KR101330532B1 - 고관절 재활훈련장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고관절 재활훈련장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 'ㄱ'형으로 형성되고, 하부가 프레임고정구에 의해 침대에 고정되는 고정프레임와, 상기 고정프레임의 상부에 고정되고, 사용자가 잡아당기는 제1로프가 상측 일부분만 감겨 상기 제1로프에 대한 힘의 방향을 바꾸는 고정도르래와, 상기 제1로프가 하측 일부분을 감으면서 상기 고정도르래의 하측에 고정되어, 상기 고정도르래의 하부에 현수되며, 사용자가 제1로프를 잡아당김에 따라 승강하는 움직도르래와, 상기 움직도르래의 하부에 연결되어, 사용자의 하지가 거치되는 하지거치대와, 상기 제1로프의 사용자측 방향 종단에 구성되어, 사용자가 상기 제1로프를 한손으로 잡아당기도록 하는 한손손잡이가 포함되어, 사용자(환자)가 누워있는 침대의 일측에 간편한 설치하여, 환자가 재활 훈련(운동)에 대한 의지가 있을 때마다 재활 치료사의 도움 없이 스스로 사용자(환자)가 편안하게 침대에 누운 상태에서 로프를 잡아당겼다/놓았다 하는 반복적인 행위로 종래의 재활 치료사가 직접 수행하는 재활훈련(운동)과 유사한 방식으로 고관절을 연속반복하여 손쉽게 고관절 재활훈련(운동)을 할 수 있는 고관절 재활훈련장치를 제공한다.

Description

고관절 재활훈련장치{hip and leg rehabilitation training device}

본 발명은 고관절 재활훈련장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자가 사용하는 침대의 일측에 간단하게 설치하여, 환자가 재활훈련(운동)에 대한 의지가 있을 때마다 재활 치료사의 도움 없이 자기 힘으로 손쉽게 고관절 재활훈련을 할 수 있는 고관절 재활훈련장치에 관한 것이다.

일반적으로 고관절재활훈련(운동)은 재활치료사가 의자에 앉아 있는 환자의 특정 하지를 치료사의 어깨에 올려 정 상방향과 대각 상방향으로 들어올려 환자의 고관절 근육을 자극하는 방식을 반복하여 재활 치료를 진행하고 있다.

이러한 치료는 제한적인 한계가 있어 근래에는 고관절을 중심으로 하여 굴곡 또는 신전 운동을 행할 수 있게 이루어진 운동장치가 제공되었다.

이러한 고관절 운동장치는 운동시에 신체적으로 나누어지는 관절의 위치변위, 예를 들면 회동각도나 유동하는 곡선 등에 따라 실제로 운동장치의 작동상 불일치 현상을 가져와 운동상 제약을 끼치게 되는 문제점이 있었다.

또한, 고관절을 중심으로 상ㆍ하체 상호간 대칭을 이루는 구조적인 특성과 상체를 고정한 상태에서 하체에 의한 운동시에 상체의 대항근에 긴장이 발생하는 근원적인 문제가 해결되지 않아 목, 등, 어깨 부위에 무리가 가해져 이상이 발생하는 취약점이 발생하고 있다.

즉, 고관절 운동이 상ㆍ하체의 중심 운동임에도 불구하고 하체의 운동 힘과 동일한 힘이 상체에도 발생하여 상체 대항근을 긴장시키게 되어 운동상 제한을 가져오게 되는 문제점이 발생하고 있는 것이다.

