KR20230026668A

KR20230026668A - 손목 운동 장치 및 이를 이용한 상지 및 하지용 재활 운동 장치

Info

Publication number: KR20230026668A
Application number: KR1020210108545A
Authority: KR
Inventors: 최병걸; 안정근
Original assignee: 에이치로보틱스 주식회사
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2023-02-27
Also published as: WO2023022320A1; KR102606960B1

Abstract

본 발명은 손목 운동 장치 및 이를 이용하는 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 손목 운동 장치는 손이 안착되는 본체와; 일측이 각각 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전 브래킷과, 한 쌍의 상기 회전 브래킷의 타측을 상호 연결하고 상기 본체에 손이 안착될 때 손의 말단이 안착되는 연결 브래킷을 갖는 회전 유닛과; 상기 본체의 양측에 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 힌지부와; 한 쌍의 상기 힌지부 중 어느 일측에 착탈 가능하게 장착되어 회전력을 제공하는 구동 모듈과; 상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전을 상기 회전 유닛의 기 설정된 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환하는 회전 전달 유닛을 포함할 수 있다. 이를 통해, 비용이 저렴하면서도 많은 공간을 차지하지 않아, 가정에서도 손쉽게 사용할 수 있게 된다.

Description

손목 운동 장치 및 이를 이용한 상지 및 하지용 재활 운동 장치{EXERCISE APPARATUS FOR WRIST AND REHABILITATION EXERCISE APPARATUS FOR UPPER LIMB AND LOWER LIMB USING THE SAME}

본 발명은 손목 운동 장치 및 이를 이용한 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 손목에서 발생하는 터널 증후군(Tunnel syndrome)을 치료 및 예방할 수 있는 손목 운동 장치 및 이를 이용한 상지 및 하지용 재활운동 장치에 관한 것이다.

사물 인터넷 시대로 접어들면서 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 기능을 구비한 모바일 기기인 스마트기기의 사용은 점차 그 영역을 확대해 나가고 있는 추세이다. 이 중 스마트 폰은 시간과 장소에 구애받지 않고 정보 통신망에 접속하여 다양한 서비스를 이용할 수 있다는 점에서 좋은 면을 보이고 있지만 과도한 사용은 정신과 신체 건강, 학업, 대인관계 등 일상생활에 부작용을 가져올 수 있다.

최근에는 장시간 컴퓨터나 스마트 폰을 사용하는 사람들에게서 손목 터널 증후군(Tunnel syndrome)이 많이 발생하고 있다. 손목 터널 증후군은 수근관 증후군이라고도 불리며 손목을 구성하고 있는 뼈와 인대 등으로 형성된 좁은 통로인 수근관(Carpal tunnel)이라는 부분이 좁아지면서 그곳을 지나는 정중 신경(Median nerve)이 눌리게 되어 통증이 발생하는 질환이다.

이와 같은 손목 터널 증후군을 치료하는 방법으로는 1차적으로 손목 보조기를 사용하거나 2차적으로 스테로이드를 주사하여 통증을 줄여 주는 방법의 처치가 있으며, 최종적으로는 손목의 수근관을 넓혀주는 수술을 시술하는 것이다. 수근관을 넓혀주는 시술은 높은 수술 비용과 수술 후 회복 기간이 길다는 단점이 있다.

손목 터널증후군의 치료하기 위한 또 다른 방법으로는 척추 디스크 치료와 같은 견인 방법으로 손목 견인기를 사용하여 손목의 수근관의 압력을 낮추는 견인방법이 있다. 이와 같은 견인은 사용자 본인의 힘으로 손 글러브를 이용하여 팔목을 견인하는 견인기 및 전기 모터와 같이 외부 동력을 이용한 견인기가 있다.

일 예로 한국공개특허공보 제10-2015-0087764호에서는 외형을 이루는 본체, 본체의 한 부분에 손목을 구속하는 손고정부, 본체의 한 부분에 설치되고 상기 손고정부를 잡아당기는 견인부, 견인부를 이동시키는 동력공급부, 손고종부에 손목이 구속된 상태에서 견인부가 손고정부를 잡아당김으로써 손목의 근력을 측정하여 정보를 생성하는 검출부, 그리고, 검출부로부터 생성된 정보를 수신하고 수신된 정보를 기준으로 동력공급부의 동작을 제어하여 견인부의 장력 및 동작시간을 제어하는 제어부를 포함하는 손목 치료 장치를 개시하고 있다.

