KR101943273B1 - Knee brace having pressure sensor and knee brace control method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무릎 보조기 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 압력 센서를 갖는 무릎 보조기와 무릎 보조기의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a knee orthosis and a control method thereof, and more particularly, to a knee orthosis having a pressure sensor and a control method of a knee orthosis.
퇴행성 관절염이나 기타 외상 등에 의한 여러 가지 원인에 의하여 무릎 연골이 마모되거나 손상을 입어 무릎 관절염이 발생하게 되면, 보행시 신체의 하중이 무릎에 집중되는 관계로 상당한 고통을 느끼게 되고, 보행에 많은 어려움이 뒤따르게 된다.When knee arthritis occurs due to various reasons such as degenerative arthritis or other trauma, when the knee arthritis occurs due to worn or damaged knee cartilage, the load of the body is concentrated on the knee, resulting in considerable pain, and difficulty in walking Follow.
이에, 이러한 문제를 해결하기 위해 무릎관절 보조기구가 개발되어 무릎 관절염 환자들에게 무릎관절을 보호함과 동시에 안전하게 보행할 수 있도록 하고 있다.In order to solve this problem, a knee joint assist device has been developed to protect the knee joints and safely walk the patients with knee arthritis.
이러한 무릎관절 보조기구는 통상적으로 환자의 무릎운동이 가능하도록 대퇴부보호대와 정강이보호대를 연결하는 각도조절장치를 구비하고 있다. 종래의 무릎관절 보조기구의 각도조절장치로는 국내 등록실용신안 제20-431104호가 있다.Such a knee joint assist device usually has an angle adjusting device for connecting the femoral protector and the shin protector so that the patient can perform a knee motion. As a conventional angular adjustment device for a knee joint assist device, there is a registered Korean Utility Model No. 20-431104.
그러나 상기한 종래의 무릎관절 보조기구의 각도조절장치는 각도를 조절하기 위한 각도조절수단이 플라스틱재질로 되어 있고 또 정밀하고 복잡한 구조로 되어 있어서 사용도중 무리한 힘이 가해지거나 또는 충격이 가해질 경우 쉽게 손상되어 고장을 일으키게 된다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.However, in the above-described conventional angle adjusting device of the knee joint assist device, the angle adjusting means for adjusting the angle is made of a plastic material and has a precise and complicated structure, so that when an excessive force is applied during use, So that a failure occurs.
또한, 종래의 무릎 보조기는 수동으로 각도를 조절해야 하므로 사용자가 보행 중에 불편을 느끼더라도 허벅지 및 종아리에 가해지는 압력감과 각도를 사용자가 알맞게 조절하기 어려운 문제가 있었다.Further, since the conventional knee orthosis requires manually adjusting the angle, it is difficult for the user to adjust the pressure sense and angle applied to the thighs and calves even if the user feels discomfort while walking.
본 발명의 목적은 보다 용이하게 조절될 수 있는 무릎 보조기를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a knee orthosis which can be adjusted more easily.
본 발명의 일 측면에 따른 압력 센서를 갖는 무릎 교정기는, 사용자의 신발에 설치되며 복수의 압력 센서가 설치된 족압 측정부, 무릎 아래에 부착되는 하부 지지대, 상기 하부 지지대에서 이격 배치되며, 무릎 상부에 부착되는 상부 지지대, 상기 상부 지지대와 상기 하부 지지대를 연결하는 링크부재, 및 상기 하부 지지대에 연결 설치되며 상기 족압 측정부로부터 정보를 전달받아 상기 하부 지지대의 조임 강도를 조절하는 하부 조절부를 포함한다.A knee orthodontic appliance having a pressure sensor according to an aspect of the present invention includes a foot pressure measuring part provided on a user's shoe and provided with a plurality of pressure sensors, a lower support part attached to the lower part of the knee, A link member connecting the upper support and the lower support, and a lower control unit connected to the lower support and receiving the information from the foot pressure measurement unit to adjust the tightening strength of the lower support.
