WO2013147420A1 - 무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법 - Google Patents

무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법 Download PDF

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WO2013147420A1
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knee joint
unit
rotation angle
scaffold
rotating
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PCT/KR2013/001378
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김재화
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Kim Jaehwa
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    • A61B5/1121—Determining geometric values, e.g. centre of rotation or angular range of movement
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/45—For evaluating or diagnosing the musculoskeletal system or teeth
    • A61B5/4528—Joints

Definitions

  • the present invention relates to a knee joint rotation angle measuring device and a measuring method using the same, and more particularly to a knee joint rotation angle measuring device for measuring the axial rotational movement of the knee joint and a measuring method using the same.
  • the knee joint is a joint between the bottom of the femur and the top of the tibia and fibula.
  • the knee can be bent and stretched by the movement of the knee joint.
  • the knee joint moves little by little at the moment when we are not aware of it and adjusts the weight so that it does not go out of the center of the knee joint.
  • Knee joints have several movements, for example, the tibia rotates at an angle with respect to the femur.
  • the rotation angle of the knee joint is generally increased. Therefore, the rotational angle of the knee joint is an important criterion for diagnosing and determining the pathological abnormality and prognosis of the knee joint.
  • the present invention is to provide a knee joint rotation angle measuring device for measuring the axial rotational movement of the knee joint and a measuring method using the same.
  • the present invention is a knee joint rotation angle measuring device for measuring the axial rotational movement of the knee joint, the base portion, the footrest is supported on the base portion and rotated from the base portion with respect to the vertical axis, the footrest A handle portion coupled to a rotating portion and rotating the footrest rotation portion, a foot rest portion provided with a fixing protrusion selectively detachable from the footrest rotation portion, and a foot guide portion coupled with the foot rest portion and holding a leg under the knee of the examinee;
  • the knee joint rotation angle measuring device comprising a leg fixing unit, a display unit displaying the rotation angle of the footrest rotation unit and a control unit for connecting to the base part and the data cable and acquiring and analyzing the rotation angle information of the foothold rotation unit. to provide.
  • a fixing groove corresponding to the fixing protrusion is formed at an upper portion of the scaffold rotating part.
  • the fixing protrusion is made of an elastic member.
  • the fixing projections are formed on both sides of the first straight portion and the first projection portion supported by the scaffold rotating portion, the second projection portion and the second projection portion which is bent at a predetermined angle and narrowed in width at a predetermined angle
  • a second straight line connected to the side is provided on both sides and includes a third protrusion corresponding to the first protrusion and supported on the scaffold rotation.
  • the scaffold rotating portion is provided with one or two on the base portion.
  • a height adjustment unit for adjusting the height of the base portion.
  • the present invention is a knee joint rotation angle measuring method using a knee joint rotation angle measuring device, the leg is inserted and fixed to the leg fixed to the leg fixing portion coupled to the footrest rotating portion, while the power is applied to the power supply Positioning the scaffold rotation part at a reference point, the leg of the examinee is rotated to the left and right, the step of rotating the scaffold rotation part, and the rotation angle information of the scaffold rotation part displayed on the display unit, and the rotation angle information of the scaffold rotation part to the control manager It provides a knee joint rotation angle measurement method comprising the step of transmitting.
  • the footrest rotating unit is rotated left and right by the examiner rotates the handle.
  • the scaffold rotation unit may be rotated left and right by active rotation of the subject.
  • the knee joint rotation angle measuring device is a precision measuring device that objectively measures by numerically measuring the measurement value of the axial rotary motion of the knee joint in the dynamic state of the knee joint.
  • the leg fixing portion is made to be detachable from the footrest rotating portion can be made easy to transport and storage of the knee joint rotation angle measuring device.
  • a fixing protrusion is provided below the leg fixing part, and a fixing groove having a shape corresponding to the fixing protrusion is formed on the foot rotating part so that the leg fixing part and the foot rotating part can be easily detached.
  • the knee joint rotation angle measuring device is provided with a control management unit can be made history management of the subject.
  • a control management unit can be made history management of the subject.
  • the knee joint rotation angle measuring device is provided with a handle portion, the examiner can check the value of the knee joint rotation angle displayed on the display portion and rotate the footrest rotation.
  • the footrest rotation part may be directly rotated by the subject to measure the degree of active rotation of the knee joint, or the examiner may manually measure the degree of rotation of the knee joint by rotating the footrest using the handle part.
  • the scaffold rotating part can be rotated from the base part by applying various methods according to the state of the subject.
  • FIG. 1 is a perspective view of a knee joint rotation angle measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the footrest rotating part and the leg fixing part of the knee joint rotation angle measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an operating state diagram showing a state in which the footrest rotating part from the base portion in the knee joint rotation angle measuring device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view of the leg fixing portion of the knee joint rotation angle measuring device according to an embodiment of the present invention from the bottom.
