KR20220146114A - Hands-free crutches that allow free and natural walking according to the theory of walking - Google Patents

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KR20220146114A
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신충수
설윤석
김민호
김재우
나유창
홍시형
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서강대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to crutches used to help a person who is unable to walk normally due to a leg injury or the like, and more specifically to a new type of hands-free crutches which support the body by properly distributing a load to other parts of the uninjured lower body, and at the same time, generate a natural bending angle of the knee during walking through engineering design in a free state without using both hands unlike conventional crutches, which support a load of the body with the shoulders and arms, thereby enabling free walking similar to normal people. The hands-free crutches provided by the present invention comprise: an upper support having a predetermined length and when worn, attached to an upper part of the patient's leg to support the rear of the thigh; a lower support having an upper end connected to a lower end of the upper support through a rotatable connection unit and when worn, attached to a lower part of the patient's leg to fix and support an area below the knee; and a support fixture having an upper end connected to one side of the lower support, and the other end extending downward to support a load in contact with the ground. In addition, the upper support is installed to have a lower end part inclined forward, and the lower support is folded and connected to the lower end of the upper support to have a lower end part inclined backward. Accordingly, when worn, a forward bending angle is formed at the patient's knee and at the same time, the bending angle of the knee can be naturally varied according to steps when walking.

Description

보행 이론에 따라 자유로운 보행이 가능하도록 한 핸즈프리 목발{HANDS-FREE CRUTCHES THAT ALLOW FREE AND NATURAL WALKING ACCORDING TO THE THEORY OF WALKING}Hands-free crutches that allow free walking according to gait theory

본 발명은 다리의 부상 등으로 인해 정상적인 보행이 불가능한 사람의 보행을 도와주기 위해 사용하는 목발에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어깨와 팔로 지지하여 신체 하중을 지탱하던 기존의 일반적인 목발과 달리 두 손을 쓰지 않는 자유로운 상태에서 다치지 않은 하체의 다른 부위로 하중을 적절하게 분산시켜 몸을 지탱함과 동시에 공학적 설계를 통해 보행시에 무릎의 자연스러운 굽힘 각이 발생함으로써 정상인과 가깝게 자유로운 보행이 가능하도록 한 새로운 형태의 핸즈프리(hands free) 목발에 관한 것이다. The present invention relates to a crutch used to help a person who is unable to walk normally due to a leg injury, etc., and more particularly, to a crutch used to support a body load by supporting the shoulder and arm, unlike the conventional crutches that support the body load, the two hands In the free state of not being used, the load is properly distributed to other parts of the lower body that are not injured to support the body, and at the same time, the natural bending angle of the knee occurs during walking through engineering design, enabling free walking close to normal people. It relates to a form of hands-free crutches.

일반적으로 다리에 골절과 같은 부상이 발생하여 정상적인 보행이 어려운 경우 보행 보조 기구로서 목발(crutch)을 사용하게 된다. 그런데 이러한 목발의 일반적인 구조를 보면, 통상 목재나 합성수지, 또는 알루미늄과 같은 경량 금속으로 성형되고, 상부측에 사용자의 겨드랑이 부위를 밀착시킬 수 있는 형태로 제작되어 목발 착용시 어깨와 팔로 지지하여 신체 하중을 지탱한 상태에서 목발 다리를 지면에 접촉시키면서 보행하게 되어 있다.In general, when it is difficult to walk normally due to an injury such as a fracture in the leg, a crutch is used as a walking aid. However, looking at the general structure of these crutches, they are usually molded of wood, synthetic resin, or lightweight metal such as aluminum, and are manufactured in a form that can attach the user's armpit to the upper side. It is designed to walk while keeping the legs of the crutches in contact with the ground while supporting them.

그러나, 상기와 같은 종래의 일반적인 목발에 의하면 보행 중에 사용자의 하중이 그대로 사용자의 상반신에 전달됨으로써 장시간 사용할 경우 사용자의 손목, 팔, 어깨 부위와 같이 보행을 위해 목발을 지지해야 하는 신체 부위에 상당한 부담을 주게 되고 보행시 자유롭게 손을 사용할 수 없어 일상적인 활동에 큰 제약을 주게 되는 문제가 있었다. However, according to the conventional general crutches as described above, since the user's load is transferred to the user's upper body as it is during walking, when used for a long time, a considerable burden is placed on the body part that needs to support the crutch for walking, such as the user's wrist, arm, and shoulder region. There was a problem in that daily activities were greatly restricted because the hands could not be used freely while walking.

따라서, 종래에도 상기와 같은 기존 목발의 단점을 극복하기 위하여 다양한 연구와 시도가 이루어졌으며, 이에 목발 분야에서도 다양한 형태로 개선된 목발들이 제시되고 있었다. 이와 같이 새롭게 등장하는 여러 목발 제품들 중 가장 주목받고 있는 형태는 손을 비롯한 상체를 사용하지 않는 핸즈프리 목발(Hands free)이라고 할 수 있는데, 핸즈프리 목발이란 기본적으로 목발 사용시 상체의 도움을 받지 않고 하체로만 하중을 지탱하면서 사용할 수 있도록 고안된 목발로서, 무릎으로 몸의 하중을 받아 목발 스스로 몸을 지탱할 수 있는 구조이기 때문에, 착용자는 양팔과 상체를 자유롭게 쓸 수 있다는 장점이 있다. 또한, 이러한 핸즈프리 목발에 따르면 기존의 목발을 사용하여 신체를 지지할 때 어깨 관절부 및 겨드랑이 등에 발생하는 쓸림 현상이 없고 상체에 부하되는 하중이 없어져 장시간 착용시에도 피로도가 크게 경감된다는 장점도 있다.Therefore, in the prior art, various studies and attempts have been made to overcome the disadvantages of the conventional crutches as described above, and thus crutches improved in various forms have been proposed in the crutch field. Among these new crutch products, the most popular type is the hands-free crutch that does not use the upper body including the hands. As a crutch designed to be used while supporting a load, the wearer has the advantage of being able to freely use both arms and upper body because the crutches have a structure that can support themselves by receiving the weight of the body with the knee. In addition, according to these hands-free crutches, when the body is supported using the conventional crutches, there is no chafing that occurs in the shoulder joint and the armpit, and the load on the upper body is eliminated, so fatigue is greatly reduced even when worn for a long time.

상기와 같은 핸즈프리 목발은 현재 다양한 형태로 제품이 개발되어 있으며, 이러한 핸즈프리 목발에 대한 일 예로서 대한민국 등록특허 제10-1882782호의 환자용 다리 고정장치를 들 수 있다. 상기 선등록 발명은 환자의 다리를 고정시켜 보행을 돕는 의료용 보조기구에 관한 것으로서, 다리의 상체부위와 하체부위가 절곡된 상태로 안착되도록 절곡 형성된 안착부와, 다리의 상체부위와 하체부위를 상기 안착부에 고정시키는 고정부와, 안착부의 하부를 지지하는 지지부와, 이 지지부의 하부에 설치되어 바닥과 접촉하여 지지하는 받침부와, 받침부를 요동하도록 지지하는 요동부를 포함하여 구성되어 있다. The hands-free crutches as described above are currently being developed in various forms, and as an example of the hands-free crutches, the leg fixing device for patients disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1882782 can be cited. The pre-registered invention relates to a medical auxiliary device that helps a patient to walk by fixing the patient's leg, and includes a seating part bent so that the upper and lower body parts of the leg are seated in a bent state, and the upper and lower body parts of the leg. It consists of a fixing part fixed to the seating part, a support part supporting the lower part of the seating part, a support part installed at the lower part of the support part to contact and support the floor, and a swinging part to support the support part to swing.

이러한 구성에 따라 상기 선등록 발명은 환자가 두 손이 자유로운 상태로 보행을 할 수 있으며, 기존의 핸즈프리 목발과 달리 요동부가 전후좌우 이동 가능하게끔 설계되어 있어 경사지의 보행을 쉽게 해준다는 장점이 있다. 하지만, 상기 선등록 발명의 경우 그 구조상 무릎 부위에 하중이 집중되어 크게 작용한다는 근본적인 단점을 가지고 있었으며, 특히 상기 선등록 발명에 따르면 상체부와 하체부 사이의 회전 각도 조정을 위한 회전부가 마련되어 있기는 하지만 이는 단순히 고정 전의 무릎 각도를 조정하기 위한 것일 뿐으로서 상기 선등록 발명을 착용하고 보행하는 중에는 다리를 굽혔다 펼 수 없는 구조로 되어 있었다. 따라서, 상기와 같은 기존의 선등록 발명에 따르면 항상 일정한 각도로 다리를 고정한 채로 보행해야 하는 관계로 사용시 불편함이 클 뿐 아니라 언덕이나 계단 등 경사지에서의 보행이 어렵고 이에 따라 정상인의 걸음과 같은 자연스러운 형태의 보행은 기대할 수 없다는 한계가 있었다.According to this configuration, the pre-registered invention has the advantage that the patient can walk with both hands free, and unlike the existing hands-free crutches, the swinging part is designed so that it can move forward, backward, left and right, so that it is easy to walk on a slope. However, in the case of the pre-registered invention, it has a fundamental disadvantage that the load is concentrated on the knee portion and acts greatly due to its structure. However, this is merely for adjusting the knee angle before fixing, and has a structure in which the legs cannot be bent and unfolded while walking while wearing the pre-registered invention. Therefore, according to the existing pre-registered invention as described above, it is not only inconvenient to use because it is always necessary to walk with the legs fixed at a certain angle, but also it is difficult to walk on slopes such as hills or stairs, and thus it is difficult to walk on slopes such as hills or stairs. There was a limitation that a form of walking could not be expected.

