KR101809631B1 - 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기에 관한 것으로, 본 발명은 신체가 고정되며 길이방향을 따라 이동되어 척추가 견인되며, 일측을 중심점으로 평면상에서 좌,우 방향으로 회전되어 척추를 좌,우 방향으로 편측이동되게 하는 받침부; 상기 받침부에 설치되어 상기 받침부의 견인과 좌,우 회전에 대해 신체에 작용되는 척추부분의 신호출력값을 감지할 수 있는 센서부; 및 상기 센서부와 연결되어 상기 신호출력값을 입력받아 데이터화하고 비교하여 기설정된 프로그램에 의해 상기 받침부의 좌,우 회전 각도를 제어하는 제어부;가 포함되어 이루어지는 것을 특징으로 하여 척추부분의 근골계의 좌,우 불균형을 균형에 맞게 재활 치료할 수 있다.

Description

데이터 분류를 통한 척추 재활치료기{Apparatus for curing the spine}

본 발명은 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기에 관한 것으로, 척추 움직임에 대해 좌,우 근골계의 불균형을 데이터화하고 제어하여 척추 근골계의 좌,우 균형이 이루어지도록 치료할 수 있는 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기에 관한 기술이다.

사람의 척추는 상체를 지지하는 뼈대로 목 부분의 경추, 등 부분의 흉추, 허리부분의 요추로 구분한다.

그래서, 척추를 치료하기 위한 방법으로는 대표적이 방법으로 척추 간의 간격을 넓히는 견인치료, 척추의 근육을 이완시켜주는 지압, 척추의 자세를 바로잡기 위해 좌,우 회전이동에 의한 편측운동 또는 상,하 회전에 의한 비틀기운동 등을 하며, 이러한 척추 운동을 도와주는 의료기기가 개발되고 있으며 위 기능을 하나의 기기에 접목시킨 의료기가 개발되고 있는 실정이다.

통상적인 척추 치료기는 견인이나, 편측 이동, 비틀기 등은 각 기기의 설정에 의해 방향과 강도를 조절할 수 있다. 이러한 설정은 기계 사용자의 임의대로 행해지고 있는 실정이다.

그러나, 환자마다 척추의 모양이나 척추의 휨 상태가 다르고, 그에 따른 척추 근골계의 질환도 여러 가지이다, 이러한 개별적인 환자의 척추 질환에 따라 척추를 받치고 있는 골격과 근력도 다르므로 정형화된 강도를 사용할 경우에는 오히려 부작용이 발생하는 문제점이 있어왔다.

척추를 지지하며 움직임을 만들고 허리 통증에 관여하는 근육들을 살펴보면, 척추를 앞에서 잡아주는 장요근과 복직근, 척추를 뒤에서 잡아주는 척추 기립근과 광배근 골반의 안정을 유지해주는 둔근들, 다리를 지탱해주는 대퇴사두근과 햄스트링 심부에서 척추를 지지해주는 다열근, 요방형근 등 다양하며 이런 근육들의 불균형으로 인해 골반이 틀어지고 다리 길이의 차이가 발생하고 척추가 휘어지기도 한다.

그러므로, 약한 근육은 강화시켜주고 뭉친근육은 이완시켜줘야하며 통증도 사라지므로 환자의 상태에 따라 척추 근골계의 균형을 유지하는 것이 요구되고 있다.

KR 10-1326035 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 좌,우 회전에 의해 작용하는 척추 근골계의 상태의 신호를 데이터화하고, 데이터를 바탕으로 척추 근골계의 좌,우가 균형이 이루어지도록 치료할 수 있는 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 신체가 고정되며 길이방향을 따라 이동되어 척추가 견인되며, 일측을 중심점으로 평면상에서 좌,우 방향으로 회전되어 척추를 좌,우 방향으로 편측이동되게 하는 받침부; 상기 받침부에 설치되어 상기 받침부의 견인과 좌,우 회전에 대해 신체에 작용되는 척추부분의 신호출력값을 감지할 수 있는 센서부; 및 상기 센서부와 연결되어 상기 신호출력값을 입력받아 데이터화하고 비교하여 기설정된 프로그램에 의해 상기 받침부의 좌,우 회전 각도를 제어하는 제어부;가 포함되어 이루어지되, 상기 받침부는, 신체가 고정되는 상체받침부와, 머리를 받치는 머리받침부로 구성되며, 상기 머리받침부가 견인실린더로 연결되어 상기 머리받침부가 견인되고, 상기 머리받침부의 단부에는 편측실린더로 연결되어 좌,우 회전되는 것을 특징으로 한다.

