KR20120097962A - 하체운동 재활기구 - Google Patents

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KR20120097962A
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김경태
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Abstract

본 발명은 재활 운동시 환자가 침대에 편안하게 누운 한 상태에서 다리운동을 할 수 있도록 한 것으로, 터널형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 높낮이를 조절 할 수 있도록 조절장치를 갖는 다리와, 상기 몸체와 다리를 지지할 수 있도록 된 받침부로 구성하되, 일측에 설치된 공기공급장치와 연결되며 터널형태의 몸체 내부에 설치하되 환자의 발이 수용될 수 있도록 된 다리수용 튜브와; 상기 다리 수용 튜브의 발바닥 지압 판과 연결되어 환자의 다리를 교대로 들어올릴 수 있도록 하는 복수의 페달과; 상기 복수의 페달은 아암 일측에 연결되고 다른 일측은 페달을 작동시킬 수 있도록 하는 구동장치의 축에 연결되어 환자의 다리를 교대로 상하운동시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 된 본 발명은 거동이 제한되어 있는 환자에게 누운 자세에서 환자의 상태에 적합한 운동을 하도록 보조함으로 하체의 재활효과를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

하체운동 재활기구{Apparatus for Rehabilitating Leg}
본 발명은 하지 재활을 위한 운동기구에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 수술 후 하지의 재활, 뇌졸증에 의해 지속적으로 다리운동을 해야하는 환자, 운동선 수의 재활 훈련할 때 환자가 바로 누운 자세에서 하지 운동을 할 수 있도록 한 것으로 침대 높이의 몸체에 환자의 발과 종아리부위까지 삽입하여 고정하고 운동 기계안에서 선택에 따라 양쪽 다리를 전후 좌우로 같이 움직인다거나, 다리를 따로 움직이는 자전거 페달링 운동, 공기압으로 마사지해주는 기능, 발바닥의 기계적인 자극으로 환자의 혈액순환을 돕고 욕창의 예방과 임파부종의 예방과 치료에 사용할 수 있도록 한 하체운동 재활기구에 관한 것이다.
일반적으로 무릎 관절 전치환술, 전방 십자 인대 재건술, 건 재건술, 마취 조작술, 관절경 유찰술, 변연 절제술, 관절 내골절의 관혈적 정복과 내고정, 관절 연골 미세 골절 등과 같은 외과 수술을 받은 환자에게 관절의 지속적인 수동 운동을 통한 기능 복원을 위해 하지 운동 재활 기구가 개발되어 사용되고 있다.
이 분야의 종래기술을 살펴보면 등록특허공보 제0936621호의 "하지 운동 재활 기구"는 하지 운동 재활 기구는, 베이스(10)와, 베이스(10)의 일측에 연결되는 허벅지 지지부(20)와, 상기 허벅지 지지부(10)에 연결되는 종아리 지지부(30)와, 상기 종아리 지지부(30)에 연결되며, 상기 베이스(10)에 대해서 슬라이딩 이동이 가능하게 제공되는 발목 지지부(40)를 포함한다.