등록특허 제10-1882782호(2018.07.27. 공고)Registered Patent No. 10-1882782 (2018.07.27. Announcement)

따라서, 본 발명은 기존의 핸즈프리 목발이 가지고 있는 여러 단점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서,Therefore, the present invention has been devised to solve the various disadvantages of the existing hands-free crutches,

구체적으로 본 발명은 기존의 핸즈프리 목발의 경우 착용 후 보행 과정에서 무릎을 굽혔다 펼 수 없어 항상 일정한 각도로 다리를 고정한 채 보행해야 하므로 불편함이 있고 다리가 고정되어 계단이나 경사를 오를 수 없었다는 단점에 대하여, 보행 이론에 따라 다리가 고정되지 않고 걸음 동작에 맞추어 무릎의 굽힘각이 자연스럽게 발생하므로 목발을 착용한 상태에서도 정상인의 걸음과 같은 자연스러운 형태의 보행이 가능함과 동시에, 보행시 하중이 무릎 등 신체 일부분에 집중되지 않고 다리 전체로 하중의 분산이 원활하게 일어나므로 다리와 무릎 관절의 피로가 경감되도록 한 새로운 형태의 핸즈프리 목발을 제공하는 것을 그 해결하고자 하는 과제로 한다. Specifically, the present invention is inconvenient because the conventional hands-free crutches cannot be bent and unfolded during the walking process after wearing, so you must always walk with your legs fixed at a certain angle. On the other hand, according to the gait theory, the knee is not fixed and the bending angle of the knee naturally occurs according to the gait motion, so it is possible to walk in a natural form like that of a normal person even when wearing crutches, and at the same time, the load during walking is applied to the body such as the knee. The task to solve is to provide a new type of hands-free crutch that reduces the fatigue of the leg and knee joints because the load is distributed smoothly throughout the leg without being concentrated on one part.

또한, 본 발명은 착용시 환자의 신체 구조에 맞게 길이의 조정이 가능할 뿐 아니라 신체에 알맞게 조정하는 과정이 쉽고 간단하여 사용성이 크게 향상될 수 있으며, 관절부에서 피부 마찰에 의한 쓸림이 생기지 않아 장시간 착용시에도 부담없이 편리하게 사용할 수 있는 핸즈프리 목발을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다. In addition, according to the present invention, not only can the length be adjusted to fit the body structure of the patient when worn, but also the usability can be greatly improved because the process of adjusting it to fit the body is easy and simple, and there is no rubbing due to skin friction in the joint part, so that it can be worn for a long time. Another technical challenge is to provide a hands-free crutch that can be used conveniently even in the city.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발은, 소정의 길이를 가지고 착용시 환자의 다리 상부에 결착되어 대퇴부의 후방을 받쳐 지지하도록 마련되는 상부 지지대와; 상단이 상기 상부 지지대의 하단에 회동 가능한 연결부를 통해 연결되며, 착용시 환자의 다리 하부에 결착되어 무릎 아래 부위를 고정 지지하도록 마련되는 하부 지지대 및; 상기 하부 지지대의 일측에 상부 일단이 연결되고, 타단이 하향 연장되어 지면에 접해 하중이 지지되도록 마련되는 받침 지지대;를 포함하며, 상기 상부 지지대는 하단부가 전방으로 경사지게 설치되고 상기 하부 지지대는 하단부가 후방으로 경사지도록 상기 상부 지지대의 하단에 절첩 연결됨으로써, 착용시 환자의 무릎 부위에 전방 굽힘각이 형성됨과 동시에, 보행시 걸음에 따라 무릎의 굽힘각이 자연스럽게 변동될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.The hands-free crutch provided by the present invention in order to achieve the above technical problem, has a predetermined length and is fastened to the upper leg of the patient when worn with an upper support provided to support the rear of the thigh; a lower support having an upper end connected to the lower end of the upper support through a rotatable connection part, and fixed to the lower part of the patient's leg when worn to fix and support the lower part of the knee; An upper end is connected to one side of the lower support, and the other end is extended downward to a support support provided to support a load in contact with the ground; includes, wherein the upper support is installed with a lower end inclined forward, and the lower support has a lower end It is characterized in that by being folded and connected to the lower end of the upper support to be inclined to the rear, the front bending angle is formed in the knee of the patient when worn, and at the same time, the bending angle of the knee can be naturally changed according to the step when walking.

상기와 같은 본 발명의 구성에 있어서 상기 핸즈프리 목발은, 일단이 상기 상부 지지대의 일측에 연결되고 타단이 상기 하부 지지대의 일측에 연결되어 상기 상부 지지대와 하부 지지대 사이의 절첩 각도를 조절 및 유지하는 절첩각도 조절체를 더 구비하여 바람직하게 구성될 수 있다. 이때 상기 절첩각도 조절체는 소정의 길이 축을 가지며 축 방향으로 길이 조절이 가능한 피스톤 형태의 부재로 마련되는 것이 더욱 바람직하다.In the configuration of the present invention as described above, the hands-free crutch has one end connected to one side of the upper support and the other end is connected to one side of the lower support to adjust and maintain the folding angle between the upper support and the lower support. It may be preferably configured by further comprising an angle adjuster. In this case, it is more preferable that the folding angle adjusting body is provided as a piston-shaped member having a predetermined longitudinal axis and adjustable in length in the axial direction.

또한, 상기 절첩각도 조절체에 대한 더욱 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 절첩각도 조절체는 내부에 축 방향으로 빈 공간을 가지는 외측 실린더와; 상기 외측 실린더 내부에 삽입되어 길이 축 방향으로 전후 이동 가능하게 마련되는 조절 로드와; 상기 외측 실린더의 내부 일단에 설치되어 상기 조절 로드를 탄성적으로 지지할 수 있도록 마련되는 충격분산 스프링;을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, according to a more preferred embodiment of the folding angle adjusting body, the folding angle adjusting body includes an outer cylinder having an empty space in the axial direction therein; an adjustment rod inserted into the outer cylinder to be movable back and forth in the longitudinal axis direction; It may be configured to include; a shock distribution spring installed on the inner end of the outer cylinder provided to elastically support the adjustment rod.

또한, 상기와 같은 절첩각도 조절체에 대한 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 조절로드와 상기 충격분산 스프링은 상기 외측 실린더 내부에서 서로 연결되지 않고 분리되어 설치됨으로써 상기 조절로드가 상기 외측 실린더 내부에서 이동함에 있어 상기 조절로드가 상기 충격분산 스프링에 접촉하지 않은 상태에서는 자유로운 이동이 가능하고 상기 충격분산 스프링에 접촉한 상태에서는 탄성 저항을 받도록 설치되는 것이 더욱 바람직하다.In addition, in a preferred embodiment of the folding angle adjusting body as described above, the adjusting rod and the shock distribution spring are installed separately without being connected to each other inside the outer cylinder, so that the adjusting rod moves inside the outer cylinder. Therefore, it is more preferable that the control rod be installed to receive elastic resistance in a state in which the control rod is not in contact with the shock distribution spring and can freely move and in a state in which it is in contact with the shock distribution spring.

또한, 상기와 같은 본 발명의 핸즈프리 목발의 구성에서, 상기 상부 지지대는 길이 축 방향으로 길이 조절 조절이 가능한 부재로 실시될 수 있으며, 또한 본 발명에 있어서 상기 받침 지지대는 상하 방향으로 긴 길이 부재로 마련되는 포스트와, 상기 포스트의 하단에 연결되며 일정 바닥 면적을 가지면서 지면에 접하여 하중을 지지하는 접지푸트로 구성될 수 있다. 이때 상기와 같은 본 발명의 실시 구성에 있어서 상기 받침 지지대의 포스트는 길이 축 방향으로 길이 조절 조절이 가능한 부재로 마련될 수 있다.In addition, in the configuration of the hands-free crutches of the present invention as described above, the upper support may be implemented as a member capable of adjusting the length in the longitudinal axis direction, and in the present invention, the support support is a long member in the vertical direction. It may consist of a provided post and a grounding foot connected to the lower end of the post and supporting a load in contact with the ground while having a predetermined floor area. In this case, in the embodiment of the present invention as described above, the post of the support support may be provided as a member capable of adjusting the length in the longitudinal axis direction.

