WO2022103033A1 - 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템 - Google Patents

와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템 Download PDF

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WO2022103033A1
WO2022103033A1 PCT/KR2021/015351 KR2021015351W WO2022103033A1 WO 2022103033 A1 WO2022103033 A1 WO 2022103033A1 KR 2021015351 W KR2021015351 W KR 2021015351W WO 2022103033 A1 WO2022103033 A1 WO 2022103033A1
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WO
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wire
support frame
unit
compressor system
cuff
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PCT/KR2021/015351
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이호열
손재범
정의성
정유수
박영상
송찬호
이원희
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재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단
주식회사 오스테오시스
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    • A61H2230/065—Heartbeat rate used as a control parameter for the apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a compression device system to which a wire driving method is applied, and more specifically, to a miniaturization of the compression device by configuring a wearable part worn on the body of a recipient and a driving part generating compression power to be separated with a wire capable of transmitting power. And it relates to a presser system to which a wire driving method is applied to enable weight reduction.
  • the extremity compression circulator using air pressure expands blood vessels through repeated expansion and contraction of the cuff according to the change in air pressure, thereby promoting blood and lymph circulation, activating metabolism, and It is a device designed for the purpose of restoring, maintaining, and promoting human health by increasing the temperature of the subcutaneous tissue.
  • the limb compression circulatory device surrounds a cuff on a person's arm, leg, waist, and shoulder, and sequentially supplies and exhausts compressed air to a plurality of air pockets constituting the cuff to perform massage.
  • the air pressure generated by the operation of the pneumatic generator is distributed by the air distributor provided inside, passes through the air hose, and is supplied to each air bag of the cuff to pressurize the body-contact area for massage. It is a device designed to do this.
  • the user surrounds the cuff around the body part to be massaged, and after power is applied to the air pressure generator, the operation switch installed in the air pressure generator is switched to the operation mode to start the operation of the extremity compression circulation device.
  • the extremity compression device using pneumatic pressure is used by providing a compressor for pneumatic actuation in the vicinity of the bed.
  • This pneumatic actuation compressor generates a lot of noise during operation and is large and heavy, so it is important to reduce the size and weight of the extremity compression device. making it difficult to implement.
  • the present invention for solving the above problems is provided with a wearing part that compresses and relaxes a wearing part and a driving part that generates the pressing power of the wearing part, and includes a wire that transmits the pressing power of the driving part to the wearing part.
  • a wearing part that compresses and relaxes a wearing part and a driving part that generates the pressing power of the wearing part
  • a compression device system to which a wire driving method is applied includes: a wearing part that is worn on a body part of a recipient and presses and releases pressure on a body part of the recipient; a driving unit generating a pressing power applied to the wearing unit; and a power transmission unit that connects the wearing unit and the driving unit and transmits the pressing power to the wearing unit.
  • the wearable portion according to the present invention, the body having a space therein; a support frame accommodated in the body and connected to one surface of the power transmission unit to repeatedly perform a reciprocating motion; a cuff fixed to the support frame and surrounding the body part of the recipient; and an elastic member connected to the support frame to transmit an elastic restoring force to the support frame.
  • the power transmission unit one end of which is coupled to the body, the other end is a wire coupled to the driving unit; a wire guide covering the wire; and at least one locking pulley installed on one side of the support frame and on which the wire is hung.
  • the power transmission unit according to the present invention is provided on one surface of the body, the fixing device for fixing one end of the wire by coupling with the body; characterized in that it further comprises.
  • the driving unit according to the present invention is a driving motor for pulling or pulling the wire; and a pressure measuring device for measuring the tension applied to the wire.
  • the pressure measuring device includes a rotating body rotating together with the wire by the pulling or pulling power of the driving motor; a connecting piece including the rotating body at one end and bent at a predetermined position; a contact member provided at the other end of the connecting piece; and a pressure sensor disposed on one side corresponding to the contact member to sense a pressing force of the contact member.
  • the wearing part according to the present invention is provided in the body to cross the inner space of the body in the moving direction of the support frame, the elastic member is provided on the outer peripheral surface of the guide shaft; characterized in that it comprises a do.
  • the cuff according to the present invention is characterized in that it includes a detachable member detachable from the cuff.
  • the driving unit according to the present invention is disposed along the inner circumferential surface of the driving unit, the shielding member for shielding electromagnetic waves and / and noise; characterized in that it comprises a.
  • the driving unit is based on the signal transmitted from the user input device or the pressure measuring device and the ECG and pulse information of the recipient detected by the ECG pulse sensing device. and a control unit that feedback-controls the driving motor to increase blood flow toward the heart of the recipient by applying a reverse pulse pressure opposite to the pulse of the patient.
  • the wearing part worn on the body and the driving part generating power are connected by a power transmission part composed of a wire so that the wearable part and the driving part can be separated.
  • the driving unit since the driving unit is configured to be separated from the wearing unit, the driving unit can be disposed under the bed or at any place, thereby increasing the convenience of use according to the efficient arrangement of the presser.
  • the locking pulley is the pulley. It is configured to perform the function of the support frame so that the power received from the support frame can receive double power (2F) of the power (F) generated by the drive motor, thereby maximizing the power efficiency of the drive motor.
  • the driving part is configured to be detachable from the wearing part, it is not limited by the size and weight of the external housing of the driving part, and it is possible to sufficiently charge the shielding member inside the driving part, so noise and electromagnetic interference generated from the motor has the effect of minimizing
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a presser system to which a wire driving method according to the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a state diagram showing a state of use of the press system to which the wire driving method according to the present invention is applied.
  • FIG 3 is a view showing the distribution of the pressing power acting on the power transmission unit according to the present invention.
  • Figure 4 (a) is a partial enlarged view showing the detailed configuration of the pressure measuring device according to the present invention.
  • FIG. 4 (b) is a diagram showing a schematic configuration of a pressure measuring device according to the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an operating state of the control unit according to the present invention.
  • Figure 6 (a) is a first schematic view showing the connection state of the first cuff and the second cuff according to the present invention.
  • 6(b) is a second schematic view showing the connection state of the first cuff and the second cuff according to the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a compression machine system to which the wire drive method according to the present invention is applied
  • FIG. 2 is a state diagram showing the state of use of the compression machine system to which the wire drive method according to the present invention is applied.
  • the compression system 1 to which the wire driving method according to the present invention is applied may include a wearing unit 100 , a driving unit 200 , and a power transmission unit 300 as shown in FIGS. 1 and 2 .
  • the wearing part 100 is worn on the body of the recipient and is provided to compress and relax the contact area.
  • the wearing unit 100 is worn on a body part so that the compression power is applied to the body part of the recipient by receiving the pressing power of the driving unit 200, and is configured to be connected to the power transmission unit 300 can be
  • the wearing unit 100 is configured to be disposed on the bed where the recipient is located, so that the recipient can conveniently receive treatment or massage.
  • the wearing part 100 may include a body 110 , a support frame 120 , a cuff 130 , an elastic member 140 , and a guide shaft 150 .
  • the body 110 constitutes the exterior of the wearing part 100 and may be a housing having a predetermined space therein.
  • the body 110 may be fixed by bonding the wire 310 of the power transmission unit 300 to one side of the inner side, and the bonded wire 310 is connected to the inside of the body 110 and is followed by a pulley to be described later. After changing the direction at 330 , it can be connected to the outside of the body 110 .
  • the body 110 may include a wire outlet hole 111 on one surface of the body 110 so that the wire 310 is connected to the outside.
  • the body 110 is configured to include an opening 112 on the other surface so that the cuff 130 can pass through and be connected to the support frame 120 .
