KR101653419B1 - 발 압착 시스템 - Google Patents

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Abstract

정맥 조직의 동적인 압착을 위한 방법 및 시스템은 극단에서 개선된 혈류 이동을 가능하게 한다. 예시적인 실시예에 따르면, 압력 패드가 발의 정맥 얼기 영역에 압착력을 제공한다. 압력 패드는 발에 대해서 연속적으로 수축 및 재-가압된다. 개선된 혈액 순환이 깊은 정맥 혈전증, 궤양등과 같은 바람직하지 않은 합병증의 발생을 감소시킬 수 있다.

Description

발 압착 시스템{Foot Compression System}
본 발명은 일반적으로 인간이 그 또는 그녀의 발 및/또는 다리에서 적절한 혈류 경험을 보장하는 시스템 및 방법, 특히 혈류 자극을 위해 발목에서의 정맥 얼기(venous plexus) 영역 및 발등의 얇은 정맥을 압착하는 시스템 및 방법들에 관한 것이다.
사람 몸, 특히 발 및 다리에서의 순환을 강화하기 위해서 소정 시간 간격에 걸친 발의 얼기 영역과 같은 조직의 주기적 또는 순환적인 압착이 필요하다. 정상적인 환경하에서, 걸을 때와 같은 경우에는 발 또는 다리 근육의 수축 및 일반적인 이동으로 인해서 혈액은 상방으로 이동한다. 사람이 부동 상태가 되거나, 규칙적으로 이동할 수 없거나 또는 질병으로 인해서 불량한 혈액 순환이 일어나는 경우에는, 자연적인 혈액 복귀 기구가 손상되고 궤양(ulcers) 및 심정맥 혈전증과 같은 순환 장애가 발생할 수 있다.
이들 장애들을 완화시키기 위해서 다리 및/또는 발 전체의 정맥에 대해서 압착력을 집중할 필요가 있다. 현재의 시스템들은 주로 전체 발, 종아리 또는 허벅지를 쥐어짜는 공기압 압착 장치를 기본으로 한다. 이들 시스템들은 큰 동력을 필요로 하고 비효율적인데, 시스템들이 이들 영역에 혈관의 높은 집중을 유도하기 보다는 전체 발 또는 다리를 횡단하는 높은 수준의 힘을 제공하기 때문이다. 또한 이들 시스템들은 그 안의 높은 압력으로 밀봉부가 파손될 수 있는 공기 백들을 포함할 수 있다.
현재의 다양한 장치들에서, 장치가 사용되는 동안에 사람이 걸으려고 시도하는 경우에 묶인(tethered) 공기 라인들은 이동성을 제한하고, 부상을 유도할 수 있다. 또한 현존하는 장치들은 연속사용에 적합하지 않을 수 있다. 사용자들은 그 장치들을 착용하고 걸을 수 없거나 또는 압착 장치를 떠나 이동할 수 없다. 상기 장치는 사용자가 걷기 전에 제거되어야 한다. 추가적으로, 현재 장치들은 사용자의 사용과 적합한 사용, 즉 준수를 추적하여 보고하는 능력이 부족하다. 또한 대부분의 공기압 장치들은 소음이 많고 궤양을 일으키는 피부 자극을 야기할 수 있다.
본 발명은 일반적으로 인간이 그 또는 그녀의 발 및/또는 다리에서 적절한 혈류 경험을 보장하는 시스템 및 방법, 특히 혈류 자극을 위해 발목에서의 정맥 얼기(venous plexus) 영역 및 발등의 얇은 정맥을 압착하는 시스템 및 방법들에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발 압착 시스템은 발에 압력을 인가하도록 구성되어 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 발 압착 시스템은 압력을 발의 정맥 얼기 영역에 공급하도록 구성된 액튜에이터부를 포함한다. 상기 액튜에이터부는 신축성 압력 패드를 포함한다. 발 압착 시스템은 또한 명령을 액튜에이터에 전달하도록 구성된 리더부를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 발 압착 방법은, 첫째로 먼저 압력 패드가 발과 접촉하여 발의 일부를 압착시키도록 압력 패드를 이동시키는 단계; 둘째로 압력 패드의 발과의 접촉을 해제하여 그 부분에 혈액이 적어도 부분적으로 재충진되도록 압력 패드를 이동시키는 단계; 그리고 셋째로 압력 패드가 발과 접촉하여 발의 그 부분으로부터 혈액의 적어도 일부를 가압하도록 압력 패드를 이동시키는 단계를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에서, 유형의 컴퓨터-판독가능 매체은, 시스템에 의해 실행되는 경우에, 시스템이 그 방법을 수행하도록 하는 매체에 저장된 컴퓨터-실행가능 인스트럭션을 갖는다. 상기 방법은, 첫째로 먼저 압력 패드가 발과 접촉하여 발의 일부를 압착시키도록 압력 패드를 이동시키는 단계; 둘째로 압력 패드의 발과의 접촉을 해제하여 그 부분에 혈액이 적어도 부분적으로 재충진되도록 압력 패드를 이동시키는 단계; 그리고 셋째로 압력 패드가 발과 접촉하여 발의 그 부분으로부터 혈액의 적어도 일부를 가압하도록 압력 패드를 이동시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 발목의 정맥 얼기 영역 및 발등의 얇은 정맥을 압착하여 혈류를 자극함으로써, 사용자가 혈류 경험을 보장하도록 할 수 있다.
