KR20210095315A - 상지근력강화를 위한 재활운동머신 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상지근력강화를 위한 재활운동머신에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 손잡이, 안착대 및 핸들마운트가 마련된 핸들부; 핸들부의 제1방향 운동을 가이드하는 제1모션가이드부; 제1모션가이드부의 제2방향으로의 이동을 가이드하는 제2모션가이드부; 핸들부의 위치이동이 이루어지는 공간을 마련하는 모션스테이지부 및 지지부를 포함하며, 상지근력강화를 위한 다양한 운동패턴을 제공하여줄 수 있다. 따라서 상지근력강화를 위한 재활능률을 향상시켜줄 수 있는 기술이 개시된다.

Description

상지근력강화를 위한 재활운동머신{A Remedial Exercise Machine for Upper Extremity Muscle Strengthening}
본 발명은 상지근육의 재활을 위한 운동을 할 수 있도록 도와줄 수 있는 재활운동머신에 관한 것이다.
고령화 사회에 접어들면서 증가하는 뇌졸중이나 각종 사고로 인한 척수 신경계 손상, 뇌졸중, 외상성 외손상, 뇌성마비 등 다양한 질병으로 인하여 손과 팔의 능동적 움직임이 결여된 환자의 재활운동을 위한 방법 중 하나로서 상지근력강화 운동기구가 이용되고 있다.
종래의 상지근육 재활운동기구는 어깨와 팔꿈치와 같은 상완부 움직임을 중심으로 재활시키는 형태로 구성되어 있었으며, 작업테이블 위에서 특수동작을 수행하는 형태로 재활치료가 대부분 이루어지고 있었다.
이러한 종래의 상지재활기구는 운동시에 사용자의 팔이 수평면과 평행한 평면상에서만 움직이기 때문에 일상생활과 관련된 움직임에 필요한 다양한 팔의 근육을 재활운동시키는데 한계가 있었다.
더욱이, 종래의 재활운동기구를 이용하여 상지근육 운동시 손의 자세가 특정 자세로 고정된 상태에서 근육운동을 수행할 수 밖에 없으므로 근육운동의 형태가 제한적일 수 밖에 없었다.
따라서 좀 더 다양한 형태의 상지근육운동을 수행할 수 있도록 도와줄 수 있는 재활운동기구가 요구되고 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0135459호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 싱지근육 재활을 위하여 다양한 형태의 상지근육운동을 수행할 수 있도록 도와줄 수 있는, 상지근력강화를 위한 재활운동머신을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신은, 사용자의 손에 쥐어지는 손잡이, 상기 손잡이가 체결되고 상기 사용자의 아래팔부위가 안착되는 안착대 및 상기 안착대와 결합되어 상기 안착대를 지지하는 핸들마운트가 마련된 핸들부; 상기 핸들부와 결합되며, 상기 핸들부가 제1방향으로 이동되는 것을 가이드하는 제1모션가이드부; 상기 제1모션가이드부의 하측에 위치하며, 상기 제1모션가이드부가 상기 제1방향에 대하여 수직인 제2방향으로 이동되는 것을 가이드하는 제2모션가이드부; 상기 제2모션가이드부와 결합되어 상기 제2모션가이드부를 지지하며, 상기 제1모션가이드부 또는 상기 제2모션가이드부에 의해 상기 핸들부의 위치이동이 이루어지는 소정의 공간을 마련하는 모션스테이지부; 및 상기 모션스테이지부의 양 측에 결합되어 상기 모션스테이지부가 지면으로부터 소정의 높이에 위치되도록 받쳐주는 지지부;를 포함하고, 상기 핸들부의 상기 안착대가 상기 핸들마운트에 결합된 부위를 중심으로 소정의 각도로 회전될 수 있는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1모션가이드부는, 상기 핸들부가 상기 제1방향으로 이동될 수 있도록 레일을 형성하는 제1슬라이드레일을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제2모션가이드부는, 상기 제1모션가이드부가 상기 제2방향으로 이동될 수 있도록 레일을 형성하는 제2슬라이드레일을 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제1모션가이드부는, 상기 제1슬라이드레일에 장착되고, 상기 핸들부가 상기 제1슬라이드레일을 따라 제1방향으로 이동될 수 있는 구동력을 제공하는 제1액츄에이터를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제2모션가이드부는, 상기 제2슬라이드레일에 장착되고, 상기 제1슬라이드레일이 상기 제2슬라이드레일을 따라 상기 제2방향으로 이동될 수 있는 구동력을 제공하는 제2액츄에이터를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 지지부에 장착되고, 상기 지지부의 지지를 받는 상기 모션스테이지부가 소정의 각도로 기울여질 수 있도록 구동력을 제공하는 틸팅부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서,상기 