KR101613916B1 - 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거동이 불편하여 정적인 자세를 유지하기가 어려운 장애인 및 노약자의 팔과 다리를 안정적으로 고정시켜 3차원 스캐너를 통한 3차원 스캔을 편리하게 행할 수 있도록 하는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 복수 개의 단위프레임의 결합으로 이루어진 메인프레임; 상기 메인프레임의 상부에 길이방향으로 설치되는 복수 개의 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 수평 이동 가능하게 설치된 이동프레임; 상기 메인프레임의 상부 일측과 상기 이동프레임의 상부에 각각 설치되어 인체의 근위부와 원위부를 각각 고정하는 제1스트랩과 제2스트랩으로 이루어진 고정스트랩; 및 상기 메인프레임의 내측 하부에 위치되어 상기 고정스트랩에 고정되는 상기 인체를 3차원 스캔하는 3차원스캐너가 안착되는 스캐너트레이;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 기술적 요지로 한다.

Description

장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치{Frame structure for three-dimensional human body scan for people with disabilities and the elderly}

본 발명은 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 거동이 불편하여 정적인 자세를 유지하기가 어려운 장애인 및 노약자의 팔과 다리를 안정적으로 고정시켜 3차원 스캐너를 통한 3차원 스캔을 편리하게 행할 수 있도록 하는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 스캔 장치라 함은 물품의 표면에 적외선이나 레이저 등을 주사하는 3차원 스캔 동작을 통해 물품에 대한 3차원 수치 데이터를 획득하는 장치를 말하는 것이다.

이러한 3차원 스캔 장치는 최근에 개발된 3차원 스캔 기술을 기반으로 한 장치로서 의학적으로도 많이 활용하고 있다. 즉, 보조기나 스플린트 등을 환자의 신체 사이즈에 맞게 정밀 제작하기 위해 인체에 무해한 레이저나 적외선 등의 주사광을 주사하여 인체에 대한 3차원 수치 데이터를 획득하는 3차원 인체 스캔 장치가 개발되고 있다.

상기와 같은 3차원 인체 스캔 장치 중에서 팔과 다리에 대한 3차원 수치 데이터를 획득하기 위한 것들은 정상인(비장애인)을 대상으로 한 것이므로 피측정자의 신체를 고정하는 프레임 장치가 별도로 필요하지 않다.

즉, 3차원 인체 스캔 장치는 측정자가 손으로 파지한 상태에서 피측정자에게 팔과 다리를 움직이지 말라는 안내에 따라 피측정자의 정적인 자세를 유도한 상태에서 주사광을 주사하면서 피측정자의 팔과 다리를 3차원 스캔하는 방식으로 사용되고 있다.

따라서 종래의 3차원 인체 스캔 장치로는 뇌성마비, 외상성 뇌손상, 뇌졸중 등의 뇌병변장애나 기타 운동조절장애 등으로 정적인 자세를 유지하기가 어려운 장애인이나 심신이 허약하여 일정시간 동안 고정된 자세를 유지하기가 어려운 노약자를 대상으로 팔과 다리에 대한 3차원 수치 데이터를 정확하게 획득하기에는 많은 어려움이 있다.

국내 공개특허공보 제10-2002-0013034호, 2002.02.20.자 공개 국내 등록특허공보 제10-1477185호, 2014.12.22.자 공고.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 거동이 불편하여 정적인 자세를 유지하기가 불가능하거나 어려움을 겪는 장애인 및 노약자의 팔과 다리를 용이하게 3차원 스캔할 수 있는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치는 복수 개의 단위프레임의 결합으로 이루어진 메인프레임; 상기 메인프레임의 상부에 길이방향으로 설치되는 복수 개의 가이드레일; 상기 가이드레일을 따라 수평 이동이 가능하도록 설치된 이동프레임; 상기 메인프레임의 상부 일측과 상기 이동프레임의 상부에 각각 설치되어 인체의 근위부와 원위부를 각각 고정하는 제1스트랩과 제2스트랩으로 이루어진 고정스트랩; 및 상기 메인프레임의 내측 하부에 위치되어 상기 고정스트랩에 고정되는 상기 인체를 3차원 스캔하는 3차원스캐너가 안착되는 스캐너트레이;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 이동프레임은 상기 가이드레일에 각각 연결되는 양단부와, 상기 양단부를 중간에서 상호 연결하고 상기 제2스트랩이 상부에 설치되는 중간부로 구성되되,상기 중간부는 상기 인체의 원위부를 상기 3차원스캐너를 통해 3차원 스캔 가능하도록 상기 3차원스캐너의 주사광이 통과하는 투명 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 이동프레임의 양단에는 상기 이동프레임의 위치를 고정하기 위한 위치고정구가 상기 단위프레임을 관통한 상태로 나사 체결되는 것을 특징으로 한다.