나아가, 상기와 같은 본 발명의 핸즈프리 목발의 구성에서, 상기 접지푸트는 지면에 대하여 탄성력을 가할 수 있도록 구비될 수 있는 것으로서, 상기 접지푸트는 상기 포스트의 하단에 연결됨에 있어 결합 각도를 변경할 수 있도록 회동 가능하게 구성될 수 있으며, 이와 같이 결합 각도를 변경할 수 있도록 한 접지푸트의 구성에 있어서 상기 접지푸트의 회동은 측면 회전이 구속되고 전후 회전이 가능하도록 구비되는 것이 더욱 바람직하다.Furthermore, in the configuration of the hands-free crutches of the present invention as described above, the grounding foot can be provided to apply an elastic force to the ground, and the grounding foot is connected to the lower end of the post so that the coupling angle can be changed. It may be configured to be rotatable, and in the configuration of the grounding foot so that the coupling angle can be changed in this way, it is more preferable that the rotation of the grounding foot is provided so that the side rotation is constrained and the front and rear rotation is possible.

이상과 같이 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발에 따르면, 기존의 핸즈프리 목발의 경우 착용 후 보행 과정에서 무릎을 굽혔다 펼 수 없어 항상 일정한 각도로 다리를 고정한 채 보행해야 하므로 불편함이 있고 다리가 고정되어 계단이나 경사를 오를 수 없었다는 단점이 있었으나, 본 발명의 핸즈프리 목발은 보행시에 다리가 고정되지 않고 걸음 동작에 따라 무릎의 전방 굽힘각이 자연스럽게 발생하므로 보행 이론에 따라 목발을 착용한 상태에서도 정상인의 걸음과 같은 자유로운 형태의 보행이 가능하게 되며 계단이나 경사지에서도 어려움 없이 보행할 수 있게 되는 장점이 있다. As described above, according to the hands-free crutches provided by the present invention, in the case of the existing hands-free crutches, it is not possible to bend and unfold the knees during the walking process after wearing, so it is inconvenient to walk with the legs fixed at a certain angle at all times. However, in the hands-free crutches of the present invention, the legs are not fixed during walking, and the forward bending angle of the knee naturally occurs according to the gait motion. It has the advantage of being able to walk in a free form, such as walking, and walking without difficulty even on stairs or slopes.

또한, 상기와 같이 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발에 따르면, 기존 목발은 무릎에만 하중이 집중되는 구조라 무릎 관절의 피로도가 컸고 관절 손상의 위험도 있었으나 본 발명에 따른 핸즈프리 목발의 경우 상기와 같이 걸음 동작에 따라 무릎의 전방 굽힘각이 자연스럽게 발생하므로 하중의 분산이 원활하게 일어나고 다리와 무릎 관절의 피로가 경감되는 효과가 있다.In addition, according to the hands-free crutch provided by the present invention as described above, the conventional crutches have a structure in which the load is concentrated only on the knee, so the fatigue of the knee joint was great and there was a risk of joint damage. Accordingly, the forward bending angle of the knee occurs naturally, so the load is distributed smoothly and fatigue of the legs and knee joints is reduced.

또한, 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발에 대한 바람직한 실시예에 따르면, 착용시 환자의 신체 구조에 맞게 길이의 조정이 가능할 뿐 아니라 신체에 알맞게 조정하는 과정이 쉽고 간단하여 사용성이 크게 향상될 수 있으며, 관절부에서 피부 마찰에 의한 쓸림이 생기지 않아 장시간 착용시에도 부담없이 편리하게 사용할 수 있다는 장점도 가지게 된다.In addition, according to a preferred embodiment of the hands-free crutch provided by the present invention, it is possible to adjust the length to fit the body structure of the patient when worn, and the process of adjusting it to fit the body is easy and simple, so usability can be greatly improved, It also has the advantage that it can be used conveniently without burden even when worn for a long time because there is no rubbing caused by skin friction in the joints.

이상에서 열거한 효과들 외에도 본 발명은 실시 형태에 따라 다양한 부가적인 장점 및 효과를 가질 수 있으며 이상에서 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 아래에 기재되는 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 당업자에게 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다. In addition to the effects listed above, the present invention may have various additional advantages and effects according to the embodiments, and other objects and advantages of the present invention not mentioned above are described in the detailed description, claims and drawings of the invention described below. will be more clearly understood by those skilled in the art.

도1 및 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸즈프리 목발의 전체적인 외관 구성을 도시한 도면으로서, 도1은 본 발명의 핸즈프리 목발을 정면에서 본 도면이고 도2는 도1에 도시된 핸즈프리 목발을 후면에서 본 사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸즈프리 목발을 착용한 상태를 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸즈프리 목발에서 길이조절 결합체의 내부 구조를 보여주는 단면도이다.
도5는 본 발명의 따른 핸즈프리 목발에서 일 구성요소인 접지푸트에 대한 실시예를 더욱 상세하게 보여주는 도면이다.
도6은 도5에 도시된 접지푸트의 조인트 구조를 더욱 상세하게 보여주는 도면이다.
도7은 본 발명의 핸즈프리 목발에 대한 또 다른 실시예의 전체적인 외관 구성을 도시한 도면이다.
도8은 보행 동작의 진행 과정에서 보행 단계별로 무릎 각도의 움직임을 도식화한 도면이다.
도9는 본 발명의 개념 및 구성에 따라 실시된 제품을 착용하고 걸음을 걸었을 때 이에 따른 무릎 각의 변화 과정을 보여주는 사진이다.
도10은 본 발명의 핸즈프리 목발에서 접지푸트에 대한 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.1 and 2 are views showing the overall external configuration of the hands-free crutches according to an embodiment of the present invention, Figure 1 is a front view of the hands-free crutches of the present invention, Figure 2 is the hands-free crutches shown in Figure 1 is a perspective view from the rear.
Figure 3 is a view showing a state wearing hands-free crutches according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing the internal structure of the length adjustment assembly in the hands-free crutch according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a view showing in more detail an embodiment of the ground foot, which is a component in the hands-free crutch according to the present invention.
6 is a view showing the joint structure of the ground foot shown in FIG. 5 in more detail.
Figure 7 is a view showing the overall appearance configuration of another embodiment for the hands-free crutches of the present invention.
8 is a diagram schematically showing the movement of the knee angle in each step of walking in the process of walking.
9 is a photograph showing a process of changing the knee angle according to the walking while wearing the product implemented according to the concept and configuration of the present invention.
10 is a view showing another embodiment of the ground foot in the hands-free crutches of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발에 대한 바람직한 실시예들을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 여기서, 하기의 실시예들은 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하여 당업자의 이해 및 실시를 돕기 위한 것으로, 본 발명의 기술적 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명할 것이다.With reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the hands-free crutch provided by the present invention. Here, the following examples are only provided to help those skilled in the art understand and practice the present invention in more detail, and in accordance with the technical gist of the present invention, the scope of the present invention is not limited by these examples and implemented in various forms. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도1 및 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핸즈프리 목발의 전체적인 외관 구성을 도시한 도면으로서, 도1은 본 발명의 핸즈프리 목발을 정면에서 본 도면이고 도2는 도1에 도시된 핸즈프리 목발을 후면에서 본 사시도이다. 상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 핸즈프리 목발은 다리에 부상을 입어 정상적인 보행이 불가능한 사람의 보행을 보조하기 위한 의료 보조기기로 마련되는 것으로서, 그 구성은, 소정의 길이를 가지고 착용시 환자의 다리 상부에 결착되어 대퇴부의 후방을 받쳐 지지하도록 마련되는 상부 지지대(100)와; 상단이 상기 상부 지지대(100)의 하단에 회동 가능한 연결부(150)를 통해 연결되며 착용시 환자의 다리 하부에 결착되어 무릎 아래 부위를 고정 지지하도록 마련되는 하부 지지대(200)와; 상기 하부 지지대(200)의 일측에 상부 일단이 연결되고, 타단이 하향 연장되어 지면에 접해 하중이 지지되도록 마련되는 받침 지지대(300);를 포함하여 구성되는 것임을 알 수 있다. 1 and 2 are views showing the overall external configuration of the hands-free crutches according to an embodiment of the present invention, Figure 1 is a front view of the hands-free crutches of the present invention, Figure 2 is the hands-free crutches shown in Figure 1 is a perspective view from the rear. Referring to the drawings, the hands-free crutch according to an embodiment of the present invention is provided as a medical auxiliary device for assisting a person who is unable to walk normally due to a leg injury, and the configuration has a predetermined length. When worn, the upper support 100 is secured to the upper leg of the patient and provided to support and support the rear of the thigh; a lower support 200 having an upper end connected to the lower end of the upper support 100 through a rotatable connector 150 and provided to be fixed to the lower part of the knee of the patient when worn and fixed to the lower part of the knee; It can be seen that the upper end is connected to one side of the lower support 200, and the other end is extended downward, and the support support 300 is provided to support the load in contact with the ground.

