KR100942025B1 - 하체마비 환자용 재활장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 하체가 마비된 환자가 기립훈련을 할 수 있도록 한 하체마비 환자용 재활장치에 관한 것이다.

본 발명의 하체마비 환자용 재활장치는, 휠체어가 진입 가능한 내부공간(R)이 형성되고, 발판(11A)과 이송바퀴(11B)가 구비된 베이스(11)와; 베이스(11) 일측에 세워지며, 하부에 다리지지구(12A)가 결합된 포스트(12)와; 포스트(12) 상부 일측에 결합된 지지손잡이(13)와; 포스트(12) 상부 타측에 결합된 이송손잡이(14); 등으로 구성된다.

본 발명 하체마비 환자용 재활장치는, 그 내부로 휠체어의 진입이 가능하기 때문에 환자 혼자의 힘만으로도 기립훈련이 가능하며, 기립훈련 중인 하체마비 환자를 장치와 함께 그대로 이송할 수 있는 장점이 있다.

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Description

하체마비 환자용 재활장치{Rehabilitation device for paraplegia patient}

본 발명은 하체가 마비된 환자의 재활장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 이송바퀴가 구비되고 휠체어가 진입할 수 있는 내부공간을 가진 베이스에 발판이 결합되고, 베이스 일측의 포스트에 다리하부 전면을 지지할 수 있는 다리지지구가 구비되며, 포스트 상부 양 측에 지지손잡이와 이송손잡이가 구비됨으로써, 하체마비 환자가 기본적인 다리근육을 강화할 수 있도록 스스로의 힘만으로도 서는 훈련을 할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 훈련 중인 환자를 손쉽게 이송할 수 있도록 한, 하체마비 환자용 재활장치에 관한 것이다.

사람에게 있어서 가장 중요한 능력 중의 하나는 걷고 움직일 수 있는 능력이라 할 수 있는데, 하체가 마비된 환자의 경우 장기간에 걸쳐 충분한 걷기나 운동 등이 부족함으로써 관절 연골이 경화되면서 관절의 운동능력을 완전히 상실하게 될 수 있을 뿐 아니라, 다리의 근육도 수축 및 퇴화하게 되는 바, 이를 방지하기 위하여서는 지속적이면서도 반복적인 다리운동을 하여야만 한다.

하체가 마비된 환자의 다리재활을 위하여 사용되는 가장 평범하면서도 널리 사용되고 있는 수단으로는 평행봉을 들 수 있는데, 평행봉은 하체마비 환자가 서로 평행한 두 평행봉을 양 손으로 각각 잡은 상태에서 평행봉을 따라 걷는 연습을 할 수 있는 구조로서 가장 간단하고도 저렴한 장점이 있다.

그러나 상기 평행봉은 다리에 어느 정도의 근력이 있는 사람에게나 유효할 뿐, 다리가 완전히 마비된 환자가 사용하기는 어렵다.

즉 하체가 마비된 환자의 경우 다리근육을 강화하기 위해서는 우선, 환자 혼자 일어나고 일정시간 일어선 상태를 유지하는 일어서기 운동이 우선 되어야 하며, 이와 같은 일어서기 운동에 의해 다리의 기본적인 근력이 회복된 후에야 걷기 운동을 시도하는 것이 일반적이다.

하체가 마비된 환자의 재활을 위하여 사용될 수 있는 장치로서, 국내등록특허 제799098호에 "재활운동기구"가 게시되어 있는데, 이 기구는, 종아리를 상·하로 움직일 수 있는 종아리 지지부, 허벅지를 수직·수평으로 움직일 수 있는 허벅지 지지부, 허벅지 지지부와 종아리 지지부와 연결되는 베이스 등으로 구성된 구조로서, 구조가 비교적 간단하면서도 자동으로 다리운동을 할 수 있도록 하여준다.

그러나 상기 기구는 장시간 침대에 누워 있는 환자나 스스로 몸을 가눌 수 없는 중환자 등의 경우 누운 상태의 환자에게 최소한의 다리운동을 시키기 위한 것으로, 환자 스스로가 아닌 모터에 의해 구동되는 지지부의 움직임에 따라 다리가 단순 움직이는 방식이기 때문에 재활을 위한 장치로는 적합치 않은 측면이 있다.

상기와 달리 기립한 상태에서 걷기운동을 할 수 있는 장치로서, 국내공개특허공보 제2008-10072호에 "보행훈련장치"가 게시되어 있는 바, 이 장치는, 보행훈련자가 누운 상태와 직립한 상태 사이에서 세워지는 정도를 자유롭게 선택하고, 선 택된 상태에서 자동 또는 수동으로 보행훈련을 할 수 있도록 한 장치로서, 서기와 걷기를 모두 할 수 있다는 장점이 있다.