본 문서의 목적은 특별히 그리고 분명히 상세한 설명의 결론 부분에 청구되어 있다. 그러나 작동의 기구 및 방법에 대하여 본 문서는 특허청구범위와 비슷한 부분에 비슷한 번호가 참조되는 도면과 관련하여 다음 설명의 참조에 의해 가장 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 발 압착 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2a는 예시적인 실시예에 따른 발 압착 시스템의 액튜에이터부를 도시하는 도면이다.
도 2b는 예시적인 실시예에 따른 밧데리 분리된 발 압착 시스템의 액튜에이터부를 도시하는 도면이다.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 발 압착 시스템 액튜에이터부의 다양한 부품들을 도시하는 도면이다.
도 4a 내지 4c는 예시적인 실시예에 따른 발 압착 시스템 액튜에이터부의 다양한 부품들을 도시하는 도면들이다.
도 5는 예시적인 실시예에 따른 발 압착 시스템의 리더부를 도시하는 도면이다.
본 발명의 상세한 사항들이 이곳에서 다양한 부품들과 공정 단계들의 관점에서 기술될 것이다. 그러한 부품들과 단계들은 특수한 기능들을 수행하도록 구성된 어떤 숫자 만큼의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 부품들에 의해 실현될 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 예를 들면, 발 압착 시스템은 다양한 의료적 치료 장치들, 입력 및/또는 출력 부재등을 포함할 수 있는데, 그것들은 하나 이상의 제어 시스템 또는 다른 제어 장치의 제어하에 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 또한, 본 문서의 상세한 사항들은 어떤 숫자의 의료적 또는 치료 컨텍스트(context)에 실시될 수 있으며, 이곳에 설명되는 깊은 정맥 혈전증 치료 시스템과 관련된 예시적인 실시예들은 단지 몇 개의 예시적인 응용들이다. 예를 들면, 설명되는 원리, 특징 및 방법들은 어떤 의료적 또는 다른 조직 또는 치료 응용에 적용될 수 있다.
발 압착 시스템은 압착력을 살아있는 유기물, 예를 들면 인간의 발 일부에 공급하도록 구성된 어떤 시스템일 수 있다. 도 1을 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 발 압착 시스템(100)은 액튜에이터부(100A) 및 리더부(100B)를 포함한다. 상기 액튜에이터부(100A)는 리더부(100B)와의 통신에 반응하여 발에 압착력을 공급하도록 구성되어 있다. 더욱이, 발 압착 시스템은 압착력을 살아있는 유기물 일부에 압착력을 공급하도록 구성된 적절한 부품들 및/또는 부재들로 구성될 수 있다.
이제 도 2a, 2b 및 도 4a-4c를 참조하고 예시적인 실시예들에 따르면, 액튜에이터부(100A)는 메인 하우징(102), 압력 패드(104), 전기 모터(106), 기어 박스(108), 출력 기어(110), 메인 기어(112), 슬립 클러치(116), 전기부품(118) 및 중량 센서(120)를 포함한다. 리더부(100B)는 제어박스(130), 밧데리(132)(미도시), 디스플래이부(134) 및 입력부(136)를 포함한다.
액튜에이터부(100A)는 압착력을 발에 인가하도록 구성된 어떤 장치, 시스템 또는 구조체일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 액튜에이터부(100A)는 신발, 샌달 또는 발착용 제품의 바닥 영역에 제거가능하게 위치되도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 액튜에이터부(100A)는 발 착용 제품에 일체화될 수 있다. 액튜에이터부(100A)는 또한 독립형 유니트, 예를 들면 발판일 수도 있다.
다양한 예시적인 실시예에서, 액튜에이터부(100A)는 메인 하우징(102)에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 외부 모양을 갖는다. 상기 메인 하우징(102)은 금속, 플라스틱, 복합재 또는 다른 내구성 재료로 형성될 수 있다. 메인하우징(102)은 발 압착 시스템(100)의 다양한 부분들을 감싸도록 구성된다.
