KR101936715B1 - 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치 - Google Patents

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Abstract

본 기술의 하지 재활운동장치는 사용자의 상체만으로 간편하게 사용할 수 있는 하지 재활운동장치에 관한 것으로, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 상부를 향하도록 설치된 메인프레임과 메인프레임 전면에 배치되어 사용자의 엉덩이를 받치는 안장부 및 안장부의 하부에 배치되어 사용자 발을 곡선으로 이동되도록 제어하는 하지운동부를 포함한다.
그리고 상기 하지운동부는 사용자 발이 거치되는 발받침과 발받침이 자유 이동되도록 설치되는 레일과 레일의 한쪽 끝단을 바닥에 힌지 구조로 고정하는 고정힌지를 포함한다.
본 기술에서 개시하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 한쪽 끝단이 바닥과 힌지고정된 레일을 통해서 발받침이 레일의 다른 한쪽 끝단으로 가면서 서서히 상부로 이동될 수 있도록 구성됨으로써, 사용자의 발이 곡선으로 움직일 수 있는 효과가 있다.
그리고 자유 회전되는 메인프레임을 통해서 사용자 스스로 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 사용할 수 있는 효과가 있다. 그리고 자유 회전되는 메인프레임과 안장부를 통해서 전보행 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다.

Description

곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치{rehabilitation medicine apparatus for curve exercise}
본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 사용자의 상체만으로 간편하게 사용할 수 있고, 직선의 레일을 이용하여 곡선운동이 가능하도록 구성한 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에 관한 것이다.
곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 보편적으로 편마비 환자들에게 주로 사용되는데, 편마비는 일반적으로 뇌졸중, 외상성 뇌손상 또는 뇌성마비 등으로 인해 발생할 수 있으며, 상기 편마비는 마비된 근육을 필요한 순간에 적당한 크기의 힘이 발생하도록 사용하지 못하는 운동마비 중 하나이다. 상기와 같은 증상을 갖는 편마비환자를 치료하기 위하여, 근력강화 훈련, 근육조절 훈련, 스트레칭, 균형훈련 등 여러 가지 치료 방법이 사용될 수 있다.
1994년 Nugent 등은 직립이 가능한 뇌졸중 환자들을 대상으로 체중부하 훈련을 실시한 결과, 반복 횟수가 많을수록 보행의 개선이 두드러짐을 보고한 바 있다.
물론, 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 편마비뿐만 아니라, 다리 또는 발목을 다친 환자들 또한 충분히 사용될 수 있다.
종래기술로는 문헌 1과 같이, 바닥에 지지되는 베이스프레임과 상기 베이스프레임으로부터 일정높이 평행한 상태로 승/하강 되도록 설치되는 승강프레임; 상기 승강프레임을 상기 베이스프레임 상부에 승/하강 가능한 상태로 지지시키는 가변지그, 상기 베이스프레임 상에 설치되어 가변지그의 축방향 폭 길이를 조절시켜 승강 프레임을 승강 및 하강시키도록 된 승강장치, 상기 승강 프레임의 일끝 단변부를 정점으로 하여 회동하는 회동결합부를 하부 적정위치에 형성하고, 상기 회동 결합부 상부 일 측으로, 높낮이 조절이 가능하고 사용자의 상체를 지지시킨 상태에서 상하 슬라이드 되는 슬라이드 등판이 설치되고, 상기 상하로 움직이는 슬라이드 등판의 위치를 감지할 수 있도록 등판부를 형성하며, 상기 등판부의 하측에 사용자의 몸무게를 지탱시켜 설 수 있도록 하고 상기 일 측 하지에 지탱되는 사용자의 하중을 측정할 수 있도록 구성되는 좌/우측 발판이 각각 높낮이 조절이 가능한 상태로 설치되고, 사용자의 무릎이 하지 안측 또는 바깥 측으로 치우치지 않도록 하지의 종아리 부분과 접촉하는 판을 구성하는 종아리고정부를 설치한 발판부를 형성하도록 된 테이블, 상기 승강프레임상에 설치되어 상기 테이블이 회동 결합부를 중심으로 적정 각도 회동 되어 세워지거나 눕혀지도록 작동하는 경사조절장치, 상기 등판부에 의해 인식되는 슬라이드 등판의 위치로부터 관절의 각도를 판단하여 상기 관절의 각도에 대한 '측정치 데이터의 관절 각도 데이터'를 생성하고, 상기 좌/우측 발판에 의해 인식되는 일 측 하지에 인가되는 사용자의 하중에 대하여 '측정치 데이터의 하중 데이터'를 생성하며, 정상 하지에 대한 데이터인 '기준치 데이터의 하중데이터 및 관절 각도 데이터'와 상기 '측정치 데이터의 하중데이터 및 관절 각도 데이터'를 통해 '결과데이터'를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부에 의해 생성된 '결과데이터'를 사용자에게 보여주는 표시부를 포함하는 하지 재활 치료 장치가 개시되어 있다.
그리고 문헌 2에는 휠체어가 상면에 진입 가능한 베이스와 상기 베이스의 상측에 대해 회전 가능하도록 만곡된 중간 부분이 힌지 연결되고, 사용자의 양발이 올려질 수 있는 플레이트, 상기 플레이트의 후방에 상향 연장되도록 구비되고, 사용자가 앉을 수 있는 안장부, 상기 플레이트의 선단에 상향 연장되도록 구비되고, 사용자의 양손으로 밀어줄 수 있는 한 쌍의 핸들 및 상기 핸들들 사이에 구비되고, 사용자의 하체 전/측방을 감싸도록 구비된 적어도 하나 이상의 지지대를 포함하는 전보행 재활 훈련기가 개시되어 있다.