  • the body 110 may be configured in a cube shape with an open top surface as shown, and may be configured in various polygonal shapes with an open top surface, although not shown.
  • the support frame 120 is accommodated in the body 110 and the power transmission unit 300 is connected to one surface so as to be able to repeatedly perform a reciprocating motion.
  • the support frame 120 is a longitudinal frame of the edge disposed parallel to one edge of the body 110 , and is attached to a locking pulley 330 provided on one surface of the support frame 120 .
  • the wire 310 is hung, and the cuff 130 is connected to the cuff 130 connected to the support frame 120 by repeatedly performing reciprocating motions by pulling and releasing power transmitted from the wire 310 . ) through which the compression force can be transmitted to the body of the recipient.
  • the support frame 120 may be connected to the body 110 and the reciprocating motion may be guided by a guide shaft 150 that crosses the inner space of the body 110 in the moving direction of the support frame 120 .
  • the elastic member 140 surrounds the outer circumferential surface of the guide shaft 150 and has one end connected to the support frame 120 and one end connected to the body 110 , so that a wire by the elastic restoring force of the elastic member 140 .
  • the support frame 120 is configured to move to its original position, so that the repetitive reciprocating motion of the support frame 120 can be efficiently implemented.
  • the support frame 120 is provided with a locking pulley 330 on one surface, and the wire 310 has one end fixed to the body 110 and passes through the locking pulley 330 to the other end of the driving unit ( 200), when pulling and releasing the wire 310 by the driving unit 200 repeatedly, the support frame 120 reciprocates, and accordingly, connected to the support frame 120 It is possible to apply a compressive force to the body of the recipient through the cuff 130 .
  • the cuff 130 is fixed to the other surface of the support frame 120 and is configured to surround the body of the recipient.
  • the cuff 130 may include a detachable member 131 for fixing the cuff 130 worn on the body of the recipient.
  • the cuff 130 has a circular or elliptical band shape that is connected to the support frame 120 and discharged to the outside of the body 110 through the open hole 112 on the other side of the body 110 , It may include a detachable member 131 that can wrap and fix the limb.
  • the detachable member 131 may be Velcro or a snap button.
  • Fig. 6(a) is a first schematic view showing the connection state of the first cuff and the second cuff according to the present invention
  • Fig. 6(b) is a first schematic view showing the connection state of the first cuff and the second cuff according to the present invention
  • 2 is a schematic diagram.
  • the cuff 130 according to the present invention is composed of a first cuff 130a and a second cuff 130b as shown in FIGS. 6(a) and 6(b), and the first cuff ( 130a) and the second cuff 130b may be connected to each other by the detachable member 131 .
  • one end of the first cuff 130a is connected to the support frame 120
  • one end of the second cuff 130b is connected to the body 110
  • the first The detachable member 131 is mounted on the other end of the cuff 130a and the other end of the second cuff 130b so that the first cuff 130a and the second cuff 13ob are separated by the detachable member 131 .
  • the cuff 130 has one end of the first cuff 130a and one end of the second cuff 130b connected to the support frame 120 , the other end of the first cuff 130a and the second cuff 130b.
  • the detachable member 131 may be mounted on the other end of the second cuff 130b so that the first cuff 130a and the second cuff 130b may be connected to each other by the detachable member 131 .
  • the elastic member 140 has one end connected to the support frame 120 and the other end connected to the body 110 , thereby providing an elastic restoring force to the support frame 120 during reciprocating motion of the support frame 120 . provided to deliver.
  • the elastic member 140 may be an elastic spring disposed to surround the outer circumferential surface of the guide shaft 150 that crosses the body 110 , and one end is connected to the support frame 120 and the The other end is connected to the body 110 so as to transmit an elastic restoring force to the support frame 120 .
  • the elastic member 140 stores elastic energy when the wire 310 is pulled, and transmits an elastic restoring force to the support frame 120 when the wire 310 is pulled off to the support frame 120 . It is configured to move to the original position by this elastic restoring force, so that the reciprocating motion of the support frame 120 can be efficiently performed.
  • the elastic member 140 may include a first spring 141 and a second spring 142 connected to the other surface of the body 110 with respect to the support frame 120 .
  • the elastic member 140 is configured such that when the wire 310 is pulled, the first spring 141 contracts and the second spring 142 relaxes.
  • the elastic member 140 when the elastic member 140 releases the pull of the wire 310 , an elastic restoring force is applied to the first spring 141 , so that the first spring 141 is relaxed and the second spring 142 is contracted. to move the support frame 120 to its original position.
  • the elastic member 140 may include only one of the first spring 141 and the second spring 142 .
  • the elastic member 140 pulls the cuff 130 through the wire 310 and the support frame 120 and then releases the pulling power for the wire 310 only by releasing the pulling power to the cuff ( 130)
  • the wearable part 100 is separated from the driving part 200 to lighten the volume and weight of the wearing part 100 so that the patient's It is possible to reduce the burden and free from noise and electromagnetic interference of the driving unit 200 .
  • the guide shaft 150 may be a shaft provided inside the body 110 in the moving direction of the support frame 120 to cross the inner space of the body 110 .
  • the guide shaft 150 may be configured as one or a pair spaced apart by a predetermined interval.
  • the guide shaft 150 may be formed of a plurality of spaced apart from each other.
  • the driving unit 200 is provided to apply a pressing force to the wearing unit 100 .
  • the driving unit 200 may be connected to the wearing unit 100 by the power transmission unit 300 .
  • the driving unit 200 is configured to be detachable from the wearing unit 100 and can be disposed under the bed or at any place, and accordingly, the wearing unit 100 and the driving unit 200 Lightweight and miniaturization of the wearable part 100 is possible because it is not restricted by the size and weight of the exterior of the And it is configured to effectively block the noise.
  • the driving unit 200 may include a driving motor 210 , a pressure measuring device 220 , a shielding member 230 , and a control unit 240 .
  • the driving motor 210 is provided to generate power for pulling or releasing the wire 310 .
  • the driving motor 210 is configured to repeatedly perform a process of releasing the pulling power after applying the pulling power to the wire 310 , so that the cuff receiving the power of the wire 310 is transmitted.
  • 130 is configured to repeatedly apply pressure and release action to the body of the recipient.
  • the driving motor 210 may be configured such that the other end of the wire 310 is connected.
  • Figure 4 (a) is a partial enlarged view showing the detailed configuration of the pressure measuring device according to the present invention
  • Figure 4 (b) is a diagram showing the schematic configuration of the pressure measuring device according to the present invention.
  • the pressure measuring device 220 is provided to measure the compressive force applied to the cuff 130 as shown in FIGS. 4(a) and 4(b).
  • the pressure measuring device 220 is provided to measure the tension acting on the wire 310 according to the pulling power acting on the other end of the wire 310 or the pulling release, the pressure value converted from the measured tension. It is transmitted to the control unit 240 so that the control unit 240 can feedback control the operation of the driving motor 210 .
  • the pressure measuring device 220 may include a rotating body 221 , a connecting piece 222 , a contact member 223 , and a pressure sensor 224 .
  • the rotating body 221 is provided to rotate together with the wire 310 by the pulling or pulling power of the driving motor 210, and the wire 310 connected from the driving motor 210 covers the outer circumferential surface. can be configured to
  • the rotating body 221 may be provided to rotate along with the movement of the wire 310 .
  • the connecting piece 222 is joined to the connecting piece 222 together with the rotation of the rotating body 221 , so that the contact member 223 comes into contact with the pressure sensor 224 . It is configured so that a pressing force can act on the pressure sensor 224 .
  • the connecting piece 222 may include the rotating body 221 at one end and may have a shape bent in a vertical direction at a predetermined position.