그러나 휠체어를 타고 있는 하체마비 환자가 혼자만의 힘으로 상기 장치로 옮겨 가기가 매우 어려울 뿐 아니라, 운동 후 이 장치에서 휠체어로 다시 옮겨 오기 역시 어렵기 때문에 상기의 장치를 원활히 이용하기 위해서는 도우미가 있어야 한다는 단점이 있다.

즉 하체마비 환자가 다른 사람의 도움 없이 혼자 기립할 수 없을 뿐 아니라, 기립상태에서 휠체어로 다시 옮겨 앉기도 거의 불가능하다.

또한 등받이 프레임에 환자가 누울 수도 있는데, 이러한 등받이 프레임이 수평에서 수직한 방향사이에서 회전하는 바, 걷기운동 중 또는 등받이 프레임의 회전 중 장치가 흔들리거나 쓰러지지 않도록 하기 위해서는 베이스 프레임을 충분한 크기로 만들어야 하는 바, 그에 따라 좁은 장소에서 상기 장치를 이용하기에는 무리가 따를 수 있다.

그리고 베이스 프레임의 저면에 바퀴가 결합되어는 있으나, 베이스 프레임 자체가 크고 환자가 누울 수도 있는 등받이 프레임이 결합되는 바, 장치의 크기와 중량 때문에 환자가 운동 중 환자와 함께 장치를 이동시키기는 매우 힘들다.

즉 상기 바퀴는 환자의 이송용으로는 사용하기가 힘들고, 환자가 사용하지 않을 경우 장치를 다른 장소에 설치하기 위한 용도로나 사용될 수 있을 뿐이다.

본 발명은, 하체마비 환자의 재활에 사용되는 종래의 각종 기구나 장치가 가지고 있는 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 휠체어에 앉아 있던 상태에서 혼자의 힘만으로 손쉽게 옮겨 갈 수 있으며, 하체마비 환자가 혼자의 힘으로 기립할 수 있도록 도와 주는 하체마비 환자용 재활장치를 제공함에 그 목적이 있다.

그리고 하체마비 환자가 기립한 상태를 유지할 수 있도록 함으로써 다리의 근육을 재활할 수 있도록 하고, 기립훈련 중인 환자를 손쉽게 이송할 수 있을 뿐 아니라, 베이스의 폭이 가변될 수 있도록 함으로써 운동 시에는 베이스의 폭을 넓혀 안정성이 확보될 수 있도록 하는 동시에, 이송 시에는 베이스의 폭을 좁혀 이송을 손쉽게 할 수 있는 하체마비 환자용 재활장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은, 내부공간의 폭이 조절되며 이송바퀴가 결합된 프레임 형상의 베이스와, 환자가 손으로 잡고 지지하기 위한 지지손잡이와, 지지손잡이의 반대측에 결합된 이송손잡이 등에 의하여 달성된다.

본 발명의 하체마비 환자용 재활장치는, 휠체어에 앉아 있던 환자가 혼자의 힘만으로도 기립훈련을 할 수 있을 뿐 아니라, 기립상태에서 휠체어로 다시 손쉽게 옮겨 앉을 수 있도록 하여주는 바, 하체마비 환자에 대한 가장 기본적인 훈련이라 고 할 수 있는 기립훈련을 타인의 도움 없이 혼자의 힘만으로도 할 수 있는 장점이 있다.

그리고 기립훈련 중인 하체마비 환자를 훈련 중 장치와 함께 그대로 손쉽게 이송할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은, 하체마비 환자의 재활을 위한 가장 기본적인 훈련인 기립운동을 혼자만의 힘으로 할 수 있도록 함은 물론, 기립훈련 중인 환자를 그대로 손쉽게 이송할 수 있도록 한, 하체마비 환자용 재활장치에 관한 것이다.

본 발명의 재활장치는, 하체마비 환자가 혼자 기립운동을 하는 경우 장치의 안정적인 상태가 유지되도록 하되, 장치를 이송하고자 하는 경우에는 이송에 적합하도록 베이스 폭을 조절할 수 있는 구조에 그 특징이 있다.

그리고 휠체어에 앉아 있는 하체마비 환자가 기립훈련을 하고자 하는 경우, 휠체어를 탄 상태에서 베이스 내부로 진입한 후 지지손잡이를 잡고 타인의 도움이 없이도 휠체어에 앉은 상태에서 그대로 혼자의 힘만으로 기립할 수 있도록 한 구조에 본 발명의 또 다른 특징이 있다.