이제 도 2a-3으로 돌아가고 예시적인 실시예에 따르면, 압력 패드(104)는 사람의 발에 대해 압력을 가하도록 구성된 리지드 또는 세미-리지드 구조체를 포함한다. 상기 압력 패드(104)는 메인 기어(112)에 연결된다. 압력 패드(104)는 금속, 플라스틱, 복합재등으로 구성될 수 있다. 더욱이, 압력 패드(104)는 인간의 발에 힘을 전달하기에 적합한 어떤 재료로 구성될 수 있다. 또한, 압력 패드(104)는 인간의 발에 힘을 전달할 수 있는 크기일 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 압력 패드(104)는 발의 목 부분에 힘을 직접 인가한다. 다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 약 6-24㎠ 범위의 접촉 영역을 포함한다. 다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 약 10-30㎠ 범위의 접촉 영역을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 약 15-18㎠ 범위의 접촉 영역을 포함한다. 그러나, 압력 패드(104)는 발에 힘을 전달할 수 있는 어떤 적절한 치수, 표면, 각도 및/또는 부품으로 구성될 수 있다.
다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 압력 패드(104)에 의해 발생된 압력을 측정하도록 구성된 압력 센서(미도시)를 또한 포함한다. 상기 압력 센서는 압력 패드(104)에 의해 발생된 압력의 원하는 수준을 달성하도록 제어 전자 장치 (118) 및/또는 발 압착 시스템(100)의 다른 부품들과 통신할 수 있다.
하나의 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)가 메인하우징(102)으로부터 연장되는 경우에, 발의 정맥 얼기를 가압한다. 압력 패드(104)는 발목 및 발등에 걸쳐서 대략 중족-지관절(metatarsal-phalangeal joint)로부터 복사뼈까지 가압한다. 다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 약 1-5초 동안 발의 정맥 얼기 영역을 가압한다. 다른 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 약 2초 동안 발의 정맥 얼기 영역을 가압한다. 더욱이, 압력 패드(104)는 혈류를 자극하기 위한 적절한 시간 동안 발의 정맥 얼기 영역을 가압한다.
예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 수축되어 메인 하우징(102)의 외부면과 나란하게 또는 거의 나란하게 된다. 압축 및 이완은 이어서 비-압축 기간 동안에 정맥 얼기내의 정맥이 혈액으로 재충진되도록 한다. 다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 발의 정맥 얼기 영역을 가압하고 이어서 약 20-45초의 규칙적인 인터벌로 수축된다. 다른 하나의 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 발의 정맥 얼기 영역을 가압하고 이어서 약 30초의 규칙적인 인터벌로 수축된다. 더욱이, 압력 패드(104)는 발의 정맥 얼기 영역을 가압하고 이어서 혈류를 자극하기에 적절한 인터벌로 수축된다. 예를 들면, 압착은 신속히 이루어져 하부 다리의 정맥을 관통하는 혈액을 빠르게 이동시키고 통증을 야기하는 화학적 성분을 제거시킨다.
예시적인 실시예에 따르면, 스위치 및/또는 다른 적절한 기구가 압력 패드(104)의 최대 및/또는 최소 신장부에 위치하여 전기 모터(106)가 압력 패드(104)가 이동 단부를 넘도록 가압하려는 것을 방지한다. 그러한 스위치 또는 이동-제한 장치들은 하드웨어 또는 소프트웨어 또는 그들의 조합에 기계적으로 보완될 수 있다.
전기 모터(106)는 압력 패드(014)를 이동시키는 기계적 힘을 발생시키도록 구성된 어떤 부품일 수 있다. 이제 도 4A-4C를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 전기 모터(106)는 피니언을 구동시키는 회전 출력 샤프트를 포함한다. 전기 모터(106)는 브러쉬리스 직류(DC) 모터, 브러쉬 직류(DC) 모터, 코어리스 직류(DC) 모터, 리니어 직류(DC) 모터등과 같은 어떤 적절한 모터를 포함할 수 있다. 더욱이, 발 압착 시스템(100)내의 이동 부품들을 구동시키기 위한 어떤 모터, 액튜에이터 또는 현재 공지된 또는 미래에 채용될 유사한 장치는 본 문서의 범위에 속한다. 다양한 예시적인 실시예에서, 전기 모터(106)는 인공 근육, 압전 재료등과 같은 압력 패드(106)를 이동시킬 수 있는 다른 적절한 동력 발생 기구로 대체될 수 있다. 전기 모터(106)는 기어 박스(108)에 연결된다.
연속적으로 도 4a-4c를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 기어 박스(108)는 예를 들면, 감속 기어박스와 같은 모터(106)에 의해 얻어진 기계적 특징들을 증가시키도록 구성된 기구를 포함한다. 기어 박스(108)는 전기 모터(106)와 그리고 출력 기어(110)에 연결된다. 전기 모터(106)로부터의 출력은 압력 패드(104)의 이동을 위한 적절한 기어비를 얻기 위해서 기어 박스(108)를 통하여 전달된다. 따라서, 기어 박스(108)는 고정 기어비를 갖는다. 선택적으로, 기어 박스(108)는 가변 또는 조정 가능한 기어비를 갖는다. 기어 박스(108)는 압력 패드(104)의 이동을 위해 어떤 적절한 방법으로 구성된 어떤 적절한 비율을 포함할 수 있다. 더욱이, 기어 박스(108)는 모터(106)로부터의 출력을 예를 들면 출력 기어(110)와 같은 발 압착 시스템(100)의 다른 부품들에 전달하기 위해서 어떤 적절한 부품들, 구성들, 비율들, 기구등을 포함할 수 있다.