  • the contact member 223 may be provided at the other end of the connecting piece 222 .
  • the connecting piece 222 is configured to have a 'L' shape, and rotates at a predetermined angle together with the rotation of the rotating body 221 so that the contact member 223 is attached to the pressure sensor 224. It is configured to apply a pressing force.
  • the contact member 223 is provided at the other end of the connecting piece 222 to apply a pressing force to the pressure sensor 224 by the rotation of the rotating body 221 .
  • the pressure sensor 224 is disposed on one side corresponding to the contact member 223 to sense the pressing force of the contact member 223 .
  • the pressure sensor 224 is provided to measure the pressure applied to the pressure sensor 224 by the contact member 223 by the rotation of the connecting piece 222, and the connecting piece 222 is The contact member 223 is configured to be in contact with the pressure sensor 224 by rotating by the rotation of the entire 221 .
  • the pressure sensor 224 may be preferably disposed at a position where the contact member 223 can contact the pressure sensor 224 by rotation.
  • the cuff 130 can provide a compressive force to the recipient according to the preset compression strength and compression cycle of the control unit 240 .
  • the driving force of the driving motor 210 may be feedback-controlled.
  • the compressor system 1 artificially reduces blood flow toward the heart in the diastolic phase in the calves, thighs, and buttocks by using a sensor that detects an electrocardiogram and a pulse in real time during surgery for blood vessels and heart disease.
  • a sensor that detects an electrocardiogram and a pulse in real time during surgery for blood vessels and heart disease.
  • the shielding member 230 is disposed along the inner surface of the driving unit 200 to shield electromagnetic waves and/or noise.
  • the driving unit 200 is configured to be detachable from the wearing unit 100 , so that the size and weight of the exterior of the driving unit 200 are not limited, and the driving unit 200 is shielded inside the driving unit 200 .
  • the member 230 is configured to be charged in a sufficient amount so that noise and electromagnetic waves generated by the driving unit 200 can be effectively blocked.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an operating state of the control unit according to the present invention.
  • the controller 240 is provided to control the driving motor 210 based on a signal transmitted from the user input device 250 or the pressure measuring device 220 .
  • control unit 240 receives the compression strength value measured by the pressure measuring device 220 and controls the driving motor 210 to operate according to the compression strength set by the user input device 250 .
  • control the operation of the driving motor 210 by receiving information such as the compression strength, timing, and repetition number set by the user input device 250 .
  • the driving motor 210 repeatedly pulls or releases the wire 310 by repeating forward and reverse rotation according to the control signal of the controller 240, thereby repeatedly compressing or releasing the compression of the limb of the recipient. .
  • control unit 240 detects the ECG and pulse of the recipient from the ECG and pulse sensing device 260, and accordingly, the driving motor to apply a reverse pulsating force opposite to the pulse wave of the recipient
  • the control unit 240 By controlling the forward and reverse rotation of 210, the blood flow to the heart is artificially increased during the diastolic period of the recipient, thereby making it easy to operate in case of blood vessel or heart disease.
  • FIG. 3 is a view showing the action of the force acting on the power transmission unit according to the present invention.
  • the power transmission unit 300 is provided to connect the wearing unit 100 and the driving unit 200 to transmit a pressing force to the wearing unit 100 .
  • the power transmission unit 300 is configured to connect the separated wearing unit 100 and the driving unit 200 with a wire 310 , and transmits the power generated by the driving unit 200 to the wearing unit 100 . ) to be transmitted.
  • the power transmission unit 300 not only enables the separation of the wearing unit 100 and the driving unit 200 , but also transmits the pressing force generated by the driving motor 210 to the wearing unit 100 . It is constructed so that the pressure applied to the body of the recipient can be applied with various strengths as needed.
  • the power transmission unit 300 may include a wire 310 , a wire guide 320 , a locking pulley 330 , and a fixing device 340 .
  • the wire 310 is provided such that one end is coupled to the body 110 and the other end is coupled to the driving unit 200 .
  • the wire 310 is made of a material having a strength enough to repeatedly pull the cuff 130 while transmitting the power generated by the driving unit 200 .
  • one end of the wire 310 is fixed to one surface of the body 110 by a fixing device 340 provided on one side of the body 110 , and is caught by a pair of locking pulleys 330 to support the wire 310 .
  • a fixing device 340 provided on one side of the body 110 , and is caught by a pair of locking pulleys 330 to support the wire 310 .
  • After being connected to the frame 120 it is discharged to the outside of the body 110 through the wire discharge hole 111 and is configured to be connected to the driving unit 200 .
  • tension is applied to the wire 310 connected to the fixing device 340 and the support frame 120 in the wire 310, and the locking pulley 330 is connected to the wire ( 310) may be configured to perform the role of a movable pulley to change the direction.
  • the wire 310 is a wire connecting the support frame 120 of the fixing device 340 when the principle of a movable pulley is applied and tension is applied to the wire 310 by the force of F in the driving motor 210 .
  • the force of the tension F is also simultaneously applied to the 310 , and accordingly, the support frame 120 is configured to receive a force of 2F to increase the power efficiency of the driving motor 210 .
  • the wire guide 320 transmits the pulling force of the wire 310 of the driving unit 200 to the wearing unit 200 regardless of the position/arrangement of the driving unit 200 and the wearing unit 100 .
  • wire guide 320 If the wire guide 320 is not present, power may be transmitted only in a state in which the wire 310 is pulled taut while the driving unit 200 and the wearing unit 100 are firmly fixed at a specific position.
  • the wire guide 320 connects the wearable part 100 and the driving part 200 , regardless of the positions of the wearing part 100 and the driving part 200 , that is, the wearable part and the fixed part do not need to be fixed.
  • the wire guide 320 preferably has a material and rigidity that does not contract in the longitudinal direction.
  • the wearable part and the driving part can be arranged at any position.
  • the locking pulley 330 is installed on one side of the support frame 120 , and a wire 310 coupled to the body 110 is connected to the support frame 120 to transmit pulling power to the support frame 120 . can be provided to do so.
  • the locking pulley 330 is installed on one surface of the support frame 120 to connect the wire 310 to the support frame 120 so that the wire 310 can pull the support frame 120 .
  • the wire 310 can be wound around the outer circumferential surface so that it can be rotated and the wound wire 310 can be fixed without leaving a screw shape provided with a groove having a certain curved surface.
  • the locking pulley 330 is configured as a pair spaced apart from each other so that the wire 310 disposed inside the body 110 is disposed in a 'C' shape.
  • the locking pulley 330 performs a function of a pulley for changing the direction of the wire 310 so that tension can act on the wire extending from the fixing device 340 to the locking pulley 330 .
  • the power acting on the support frame 120 by the locking pulley 330 that is, the pressing force received by the person to be treated, receives twice the driving force generated by the driving motor 210, so that the driving motor configured to increase the power efficiency of 210 .
  • the locking pulley 330 may be configured as a pair having a predetermined interval as shown, and although not shown, may be configured as one or a plurality of pieces capable of changing the direction of the wire 310 . .
  • the locking pulley 330 may include a curved groove for fixing the wire 310 to prevent separation of the wire 310 inserted into the outer circumferential surface.
  • the fixing device 340 is provided on one surface of the body 110 so that one end of the wire 310 can be fixed.
  • the fixing device 340 is provided inside one surface of the body 110 to which one end of the wire 310 is fixed, and the wire 310 is bonded to one surface of the body 110 to be fixed. It is provided so that tension can act on the fixed wire 310 by making it possible.
