KR20100086579A

KR20100086579A - 관절 운동 치료 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100086579A
Application number: KR1020090005860A
Authority: KR
Inventors: 성창식
Original assignee: (주) 디.엠.씨
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2010-08-02
Also published as: KR101006396B1

Abstract

본 발명은 관절 운동 치료 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 관절 부위가 있는 신체의 일부가 누르는 힘을 감지하여 팔이나 무릎 관절의 굽힘 운동 범위 및 속도를 적응적으로 조절할 수 있는 관절 운동 치료 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 압력센서 또는 모터의 소비전력 측정을 통해 다리나 팔이 누르는 힘을 감지하여 관절의 유연정도를 파악하고 이에 따라 관절의 굽힘 각도와 운동 속도를 적응적으로 조절할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 종래 어느 정도 관절의 경직이 완화된 후 효과 없이 반복되던 치료 동작에서 벗어나 관절의 운동각과 운동속도를 적응적으로 제어하여 비정상적인 관절의 가동범위를 단시간 내에 정상 상태로 회복시킬 수 있는 효과가 있다.

무릎, 관절, 운동, 치료, 압력센서, 모터, 소비전력, 부하

Description

관절 운동 치료 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PHYSICAL TREATMENT OF ARTICULATION}

본 발명은 관절 운동 치료 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 관절 부위가 있는 신체의 일부가 누르는 힘을 감지하여 팔이나 무릎 관절의 굽힘 운동 범위 및 속도를 적응적으로 조절할 수 있는 관절 운동 치료 장치 및 방법에 관한 것이다.

정형외과나 재활의학과 병동의 물리치료실에는 다양한 종류의 운동 치료장치가 구비되어 있으며 그중에서 경직된 팔이나 무릎 관절을 유연하게 하는 관절 운동 치료장치가 있다. 수술이나 마비, 타박, 외상, 화상 등에 의해 근육의 경직, 인대나 피부의 축소 등이 발생하면 정상적인 관절의 가동범위가 축소된다. 이와 같이 축소된 관절의 가동범위를 정상으로 회복시키기 위해 강제적인 관절 굽힘 운동을 반복적으로 수행하는 장치가 관절 운동 치료장치이다.

도 1은 종래 무릎 관절 운동 치료장치의 동작 상태도를 나타낸 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 모터(3)가 회전하면 베이스 프레임(1)에 의해 지지되는 스크류(4)가 직선운동을 하면서 스크류(4)와 너트(18)를 통해 연결된 전면 플레이트(5)가 환자가 있는 방향으로 전진한다.

전면 플레이트(5)가 전진함에 따라 후면 플레이트(10)가 제3링크(17)를 축으로 하여 회전한다. 후면 플레이트(10)가 회전하면 제2링크(9)를 통해 연결된 상면 플레이트(7)가 위로 힘을 받으면서 제1링크(5)를 축으로 하여 회전한다. 결국 후면 플레이트(10)에 의해 상면 플레이트(7)가 들리면서 상면 플레이트(7)와 후면 플레이트(10) 사이에 일정한 운동각이 만들어진다. 상면 플레이트(7)와 후면 플레이트(10) 사이에 형성된 운동각에 의해 무릎 관절이 접혀진다.

이어서 전면 플레이트(5)가 후진하여 원래의 위치로 돌아옴에 따라 상기 동작과 반대 과정을 통해 상면 플레이트(7)가 내려가면서 상면 플레이트(7)와 후면 플레이트(10) 사이에 운동각이 사라진다. 운동각이 사라지면 무릎 관절은 다시 원래대로 펴지게 된다.

이와 같이 전면 플레이트(5)가 전진 및 후진 직선 운동을 반복함으로써 상면 플레이트(7) 사이에 놓인 환자의 다리가 접혔다 펴졌다 하면서 무릎 관절에 대한 물리치료가 수행된다.

상면 플레이트(7)와 후면 플레이트(10) 사이의 운동각은 전면 플레이트(5)의 이동거리에 의해 결정된다. 물리치료사가 환자의 무릎 관절 상태를 확인하여 일정한 운동각을 설정하면 그 운동각에 해당하는 거리만큼 전면 플레이트(5)가 전진 및 후진 직선 운동을 반복하게 된다.