여기서, 상기 링크부재는 상기 하부 지지대에 연결된 하부 링크와 상기 상부 지지대에 연결된 상부 링크를 포함하고, 상기 링크부재에는 상기 족압 측정부로부터 정보를 전달받아 상기 링크부재의 회전 각도를 제어하는 각도 조절부가 연결 설치되며, 상기 각도 조절부는 상기 하부 링크에 연결된 제1 회전판, 상기 상부 링크에 연결된 제2 회전판, 상기 제1 회전판의 회전을 제어하는 제1 스토퍼, 상기 제1 스토퍼와 다른 각도로 경사지게 배치되며 상기 제1 회전판의 회전을 제어하는 제2 스토퍼. 상기 제1 스토퍼에 연결된 제1 기어, 상기 제2 스토퍼에 연결된 제2 기어, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어에 선택적으로 연결되는 구동 기어, 상기 구동 기어를 회전시키는 조절 모터를 포함할 수 있다.The link member includes a lower link connected to the lower support and an upper link connected to the upper support. The link member includes an angle adjuster for receiving information from the foot pressure measurement unit and controlling the rotation angle of the link member, The angle adjusting unit includes a first rotating plate connected to the lower link, a second rotating plate connected to the upper link, a first stopper controlling rotation of the first rotating plate, and a second stopper disposed at an angle different from that of the first stopper And a second stopper for controlling the rotation of the first rotary plate. A first gear connected to the first stopper, a second gear connected to the second stopper, a drive gear selectively connected to the first gear and the second gear, and an adjusting motor rotating the drive gear .
또한, 상기 족압 측정부는 신발 내부에 삽입되는 깔창과 상기 깔창에 설치된 복수의 압력 센서와 측정된 정보를 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 통신부는 압력 센서에서 측정된 정보를 상기 하부 조절부와 상기 각도 조절부 및 스마트 기기로 전송할 수 있다.The foot pressure measuring unit may include an insole inserted into the shoe, a plurality of pressure sensors provided in the insole, and a communication unit transmitting measured information, and the communication unit may transmit information measured by the pressure sensor to the lower control unit and the angle Control unit and smart device.
본 발명의 다른 측면에 따른 무릎 교정기 제어 방법은, 신발의 깔창에 설치된 압력센서를 이용하여 족압을 측정하는 족압 측정 단계, 측정된 압력 정보를 링크의 각도를 조절하는 각도 조절부와 하부 조절부 및 스마트 기기로 전송하는 정보 전송 단계, 전달된 정보를 바탕으로 하부 지지대에 설치된 하부 조절부의 조임 강도를 조절하는 조임 조절 단계, 및 스마트 기기에 전달된 압력 정보를 의료 기관의 서버로 전송하는 외부 전송 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a knee corrective device, comprising: measuring a foot pressure using a pressure sensor installed in an insole of a shoe; measuring an angle of the link, An information transmission step of transmitting the information to the smart device, a tightening control step of adjusting the tightening strength of the lower control part provided on the lower support based on the transmitted information, and an external transmission step of transmitting the pressure information transmitted to the smart device to the server of the medical institution .