상기한 문제점을 해소하기 위해 종래에도 여러 방안이 제공되었는데 이를 살펴보면, 등록특허 제10-0957594호(2010.05.04)에서는 내부에 모터가 설치된 지지대와, 상기 지지대의 일측에 설치되어 인체의 상지를 지지하는 상체 받침대와, 상기 상체 받침대의 일측에 설치되는 골반 받침대와, 상기 지지대와 골반 받침대 사이에 골반의 측면굴곡이 가능하도록 Y축의 좌ㆍ우회전이 이루어질 수 있도록 설치되는 Y 회전축과, 상기 골반 받침대에 길이 방향으로 구비되며, 상ㆍ하측으로 틸팅(X축으로의 굴곡ㆍ 신전) 가능하도록 X회전축이 구성되어 인체의 하지를 지지하는 한 쌍의 하체 받침대와, 상기 지지대에 결합되어 모터의 구동력을 이용하여 하체 받침대를 회동시키는 제어패널을 포함하는 고관절 유연성 운동기구를 제공하였다.

그리고 등록특허 제10-0581273호(2006.05.11)에서는 고관절을 중심으로 하지운동체의 중량과 평형이 되도록 상기 하지운동체와 연동되고 대칭추의 위치를 조절하거나 하지를 지지하여 하지부위를 무하중상태로 조정하는 구조인 무하중구조로 이루어지되, 상기 하지운동체는 발판과 무릎걸이가 서로 연동되게 설치하되, 연동부위는 발판프레임의 일측이 발판지지대상에 회전 가능하게 스프로켓휘일이 고정 설치된 발판축과 무릎걸이프레임의 일측이 무릎지지대 상에 회전 가능하게 스프로켓휘일이 고정 설치된 무릎축이 체인에 의하여 양측 스프로켓휘일이 서로 연동이 가능하게 설치되고, 상기 하지운동체에 가해지는 운동하중력은 무릎걸이프레임과 외측 고정 프레임 사이에 각각 설치된 상,하부 유압실린더에 의하여 조절 및 제어가 이루어지게 구성되고, 상기 무하중구조는 상기 무릎축의 스프로켓휘일에 외팔보 형태의 조절프레임을 고정 설치하고, 상기 조절프레임의 내측에는 위치의 변위가 가능하게 대칭추를 설치하되, 상기 조절프레임에 상기 대칭추와 나사결합되고 제자리에서 회전하는 나사봉을 설치하고 나사봉의 회전구동은 상기 조절프레임의 일측에 설치되는 구동모터에 의하여 벨트를 경유하도록 구성되며,상기 스프로켓휘일과 체인을 거쳐 발판을 포함하는 하지운동체에 가해지는 중량을 무하중구조로서 외팔보 형태인 조절프레임의 내부에서 변위가 이루어지는 대칭추의 위치에 따라 서로 대응된 중량으로서의 무하중 상태를 유지하도록 그 조절이 가능하게 구성이 이루어지는 고관절 재활운동장치를 제공한다.

종래의 고관절 재활훈련(운동)장치는 환자의 경우 지속적인 재활 운동 의지가 있더라도 환자가 훈련(운동)장치에 탑승해야만 되고, 재활 치료사 없이 운동을 진행할 수 없으며, 재활 치료사가 지속적으로 환자의 재활 운동을 보조하는 데에는 한계가 있었다.

이에 본 발명은 환자의 침대에 설치하여, 환자(사용자)가 침대에 누워 있는 상태에서 재활 치료사의 직접적인 보조 없이 환자 스스로 하지 재활 훈련(운동)을 할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명 고관절 재활훈련장치는 'ㄱ'형으로 형성되고, 하부가 프레임고정구에 의해 침대에 고정되는 고정프레임과, 상기 고정프레임의 상부에 고정되고, 사용자가 잡아당기는 제1로프가 상측 일부분만 감겨 상기 제1로프에 대한 힘의 방향을 바꾸는 고정도르래와, 상기 제1로프가 하측 일부분을 감으면서 상기 고정도르래의 하측에 고정되어, 상기 고정도르래의 하부에 현수되며, 사용자가 제1로프를 잡아당김에 따라 승강하는 움직도르래와, 상기 움직도르래의 하부에 연결되어, 사용자의 하지가 거치되는 하지거치대와, 상기 제1로프의 사용자측 방향 종단에 구성되어, 사용자가 상기 제1로프를 한손으로 잡아당기도록 하는 한손손잡이가 포함된다.