그러나 종래의 무릎 관절 운동 치료장치는 전면 플레이트(5)의 전진 이동 시 후면 플레이트(10)에 의한 상면 플레이트(7)의 들림이 불완전하여 그 운동각이 일정하지 못하고 상면 플레이트(7)가 완전히 들리지 못하는 경우 운동각이 줄어들게 되어 무릎 관절 치료를 효과적으로 수행할 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 정상적이지 못한 관절은 초기 운동 시 대단히 경직되어 있지만 굽힘 운동에 의한 물리치료가 반복되면서 관절의 가동범위가 점차 커지게 된다. 그러나 종래의 무릎 관절 운동 치료장치는 한번 설정한 운동각이 계속적으로 유지되기 때문에 반복 운동으로 인해 관절이 유연해지더라도 동일한 운동각에 의한 물리치료가 반복될 뿐이어서 치료효과를 반감시키는 문제점이 있었다.

물론 제어부(2)의 운동제어 프로그램을 이용하여 운동 회수나 시간에 따라 순차적으로 운동각을 증가시키는 방식을 채용할 수 있으나 환자마다 근육량, 상해정도, 무게 등의 개인차가 있기 때문에 이러한 방식을 일률적으로 적용할 수 없으며 관절이 유연해지는 시점에서 바로 적절히 대응할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 무릎 관절 운동장치는 한번 설정된 속도를 계속 유지하기 때문에 관절이 유연해지더라도 동일한 속도에 의한 물리치료가 반복될 뿐이어서 보다 효과적인 치료를 할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 종래보다 정확하고 커진 운동각을 안정적으로 만들어 낼 수 있는 구조를 가진 관절 운동 치료장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 관절의 유연 정도를 감지하여 관절의 유연 정도에 따라 운동각과 속도를 적응적으로 변경할 수 있는 관절 운동 치료 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에 의한 관절 운동 치료장치는, 전면 플레이트의 직선 운동에 따라 후면 플레이트가 회전하면서 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이에 연결된 상면 플레이트가 상방으로 이동하는 동작에 의해 관절의 굽힘 운동을 수행하는 관절 운동 치료장치에 있어서, 상기 상면 플레이트의 단부에 설치된 연장 플레이트와, 상기 연장 플레이트와 상기 후면 플레이트 사이에 연결된 지지부재를 포함하여, 상기 후면 플레이트의 회전 시 상기 지지부재에 의해 상기 연장 플레이트를 하방으로 당기는 힘이 발생하여 상기 상면 플레이트와 상기 후면 플레이트 사이의 운동각이 증가하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 관절 운동 치료장치는, 관절 부위가 있는 신체 일부가 누르는 힘을 감지하는 압력센서와, 회전운동을 발생시키는 모터와, 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동 변환수단과, 상기 운동 변환수단에 의해 직선으로 이동하면서 상기 신체 일부의 관절 굽힘을 유도하는 프레임과, 상기 압력센서가 감지한 압력값과 소정의 기준 압력값을 비교하여 감지 압력값이 작은 경우 상기 프레임의 직선 이동을 계속 유지하고 작지 않은 경우 상기 프레임의 직선 운동을 중지하고 상기 프레임의 직선 운동을 반대 방향으로 변경하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 관절 운동 치료장치는, 회전운동을 발생시키는 모터 와, 상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동 변환수단과, 상기 운동 변환수단에 의해 직선으로 이동하면서 상기 신체 일부의 관절 굽힘을 유도하는 프레임과, 상기 모터의 소비전력을 부하로 환산하고 환산 부하값과 소정의 기준 부하값을 비교하여 환산 부하값이 작은 경우 상기 프레임의 직선 이동을 계속 유지하고 작지 않은 경우 상기 프레임의 직선 운동을 중지하고 상기 프레임의 직선 운동을 반대 방향으로 변경하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 관절 운동 치료방법은, 기준 압력값을 설정하는 단계와, 관절 굽힘을 유도하는 프레임의 이동에 따라 신체 일부가 누르는 힘에 의해 발생하는 압력값을 감지하는 단계와, 상기 기준 압력값과 상기 감지 압력값을 비교하는 단계와, 상기 감지 압력값이 상기 기준 압력값보다 작은 경우 상기 프레임의 이동을 지속하는 단계와, 상기 감지 압력값이 상기 기준 압력값보다 작지 않은 경우 상기 프레임의 이동을 중지하고 상기 프레임의 이동 방향을 반대로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 관절 운동 치료방법은, 기준 부하값을 설정하는 단계와, 관절 굽힘을 유도하는 프레임이 이동하면서 신체 일부가 누르는 힘에 따라 변경되는 모터의 소비전력을 측정하는 단계와, 상기 모터의 소비전력을 부하값으로 환산하는 단계와, 상기 기준 부하값과 상기 환산 부하값을 비교하는 단계와, 상기 환산 부하값이 상기 기준 부하값보다 작은 경우 상기 프레임의 이동을 지속하는 단계와, 상기 환산 부하값이 상기 기준 부하값보다 작지 않은 경우 상기 프레임의 이동을 중지하고 상기 프레임의 이동 방향을 반대로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 본 발명은 관절 운동 치료장치의 프레임 구조에서 연장 플레이트와 지지부재를 추가함으로써 후면 플레이트에 의해 상면 플레이트가 들리는 동작을 더욱 정확하고 크게 하여 이에 따라 운동각의 크기가 정확해지면서 증가되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 압력센서 또는 모터의 소비전력 측정을 통해 다리나 팔이 누르는 힘을 감지하여 관절의 유연정도를 파악하고 이에 따라 운동각과 속도를 적응적으로 조절함으로써 어느 정도 관절의 경직이 완화된 후 효과 없이 반복되던 치료 동작에서 벗어나 비정상적인 관절의 가동범위를 단시간 내에 정상 상태로 회복시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무릎 관절 운동 치료장치를 나타낸 것이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무릎 관절 운동 치료장치의 프레임 구조는 도 1의 종래 치료장치의 프레임 구조처럼 전면 플레이트(5), 상면 플레이트(7) 및 후면 플레이트(10)로 이루어져 있고, 그 동작에 있어서도 전면 플레이트(5)의 직선 운동에 따라 후면 플레이트(10)가 회전하면서 전면 플레이트(5)와 후면 플레이트(10) 사이에 연결된 상면 플레이트(7)가 상방으로 이동하는 동작에 의해 관절의 굽힘 운동을 수행하는 메커니즘이 동일하다.

