KR20080010072A

KR20080010072A - 보행훈련장치

Info

Publication number: KR20080010072A
Application number: KR1020060070065A
Authority: KR
Inventors: 김영기
Original assignee: (주)거우엔지니어링
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-01-30

Abstract

본 발명은 보행훈련장치에 관한 것으로서, 특히 보행훈련자가 누운 상태로부터 직각으로 세워진 상태까지 선택이 가능하여 다리에 실리는 부하를 조절할 수 있고 그 상태에서 발부분이 자동 또는 수동으로 앞뒤로 움직여 재활운동이 가능하도록 구성된 보행훈련장치에 관한 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 보행훈련장치는 훈련자의 등을 지지하고 하부의 회전축에 연결되어 그 회전축을 중심으로 회전되는 등받이 프레임과, 훈련자의 다리를 지지하고 상기 회전축을 중심으로 회전되는 하부 프레임과, 상기 등받이 프레임 및 하부 프레임을 상기 회전축을 중심으로 회전시키는 회전축 구동수단과, 상기 하부 프레임에 설치되고 훈련자의 각 다리를 지지하는 발받침과, 상기 발받침을 전후 방향으로 구동하는 발받침 구동장치로 구성된다. 상기 등받이 프레임에는 스크린 프레임이 훈련자 앞쪽까지 연장되어 설치되고, 그 프레임에 스크린이 설치된다. 상기 발받침에 부하를 주는 전자 브레이크장치가 설치되어 있다. 상기 회전축 구동수단은 일단은 베이스 프레임에 고정되고 타단은 상기 등받이 프레임에 연결된 실린더장치이다. 상기 발받침 구동장치는 모터와, 상기 모터의 회전축에 연결된 피니언과, 상기 피니언과 맞물리고 상기 발받침의 하부에 고정된 랙으로 구성된다.

Description

보행훈련장치 {WALKING PRACTICE APPARATUS}

도 1은 본 발명에 의한 보행훈련장치의 측면도,

도 2는 본 발명에 의한 보행훈련장치의 측면 동작도,

도 3은 본 발명에 의한 보행훈련장치의 일부구성요소인 보행구동장치의 평면도,

도 4는 도 3에 도시된 보행구동장치의 측면도이고, 도 5는 배면도,

도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 보행구동장치의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1 : 베이스 프레임 10 : 등받이 프레임

20 : 하부 프레임 40 : 회전축

50 : 실린더장치

본 발명은 보행훈련장치에 관한 것으로서, 특히 보행훈련자가 누운 상태로부터 직각으로 세워진 상태까지 선택이 가능하여 다리에 실리는 부하를 조절할 수 있고 그 상태에서 발부분이 자동 또는 수동으로 앞뒤로 움직여 재활운동이 가능하도록 구성된 보행훈련장치에 관한 것이다.

보행훈련장치는 재활의학과 등에서 사용되는 치료장치로서, 하반신이 마비된 척수손상, 뇌졸증, 외상성 뇌손상, 근위축증, 파킨슨병, 다발성경화증, 뇌성마비, 퇴행성 관절염, 서는 감각 증진 훈련, 골절, 관절염 등이 그 적용 대상이 될 수 있다.

보행훈련장치로 널리 사용되는 것은 평행봉으로 훈련자가 선 자세에서 두 개의 평행봉 사이에서 걸으면서 평행봉을 밀어 이동하게면서 훈련을 진행하게 된다. 이러한 평행봉 타입은 다리에 어느 정도 힘이 있는 훈련자만이 가능하고 다리가 완전히 마비된 환자에게는 적용이 불가하다.

이렇게 보행이 완전히 불가능한 훈련자는 고정된 평행봉을 팔로 지지하면서 이동함으로써 보행연습을 하게 된다. 또 이러한 훈련자를 위하여 틸트 테이블 스탠딩(TILT TABLE STANDING)이나 스탠딩 프레임(STANDING FRAME) 등이 사용되어질 수 있는데 이 기구들은 보행을 연습하게 하는 것보다는 그냥 서 있는 자세를 유지하게 되는 정도의 훈련밖에는 이루어지지 않는다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 훈련자의 서 있는 각도를 조절하여 다리에 걸리는 하중을 변화시킬 수 있고 자동 또는 수동으로 보행훈련이 가능한 보행훈련장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 보행훈련장치는 훈련자의 등을 지지하고 하부의 회전축에 연결되어 그 회전축을 중심으로 회전되는 등받이 프레임과, 훈련자의 다리를 지지하고 상기 회전축을 중심으로 회전되는 하부 프레임과, 상기 등받이 프레임 및 하부 프레임을 상기 회전축을 중심으로 회전시키는 회전축 구동수단과, 상기 하부 프레임에 설치되고 훈련자의 각 다리를 지지하는 발받침과, 상기 발받침을 전후 방향으로 구동하는 발받침 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 등받이 프레임에는 스크린 프레임이 훈련자 앞쪽까지 연장되어 설치되고, 그 프레임에 스크린이 설치된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 보행훈련장치는 상기 발받침에 부하를 주는 전자 브레이크장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 회전축 구동수단은 일단은 베이스 프레임에 고정되고 타단은 상기 등받이 프레임에 연결된 실린더장치인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 발받침 구동장치는 모터와, 상기 모터의 회전축에 연결된 피니언과, 상기 피니언과 맞물리고 상기 발받침의 하부에 고정된 랙으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 참조된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 참조된 도면, 도 1은 본 발명에 의한 보행훈련장치의 측면도, 도 2는 본 발명에 의한 보행훈련장치의 측면 동작도, 도 3은 본 발명에 의한 보행훈련장치의 일부구성요소인 보행구동장치의 평면도, 도 4는 도 3에 도시된 보행구동장치의 측면도이고, 도 5는 배면도, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 보행구동장치의 측면도이다.