상기 메인프레임의 하부 타측에는 상기 인체의 무게에 의한 상기 메인프레임의 전복을 막는 웨이트부재(230)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 스캐너트레이에는 3차원스캐너가 안착되는 스캐너안착홈과, 3차원스캐너의 전원케이블 및 데이터케이블이 안착되는 케이블안착홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 단위프레임은 모서리가 둥글게 라운드진 결합부재에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과들을 기대할 수 있다.

먼저, 정적인 자세가 어려운 장애인 및 노약자의 팔과 다리를 메인프레임의 상부에 안착시켜 고정스트랩을 통해 안정적으로 고정시킴으로써 장애인 및 노약자의 팔과 다리에 대한 3차원 인체 스캔을 정적인 자세에서 용이하게 행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

다음으로, 장애인 및 노약자의 팔과 다리의 근위부와 원위부를 각각 고정하는 고정스트랩 간의 거리가 간편하게 조절됨으로써 장애인 및 노약자의 팔과 다리 길이에 관계없이 3차원 인체 스캔을 행할 수 있도록 하는 효과도 있다.

다음으로, 메인프레임에 웨이트부재가 구비되어 장애인 및 노약자의 팔과 다리 무게가 메인프레임의 일측에 가해지더라도 전복되지 않고 안정적으로 지지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

마지막으로, 메인프레임의 내부 하측에 위치하는 3차원스캐너가 안착되는 스캐너트레이에 구비됨으로써 통용되는 3차원스캐너를 간편하게 안착시켜 사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 도시한 정면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 도시한 평면도.

본 발명은 인체를 3차원 스캔할 수 있도록 3차원스캐너가 안착되는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치에 관한 것이다.

특히, 본 발명에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치는 거동이 불편하여 정적인 자세가 어려운 장애인 및 노약자의 팔과 다리를 안정적으로 고정시킨 상태에서 3차원스캐너를 통해 3차원 인체 스캔을 용이하게 행하도록 함으로써 팔과 다리에 착용하는 보조기나 스플린트 등을 용이하게 제작할 수 있도록 한 것이 특징이다.

이러한 특징은 일정한 형태를 가지는 메인프레임의 상부에 이동프레임이 수평 이동 가능하게 설치되고, 메인프레임과 이동프레임에 각각 피측정자의 팔 또는 다리의 근위부와 원위부를 고정하는 고정스트랩이 설치되며, 메인프레임의 내부 하측에 고정스트랩에 고정된 피측정자의 팔 또는 다리를 3차원 스캔하는 3차원스캐너가 안착되는 스캐너트레이를 포함하는 구조에 의해 달성된다.

따라서 피측정자의 팔 또는 다리의 길이에 맞게 이동프레임의 위치를 조정하고 고정스트랩으로 피측정자의 팔 또는 다리의 근위부(가까운 부분, proximal)와 원위부(먼 부분, distal)를 동시에 고정한 후 스캐너트레이에 안착된 3차원스캐너를 작동시켜 피측정자의 팔 또는 다리가 움직이지 않는 정적인 자세에서 3차원 인체 스캔 작업을 행할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치를 도시한 평면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치(100)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 메인프레임(200)과 가이드레일(300)과 이동프레임(400)과 고정스트랩(500) 및 스캐너트레이(600)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 상기 메인프레임(200)은 가이드레일(300)과 이동프레임(400) 및 고정스트랩(500)을 지지하면서 스캐너트레이(600)를 내포하여 피측정자의 팔 또는 다리를 안정적으로 지지하면서 3차원 스캔을 위한 공간과 거리를 확보해주는 구성이다.

이를 위해 메인프레임(200)은 복수 개의 단위프레임(210)의 결합으로 구성될 수 있다. 즉, 메인프레임(200)은 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 단위프레임(210)이 상호 결합되면서 좌우방향으로 길이가 긴 직육면체 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

이때 단위프레임(210)은 도 1에 도시된 바와 같이 결합부재(220)에 의해 상호 연결될 수 있다. 단, 결합부재(220)의 모서리부는 안전성을 위해 둥글게 라운드진 형태를 가지는 것이 바람직하다.