다만, 상면 플레이트(7)의 단부에 제4링크(8)를 통해 연장 플레이트(12)가 설치되고, 연장 플레이트(12)와 후면 플레이트(10) 사이에 제5링크(16) 및 제6링크(13)를 통해 지지부재(11)가 연결되어 있는 점이 다르다.

이러한 구조에서, 전면 플레이트(5)가 직선 운동을 하면 후면 플레이트(10)가 제3링크(17)를 중심으로 회전하면서 지지부재(11)에 의해 연장 플레이트(12)를 하방으로 당기는 힘이 발생한다. 연장 플레이트(12)가 하방으로 당겨지면 상면 플레이트(7)가 상방으로 올라가는 힘이 증가하여 상면 플레이트(7)와 후면 플레이트(10) 사이의 운동각이 증가하는 동시에 정확한 각도를 유지하게 된다. 이에 따라 상면 플레이트(7) 사이에 위치하는 다리의 굽힘 운동이 이전보다 커진 운동각으로 정확하고 일정하게 반복됨으로써 효과적인 치료가 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 무릎 관절 운동 치료장치는 압력센서(15)를 구비하여 압력센서(15)의 압력정보를 통해 상면 플레이트(7)와 후면 플레이트(10) 사이의 운동각(즉, 관절의 굽힘 각도) 및 운동속도를 적응적으로 제어한다. 압력센서(15)는 도 2에 도시된 바와 같이 전면 플레이트(5)에 설치되거나 또는 발이 놓이는 발 지지판(14)에 설치될 수 있으나 다리의 누르는 힘을 효과적으로 받을 수 있는 부분이라면 어디라도 설치 가능하다.

