KR20240057183A - Stepper device for strengthening the affected side of hemiplegic patients - Google Patents
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Abstract
본 기술은 건측과 환측의 서로 다른 근력에 맞게 서로 다른 저항값으로 조절하여 사용하되 사용자가 기립 상태에서 안정적으로 재활운동을 실시할 수 있는 하지 편마비 증상이 있는 환자를 대상으로 하는 스텝퍼장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부가 지면에 지지되는 발판고정부와, 하지 편마비인 사용자의 양발이 안착하여 회전에 필요한 외력을 제공하여 제공되는 외력에 의해 회전할 수 있도록 상기 발판고정부에 설치되는 한 쌍의 발판부와, 상기 발판부의 외력을 전달받아 몸체 내외부로 로드가 신장 수축하되 상기 몸체 단부가 상기 발판고정부와 회전가능하게 결합하며, 상기 로드 단부는 상기 발판부와 회전가능하게 결합하는 실린더 및 상기 발판부를 통해 가해지는 외력의 강도와 상기 몸체에서 신장수축하기 위한 상기 로드의 강도를 측정하여 표시하는 제어부를 포함하되, 상기 실린더는 상기 로드 신장수축하는 강도를 조절하기 위한 조절스위치가 더 구비되거나 제어부로 제어되는 전기신호에 의해 상기 로드의 강도를 조절할 수 있는 전기실린더 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.This technology is about a stepper device for patients with lower extremity hemiplegia that can be used by adjusting different resistance values to suit the different muscle strength of the healthy side and the affected side, but allows the user to stably perform rehabilitation exercises in a standing state. , more specifically, a pair of footrest fixing units whose lower part is supported on the ground, and a pair of footrest fixing units installed on the footrest fixing units so that both feet of a user with lower extremity hemiplegia can rest and rotate by providing the external force necessary for rotation. A cylinder in which a rod expands and contracts inside and outside the body by receiving an external force from the scaffold portion, wherein an end of the body is rotatably coupled to the scaffold fixing portion, and an end of the rod is rotatably coupled to the scaffold portion. It includes a control unit that measures and displays the intensity of the external force applied through the footrest unit and the intensity of the rod for expansion and contraction in the body, wherein the cylinder is further provided with an adjustment switch for adjusting the intensity of expansion and contraction of the rod. It is characterized as one of the electric cylinders that can adjust the strength of the rod by an electric signal controlled by a control unit.
Description
본 기술은 건측과 환측의 서로 다른 근력에 맞게 서로 다른 저항값으로 조절하여 사용하되 사용자가 기립 상태에서 안정적으로 재활운동을 실시할 수 있는 하지 편마비 증상이 있는 환자를 대상으로 하는 스텝퍼장치에 관한 것이다.This technology relates to a stepper device for patients with lower extremity hemiplegia that is used by adjusting different resistance values to suit the different muscle strength of the healthy side and the affected side, but allows the user to stably perform rehabilitation exercises in a standing state. .
일반적으로 하지의 편마비 증상을 갖고 있는 사용자가 사용할 수 있는 재활운동기구는 크게 자전거의 형태나 스탭퍼의 형태를 사용하고 있으며, 특히 스텝퍼형태의 재활운동기구는 한정된 실내외 공간에서 제자리에서 걷는 듯한 행동을 통해 하지에 대한 근력을 향상시키기 위한 운동기구를 의미하며, 협소한 장소에서도 운동이 가능하다는 장점을 갖게 된다.In general, rehabilitation exercise equipment that can be used by users with symptoms of hemiplegia of the lower extremities largely takes the form of a bicycle or a stepper. In particular, a stepper-type rehabilitation exercise equipment allows users to walk in place in a limited indoor or outdoor space. It refers to exercise equipment to improve the strength of the lower extremities, and has the advantage of being able to exercise even in narrow places.
즉, 정상적인 근력을 갖는 건측과 마비의 증상이 있는 환측에 대한 하지인 양발이 한 쌍의 발판부에 지지될 수 있도록 사용자가 스텝퍼에 올라가서 양발이 서로 교차되게 걷는 동작을 취하면 한 쌍의 발판부가 서로 교번되게 와이어 및 실린더에 의해 승강하면서 재활운동을 실시하게 된다.In other words, when the user climbs on the stepper and makes a walking motion with both feet crossing each other so that the lower limbs of the healthy side with normal muscle strength and the affected side with symptoms of paralysis can be supported by a pair of footrests, the pair of footstools Rehabilitation exercises are performed by alternately going up and down by wires and cylinders.
