유닛(20), 좌석 유닛(30) 및 플랫폼 제어보드(40)를 구비한다.
스마트 트레이너 시스템(100)은 보행약자의 밸런싱 및 결손근육의 강화를 위해 플랫폼 제어보드(40)에서 페달 유닛(20)을 사용하는 보행약자의 좌우 언밸런스 파워를 측정하고, 3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛(30)에서 위치값을 피드백받고, 페달 유닛(20)의 분당 회전수 변화 정보를 외부 관리기기로 전송하고, 관리기기로부터 비대칭 운동부하 및 자세제어를 위한 제어신호를 수신하고, 제어신호에 응하여 혹은 제어신호에 기초하여 페달 유닛(20)의 비대칭 운동부하를 조정하며, 좌석 유닛(30)의 액추에이터를 제어하여 좌석 유닛(30)의 자세를 제어하도록 이루어진다.
리컴번트 재활운동 기구(10)를 좀더 구체적으로 살펴보면, 페달 유닛(20)은, 페달 각도를 감지하는 제1 센서, 페달 부하를 감지하는 제2 센서, 및 페달에 결합하는 마그네틱 브레이크(22)를 구비한다.
좌석 유닛(30)은 베이스 일단 상의 의자의 높이와 등받이 각도, 베이스 타단 상의 페달의 높이, 및 의자와 페달 간의 거리를 조정하기 위한 하나 이상의 액츄에이터를 구비한다.
플랫폼 제어보드(40)는 통신모듈과 제어장치를 구비하고, 제어장치는 복수의 감지모듈과 제어모듈에 연결되며, 좌우측 페달링 언밸런스 부하의 부하 정도에 따라 특정 운동자세를 결정하는 상관관계 함수식 또는 정리된 데이터를 기준으로 상기 자세제어와 관련된 독립변수와 종속변수 값을 포함하고, 상기 독립변수와 종속변수 값에 따른 제어 오차를 반영한 제어신호를 생성하여 페달 유닛(20)과 좌석 유닛(30)을 제어할 수 있다.
플랫폼 제어보드(40)는 도 2에 도시한 바와 같이 프로세서(41), 메모리(memory, 42), 센싱 인터페이스(sensing interface, 43), 액추에이터 제어유닛(actuator control, 44), 블루투스유닛(bluetooth, 45), LED 표시유닛(LED display, 46), 및 파워유닛(power, 47)을 구비한다.
프로세서(41)는 자체 저장수단이나 메모리(42)에 저장되는 프로그램을 수행하여 스마트 트레이너 시스템의 리컴번트 재활운동 기구(10)의 구성요소들을 구동하거나 제어하며, 외부 관리기기와의 신호 및 데이터의 송수신을 제어한다. 프로세서(41)는 중앙처리장치(CPU)나 코어를 구비할 수 있다.
메모리(42)는 페달 유닛(20)의 좌우 언밸런스 파워를 측정하는 제1 감지모듈, 페달 유닛(20)의 비대칭 운동부하를 조정하는 제1 제어모듈, 3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛(30)에서 위치값을 피드백받는 제2 감지모듈, 좌석 유닛(30)의 액추에이터에 자세제어를 위한 신호를 인가하는 제2 제어모듈, 페달 유닛(20)의 분당 회전수 변화 정보를 외부 관리기기로 전송하고 관리기기로부터 비대칭 운동부하 및 자세제어를 위한 제어신호를 수신하는 통신모듈, 및 상기의 제1 감지모듈, 제1 제어모듈, 제2 감지모듈, 제2 제어모듈 및 통신모듈의 동작의 제어하는 메인제어모듈을 저장할 수 있다.
센싱 인터페이스(43)는 페달 유닛(20)과 좌석 유닛(30)에 부착되는 센서들(sensor A, sensor B, sensor C)로부터 감지 신호를 수신하거나 센서들에서 측정되는 신호를 감지하도록 이루어진다. 센싱 인터페이스(43)에 수신되거나 감지되는 신호는 프로세서(41)에 입력될 수 있다.