본 발명에 의한 보행훈련장치는 훈련자의 등을 지지하고 하부의 회전축(40)에 연결되어 그 회전축(40)을 중심으로 회전되는 등받이 프레임(10)과, 훈련자의 다리를 지지하고 상기 회전축(40)을 중심으로 회전되는 하부 프레임(20)과, 상기 등받이 프레임(10) 및 하부 프레임(20)을 상기 회전축(40)을 중심으로 회전시키는 회전축(40) 구동수단과, 상기 하부 프레임(20)에 설치되고 훈련자의 각 다리를 지지하는 발받침(22)과, 상기 발받침(22)을 전후 방향으로 구동하는 발받침 구동장치로 구성된다. 상기 등받이 프레임(100에는 스크린 프레임(13)이 훈련자 앞쪽까지 연장되어 설치되고, 그 프레임(13)에 스크린(30)이 설치된다. 상기 발받침(22)에 부하를 주는 전자 브레이크장치(63,64)가 설치되어 있다. 상기 회전축(40) 구동수단은 일단은 베이스 프레임(1)에 고정되고 타단은 상기 등받이 프레임(10)에 연결된 실린더장치(50)이다. 상기 발받침(22) 구동장치는 모터(60,61)와, 상기 모터(60,61)의 회전축(66,67)에 연결된 피니언(62)과, 상기 피니언(62)과 맞물리고 상기 발받침(22)의 하부에 고정된 랙(65)으로 구성된다.

상기 장치들은 모두 베이스 프레임(1) 상부에 설치되어 있고, 베이스 프레 임(1)의 하부에는 이동을 위한 바퀴(2)와 고정을 위한 스톱퍼(3)가 설치되어 이동과 고정이 용이하게 이루어지고 구성되어 있다. 또 베이스 프레임(1)에는 하부 프레임(20)과 등받이 프레임(10)을 각각 지지할 수 있도록 지지대(4,5)가 돌출 설치되어 있다.

상기 등받이 프레임(10)에는 훈련자의 등이 접하게 되는 등받이(11)와 머리를 받치는 헤드 레스트(12)가 설치되어 있고, 훈련자가 팔로 몸을 지지할 수 있도록 암 레스트(16)가 설치되어 있으며, 암 레스트(16)에는 손으로 잡고 몸을 약간 회전시킬 수 있도록 핸들(17)이 설치되어 있다. 또 훈련자의 몸을 고정 지지시킬 수 있도록 보호대(15,18)가 상하로 설치되어 있다. 등받이 프레임(10) 상부에는 측면에서 앞쪽으로 연장된 스크린 프레임(13)이 연결되고 그 스크린 프레임(13)에 디스플레이장치인 LCD 모니터(30)가 설치되어 있다.

상기 하부 프레임(20)은 등받이 프레임(10)에 고정되어 등받이 프레임(10)이 회전축(40)을 중심으로 회전하게 되면 같이 동일한 각도로 회전하게 되어 있다. 하부 프레임(40)에는 발받침(22)이 설치되어 있고 이 발받침(22)은 전후 방향으로 슬라이딩 된다. 또 그 아래에는 발받침(22)을 구동하기 위한 장치가 구성되어 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 하부 프레임(20) 상면에는 발받침(22)이 설치되어 있고, 이 발받침(22)은 상면을 따라 전후로 슬라이딩 된다. 발받침(22)의 상면에는 발을 거는 신발(21)이 설치되어 있다. 발받침(22) 하부에는 랙(65)이 설치되어 발받침(22)과 함께 전후 이동하도록 고정되어 있고, 그 랙(65)에는 피니언(62)이 물려 있다. 이 피니언(62)의 회전축(66,67)은 모터 축과 연결되고, 모터 축은 양방향 축을 갖고 있어 한쪽에는 피니언 회전축(66,67)으로 연결되고 그 반대에는 부하를 주기 위한 전자 브레이크(63,64)에 연결되어 있다.

