KR20000031157A - 다리 재활운동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자신의 의지대로 다리를 움직일 수 없는 처지에 있는 거동이 불편한 환자들에 대해 동력에 의해 지속적으로 무릎관절과 대퇴부 및 발목등 다리에 대한 재활운동이 가능하게 함으로써 무릎관절과 대퇴부 및 발목의 퇴행을 막아 건강한 다리를 가질 수 있도록 한 것으로, 쿠션재로 되는 매트(d)가 상측에 설치되는 기대(a)에는, 외주에 다수의 홈(11a)을 형성한 회전구(11)를 일측에 설치한채 타측의 구동부(12)가 통상의 회로장치(e)에 의해 프로그램 구동되는 서보모터(3)와 벨트(31)에 의해 연결되어 정,역회전하도록 양 지지판(13)(13)에 굴대 설치되는 스크류봉(1)과, 이 스크류봉(1)과 나란하게 설치되는 가이드봉(2)(2)과, 상기 스크류봉(1)의 회전에 의해 가이드봉(2)(2)에 끼워진채 이동되는 작동부(4)와, 이 작동부(4)의 대향측에 설치되는 고정부(5)로 되는 구동수단(b)을 설치하고, 상기 구동수단(b)의 회전구(11) 및 스크류봉(1)일측에는 각각 회전상태 검출센서(6) 및 위치제어센서(7)(8)를 각각 설치하며, 링크부(91)에 의해 절첩되는 링크본체(9)양단에 연결다리(92)(93)를 그 펼침길이 조절이 가능하게 설치하되, 상기 연결다리(92)에는 발받침(92b)을 설치하여 되는 절첩운동수단(c)의 연결다리(92)(93)를 상기 구동수단(b)의 장착구(41)와 고정부(5)에 각각 연결설치하여 절첩운동수단(c)이 상기 매트(d)상으로 돌출된 상태에서 절첩 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 다리 재활운동장치이다.

Description

다리 재활운동 장치

본 발명은 다리 재활운동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자신의 의지대로 다리를 움직일 수 없는 처지에 있는 거동이 불편한 환자들에 대해 동력에 의해 지속적으로 무릎관절, 대퇴부 및 발목등, 다리에 대한 재활운동이 가능하게 함으로써 무릎관절이나 대퇴부 및 발목의 퇴행을 막아 건강한 다리를 가질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 뇌졸증이나 각종 사고등에 의해 뇌로 부터의 명령계통이 경미한 손상을 받아 본인의 의지에도 불구하고 다리를 움직일 수 없게 되는 거동불편자가 매우 빈번히 발생되고 있는 실정인바, 이와같이 다리의 원활한 동작이 불가능한 거동이 불편한 환자들은 무릎관절이나 대퇴부 및 발목의 퇴행을 막기위하여 그 대부분이 환자의 보호자들이 집에서 거동불편자의 다리를 손으로 잡고 반강제적으로 무릎관절이나 대퇴부 및 발목을 접었다 폈다 하는 식으로 무릎관절운동을 시켜주거나 또는 별도의 물리치료 전문병원을 찾아 전문가들에 의한 다리 재활운동을 받는 것이 고작이어서 다리의 여러부위에 대한 퇴행을 효과적으로 막을 수 없을 뿐더러 환자이외에 보호자 또는 물리치료사가 일일이 거동 불편자의 한쪽 다리를 잡고 무릎관절이나 대퇴부 또는 발목을 움직이기 위한 동작을 반복해야 하는데 따른 엄청난 수고가 요구되는 것이어서, 소요비용은 차지하고라도 환자도 보호자도 모두 재활치료를 쉽게 포기하는 경우가 비일비재하여 환자의 재활의지를 꺽어 병세를 더욱 악화시키게 되는 문제가 있는 것이었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같이 자신의 의지대로 다리를 움직일 수 없는 또는 움직이기에 부자연스러운 거동이 불편한 환자들이 다리의 재활운동을 제대로 하지 못해 발생되는 제반 문제점을 해결하기 위하여, 거동이 불편한 환자가 눕거나 상체를 어느정도 세운 상태에서 일측 또는 양측다리를 동력에 의해 원하는 범위 이내에서 원하는 시간동안 원하는 각도로 반복적으로 접었다 폈다 하는 동작을 지속할 수 있게 하는 것에 의해 거동이 불편한 환자들의 무릎관절이나 대퇴부 또는 발목운동의 부족에서 오는 다리 여러부위의 퇴행을 막아 건강한 다리를 유지할 수 있게 함으로써 거동이 불편한 환자의 보다 빠른 쾌유를 기대할 수 있게 한 다리 재활운동장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 본 발명의 분해 사시도

