KR102262393B1 - 욕창방지 모니터링 장치를 구비한 휠체어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하는 각도 감지모듈; 상기 각도 감지모듈에서 감지한 등받이 각도가 소정시간 동안 변화가 없는 경우, 사용자에게 자세변환을 하도록 알리는 알람모듈;로 이루어진 욕창방지 모니터링 장치를 포함하고, 상기 각도 감지모듈은, 휠체어 등받이 프레임(f1)에 부착되는 제1부재(10)와, 휠체어 좌면 프레임(f2)에 부착되는 제2부재(20)와 상기 제1부재와 제2부재 사이에 위치하는 굽힘센서(30)를 구비하여, 상기 굽힘센서가 구부러질 때 발생하는 길이변화로 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하는 욕창방지 모니터링 장치를 구비한 휠체어를 제공한다.

Description

욕창방지 모니터링 장치를 구비한 휠체어{wheelchair with bedsore monitoring apparatus}

본 발명은 욕창방지를 위한 모니터링/알람 장치를 구비한 휠체어 또는 전동휠체어에 관한 것이다.

욕창(褥瘡, bedsore)이라는 병은 일반인의 경우 장시간 누워있거나 앉아 있다 보면 압력에 의하여 피부에 부분적인 통증이 올 때 몸을 비틀던지 또는 자세를 바꿈으로써 그 압력을 해소하려는 노력을 하지만 움직임이 불편한 노약자나 중증장애인을 비롯한 기타 환자의 경우 이러한 통증을 해소하기 위한 움직임이 불가능할 경우 압박된 부분의 피부는 혈행이 나빠지기 때문에 처음에는 창백해지고, 주위가 붉어져 압통이 생길 뿐만 아니라 나중에는 물집이 생기고 더 진행하면 거무스름해지며 괴저(壞疽)를 일으킨 부분은 탈락하고, 궤양을 형성하게 된다.

종래 관련기술의 하나로 공개특허 10-2016-0047763에서는 욕창 방지 휠체어를 개시하고 있으며, 그 내용을 보면, 시트부의 일부를 바퀴의 구동력을 이용하여 반복적으로 승하강하도록 하여, 사용자의 둔부결절 주변에 집중되어 있던 하중을 주기적으로 변화시켜 둔부 주변에 발생할 수 있는 욕창을 방지하는 내용이다. 그러나, 위 기술은 바퀴의 구동력을 이용하여 반복적으로 승하강하므로서 휠체어 사용자에게 또 다른 불편함을 유발할 수 있는 문제가 있다.

또한, 종래 전동휠체어를 이용하면서 욕창을 예방하기 위한 기술로는, 중증장애인에게 욕창예방방석(압력이 한 부분에 집중되는 것을 막기 위함)을 사용하게 하여, 휠체어 자세변환(리클라이닝/틸팅, 허혈이 일어난 좌면 조직에 혈액순환을 유도)을 하도록 권고하고 있다.

그러나, 욕창예방방석을 사용하더라도 앉아있는 시간이 길어지면 낮은 압력이라 할지라도 욕창이 유발되는 문제가 있다.

본 발명은 휠체어 사용자에게 발생할 수 있는 욕창을 예방하기 위해, 임상적으로 의미가 있는 각도이상 욕창 유발 임계시간(30분~2시간) 동안 등받이를 기울이지 않은 경우, 즉 자세변환이나 틸팅, 리클라이닝 등이 이루어지지 않는 경우에, 이를 모니터링하여 사용자에게 자세변환(리클라이닝/틸팅)을 하도록 알람을 주어 욕창을 예방하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 다양한 알람 방식(진동, SNS 메시지, 부저음)을 구비하여 사용자가 처한 환경에 따라 알람을 선택할 수 있도록 하고, 사용자가 사용하고 있는 휠체어에 탈부착할 수 있도록 제공하여 비용부담을 저감하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하는 각도 감지모듈; 상기 각도 감지모듈에서 감지한 등받이 각도가 소정시간 동안 변화가 없는 경우, 사용자에게 자세변환을 하도록 알리는 알람모듈;로 이루어진 욕창방지 모니터링 장치를 포함하고,

상기 각도 감지모듈은, 휠체어 등받이 프레임(f1)에 부착되는 제1부재(10)와, 휠체어 좌면 프레임(f2)에 부착되는 제2부재(20)와 상기 제1부재와 제2부재 사이에 위치하는 굽힘센서(30)를 구비하여, 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하는 욕창방지 모니터링 장치를 구비한 휠체어를 제공한다.