상기와 같은 본 발명의 하체마비 환자용 재활장치는, 베이스와; 베이스의 일측에 세워지는 포스트와; 포스트의 상부 일측에 결합되는 지지손잡이와; 포스트 상부 타측에 결합되는 이송손잡이; 등으로 구성되는 바, 각각을 살펴보면 다음과 같다.

베이스는, 바닥에 놓여지는 받침대의 역할을 하는데, 한 쌍의 바형 지지대가 바형 연결대의 양 단부에 각각 회동 가능하게 연결되어, 평면도 상에서, "H"자의 형상을 이루는 프레임 구조로서, 연결대와의 결합부를 중심으로 하여 각 지지대는 회동 가능한 상태, 즉 두 지지대 사이의 간격이 변화될 수 있다.

그리고 각 지지대의 저면에는 이송바퀴가 구비되고, 연결대에는 한 쌍의 발판이 결합된다. 이때 상기 이송바퀴는 캐스타 휠이 더욱 바람직하고, 정지 상태에서 이송바퀴가 구르지 않도록 하여 주는 잠금수단이 구비되는 것이 좋다.

포스트는, 상기 연결대의 중앙부에 세워지는데, 하부 일측에 다리의 하부 전면을 지지해줄 수 있는 다리지지구가 결합되는데, 다리지지구는 상기 연결대에 결합된 발판의 위에 위치하게 된다.

지지손잡이는, 하체마비 환자가 손으로 잡고 기립을 하기 위한 것으로, 지지손잡이의 일측이 상기 포스트의 상부 일측에 결합되는데, 포스트와 지지손잡이를 엑츄에이터로 연결하여 지지손잡이가 포스트와의 결합부인 일측을 중심으로 하여 그 외측단부가 상·하방향으로 회동할 수 있도록 하고, 그 회동을 자동제어할 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

이송손잡이는, 본 발명의 장치만을 또는 하체마비 환자가 기립훈련 중인 장치를 다른 장소로 이송하기 위한 손잡이로서 상기 포스트의 상부 타측에 결합된다.

상기와 같이 구성된 본 발명 하체마비 환자용 재활장치를 사용하는 방법은,

베이스를 구성하는 두 지지대의 각 일측단부간 거리를 넓히는 단계와;

사이가 벌어진 베이스의 두 지지대 사이로 휠체어를 이동시키는 단계와;

베이스에 결합된 발판에 발을 올려 놓고 다리의 전면을 다리지지구에 밀착시 키는 단계와;

지지손잡이를 잡은 후 일어서는 단계; 등의 순차적인 과정으로 이루어진다.

이때, 전술한 바와 같이, 지지손잡이와 포스트 사이에 자동승하강수단으로서 유압실린더 등과 같이 직진 왕복운동이 가능한 액츄에이터를 결합하고, 지지손잡이의 외측단부를 최대로 하강시킨 상태에서 지지손잡이의 외측단부를 잡은 후 자동승하강수단에 의해 지지손잡이의 외측단부가 서서히 상승하도록 함으로써 하체마비 환자가 더욱 쉽게 일어설 수 있도록 할 수도 있다.

상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

도 1에 본 발명 일실시예 하체마비 환자용 재활장치의 전방 사시도를, 도 2에 본 발명 일실시예 하체마비 환자용 재활장치의 후방 사시도를 도시하였다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 하체마비 환자용 재활장치는,

휠체어가 진입할 수 있도록, 평면도 상에서, 일측으로 개방되며 폭 조절이 가능한 내부공간(R)을 형성하고, 발판(11A)과 이송바퀴(11B)가 구비된 베이스(11)와;

상기 베이스(11) 일측에 세워지며, 하부에 다리하부 전면을 지지하기 위한 다리지지구(12A)가 결합된 포스트(12)와;

상기 포스트(12) 상부 일측에 결합된 지지손잡이(13)와;

상기 포스트(12) 상부 타측에 결합된 이송손잡이(14); 등으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 장치에서, 상기 베이스(11)는 바형 연결대(11C)의 양 단부에 바형 지지대(11D)가 각각 회동가능하게 결합됨으로써, 평면도 상에서, 연결대(11C)를 중심으로 하여 일측 개방부가 타측 개방부보다 긴 형태의 "H"자 형상의 프레임 구조를 이루며, 연결대(11C)를 중심으로 길이가 긴 일측 개방부측에 발판(11A)이 구비된다.