도 3은 본 발명의 구성요부인 구동수단의 사시도

도 4는 본 발명의 구성요부인 절첩운동수단의 사시도

도 5는 본 발명의 작동상태를 나타내는 설명도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

a : 기대 b : 구동수단 c : 절첩운동수단 d : 매트

e : 회로장치 1 : 스크류봉 2 : 가이드봉 3 : 서보모터

4 : 작동부 5 : 고정부 6 : 회전수검출센서

7,8 : 위치제어센서 9 : 링크본체 11 : 회전구

12 : 구동부 11a : 홈 31 : 벨트

91 : 링크부 92,93 : 연결다리 92a : 발받침

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 다리 재활운동장치는, 쿠션재로 되는 매트(d)가 상측에 설치되는 기대(a)에는, 외주에 다수의 홈(11a)을 형성한 회전구(11)를 일측에 설치한채 타측의 구동부(12)가 통상의 회로장치(e)에 의해 프로그램 구동되는 서보모터(3)와 벨트(31)에 의해 연결되어 정역회전하도록 양 지지판(13)(13)에 굴대 설치되는 스크류봉(1)과, 이 스크류봉(1)과 나란하게 설치되는 가이드봉(2)(2)과, 상기 스크류봉(1)의 회전에 의해 가이드봉(2)(2)에 끼워진채 이동되는 작동부(4)와, 이 작동부(4)의 장착구(41) 대향측에 고정설치되는 고정부(5)로 되는 구동수단(b)을 설치하고, 상기 구동수단(b)의 회전구(11) 및 스크류봉(1)일측에는 각각 회전상태 검출센서(6) 및 위치제어센서(7)(8)를 각각 설치하며, 링크부(91)에 의해 절첩되는 링크본체(9)양단에 연결다리(92)(93)를 그 펼침길이 조절이 가능하게 각각 연결설치하되, 상기 연결다리(92)에는 발받침(92b)을 설치하여 되는 절첩운동수단(c)의 연결다리(92)(93)를 상기 구동수단(b)을 이루는 작동부(4)의 장착구(41)와 고정부(5)에 각각 연결설치하여 상기 절첩운동수단(c)이 상기 매트(d)상으로 돌출된 상태에서 절첩 작동되도록 한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 다리 재활운동장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 다리 재활운동장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 다리 재활운동장치의 구성요부인 구동수단의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 다리 재활운동장치의 절첩운동수단의 구성을 나타내는 일부분해 사시도로서, 그 구성은 크게 기대(a)와, 구동수단(b)과, 절첩운동수단(c)과, 매트(d) 및 회로장치(e)로 이루어진다.

상기한 기대(a)는 골조형태로 되어 그 상부에 대략 장방형의 매트(d)가 얹혀지는 크기를 갖는 것으로, 일측에는 회로장치(e)가 설치되고 중앙부에는 상기 회로장치(e)와 연결되어 프로그래밍 작동되는 구동수단(b)이 설치된다.

상기 구동수단(b)은 기대(a)에 일정거리를 두고 양 지지판(13)(13)을 대향 직립설치한 상태에서, 상기 지지판(13)(13)에 스크류봉(1) 및 가이드봉(2)(2)의 양단을 각각 고정설치하고, 상기 스크류봉(1) 및 가이드봉(2)(2)의 도중에는 작동부(4)가 이동가능하게 설치된다.