상기 제1부재(10)는, 상기 등받이 프레임에 결합되는 제1외부부재(11);와 상기 제1외부부재의 내측에서 상대적인 이동이 가능하게 위치하는 제1내부부재(13);와 상기 제1외부부재(11)와 상기 제1내부부재(13)를 연결하는 제1스프링(15)으로 이루어지고, 상기 제2부재(20)는, 상기 좌면 프레임에 결합되는 제2외부부재(21);와 상기 제2외부부재의 내측에서 상대적인 이동이 가능하게 위치하는 제2내부부재(23);와 상기 제2외부부재(21)와 상기 제2내부부재(23)를 연결하는 제2스프링(25)으로 이루어지고, 상기 굽힘센서(30)는 상기 제1내부부재(13)와 제2내부부재(23)를 연결한다.

또는, 상기 제1부재(10)는, 상기 등받이 프레임에 결합되는 제1브라켓(16);과 상기 제1브라켓의 일측에 부착되는 제1탄성부재(18)로 이루어지고, 상기 제2부재(20)는, 상기 좌면 프레임에 결합되는 제2브라켓(26);과 상기 제2브라켓의 일측에 부착되는 제2탄성부재(28)로 이루어지고, 상기 굽힘센서(30)는 상기 제1탄성부재(18)와 제2탄성부재(28)를 연결한다.

상기 등받이 프레임(f1)과 상기 제1부재(10) 사이에는 길이 조절을 위한 태엽스프링(S)이 배치되거나, 상기 좌면 프레임(f2)과 상기 제2부재(20) 사이에는 길이 조절을 위한 태엽스프링(S)이 배치될 수 있다.

상기 알람모듈은, 휠체어 좌면부 구비되어 진동하는 진동장치 또는 부저음을 울리는 부저장치를 포함할 수 있다.

본 발명은 거동이 불편 사람이 사용하는 휠체어, 전동휠체어 또는 전동스쿠터에 일정시간 이상 있을 경우 발생할 수 있는 욕창의 우려를 경보에 의하여 용이하게 파악할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명은 사용자가 이미 가지고 있는 휠체어 사양에 맞게 욕창 모니터링 장치를 센서와 길이를 조절하여 쉽게 탈부착가능하게 제공하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명은 욕창 유발 임계시간(30분 ~2시간)이 지나면 다양한 방법으로 알림을 줄 수 있어서 사용자가 선호하는 방법으로 경고를 받고서 자세변환을 할 수 있는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동휠체어의 사시도이며,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창방지 모니터링 장치에 구비되는 휠체어 등받이 각도 감지모듈의 작동모습이며,
도 5 내지 도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 욕창방지 모니터링 장치에 구비되는 휠체어 등받이 각도 감지모듈의 작동모습이며,
도 8은 본 발명에 따른 휠체어 등받이 각도 감지모듈의 장착 모습의 변형예이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은, 휠체어 등받이 각도를 측정하는 센서와 임계시간 설정하고 와이파이 네트워크 설정하고, 배터리, 진동모터를 작동시키는 마이크로 컨트롤러 및 좌면부에 진동을 전달하는 모터부, 센서본체에서 울리는 부저음을 온-오프하기 위한 스위치 등의 구성을 가진다.

본 발명은 굽힘센서를 휠체어 등받이와 고정된 좌면부에 부착하여 각도정보를 확인하고, 욕창 유발 임계시간 내에 자세변환(틸팅)을 하지 않으면 다양한 수단으로 이를 알려서 자세를 변환할 수 있는 것이다. 알림 수단은 문자알림(예, 틸팅할 시간이에요)이나 진동이나 부저 경고음 등 다양한 수단이 가능하다. 다만, 이러한 알림 수단은 통상적으로 사용하는 수단이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동휠체어의 사시도이며, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 욕창방지 모니터링 장치에 구비되는 휠체어 등받이 각도 감지모듈의 작동모습이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 특징 위주로 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 휠체어 또는 전동휠체어는, 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하는 각도 감지모듈과, 상기 각도 감지모듈에서 감지한 등받이 각도가 소정시간 동안 변화가 없는 경우, 사용자에게 자세변환을 하도록 알리는 알람모듈;로 이루어진 욕창방지 모니터링 장치를 포함한다.

여기서, 상기 각도 감지모듈은 휠체어 등받이 프레임(f1)에 부착되는 제1부재(10)와, 휠체어 좌면 프레임(f2)에 부착되는 제2부재(20)와 상기 제1부재와 제2부재 사이에 위치하는 굽힘센서(30)를 구비하여, 휠체어 등받이가 앞뒤로 회동하는 과정에서 상기 굽힘센서가 구부러지고(이때, 각도 감지모듈의 길이변화도 일어남), 이를 통해 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하는 것이 특징이다.

