KR101576594B1 - 욕창 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

욕창은 오랫동안 피부에 지나친 압박이 가해져서 조직손상이 발생하는 것이므로, 욕창 예방의 가장 중요한 사항은 최소 두 시간 이내에 자세를 변경하여 신체에 압력이 가해지는 부위를 변경시켜 주는 것이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르는 욕창 방지 장치는 천장을 바라보며 누워 있는 사용자의 자세를 등을 보인 채 옆을 바라보며 눕게 되는 자세로 변경시킴으로써 압박이 오랫동안 가해진 부위의 혈액순환을 촉진시키고 환기 시켜주는 것을 특징으로 한다.

Description

욕창 방지 장치 {DEVICE FOR PREVENTING BEDSORES}
본 발명은 욕창 방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오래 누워있는 환자에게 주로 발생되는 욕창을 방지하기 위하여 환자의 누워있는 자세를 변형시키기 위한 욕창 방지 장치에 관한 것이다.
건강한 사람들은 장기간 침대에 누워있는 경우가 없지만, 몸이 불편하거나 건강이 좋지 않은 사람 또는 환자는 장기간 침대에 누워 있어야 하는데, 이처럼 침대에 장기간 누워 있어야 하는 사람의 경우, 침대에 접촉되는 신체 부위가 체중에 의해 장기간 동안 압박되어 혈액 순환이 제대로 이루어지지 못하기 때문에, 욕창이 발생되기 쉽다. 욕창이 발생될 경우, 특히 환자에게는 다른 합병증과 부작용을 유발하는 등 많은 불편을 초래하게 된다.
따라서, 욕창이 발생되는 것을 방지하기 위해 국내등록특허 제10-0732559호는 욕창 발생 방지를 위한 침대 구조를 나타내고 있다. 상기 특허에서는, 침대 매트리스가 여러 개의 블록으로 나뉘도록 구성되며, 각 블록의 하부에는 전동실린더가 지면과 수직으로 배치되어 있다. 전동실린더는 각각의 매트리스의 블록을 위 아래로 이동시키는 역할을 수행하는데, 각각의 블록이 이동됨에 따라 각 블록의 높이가 달라지게 되고, 그에 따라 침대의 표면 높이가 각 블록별로 편차가 발생하게 된다. 이러한 편차에 따라 환자의 몸에 대한 압박 부분이 변경될 수 있으며, 환자의 몸의 자세 또한 일정각도만큼 기울어지게 된다.
이러한 욕창 방지 침대에 의하면, 침대 매트리스를 구성하는 여러 개의 블록과 전동실린더에 의해 각 블록의 높이 편차가 발생하게 되고, 이러한 편차를 통하여 통기가 이루어지거나 신체 부위의 압박을 풀어주어 혈액 순환이 원활하게 된다.
그러나, 이러한 욕창 방지 침대는 환자가 누워있는 기본적인 자세는 유지한 채 환자의 몸에 압박되는 부분만을 수시로 바꿔주는 데에 불과하므로, 환자의 입장에서는 기본적인 자세로만 유지되는 것에 대한 피로나 따분함이나 스트레스를 그대로 유지하게 된다. 또한, 기본적인 누워있는 자세를 바꾸지 않는 한(예를 들어, 천장을 바라보며 누운 자세에서 옆으로 누운 자세로 바꾸지 않는 한), 환자의 등 부분에 대한 통풍이나 환기가 전체적으로 이루어지지 않으므로, 큰 혈액 순환이나 환기의 효과를 거두기는 어렵다.
따라서 상술된 문제점을 해결하기 위한 기술이 필요하게 되었다.
한편, 전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 일실시예는 사용자가 침대에 누워있는 기본적인 자세를 변경시킴으로써 욕창을 방지하는 데에 목적이 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따르면, 눕혀진 사용자의 신체가 배치될 경우 상기 사용자의 오른팔 및 왼다리와 대응하는 위치에 각각 설치되는 오른팔 승강 블록 및 왼다리 승강 블록을 포함하는 중앙 블록, 상기 중앙 블록의 양 측면에서 상기 중앙 블록에 대하여 접힘가능하도록 연결된 왼측면 블록과 오른측면 블록 및 상기 중앙 블록의 장방향 길이와 대응하도록 형성되어 상기 중앙 블록의 중심에 설치되는 중심축을 포함하는 서브 프레임; 및 상기 서브 프레임을 둘러싸고 지지하도록 구성된 메인 프레임을 포함하는 욕창 방지 장치에 있어서, 상기 오른팔 승강 블록의 하부에서 상기 서브 프레임에 의해 지지되는 것으로서, 상기 오른팔 승강 블록의 하부면과 접촉하도록 배치된 제 1 원형회전체; 상기 제 1 원형회전체의 원중심에서 벗어난 비중심 영역에 연결된 제 1 연결부재; 및 상기 제 1 원형회전체가 상기 오른팔 승강 블록을 상부로 밀어 올려 상기 오른팔 승강 블록이 상기 중앙 블록에 대하여 상부로 돌출되도록 상기 제 1 연결부재를 제자리 회전시키는 제 1 구동모터를 포함하는 오른팔 승강부; 상기 왼다리 승강 블록의 하부에서 상기 서브 프레임에 의하여 지지되는 것으로서, 상기 왼다리 승강 블록의 하부면과 접촉하도록 배치된 제 2 원형회전체; 상기 제 2 원형회전체의 원중심에서 벗어난 비중심 영역에 연결된 제 2 연결부재; 및 상기 제 2 원형회전체가 상기 왼다리 승강 블록을 상부로 밀어 올려 상기 왼다리 승강 블록이 상기 중앙 블록에 대하여 상부로 돌출되도록 상기 제 2 연결부재를 제자리 회전시키는 제 2 구동모터를 포함하는 왼다리 승강부; 상기 오른측면 블록의 하부에서 상기 서브 프레임에 의하여 지지되는 것으로서, 상기 오른측면 블록의 하부면과 이격하여 배치되는 제 3 원형회전체; 일 단부가 상기 제 3 원형회전체의 원중심에서 벗어난 상기 제 3 원형회전체의 비중심 영역에 연결되며, 타 단부가 상기 오른측면 블록의 하부면에 연결되는 측면 블록 링크; 및 상기 측면 블록 링크가 상기 오른측면 블록을 상부로 밀어 올림으로써 상기 오른측면 블록이 상기 중앙 블록에 대하여 소정의 각도만큼 접히도록, 상기 제 3 원형회전체를 제자리 회전시키는 제 3 구동모터를 포함하는 측면 블록 승강부; 및 상기 메인 프레임의 하부에 설치되는 제 1 기어; 상기 메인 프레임의 상부에 설치되며 상기 서브 프레임의 중심축과 연결된 