그리고 각 지지대(11D)는 연결대(11C)와의 결합부를 중심으로 그 양 단부가 지렛대와 같이 회동가능한 구조로서, 서로 대향하는 두 지지대(11D) 사이의 간격조절이 가능한 바, 연결대를 중심으로 길이가 긴 일측 개방부의 두 지지대(11D) 사이를 벌린 상태에서 휠체어를 베이스 내측으로 진입시킨 후 휠체어에 앉은 하체마비 환자는 자신의 발을 발판(11A)에 올려 놓을 수 있게 된다.

이때 상기 베이스(11) 및 포스트(12)에 구비된 발판(11A)과 이송바퀴(11B) 및 다리지지구(12A)는 생략될 수도 있는 바, 베이스(11)의 내부로 휠체어가 진입할 수 있으며, 베이스(11)의 폭이 조절될 수 있음으로써 휠체어에 앉은 상태에서 상기 지지손잡이를 잡고 일어설 수 있는 구조가 유지될 수만 있으면, 그 외의 구성요소는 필요에 따라 부가될 수도 있고 생략될 수도 있다.

상기 본 발명의 장치는, 발판(11A)에 발을 올려 놓고 지지손잡이(13)를 잡은 상태에서 일어나는 훈련을 하기 위한 것으로, 환자의 상태에 따라 환자 혼자만의 힘만으로는 일어서는 것이 매우 어려울 수도 있는 바, 지지손잡이(13)를 자동으로 상·하 회동가능하게 만드는 것도 바람직하다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 리모콘, 스위치 등의 제어수단(15)을 통하여 자동제어되며 직진 왕복운동이 가능한 엑츄에이터 등과 같은 자동승하강수단(16)의 양 단부를 포스트(12)와 지지손잡이(13)에 결합함으로써, 기립훈련을 시작할 때에는 지지손잡이(13)의 외측단부를 최대 하강시킨 상태에서 잡은 후 지지손잡이(13)의 외측단부를 서서히 상승 자동회동시키는 방법으로 기립운동을 좀더 쉽게 할 수 있도록 할 수도 있다.

물론 이때 지지손잡이(13)는 포스트(12)에 회동가능하게 결합되고, 자동승하강수단(16)의 양 단부 역시 지지손잡이(13)와 포스트(12)에 각각 회동가능하게 결합된다.

상기 도 3에서 미설명 부호 "17"은 자동승하강수단(16)을 동작시키기 위한 건전지, 피씨비(PCB) 등이 내장된 "콘트롤박스"로서, 제어수단(15)과 자동승하강수단(16)은 콘트롤박스(17) 내부에 전기적으로 연결된다.

상기 제어수단(15)을 이용하여 두 지지대(11D) 사이의 간격을 자동으로 넓히거나 좁힐 수 있도록 할 수도 있는 바, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 연결대(11C)의 일측 중앙부에 회전링크(18A)의 중앙부를 회전가능하게 결합하고, 회전링크(18A)의 양 단부와 두 지지대(11D)가 서로 1:1 대응하도록 선형링크(18B)의 양 단부에 회전링크(18A)의 각 단부와 각 지지대(11D)를 각각 회동가능하게 결합한다.

그리고 회전링크(18A) 및 연결대(11C)에, 수평방향으로 직진 왕복운동 가능한 엑츄에이터 등과 같은 폭조절수단(18)의 양 단부를 결합하는 것도 바람직하다.

즉 폭조절수단(18)의 직진 왕복운동 방향에 따라 회전링크(18A)가 정·역회전하게 되고, 회전링크(18A)의 회전방향에 따라 두 선형링크(18B)가 서로 멀어지거 나 가까워지는 방향으로 움직이게 되면서 두 지지대(11D) 사이의 거리가 확장되거나 축소된다.

이때 상기 폭조절수단(18)은 제어수단(15)에 의해 그 동작이 제어된다.

그 외에, 자동승하강수단(16)은 기립훈련을 좀 더 용이하게 할 수 있도록 하기 위한 것이나, 하체마비 환자가 기립훈련을 할 때 지지손잡이(13)를 놓치게 되면 치명적인 사고가 초래될 수도 있는 바, 도 5에 도시된 바와 같이, 지지손잡이(13)의 양 외측단부에 안전벨트(19)를 분리 가능하게 결합하는 것도 바람직하다.

즉 기립훈련을 하고자 하는 경우, 상기 안전벨트(19)의 일측을 분리한 상태에서 준비를 한 후, 안전벨트(19)를 채운 상태에서 자동승하강수단(16)를 이용하여 지지손잡이(13)의 외측단부를 상승 회동시킴으로써, 지지손잡이(13)를 잡은 팔에 힘을 주지 않고도 손쉽게 기립한 다음, 기립상태를 적절한 시간동안 안전하게 유지함으로써 기본적인 다리 근력을 키우는 훈련을 할 수가 있다.