그러나, 종래의 스탭퍼기구는 하지 편마비 사용자에 대하여 건측과 환측에 대한 근력의 차이를 고려하지 않고 동일하게 적용된 와이어의 저항값을 기반으로 사용한다는 점과, 환측으로 무게중심의 이동을 잘하지 못하는 문제와 3) 환측은 초기 근력이 유지되기 어렵다는 문제를 간과하기 때문에 환측의 약화된 운동능력으로 제대로 환측발 딛기(push down)이 일어나지 못하며, 낮은 저항값을 초기에 설정하였더라도 환측의 약화된 근력으로 인해 발생하는 지구력 약화를 반영하지 못해 나아가서는 피로도가 상승하여 운동을 중단하게하는 문제점이 발생하게 된다. However, the conventional stepper device is used based on the resistance value of the same applied wire without considering the difference in muscle strength between the healthy side and the affected side for users with lower extremity hemiplegia, and has the problem of not being able to move the center of gravity to the affected side well. and 3) Because the problem of difficulty in maintaining initial muscle strength on the affected side is overlooked, proper push down of the foot on the affected side cannot occur due to the weakened motor ability of the affected side, and even if a low resistance value is initially set, the weakened muscle strength on the affected side prevents the foot from being pushed down properly. As it does not reflect the weakening of endurance that occurs, fatigue increases and causes people to stop exercising.
즉, 대부분의 편마비 환자는 재활운동을 위한 각각의 발판부가 갖는 저항력과 관련하여 건측에 가해지는 근력에 비하여 환측에 가해지는 근력의 차이가 있기 때문이다.That is, in most hemiplegia patients, there is a difference in the muscle strength applied to the affected side compared to the muscle strength applied to the sound side in relation to the resistance of each footrest for rehabilitation exercise.
아울러, 편마비 환자들이 균형장애가 있는 경우가 많으며 이러한 환자들이 안전하게 기립하여 스탭을 밟을 안전 장치가 절실하게 필요하다.In addition, patients with hemiplegia often have balance problems, and safety devices are desperately needed to allow these patients to safely stand up and step on the steps.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 압력센서를 이용하여 건측과 환측에 서로 다른 근력값을 측정하여 그 측정정보를 기반으로 스텝퍼에 대한 저항값을 달리 적용하여 최적의 무게이동을 유도하여 피로도 저하는 물론, 재활운동의 효과를 높일 수 있는 스텝퍼를 제공하고자 하는데 목적이 있다.In order to solve the above-described conventional problems, the present invention measures different muscle strength values on the healthy side and the affected side using a pressure sensor and applies different resistance values to the stepper based on the measurement information to induce optimal weight transfer. The purpose is to provide a stepper that can reduce fatigue and increase the effectiveness of rehabilitation exercise.
또한, 스텝퍼를 이용한 재활운동을 실행시에 기립상태에서도 균형을 유지하면서 안정적으로 재활을 실행할 수 있는 스텝퍼를 제공하고자 하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another purpose is to provide a stepper that can stably perform rehabilitation while maintaining balance even in a standing state when performing rehabilitation exercise using a stepper.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치는 하부가 지면에 지지되는 발판고정부(100)와, 하지 편마비인 사용자의 양발이 안착하여 회전에 필요한 외력을 제공하여 제공되는 외력에 의해 회전할 수 있도록 상기 발판고정부(100)에 설치되는 한 쌍의 발판부(200)와, 상기 발판부(200)의 외력을 전달받아 몸체(310) 내외부로 로드(320)가 신장 수축하되 상기 몸체(310) 단부가 상기 발판고정부(100)와 회전가능하게 결합하며, 상기 로드(320) 단부는 상기 발판부(200)와 회전가능하게 결합하는 실린더(300) 및 상기 발판부(200)를 통해 가해지는 외력의 강도와 상기 몸체(310)에서 신장수축하기 위한 상기 로드(320)의 강도를 측정하여 표시하는 제어부(400)를 포함하되, 상기 실린더(300)는 상기 로드(320) 신장수축하는 강도를 조절하기 위한 조절스위치(330)가 더 구비되거나 제어부(400)로 제어되는 전기신호에 의해 상기 로드(320)의 강도를 조절할 수 있는 전기실린더 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described technical problem, the stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient according to the present invention includes a footrest fixing unit (100) whose lower part is supported on the ground, and both feet of a user with lower extremity hemiplegia are seated to generate the external force necessary for rotation. A pair of