또한, 문헌 3에는 회전체와 상기 회전체의 중심 양단에 구성되는 페달, 상기 회전체의 외주연 일부가 수용되도록 일단에 삽입공이 형성되고, 내부에 전기적 신호에 의해 경화되는 마찰 유체가 저장되는 유체수용부와, 상기 유체수용부의 외주에 형성되고, 상기 유체수용부에 전기적 신호를 제공하는 코일이 내부에 마련된 전자기장수용부로 이루어진 하우징으로 구성되고, 매트리스와 상기 매트리스를 받침 지지하는 침대받침대 및 상기 매트리스와 침대받침대 사이에 구성되어 상기 매트리스의 세움 각도를 조절하는 틸팅수단으로 구성된 환자용 침대와 상기 침대의 매트리스 상방에 위치되고, 환자가 재활 훈련 상태 및 프로그램에 따른 영상 등을 확인할 수 있도록 구성된 환자용 모니터, 환자의 머리에 장착되어 상기 환자의 머리 움직임에 따라 각도를 계산하는 머리 회전각 측정부, 환자의 눈에 착용하고, 각종 정보 또는 가상현실을 보여주는 헤드 마운트 디스플레이부, 상기 침대의 매트리스 어느 일측에 마련되어 환자가 파지하는 파지대, 상기 침대의 매트리스 하단에 마련되고, 회전체와 상기 회전체의 중심 양단에 구성되는 페달과 상기 회전체의 외주연 일부가 수용되도록 일단에 삽입공이 형성되고, 내부에 전기적 신호에 의해 경화되는 마찰유체가 저장된 유체수용부와, 상기 유체수용부의 외주에 형성되고, 상기 유체수용부에 전기적 신호를 제공하는 코일이 내부에 마련된 전자기장수용부로 이루어진 하우징이 구성된 구름수단, 및 상기 침대의 매트리스의 세움 각도, 환자용 모니터, 머리회전각 측정부와 헤드마운트 디스플레이부 및 구름수단을 제어하는 제어부로 구성된 것이 개시되어 있다.
문헌 1. 대한민국공개특허 제10-2006-0001831호(공개일자 2006.01.06.) 문헌 2. 대한민국등록특허 제10-1527593-0000호(공고일자 2015.06.24.) 문헌 3. 대한민국등록특허 제10-0793391-0000호(공고일자 2008.01.11.)
현재까지 공개된 종래기술은 매우 복잡한 준비과정을 거쳐야지만 사용할 수 있는 구조로 구성된바, 사용자가 상체만으로 재활장치를 스스로 사용할 수 없는 문제점이 있고, 종래기술의 전보행 재활운동기는 사용자 스스로 사용할 수 있으나, 보행운동을 할 수 없는 문제점이 있다.
이에 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 사용자가 상체만으로 간편하게 사용할 수 있음과 동시에 전보행 및 보행운동과 균형운동 등의 다양한 재활운동이 가능한 기술을 제공하고자 한다.
그리고 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 직선의 레일을 통해서 사용자 발의 움직임을 안내하되, 사용자의 발이 건강한 사람의 실제 보행과 동일한 곡선 움직임이 가능한 기술을 제공하고자 한다.
일 실시 예에서, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치가 개시(disclosure)된다.
상기 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 상부를 향하도록 설치된 메인프레임과 상기 메인프레임 전면에 배치되어 사용자의 엉덩이를 받치는 안장부 및 상기 메인프레임의 측면에 배치되어 사용자의 발이 곡선으로 이동되도록 제어하는 하지운동부를 포함한다.
그리고 상기 하지운동부는 사용자 발이 거치되는 발받침과 상기 발받침이 자유 이동되도록 설치되는 레일과 상기 레일의 한쪽 끝단을 바닥에 힌지 구조로 고정하는 고정힌지를 포함할 수 있다.
한편, 바닥에 고정되되, 상기 레일에 연결되어 상기 레일을 상?하 이동시키는 제3구동부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 메인프레임은 바닥과 떨어진 상태로 설치된 힌지축과 상기 힌지축에 하단이 힌지 고정되어 상부방향으로 설치되는 프레임을 포함할 수 있다.
한편, 상기 메인프레임에 설치되어 메인프레임을 회전시키는 제1구동부를 더 포함한다. 보다 구체적으로는, 상기 메인프레임은 바닥과 떨어진 상태로 설치된 힌지축과 상기 힌지축에 힌지고정되며, 상기 힌지축으로부터 상부 및 하부방향으로 소정의 길이로 연장되는 상부부분 및 하부부분을 포함하는 프레임 및 상기 상부부분, 상기 하부부분 또는 상기 힌지축에 외력을 인가하여 상기 프레임을 상기 힌지축을 중심으로 회전시키는 제1구동부를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 하지운동부는 사용자의 발을 지지하는 발받침과 상기 발받침 에 배치되어 상기 발받침에 안착하는 사용자의 발을 압박하는 압박부를 포함할 수 있다.
그리고 상기 압박부는 기체 또는 액체로 충진된 것을 포함할 수 있다.
한편, 상기 안장부 상부에 위치하여 사용자의 가슴을 받치는 가슴받침부를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 명세서에서 개시하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 상기 안장부와 상기 가슴받침부를 상호 연결하여 상기 안장부의 이동에 따라서 상기 가슴받침부가 이동되도록 하는 연결부를 더 포함한다.
한편, 본 명세서에서 개시하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 상기 발받침에 배치되어 상기 발받침에 안착하는 사용자의 발에 의하여 가해지는 압력을 감지하는 압력센서, 상기 안장부와 연결되어 상기 안장부의 높이를 조절하는 제2구동부 및 사용자가 상기 안장부에 앉았는지 여부를 판단하고, 상기 압력센서가 감지하는 상기 압력을 기준치와 비교하여 사용자의 일어서기 동작 준비여부를 판단한 후 상기 제2구동부를 제어하여 상기 안장부가 상승하도록 하여 사용자의 일어서기 동작을 보조하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 기술에서 개시하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 한쪽 끝단이 바닥과 힌지고정된 레일을 통해서 발받침이 레일의 다른 한쪽 끝단으로 가면서 서서히 상부로 이동될 수 있도록 구성됨으로써, 사용자의 발이 실제 보행 시의 발의 움직임과 동일한 곡선의 움직임으로 보행 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다. 그리고 사용자의 발목이 꺾이는 현상을 억제할 수 있다.
그리고 자유 회전되는 메인프레임을 통해서 사용자 스스로 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 사용할 수 있는 효과가 있다. 그리고 자유 회전되는 메인프레임과 안장부를 통해서 전보행 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다.
그리고 압박부의 공기압에 의해서 사용자의 발이 발받침에 안정적으로 고할 수 있고, 다양한 발의 모양 또는 크기에 범용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 압박부를 통해서 전보행 자세를 정확하게 취할 수 있는 효과가 있다.
그리고 가슴받침부에 의해서 사용자의 가슴 전면만이 지지가 되는바, 사용자가 실제 보행시에 이루어지는 움직임으로 보행 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다.
한편, 가슴받침부(500)로 인하여 허리 비틀기와 같은 또 다른 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가슴받침부(500)에 의해서 사용자의 가슴이 지지가 되는바, 보다 안정적이면서 사용자 스스로 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에 탑승 및 사용할 수 있는 효과가 있다.
전술한 내용은 이후보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 기술의 하지운동부를 도시한 도면이다.(확보한 도면)
도 2는 일 실시 예에 따른 본 기술을 도시한 도면이다.
도 3는 일 실시 예에 따른 본 기술을 도시한 도면이다.