  • the wearable part worn on the body and the driving part for generating power are connected with a power transmission part composed of a wire so that the wearable part and the driving part can be separated
  • a power transmission part composed of a wire
  • the driving unit is configured to be detachable from the wearing unit, the driving unit can be disposed under the bed or at any place, thereby increasing the convenience of use according to the efficient arrangement of the presser.
  • the locking pulley is a function of the pulley is arranged so that the power received from the support frame can receive a force 2F that is twice the power F generated by the driving motor, thereby maximizing the power efficiency of the driving motor.
  • the driving part is configured to be detachable from the wearing part, it is not limited by the size and weight of the external housing of the driving part, and it is possible to sufficiently charge the shielding member inside the driving part, so noise and electromagnetic interference generated from the motor to be minimized.
  • the recipient's electrocardiogram (ECG), pulse, etc. are sensed in real time through a sensing unit, etc., and the reverse pulse pressure opposite to that of the recipient's pulse is applied to the calf, thigh, and buttocks of the recipient. It artificially increases blood flow to the heart and enables non-surgical (non-invasive), safe, low-cost, high-efficiency treatment for blood vessels and heart disease.
  • the present invention by connecting a wearable part worn on the body and a driving part that generates power with a power transmission part made of a wire to enable separation of the wearable part and the driving part, it is possible to reduce the size and weight of the presser, and the driving part can be placed under the bed or in any place to increase the convenience of use according to the efficient arrangement of the presser, and it is not restricted by the size and weight of the external housing of the driving unit, so it is possible to fill the inside of the driving unit with sufficient shielding member This makes it possible to minimize noise and electromagnetic interference generated by the motor.

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Abstract

본 발명은 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템은 피시술자의 신체에 착용되어 상기 피시술자의 신체 부위를 압박 및 압박해제하는 착용부; 상기 착용부에 가해지는 압박 동력을 생성하는 구동부; 및 상기 착용부와 구동부를 연결하며, 상기 착용부에 상기 압박 동력을 전달하는 동력전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템
본 발명은 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 피시술자의 신체에 착용하는 착용부와 압박 동력을 생성하는 구동부를 동력 전달이 가능한 와이어로 분리 가능하도록 구성하여 압박기의 소형화 및 경량화가 가능하도록 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공기압을 이용한 사지압박순환장치는 공기압의 변화에 따른 커프(cuff,완대)의 반복적인 팽창과 수축을 통하여 혈관을 확대시켜 혈액 순환과 림프액 순환을 촉진하고 신진대사를 활성화시키며, 피부 깊이 자리한 피하 조직의 온도를 상승시킴으로써 사람의 건강을 회복, 유지, 증진시킬 목적으로 고안된 장치이다.
이러한 사지압박순환장치는 주로 사람의 팔, 다리, 허리, 어깨 등에 커프를 둘러싸고 상기 커프를 구성하는 복수개의 공기주머니에 압축공기를 순차적으로 공급하고 배기시켜 마사지를 수행하게 된다.
통상 의료용으로 사용되는 사지압박순환장치는 공기압발생기의 구동으로 발생된 공기압이 내부에 구비된 공기 분배기에 의해 분배되어 공기호스를 통과하여 커프의 각 공기주머니로 공급되어 신체 접촉 부위를 압박함으로써 마사지를 수행할 수 있도록 고안된 장치이다.
따라서, 사용자는 마사지 받고자 하는 신체 부위에 커프를 둘러싸고, 공기압발생기에 전원을 인가한 후에 상기 공기압발생기에 설치된 작동스위치를 작동 모드로 전환시켜 사지압박순환장치의 작동을 개시하게 된다.
공기압을 이용한 사지 압박 장치는 공압 구동을 위한 컴프레셔를 침상의 인근에 구비하여 사용하게 되는데, 이러한 공압 구동을 위한 컴프레셔는 작동시 많은 소음이 발생할 뿐 아니라 규모가 크고 무거워 사지 압박 장치의 소형화 및 경량화의 구현을 어렵게 하고 있다.
따라서, 소형화를 위한 공압 방식을 사용하지 않고 모터를 사용하는 압박 장치의 개발이 요구되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 착용 부위를 압박 및 이완하는 착용부 및 상기 착용부의 압박 동력을 생성하는 구동부를 구비하고, 상기 착용부에 구동부의 압박 동력을 전달하는 와이어를 구비함으로써, 압박기 시스템의 착용부의 소형화 및 경량화가 가능할 뿐 아니라 별도의 공간에 배치되어 착용성을 고려할 필요가 없는 구동부가 충분한 크기로 제작 및 충분한 차폐를 할 수 있기 때문에 전자파 및 소음의 차폐가 효율적으로 이루질 수 있도록 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템은 피시술자의 신체에 착용되어 상기 피시술자의 신체 부위를 압박 및 압박해제하는 착용부; 상기 착용부에 가해지는 압박 동력을 생성하는 구동부; 및 상기 착용부와 구동부를 연결하며, 상기 착용부에 상기 압박 동력을 전달하는 동력전달부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 착용부는 내부에 공간을 갖는 바디; 상기 바디에 수용되고, 일면에 상기 동력전달부가 연결되어 왕복 운동을 반복적으로 수행할 수 있는 지지프레임; 상기 지지프레임에 고정되고, 상기 피시술자의 신체 부위를 감싸는 커프; 상기 지지프레임에 연결되어, 상기 지지프레임에 탄성 복원력을 전달하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 동력전달부는 일단이 상기 바디와 결합하고, 타단이 상기 구동부와 결합하는 와이어; 상기 와이어를 커버하는 와이어가이드; 및 상기 지지프레임 일측에 설치되고, 상기 와이어가 걸려지는 적어도 하나 이상의 걸림도르래;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 동력전달부는 상기 바디의 일면에 구비되어 상기 와이어의 일단을 상기 바디와 결합하여 고정시키는 고정장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 구동부는 상기 와이어를 당김 또는 당김 해제하는 구동모터; 및 상기 와이어에 가해지는 장력을 측정하는 압력측정장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 압력측정장치는 상기 구동모터의 당김 또는 당김 해제 동력에 의해 상기 와이어와 함께 회전하는 회전체; 일단에 상기 회전체를 포함하며, 일정 위치에서 절곡된 연결편; 상기 연결편의 타단에 구비되는 접촉부재; 및 상기 접촉부재와 대응되는 일측에 배치되어, 상기 접촉부재의 가압력을 센싱하는 압력센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 착용부는 상기 바디 내부에 상기 지지프레임의 이동방향으로 상기 바디의 내부 공간을 가로질러 구비되며, 상기 탄성부재가 외주면에 구비될 수 있는 가이드축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 커프는 상기 커프에 탈착가능한 탈착부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 구동부는 상기 구동부의 내주면을 따라 배치되어, 전자파 또는/및 소음을 차폐하는 차폐부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 상기 구동부는 사용자입력장치 또는 상기 압력측정장치에서 전송된 신호와 심전도 맥박 감지 장치에서 감지한 상기 피시술자의 심전도와 맥박 정보에 기초하여 상기 커프에서 상기 피시술자의 신체 부위에 상기 피시술자의 맥박과 반대되는 역박동 압박을 가함으로써 상기 피시술자의 심장으로 향하는 혈류를 상승시킬 수 있도록 상기 구동모터를 피드백 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템에 의하면, 신체에 착용되는 착용부와 동력을 생성하는 구동부를 와이어로 구성된 동력전달부로 연결하여 상기 착용부와 구동부의 분리가 가능하도록 구성됨으로써, 압박기의 소형화 및 경량화가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 구동부를 상기 착용부에서 분리될 수 있도록 구성됨으로써, 구동부를 침상 아래 또는 임의의 장소에 배치가 가능하여 압박기의 효율적인 배치에 따른 사용의 편리성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 착용부 바디의 고정장치에 접합하는 와이어가 걸림도르래에 걸려 회전한 후 상기 바디의 외부로 배출되도록 구성됨으로써, 상기 고정장치에서 상기 지지프레임으로 이어진 와이어에 장력이 작용하고 상기 걸림도르래가 도르래의 기능을 수행하도록 구성하여 상기 지지프레임에서 받는 동력이 구동모터에서 생성된 동력(F)의 두 배의 동력(2F)을 받을 수 있도록 배치되어 구동 모터의 동력 효율성을 극대화시키는 효과가 있다.