또한, 도1 및 도2를 참조하면, 상기와 같은 본 발명의 핸즈프리 목발에 있어서 상기 상부 지지대(100)는 도시된 바와 같이 하단부가 전방으로 경사지게 설치되고 상기 하부 지지대(200)는 하단부가 후방으로 경사지도록 상기 상부 지지대의 하단에 절첩 연결됨으로써 착용시 환자의 무릎 부위에 전방으로 굽힘각이 형성될 수 있도록 구성되어 있다. In addition, referring to Figures 1 and 2, in the hands-free crutch of the present invention as described above, the upper support 100 is installed with the lower end inclined forward as shown, and the lower support 200 has the lower end rearward. It is configured to be folded and connected to the lower end of the upper support to be inclined so that a bending angle can be formed in the knee of the patient when worn.

또한, 도1 및 도2에 도시된 실시예에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 있어서 상기 상부 지지대(100)와 상기 하부 지지대(200)의 사이에는 절첩각도 조절체(400)가 더 구비되는데, 상기 절첩각도 조절체(400)는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 그 일단이 상기 상부 지지대(100)의 하부 일측에 연결되고, 타단이 상기 하부 지지대의 상부 일측(200)에 연결되어 상기 상부 지지대(100)와 하부 지지대(200) 사이의 절첩 각도를 조절 및 유지할 수 있도록 구성된다.In addition, as can be seen from the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 , in the present invention, a folding angle adjusting body 400 is further provided between the upper support 100 and the lower support 200 . , The folding angle adjusting body 400 has one end connected to the lower side of the upper support 100 as shown in FIGS. 1 and 2, and the other end is connected to the upper side 200 of the lower support. It is configured to adjust and maintain the folding angle between the upper support 100 and the lower support 200 .

상기와 같은 본 발명의 핸즈프리 목발의 구성에서, 상기 상부 지지대(100)는 환자 다리의 상부측, 즉 다리 중 무릎 위 부위(허벅지, 엉덩이 등)가 접촉·안착되어 지지되는 부위이다. 도1 및 도2에 도시된 실시예에서 보는 바와 같이 상기 상부 지지대(100)는 다리 방향을 길이 방향으로 한 부재로 형성되는 것으로서 이와 같은 상부 지지대(100)는 예컨대 도시된 바와 같이 사각 프레임의 형태로 형성될 수 있으며, 당업자의 설계에 따라 대퇴부 후면에 더욱 밀착 접촉이 가능하도록 일정하게 만곡된 곡면 형태로 실시되는 것도 가능하다. 또한, 도1 및 도2에 도시된 실시예에서 상기 상부 지지대(100)는 중앙부가 비어 있는 사각 프레임의 형태로 실시되는 것을 예시하고 있으나 프레임 내부의 빈 공간에 예컨대 쿠션 부재나 메쉬 부재 등을 부착하여 착용시 환자의 대퇴부 후면을 더욱 잘 밀착 고정할 수 있도록 실시할 수도 있다. In the configuration of the hands-free crutches of the present invention as described above, the upper support 100 is the upper side of the patient's leg, that is, the part above the knee (thigh, buttock, etc.) of the leg is supported by contact and seating. As shown in the embodiment shown in Figures 1 and 2, the upper support 100 is formed of a member whose leg direction is in the longitudinal direction, and such an upper support 100 is, for example, in the form of a square frame as shown. It may be formed as a, and it is also possible to be implemented in the form of a curved surface that is constantly curved to enable more close contact with the back of the thigh according to the design of those skilled in the art. In addition, in the embodiment shown in Figs. 1 and 2, the upper support 100 is exemplified to be implemented in the form of a square frame with an empty central part, but for example, a cushion member or a mesh member is attached to the empty space inside the frame. This may be performed so that the back of the patient's thigh can be more closely fixed when worn.

도3에 도시된 착용 상태를 참고하면 알 수 있는 바와 같이 상기 상부 지지대(100)에는 착용시 환자의 다리 상부를 견고하게 고정할 수 있도록 결합 수단(140)이 일체로 구비되며, 도시된 실시예에서는 상기 결합 수단(140)으로서 타이 벨트와 버클(도시되지 않음)을 이용하여 다리 상부를 고정할 수 있도록 한 예를 보이고 있다. 상기 타이 벨트(140)는 일반적인 기술 상식에 따라 길이 조절이 가능하도록 하여 다양한 환자의 다리 사이즈에 맞춰 대응할 수 있도록 하며, 설치 갯수는 필요에 따라 적절히 증감하여 실시할 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서 상기와 같은 결합 수단으로는 이와 같은 타이 벨트(140)와 버클 이외에도 당업자의 선택에 따라 다리를 고정할 수 있는 기능을 갖는 다른 형태의 부재로 실시하여도 무방하다.As can be seen with reference to the wearing state shown in FIG. 3 , the upper support 100 is integrally provided with a coupling means 140 so as to securely fix the upper part of the patient's leg when worn, the illustrated embodiment shows an example in which the upper leg can be fixed using a tie belt and a buckle (not shown) as the coupling means 140 . The tie belt 140 can be adjusted in length according to common technical knowledge to accommodate various leg sizes of patients, and the number of installations can be appropriately increased or decreased as needed. Meanwhile, in the present invention, as the coupling means as described above, other types of members having a function of fixing the legs according to the selection of those skilled in the art in addition to the tie belt 140 and the buckle may be used.

아울러, 상기 상부 지지대(100)는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 내측 상부지지대(110)와 외측 상부 지지대(120)와 같이 2개의 길이 부재로 구성되고 상기 내측 상부지지대(110)가 상기 외측 상부 지지대(120)의 내부에서 길이 축 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 실시될 수 있다. 이때 도시된 실시예에 있어서 상기 내측 상부지지대(110)와 외측 상부 지지대(120)에는 길이 방향을 따라 일정 간격으로 다수개의 조절 홀이 형성됨으로써 사용자의 다리 길이에 맞게 길이 조절이 가능하도록 실시하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, the upper support 100 is composed of two length members, such as the inner upper support 110 and the outer upper support 120, as shown in FIGS. 1 and 2, and the inner upper support 110 is the It may be implemented to be slidable in the longitudinal axis direction inside the outer upper support 120 . At this time, in the illustrated embodiment, a plurality of adjustment holes are formed in the inner upper support 110 and the outer upper support 120 at regular intervals along the longitudinal direction so that the length can be adjusted according to the length of the user's leg. more preferably.

한편, 상기와 같은 상부 지지대(100)에서 착용시 환자의 엉덩이가 닿는 부위에는 쿠션 부재(180)가 더욱 구비될 수 있다. 상기 쿠션 부재(180)는 기본적으로 착용시 엉덩이 부위에 충격이나 불편함이 발생하는 것을 방지하기 위해 스펀지와 같은 탄성체를 내장하여 구성되는 것으로, 본 실시예에서는 이와 같은 쿠션 부재(180)가 구비됨으로써 편안한 착용감과 함께 하중의 분산을 통해 다친 다리에 하중이 가해지지 않게 되는 효과가 있다.On the other hand, the cushion member 180 may be further provided at a portion where the patient's buttocks touch when worn on the upper support 100 as described above. The cushion member 180 is basically configured by embedding an elastic body such as a sponge to prevent shock or discomfort from occurring in the buttocks when worn. It has the effect of preventing the load from being applied to the injured leg by distributing the load along with a comfortable fit.

다음으로, 상기 하부 지지대(200)는 착용시 환자의 다리 하부에 결착되어 무릎 아래 부위를 고정 지지하도록 마련되는 구성으로서 상기 상부 지지대(100)의 하단에 회동 가능한 연결부(150)를 통해 연결 구성된다. 도1 및 도2에 도시된 실시예에서 보는 바와 같이 상기 하부 지지대(200)는 상기 상부 지지대(100)의 하단 전방으로부터 후방으로 하향 경사지게 설치됨으로써 착용시 무릎 부위에 소정 각도로 전방 굽힘각이 발생하도록 구성된다. 이때 본 발명에 따르면 상기 상부 지지대(100)와 하부 지지대(200)는 힌지와 같이 회동 가능한 연결부(150)로 연결됨으로써 보행 동작시 무릎에 발생하는 굽힘각에 연동하여 결합 각도가 변동될 수 있게 된다.Next, the lower support 200 is attached to the lower part of the patient's leg when worn, and is provided to support the lower part of the knee, and is connected to the lower end of the upper support 100 through a rotatable connector 150. . As shown in the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 , the lower support 200 is installed to be inclined downwardly from the front of the lower end of the upper support 100 to the rear, so that when worn, a front bending angle is generated at a predetermined angle in the knee area. configured to do At this time, according to the present invention, the upper support 100 and the lower support 200 are connected by a rotatable connecting part 150 such as a hinge, so that the coupling angle can be changed in association with the bending angle occurring in the knee during a walking operation.