지지부의 하측에는 캐스터(castor)가 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 지지부는, 상기 사용자의 선택에 따라 선택적으로 높낮이 조절이 가능한 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 재활운동머신은, 상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터와 전기적으로 연결되고, 상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터의 구동을 제어하는 제어부; 및 상기 제1액츄에이터, 상기 제2액츄에이터 및 상기 제어부가 작동될 수 있도록 전력을 공급하는 전원공급부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터의 구동에 관한 구동정보를 포함하는 운동정보를 상기 제어부의 제어에 따라 저장하거나, 저장된 상기 운동정보를 상기 제어부로 제공하는 저장부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 운동정보를 화면상에 전시시키는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 사용자의 선택에 따라 상기 제어부는, 상기 사용자의 능동적 의지로 움직이는 아래팔부위에 따라 상기 핸들부도 함께 위치이동이 이루어지는 사용자의 능동적 재활운동 또는 상기 사용자의 아래팔부위가 수동적으로 상기 핸들부를 따라 움직이게 되는 사용자의 수동적 재활운동이 이루어질 수 있도록 상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터의 구동을 제어하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있으며, 사용자의 수동적 재활운동에서 사용자의 아래팔부위가 핸들부를 따라 등속적으로 움직일 수도 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에 따르면, 상지근육운동시 손잡이를 잡는 사용자의 손의 자세에 변화를 줄 수 있으므로 사용자의 상지근육운동의 형태가 다양하게 된다. 또한, 사용자의 선택에 따라 사용자의 능동적 재활운동 또는 사용자의 수동적 재활운동이 가능하며, 사용자의 수동적 재활운동시 사용자의 아래팔부위가 핸들부를 따라 등속적으로 움직이게 되는 재활운동도 가능하다. 따라서 상지근력의 재활효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신의 핸들부 부분을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 제1모션가이드부의 가이드에 따라 위치이동될 수 있는 핸들부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 제2모션가이드부의 가이드에 따라 위치이동될 수 있는 제1모션가이드부 및 핸들부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 제1모션가이드부 및 제2모션가이드부의 가이드에 따라 핸들부가 2차원 평면상에서 위치이동되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 모션스테이지부가 소정의 각도로 틸팅되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신을 이용하여 상지근력운동을 하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신의 지지부에 의해 높낮이가 조절되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 상지근력운동을 하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신의 일부부분을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 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.
제1, 제2 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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1에서 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신(이하 간단히 재활운동머신 이라고 칭함.)은 핸들부, 제1모션가이드부, 제2모션가이드부, 모션스테이지부 및 지지부를 포함하며, 여기에 틸팅부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
핸들부(100)는 사용자가 상지근육운동을 하기 위하여 손으로 잡고 움직일 수 있도록 마련된 것이다. 제1모션가이드부(200)는 핸들부(100)와 결합되며, 핸들부(100)가 제1방향으로 이동되는 것을 가이드한다.