아울러, 상기 구동부가 상기 착용부에서 분리가 가능하도록 구성됨으로써, 상기 구동부의 외장 하우징의 크기 및 무게의 제약을 받지 않아 구동부 내부에 충분한 차폐부재의 충전이 가능하여 모터에서 발생되는 소음 및 전자파의 간섭을 최소화할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
도 3은 본 발명에 따른 동력전달부에 작용하는 압박 동력의 분포를 나타내는 도이다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 압력측정장치의 세부적인 구성을 나타내는 일부 확대도이다.
도 4(b)는 본 발명에 따른 압력측정장치의 개략적인 구성을 나타내는 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제어부의 작동 상태를 나타내는 블록도이다.
도 6(a)는 본 발명에 따른 제1커프 및 제2커프의 연결상태를 나타내는 제1개략도이다.
도 6(b)는 본 발명에 따른 제1커프 및 제2커프의 연결상태를 나타내는 제2개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템의 전반적인 구성을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템의 사용상태를 나타내는 상태도이다.
본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템(1)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 착용부(100), 구동부(200) 및 동력전달부(300)를 포함할 수 있다.
상기 착용부(100)는 피시술자의 신체에 착용되어 접촉 부위를 압박 및 이완하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 착용부(100)는 상기 구동부(200)의 압박 동력을 전달받아 피시술자의 신체부위에 상기 압박 동력이 가해지도록 신체 부위에 착용되는 것으로, 상기 동력전달부(300)와 연결되도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 상기 착용부(100)는 피시술자가 위치한 침상 위에 배치가 가능하여 피시술자가 편리하게 치료 또는 마사지를 받을 수 있도록 구성된다.
이에, 상기 착용부(100)는 바디(110), 지지프레임(120), 커프(130), 탄성부재(140) 및 가이드축(150)을 포함할 수 있다.
상기 바디(110)는 상기 착용부(100)의 외장을 구성하는 것으로, 내부에 일정 공간을 갖는 함체일 수 있다.
또한, 상기 바디(110)는 일면 내측에 상기 동력전달부(300)의 와이어(310)가 접합되어 고정될 수 있으며 접합된 와이어(310)는 상기 바디(110)의 내부로 이어져 후술할 걸림도르래(330)에서 방향을 전환한 후 바디(110)의 외부로 연결될 수 있도록 한다.
또한, 상기 바디(110)는 상기 와이어(310)가 외부로 연결되도록 상기 바디(110)의 일면에 와이어배출공(111)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디(110)는 타면에 개방공(112)을 포함하여 상기 커프(130)가 관통하여 상기 지지프레임(120)과 연결될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 바디(110)는 도시된 바와 같이 상면이 개방된 정육면체 형상으로 구성될 수 있으며, 도시되지는 않았지만 상면이 개방되지 않은 다양한 다각형상으로 구성될 수도 있다.
상기 지지프레임(120)은 상기 바디(110)에 수용되고 일면에 상기 동력전달부(300)가 연결되어 왕복 운동을 반복적으로 수행가능하도록 구비된다.
일 실시예로서, 상기 지지프레임(120)은 상기 바디(110)의 한 모서리와 평행하게 배치되는 상기 모서리의 길이 방향 프레임으로, 상기 지지프레임(120) 일면에 구비된 걸림도르래(330)에 상기 와이어(310)가 걸려지고, 상기 커프(130)가 연결되어 상기 와이어(310)에서 전달받은 당김 및 당김 해제 동력에 의해 왕복 운동이 반복적으로 수행되어 상기 지지프레임(120)에 연결된 상기 커프(130)를 통하여 피시술자의 신체에 압박력을 전달할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 지지프레임(120)은 상기 바디(110)에 연결되어 상기 지지프레임(120)의 이동방향으로 상기 바디(110) 내부 공간을 가로지르는 가이드축(150)에 의하여 왕복운동이 가이드될 수 있다. 탄성부재(140)는 상기 가이드축(150) 외주면을 둘러싸며 일단이 상기 지지프레임(120)에 연결되고 일단이 상기 바디(110)에 연결됨으로써, 상기 탄성부재(140)의 탄성 복원력에 의해 와이어(310)의 당김 해제시 상기 지지프레임(120)이 원래의 위치로 이동하도록 구성되어 상기 지지프레임(120)의 반복적인 왕복 운동이 효율적으로 구현될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 지지프레임(120)은 일면에 걸림도르래(330)가 구비되고 상기 와이어(310)는 일단부가 상기 바디(110)에 고정되고 상기 걸림도르래(330)를 통과하여 타측 단부는 상기 구동부(200)에 연결됨으로써, 상기 구동부(200)에 의하여 상기 와이어(310)를 당김과 당김 해제를 반복할 경우 상기 지지프레임(120)이 왕복운동을 하게되며, 이에 따라 상기 지지프레임(120)에 연결된 상기 커프(130)를 통하여 피시술자의 신체에 압박력을 가할 수 있게 된다.
상기 커프(130)는 상기 지지프레임(120)의 타면에 고정되고 피시술자의 신체를 감싸도록 구성된다.
또한, 상기 커프(130)는 피시술자의 신체에 착용된 커프(130)를 고정시키는 탈착부재(131)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 커프(130)는 상기 지지프레임(120)에 연결되어 상기 바디(110)의 타면 개방공(112)을 통해 바디(110)의 외부로 배출되는 원형 또는 타원형의 밴드 형상으로, 피시술자의 사지를 감싸 고정할 수 있는 탈착부재(131)를 포함할 수 있다.
일실시예로써, 상기 탈착부재(131)는 밸크로 또는 스냅단추 등일 수 있다.
도 6(a)는 본 발명에 따른 제1커프 및 제2커프의 연결상태를 나타내는 제1개략도이고, 도 6(b)는 본 발명에 따른 제1커프 및 제2커프의 연결상태를 나타내는 제2개략도이다.
한편, 본 발명에 따른 상기 커프(130)는 도 6(a) 및 도 6(b)에 도시된 바와 같이 제1커프(130a) 및 제2커프(130b)로 구성되고, 상기 제1커프(130a)와 상기 제2커프(130b)는 상기 탈착부재(131)에 의해 연결될 수 있다.
구체적으로, 상기 커프(130)는 상기 제1커프(130a)의 일단이 지지프레임(120)에 연결되고, 상기 제2커프(130b)의 일단이 상기 바디(110)에 연결되며, 상기 제1커프(130a)의 타단 및 상기 제2커프(130b)의 타단에 상기 탈착부재(131)가 장착되어 상기 탈착부재(131)에 의해 상기 제1커프(130a) 및 상기 제2커프(13ob)가 연결될 수 있다.
또한, 상기 커프(130)는 상기 제1커프(130a)의 일단 및 상기 제2커프(130b)의 일단이 상기 지지프레임(120)에 연결되고, 상기 제1커프(130a)의 타단 및 상기 제2커프(130b)의 타단에 상기 탈착부재(131)가 장착되어 상기 탈착부재(131)에 의해 상기 제1커프(130a) 및 상기 제2커프(130b)가 연결될 수도 있다.
