KR101402434B1 - 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 허리 및 척추 부상을 입은 환자나 장애인 등이 누웠다 일어나는 동작을 혼자서 할 수 있도록 해주기 위한 허리 재활 보조기구에 관한 것으로, 자기스프링의 전원인가에 의해 발생하는 척력으로 상체 받침대가 들려지도록 함으로써 상체를 일으키는 동작을 물리치료사의 도움 없이 혼자서도 가능하도록 한 것이다. 복수의 다리(110)와 상기 다리(110) 상부에 놓인 수평 베드(120)로 이루어진 베이스 프레임(100); 상기 베이스 프레임(100)의 수평 베드(120)의 대략 중간부에 일단이 힌지(210)로 결합되어 상체(上體)를 눕히거나 세울 수 있도록 각도조절가능하게 설치되는 상체 받침대(200); 상기 베이스 프레임(100)과 상체 받침대(200)에 상호 척력(斥力)이 발생하도록 설치되는 1쌍의 자석으로 이루어진 자기스프링(300); 상기 자기스프링(300)의 탄성을 조절하기 위한 탄성조절부(400); 를 포함하여 이루어져 있다.

Description

자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구 {Back rehabilitation aids using magnetic springs}
본 발명은 허리 및 척추 부상을 입은 환자나 장애인 등이 누웠다 일어나는 동작을 혼자서 할 수 있도록 해주기 위한 허리 재활 보조기구에 관한 것으로, 상세히는 자기스프링의 전원인가에 의해 발생하는 척력으로 상체 받침대가 들려지도록 함으로써 상체를 일으키는 동작을 물리치료사의 도움 없이 혼자서도 가능하도록 한 것이다.
일반적으로 허리나 척추에 부상을 입게 되면 보통 물리치료사의 도움을 통해서 재활치료를 받는데, 본 발명은 이에 착안하여 물리치료사의 도움에 전적으로 기대지 않고 자신이 스스로 재활할 수 있도록 도움을 줌으로써 치료를 더욱 효과적으로 할 수 있고, 재활 의지 또한 고양시켜 줄 수 있도록 한 것이다.
본 발명과 관련된 종래기술로는 장애인이나 재활을 위한 환자들이 긴요하게 생활할 수 있는 특허 제427533호의 "장애인용 침대", 누운 상태에서 상체 및 하체의 굴신운동을 할 수 있도록 한 특허 제902602호의 "요추관절 재활치료 운동기구" 등이 개시되어 있으며, 이외에도 특허 제413224호의 "제어장치 및 이를 이용한 허리 재활운동시스템", 공개특허 제2008-6337호의 "신체교정용 침대", 특허 제1057361호의 "신체교정용 침대" 등이 개시되어 있다.
한편, 상술한 종래기술에 의한 장애인용 침대나 요추관절 재활치료 운동기구 등에서는 허리나 척추 부상을 입은 환자나 상체를 혼자서 세우거나 눕히지 못하는 지체 장애인 등이 사용하기에는 여전히 부적합하고, 이의 구조 또한 복잡하여 이를 구매하는데 상당한 비용 부담을 주는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 허리나 척추에 부상을 입은 환자나 상체를 혼자서 세우거나 눕힐 수 없는 지체 장애인이 타인의 도움을 받지 않고도 스스로 재활할 수 있도록 도움을 줌으로써 치료를 더욱 효과적으로 할 수 있고, 재활 의지 또한 고양시켜 줄 수 있는 허리 재활 보조기구를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에서는 베이스 프레임;
상기 베이스 프레임 위에 상체를 눕히거나 세울 수 있도록 각도조절가능하게 설치되는 상체 받침대; 상기 베이스 프레임과 상체 받침대에 상호 척력이 발생하도록 설치되는 1쌍의 자석으로 이루어진 자기스프링; 상기 자기스프링의 탄성을 조절하기 위한 탄성조절부; 를 포함하여 이루어지는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구를 제공한다.
바람직하기로는 상기 베이스 프레임에 상체 받침대의 세워지는 각도를 제한하기 위한 조절 기구가 더 구비되며, 상기 베이스 프레임에는 상체 받침대와 대응되는 하체 받침대가 수평상태로 고정되고, 상기 하체 받침대에는 누운 상태에서 손으로 파지하기 위한 손잡이가 부착된다.