그러나, 상기 한국공개특허공보에 개시된 손목 치료 장치는 높은 제조비용이 소요되고, 그 사이즈도 손목 운동에 사용하기에는 커서 일반 가정에서 사용하기는 어려운 단점이 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 손목 터널증후군의 예방이나 치료의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 손목 스트레칭을 통해서도 가정에서 쉽게 할 수 있으나, 이를 위해 큰 비용과 공간을 소비하는 것은 적절치 않다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 비용이 저렴하면서도 많은 공간을 차지하지 않아, 가정에서도 손쉽게 사용할 수 있는 손목 운동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상지 및 하지용 재활 운동 장치와 같이 다른 재활 운동 장치에 착탈 가능하게 결합되어, 다른 재활 운동 장치의 동력원을 함께 사용하여, 다른 재활 운동 장치의 활용 범위를 확장하면서도 손목 운동이 가능한 손목 운동 장치 및 이를 이용한 상지 및 하지용 재활 운동 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 본 발명에 따라, 손목 운동 장치에 있어서, 손이 안착되는 본체와; 일측이 각각 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전 브래킷과, 한 쌍의 상기 회전 브래킷의 타측을 상호 연결하고 상기 본체에 손이 안착될 때 손의 말단이 안착되는 연결 브래킷을 갖는 회전 유닛과; 상기 본체의 양측에 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 힌지부와; 한 쌍의 상기 힌지부 중 어느 일측에 착탈 가능하게 장착되어 회전력을 제공하는 구동 모듈과; 상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전을 상기 회전 유닛의 기 설정된 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환하는 회전 전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 회전 전달 유닛은 상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 상기 구동 모듈의 회전에 따라 회전하는 회전축 부재와, 상기 회전축 부재의 회전축으로부터 반경 방향 외측에 형성되되, 상기 회전축 부재의 판면으로부터 돌출된 가이드 돌기와, 일측이 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 상기 회전 브래킷의 타측에 상기 회전 브래킷을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 가이드 링크를 포함하며; 상기 가이드 링크에는 상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전이 상기 회전 유닛의 상기 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환되도록 상기 가이드 돌기가 삽입된 상태로 왕복 이동하는 호 형상의 가이드 홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 회전 전달 유닛은 한 쌍의 상기 힌지부에 대응하여 양측에 대칭되게 형성되며; 한 쌍의 상기 회전 전달 유닛의 상기 회전축 부재 중 어느 하나가 상기 구동 모듈이 한 쌍의 상기 힌지부 중 어느 하나에 장착될 때 상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 회전할 수 있다.

그리고, 상기 가이드 링크의 일측의 회전축은 상기 회전 브래킷의 회전축보다 전방으로 소정 간격 이격된 상태로 상기 본체에 형성되고; 상기 가이드 링크는 상기 가이드 홈의 호 형상에 대응하는 형상으로 마련되어 타측이 상기 회전 브래킷의 타측에 결합될 수 있다.

그리고, 상기 가이드 링크의 타측에는 상기 회전 브래킷을 향해 돌출된 슬라이딩 돌기가 형성되며; 상기 회전 브래킷의 타측에는 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 슬라이딩 돌기가 왕복 이동 가능하게 삽입되는 슬라이딩 홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 본체는 베이스 판과, 상기 베이스 판의 양측에서 각각 상향 연장된 한 쌍의 측판을 포함하며; 한 쌍의 상기 힌지부는 각각 상기 측판에 설치되고; 한 쌍의 상기 회전 브래킷 및 한 쌍의 상기 가이드 링크는 상기 측면의 내측벽에 회전 가능하게 설치될 수 잇다.

그리고, 상기 본체는 상기 베이스 판의 하부로 돌출되게 상기 베이스 판의 양측에 각각 마련되고, 외부의 한 쌍의 연결바가 각각 삽입되는 바 삽입부와, 각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 각각의 상기 연결바를 고정시키는 고정 유닛을 더 포함하며; 한 쌍의 상기 연결바가 각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 상태로 상기 고정 유닛에 의해 고정되어, 상기 본체가 상기 연결바에 장착될 수 있다.

그리고, 상기 바 삽입부는 상기 베이스 판의 하부 판면보다 하부 측에 위치할 수 있다.