출력 기어(110)는 기어 박스(108)로부터 메인 기어(112)로 힘을 전달하도록 구성된 어떤 기구를 포함할 수 있다. 연속적으로 도 4A-4C를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 출력 기어(110)는 금속, 플라스틱 또는 다른 적절한 재료를 포함한다. 출력 기어(110)는 기어 박스(108) 및 메인 기어(112)에 연결된다. 전기 모터(106)로부터의 출력은 기어 박스(108)를 통해서 출력 기어(110)에 전달된다. 출력 기어(110)는 또한 메인 기어(112)에 인터페이스되도록 구성된다. 더욱이, 출력 기어(110)는 힘을 메인 기어(112)에 전달하기 위한 적절한 어떤 성분 또는 구성을 포함할 수 있다.
메인 기어(112)는 압력 패드(104)의 이동을 유발시키도록 구성된 어떤 적절한 부품들 또는 구조를 포함할 수 있다. 도 4A-4C에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예에 따르면, 하나 이상의 메인 기어(112)가 압력 패드(104)에 연결된다. 메인 기어(112)는 출력 기어(110)와 인터페이스된다. 메인 기어(112)가 출력 기어(110)에 의해 전달된 힘에 반응하여 이동함에 따라서, 압력 패드(104)는 그것의 이동 범위를 통해서 연장 및/또는 수축된다. 다양한 예시적인 실시예에서, 메인 기어(112)는 약 1-24mm 사이의 거리, 즉 완전 수축 및 완전 연장 위치 사이에서 압력 패드(104)의 이동을 유발시키도록 구성된다. 다양한 예시적인 실시예에서, 메인 기어(112)는 약 12-24mm 사이의 거리, 즉 완전 수축 및 완전 연장 위치 사이에서 압력 패드(104)의 이동을 유발시키도록 구성된다. 더욱이 압력 패드(104)의 이동은 개별적인 사용자에 근거하여 변할 수 있다. 예를 들면, 압력 패드(104)는 높은 발목을 가진 사용자에 대해서는 큰 거리로 연장될 수 있고, 낮은 발목을 갖는 사용자에 대해서는 작은 거리로 연장될 수 있다. 추가적으로, 압력 패드(104)는 완전 수축 위치와, 부분적 연장 위치 사이에서, 예를 들면, 원하는 압력 값이 압력 패드(104)의 부분적 연장을 통해서 달성되는 경우, 이동될 수 있다. 압력 패드(104)는 또한 슬립 클러치(116)의 작동에 반응하여 이동될 수 있다.
도 4a-4c를 참조하면, 슬립 클러치(116)는 전기 모터(106)의 손상을 방지 및/또는 사람이 다치는 것을 방지하도록 구성된 어떤 기구를 포함할 수 있다. 예를 들면, 압력 패드(104)가 연장된 경우에, 사람이 과도한 힘이나 중량을 그들의 발에 인가하면, 슬립 클러치(116)가 압력 패드(104)를 안전하게 메인 하우징(102)을 향하여 후방으로 수축되게 한다. 예시적인 실시예에서, 슬립 클러치(116)는 마찰 클러치이다. 슬립 클러치(116)는 과도한 힘이 압력 패드(104)에 위치되는 경우에 슬립되도록 구성된다. 다양한 예시적인 실시예에서, 슬립 클러치(116)는 압력 패드(104)상의 힘이 약 130-200 뉴튼을 초과하는 경우에 슬립되도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)상의 힘이 약 155 뉴튼을 초과하는 경우에 슬립되도록 구성된다. 더욱이, 슬립 클러치(116)는 전기 모터(106) 또는 발 압착 시스템(100)의 다른 부품들의 손상을 방지 및/또는 사람이 다치는 것을 방지하기 위해서 어떤 적절한 힘에 반응하여 슬립되도록 구성된다.
다양한 예시적인 실시예에서, 발 압착 시스템(100)은 하나 이상의 전자 회로, 예를 들면, 제어 전자 장치들(118)에 의해 적어도 부분적으로 작동, 제어 및/또는 활성화될 수 있다. 예시적인 실시예에 따르면, 제어 전자 장치(118) 및/또는 관련된 소프트웨어 서브시스템은 적어도 부분적으로 제어 하도록 구성된 발 압착 시스템(100)의 부품들을 포함한다. 예를 들면, 제어 전자 장치(118)는 집적 회로, 개별적인 전기 부품들, 프린트회로 기판 및/또는 그들의 조합을 포함할 수 있다. 제어 전자 장치(118)는 또한 시계 또는 다른 시간 체크 회로를 또한 포함할 수 있다. 제어 전자 장치(118)는 또한 발 압착 시스템(100)의 작동 및 기능에 관한 데이터를 저장하기 위해서 데이터 로깅 회로, 예를 들면, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리등을 포함할 수 있다. 더욱이, 소프트웨어 서브시스템은 예비-프로그램되고 제어 전자 장치(118)와 통신하여 예를 들면, 압력 패드(104)가 연장 위치에 잔존하는 시간, 발에 인가되는 압력, 압력 패드(104)의 연장 및 수축 위치 사이의 간격, 압력 패드(104)가 연장 위치로 연장하고 리세스 위치로 수축에 필요한 시간등과 같은 다양한 변수들을 조정한다.
