KR20100126622A - 보행운동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장애로 인해 자발적으로 보행이 어려운 사람에게 보행운동을 통해 걸음을 개선하기 위한 보행운동장치에 관한 것으로, 정상 보행시의 실제 걸음과 유사하고 자연스런 걸음의 운동을 가능하게 하기 위한 목적으로, 발의 높이와 기울기를 담당하는 제1걸음수단과, 발의 전진과 후진을 위한 제2걸음수단과 구동장치로 나뉘고,

제1걸음 수단은 상당한 높이와 기울기를 제공하면서 구조가 단순한 장점이 있다.

걸음, 보행, 운동

Description

보행운동장치{Apparatus for walking exercise}

본 발명은 장애로 인해 자발적으로 보행이 어려운 사람에게 보행운동을 통해 걸음을 개선하기 위한 보행운동장치에 관한 것으로, 정상 보행시의 실제 걸음과 유사하고 자연스런 걸음의 운동을 제공할 수 있다.

먼저, 하기할 설명의 편의 및 이해를 돕기 위해서 하기할 설명에서 사용되는 주요 용어를 정리하면 다음과 같다.

'길이가변수단' 은, 액츄에이터나 실린더 같이 외부의 제어에 의해 자체적으로 길이 또는 높이가 축소 내지 확장 조절되는 부품 또는 자재를 의미한다.

최근, 선천적 또는 후천적으로 보행장애를 갖게되면 재활운동을 통해 개선되도록 도움을 받을 수 있으나, 물리치료사가 옆에서 계속 보조하면서 환자를 운동시키기 위해 육체적으로 노력을 부담하고 있다.

본 발명은 보행운동장치에 관한 것으로,

종래 선행기술로 출원번호 10-2003-0008170 가상걸음장치에는 발판의 기울기 정도가 제한적인데 발판의 높이와 기울기를 만드는 2개로 이루어진 제2걸음수단의 한쪽 모두가 고정되어 발판 즉, 제3걸음수단은 회전슬리브와 피치슬라이딩부 등의 작용으로 충분한 기울기를 제공하지 못하고 있다.

그리고 다른 선행기술로 출원번호 10-2006-7017931 보행재활을 위한 방법 및 장치에는 발판의 기울기 및 높이 조절에 길이가변수단을 사용하지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 단점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 보행운동시에 정상걸음 수준의 발의 기울기와 높이를 제공하면서 충분한 보폭을 통해 자연스런 걸음을 제공할 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1걸음수단으로서 발판에 2개의 길이가변수단을 연결하는데 하나의 길이가변수단은 일측이 바닥에 고정되고 타측은 발판에 힌지를 통해 발판과 지지대 사이에 연결되고, 다른 길이가변수단은 양쪽에 힌지를 통해 발판과 지지대에 서로 연결되어, 2개의 길이가변수단의 길이의 변화에 따라 발판의 기울기 및 높이가 변화하게 되는 것이다. 이때 하나의 길이가변수단의 일측이 바닥에 고정됨으로서 발판의 기울기와 높이의 변화를 예상할 수 있게 된다.

그리고 제2걸음수단으로서 발판을 전진과 후진 이동을 통해 정상적인 걸음이 되도록 기능을 제공한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 보행운동장치에 따르면, 실제 걸음의 전진 운동 과 착지, 보폭 및 발의 높이 및 기울기를 제공하여 자연스런 보행이 가능하게 하여 환자의 관절이 굳지 않게 하며 걸음시 두려움과 연습을 할 수 있는 수단을 제공한다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보행운동장치는, 제1걸음수단과 제2걸음수단, 구동장치로 이루어진다.

구동장치(미도시)는 제1걸음수단과 제2걸음수단을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 것으로, 전체적인 보행운동을 할 수 있도록 장치의 동작을 프로그램할 수도 있고 그에 따라 동작하도록 제어 된다.

제2걸음수단은 구동장치(미도시)의 제어에 따라 보행시 발의 전진과 후진을 지원하는데 제1걸음수단을 지지하며 전후로 움직이는 역할을 담당한다.

제1걸음수단은 운동시에 발을 올려 놓고 연습할 수 있도록 발판이 제공되는데, 제1걸음수단은 발판의 높이와 기울기를 담당하며 구동장치(미도시)에 기 프로그램된 동작을 따라하게 되는 것을 특징으로 한다.

이로써, 본 발명에 따른 보행운동장치는 환자 또는 노약자의 보행운동시 자연스런 걸음과 비슷한 동작을 재연하여 줌으로서 실세 보행시 올바른 자세를 가지도록 도 움을 준다.