도 4은 일 실시 예에 따른 본 기술을 도시한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 본 기술의 메인프레임과 안장부 및 가슴받침부의 작동관계를 도시한 도면이다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "배치"라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "형성"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 형성되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소에 "결합"이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 결합하는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다.” 또는 “가지다.” 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용된 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 의미가 있는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 일 실시 예에 따른 본 기술의 하지운동부를 도시한 도면이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 본 기술을 도시한 도면이다. 도 3는 일 실시 예에 따른 본 기술을 도시한 도면이다. 도 4은 일 실시 예에 따른 본 기술을 도시한 도면이다. 도 5는 일 실시 예에 따른 본 기술의 메인프레임과 안장부 및 가슴받침부의 작동관계를 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 간략히 설명하기로 한다.
도면을 참조하면, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 크게 메인프레임(100)과 안장부(200) 및 하지운동부(300)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에서, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 선택적으로(optionally) 압박조절부(400)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에서, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 가슴받침부(500)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에서, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 연결부(600)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에서, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 제1구동부(700)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에서 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 제2구동부(800)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 제3구동부(900)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에서 하지 재활운동장치는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
메인프레임(100)은 우선 상부방향으로 설치된다. 여기서 상부방향은 한쪽 끝단이 다른 한쪽 끝단보다 높은 위치에 있는 것을 의미한다. 메인프레임(100)에는 이하 설명될 안장부(200)와 가슴받침부(500), 손잡이 및 디스플레이부 등이 선택적으로 설치될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 메인프레임(100)은 바닥에 고정되어 상부방향으로 설치된 프레임(110)이다. 나아가 또 다른 일 실시 예에 있어서, 메인프레임(100)은 상부방향으로 설치된 프레임(110)의 하단부에 바닥과 떨어진 상태가 유지되는 힌지축(120)에 의해서 결합할 수 있다. 그리고 힌지축(120)이 설치된 프레임(110)의 하단부에 제1구동부(700)가 힌지 구조로 결합할 수 있다. 그리고 제1구동부(700)는 바닥에 힌지 구조로 결합될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하며, 메인프레임(100)은 힌지축(120)과 결합하여 사용자의 동작에 의하여 힌지축(120)을 기준으로 회동할 수 있다. 다르게는, 상기 메인프레임은 바닥과 떨어진 상태로 설치된 힌지축(120)과 힌지축(120)에 힌지고정되며, 힌지축(120)으로부터 상부 및 하부방향으로 소정의 길이로 연장되는 상부부분 및 하부부분을 포함하는 프레임 및 상기 상부부분, 상기 하부부분 또는 힌지축(120)에 외력을 인가하여 상기 프레임을 힌지축(120)을 중심으로 회전시키는 제1구동부(700)를 포함할 수 있다. 상기 외력은 예로서 회전력 또는 밀고 당기는 힘의 형태로 작용할 수 있다. 제1구동부(700)가 상기 상부부분 또는 상기 하부부분을 밀거나 당기거나 힌지축(120)을 회전시킴으로써 메인프레임(100)이 힌지축(120)을 기준으로 회동하도록 할 수 있다. 이를 통하여 하지 재활운동장치를 사용하는 사용자는 본 장치에 접근한 후 제1구동부(700)의 동작을 통하여 메인프레임(100)을 회전시킴으로써 안장부(200) 또는 손잡이를 자신이 위치한 방향으로 이동시킬 수 있어 안장부(200) 또는 손잡이를 잡기가 용이해 질 수 있다. 이 과정에서 후술하는 바와 같이 안장부(200)가 제2구동부(800)에 의하여 메인프레임(100)을 따라 이동할 수 있어 사용자는 안장부(200)에 보다 더 쉽게 앉을 수도 있다.
한편, 제1구동부(700)는 통상의 실린더로 구성할 수 있다. 그리고 상기 제1구동부(700)는 모터의 회전을 통해서 샤프트가 전·후진하도록 구성할 수 있다. 또한, 제1구동부(700)는 상기 힌지축(120)에 모터(미 도시)를 연결하는 등의 더욱 다양한 방법으로 실시될 수 있을 것이다.
안장부(200)는 사용자의 엉덩이를 받치도록 메인프레임(100) 전면에 배치된다. 안장부(200)는 사용자의 체중이 무리하게 하지로 전달되지 않도록 한다. 일 실시 예에 있어서, 안장부(200)는 사용자의 엉덩이를 받치는 안장(210)을 포함한다. 안장(210)은 바닥에 고정되어 상기 메인프레임(100) 전면에 배치될 수 있다.
한편, 상기 안장(210)은 메인프레임(100)에 설치되는 등의 다양한 방법으로 메인프레임(100) 전면에 배치할 수 있을 것이다. 나아가, 안장(210)이 메인프레임(100)에 설치될 경우에는 메인프레임(100)의 회전에 따라서 안장(210)이 전방으로 이동하면서 높이가 낮아지도록 할 수 있다.
또 다른 일 실시 예에 있어서, 상기 안장부(200)는 상기 안장(210)에 배치되는 안장가이드(220)가 더 포함할 수 있다. 안장가이드(220)는 상기 메인프레임(100)의 프레임(110)에 자유 이동되도록 삽입되어 안장(210)의 높이를 조절한다.
또 다른 일 실시 예에 있어서, 상기 메인프레임(100)에 전·후진하는 제2구동부(800)를 상기 안장(210) 또는 안장가이드(220)에 연결 설치될 수 있다. 제2구동부(800)는 안장부(200)의 높이를 용이하게 조절할 수 있다. 높이가 조절되는 안장부(200)는 사용자가 휠체어에 앉은 상태의 엉덩이 높이에 맞출 수 있어서, 사용자가 메인프레임(100)을 잡아서 일어서기를 할 수 있다. 즉, 사용자는 전보행 재활운동을 실시할 수 있는 것이다.
한편, 제2구동부(800)는 지면에 고정될 수도 있는 등의 다양한 방법으로 설치될 수 있다.
하지운동부(300)는 상기 메인프레임(100)의 측면에 배치되어 사용자 발의 이동을 제어한다. 하지운동부(300)는 통상 사용자의 하지 근력이 약할 경우에는 사용자가 움직이는 방향에 맞추어 이동하여 운동을 도와준다. 반면, 사용자의 하지 근력이 일정 수준 이상일 경우에는 사용자가 움직이는 방향과 반대의 방향으로 이동되도록 하여 운동량을 상승시켜주도록 구성된다. 일 실시 예에서, 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에서의 하지운동부(300)는 사용자의 발을 지지하는 발받침(310)과 레일(320) 및 힌지고정부(330)를 포함한다. 하지운동부(300)는 상기 메인프레임(100)의 측면의 바닥에 설치된다.