한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 손 또는 발을 지지하는 제1 지지부와, 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2 지지부와, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전가능하게 결합하는 한 쌍의 제1 힌지부와, 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하는 제3 지지부와, 상기 제2 지지부와 상기 제3 지지부를 회전 가능하게 결합하는 한 쌍의 제2 힌지부를 갖는 재활 운동 유닛과; 상기 재활 운동 유닛이 거치되는 거치대와; 상기 재활 운동 유닛의 전단에 착탈 가능하게 결합되는 손목 운동 장치와; 한 쌍의 상기 제1 힌지부와 한 쌍의 상기 제2 힌지부 중 어느 하나에 선택적으로 장착되어, 상기 제1 지지부 또는 상기 제2 지지부를 선회시키는 구동 모듈을 포함하며, 상기 손목 운동 장치는 손이 안착되는 본체와, 일측이 각각 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전 브래킷과, 한 쌍의 상기 회전 브래킷의 타측을 상호 연결하고 상기 본체에 손이 안착될 때 손의 말단이 안착되는 연결 브래킷을 갖는 회전 유닛과, 상기 본체의 양측에 대칭적으로 마련되고, 상기 구동 모듈이 착탈 가능하게 결합되어 회전력을 제공받는 한 쌍의 힌지부와, 상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전을 상기 회전 유닛의 기 설정된 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환하는 회전 전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 본체는 베이스 판과, 상기 베이스 판의 양측에서 각각 상향 연장된 한 쌍의 측판을 포함하며; 한 쌍의 상기 힌지부는 각각 상기 측판에 설치되고; 한 쌍의 상기 회전 브래킷 및 한 쌍의 상기 가이드 링크는 각각 상기 측면의 내측벽에 회전 가능하게 설치될 수 있다.

또한, 상기 재활 운동 유닛은 전방을 향해 연장되는 한 쌍의 연결바를 포함하며; 상기 본체는 상기 베이스 판의 하부로 돌출되게 상기 베이스 판의 양측에 각각 마련되고, 상기 손목 운동 장치가 상기 재활 운동 유닛의 전방에서 장착될 때, 한 쌍의 연결바가 각각 삽입되는 바 삽입부와, 각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 각각의 상기 연결바를 고정시키는 고정 유닛을 더 포함하며; 한 쌍의 상기 연결바가 각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 상태로 상기 고정 유닛에 의해 고정되어, 상기 손목 운동 장치가 상기 재활 운동 유닛에 장착될 수 있다.

그리고, 상기 회전 전달 유닛은 한 쌍의 상기 힌지부에 대응하여 양측에 대칭되게 형성되며; 한 쌍의 상기 회전 전달 유닛의 상기 회전축 부재 중 어느 하나가 상기 구동 모듈이 한 쌍의 상기 힌지부 중 어느 하나에 장착될 때 상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 회전할 수 있다.

그리고, 상기 회전 전달 유닛은 상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 상기 구동 모듈의 회전에 따라 회전하는 회전축 부재와, 상기 회전축 부재의 회전축으로부터 반경 방향 외측에 형성되되, 상기 회전축 부재의 판면으로부터 돌출된 가이드 돌기와, 일측이 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 각각의 상기 회전 브래킷의 타측에 상기 회전 브래킷을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 가이드 링크를 포함하며; 상기 가이드 링크에는 상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전이 상기 회전 유닛의 상기 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환되도록 상기 가이드 돌기가 삽입된 상태로 왕복 이동하는 호 형상의 가이드 홈이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 비용이 저렴하면서도 많은 공간을 차지하지 않아, 가정에서도 손쉽게 사용할 수 있는 손목 운동 장치가 제공된다.

또한, 상지 및 하지용 재활 운동 장치와 같이 다른 재활 운동 장치에 착탈 가능하게 결합되어, 다른 재활 운동 장치의 동력원을 함께 사용하여, 다른 재활 운동 장치의 활용 범위를 확장하면서도 손목 운동이 가능한 손목 운동 장치 및 이를 이용한 상지 및 하지용 재활 운동 장치가 제공된다.

도 1은 손목 스트레칭 운동의 예를 나타낸 도면이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치의 사시도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치를 이용한 손목 운동의 예를 나타낸 도면이고,
도 6은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이고,
도 7은 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치가 착탈 가능하게 결합되는 상지 및 하지용 재활 운동 장치의 사용 상태를 설명하기 위한 도면이고,
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 상지 및 하지용 재활 운동 장치의 사시도이고,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치를 이용하여 상지를 재활하는 상태를 도시한 도면이고,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 운동 장치를 이용하여 하지를 재활하는 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치의 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치는 본체, 회전 유닛, 한 쌍의 힌지부, 구동 모듈, 그리고 회전 전달 유닛을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 본체에는 운동하는 사용자의 손이 안착된다. 본 발명의 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같은 손목 스트레칭에 사용되는 것을 예로 하는 바, 사용자의 손바닥이 본체를 향하도록 안착되는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에서는 본체가 베이스 판과, 한 쌍의 측판을 포함하는 것을 예로 한다. 여기서, 한 쌍의 측판이 베이스 판의 양측에서 각각 상향 연장되어, 본체가 전방과 후방, 그리고 상방이 개방된 'ㄷ'자 형태를 갖는 것을 예로 한다. 이를 통해, 사용자가 손목 운동을 위해 자신의 손바닥을 본체에 안착시키게 되면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 양측의 측판 사이로 손이 들어가 베이스 판과 손바닥이 상호 마주하는 형태가 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 회전 유닛은 본체에 회전 가능하게 설치된다. 도 2는 회전 유닛이 본체에 대해, 예컨대 접힌 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3은 외전 유닛에 본체에 대해, 예컨대 기립된 상태를 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 사용자의 손이, 손바닥이 본체를 향하도록 안착되는 경우, 사용자의 손가락 끝단 영역이 회전 유닛에 접한 상태에서 회전 유닛이 회전하게 되어, 도 1에 도시된 바와 같은 손목 운동이 가능하게 된다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 회전 유닛은 한 쌍의 회전 브래킷과, 연결 브래킷을 포함하는 것을 예로 한다.

