KR20200077222A - 통증완화부를 가지는 회복 운동 장치 - Google Patents

Abstract

실시예는 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 배치되며, 이송 부재와 결합하여 상기 이송 부재의 회전에 의해 길이 방향을 따라 전진 또는 후진 이동하는 이동 블록을 포함하는 구동 수단, 및 상기 이동 블록과 연결되며, 사용자의 발과 경골부를 지지하는 전방 지지 부재 및 상기 전방 지지 부재와 회동하며 상기 사용자의 대퇴부를 지지하는 후방 지지 부재를 포함하는 지지 프레임, 그리고 상기 전방 프레임의 전원 단자부에 접속하여 상기 사용자의 환부에 저주파를 주입하여 통증을 감소시키는 통증 완화부를 포함하는 회복 운동 장치를 제공한다. 따라서, 환자인 사용자가 골절된 다리의 회복 운동을 수행하는 회복 운동장치에 있어서 통증을 완화시키는 통증 완화부를 함께 포함하여, 통증을 완화시킨 뒤 운동을 진행할 수 있다.

Description

통증완화부를 가지는 회복 운동 장치{An apparatus for recovering exercise having pain relief parts}

본 발명은 회복 운동 장치에 관한 것이며, 예를 들어 골절 환자가 골절부의 회복 운동을 할 때 사용되는 골절 환자용 회복 운동 장치에 관한 것이나 용도가 이에 한정되는 것은 아니다.

인체의 대퇴골, 경골 및 비골 등의 다리뼈는 자주 골절된다. 골절이 되면 석고나 고정장치 등으로 고정하여 골 유합이 될 때까지 장기간 골절된 뼈가 움직이지 않도록 해야 한다.

골유합이 완료되어 석고나 고정장치를 떼어 내더라도 바로 운동을 하기는 힘들며, 장기간 다리를 움직이지 않은 상태에서 급작스럽게 운동을 하게 되면 골절부위나 관절부위에 이상이 생기게 되므로, 서서히 운동을 하면서 정상상태로 움직이도록 해야 한다.

따라서, 골절 환자는 일정한 기간 동안 다리 운동을 하기 위해 하기의 선행특허 문헌(한국공개특허 2002-0039724)과 같은 회복 운동 장치가 개발되었다.

종래 회복 운동 장치는 간단한 프레임에 다리를 올려 놓고 무릎을 굽히고 펴는 운동을 하는 장치이다.

그러나, 종래의 회복 운동 장치는 환자인 사용자가 환부를 바로 올려놓고 강제적으로 운동이 진행되어 사용자에게 통증이 수반된다.

또한 종래의 회복 운동 장치는 구동 수단에서 이송 부재를 수용하는 구동 프레임의 상판에 이송 부재를 따라 이동하는 이동 블록이 노출되도록 큰 개구가 형성되어 있다.

따라서, 이러한 개구로 인해 노폐물이 이송 부재에 끼어 이동 블록의 이송이 원만하게 이루어지지 못하는 기술적 문제가 있다.

또한, 이러한 개구를 통해 사용자의 손 또는 발이 끼는 경우 이송 부재의 회전으로 인해 손 또는 발이 다칠 수 있는 문제가 있다.

한국공개특허 2002-0039724(2002.05.30일 공개)

본 발명은 환자인 사용자가 골절된 다리의 회복 운동을 수행하는 회복 운동장치에 있어서 통증을 완화시키는 통증 완화부를 함께 포함하여, 통증을 완화시킨 뒤 운동을 진행할 수 있는 회복 운동 장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 노폐물이 이송 부재에 끼는 문제나 신체 일부가 끼어 다치는 문제를 해결할 수 있는 회복 운동 장치를 제공하는 것을 기술적 과제 중의 하나로 한다.

한편, 실시예의 기술적 과제는 본 항목에 기재된 것에 한정되지 않으며, 발명의 설명을 포함한 명세서 전체를 통해 파악되는 것을 포함한다.

실시예는 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 배치되며, 이송 부재와 결합하여 상기 이송 부재의 회전에 의해 길이 방향을 따라 전진 또는 후진 이동하는 이동 블록을 포함하는 구동 수단, 및 상기 이동 블록과 연결되며, 사용자의 발과 경골부를 지지하는 전방 지지 부재 및 상기 전방 지지 부재와 회동하며 상기 사용자의 대퇴부를 지지하는 후방 지지 부재를 포함하는 지지 프레임, 그리고 상기 전방 프레임의 전원 단자부에 접속하여 상기 사용자의 환부에 저주파를 주입하여 통증을 감소시키는 통증 완화부를 포함하는 회복 운동 장치를 제공한다.

상기 통증 완화부는 상기 전방 프레임의 전원 단자부에 접속하는 전원 단자, 상기 전원단자로부터 연결되며, 2개 이상의 접속 단자로 분기되는 전선, 그리고 상기 접속 단자와 연결되며 상기 사용자의 환부에 저주파를 전달하는 젤 패드를 포함할 수 있다.

상기 젤 패드는 상기 접속 단자와 연결되는 패드 접속부와 상기 패드 접속부로부터 연장되어 패드 내에 배치되는 전극을 포함할 수 있다.

상기 통증 완화부는 상기 구동 수단의 동작 전에 상기 사용자의 환부에 상기 젤 패드가 부착되어 저주파를 주입하도록 동작할 수 있다.

상기 상기 젤 패드는 개별 포장되어 있으며, 사용 후 폐기되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 통증 완화부는 상기 사용자의 환부의 신경 및 근육까지 침투하는 저주파를 주입하도록 구성될 수 있다.