그리고 메인프레임(200)의 하부에는 고정스트랩(500)에 고정되는 피측정자의 팔 또는 다리 무게로 인해 메인프레임(200)이 전복되지 않도록 웨이트부재(230)가 설치될 수 있다.

단, 웨이트부재(230)는 메인프레임(200)의 전복을 효과적으로 방지할 수 있도록 피측정자의 팔 또는 다리 무게가 집중적으로 가해지는 메인프레임(200)의 하부 일측이 아닌 메인프레임(200)의 하부 타측에 설치되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 가이드레일(300)은 메인프레임(200)의 상부에서 이동프레임(400)의 수평 이동을 안내하는 구성이다.

이를 위해 가이드레일(300)은 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 두 개가 한 쌍으로 구성되어 메인프레임(200)의 상측에 상호 일정거리를 두고 메인프레임(200)의 좌우방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

즉, 가이드레일(300)은 양단이 메인프레임(200)의 상부 좌측과 우측에서 메인프레임(200)의 전후방향으로 설치되는 두 단위프레임(210)에 각각 고정 설치된다. 이때 가이드레일(300)은 이동프레임(400)이 원활하게 수평이동될 수 있도록 단면이 원형으로 된 봉 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 이동프레임(400)은 메인프레임(200)의 상부에서 가이드레일(300)을 따라 수평 이동하는 구성이다. 즉, 이동프레임(400)은 고정스트랩(500)에 의해 확보되는 길이를 피측정자의 팔 또는 다리 길이에 대응될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위해 이동프레임(400)은 도 1 및 3에 도시된 바와 같이 이동프레임(400) 상에 메인프레임(200)의 전후방향으로 연결 설치되는 것이 바람직하다. 이때 이동프레임(400)은 가이드레일(300)이 관통되는 양단부(410)와, 양단부(410)를 중간에서 연결하는 중간부(420)로 구성될 수 있다.

단, 중간부(420)는 도 1에 도시된 바와 같이 피측정자의 팔 또는 다리가 이동프레임(400)의 상부에 고정된 상태로 위치할 때 메인프레임(200)의 내측 하부에서 상방으로 3차원 스캔할 수 있도록 3차원 스캐너에서 주사되는 레이저 또는 적외선 등을 포함하는 주사광이 통과 가능하게 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 이동프레임(400)의 양단에는 도 3에 도시된 바와 같이 이동프레임(400)의 위치를 고정하기 위한 위치고정구(430)가 각각 구비되는 것이 바람직하다.

이때 위치고정구(430)는 단부가 메인프레임(200)의 상부에서 좌우방향으로 설치되는 두 단위프레임(210)의 길이방향으로 관통된 장공(211)을 관통한 상태로 이동프레임(400)의 양단에 나사 체결식으로 결합 설치된다.

즉, 이동프레임(400)의 위치를 고정할 때는 위치고정구(430)가 단위프레임(210)을 압착하도록 위치고정구(430)를 죄어 주면 되고 이동프레임(400)의 위치를 이동할 때는 위치고정구(430)를 느슨하게 풀어 단위프레임(210)을 압착하지 않게 하면 된다.

다음으로, 상기 고정스트랩(500)은 메인프레임(200)의 상부에서 피측정자의 팔 또는 다리를 고정하기 위한 구성이다.

이를 위해 고정스트랩(500)은 메인프레임(200)의 상부 일측에 설치되는 제1스트랩(510)과, 이동프레임(400)의 중간부(420) 상측에 설치되는 제2스트랩(520)으로 구성될 수 있다.

즉, 제1스트랩(510)은 피측정자의 팔 또는 다리의 근위부를 고정하는 것이고, 제2스트랩(520)은 피측정자의 팔 또는 다리의 원위부를 고정하는 것이다.

이때 제1스트랩(510)과 제2스트랩(520)은 제1연결구(511)와 제2연결구(521)에 의해 메인프레임(200)의 상부 일측과 이동프레임(400)의 중간부(420) 상측에 각각 고정될 수 있다. 단, 제2연결구(521)는 이동프레임(400)의 중간부(420)와 대응되게 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 제1스트랩(510)과 제2스트랩(520)은 모두 피측정자의 팔 또는 다리의 직경에 대응되게 내경 조절이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 제1스트랩(510)과 제2스트랩(520) 간의 거리는 피측정자의 팔 또는 다리의 길이에 대응됨에 따라 이동프레임(400)의 수평이동에 따른 위치이동에 의해 조절 가능하게 된다.