액추에이터 제어유닛(44)은 프로세서(41)의 제어신호에 따라 페달 유닛(20)과 좌석 유닛(30)에 결합되어 있는 액추에이터들(actuator A, actuator B, actuator C)의 동작을 제어하도록 이루어진다.
블루투스유닛(45), LED 표시유닛(46) 및 전원유닛(47)은 이미 잘 알려져 있으므로, 이 구성요소들에 대한 상세 설명은 생략한다. 다만, 블루투스유닛(45)은 근거리 무선통신 유닛의 일례로 다른 근거리 무선통신 유닛으로 대체가능하며, LED 표시유닛(46)은 플랫폼 제어유닛(40)의 전원 상태, 작동 상태 등을 표시하기 위한 광출력, 음성출력 등의 다른 출력 장치로 대체가능하고, 전원유닛(47)은 전원라인이나 배선을 포함하거나, 자체 내장 배터리를 포함하거나, 외부 상용전원이나 배터리에 연결되는 어댑터나 전력변환장치를 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 리컴번트 재활운동 기구(10)에 연결되는 스마트 기기(50)는 플랫폼 제어보드(40)로부터 페달 유닛(20)의 분당 회전수 변화 정보를 수신하고, 페달 유닛(20)이나 좌석 유닛(30)의 변화를 서버 장치(70)에 입력하거나 전송한다. 이를 위해 스마트 기기(50)는 편마비 운동평가 프로토콜, 비대칭 운동처방 프로토콜을 구비하고, 플랫폼 제어보드(40)와 서버 장치(70) 사이에서 신호 및 데이터를 그대로 전달하거나 신호 및 데이터를 변환하여 전달할 수 있다.
스마트 기기(50)는 별도의 전용 모바일 기기 형태를 구비할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 사용자 즉, 보행약자나 그 보호자의 모바일 단말에 탑재되는 애플리케이션 형태를 구비할 수 있다. 플랫폼 제어보드(40)와 스마트 기기(50)는 블루투스 등의 근거리 무선통신 네트워크를 통해 서로 연결될 수 있다.
서버 장치(70)는 스마트 기기(50)로부터 받은 변화 정보를 운동 기록 데이터베이스에 저장하고 변환 정보를 토대로 리컴번트 재활운동 기구(10)의 안정성과 유용성을 담보하는 능동제어 알고리즘을 통해 능동제어를 위한 제어신호 또는 제어정보를 출력한다. 여기서, 스마트 기기(50)는 서버 장치(70)로부터의 능동제어를 위한 제어신호나 제어정보를 플랫폼 제어보드(40)에 전달한다. 서버 장치(70)는 운동기록 데이터베이스에 연결되거나 운동기록 데이터베이스를 구비하고 능동제어 알고리즘을 탑재한 컴퓨팅 장치일 수 있다.
전술한 리컴번트 재활운동 기구(10)를 사용하면, 미리 저장된 환자정보에 따라 의자 등받이 각도, 페달 거리, 페달 높이 등의 자세조정을 통해 최적화된 운동자세를 유지할 수 있다. 또한, 운동 중 심박수, 산소포화도, 심전도, 혈압 등의 사용자 생체신호를 측정하고 저장할 수 있다. 또한, 사용자의 운동기능 평가 및 운동능력과 생체 정보에 따른 개인 맞춤형 재활 운동 훈련 프로토콜을 처방(운동부하 조정)할 수 있다. 또한, 스마트 패드, 모니터 등의 사용자 단말이나 스마트 기기(50)를 통해 운동 중 환자의 심박, 산소포화도, 심전도, 혈압 등의 생체정보와 운동정보를 실시간 표시하는 것이 가능하다. 또한, 운동 중 발생한 생체신호정보 및 운동정보 등의 데이터를 분석하여 부정맥, 심근경색 등의 질환을 판정하거나 예측하는데 기여할 수 있다. 특히, 보행약자의 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 지능형 트레이너 시스템을 제공할 수 있다.