압력센서는 외부로부터 압력을 받으면 압력의 크기에 따라 저항, 용량, 인덕턴스, 주파수 등의 값이 변하는 특성을 이용하여 압력을 측정하는 센서이다. 대표 적인 압력센서로는 스트레인 게이지(strain gage)가 있다. 스트레인 게이지는 물리적인 미세한 변형에도 매우 민감하게 반응하는 소자로서 물체의 표면에 부착되어 물체의 표면에 가해지는 압력을 측정할 수 있다. 즉, 스트레인 게이지는 물체의 표면에 압력이 가해지면 물체의 변형에 의해 내부 저항이 변하며 이에 따라 전류가 변함으로써 압력을 측정할 수 있게 된다.

도 4는 압력센서(15)의 압력정보를 이용한 무릎 관절 운동 치료 동작의 순서를 나타낸 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 운동 치료 동작을 수행하기 전 먼저 기준 압력값(P_ref)을 설정한다(S1). 기준 입력값이란 운동 치료장치를 구동하여 프레임의 초기 이동 시 다리의 무릎 관절이 최대로 굽혀지는 시점에서 압력센서(15)에 의해 감지된 압력값을 의미한다. 물리치료사 등 운동 치료장치의 조작자는 환자의 무릎 관절에 무리를 주지 않는 범위에서 굽혀질 수 있는 각도까지 관절을 굽힌 다음 이때 측정된 압력값을 기준 압력값으로 설정한다.

기준 압력값이 설정되면 제어부(MCU)(2)는 모터(3)를 구동하여 전면 플레이트(5)를 환자의 방향으로 전진 이동시킨다(S2). 그리고 제어부(2)는 압력센서(15)로부터 측정된 압력값을 받아 기 설정된 기준 압력값과 비교한다(S3). 측정 압력값이 기준 압력값보다 작은 경우 계속해서 전면 플레이트(5)가 전진 이동하고, 측정 압력값이 기준 압력값과 동일하거나 큰 경우 전면 플레이트(5)의 전진 이동이 중지되는 동시에 전면 플레이트(5)가 후진 이동을 시작한다(S4). 다음, 제어부(2)는 전 면 플레이트(5)의 후진 이동이 완료되었는지를 판단한다(S5). 후진 이동이 완료되지 않았으면 전면 플레이트(5)는 계속해서 후진 이동하고, 후진 이동이 완료되면 단계 S2로 돌아가 전진 이동을 시작하면서 상기의 과정을 반복한다.

종래 무릎 관절 운동 치료장치에서는 전면 플레이트(5)가 전진 또는 후진 이동을 할 때 항상 동일한 속도로 이동하였으나, 본 발명에서는 전면 플레이트(5)의 이동 속도가 발의 누르는 압력에 따라 가변하게 된다.

도 5는 발이 누르는 압력과 운동 속도와의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 기준 압력값(P_ref)을 설정해 놓고 치료장치를 구동하면 프레임의 이동거리가 증가함 따라 다리의 누르는 힘도 증가하면서 측정 압력값도 커지게 된다(도 5a). 이때 프레임은 초기 속도(V_i)로 이동을 시작한 후 측정 압력값과 반비례하여 이동속도가 감소된다(도 5b). 즉, 측정 압력값이 작은 경우 관절에 유연성이 남아 있다는 것을 의미하므로 운동속도를 보다 빠르게 하고, 측정 압력값이 큰 경우에는 관절의 유연성이 작아졌다는 것을 의미하므로 운동속도를 느리게 한다.

도 5의 그래프에서는 프레임의 속도가 압력에 정 반비례하여 연속적으로 변하는 상태를 나타내고 있으나, 압력 구간을 나누어 그에 대응하는 속도로 프레임의 속도를 변경할 수 있다. 즉, 측정 압력값으로부터 발이 누르는 압력의 크기를 판단하여 발이 누르는 압력이 작은 구간에서는 프레임의 이동 속도를 증가시키고 발이 누르는 압력이 큰 구간에서는 프레임의 이동 속도를 감소시키는 방식으로 압력에 따라 프레임의 속도를 적응적으로 제어한다.