  • Figure 5 is a perspective view of the knee joint rotation angle measuring device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a knee joint rotation angle measuring device according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the foot rotation and the leg fixing portion of the knee joint rotation angle measuring device according to an embodiment of the present invention
  • 3 is an operation state diagram showing a state in which the scaffold rotation unit is rotated from the base portion in the knee joint rotation angle measuring apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a knee joint rotation angle measurement according to an embodiment of the present invention
  • the knee joint rotation angle measuring device 1000 includes a base part 100, a footrest rotating part 200, a handle part 300, a leg fixing part 400, a display part 500, and the like.
  • the control manager 600 is included.
  • the base part 100 supports the knee joint rotation angle measuring device 1000.
  • the height adjustment unit 110 is coupled to the lower surface of the base unit 100 to adjust the height of the base unit 100.
  • the height adjustment unit 110 is provided with a threaded portion 111 is made of the base portion 100 and the screw coupling.
  • the height adjustment portion 110 and the base portion 100 is made of screw coupling is adjusted the height of the base portion 100 according to the loosening and tightening of the screw coupling.
  • the height adjustment unit 110 is provided with a non-slip member 112, the non-slip member 112 is made to prevent the slip in a state in contact with the support surface of the floor.
  • the anti-slip member 112 prevents the knee joint rotation angle measuring device 1000 from shaking.
  • the scaffold rotating part 200 is supported coupled to the upper portion of the base portion (100).
  • the scaffold rotating part 200 is rotatably coupled from the base part 100 in a state supported by the base part 100.
  • a bearing part (not shown) is provided between the scaffold rotation part 200 and the base part 100 so that the scaffold rotation part 200 may be individually rotated from the base part 100.
  • the scaffold rotating unit 200 may be provided as one in the base portion 100, the scaffold rotating unit 200 is rotated to draw a circle based on the vertical axis (V).
  • the vertical axis (V) which is the rotation center of the footrest rotating part 200 is made so that the rear portion of the sole of the examinee is located on the vertical axis (V) in the state where the leg of the examinee is fixed to the leg fixing part (400).
  • the sole portion of the foot located on the extension line from the tibia is positioned at the rotation center of the footrest rotating part 200.
  • the fixing groove 210 is formed in the upper portion of the scaffold rotating part 200.
  • the fixing groove 210 has a shape corresponding to the fixing protrusion 430 provided on the lower side of the leg fixing part 400.
  • the fixing groove 210 stably supports the fixing protrusion 430 in a state in which the fixing protrusion 430 is inserted and fixed, thereby preventing the fixing protrusion 430 from being separated to the outside.
  • the fixing groove 210 allows the scaffold rotating part 200 to be rotated by the force transmitted from the fixing protrusion 430.
  • the fixing protrusion 430 of the leg fixing part 400 is made to be selectively detached to the fixing groove 210 of the scaffold rotating part 200.
  • leg fixing part 400 and the footrest rotating part 200 of the knee joint rotation angle measuring device 1000 is not integral, so that it is detachable and does not occupy a wide storage space, thereby increasing space utilization.
  • the fixing protrusion 430 is provided on the leg fixing part 400, and the fixing groove 210 is formed on the scaffold rotating part 200, but the fixing protrusion is formed on the scaffold rotating part 200.
  • the fixing groove 400 may be formed in the fixing unit 400.
  • the handle portion 300 is coupled to all of the scaffold rotating part 200.
  • the handle portion 300 is configured to allow the examiner to easily rotate the scaffold rotating portion 200.
  • the examiner may rotate the scaffold rotating part 200 from the base part 100 to the left and right through the left and right rotation of the handle part 300.
  • the display unit 500 is provided on the upper surface of the base unit 100.
  • the display unit 500 displays the rotation angle of the footrest rotating unit 200 rotated from the base unit 100 with respect to the vertical axis (V).
  • the rotation angle displayed on the display unit 500 displays the rotation angle rotated about the reference point C which is a 0 ° point.
  • the display unit 500 is provided with a power supply unit 510 so that the user can check the rotation angle displayed on the display unit 500 while the power supply unit 510 is operated.
  • the leg fixing part 400 includes a sole seating part 410 and a support guide part 420.
  • the upper surface of the sole seating portion 410 is made so that the sole of the examinee is seated.
  • the sole seating portion 410 is provided with a first Velcro 411.
  • the first Velcro 411 allows the sole of the examinee to be fixed to the sole seating portion 410 without shaking.
  • the bottom of the sole seating portion 410 is provided with a fixing protrusion 430 is made to detach the leg fixing portion 400 and the footrest rotating portion 200.
  • the fixing protrusion 430 is formed in a shape corresponding to the fixing groove 210, the leg fixing portion 400 may be selectively coupled with the scaffold rotating part 200.
  • the fixing protrusion 430 includes a first protrusion 431, a second protrusion 432, and a third protrusion 433.
  • the first protrusion 431 is provided on all of the fixing protrusions 430, and the first straight portion 434 is formed on both sides.