상기 허벅지 지지부(20)는 베이스(10)에 대해서 이중 4절 링크 조립체에 의해 회전 가능하게 지지되어 허벅지 지지부(20)의 회전 중심과 허벅지의 회전 중심이 일치하도록 배치되어 있다. 이러한 구조는, 하지 운동 재활 기구의 회전 중심을 허벅지의 회전 중심과 일치시킬 수 있기 때문에 안정적인 재활 운동이 가능할 수는 있으나, 뇌졸증 환자와 같이 팔과 다리를 임의로 사용하지 못할 경우 몸을 이동해야하는 불편이 있으며, 특히, 팔을 사용하지 못하는 상황에서 다리운동을 해야함으로 상체의 균형을 잡기 위해서는 제3자의 도움이 필요한 불편한 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 거동이 제한 되어 있는 환자에게 누운 자세에서 환자의 상태에 적합한 운동을 하도록 보조하는 데에 목적이 있다. 여기에 고관절의 관절운동범위와 슬관절의 관절 운동범위, 족관절의 운동범위를 고려하여 발바닥에 맞추어진 페달이 승하강하면서 inversion(내반), eversion(외반), plantar flexion(저측굴곡), dorsiflexion(배측굴곡)등의 관절 운동을 시켜 주도록 하는 목적이 있다. 또한, 내장된 근전도(electromyography)로 비복근, 전비골근등의 햄스트링근, 하퇴 삼두근등의 근육의 전기적 활성을 측정할 수 있는 진단기능이 있는 운동을 할 수 있도록 함을 목적으로 한 하체운동 재활기구에 관한 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 하지 재활 운동시 환자가 침대에 편안하게 누운 한 상태에서 다리운동을 할 수 있도록 한 것으로, 터널형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 높낮이를 조절할 수 있도록 조절장치를 갖는 다리와, 상기 몸체와 다리를 지지할 수 있도록 된 받침부로 구성하되,
일측에 설치된 공기공급장치와 연결되며 터널형태의 몸체 내부에 설치하되 환자의 발이 수용될 수 있도록 된 다리수용 튜브와;
상기 다리 수용 튜브의 발바닥 지압 판과 연결되어 환자의 다리를 교대로 들어올릴 수 있도록 하는 복수의 페달과;
상기 복수의 페달은 아암 일측에 연결되고 다른 일측은 페달을 작동시킬 수 있도록 하는 구동장치의 축에 연결되어 환자의 다리를 교대로 상하운동시킬 수 있도록 재활운동기구를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 발바닥의 지압 판이 페달과 연결되는 다리 수용튜브는 일측의 공기 공급장치와 연결되어 환자의 다리를 공기 압박으로 지압할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 다리수용튜브는 발목부위에 상하좌우로 움직일 수 있도록 관절부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 다리수용 튜브는 몸체 내측에 공기공급장치와 다리 수용튜브 사이에 다수의 호스가 연결되어 공기를 주입 또는 흡입함으로 다리를 마사지할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 재활운동기구는 몸체 내측 천장부 또른 일측벽에 색상 조명장치를 설치하여 색상치료 또는 기타 조명치료를 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 된 본 발명은 하지 재활환자가 다리를 다리수용 튜브에 넣고 페달의 움직임에 따라서 하지 운동을 하는 동시에 다리수용튜브의 공기 압박에 의해 다리신경을 자극하여 신경활성화 운동을 할 수 있도록 한 하체운동 재활기구을 제공할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 공기를 불어넣어 압박과 조임동작을 반복하는 다리수용 튜부와 자동 또는 수동에 의해 상하 동작되는 페달에 의해 다리를 상하 운동하도록 함으로서, 하지 재활환자가 침대에 누어서 다리 근력운동과 다리 신경자극 운동을 하는 동시에 하체 비만 환자의 다리 다이어트 운동을 할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 환자가 근력이 떨어져 있는 경우에도 등속성 운동이 가능하고 관절의 운동 범위를 고려하여 기계에 의존하는 운동인 경우에도 근육의 장력에 도움이 될 수 있으므로 이 기계로 임상 시험을 할 수 있고, 설치된 근전도로 근육의 반응시간, 속도, 반응 정도 등의 차이를 연구할 수 있는 효과를 갖는다.
도1은 종래의 하지 재활 운동기구를 나타낸 예시도.
도2는 본 발명의 하지 재활운동을 나타낸 내부구성 단면도.
도3은 본 발명의 다리 수용 튜부와 페달의 연결구성도.
도4는 본 발명의 다리수용 튜브 발 바닥부에 설치되는 지압 판을 예시한 발췌도.
이하 본 발명의 실시 예를 구체적으로 설명하면 다 음과 같다.
본 발명은 하지 재활운동을 할 수 있도록 다리를 수납할 수 있도록 재활기구(1)의 몸체(2) 터널형상으로 형성한다.
상기 몸체(2)는 다리에 의해 받침부(14)와 연결되도록 하고, 몸체(2)와 받침부(14)를 연결하는 다리(15)는 환자가 누워있는 침대의 높이에 따라 조절할 수 있도록 높이 조절장치(13)가 구비되어 있다.
상기 높이 조절장치(13)는 통상적으로 사용되는 에어 실린더 방식 또는 랙기어 방식, 베벨기어방식 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.
상기 몸체(2)의 높이를 조절할 수 있도록 조절장치를 갖는 다리는 상기 몸체(2)와 다리(12)를 지지할 수 있도록 받침부(14)로 구성된다.