이때 본 발명에 따른 고관절 재활훈련장치는 상기 한손손잡이의 전방에 이격되고, 상기 제1로프 상에 일체로 결합구성되어, 사용자가 양손으로 제1로프를 잡아당기도록 하는 양손손잡이가 더 포함될 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 상기 고정도르래는 상기 고정프레임이 관통결합되는 결합부가 형성되는 도르래고정구와, 상기 도르래고정구의 결합부 외측에서 나사결합되어, 상기 도르래고정구가 상기 고정프레임을 따라 이동하지 못하도록 단속하는 조절나사가 더 포함될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 고관절 재활훈련장치는 상기 움직도르래와 일측단이 고정되는 제2로프가 하측 일부분을 감으면서 상기 고정프레임에 타측단이 고정되고, 상기 하지거치대가 하부에 연결되며, 상기 움직도르래가 승강됨에 따라 함께 승강되어, 사용자가 하지거치대에 거치된 하지를 승강하기 위해 소요되는 힘의 이득을 보도록 하는 겹도르래가 더 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 고관절 재활훈련장치는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 사용자(환자)가 누워있는 침대의 일측에 간편한 설치하여, 환자가 재활 훈련(운동)에 대한 의지가 있을 때마다 재활 치료사의 도움 없이 스스로 손쉽게 고관절 재활훈련(운동)을 생성할 수 있는 효과를 가진다.

둘째, 사용자(환자)가 편안하게 침대에 누운 상태에서 로프를 잡아당겼다/놓았다 하는 반복적인 행위로 종래의 재활 치료사가 직접 수행하는 재활훈련(운동)과 유사한 방식으로 고관절을 연속반복하여 운동할 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 구조가 간단하여 제조 및 소요되는 제조단가가 낮아 경제적인 부담없이 설치하여 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고관절 재활훈련장치의 구성을 보인 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고관절 재활훈련장치를 침대에 설치한 상태를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고관절 재활훈련장치의 사용상태를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 겹도르래를 더 포함한 고관절 재활훈련장치의 사용상태를 보인 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고관절 재활훈련장치의 구성을 보인 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고관절 재활훈련장치를 침대에 설치한 상태를 보인 예시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고관절 재활훈련장치의 사용상태를 보인 예시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 겹도르래를 더 포함한 고관절 재활훈련장치의 사용상태를 보인 예시도이다.

본 발명은 일반적인 고관절 장애 환자가 누워있는 침대(100)의 일측에 설치되고, 침대에 누워있는 환자가 스스로 로프를 잡아당겨 고관절 재활훈련을 하도록 하는 고관절 재활훈련장치에 관한 것으로, 그 구성을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 고관절 재활훈련장치의 구성은 고정프레임(10)과, 고정도르래(20), 움직도르래(30), 하지거치대(40), 한손손잡이(50)로 구성되는데, 상기 각각의 구성들을 보다 상세하게는 살펴보면 다음과 같다.

먼저 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 상기 고정프레임(10)은 수직변의 상부에서 수평변이 연장되는 형태인 'ㄱ'형으로 절곡 형성되고, 'ㄱ'형으로 절곡 형성된 상기 고정프레임(10)의 하부인 수직변의 하단에는 상기 고정프레임(10)을 침대(100) 일측에 설치 가능하도록 프레임고정구(12)가 결합 구성된다.

상기 프레임고정구(12)은 고정프레임(10)의 하단이 삽입되어 결합되는 설치공(12a)이 형성되고, 상기 설치공(12a)의 주변에는 상기 프레임고정구(12)를 침대(100)에 설치가능하도록 복수의 나사공(12b)이 형성되며, 상기 프레임고정구(12)를 침대(100)의 일측면에 맞닿게 한 후 상기 복수의 나사공(12b)에 대응하는 복수의 피스가 체결해 상기 고정프레임(10)이 침대(100)에 고정된다.