일례로 발받침(310)은 레일(320)에 자유 이동되도록 설치되고, 레일(320) 한쪽 끝단에 힌지고정부(330)가 설치되어 바닥에 고정설치된다. 이러한 하지운동부(300)는 레일(320)의 한쪽이 상부로 이동될 수 있어서 발받침(310)이 레일(320)의 다른한쪽으로 이동될때, 사용자 발이 곡선에 가깝게 움직일 수 있다.
또 다른 일 실시 예에서, 바닥에 고정되되, 상기 레일(320)에 연결되어 레일(320)을 상·하 이동시키는 제3구동부(900)를 더 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 발받침(310) 내부에 사용자의 발을 압박하는 압박부(340)를 포함한다. 다르게는, 압박부(320)는 발받침(310)에 체결되도록 배치되어 발받침(310)에 안착하는 사용자의 발을 압박할 수도 있다. 압박부(340)는 발받침(310)이 더욱 다양한 발의 크기와 모양을 범용적으로 수용할 수 있도록 한다.
한편, 상기 발받침(310)은 사용자의 발을 덮도록 형성할 수 있다. 그리고 발받침(310)은 사용자의 종아리 및 허벅지 등을 덮도록 형성할 수 있다. 물론 인체의 다리를 구성하는 주요 관절에 맞추어 발받침(310)을 구성하는 각각의 부재들이 힌지 구조로 결합됨이 타당할 것이다.
일례로, 압박부(340)는 발받침(310)의 내부 공간의 모양과 크기를 자유롭게 변형할 수 있도록 한 것으로, 탄성의 재질로 형성된 패드를 포함할 수 있다. 또 다른 일례로, 밀폐된 주머니로 형성되고, 그 내부에 기체 또는 액체를 채운 것을 포함할 수 있다.
또 다른 일실시 예에서, 상기 기체 또는 액체를 채워서 구성되는 압박부(340)에는 기체 또는 액체를 주입하거나 배출할 수 있는 압박조절부(400)를 더 포함하여 발받침(310)의 내부 공간의 모양과 크기를 자유롭게 변형할 수 있다.
가슴받침부(500)는 사용자의 가슴을 받치도록 상기 안장부(200) 상부에 위치하여 배치된다. 가슴받침부(500)는 사용자가 상기 안장부(200)에 앉은 상태에서 사용자의 가슴을 기대도록 구성된 것이다. 가슴받침부(500)를 통해서 사용자의 상체를 고정하기 위한 별도의 지지수단을 구성하지 않고도 사용자는 어부바 자세를 유지할 수 있다. 이러한 어부바 자세에 의해서 상체의 움직임이 원활해짐으로써 허리운동가 균형 등의 보조적인 재활운동을 진행할 수 있다.
일실시 예에서처럼, 가슴받침부(500)는 사용자의 가슴을 받칠 수 있도록 형성된 가슴받침(510)을 포함할 수 있다. 가슴받침(510)은 사용자가 상기 안장부(200)에 앉은 자세에서 가슴이 기댈 수 있도록 형성된 것이다.
한편, 가슴받침(510)은 안장부(200)에 설치될 수 있다. 그리고 가슴받침(520)은 메인프레임(100)에 설치될 수 있는 등의 다양한 방법으로 사용자의 가슴을 기댈 수 있는 위치로 배치할 수 있다.
또 다른 일실시 예에서처럼, 상기 가슴받침부(500)에는 가슴가이드(520)를 더 포함할 수 있다. 가슴가이드(520)는 사용자의 다양한 가슴의 크기 및 높이에 가슴받침(510)이 위치하도록 가슴받침(510)의 높이가 조절되도록 구성한 것이다. 일례로, 가슴가이드(520)는 상기 메인프레임(100)에 삽입되어 자유롭게 이동하도록 설치될 수 있다. 높이가 조절되는 가슴받침부(500)는 전보행 운동 시 사용자가 가슴을 안전하게 기댈 수 있다.
한편, 상기 가슴받침(510)은 바닥에 기둥을 더 고정하고, 그 기둥에 삽입되도록 설치할 수 있다. 그리고 안장부(200)에 상부로 향하는 또 다른 기둥을 설치하고 그 기둥에 삽입되도록 설치할 수 있는 등의 다양한 방법으로 가슴받침(510)을 설치할 수 있다. 이를 위해 가슴가이드(520)는 가슴받침(510)의 한쪽 면에 배치 또는 형성될 수 있다. 가슴가이드(520)는 돌출 또는 함몰 형상을 가질 수 있으며, 가슴받침(510)과 일체형 또는 결합형의 형태를 취할 수 있다.
곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 상기 안장부(200)의 이동에 따라서 상기 가슴받침부(500)가 이동되도록 상기 안장부(200)와 가슴받침(510)이 상호 연결하는 연결부(600)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 연결부(600)는 파이프로 구성되어 안장가이드(220)와 가슴가이드(520)에 양 끝단이 고정 설치될 수 있다.
한편, 상기 연결부(600)는 줄로 구성할 수 있다. 줄로 구성된 연결부(600)는 안장부(200) 또는 가슴받침부(500)를 당기는 기능만을 수행할 수 있다.
한편, 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에는 상기 안장부(200) 또는 가슴받침부(500)에는 탄성 부를 더 포함하여, 이동시 발생할 수 있는 충격을 완화하거나, 상기 줄로 구성된 연결부(600)의 구성에서 안장부(200) 또는 가슴받침부(500)를 밀어주는 기능을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 탄성 부는 코일스프링으로 구성되고, 상기 프레임(110)에 한쪽 끝단이 고정되며, 다른 한쪽 끝단이 가슴가이드(520)에 연결될 수 있다.
한편, 탄성 부는 안장가이드(220)에 더 구성될 수 있다.
또한, 상기 안장(210)의 높이 또는 각을 용이하게 조절하기 위해서 안장(210)과 안장가이드(220)는 힌지 구조로 결합할 수 있다. 그리고 가슴받침(510)과 가슴가이드(520) 또한 힌지 구조로 결합할 수 있다.
이하, 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 상세히 설명하기로 한다.
상부를 향하도록 설치된 메인프레임(100)은 일 실시 예에서, 사각형의 파이프로 구성되고, 한쪽 끝단이 바닥에 고정 설치된다. 메인프레임(100)은 이하 설명될 안장부(200)와 가슴받침부(500), 손잡이 및 디스플레이부 등이 선택적으로 설치된다. 일례로 메인프레임(100)의 다양한 형상으로 실시하여도 무방하다.