상기 받침부(15)는 필요에 따라서 저면에 통상의 바퀴를 설치하여 이동시 편리성을 도모할 수 있다.
상기 몸체(2)는 환자 다리의 무릎부위까지 수납될 수 있도록 일측이 막힌 터널형태로 이루어진다.
상기 몸체(2) 내의 바닥에는 복수의 다리수용 튜브(3)를 설치하되, 다리수용 튜브의 발바닥 부위에는 환자의 발바닥을 지압할 수 있도록 지압판(7)이 설치되고 상기 지압판(7)은 페달(8)과 연결된다.
상기 몸체 내부에 복수로 설치하되어 환자의 발이 수용될 수 있도록 된 다리 수용튜브(3)는 공기의 주입에 의해 팽창되면서 환자의 다리를 압박하고, 공기를 빼내면 압박이 해제 되도록 구성되어 일측에 설치된 공기공급장치(5)에 의해 공기가 주입과공기 빼기(배기)를 반복적으로 실시함으로 환자의 다리를 공기의 압막에 의해 주무르듯이 마사지할 수 있도록 한다.
본 발명에서 다리 수용 튜브(3)에 공기를 주입과 빼는 작동을 하도록 동작되는 전기 및 전자장치는 통상의 전기장치에 의해 이루어지며, 이러한 조작은 동작 조작부 또는 유무선 리모컨(도시없음)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 다리 수용 튜브(3)와 공기공급장치(5)는 다수의 호스(6)로 연결되어 공기가 튜브로 주입되거나 공기공급장치(5)로 흡입되어 공기 주입과 공기 배기가 교대로 반복실시된다.
또한, 상기 다리 수용 튜브의 발바닥부위는 환자의 발바닥과 대응되는 면에 지압 돌기를 갖는 지압 판(7)이 설치된다.
상기 다리 수용 튜브(3)의 발바닥에 설치된 지압 판(7)은 일측에 대응되도록 설치된 페달(8) 측과 연결되어 환자의 다리를 교대로 승하강시킬 수 있도록 한다.
상기 페달(8)은 아암(9) 일측에 연결되고 다른 일측은 페달(8)을 작동시킬 수 있도록 하는 구동장치(10)의 회전축(11)에 연결되어 환자의 다리를 교대로 상하운동시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 페달(8)을 구동시키는 구동장치 역시 유 무선 리모컨으로 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 다리수용 튜브의 지압판과 연결되는 페달은 필요에 따라서 탈부착할 수 있도록 설치할 수 있으며, 페달구동장치 역시 자동으로 페달을 구동시킬 수도 있고, 환자가 스스로 페달을 동작시킬 수 있다.
본 발명의 하체운동 재활기구는 통상의 재활기기와 같이 조작부, 디지털표시부, 동작 타임부등 재활기구를 동작시키기 위한 전기장치와 전자회로장치는 통상적인 것으로 본 발명에서 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 다리수용 튜브의 발목부위는 발목을 좌우 회전시킬 수 있도록 자바라 형태의 관절부(4)를 형성한다.
본 발명의 재활기구는 근육의 경련 마비의 원인 및 평가, 운동 유발 전위 검사를 위한 근전도 검사기부착부, 구동부의 작동을 제어하고, 환자의 정보를 셋팅하고 운동의 강도, 관절 운동 범위 등을 고려하여 적합한 운동 시간과 운동 및 자극을 결정하는 모니터를 포함하는 제어부로 구성되어 있다.
이하 본 발며을 첨부도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명의 하지 재활운동기구를 나타낸 내부구성 단면도로서, 상기에서 설명한 바와 같이 환자의 다리를 수납할 수 있도록 터널형 몸체를 형성하고 이의 몸체는 높이 조절장치(13)를 갖는 다리(12)에 의해 받침부(14)와 연결된다.
상기 다리 중간부에 설치된 높이조절장치(13)는 환자의 침대 높이에 대응되도록 조정할 수 있는 기능을 갖는 것으로, 이는 핸들이 부착된 랙기어 방식, 공압 또는 유압 실린더를 이용한 방식, 모터구동에 의해 승하강되도록 하는 방식등을 사용할 수 있으며, 이의 높이조절장치는 통상적으로 사용되는 장치중 어느 하나를 채택할 수 있다.