각각의 회전 브래킷은 일측이 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합된다. 본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 회전 브래킷이 본체의 양측 측판에 각각 회전 가능하게 결합되는 것을 예로 한다.

그리고, 연결 브래킷은 한 쌍의 회전 브래킷의 타측을 상호 연결하는데, 본체에 사용자의 손이 안착될 때, 손의 말단, 즉 손가락의 끝단 영역이 안착될 수 있다. 여기서, 연결 브래킷은 손의 말단이 안착된 상태로 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 손목 운동이 진행될 때, 손의 말단을 안정적으로 지지하면서 밀어올릴 수 있도록 손바닥 방향과 마주하는 판 형상을 갖는 것을 예로 한다.

한편, 한 쌍의 힌지부는 본체의 양측에 대층적으로 설치된다. 본 발명에서는 각각의 힌지부가 측판에 설치되는 것을 예로 한다.

그리고, 구동 모듈은 한 쌍의 힌지부 중 어느 일측에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 구동 모듈은 후술할 상지 및 하지용 재활 운동 장치의 구동 모듈과 호환되는 형태로 마련되어, 하나의 구동 모듈을 이용하여 상지 및 하지용 재활 운동 장치를 이용한 상지 또는 하지의 재활 운동과, 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치의 손목 운동에 선택적으로 사용하도록 함으로써, 제조 비용을 최소화시킬 수 있게 된다. 구동 모듈의 호환 사용에 대한 상세한 설명은 후술한다.

본 발명의 실시예에 따른 회전 전달 유닛은 구동 모듈의 일 방향으로의 회전을 회전 유닛의 기 설정된 각도 범위 내에서의 왕복 회전으로 전환한다. 즉, 구동 모듈이 일 방향으로 회전할 때, 회전 유닛이, 도 2에 도시된 각도와 도 2에 도시된 각도 범위 내에서 왕복 회전하도록 회전 전달 유닛의 구동 모듈의 일 방향으로의 회전력을 전환하게 된다.

이를 통해, 구동 모듈의 회전을 일정 각도로 정역 방향으로 회전시키지 않고도, 회전 전달 유닛의 일 방향으로의 회전을 각도 범위 내에서의 왕복 회전으로 전환해줌으로써, 구동 모듈의 제어를 위한 별도의 하드웨어적 및/또는 소프트웨어적 구성을 추가하지 않아, 제조비용을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.

도 6은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이고, 도 7은 도 3의 B-B 선에 따른 단면도이다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 회전 전달 유닛은 한 쌍의 힌지부 및 한 쌍의 회전 브래킷에 대응하여 한 쌍으로 대칭적으로 마련되는 것을 예로 하며, 이하에서는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일측의 회전 전달 유닛의 구성을 예로 하여 설명한다. 그리고, 도 7에 도시된 단면의 경우, 도면을 개략적으로 도시한 것이다.

도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전 전달 부재는 회전축 부재와, 가이드 돌기 및 가이드 링크를 포함하는 것을 예로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 회전축 부재는 구동 모듈의 회전축에 연결되어 구동 모듈의 회전에 따라 회전한다.

여기서, 구동 모듈은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 힌지부에 형성된 모듈 수용 공간에 삽입되고, 구동 모듈의 회전축이 힌지부의 내측에 형성된 축 통과을 통과하여 힌지부의 반대측으로 노출될 수 있다.

이 때, 구동 모듈의 회전축은 회전축 부재의 축 결합공에 삽입된 삽입된 후, 회전축 부재에 축 결합되어, 구동 모듈의 회전에 따라 회전축 부재가 함께 회전할 수 있게 된다.