또한 본 발명은 내부에 캐비티를 가지고, 길이 방향으로 연장되어 형성되는 구동 하우징, 상기 구동 하우징의 캐비티 내에 길이 방향으로 배치되어 구동 모터에 의해 회전하는 이송 부재, 상기 이송 부재와 결합하여 상기 이송 부재의 회전에 의해 길이 방향을 따라 전진 또는 후진 이동하는 이동 블록, 및 상기 이동 블록과 연결되며, 사용자의 발과 경골부를 지지하는 전방 지지 부재 및 상기 전방 지지 부재와 회동하며 상기 사용자의 대퇴부를 지지하는 후방 지지 부재를 포함하는 지지 프레임을 포함하며, 상기 이동 블록은 상기 이동 블록의 본체의 상부에 연결되어 상기 전방 지지 부재와 힌지 결합하는 힌지 브라켓을 포함하며, 상기 구동 하우징은 상면에 상기 힌지 브라켓만이 노출되도록 상기 이동 블록의 본체보다 좁은 폭의 그루브가 길이 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 회복 운동 장치를 제공한다.

상기 구동 하우징은 내부의 상기 캐비티에 상기 이송 부재의 양 측으로 상기 이동 블록과 결합하여 상기 이동 블록의 이동을 지지하는 지지 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 그루브의 폭은 상기 이송 부재의 직경보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 구동 하우징은 상부에 상기 그루브의 폭보다 큰 폭을 가지는 개구를 가지는 본체, 그리고 상기 본체의 양측 가장자리에 각각 결합하여 상기 구동 하우징의 상면을 형성하는 복수의 상부 커버를 포함할 수 있다.

상기 복수의 상부 커버 사이에 상기 그루브가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 후방 지지 부재는 내부에 절연되어 있는 전선이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

실시예는 환자인 사용자가 골절된 다리의 회복 운동을 수행하는 회복 운동장치에 있어서 통증을 완화시키는 통증 완화부를 함께 포함하여, 통증을 완화시킨 뒤 운동을 진행할 수 있다.

또한, 통증 완화부를 신경 및 근육까지 마취시키는 저주파를 사용함으로써 사용자인 환자가 환부의 운동에서 오는 통증을 느끼지 못하여 원활하게 운동을 진행할 수 있다.

그리고, 상기 회복 운동 장치는 다양한 모드로 구성할 수 있어 사용자의 선택에 의해 최적의 모드로 재활을 진행할 수 있다.

또한 본 발명은 구동 프레임의 상판에 이송 부재를 따라 이동하는 이동 블록이 노출되도록 좁은 그루브가 형성되어 노폐물이 이송 부재에 끼는 것을 방지할 수 있으며, 손 또는 발의 신체 일부가 끼어 다치는 것을 방지할 수 있는 기술적 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 회복 운동 장치는 지지 프레임의 센서 및 각 구동 장치에 신호를 전달하는 전선이 지지 프레임의 바 내부에 형성되어 사용자가 회복 운동 장치에 다리를 고정하고 운동할 때, 이러한 전선에 의해 방해 받지 않을 수 있는 기술적 효과가 있다.

그리고, 상기 회복 운동 장치는 다양한 모드로 구성할 수 있어 사용자의 선택에 의해 최적의 모드로 재활을 진행할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회복 운동 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 이동 수단의 내부 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 통증 완환부의 일 예를 나타내는 사진이다.
도 6a는 도 1의 리모컨을 나타내는 도면이다.
도 6b는 도 1의 회복 운동 장치의 구동을 나타내는 순서도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 1의 회복 운동 장치를 실제 사용하는 사진을 나타낸다.
도 8a는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 구동 부재의 평면도이고, 도 8b는 구동 부재의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.
도 9a는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 구동 부재의 결합 전의 평면도이고, 도 9b는 구동 부재의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.
도 10a는 다른 실시예에 따른 구동 부재의 상면 결합 전의 평면도이고, 도 10b는 구동 부재의 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.
도 11a는 다른 실시예에 따른 구동 부재의 상면 결합 후의 평면도이고, 도 11b는 구동 부재의 Ⅳ-Ⅳ'를 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 회복 운동 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 측면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 이동 수단의 내부 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시된 통증 완환부의 일 예를 나타내는 사진이다.

도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 골절환자용 회복 운동 장치는, 전방 프레임(10) 및 후방 프레임(20) 사이에 배치되어 있는 구동 수단(30) 및 상기 구동 수단(30), 전방 프레임(10) 및 후방 프레임(20)과 결합하고, 골절 환자의 다리를 올려놓는 지지 프레임(40)으로 구성되어 있다.

상기 전방 프레임(10)과 후방 프레임(20)은 구동 수단(30)을 사이에 두고 서로 마주하고 있으며, 바닥에 배치되어 있다. 상기 전방 프레임(10)은 상기 구동 수단(30)의 전방에 배치되고, 후방 프레임(20)은 상기 구동 수단(30)의 후방에 배치되어 있다.

구동 수단(30)은 상기 전방 프레임(10)의 내부로부터 삽입되어 형성되어 길이 방향으로 후방 프레임(20) 내부까지 삽입되도록 연장되어 있다.

전방 프레임(10)은 이동 블록(37)을 멈추는 고정 브라켓(15)이 베이스 기판 위에 세로 방향으로 설치되어 있으며, 상기 베이스 기판 위에 상기 회복 운동 장치를 제어하는 제어 장치들이 형성되어 있다.