그리고, 제2모션가이드부(300)는 제1모션가이드부(200)가 제1방향에 대하여 수직인 제2방향으로 이동되는 것을 가이드한다. 모션스테이지부(400)는 제2모션가이드부(300)가 체결되어 고정된다. 그리고 제1모션가이드부(200) 또는 제2모션가이드부(300)에 의해 핸들부(100)의 위치이동이 이루어지는 소정의 운동공간을 마련한다.
아울러, 지지부(500)는 모션스테이지부(400)의 양 측에 결합되어 모션스테이지부(400)를 지지한다. 즉, 모션스테이지부(400)가 지면으로부터 소정의 높이에 위치되도록 받쳐준다.
이하 도 2를 더 참조하여 핸들부(100)에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신의 핸들부 부분을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 더 참조하면, 핸들부(100)에는 손잡이(110), 안착대(120) 및 핸들마운트(130)가 포함된다.
핸들부(100)의 손잡이(110)는 사용자가 손으로 잡고 상지근육운동을 할 수 있도록 마련된 것이며, 일측단이 안착대(120)에 결합되어 있다.
안착대(120)는 손잡이(110)가 사용자의 손에 쥐어질 때 사용자의 아래팔부위가 접하면서 안정적으로 안착될 수 있도록 마련된다. 사용자의 아래팔부위가 안착대(120)에 안착된 상태에서 상지근육운동을 할 수 있으므로 상지근육 운동 중에 사용자의 손이나 손목에 무리가 집중되지 않고 분산될 수 있도록 도와준다.
핸들마운트(130)는 안착대(120)와 결합되어 있다. 여기서 안착대(120)와 핸들마운트(130) 사이에 결합된 부위를 중심으로 소정의 각도로 회전될 수 있는 힌지결합(140)인 것이 바람직하다. 그리고 핸들마운트(130)는 힌지결합(140)된 안착대(120)를 지지한다.
도 2의 좌측에 도시된 바와 같이 손잡이(110)가 수평하게 놓여진 상태에서 사용자가 손으로 손잡이(110)를 잡고 핸들부(100)가 제1모션가이드부(200)의 제1슬라이드레일(210)을 따라 이동되는 운동을 할 수 있다.
또한 도 2의 우측에 도시된 바와 같이 손잡이(110)가 수직으로 서 있는 상태에서 사용자가 손으로 손잡이(110)를 잡고 핸들부(100)가 제1슬라이드레일(210)을 따라 이동되는 운동도 할 수 있다.
이처럼 사용자가 손잡이(110)를 잡는 상태에 따라 사용자의 전완골(前腕骨) 즉 요골과 척골의 자세가 달라지게 되므로 요골과 척골 주변의 근육들의 수축과 이완된 상태가 달라지게 된다. 따라서, 팔 주변의 근육들이 수축과 이완된 상태를 다양하게 변화를 주면서 상지근육운동을 할 수 있으므로 상지근육운동의 형태가 다양해질 수 있다.
핸들마운트(130)는 제1모션가이드부(200)의 상측에서 제1방향으로 이동가능하도록 배치된다. 이를 위해 핸들마운트(130)의 하측에는 제1모션가이드부(200)의 제1슬라이드레일(210)을 따라 이동될 수 있도록 바퀴(미도시)가 마련된 것도 충분히 가능하다.
이어서 도 1과 도 3 내지 도 5를 참조하여 제1모션가이드부(200) 및 제2모션가이드부(300)에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 제1모션가이드부의 가이드에 따라 위치이동될 수 있는 핸들부를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 제2모션가이드부(300)의 가이드에 따라 위치이동될 수 있는 제1모션가이드부 및 핸들부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
먼저 도 1과 도 3에서 참조되는 바와 같이, 제1모션가이드부(200)는 핸들부(100)가 제1방향으로 이동될 수 있도록 레일을 형성하는 제1슬라이드레일(210)을 포함하고 있으며, 핸들부(100)가 제1방향으로 이동되는 것을 가이드한다.