상기 센서부는, 로드셀인 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 받침부의 좌,우 회전 시 좌측과 우측의 회전 각도에 따른 신호출력값을 각각 비교하고 상호 편차가 오차 범위 내에 이르도록 상기 받침부의 좌,우 회전 각도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 신호출력값은 상기 받침부의 좌,우 회전에 대한 신체의 척추 근골계에 작용하는 저항값을 측정하며, 상기 받침부의 좌,우 회전에 의해 측정된 우측 최대 저항값과 좌측 최대 저항값이 상기 제어부에 설정된 목표값에 도달하도록 상기 받침부의 좌,우 회전 각도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 받침부에는, 하체를 받치는 하체받침부가 더 구비되며, 상기 하체받침부가 견인실린더로 연결되어 상기 하체받침부가 견인되고, 상기 하체받침부의 단부에는 편측실린더로 연결되어 좌,우 회전되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

척추를 견인하여 좌,우 회전에 의한 치료시 신체 척추 근골계에 작용하는 저항값을 로드셀로 입력받고 데이터화하여 환자의 척추 근골계의 좌,우 상태의 불균형을 확인할 수 있으며, 이러한 척추 근골계의 상태에 따라 회전 각도를 제어하여 치료함으로써 환자 개별에 맞는 최적의 치료 환경을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기의 구성도이다.
도 2는 제어부에 척추 저항값을 디스플레이한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기의 구성도이고. 도 2는 제어부에 척추 저항값을 디스플레이한 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명인 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기는 크게 받침부(100), 센서부(200,200') 및 제어부(300)가 포함되어 이루어진다.

상기 받침부(100)는 신체의 뒷부분을 받치고 신체를 고정할 수 있는 구성이다. 상기 받침부(100)는 길이방향을 따라 이동가능하여 척추 견인 운동을 할 수 있으며, 일측을 중심점으로 평면상에서 좌,우 방향으로 회전되어 척추에 좌,우 편측 운동을 할 수 있게 된다.

여기서, 중심점은 도면상에서 프레임 상에 견인실린더(142,162)와 볼조인트로 연결하여 회전 운동에 대한 중심점을 지정한다. 중심점은 받침부(100)의 하측에 회전축을 연결하여 실시할 수도 있다.

여기서 받침부(100)의 길이방향은 길이가 긴 방향을 의미하는 것으로, 신체를 기준으로 머리부분에서 발끝 방향을 의미한다.

그리고, 상기 받침부(100)는 다양한 형태로 제작될 수 있으며, 본 발명에서는 프레임이 설치된 침대형으로 제작하고, 신체의 뒷부분을 받쳐서 견인 가능하도록 분할된 베드형으로 제작하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 받침부(100)에는 고정밸트(미도시)가 형성되어 신체를 고정한 후 견인 및 좌,우 회전 운동하여 척추를 치료할 수 있다.

본 발명에서 상기 받침부(I00)를 더 자세하게 설명하면 프레임 상부에 분할 구성되어 상체받침부(120)를 기준으로 하측에는 하체받침부(140)와 상측에는 머리받침부(160)를 모두 설치하였으며, 상체받침부(120)에서 하체받침부(140)와 머리받침부(160) 중 어느 하나만 실시하여 척추 재활치료기를 완성할 수 있다.

상기 받침부(100)는 신체의 상체를 받치는 상체받침부(120)와, 하체를 받치는 하체받침부(140)로 구성되며, 상기 하체받침부(140)는 견인실린더(142)로 연결되어 견인실린더의 작동에 의해 상기 하체받침부(140)가 길이방향으로 이동되어 견인되고, 상기 하체받침부(140)의 단부에는 편측실린더(144)로 연결되어 좌,우 회전되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 하체받침부(140)는 상기 견인실린더(142)에 의해 신체의 하체가 견인된 상태에서 평면 방향으로 좌,우로 왕복 운동하게 된다.

또한, 상기 받침부(100)는 상체를 상체받침부(120)와, 머리를 받치는 머리받침부(160)로 구성되며, 상기 머리받침부(160)가 견인실린더(162)로 연결되어 상기 머리받침부(160)가 견인되고, 상기 머리받침부(160)의 단부에는 편측실린더(164)로 연결되어 좌,우 회전되는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 머리받침부(140)는 상기 견인실린더(162)에 의해 머리부분이 견인된 상태에서 평면 방향으로 좌,우로 왕복 운동하게 된다.