이러한 제어 장치들은 구동 회로 또는 칩의 형태로 형성될 수 있으며, 상기 전방 프레임(10)은 고정 브라켓(15)을 내부에 포함하도록 덮는 하우징을 포함하고 있다.

이러한 전방 하우징은 구동 수단(30)의 이동 블록(37)이 고정 브라켓(15)까지 도달하도록 고정 브라켓(15)을 향하여 오목하게 형성되어 있는 그루브(11)를 포함한다.

전방 프레임(10)의 구동 수단(30)와 접하는 면의 양 측면으로 복수의 단자부(12, 13)가 형성되어 있다.

구동 수단(30)의 일측에 형성된 일 단자부(13)는 전원부로서 회복 운동 장치에 전체 전원을 제공하기 위한 전원 단자(81) 및 전원 스위치가 형성되어 있으며, 타측에 형성된 타 단자부(12)는 다른 부속 장치들을 연결하는 단자(12a-12c)를 포함할 수 있다.

일 예로, 상기 단자(12a-12c)에 통증 완화를 위한 통증 완화부(80)가 연결될 수 있으며, 도 1과 같이 리모컨(50)이 연결될 수 있다.

한편, 비상 전원부(60)가 더 형성될 수 있으며, 비상 전원부(60)는 사용자의 손에 근접하게 배치되고 모터의 동작을 즉시 온오프할 수 있도록 후방 프레임(20)과 연결될 수 있다.

후방 프레임(20)은 베이스 기판 위에 고정 브라켓이 형성되어 상기 이동 블록(37)을 정지시키며, 상기 고정 브라켓 뒤로 이송 부재(32)를 회전하여 상기 이동 블록(37)을 왕복 운동시키는 구동 모터를 포함한다.

상기 후방 프레임(20)은 상기 고정 브라켓 및 구동 모터를 덮는 하우징을 포함할 수 있으며, 상기 하우징은 상기 고정 브라켓을 향하도록 그루브(21)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 전방 프레임(10) 및 후방 프레임(20)의 하우징에 상기 고정 브라켓(15)까지 이동 블록(37)이 도달할 수 있도록 이송 부재(32)를 노출하는 그루브(11, 21)를 각각 포함함으로써 이동 블록(37)의 이동 반경이 구동 수단(30)의 노출되어 있는 길이보다 길게 확보되어 운동의 각도가 매우 넓은 범위로 확장될 수 있다.

또한, 후방 프레임(20)의 그루브(21)의 반대 방향으로는 사용자의 엉덩이가 배치되도록 함몰부(22)를 더 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

구동 수단(30)은 내부의 이송 부재(32)에 의해 이동 블록(37)을 길이 방향으로 왕복운동 하도록 있는 바(bar) 형상을 가진다. 즉, 후방 프레임(20)의 구동 모터에 의해 이송 부재(32)가 회전하면서, 회전 방향에 따라 상기 이동 블록(37)을 앞 또는 뒤로 직진 운동을 수행할 수 있도록 형성된다. 따라서, 상기 구동 수단(30)은 내부에 바 형상의 이송 부재(32)를 중심에 두고, 상기 이송 부재(32)의 양 측으로 바 형상의 지지 부재(33, 34)가 형성되어 있다. 이러한 이송 부재(32) 및 지지 부재(33, 34)는 전방 및 후방 프레임(10, 20)의 고정 브라켓(15)에 그 양 단이 고정되어 있다.

본 발명의 회복 운동 장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 구동 수단(30)의 이송 부재(32)에 의해 앞뒤로 왕복하는 이동 블록(37)의 운동에 따라 지지 프레임(40)이 이동하면서 지지하는 사용자의 다리의 운동을 유도한다.

상기 이송 부재(32)는 구동 수단(30)의길이 방향을 따라 연장되는 스크류나 리이드 스크류 등으로 되어 있고, 그 양단은 상기 고정 브라켓(15)에 베어링으로 연결되어 있다. 상기 이송 부재(32)는 상기 후방 프레임(20) 내의 모터의 모터축에 연결되며, 모터는 회전력을 상기 이송 부재(32)에 전달하는 것으로, 스텝핑모터(Stepping Motor)일 수 있다.

상기 이송 부재(32)의 양측에는 구동 수단(30)의 길이 방향을 따라 연장되며 이송 부재(22)에 평행하게 지지 부재(33, 34)가 설치된다. 이 지지 부재(33, 34)의 양단 역시 고정 브라켓(15)에 고정되어 설치된다. 상기 지지 프레임(40)은 다리의 경골부가 놓이는 전방 지지 부재(41, 42)와 다리의 대퇴부가 놓이는 후방 지지 부재(44, 45)가 상기 이동 블록(37)의 이동에 따라 꺽여지고 펴지게 힌지결합되고, 구동 지지 부재(49)가 상기 이동 블록(37)에 회동 가능케 결합되며, 뒤에 설명할 후방 지지 부재(44, 45)가 상기 후방 프레임(20)에 회동가능하도록 결합된다.

이때, 상기 이동 블록(37)은 직육면체의 형상을 가지는 본체 및 본체 상면에 배치되어 후에 설명할 지지 프레임(40)의 구동 지지 부재(49)의 플랜지(49a)와 회동하는 힌지 브라켓(37a)으로 형성되어 있다.

상기 이동 블록(37)의 본체는 구동 수단(30)의 내부에서 상기 이송 부재(32) 및 지지 부재(33, 34)를 관통하면서 이송 부재(32)의 회전에 따라 전방 또는 후방으로 직진 이동한다.