여기서 제1방향이란 도 3에서 Y축에 평행한 방향을 의미하며, 좀 더 구체적으로는 제1슬라이드레일(210)의 길이방향을 말한다. 즉, 제1슬라이드레일(210)의 길이방향에 따라 핸들부(100)가 편도 또는 왕복되는 이동이 가이드된다.
그리고 제1모션가이드부(200)는 제1액츄에이터(actuator)(230)를 더 포함할 수 있다.
제1액츄에이터(230)는 제1슬라이드레일(210)에 장착되고, 핸들부(100)가 제1슬라이드레일(210)을 따라 제1방향으로 이동될 수 있는 구동력을 제공한다. 즉, 제1액츄에이터(230)의 구동력에 의해 핸들부(100)가 제1슬라이드레일(210)을 따라 위치이동이 이루어지게 된다.
도면에 도시되지는 않았으나, 제1액츄에이터(230)의 구동력에 의해 핸들부(100)가 이동될 수 있도록 제1액츄에이터(230)와 핸들부(100)의 핸들마운트(130)는 기어 또는 벨트를 통해 연결될 수 있다.
사용자가 핸들부(100)의 손잡이(110)를 붙잡고 있는 상태에서 핸들부(100)가 제1슬라이드레일(210)을 따라 위치이동됨에 따라 사용자의 손도 함께 위치이동이 이루어지게 된다. 따라서 사용자의 상지근육운동을 이끌어줄 수 있게 된다.
이어서 도 4를 더 참조되는 바와 같이, 제2모션가이드부(300)는 제1모션가이드부(200)의 양 끝단의 하측에 위치한다. 그리고, 제2모션가이드부(300)는 제1모션가이드부(200)가 제1방향에 대하여 수직인 제2방향으로 이동되는 것을 가이드한다. 즉, 도면에서 X방향에 평행한 방향이 제2방향이 된다.
여기서 제1모션가이드부(200)가 제2방향으로 이동되는 것에는 편도이동은 물론이고 왕복이동도 포함된다.
이러한 제2모션가이드부(300)는 제1모션가이드부(200)가 제2방향으로 이동될 수 있도록 레일을 형성하는 제2슬라이드레일(310)을 포함한다. 그리고, 도면에 도시된 바와 같이 제2슬라이드레일(310)은 한 쌍으로 마련되어 제1슬라이드레일(210)이 안정적으로 제2방향으로 이동될 수 있게 한다.
제1슬라이드레일(210)이 제2슬라이드레일(310)을 따라 제2슬라이드레일(310)의 길이방향으로 이동될 수 있도록 제1슬라이드레일(210)에 바퀴(미도시)가 마련된 것도 충분히 가능하다.
그리고, 제2모션가이드부(300)는 제2액츄에이터(330)를 더 포함할 수 있다. 제2액츄에이터(330)는 제2슬라이드레일(310)에 장착된다. 그리고 제2액츄에이터(330)는 제1슬라이드레일(210)이 제2슬라이드레일(310)을 따라 제2방향으로 이동될 수 있는 구동력을 제공한다.
이러한 제2액츄에이터(330)는 도면에 도시된 바와 같이 하나의 제2슬라이드레일(310)에 장착된 것도 가능하며, 한 쌍의 제2슬라이드레일(310) 각각에 제2액츄에이터(330)가 마련된 것 또한 충분히 가능하다.
도면에 도시되지는 않았으나, 제2액츄에이터(330)의 구동력에 의해 제1슬라이드레일(210)이 이동될 수 있도록 제2액츄에이터(330)와 제1슬라이드레일(210) 사이에는 기어 또는 벨트를 통해 연결될 수 있다.