제어 전자 장치(118)는 발 압착 시스템(100)과 관련된 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 다양한 예시적인 실시예에서, 제어 전자 장치(118)는, 발 압착 시스템(100)이 사람의 발에 장착되어 활성화되는 경우, 발 압착 시스템(100)이 사람의 발에 장착되어 비활성화 되는 경우, 발 압착 시스템(100)이 사람의 발에 장착되지 않고 시스템(100)이 비활성화 되는 경우등 및/또는 그들의 조합을 기록할 수 있다. 또한, 제어 전자 장치(118)는 발 압착 시스템(100)이 활성화 되는 기간, 수행되는 압착 사이클의 횟수, 발 압착 시스템(100)에 의해 발생된 하나 이상의 압력등을 기록할 수 있다. 더욱이, 제어 전자 장치(118)는 제어 전자 장치(118)에 저장된 데이터가 분석을 위해 복구되거나, 삭제, 압축, 암호화등을 할 수 있도록 구성된 회로를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 압력 패드(104)가 연장되거나 또는 완전히 연장 상태에 있는 경우에, 제어 전자 장치(118)는 압력 패드(104)에 인가되는 압력을 모니터할 수 있다. 예를 들면, 제어 전자 장치(118)는 전기 모터(106)에 의해 유도된 전류를 모니터하고 인가된 압력을 계산할 수 있다. 선택적으로, 압력 센서가 인가된 압력을 탐지하여 이 값을 제어 전자 장치 및/또는 관련된 소프트웨어 서브시스템에 보고할 수 있다.
다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 약 1-500mmHg와 같은 압력 임계값이 도달할 때까지 연장될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 약 300-465mmHg와 같은 압력 임계값이 도달할 때까지 연장될 수 있다. 선택적으로, 압력 패드(104)는 압력 패드(104)가 메인 하우징(102)으로부터 최대점에 있을 때까지 연장될 수 있다. 다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 50-115 뉴튼 사이의 힘으로 연장된다. 다른 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 75-100 뉴튼 사이의 힘으로 연장된다. 다양한 압력 및/또는 힘이 이곳에 기술되지만, 다른 압력 및/또는 힘이 인가될 수 있고 본 문서의 범위안에 들어올 수 있다. 더욱이, 스위치 및/또는 다른 장치들이 전기 모터(106)가 이동 단부에서 적절하게 차단되는 것을 보장하기 위해서 압력 패드(104)의 최대 및/또는 최소 연장 위치들에 위치될 수 있다.
도 4b를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 중량 센서(120)가 메인 하우징(102)내에 구비된다. 중량 센서(120)는 메인하우징(102)에 인가되는 중량을 탐지하도록 구성된 어떤 적절한 센서를 포함한다. 중량 센서(120)가 25파운드 이상과 같은 어떤 적절한 중량을 탐지하는 경우에, 전자 제어 장치(118)는 사람이 걷거나 그렇지 않으면 액튜에이터부(100A) 상에 압력을 가하고 있다는 것을 추론한다. 더욱이, 다른 어떤 적절한 중량이 사용될 수 있고, 따라서 본 문서 범위에 속한다. 따라서, 전자 제어 장치(118)는 사람이 상승하는 압력 패드(104) 상에서 걷지 않는 다는 것을 보장하기 위해서 발 압착 시스템(100)의 활성화를 늦추게 된다.
도 2a 및 2b를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 액튜에이터부(100A)는 하나 이상의 인디케이터(119)를 또한 포함한다. 상기 인데케이터(119)는 사용자로부터 입력을 수신 및/또는 사용자에게 피드팩을 공급하도록 구성된 어떤 부품들을 포함한다. 예를 들면, 인디케이터(119)는 온/오프 버튼, 라이트, 스위치등을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 인디케이터(119)는 동력 버튼, "하이" 발 압착 셋팅 라이트, "로우" 발 압착 셋팅 라이트, 밧데리 레벨 경고 라이트, 및 에러 메세지 라이트를 포함한다. 더욱이, 인디케이터(119)는 어떤 적절한 입력 및/출력 부품들을 포함할 수 있다.