또한 상기 설치공(12a)에 삽입된 고정프레임(10)의 하부에는 복수의 높낮이 조절공(미부호)이 형성되어, 상기 고정프레임(10)의 높낮이를 조절하고, 상기 고정프레임(10)의 움직임이 단속되게 복수의 고정나사(12b)이 상기 설치공(12a)의 외부에서 나사결합되어 높낮이 조절공(미부호)에 체결된다.

따라서 'ㄱ'형으로 절곡 형성된 상기 고정프레임(10)은 프레임고정구(12)에 의해 침대(100)의 일측에 고정 설치되고, 상기 고정프레임(10)은 프레임고정구(12)의 설치공(12a)에 삽입 결합되며, 고정나사(13)로 상기 고정프레임(10)의 높낮이를 조정할 수 있다.

그리고 상기 고정프레임(10)의 상부인 수평변에는 고정도르래(20)가 구비되는데, 상기 고정도르래(20)에는 제1로프(L1)가 상측 일부분만 감기고, 도 3에 도시한 바와 같이 사용자가 상기 제1로프(L1)를 잡아당기면 상기 제1로프(L1)에 대한 힘의 방향을 바꾼다.

이때 상기 고정도르래(20)에는 도르래고정구(11)가 구성되어, 상기 고정도르래(20)를 상기 고정프레임(10)에 설치되도록 한다.

상기한 상기 도르래고정구(11)에는 상기 고정프레임(10)이 관통결합되는 결합부(11a)가 형성되고, 상기 도르래고정구(11)의 결합부(11a)에는 상기 결합부(11a)의 외측에서 나사결합되는 조절나사(11b)가 포함된다.

따라서 상기 고정프레임(10)을 상기 도르래고정구(11)의 결합부(11a)에 관통결합하고, 상기 조절나사(11b)을 결합부(11a)에 나사결합하면 상기 도르래고정구(11)가 상기 고정프레임(10)을 따라 이동하지 못하도록 단속할 수 있어, 사용자의 위치와 재활운동할 하지의 위치에 따라 상기 고정도르래(20)의 위치를 상기 고정프레임(10)을 따라 이동시켜 조절나사(11b)를 체결하는 것으로, 상기 고정도르래(20)의 위치를 조정할 수 있다.

그리고 상기 움직도르래(30)는 상기 고정도르래(10)의 하부에 현수되는데, 상기 고정도르래(20)의 상측 일부분만 감은 상기 제1로프(L1)가 상기 움직도르래(30)의 하측 일부분을 감으면서, 다시 상기 고정도르래(10)의 하측에 일단이 고정되어, 상기 고정도르래(10)의 하부에 상기 움직도르래(30)가 현수되고, 도 3에 도시한 바와 같이 사용자가 제1로프(L1)를 잡아당김에 따라 상기 움직도르래(30)는 승강됨은 물론, 들어올리는 물체의 무게를 50%로 감소시켜준다.

이때 사용자가 상기 제1로프(L1)를 당기는 길이는 들어올리는 높이의 2배이다.

그리고 상기 하지거치대(40)는 사용자의 하지가 거치되는 것으로, 상기 움직도르래(30)의 하부에 연결되어, 사용자가 제1로프(L1)를 잡아당김에 따라 상기 움직도르래(30)는 승강됨과 동시에 상기 하지거치대(40)도 함께 승강되어 고관절 재활훈련이 이루어지도록 한다.

또한 상기 하지거치대(40)는 사용자의 하지가 용이하게 거치되도록 원통형으로 형성되되, 상기 하지거치대(40)의 무게 중심선 상의 최상단부가 상기 움직도르래(30)와 연결된다.

더불어 상기 제1로프(L1)의 사용자측 방향 종단에는 한손손잡이(50)가 구성되어, 사용자가 상기 제1로프(L1)를 한손으로 잡아당길 수 있도록 한다.