모션스테이지부(400)에는 제2모션가이드부(300)가 체결되어 고정된다. 그리고, 모션스테이지부(400)는 제1모션가이드부(200) 또는 제2모션가이드부(300)에 의해 핸들부(100)의 위치이동이 이루어지는 소정의 공간을 마련한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 제1모션가이드부 및 제2모션가이드부(300)의 가이드에 따라 핸들부가 2차원 평면상에서 위치이동되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에서 참조되는 바와 같이, 모션스테이지부(400)의 상측과 하측에 제2슬라이드레일(310)이 고정배치되어 있고, 제1슬라이드레일(210)의 양단이 제2슬라이드레일(310)의 상측에 배치된다. 그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 제2슬라이드레일(310)을 따라 제1슬라이드레일(210)이 이동되며, 제1슬라이드레일(210)을 따라 핸들부(100)가 이동될 수 있다.
따라서, 제1슬라이드레일(210) 과 제2슬라이드레일(310)의 가이드에 따라 핸들부(100)는 모션스테이지부(400)의 상측에 마련되는 2차원 평면상에서 자유로운 위치이동(ML)이 이루어질 수 있으므로 사용자의 손이 원형 또는 곡선의 궤적을 그리게 되는 상지근육운동이 가능하게 된다.
모션스테이지부(400)의 양측에는 지지부(500)가 결합된다. 여기서 모션스테이지부(400)가 지지부(500)에 고정되는 결합형태도 가능하나, 모션스테이지부(400)가 회전축을 중심으로 임의의 각도로 회전될 수 있도록 모션스테이지부(400)와 지지부(500)가 모션스테이지부(400)에 마련된 회전축을 통해 회전가능하도록 결합된 형태도 바람직하다.
이러한 모션스테이지부(400)는 지지부(500)의 지지받는다.
지지부(500)는 모션스테이지부(400)의 양 측에 결합되며, 모션스테이지부(400)가 지면으로부터 소정의 높이에 위치되도록 받쳐준다.
지지부(500)가 모션스테이지부(400)를 안정적으로 받쳐주므로 모션스테이지부(400) 상에서 제1모션가이드부(200), 핸들부(100) 및 제2모션가이드부(300)의 이동이 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.
그리고, 이러한 지지부(500)의 하측에는 캐스터(castor)가 마련되어 있는 것도 충분히 가능하다. 캐스터가 지지부(500)의 하측에 마련되어 있으면, 재활운동머신을 위치이동시키기에 수월해진다는 점에서 바람직하다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 모션스테이지부가 임의의 각도로 틸팅되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
틸팅부(600)는 지지부(500)에 장착되고, 지지부(500)의 지지를 받는 모션스테이지부(400)가 소정의 각도로 기울여질 수 있도록 구동력을 제공한다.
따라서 도 6에서 참조되는 바와 같이, 모션스테이지부(400)가 지면에 대하여 평행한 형태가 되도록 눕혀질 수도 있으며, 모션스테이지부(400)가 지면에 대하여 세워진 형태가 되도록 회전될 수 있다.
이를 위하여 틸팅부(600)에는 모션스테이지부(400)에 마련된 회전축을 중심으로 모션스테이지부(400)가 임의의 각도로 회전될 수 있도록 구동시켜주는 틸팅모터가 포함될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신을 이용하여 상지근력운동을 하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 모션스테이지부(400)가 지면에 대하여 수직으로 세워진 형태로 틸팅될 수 있다. 이처럼 모션스테이지부(400)가 지면에 대하여 수직으로 세워진 상태에서 사용자(1)가 손으로 핸들부(100)의 손잡이(110)를 잡고 손으로 원을 그리듯 돌리는 상지근육운동이 가능하다.
이처럼 틸팅부(600)에 의해 모션스테이지부(400)가 지지부(500) 또는 지면에 대하여 임의의 각도로 기울여질 수 있으므로 다양한 형태의 상지근육운동이 가능하며, 사용자(1)의 선택에 따라 상지근육운동하기에 편한 각도로 조절될 수 있으므로 바람직하다고 할 수 있다.