또 다른 일 실시 예에 있어서, 메인프레임(100)은 프레임(110)의 하단부에 힌지구멍이 형성될 수 있다. 그리고 바닥과 떨어진 상태가 유지되는 힌지축(120)을 더 포함할 수 있다. 힌지축(120)은 힌지구멍에 삽입되어 프레임(110)이 자유 회전된다. 그리고 힌지축(120)에는 프레임(110)의 회전된 상태를 선택적으로 고정할 수 있는 고정부(미 도시)를 함께 실시함이 타당할 것이다. 이러한 메인프레임(100)은 힌지축(120)을 통해서 프레임(110)의 상부가 회전하여 전·후방으로 이동되면서 높이가 변동된다.
또 다른 일 실시 예에 있어서, 상기 메인프레임(100)의 한쪽에 설치되어 메인프레임(100)을 회전시키는 제1구동부(700)를 더 포함할 수 있다. 제1구동부(700)는 통상의 실린더로 구성되고, 한쪽이 힌지 구조로 바닥과 결합할 수 있다. 다른 한쪽은 상기 힌지축(120)이 설치된 프레임(110)의 하단부에 힌지 구조로 결합할 수 있다. 이러한 제1구동부(700)는 프레임(110)의 하단을 전방 또는 후방으로 이동시키고, 그로 인해 프레임(110)의 상단이 전·후방으로 이동되면서 높이가 변동되면서 제1구동부(700)가 멈춤에 따라서 프레임(110)이 고정된다.
한편, 상기 제1구동부(700)는 모터(미 도시)의 회전을 통해서 샤프트가 전·후진하도록 구성할 수 있다. 그리고 제1구동부(700)는 상기 힌지축(120)에 모터(미도시)를 연결하는 등의 다양한 방법으로 실시될 수 있다.
상기 메인프레임(100) 전면에 배치되어 사용자의 엉덩이를 받치는 안장부(200) 사용자의 엉덩이를 받치도록 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 안장(210)은 바닥에 고정되어 상기 메인프레임(100) 전면에 배치될 수 있다. 안장부(200)는 사용자의 체중이 무리하게 사용자의 하지로 전달되지 않도록 한다.
한편, 상기 안장(210)은 상기 메인프레임(100)에 설치되는 등의 다양한 방법으로 메인프레임(100) 전면에 배치할 수 있다.
나아가, 상기 안장(210)이 메인프레임(100)에 설치될 경우에는 메인프레임(100)의 회전에 따라서 안장(210)이 전방으로 이동하면서 높이가 낮아지도록 할 수 있다. 높이가 낮아지는 안장(210)은 사용자가 휠체어에 앉은 상태의 엉덩이 높이에 맞출 수 있어서 사용자가 메인프레임(100)을 잡아서 일어서기를 할 수 있다. 즉, 전보행 재활운동을 실시할 수 있는 것이다.
상기 안장부(200)에는 사용자의 엉덩이를 받치는 안장(210) 끝단에 상기 메인프레임(100)에 삽입되어 자유롭게 이동하는 안장가이드(220)를 더 포함할 수 있다. 안장가이드(220)는 상기 메인프레임(100)의 프레임(110)의 지름보다 더욱 큰 지름의 구멍을 포함할 수 있다. 안장가이드(220)는 프레임(110)에 삽입되어 프레임(110)을 따라서 자유 이동되어 안장(210)의 높이를 조절할 수 있다. 안장가이드(220)에는 프레임(110)에 안장가이드(220)를 선택적으로 고정할 수 있는 고정부(미도시)를 더 포함함이 타당할 것이다.
또 다른 일 실시 예에 있어서, 상기 안장부(200)에는 전·후진하는 제2구동부(800)를 더 포함할 수 있다. 제2구동부(800)는 통상의 실린더로 구성되고, 한쪽은 상기 안장가이드(220)에 설치되고, 다른 한쪽은 안장가이드(220)의 설치위치보다 낮은 위치로 상기 프레임(110)에 설치될 수 있다. 제2구동부(800)가 동작하여 피스톤을 밀어내게 되면, 안장가이드(220)가 상부방향으로 이동된다. 안장가이드(220)의 이동에 따라서 안장(210)이 상부로 이동된다. 즉, 제2구동부(800)는 안장부(200)의 높이를 용이하게 조절할 수 있어서, 사용자의 체격에 적합한 안장의 높이를 제공할 수 있고, 휠체어를 사용하는 사용자의 엉덩이 높이에 안장(210)을 보다 정확하게 위치할 수 있다. 또한, 사용자는 전보행 재활운동을 더욱 간편하게 실시할 수 있는 것이다.
한편, 상기 제2구동부(800)는 한쪽이 지면에 고정될 수도 있는 등의 다양한 방법으로 설치될 수 있다. 그리고 상기 제2구동부(800)는 상기 안장(210) 연결 설치될 수 있다. 또한, 제2구동부(800)는 상기 제1구동부(700)와 마찬가지로 다양하게 구성될 수 있다.
상기 메인프레임(100)의 측면에 배치되어 사용자의 발의 이동을 제어하는 하지운동부(300)는 평행하게 설치된 레일(320)을 포함할 수 있다. 레일(320)에 자유 이동되도록 설치된 발받침(310)을 포함할 수 있다. 레일(320)의 한쪽에는 바닥에 고정된 고정힌지(330)와 결합할 수 있다. 선택적으로 발받침(310)을 이동시키거나 이동을 억제하는 구동부를 포함할 수 있다. 하지운동부(300)는 상기 메인프레임(100)의 측면의 바닥에 설치된다. 하지운동부(300)는 사용자의 하지 근력이 약할 경우에는 사용자가 움직이는 방향에 맞추어 발받침(310)을 이동하여 적은 힘으로도 움직일 수 있도록 도와준다. 반면, 사용자의 하지 근력이 일정 수준 이상일 경우에는 사용자가 움직이는 방향과 반대의 방향으로 발받침이 이동되도록 하여 더욱 많은 힘으로 운동하도록 도와준다. 이러한 하지운동부(300)는 직선의 레일(320)을 따라서 발받침(310)이 직선으로 이동되되, 고정힌지(330)에 의해서 레일(320)의 한쪽이 상부로 이동되면서 발받침(310)이 상부로 이동된다. 즉, 발받침(310)이 레일(320) 끝단으로 이동되면서 곡선에 가까운 이동이 가능하도록 구성된 것이다.
상기 고정힌지(330)가 설치되지 않은 쪽의 레일(320)의 끝단에는 바닥에 고정되되, 상부방향으로 작동하는 제3구동부(900)를 더 포함할 수 있다. 제3구동부(900)는 상기 제1구동부(700)와 마찬가지로 다양하게 구성될 수 있다.