한편, 지지 프레임(40)은 상기 구동 수단(30)의 이동 블록(37)에 힌지 결합되는 전방 지지 부재(41,42), 후방 프레임(20)의 베어링에 회동 가능하게 연결되는 후방 지지 부재(44, 45)를 포함한다.

상기 전방 지지 부재(41,42)는 사용자의 발을 지지하는 발 실장부(51)가 형성되어 있으며, 상기 발 실장부(51)의 양 단으로부터 평행하게 배치되는 두 개의 바 형상을 포함한다.

상기 전방 지지 부재(41,42)는 상기 발 실장부(51)와 직접 연결되는 전방 길이 조절부(42) 및 상기 전방 길이 조절부(42)와 연결되어 있는 전방 주지지부재(41)를 포함한다.

상기 전방 주지지부재(41)와 전방 길이 조절부(42)는 모두 바 형상을 가지며, 상기 전방 길이 조절부(42)가 상기 전방 주지지부재(41) 내부로 삽입되며, 삽입되는 길이에 따라 상기 전방 지지 부재(41,42)의 전체 길이가 조절된다.

전방 지지 부재(41,42)의 양 쪽의 길이를 동일하게 조절하며 이때, 상기 고정 나사(43)에 의해 고정되어 조정된 길이를 유지할 수 있다.

상기 발 실장부(51)는 발바닥이 접하는 평편한 면으로부터 측면 및 하면이 절곡되어 발을 수용할 수 있도록 절곡된 형상을 가지며, 이러한 발 실장부(51)는 브라켓(52)에 의해 상기 전방 길이 조절부(42)에 연결될 수 있다.

이때, 상기 브라켓(52)과 상기 전방 길이 조절부(42) 사이에 상기 브라켓(52)과 상기 전방 길이 조절부(42) 사이의 각도를 조절할 수 있는 각도 조절 나사(53)가 형성될 수 있다.

한편, 상기 전방 지지 부재(41,42)는 양측의 전방 주지지부재(41)로부터 하방으로 U자 형태로 절곡되어 되어 이동 블록(37)의 힌지 브라켓(37a)에 연결되는 구동 지지 부재(49)를 더 포함한다.

상기 구동 지지 부재(49)는 U자 형태의 최하점에 이동 블록(37)의 힌지 브라켓(37a)과 회동 가능하도록 연결되는 플랜지(49a)를 포함한다.

한편, 후방 지지 부재(44, 45)는 후방 프레임(20)의 양측의 베어링(47)과 결합되어 연장되는 두 개의 후방 길이조절부(45)를 포함하며, 상기 후방 길이조절부(45)와 연결되는 두 개의 후방 주지지부재(44)를 포함한다.

상기 두 개의 후방 주지지부재(44)는 전방 주지지부재(41)와 힌지결합하고, 전방 주지지부재(41)의 후단에 형성되는 보조부재(48)와 힌지결합하며, 후방 길이조절부(45)를 내부로 삽입하여 길이를 조절한다.

이와 같이 조절된 길이는 고정 나사(46)에 의해 고정될 수 있다.

보조 부재(48)와 후방 주지지부재(44) 사이의 힌지 결합을 위해 힌지 플랜지를 더 포함할 수 있으며, 힌지 플랜지의 길이 및 형상은 다양하게 가변할 수 있다.

이와 같이, 각 후방 지지 부재(44, 45)의 힌지 결합에 따라 후방 프레임(20)의 베어링(47)에 의해 후방 지지 부재(44, 45)가 회동 가능하게 연결된다.

보조 부재(48)와 전방 주지지부재(41) 사이의 힌지 결합부(41a) 내에는 복수의 센서를 포함할 수 있다.

상기 복수의 센서는 전방 지지 부재(41, 42)와 후방 지지 부재(44, 45) 사이의 꺾임 각도를 감지하는 앵글센서(Angle Sensor)를 포함할 수 있다.

한편, 발 수용부(51), 전방 지지 부재(41,42) 및 후방 지지 부재(44, 45)에는 사용자의 신체를 지지하기 위한 패드가 형성될 수 있다.

즉, 발 수용부(51)를 덮으며 발 패드가 형성될 수 있으며, 전방 지지 부재(41,42)의 양 부재를 변으로 사용자의 경골부 및 대퇴부를 지지하는 패드 및 패드 위로 경골부 및 대퇴부를 고정하는 고정 패드를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 패드의 수효 및 형태는 다양하게 설정할 수 있다.

상기 지지 프레임(40)의 각 부재는 바 형상의 속이 비어 있는 금속재로 형성될 수 있으며, 금속은 SUS 등과 같이 단단한 물질로 형성될 수 있다.

이때, 앞에 설명한 바와 같이 센서들과의 연결을 위한 전선(61)이 상기 지지 프레임(40)의 각 부재 내부를 통하여 배치될 수 있으며, 상기 부재 내부에 배치되는 각 전선(61)은 도 3과 같이 스프링 코일로 형성되어 각 지지 프레임(40)의 길이 변화에 안정적으로 길이 변화를 유지할 수 있다.

또한, 이러한 전선(61)은 우레탄 코팅되어 외부 부재와의 도통을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 회복 운동 장치는 하나의 전원 단자(81), 전원 단자(81)와 연결되어 있는 전선(82), 상기 전선(82)으로부터 분기되어 있는 적어도 2개의 접속 단자(84a, 84b) 및 각각의 접속 단자(84a, 84b)에 연결되는 적어도 2개의 젤 패드(83a, 83b)로 구성되는 복수의 통증 완화 모듈을 포함한다.