상기 스크류봉(1)은 상기 양 지지판(13)(13)에 회전가능하게 굴대 설치되는 것으로, 그 일단에는 구동부(12)를 설치하여 서보모터(3)와 벨트(31)에 의해 연결되어 회전력을 전달받도록 하고 있으며, 상기 스크류봉(1)의 타단에는 외면에 다수의 홈(11a)을 갖는 회전구(11)를 설치하여 이 회전구(11)일측에 설치된 회전상태 검출센서(6)에 의해 스크류봉(1)의 회전상태를 검출하여 회로장치(e)의 정보판단에 의해 서보모터(3)에 정,역회전의 회전방향과 회전속도등의 명령을 하도록 함으로써, 서보모터(3)에 의해 회전되는 스크류봉(1)의 회전방향, 회전수 및 회전속도에 따라 스크류봉(1)에 끼워져 설치된 작동부(4)의 진퇴운동방향, 운동범위, 운동속도를 조절할 수 있도록 하고 있는 것으로, 이때 이동되는 작동부(4)의 이동범위를 제한하기 위하여 스크류봉(1)일측에 일정거리를 두고 위치제어센서(7)(8)를 각각 설치하고 있다.

또한 상기 작동부(4)상에는 장착구(41)를 설치하고 있으며, 상기 장착구(41)대향측의 기대(a)에는 고정부(5)를 설치하고 있다.

상기한 절첩운동수단(c)은 중앙부에 링크부(91)를 형성하여 절첩되는 링크본체(9)와 이 링크본체(9)양단에 조임구(94)에 의해 그 펼침길이 조절이 가능하도록 설치되는 연결다리(92)(93)로 이루어지며, 상기 연결다리(92)(93)는 별도의 연결구(92a)(93a)에 의해 상기한 구동수단(b)의 작동부(4)상에 설치된 장착구(41)와 기대(a)에 설치된 고정부(5)에 각각 연결 고정되는 것이며, 또한 상기 연결다리(92)의 연결구(92a)일측에는 발받침(92b)이 설치된다.

상기한 링크본체(9)와 발받침(92b)에는, 각각 다수의 묶음끈(10a)을 갖는 쿠션받침부재(10)를 설치하여 사용자의 다리를 보다 편한 상태로 올려 놓고 안전하게 고정할 수 있도록 하고 있다.

상기한 매트(d)는 대략 장방형으로 되어 상기 기대(a)상에 얹혀져 설치되는 것으로 그 중앙부에 상기 절첩운동수단(c)이 매트(d)상면으로 돌출된 상태에서 절첩작동되도록 하기 위한 장공형태의 작동공(d₂)과 고정공(d₁)을 각각 형성하고 있다.

상기 회로장치(e)는 상기한 각각의 센서(6)(7)(8)로 부터 전달받은 정보를 처리하여 서보모터(3)에 대해 정,역회전방향, 회전수 및 회전속도를 프로그래밍 제어할 수 있도록 구성되는 것으로, 이는 구동수단(b)의 작동부(4)에 대한 운동거리, 운동속도, 운동시간을 임의 조정할 수 있게 되는 동시에 작동부(4)의 스트로크(stroke)를 자유자재로 조절가능하게 함으로써 장치사용자가 별도의 조작기를 이용하여 보다 다양한 조건하에서 장치를 구동할 수있게 한다.