도 2를 참조하면, 상기 제1부재(10) 구성을 구체적으로 보면, 상기 등받이 프레임에 결합되는 제1외부부재(11)가 외측에 배치되고 상기 제1외부부재의 내측에서 굽힘센서의 길이방향을 따라 상대적인 이동이 가능하게 위치하는 제1내부부재(13)가 존재한다. 그리고, 상기 제1외부부재(11)와 상기 제1내부부재(13)를 연결하는 제1스프링(15)이 위치하여, 상기 제1내부부재의 상대적 이동에 따라 상기 스프링(13)이 늘어나거나 줄어들게 된다.

그리고, 상기 제2부재(20)는, 상기 좌면 프레임에 결합되는 제2외부부재(21)와 상기 제2외부부재의 내측에서 상대적인 이동이 가능하게 위치하는 제2내부부재(23)와 상기 제2외부부재(21)와 상기 제2내부부재(23)를 연결하는 제2스프링(25)으로 이루어지고, 작동 모습은 상기 제1부재와 유사하다. 그리고, 상기 굽힘센서(30)는 상기 제1내부부재(13)와 제2내부부재(23)를 연결한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 각도 감지모듈의 작동원리를 본다.

도 2는, 휠체어의 등받이 프레임(f1)과 좌면 프레임(f2)이 평행하게 위치하는 모습이며, 이때 각도 감지모듈의 길이는 길이(a)이다.

이 상태에서 등받이 프레임(f1)과 좌면 프레임(f2)이 이루는 각도가 작아지면(등받이가 기립하면) 도 3의 모습이 되고, 이때 각도 감지모듈의 길이는 늘어나면서 길이(b)가 된다.

그리고, 등받이 프레임(f1)이 완전히 기립하여 좌면 프레임(f2)과 수직한 각도를 이루면 도 4의 모습이 되고, 이때 각도 감지모듈의 길이는 최대로 늘어나서 길이(c)가 된다. 즉, 길이의 상대적인 크기는 a<b<c가 된다. 그리고, 이러한 길이의 변화가 발생하면 굽힘센서(30)가 굽힘을 감지함으로써 휠체어의 등받이 자세 변화 여부를 감지하는 것이다.

도 5 내지 도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 욕창방지 모니터링 장치에 구비되는 휠체어 등받이 각도 감지모듈의 작동모습이다. 본 실시예는 도 2 내지 도 4에서 설명한 바와 유사하며 스프링이 아닌 탄성부재를 이용하는 등 약간의 상이한 구성을 갖는다.

본 실시예에서는 상기 제1부재(10)는, 상기 등받이 프레임에 결합되는 제1브라켓(16)과 상기 제1브라켓의 일측에 부착되는 제1탄성부재(18)로 이루어진다. 그리고, 상기 제2부재(20)는, 상기 좌면 프레임에 결합되는 제2브라켓(26);과 상기 제2브라켓의 일측에 부착되는 제2탄성부재(28)로 이루어진다. 그리고, 상기 굽힘센서(30)는 상기 제1탄성부재(18)와 제2탄성부재(28)를 연결한다.

그리고, 등받이 프레임(f1)이 좌면 프레임(f2)과 평행한 상태에서 완전히 기립하여 상호 수직한 각도를 이루는 과정이 도 5에서 도 7의 모습으로 도시 되고, 이때 각도 감지모듈의 길이의 상대적인 크기는 a<b<c가 되고, 이러한 길이의 변화가 발생하면 굽힘센서(30)가 굽힘을 감지함으로써 휠체어의 등받이 자세 변화 여부를 감지하는 등의 원리는 기 설명한 것과 동일하다.

상기 설명한 원리에서, 굽힘센서(30)가 물리적으로 구부러지면서 길이변화도 함께 일어나는 것을 보완하기 위해 상기 스프링(15, 25)과 탄성부재(18, 28)를 사용하는 방법을 발명한 것이다.

도 2 내지 도 4에서, 굽힘센서는 내부부재에 고정하고 외부부재는 프레임에 고정된 상태에서, 내부부재가 외부부재 내부에서 서로 맞물려 미끄러지듯 움직일 수 있도록 제작한 것이다. 이때 내부부재와 외부부재는 스프링으로 고정되어 있어 길이 변화를 스프링이 흡수하도록 한 것이다. 도 5 내지 도 7에서는 탄성부재가 스프링의 역할을 수행하게 된다.