도 3은 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 리컴번트의 페달링 자세를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 적용되는 페달링 힘 관련 변수를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 스마트 트레이너 시스템은 리컴번트 재활운동 기구를 통해 누운 자세에서 근육별 근활성도 패턴에 따른 최적 위치에서 보행약자가 재활운동을 할 수 있도록 이루어진다. 이를 위해 스마트 트레이너 시스템의 관리기기는 결손 근육의 운동 능력 평가와 운동 자세별 훈련 처방 프로토콜을 구비할 수 있다.
관리기기는 플랫폼 제어모드나 플랫폼 제어보드에 연결되는 외부 관리기기를 포함할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 스마트 트레이너 시스템은 최적 페달링 자세 조절을 위해 힙 각도(hip angle)와 무릎 각도(knee angle)가 반영되는 등받이 각도를 조정하기 위한 수단이나 엑추에이터, 페달축 간격이 반영되는 안장 위치를 조정하기 위한 수단이나 엑추에이터, 그리고 무릅 각도와 발목 각도(ankle angle)가 반영되는 페달축 높이를 조정하기 위한 수단이나 엑추에이터를 구비할 수 있다.
전술한 좌석 유닛의 자세제어 구성에 의하면, 보행약자의 좌우 페달의 페달링 힘과 관련된 변수를 계산할 수 있다. 변수는 반지름 방향의 힘(radial force), 접선 방향의 힘(tangential force), 파생력(resulting force), 반지름 방향의 힘과 접선 방향의 힘 사이의 각도, 페달 각도(pedal angle), 크랭크 토크(crank torque), 크랭크 길이를 포함한다(도 4 참조).
전술한 구성을 구현하기 위한 본 실시예의 스마트 트레이너 시스템의 부하 조절 메커니즘을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5는 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 기본 부하 조절 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드의 주요 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 스마트 트레이너 시스템은 보행약자가 사용하는 페달 유닛에서 페달의 1회전에 따른 페달 각도를 센싱하고 센싱한 각 페달 각도별 페달 부하를 측정한다. 그리고, 도 5에 도시한 바와 같이 측정한 페달의 크랭크 각도와 부하 곡선에 기초하여 보행약자의 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 페달 언밸런스 부하 부가와 자세제어를 수행한다.
이를 위해, 본 실시예에서는 페달축 폴리에 디스크 브레이크 및 상기 디스크 브레이크에 결합 설치되는 부하조정용 전자석을 설치하고, 페달축의 영점 각도를 위한 원점 센싱홀과, 페달축 회전 각도를 센싱하는 센서와 홀을 이용하여 페달 각도를 측정하고, 측정한 페달 각도에 따라 전자석을 이용하여 언밸런스 운동부하를 조정한다.
또한, 본 실시예의 스마트 트레이너 시스템은 도 6에 도시한 바와 같이 보행약자의 좌우하지 장애도에 따라 보행약자가 사용하는 페달 유닛에서 좌우 페달의 부하가 균등하게 되도록 페달의 언밸런스 부하를 부가한다. 즉, 오른쪽 페달(right pedal)과 왼쪽 페달(left pedal)의 페달 각도에 대응하는 좌우 크랭크 각도(crank angle)와 각 각도에 측정되는 유효토크(N)에 해당하는 합력(Resultant force)을 측정하고 미리 설정된 기준과 일치하거나 근접하도록 좌우하지 장애도에 따라 페달의 언밸런스 운동 부하를 부가하거나 감소시켜 조정할 수 있다.
언밸런스 운동부하의 조정은 예를 들어 왼쪽 운동부하가 오른쪽 운동부하보다 작을 때 왼쪽 운동부하와 오른쪽 운동부하가 동일하게 되도록 상대적으로 건강한 측의 운동부하를 낮추어 양발의 페달링이 동일한 운동부하에서 편안하게 이루어질 수 있도록 구현될 수 있다.