또한, 상기 하부 지지대(200)에는 도3에 도시된 바와 같이 착용시 환자의 다리 하부를 견고하게 고정하기 위한 결합 수단(240)으로서 길이 조절 가능한 타이 벨트와 버클이 구비될 수 있으며, 이와 같은 타이 벨트와 버클은 앞서 상부 지지대(100)에 대한 설명에서 이미 설명이 이루어졌으므로 중복되는 상세한 설명은 생략한다.In addition, the lower support 200 may be provided with a length-adjustable tie belt and a buckle as a coupling means 240 for firmly fixing the lower leg of the patient when worn, as shown in FIG. 3 , and such a tie Since the belt and the buckle have already been described in the description of the upper support 100 above, the overlapping detailed description will be omitted.

다음으로, 본 발명의 구성에 있어서 상기 받침 지지대(300)는 환자의 다리로부터 전해지는 체중을 받아 지지하기 위한 버팀 기둥과 같은 기능의 서포트 부재로 마련되는 것으로서, 상기 받침 지지대(300)는 도1에 도시된 바와 같이 상기 하부 지지대(200)의 일측에 상부 일단이 연결되고, 타단이 하향 연장되어 지면에 접해 하중이 지지되도록 마련된다.Next, in the configuration of the present invention, the support support 300 is provided as a support member having the same function as a support post for receiving and supporting the weight transmitted from the patient's leg, and the support support 300 is shown in FIG. As shown in Fig. 1, the upper end is connected to one side of the lower support 200, and the other end is extended downward so that the load is supported in contact with the ground.

도1 및 도2에 도시된 실시예에 따르면, 상기 받침 지지대(300)는 상기 하부 지지대(200)의 양 측단에 각각 결합된 2개의 기둥형 부재로 형성된 실시 형태를 예시해 보여 주고 있다. 또한, 도시된 실시예에서와 같이 상기 받침 지지대(300)는 상하 방향으로 긴 길이 부재로 마련되는 포스트 부재의 형태로 마련될 수 있으며, 상기 포스트 부재는 그 축 방향으로 길이 조절이 가능한 형태의 구성으로 바람직하게 실시될 수 있다. According to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 , the support support 300 exemplifies an embodiment formed by two columnar members coupled to both side ends of the lower support 200 . In addition, as in the illustrated embodiment, the support support 300 may be provided in the form of a post member provided as a long member in the vertical direction, and the post member is configured in a form in which the length can be adjusted in the axial direction. can be preferably carried out.

또한, 도1 및 도2를 참고하면, 상기와 같이 포스트 부재로 마련되는 받침 지지대(300)의 하단에는 접지푸트(320)가 일체로 연결되어 지면에 접하도록 구성될 수 있으며, 상기 접지푸트(320)는 도1에 도시된 바와 같이 일정 바닥 면적을 통해 지면에 대해 충분한 접지 면적을 가지도록 형성됨으로써 상부로부터 가해지는 하중을 지면으로 원활하게 전달함과 동시에 일정한 탄성력을 가짐으로써 디딤 시에 충격을 완화할 수 있도록 구성된다. 이때 상기 접지푸트(320)는 보행시 바닥 지면과의 접촉을 용이하게 하는 동시에 미끄러짐을 방지하도록 구성하여야 하는바, 도시된 실시예에서는 마찰계수가 큰 고무 그립(322)을 접지푸트(320)의 저면에 4개씩 부착하되 상기 4개의 고무 그립(322)이 서로 여유 공간을 두고 설치되어 울퉁불퉁한 바닥면에서도 접촉 면적을 넓히는 구조로 설계했다. 도5에는 이와 같은 접지푸트(320)의 실시 형태에 대한 상세 구성이 도시되어 있다. 이러한 접지푸트(320)의 구성에 따라 상기와 같이 4개로 구비된 고무 그립(322)은 각각 하중을 나누어 지지하게 되면서 접지 마찰력을 최대로 할 수 있게 되며, 아울러 상기 고무 그립(322)이 장기간 사용으로 마모되어 접지력이 약해질 경우 교체할 수 있는 구조로 하였다.In addition, referring to FIGS. 1 and 2 , a grounding foot 320 may be integrally connected to the lower end of the support support 300 provided as a post member as described above and configured to be in contact with the ground, and the grounding foot ( 320) is formed to have a sufficient ground area with respect to the ground through a certain floor area, as shown in FIG. designed to be mitigated. At this time, the grounding foot 320 should be configured to facilitate contact with the floor while walking and to prevent slipping. The four rubber grips 322 are attached to the bottom surface each with a free space, so that the contact area is widened even on an uneven floor surface. 5 shows a detailed configuration of the embodiment of the ground foot 320 as described above. According to the configuration of the grounding foot 320, the four rubber grips 322 provided as described above can support each load by dividing the load, thereby maximizing the ground frictional force, and the rubber grip 322 is used for a long period of time. It has a structure that can be replaced if it is worn out and the traction is weakened.

또한, 도1 및 도2에 도시된 실시예에서는 상기와 같이 지면에 대한 접지 마찰력을 늘리는 과정에서 접촉면적을 넓히고 구조적 안정성을 확보하기 위해서 2개의 포스트 부재(300) 및 2개의 접지푸트(320)로 설계하였다. 이와 같이 2개의 접지푸트(320)를 사용하게 되면 사람의 하중이 두 개의 포스트 부재(300)로 나뉘게 되어 전체적인 목발 프레임에 가해지는 응력의 크기가 반으로 줄어들고 구조적으로 안정된 걸음이 가능해진다. 또한, 이와 같이 지면에 접하는 접지푸트(320)를 2개로 디자인할 경우 하나의 접지푸트가 지면에 접하는 경우에 비해 결과적으로 회전 변위가 크게 감소하게 되는바, 이에 따라 서 있을 때는 안정적으로 목발에 하중을 실을 수 있으며 보행시에는 미끄러짐 등을 방지하여 안정적이고 편한 걸음을 가능하게 한다. 다만 이와 같이 접지푸트(320)를 반드시 2개로 구성해야만 하는 것은 아니며 예컨대 도7에 도시된 실시예에서 보는 바와 같이 하나의 접지푸트(320)를 구비하는 형태로 제작하는 것도 당업자의 선택에 따라 충분히 가능하다. 또한, 상기 접지푸트(320)는 도5에 도시된 형태 외에도 예컨대 도10에 도시된 것과 같은 형태로 실시하는 것도 가능하다.In addition, in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 , in order to increase the contact area and secure structural stability in the process of increasing the friction force against the ground as described above, two post members 300 and two ground feet 320 . designed with When the two ground feet 320 are used in this way, the load of a person is divided into two post members 300 , so that the size of the stress applied to the entire crutch frame is reduced by half, and structurally stable walking is possible. In addition, in the case of designing two grounding feet 320 in contact with the ground in this way, as a result, the rotational displacement is greatly reduced compared to a case in which one grounding foot is in contact with the ground. It prevents slipping while walking, enabling stable and comfortable walking. However, as described above, the grounding foot 320 does not necessarily have to be composed of two, and for example, as shown in the embodiment shown in FIG. It is possible. In addition, the ground foot 320 may be implemented in the form shown in FIG. 10 in addition to the form shown in FIG. 5 .

한편, 상기 접지푸트(320)가 상기 포스트 부재(300)와 연결되는 부위는 사람의 신체에서 발목의 역할을 하는 부위로서 더욱 자연스럽고 안정적인 보행을 위해서는 상기 접지푸트(320)가 마치 발목 관절처럼 부드럽게 꺾이고 회전하는 인체공학적 설계가 필요하다고 할 것인바, 이에 따라 본 실시예에서는 도6에서 보는 바와 같이 상기 접지푸트(320)와 상기 포스트 부재(300)의 연결부 구조를 볼-소켓 구조로 하여 회전이 가능하도록 실시하였다. 도시된 실시예에서는 상기 접지푸트(320)가 최대 36°도 회전 가능하게 하여 보폭의 크기와 상관없이 접지 면적을 최대로 유지할 수 있는 공학적인 설계를 하였으며, 평평한 지면 외에도 고르지 못하거나 울퉁불퉁한 노면, 비탈진 곳, 배수구 등 불규칙한 지면에서도 지면 상태에 대응하여 회전함으로써 접지 면적이 최대로 되어 넘어짐이나 미끄러짐 등을 방지할 수 있도록 하였다. On the other hand, the portion where the grounding foot 320 is connected to the post member 300 serves as an ankle in the human body. It will be said that an ergonomic design that bends and rotates is required. Accordingly, in this embodiment, as shown in FIG. 6 , the connection structure of the grounding foot 320 and the post member 300 is a ball-socket structure so that rotation is not possible. made possible. In the illustrated embodiment, the grounding foot 320 is rotatable up to 36°, so that the grounding area can be maintained at the maximum regardless of the size of the stride. Even on irregular surfaces such as slopes and drains, it rotates in response to the ground condition to maximize the contact area and prevent falling or slipping.