도 1에서는 상기 통증 완화 모듈이 2개가 구현되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

각각의 통증 완화 모듈은 사용 시에 상기 단자부(12)에 전원 단자(81)를 연결하고, 상기 젤 패드(83a, 83b)를 상기 접속 단자(84a, 84b)에 연결하며, 사용 후에는 상기 젤 패드(83a, 83b)를 상기 접속 단자(84a, 84b)로부터 분리하여 폐기한다.

이러한 통증 완화 모듈은 상기 단자(81)로부터 발생되는 저주파가 젤 패드(83a, 83b) 내에 형성되어 있는 전극을 통해 사용자의 환부에 직접 주입된다.

이러한 저주파는 250Hz 미만의 전류를 흘려 신경 및 근육까지 마취시킬 수 있는 깊이가 있는 저주파로서 전기 자극을 통해 신경과 근육의 수축과 이완을 시켜 통증을 완화시킨다.

이러한 각각의 통증 완화 모듈은 도 5와 같이 하나의 전선에서 분기되는 두개의 접속 단자(84a, 84b)가 형성되어 있으며, 일회성으로 사용되는 젤 패드(83a, 83b)는 패드부(86a, 86b) 및 패드 단자(85a, 85b)로 구성된다.

상기 패드 단자(85a, 85b)는 각각의 접속 단자(84a, 84b)와 피트 결합하여 전기적으로 접속되며, 패드 단자(85a, 85b)의 타측으로 패드부(86a, 86b) 내에 복수의 가지로 분기되어 있는 전극이 형성되어 있다.

상기 패드부(86a, 86b)는 의료용 겔이 해면 패드에 함침되어 있는 것으로 사용자의 환부에 부착되어 내부에 배치되어 있는 전극으로부터 저주파가 발생할 때 환부에 전달을 돕는다.

이러한 젤 패드(83a, 83b)는 개별적으로 포장되어 있으며, 사용 시마다 새로운 젤 패드(83a, 83b)를 개봉하여 상기 접속 단자(84a, 84b)에 젤 패드 단자(85a, 85b)를 결합하고, 사용 후에 환부로부터 분리한 뒤 사용한 젤 패드(83a, 83b)를 폐기한다.

이와 같이, 회복 운동 장치의 단자부(12)에 적어도 하나의 통증 완화 모듈을 포함하는 통증 완화부(80)를 연결하여 다리의 왕복 운동 전에 환부의 감각을 마취시킨 뒤 운동을 진행시킴으로써 사용자가 인내할 수 있는 수준보다 높은 강도로 운동을 진행할 수 있다. 따라서, 운동의 효율을 향상시킬 수 있으며 사용자의 육체적 정신적 스트레스를 줄일 수 있다.

이하에서는 도 6a의 리모컨(50)의 구성도와 도 6b의 순서도 및 도 7a 내지 도 7c의 사진을 기초로 본 발명의 회복 운동 장치의 동작을 설명한다.

도 6a를 참고하면, 본 발명에 따른 리모컨(50)은 도 1의 단자부에 결합하여 제어 신호를 전송하는 연결 단자(56), 리모컨 본체 및 상기 리모컨(50) 본체와 단자(56) 사이의 전선(59)으로 구성된다.

상기 전선(59)은 우레탄 피복되어 있을 수 있으며, 스프링 처리되어 있을 수 있다.

한편, 리모컨 본체는 디스플레이부(55) 및 인터페이스부(57, 58)를 포함한다.

디스플레이부(55)는 사용자의 선택 또는 현재 상태를 표시하는 다양한 상태 표시를 디스플레이할 수 있다.

또한, 디스플레이부(55) 하단으로 복수의 버튼이 구비되어 있는 인터페이스부(57, 58)가 배치되어 있다.

상기 인터페이스부(57, 58)는 상부의 메인 제어부(57) 및 하부의 부가 제어부(58)를 포함한다.

상기 메인 제어부(57)는 PROGRESS, VIBRATION, LIMITED PAUSE의 모드를 설정하는 모드 설정 버튼을 포함한다.

상기 모드 설정 버튼은 이미 세팅되어 있는 각 모드로 운동 프로그램이 진행되는 것을 의미하며, 상기 세 개의 버튼 이외에 노멀 모드를 더 포함한다.

1. 노멀 모드

노멀 모드를 선택하기 위해서는 세 개의 모드 설정 버튼 중 어떤 버튼이든 2회 누르면서 동작하게 된다.

노멀 모드가 선택되면 디스플레이부(55)에서 노멀 모드를 표시하는 아이콘을 확인 후 START/SELECT 버튼을 눌러 확정한다.

노멀 모드는 설정된 최소각과 최대각에 따라 지속적인 반복운동을 진행하는 것으로, 기본 설정 모드이다.

2. PROGRESS 모드

PROGRESS 버튼을 누르면 PROGRESS 모드를 나타내는 아이콘이 디스플레이부(55)에 표시되고 이를 확인 후 START/SELECT 버튼을 눌러 확정할 수 있다.

PROGRESS모드는 남은 시간에 따라 또한 각도에 따라 동작을 가변하는 모드이다.

일 예로, 남은 시간이 10분 초과 60분 이하인 경우, 설정된 최소각과 최대각의 차이가 25도 이상인 경우에는 최소각 설정값에서 10도를 더하여 동작하게 되고, 최대각 설정값에서는 10도를 감하여 동작하게 된다.

남은 시간이 10분 초과 60분 이하인 경우, 설정된 최소각과 최대각의 차이가 15도 이상 25도 미만인 경우에는 최소각 설정값에서 5도를 더하여 동작하게 되고, 최대각 설정값에서는 5도를 감하여 동작하게 된다.