또한, 상기 발판고정부(100)는 고정체(110)와 탈착 가능한 암레스트부재(120);를 더 포함하되, 상기 암레스트부재(120)는 하부가 상기 발판고정부(100)에 형성된 삽입공(111)에 수직되게 삽입되는 수직바(121) 및 상기 수직바(121) 상부에 'ㄷ'자 또는 'U'자의 형상으로 설치되는 암지지바(123)를 포함하며, 상기 제어부(400)는 상기 삽입공(111) 또는 상기 암지지바(123) 상부에 모니터의 형태로 설치되는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 암레스트부재(120)는 사용자의 둔부나 등을 지지하기 위한 신축성 재질의 하네스(125)를 더 포함하되, 상기 하네스(125)는 양측이 상기 암지지바(123) 양단과 탈착 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 발판부(200)는 상기 발판고정부(100)와 회전가능하게 설치되는 하부받침대(210)와, 상기 하부받침대(210) 일측과 회전가능하게 결합하는 상부받침대(220)와, 상기 상부받침대(220)에 구비되되 사용자에 의해 가해지는 외력을 측정하는 족저압센서(230) 및 하부는 상기 하부받침대(210)와 회전가능하게 설치되되 상부는 상기 상부받침대(220) 저면에 지지 또는 회전가능하게 결합할 수 있도록 설치되는 회전편(240)을 포함하되, 상기 상부받침대(220)는 상기 족저압센서(230)를 가압할 수 있도록 안착한 사용자의 발등을 감싸 고정시킬 수 있는 고정밴드(223)가 더 포함되는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 회전편(240)은 상기 하부받침대(210)와 상기 상부받침대(220) 사이에 경사각을 갖도록 설치되어 상기 상부받침대(220)가 누르는 힘에 의해 상기 하부받침대(210)와 평행해질 수 있도록 회전 후, 탄성체의 탄성력에 의해 원상태로 복귀할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 사용자의 환측이 안착한 상기 발판부(200)에 대하여 발이 들어올려지는 힘을 보조하기 위한 동력보조수단(250)을 더 포함하되, 상기 동력보조수단(250)은 상기 발판부(200)와 소정길이를 갖도록 연결되는 파지가 가능한 와이어의 형태인 것이 바람직하다.In addition, it further includes power auxiliary means 250 for assisting the force of lifting the foot with respect to the
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 건측과 환측에 대한 서로 다른 근력값을 족저압센서와 제어부를 통해 확인하되 그 확인된 결과에 따라 실린더의 저항값 즉, 로드가 신장수축할 수 있는 강도가 단계별로 조절하여 서로 다른 최적의 무게이동을 제공하여 재활운동에 대한 효과를 극대화할 수 있게 된다.According to the present invention, different muscle strength values for the healthy side and the affected side are confirmed through the plantar pressure sensor and the control unit, and the resistance value of the cylinder, that is, the strength at which the rod can expand and contract, is determined according to the confirmed results. By adjusting it step by step, it is possible to maximize the effect of rehabilitation exercise by providing different optimal weight transfers.
또한, 종래와는 차별적으로 암레스트부재를 이용하여 사용자가 기립 상태에서도 사용자가 용이하게 스텝을 진행하면서 재활운동을 실행할 수 있어 안전성이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.In addition, by using an armrest member differently from the conventional method, the user can easily perform rehabilitation exercises while taking steps even in a standing state, which can be expected to improve safety.
도 1은 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 대한 측면도.
도 3은 도 1에 대한 실린더를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치에 대한 건측과 환측에 서로 다른 저항값이 조절된 실린더를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치에 대한 발판부의 작용관계도.
도 6은 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치에 대한 다른 실시예.
도 7은 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치에 대한에 대한 동력보조수단을 나타낸 도면.Figure 1 is a perspective view showing a stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient according to the present invention.
Figure 2 is a side view of Figure 1.
Figure 3 is a view showing the cylinder of Figure 1.
Figure 4 is a diagram showing a cylinder with different resistance values adjusted on the sound side and the affected side of the stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient according to the present invention.