제 2 기어; 상기 제 1 기어의 제자리 회전이 상기 제 2 기어에 제자리 회전을 유발하도록 상기 제 1 및 제 2 기어를 연결하는 체인; 상기 제 2 기어가 상기 서브 프레임의 중심축을 소정의 각도만큼 회전시킴으로써 상기 오른팔 승강 블록, 왼다리 승강 블록 및 오른측면 블록이 상부로 밀어 올려진 상태의 상기 서브 프레임을 소정의 각도만큼 기울이도록, 상기 제 1 기어를 제자리 회전시키는 제 1 기어 구동모터;를 포함하는 서브 프레임 기울임부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 구동모터는, 상기 제 1 원형회전체가 회전하면서 상부로 이동하여 상기 오른팔 승강 블록을 상부로 밀어올리도록, 상기 제 1 연결부재를 일 방향으로 제1각도만큼 회전시키며, 상기 상부로 이동된 제 1 원형회전체가 회전하면서 하부로 이동하여 초기 위치로 복귀하도록, 상기 제 1 연결부재를 상기 일 방향으로 제 2 각도만큼 회전시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 구동모터는, 상기 제 2 원형회전체가 회전하면서 상부로 이동하여 상기 왼다리 승강 블록을 상부로 밀어올리도록, 상기 제 2 연결부재를 일 방향으로 제1각도만큼 회전시키며, 상기 상부로 이동된 제 2 원형회전체가 회전하면서 하부로 이동하여 초기 위치로 복귀하도록, 상기 제 2 연결부재를 상기 일 방향으로 제 2 각도만큼 회전시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 원형회전체는, 서로 평행하게 배치된 복수 개의 원형 플레이트; 및 상기 복수 개의 원형 플레이트 사이를 연결하는 복수 개의 플레이트 연결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 원형회전체는, 상기 복수 개의 원형 플레이트의 곡면이 상기 왼다리 승강 블록의 하부면 또는 오른팔 승강 블록의 하부면과 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 욕창 방지 장치는, 상기 오른팔 승강 블록의 상부면에 부착되는 오른팔 매트를 더 포함하며, 상기 오른팔 매트는, 상기 중앙 블록의 상부면에 부착되는 매트의 두께보다 두껍도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오른팔 매트는, 상기 눕혀진 사용자의 어깨에 대응하는 매트 영역보다 상기 눕혀진 사용자의 손에 대응하는 매트 영역이 더 높도록, 단차를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 왼다리 승강 블록은, 서로 접힘가능하도록 연결되는 복수 개의 서브 블록을 포함하며, 상기 복수 개의 서브 블록은, 상기 제 2 원형회전체에 의하여 상부로 밀어 올려짐에 따라 소정의 각도만큼 접히는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 왼다리 승강부는, 상기 왼다리 승강 블록과 대응하는 라인 내에서 이동가능하도록 상기 서브 프레임 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측면 블록 승강부는, 상기 오른측면 블록이 접힌 각도는 예각이 되도록, 상기 오른측면 블록을 밀어 올리는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서브 프레임 기울임부는, 상기 오른측면 블록이 상기 왼측면 블록보다 하부로 내려가도록 상기 서브 프레임을 기울이는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 욕창 방지 장치는, 상기 서브 프레임이 소정의 각도만큼 기울어진 채로 고정되는 것을 보조하도록, 상단부가 상기 서브 프레임과 연결되고, 하단부가 상기 메인 프레임과 연결되는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
자기 스스로 몸을 가누기 힘든 환자의 경우, 고정된 자세로 장시간 침대에 누워있게 됨에 따라 욕창이 발생할 가능성이 높게 되는데, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 누워있는 환자의 기본적인 자세를 변경시킴에 따라 환자에게 발생할 수 있는 욕창을 미리 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 간단한 버튼 조작만으로도 환자의 누워있는 자세를 변경시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치의 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치를 구성하는 서브 프레임의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치를 구성하는 오른팔 승강부와 왼다리 승강부의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치를 구성하는 오른팔 승강부의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치를 구성하는 왼다리 승강부의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치를 구성하는 측면 블록 승강부의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치를 구성하는 측면 블록 승강부의 동작을 설명하기 위한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창 방지 장치를 구성하는 서브 프레임 기울임부의 구조를 설명하기 위한 후면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 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.
