KR20200066912A - 재활 운동이 가능한 휠체어용 발받침 - Google Patents

재활 운동이 가능한 휠체어용 발받침 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상지 또는 하지의 재활 운동 시 특정 장소에 구애 받지 않고도 휠체어에 착석한 상태에서 재활 운동이 가능한 재활 휠체어에 관련된 기술로써, 전방휠이 설치된 수직프레임에 연결되어 전방으로 향하는 한 쌍의 발받침이 구비되되, 상기 발받침 각각은, 상기 수직프레임과 연결되는 커넥터; 상기 커넥터의 전단에 구비되는 회전구동체; 일단이 상기 회전구동체와 연결되는 아암; 상기 아암의 타단에 연결되는 힘전달부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

재활 운동이 가능한 휠체어용 발받침{WHELLCHAIR FOOT HOLD FOR REHABILITATION EXERCISE}
본 발명은 재활이 필요한 사용자가 휠체어에 착석한 상태에서 자발적인 재활 운동이 가능한 재활 휠체어에 관한 기술이다.
일반적으로 지체 장애인의 독립적인 생활을 위해서는 다양한 보조기구가 필요하며, 그 중 이동 수단으로 많은 역할을 수행하는 휠체어가 있다. 일반적으로 휠체어는 사용자가 착석하는 좌석부와 후륜, 전륜에 의해 구동되는 프레임으로 구성될 수 있다.
특히 프레임의 경우 사용자가 착석한 상태에서 다리를 편안하게 안착시킬 수 있도록 다리받침대 및/또는 발받침대가 구비되어 다리가 불편한 환자의 다리를 안정적으로 받쳐주는 역할을 한다.
다만 재활이 필요한 환자의 경우 휠체어에서 재활 침대 또는 기타 장치로 이동하여 재활 운동을 해야 하는데 보조자가 없는 경우 이동이 쉽지 않고, 이동 중 오히려 부상 위험이 있어 휠체어로부터 이동 시 불편한 문제점이 있었다.
이러한 불편함을 해결하기 위해 대한민국 등록특허문헌 제10-2016-0149679호에서는 재활운동 기능을 갖는 전동 휠체어를 개시하고 있으며, 도 1은 종래기술에 의한 재활운동 기능을 갖는 전동 휠체어에 대한 외형 사시도이다.
도시된 바와 같이 종래기술에 따른 재활운동 기능을 갖는 전동 휠체어는, 모터에 의해 구동되는 구동바퀴가 구비된 본체부와; 사용자의 등을 지지하기 위한 등받이가 구비되고 착석을 위한 시트가 구비된 좌석부와; 사용자의 종아리 부분을 지지하도록 상기 좌석부와 수평의 힌지축으로 연결되어 상기 시트로부터 절곡된 방향으로 길게 연장된 다리받침부와; 사용자의 양쪽 다리를 승하강시키도록 상기 다리받침부에 설치된 하지운동유닛을 포함하여 구성된 재활운동수단과; 상기 재활운동수단의 작동을 제어하는 제어부를; 포함하되, 상기 하지운동유닛은, 사용자의 양쪽 발을 각각 지지하도록 상호 나란하게 배치된 한 쌍의 좌측발판 및 우측발판이 구비되고, 상기 좌측발판 및 우측발판 각각에 연결되어 상기 좌측발판 및 우측발판 각각이 상기 다리받침부의 길이방향을 따라 각각 승하강 이동되도록 신축되는 한 쌍의 제1 액츄에이터가 구비된 것을 특징으로 구성된다.
다만, 종래기술은 다리받침부가 승하강 운동을 하기 위해 별도의 동력 제공 수단인 모터가 필요할 뿐만 아니라 운동범위가 상하 범위로 매우 제한적이며, 다리에 어느 정도의 근력이 있는 환자가 스스로의 근력으로 운동범위 또는 힘을 조절하는 것이 불가능하여 운동의 효과를 기대하기 어렵다는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2016-0149679호
따라서 상기와 같은 불편함을 해결하고자 본 발명에서는 하지 및/또는 상지의 재활이 필요한 환자가 재활 운동의 장소에 구애 받지 않고 휠체어에 착석한 상태에서 하지의 페달링 또는 상지의 로잉 운동을 안정적으로 진행할 수 있는 재활 휠체어를 제공하고자 한다.