여기서, 상기 조임 조절 단계는 상기 깔창의 우측의 압력이 높은 경우에는 무릎 바깥쪽을 밀어주기 위해서 상기 하부 조절부에 설치된 조임 모터를 조임력이 증가하는 방향으로 회전시키며, 상기 깔창의 좌측의 압력이 높은 경우에는 무릎 안쪽을 밀어주기 위해서 상기 하부 조절부에 설치된 상기 조임 모터를 조임력이 감소시키는 방향으로 회전시킬 수 있다.In this case, when the pressure on the right side of the insole is high, the tightening control step rotates the tightening motor provided on the lower adjusting part in the direction of increasing the tightening force to push the knee outside, The tightening motor provided on the lower adjuster may be rotated in the direction of reducing the clamping force to push the inside of the knee.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 족압 측정부와 각도 조절부 및 하부 조절부를 구비하여 족압 정보를 바탕으로 조임 강도와 무릎의 회전 가능 각도를 자동으로 조절할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the foot pressure measuring unit, the angle adjusting unit and the lower adjusting unit are provided, and the tightening strength and the rotation angle of the knee can be automatically adjusted based on the foot pressure information.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎 보조기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정부를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 조절부를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절부의 기어와 조절 모터를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎 교정기 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a perspective view illustrating a knee orthosis according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a foot pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a lower controller according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating an angle adjusting unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a gear and an adjusting motor of an angle adjusting unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a knee brace correcting method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module ", etc. in the specification mean a unit for processing at least one function or operation and may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software have.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎 보조기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 족압 측정부를 도시한 평면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a knee orthosis according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view illustrating a foot pressure measuring unit according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 무릎 보조기(100)는 족압 측정부(10), 지지 막대(81), 지지 밴드(82), 하부 지지대(20), 상부 지지대(30), 링크부재(40), 하부 조절부(50), 상부 조절부(35), 및 각도 조절부(60)를 포함한다.1, the
족압 측정부(10)는 신발(200) 내부에 삽입되는 깔창(11)과 깔창(11)에 설치된 복수의 압력 센서(12)를 포함한다. 압력 센서(12)는 발의 중심을 기준으로 앞쪽, 뒤쪽, 오른쪽 왼쪽에 가해지는 압력을 측정할 수 있도록 복수개가 균일한 간격으로 배열될 수 있다.The foot
또한, 깔창(11)에는 측정된 압력에 따라 각도 및 조임 강도를 연산하고 조절하는 신호를 발생시키는 제어부(13)가 설치될 수 있다. 제어부(13)는 회로소자와 마이컴을 포함할 수 있다. 또한 깔창(11)에는 압력 센서(12)에서 측정된 정부와 제어부(13)에서 연산된 정보를 전송하는 통신부(16)와 전원(15)이 설치될 수 있다. 통신부(16)는 블루투스 통신 등으로 정보를 하부 조절부(50), 각도 조절부(60), 및 스마트 기기(300)로 전송할 수 있으며, 스마트 기기는 정보를 의료기관의 서버(400)로 전송할 수 있다.In addition, the