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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 욕창 방지 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 욕창 방지 장치(100)는 메인 프레임(110), 서브 프레임(120), 오른팔 승강부(130), 왼다리 승강부(140), 측면 블록 승강부(150), 서브 프레임 기울임부(160), 매트(170), 제어부(180)를 포함하여 구성된다.
메인 프레임(110)은 서브 프레임(120)을 둘러싸고 지지하는 구성이다. 메인 프레임(110)은 정육면체 형태의 뼈대 형태로 구성되며, 내부에 서브 프레임(120)을 지지하기 위한 뼈대를 별도로 구비할 수 있다.
서브 프레임(120)은 욕창 방지 기능을 수행하기 위하여, 매트(170)에 누운 사용자의 자세를 바꾸는 기능을 수행한다. 서브 프레임(120) 역시 정육면체 형태의 뼈대 형태로 구성되며 메인 프레임(110) 내부에서 지지된다. 서브 프레임(120)의 구조는 크게 상부 구조와 하부 구조로 나뉠 수 있다. 서브 프레임(120)의 상부 구조는 매트(170)가 부착되는 블록으로 구성되며, 크게 2 개의 측면 블록, 중앙 블록으로 나뉠 수 있다. 여기서, 눕혀진 사용자가 배치되는 위치는 중앙 블록 영역이 될 수 있다. 3 개의 블록 중 일부 블록은 접히거나 기울어짐으로써 사용자의 자세를 바꾸기 위한 기능을 수행할 수 있다. 서브 프레임(120)의 하부 구조는 오른팔 승강부(130), 왼다리 승강부(140), 측면 블록 승강부(150)를 탑재하고 지지하기 위한 뼈대 구조를 가질 수 있다.
오른팔 승강부(130)는 중앙 블록(121)에 배치된 오른팔 승강 블록을 상부로 올렸다가 다시 하부로 내리는 하나의 패턴 동작을 수행하기 위한 구성이다. 이 경우, 오른팔 승강부(130)에 의해, 중앙 블록에 누워있는 사용자의 오른팔이 매트(170)의 면에 대하여 소정의 각도만큼 상부로 올려지게 된다.
왼다리 승강부(140)는 중앙 블록(121)에 배치된 왼다리 블록을 상부로 올렸다가 다시 하부로 내리는 하나의 패턴 동작을 수행하기 위한 구성이다. 이 경우, 왼다리 승강부(140)에 의해, 중앙 블록(121)에 배치된 사용자의 왼다리가 매트(170)의 면에 대하여 소정의 각도만큼 상부로 올려지게 된다.
측면 블록 승강부(150)는 서브 프레임(120)의 3개의 블록 중 측면 블록을 나머지 다른 블록면에 대하여 상부로 소정의 각도만큼 접히기 위한 구성이다. 상부로 접혀진 측면 블록은 사용자의 자세가 변경되었을 때, 사용자가 지면으로 떨어지지 않도록 받침대 역할을 수행한다.
서브 프레임 기울임부(160)는 서브 프레임(120)을 기울이기 위한 구성으로서, 서브 프레임(120)의 중심축을 회전시켜 서브 프레임(120)을 소정의 각도만큼 일 방향으로 기울이는 역할을 수행한다. 서브 프레임 기울임부(160)는 메인 프레임(110)의 일 영역에 설치되도록 구성된다. 서브 프레임 기울임부(160)는 상부로 접혀진 측면 블록이 접혀지지 않은 측면 블록보다 더 아래로 배치되도록 서브 프레임(120)을 기울이며, 이러한 동작에 따라, 천장을 바라보며 누워있는 사용자의 자세가 옆을 바라보도록 변경될 수 있다.
제어부(180)는 상술한 오른팔 승강부(130), 왼다리 승강부(140), 측면 블록 승강부(150), 서브 프레임 기울임부(160)의 동작을 제어하는 구성이다. 상기 각 구성의 동작에 따르면, 욕창 방지를 위한 단계는 1) 오른팔, 왼다리 상승 단계 2) 측면 블록 상승 단계 3) 서브 프레임(120) 기울임 단계 4) 원래 상태로 초기화되는 단계로 나뉘어질 수 있으며, 제어부(180)는 이러한 각 단계들의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(180)는 각 단계를 동작시키기 위한 버튼을 포함하며, 사용자는 각 단계에 대한 버튼을 누름으로써 동작을 제어할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르는 욕창 방지 장치(100)는 천장을 바라보며 누워있는 사용자의 자세(이하, “제 1 자세” 라고 함)를 사용자의 한쪽 어깨만 매트(170)에 닿도록 시선의 방향이 측면을 향하게 하는 자세(이하, “제 2 자세”라고 함)로 변경시킴으로써, 사용자의 전체적인 자세를 변경시킬 수 있다. 이에 따라, 천장을 바라보면 누워 있을 때 등, 허리, 엉덩이, 다리 등의 전체적인 부위에 가해지는 압력으로부터 한번에 벗어나게 하여, 혈액 순환과 환기를 시켜주는 효과가 있다.