한 편, 지지부는 다음과 같이 사용자의 선택에 따라 선택적으로 높낮이 조절이 가능하도록 응용된 형태 또한 충분히 가능하다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신의 지지부에 의해 높낮이가 조절되는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8에서 참조되는 바와 같이, 지지부(500`)는 하측포스트(520)와 상측포스트(510)를 포함하며, 하측포스트(520)에 상측포스트(510)의 일부분이 삽입되거나 인출되는 형태로 길이조절이 가능하다. 따라서 지지부(500`)는 사용자의 선택에 따라 선택적으로 높낮이 조절이 가능하다.
이와 같이 지지부(500`)가 사용자의 선택에 따라 적절한 높이로 높낮이조절이 되면 좀 더 다양한 운동자세를 취할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신에서 상지근력운동을 하는 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9에서 참조되는 바와 같이 지지부(500`)의 하측포스트(520)와 상측포스트(510)를 이용하여 지지부(500`)의 높이를 높여주면 사용자(1)가 서서 상지근육운동을 할 수 있다. 이처럼 사용자(1)가 서서 상지근육운동을 하는 경우 도 9에 개략적으로 나타낸 바와 같이 사용자(1)의 옆에 재활운동머신(10)이 위치한 상태에서 상지근육운동을 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 상지근력강화를 위한 재활운동머신에 다음과 같이 제어부, 전원공급부, 저장부 그리고 디스플레이부를 더 포함하는 것도 충분히 가능하며, 도 10을 더 참조하여 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 상지근력강화를 위한 재활운동머신의 일부부분을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 10을 더 참조하면, 제어부(710)는 제1액츄에이터(230) 또는 제2액츄에이터(330)와 전기적으로 연결되고, 제1액츄에이터(230) 또는 제2액츄에이터(330)의 구동을 제어한다. 틸팅부의 틸팅모터(630)의 구동 또한 제어할 수 있으며, 디스플레이부(740)와 저장부(730)의 작동 또한 제어할 수 있다.
전원공급부(720)는 제1액츄에이터(230), 제2액츄에이터(330), 틸팅부의 틸팅모터(630) 및 제어부(710)가 작동될 수 있도록 전력을 공급한다. 전원공급부(720)의 형태는 외부로부터 전력을 공급받는 플러그 형태 또는 충전지나 배터리의 형태 등이 가능하다.
저장부(730)는 제어부(710)와 전기적으로 연결되고, 제1액츄에이터(230) 또는 제2액츄에이터(330)의 구동에 관한 구동정보를 포함하는 운동정보를 제어부(710)의 제어에 따라 저장하거나, 저장된 운동정보를 제어부(710)로 제공한다.
예를 들어, 사용자의 이름이나 고유ID, 사용자가 재활운동머신(10)을 이용하여 상지근육운동을 하는데 소요된 운동시간, 핸들부(100)의 이동경로로서 표현될 수 있는 운동패턴 등과 같이 재활운동머신을 이용하여 실시하는 운동에 관한 정보인 운동정보가 제어부(710)의 제어에 따라 저장부(730)에 저장될 수 있다.
또한, 저장부(730)에 저장된 운동정보가 제어부(710)로 제공되고, 운동정보에 포함된 운동패턴에 따라 사용자가 상지근육운동을 할 수 있도록 제어부(710)가 제1액츄에이터(230)와 제2액츄에이터(330)를 구동시킬 수 있다.
즉, 저장부(730)에 저장된 운동정보 데이터 또는 프로그램에 따라 제어부(710)가 제1액츄에이터(230)와 제2액츄에이터(330)를 구동시킴으로써 사용자가 손으로 손잡이(110)를 잡고만 있어도 상지근육운동이 이루어지게 되는 사용자의 수동적 재활운동이 가능하게 된다.
여기서, 능동과 수동에 대해 잠시 언급하자면, 재활운동머신(10)이 제어부(710)의 제어에 따라 능동적으로 구동되면, 사용자의 아래팔부위는 핸들부(100)를 따라 수동적으로 움직이게 된다. 즉, 능동적으로 구동하는 재활운동머신(10)을 통해 재활운동을 하는 사용자의 입장에서는 수동적으로 따르게 된다.