  • the first straight portion 434 is inserted into the fixing groove 210 so that the first protrusion 431 is stably supported by the scaffold rotation part 200.
  • first straight portion 434 is to transmit the rotational force transmitted from the leg fixing part 400 to the footrest rotating part 200.
  • the first protrusion 431 allows the front part of the sole of the examinee to be stably supported by the scaffold rotation unit 200 in a state where the leg of the examinee is fixed to the leg fixing unit 400.
  • the second protrusion 432 is connected to the first linear portion 434 is bent at a predetermined angle and made so that the width is narrowed.
  • the width h2 of the second protrusion 432 is smaller than the length of the width h1 of the first protrusion 431 and the third protrusion 433.
  • the user in order for the user to separate the leg fixing part 400 from the footrest rotating part 200, the user lifts all or the rear of the leg fixing part 400 so that the leg fixing part 400 is partially removed from the footrest rotating part 200. In the separated state, the leg fixing part 400 may be easily separated from the scaffold rotating part 200.
  • the whole or the rear part of the leg fixing part 400 is lifted from the scaffold rotating part 200. In this state, the user can easily detach the leg fixing part 400 from the footrest rotating part 200 with little force.
  • the third protrusion 433 is provided at the rear portion of the fixing protrusion 430, and second straight portions 435 are formed at both side surfaces thereof.
  • the second straight portion 435 is made to be connected to the second protrusion 432.
  • the second straight portion 435 is inserted into the fixing groove 210 so that the third protrusion 433 is stably supported and fixed to the scaffold rotation part 200.
  • the third protrusion 433 is formed to correspond to the first protrusion 431, and the back portion of the sole of the examinee is stably fixed to the stool rotating part 200 while the leg of the examinee is inserted into and fixed to the leg fixing part 400. To be supported.
  • the fixing protrusion 430 is made of an elastic member.
  • the fixing protrusion 430 may be made of a rubber material, of course.
  • the support guide portion 420 is hinged to the sole seating portion 410 is made to rotate based on the hinge axis 422.
  • the support guide portion 420 serves to hold the leg under the knee of the subject.
  • the support guide part 420 is provided with a second Velcro 421.
  • the second Velcro 421 is to be fixed to the support guide portion 420, legs below the knee of the subject without shaking.
  • the power supply 710 is connected to the base portion 100 is connected to the knee joint rotation angle measuring device 1000 is made.
  • the data cable 720 is connected to the base unit 100.
  • the data cable 720 is connected to the base unit 100 and the control management unit 600, respectively, so that data transmission is performed.
  • control manager 600 acquires the rotation angle information of the scaffold rotating unit 200 and analyzes the obtained information.
  • control manager 600 stores and manages data information about each knee joint of the examinee and analyzes the state change of the knee joint of the examinee.
  • the leg under the knee of the examinee is inserted and fixed to the leg fixing portion 400 coupled to the scaffold rotation part 200.
  • the examinee is to be fixed to the leg fixing portion 400 the leg under the knee in a state sitting on the chair.
  • the first Velcro 411 is fixed so that the sole of the subject is fixed to the sole seating portion 410, and the second Velcro 421 is fixed to the support guide portion 420, legs below the knee of the subject without shaking do.
  • the foothold rotating unit 200 is positioned at the reference point C in the state where the power is applied.
  • the examinee rotates the legs of the examinee left and right so that the scaffold rotating part 200 is rotated.
  • the examinee in rotating the scaffold rotating unit 200 the subject may directly rotate to measure the degree of active rotation of the knee joint.
  • the examiner can manually measure the degree of rotation of the knee joint of the examinee by rotating the footrest rotating unit 200 using the handle 300.
  • the footrest rotating portion 200 may be rotated from the base portion 100 by various methods.
  • the scaffold rotation part 200 is rotated by the rotation of the legs of the examinee, and the rotation angle of the scaffold rotation part 200 is displayed on the display part 500.
  • the rotation angle of the scaffold rotating unit 200 is transmitted to the control manager 600 through the data cable 720 to analyze and manage data information in the control manager 600.
  • the knee joint rotation angle measuring apparatus 1000 may accurately measure the axial rotational motion of the knee joint rotated based on the vertical axis V.
  • the knee joint rotation angle measuring device 1000 is a precision measuring device that makes an objective measurement by quantifying a measurement value for the axial rotational movement of the knee joint in the dynamic movement state of the knee joint.
  • FIG. 5 is a perspective view of the knee joint rotation angle measuring device according to another embodiment of the present invention, the members referred to by the same reference numerals as the members shown in Figures 1 to 4 have the same configuration and function, Detailed descriptions of each of them will be omitted.
  • the base portion 100 ′ of the knee joint rotation angle measuring device 1100 includes two scaffold rotation parts 200.
  • the knee joint rotation angle measuring device 1100 is configured to simultaneously measure the knee joint rotation angle of the right leg and the left leg of the subject.