이하, 욕창 방지 장치(100)의 각 구성에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따르는 서브 프레임(120)은 상부 구조와 하부 구조 및 중심축으로 구성된다. 상부 구조는 중앙 블록(121), 오른측면 블록(122), 왼측면 블록(123)으로 구성된다. 각각의 블록은 스틸이나 플라스틱과 같은 재질의 판으로 구성되며, 각각의 블록은 서로 접힘가능하도록 연결부재(미도시)에 의해 연결될 수 있다. 또한, 각각의 블록의 상부에는 매트(170)가 부착되어 있으며, 이들 매트(170) 역시 중앙 매트(170), 오른측면 매트(172), 왼측면 매트(173)로 구분될 수 있다. 이때, 중앙 블록(121)은 오른팔 승강 블록(121a)과 왼다리 승강 블록(121b)을 포함한다. 도면에는 매트(170)에 가려져 도시되지는 않았으나, 오른팔 승강 매트(170)와 왼다리 승강 매트(170)가 배치된 영역이 오른팔 승강 블록(121a)과 왼다리 승강 블록(121b)이 배치된 영역이다. 오른팔 승강 블록(121a)과 왼다리 승강 블록(121b)은 중앙 블록(121)과 독립적으로 동작하는 블록으로서, 서브 프레임(120) 하부의 오른팔 승강부(130), 왼다리 승강부(140)에 의하여 위아래로 승강하는 블록이다.
이어서, 서브 프레임(120)의 하부 구조는 중앙 블록(121), 오른측면 블록(122), 왼측면 블록(123)을 지지하기 위한 블록 지지대(124)로 구성된다. 블록 지지대(124)는 상기 블록들을 지지하기 위한 틀이기도 하며, 오른팔 승강부(130), 왼다리 승강부(140), 측면 블록 승강부(150)를 고정시키고 지지하기 위한 구성이기도 하다.
서브 프레임의 중심축(125)은 중앙 블록(121)의 장(長)방향 길이와 대응하도록 형성되며, 서브 프레임(120)의 중심(즉, 중앙 블록(121)의 중심)을 관통하도록 서브 프레임(120)에 삽입된 구성이다. 중심축(125)과 서브 프레임(120)은 일체로 구성되어 있기 때문에, 중심축(125)이 회전할 경우, 서브 프레임(120) 역시 같이 회전하게 된다. 중심축(125)의 양쪽 단부는 메인 프레임(110)에 의하여 지지될 수 있으며, 후술하는 서브 프레임 기울임부(160)에 의하여 회전될 수 있다.
이어서, 도 3을 참조하여, 오른팔 승강부(130)의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.
오른팔 승강부(130)는 제 1 원형회전체(131), 제1 구동모터(132), 제1 연결부재(133)를 포함한다.
제 1 원형회전체(131)는 서로 평행하게 배치된 2 개의 원형 플레이트(131a, 131b)와 2개의 원형 플레이트(131a, 131b) 사이에 배치되어 각 원형 플레이트(131a, 131b)를 연결하는 복수 개의 플레이트 연결부재(131c)를 포함한다. 플레이트 연결부재(131c)는 2 개의 원형 플레이트(131a, 131b)의 평면과 수직하도록 연결될 수 있다. 이때, 원형 플레이트(131a, 131b)의 곡면이 오른팔 승강 블록(121a)과 접촉하여, 오른팔 승강 블록(121a)을 승강시키게 되므로, 1 개의 원형 플레이트가 배치될 때보다 2개의 원형 플레이트(131a, 131b)가 이용됨에 따라, 오른팔 승강 블록(121a)을 더욱 균형적으로 승강시킬 수 있게 된다.
제 1 연결부재(133)는 제1 원형회전체와 제 1 구동모터(132)를 연결하는 것으로서, 제자리 회전의 회전축의 역할을 수행한다. 제 1 연결부재(133)와 제 1 원형회전체(131)가 연결되는 부분은 제 1 원형회전체(131)의 중심에서 소정의 거리만큼 벗어난 비중심 영역이다. 도 4a를 참고하면, 제 1 연결부재(133)는 반지름이 r인 제 1 원형회전체(131)의 중심(c)으로부터 k 만큼 떨어진 비중심 영역에 고정될 수 있다.
제 1 구동모터(132)는 제 1 연결부재(133)를 회전시킴으로써, 제 1 원형회전체(131)를 회전 이동시킬 수 있다. 제 1 구동모터(132)는 서브 프레임(120)의 블록 지지대(124)의 일 영역에 의해 지지되며 고정될 수 있다.
이하, 도 4a 및 도 4b를 통하여, 오른팔 승강부(130)의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 4a는 오른팔 승강부(130)가 동작하지 않았을 때, 제 1 원형회전체(131)가 초기 위치에 배치된 경우의 측면도이다. 오른팔 승강부(130)의 제 1 원형회전체(131)의 곡면은 오른팔 승강 블록(121a)과 맞닿도록 배치된다. 이때, 오른팔 승강 블록(121a) 상부에 부착된 오른팔 매트(171a)는 다른 매트(170)의 두께보다 더 두껍게 형성될 수 있다. 구체적으로, 삼각 형상의 단차를 갖는 형상으로 형성될 수 있으며, 이때, 사용자의 어깨에 대응하는 매트 영역보다 사용자의 손에 대응하는 매트 영역이 더 높도록 형성될 수 있다. 여기서 오른팔 승강 블록(121a)이 하강되어 있는 상태이므로 오른팔 매트(171a)의 상부에 놓여진 사용자의 오른팔 역시 다른 매트(170) 면과 동일한 위치에 배치되어 있다. 이때, 오른팔 승강 블록(121a)과 제 1 연결부재(133) 사이의 거리는 약 r - k 가 된다.