전술한 페달의 언밸런스 부하 부가는 페달 유닛에 설치되어 있는 마그네틱 브레이크의 제어를 통해 이루어질 수 있다. 스마트 트레이너 시스템의 리컴번트 재활운동 기구에는 마그네틱 브레이트를 이용한 페달의 언밸런스 부하 부가를 위해 구동 제어 메커니즘과 마그네틱 브레이크의 제어를 위한 전자석 회로가 구비된다. 또한, 리컴번트 재활운동 기구에는 페달링 부하를 언밸런스 제어하는 회로 및 이 회로의 구동을 위한 구동 알로리즘이 적용된다.
이와 같이, 본 실시예에서는 페달 각도를 센싱하고 페달 각도에 따라 운동 부하를 조절하도록 이루어진다. 즉, 페달 각도별 언밸런스 운동부하를 조절하도록 이루어진다. 이러한 작용효과를 위해 본 실시예에선 마그네틱 브레이크를 활용하나 이에 한정되지는 않는다.
도 7 및 도 8은 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 페달링 자세에 따라 부하를 조절하는 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
본 실시예의 스마트 트레이너 시스템은 도 7에 도시한 바와 같이 브레이크용 디스크(brake disk)에 결합하는 위치 센서 또는 위치변위 센서는 브레이크용 디스크의 위치 또는 회전 각도를 측정하는 신호를 컨트롤 보드 또는 이에 대응하는 플랫폼 제어보드에 전달하고, 컨트롤 보드는 제어신호를 구동드라이버에 전달하여 구동드라이버가 구동드라이버에 결합된 전자석(electromagnet) 또는 부하조정용 전자석을 조정하여 브레이크용 디스크의 부하를 증가시키거나 감소시키도록 이루어질 수 있다.
또한, 본 실시예의 스마트 트레이너 시스템은 도 8에 도시한 바와 같이 누운 자세에서 근육별 근활성도 패턴에 따른 최적 위치를 제어하도록 이루어진다. 이를 위해 사용자에게 누운 자세를 허용하는 리컴번트 재활운동 기구의 페달 유닛에는 페달축에 결합하는 브레이크용 디스크와, 브레이크용 디스크의 가장자리에 배치되며 페달 각도 또는 페달 각도에 대응하는 브레이크용 디스크의 회전 각도를 측정하기 위한 센싱홀들과 브레이크용 디스크의 회전 각도를 측정하는 위치 센서와, 브레이크용 디스크에 결합하여 브레이크용 디스크의 회전 부하를 증가 혹은 감소시키도록 동작하는 부하조정용 전자석을 구비한다.
근육활성도 또는 근활성도는 환자에게 부착되는 표전 근전도 센서 즉 EMG(electromyography) 센서로 측정된다. 이러한 근활성도는 리컴번트 자세에 따른 근육의 사용 정도에 따라 서로 다른 값을 나타낼 수 있다. 특히, 리컴번트 자세에서는 자세의 형태에 따라 앉은 자세나 페달링 각도가 달라져 사용하는 근육이 달라지므로 근활성도를 통해 근육의 사용 정도를 세분화하여 구분할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 환자의 근활성도를 측정하여 환자에 대응하는 정상인의 근활성도와 비교하여 상대적으로 환자의 근활성도가 떨어지는 근육을 보다 집중적으로 운동할 수 있도록 이루어질 수 있다.
도 9는 도 1의 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드나 스마트 기기에 채용할 수 있는 애플리케이션 구성과 활동(activity) 간의 흐름을 나타낸 도면이다. 도 10은 도 1의 스마트 트레이너 시스템에 채용할 수 있는 스마트 기기의 사용자 인터페이스 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예에 따른 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드는 일련의 과정을 통해 보행약자의 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 훈련을 제어하거나 관리할 수 있다.