더욱 바람직하기에 상기 탄성조절부는 사용자의 체중에 따라 소정의 단위로 조절할 수 있도록 하여 사용자의 체중에 알맞게 세팅하여 사용할 수 있도록 한다.
본 발명에서 상기 자기스프링은 전자석과 영구자석의 조합으로 이루어지거나, 1쌍의 전자석으로 이루어질 수 있다.
또, 본 발명의 바람직한 실시 예에서 상기 베이스 프레임과 상체 받침대 사이에는 댐퍼가 더 구비되어 상체 받침대의 동작시 급격한 충격이 인체에 가해지는 것을 방지할 수 있도록 한다.
상술한 본 발명의 실시 예에 의하면 간단한 원리와 구조로 이루어진 자기스프링을 베이스 프레임과 상체 받침대 사이에 설치하는 것에 의해 허리나 척추에 부상을 입은 환자나 상체를 혼자서 세우거나 눕힐 수 없는 지체 장애인이 타인의 도움을 받지 않고도 스스로 재활할 수 있도록 할 수 있으므로 치료를 더욱 효과적으로 할 수 있고, 재활 의지 또한 고양시켜 줄 수 있는 등의 유용한 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 의한 허리 재활 보조기구의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 허리 재활 보조기구의 정면도,
도 3은 상체 받침대의 회동에 의해 상체를 세우는(일으키는)상태를 도시한 정면도,
도 4는 도 1의 A부 확대도,
도 5는 본 발명의 제2실시 예에 의한 허리 재활 보조기구의 정면도이다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 제1실시 예에 의한 허리 재활 보조기구가 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는바, 본 실시 예에 의한 허리 재활 보조기구는 복수의 다리(110)와 상기 다리(110) 상부에 놓인 수평 베드(120)로 이루어진 베이스 프레임(100); 상기 베이스 프레임(100)의 수평 베드(120)의 대략 중간부에 일단이 힌지(210)로 결합되어 상체(上體)를 눕히거나 세울 수 있도록 각도조절가능하게 설치되는 상체 받침대(200); 상기 베이스 프레임(100)과 상체 받침대(200)에 상호 척력(斥力)이 발생하도록 설치되는 1쌍의 자석으로 이루어진 자기스프링(300); 상기 자기스프링(300)의 탄성을 조절하기 위한 탄성조절부(400); 를 포함하여 이루어져 있다.
상기 베이스 프레임(100)은 일반적인 간이 침대의 프레임 형태로 이루어져 있는데, 수평 베드(120)의 높이는 다리(110)의 길이를 조절하는 것에 의해 사용자의 신장이나 기타 체형에 적합하게 세팅할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 상체 받침대(200)는 수평 베드(120) 위에서 수평 베드(120)와 나란하게 수평상태를 유지하거나 힌지(210)를 축으로 소정의 각도로 세워질 수 있도록 되어 있으며, 상기 상체 받침대(200)의 상면에는 사용자의 상체와 접촉하는 부위이므로 너무 딱딱하지 않게 내부에 쿠션을 삽입하는 것이 바람직하며, 이와 더불어 통기성을 갖는 소재로 제작하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상체 받침대(200)는 재활을 위한 보조기구의 용도 외에도 수면이나 휴식을 위한 침대의 기능을 겸할 수 있도록 안락한 상태를 유지할 수 있도록 다양한 소재와 형태로 변화를 줄 수 있으며, 상기 상체 받침대(200)의 내부에는 열선이나 원적외선 램프 등과 같은 온열치료기능 및 진동이나 마사지 기능을 갖는 장치를 부가할 수도 있음은 물론이다.
본 실시 예에서 상기 자기스프링(300)은 수평 베드(120)에 설치되는 전자석(310)과, 상기 상체 받침대(200)에 설치되는 영구자석(320)으로 이루어져 있으며, 상기 전자석(310)와 영구자석(320) 사이에는 척력이 발생하도록 배열하여 상기 전자석(310)에 전류를 인가하는 것에 의해 상호간의 척력에 의해 상체 받침대(200)가 수평으로 눕혀져 있다가 소정의 각도로 세워질 수 있도록 함으로써 혼자서 상체를 일으키지 못하는 허리 또는 척추 부상자나 지체 장애인이 일어섰다 누웠다 하는 동작을 혼자서도 할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 전자석(310)과 영구자석(32)의 배치 위치는 상기와는 반대로 배치할 수도 있으며, 전자석과 영구자석의 배열이나 구체적인 위치는 자력의 세기나 침대의 형태 등을 고려하여 최적의 위치가 되도록 설계하면 된다.