제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 재활 운동이 가능한 휠체어는 전방휠이 설치된 수직프레임(101)에 연결되어 전방으로 향하는 한 쌍의 발받침이 구비되되, 상기 발받침 각각은, 상기 수직프레임(101)과 연결되는 커넥터(10); 상기 커넥터(10)의 전단에 구비되는 회전구동체(20); 일단이 상기 회전구동체(20)와 연결되는 아암(30);상기 아암(30)의 타단에 연결되는 힘전달부(40a,40b); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 커넥터(10)는, 상기 수직프레임(101)의 상단에서 연결되는 제1연결부(11) 및 하단에서 연결되는 제2연결부(12)로 이루어지되, 사용자의 체형에 맞추어 길이를 조절할 수 있는 길이 조절부재(201)로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 힘전달부(40a,40b)는 상지의 힘을 전달하는 손잡이 또는 하지의 힘을 전달하는 페달 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 커넥터(10)는 상기 수직프레임(101)의 상단에서 연결되는 제1연결부(11) 및 하단에서 연결되는 제2연결부(12)가 링크되어 이루어지되, 사용자의 체형에 맞추어 길이를 조절할 수 있는 길이 조절부재(201)로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제1연결부(11) 및 제2연결부(12)가 제3연결부(13)로 링크되어 제3연결부(13)에 상기 회전구동체(20)이 배치되되, 상기 회전구동체(20)의 측면에는 높이를 조절할 수 있는 위치 조절부재(202)로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 커넥터(10)는 상기 수직프레임(101)과 힌지 결합되어 좌우 회동되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 회전구동체(20)은 일측면에 회전 시 저항을 조절할 수 있는 저항조절부(203)가 포함되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 재활 휠체어는 재활이 필요한 환자가 휠체어에 착석한 상태에서 재활 운동을 할 때 재활이 필요한 신체 부위의 움직임을 용이하게 보조할 수 있다. 따라서 재활 장소에 구애 받지 않으며, 재활 보조자 등 타인의 도움을 받지 않더라도 재활 운동을 원활하게 할 수 있을 뿐 아니라, 근력 형성에 도움을 줄 수 있다.
또한, 운동 범위를 상하 또는 좌우로 확장하거나 축소할 수 있을 뿐 아니라 운동의 강도를 조절할 수 있어 환자의 운동 능력에 따른 맞춤형 운동 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 재활 운동 기능을 갖는 전동 휠체어의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 하지운동부를 포함하는 재활 휠체어의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 휠체어 상지운동부를 포함하는 재활휠체어의 사시도.
도 4는 본 발명 재활 휠체어 발받침의 길이 조절부를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명 재활 휠체어 발받침의 높이 조절부를 나타내는 도면.
이하 본 발명의 재활 운동이 가능한 휠체어에 대하여 보다 상세한 설명을 하도록 하며, 첨부되는 도면을 참조하는 것으로 한다. 단, 제시되는 도면 및 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 기술적 사상에 따른 하나의 실시 가능한 예를 설명하는 것인 바, 본 발명의 기술적 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 하지운동부를 포함하는 재활 휠체어의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상지운동부를 포함하는 재활휠체어의 사시도이며, 도 4는 본 발명이 길이조절부재에 의해 커넥터(10)의 신축 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명이 높이조절부재(202)에 의해 회전구동체(20)의 위치 변화를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 재활 운동이 가능한 휠체어는 휠체어를 이용하는 환자의 재활 운동을 보다 용이하게 보조하여 운동의 효율을 높이기 위한 것으로서, 사용자가 패달링 또는 로잉하여 회전구동체(20)을 회전시키는 방식으로 재활 운동이 가능하도록 구성한다.
본 발명에 따른 재활 운동이 가능한 휠체어의 발받침의 주요 구성은 회전구동체(20) 및 힘전달부(40a,40b)가 있으며, 기본적으로 회전구동체(20)에 힘전달부(40a,40b)가 연결되고, 사용자가 하지 또는 상지를 이용하여 힘전달부(40a,40b)에 동력을 전달하는 경우 회전구동체(20)이 회전되면서 사용자의 재활 운동이 이루어질 수 있다는 특징이 있다.
즉, 본 발명의 휠체어는 발받침대의 구성으로써 회전구동체(20)에 연결된 힘전달부(40a,40b)를 이용해 사용자가 로잉운동을 하거나, 페달링을 할 수 있어 재활 장소에 구애 받지 않고 휠체어에 착석한 상태에서도 충분히 효과적인 재활운동을 진행할 수 있다.
상기 발받침은 일반적인 휠체어에서 한 쌍의 구성이며, 전방휠에 설치된 수직프레임(101)에 연결되어 전방으로 향하도록 배치되는데, 상기 발받침 각각은 수직프레임(101), 커넥터(10), 회전구동체(20), 아암(30), 힘전달부(40a,40b)로 구성된다.
보다 상세하게 도 3과 같이 상기 한 쌍의 발 받침 중 어느 하나 이상은 수직프레임(101)과 회전구동체(20)를 커넥터(10)로 연결하여 회전구동체(20)을 배치시키며, 회전구동체(20)와 힘전달부(40a,40b)를 아암(30)에 의해 연결하여 사용자의 동력을 힘전달부(40a,40b)에 전달하는 방식으로 회전구동체(20)를 회전시킬 수 있다.