상기 하지운동부(300)의 발받침(310) 내부에는 사용자의 발을 압박하는 압박부(340)를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 압박부(340)는 밀폐된 주머니로 형성되고, 그 내부에 기체가 채워진 것을 포함할 수 있다. 압박부(340)는 발받침(310)의 내부 공간의 모양과 크기를 자유롭게 변형할 수 있어서, 발받침(310)이 더욱 다양한 발의 크기와 모양을 범용적으로 수용할 수 있도록 한다.
한편, 상기 압박부(340)는 탄성의 재질로 형성된 패드를 포함할 수 있다. 그리고 압박부(340)는 밀폐된 주머니로 형성되고, 그 내부에 액체를 채운 것을 포함할 수 있다.
상기 하지운동부(300)의 압박부(340)에는 기체 또는 액체를 주입하거나 배출할 수 있도록 구성된 통상의 펌프 등으로 구성된 압박조절부(400)를 더 포함할 수 있다. 압박조절부(400)는 상기 발받침(310)의 내부공간을 더욱 다양하게 변형할 수 있다.
상기 안장부(200) 상부에 위치하여 사용자의 가슴을 받치는 가슴받침부(500)는 사용자가 상기 안장부(200)에 앉은 상태에서 사용자의 가슴을 기대도록 구성된 것이다. 가슴받침부(500)는 사용자의 가슴을 받칠 수 있도록 형성된 가슴받침(510)을 포함할 수 있다. 가슴받침(510)은 상기 메인프레임(100)의 프레임(110)에 설치되되, 안장부(200) 상부에 위치하도록 설치될 수 있다. 가슴받침(510)은 사용자의 상체를 고정하기 위한 별도의 지지수단을 구성하지 않고도 사용자가 어부바 자세를 유지할 수 있다. 이러한 어부바 자세에 의해서 상체의 움직임이 원활해짐으로써 허리운동과 균형 등의 보조적인 재활운동을 진행할 수 있다.
한편, 상기 가슴받침(510)은 안장부(200)에 설치되는 등의 다양한 방법으로 사용자가 가슴을 기댈 수 있는 위치로 배치할 수 있다.
상기 가슴받침부(500)에는 가슴가이드(520)를 더 포함할 수 있다. 가슴가이드(520)는 상기 메인프레임(100)의 프레임(110)의 지름보다 더욱 큰 지름의 구멍을 포함할 수 있다. 가슴가이드(520)는 프레임(110)에 삽입되어 프레임(110)을 따라서 자유 이동되어 가슴받침(510)의 높이를 조절할 수 있다. 가슴가이드(520)에는 프레임(110)에 가슴가이드(520)를 선택적으로 고정할 수 있는 고정부(미 도시)를 더 포함함이 타당할 것이다. 높이가 조절되는 가슴받침부(500)는 전보행 운동 시 사용자가 가슴을 안전하게 기댈 수 있으며, 사용자가 상체만으로 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 사용자가 앉은 자세에서 보행자세로 변경할 시에, 사용자 가슴의 높이변화에 대응하여 높이가 변경된다.
상기 안장부(200)와 가슴받침부(500)를 상호 연결하여 안장부(200)의 이동에 따라서 가슴받침부(500)가 이동되도록 하는 연결부(600)는 파이프로 구성되어 안장가이드(220)와 가슴가이드(520)에 양 끝단이 고정 설치될 수 있다.
한편, 연결부(600)는 줄로 구성할 수 있다. 줄로 구성된 연결부(600)는 안장부(200) 또는 가슴받침부(500)를 당기는 기능만을 수행할 수 있다.
본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치의 상기 안장부(200) 또는 가슴받침부(500)에는 탄성 부를 더 포함하여, 이동시 발생할 수 있는 충격을 완화하거나, 상기 줄로 구성된 연결부(600)의 구성에서 안장부(200) 또는 가슴받침부(500)를 밀어주는 기능을 수행할 수 있다. 탄성 부는 코일스프링으로 구성되고, 상기 프레임(110)에 한쪽 끝단이 고정되며, 다른 한쪽 끝단이 가슴가이드(520)에 연결될 수 있다.
한편, 상기 탄성 부는 안장가이드(220)에 더 구성될 수 있다.
본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치의 상기 안장(210)의 높이 또는 각을 용이하게 조절하기 위해서 안장(210)과 안장가이드(220)는 힌지 구조로 결합할 수 있다. 그리고 가슴받침(510)과 가슴가이드(520) 또한 힌지 구조로 결합할 수 있다.
한편, 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 발받침(210)에 배치되는 압력센서 또는 접촉센서를 더 포함하여, 사용자 발의 움직임을 감지할 수 있다. 또한 손잡이(미도시) 등에도 압력센서 또는 접촉센서를 더 포함하여, 사용자 손의 움직임을 감지할 수 있는 등의 다양한 센서를 다양한 위치에 설치하여 사용자의 움직임 전체를 감지할 수도 있다.
센서의 동작을 예로서 설명하면, 다음과 같다. 하지 재활운동장치는 발받침(310)에 배치되어 발받침(310)에 안착하는 사용자의 발에 의하여 가해지는 압력을 감지하는 압력센서(미도시), 안장부(200)와 연결되어 안장부(200)의 높이를 조절하는 제2구동부(800) 및 사용자가 안장부(200)에 앉았는지 여부를 판단하고, 상기 압력센서가 감지하는 상기 압력을 기준치와 비교하여 사용자의 일어서기 동작 준비여부를 판단한 후 제2구동부(800)를 제어하여 안장부(200)가 상승하도록 하여 사용자의 일어서기 동작을 보조하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
안장부(200)에는 추가적인 압력센서가 배치될 수 있다. 상기 추가적인 압력센서는 안장부(200)에 사용자가 엉덩이를 걸치는 과정에서 가해지는 압력으로부터 사용자가 안장부(200)에 앉았는지 여부를 감지한다. 상기 기준치는 본 기술의 하지 재활운동장치를 사용하는 사용자의 신장, 체중, 우측 하지 마비, 좌측 하지 마비, 양쪽 하지 마비여부 등을 기준으로 관리자에 의하여 미리 데이터베이스에 저장되어 관리될 수 있다. 본 기술의 하지 재활운동장치를 사용하는 사용자는 사용을 위하여 자신의 신장, 체중, 마비증세가 있는 하지부위 등을 디스플레이(미도시)를 통하여 입력할 수 있다. 상기 제어부는 상기 추가적인 압력센서로부터 사용자가 안장부(200)에 엉덩이를 걸쳤는지 여부를 감지한 후, 안장부(200)에 앉은 사용자가 일어서기 동작을 할 때 사용자가 입력한 입력정보와 발받침(310)에 배치된 상기 압력센서가 감지한 압력을 상기 기준치와 비교하여 사용자가 일어서기 동작이 준비되었는지 여부를 판단한다. 이후, 상기 제어부는 사용자가 일어서기 동작이 준비된 것으로 판단되면, 제2구동부(800)를 제어하여 안장부(200)가 상승하도록 하여 사용자의 일어서기 동작을 보조할 수 있다.