본 발명의 등받이 각도 모니터링 장치는 사용자가 이미 가지고 있는 휠체어 에 착탈 가능하게 제공되는 것이 또 하나의 특징이다. 즉, 본 발명의 등받이 각도 모니터링 장치를 기존 휠체어에 기성품처럼 탈부착할 수 있도록 부착하여 사용하도록 한 것이다. 즉, 상기 설명한 제1부재(10)와 제2부재(20)를 각각 등받이 프레임(f1)이 좌면 프레임(f2)에 부착하는 것이다.

그런데, 기존의 휠체어 프레임의 크기가 다양하므로, 본 발명의 각도 모니터링 장치의 길이가 맞지 않을 수가 있으므로, 본 발명의 모니터링 장치 길이를 조절하여 쉽게 탈부착가능하게 제공하기 위해 태엽스프링(S)을 더 구비할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 등받이 프레임(f1)과 상기 제1부재(10) 사이에는 길이 조절을 위한 태엽스프링(S)을 배치하거나, 상기 좌면 프레임(f2)과 상기 제2부재(20) 사이에 길이 조절을 위한 태엽스프링(S)을 배치하여 각도 감지모듈의 크기가 작은 경우 휠체어 프레임에 부착이 용이하게 할 수 있다.

상기 알람모듈은, 휠체어 좌면부 구비되어 진동하는 진동장치 또는 부저음을 울리는 부저장치 등이 배치될 수 있다.

본 발명은, 굽힘센서 한 개를 이용하여 휠체어 등받이 각도를 측정하므로 IMU센서보다 간단하고(IMU는 경사로 정보 처리를 위해 2개를 사용함, 압력 센서의 경우 압력센서가 장착되어 있는 방석을 새롭게 써야 하므로 기존 고가의 욕창방지 방석을 사용하고 있는 사용자의 방석을 교체해야하는 불편한 점이 있음), 장착이 용이한 점이 있다.

알람장치는 사용자가 처한 환경과 선호도에 따라 자세변환 유도 알람장치를 선택 할 수 있도록 다양하게 구성할 수 있다. 즉, 각도 감지모듈 자체에 부저음을 발생시키거나 사용자가 도서실 등 조용한 환경에 있을 경우 부저음은 스위치를 이용하여 끄도록 할 수도 있고, 본 발명의 모니터링 장치가 스마트폰과 연동되어 스마트폰을 통해 알람이 울리도록 할 수도 있을 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (6)

1. 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하는 각도 감지모듈; 상기 각도 감지모듈에서 감지한 등받이 각도가 소정시간 동안 변화가 없는 경우, 사용자에게 자세변환을 하도록 알리는 알람모듈;로 이루어진 욕창방지 모니터링 장치를 포함하고,
   상기 각도 감지모듈은, 휠체어 등받이 프레임(f1)에 부착되는 제1부재(10)와, 휠체어 좌면 프레임(f2)에 부착되는 제2부재(20)와 상기 제1부재와 제2부재 사이에 위치하는 굽힘센서(30)를 구비하여, 휠체어 등받이 각도 변화를 감지하고,
   상기 제1부재(10)는, 상기 등받이 프레임에 결합되는 제1외부부재(11);와 상기 제1외부부재의 내측에서 상대적인 이동이 가능하게 위치하는 제1내부부재(13);와 상기 제1외부부재(11)와 상기 제1내부부재(13)를 연결하는 제1스프링(15)으로 이루어지고,
   상기 제2부재(20)는, 상기 좌면 프레임에 결합되는 제2외부부재(21);와 상기 제2외부부재의 내측에서 상대적인 이동이 가능하게 위치하는 제2내부부재(23);와 상기 제2외부부재(21)와 상기 제2내부부재(23)를 연결하는 제2스프링(25)으로 이루어지고,
   상기 굽힘센서(30)는 상기 제1내부부재(13)와 제2내부부재(23)를 연결하고,
   상기 등받이 프레임(f1)과 상기 제1부재(10) 사이에는 길이 조절을 위한 태엽스프링(S)이 배치되는 것을 특징으로 하는 욕창방지 모니터링 장치를 구비한 휠체어.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 좌면 프레임(f2)과 상기 제2부재(20) 사이에는 길이 조절을 위한 태엽스프링(S)이 배치되는 것을 특징으로 하는 욕창방지 모니터링 장치를 구비한 휠체어.
6. 제1항에 있어서,
   상기 알람모듈은, 휠체어 좌면부 구비되어 진동하는 진동장치 또는 부저음을 울리는 부저장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 욕창방지 모니터링 장치를 구비한 휠체어.

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