상기 힘전달부(40a,40b)는 다양한 형태로 변형시킬 수 있는데, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 재활 운동이 필요한 부위에 적합한 힘 전달 방법에 따라 상지를 로잉할 수 있도록 파지할 수 있는 손잡이 또는 발을 안착시켜 페달링 할 수 있는 페달과 같은 형태를 모두 적용할 수 있다.
따라서 하지의 재활이 필요한 경우 회전구동체(20)에 발을 안착시킬 수 있는 페달을 배치시켜 사용자가 페달을 밟아 재활 치료를 진행할 수 있고, 상지의 재활이 필요한 경우 회전구동체(20)에 손잡이를 배치시켜 사용자가 손잡이를 파지하여 로잉운동을 함으로써 상지의 재활 치료를 진행할 수 있다.
이를 위해 수직프레임(101)과 회전구동체(20)는 커넥터(10)에 의해 연결될 수 있는데 커넥터(10)는 수직프레임(101)의 상단 및 하단에서 연결되는 제1연결부(11) 및 제2연결부(12)로 구성될 수 있다. 즉 복수의 연결부를 두되 각 연결부의 단부를 링크시키고, 링크된 부위에 회전구동체(20)을 배치시키는 것이다.
나아가, 도 4와 같이 상기 제1연결부(11) 및 제2연결부(12)는 사용자의 체형에 맞추어 길이 조절이 가능한 길이 조절부재(201)를 사용하여 길이를 전후방향으로 신축할 수 있도록 구성할 수 있다.
예를 들어, 장애가 있는 사용자의 상지 또는 하지가 재활이 필요한 비장애인에 비하여 짧은 경우, 길이 조절부재(201)를 단축시킴으로써 사용자의 발이 낙하되지 않으면서 안정적인 안착이 가능하고, 손잡이를 파지하는 자세에 불편함이 없어야 페달링과 로잉 운동을 원활히 진행할 수 있다.
따라서 사용자가 휠체어에 편안하게 착석한 자세가 안정적인 경우 힘전달부(40a,40b)에 동력을 전달하는 수단인 발 또는 손의 동력이 보다 용이하게 효과적으로 전달될 수 있다.
상기 길이 조절부재(201)의 소재 또는 형태는 특히 제한하지 않으며, 예를 들어, 도 4 도시된 바와 같이 3단으로 형성된 통공을 갖는 스틱으로 1단을 2단의 구멍에, 2단을 3단의 구멍으로 삽입시키거나 반대로 추출시켜 길이를 단축시키거나 신장시킬 수 있는 형태일 수 있다.
바람직하게는 도4 및 도 5와 같이 상기 제1연결부(11) 및 제2연결부(12)는 별도의 제3연결부(13)로 링크될 수 있어 제3연결부(13)에 회전구동체(20)가 배치될 수 있고, 이때 회전구동체(20)의 측면에는 제3연결부(13) 상에서 위아래로 높이가 조절될 수 있도록 도 5와 같이 위치 조절부재(202)로 구성될 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 회전구동체(20)에는 재활이 필요한 신체 부위에 따라 손잡이 또는 페달이 연결될 수 있는데, 이때 손잡이가 연결되는 경우에는 회전구동체(20)가 사용자의 상지 부근에 위치하여 손잡이를 안정적으로 파지할 수 있어야 하고, 페달이 연결되는 경우에는 회전구동체(20)가 사용자의 하지 부근에 위치하여 발을 페달에 안정적으로 안착시킬 수 있어야 한다. 따라서 회전구동체(20)의 높이를 하지 부근 또는 상지 부근으로 위치를 조절할 수 있도록 위치 조절부재(202)를 추가로 포함할 수 있는 것이다.
상기 위치 조절부재(202)의 소재 및 형태는 상하로 회전구동체(20)를 이동시킬 수 있는 것이면 특히 제한하지 않는다. 예를 들어, 회전구동체(20)가 제3연결부(13) 상에 배치되는 경우 본 발명의 일 실시예로서 도 5와 같이 회전구동체(20)의 측면에 가이드를 배치시켜 제3연결부(13) 상의 가이드 라인을 따라 회전구동체(20)의 높낮이를 조절할 수 있도록 할 수 있다.
한편 상기 커넥터(10)는 전후방 길이 및/또는 상하 높이를 조절할 수 있을 뿐 아니라 좌우로 회동될 수 있는 구조일 수 있다. 즉 커넥터(10)는 수직프레임(101) 상에서 좌우 회동이 가능하도록 구성될 수 있어 필요에 따라 고정부재를 이용해 수직프레임(101)의 외측 또는 내측에 고정시키는 등 다양한 상태로 이용할 수 있다.