Figure 5 is a diagram illustrating the operational relationship of the footrest portion of the stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient according to the present invention.
Figure 6 is another embodiment of a stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a power assistance means for a stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient according to the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the attached drawings. The embodiments described herein may be modified in various ways. Specific embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the attached drawings are only intended to facilitate understanding of the various embodiments. Therefore, the technical idea is not limited to the specific embodiments disclosed in the attached drawings, and it should be understood that all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention are included.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but these components are not limited by the above-mentioned terms. The above-mentioned terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서, "포함한다" 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. 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.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof is abbreviated or omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치(이하, 간략하게 '스텝퍼장치'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, a stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient according to the present invention (hereinafter simply referred to as a 'stepper device') will be described in detail.
설명에 앞서, 하기에 기재되는 제어부(400)는 인가되는 전원에 의해 모니터의 형태로 후에 설명하는 하방으로 가해지는 사용자의 환측과 건측에 대한 각각의 외력을 수치로 표시할 수 있는 디스플레이는 물론, 상기 제어부(400)의 온/오프(ON/OFF) 동작 등을 제어하기 위한 다수의 스위치 등으로 구성된 통상의 컨트롤러를 의미하는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.Prior to explanation, the
다만, 본 발명에서의 제어부(400)는 고정체(110)나 암레스트부재(120)와 같은 설치되는 부분에 따라 서로 다른 크기의 모델로 구성되는 것도 가능하다는 것에 유의한다.However, note that the
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스텝퍼장치(1)는 크게 발판고정부(100), 발판부(200), 실린더(300) 및 제어부(400)를 포함한다.First, as shown in FIG. 1, the
더욱 상세하게 설명하면, 상기 발판고정부(100)는 도시한 바와 같이, 제어부(400)는 물론, 후에 설명하는 발판부(200)와 실린더(300)가 회전가능하게 설치되어 실내외 바닥이나 지면 등에 이동이 가능하도록 고정설치되어 편마비 환자인 사용자가 용이하게 재활운동을 실시할 수 있도록 하기 위한 구성으로 고정체(110) 및 암레스트부재(120)를 포함한다.In more detail, as shown in the
예컨대 고정체(110)는 도시한 바와 같이, 하부에는 미끄럼패드가 탈착 가능하게 구비되어 지면에 안정적으로 안착하되 외면에는 각각 한 쌍으로 구성되는 발판부(200) 및 실린더(300)가 회전가능하게 대칭으로 설치될 수 있도록 한다.For example, as shown, the
고정체(110) 외면에는 상방으로 돌출된 기둥돌기가 형성되되 상기 기둥돌기 상면에는 삽입공(111)이 형성되어 제어부(400)가 탈부착 가능하게 장착될 수 있도록 한다.A pillar protrusion is formed on the outer surface of the
이때, 삽입공(111)에 장착된 제어부(400)는 족저압센서(230)와 전기적으로 연결되어 상기 족저압센서(230)를 통해 감지되는 환측과 건측의 서로 다른 외력에 대하여 수치로 연산 후, 표시할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the
한편, 도시하지는 않았으나, 제어부(400)는 후에 설명하는 실린더(300)가 조절스위치(330)가 불필요한 서보실린더로 사용되는 경우에 족저압센서(230) 이외에 서보실린더로 구성된 상기 실린더(300)와도 전기적으로 연결될 수 있으며, 이를 통해 서보실린더의 로드가 전기적인 제어를 통해 로드(320)의 신장수축하는 강도의 조절이 가능하도록 할 수 있으나, 본 발명의 요지를 명확하게 이해시키기 위해 하기에는 기계적으로 상기 로드(320)의 강도를 조절할 수 있는 상기 조절스위치(330)가 구비된 실린더(300)를 일예로 하여 설명하도록 한다.Meanwhile, although not shown, the
또한, 도 6을 더 참조하면, 암레스트부재(120)는 사용자의 신체적 특성이나 안전성을 고려하여 재활운동에 편의성을 제공하기 위한 구성으로 수직바(121), 암지지바(123) 및 하네스(125)를 포함하며, 필요에 따라 상기 암레스트부재(120)는 생략하여 사용하는 것도 가능하다.In addition, referring further to FIG. 6, the
수직바(121)는 도시한 바와 같이, 하부가 삽입공(111)에 삽입 설치될 수 있도록 수직방향으로 길이를 가지며, 상부에는 암지지바(123)와 탈착 또는 일체형으로 형성된다.As shown, the
암지지바(123)는 전체적으로 'ㄷ'자 또는 'U'자 형상으로 성형되어 수직바(121) 상부에 배치되며, 상기 암지지바(123) 상부에는 제어부(400)가 구비된다.The arm support bar 123 is overall formed into a 'ㄷ' or 'U' shape and is placed on the upper part of the
아울러, 도시하지는 않았으나, 암지지바(123) 양단은 사용자가 용이하게 파지하여 재활운동을 실행할 수 있도록 미끄럼방지 패드가 더 구비될 수 있다.In addition, although not shown, both ends of the arm support bar 123 may be further provided with anti-slip pads so that the user can easily grip and perform rehabilitation exercises.