도 5의 그래프는 프레임의 전진 이동 시 프레임의 이동 속도가 반비례적으로 가변됨을 나타내고 있으나 프레임의 후진 이동 시에도 반대의 설명으로서 동일하게 적용될 수 있다.

지금까지 압력센서(15)로부터 발이 누르는 압력을 측정하여 관절 운동 치료장치의 운동각과 운동속도를 적응적으로 제어하는 방식에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 압력센서(15)를 사용하지 않고 모터(3)의 소비전력을 이용하여 상기와 같은 동일한 동작을 구현할 수 있다.

도 6은 모터(3)의 소비전력 측정을 통한 무릎 관절 운동 치료 동작의 순서를 나타낸 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 운동 치료 동작을 수행하기 전 먼저 기준 부하값을 설정한다(S1). 기준 부하값이란 상기 기준 압력값과 동일한 개념으로 운동 치료장치를 구동하여 프레임의 초기 이동 시 다리의 무릎 관절이 최대로 굽혀지는 시점에서 측정된 모터의 소비전력을 환산하여 얻은 부하값을 의미한다. 물리치료사 등 운동 치료장치의 조작자는 환자의 무릎 관절에 무리를 주지 않는 범위에서 굽혀질 수 있는 각도까지 관절을 굽힌 다음 이때 측정된 모터의 소비전력을 환산하여 얻은 부하값을 기준 부하값으로 설정한다(S10).

일반적으로 모터는 일정한 부하를 가지고 회전을 하다가 부하가 증가하게 되면 증가된 부하량만큼 소비되는 전류가 증가하고 전류의 증가에 따라 소비전력도 증가하게 된다. 마찬가지로 부하가 감소하게 되면 감소된 부하량만큼 소비되는 전 류가 감소하고 전류의 감소에 따라 소비전력도 감소하게 된다. 이러한 부하량에 따라 소비전력이 가변되는 모터의 특성을 이용하여 모터의 소비전력을 부하로 환산함으로써 다리나 팔 등의 신체 일부가 누르는 압력을 계산할 수 있다.

기준 부하값이 설정되면, 제어부(2)는 모터(3)를 구동하여 전면 플레이트(5)를 환자의 방향으로 전진 이동시킨다(S11). 다음, 도시하지 않은 전류 감지부가 모터(3)의 전류를 감지한다(S12). 전류 감지부는 별도의 소자로서 모터(3)의 내부 또는 외부에 설치되어 감지된 전류값을 제어부(2)로 출력한다.

제어부(2)는 감지된 모터(3)의 전류값을 이용하여 모터(3)의 소비전력을 계산하고(S13), 계산된 소비전력을 부하값으로 환산한다(S14). 이어서 제어부(2)는 환산 부하값과 기준 부하값을 비교한다(S15). 환산 부하값이 기준 부하값보다 작은 경우 계속해서 전면 플레이트(5)가 전진 이동하고, 환산 부하값이 기준 부하값과 동일하거나 큰 경우 전면 플레이트(5)의 전진 이동이 중지되는 동시에 전면 플레이트(5)가 후진 이동을 시작한다(S16). 다음, 제어부(2)는 전면 플레이트(5)의 후진 이동이 완료되었는지를 판단한다(S17). 후진 이동이 완료되지 않았으면 전면 플레이트(5)는 계속해서 후진 이동하고, 후진 이동이 완료되면 단계 S10으로 돌아가 전진 이동을 시작하면서 상기의 과정을 반복한다.