예를 들어 제어부(13)는 깔창(11)의 우측의 압력이 높은 경우에는 무릎 바깥쪽을 밀어주기 위해서 하부 조절부(50)에 설치된 조임 모터(53)를 정방향(조임력을 증가시키는 방향)으로 회전시키는 신호를 발생시킬 수 있다. 또한 제어부(13)는 깔창(11)의 좌측의 압력이 높은 경우에는 무릎 안쪽을 밀어주기 위해서 하부 조절부(50)에 설치된 조임 모터(53)를 역방향(조임력을 감소시키는 방향)으로 회전시키는 신호를 발생시킬 수 있다.For example, when the pressure on the right side of the
또한, 깔창(11)의 전방의 압력이 높은 경우에는 무릎을 바깥쪽으로 밀어주기 위해서 조임 모터(53)를 정방향으로 회전시키는 신호를 발생시키되 우측 압력이 높은 경우에 비하여 조임 모터(53)가 더 많이 회전할 수 있다.When the pressure in the front of the
또한, 깔창(11)의 후방의 압력이 높은 경우에는 무릎을 바깥쪽으로 밀어주기 위해서 조임 모터(53)를 역방향으로 회전시키는 신호를 발생시키되 좌측 압력이 높은 경우에 비하여 조임 모터(53)가 더 많이 회전할 수 있다. 조임 모터(53)의 회전 수는 밴드의 탄성과 길이 및 감겨진 부분의 직경 등을 고려하여 설정될 수 있다.When the pressure at the rear of the
지지 막대(81)는 신발(200)의 외측에 고정 설치되어 흘러 내림을 방지할 수 있으며, 지지 막대(81)는 2개의 막대로 이루어질 수 있다. 한편 지지 막대(81)에는 신발(200)과의 결합을 위해서 지지 밴드(82)가 연결 설치될 수 있으며, 지지 밴드(82)는 신발의 전면과 후면을 감싸는 고리형태로 이루어질 수 있다.The supporting
하부 지지대(20)는 지지 막대(81)의 상단 및 링크부재(40)의 하단에 연결 설치된다. 하부 지지대(20)는 무릎 아래를 감싸는 고리 형상으로 이루어지며, 플렉서블한 밴드로 이루어질 수 있다. 하부 지지대(20)에는 하부 지지대(20)의 조임력을 제어하는 하부 조절부(50)가 연결 설치될 수 있다. The
상부 지지대(30)는 링크부재(40)의 상단에 연결 설치된다. 상부 지지대(30)는 무릎의 상부인 허벅지를 감싸는 고리 형상으로 이루어지며, 플렉서블한 밴드로 이루어질 수 있다. 상부 지지대(30)에는 상부 지지대(30)의 조임력을 제어하는 상부 조절부(35)가 연결 설치될 수 있다. 상부 조절부(35)는 벨크로 타입으로 이루어져 사용자에 의하여 수동으로 조절된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 상부 조절부(35)는 고리 타입 또는 클립 타입으로도 이루어질 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 조절부를 도시한 도면이다.3 is a view illustrating a lower controller according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하여 설명하면, 하부 조절부(50)는 하우징(51)과 하우징(51) 내부에 설치되며 하부 지지대(20)를 이루는 밴드가 감겨지는 권취릴(52)과 권취릴(52)을 회전시키는 조임 모터(53)와 정보를 전송받는 통신 구동부(56)를 포함할 수 있다. 3, the lower regulating
하우징(51)은 내부 공간을 갖는 원통 형상으로 이루어질 수 있다. 통신 구동부(56)는 족압 측정부(10)에서 정도를 전달받으며, 조임 모터(53)를 회전시키는 신호를 생성한다. 권취릴(52)이 정방향으로 회전하면 밴드가 감겨지고, 권취릴(52)이 역방향으로 회전하면 밴드가 풀려질 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절부를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 각도 조절부의 기어와 조절 모터를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating an angle adjusting unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating a gear and an adjusting motor of an angle adjusting unit according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 4, 및 도 5를 참조하여 설명하면, 링크부재(40)는 하부 지지대(20)에 연결된 하부 링크(41), 상부 지지대(30)에 연결된 상부 링크(42)를 포함하며, 상부 링크(42)와 하부 링크(41)는 회전 가능하도록 결합된다. 상부 지지대(30)와 하부 지지대(20) 사이에는 2개의 링크부재(40)가 설치되며 하부 링크(41)와 상부 링크(42)가 연결된 부분에는 각도 조절부(60)가 설치된다.Referring to FIGS. 1, 4 and 5, the
각도 조절부(60)는 하우징(65), 제어 통신부(73), 하부 링크(41)에 연결된 제1 회전판(61), 상부 링크(42)에 연결된 제2 회전판(62), 제1 회전판(61)의 회전을 제어하는 제1 스토퍼(63), 제1 스토퍼(63)와 다른 각도로 경사지게 배치되며 제1 회전판(61)의 회전을 제어하는 제2 스토퍼(64), 제1 스토퍼(63)에 연결된 제1 기어(66), 제2 스토퍼(64)에 연결된 제2 기어(67), 제1 기어(66) 및 제2 기어(67)에 선택적으로 연결되는 구동 기어(68), 구동 기어(68)를 회전시키는 조절 모터(71), 조절 모터(71)를 이동시키는 액츄에이터(75)를 포함한다.The