여기서, 구동 모듈의 회전축의 단면이 다각 형상을 가지고, 회전축 부재의 축 결합공의 내경 또한 대응되는 형상을 가짐으로써, 구동 모듈의 회전축과 회전축 부재가 안정적으로 결합됨과 동시에 구동 모듈의 회전에 동기되어 회전축 부재의 회전이 가능하게 된다.

여기서, 구동 모듈의 회전축과 회전축 부재 간의 고정은 볼트 등의 조임을 통해 안정적인 고정이 가능할 것이다. 이와 같은 결합 방식으로, 구동 모듈은 한 쌍의 힌지부 중 어느 일측에 장착되더라도 회전력의 전달이 가능하게 되어, 사용자가 왼손 또는 오른손의 운동에 따라 구동 모듈을 장착 위치를 바꿀 수 있어, 보다 편리한 사용이 가능하게 된다.

한편, 가이드 돌기는 회전축 부재의 회전축으로부터 반경 방향 외측에 형성된다. 즉, 구동 모듈 및 회전축 부재의 회전축으로부터 반경 방향 외측으로 편심된 위치에서 회전축 부재의 판면으로부터 돌출되어 형성된다.

그리고, 가이드 링크는 일측이 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 회전 브래킷의 타측에 회전 브래킷을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합된다.

여기서, 가이드 링크에는 가이드 돌기가 삽입된 상태로 왕복 이동하는 호 형상의 가이드 홈이 형성되는데, 이와 같은 호 형상의 가이드 홈을 따라 가이드 돌기가 왕복 이동하면서, 구동 모듈의 일 방향으로의 회전이 회전 유닛의 각도 범위 내에서의 왕복 회전으로 전환 가능하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 회전 전달 유닛은 한 쌍의 힌지부에 대응하여 양측에 대칭적으로 형성되는데, 구동 모듈이 장착되는 힌지부 측이 회전축 부재가 구동 모듈의 회전축에 연결되어 회전하게 된다. 이 때, 반대 측이 회전 전달 유닛의 경우, 회전 유닛의 회전에 동기되어 함께 회전하게 되어, 양측이 동일한 메커니즘으로 회전 가능하게 된다.

한편, 가이드 링크의 타측에는 회전 브래킷을 향해 돌출된 슬라이딩 돌기가 형성될 수 있다. 그리고, 회전 브래킷의 타측에는 길이 방향을 따라 형성된 슬라이딩 홈이 형성될 수 있다. 이를 통해, 슬라이딩 돌기가 회전 브래킷의 슬라이딩 홈에 삽입된 상태로 회전 브래킷의 길이 방향을 따라 왕복 이동 가능하게 결합된다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 가이드 링크의 일측의 회전축은 회전 브래킷의 회전축보다 전방으로 소정 간격 이격된 상태로 본체, 즉 측벽에 형성되는 것을 예로 한다.

이 때, 가이드 링크의 형상은 가이드 홈의 호 형상에 대응하는 형상으로 마련됨으로써, 타측이 회전 브래킷의 타측에 결합될 수 있다. 여기서, 가이드 링크의 타측은 앞서 설명한 바와 같이, 회전 브래킷의 타측에 회전 브래킷의 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 결합된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 본체는 바 삽입부 및 고정 유닛을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 바 삽입부는 베이스 판의 하부로 돌출되게 상기 베이스 판의 양측에 각각 마련되는데, 외부의 한 쌍의 연결바가 각각 삽입될 수 있다.

여기서, 외부의 연결바는 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치가 거치되어 사용될 수 있도록 손목 운동 장치를 고정시키기 위한 구조물로, 일 예로 후술할 상지 및 하지용 재활 운동 장치의 연결바일 수 있다. 상지 및 하지용 재활 운동 장치의 연결바에 대해서는 후술한다.

본 발명의 실시예에 따른 고정 유닛은 각각의 바 삽입부에 삽입된 각각의 연결바를 고정시킨다. 이를 통해, 한 쌍의 연결바가 각각 바 삽입부에 삽입된 상태로 고정 유닛에 의해 고정되어, 본체가 연결바에 장착 가능하게 된다.

본 발명의 실시예에서는 고정 유닛에 레버 형태로 마련되는 것을 예로 하며, 일 방향으로 회전시키면 고정 유닛이 연결바를 가압하여 고정시키는 것을 예로 한다.

여기서, 바 삽입부는 본체의 베이스 판의 하부 판면보다 하부 측에 위치하도록 구성됨으로써, 연결바가 설치된 외부 장치의 구조에 영향을 받지 않는 상태로 설치가 가능하게 할 수 있다.