마지막으로, 남은 시간이 10분 초과 60분 이하인 경우, 설정된 최소각과 최대각의 차이가 15도 미만인 경우에는 설정된 최소각과 최대각에 따라 지속적인 반복 운동으로 동작한다.

한편, 남은 시간이 4분 초과 10분 이하인 경우에는, 설정된 최소각과 최대각의 차이가 15도 이상 25도 미만인 경우에는 최소각 설정값에서 5도를 더하여 동작하게 되고, 최대각 설정값에서는 5도를 감하여 동작하게 된다.

마지막으로, 남은 시간이 4분 초과 10분 이하인 경우에는, 설정된 최소각과 최대각의 차이가 15도 미만인 경우에는 설정된 최소각과 최대각에 따라 지속적인 반복 운동으로 동작한다.

한편, 남은 시간이 4분 이하인 경우, 설정된 최소각과 최대각에 따라 지속적인 반복 운동으로 동작한다.

처음 설정된 최대각과 최소각은 장치의 시작과 동시에 고정된 값이 되며, 남은 시간은 변화하므로 시간이 지나 남은 시간에 따라 동작 각도가 점차적으로 변화하는 모드이다. 이때, 최대각과 최소각의 차이가 15도 미만인 경우에는 남은 시간과 상관없이 설정된 각도로 동작한다.

3. VIBRATION 모드

VIBRATION 모드는 VIBRATION 버튼을 누르면 디스플레이부(55)에 해당 아이콘이 표시되며 START/SELECT 버튼을 눌러 해당 모드를 확정한다.

VIBRATION모드는 최소각 설정값에서 3도를 더한 범위에서 3회 반복 후 동작하고, 최대각 설정값에서 3도를 감한 범위 내에서 3회 반복 후 동작하는 것을 말한다.

4. LIMITED PAUSE 모드

LIMITED PAUSE 모드는 LIMITED PAUSE 버튼을 누르면 디스플레이부(55)에 해당 아이콘이 표시되며 START/SELECT 버튼을 눌러 해당 모드를 확정한다.

LIMITED PAUSE 모드에서는 설정된 최소각/최대각에서 5초간 일시 정지 후 동작한다.

위에 설명한 각 모드의 수치는 일 예에 불과하며 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, STOP 버튼의 경우 진행하고 있는 동작을 중지시킨다.

또한, 부가 제어부(53)는 장치의 설정에 따라 포함되지 않을 수 있으며, 본발명과 같이 통증 완화부(80)가 함께 구비되는 경우, 이를 제어할 수 있는 복수의 버튼을 포함할 수 있다.

즉, 본 발명과 같이 통증 완화부(80)에 두 개의 통증 완화 모듈이 있는 경우, 각 채널에 대한 출력 조절 버튼(1Ch, 2Ch)이 배치되어 있으며, 각 채널에 각 통증 완화 모듈의 전원 단자(81)가 연결되어 올림 버튼과 내림 버튼을 이용하여 각 채널의 출력의 세기를 조절한다.

타이머 버튼을 이용하여 시간을 조절하고 START/SELECT 버튼을 눌러 확정하며, START/STOP 버튼을 눌러 동작을 실행시킬 수 있다.

이와 같이, 하나의 리모컨을 이용하여 통증 완화부(80)와 회복 운동을 함께 조절함으로써 사용자가 용이하게 환부의 통증을 줄이면서 운동을 진행할 수 있다.

이하에서는 도 6b 내지 도 7c를 이용하여 본 발명의 회복 운동 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 리모컨(50) 및 통증 완화부(80)를 구비하는 회복 운동 장치를 구동하는 경우, 통증 완화부(80)의 각 전원 단자(81)를 단자부(12)에 연결한 뒤 전원 스위치를 턴온한다.

사용자를 가장 편안한 자세를 갖도록 무릎과 힌지 결합부(41a)가 일치되도록 다리를 얹어놓는다.

이때, 사용자의 사이즈에 맞게 각 부재의 길이를 조절한 뒤 나사부(43, 46)로 고정하고 발 고정용 패드(91)의 버클 및 대퇴부 고정용 패드 및 경골부 고정용 패드(93)의 벨크로를 붙여서 고정시킨다.

다음으로, 포장되어 있는 젤 패드(83a, 83b)를 개봉한 뒤 젤 패드(83a, 83b)의 패드 단자부(85a, 85b)를 접속 단자(84a, 84b)에 연결한 뒤 환자인 사용자의 환부에 접착한다(s10).

다음으로, 리모컨(50)의 부가 제어부(58) 및 타이머 셋팅을 통해 통증 완화부(80)의 동작을 세팅한다(s20). 즉, 저주파를 주입할 시간 및 저주파 강도를 설정할 수 있다.

통증 완화부(80)의 동작이 세팅되면, START/STOP 버튼을 눌러 통증 완화부(80)의 동작을 시작한다(s30).

통증 완화부(80)로부터 저주파가 주입된 뒤 타이머에 의해 설정된 시간이 경과하면 알림음과 함께 동작이 종료된다. 통증 완화부(80)의 동작이 정지된 뒤 바로 회복 운동을 진행하는 경우(s40), 회복 운동의 운동 장치의 동작 세팅을 진행한다(s50). 즉, 최소각(EXT)을 EXT 버튼을 누른 후 화살표 버튼을 눌러 증가 또는 감소시킴으로써 설정할 수 있다. 또한, 최대각(FLEX)도 역시 FLEX 버튼을 누른 후 화살표 버튼을 눌러 증가 또는 감소시켜 설정할 수 있다.