이와 같이 사용자의 입장에서 수동적이고 재활운동머신(10)의 입장에서는 능동적으로 구동하게 되는 재활운동을 '사용자의 수동적 재활운동' 이라고 할 수 있다.
반면에 '사용자의 능동적 재활운동'은 사용자의 입장에서 능동적이고, 재활운동머신(10)의 입장에서는 수동적으로 따라 움직이게 되는 재활운동이라고 할 수 있다.
따라서, 사용자의 능동적 재활운동에서는 사용자가 능동적 의지로 움직이는 아래팔부위에 따라 핸들부(100)도 사용자의 아래팔부위에 따라 함께 위치이동이 이루어지게 돠며, 이와 같은 사용자의 능동적 재활운동도 본 발명에 따른 재활운동머신(10)을 통해 충분히 이루어질 수 있다.
저장부(730)에 저장된 운동패턴에 따라 제어부(710)가 제1액츄에이터(230)와 제2액츄에이터(330)를 구동시키면 핸들부(100)의 이동에 따라 사용자의 팔이 움직이게 되므로 사용자의 상지근육운동을 이끌어(lead)주는 사용자의 수동적 재활운동이 이루어지게 된다.
디스플레이부(740)는 제어부(710)와 전기적으로 연결되고, 제어부(710)의 제어에 따라 운동정보를 화면상에 전시시켜준다. 사용자는 디스플레이부(740)의 화면상에 전시된 운동정보를 통해 자신의 운동량 또는 운동패턴을 체크할 수 있다.
이러한 디스플레이부(740)의 바람직한 예로서 사용자로부터 터치에 의하여 명령이나 정보를 입력을 받을 수도 있는 터치스크린을 들을 수 있다. 터치스크린을 통해 사용자가 재활운동하고자하는 운동패턴이나 운동정보를 직접 입력하는 것도 충분히 가능하다.
이처럼, 제어부(710), 저장부(730)와 디스플레이부(740)를 더 포함하면 재활운동머신이 트레이너처럼 사용자의 상지근육운동을 이끌어줄 수 있으므로 바람직하다.
참고로 터치스크린을 통해 사용자가 재활운동하고자하는 운동패턴이나 운동정보를 입력받을 수도 있지만, 별도로 키보드나 마우스와 같은 입력부(미도시)가 마련되어 입력부를 통해 운동패턴이나 운동정보를 입력받는 실시 형태 또한 충분히 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상지근력강화를 위한 재활운동머신에 따르면, 사용자의 선택에 따라 핸들부의 손잡이가 수직 또는 수평으로 된 상태에서 상지근육운동을 실시할 수 있다. 따라서, 요골과 척골 주변의 근육들의 수축과 이완된 상태를 다양하게 변화를 주면서 상지근육운동을 할 수 있으므로 상지근육운동의 형태가 다양해질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 지지부가 사용자의 선택에 따라 적절한 높이로 높낮이 조절이 가능하므로 더욱 다양한 형태의 운동자세를 취할 수 있다는 장점도 있다.
그리고, 사용자가 능동적으로 상지근육을 움직임에 따라 재활운동머신이 수동적으로 상지근육운동을 가이드 하는 운동형태 즉 사용자의 능동적 재활운동도 가능하다. 아울러, 제어부의 제어에 따라 제1액츄에이터와 제2액츄에이터가 구동함으로써 사용자가 손으로 손잡이를 잡고만 있어도 재활운동머신에 의해 상지근육운동이 이루어지는 재활운동형태 즉, 사용자의 수동적 재활운동 또한 충분히 가능하다는 장점 또한 있다.