이하에서는, 도 8 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 손목 운동 장치가 적용되는 상지 및 하지용 재활 운동 장치의 구성에 대해 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 상지 및 하지용 재활 운동 장치는 재활 운동 유닛, 거치부, 손목 운동 장치 및 구동 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 손목 운동 장치의 구성은 상술한 바와 같은 바, 그 설명은 생략한다.

재활 운동 유닛은 재활 운동 유닛의 전방에 착탈 가능하게 결합된다. 이를 통해, 재활 운동 유닛을 이용한 상지 또는 하지의 재활 운동이 가능할 뿐만 아니라, 필요에 따라 손목 운동 장치를 재활 운동 유닛의 전방이 장착하여 손목 운동이 가능하게 된다.

여기서, 구동 모듈은 재활 운동 유닛 또는 손목 운동 장치에 선택적으로 장착 가능하게 마련됨으로써, 하나의 구동 모듈을 이용하여 재활 운동 유닛과 손목 운동 장치를 작동시켜 제조 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 재활 운동 유닛은 제1 지지부, 제2 지지부, 제3 지지부, 한 쌍의 제1 힌지부 및 한 쌍의 제2 힌지부를 포함할 수 있다.

제1 지지부는 사용자의 손 또는 발을 지지하고, 제2 지지부는 사용자의 상지의 전환 또는 하지의 하퇴를 지지한다. 그리고, 제3 지지부는 사용자의 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하게 된다.

그리고, 한 쌍의 제1 힌지부는 제1 지지부와 제2 지지부를 회전 가능하게 연결시키고, 한 쌍의 제2 힌지부는 제2 지지부와 제3 지지부를 회전 가능하게 연결시킨다. 여기서, 구동 모듈은 한 쌍의 제1 힌지부 중 어느 일측, 또는 한 쌍의 제2 힌지부 중 어느 일측에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 한 쌍의 제1 힌지부 중 어느 일측에 구동 모듈의 장착된 상태로 구동 모듈이 회전하게 되면, 제1 지지부가 구동 모듈의 정역 회전에 따라 제2 지지부에 대해 회전하게 된다. 따라서, 사용자의 팔이 안착된 상태에서는 사용자의 손목이 안쪽으로 굽혔다 펴졌다하는 재활 운동의 보조가 가능하게 된다. 이 때, 제1 지지부의 회전 방향은 도 1에 도시된 손목 운동 방향과는 반대 방향으로, 즉, 사용자는, 도 11에 도시된 바와 같이, 손바닥이 위를 향하도록 자신의 손을 안착시키게 된다.

다른 예로, 한 쌍의 제2 힌지부 중 어느 일측에 구동 모듈이 장착된 상태로 구동 모듈이 회전하게 되면, 제2 지지부가 제3 지지부에 대해 회전하게 된다. 이를 통해, 도 11에 도시된 바와 같이, 사용자의 팔꿈치 관절을 움직이는 재활 운동의 보조가 가능하게 된다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 재활 운동 유닛은 사용자의 팔의 길이 방향으로의 길이가 조절 가능하게 마련되는 것을 예로 하는데, 이를 통해, 사용자의 팔의 길이 또는 다리의 길이 차이에 따라 사용자에게 적합한 길이로의 조절이 가능하게 된다.

또한, 손목 운동 장치를 장착하여, 도 1에 도시된 바와 같은 손목 운동을 하는 경우, 재활 운동 유닛의 길이를 최소화시켜 손목 운동 장치가 장착된 상태에서 팔이 안착되는 경우, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 손이 위치될 수 있도록 조절이 가능하게 된다.

여기서, 재활 운동 유닛은 길이 조절을 위한 가이드로 작동하는 연결바를 더 포함할 수 있으며, 앞서 설명한 바와 같이, 손목 운동 장치가 연결바에 장착되는 것을 예로 한다.

한편, 재활 운동 유닛은 거치대에 거치된 상태로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 각도 조절이 가능하게 마련되는 것을 예로 한다. 이를 통해, 도 11에 도시된 바와 같이, 상지의 운동이 가능하고, 도 12에 도시된 바와 같이 하지의 운동이 가능하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 거치대는 베이스 플레이트와, 거치 플레이트를 포함하는 것을 예로 한다.

베이스 플레이트는 본 발명의 실시예에 따른 상지 및 하지용 재활 운동 장치를 바닥 등에 안착시킨다. 그리고, 거치 플레이트는 재활 운동 유닛이 거치된 상태에서, 베이스 플레이트에 안착되거나 베이스 플레이트와의 기립 각도가 조절될 수 있다.