연속적으로 도 2a 및 2b를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 액튜에이터부(100A)는 제거가능한 밧데리(131)를 또한 포함한다. 상기 밧데리(131)는 액튜에이터부(100A)에 동력을 공급하는데에 적절한 전기화학적 전지를 포함한다. 밧데리(131)는 재충전가능하지만, 1회용일 수 있다. 밧데리(131)는 알칼라인, 니켈-금속 하이드라이드, 리튬-이온, 리튬-폴리머 및/또는 액튜에이터부(100A)에 동력을 공급하기 위해 적절한 다른 밧데리 구성을 포함할 수 있다. 더욱이, 밧데리(131)는 액튜에이터부(100A)에 동력을 공급하기에 적절한 어떤 적절한 화학적 성분, 포옴 팩터, 전압 및/또는 캐패시티를 포함한다. 도시된 바와 같이, 밧데리(131)는 예를 들면, 밧데리(131)의 재충전을 용이하게 하기 위해 메인 하우징(102)으로부터 해제될 수 있다.
다양한 예시적인 실시예에서, 발 압착 시스템(100)은 그것의 이동을 탐지하도록 구성된 이동 센서 또는 다른 부품들을 또한 포함할 수 있다. 제어 전자 장치(118)는, 이동 센서가 액튜에이터부(100A)(따라서, 액튜에이터부(100A)가 장착되는 다리)가 약 2-10분과 같은 일정 시간 동안 움직임이 없다는 것을 보고할 때까지 액튜에이터부(100A)의 작동을 방지할 수 있다. 또한, 어떤 적절한 시간 범위는 본 문서의 범위에 속하는데, 이곳에 설명된 범위는 단지 예시적인 것이기 때문이다.
이제 도 1 및 5를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 발 압착 시스템(100)은 액튜에이터부(100A) 및/또는 발 압착 시스템의 다른 부품들으 통신 및/또는 제어를 용이하게 하도록 구성된 리더부(100B)를 포함한다. 리더부(100B)는 어떤 적절한 부품, 회로, 디스플래이, 인디케이터등을 포함한다.
예를 들면, 예시적인 실시예에서, 리더부(100B)는 발 압착 시스템(100)을 제어 및 프로그램하기 위해 사용된다. 리더부(100B)는 금속, 플라스틱, 복합재 또는 리더부(100B)의 다양한 부품들을 포함하기에 적합한 다른 내구성 재료를 포함하는 제어 박스(130)로 구성된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 리더부(100B)는 케이블, 즉 예를 들면 전기 모터(106) 구동을 위한 전류 운반, 디지털 신호 운반, 아날로그 신호 운반등에 적합한 전기 케이브을 통하여 액튜에이터부(100A)에 연결된다. 다른 예시적인 실시예에서, 리더부(100B) 및 액튜에이터부(100A)는 무선으로 통신한다. 이들 실시예들에서, 리더부(100B) 및 액튜에이터부(100A)는 트랜시버, 리시버, 트랜스미터 및/또는 유사한 무선 기술을 또한 포함한다.
예시적인 실시예에 따르면, 리더부(100B)는 하나 이상의 밧데리(132)(미도시)를 포함할 수 있다. 밧데리(132)는 리더부(100B)에 동력을 공급하기에 적합한 전기화학적 전지를 포함할 수 있다. 밧데리(132)는 재충전할 수 있지만, 또한 1회용일 수 있다. 밧데리(132)는 알칼라인, 니켈-금속 하이드라이드, 리튬-이온, 리튬-폴리머 및/또는 리더부(100B)에 동력을 공급하기 위해 적절한 다른 밧데리 구성을 포함할 수 있다. 더욱이, 밧데리(132)는 리더부(100B)에 동력을 공급하기에 적절한 어떤 적절한 화학적 성분, 포옴 팩터, 전압 및/또는 캐패시티를 포함한다.
밧데리(132)는 외부 충전기를 통하여 재충전될 수 있다. 밧데리(132)는 또한 리더부(100B) 내의 전자 부품의 사용에 의해 재충전될 수 있다. 선택적으로, 밧데리(132)는 리더부(100B)로부터 제거되고 새로운 밧데리로 대체될 수 있다.
이제 도 5를 참조하고 예시적인 실시예에 따르면, 리더부(100B)는 정보를 사용자에게 보여주도록 구성된 디스플래이부(134)를 또한 포함한다. 예시적인 실시예에서, 디스플래이부(134)는 액정 디스플래이(LCD)를 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 디스플래이부(134)는 발광 다이오드(LED)를 포함한다. 또 다른 예시적인 실시예에서, 디스플래이부(134)는 스피커, 알람 및/또는 다른 유사한 모니터링 및/또는 피드백 부품들과 같은 비쥬얼 및 오디오 통신 장치들을 포함한다. 더욱이, 디스플래이부(134)는 또한 청각 및 촉각 피드백 부품들을 포함한다. 디스플래이부(134)는 피드백을 시스템 사용자에게 제공하도록 구성된다. 더욱이, 디스플래이부(134)는 정보를 사용자에게 제공하도록 구성된 어떤 적절한 부품들을 포함한다.