마지막으로, 상기 스캐너트레이(600)는 메인프레임(200)의 내부 하측에서 메인프레임(200)의 상부에 고정되는 피측정자의 팔 또는 다리를 3차원 스캔하기 위한 3차원스캐너(S)가 안착되는 구성이다.

이를 위해 스캐너트레이(600)는 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이 메인프레임(200)의 내부 하측에 위치되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이때 스캐너트레이(600)의 상부면에는 3차원스캐너(S)가 안착되는 스캐너안착홈(610)과, 3차원스캐너(S)의 전원케이블 및 데이터케이블이 안착되는 케이블안착홈(620)이 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 스캐너트레이(600)의 상부에 3차원스캐너(S)가 상방으로 주사광을 주사할 수 있도록 안착됨으로써 고정스트랩(500)에 의해 메인프레임(200)의 상부에 고정되는 피측정자의 팔 또는 다리를 포함하는 영역에 대하여 3차원 인체 스캔 작업이 가능하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치는 정적인 자세 유지가 어려운 장애인 및 노약자의 팔과 다리에 대한 3차원 스캔 작업을 가능하게 함으로써 장애인 및 노약자의 팔과 다리에 착용하는 보조기나 스플린트 등의 제작을 용이하게 할 수 있다.

상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.

100: 프레임 장치
200: 메인프레임
210: 단위프레임
211: 장공
220: 결합부재
230: 웨이트부재
300: 가이드레일
400: 이동프레임
410: 양단부
420: 중간부
430: 위치고정구
500: 고정스트랩
510: 제1스트랩
511: 제1연결구
520: 제2스트랩
521: 제2연결구
600: 스캐너트레이
610: 스캐너안착홈
620: 케이블안착홈
S: 3차원스캐너

Claims (6)

1. 거동이 불편하여 정적인 자세를 유지하기가 어려운 피측정자의 팔 또는 다리를 안정적으로 고정시켜 3차원 스캐닝하기 위한 것으로,
   복수 개의 단위프레임의 결합으로 이루어진 메인프레임;
   상기 메인프레임의 상부에 길이방향으로 설치되는 복수 개의 가이드레일;
   상기 가이드레일을 따라 수평 이동이 가능하도록 설치된 이동프레임;
   상기 메인프레임의 상부 일측과 상기 이동프레임의 상부에 각각 설치되어 상기 피측정자의 팔 또는 다리의 근위부와 원위부를 각각 고정하는 제1스트랩과 제2스트랩으로 이루어진 고정스트랩; 및
   상기 메인프레임의 내측 하부에 위치되어 상기 고정스트랩에 고정되는 상기 피측정자의 팔 또는 다리를 3차원 스캔하는 3차원스캐너가 안착되는 스캐너트레이;를 포함하여 구성되고,
   상기 이동프레임은
   상기 가이드레일에 각각 연결되는 양단부와, 상기 양단부를 중간에서 상호 연결하고 상기 제2스트랩이 상부에 설치되는 중간부로 구성되되,
   상기 중간부는
   상기 피측정자의 팔 또는 다리의 원위부를 상기 3차원스캐너를 통해 3차원 스캔 가능하도록 상기 3차원스캐너의 주사광이 통과하는 투명 재질로 구성되며,
   상기 이동프레임의 양단에는
   상기 이동프레임의 위치를 고정하기 위한 위치고정구가 상기 단위프레임을 관통한 상태로 나사 체결되되,
   상기 위치고정구는
   단부가 상기 메인프레임의 상부에서 좌우방향으로 설치되는 두 단위프레임의 길이방향으로 관통된 장공을 관통한 상태로 이동프레임의 양단에 나사 체결식으로 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 메인프레임의 하부 타측에는
   상기 피측정자의 팔 또는 다리의 무게에 의한 상기 메인프레임의 전복을 막는 웨이트부재(230)가 설치되는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 스캐너트레이에는
   3차원스캐너가 안착되는 스캐너안착홈과, 3차원스캐너의 전원케이블 및 데이터케이블이 안착되는 케이블안착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 단위프레임은
   모서리가 둥글게 라운드진 결합부재에 의해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 장애인 및 노약자를 위한 3차원 인체 스캔용 프레임 장치.

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