도 4b는 오른팔 승강부(130)가 동작하여, 사용자의 오른팔이 상부로 올려진 경우의 측면도이다. 제 1 구동모터(132)에 의해 제 1 연결부재(133)가 ① 방향으로 제 1 각도만큼 제자리 회전함에 따라, 제 1 원형회전체(131)도 ①’ 방향으로 회전하면서 상승하게 된다. 그에 따라, 제 1 원형회전체(131)의 곡면과 맞닿은 오른팔 승강 블록(121a)이 상승하게 되며, 오른팔 매트(171a)와 다른 매트(170) 간의 단차에 의해 사용자의 오른팔은 얼굴보다 위로 올려지게 된다. 이 경우, 제 1 연결부재(133)와 오른팔 매트(171a) 사이의 거리 차이는 r + k 가 된다. 즉, 제 1 원형회전체(131)가 형성하는 회전범위는 회전축으로부터 최대 r + k의 반지름을 갖는 원형 영역이 된다.
이어서, 제 1 연결부재(133)를 그대로 ② 방향으로 제 2 각도만큼 제자리 회전시키는 경우, 제 1 원형회전체(131)는 ②’ 방향으로 회전하면서 이동하게 되며, 도 4a와 같은 초기 위치로 복귀하게 된다.
즉, 제 1 연결부재(133)의 위치(즉, 회전축)가 제 1 원형회전체(131)의 중심(c)이라면, 제 1 원형회전체(131)가 회전하였을 때, 제 1 원형회전체(131)의 최대 및 최소 회전 범위는 회전축을 중심으로 r의 반경을 갖는 원형 영역으로 항상 동일할 것이다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서 제 1 연결부재(133)의 위치가 중심(c)으로부터 k만큼 떨어진 비중심 영역에 연결되므로, 제 1 원형회전체(131)의 회전에 의해 제 1 원형회전체(131)가 도달할 수 있는 최대 위치는 회전축으로부터 r+k 만큼 떨어진 위치가 되며, 제 1 원형회전체(131)가 도달할 수 있는 최소 위치는 회전축으로부터 약 r - k 만큼 떨어진 위치가 될 수 있다. 이러한 제 1 원형회전체(131)의 회전 범위 특성에 따라, 오른팔 매트(171a)가 위 아래로 승강할 수 있게 된다.
또한, 이러한 오른팔 승강부(130)의 구조 특성에 따라, 도 4b와 같이 제 1 원형회전체(131)를 지속적으로 한 방향으로만 회전시키되 회전 각도만 조절함으로써, 오른팔 매트(171a)의 올림 및 내림 동작을 반복 조절할 수 있으므로, 제어 프로세서를 간편하게 구현할 수 있다는 데에 장점이 있다.
이하, 도 5a 및 도 5b를 참고하여, 왼다리 승강부(140)의 동작에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. 왼다리 승강부(140)의 구조는 도 3을 통하여 설명된 오른팔 승강부(130)와 동일한 구조로 구성될 수 있다. 따라서, 왼다리 승강부(140)를 구성하는 제 2 원형회전체(141), 제 2 구동모터(142), 제 2 연결부재(143)는 제 1 원형회전체(131), 제 1 구동모터(132), 제 1 연결부재(133)와 동일한 형태로 구성되며 동일한 동작을 수행할 수 있다.
도 5a는 왼다리 승강부(140)의 초기 상태이며, 도 5b는 왼다리 승강부(140)가 사용자의 왼다리를 올린 상태를 나타내는 도면이다. 양 도면을 비교하면, 왼다리 승강부(140)의 동작은 도 4a 및 도 4b를 통하여 설명된 오른팔 승강부(130)의 동작과 동일하다. 즉, 제 2 연결부재(143)가 ③ 방향으로 제 3 각도만큼 제자리 회전함으로써, 제 2 원형회전체(141)가 ③’ 방향으로 회전 이동하게 되어 사용자의 왼다리를 올리게 된다. 그리고 제 2 연결부재(143)가 회전하던 방향 그대로인 ④ 방향으로 제 4 각도만큼 회전함으로써 제 2 원형회전체(141)가 ④’방향으로 회전 이동하여 원래의 위치로 복귀하게 된다.
다만, 도 4a 및 도 4b와 다른 점은 왼다리 승강 블록(121b)이 서로 접힘가능하게 연결된 두 개의 서브 블록(121b-s)으로 구성되어 사용자의 왼다리 관절의 움직임을 고려하여 설계되었다는 점이다. 즉, 서브 블록(121b-s)이 왼다리의 허벅지와 종아리 각각에 대응되도록 형성되므로, 제 2 원형회전체(141)가 두 개의 서브 블록(121b-s)을 상부로 올렸을 경우, 다리의 굽혀짐 형상과 유사하게 서브 블록(121b-s) 역시 접히게 되어 사용자의 왼다리를 더욱 편하게 지지할 수 있다.