즉, 도 9에 도시한 바와 같이, 플랫폼 제어보드는 사용자 설정(usersetting)에 따라 사용자 정보를 관리하고(S91), 플랫폼 설정(platform setting)에 따라 플랫폼자세 조정 및 기타 제어 관리를 수행할 수 있다(S92). 또한, 플랫폼 제어보드는 훈련메인(trainingmain)으로 표시되는 운동평가 및 재활운동 메인메뉴(S93)에서의 설정이나 사용자 입력 등에 따라 운동기능을 평가하는 점검(inspection), 비대칭 근력운동 등의 근육운동(muscle training), 비대칭 유산소 운동 등의 유산소 운동(aerobic training), 비대칭 복합운동 등의 복합운동(complex training)을 수행g할 수 있고, 아울러 운동기록(training history)을 관리할 수 있다(S94).
전술한 플랫폼 제어보드는 스마트 기기와 연동할 수 있다. 이러한 스마트 기기는 플랫폼 제어보드와 연동하여 리컴번트 재활운동 기기의 상태와 사용자의 상태를 표시하고 이와 관련된 제어 신호의 생성을 위해 사용자 입력창이나 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한, 스마트 기기는 일례로 안드로이드(android) 기반의 블루투스(bluetooth 4.0)을 적용하고 중앙 장치(Central device)나 주변 장치(Peripheral device)의 효율적 통신 구성을 중계하거나 지원할 수 있다. 이러한 스마트 기기를 사용하면, 리컴번트 재활운동 기기의 상태와 비대칭 좌우 운동능력 현황을 화면에 표시하여 시각적인 효과와 우수한 사용자 편의성을 얻을 수 있다.
좀더 구체적으로 설명하면, 스마트 기기는 도 10에 도시한 바와 같이 화면의 좌우 영역을 분할하여 좌우 페달링 상태에 대한 비교(예를 들면, 좌 75 : 우 15) 및 도식화를 표시하도록 구현될 수 있다. 일례로, 리컴번트 재활운동 기기의 페달이나 의자의 기울기(간략히 '리컴번트 기울기')에 따라 기기의 좌측에 설치된 좌측 에르고미터에 의해 측정되는 값들 예컨대, 운동기능 평가(파워표시), 요구 RPM, 현재 RPM, 현재 파워, 페달각속도, 요구 파워 등이 화면의 좌측 영역(left region)에 표시되고, 기기의 우측에 설치된 우측 에르고미터에 의해 측정되는 값들이 화면의 우측 영역(right region)에 표시되도록 구현될 수 있다.
또한, 스마트 기기는, 스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드로부터 페달 유닛의 좌우 언밸런스 파워를 대응하는 제1 신호, 페달 유닛의 분당 회전수 변화에 대응하는 제2 신호, 및 3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛의 피드백 위치값에 대응하는 제3 신호를 수신하도록 구현될 수 있다.
또한, 스마트 기기는, 스마트 트레이너 시스템을 사용하는 사용자의 운동정보를 기록하고 스마트 트레이너 시스템의 안정성과 유용성을 기준으로 능동제어 신호를 생성하는 서버 장치에 제1 신호, 제2 신호, 제3 신호 또는 이들의 변화 정보를 전송하도록 구현될 수 있다.
또한, 스마트 기기는 중앙 장치 또는 주변 장치에 대응하는 서버 장치로부터 사용자에 대한 스마트 트레이너 시스템의 능동제어 신호를 받고, 미리 설정된 비대칭 운동처방 프로토콜을 통해 능동제어 신호에 기초하여 페달 유닛의 비대칭 운동부하를 조정하기 위한 하나 이상의 제어신호 또는 좌석 유닛의 3차원 자세제어를 위한 하나 이상의 제어신호를 생성하여 플랫폼 제어보드에 전송하도록 구현될 수 있다.
전술한 실시예에 따른 스마트 트레이너 시스템을 사용하면, 사용자의 자세별 근활성도 및 뇌혈류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 운동 시 리컴번트 기울기에 따른 근활성도 및 뇌혈류속도를 조사할 수 있다. 리컴번트 기울기는 직립(upright), 65°, 47°, 30° 그리고 15°로 설정될 수 있다. 운동 강도는 초기 50W로 시작하여 150W까지 매 2분마다 25W씩 증가시키는 프로토콜로 진행할 수 있다. 사용자의 생체신호는 무선 표면 근전도, 뇌혈류속도 측정기 등을 이용하여 측정될 수 있다.