여기서, 거치 플레이트의 기립 각도의 조절 구조는 다양한 형태로 마련될 수 있으며, 일 예로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 거치 플레이트의 일측이 베이스 플레이트를 따라 슬라이딩 이동하고, 링크 구조가 거치 플레이트의 기립시 이를 지지하는 형태로 마련될 수 있다.

상기와 같이, 하나의 구동 모듈을 이용하여, 상지 및 하지용 재활 운동, 그리고 손목 운동이 가능하게 되어, 보다 저렴한 가격으로 손목 운동 장치의 구현이 가능하게 된다.

특히, 기존의 상지 및 하지용 재활 운동 장치의 구동 모듈을 함께 공유하면서도, 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 존재하는 연결바 구조, 또는 상지 및 하지용 재활 운동 장치에 연결바 구조의 추가 만으로 손목 운동 장치의 구현이 가능하게 된다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 손목 운동 장치
110 : 본체
120 : 회전 유닛
130 : 힌지부
140 : 구동 모듈
150 : 회전 전달 유닛

Claims

손목 운동 장치에 있어서,
손이 안착되는 본체와;
일측이 각각 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전 브래킷과, 한 쌍의 상기 회전 브래킷의 타측을 상호 연결하고 상기 본체에 손이 안착될 때 손의 말단이 안착되는 연결 브래킷을 갖는 회전 유닛과;
상기 본체의 양측에 대칭적으로 마련되는 한 쌍의 힌지부와;
한 쌍의 상기 힌지부 중 어느 일측에 착탈 가능하게 장착되어 회전력을 제공하는 구동 모듈과;
상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전을 상기 회전 유닛의 기 설정된 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환하는 회전 전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제1항에 있어서,
상기 회전 전달 유닛은
상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 상기 구동 모듈의 회전에 따라 회전하는 회전축 부재와,
상기 회전축 부재의 회전축으로부터 반경 방향 외측에 형성되되, 상기 회전축 부재의 판면으로부터 돌출된 가이드 돌기와,
일측이 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 상기 회전 브래킷의 타측에 상기 회전 브래킷을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 가이드 링크를 포함하며;
상기 가이드 링크에는
상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전이 상기 회전 유닛의 상기 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환되도록 상기 가이드 돌기가 삽입된 상태로 왕복 이동하는 호 형상의 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제2항에 있어서,
상기 회전 전달 유닛은 한 쌍의 상기 힌지부에 대응하여 양측에 대칭되게 형성되며;
한 쌍의 상기 회전 전달 유닛의 상기 회전축 부재 중 어느 하나가 상기 구동 모듈이 한 쌍의 상기 힌지부 중 어느 하나에 장착될 때 상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 회전하는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제3항에 있어서,
상기 가이드 링크의 일측의 회전축은 상기 회전 브래킷의 회전축보다 전방으로 소정 간격 이격된 상태로 상기 본체에 형성되고;
상기 가이드 링크는 상기 가이드 홈의 호 형상에 대응하는 형상으로 마련되어 타측이 상기 회전 브래킷의 타측에 결합되는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제4항에 있어서,
상기 가이드 링크의 타측에는 상기 회전 브래킷을 향해 돌출된 슬라이딩 돌기가 형성되며;
상기 회전 브래킷의 타측에는 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 슬라이딩 돌기가 왕복 이동 가능하게 삽입되는 슬라이딩 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제3항에 있어서,
상기 본체는
베이스 판과,
상기 베이스 판의 양측에서 각각 상향 연장된 한 쌍의 측판을 포함하며;
한 쌍의 상기 힌지부는 각각 상기 측판에 설치되고;
한 쌍의 상기 회전 브래킷 및 한 쌍의 상기 가이드 링크는 상기 측면의 내측벽에 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제6항에 있어서,
상기 본체는
상기 베이스 판의 하부로 돌출되게 상기 베이스 판의 양측에 각각 마련되고, 외부의 한 쌍의 연결바가 각각 삽입되는 바 삽입부와,
각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 각각의 상기 연결바를 고정시키는 고정 유닛을 더 포함하며;
한 쌍의 상기 연결바가 각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 상태로 상기 고정 유닛에 의해 고정되어, 상기 본체가 상기 연결바에 장착되는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제7항에 있어서,