도 1a는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 정면도이다. 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 제1걸음수단은, 발판(1, 2), 힌지(3, 4, 5, 8, 9, 15, 16), 링크부재(6, 7), 제1길이가변수단(13), 제2길이가변수단(14), 롤러(11, 12), 발가락지지대(10), 지지대(17)를 구비한다.

제1길이가변수단(13) 과 제2길이가변수단(14)은 구동장치에 의해 자체적인 길이가 확대/축소되는 기능을 가진 것으로 발판(1, 2)을 지지하며 높이와 기울기를 조절한다.

제1길이가변수단(13)의 일측은 지지대(17)에 고정되어 상하로만 길이가 가변되며 타측은 힌지(4)를 통해 발판(2)에 연결된다.

제2길이가변수단(14)의 양측은 힌지(5, 8)와 연결되어 힌지(5, 8) 중 하나는 지지대(17)에 다른 하나는 발판(2)에 연결된다. 따라서 제2길이가변수단(14)의 길이가 가변될 때에 힌지(4), 힌지(5), 힌지(8)의 작용에 의해 발판(2)의 기울기 정해진다. 즉, 제1길이가변수단(13) 과 제2길이가변수단(14), 힌지(4), 힌지(5), 힌지(8)의 작용에 따라 발판(2)의 높이와 기울기를 같이 변화할 수 있게 되는 것이다.

발판(1)은 발판(2)와 힌지(3)을 통해 연결되며 한쪽 방향으로만 회전할 수 있다. 도면에 따르면 발판(2)에 고정되어 발판(1)을 받쳐주는 작은 지지판이 있어서 한쪽방향으로만 접힐 수 있도록 한다. 만약 발판(1)이 하강하여 발가락지지대(10)과 만 나면 발판(2)는 힌지(3)을 통해 소정의 각도를 이루며 기울게 된다. 이것은 발판(1)이 발가락부분을 받쳐주게 되는 것으로 보행시 뒤쪽에 있는 발의 발가락으로 땅을 치는 동작을 연상할 수 있다.

도면을 참조하면, 도 1a는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 정면도로서 발판(1, 2)가 중간 높이에서 수평을 이룬 위치를 보여준다.

도 1b는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 상한상태의 정면도로서 발판(1, 2)가 상측으로 최대 높이에서 수평을 이룬 위치를 보여준다.,

도 1c는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 발판 뒤꿈치가 들린 상태의 정면도로서 제1길이가변수단(13)은 길이가 짧은 상태이고 제2길이가변수단(14)는 길이가 긴 상태로 발판(2)는 발뒤꿈치가 들린 상태를 보여준다.

따라서 발판(2)는 앞쪽으로 기울여 지고 발판(1)은 발가락지지대(10)에 의해 지지되어 발가락 부분을 받쳐주는 모양을 이루게 된다.

도 1d는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 발판 앞꿈치가 들린 상태의 정면도로서 제1길이가변수단(13)은 길이가 긴 상태이고 제2길이가변수단(14)는 길이가 짧은 상태로 발판(2)는 발뒤꿈치가 내려간 상태를 보여준다.

따라서 발판(1) 과 발판(2)는 뒤쪽으로 기울여 지게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 측면도로서 도 1a를 측면에서 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 힌지(5) 와 힌지(8)은 약간 긴 원통형 모양을 보여주는데 이것은 발판(2)에 발을 올려 놓고 사용할 때 좌우로 흔들리지 않도록 보완하는 기능을 가진다.

도 3a는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 정면도로서 발판(101, 102)가 중간 높이에서 수평을 이룬 위치를 보여준다. 도면을 참조하면, 도1a 와 달리 링크부재(106, 107)가 사용된 것을 볼 수 있다.

이것은 길이가변수단(113, 114)가 수축시의 길이와 확장할 때의 길이의 제한 때문에 고안한 것으로서, 일반적으로 길이가변수단(113, 114)은 수축시의 길이를 기준으로 확장시의 길이는 충분한 길이를 제공하지 못하고 있다. 따라서 확장시의 길이를 길게 하기 위해서는 링크부재(106, 107)를 지렛대로 사용해야 그 목적을 달성할 수 있다.

그러므로 도 1a의 길이가변수단(13) 과 힌지(4)의 기능은, 도 3a 에서는 길이가변수단(113) 과 힌지(104)에 더불어 링크부재(107), 힌지(109), 힌지(115), 롤러(112)를 더 포함한다.