압력센서(15)를 이용한 방식과 마찬가지로 모터(3)의 소비전력 측정을 이용한 방식에 있어서도 프레임의 전진 및 후진 이동 시 프레임의 이동 속도가 환산 부하값에 반비례가 되도록 변경된다. 또한, 프레임의 속도가 환산 부하값에 정 반비례하여 연속적으로 변할 수도 있으나 압력 구간을 나누어 그에 대응하는 속도로 프 레임의 속도를 변경할 수 있다. 즉, 환산 부하값으로부터 발이 누르는 압력의 크기를 판단하여 발이 누르는 압력이 작은 구간에서는 프레임의 이동 속도를 증가시키고 발이 누르는 압력이 큰 구간에서는 프레임의 이동 속도를 감소시키는 방식으로 부하에 따라 프레임의 속도를 적응적으로 제어한다.

본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량하거나 변경하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명의 실시예에 의한 관절 운동 치료장치는 표시부를 더 구비하여, 상술한 바와 같은 프레임의 전진 및 후진 이동이 반복되는 동안 표시부는 운동시간, 운동회수 및 최종적인 관절의 굽힘 각도(운동각) 등의 동작 상태 정보를 수치나 그래프로 표시할 수 있다. 환자, 물리치료사 등 관절 운동 치료장치의 조작자는 표시부에 디스플레이된 동작 상태 정보를 모니터링함으로써 운동 상태 및 재활치료 경과를 확인할 수 있다.

따라서 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한된다는 것을 알아야 한다.

도 1은 종래 무릎 관절 운동 치료장치의 동작 상태도.

도 2는 본 발명에 따른 무릎 관절 운동 치료장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 무릎 관절 운동 치료장치의 동작 상태도.

도 4는 본 발명에 따른 압력센서의 압력정보를 이용한 무릎 관절 운동 치료방법의 순서도.

도 5는 본 발명에 따른 무릎 관절 운동 치료장치에서 발이 누르는 압력과 운동 속도와의 관계를 나타낸 그래프.

도 6은 본 발명에 따른 모터의 소비전력 측정을 통한 무릎 관절 운동 치료방법의 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

1: 베이스 프레임 2: 제어부(MCU)

3: 모터 4: 스크류

5: 전면 플레이트 6, 8, 9, 13, 16, 17 : 링크

7: 상면 플레이트 10: 후면 플레이트

11: 지지부재 12: 연장 플레이트

14: 발 지지판 15: 압력센서

18: 너트

Claims

전면 플레이트의 직선 운동에 따라 후면 플레이트가 회전하면서 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이에 연결된 상면 플레이트가 상방으로 이동하는 동작에 의해 관절의 굽힘 운동을 수행하는 관절 운동 치료장치에 있어서,

상기 상면 플레이트의 단부에 설치된 연장 플레이트와,

상기 연장 플레이트와 상기 후면 플레이트 사이에 연결된 지지부재를 포함하여,

상기 후면 플레이트의 회전 시 상기 지지부재에 의해 상기 연장 플레이트를 하방으로 당기는 힘이 발생하여 상기 상면 플레이트와 상기 후면 플레이트 사이의 운동각이 증가하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
관절 부위가 있는 신체 일부가 누르는 힘을 감지하는 압력센서와,

회전운동을 발생시키는 모터와,

상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동 변환수단과,

상기 운동 변환수단에 의해 직선으로 이동하면서 상기 신체 일부의 관절 굽힘을 유도하는 프레임과,

상기 압력센서가 감지한 압력값과 소정의 기준 압력값을 비교하여 감지 압력값이 작은 경우 상기 프레임의 직선 이동을 계속 유지하고 작지 않은 경우 상기 프레임의 직선 운동을 중지하고 상기 프레임의 직선 운동을 반대 방향으로 변경하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
제2항에 있어서,

상기 제어부는 상기 압력센서가 감지한 압력값과 반비례가 되도록 상기 프레임의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
제3항에 있어서,

상기 제어부는 상기 압력센서가 감지한 압력값으로부터 상기 신체 일부가 누르는 힘의 크기를 판단하여 상기 신체 일부가 누르는 힘이 작은 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 증가시키고 상기 신체 일부가 누르는 힘이 큰 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
회전운동을 발생시키는 모터와,