한편, 왼다리 승강 블록(121b)은 세 개 이상의 서브 블록(121b-s)으로 구성될 수도 있다. 두 개의 서브 블록(121b-s)은 사용자의 허벅지와 종아리 길이에 대응하도록 형성된 것이므로, 두 개의 서브 블록(121b-s)의 길이와 사용자의 신체의 길이가 서로 유사한 경우에만 사용자가 편안함을 느낄 수 있게 된다. 따라서, 사용자의 왼다리의 길이와 왼다리 승강 블록(121b)의 길이가 맞지 않는 경우, 사용자는 불편함을 느낄 수도 있다. 이러한 경우를 개선하기 위하여, 왼다리 승강 블록(121b)은 세 개 이상의 서브 블록(121b-s)이 서로 접힘가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 3개의 서브 블록이 구성되는 경우, 사용자의 왼다리가 길다면, 하단의 1개의 서브 블록과 나머지 서브블록의 사이가 접히도록 구성될 수 있다. 또는, 사용자의 왼다리가 짧다면, 상단의 1개의 서브 블록과 나머지 서브 블록의 사이가 접히도록 구성될 수 있다. 나아가, 사용자의 설정에 따라 세 개 이상의 서브 블록(121b-s) 중 적어도 두 개의 서브 블록(121b-s)이 굽혀지지 않도록 설정되어, 다양한 신체의 크기를 가진 사용자에게도 최적화되도록 구성될 수 있다. 또한, 왼다리 승강부(140)는 왼다리 승강 블록(121b)의 하부에서 왼다리 승강 블록(121b)과 대응하는 서브 프레임(120) 상의 라인(예를 들어, 레일)에 설치되어, 사용자의 신체 크기에 따라 왼다리 승강부(140)의 위치를 조절하도록 상기 라인 상에서 이동가능하게 구성될 수도 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 측면 블록 승강부(150)에 대하여 구체적으로 설명한다.
측면 블록 승강부(150)는 제 3 원형회전체(151), 제 3 구동모터(152), 측면 블록 링크(153), 제 3 연결부재(154)를 포함한다.
제 3 원형회전체(151)는 상기 오른측면 블록(122)의 하부면과 이격하여 배치되며, 제 1 및 제 2 원형회전체(131, 141)와는 다르게 하나의 원형 플레이트로 구성될 수 있다. 제 3 원형회전체(151)는 제 3 원형회전체(151)의 중심을 통하여 제 3 구동모터(152)와 연결될 수 있으며, 제 3 구동모터(152)의 구동에 의해 제자리 회전할 수 있다. 측면 블록 링크(153)는 일 단부가 제 3 원형회전체(151)의 비중심 영역에 제 3 연결부재(154)를 통하여 연결되며, 타 단부가 오른측면 블록(122)의 하부면을 지지하도록 연결된다.
측면 블록 승강부(150)의 동작은 도 7a 및 도 7b를 통하여 구체적으로 설명하도록 한다. 참고로, 도 7a 및 도 7b에서는 오른팔 승강부(130)와 왼다리 승강부(140)가 생략 도시되었다.
도 7a는 측면 블록 승강부(150)가 동작하기 전의 초기 상태를 나타낸다. 이때 사용자는 천장을 보며 누워있는 자세(제 1 자세)에서 추가적으로 오른팔과 왼다리가 올려져있는 상태이다. 측면 블록 승강부(150)는 오른측면 블록(122)의 하부에 위치하며, 제 3 구동모터(152)가 서브 프레임(120)의 블록 지지대(124)에 의해 고정 및 지지된다.
도 7b를 참고하면, 제 3 구동모터(152)가 ⑤ 방향(예를 들어, 시계반대방향)으로 제 3 원형회전체(151)를 제 5 각도 만큼 회전시킴에 따라, 측면 블록 링크(153)가 상부 방향으로 상승하게 된다. 그에 따라, 측면 블록 링크(153)의 상부에 연결된 오른측면 블록(122)이 상부로 올려져 접히게 된다. 이때, 오른측면 블록(122)은 중앙 블록(121)과 연결되어 있으므로, 오른측면 블록(122)은 중앙 블록(121)이 형성하는 면에 대하여 소정의 각도만큼 상부로 접혀진 채 위치하게 된다. 이때, 오른측면 블록(122)이 접혀진 각도는 예각이 된다.
이어서, 도 8을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 서브 프레임 기울임부(160)에 대하여 구체적으로 설명한다.
서브 프레임 기울임부(160)는 도 7b의 상태의 서브 프레임(120)을 일 방향으로 기울임으로써, 사용자의 자세를 제 1 자세에서 제 2 자세로 변경시킬 수 있다. 구체적으로, 서브 프레임 기울임부(160)는 제 1 기어(161), 제 2 기어(162), 제 1 기어 구동모터(163), 체인(164)을 포함한다. 제 1 기어(161)와 제 2 기어(162)는 체인(164)에 의하여 서로 연결되어 있다. 제 1 기어(161)는 제 1 기어 구동모터(163)에 의하여 일 방향으로 회전할 수 있다. 따라서, 제 1 기어(161)의 제자리 회전이 체인(164)에 의하여 제 2 기어(162)로 전달될 수 있다. 제 2 기어(162)는 서브 프레임(120)의 중심축(125)과 연결되어 있으므로, 제 2 기어(162)의 회전은 중심축(125)의 회전을 유발할 수 있다. 그에 따라, 서브 프레임(120)이 한 쪽 방향으로 기울어지도록 배치될 수 있다.
한편, 서브 프레임(120)과 메인 프레임(110) 사이에는 지지부재(111, 112)가 연결되어, 서브 프레임(120)이 일정 각도만큼만 기울어진 채로 고정되는 것을 보조 할 수 있다. 지지부재(111, 112)의 상단부는 서브 프레임(120)에 연결되며, 지지부재(111, 112)의 하단부는 메인 프레임(110)에 연결되도록 구성될 수 있다. 지지부재(111, 112)는 제 1 지지부재(111)와 제 2 지지부재(112)로 구성될 수 있으며, 도 8과 같이 제 1 지지부재(111)는 서브 프레임(120)의 측면과 연결되고, 제 2 지지부재(112)는 서브 프레임(120)의 하면과 연결될 수 있으며, 힌지(미도시)를 통하여 서브 프레임(120)과 연결될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 지지부재(111, 112)의 힌지가 연결된 두 개의 단부 중 적어도 하나의 단부는 메인 프레임(110) 또는 서브 프레임(120) 내에서 유동가능하도록 구성되어 서브 프레임(120)의 기울임 및 복귀 동작을 보조할 수 있다.