등받이 프레임(10)을 회전시키기 위한 구동장치로는 실린더 장치(50)가 사용된다. 실린더장치(50)는 일단이 베이스 프레임(1)에 타단이 등받이 프레임(10)의 회전 연결 고리(14)에 연결되어 실린더장치(50)의 동작에 따라 회전축(40)을 중심으로 등받이 프레임(10)의 각도가 조절된다.

도 2를 참고하여 본 발명에 의한 보행훈련장치의 동작을 설명한다. 먼저 도 2에서 A위치는 훈련자가 처음으로 위치하게 되는 위치이다. 훈련자는 하반신을 쓸 수 없는 상태이기 때문에 누운 상태로 옮겨져 등받이 프레임(10)에 눕히고 신발(21)에 발을 넣게 된다.

그 상태에서 실린더 장치(50)가 동작하게 되면 실린더장치(50)의 로드가 늘어남에 따라 등받이 프레임(10)과 하부 프레임(20)이 회전축(40)을 중심으로 회전하기 시작하고 상태 B를 지나 C까지 회전하게 된다. C 위치는 훈련자가 일반인과 같이 직립으로 세워진 상태이다.

C 상태에서 모터(60,61)가 동작되면 모터(60,61)의 회전에 따라 피니언(62)이 회전되고, 피니언(62)에 물린 랙(65)이 직선 구동되어 발받침(22)이 전후로 이동하게 된다. 따라서 발받침(22)이 전후 방향으로 이동하면서 보행훈련이 진행된다. 물론 일반 보행 시처럼 오른발과 왼발의 모터(60,61)가 각각 서로 반대 방향으로 회전된다. 이를 반복함으로써 재활운동이 이루어지는 것이다.

C 상태에서 훈련자가 약간의 보행 능력이 있다면, 부하를 주어 운동할 수도 있다. 즉 전자 브레이크(63,64)에 훈련자가 부하를 선택하면 그 선택된 수치에 따라 전자 브레이크(63,64)가 동작하게 되므로 훈련자가 힘을 주어 그 부하를 이겨 내야만 발받침이 움직이기 때문에 보행 훈련이 이루어지게 된다. 또 훈련자는 훈련 중 LCD 모니터(30)를 쳐다보면서 훈련을 진행하도록 되어 있어 지루하지 않게 훈련을 진행할 수 있다. 훈련자는 자신의 상태에 따라 핸들(17)을 잡고 몸을 어느 정도 회전시켜 원하는 위치로 맞출 수 있다.

B 상태는 약 45도 정도 등받이가 기울어진 상태로서, 훈련자의 다리에 가해지는 하중이 줄게 된다. 이렇게 하중이 줄어든 상태에서 훈련을 진행하게 되면 초보 훈련자에게 무리한 훈련을 하게 하지 않아도 되어 단계적인 훈련이 가능하게 된다.

훈련이 끝나면, A 위치로 실린더장치(50)가 동작되고 누운 상태에서 침대 또는 휠체어 등으로 이동하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 의한 보행훈련장치는 누운 상태로부터 세워진 상태까지 선택할 수 있으므로 다리에 가해지는 하중을 조절할 수 있으므로 훈련자의 상황에 맞추어 단계적으로 무리하지 않고 훈련을 진행할 수 있는 효과를 제공한다.

또, 본 발명에 의한 보행훈련장치는 다리 훈련을 모터의 힘에 의해 자동으로 할 수도 있고, 전자 브레이크 장치에 의해 수동으로 할 수도 있으므로 훈련자의 상황에 따라 여러 가지 훈련이 가능한 효과를 제공한다.

본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.

Claims

훈련자의 등을 지지하고 하부의 회전축에 연결되어 그 회전축을 중심으로 회전되는 등받이 프레임과, 훈련자의 다리를 지지하고 상기 회전축을 중심으로 회전되는 하부 프레임과, 상기 등받이 프레임 및 하부 프레임을 상기 회전축을 중심으로 회전시키는 회전축 구동수단과, 상기 하부 프레임에 설치되고 훈련자의 각 다리를 지지하는 발받침과, 상기 발받침을 전후 방향으로 구동하는 발받침 구동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 보행훈련장치.
제1항에 있어서,

상기 등받이 프레임에는 스크린 프레임이 훈련자 앞쪽까지 연장되어 설치되고, 그 프레임에 스크린이 설치된 것을 특징으로 하는 보행훈련장치.
제1항에 있어서,

상기 보행훈련장치는 상기 발받침에 부하를 주는 전자 브레이크장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보행훈련장치.
제1항에 있어서,

상기 회전축 구동수단은 일단은 베이스 프레임에 고정되고 타단은 상기 등받이 프레임에 연결된 실린더장치인 것을 특징으로 하는 보행훈련장치.
제1항에 있어서,

상기 발받침 구동장치는 모터와, 상기 모터의 회전축에 연결된 피니언과, 상기 피니언과 맞물리고 상기 발받침의 하부에 고정된 랙으로 구성된 것을 특징으로 하는 보행훈련장치.