또한 상기 한손손잡이(50)의 전방에 이격되어 상기 제1로프(L1) 상에 양손손잡이(51)가 일체로 결합구성되어, 사용자가 양손으로 제1로프(L1)를 잡아당기도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 고관절 재활훈련장치는 들어올리는 하지에 소용되는 힘을 줄이기 위해 도 4에 도시한 바와 같이 상기 움직도르래(30)와 일측단이 고정되는 제2로프(L2)가 하측 일부분을 감으면서 상기 고정프레임(10)에 타측단이 고정되고, 상기 하지거치대(40)가 하부에 연결되며, 상기 움직도르래(30)가 승강됨에 따라 함께 승강되어, 사용자가 하지거치대에 거치된 하지를 승강하기 위해 소요되는 힘의 이득을 보도록 하는 겹도르래(60)가 더 포함될 수 있다.

이때 사용자가 하지를 들어올리기 위해 소요되는 힘을 25%(W/4)로 줄일 수 있으나, 사용자가 제1로프(L1)를 잡아당기는 길이는 들어올리는 높이의 4배이다.

본 발명에서는 이와 같은 도르래 장치를 하지 고관절 재활 장치에 적용하였다. 즉, 하나의 고정도르래는 재활이 필요한 환자의 상지 (팔)가 쉽게 당길 수 있도록 힘의 방향을 바꾸어주고, 움직도르래는 재활이 필요한 하지와 고정을 위한 거치대의 무게의 합을 반으로 감소시켜주는 장치를 고안하였다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

L1: 제1로프 L2: 제2로프
10: 고정프레임 11: 도르래고정구
11a: 결합부 11b: 조절나사
12: 프레임고정구 12a: 설치공
12b: 나사공 13: 고정나사
20: 고정도르래 30: 움직도르래
40: 하지거치대 50: 한손손잡이
51: 양손손잡이 60: 겹도르래
100: 침대

Claims (4)

1. 'ㄱ'형으로 형성되고, 하부가 프레임고정구에 의해 침대에 고정되는 고정프레임;
   상기 고정프레임의 상부에 고정되고, 사용자가 잡아당기는 제1로프가 상측 일부분만 감겨 상기 제1로프에 대한 힘의 방향을 바꾸는 고정도르래;
   상기 제1로프가 하측 일부분을 감으면서 상기 고정도르래의 하측에 고정되어, 상기 고정도르래의 하부에 현수되며, 사용자가 제1로프를 잡아당김에 따라 승강하는 움직도르래;
   상기 움직도르래의 하부에 연결되어, 사용자의 하지가 거치되는 하지거치대;
   상기 제1로프의 사용자측 방향 종단에 구성되어, 사용자가 상기 제1로프를 한손으로 잡아당기도록 하는 한손손잡이;가 포함되는 고관절 재활훈련장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 한손손잡이의 전방에 이격되고, 상기 제1로프 상에 일체로 결합구성되어, 사용자가 양손으로 제1로프를 잡아당기도록 하는 양손손잡이;가 더 포함되는 고관절 재활훈련장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정도르래는
   상기 고정프레임이 관통결합되는 결합부가 형성되는 도르래고정구;
   상기 도르래고정구의 결합부 외측에서 나사결합되어, 상기 도르래고정구가 상기 고정프레임을 따라 이동하지 못하도록 단속하는 조절나사;가 더 포함되는 고관절 재활훈련장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 움직도르래와 일측단이 고정되는 제2로프가 하측 일부분을 감으면서 상기 고정프레임에 타측단이 고정되고, 상기 하지거치대가 하부에 연결되며, 상기 움직도르래가 승강됨에 따라 함께 승강되어, 사용자가 하지거치대에 거치된 하지를 승강하기 위해 소요되는 힘의 이득을 보도록 하는 겹도르래;가 더 포함되는 고관절 재활훈련장치.

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