서브 프레임(120)은 상부로 접혀진 오른측면 블록(122)이 왼측면 블록(123)보다 아래로 배치되도록 기울어지게 되는데, 이때, 사용자의 신체가 서브 프레임(120)의 기울임 방향으로 기울어지게 되어, 사용자의 자세는 제 1 자세에서 제 2 자세로 변경된다. 이때, 오른팔이 올려진 상태로 사용자의 신체가 기울어지기 때문에, 오른팔이 신체에 의해 눌려지지 않는다. 또한, 왼다리가 올려진 상태로 사용자의 신체가 기울어지기 때문에, 왼다리가 측면 블록이 배치된 영역으로 넘어가게 되어 사용자의 골반이 매트(170)와 수직한 방향으로 세워질 수 있다. 또한, 상승된 오른측면 블록(122)은 사용자의 신체가 서브 프레임(120) 밖으로 이탈되는 것을 방지한다. 즉, 오른팔 승강부(130), 왼다리 승강부(140), 측면 블록 승강부(150), 서브 프레임 기울임부(160)의 동작에 의하여, 사용자의 신체가 제 1 자세에서 제2 자세로 변경되되, 사용자에게 최적화된 상태의 제 2 자세로 변경될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 측면 블록 승강부(150)는 오른측면 블록(122)의 하부 뿐만 아니라, 왼측면 블록(123)의 하부에 배치될 수도 있다. 이 경우, 서브 프레임 기울임부(160)는 왼측면 블록(123)이 오른측면 블록(122)보다 더 아래로 배치되도록 서브 프레임(120)을 기울일 수 있다. 또한, 오른팔 승강부(120) 역시 왼팔 승강부로 변경되어, 왼팔과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 또한, 왼다리 승강부(120) 역시 오른다리 승강부로 변경되어, 오른다리와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
한편, 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 욕창 치료 팬이 더 포함될 수 있다. 메인 프레임(110)의 일 영역에 욕창 치료 팬이 추가로 설치되어, 사용자가 제 2 자세로 변경되었을 때, 사용자의 등, 엉덩이, 허벅지와 같은 신체의 뒷부분을 조사하여 욕창으로 인하여 발생된 상처를 치료할 수도 있다.
욕창은 오랫동안 피부에 지나친 압박이 가해져서 조직손상이 발생하는 것이므로, 욕창 예방의 가장 중요한 사항은 최소 두 시간 이내에 자세를 변경하여 신체에 압력이 가해지는 부위를 변경시켜 주는 것이다. 따라서, 환자가 누워있는 자세에서 압력 부위만을 바꾸어준다고 하더라도, 근본적인 예방을 하기는 어렵다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예는 욕창 예방을 위하여 사용자의 자세를 변경시켜주는 것을 특징으로 한다. (천장을 바라보며 누운 자세에서 옆을 바라보면 눕는 자세로 변경) 또한, 사용자가 직접 버튼 조작만으로 자세를 변경시키기 원상복구시킬 수 있으므로, 환자 스스로 편리하게 욕창 방지 장치를 제어할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 욕창 방지 장치 110 : 메인 프레임
120 : 서브 프레임 130 : 오른팔 승강부
140 : 왼다리 승강부 150 : 측면 블록 승강부
160 : 서브 프레임 기울임부 170 : 매트
180 : 제어부

Claims (12)

  1. 눕혀진 사용자의 신체가 배치될 경우 상기 눕혀진 사용자의 오른팔 및 왼다리와 대응하는 위치에 각각 설치되는 오른팔 승강 블록 및 왼다리 승강 블록을 포함하는 중앙 블록, 상기 중앙 블록의 양 측면에서 상기 중앙 블록에 대하여 접힘가능하도록 연결된 왼측면 블록과 오른측면 블록 및 상기 중앙 블록의 장방향 길이와 대응하도록 형성되어 상기 중앙 블록의 중심에 설치되는 중심축을 포함하는 서브 프레임; 및 상기 서브 프레임을 둘러싸고 지지하도록 구성된 메인 프레임을 포함하는 욕창 방지 장치에 있어서,
    상기 오른팔 승강 블록의 하부에서 상기 서브 프레임에 의해 지지되는 것으로서, 상기 오른팔 승강 블록의 하부면과 접촉하도록 배치된 제 1 원형회전체; 상기 제 1 원형회전체의 원중심에서 벗어난 비중심 영역에 연결된 제 1 연결부재; 및 상기 제 1 원형회전체가 상기 오른팔 승강 블록을 상부로 밀어 올려 상기 오른팔 승강 블록이 상기 중앙 블록에 대하여 상부로 돌출되도록 상기 제 1 연결부재를 제자리 회전시키는 제 1 구동모터를 포함하는 오른팔 승강부;
    상기 왼다리 승강 블록의 하부에서 상기 서브 프레임에 의하여 지지되는 것으로서, 상기 왼다리 승강 블록의 하부면과 접촉하도록 배치된 제 2 원형회전체; 상기 제 2 원형회전체의 원중심에서 벗어난 비중심 영역에 연결된 제 2 연결부재; 및 상기 제 2 원형회전체가 상기 왼다리 승강 블록을 상부로 밀어 올려 상기 왼다리 승강 블록이 상기 중앙 블록에 대하여 상부로 돌출되도록 상기 제 2 연결부재를 제자리 회전시키는 제 2 구동모터를 포함하는 왼다리 승강부;