이처럼 사용자의 선택에 따라 사용자의 능동적 재활운동 또는 사용자의 수동적 재활운동이 가능하며, 사용자의 수동적 재활운동시 사용자의 아래팔부위가 핸들부를 따라 등속적으로 움직이는 재활운동도 가능하다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
10 : 상지근력강화를 위한 재활운동머신
100 : 핸들부
110 : 손잡이 120 : 안착대
130 : 핸들마운트
200 : 제1모션가이드부
210 : 제1슬라이드레일 230 : 제1액츄에이터
300 : 제2모션가이드부
310 : 제2슬라이드레일 330 : 제2액츄에이터
400 : 모션스테이지부
500, 500` : 지지부
600 : 틸팅부
710 : 제어부 720 : 전원공급부
730 : 저장부 740 : 디스플레이부

Claims (12)

  1. 사용자의 손에 쥐어지는 손잡이, 상기 손잡이가 체결되고 상기 사용자의 아래팔부위가 안착되는 안착대 및 상기 안착대와 결합되어 상기 안착대를 지지하는 핸들마운트가 마련된 핸들부;
    상기 핸들부와 결합되며, 상기 핸들부가 제1방향으로 이동되는 것을 가이드하는 제1모션가이드부;
    상기 제1모션가이드부의 하측에 위치하며, 상기 제1모션가이드부가 상기 제1방향에 대하여 수직인 제2방향으로 이동되는 것을 가이드하는 제2모션가이드부;
    상기 제2모션가이드부와 결합되어 상기 제2모션가이드부를 지지하며, 상기 제1모션가이드부 또는 상기 제2모션가이드부에 의해 상기 핸들부의 위치이동이 이루어지는 소정의 공간을 마련하는 모션스테이지부; 및
    상기 모션스테이지부의 양 측에 결합되어 상기 모션스테이지부가 지면으로부터 소정의 높이에 위치되도록 받쳐주는 지지부;를 포함하고,
    상기 핸들부의 상기 안착대가 상기 핸들마운트에 결합된 부위를 중심으로 소정의 각도로 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1모션가이드부는,
    상기 핸들부가 상기 제1방향으로 이동될 수 있도록 레일을 형성하는 제1슬라이드레일을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2모션가이드부는,
    상기 제1모션가이드부가 상기 제2방향으로 이동될 수 있도록 레일을 형성하는 제2슬라이드레일을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1모션가이드부는,
    상기 제1슬라이드레일에 장착되고, 상기 핸들부가 상기 제1슬라이드레일을 따라 제1방향으로 이동될 수 있는 구동력을 제공하는 제1액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2모션가이드부는,
    상기 제2슬라이드레일에 장착되고, 상기 제1슬라이드레일이 상기 제2슬라이드레일을 따라 상기 제2방향으로 이동될 수 있는 구동력을 제공하는 제2액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지지부에 장착되고, 상기 지지부의 지지를 받는 상기 모션스테이지부가 소정의 각도로 기울여질 수 있도록 구동력을 제공하는 틸팅부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 지지부의 하측에는 캐스터(castor)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 사용자의 선택에 따라 선택적으로 높낮이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 재활운동머신은,
    상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터와 전기적으로 연결되고, 상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터의 구동을 제어하는 제어부; 및
    상기 제1액츄에이터, 상기 제2액츄에이터 및 상기 제어부가 작동될 수 있도록 전력을 공급하는 전원공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터의 구동에 관한 구동정보를 포함하는 운동정보를 상기 제어부의 제어에 따라 저장하거나, 저장된 상기 운동정보를 상기 제어부로 제공하는 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부와 전기적으로 연결되고, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 운동정보를 화면상에 전시시키는 디스플레이부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 사용자의 선택에 따라 상기 제어부는,
    상기 사용자의 능동적 의지로 움직이는 아래팔부위에 따라 상기 핸들부도 함께 위치이동이 이루어지는 사용자의 능동적 재활운동 또는
    상기 사용자의 아래팔부위가 수동적으로 상기 핸들부를 따라 움직이게 되는 사용자의 수동적 재활운동이 이루어질 수 있도록 상기 제1액츄에이터 또는 상기 제2액츄에이터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는,
    상지근력강화를 위한 재활운동머신.
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