도 5는 본 발명에 의한 다리 재활운동장치의 작동상태를 나타내는 설명도로서, 거동이 불편한 사람이 다리의 무릎을 비롯한 대퇴부 및 발목에 대한 관절운동을 하기 위해 본 발명의 다리 재활운동장치의 매트(d)상에 누운상태에서 한쪽발을 매트(d)상면으로 돌출 설치된 절첩운동수단(c)의 링크본체(9)를 덮고 있는 쿠션받침부재(10)상에 올려놓되, 링크본체(9)의 링크부(91)위치에 무릎의 뒷부분이 걸쳐져 접혔다 폈다 할 수 있도록 함과 동시에 발바닥은 링크본체(9)에 연결된 연결다리(92)의 발받침(92b)에 접촉되도록 하는것인데, 이때 거동불편자마다의 상이한 신체조건에 대응하기 위하여 링크본체(9)와 연결다리(92)는 조임구(94)에 의해 연결되어 연결다리(92)(93)를 본 발명의 재활운동장치를 이용하는 거동불편자의 신체조건(다리길이등)에 맞추어 링크본체(9)로 부터 당겨내거나 링크본체(9)내로 밀어넣어 조임구(94)로서 조여 고정시킴으로써 사용자의 다리가 불편을 느끼지 않는 최적의 조건을 이룬 상태에서 쿠션받침부재(1O)일측에 설치된 다수의 묶음끈(1Oa)을 이용해 다리를 상기 절첩운동수단(c)에 단단히 고정시켜 장치의 작동대기상태로 둔다.

이와같이 매트(d)에 누운 상태에서 한쪽다리를 절첩운동수단(c)상에 고정시킨 초기단계에서 사용자 자신이 별도의 조작기를 이용하여 스위치를 작동시키게 되면 스위치를 조작하는 대로 정해진 프로그램에 따라 절첩운동수단(c)이 작동을 하게 되는 것인데, 이는 스위치의 조작에 따라 서보모터(3)가 회전하게 됨에 따라 벨트(31)에 의해 구동부(12)를 통해 서보모터(3)의 설정된 속도의 회전력을 전달받은 스크류봉(1)은 회전하게 되고, 이 회전에 의해 스크류봉(1)에 체결된 작동부(4)는 정해진 속도로 초기단계에서 접힘단계로 이동하게 됨에 따라 이 작동부(4)상측에 일체로 설치된 장착구(41)에 연결다리(92)가 연결구(92a)로서 연결된 절첩운동수단(c)의 링크본체(9)는 링크부(91)에 의해 접히면서 절첩운동수단(c)상에 고정된 거동불편자의 다리를 일차로 접는 동작을 하게 된다.

이렇게 스크류봉(1)이 정해진 프로그램에 의해 일정 회전수만큼 정회전한 후에는 곧바로 정해진 프로그램에 의해 서보모터(3)가 일정회전수만큼 역회전하게 됨에 따라 역회전되는 스크류봉(1)에 끼워진 작동부(4)는 앞서와는 반대방향, 즉 최초위치로 정해진 거리만큼 이동하게 됨에 따라, 이 작동부(4)에 연결다리(92)가 연결된 절첩운동수단(c)의 링크본체(9)는 다시 링크부(91)에 의해 펴지게 되고, 이와 동시에 역회전하던 서보모터(3)가 다시 정해진 회전속도 및 회전수만큼 정회전하게 됨에 따라 스크류봉(1)은 다시 정회전하면서 그 도중에 설치된 작동부(4)를 다시 접힘단계로 이동시키게 됨에따라 이 작동부(4)에 장착구(41)를 개재하여 연결다리(92)가 연결된 절첩운동수단(c)의 링크본체(9)는 다시 링크부(91)를 기점으로 하여 접히면서 절첩운동수단(c)상에 고정된 거동불편자의 다리를 다시 접는 식으로, 절첩운동수단(c)의 반복적인 절첩동작이 이루어지게 된다.

이는 프로그래밍된 서보모터(3)의 정,역회전 방향, 회전수 및 회전속도에 따라 이 서보모터(3)와 벨트(31)에 의해 구동부(12)가 연결된 스크류봉(1)이 회전하게 됨에 따라 이 스크류봉(1)도중에 체결된 작동부(4)가 진퇴이동하는 것에 의해 작동부(4)의 장착구(41) 및 고정부(5)에 연결다리(92)(93)로서 각각 연결된 링크본체(9)가 링크부(91)를 기점으로 절첩되는 것에 의해 절첩운동수단(c)에 대한 소정의 절첩동작이 이루어지게 되어 이 절첩운동수단(c)에 얹혀져 고정된 거동불편자의 다리는 자신의 의지와는 상관없이 동력의 힘을 빌어 반복적인 절첩동작이 이루어지게 되므로 무릎관절과 함께 대퇴부 및 발목을 접었다, 폈다하는 절첩동작을 다양한 조건하에서 무단으로 원하는 시간동안 원하는 강도로 적당히 조절해가며 실시할 수 있게 된다.