나아가, 상기와 같이 회동 가능한 접지푸트(320)에 대한 더욱 바람직한 구성으로서 상기 접지푸트(320)의 회동은 측면 회전이 구속되고 전후 회전이 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기와 같이 접지푸트(320)가 회동 가능하게 구성할 경우 지면 상태에 원활하게 대응할 수 있어 더욱 자연스럽고 부드러운 보행이 가능하게 되지만 실제로 시제품을 제작하여 실시해 본 결과 상기와 같은 관절 회전으로 인해 걸음 방향뿐 아니라 다른 방향으로도 회전하여 불안정한 모습을 보이게 되는 단점이 발견되었다. 이에 상기와 같은 회동 가능한 접지푸트(320)에 대한 더욱 바람직한 구성으로서 상기 접지푸트(320)의 회동은 측면 회전이 구속되고 전후 회전이 가능하도록 구성하게 되면 상기와 같은 단점을 해소할 수 있으며 더욱 안정적인 보행 기능을 확보할 수 있게 된다.Furthermore, as a more preferable configuration for the rotatable grounding foot 320 as described above, the rotation of the grounding foot 320 may be configured such that lateral rotation is constrained and front and rear rotation is possible. That is, if the ground foot 320 is configured to be rotatable as described above, it can respond smoothly to the ground condition, enabling a more natural and smooth walking. It has been found that there is a disadvantage in that it rotates not only in one direction but also in another direction to show an unstable appearance. Accordingly, as a more preferable configuration for the rotatable grounding foot 320 as described above, if the rotation of the grounding foot 320 is configured such that the side rotation is constrained and the forward and backward rotation is possible, the above disadvantages can be solved and more stable The walking function can be secured.

다음으로, 본 발명의 핸즈프리 목발의 특징적인 구성에 따르면 상기 상부 지지대(100)와 상기 하부 지지대(200)의 사이에는 절첩각도 조절체(400)가 더 구비된다. 상기 절첩각도 조절체(400)는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 그 일단이 상기 상부 지지대(100)의 하부 일측에 연결되고, 타단이 상기 하부 지지대의 상부 일측(200)에 연결 설치되는 부재로서 본 발명에 있어서 상기 절첩각도 조절체(400)는 상기 상부 지지대(100)와 하부 지지대(200) 사이에 설치되어 이들 간의 절첩 각도를 조절 및 유지할 수 있도록 하는 기능을 가진다.Next, according to the characteristic configuration of the hands-free crutches of the present invention, a folding angle adjusting body 400 is further provided between the upper support 100 and the lower support 200 . As shown in FIGS. 1 and 2, the folding angle adjusting body 400 has one end connected to the lower side of the upper support 100, and the other end is connected to the upper side 200 of the lower support. In the present invention as a member, the folding angle adjusting body 400 is installed between the upper support 100 and the lower support 200 to adjust and maintain the folding angle between them.

또한, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 도시한 도1 및 도2를 참조하면, 상기 절첩각도 조절체(400)는 소정의 길이 축을 가지며 축 방향으로 길이 조절이 가능한 피스톤 형태의 부재로 바람직하게 마련될 수 있다. 도4는 상기와 같은 절첩각도 조절체(400)에 대한 상세 구성을 도시한 도면으로서, 도4를 참조하면 상기 절첩각도 조절체(400)는 내부에 축 방향으로 빈 공간을 가지는 외측 실린더(410)와; 상기 외측 실린더(410) 내부에 삽입되어 길이 축 방향으로 전후 이동 가능하게 마련되는 조절 로드(420)와; 상기 외측 실린더의 내부 일단에 설치되어 상기 조절 로드(420)를 탄성적으로 지지할 수 있도록 마련되는 충격분산 스프링(430);을 포함하여 구성될 수 있다. In addition, referring to FIGS. 1 and 2 showing a preferred embodiment of the present invention, the folding angle adjusting body 400 is preferably provided as a piston-shaped member having a predetermined longitudinal axis and adjustable in length in the axial direction. can be 4 is a view showing a detailed configuration of the folding angle adjusting body 400 as described above. Referring to FIG. 4 , the folding angle adjusting body 400 is an outer cylinder 410 having an empty space in the axial direction therein. )Wow; an adjustment rod 420 inserted into the outer cylinder 410 to be movable back and forth in the longitudinal axis direction; It is installed on the inner end of the outer cylinder, the shock distribution spring 430 provided to elastically support the adjustment rod 420; may be configured to include.

또한, 도4에 도시된 절첩각도 조절체(400)를 참조하면 상기 조절로드(420)와 상기 충격분산 스프링(430)은 상기 외측 실린더(410) 내부에서 서로 연결되지 않고 분리되어 설치됨으로써 상기 조절로드(420)가 상기 외측 실린더(410) 내부에서 이동함에 있어 상기 조절로드(420)가 상기 충격분산 스프링(430)에 접촉하지 않은 상태에서는 자유로운 이동이 가능하고 상기 조절로드(420) 하단에 형성된 플랜지(422)가 충격분산 스프링(430)에 접촉한 상태에서는 탄성 저항을 받으면서 지지되도록 설치되어 있다.In addition, referring to the folding angle adjusting body 400 shown in FIG. 4 , the adjusting rod 420 and the shock dispersing spring 430 are installed separately from each other inside the outer cylinder 410 without being connected to each other. When the rod 420 moves inside the outer cylinder 410, free movement is possible in a state where the adjustment rod 420 does not contact the shock distribution spring 430, and is formed at the lower end of the adjustment rod 420. In a state in which the flange 422 is in contact with the shock dispersing spring 430 , it is installed to be supported while receiving elastic resistance.

이와 같은 본 발명에 있어서의 절첩각도 조절체(400)의 기능 및 작용에 대해 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발은 기존의 목발과 달리 의족의 형태에 착안을 하여 개발된 것으로, 이에 목발의 편한 걸음을 위해서는 무릎 굽힘에 따른 변위 조절이 가능한 형태의 공학적 설계가 필요했다. 또한, 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발의 또 다른 공학적 특징으로는 사용자의 걸음을 보조하고 걸을 때의 충격을 완화하는 기능이 있다. 따라서 위의 세 가지 기능(길이 조절의 기능, 충격을 완화하는 기능, 걸음을 보조하는 기능)을 만족하는 공학적 설계로서 허벅지 뒷부분에 결합되는 상부 지지대(100)와 종아리 아랫부분의 하부 지지대(200)를 연결하는 부재로서 상기와 같은 절첩각도 조절체(400)를 추가하여 구성하였다. As described above, the function and action of the folding angle adjuster 400 in the present invention will be described in more detail. Therefore, for comfortable walking with crutches, it was necessary to design an engineering design in a form that can control the displacement according to bending of the knee. In addition, as another engineering feature of the hands-free crutch provided by the present invention, there is a function of assisting the user's step and alleviating the impact when walking. Therefore, as an engineering design that satisfies the above three functions (length adjustment function, shock mitigation function, and walking assistance function), the upper support 100 coupled to the back of the thigh and the lower support 200 for the lower calf It was constructed by adding the folding angle adjusting body 400 as described above as a member for connecting the .