상기 탄성부재(140)는 상기 지지프레임(120)에 일단부가 연결되고 타단부는 상기 바디(110)에 연결됨으로써, 상기 지지프레임(120)의 왕복 운동시 상기 지지프레임(120)에 탄성 복원력을 전달하도록 구비된다.
일 실시예로써, 상기 탄성부재(140)는 상기 바디(110)를 가로지는 가이드축(150)의 외주면을 둘러싸도록 배치되는 탄성스프링일 수 있으며, 상기 지지프레임(120)에 일단부가 연결되고 상기 바디(110)에 타단부가 연결되어 상기 지지프레임(120)에 탄성 복원력을 전달할 수 있도록 구비된다.
따라서, 상기 탄성부재(140)는 상기 와이어(310)가 당겨질 경우 탄성에너지를 저장하고, 상기 와이어(310)의 당김 해제시 탄성 복원력을 상기 지지프레임(120)에 전달하여 상기 지지프레임(120)이 탄성 복원력에 의해 원래의 위치로 이동할 수 있도록 구성되어 상기 지지프레임(120)의 왕복 운동이 효율적으로 수행될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 탄성부재(140)는 상기 지지프레임(120)을 기준으로 상기 바디(110)의 다른 면에 연결된 제1스프링(141)과 제2스프링(142)을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 탄성부재(140)는 상기 와이어(310)가 당겨질 경우 상기 제1스프링(141)이 수축하고 상기 제2스프링(142)이 이완하도록 구성된다.
또한, 상기 탄성부재(140)는 상기 와이어(310)의 당김 해제 시 상기 제1스프링(141)에 탄성복원력이 작용하여 상기 제1스프링(141)이 이완되고 상기 제2스프링(142)이 수축하여 상기 지지프레임(120)을 원래 위치로 이동시키도록 구성될 수 있다. 또는 상기 탄성부재(140)는 상기 제1스프링(141)과 상기 제2스프링(142) 중에서 어느 하나만을 포함할 수도 있다.
따라서, 상기 탄성부재(140)는 상기 와이어(310)와 상기 지지프레임(120)을 통하여 상기 커프(130)를 당긴 후 상기 와이어(310)에 대한 당김 동력을 해제하는 동작만으로도 피시술자의 상기 커프(130) 착용 부위를 압박 및 압박 해제하는 작용이 반복적으로 수행될 수 있도록 함으로써, 상기 착용부(100)를 상기 구동부(200)와 분리시켜 상기 착용부(100)의 부피 및 무게를 경량화하여 피시술자의 부담을 줄이고 상기 구동부(200)의 소음 및 전자파 간섭 등으로부터 자유롭도록 할 수 있다.
상기 가이드축(150)은 상기 바디(110) 내부에 상기 지지프레임(120)의 이동방향으로 상기 바디(110)의 내부 공간을 가로질러 구비되는 축일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 가이드축(150)은 한 개 또는 일정 간격 이격된 한 쌍으로 구성될 수 있다.
다른 실시예로서, 상기 가이드축(150)은 서로 이격된 다수개로 구성될 수도 있다.
상기 구동부(200)는 상기 착용부(100)에 압박력을 가할 수 있도록 구비된다.
상기 구동부(200)는 상기 동력전달부(300)에 의해 상기 착용부(100)와 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 구동부(200)는 상기 착용부(100)에서 분리가 가능하도록 구성되어 침상 아래 또는 임의의 장소에 배치할 수 있으며, 이에 따라 상기 착용부(100) 상기 구동부(200)의 외장의 크기 및 무게의 제약을 받지 않아 상기 착용부(100)의 경량화, 소형화가 가능해지며, 상기 구동부(200) 내부에 소음 또는/ 및 전자파를 차단할 수 있는 차폐부재(230)를 구비하여 전자파 및 소음의 차단이 효율적으로 이루어질 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 구동부(200)는 구동모터(210), 압력측정장치(220), 차폐부재(230) 및 제어부(240)를 포함할 수 있다.
상기 구동모터(210)는 상기 와이어(310)를 당김 또는 당김 해제하는 동력을 생성하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 구동모터(210)는 상기 와이어(310)에 당김 동력을 작용한 후 당김 동력이 해제되는 과정을 반복적으로 수행할 수 있도록 구성되어, 상기 와이어(310)의 동력을 전달받은 상기 커프(130)가 피시술자의 신체에 압박 및 압박 해제 작용을 반복적으로 행할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 구동모터(210)는 상기 와이어(310)의 타단이 연결되도록 구성될 수 있다.
도 4(a)는 본 발명에 따른 압력측정장치의 세부적인 구성을 나타내는 일부 확대도이고, 도 4(b)는 본 발명에 따른 압력측정장치의 개략적인 구성을 나타내는 도이다.
본 발명에 따른 상기 압력측정장치(220)는 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 커프(130)에 가해지는 압박력을 측정하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 압력측정장치(220)는 상기 와이어(310)의 타단에 작용하는 당김 동력 또는 당김 해제에 따라 와이어(310)에 작용하는 장력을 측정하도록 구비되어 측정된 장력으로부터 변환한 압력값을 상기 제어부(240)에 전송하여 상기 제어부(240)가 상기 구동모터(210)의 작동을 피드백 제어할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 압력측정장치(220)는 회전체(221), 연결편(222), 접촉부재(223) 및 압력센서(224)를 포함할 수 있다.
상기 회전체(221)는 상기 구동모터(210)의 당김 또는 당김 해제 동력에 의해 상기 와이어(310)와 함께 회전하도록 구비되는 것으로, 상기 구동모터(210)에서부터 이어진 와이어(310)가 외주면을 커버하도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 회전체(221)는 상기 와이어(310)의 이동과 함께 회전하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 회전체(221)는 상기 연결편(222)이 접합되어 상기 회전체(221)의 회전과 함께 상기 연결편(222)이 회전하여 상기 접촉부재(223)가 상기 압력센서(224)에 접촉되어 상기 압력센서(224)에 가압력이 작용할 수 있도록 구성된다.
일 실시예로서, 상기 연결편(222)은 일단부에 상기 회전체(221)를 포함하고, 일정 위치에서 연직 방향으로 절곡된 형상일 수 있다.
또한, 상기 연결편(222)은 타단부에 상기 접촉부재(223)가 구비될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 연결편(222)은 'ㄱ'자 형상을 갖도록 구성되며, 상기 회전체(221)의 회전과 함께 일정 각도로 회전하여 상기 접촉부재(223)가 상기 압력센서(224)에 가압력을 작용할 수 있도록 구성된다.
상기 접촉부재(223)는 상기 연결편(222)의 타단에 구비되어 상기 회전체(221)의 회전에 의해 상기 압력센서(224)에 가압력을 작용하도록 구비된다.
상기 압력센서(224)는 상기 접촉부재(223)와 대응되는 일측에 배치되어 상기 접촉부재(223)의 가압력을 센싱하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 압력센서(224)는 상기 연결편(222)의 회전에 의해 상기 접촉부재(223)가 상기 압력센서(224)에 가하는 압력을 측정하도록 구비되는 것으로, 상기 연결편(222)이 상기 회전체(221)의 회전에 의해 회전하여 접촉부재(223)가 상기 압력센서(224)에 접촉될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 압력센서(224)는 상기 접촉부재(223)가 회전에 의해 상기 압력센서(224)에 접촉할 수 있는 위치에 배치됨이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 압력센서(224)에 의하여 측정된 피시술자의 신체에 가해지는 압박력을 측정하여 상기 제어부(240) 기설정된 압박 강도와 압박 주기에 따라 상기 커프(130)가 피시술자에게 압박력을 제공할 수 있도록 상기 구동모터(210)의 구동력을 피드백 제어할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 상기 압박기 시스템(1)은 혈관, 심장질환에 대한 수술시 심전도, 맥박을 실시간으로 감지하는 센서를 이용하여 종아리, 대퇴부, 둔부에 심장이완기에 심장으로 향하는 혈류를 인위적으로 상승시키는 역박동 압박을 가함으로서 혈관, 심장질환에 대비한 비수술적, 저비용 고효율 치료가 가능하게 할 뿐만 아니라 압박 강도, 타이밍, 반복 횟수를 조절하여 마사지 및 안마의 목적으로도 사용될 수 있다.