이와같이 프로그래밍된 회로장치(e)에 의한 서보모터(3)의 동작은 이 서보모터(3)에 연결된 스크류봉(1)일측에 설치된 회전구(11)의 회전수 및 회전속도를 회전상태 검출센서(6)가 검출하여 회로장치(e)에 통보하여 처리되게 함으로써 이루어지게 되는 것으로, 이때 회전구(11)외면에 형성된 다수의 홈(11a)에 의해 회전구(11)의 회전상태, 즉 스크류봉(1)의 회전상태를 회전상태 검출센서(6)가 검출할 수 있게 된다.

상기 구성에 있어서, 거동불편자가 누워 다리를 접었다 폈다 하도록하기 위한 매트(d)의 구성을 필요에 따라 등부분이 일정각도 상승되게 하여 사용자가 등을 기댄 상태로 장치를 이용할 수 있는 매트로 구성할 수도 있으며, 또한 양쪽다리에 대해 동시에 무릎관절을 접었다 폈다 할 수 있도록하기 위해 본 발명에 의한 구동수단(b)과 절첩운동수단(c)을 기대(a)에 복수로 설치하여 사용할수도 있음은 물론이다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이상의 설명에서 분명히 알수 있듯이 본 발명의 다리 재활운동장치는, 침대형태로 구성하여, 내부에 설치되어 프로그래밍 동작되는 서보모터의 회전에 의해 스크류봉이 정,역방향으로 회전되면서 절첩운동수단의 일단을 진퇴이동시킬 수 있도록 하는 것에 의해 지신의 의지대로 다리를 움직일 수 없거나 또는 움직이기에 부자연스러운 거동이 불편한 사람들이 누운 상태에서 동력에 의해 일정범위이내에서 무릎관절과 대퇴부 및 발목을 움직이는 동작을 반복할 수 있게 함으로써 거동이 불편한 환자들에 대한 물리치료효과를 높여 빠른 쾌유를 기대할 수 있는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 쿠션재로 되는 매트(d)가 상측에 설치되는 기대(a)에는,

   외주에 다수의 홈(11a)을 형성한 회전구(11)를 일측에 설치한채 타측의 구동부(12)가 통상의 회로장치(e)에 의해 프로그램 구동되는 서보모터(3)와 벨트(31)에 의해 연결되어 정,역회전하도록 양 지지판(13)(13)에 굴대 설치되는 스크류봉(1)과, 이 스크류봉(1)과 나란하게 설치되는 가이드봉(2)(2)과, 상기 스크류봉(1)의 회전에 의해 가이드봉(2)(2)에 끼워진채 이동되는 작동부(4)와, 이 작동부(4)의 장착구(41)에 대향측에 설치되는 고정부(5)로 되는 구동수단(b)을 설치하고,

   상기 구동수단(b)의 회전구(11) 및 스크류봉(1)일측에는 각각 회전상태 검출센서(6) 및 위치제어센서(7)(8)를 각각 설치하며,

   링크부(91)에 의해 절첩되는 링크본체(9)양단에 연결다리(92)(93)를 그 펼침길이 조절이 가능하게 설치하되, 상기 연결다리(92)에는 발받침(92b)을 설치하여 되는 절첩운동수단(c)의 연결다리(92)(93)를 상기 구동수단(b)의 장착구(41)와 고정부(5)에 각각 연결설치하여 절첩운동수단(c)이 상기 매트(d)상으로 돌출된 상태에서 절첩 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 다리 재활운동장치.