또한, 전술한 실시예에 따른 스마트 트레이너 시스템을 사용하면, ENG 기반으로 운동처방을 수행할 수 있고, EMG를 이용하여 객관적인 근생리적 기준을 측정하고 평가할 수 있다. 그 경우, 개인의 주관적 강도가 아닌 근생리적 기준을 바탕으로 하는 효율적인 운동 프로토콜을 통해 보행약자에 대한 지능적인 재활운동이 가능하게 된다. 또한, EMG의 기준과 리컴번트 싸이클 운동을 결합하여 만족도, 증상, 통증 그리고 삶의 질 등의 변인들을 효과적으로 조사하는데 기여할 수 있다.
증상, 통증 그리고 삶의 질의 측정도구는 설문지인 SF-36을 이용할 수 있으며, 생리적 측정 변인들은 EMG로 나타나는 근활성도와 중대뇌동맥 혈류속도 등을 측정하고, 통계처리는 Two-way ANOVA를 이용하여 진행할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 비대칭 운동능력 평가가 가능하므로, 건측/마비측 운동처방 조건설정을 위한 사전평가를 진행할 수 있고, 좌우 하지 각각에 대해 파워(watt) 및 최대 RPM 등 객관적인 양측 기능 편차를 확인하여 스마트 트레이너 지시템에 적용할 수 있다. 즉, 운동처방 적용 시 적정각도 및 평가 모드(mode), 운동 목표별 적절한 운동부하 결정하거나 제시할 수 있다.
또한, 본 실시예의 보행약자의 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 스마트 트레이너 시스템은 보행약자의 비대칭적 운동 능력을 객관적으로 평가하고 결손 정도에 따른 양측 기능의 객관적 편차를 확인하고, 이를 운동모드에 따른 목표치 설정과, 근력의 결손 정도에 따른 리컴번트 각도와, 회전능력의 편차, 운동부하 및 유지속도와의 상관관계 등에 기초하여 보행약자의 회복을 위한 밸런싱 강화와 비대칭적 운동 능력 회복을 위한 결손근육 강화에 효과적으로 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 운동 부하의 객관적 지표인 심박수를 이용하여 비대칭 운동 프로그램의 운동강도를 정량할 수 있다. 예를 들어, 최대 심박수(HRmax)와 안정 심박수(HRrest)에 기초하여 카보넨 여유심박수(Karvonen's heart rate reserve) 공식으로 목표심박수(Borg의 운동자각도(rating of perceived exertion, RPE) 12~14에 해당하는 심박수)를 구할 수 있다.
목표 심박수＝[(HRmax-HRrest)×0.40~0.85]＋HRrest
또한, 본 발명에 의하면, 운동의 처방 강도를 설정하는 지표인 최대 산소소모량 및 심박수를 이용하여 비대칭 운동 프로그램의 운동강도를 정량화할 수 있으며 환자를 대상으로 점진적으로 운동강도를 높이며 환자가 적용할 수 있도록 트레이닝 프로토콜을 구현할 수 있다.
비대칭 운동 프로그램 프로토콜은, 환자의 편마비측, 뇌졸중의 종류, 키, 몸무게, 발병일 등을 등록한 후 기본적인 환자의 비만도, 근육량, 지방량 등을 체크한 것에 기초할 수 있다. 또한, 비대칭 운동 프로그램 프로토콜은 환자의 근골격계 손상을 막고 뇌졸중으로 인한 강직과 근육의 피로를 예방하기 위하여 스트레칭과 저강도의 사이클 운동으로 준비 운동과 정리 운동으로 마무리되도록 구현될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 언밸런스 리컴번트 사이클을 이용하여 다양한 조절모드와 목표 힘, 운동 시간, 운동속도 프로토콜을 결정하고, 그에 의해 근감소증 및 골다공증이 있는 노인과 뇌졸중 환자의 경우 좌식 사이클 운동으로 근육량 및 근력의 감소를 막고 일상적인 생활 능력을 개선하는데 기여할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 운동 평가 프로토콜을 통하여 설정된 운동 프로그램을 적용하여 보행속도, 보행 거리, 균형 등의 기능 호전 여부와 근육량 혹은 근력 등 근감소증 지표, 심폐 기능, 근육의 활성도, 동맥경화의 호전 등을 살펴보는데 기여할 수 있다. 그 경우, 고령화와 더불어 노인환자의 골절, 무릎 관절 치환술, 고관절 치환술 등으로 편측 다리의 위약이 동반된 환자나, 만성 질환자 등 다양한 적용 대상군에 대하여 밸런싱 및 결손근육 강화를 위한 효과적인 방법을 제공할 수 있다.