상기 차폐부재(230)는 상기 구동부(200)의 내부면을 따라 배치되어, 전자파 및/또는 소음을 차폐하도록 구비된다.
또한, 본 발명에 따른 상기 구동부(200)는 상기 착용부(100)와 분리 가능하도록 구성되어 상기 구동부(200)의 외장의 크기 및 무게에 제한을 받지 않으며, 상기 구동부(200) 내부에 상기 차폐부재(230)가 충분한 양으로 충전이 가능하도록 구성되어 상기 구동부(200)에서 발생되는 소음 및 전자파의 차단이 효율적으로 이루어질 수 있도록 구성된다.
도 5는 본 발명에 따른 제어부의 작동 상태를 나타내는 블록도이다.
본 발명에 따른 상기 제어부(240)는 도 5에 도시된 바와 같이 사용자입력장치(250) 또는 상기 압력측정장치(220)에서 전송된 신호에 기초하여 상기 구동모터(210)를 제어하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 제어부(240)는 상기 압력측정장치(220)에서 측정된 압박 강도 값을 전송받아 사용자입력 장치(250)에서 설정된 압박 강도에 맞춰 상기 구동모터(210)가 작동될 수 있도록 제어하는 것으로, 상기 사용자입력장치(250)에서 설정된 압박 강도, 타이밍, 반복 횟수등의 정보를 수신받아 상기 구동모터(210)의 작동을 제어할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 구동모터(210)는 상기 제어부(240)의 제어신호에 따라 정, 역 회전을 반복하여 상기 와이어(310)를 당김 또는 당김 해제함으로써, 피시술자의 사지를 압박 또는 압박 해제를 반복하게 된다.
일 실시예로써, 본 발명에 따른 제어부(240)는 심전도, 맥박 감지장치(260)로부터 피시술자의 심전도, 맥박을 감지하고, 이에 따라 피시술자의 맥박 파동에 반대되는 역박동 압박력을 가하도록 상기 구동모터(210)의 정, 역회전을 제어함으로써, 피시술자의 심장이완기에 심장으로 향하는 혈류를 인위적으로 상승시켜 혈관, 심장질환 시 수술이 용이하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 동력전달부에 작용하는 힘의 작용을 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 상기 동력전달부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 착용부(100)와 상기 구동부(200)를 연결하여, 상기 착용부(100)에 압박력을 전달하도록 구비된다.
구체적으로, 상기 동력전달부(300)는 분리된 상기 착용부(100)와 상기 구동부(200)를 와이어(310)로 연결하도록 구성되어 상기 구동부(200)에서 생성된 동력을 상기 착용부(100)로 전달할 수 있도록 한다.
따라서, 상기 동력전달부(300)는 상기 착용부(100)와 상기 구동부(200)의 분리가 가능하도록 할 뿐 아니라 상기 구동모터(210)에서 발생된 압박력을 상기 착용부(100)로 전달할 수 있도록 구성되어 피시술자의 신체에 가해지는 압박 강도를 필요에 따라 다양한 강도로 적용이 가능하도록 한다.
또한, 상기 동력전달부(300)는 와이어(310), 와이어가이드(320), 걸림도르래(330) 및 고정장치(340)를 포함할 수 있다.
상기 와이어(310)는 일단이 상기 바디(110)에 결합하고, 타단이 상기 구동부(200)와 결합하도록 구비된다.
또한, 상기 와이어(310)는 상기 구동부(200)에서 생성된 동력을 전달 할 수 있으면서 상기 커프(130)를 반복적으로 당길 수 있을 정도의 강성을 갖는 재질로 구성됨이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 와이어(310)는 상기 바디(110)의 일측면에 구비된 고정장치(340)에 의해 일단이 상기 바디(110)의 일면에 고정되고 한 쌍의 걸림도르래(330)에 걸려 상기 지지프레임(120)에 연결된 후 상기 와이어배출공(111)을 통해 상기 바디(110)의 외부로 배출되어 상기 구동부(200)에 연결될 수 있도록 구성된다.
따라서, 상기 와이어(310)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 고정장치(340)와 상기 지지프레임(120)까지 이어진 와이어(310)에 장력이 작용하고, 상기 걸림도르래(330)가 상기 와이어(310)의 방향을 전환시켜주는 움직도르래의 역활을 수행하도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 와이어(310)는 움직도르래의 원리가 적용되어 상기 구동모터(210)에서 F의 힘으로 상기 와이어(310)에 장력이 작용할 경우 상기 고정장치(340) 지지프레임(120)을 잇는 와이어(310)에도 장력 F의 힘이 동시에 작용하게 되고 이에 따라 상기 지지프레임(120)에는 2F의 힘을 받을 수 있도록 구성되어 상기 구동모터(210)의 동력 효율성을 증대시킬 수 있도록 구성된다.
즉 움직도르래의 원리에 의하여 상기 구동부(200)가 상기 지지프레임(120)이 받아야 할 동력의 1/2 만큼의 동력을 생성하여도 상기 지지프레임(120)에 이의 두 배에 해당하는 동력이 전달되어 더 큰 압박력을 발생시키는 효과를 볼 수 있도록 한다.
상기 와이어가이드(320)는 구동부(200)와 착용부(100)의 위치/배치에 상관없이 구동부(200)의 와이어(310)의 당기는 힘을 착용부(200)에 전달하게 한다.
만약, 상기 와이어가이드(320)이 없으면 상기 구동부(200)와 착용부(100)가 특정 위치에 단단히 고정된 상태에서 상기 와이어(310)가 팽팽히 당겨진 상태에서만 동력이 전달될 수 있다.
하지만, 와이어가이드(320)가 착용부(100)와 구동부(200)를 연결해주기 때문에 상기 착용부(100)와 구동부(200)의 위치에 관계없이 즉, 착용부와 고정부가 고정될 필요없이 동력을 전달하게 된다.
이를 위해 상기 와이어가이드(320)는 길이 방향으로는 수축이 되지 않는 재질 및 강성을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 와이가이드(320)의 측방향(가이드 길이 방향이 아닌)으로는 플랙시블해서 착용부와 구동부를 임의의 위치에 배치할 수 있도록 한다.
상기 걸림도르래(330)는 상기 지지프레임(120) 일측에 설치되어 상기 바디(110)에 결합된 와이어(310)가 상기 지지프레임(120)에 연결되어 상기 지지프레임(120)에 당김 동력을 전달하도록 구비될 수 있다.
구체적으로. 상기 걸림도르래(330)는 상기 지지프레임(120)의 일면에 설치되어 상기 와이어(310)가 상기 지지프레임(120)을 당길 수 있도록 상기 와이어(310)를 상기 지지프레임(120)에 연결하도록 구비되는 것으로, 외주면에 와이어(310)가 감겨 회전할 수 있고 감겨진 와이어(310)가 이탈없이 고정될 수 있도록 일정한 곡면을 갖는 홈이 구비된 나사 형상일 수 있다.