여기서, 상기 견인실린더(142,162)와 상기 편측실린더(144,164)는 프레임에 볼조인트로 연결되게 설치하여 회전방향에 대한 간섭을 최소화할 수 있다.

상기 하체받침부(140)와 머리받침부(160)를 별도로 하는 것은 하체받침부(140)는 척추 질환 중 허리부분의 요추와 등 부분의 흉추를 치료할 수 있으며, 머리받침부(160)는 목 부분의 경추를 주로 치료할 수 있기 때문이다.

한편, 상기 하체받침부(140)와 머리받침부(160)의 견인시 견인실린더 외에 에어셀, LM가이드, 모터에 의한 작동 등 다른 견인수단은 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 그리고, 상기 편측실린더도 다른 견인수단으로 대체할 수 있다.

상기 센서부(200)는 상기 받침부(100)의 견인과 좌,우 회전에 대한 신체의 척추부분에 작용되는 신호출력값을 감지하는 구성이다.

상기 센서부(200)는 상기 받침부(100)에 설치되어 상기 받침부(100)가 견인되고 좌,우 회전 운동에 가해지는 신체 척추부분의 근골계의 신호출력값을 감지한다.

신호출력값은 척추부분의 근골계의 좌,우가 상,하로 번갈아 운동에 대해 작용하는 근육의 단축, 근육의 가동성 골격의 이상 등 다양한 신호를 출력으로 나타낼 수 있으며, 본 발명에서는 좌,우에 비대칭에 신호를 수치를 나타내어 제어부에서 상대적 비교를 할 수 있는 신호들이다.

즉, 척추부분의 근골계의 좌,우 불균형을 수치로 표현한 것이다.

여기서, 상기 센서부(200)는 척추부분의 움직임을 센싱하는 어떠한 센서(레이저센서, 인장센서, 압력센서, 위치 감지 센서 등)도 가능하며, 본 발명에서는 상기 받침부(100)의 편측 이동에 의해 신체의 척추부분에 작용하는 저항값을 감지하는 로드셀로 하며, 상기 견인실린더(142,162)의 로드 단부 각각에 설치하여 신체가 고정된 상태에서 견인실린더의 가압력과 각 견인실린더에 대응되게 설치된 상기 편측실린더의 가압력에 대한 신체의 척추 부근에 작용하는 저항값을 전기신호로 수신하여 측정하게 된다.(여기서 저항값은 받침부의 견인과 좌,우 회전 운동에 대한 신체의 척추부분의 근골계에 작용하는 저항력이다.)

여기서, 저항값은 척추 움직임과 지지하는 근육인 장요근과 복직근, 기립근, 광배근 둔근들,다열근, 요방형근 등 다양한 근육과 골격이 받침부의 견인과 좌,우 회전운동에 복합적으로 작용하는 저항력이다.

상기 제어부(300)는 상기 센서부(200)의 신호출력값을 받아들이고 수치 또는 그래프로 디스플레이할 수 있으며 상기 받침부(100)의 작동을 제어할 수 있는 구성이다.

상기 제어부(300)는 상기 센서부(200)와 연결되어 상기 저항값 신호를 입력받아 데이터화하고, 기설정된 프로그램에 상기 데이터를 비교분석하여 상기 받침부(100)의 좌,우 회전 각도를 제어한다.

여기에서는, 상기 받침부(100)의 좌,우 회전 각도 제어는 하체받침부(140)와 머리받침부(160)의 회전 각도를 제어하게 되는 것이다.

상기 제어부(300)는 상기 받침부의 좌,우 회전 시 좌측과 우측의 회전에 대한 저항값을 각각 비교하고 상호 편차가 오차 범위에 이르도록 제어하게 되며, 상세하게는 상기 받침부의 좌,우 회전에 의해 측정된 좌,우 최대 저항값을 상호 비교하여 좌측 최대 저항값과 우측 최대 저항값이 설정된 목표값에 도달하도록 상기 받침부(100)의 좌,우 회전 각도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부(300)는 상기 우측 최대 저항값과 상기 좌측 최대 저항값 중 상대적으로 높은 저항값을 기준으로 목표값이 설정되어 상대적으로 낮은 저항값이 점차적으로 목표값에 도달하도록 상기 받침부(100)의 좌,우 회전 각도를 제어할 수 있으며, 반대로 상대적으로 낮은 저항값을 기준으로 목표값을 설정하여 받침부(100)의 좌,우 회전 각도를 조절할 수 있다.