  • the knee joint rotation angle measuring device 1100 is provided with two scaffold rotating part 200 to measure the rotation angle of the knee joint in the state in which the right leg and the left leg of the subject is fixed to each leg fixing portion 400 Because of this, accurate measurements can be made.

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Abstract

본 발명은 무릎관절의 축성 회전 운동을 측정하는 무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 무릎관절의 축성 회전 운동을 측정하는 무릎관절 회전각 측정장치로서, 베이스부, 상기 베이스부에 지지되며 수직축에 대해 상기 베이스부로부터 회전되는 발판 회전부, 상기 발판 회전부와 결합되며 상기 발판 회전부를 회전시키는 손잡이부, 상기 발판 회전부와 선택적으로 탈착되는 고정돌기가 구비된 발바닥 안착부와 상기 발바닥 안착부와 결합되며 피검자의 무릎 아래의 다리를 잡아주는 지지 가이드부를 갖는 다리 고정부, 상기 발판 회전부의 회전각이 표시되는 디스플레이부 및 상기 베이스부와 데이터 케이블로 연결되며 상기 발판 회전부의 회전각 정보를 획득하여 분석하는 제어 관리부가 포함되어 이루어진 무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법을 제공한다.

Description

무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법
본 발명은 무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무릎관절의 축성 회전 운동을 측정하는 무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법에 관한 것이다.
무릎관절은 대퇴골(femur) 하단과 경골(tibia) 및 비골(fibula)의 상단 사이에 있는 관절로, 무릎관절의 운동에 의해 무릎의 굽힘과 펴짐 작용이 가능하게 된다. 또한, 무릎관절은 우리가 의식하지 못하는 순간에도 조금씩 움직이며 체중이 무릎관절의 중심을 벗어나지 않도록 조절해 준다.
무릎관절은 여러 운동을 하게 되는데, 예컨대 경골은 대퇴골을 기준으로 일정 각도로 회전하게 된다. 그런데, 무릎관절이 어떤 병적 상태에 있거나 외상이 발생하면, 무릎관절의 회전 각도는 일반적으로 증가하게 된다. 따라서, 무릎관절의 회전각도는 무릎관절의 병적 이상 유무나 예후를 진단 및 판정하는 중요한 기준이 된다.
그러나, 종래에는 무릎관절의 회전각을 정밀하고 간편하게 측정하기 위한 측정장치가 존재하지 않았다.
한편, 무릎관절의 회전각을 측정하기 위해, 방사선 촬영(컴퓨터 단층 촬영)을 통해 대퇴골 및 경골 간의 회전 정도를 측정하는 방법이 있었다. 그러나 이 또한 정적 상태에서의 결과일 뿐이었다.
또한, 방사선 촬영에 의해 무릎관절의 회전각을 측정하는 경우, 상당 시간과 비용이 소모될 뿐만 아니라 방사선 촬영 기사의 검사방법에 따라 검사 결과의 차이가 많이 발생되는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무릎관절의 축성 회전 운동을 측정하는 무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 무릎관절의 축성 회전 운동을 측정하는 무릎관절 회전각 측정장치로서, 베이스부, 상기 베이스부에 지지되며 수직축에 대해 상기 베이스부로부터 회전되는 발판 회전부, 상기 발판 회전부와 결합되며 상기 발판 회전부를 회전시키는 손잡이부, 상기 발판 회전부와 선택적으로 탈착되는 고정돌기가 구비된 발바닥 안착부와 상기 발바닥 안착부와 결합되며 피검자의 무릎 아래의 다리를 잡아주는 지지 가이드부를 갖는 다리 고정부, 상기 발판 회전부의 회전각이 표시되는 디스플레이부 및 상기 베이스부와 데이터 케이블로 연결되며 상기 발판 회전부의 회전각 정보를 획득하여 분석하는 제어 관리부가 포함되어 이루어진 무릎관절 회전각 측정장치를 제공한다.
그리고, 상기 발판 회전부의 상부에는 상기 고정돌기와 대응되는 고정홈이 형성된다.
또한, 상기 고정돌기는 탄성부재로 이루어진다.
한편, 상기 고정돌기는 양측면에 제1직선부가 형성되며 상기 발판 회전부에 지지되는 제1돌기부, 상기 제1직선부와 연결되고 일정의 각도로 꺽여지며 폭이 좁아지는 제2돌기부 및 상기 제2돌기부와 연결되는 제2직선부가 양측면에 구비되며 상기 제1돌기부와 대응되어 상기 발판 회전부에 지지되는 제3돌기부가 포함되어 이루어진다.
여기서, 상기 발판 회전부는 상기 베이스부에 1개 또는 2개로 구비된다.
그리고, 상기 베이스부의 하면에 결합되며 상기 베이스부의 높낮이를 조정하는 높낮이 조절부가 더 구비된다.