나아가, 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 메인프레임(100)의 프레임(110) 후면으로 디스플레이부를 더 포함하여, 사용자의 재활운동시 지루함을 달랠 수 있다. 또한, 상기 사용자의 움직임을 감지한 데이터를 디스플레이부와 연동하도록 하여, 게임 또는 재활운동방식 등의 소프트웨어와 연동할 수 있다.
이하, 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치의 구성에 대해서 다양한 실시 예를 참고하여 설명하기로 한다.
본 실시 예에서는 메인프레임(100)과 안장부(200) 및 하지운동부(300)를 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에 관하여 설명한다.
메인프레임(100)은 프레임(110)을 바닥에 고정 설치하되, 손잡이(미 도시)를 포함하는 것이다. 안장부(200)는 메인프레임(100)의 전방 바닥에 안장(210)이 고정 설치된다. 발받침(310)과 레일(320) 및 고정힌지(330)로 구성된 하지운동부(300)는 메인프레임(100)의 측면 바닥에 고정되어 본 발명의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치가 완성된다.
이렇게 완성된 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 사용자가 안장부(200)에 앉은 후에 하지운동부(300)의 발받침(310)에 발을 얹어서 하지운동부(300)를 작동하여 하지 재활운동을 할 수 있다. 이때, 사용자가 실제 보행에서 다리를 접으면서 앞으로 발을 앞으로 뻗을 경우, 발받침(310)은 고정힌지(330)에 의해서 레일(320)의 한쪽이 상부로 이동되어 기울어진 상태로 변환된다. 그리고 발받침(310)은 기울어진 레일(320)을 따라서 이동된다. 즉, 발받침(310)은 직선으로 형성된 레일(320)과 고정힌지(330)에 의해서 레일(320)이 상부로 이동되면서 기울어짐으로써 상부를 향하는 곡선에 가깝게 이동되는 것이다.
상기에서와같이, 사용자의 발은 한쪽이 상부로 기울어지는 레일(320)에 의해서 실제 보행 시의 발의 움직임과 동일한 곡선의 움직임으로 보행 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다. 그리고 사용자의 발목이 꺾이는 현상을 억제할 수 있다.
한편, 상기 고정힌지(330)에 고정되지 않은 레일(320)의 다른 쪽에 제3구동부(900)를 더 설치하여 완성할 수 있다.
이렇게 완성된 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 발받침(310)의 상·하 이동을 제어할 수 있다.
본 실시 예에서는 상기 실시예 1의 구성과 동일하되, 메인프레임(100)은 프레임(110)이 힌지축(120)에 의해서 자유 회전되도록 구성되고, 손잡이(미 도시)를 포함하는 것이다. 안장부(200)는 메인프레임(100)에 안장(210)이 설치되어 완성된다. 한편, 본 실시 예에서는 상기 실시예 1에서 설명한 하지운동부(300)의 세부적인 설명은 생략하도록 한다.
이렇게 완성된 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 사용자가 메인프레임(100)의 프레임(110)을 회전시키면, 프레임(110)에 설치된 안장부(200)의 안장(210)이 메인프레임(100)의 전방으로 이동하면서 높이가 낮아진다. 이때, 사용자는 휠체어에 탑승한 상태에서 다리를 상기 안장(210)에 걸은 후, 프레임(100)을 당기면서 안장(210)에 앉을 수 있다. 이때의 사용자는 서있는 자세 즉, 전보행 자세를 취할 수 있다. 그 후, 사용자는 상체를 앞으로 이동시켜 프레임(110)을 후방으로 이동시킨다. 그 후, 사용자는 하지운동부(300)의 발받침(310)에 발을 얹어서 하지운동부(300)를 작동하여 하지 재활운동을 실시할 수 있다.
상기에서와같이 사용자는 자유 회전되는 메인프레임(100)을 통해서 스스로 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 사용할 수 있는 효과가 있다. 그리고 자유 회전되는 메인프레임(100)과 안장부(200)를 통해서 전보행 동작을 수행할 수 있는 바, 반복을 통한 전보행 재활운동을 실시할 수 있는 효과가 있다.
본 실시 예에서는 상기 실시예 2의 구성과 동일하되, 힌지축(120)이 설치된 프레임(100)의 하단부에 실린더로 구성된 제1구동부(700)가 더 설치되어 완성된다. 한편, 본 실시 예에서는 실시예 1에서 설명한 하지운동부(300)와 실시예 2에서 설명한 메인프레임(100) 및 안장부(200)의 상세한 설명은 생략한다.
제1구동부(700)가 작동하면, 전진하는 피스톤에 의해서 프레임(110) 하단이 밀리게 되어, 프레임(110)이 전방을 향하여 회전하게 된다. 그리고 피스톤이 후진하게 되면, 프레임(110)이 후방을 향하여 회전하게 된다.
상기에서와같이, 사용자는 제1구동부(700)의 유·무선 조작을 통해서 간편하게 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 실시 예에서는 상기 실시예 1과 동일하게 구성되되, 하지운동부(300)에는 압박부(340)를 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에 관하여 설명한다. 한편, 본 실시 예에서는 상기 실시예 1에서 설명한 메인프레임(100)과 안장부(200)의 상세한 설명은 생략한다.
하지운동부(300)의 발받침(310) 내부에는 공기가 충진된 압박부(340)가 설치되어 본 발명의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치가 완성된다.
이렇게 완성된 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 사용자가 안장부(200)에 앉은 후에 하지운동부(300)의 발받침(310)에 발을 얹어서 하지운동부(300)를 작동하여 하지 재활운동을 할 수 있다.
상기에서와같이, 사용자의 발은 압박부(340)의 공기압에 의해서 발받침(310)에 안정적으로 고정된다. 또한, 공기의 유동성에 의해서 다양한 발의 모양 또는 크기에 범용할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 실시 예에서의 압박부(340)는 본 기술의 용이한 설명을 위해서 한정한 것일 뿐, 본 기술에서 설명하는 실시 예들의 구성들과 조합하여 실시되어도 무방하다.