    상기 오른측면 블록의 하부에서 상기 서브 프레임에 의하여 지지되는 것으로서, 상기 오른측면 블록의 하부면과 이격하여 배치되는 제 3 원형회전체; 일 단부가 상기 제 3 원형회전체의 원중심에서 벗어난 상기 제 3 원형회전체의 비중심 영역에 연결되며, 타 단부가 상기 오른측면 블록의 하부면에 연결되는 측면 블록 링크; 및 상기 측면 블록 링크가 상기 오른측면 블록을 상부로 밀어 올림으로써 상기 오른측면 블록이 상기 중앙 블록에 대하여 소정의 각도만큼 접히도록, 상기 제 3 원형회전체를 제자리 회전시키는 제 3 구동모터를 포함하는 측면 블록 승강부; 및
    상기 메인 프레임의 하부에 설치되는 제 1 기어; 상기 메인 프레임의 상부에 설치되며 상기 서브 프레임의 중심축과 연결된 제 2 기어; 상기 제 1 기어의 제자리 회전이 상기 제 2 기어에 제자리 회전을 유발하도록 상기 제 1 및 제 2 기어를 연결하는 체인; 상기 제 2 기어가 상기 서브 프레임의 중심축을 소정의 각도만큼 회전시킴으로써 상기 오른팔 승강 블록, 왼다리 승강 블록 및 오른측면 블록이 상부로 밀어 올려진 상태의 상기 서브 프레임을 소정의 각도만큼 기울이도록, 상기 제 1 기어를 제자리 회전시키는 제 1 기어 구동모터;를 포함하는 서브 프레임 기울임부;
    를 포함하는, 욕창 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 구동모터는,
    상기 제 1 원형회전체가 회전하면서 상부로 이동하여 상기 오른팔 승강 블록을 상부로 밀어 올리도록, 상기 제 1 연결부재를 일 방향으로 제1각도만큼 제자리 회전시키며,
    상기 오른팔 승강 블록을 밀어 올린 제 1 원형회전체가 회전하면서 하부로 이동하여 초기 위치로 복귀하도록, 상기 제 1 연결부재를 상기 일 방향으로 제 2 각도만큼 제자리 회전시키는, 욕창 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 구동모터는,
    상기 제 2 원형회전체가 회전하면서 상부로 이동하여 상기 왼다리 승강 블록을 상부로 밀어 올리도록, 상기 제 2 연결부재를 일 방향으로 제3각도만큼 제자리 회전시키며,
    상기 왼다리 승강 블록을 밀어 올린 제 2 원형회전체가 회전하면서 하부로 이동하여 초기 위치로 복귀하도록, 상기 제 2 연결부재를 상기 일 방향으로 제 4 각도만큼 제자리 회전시키는, 욕창 방지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 원형회전체 각각은,
    서로 이격하여 평행하게 배치된 복수 개의 원형 플레이트; 및
    상기 복수 개의 원형 플레이트 사이를 연결하는 복수 개의 플레이트 연결부재;
    를 포함하는, 욕창 방지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 원형회전체는,
    상기 복수 개의 원형 플레이트의 곡면이 상기 왼다리 승강 블록의 하부면 또는 상기 오른팔 승강 블록의 하부면과 접촉하도록 배치되는, 욕창 방지 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 욕창 방지 장치는,
    상기 오른팔 승강 블록의 상부면에 부착되는 오른팔 매트를 더 포함하며,
    상기 오른팔 매트는,
    상기 오른팔 승강 블록을 제외한 상기 중앙 블록의 상부면에 부착되는 매트의 두께보다 두껍도록 형성되는, 욕창 방지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 오른팔 매트는,
    상기 눕혀진 사용자의 어깨에 대응하는 매트 영역보다 상기 눕혀진 사용자의 손에 대응하는 매트 영역이 더 높도록, 단차를 갖는, 욕창 방지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 왼다리 승강 블록은,
    서로 접힘가능하도록 연결되는 복수 개의 서브 블록을 포함하며,
    상기 복수 개의 서브 블록은,
    상기 제 2 원형회전체에 의하여 상부로 밀어 올려짐에 따라 소정의 각도만큼 접히도록 연결된, 욕창 방지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 왼다리 승강부는,
    상기 왼다리 승강 블록과 대응하는 라인 내에서 이동가능하도록 상기 서브 프레임 상에 설치되는, 욕창 방지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 측면 블록 승강부는,
    상기 오른측면 블록이 접힌 각도는 예각이 되도록, 상기 오른측면 블록을 밀어 올리는, 욕창 방지 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서브 프레임 기울임부는,
    상기 오른측면 블록이 상기 왼측면 블록보다 하부로 내려가도록 상기 서브 프레임을 기울이는, 욕창 방지 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 욕창 방지 장치는,
    상기 서브 프레임이 소정의 각도만큼 기울어진 채로 고정되는 것을 보조하도록, 상단부가 상기 서브 프레임과 연결되고, 하단부가 상기 메인 프레임과 연결되는 지지부재를 더 포함하는, 욕창 방지 장치.


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