지렛대의 동작은 잘 알다시피 힌지(104), 힌지(109), 힌지(115)는 축이 고정되어 회전하는 기능만 가지고 롤러(112)의 중심축은 링크부재(107)와 연결되어 지지대(117) 상에서 구르는 역할을 한다. 이때 길이가변수단(113)의 축소와 확장에 따라 링크부재(107)이 움직이면 롤러(112)는 지지대(117) 상에서 앞뒤로 구르고 따라서 발판(102)의 앞쪽은 상하로 움직이게 되는 것이다.

그리고, 도 1a의 길이가변수단(14) 와 힌지(5), 힌지(8)의 기능은, 도 3a 에서는 길이가변수단(114) 과 힌지(105)에 더불어 링크부재(106), 힌지(108), 힌지(116), 롤러(111)를 더 포함한다.

상기 설명한 것과 마찬가지로, 지렛대의 동작은 잘 알다시피 힌지(105), 힌지(108), 힌지(116)는 고정되어 회전하는 기능만 가지고 롤러(111)의 중심축은 링크부재(106)와 연결되어 지지대(117) 상에서 구르는 역할을 한다. 이때 길이가변수단(114)의 축소와 확장에 따라 링크부재(106)이 움직이면 롤러(111)는 지지대(117) 상에서 앞뒤로 구르고 따라서 발판(102)의 뒤쪽은 상하로 움직이게 되는 것이다.

이와 같이 발판(102)의 앞쪽과 뒤쪽의 길이가변수단(113, 114)의 동작에 따라서 링크부재(106, 107)에 발판(102)의 높이가 조절되며, 힌지(104),힌지(105)에 의해 발판(102)의 기울기를 변화하게 된다.

이때 발판(101)은 상기 도 1에서 발판(1)을 설명한 것과 같은 동작을 하게 된다.

도면을 참조하면, 도 3b는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 상한상태의 정면도로서 발판(101, 102)가 상측으로 최대 높이에서 수평을 이룬 위치를 보여준다.

도 3c는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 발판 뒤꿈치가 들린 상태의 정면도로서 제1길이가변수단(113) 와 제2길이가변수단(114)는 동작 에 따라 발판(102)는 발뒤꿈치가 들린 상태를 보여준다.

따라서 발판(102)는 앞쪽으로 기울여 지고 발판(101)은 발가락지지대(110)에 의해 기울여지지 않고 발가락 부분을 받쳐주는 모양을 이루게 된다.

도 3d는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 발판 앞꿈치가 들린 상태의 정면도로서 제1길이가변수단(13) 와 제2길이가변수단(14)의 작용에 따라 발판(102)는 발뒤꿈치가 내려간 상태를 보여준다.

따라서 발판(101) 과 발판(102)는 뒤쪽으로 기울여 지게 된다.

도 3e는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 하한상태의 정면도로서 제1길이가변수단(13) 와 제2길이가변수단(14)이 최대로 확장된 상태로 발판(102)의 높이가 최저로 내려간 상태를 보여준다.

도 4는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 측면도로서 도3e를 측면에서 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 지지대(117)은 위쪽이 터진 박스 형상을 보여주고 롤러(111, 112)가 지지대(117) 안에서 슬라이딩 하도록 롤러(111, 112)의 위 부분을 받쳐주게 된다(미도시).

또한 지지대(117)의 아래면의 볼록한 일부분은 제1길이가변수단(113) 와 제2길이가변수단(114)이 확장으로 인해 지지대(117)의 바닥에 수평으로 기울때 맞닿은 부분에서 공간을 확보하기 위한 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도로서 도3e를 위에서 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 발판(101, 102)의 표시를 생략하였고, 지지대(117)은 위쪽이 터진 박스 형상을 보여주며, 롤러(111, 112)가 지지대(117) 안에서 슬라이딩 하는 부분에 있어서 롤러(111, 112)의 위쪽을 받쳐주게 된다(미도시).

도 6은 본 발명에 따른 제1걸음수단과 제2걸음수단을 함께 도시한 평면도로서 모터(203)와 길이가변수단을 제어하기 위한 구동장치(미도시)는 생략되어 있다. 도면을 참조하면, 제2걸음수단은 실린더(201), 볼스쿠류(202), 모터(203), 받침대(204), 볼스쿠류소켓(205)(미도시), 구동장치(미도시)로 구성되어진다.

구동장치(미도시)에서는 환자마다 운동범위를 프로그램하여 사용하도록 할 수 있거나 기본적으로 프로그램된 운동의 종류을 불러와 이용할 수 있다.