현재의 뇌졸중 환자의 재활 치료는 환자의 운동 부하를 줄여주는 보행 로봇, 수중트레드밀, 무중력 트레드밀 등의 각각의 고가의 특수 장비를 이용한 유산소 운동과 공압식, 편심성 장비를 이용한 근력 운동으로 이루어지고 있으나, 본 실시예에 의하면 리컴번트 사이클 장비를 통해 유산소 운동과 근력 운동을 동시에 저렴한 비용으로 안전하게 실시할 수 있는 장점을 지니며 환자의 운동 기능 회복에 따라 운동부하를 변경한 맞춤별 운동 처방이 가능한 장점이 있다.
본 실시예에 따르면, 편마비(환측) 하지 근력강화, 건측 하지 근력강화, 경사면 운동, 계단 오르기 효과, 체형 자세조절 등 종합적인 기능을 위한 스마트 트레이너 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면, 대형병원처럼 다양한 재활 시설을 구비하기 어려운 요양병원, 치매센터 등에서도 손쉽게 설치하여 종합적인 재활운동을 실시할 수 있다. 거동이 불편한 뇌졸중 환자들이 병원 퇴원 후에 가정에서 종합적인 재활운동을 할 수 있으므로 환자 및 가족의 삶의 질에도 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 보행이 어려운 뇌졸중 환자에게 리컴번트 사이클(에르고미터 탑재)은 안전하고 효율적인 유산소 운동 기구이지만 일반적인 사이클을 이용하는 경우 편마비로 인한 다리 근력의 저하로 적절한 운동 강도의 운동 수행이 어려워 마비측 근력을 보조하여 유산소 운동 능력을 시행해야 한다. 종래 기술의 경우, 기능적 전기 자극의 경우는 최대 30rpm까지의 운동만 가능하여 환자 맞춤형 운동 처방이 불가능하고 다양한 뇌졸중 환자에게 적용이 어렵다. 하지만, 본 실시예의 경우, 편마비 환자의 운동회복과 뇌가소성 증진을 위해 밸런싱 및 결손근육 강화를 효율적인 훈련할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다.
전술한 본 실시예에 의하면, 보행약자의 밸런싱 강화를 위한 언밸런스 운동부하 정밀 조정 메커니즘을 제공할 수 있다. 또한, 보행약자의 결손 근육 강화를 위한 운동 자세 위치 결정 알고리즘 및 제어회로를 제공할 수 있다. 또한, 보행약자의 운동능력 평가와 훈련처방 프로토콜 구현을 위한 스마트 기기용 스마트 트레이닝 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 의하면, 페달링 각도별 사용 근육의 근활성도와 뇌혈류 측정 결과를 축적하고 체계화하여 제공할 수 있다. 또한, 보행약자, 편마비 환자의 EMG(electromyography) 기반의 운동처방 방법을 제공할 수 있다. 또한, 편마비 정도에 따른 하지 에르고미터 운동 프로토콜의 의학적 평가 결과를 제공할 수 있다. 또한, 운동처방에 대한 현장 적용 효용성 평가 및 소규모 연구자 임상시험 결과를 제공할 수 있다.