그래서, 저항값이 낮은 부분으로 상기 받침부의 회전이 더 이루어지도록 하여 약한 근육은 강화시킬 수 있고, 저항값이 높은 부분으로 상기 받침부의 회전이 더 이루어지도록 하여 근육을 이완시킬 수 있다.

도 2는 제어부에 척추 저항값을 디스플레이한 예시도이다.

도 2를 참조하면, 상기 제어부(300)는 받침부가 좌,우 편측 이동을 주기로 파형으로 디스플레이 되는데 x축은 시간(t) y축은 저항력(p)을 표시한다. y축 상부는 하체받침부가 좌측으로 회전된 상태의 저항력을 나타내고, y축 하부는 하체받침부가 우측으로 회전된 상태의 저항력을 나타낸다.

이때, 환자는 상체받침부에 신체가 고정되어 하체받침부에 의해 좌,우 회전이 진행했을때, 좌측 회전에서 설정된 상사점보다 낮게 나오면 환자의 척추 우측 근육이 경직되었다는 것을 알 수 있으며, 상기 제어부(300)로 상기 편측실린더의 로드 작동을 조절하여 하체받침부의 좌측 기울어짐 각도를 더 크게하여 척추를 치료함으로써 척추의 근육을 균형있게 교정을 할 수 있게 되는 것이다.

이외에, 제어부에 척추의 좌,우 부분의 저항력을 기준치로 미리 설정하여 기준치에 따라 기준치 이상이 나오거나, 이하가 나오면 기준치에 맞는 저항력이 나오도록 받침부의 좌,우 회전 각도를 조절하여 신체의 척추 부분의 좌,우 근골계의 불균형을 바로 잡을 수 있다.

물론, 상기 머리받침부에 대해서도 동일하게 적용하여 머리받침부에 작용하는 경추의 척추들의 균형을 유지할 수 있다.

따라서, 본원발명은 환자별로 척추부분의 근골계의 좌우 불균형을 데이터화하고, 그 데이터를 기초로 하여 좌,우 회전 각도를 제어함으로써 척추부분의 근골계의 좌,우 균형이 이루어지도록 치료할 수 있는 이점이 있다.

이상과 같이 본 발명은 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기를 제공하는 것을 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 받침부 120: 상체받침부
140: 하체받침부 142: 견인실린더
144: 편측실린더 160: 머리받침부
162: 견인실린더 164: 편측실린더
200,200': 로드셀 300: 제어부

Claims (6)

1. 신체가 고정되며 길이방향을 따라 이동되어 척추가 견인되며, 일측을 중심점으로 평면상에서 좌,우 방향으로 회전되어 척추를 좌,우 방향으로 편측이동되게 하는 받침부(100);
   상기 받침부에 설치되어 상기 받침부의 견인과 좌,우 회전에 대해 신체에 작용되는 척추부분의 신호출력값을 감지할 수 있는 센서부(200); 및
   상기 센서부(200)와 연결되어 상기 신호출력값을 입력받아 데이터화하고 비교하여 기설정된 프로그램에 의해 상기 받침부의 좌,우 회전 각도를 제어하는 제어부(300);가 포함되어 이루어지되,
   상기 받침부(100)는,
   신체가 고정되는 상체받침부와, 머리를 받치는 머리받침부로 구성되며,
   상기 머리받침부가 견인실린더로 연결되어 상기 머리받침부가 견인되고, 상기 머리받침부의 단부에는 편측실린더로 연결되어 좌,우 회전되는 것을 특징으로 하는 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 센서부(200)는,
   로드셀인 것을 특징으로 하는 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부(300)는,
   상기 받침부의 좌,우 회전 시 좌측과 우측의 회전 각도에 따른 상기 신호출력값을 각각 비교하고 상호 편차가 오차 범위 내에 이르도록 상기 받침부의 좌,우 회전 각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제어부(300)는,
   상기 신호출력값은 상기 받침부의 좌,우 회전에 대한 신체의 척추 근골계에 작용하는 저항값을 측정하며, 상기 받침부의 좌,우 회전에 의해 측정된 우측 최대 저항값과 좌측 최대 저항값이 상기 제어부에 설정된 목표값에 도달하도록 상기 받침부의 좌,우 회전 각도를 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 받침부(100)에는,
   하체를 받치는 하체받침부가 더 구비되며,
   상기 하체받침부가 견인실린더로 연결되어 상기 하체받침부가 견인되고, 상기 하체받침부의 단부에는 편측실린더로 연결되어 좌,우 회전되는 것을 특징으로 하는 데이터 분류를 통한 척추 재활치료기.
   
6. 삭제

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