또한, 본 발명의 터널형 몸체는 환자의 무릎 상부까지 수납될 수 있는 크기로 형성되며, 내부에는 다리 수용 튜브(3)가 설치된다.
상기 다리 수용 튜브(3)는 환자의 다리가 수납될 수 있는 크기로 형성되며, 다리수용 튜브는 이중 벽체로 이루어진 튜브형태로 재질은 합성수지 직물 또는 비닐계통으로서 공기가 새지 않는 재질을 사용한다.
이와 같이 된 다리수용 튜브(3)는 일측에 구비된 공기공급장치(5)의 공기 주입 및 배기 의해 다리수용 튜브가 팽창 및 수축할 수 있도록 하며, 팽창시에는 환자의 다리를 공기로 압박하고, 공기를 배기시키면 다리의 압박이 해제되도록 하는 작용을 반복함으로 환자의 다리를 주무르는 형태가 된다.
상기 다리 수용 튜브는 공기 주입시 튜브가 팽창되는 시간과 팽창된 시간을 유지하는 시간은 일측에 설치된 조절기와 유선 또는 무선 리모컨에 의해 제어될 수 있도록 한다. 본 발명에서 하체 운동 재활기구의 전기전인장치는 통상적인 것으로 이의 설명을 생략한다.
또한, 환자의 다리가 수용된 다리수용 튜브의 발바닥에는 환자의 발바닥과 대응되는 면에 다수의 돌기가 형성된 지압판(7)이 설치되어 재활 운동시 환자의 발바닥을 지압하여 신경과 혈을 자극하게 된다.
상기 다리수용 튜브는 구동장치(10)에 의해 상하 유동하는 페달(8)과 연결되어 환자의 다리를 교대로 승하강시킬 수 있다. 물론 구동장치가 구동되어 페달이 동작되는 속도는 환자 또는 보호자가 임의로 조절할 수 있다.
상기 페달은 발판과 발판을 구동당치 회전축에 연결하는 아암으로 이루어진다.
이때 다리수용 튜브와 페달은 필요에 따라서 착탈 될 수 있도록 구성된다.
또한, 본 발명의 다리운동 재활기구에 근육의 경련 마비의 원인 및 평가, 운동 유발 전위 검사를 위한 근전도 검사기, 환자의 정보를 셋팅하고 운동의 강도 관절 운동 범위 등을 고려하여 적합한 운동 시간과 운동 및 자극을 결정할 수 있도록 별도 기기를 부가할 수 있으며, 이를 통하여 환자의 근전도 검사를 할 수 있으며, 운동의 강도, 관절운동 범위 등을 환자의 개별 조건에 맞춤형으로 사용할 수 있으며, 이렇게 재활기구를 환자의 신체 기는 조건에 맞춤형 입력하여 재활 운동함으로서 재활운동의 효율성을 높일 수 있게 된다. 또한 본 발명은 환자의 운동상황을 모니터를 통하여 체크 할 수 있게 된다.
본 발명의 도면부호 20은 기능을 수동으로 제어할 수 있도록 하고, 디지털표시부를 갖는 제어부이고, 30은 터널형 몸체 내부 천장에 설치되어 색상치료 또는 기타 조명을 이용하여 치료에 도움을 줄 수 있도록 하는 색상 조명 부로서 이는 선택적으로 설치할 수 있다. 40은 전원부로서 본 발명의 재활운동기구(1)를 전기적으로 작동시킬 수 있도록 구성된 전원부이다.
도3은 본 발명의 다리 수용 튜브와 페달의 연결구성도로서, 도3은 터널형의 몸체 내부에 환자의 발이 수용되는 다리 수용 튜브의 설치위치를 평면에서 나타낸 것이다.
또한, 다리수용 튜브와 연결되는 페달 역시 구동장치 양측 회전축에 설치되어 구동장치의 구동에 따라서 아암을 통하여 페달이 교대로 승하강 운동을 할 수 있게 된다. 이때 페달은 교대로 환자의 다리를 승하강 시킬 수도 있고 페달 2개가 동시에 승하강 운동을 할 수 있다.
도4는 본 발명의 다리수용 튜브의 발바닥에 설치되는 지압 판으로서, 환자의 발바박과 대응되는 면에 돌기를 형성하여 페달의 움직임에 따라서 환자의 발바닥을 지압할 수 있게 된다.