상기 절첩각도 조절체(400)는 길이 조절이 가능한 외측 실린더(410) 본체를 기초로 하고 조절로드(420)가 슬라이딩 이동 가능하게 함으로써 무릎의 굽힘 시 저항 없이 자유로운 동작이 가능하도록 하되, 상기 외측 실린더(410)의 내부 후단에 충격분산 스프링(430)을 부설하여 목발을 착용한 다리가 디딤 동작을 할 때 상기 충격분산 스프링(430)이 플랜지(422)에 밀착되어 압축되면서 다리에 가해지는 충격을 경감시키고, 앞으로 나아가면서 발을 뗄 때는 상기 충격분산 스프링(430)이 신장함으로써 부가적인 힘을 제공하는 기능을 하도록 설계하였다. 이러한 절첩각도 조절체(400)의 구성에 따라 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발은 수축과 팽창의 기능이 없는 기존의 목발을 착용한 경우와 비해 평지뿐만 아니라 경사가 있는 길과 계단에서도 큰 도움을 얻을 수 있는 이점을 갖게 된다. The folding angle adjustment body 400 is based on the length-adjustable outer cylinder 410 body, and the adjustment rod 420 enables sliding movement so that free movement is possible without resistance when bending the knee, but the outer cylinder By installing a shock dispersing spring 430 at the inner rear end of the 410, the shock dispersing spring 430 is in close contact with the flange 422 and compressed when the leg wearing crutches performs a stepping operation to reduce the impact applied to the leg. It is designed to reduce the impact, and to provide additional force by extending the shock distribution spring 430 when taking off the foot while moving forward. According to the configuration of the folding angle adjuster 400, the hands-free crutch provided by the present invention provides great help not only on flat ground but also on sloped roads and stairs compared to the case of wearing a conventional crutch without the function of contraction and expansion. have the advantage that

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 핸즈프리 목발은 기존의 상체(어깨와 팔)로 하중을 분산시켜 몸을 지탱하던 목발과 달리 두 손을 쓰지 않는 자유로운 상태에서 하체의 다치지 않은 부위에 하중을 분산시켜 몸을 지탱하는 새로운 구조의 보행 보조 기구로서 공학적 설계를 통해 보행 이론에 따른 무릎의 굽힘 각을 효과적으로 구현하여 정상인의 보행과 유사하게 목발을 착용한 상태에서도 자연스러운 걸음걸이가 가능하도록 한 것이다. Unlike the crutches that support the body by distributing the load to the existing upper body (shoulder and arm), the hands-free crutch of the present invention configured as described above distributes the load to the uninjured part of the lower body in a free state without using both hands. As a walking aid with a new structure that supports the body, it is designed to effectively implement the bending angle of the knee according to the gait theory through engineering design, enabling a natural gait even when wearing crutches similar to the gait of a normal person.

이에 보행 이론에 기초하여 정상적인 사람의 일반적인 보행 단계를 간략히 살펴 보면 다음과 같다. 도8은 보행 단계별 무릎의 움직임을 도식화한 도면으로서 도8을 참조하여 보행 동작의 진행 과정에서 단계별로 무릎 각도의 움직임을 다음과 같이 분석해 볼 수 있다. Based on the gait theory, the general gait stages of a normal person are briefly reviewed as follows. 8 is a diagram schematically illustrating the movement of the knee in each step of walking. Referring to FIG. 8, the movement of the knee angle can be analyzed step by step in the process of the walking motion as follows.

처음 보행을 시작하는 단계에서, 뒤꿈치가 지면에 처음 닿을 때에는 충격을 완화시키기 위해 무릎을 구부려야 하며, 이 각도는 개인차가 있지만 평균적으로 5도이다. 1단계에서는 발이 지면에 초기 접촉 후 무릎이 최대 체중을 받으면서 약 20도까지 구부러진다. 이때 무릎 관절은 구부러지면서 초당 150 ~ 200도의 속도로 하중을 흡수하며 발목 관절과 동시에 하지의 하중을 받아 완충기 역할을 한다. 2단계에서는 1단계에서 무릎이 굽힌 뒤 초당 80 ~ 100도의 속도로 다시 확장된다. 3단계에서는 뒤꿈치가 들리면서 두 번째 굴곡 단계가 시작하는데, 이 단계는 보행 주기의 추진 단계이다. 이때 무릎은 스윙 단계를 준비하기 위해 계속 구부러진다. 4단계에서는 발가락 부분이 지면에서 떨어지는데 이는 약 40도에서 발생하며 초당 300 ~ 400도의 속도로 구부러진다. 스윙의 초기, 중간 단계(Initial Swing, Mid Swing) 에서 무릎은 최대 65 ~ 70도까지 구부러진다. 5단계는 마지막 스윙 단계인 Terminal Swing에서 무릎이 뒤꿈치를 지면에 닿기 위해 초당 350도 ~ 400도의 빠른 확장을 한다.In the first stage of walking, when the heel first touches the ground, the knee must be bent to cushion the impact, and although this angle varies from person to person, the average is 5 degrees. In stage 1, after the initial contact of the foot with the ground, the knee is flexed to about 20 degrees as the knee receives its maximum weight. At this time, the knee joint bends and absorbs the load at a speed of 150 to 200 degrees per second, and it acts as a buffer by receiving the load from the lower extremities at the same time as the ankle joint. In stage 2, after bending the knee in stage 1, it is extended again at a rate of 80 to 100 degrees per second. In stage 3, the heel is raised and the second flexion phase begins, which is the propulsion phase of the gait cycle. At this point, the knee continues to bend to prepare for the swing phase. In stage 4, the toe falls off the ground, which occurs at about 40 degrees and bends at a rate of 300 to 400 degrees per second. In the initial and mid swing stages (Initial Swing, Mid Swing), the knee is bent up to 65 to 70 degrees. Stage 5 is the final swing stage, Terminal Swing, in which the knee expands rapidly at 350 to 400 degrees per second to touch the heel to the ground.

상기와 같이 본 발명은 공학적 설계를 통해 보행 이론에 따른 무릎의 굽힘 각을 효과적으로 구현하고자 한 것으로서, 도9는 본 발명의 개념 및 구성에 따라 실시된 제품을 착용하고 걸음을 걸었을 때 이에 따른 무릎 각의 변화 과정을 연속적으로 보여주는 사진이다. 도9에서 보는 바와 같이 본 발명의 제품을 착용하고 시험 보행한 결과 전술한 바와 같은 보행 이론에 따른 보행시 무릎 관절이 움직일 때 생기는 굽힘 각을 실현하여 기존의 목발에 비해 더 자연스러운 걸음이 가능하다는 점을 실제적으로 확인할 수 있었다. As described above, the present invention is intended to effectively implement the bending angle of the knee according to the gait theory through engineering design. It is a photograph showing the process of changing angles continuously. As shown in Figure 9, as a result of wearing the product of the present invention and walking test, the bending angle that occurs when the knee joint moves during walking according to the walking theory as described above is realized, making it possible to walk more naturally than with conventional crutches could be verified practically.

또한, 상기 시험 제품의 착용 결과 계단을 올라갈 때와 평지를 걸을 때 길이 조절이 가능하게 구비된 절첩각도 조절체가 적당한 길이까지 수축하여 모두 무릎을 충분히 굽힐 수 있었으며, 절첩각도 조절체에 부설되어 있는 충격분산 스프링은 발을 디딜 때 수축하여 가해지는 충격을 줄여줌으로써 착용자에 신체적 부담을 감소시키는 효과도 확인되었다. 또한, 두 개의 접지푸트가 구비됨에 의해 지면과의 마찰력이 충분히 커서 큰 보폭에서도 미끄러짐 없이 안정된 보행이 가능한 점도 확인할 수 있었다.In addition, as a result of wearing the test product, the folding angle adjuster provided to allow length adjustment when climbing stairs and walking on flat ground contracted to an appropriate length, so that all knees were able to bend sufficiently, and the impact installed on the folding angle adjuster It was also confirmed that the dispersion spring reduces the physical burden on the wearer by reducing the shock applied by contracting when the foot is stepped on. In addition, it was also confirmed that by providing two grounding feet, the frictional force with the ground was sufficiently large, and stable walking was possible without slipping even with a large stride.

하중과 관련하여 보면, 서 있는 경우에는 설계했던 대로 엉덩이에 대부분의 하중이 가해졌고 걸을 때는 하중이 무릎에 집중되었다. 그러나 두 경우 모두 기존의 목발을 착용할 때 한 부위에 가해지는 하중과 비교하면 고르게 분산되는 것으로 확인하였다. 이에 따라 하중 집중이 심하지 않아 착용부의 피로 누적이 덜해 장시간 착용이 가능했다.In terms of load, most of the load was applied to the hips as designed when standing, and the load was concentrated on the knees when walking. However, in both cases, it was confirmed that the load was evenly distributed compared to the load applied to one area when wearing the conventional crutches. As a result, the load concentration is not severe and the wearer's fatigue accumulation is less, so that it can be worn for a long time.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발에 따르면, 기존의 핸즈프리 목발의 경우 착용 후 보행 과정에서 무릎을 굽혔다 펼 수 없어 항상 일정한 각도로 다리를 고정한 채 보행해야 하므로 거동의 불편함이 있고 다리가 고정되어 계단이나 경사를 오를 수 없었다는 단점이 있었으나, 본 발명의 핸즈프리 목발은 보행시에 다리가 고정되지 않고 걸음 동작에 따라 무릎의 전방 굽힘각이 자연스럽게 발생하므로 보행 이론에 따라 목발을 착용한 상태에서도 정상인의 걸음과 같은 자유로운 형태의 보행이 가능하게 되며 계단이나 경사지에서도 어려움 없이 보행할 수 있게 되는 장점이 있다. As described in detail above, according to the hands-free crutches provided by the present invention, in the case of the existing hands-free crutches, the knees cannot be bent and unfolded during the walking process after wearing. However, the hands-free crutch of the present invention does not have a fixed leg during walking and the forward bending angle of the knee naturally occurs according to the walking motion, so the crutches according to the walking theory It is possible to walk in a free form like that of a normal person even when wearing it, and has the advantage of being able to walk without difficulty even on stairs or slopes.