하우징(65)은 내부 공간을 갖는 대략 원통으로 이루어질 수 있다. 제어 통신부(73)는 통신부로부터 족압 정보 및 각도 조절 정보를 수신할 수 있다. 제1 회전판(61)과 제2 회전판(62)은 서로 회전 가능하도록 결합되며 제1 회전판(61)은 제2 회전판(62)보다 더 작은 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 제1 회전판(61)과 제2 회전판(62)은 동일한 축에 회전 가능하도록 설치되고 제1 회전판(61)에는 제어 돌기(47)가 형성될 수 있다.The
제1 스토퍼(63)와 제2 스토퍼(64)는 서로 이격되어 다른 각도로 경사지게 배치된다. 제1 스토퍼(63)와 제2 스토퍼(64)는 제어 돌기(47)와 맞닿아 제1 회전판(61)의 회전 각도를 제어할 수 있다. The
제1 기어(66)는 제1 스토퍼(63)와 연결 설치되어 제1 스토퍼(63)를 회전시키며, 제2 기어(67)는 제2 스토퍼(64)와 연결 설치되어 제2 스토퍼(64)를 회전시킨다. 제1 기어(66)와 제2 기어(67)는 베어링을 매개로 연결 설치될 수 있으며, 제2 기어(67)의 구동축은 제1 기어(66)를 관통하여 제2 스토퍼(64)와 연결될 수 있다.The
구동 기어(68)는 조절 모터(71)와 연결 설치되며 제1 기어(66) 또는 제2 기어(67)와 선택적으로 결합될 수 있다. 이를 위해서 구동 기어(68)는 축 방향으로 이동 가능하도록 설치된다.The
조절 모터(71)는 구동 기어(68)와 연결되어 구동 기어(68)를 회전시키며 스텝 모터로 이루어질 수 있다. 또한 조절 모터(71)에는 조절 모터(71)를 축방향으로 이동시키는 액츄에이터(75)가 연결 설치되는데, 액츄에이터(75)에 의하여 조절 모터(71)가 이동하면 구동 기어(68)가 제1 기어(66) 또는 제2 기어(67)에 선택적으로 결합될 수 있다. 이에 따라 하나의 조절 모터(71)에 의하여 무릎의 회전 가능한 각도가 자동으로 제어될 수 있다.The adjusting
다만 각도의 조절은 수동으로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 각도 조절부는 종래의 일반적인 무릎 교정기의 수동 각도 조절부와 동일하게 이루어질 수 있다.However, the adjustment of the angle may be performed manually. In this case, the angle adjusting portion may be the same as the manual angle adjusting portion of the conventional general knee orthodontic appliance.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎 교정기 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무릎 교정기 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.Hereinafter, a knee brace control method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a knee brace correcting method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1 및 도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 무릎 교정기 제어 방법은 족압 측정 단계(S101), 정보 전송 단계(S102), 조임 조절 단계(S103), 각도 제어 단계(S104), 외부 전송 단계(S105)를 포함할 수 있다.1 and 6, the knee correcting device control method according to the present embodiment includes a foot pressure measurement step S101, an information transmission step S102, a tightening control step S103, an angle control step S104, And a transmission step S105.
족압 측정 단계(S101)는 신발(200)의 깔창(insole)(11)에 설치된 압력 센서(12)를 이용하여 족압을 측정한다. 족압 측정 단계(S101)는 족압 측정부(10)에서 이루어지며, 족압 측정 단계(S101)는 측정된 압력에 정보에 따라 각도 및 조임 강도를 연산하고 조절하는 신호를 발생시킬 수 있다. The foot pressure measuring step S101 measures the foot pressure using the
정보 전송 단계(S102)는 측정된 압력 정보를 링크의 각도를 조절하는 각도 조절부(60)와 하부 조절부(50), 및 스마트 기기(300)로 전송한다. 정보 전송 단계(S102)는 통신부(16)를 이용하여 블루투스 통신 등으로 정보를 전달할 수 있다. The information transmission step S102 transmits the measured pressure information to the
조임 조절 단계(S103)는 전달된 정보를 바탕으로 하부 지지대(20)의 조임 강도를 조절한다. 하부 지지대(20)의 조임 강도는 조임 모터(53)에 의하여 조절될 수 있다.The tightening control step S103 adjusts the tightening strength of the