한편, 본 발명은 무릎관절 회전각 측정장치를 이용한 무릎관절 회전각 측정방법으로서, 발판 회전부와 결합된 다리 고정부에 피검자의 무릎 아래의 다리가 삽입 고정되는 단계, 전원부에 전원을 인가한 상태에서 상기 발판 회전부를 기준점에 위치시키는 단계, 피검자의 다리가 좌우로 회전되며 상기 발판 회전부가 회전되는 단계 및 상기 발판 회전부의 회전각 정보가 디스플레이부로 표시되며, 상기 발판 회전부의 회전각 정보가 제어 관리부로 전송되는 단계가 포함되어 이루어진 무릎관절 회전각 측정방법을 제공한다.
여기서, 상기 발판 회전부는 검사자가 손잡이부를 회전시켜 좌우로 회전된다.
또한, 상기 발판 회전부는 피검자의 능동적 회전에 의해 좌우로 회전될 수도 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 무릎관절 회전각 측정장치 및 그를 이용한 측정 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 무릎관절 회전각 측정장치는 무릎관절의 동적인 운동 상태에서 무릎관절의 축성 회전 운동에 대한 측정치를 수치화하여 객관적인 측정이 이루어지는 정밀 측정기기이다.
둘째, 다리 고정부는 발판 회전부와 탈착되도록 이루어지기에 무릎관절 회전각 측정장치의 운반 및 보관이 수월하게 이루어질 수 있다.
여기서, 다리 고정부의 하부에는 고정돌기가 구비되고, 발판 회전부에는 고정돌기와 대응되는 형상의 고정홈이 형성되어 다리 고정부와 발판 회전부는 손쉽게 탈착이 이루어질 수 있다.
셋째, 무릎관절 회전각 측정장치에는 제어 관리부가 구비되어 피검자의 이력 관리가 이루어질 수 있다. 이에, 피검자의 이력관리를 통해 무릎관절의 상태변화를 장기적으로 체크할 수 있다.
넷째, 무릎관절 회전각 측정장치에는 손잡이부가 구비되어 검사자는 디스플레이부에 나타난 무릎관절 회전각의 수치를 확인하며 발판 회전부를 회전시킬 수 있다.
다섯째, 발판 회전부는 피검자에 의해 직접 회전되어 무릎관절의 능동적 회전의 정도를 측정할 수도 있고, 검사자가 손잡이부를 이용하여 발판 회전부를 회전시켜 피검자의 무릎관절의 회전 정도를 수동적으로 측정할 수도 있다.
따라서, 발판 회전부는 피검자의 상태에 따라 다양한 방법이 적용되어 베이스부로부터 회전될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 발판 회전부와 다리 고정부가 분해된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치에서 베이스부로부터 발판 회전부가 회전되는 상태를 보여주는 작동 상태도이다.
도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 다리 고정부를 하측에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 사시도이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 발판 회전부와 다리 고정부가 분해된 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치에서 베이스부로부터 발판 회전부가 회전되는 상태를 보여주는 작동 상태도이고, 도 4은 본 발명의 일실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 다리 고정부를 하측에서 바라본 사시도이다.
도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 무릎관절 회전각 측정장치(1000)는 베이스부(100), 발판 회전부(200), 손잡이부(300), 다리 고정부(400), 디스플레이부(500) 및 제어 관리부(600)가 포함되어 이루어진다.
여기서, 베이스부(100)는 무릎관절 회전각 측정장치(1000)를 지지하게 된다.
그리고, 베이스부(100)의 하면에는 높낮이 조절부(110)가 결합되어 베이스부(100)의 높낮이 조절이 이루어진다.
이러한, 높낮이 조절부(110)에는 나사부(111)가 구비되어 베이스부(100)와 나사결합이 이루어진다.
여기서, 나사결합이 이루어진 높낮이 조절부(110)와 베이스부(100)는 나사결합의 풀림과 조임에 따라 베이스부(100)의 높낮이가 조절된다.
이때, 높낮이 조절부(110)에는 미끄럼 방지부재(112)가 구비되어 미끄럼 방지부재(112)는 바닥의 지지면과 맞닿은 상태에서는 미끄럼이 방지되도록 이루어진다. 이러한, 미끄럼 방지부재(112)는 무릎관절 회전각 측정장치(1000)가 흔들리는 것을 방지한다.
한편, 발판 회전부(200)는 베이스부(100)의 상부에 지지 결합된다. 여기서, 발판 회전부(200)는 베이스부(100)에 지지된 상태에서 베이스부(100)로부터 회전 가능하게 결합된다.
일예로, 발판 회전부(200)와 베이스부(100) 사이에는 베어링부(미도시)가 구비되어 발판 회전부(200)는 베이스부(100)로부터 개별적으로 회전되도록 이루어질 수 있음은 물론이다.
이러한, 발판 회전부(200)는 베이스부(100)에 1개로 구비될 수 있으며, 발판 회전부(200)는 수직축(V)을 기준으로 원을 그리도록 회전하게 된다.