본 발명은 도면을 참조한 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점은 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
Claims (6)
- 플랫폼 제어보드를 포함하는 스마트 트레이너 시스템으로서,
상기 플랫폼 제어보드는,
페달 유닛의 좌우 언밸런스 파워를 측정하는 제1 감지모듈;
상기 페달 유닛의 비대칭 운동부하를 조정하는 제1 제어모듈;
3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛에서 위치값을 피드백받는 제2 감지모듈;
상기 좌석 유닛의 액추에이터에 자세제어를 위한 신호를 인가하는 제2 제어모듈;
상기 페달 유닛의 분당 회전수 변화 정보를 외부 관리기기로 전송하고, 상기 관리기기로부터 상기 비대칭 운동부하 및 상기 자세제어를 위한 신호를 수신하는 통신모듈; 및
상기 제1 감지모듈, 상기 제1 제어모듈, 상기 제2 감지모듈, 상기 제2 제어모듈 및 상기 통신모듈의 동작을 제어하는 메인제어모듈;을 포함하고,
상기 페달 유닛을 더 포함하며, 상기 페달 유닛은,
페달 각도를 감지하는 제1 센서;
페달 부하를 감지하는 제2 센서; 및
상기 페달에 결합하는 마그네틱 브레이크를 구비하고,
상기 마그네틱 브레이크의 동작은 상기 플랫폼 제어보드의 제어 신호에 의해 제어되고,
상기 좌석 유닛을 더 포함하며, 상기 좌석 유닛은, 베이스 일단 상의 의자의 높이와 등받이 각도, 상기 베이스 타단 상의 페달의 높이, 및 상기 의자와 상기 페달 간의 거리를 조정하기 위한 하나 이상의 액츄에이터를 구비하고,
상기 자세제어를 위한 신호는,
좌우의 상기 페달의 페달링 힘과 관련된 변수에 의해 계산되어, 좌우측 페달링 언밸런스 부하의 차이에 따라 높은 부하를 낮추어 낮은 부하에 맞추어 양발의 페달링이 동일한 부하에서 수행되도록 하는데 이용되고,
상기 변수는 상기 페달의 반지름 방향의 힘(radial force), 상기 페달의 접선 방향의 힘(tangential force), 상기 반지름 방향의 힘과 상기 접선 방향의 힘 사이의 각도, 상기 페달의 각도(pedal angle), 크랭크 토크(crank torque) 및 크랭크 길이를 포함하는 스마트 트레이너 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 자세제어를 위한 신호는 EMG 센서 기반으로 측정한 근활성도와 미리 설정된 정상 혹은 기준 근활성도의 비교 결과에 따라 상대적으로 근활성도가 낮은 근육이 운동되도록 리컴번트 재활운동 기구의 자세와 페달링의 부하를 제어하는데 이용되는, 스마트 트레이너 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 관리기기는 네트워크를 통해 서로 연결되는 스마트 기기와 서버 장치를 포함하고, 상기 스마트 기기는,
스마트 트레이너 시스템의 플랫폼 제어보드로부터 페달 유닛의 좌우 언밸런스 파워를 대응하는 제1 신호, 상기 페달 유닛의 분당 회전수 변화에 대응하는 제2 신호, 및 3차원 자세제어 가능한 좌석 유닛의 피드백 위치값에 대응하는 제3 신호를 수신하고,
상기 스마트 트레이너 시스템을 사용하는 사용자의 운동정보를 기록하고 상기 스마트 트레이너 시스템의 안정성과 유용성을 기준으로 능동제어 신호를 생성하는 상기 서버 장치에 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 상기 제3 신호 또는 이들의 변화 정보를 전송하고,
상기 서버 장치로부터 상기 사용자에 대한 상기 스마트 트레이너 시스템의 능동제어 신호를 받고, 미리 설정된 비대칭 운동처방 프로토콜을 통해 상기 능동제어 신호에 기초하여 상기 페달 유닛의 비대칭 운동부하를 조정하기 위한 하나 이상의 제어신호 또는 상기 좌석 유닛의 3차원 자세제어를 위한 하나 이상의 제어신호를 생성하여 상기 플랫폼 제어보드에 전송하는 스마트 트레이너 시스템.
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