다음으로, 타이머 버튼을 눌러 시간을 설정하고, 스피드 버튼을 눌러 스피드를 선택한 뒤 START/SELECT 버튼을 누르면 동작이 시작된다(s60).

이때, 시간 및 스피드의 설정 없이 특정 모드로 구동하고 싶은 경우, 위의 설명에 따라 해당 모드 버튼을 누르면 해당 모드에 따라 동작이 진행된다.

사용자가 동작을 멈추고 싶은 경우, 특히 비상 시에는 비상 전원부(60)를 구동할 수 있다.

비상 전원부(60)는 회복 운동 장치의 사용 중 긴급 사항이나 사용을 중지하고 싶을 때, 리모컨(50)과 별도로 비상 전원부(60)를 구동할 수 있다. 이러한 비상 전원부(60)는 누구나 조작할 수 있으며, 이를 누르면 모터가 멈춤으로써 바로 구동이 정지된다.

이와 같이 비상 전원부(60)를 누르는 경우, 비상음이 소정 시간 동안 발생하고, 디스플레이부(55)에 비상 상황의 아이콘이 표시될 수 있다.

이와 같이, 리모컨(50) 및 비상 전원부(60)의 구동에 따라 사용자인 환자 및 치료자가 환자의 상태에 맞추어 상기 회복 운동 장치의 각도 및 속도를 조절할 수 있어 원활하게 회복 운동을 수행할 수 있다.

회복 운동이 시작되면, 도 7a 내지 도 7c와 같이 이동 블록의 왕복 운동에 따라 사용자의 다리가 펼친 상태에서(도 7a) 90도 보다 큰 각도로 굽혀지고(도 7b) 도 7c와 같이 90도 이하의 각도로 굽혀지도록 운동이 반복적으로 진행될 수 있다.

운동 장치의 동작이 종료되면 알림음과 함께 이동 블록(37)이 전방 프레임(10)의 정지 브라켓(15)에 회귀하여 정지한다.

이와 같이, 통증 완화부(80)의 동작을 먼저 진행하여 환부의 신경 및 근육을 마취시킨 후 운동을 진행하여 운동 각도의 범위가 매우 크게 진행되더라도 환부의 통증이 완화되어 사용자가 보다 큰 강도의 운동을 견딜 수 있도록 도와줄 수 있다.

따라서, 운동 각도의 범위 및 운동 강도가 강해져 운동 효율이 향상되며, 사용자의 신체적 및 정신적 스트레스를 줄일 수 있다.

다음으로 도 8a는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 구동 수단(30)의 평면도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 구동 수단(30)의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.

도 9a는 도 1에 도시된 회복 운동 장치의 구동 수단(30)의 결합 전의 평면도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 구동 수단(30)의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절단한 단면도를 나타낸 것이다.

먼저, 도 4 와 도 8a 내지 도 9b를 참고하면, 상기 이송 부재(32)는 구동 수단(30)의길이 방향을 따라 연장되는 스크류나 리이드 스크류 등으로 되어 있고, 그 양단은 상기 고정 브라켓(15)에 베어링으로 연결되어 있다. 상기 이송 부재(32)는 상기 후방 프레임(20) 내의 모터의 모터축에 연결되며, 모터는 회전력을 상기 이송 부재(32)에 전달하는 것으로, 스텝핑모터(Stepping Motor)일 수 있다.

상기 이송 부재(32)의 양측에는 구동 수단(30)의 길이 방향을 따라 연장되며 이송 부재(22)에 평행하게 지지 부재(33, 34)가 설치된다. 이 지지 부재(33, 34)의 양단 역시 고정 브라켓(15)에 고정되어 설치된다. 상기 지지 프레임(40)은 다리의 경골부가 놓이는 전방 지지 부재(41, 42)와 다리의 대퇴부가 놓이는 후방 지지 부재(44, 45)가 상기 이동 블록(37)의 이동에 따라 꺽여지고 펴지게 힌지결합되고, 구동 지지 부재(49)가 상기 이동 블록(37)에 회동 가능케 결합되며, 상기 후방 지지 부재(44, 45)의 후방 길이조절부(45)가 상기 후방 프레임(20)에 회동가능하도록 결합된다.

이때, 상기 이동 블록(37)은 직육면체의 형상을 가지는 본체 및 본체 상면에 배치되어 구동 지지 부재(49)의 플랜지(49a)와 회동하는 힌지 브라켓(37a)으로 형성되어 있다.

상기 이동 블록(37)의 본체는 도 8b와 같이 구동 수단(30)의 내부에서 상기 이송 부재(32) 및 지지 부재(33, 34)를 관통하면서 이송 부재(32)의 회전에 따라 전방 또는 후방으로 직진 이동한다.

이때, 상기 구동 수단(30)은 도 9a 및 도 9b와 같이 상기 내부의 이송 부재(32) 및 고정 부재를 감싸며 상면으로 이동 블록(37)의 힌지 브라켓(37a)을 노출하는 구동 하우징(35)을 포함한다.

상기 구동 하우징(35)은 도 8a와 같이 내부에 캐비티를 가지는 바 형상의 타원형 원통으로 형성될 수 있으며, 상면(36)에 상기 힌지 브라켓(37a)이 노출되도록 그루브(31)가 형성된다.

상기 그루브(31)는 폭(d1)이 상기 힌지 브라켓(37a)만이 노출될 수 있도록 매우 작게 형성되며, 이동 블록(37)의 본체의 폭보다 작고, 이송 부재(32)의 직경보다 작은 폭을 가진다.