하네스(125)는 신축성이 있는 재질을 이용하여 소정의 길이와 면적을 갖도록 성형될 수 있으며, 바람직하게는 메쉬의 형상으로 성형되어 통기성의 기능이 부과될 수 있도록 한다.The
하네스(125)는 사용자의 둔부나 등(허리 부분)이 안정적으로 지지될 수 있도록 중앙부의 면적이 더 넓게 형성될 수 있으며, 필요에 따라 상대적으로 면적이 넓은 중앙부를 통하여 걸터 앉은 형태로 재활운동을 실행할 수 있도록 한다.The
이를 위해 하네스(125) 양측은 암지지바(123) 양단과 분리 가능하게 체결되어 사용된다.For this purpose, both sides of the
한편, 본 발명에서의 암레스트부재(120)는 필요에 따라 암지지바(123) 내면에 쿠션재질로 성형되는 쿠션패드(127)가 더 구비되어 재활운동시에 사용자의 안전성이 더욱 향상될 수 있도록 하는 것도 가능하며, 필요에 따라 상술한 암레스트부재(120)는 삽입공(111)에서 분리된 상태로 사용되는 것도 가능하며, 이 경우에 상기 삽입공(111)에는 제어부(400)가 구비될 수 있다.Meanwhile, the
그리고, 상기 발판부(200)는 도 2 및 도 5에 도시한 바와 같이, 사용자의 양발이 안착하되 건측과 환측에 대한 하방으로 가해지는 서로 다른 외력을 측정하여 그 측정정보를 제어부(400)에 전송시킴과 동시에 걷는 동작의 재활운동이 가능하게 하기 위한 구성으로 하부받침대(210), 상부받침대(220), 족저압센서(230) 및 회전편(240)을 포함한다.And, as shown in FIGS. 2 and 5, the
예컨대 하부받침대(210)는 건측과 환측에 대한 양발이 사용가능할 수 있도록 한 쌍이 서로 대칭되게 고정체(110) 양측에 대칭되게 배치되되 각각의 일측이 상기 고정체(110)와 회전가능하게 결합하며, 하부에는 실린더(300)의 로드(320)와 회전가능하게 결합한다.For example, a pair of
또한, 상부받침대(220)는 각각의 하부받침대(210) 상부에 위치하도록 배치되되 도시한 바와 같이, 일측이 상기 하부받침대(210) 상부와 회전가능하게 결합하여 사용자가 양발을 이용하여 딛고 올라설 수 있는 구조를 만족한다.In addition, the
상부받침대(220) 외면에는 면접하는 사용자의 발등을 가압하여 상기 상부받침대(220)에 고정시킬 수 있는 탈부착 가능한 고정밴드(223)가 구비되어 걷는 운동 방식으로 사용자가 재활운동을 실행시에 하방은 물론, 상방으로 발을 들어올리는 과정에서 상기 상부받침대(220)와 원하지 않는 이탈이 발생하는 것을 방지하게 된다.The outer surface of the
이러한 사용자가 재활운동을 실행하는 과정에서 제어부(400)가 환측과 건측에 대한 각각의 근력값을 측정할 수 있게 상부받침대(220) 상면에는 하방으로 가해지는 근력값을 측정하기 위한 족저압센서(230)가 구비될 수 있다.In the process of the user performing rehabilitation exercises, the
이때, 족저압센서(230)는 상부받침대(220) 면적에 대하여 다수가 고르게 분포된 형태로 사용될 수 있으며, 다수의 상기 족저압센서(230)를 통해 제어부(400)로 전송된 다수의 근력값은 상기 제어부(400)에서 평균값을 연산하여 디스플레이될 수 있도록 하는 것도 가능하다.At this time, the
부연하면, 한 쌍의 발판부(200)를 통해 재활운동을 실행하는 사용자는 건측과 환측에 대한 근력차이가 발생하게 되며, 제어부(400)는 상기 발판부(200)에서 전송되는 근력값을 기반으로 건측과 환측에 대한 서로 다른 저항값 즉, 실린더(300)의 로드(320)가 신장수축하는 강도를 정해줄 수 있는 저항값을 디스플레이하여 한 쌍의 상기 발판부(200)의 무게중심 이동이 원활할 수 있도록 유도하여 재활운동에 대한 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다(도 4 참조).To elaborate, a user who performs rehabilitation exercise through a pair of
회전편(240)은 발판부(200)에 하방으로 외력이 가해지면 회전을 통해 환측에 대한 발목 부분의 경직이나 구축 부분을 보상하기 위한 구성이다.The
이를 위해, 회전편(240)은 도시한 바와 같이, 하부가 하부받침대(210) 상부와 회전가능하게 결합하되 상부는 상부받침대(220) 하면에 지지 회전할 수 있도록 설치된다.For this purpose, as shown, the lower part of the
이때, 회전편(240)은 상부받침대(220)의 하방으로 가해지는 외력에 대하여 용이하게 회전하여 하부받침대(210)와 평행하게 배치될 수 있도록 경사각을 갖도록 설치되며, 상기 상부받침대(220)의 외력이 해소된 이후에 원위치로 복귀할 수 있도록 코일스프링이나 토션스프링 등과 같은 탄성체의 탄성력에 의해 복귀가 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.At this time, the