반면 재활 운동 시에는 고정부재를 해제하여 좌우 회동 운동이 가능하도록 구성하여 사용자가 페달에 발을 안착시킨 후 하지를 좌우도 회동하는 운동을 할 수 있어 내전근력 향상에 도움을 줄 수 있는바 재활 운동에 효과적이다.
한편 상기 회전구동체(20)는 일측면에는 페달링 또는 로잉 운동시 동력의 저항을 조절할 수 있는 저항조절부(203)를 추가로 포함할 수 있다. 상술한 것과 같이 상지의 로잉 운동 또는 하지의 페달링을 통해 상지 또는 하지의 근력을 향상시킬 수 있는바, 도 3에 도시된 바와 같이 사용자 근력 또는 근력의 향상 경과에 따라 운동의 강도를 조절할 수 있도록 저항조절부(203)를 추가로 포함하는 구성일 수 있다.
따라서 힘전달부(40a,40b)에 가해지는 동력에 따른 저항의 크기를 조절할 수 있도록 회전구동체(20)의 일측면에 저항조절부(203)를 배치시킬 수 있고, 사용자는 저항력을 이용한 재활 운동에서 필요한 강도에 맞추어 로잉 또는 페달링의 운동 강도를 적절히 조절할 수 있어 개인별 맞춤형 운동의 제공이 가능한 장점이 있다.
상기 저항조절부(203)의 형태는 예를 들어, 드럼타입과 같이 패드의 마찰력을 조절하거나 마그네틱 타입과 같이 자석 간의 간격을 조절함으로써 로잉 또는 페달링의 저항력을 조절할 수 있고, 결과적으로 운동 속도 및 강도를 조절할 수 있는 저항조절장치로 구성될 수 있다.
예를 들어, 패드의 마찰력을 최고로 설정하면 회전구동체(20)의 회전 시 저항이 높아져 재활 운동의 강도가 높아지고, 반대로 마찰력을 최저로 설정하면 회전구동체(20)의 회전 시 저항이 낮아져 재활 운동의 강도를 낮출 수 있다. 특히, 최고 저항으로 설정한 경우에는 로잉 또는 페달링이 정지된 상태를 유지할 수 있어 손잡이 또는 발받침대로도 이용할 수 있는 특징이 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 재활 운동이 가능한 휠체어는 재활 운동이 필요한 사용자가 휠체어에서 다른 장소로 이동하지 않고도 상지 또는 하지의 재활 운동을 용이하게 보조할 수 있고, 사용자의 체형 또는 운동 능력에 따라 신체에 다각도로 적용할 수 있는 장점이 있어 재활 운동의 효과를 상승시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 재활 운동이 필요한 환자에게 보다 적절한 운동 환경을 제공하여 휠체어의 기본 용도뿐만 아니라 재활 운동의 용도로 유용하게 사용할 수 있는 기술이다.
10: 커넥터
11: 제1연결부 12:제2연결부
13: 제3연결부 20: 회전구동체
30: 아암40a 40b: 힘전달부
101: 수직프레임 201: 길이조절부재
202: 위치조절부재 203: 저항조절부

Claims (6)

  1. 휠체어에 있어서,
    전방휠이 설치된 수직프레임(101)에 연결되어 전방으로 향하는 한 쌍의 발받침이 구비되되,
    상기 발받침 각각은,
    상기 수직프레임(101)과 연결되는 커넥터(10);
    상기 커넥터(10)의 전단에 구비되는 회전구동체(20);
    일단이 상기 회전구동체(20)와 연결되는 아암(30);
    상기 아암(30)의 타단에 연결되는 힘전달부(40a,40b); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 휠체어용 발받침.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 힘전달부(40a,40b)는 상지의 힘을 전달하는 손잡이 또는 하지의 힘을 전달하는 페달 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 휠체어용 발받침.
  3. 제1항에 있어서.
    상기 커넥터(10)는,
    상기 수직프레임(101)의 상단에서 연결되는 제1연결부(11) 및 하단에서 연결되는 제2연결부(12)가 링크되어 이루어지되, 사용자의 체형에 맞추어 길이를 조절할 수 있는 길이 조절부재(201)로 구성된 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 휠체어용 발받침.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1연결부(11) 및 제2연결부(12)가 제3연결부(13)로 링크되어 제3연결부(13)에 상기 회전구동체(20)이 배치되되, 상기 회전구동체(20)의 측면에는 높이를 조절할 수 있는 위치 조절부재(202)로 구성된 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 휠체어용 발받침.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터(10)은,
    상기 수직프레임(101)과 힌지 결합되어 좌우 회동되는 것을 특징으로 하는 재활운동이 가능한 휠체어용 발받침.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전구동체(20)은 일측면에 회전 시 저항을 조절할 수 있는 저항조절부(203)가 포함되는 것을 특징으로 하는 재활 운동이 가능한 휠체어용 발받침.
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