도 5를 계속하여 참조하면, 입력부(136)는 사용자로 하여금 발 압착 시스템(100)을 제어하도록 구성된 어떤 부품들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 입력부(136)는 사용자로 하여금 발 압착 시스템(100)을 턴온 및 턴오프할 수 있도록 한다. 입력부(136)는 또한 사용자가, 예를 들면, 압력 패드(104)의 연장 인터벌, 압력 패드가 연장되는 힘, 압력 패드(104)에 인가되는 최대 압력, 압력 패드가 연장 또는 수축 위치에 있게 하는 다양한 타임 인터벌등과 같은 발 압착 시스템(100)의 작동 변수를 조정하도록 한다. 또한, 입력부(136)는 시스템 사용 기록들과 같은 데이터 회수를 허용한다. 데이터는 리더부(100B)뿐 아니라 예를 들면, 액튜에이터부(100A)에 저장될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 입력부(136)는 전기버튼, 스위치 또는 유사한 장치들을 포함한다. 다른 예시적인 실시예에서, 입력부(136)는 예를 들면 유니버설 시리얼 버스(USB) 포트와 같은 통신 포트를 포함한다. 또한, 입력부(136)는 또한 인디케이터 라이트에 대응하는 압력 제어 스위치를 포함한다. 입력부(136)는 인디케이터 라이트에 대응하는 가변 속도 제어 스위치, 온/오프 스위치, 압력 스위치, 클릭 휘일, 트랙볼, d-패드등을 포함한다. 더욱이, 입력부(136)는 사용자로 하여금 발 압착 시스템(100) 작동을 제어하도록 구성된 어떤 적절한 부품들을 포함한다.
예시적인 실시예에 따르면, 발 압착 시스템(100)은 정상적인 기성 신발, 샌달 및 다른 신발에 삽입되도록 구성된다. 다양한 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 완전 수축 위치로부터 완전 연장 위치로 약 0.1-1초 사이에 이동한다. 다른 예시적인 실시예에서, 압력 패드(104)는 완전 수축 위치로부터 완전 연장 위치로 약 0.1-0.3초 사이에 이동한다. 더욱이, 개별적인 발의 차이(즉, 발목 높이, 발목 곡률, 폭, 길이등)가 압력 패드가 배치되는 타임에 영향을 미칠 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 완전 연장 위치로 이동하는 경우에, 압력 패드(104)는 사람의 발에 대해서 약 1-500mmHg의 압력을 발생시킨다. 더욱이, 압력 패드(104)는 어떤 예시적인 실시예에서 약 50-115 뉴튼의 힘으로 연장될 수 있다. 압력 패드(104)는 약 1-3 초 동안 연장 위치에 유지될 수 있다. 압력 패드(104)는 이어서 수축된다. 압력 패드(104)는 이어서 약 20-45초 사이의 지연 후에 재-연장될 수 있다. 그러나, 다른 타임 프래임이 사용될 수 있고, 모든 타임 프래임은 본 문서 범위에 속한다.
특수한 타임 범위, 크기, 압력, 이동 거리등이 이곳에 기술되었지만, 이들 값은 단지 예시로 주어진 것이다. 다양한 다른 타임 프래임, 크기, 압력, 거리등이 사용될 수 있고 본 문서 범위에 속한다. 이곳에 설명된 바와 같이 사람의 발에 압력을 인가하는 어떤 장치도 본 문서 범위에 속한다.
본 문서는 다양한 예시적인 실시예들을 참조하여 앞에서 설명되었다. 그러나, 당업자는 변화 및 변형이 본 문서 범위를 이탈하지 않는 한 가능하다는 것을 인식할 것이다. 예를 들면, 작동 스템을 수행하기 위한 부품들뿐 아니라 다양한 작동 스텝들이 특수한 적용 또는 시스템 작동과 관련된 비용 관점에 의존하여 다른 방법으로 구현될 수 있는바, 즉 하나 이상의 스텝들이 삭제, 변형 또는 다른 시스템과 조합될 수 있다. 더욱이, 전술한 압착 방법 및 시스템이 발에의 사용에 적합하지만, 유사한 접근이 손, 종아리 또는 신체의 다른 부분에 사용될 수 있다. 이들 변화 및 변형들은 본 문서 범위에 포함시키려는 의도이다.