제1걸음수단의 지지대(117)은 아래쪽에 고정 장착된 볼스쿠류소켓(205)(미도시)가 있어서, 모터(203)의 구동력이 볼스쿠류(202)로 전달되고 볼스쿠류(202)의 회전 힘에 의해 볼스쿠류소켓(205)(미도시)이 전진과 후진이 가능하게 될 때 지지대(117)도 따라 움직인다. 그리고 양쪽의 받침대(204)에 설치된 2개의 실린더(201)에 의해 하중을 받쳐줄 수 있다.

상기 제2걸음수단은 실린더(201), 볼스쿠류(202), 볼스쿠류소켓(205)(미도시)을 사용하는 대신에 레일장치나 트랙을 사용할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 제1걸음수단과 제2걸음수단를 함께 도시한 정면도로서 모터(203)와 길이가변수단을 제어하기 위한 구동장치(미도시)는 생략되어 있다. 구동장치(미도시)에서는 환자마다 운동범위를 프로그램하여 사용하도록 가지고 있거나 기본적인 프로그램을 불러와 이용할 수 있다. 도면을 참조하면, 도 6에서와 같은 동작을 하며 내용의 이해를 위해 정면도를 보여주고 있다.

그리고 도면상에서 발판 위에 신발 또는 맨발을 올릴 때 고정시키는 수단은 생략되어 있으나 이것은 일반적으로 사용되는 것들을 사용할 수 있음을 의미하고 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1a는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 정면도,

도 1b는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 상한상태의 정면도,

도 1c는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 발판 뒤꿈치가 들린 상태의 정면도,

도 1d는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 발판 앞꿈치가 들 린 상태의 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 실시예를 설명하기 위한 측면도,

도 3a는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 정면도,

도 3b는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 상한상태의 정면도,

도 3c는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 발판 뒤꿈치가 들린 상태의 정면도,

도 3d는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 발판 앞꿈치가 들린 상태의 정면도,

도 3e는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 하한상태의 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 제1걸음수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 제1걸음수단과 제2걸음수단을 함께 도시한 평면도,

도 7은 본 발명에 따른 제1걸음수단과 제2걸음수단를 함께 도시한 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 2 : 발판 3, 4, 5, 8, 9, 15, 16 : 힌지

6, 7 : 링크부재 13 : 제1길이가변수단

14 : 제2길이가변수단 11, 12 : 롤러

10 : 발가락지지대 17 : 지지대

101, 102 : 발판 103, 104, 105, 108, 109, 115, 116 : 힌지

106, 107 : 링크부재 113 : 제1길이가변수단

114 : 제2길이가변수단 111, 112 : 롤러

110 : 발가락지지대 117 : 지지대

201 : 실린더 202 : 볼스쿠류

203 : 모터 204 : 받침대

205 : 볼스쿠류소켓

Claims (5)

1. 보행운동장치에 있어서, 발판의 한쪽에는 일측에만 힌지를 부착한 길이가변수단을 상기 발판과 지지대에 연결하고, 상기 발판의 타측에는 양쪽에 힌지를 부착한 길이가변수단을 상기 발판과 지지대에 연결하여, 상기 발판을 소정의 기울기 또는 상하로 움직일 수 있는 제1걸음수단과,

   상기 제1걸음수단을 지지하면서 앞뒤로 이동시키는 제2걸음수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 보행운동장치.
2. 보행운동장치에 있어서, 제1걸음수단은, 발판의 한쪽에는, 양쪽에 힌지와 결합되어 지지대와 상기 발판 사이에 연결된 길이가변수단과,

   상기 발판의 다른 쪽에는, 일측에만 힌지를 결합하고 상기 지지대와 상기 발판 사이에 연결되는 길이가변수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 보행운동장치.
3. 보행운동장치에 있어서, 제1걸음수단은, 발판의 앞쪽과 뒤쪽에는 각각, 링크부재의 한쪽은 힌지와 결합되어져 상기 발판에 연결되어지고, 상기 링크부재의 타측에는 롤러를 부착하여 지지대 상에서 이동되면서, 상기 링크부재의 일측과 상기 지지대 사이에는 힌지를 통해 길이가변수단이 연결되어지는 것을 특징으로 하는 보행운동장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 길이가변수단은 액추에이터를 사용하는 것을 특징으로 하는 보행운동장치.
5. 제 1항에 있어서, 제2걸음수단은 볼스쿠류를 사용하는 것을 특징으로 하는 보행운동장치.

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