또한, 상기와 같이 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발에 따르면, 기존 목발은 무릎에만 하중이 집중되는 구조라 무릎 관절의 피로도가 컸고 관절 손상의 위험도 있었으나 본 발명에 따른 핸즈프리 목발의 경우 상기와 같이 걸음 동작에 따라 무릎의 전방 굽힘각이 자연스럽게 발생하므로 하중의 분산이 원활하게 일어나고 다리와 무릎 관절의 피로가 경감되는 효과가 있다.In addition, according to the hands-free crutch provided by the present invention as described above, the conventional crutches have a structure in which the load is concentrated only on the knee, so the fatigue of the knee joint was great and there was a risk of joint damage. Accordingly, the forward bending angle of the knee occurs naturally, so the load is distributed smoothly and fatigue of the legs and knee joints is reduced.

또한, 본 발명에서 제공하는 핸즈프리 목발에 대한 바람직한 실시예에 따르면, 착용시 환자의 신체 구조에 맞게 길이의 조정이 가능할 뿐 아니라 신체에 알맞게 조정하는 과정이 쉽고 간단하여 사용성이 크게 향상될 수 있으며, 관절부에서 피부 마찰에 의한 쓸림이 생기지 않아 장시간 착용시에도 부담없이 편리하게 사용할 수 있다는 장점도 가지게 된다.In addition, according to a preferred embodiment of the hands-free crutch provided by the present invention, it is possible to adjust the length to fit the body structure of the patient when worn, and the process of adjusting it to fit the body is easy and simple, so usability can be greatly improved, It also has the advantage that it can be used conveniently without burden even when worn for a long time because there is no rubbing caused by skin friction in the joints.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 전용이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정해지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the described embodiments, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various substitutions, additions and As a matter of course, it should be understood that such modified embodiments also fall within the protection scope of the present invention as defined by the appended claims below.

100 : 상부 지지대 110 : 내측 상부 지지대
120 : 외측 상부 지지대 140 : 타이 벨트
150 : 회동 연결부 180 : 쿠션 부재
200 : 하부 지지대 240 : 타이 벨트
300 : 받침 지지대 320 : 접지 푸트
322 : 고무 그립 400 : 절첩각도 조절체
410 : 외측 실린더 420 : 조절 로드
430 : 충격분산 스프링 100: upper support 110: inner upper support
120: outer upper support 140: tie belt
150: rotation connection unit 180: cushion member
200: lower support 240: tie belt
300: support support 320: ground foot
322: rubber grip 400: folding angle adjustment body
410: outer cylinder 420: adjustment rod
430: shock distribution spring

Claims (12)

소정의 길이를 가지고 착용시 환자의 다리 상부에 결착되어 대퇴부의 후방을 받쳐 지지하도록 마련되는 상부 지지대;
상단이 상기 상부 지지대의 하단에 회동 가능한 연결부를 통해 연결되며, 착용시 환자의 다리 하부에 결착되어 무릎 아래 부위를 고정 지지하도록 마련되는 하부 지지대;
상기 하부 지지대의 일측에 상부 일단이 연결되고, 타단이 하향 연장되어 지면에 접해 하중이 지지되도록 마련되는 받침 지지대;를 포함하며,
상기 상부 지지대는 하단부가 전방으로 경사지게 설치되고 상기 하부 지지대는 하단부가 후방으로 경사지도록 상기 상부 지지대의 하단에 절첩 연결됨으로써, 착용시 환자의 무릎 부위에 굽힘각이 형성됨과 동시에, 보행시 걸음에 따라 무릎의 굽힘각이 자연스럽게 변동될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
an upper support having a predetermined length and secured to the upper leg of the patient when worn to support and support the rear of the thigh;
a lower support having an upper end connected to the lower end of the upper support through a rotatable connection part, and fixed to the lower leg of the patient when worn to fix and support the lower part of the knee;
and a support support having an upper end connected to one side of the lower support and extending downwardly at the other end to be in contact with the ground to support a load.
The upper support is installed with a lower end inclined forward, and the lower support is folded and connected to the lower end of the upper support so that the lower end is inclined rearward, thereby forming a bending angle in the knee area of the patient when worn, and at the same time as walking Hands-free crutches characterized in that the bending angle of the knee can be changed naturally.
 제1항에 있어서,
일단이 상기 상부 지지대의 일측에 연결되고, 타단이 상기 하부 지지대의 일측에 연결되어 상기 상부 지지대와 하부 지지대 사이의 절첩 각도를 조절 및 유지하는 절첩각도 조절체가 더 구비된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
The method of claim 1,
Hands-free crutches characterized in that one end is connected to one side of the upper support, the other end is connected to one side of the lower support to adjust and maintain the folding angle between the upper support and the lower support is further provided.
 제2항에 있어서, 상기 절첩각도 조절체는 소정의 길이 축을 가지며 축 방향으로 길이 조절이 가능한 피스톤 형태의 부재로 마련되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
The hands-free crutch according to claim 2, wherein the folding angle adjusting body has a predetermined longitudinal axis and is provided as a piston-shaped member that is adjustable in length in the axial direction.
 제3항에 있어서,
상기 절첩각도 조절체는, 내부에 축 방향으로 빈 공간을 가지는 외측 실린더와; 상기 외측 실린더 내부에 삽입되어 길이 축 방향으로 전후 이동 가능하게 마련되는 조절 로드와; 상기 외측 실린더의 내부 일단에 설치되어 상기 조절 로드를 탄성적으로 지지할 수 있도록 마련되는 충격분산 스프링;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
4. The method of claim 3,
The folding angle adjusting body, the outer cylinder having an empty space in the axial direction therein; an adjustment rod inserted into the outer cylinder to be movable back and forth in the longitudinal axis direction; Hands-free crutches comprising a; a shock distribution spring installed at the inner end of the outer cylinder and provided to elastically support the adjustment rod.
 제4항에 있어서,
상기 조절로드와 상기 충격분산 스프링은 상기 외측 실린더 내부에서 서로 연결되지 않고 분리되어 설치됨으로써 상기 조절로드가 상기 외측 실린더 내부에서 이동함에 있어 상기 조절로드가 상기 충격분산 스프링에 접촉하지 않은 상태에서는 자유로운 이동이 가능하고 상기 충격분산 스프링에 접촉한 상태에서는 탄성 저항을 받도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
5. The method of claim 4,
The control rod and the shock distribution spring are installed separately from each other without being connected to each other inside the outer cylinder, so that when the control rod moves inside the outer cylinder, the control rod moves freely in a state in which the control rod does not contact the shock distribution spring. Hands-free crutches, characterized in that it is installed so as to receive elastic resistance in the state in contact with the shock-dispersing spring is possible.
 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 지지대는 길이 축 방향으로 길이 조절 조절이 가능한 부재로 마련되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The upper support is a hands-free crutch, characterized in that provided with a member capable of adjusting the length in the longitudinal axis direction.
 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 받침 지지대는 상하 방향으로 긴 길이 부재로 마련되는 포스트와, 상기 포스트의 하단에 연결되며 일정 바닥 면적을 가지면서 지면에 접하여 하중을 지지하는 접지푸트로 구성되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The support support is a hands-free crutch, characterized in that it consists of a post provided with a long member in the vertical direction, and a grounding foot connected to the lower end of the post and supporting the load in contact with the ground while having a certain floor area.
 제7항에 있어서,
상기 받침 지지대의 포스트는 길이 축 방향으로 길이 조절 조절이 가능한 부재로 마련되는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
8. The method of claim 7,
Hands-free crutches, characterized in that the post of the support support is provided as a member capable of adjusting the length in the longitudinal axis direction.
 제7항에 있어서,
상기 접지푸트는 상기 포스트의 하단에 연결됨에 있어 결합 각도를 변경할 수 있도록 회동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
8. The method of claim 7,
Hands-free crutches, characterized in that the ground foot is configured to be rotatable so as to change the coupling angle in being connected to the lower end of the post.
 제9항에 있어서,
상기 접지푸트의 회동은 측면 회전이 구속되고 전후 회전이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
10. The method of claim 9,
The rotation of the ground foot is a hands-free crutch, characterized in that the side rotation is constrained and configured to be rotated back and forth.
 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 접지푸트는 지면에 대하여 탄성력을 가할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Hands-free crutches, characterized in that the ground foot to apply an elastic force with respect to the ground.
 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 지지대에서 착용시 환자의 엉덩이가 닿는 부위에는 쿠션 부재가 더욱 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 핸즈프리 목발.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Hands-free crutches, characterized in that the cushion member is further provided in the region where the hip of the patient touches when worn on the upper support.
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