각도 제어 단계(S104)는 전달된 정보를 바탕으로 링크부재(40)의 회전 각도를 제어한다. 각도 제어 단계(S104)는 각도 조절부(60)의 제1 스토퍼(63)와 제2 스토퍼(64)를 회전시켜서 회전 가능한 각도를 조절할 수 있다. 다만 수동으로 각도를 제어하는 경우에는 각도 제어 단계(S104)는 생략될 수도 있다.The angle control step S104 controls the rotation angle of the
외부 전송 단계(S105)는 스마트 기기(300)에 전달된 압력 정보를 의료 기관의 서버(400)로 전송한다. 외부 전송 단계(S105)는 스마트 기기(300)에 저장된 어플리케이션을 이용하여 스마트 기기(300)로 전송된 정보를 실시간 또는 주기적으로 의로 기관의 서버(400)로 전송할 수 있다. 이에 따라 의료 기관의 의료진은 서버(400)에 전송된 정보를 바탕으로 원격으로 조임 강도 및 각도를 조절할 수 있다.The external transmission step (S105) transmits the pressure information transmitted to the smart device (300) to the server (400) of the medical institution. The external transmission step S105 may transmit the information transmitted to the
상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 압력 센서를 이용하여 족압을 측정하고 족압 정보를 이용하여 조임 강도 및 조절 각도를 용이하게 제어할 수 있다.As described above, according to this embodiment, the foot pressure can be measured using the pressure sensor, and the tightening strength and the adjusting angle can be easily controlled using the foot pressure information.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 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 exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
100: 무릎 보조기
10: 족압 측정부
11: 깔창
12: 압력 센서
13: 제어부
15: 전원
16: 통신부
20: 하부 지지대
30: 상부 지지대
35: 상부 조절부
40: 링크부재
41: 하부 링크
42: 상부 링크
50: 하부 조절부
51: 하우징
52: 권취릴
53: 조임 모터
56: 통신 구동부
60: 각도 조절부
61: 제1 회전판
62: 제2 회전판
63: 제1 스토퍼
64: 제2 스토퍼
65: 하우징
66: 제1 기어
67: 제2 기어
68: 구동 기어
71: 조절 모터
73: 제어 통신부
75: 액츄에이터
81: 지지 막대
82: 지지 밴드
200: 신발
300: 스마트 기기
400: 서버100: knee orthosis
10: Foot pressure measurement part
11: Insole
12: Pressure sensor
13:
15: Power supply
16:
20: Lower support
30: upper support
35:
40: Link member
41: Lower link
42: Upper link
50:
51: Housing
52:
53: Tightening motor
56:
60:
61: first rotating plate
62: second rotating plate
63: First stopper
64: Second stopper
65: Housing
66: First gear
67: second gear
68: drive gear
71: Regulating motor
73:
75: Actuator
81: Support rod
82: Support band
200: Shoes
300: Smart device
400: Server
Claims (5)
무릎 아래에 부착되는 하부 지지대;
상기 하부 지지대에서 이격 배치되며, 무릎 상부에 부착되는 상부 지지대;
상기 상부 지지대와 상기 하부 지지대를 연결하는 링크부재; 및
상기 하부 지지대에 연결 설치되며 상기 족압 측정부로부터 정보를 전달받아 상기 하부 지지대의 조임 강도를 조절하는 하부 조절부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서를 갖는 무릎 교정기.A foot pressure measuring unit installed on a user's shoe and provided with a plurality of pressure sensors;
A lower support attached below the knee;
An upper support spaced apart from the lower support and attached to an upper portion of the knee;
A link member connecting the upper supporter and the lower supporter; And
A lower regulating part connected to the lower supporting part and receiving information from the foot pressure measuring part to regulate the tightening strength of the lower supporting part;
And a knee correcting device having a pressure sensor.