환자가 잡기 위한 지지손잡이(13)와 본 발명의 장치를 이송할 때 사용되는 이송손잡이(14)는 다양한 형태 또는 형상이 가능하나, 양 손으로 잡기에 적합하도록 일측으로 대략 서로 평행한 한 쌍의 손잡이부가 구비될 수 있는, 평면도 상에서, "U"자형, "ㄷ"자형 등과 같이 일측으로 개방되는 형태가 바람직하다.

이때 상기 손잡이(13)(14)의 양 외측단부가 서로 평행하지 않고 다소 벌어지거나 좁혀지는 형태를 취할 수도 있으나, 이들 또한 "ㄷ"자형이라 할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 재활장치에서 하체마비 환자가 서는 바닥의 역할을 하는 발판(11A)의 경우, 고정된 구조로 제작하여 기립훈련만을 할 수 있도 록 할 수도 있고, 두 발판(11A)이 번갈아 전·후로 자동 또는 수동 왕복이동하도록 제작함으로써 기립훈련과 함께 보행훈련도 할 수 있도록 할 수도 있다.

도 1은 본 발명 제1실시예 하체마비 환자용 재활장치의 전방 사시도.

도 2는 본 발명 제1실시예 하체마비 환자용 재활장치의 후방 사시도.

도 3은 본 발명 제2실시예 하체마비 환자용 재활장치의 전방 사시도.

도 4는 본 발명 제2실시예 하체마비 환자용 재활장치를 보인 것으로,

(가)는 이송손잡이측에 위치한 두 지지대 사이의 간격이 좁혀진 상태를 보인 배면도이고,

(나)는 이송손잡이측에 위치한 두 지지대 사이의 간격이 넓혀진 상태를 보인 배면도이다.

도 5는 본 발명 제3실시예 하체마비 환자용 재활장치의 전방 사시도.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

11. 베이스 11A. 발판 11B. 이송바퀴

11C. 연결대 11D. 지지대 12. 포스트

12A. 다리지지구 13. 지지손잡이 14. 이송손잡이

15. 제어수단 16. 자동승하강수단 17. 콘트롤박스

18. 폭조절수단 18A. 회전링크 18B. 선형링크

19. 안전벨트 R. 내부공간

Claims (8)

1. 일측으로 개방되어 휠체어의 진입이 가능한 내부공간(R)을 형성하며, 두 개의 발판(11A)과 이송바퀴(11B)가 구비되어 있는 베이스(11)와;

   상기 베이스(11) 일측에 세워지며, 하부에는 다리를 지지하기 위한 다리지지구(12A)가 결합되어 있는 포스트(12)와;

   상기 포스트(12) 상부 일측에 결합된 지지손잡이(13)와;

   상기 포스트(12) 상부 타측에 결합된 이송손잡이(14)를 포함하고,

   상기 두 개의 발판(11A)은 전후로 번갈아 가며 왕복이동할 수 있도록 구성되고,

   상기 지지손잡이(13)의 양 외측단부에는, 안전벨트(19)가 분리가능하게 결합되며,

   상기 포스트(12)와 상기 지지손잡이(13)에는, 제어수단(15)을 통하여 자동제어가 가능한 자동승하강수단(16)의 양 단부가 각각 결합되어, 상기 지지손잡이가 자동승하강되는 것을 특징으로 하는 하체마비 환자용 재활장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 내부공간(R)의 폭은, 조절가능한 것을 특징으로 하는 하체마비 환자용 재활장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 베이스(11)는,

   바형 연결대(11C)와;

   상기 연결대(11C)의 양 단부에 각각 회동가능하게 결합되어 서로 대향하는 바형 지지대(11D); 로 구성된 것을 특징으로 하는 하체마비 환자용 재활장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 연결대(11C)에는 회전링크(18A)가 회전가능하게 결합되고,

   상기 회전링크(18A)의 양 단부와 두 지지대(11D)는 서로 1:1 대응되도록 선형링크(18B)의 양 단부에 각각 회동가능하게 결합되며,

   상기 연결대(11C)와 회전링크(18A)에는, 수평방향으로 직진 왕복운동이 가능하며 제어수단(15)을 통하여 자동제어가 가능한 폭조절수단(18)의 양 단부가 각각 결합된 것을 특징으로 하는 하체마비 환자용 재활장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서, 상기 지지손잡이(13)와 이송손잡이(14)는, 평면도 상에서 "ㄷ"자 형상인 것을 특징으로 하는 하체마비 환자용 재활장치.

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