한편, 본 발명에서는 다른 실시예로 환측의 재활운동에 사용되는 발판부(200)에 대하여 들어올려지는 힘을 보조하기 위한 동력보조수단(250)을 더 구비할 수 있으며, 상기 동력보조수단은 일예로 한 쌍의 발판부(200)와 개별 연결되어 사용자가 파지 후, 환측에 속하는 상기 발판부(200)를 완력에 의해 들어올릴 수 있는 와이어의 형태가 될 수 있다(도 7 참조).Meanwhile, in another embodiment of the present invention, a power auxiliary means 250 may be further provided to assist the lifting force with respect to the
그리고, 상기 실린더(300)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 사용자에 의해 상술한 발판부(200)가 하방으로 외력이 가해지는 과정에서 그 외력에 저항을 가하여 재활운동이 가능하게 하기 위한 구성으로 몸체(310), 로드(320) 및 조절스위치(330)를 포함한다.And, as shown in FIGS. 3 and 4, the
예컨대 몸체(310)는 도시한 바와 같이, 일측이 고정체(110)와 회전가능하게 결합하며, 개구된 타측은 기둥형상으로 이루어진 로드(320)가 신장수축 가능하게 삽입되어 유압에 의해 피스톤운동이 가능한 통상의 실린더 구조를 만족한다.For example, as shown, one side of the
이때, 로드(320)의 단부는 하부받침대(210) 하면과 회전가능게 결합하여 하방으로 외력이 발생시에 수축하는 상기 로드(320)를 통해 저항이 생성되어 근력 향상 등을 위한 재활운동이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the end of the
또한, 조절스위치(330)는 도시한 바와 같이, 신장수축하는 로드(320)에 대한 저항값에 대한 강도를 단계별로 적용시키기 위한 구성으로 몸체(310) 외면에 회전가능한 스위치 및 인쇄된 단위를 통해 상기 로드(320)에 대한 저항값을 조절하여 사용한다.In addition, as shown, the
일예로, 실린더(300)의 저항값 조절은 상술한 족저압센서(230)를 통해 근력값이 제어부(400)에 전송되면 상기 제어부(400)는 해당 근력값에 따른 상기 실린더(300)의 저항값을 사용자가 인지할 수 있도록 디스플레이하는 방식을 사용할 수 있다.For example, to adjust the resistance value of the
한편, 본 발명에서의 실린더(300)는 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 제어부(400)의 전기적인 제어를 통해 상기 실린더(300)의 로드(320)에 대한 압력이 조절될 수 있는 감속기능을 갖는 전기실린더를 사용할 수 있으며, 이러한 전기실린더의 사용을 통해 수동으로 상기 로드(320)의 압력조절을 환측에 대한 발판부(200)의 압력값(누르는 힘)에 따라 실시간으로 대응하여 신속한 조절이 가능하게 할 수 있다.Meanwhile, in the
이때, 도시되어 있지 않으나, 원활한 전기실린더의 제어를 위해 제어부(400)는 사용자 또는 해당 사용자를 보조하는 보호자에 의해 원격으로 조작될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, although not shown, it is desirable that the
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스텝퍼장치(1)는 종래와는 차별적으로 건측과 환측에 대한 서로 다른 근력값을 족저압센서(230)와 제어부(400)를 통해 확인하되 그 확인된 결과에 따라 실린더(300)의 저항값 즉, 로드(320)가 신장수축할 수 있는 강도가 단계별로 조절하여 서로 다른 최적의 무게이동을 제공하여 재활운동에 대한 효과를 극대화할 수 있게 된다.As described above, the
또한, 종래와는 차별적으로 암레스트부재(120)를 이용하여 사용자가 기립 상태에서도 사용자가 용이하게 스텝을 진행하면서 재활운동을 실행할 수 있어 안전성이 향상되는 효과를 기대할 수 있게 된다.In addition, by using the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described later as well as all things that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .
1: 본 발명에 따른 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치
100: 발판고정부
110: 고정체
111: 삽입공
120: 암레스트부재
121: 수직바
123: 암지지바
125: 하네스
127: 쿠션패드
200: 발판부
210: 하부받침대
220: 상부받침대
230: 족저압센서
240: 회전편
300: 실린더
310: 몸체
320: 로드
330: 조절스위치
400: 제어부1: Stepper device for strengthening the affected side of hemiplegic patients according to the present invention
100: Footrest fixing unit
110: fixture 111: insertion hole
120: Armrest member 121: Vertical bar
123: arm support bar 125: harness
127: Cushion pad
200: Footrest part
210: lower support 220: upper support
230: Plantar pressure sensor 240: Rotating piece
300: cylinder
310: body 320: rod
330: Control switch
400: Control unit
Claims (6)
하지 편마비인 사용자의 양발이 안착하여 회전에 필요한 외력을 제공하여 제공되는 외력에 의해 회전할 수 있도록 상기 발판고정부(100)에 설치되는 한 쌍의 발판부(200);
상기 발판부(200)의 외력을 전달받아 몸체(310) 내외부로 로드(320)가 신장 수축하되 상기 몸체(310) 단부가 상기 발판고정부(100)와 회전가능하게 결합하며, 상기 로드(320) 단부는 상기 발판부(200)와 회전가능하게 결합하는 실린더(300); 및
상기 발판부(200)를 통해 가해지는 외력의 강도와 상기 몸체(310)에서 신장수축하기 위한 상기 로드(320)의 강도를 측정하여 표시하는 제어부(400);를 포함하되,
상기 실린더(300)는 상기 로드(320) 신장수축하는 강도를 조절하기 위한 조절스위치(330)가 더 구비되거나 제어부(400)로 제어되는 전기신호에 의해 상기 로드(320)의 강도를 조절할 수 있는 전기실린더 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치.
A footrest fixing unit (100) whose lower part is supported on the ground;
A pair of footrest parts (200) installed on the footrest fixing part (100) so that both feet of a user with lower extremity hemiplegia are seated and can rotate by the external force provided by providing the external force necessary for rotation;
The rod 320 expands and contracts inside and outside the body 310 by receiving the external force of the footrest portion 200, and the end of the body 310 is rotatably coupled to the footrest fixing portion 100, and the rod 320 ) The end is a cylinder 300 rotatably coupled to the footrest 200; and
A control unit 400 that measures and displays the intensity of the external force applied through the footrest unit 200 and the intensity of the rod 320 for expansion and contraction in the body 310,
The cylinder 300 is further provided with an adjustment switch 330 for controlling the strength of expansion and contraction of the rod 320, or the strength of the rod 320 can be adjusted by an electric signal controlled by the control unit 400. A stepper device for strengthening the affected side of a patient with hemiplegia, characterized in that it is one of the electric cylinders.