나아가, 본 실시 예에서의 압박부(340)를 상기 실시예 2 또는 실시예 3과 조합하여 실시할 경우에는 사용자의 발이 발받침(310)에 안정적으로 고정되어 전보행 자세를 정확하게 취할 수 있는 효과가 있다.
본 실시 예에서는 상기 실시예 4의 구성에서 압박조절부(400)를 더 포함한 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치를 설명한다. 한편, 본 실시 예에서는 상기 실시예 1에서의 하지운동부(300)와 실시예 4에서 설명한 메인프레임(100)과 안장부(200) 및 압박부(340)의 상세한 설명은 생략한다.
상기 실시예 4에서의 압박부(340)에 펌프로 구성된 압박조절부(400)가 연결되어 완성된다.
압박조절부(400)의 작동으로 외부의 공기가 압박부(340)로 주입되면 압박부(340)가 팽창하여, 사용자의 발을 압박한다. 이때 사용자 발의 크기가 발받침(310)의 내부 공간의 크기보다 훨씬 작더라도, 사용자의 발은 팽창하는 압박부(340)에 의해서 안정적으로 고정된다. 이와 반대로 압박부(340) 내부의 공기가 외부로 배출되면, 압박부(340)가 수축하여 발받침(310)의 내부 공간의 크기가 줄어든다.
상기에서와같이, 사용자는 압박조절부(400)를 통해서 다양한 사용자들이 사용할 수 있는 효과가 있다. 압박조절부(400)를 통해서 사용자 스스로 하지운동부(300)의 발받침(310)에 발을 안정적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 실시 예에서의 압박조절부(400)는 본 기술의 용이한 설명을 위해서 한정한 것일 뿐, 본 기술에서 설명하는 실시 예들의 구성들과 조합하여 실시되어도 무방하다.
본 실시 예에서는 상기 실시예 1의 구성과 동일하되, 가슴받침부(500)를 더 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에 관하여 설명한다. 한편, 본 실시 예에서는 상기 실시예 1에서의 메인프레임(100)과 안장부(300) 및 하지운동부(300)의 상세한 설명은 생략한다.
가슴받침부(500)는 안장부(200) 상부의 프레임(110)에 설치되어 본 발명의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치가 완성된다.
이렇게 완성된 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치는 사용자가 안장부(200)에 앉은 후에 하지운동부(300)의 발받침(310)에 발을 얹어서 하지운동부(300)를 작동하여 하지 재활운동을 할 수 있다. 이때, 사용자는 가슴의 전면만이 가슴받침부(500)의 가슴받침(510)에 지지되는바, 사용자는 상체를 좌·우 방향으로 자유롭게 움직일 수 있다.
한편, 사용자는 하지운동부(300)를 작동할 때에 안장부(200)에 앉은 상태 또는 가슴받침부(500)에 기대어 서있는 상태로 작동할 수 있는데, 이때 사용자는 안장부(200)에 앉았다가 일어서는 동작으로 전보행 재활운동을 실시할 수 있다.
상기에서와같이, 사용자의 가슴 전면만이 가슴받침부(500)에 의해서 지지되는바, 인체의 골반 및 허리 또는 상체를 실제 보행시의 움직임과 매우 유사하게 움직일 수 있어서, 실제 보행시에 이루어지는 움직임으로 보행 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다. 또한 가슴받침부(500)로 인하여 허리비틀기와 같은 또 다른 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 실시 예에서의 가슴받침부(500)는 본 기술의 용이한 설명을 위해서 한정한 것일 뿐, 본 기술에서 설명하는 실시 예들의 구성들과 조합하여 실시되어도 무방하다.
나아가, 본 실시 예에서의 가슴받침부(500)를 상기 실시예 2 또는 실시예 3과 조합하여 실시할 경우에는 사용자의 가슴이 가슴받침부(500)에 의해서 지지되어 보다 안정적이면서 사용자 스스로 본 기술의 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에 탑승 및 사용할 수 있는 효과가 있다.
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.
100 : 메인프레임
110 : 프레임
120 : 힌지축
200 : 안장부
210 : 안장
220 : 안장가이드
300 : 하지운동부
310 : 발받침
320 : 레일
330 : 고정힌지
340 : 압박부
400 : 압박조절부
500 : 가슴받침부
510 : 가슴받침
520 : 가슴가이드
600 : 연결부
700 : 제1구동부
800 : 제2구동부
900 : 제3구동부

Claims (10)

  1. 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치에 있어서,
    상부를 향하도록 설치된 메인프레임과;
    상기 메인프레임 전면에 배치되어 사용자의 엉덩이를 받치는 안장부; 및
    상기 메인프레임의 측면에 배치되어 사용자 발이 곡선으로 이동되도록 제어하는 하지운동부를 포함하고,
    상기 하지운동부는 사용자의 발을 지지하는 발받침; 및 상기 발받침에 배치되어 상기 발받침에 안착하는 사용자의 발을 압박하는 압박부를 포함하며,
    상기 발받침에 배치되어 상기 발받침에 안착하는 사용자의 발에 의하여 가해지는 압력을 감지하는 압력센서; 상기 안장부에 배치되어 사용자의 엉덩이로 가해지는 압력을 감지하는 또 다른 압력센서; 상기 안장부와 연결되어 상기 안장부의 높이를 조절하는 제2구동부; 및 사용자가 상기 안장부에 앉았는지 여부를 판단하고, 상기 발받침에 배치된 압력센서가 감지하는 상기 압력을 기준치와 비교하여 사용자의 일어서기 동작 준비여부를 판단한 후 상기 제2구동부를 제어하여 상기 안장부가 상승하도록 하여 사용자의 일어서기 동작을 보조하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 압박부는 기체 또는 액체로 충진된 것을 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하지운동부는
    사용자 발이 거치되는 발받침과;
    상기 발받침이 자유 이동되도록 설치되는 레일; 및
    상기 레일의 한쪽 끝단을 바닥에 힌지 구조로 고정하는 고정힌지를 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    바닥에 고정되되, 상기 레일에 연결되어 상기 레일을 상·하 이동시키는 제3구동부를 더 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인프레임은
    바닥과 떨어진 상태로 설치된 힌지축과; 및
    상기 힌지축에 하단이 힌지고정되어 상부방향으로 설치되는 프레임을 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인프레임에 설치되어 메인프레임을 회전시키는 제1구동부를 더 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 안장부 상부에 위치하여 사용자의 가슴을 받치는 가슴받침부를 더 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 안장부와 상기 가슴받침부를 상호 연결하여 상기 안장부의 이동에 따라서 상기 가슴받침부가 이동되도록 하는 연결부를 더 포함하는 곡선운동이 가능한 하지 재활운동장치.
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