이때, 발판 회전부(200)의 회전 중심이 되는 수직축(V)은 다리 고정부(400)에 피검자의 다리가 삽입 고정된 상태에서 피검자의 발바닥의 뒤쪽 부분이 수직축(V)에 위치되도록 이루어진다.
구체적으로, 발판 회전부(200)의 회전 중심에는 경골로부터 연장선상에 위치하는 발바닥 부분이 위치되도록 이루어진다.
따라서, 피검자가 무릎관절의 회전각을 확인함에 있어, 피검자의 발바닥 뒤쪽 부분은 고정된 상태에서 발바닥의 앞쪽 부분이 회전되어 무릎관절의 회전각을 측정하게 된다.
한편, 발판 회전부(200)의 상부에는 고정홈(210)이 형성된다.
이러한, 고정홈(210)은 다리 고정부(400)의 하측에 구비되는 고정돌기(430)와 대응되는 형상으로 이루어진다.
이에, 고정홈(210)은 고정돌기(430)가 삽입 고정된 상태에서 고정돌기(430)를 안정적으로 지지하며 외부로 이탈되는 것을 방지하게 된다.
또한, 고정홈(210)은 고정돌기(430)로부터 전달되는 힘에 의해 발판 회전부(200)가 회전되도록 한다.
이러한, 다리 고정부(400)의 고정돌기(430)는 발판 회전부(200)의 고정홈(210)에 선택적으로 착탈되도록 이루어진다.
여기서, 무릎관절 회전각 측정장치(1000)의 다리 고정부(400)와 발판 회전부(200)는 일체형이 아닌 착탈되도록 이루어져 넓은 보관 공간을 차지하지 않아 공간 활용도를 높일 수 있다.
본 실시예에서는 다리 고정부(400)에 고정돌기(430)가 구비되고, 발판 회전부(200)에 고정홈(210)이 형성되어 있으나, 역으로 발판 회전부(200)에 고정돌기가 형성되고 다리 고정부(400)에 고정홈이 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 발판 회전부(200)의 전부에는 손잡이부(300)가 결합된다.
여기서, 손잡이부(300)는 검사자가 발판 회전부(200)를 손쉽게 회전시키도록 이루어진 구성이다.
따라서, 검사자는 손잡이부(300)의 좌우 회전을 통해 발판 회전부(200)를 베이스부(100)로부터 좌우로 회전시킬 수 있다.
그리고, 디스플레이부(500)는 베이스부(100)의 상면에 구비된다.
이러한, 디스플레이부(500)는 발판 회전부(200)가 수직축(V)에 대해 베이스부(100)로부터 회전되는 회전각을 표시하게 된다.
이때, 디스플레이부(500)에 표시되는 회전각은 0°지점인 기준점(C)을 중심으로 회전되는 회전각을 표시하게 된다.
여기서, 디스플레이부(500)에는 전원부(510)가 구비되어 사용자는 전원부(510)를 작동시킨 상태에서 디스플레이부(500)에 표시되는 회전각을 확인하게 된다.
한편, 다리 고정부(400)는 발바닥 안착부(410)와 지지 가이드부(420)가 포함되어 이루어진다.
여기서, 발바닥 안착부(410)의 상면은 피검자의 발바닥이 안착되도록 이루어진다.
이러한, 발바닥 안착부(410)에는 제1벨크로(Velcro, 411)가 구비된다. 여기서, 제1벨크로(411)는 피검자의 발바닥이 발바닥 안착부(410)에 흔들림없이 고정되도록 한다.
그리고, 발바닥 안착부(410)의 하면에는 고정돌기(430)가 구비되어 다리 고정부(400)와 발판 회전부(200)가 착탈되도록 이루어진다.
여기서, 고정돌기(430)는 고정홈(210)과 대응되는 형상으로 이루어져 다리 고정부(400)는 발판 회전부(200)와 선택적으로 결합될 수 있다.
이러한, 고정돌기(430)는 제1돌기부(431), 제2돌기부(432) 및 제3돌기부(433)가 포함되어 이루어진다.
이때, 제1돌기부(431)는 고정돌기(430)의 전부에 구비되며 양측면에는 제1직선부(434)가 형성되도록 이루어진다.
여기서, 제1직선부(434)는 고정홈(210)에 삽입되어 제1돌기부(431)가 발판 회전부(200)에 안정적으로 지지되도록 이루어진다.
또한, 제1직선부(434)는 다리 고정부(400)로부터 전달되는 회전력을 발판 회전부(200)로 전달하게 된다.
이러한, 제1돌기부(431)는 다리 고정부(400)에 피검자의 다리가 삽입 고정된 상태에서 피검자의 발바닥 앞쪽 부분이 발판 회전부(200)에 안정적으로 지지되도록 한다.
한편, 제2돌기부(432)는 제1직선부(434)와 연결형성되며 일정의 각도로 꺽여지며 폭이 좁아지도록 이루어진다.