따라서, 외부로부터 노폐물 등이 이송 부재(32)에 떨어져서 이송 부재(32)가 부식되거나 동작에 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 사용자의 손가락이나 발가락 등이 이송 부재(32)에 끼어서 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다. 도 8a 내지 도 9b와 같이 구동 하우징(35)을 일체로 형성하면서도 상면에 힌지 브라켓(37a)만이 노출되는 바 형상의 그루브(31)를 형성함으로써 이송 부재(32)의 노출을 최소화하여 위험을 줄일 수 있다.

또한, 상기 상면(36)에 캐비티 내의 조립을 용이하게 수행하도록 조립 기구들이 삽입되는 조립 공(36a)이 더 형성되어 있을 수 있다.

한편, 본 발명의 회복 운동 장치는 도 10a 내지 도 11b와 같이 구동 하우징(35)을 결합 공정을 통해 형성할 수 있다.

도 10a 내지 도 11b를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 하우징(35)은 상면이 개방되어 있는 바 형상의 본체 및 개방된 상면을 덮는 복수의 상부 커버(38)를 포함한다.

즉, 구동 하우징(35)의 본체는 도 10b와 같이 내부에 캐비티(39)를 가지는 바 형상의 타원형의 원통 형상을 가지나, 그 상면이 그루브(31)의 폭(d1)보다 매우 넓은 폭(d2)으로 개방되어 있는 개구를 가진다.

이때, 상기 개구를 형성하는 양 측의 변으로 상기 상부 커버(38)를 결합하기 위한 단차면(35a)이 형성되어 있다.

상기 단차면(35a)에는 결합을 위한 결합홀이 양 단에 형성되어 있다.

다음으로 도 11a 및 도 11b와 같이 두 개의 상부 커버(38)를 단차면(35a)의 하부로 배치하고, 나사 등의 결합 수단(38a)을 통해 단차면(35a)과 결합한다.

이때, 상기 두 개의 결합된 상부 커버(38) 사이에 도 8a와 같은 폭의 그루브(31)가 형성되도록 결합될 수 있으며, 이러한 그루브(31)를 통해 캐비티(39) 내에 수용되는 이동 블록(37)의 힌지 브라켓(37a)이 노출될 수 있다.

도 11a 및 도 11b와 같이 본체와 상부 커버(38)를 별도로 형성하는 경우, 본체 내부에 구동을 위한 이송 부재(32) 및 지지 부재(33, 34)의 형성 및 이동 블록(37)의 결합을 진행한 뒤 상부 커버(38)를 덮음으로써 조립이 용이하게 수행될 수 있다.

이상, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나 이는 예시에 불과한 것이다.

해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 배치되며, 이송 부재와 결합하여 상기 이송 부재의 회전에 의해 길이 방향을 따라 전진 또는 후진 이동하는 이동 블록을 포함하는 구동 수단,
   및 상기 이동 블록과 연결되며, 사용자의 발과 경골부를 지지하는 전방 지지 부재 및 상기 전방 지지 부재와 회동하며 상기 사용자의 대퇴부를 지지하는 후방 지지 부재를 포함하는 지지 프레임, 그리고
   상기 전방 프레임의 전원 단자부에 접속하여 상기 사용자의 환부에 저주파를 주입하여 통증을 감소시키는 통증 완화부
   를 포함하는 회복 운동 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 통증 완화부는
   상기 전방 프레임의 전원 단자부에 접속하는 전원 단자,
   상기 전원단자로부터 연결되며, 2개 이상의 접속 단자로 분기되는 전선, 그리고
   상기 접속 단자와 연결되며 상기 사용자의 환부에 저주파를 전달하는 젤 패드
   를 포함하는 회복 운동 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 젤 패드는
   상기 접속 단자와 연결되는 패드 접속부와 상기 패드 접속부로부터 연장되어 패드 내에 배치되는 전극을 포함하는 회복 운동 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 통증 완화부는 상기 구동 수단의 동작 전에 상기 사용자의 환부에 상기 젤 패드가 부착되어 저주파를 주입하도록 동작하는 회복 운동 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 상기 젤 패드는 개별 포장되어 있으며, 사용 후 폐기되는 것을 특징으로 하며,
   상기 통증 완화부는 상기 사용자의 환부의 신경 및 근육까지 침투하는 저주파를 주입하도록 구성되는 회복 운동 장치.
6. 내부에 캐비티를 가지고, 길이 방향으로 연장되어 형성되는 구동 하우징;
   상기 구동 하우징의 캐비티 내에 길이 방향으로 배치되어 구동 모터에 의해 회전하는 이송 부재;
   상기 이송 부재와 결합하여 상기 이송 부재의 회전에 의해 길이 방향을 따라 전진 또는 후진 이동하는 이동 블록; 및
   상기 이동 블록과 연결되며, 사용자의 발과 경골부를 지지하는 전방 지지 부재 및 상기 전방 지지 부재와 회동하며 상기 사용자의 대퇴부를 지지하는 후방 지지 부재를 포함하는 지지 프레임;을 포함하며,
   상기 이동 블록은 상기 이동 블록의 본체의 상부에 연결되어 상기 전방 지지 부재와 힌지 결합하는 힌지 브라켓을 포함하며,
   상기 구동 하우징은 상면에 상기 힌지 브라켓이 노출되도록 상기 이동 블록의 본체보다 좁은 폭의 그루브가 길이 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는회복 운동 장치.

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