한편, 상기 자기스프링(300)의 전자석(310)에 인가되는 전류는 탄성조절부(400)에 의해 조절될 수 있도록 되어 있는데, 본 실시 예의 첨부된 도면에서는 상기 탄성조절부(400)가 수평 베드(120)측에 고정설치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 탄성조절부(400)는 유선 또는 무선에 의해 임의의 위치에서 조작이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 탄성조절부(400)는 자기스프링(300)의 척력을 조절하기 위한 일종의 스위치로, 전자석(310)에 인가되는 전류의 세기를 조절하여 사용자의 체중이나 사용자의 체형 기타 사용자의 장애나 부상정도에 따라서 다양하게 세팅할 수 있는 것이며, 이와 같은 전류의 세기를 조절하여 자력의 강도를 제어하는 방법이나 구조 등은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 사항이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
다만, 상기 탄성조절부(400)는 예를 들면 사용자의 체중에 맞추어 척력을 조절하게 되는데, 누웠다 스스로 일어나기 위한 동작 초기에는 상체 받침대(200)가 수평으로 눕혀진 상태이며, 사용자가 상체를 일으키고자 할 경우에는 초기에 설정한 경사도에 맞춰져서 자기스프링(300)에 의해 상체 받침대(200)가 세워지게 되는데, 상기 자기스프링(300)에서 발생한 척력은 사용자의 체중에 의해 저항을 받게 되므로 초기에 설정한 경사도 보다는 다소 작은 각도로 세워지게 되므로 상체를 완전히 세울 수는 없더라도 상체를 일으켜세우고자 하는 사용자가 마치 보조자가 상체를 받쳐주는 것과 같은 조력을 받을 수 있게 됨으로써 다른 사람의 도움 없이도 혼자서 상체를 일으켜 세우는 재활동작을 연습할 수 있으므로 재활에 도움을 줄 수 있는 것이다.
또한, 상기 탄성조절부(400)는 전자석(310)에 인가되는 전류의 세기가 상체 받침대(200)의 부드러운 회동동작 및 상,하단부에서의 정지시 충격이 발생하지 않도록 점진적으로 증가하거나 감소하도록 한다.
본 실시 예에서 상기 베이스 프레임(100)의 수평 베드(120)에는 상기 상체 받침대(200)와 대응되는 하체 받침대(500)가 수평상태를 이루도록 고정되며, 상기 하체 받침대(500)에는 사용자가 누운 상태에서 손으로 파지하기 위한 손잡이(510)가 부착되어 있다.
또, 본 실시 예에서 상기 베이스 프레임(100)에는 상체 받침대(200)의 세워지는 각도를 제한하기 위한 조절기구(600)가 더 구비되어 있는데, 이 조절기구(600)는 도 4의 확대도에서 알 수 있는 바와 같이 상체 받침대(200) 측에 고정되는 고정핀(610)과 베이스 프레임(100)의 수평 베드(120)에 고정되는 고정핀(620) 및 상기 양측 고정핀(610,620) 사이에 설치되는 경사 조절대(630)를 포함하여 이루어져 있으며, 상기 경사 조절대(630)에는 일정 각도마다 상기 고정핀(620)이 결합되는 고정 구멍(632)이 형성되어 있어 상기 고정핀(620)을 어느 고정구멍(632)에 맞추어 고정하는가에 의해 상체 받침대(210)의 세워지는 각도를 제한할 수 있도록 되어 있다.
본 발명에서 상기 조절기구(600)는 도면에 도시된 구조나 형태에 한정되지 않으며, 상체 받침대(210)가 세워지는 각도를 제한할 수 있는 다양한 원리와 방식을 모두 적용할 수 있음은 물론이며, 상기 조절기구(600)는 자기스프링(300)의 척력에 의해 상체 받침대(210)가 과도하게 세워지거나 넘어가는 것을 방지하는 역할을 하기만 하면 된다.