이러한, 제2돌기부(432)의 폭(h2)은 제1돌기부(431)와 제3돌기부(433)의 폭(h1)의 길이보다 작도록 이루어진다.
이는, 사용자가 다리 고정부(400)를 발판 회전부(200)로부터 분리시킬 경우에 분리가 쉽게 이루어지도록 하기 위함이다.
다시 말해서, 사용자가 다리 고정부(400)를 발판 회전부(200)로부터 분리시키기 위해 사용자는 다리 고정부(400)의 전부 또는 후부를 들어올려 다리 고정부(400)가 발판 회전부(200)로부터 일부 분리된 상태에서는 다리 고정부(400)는 발판 회전부(200)로부터 손쉽게 분리될 수 있다.
왜냐하면, 제2돌기부(432)는 제1돌기부(431)와 제3돌기부(433)의 폭의 길이보다 작기에 다리 고정부(400)의 전부 또는 후부의 일부가 발판 회전부(200)로부터 들려진 상태에서는 적은 힘으로도 사용자는 다리 고정부(400)를 발판 회전부(200)로부터 쉽게 분리시킬 수 있다.
그리고, 제3돌기부(433)는 고정돌기(430)의 후부에 구비되며 양측면에는 제2직선부(435)가 형성된다.
여기서, 제2직선부(435)는 제2돌기부(432)와 연결되도록 이루어진다.
그리고, 제2직선부(435)는 고정홈(210)에 삽입되어 제3돌기부(433)가 발판 회전부(200)에 안정적으로 지지 고정되도록 이루어진다.
이러한, 제3돌기부(433)는 제1돌기부(431)와 대응되도록 이루어지며 다리 고정부(400)에 피검자의 다리가 삽입 고정된 상태에서 피검자의 발바닥 뒤쪽 부분이 발판 회전부(200)에 안정적으로 지지되도록 한다.
이와 같은, 고정돌기(430)는 탄성부재로 이루어진다. 이때, 고정돌기(430)는 고무재로 이루어질 수 있음은 물론이다.
한편, 지지 가이드부(420)는 발바닥 안착부(410)와 힌지 결합되어 힌지축(422)을 기준으로 회동되도록 이루어진다.
여기서, 지지 가이드부(420)는 피검자의 무릎 아래 다리를 잡아주는 역할을 하게 된다.
이러한, 지지 가이드부(420)에는 제2벨크로(Velcro, 421)가 구비된다. 여기서, 제2벨크로(421)는 피검자의 무릎 아래 다리가 지지 가이드부(420)에 흔들림없이 고정되도록 한다.
한편, 베이스부(100)에는 전원 케이블(710)이 연결되어 무릎관절 회전각 측정장치(1000)에 전원 공급이 이루어진다.
그리고, 베이스부(100)에는 데이터 케이블(720)이 연결되도록 이루어진다.
이러한, 데이터 케이블(720)은 베이스부(100)와 제어 관리부(600)에 각각 연결되어 데이터 전송이 이루어지게 된다.
여기서, 제어 관리부(600)는 발판 회전부(200)의 회전각 정보를 획득하며 획득된 정보를 분석하게 된다.
그리고, 제어 관리부(600)는 피검자 개개인의 무릎관절에 대한 데이터 정보를 보관 관리하며 피검자 무릎관절의 상태변화를 분석하도록 이루어진다.
이러한, 무릎관절 회전각 측정장치(1000)의 작동 방법을 살펴보면, 먼저, 발판 회전부(200)와 결합된 다리 고정부(400)에 피검자의 무릎 아래의 다리가 삽입 고정된다.
이때, 피검자는 의자에 앉아 있는 상태에서 무릎 아래의 다리가 다리 고정부(400)에 고정되도록 한다.
이는, 피검자의 대퇴골이 의자에 안정적으로 지지된 상태에서 피검자의 무릎 아래의 다리가 회전되도록 하여 무릎관절의 회전각을 측정하기 위함이다.
여기서, 제1벨크로(411)는 피검자의 발바닥이 발바닥 안착부(410)에 흔들림없이 고정되도록 하고, 제2벨크로(421)는 피검자의 무릎 아래 다리가 지지 가이드부(420)에 흔들림없이 고정되도록 한다.
다음으로, 디스플레이부(500)에 구비되는 전원부(510)를 눌러 전원을 인가한 상태에서 발판 회전부(200)를 기준점(C)에 위치시킨다.
다음으로, 피검자는 피검자의 다리를 좌우로 회전시켜 발판 회전부(200)가 회전되도록 한다.
이때, 피검자는 발판 회전부(200)를 회전시킴에 있어, 피검자가 직접 회전시켜 무릎관절의 능동적 회전의 정도를 측정할 수도 있다.
또는, 검사자가 손잡이부(300)를 이용하여 발판 회전부(200)를 회전시켜 피검자의 무릎관절의 회전의 정도를 수동적으로 측정할 수 있음은 물론이다.