상기 바 삽입부는 상기 베이스 판의 하부 판면보다 하부 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
손 또는 발을 지지하는 제1 지지부와, 상지의 전완 또는 하지의 하퇴를 지지하는 제2 지지부와, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 회전가능하게 결합하는 한 쌍의 제1 힌지부와, 상지의 상완 또는 하지의 대퇴를 지지하는 제3 지지부와, 상기 제2 지지부와 상기 제3 지지부를 회전 가능하게 결합하는 한 쌍의 제2 힌지부를 갖는 재활 운동 유닛과;
상기 재활 운동 유닛이 거치되는 거치대와;
상기 재활 운동 유닛의 전단에 착탈 가능하게 결합되는 손목 운동 장치와;
한 쌍의 상기 제1 힌지부와 한 쌍의 상기 제2 힌지부 중 어느 하나에 선택적으로 장착되어, 상기 제1 지지부 또는 상기 제2 지지부를 선회시키는 구동 모듈을 포함하며,
상기 손목 운동 장치는
손이 안착되는 본체와,
일측이 각각 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되는 한 쌍의 회전 브래킷과, 한 쌍의 상기 회전 브래킷의 타측을 상호 연결하고 상기 본체에 손이 안착될 때 손의 말단이 안착되는 연결 브래킷을 갖는 회전 유닛과,
상기 본체의 양측에 대칭적으로 마련되고, 상기 구동 모듈이 착탈 가능하게 결합되어 회전력을 제공받는 한 쌍의 힌지부와,
상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전을 상기 회전 유닛의 기 설정된 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환하는 회전 전달 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치.
제7항에 있어서,
상기 본체는
베이스 판과,
상기 베이스 판의 양측에서 각각 상향 연장된 한 쌍의 측판을 포함하며;
한 쌍의 상기 힌지부는 각각 상기 측판에 설치되고;
한 쌍의 상기 회전 브래킷 및 한 쌍의 상기 가이드 링크는 각각 상기 측면의 내측벽에 회전 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치.
제10항에 있어서,
상기 재활 운동 유닛은 전방을 향해 연장되는 한 쌍의 연결바를 포함하며;
상기 본체는
상기 베이스 판의 하부로 돌출되게 상기 베이스 판의 양측에 각각 마련되고, 상기 손목 운동 장치가 상기 재활 운동 유닛의 전방에서 장착될 때, 한 쌍의 연결바가 각각 삽입되는 바 삽입부와,
각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 각각의 상기 연결바를 고정시키는 고정 유닛을 더 포함하며;
한 쌍의 상기 연결바가 각각의 상기 바 삽입부에 삽입된 상태로 상기 고정 유닛에 의해 고정되어, 상기 손목 운동 장치가 상기 재활 운동 유닛에 장착되는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치.
제11항에 있어서,
상기 바 삽입부는 상기 베이스 판의 하부 판면보다 하부 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치.
제9항에 있어서,
상기 회전 전달 유닛은 한 쌍의 상기 힌지부에 대응하여 양측에 대칭되게 형성되며;
한 쌍의 상기 회전 전달 유닛의 상기 회전축 부재 중 어느 하나가 상기 구동 모듈이 한 쌍의 상기 힌지부 중 어느 하나에 장착될 때 상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 회전하는 것을 특징으로 하는 손목 운동 장치.
제13항에 있어서,
상기 회전 전달 유닛은
상기 구동 모듈의 회전축에 연결되어 상기 구동 모듈의 회전에 따라 회전하는 회전축 부재와,
상기 회전축 부재의 회전축으로부터 반경 방향 외측에 형성되되, 상기 회전축 부재의 판면으로부터 돌출된 가이드 돌기와,
일측이 상기 본체의 후방 측에 회전 가능하게 결합되고, 타측이 각각의 상기 회전 브래킷의 타측에 상기 회전 브래킷을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 가이드 링크를 포함하며;
상기 가이드 링크에는
상기 구동 모듈의 일 방향으로 회전이 상기 회전 유닛의 상기 각도 범위 내에서 왕복 회전으로 전환되도록 상기 가이드 돌기가 삽입된 상태로 왕복 이동하는 호 형상의 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치.
제14항에 있어서,
상기 가이드 링크의 일측의 회전축은 상기 회전 브래킷의 회전축보다 전방으로 소정 간격 이격된 상태로 상기 본체에 형성되고;
상기 가이드 링크는 상기 가이드 홈의 호 형상에 대응하는 형상으로 마련되어 타측이 상기 회전 브래킷의 타측에 결합되는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치.
제15항에 있어서,
상기 가이드 링크의 타측에는 상기 회전 브래킷을 향해 돌출된 슬라이딩 돌기가 형성되며;
상기 회전 브래킷의 타측에는 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 슬라이딩 돌기가 왕복 이동 가능하게 삽입되는 슬라이딩 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 상기 및 하지용 재활 운동 장치.