일반적으로 사람의 발바닥은 사람의 5장6부와 연결되어 일반적으로 발바닥을 자주 지압하면 건강해진다는 것은 널리 알려진 사실입니다. 따라서 본 발명은 이에 착안하여 다리 재활 운동하는 환자의 재활 효과를 높이기 위해 발바닥을 지압 판으로 지압하여 신경자극과 혈을 자극할 수 있도록 하는 동시에 다리를 공기압에 의해 튜브로 주무르는 동시에 페달에 이해 다리를 상하 움직이므로 환자의 재활 효과를 높일 수 있도록 한 이점이 있다.
이와 같이 된 본 발명은 거동이 제한되어 있는 환자에게 누운 자세에서 환자의 상태에 적합한 운동을 하도록 보조하는 재활용운동기구로 제공되며, 또한, 고관절의 관절운동범위와 슬관절의 관절 운동범위, 족관절의 운동범위를 고려하여 발바닥에 맞추어진 페달이 승하강하면서 inversion(내반), eversion(외반), plantar flexion(저측굴곡), dorsiflexion(배측굴곡)등의 관절 운동을 시켜 주도록 함으로 하지 재활할 수 있도록 한 특징이 있다. 또한, 내장된 근전도(electromyography)로 비복근, 전비골근등의 햄스트링근, 하퇴 삼두근등의 근육의 전기적 활성을 측정할 수 있는 진단기능이 있는 운동을 할 수 있도록 하체운동 재활기구를 제공함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 전기를 인가시켜 작동되는 재활기구이나 편의상 도면에 전기 코드 및 전선은 통상적인 것으로 생략하였다.
상기 본 발명의 명세서에 기재된 실시 예와 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1: 다리재활 운동기구 2:몸체
3:다리수용 튜브 4:관절부
5:공기공급장치 6:호스
7:지압판 8:페달
9:아암 10:구동장치
11:화전축 12:다리
13:높이조절장치 14:받침부
15:바퀴 20:제어부
30:색상 조명부 40:전원부

Claims (7)

  1. 터널형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 높낮이를 조절할 수 있도록 조절장치를 갖는 다리와, 상기 몸체와 다리를 지지할 수 있도록 된 받침부로 구성하되,
    일측에 설치된 공기공급장치와 연결되며 터널형태의 몸체 내부에 설치하되 환자의 발이 수용될 수 있도록 된 다리수용 튜브와;
    상기 다리 수용 튜브의 발바닥부와 연결되어 환자의 다리를 교대로 들어올릴 수 있도록 하는 복수의 페달과;
    상기 복수의 페달은 아암 일측에 연결되고 다른 일측은 페달을 작동시킬 수 있도록 하는 구동장치의 회전축에 연결되어 환자의 다리를 교대로 상하운동시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 하체운동 재활기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다리 수용 튜브는 환자의 발바닥과 대응되면에 다수의 돌기를 갖는 지압 판이 설치된 것을 특징으로 하는 하체운동 재활기구.
  3. 제1항에 있어서
    상기 발바닥의 지압 판이 페달과 연결되는 다리 수용튜브는 일측의 공기 공급장치와 연결되어 환자의 다리를 공기 압박으로 지압할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 하체운동 재활기구.
  4. 제1항에 있어서
    상기 다리수용튜브는 발목부위에 상하좌우로 움직일 수 있도록 관절부가 형성된 것을 특징으로 하는 하체운동 재활기구.
  5. 제1항에 있어서
    상기 복수의 다리수용 튜브는 몸체 내측에 공기공급장치와 다리 수용튜브 사이에 다수의 호스가 연결되어 공기를 주입 및 배기함으로 다리를 고기압으로 주무를 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 하체운동 재활기구.
  6. 제1항에 있어서,
    하체운동 재활기구는 근육의 경련 마비의 원인 및 평가, 운동 유발 전위 검사를 위한 근전도 검사기, 환자의 정보를 셋팅하고, 운동의 강도, 관절 운동 범위 등을 고려하여 적합한 운동 시간과 운동 및 자극을 결정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 하체운동 재활기구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 재활운동기구는 몸체 내측에 색상 조명장치를 설치하여 색상치료 또는 기타 조명치료를 할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 하체운동 재활기구.
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