상기 발판고정부(100)는
고정체(110)와 탈착 가능한 암레스트부재(120);를 더 포함하되,
상기 암레스트부재(120)는
하부가 상기 발판고정부(100)에 형성된 삽입공(111)에 수직되게 삽입되는 수직바(121); 및
상기 수직바(121) 상부에 'ㄷ'자 또는 'U'자의 형상으로 설치되는 암지지바(123);를 포함하며,
상기 제어부(400)는 상기 삽입공(111) 또는 상기 암지지바(123) 상부에 모니터의 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치.
According to paragraph 1,
The footrest fixing unit 100 is
It further includes a fixture 110 and a detachable armrest member 120,
The armrest member 120 is
A vertical bar 121 whose lower part is inserted perpendicularly into the insertion hole 111 formed in the footrest fixing part 100; and
It includes an arm support bar 123 installed in a 'C' or 'U' shape on the upper part of the vertical bar 121,
A stepper device for strengthening the affected side of a patient with hemiplegia, wherein the control unit 400 is installed in the form of a monitor on the insertion hole 111 or the upper part of the arm support bar 123.
상기 암레스트부재(120)는
사용자의 둔부나 등을 지지하기 위한 신축성 재질의 하네스(125);를 더 포함하되,
상기 하네스(125)는
양측이 상기 암지지바(123) 양단과 탈착 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치.
According to paragraph 2,
The armrest member 120 is
It further includes a harness 125 made of elastic material to support the user's buttocks or back,
The harness 125 is
A stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient, characterized in that both ends are detachable from both ends of the arm support bar (123).
상기 발판부(200)는
상기 발판고정부(110)와 회전가능하게 설치되는 하부받침대(210);
상기 하부받침대(210) 일측과 회전가능하게 결합하는 상부받침대(220);
상기 상부받침대(220)에 구비되되 사용자에 의해 가해지는 외력을 측정하는 족저압센서(230); 및
하부는 상기 하부받침대(210)와 회전가능하게 설치되되 상부는 상기 상부받침대(220) 저면에 지지 또는 회전가능하게 결합할 수 있도록 설치되는 회전편(240);을 포함하되,
상기 상부받침대(220)는
상기 족저압센서(230)를 가압할 수 있도록 안착한 사용자의 발등을 감싸 고정시킬 수 있는 고정밴드(223)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치.
According to paragraph 1,
The footrest portion 200 is
A lower support 210 rotatably installed with the footrest fixing part 110;
An upper support 220 rotatably coupled to one side of the lower support 210;
A plantar pressure sensor 230 provided on the upper support 220 and measuring an external force applied by the user; and
The lower part is rotatably installed with the lower support 210, and the upper part includes a rotating piece 240 installed so as to be supported or rotatably coupled to the bottom of the upper support 220,
The upper support 220 is
A stepper device for strengthening the affected side of a hemiplegic patient, characterized in that it further includes a fixation band (223) that can wrap and secure the instep of the user who is seated so as to pressurize the plantar pressure sensor (230).
상기 회전편(240)은
상기 하부받침대(210)와 상기 상부받침대(220) 사이에 경사각을 갖도록 설치되어 상기 상부받침대(220)가 누르는 힘에 의해 상기 하부받침대(210)와 평행해질 수 있도록 회전 후, 탄성체의 탄성력에 의해 원상태로 복귀할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치.
According to paragraph 4,
The rotating piece 240 is
It is installed to have an inclination angle between the lower pedestal 210 and the upper pedestal 220 and rotates so that it becomes parallel to the lower pedestal 210 by the pressing force of the upper pedestal 220, and then by the elastic force of the elastic body. A stepper device for strengthening the affected side of hemiplegic patients, which allows the patient to return to the original state.
사용자의 환측이 안착한 상기 발판부(200)에 대하여 발이 들어올려지는 힘을 보조하기 위한 동력보조수단(250);을 더 포함하되,
상기 동력보조수단(250)은 상기 발판부(200)와 소정길이를 갖도록 연결되는 파지가 가능한 와이어의 형태인 것을 특징으로 하는 편마비 환자의 환측 강화는 위한 스탭퍼장치.
According to paragraph 1,
It further includes a power assistance means (250) for assisting the force of lifting the foot with respect to the footrest unit (200) on which the user's affected side rests,
The stepper device for strengthening the affected side of a patient with hemiplegia, wherein the power assistance means (250) is in the form of a grippable wire connected to the footrest unit (200) to have a predetermined length.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220137617A KR20240057183A (en) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | Stepper device for strengthening the affected side of hemiplegic patients |
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