상기 링크부재는 상기 하부 지지대에 연결된 하부 링크와 상기 상부 지지대에 연결된 상부 링크를 포함하고,
상기 링크부재에는 상기 족압 측정부로부터 정보를 전달받아 상기 링크부재의 회전 각도를 제어하는 각도 조절부가 연결 설치되며,
상기 각도 조절부는 상기 하부 링크에 연결된 제1 회전판, 상기 상부 링크에 연결된 제2 회전판, 상기 제1 회전판의 회전을 제어하는 제1 스토퍼, 상기 제1 스토퍼와 다른 각도로 경사지게 배치되며 상기 제1 회전판의 회전을 제어하는 제2 스토퍼. 상기 제1 스토퍼에 연결된 제1 기어, 상기 제2 스토퍼에 연결된 제2 기어, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어에 선택적으로 연결되는 구동 기어, 상기 구동 기어를 회전시키는 조절 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 센서를 갖는 무릎 교정기.The method according to claim 1,
Wherein the link member includes a lower link connected to the lower support and an upper link connected to the upper support,
The link member is connected to an angle adjusting unit for receiving information from the foot pressure measuring unit and controlling the rotation angle of the link member,
The angle adjusting unit may include a first rotating plate connected to the lower link, a second rotating plate connected to the upper link, a first stopper controlling rotation of the first rotating plate, a second stopper disposed at an angle different from that of the first stopper, The second stopper controlling the rotation of the first stopper. A first gear connected to the first stopper, a second gear connected to the second stopper, a drive gear selectively connected to the first gear and the second gear, and an adjusting motor rotating the drive gear The knee brace having a pressure sensor.
상기 족압 측정부는 신발 내부에 삽입되는 깔창과 상기 깔창에 설치된 복수의 압력 센서와 측정된 정보를 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 통신부는 압력 센서에서 측정된 정보를 상기 하부 조절부와 상기 각도 조절부 및 스마트 기기로 전송하는 것을 특징으로 하는 압력 센서를 갖는 무릎 교정기.3. The method of claim 2,
Wherein the foot pressure measuring unit includes an insole inserted into the shoe, a plurality of pressure sensors provided in the insole, and a communication unit transmitting measured information,
Wherein the communication unit transmits information measured by the pressure sensor to the lower controller, the angle controller, and the smart device.
측정된 압력 정보를 링크의 각도를 조절하는 각도 조절부와 하부 조절부 및 스마트 기기로 전송하는 정보 전송 단계;
전달된 정보를 바탕으로 하부 지지대에 설치된 하부 조절부의 조임 강도를 조절하는 조임 조절 단계; 및
스마트 기기에 전달된 압력 정보를 의료 기관의 서버로 전송하는 외부 전송 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎 교정기 제어 방법.A foot pressure measuring step of measuring the foot pressure using a pressure sensor installed in the insole of the shoe;
An information transmitting step of transmitting the measured pressure information to an angle adjusting unit, a lower adjusting unit, and a smart device for adjusting an angle of a link;
A tightening and adjusting step of adjusting the tightening strength of the lower adjusting part provided on the lower support based on the transmitted information; And
An external transmission step of transmitting the pressure information transmitted to the smart device to a server of the medical institution;
The knee orthodontic appliance comprising:
상기 조임 조절 단계는 상기 깔창의 우측의 압력이 높은 경우에는 무릎 바깥쪽을 밀어주기 위해서 상기 하부 조절부에 설치된 조임 모터를 조임력이 증가하는 방향으로 회전시키며, 상기 깔창의 좌측의 압력이 높은 경우에는 무릎 안쪽을 밀어주기 위해서 상기 하부 조절부에 설치된 상기 조임 모터를 조임력이 감소시키는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 무릎 교정기 제어 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the tightening control step rotates the tightening motor provided in the lower adjusting part in a direction in which the clamping force is increased so as to push the knee outside when the pressure on the right side of the insole is high and when the pressure on the left side of the insole is high Wherein the tightening motor provided on the lower adjusting part is rotated in a direction of reducing the clamping force to push the inside of the knee.
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KR20200126612A (en) * | 2019-04-30 | 2020-11-09 | 상명대학교 천안산학협력단 | Anterior cruciate ligament brace |
KR20220105902A (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | 주식회사 페이지원 | Dog joint protection device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200126612A (en) * | 2019-04-30 | 2020-11-09 | 상명대학교 천안산학협력단 | Anterior cruciate ligament brace |
KR102255057B1 (en) * | 2019-04-30 | 2021-05-24 | 상명대학교 천안산학협력단 | Anterior cruciate ligament brace |
KR20220105902A (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | 주식회사 페이지원 | Dog joint protection device |
KR102527909B1 (en) | 2021-01-21 | 2023-05-02 | 주식회사 페이지원 | Dog joint protection device |
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