상기 모터의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 운동 변환수단과,

상기 운동 변환수단에 의해 직선으로 이동하면서 상기 신체 일부의 관절 굽힘을 유도하는 프레임과,

상기 모터의 소비전력을 부하로 환산하고 환산 부하값과 소정의 기준 부하값을 비교하여 환산 부하값이 작은 경우 상기 프레임의 직선 이동을 계속 유지하고 작지 않은 경우 상기 프레임의 직선 운동을 중지하고 상기 프레임의 직선 운동을 반대 방향으로 변경하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장 치.
제5항에 있어서,

상기 제어부는 상기 환산 부하값과 반비례가 되도록 상기 프레임의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
제6항에 있어서,

상기 제어부는 상기 환산 부하값으로부터 상기 신체 일부가 누르는 힘의 크기를 판단하여 상기 신체 일부가 누르는 힘이 작은 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 증가시키고 상기 신체 일부가 누르는 힘이 큰 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
제5항에 있어서,

상기 모터의 전류를 감지하는 전류 감지부를 더 포함하여,

상기 제어부는 상기 전류 감지부로부터 받은 전류값을 이용하여 상기 모터의 소비전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
기준 압력값을 설정하는 단계와,

관절 굽힘을 유도하는 프레임의 이동에 따라 신체 일부가 누르는 힘에 의해 발생하는 압력값을 감지하는 단계와,

상기 기준 압력값과 상기 감지 압력값을 비교하는 단계와,

상기 감지 압력값이 상기 기준 압력값보다 작은 경우 상기 프레임의 이동을 지속하는 단계와,

상기 감지 압력값이 상기 기준 압력값보다 작지 않은 경우 상기 프레임의 이동을 중지하고 상기 프레임의 이동 방향을 반대로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.
제9항에 있어서,

상기 기준 압력값을 설정하는 단계는 상기 프레임의 초기 이동 시 상기 신체 일부의 관절이 최대로 굽혀지는 시점에서 감지되는 압력값을 상기 기준 압력값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.
제9항에 있어서,

상기 프레임의 이동을 지속하는 단계는 상기 감지 압력값과 반비례가 되도록 상기 프레임의 이동 속도가 변경되면서 상기 프레임의 이동을 지속하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.
제11항에 있어서,

상기 감지 압력값으로부터 상기 신체 일부가 누르는 힘의 크기를 판단하여 상기 신체 일부가 누르는 힘이 작은 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 증가시 키고 상기 신체 일부가 누르는 힘이 큰 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료장치.
기준 부하값을 설정하는 단계와,

관절 굽힘을 유도하는 프레임이 이동하면서 신체 일부가 누르는 힘에 따라 변경되는 모터의 소비전력을 측정하는 단계와,

상기 모터의 소비전력을 부하값으로 환산하는 단계와,

상기 기준 부하값과 상기 환산 부하값을 비교하는 단계와,

상기 환산 부하값이 상기 기준 부하값보다 작은 경우 상기 프레임의 이동을 지속하는 단계와,

상기 환산 부하값이 상기 기준 부하값보다 작지 않은 경우 상기 프레임의 이동을 중지하고 상기 프레임의 이동 방향을 반대로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.
제13항에 있어서,

상기 기준 부하값을 설정하는 단계는 상기 프레임의 초기 이동 시 상기 신체 일부의 관절이 최대로 굽혀지는 시점에서 측정되는 상기 모터의 소비전력을 환산하여 얻은 부하값을 상기 기준 부하값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.
제13항에 있어서,

상기 프레임의 이동을 지속하는 단계는 상기 환산 부하값과 반비례가 되도록 상기 프레임의 이동 속도가 변경되면서 상기 프레임의 이동을 지속하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.
제15항에 있어서,

상기 환산 부하값으로부터 상기 신체 일부가 누르는 힘의 크기를 판단하여 상기 신체 일부가 누르는 힘이 작은 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 증가시키고 상기 신체 일부가 누르는 힘이 큰 구간에서는 상기 프레임의 이동 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.
제9항 또는 제13항에 있어서,

상기 프레임의 이동에 의한 관절 운동 반복 동안 운동시간, 운동회수 및 최종적인 관절의 굽힘 각도를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 운동 치료방법.