또한, 상기 걸림도르래(330)는 도시된 바와 같이 일정 간격 이격되는 한 쌍으로 구성되어 상기 바디(110) 내부에 배치되는 와이어(310)가 'ㄷ'자 형상으로 배치되도록 한다.
또한, 상기 걸림도르래(330)는 상기 와이어(310)의 방향을 전환하는 도르래의 기능을 수행하여 상기 고정장치(340)에서 상기 걸림도르래(330)까지 이어진 와이어에 장력이 작용할 수 있도록 구성된다.
이에, 상기 걸림도르래(330)에 의하여 상기 지지프레임(120)에 작용하는 동력 즉, 피시술자가 받는 압박력이 상기 구동모터(210)에서 생성되는 구동력의 두 배의 힘을 받을 수 있도록 하여 상기 구동모터(210)의 동력 효율성을 증대시키도록 구성된다.
또한, 상기 걸림도르래(330)는 도시된 바와 같이 일정 간격을 갖는 한 쌍으로 구성될 수 있으며, 도시되지는 않았지만 상기 와이어(310)의 방향을 전환할 수 있는 한 개 또는 다수개로 구성될 수도 있다.
아울러, 상기 걸림도르래(330)는 외주면에 삽입된 와이어(310)의 이탈을 방지하도록 상기 와이어(310)를 감싸 고정하는 곡면홈을 포함할 수 있다.
상기 고정장치(340)는 상기 바디(110)의 일면에 구비되어 상기 와이어(310)의 일단이 고정될 수 있도록 구비된다.
구체적으로, 상기 고정장치(340)는 와이어(310)의 일단이 고정되는 상기 바디(110)의 일면 내측에 구비되는 것으로, 상기 바디(110)의 일면에 상기 와이어(310)가 접합되어 고정될 수 있도록 하여 고정된 와이어(310)에 장력이 작용할 수 있도록 구비된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템에 의하면, 신체에 착용되는 착용부와 동력을 생성하는 구동부를 와이어로 구성된 동력전달부로 연결하여 상기 착용부와 구동부의 분리가 가능하도록 구성됨으로써, 역박동 압박기의 소형화 및 경량화가 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 구동부를 상기 착용부에서 분리가 가능하도록 구성됨으로써, 구동부를 침상 아래 또는 임의의 장소에 배치가 가능하여 압박기의 효율적인 배치에 따른 사용의 편리성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 착용부의 고정장치에 접합하는 와이어가 걸림도르래에 걸려 회전한 후 상기 바디의 외부로 배출되도록 구성됨으로써, 상기 고정장치에서 상기 지지프레임으로 이어진 와이어에 장력이 작용하고 상기 걸림도르래가 도르래의 기능을 수행하도록 구성하여 상기 지지프레임에서 받는 동력이 구동모터에서 생성된 동력(F)의 두 배의 힘(2F)을 받을 수 있도록 배치되어 구동 모터의 동력 효율성을 극대화시킬 수 있다.
또한, 상기 구동부가 상기 착용부에서 분리가 가능하도록 구성됨으로써, 상기 구동부의 외장 하우징의 크기 및 무게의 제약을 받지 않아 구동부 내부에 충분한 차폐부재의 충전이 가능하여 모터에서 발생되는 소음 및 전자파의 간섭을 최소화할 수 있도록 한다.
아울러, 공압 방식이 아닌 와이어를 이용하여 모터의 압박 동력을 커프에 전달하는 구동 방식으로 구성됨으로써, 공압 컴프레셔등을 사용하지 않기 때문에 협심증, 심부전, 심근경색 등 심혈관질환의 재활 치료(ECP-외부역박동술)의 목적으로하는 압박기 시스템을 소형, 경량, 이동형으로 제작할 수 있게 한다.
아울러, 본 발명에 따르면 피시술자의 심전도(ECG), 맥박 등을 실시간으로 센싱부 등을 통하여 감지하여, 피시술자의 종아리, 대퇴부, 둔부에 피시술자의 맥박과 반대되는 역박동 압박을 가함으로써, 심장이완기에 심장으로 향하는 혈류를 인위적으로 상승시키고 혈관, 심장질환 등에 대하여 비수술적(비침습적), 안전한 저비용 고효율 치료가 가능하다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따르면, 신체에 착용되는 착용부와 동력을 생성하는 구동부를 와이어로 구성된 동력전달부로 연결하여 상기 착용부와 구동부의 분리가 가능하도록 구성됨으로써, 압박기의 소형화 및 경량화가 가능하고, 구동부를 침상 아래 또는 임의의 장소에 배치가 가능하여 압박기의 효율적인 배치에 따른 사용의 편리성을 증대시킬 뿐 아니라, 구동부의 외장 하우징의 크기 및 무게의 제약을 받지 않아 구동부 내부에 충분한 차폐부재의 충전이 가능하여 모터에서 발생되는 소음 및 전자파의 간섭을 최소화할 수 있도록 한다.

Claims (10)

  1. 피시술자의 신체에 착용되어 상기 피시술자의 신체 부위를 압박 및 압박해제하는 착용부;
    상기 착용부에 가해지는 압박 동력을 생성하는 구동부; 및
    상기 착용부와 구동부를 연결하며, 상기 착용부에 상기 압박 동력을 전달하는 동력전달부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 착용부는,
    내부에 공간을 갖는 바디;
    상기 바디에 수용되고, 일면에 상기 동력전달부가 연결되어 왕복 운동을 반복적으로 수행할 수 있는 지지프레임;
    상기 지지프레임에 고정되고, 상기 피시술자의 신체 부위를 감싸는 커프;
    상기 지지프레임에 연결되어, 상기 지지프레임에 탄성 복원력을 전달하는 탄성부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    일단이 상기 바디와 결합하고, 타단이 상기 구동부와 결합하는 와이어;
    상기 와이어를 커버하는 와이어가이드; 및
    상기 지지프레임 일측에 설치되고, 상기 와이어가 걸려지는 적어도 하나 이상의 걸림도르래;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 동력전달부는,
    상기 바디의 일면에 구비되어 상기 와이어의 일단을 상기 바디와 결합하여 고정시키는 고정장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 와이어를 당김 또는 당김 해제하는 구동모터; 및
    상기 와이어에 가해지는 장력을 측정하는 압력측정장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 압력측정장치는,
    상기 구동모터의 당김 또는 당김 해제 동력에 의해 상기 와이어와 함께 회전하는 회전체;
    일단에 상기 회전체를 포함하며, 일정 위치에서 절곡된 연결편;
    상기 연결편의 타단에 구비되는 접촉부재; 및
    상기 접촉부재와 대응되는 일측에 배치되어, 상기 접촉부재의 가압력을 센싱하는 압력센서;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 착용부는,
    상기 바디 내부에 상기 지지프레임의 이동방향으로 상기 바디의 내부 공간을 가로질러 구비되며, 상기 탄성부재가 외주면에 구비될 수 있는 가이드축;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 커프는,
    상기 커프에 탈착가능한 탈착부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 구동부의 내주면을 따라 배치되어, 전자파 또는/및 소음을 차폐하는 차폐부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 구동부는,
    사용자입력장치 또는 상기 압력측정장치에서 전송된 신호와 심전도 맥박 감지 장치에서 감지한 상기 피시술자의 심전도와 맥박 정보에 기초하여 상기 커프에서 상기 피시술자의 신체 부위에 상기 피시술자의 맥박과 반대되는 역박동 압박을 가함으로써 상기 피시술자의 심장으로 향하는 혈류를 상승시킬 수 있도록 상기 구동모터를 피드백 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 구동 방식을 적용한 압박기 시스템.
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