본 발명의 제2실시 예에 의한 허리 재활 보조기구가 도 5에 도시되어 있는데, 본 실시 예에 의한 허리 재활 보조기구는 기본적으로 상술한 제1실시 예와 동일하며, 다만, 상기 자기스프링(300)이 1쌍의 전자석(310,320)으로 이루어져 있는 차이점과, 상기 베이스 프레임(100)과 상체 받침대(200) 사이에는 완충을 위한 댐퍼(700)가 더 구비되어 있는 차이점이 있다.
본 실시 예에서 상기 1쌍의 전자석으로 이루어진 자기스프링은 척력의 제어가 더욱 용이하며 영구자석의 사용시 주변에 항상 영구자석의 자기적인 영향이 미치게 되는 현상도 방지할 수 있고, 고가의 영구자석을 사용하지 않아도 되므로 제조비용의 절감 차원에서도 바람직하다.
또, 본 실시 예에서 상기 댐퍼(700)는 상체 받침대(200)의 동작이 서서히 이루어질 수 있도록 하기 위한 것은 물론 상체 받침대(200)가 눕혀지거나 다시 세우질 때 하사점과 상사점에서의 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 것이라면 어떠한 방식의 댐퍼라도 사용가능하며, 가스식이나 유압식 또는 탄성재질의 고무나 코일스프링 방식 등 다양한 방식과 다양한 구조의 댐퍼를 모두 적용할 수 있을 것이다.
본 실시 예에서 적용되는 댐퍼는 상술한 바와 같이 상체 받침대의 부드러운 동작과 완충기능은 물론 자기스프링의 갑작스런 고장 발생시 비정상적인 동작에 의한 사고나 신체에 가해지는 충격을 방지하기 위한 일종의 안전장치이다.
상술한 실시 예에 의한 재활 보조기구는 자기스프링을 사용함으로써 소음이 발생할 우려가 없고, 반복적인 사용에도 불구하고 마모가 발생하지 않으며, 이러한 자기스프링의 제작에 많은 비용이 소요되지 않으므로 장애인이나 환자의 허리치료는 물론 상체를 눕히거나 일으켜 세우는 동작에 별도의 가족이나 조력자가 없이도 스스로 재활할 수 있는 재활 보조기구를 부담없는 비용으로 구입하여 사용할 수 있도록 함으로써 재활의지의 고양은 물론 재활 성공률도 높여줄 수 있고, 재활의 성공 후에는 척력에 대응하여 배와 등의 근육을 강화시키는 운동기구로도 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
100 : 베이스 프레임
110 : 다리
120 : 수평 베드
200 : 상체 받침대
210 : 힌지
300 : 자기스프링
310 : 영구자석(또는 전자석)
320 : 전자석
400 : 탄성조절부
500 : 하체 받침대
510 : 손잡이
600 : 조절기구
610 : 고정핀
620 : 고정핀
630 : 경사조절대
700 : 댐퍼

Claims (7)

  1. 베이스 프레임(100);
    상기 베이스 프레임(100) 위에 상체를 눕히거나 세울 수 있도록 각도조절가능하게 설치되는 상체 받침대(200);
    상기 베이스 프레임(100)과 상체 받침대(200)에 상호 척력이 발생하도록 설치되는 1쌍의 자석으로 이루어진 자기스프링(300);
    상기 자기스프링(300)의 탄성을 조절하기 위한 탄성조절부(400); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 프레임(100)에는 상체 받침대(200)의 세워지는 각도를 제한하기 위한 조절기구(600)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 프레임(100)에는 상체 받침대(200)와 대응되는 하체 받침대(500)가 수평상태로 고정되며, 상기 하체 받침대(500)에는 누운 상태에서 손으로 파지하기 위한 손잡이(510)가 부착된 것을 특징으로 하는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성조절부(400)는 사용자의 체중에 따라 소정의 단위로 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 자기스프링(300)은 전자석(310)과 영구자석(320)의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 자기스프링(300)은 1쌍의 전자석(310,320)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 프레임(100)과 상체 받침대(200) 사이에는 댐퍼(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자기스프링을 이용한 허리 재활 보조기구.
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