이러한, 발판 회전부(200)는 다양한 방법에 의해 베이스부(100)로부터 회전될 수 있다.
다음으로, 피검자의 다리 회전에 의해 발판 회전부(200)는 회전하게 되며, 발판 회전부(200)의 회전각은 디스플레이부(500)에 표시된다.
또한, 발판 회전부(200)의 회전각은 데이터 케이블(720)을 통해 제어 관리부(600)로 전송되어 제어 관리부(600)에서 데이터 정보를 분석하며 관리하게 된다.
이와 같이, 무릎관절 회전각 측정장치(1000)는 수직축(V)을 기준으로 회전되는 무릎관절의 축성 회전 운동을 정확히 측정할 수 있다.
이러한, 무릎관절 회전각 측정장치(1000)는 무릎관절의 동적인 운동 상태에서 무릎관절의 축성 회전 운동에 대한 측정치를 수치화하여 객관적인 측정이 이루어지도록 하는 정밀 측정기기이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무릎관절 회전각 측정장치의 사시도로, 도 1 내지 도 4에 도시된 부재들과 동일한 부재번호에 의해 지칭되는 부재들은 동일한 구성 및 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5에서 보는바와 같이, 무릎관절 회전각 측정장치(1100)의 베이스부(100')에는 발판 회전부(200)가 2개로 구비된다.
이러한, 무릎관절 회전각 측정장치(1100)는 피검자의 오른쪽 다리와 왼쪽 다리의 무릎관절 회전각을 동시에 측정하도록 이루어진다.
이에, 피검자의 무릎관절 회전각을 측정함에 있어 측정시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 무릎관절 회전각 측정장치(1100)에는 2개의 발판 회전부(200)가 구비되어 피검자의 오른쪽 다리와 왼쪽 다리가 각각의 다리 고정부(400)에 삽입 고정된 상태에서 무릎관절의 회전각 측정이 이루어지기에 정확한 측정이 이루어질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (9)

  1. 무릎관절의 축성 회전 운동을 측정하는 무릎관절 회전각 측정장치로서,
    베이스부;
    상기 베이스부에 지지되며 수직축에 대해 상기 베이스부로부터 회전되는 발판 회전부;
    상기 발판 회전부와 결합되며 상기 발판 회전부를 회전시키는 손잡이부;
    상기 발판 회전부와 선택적으로 탈착되는 고정돌기가 구비된 발바닥 안착부와 상기 발바닥 안착부와 결합되며 피검자의 무릎 아래의 다리를 잡아주는 지지 가이드부를 갖는 다리 고정부;
    상기 발판 회전부의 회전각이 표시되는 디스플레이부; 및
    상기 베이스부와 데이터 케이블로 연결되며 상기 발판 회전부의 회전각 정보를 획득하여 분석하는 제어 관리부가 포함되어 이루어진 무릎관절 회전각 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발판 회전부의 상부에는 상기 고정돌기와 대응되는 고정홈이 형성된 것을 특징으로 하는 무릎관절 회전각 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정돌기는 탄성부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 무릎관절 회전각 측정장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고정돌기는
    양측면에 제1직선부가 형성되며 상기 발판 회전부에 지지되는 제1돌기부;
    상기 제1직선부와 연결되고 일정의 각도로 꺽여지며 폭이 좁아지는 제2돌기부; 및
    상기 제2돌기부와 연결되는 제2직선부가 양측면에 구비되며 상기 제1돌기부와 대응되어 상기 발판 회전부에 지지되는 제3돌기부가 포함되어 이루어진 무릎관절 회전각 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발판 회전부는 상기 베이스부에 1개 또는 2개로 구비된 것을 특징으로 하는 무릎관절 회전각 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부의 하면에 결합되며 상기 베이스부의 높낮이를 조정하는 높낮이 조절부가 더 구비되는 무릎관절 회전각 측정장치.
  7. 제1항의 무릎관절 회전각 측정장치를 이용한 무릎관절 회전각 측정방법으로서,
    발판 회전부와 결합된 다리 고정부에 피검자의 무릎 아래의 다리가 삽입 고정되는 단계;
    전원부에 전원을 인가한 상태에서 상기 발판 회전부를 기준점에 위치시키는 단계;
    피검자의 다리가 좌우로 회전되며 상기 발판 회전부가 회전되는 단계; 및
    상기 발판 회전부의 회전각 정보가 디스플레이부로 표시되며, 상기 발판 회전부의 회전각 정보가 제어 관리부로 전송되는 단계가 포함되어 이루어진 무릎관절 회전각 측정방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발판 회전부는 검사자가 손잡이부를 회전시켜 좌우로 회전되는 것을 특징으로 하는 무릎관절 회전각 측정방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 발판 회전부는 피검자의 능동적 회전에 의해 좌우로 회전되는 것을 특징으로 하는 무릎관절 회전각 측정방법.
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