더욱이, 당업자에게 이해되 듯이, 본 문서의 원리는 저장 매체에 구현된 컴퓨터-판독가능 프로그램 코드 수단을 갖는 유형 컴퓨터-판독가능 저장 매체상의 컴퓨터 프로그램 제품에 반영될 수 있다. 자기 저장 장치(하드 디스크, 플로피 디스크등), 광학 저장 장치(CD-ROM, DVD, 불루-레이 디스크등), 플래시 메모리등을 포함하는 어떤 적절한 컴퓨터-판독가능 저장 매체이 사용될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션은 일반적인 목적의 컴퓨터, 특수 목적 컴퓨터 또는 기계 생산을 위한 다른 프로그램 가능한 데이터 처리 장치상에 탑재될 수 있는데, 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 데이터 처리 장치상에서 수행되는 그러한 인스트럭션은 그러한 기능들을 구현하는 수단을 생성한다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션은 또한 컴퓨터 또는 다른 판독가능 데이터 처리 장치가 특별한 방법으로 지시할 수 있는 컴퓨터-판독가능 메모리에 저장될 수 있는데, 컴퓨터-판독가능 메모리에 저장된 인스트럭션은 특수한 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 포함하는 제조 아티클을 생산한다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션은 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그램 데이터 처리 장치에 탑재되어 컴퓨터 또는 다른 프로그램 장치상에서 일련의 작동 스텝이 수행되어 컴퓨터-구현 공정을 생성하는데, 컴퓨터 또는 다른 프로그램 장치상에서 실행되는 그러한 인스트럭션이 특수한 기능들을 구현하는 단계를 제공한다.
전술한 설명에서, 본 문서는 다양한 실시예를 참조하여 기술되었다. 그러나, 당업자는 아래의 특허청구 범위에 설명된 본 문서의 범위를 이탈하지 않는 상태에서 다양한 변화 및 변형이 가능하다는 것을 인정할 수 있다. 따라서, 상세한 설명은 제한적인 것 보다는 예시적인 것이고, 모든 그러한 변형은 본 문서 범위에 포함된다. 비슷하게, 다른 특징들 및 문제에 대한 해법들이 전술한 실시예들에 관해서 기술되었다. 그러나, 잇점, 특징, 문제 해법, 그리고 발생하거나 또는 보다 자주 언급되는 어떤 잇점, 특징 및 해법을 야기하는 어떤 요소는 어떤 또는 모든 클래임임계적, 필수적 또는 기본적 특징으로서 구성되는 것이 아니다. 이곳에 사용된 용어 "포함(comprises, comprising)" 또는 그것의 어떤 변형은 비-배타적 함의를 커버하려는 의도인데, 요소들 리스트를 포함하는 공정, 방법, 아티클 또는 장치는 그들 요소뿐 아니라 그러한 명시적으로 리스트되지 않았거나 공정, 방법 또는 장치에 본질적으로 존재하는 다른 요소들을 포함한다. 또한, 이곳에 사용된 용어 연결(coupled, coupling) 또는 그것의 변형들은 물리적 연결, 전기적 연결, 자기적 연결, 광학적 연결, 통신 연결, 기능적 연결 및/또는 다른 연결을 커버하려는 의도이다. 더욱이, 청구범위에 사용된 표현 "A, B or C 중의 적어도 하나"는 다음 중의 어떤 것을 의미하려는 의도 이다. 즉, (1)A, (2)B, (3)C, (4)A 및 B, (5)B 및 C, (6)A 및 C, (7) A, B 및 C
100 : 발 압착 시스템, 100A : 액튜에이터부,
100B : 리더부, 102 : 메인 하우징,
104 : 압력 패드, 106 : 전기 모터,
108 : 기어 박스, 110 : 출력 기어

Claims (32)

  1. 발 압착 시스템으로서,
    압착력을 발의 정맥 얼기 영역에 공급하도록 구성된 신축성 (retractable) 압력 패드를 포함하는 액튜에이터부와,
    명령을 상기 액튜에이터부에 전달하도록 구성된 리더부를 포함하고,
    상기 액튜에이터부는 신발내에 끼워지는, 발 압착 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리더부는 명령을 무선 통신을 통해서 액튜에이터부에 전달하는, 발 압착 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 패드가 130뉴튼을 초과하는 인가된 힘에 반응하여 수축하도록 구성된 슬립 클러치를 또한 포함하는, 발 압착 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액튜에이터부는, 상기 액튜에이터부가 미리 정해진 동안 내에 이동되었다는 지시에 반응하여 상기 압력 패드의 연장을 방지하도록 구성된, 발 압착 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 리더부는 상기 발 압착 시스템의 사용자에게 정보를 디스플래이하는, 발 압착 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 패드가 1-24mm 사이 거리로 연장되는, 발 압착 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 액튜에이터부는 상기 압력 패드를 연장시키어 300-465mmHg의 인가 압력을 발생시키는, 발 압착 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    발과 접촉하는 상기 압력 패드의 일부는 10-30㎠의 접촉 표면적을 갖는, 발 압착 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 액튜에이터부는 상기 압력 패드를 100-300 밀리세컨드 동안 완전 수축 위치로부터 완전 연장 위치로 연장시키는, 발 압착 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 리더부는, 사용자가 발 압착 시스템의 작동 기간, 수행된 압착 사이클의 횟수, 발 압착 시스템에 의해 발생된 압력, 고객 이동 기간 또는 발 압착 시스템의 비활성 (inactivity) 기간 등의 적어도 하나와 관련된 정보에 접근하도록 하는 소프트웨어 프로그램을 더 포함하는, 발 압착 시스템.
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