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[A-12 / 진또배기] 무릎재활기구 '니(Knee)생각'

  • 이예인
  • 인천대학교
  • 작품구분일반형
  • 공개여부비공개
  • 카테고리정보, 전자, 기계, 의료, 생활
  • 등록일2022-09-13
  • 팀원(공동개발자)권하영, 김수진, 최의준, 황희창
  • 출품 경진대회제18회(2022년) 창의적종합설계경진대회

상세설명

1. 수행배경

  • 무릎은 일생 가장 움직임이 많은 관절 중 하나이며 몸에서 가장 크고 복잡한 관절에 속한다. 무릎은 체중의 60~70%를 지지하며 앉고, 서고, 뛸 수 있게 한다. 그만큼 무릎은 신체에 있어서 매우 중요하다고 볼 수 있다.

  • 최근 장기화된 코로나19와 잘못된 자세 및 현대사회의 특성으로 인해 활동성이 감소하여 무릎의 유연성이 악화되는 경우가 급증하고 있다. 또한 누워서만 사용해야하는 기존 제품의 단점을 해결하고 맞춤형 재활을 통해 무릎 질환 환자들에게 도움이 되고자 무릎 재활기구를 개발하였다.

2. 수행기간

  • 작품 제작

    내용

    추진일정

     

    5

    6

    7

    8

    9

    원리 분석 및 연구

     ○

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    구체적 설계

    (모델링 및 프로그래밍)

     

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    제품 제작 및

    문제점 점검

     

     

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    앱 제작 및 구현

     

     

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    아이디어 디벨롭

     

     

     

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    제품 테스트 및 보완

     

     

     

     

     ○

     

3. 개발작품 설명

  • 첫 번째, (Knee)생각은 2가지 모드의 재활 기능을 가지고 있다. 바로 자동모드와 수동모드이다. 먼저 자동모드는 다리를 접었다 피며 무릎 관절을 움직여준다. 사고나 수술 등으로 인해 무릎이 굳어 유연하게 만들어 줘야 하는 등 재활이 필요한 환자들에게 꼭 필요한 기능이다. 무릎 관절을 연속적으로 움직여 무릎 주변 근육을 풀어주고 관절을 유연화시킬 수 있다는 장점이 있다. 이는 기계가 움직이는 힘을 통해 재활을 하게 된다. 현재 시중에 나와 있는 제품들이 여기에 속한다. 다음으로 수동모드는 기구를 사용하는 환자의 다리 근육을 감지해 이에 맞게 기계를 통해 재활을 도와주는 모드이다. 쉽게 설명하자면 기계를 다리로 드는 힘이 10이 필요하다고 하자. 이때 환자가 들 수 있는 힘이 3이라면 기계가 7 정도의 힘을 실어주어 보조해주는 방식이다. 환자 스스로의 힘으로 다리를 들어 재활을 한다는 점에서 차별성이 두드러진다. 이렇게 다리 근육의 힘을 길러 들어올리면서 무릎의 힘을 키울 수 있다는 장점이 있다. 또한 자신이 줄 수 있는 힘에 비해 과하게 운동을 하게 되면 오히려 무릎이 상하는 경우가 있다. 따라서 자신의 근력을 보조해줄 수 있는 역할을 하여 무리없이 안전하게 운동할 수 있게 도와주는 기능을 새롭게 고안하였다.

  • 두 번째, 자체 어플 제작을 통해 사용자가 쉽고 간편하게 사용할 수 있도록 하였다. 블루투스를 통해 핸드폰과 연결하여 환자가 언제든 원클릭으로 사용하고 싶은 모드를 선택하여 편하고 간편하게 무릎 재활 보조 기구를 사용할 수 있다. 앱으로 원하는 모드/각도/속도/동작을 선택할 수 있다. 또한 자신의 근력을 측정하고 이전 재활 데이터를 불러와 수치를 객관적으로 확인할 수 있다. 따라서 사용자가 근력이 얼마나 늘었는지 볼 수 있어 동기 부여와 함께 재활 효과를 극대화시킬 수 있도록 했다.

  • 세 번째, 사용자 맞춤으로 높이와 길이를 조절 옵션을 더해 더욱 효과적인 재활을 할 수 있도록 하였다. 사용자의 체격에 따라 높이 조절 핀을 이용해 높낮이를 조절하고 길이 조절 나사를 통해 다리 길이를 조절해 맞춤형으로 재활할 수 있다.

4. 활용방안

  • 무릎의 굴곡도를 높이고, 관절 근육을 키워줄 수 있다. 또한 사용자의 무릎 근력에 따라 기구가 도와주는 힘이 달라지므로 근육과 관절의 적절한 운동이 가능하다. 이를 통해 재활의 목적인 일상생활로의 복귀를 앞당길 수 있도록 한다.

  • 무릎 관절 환자들에게 직접적인 재활치료를 제공하며, 추가적인 근력 보조를 함으로써 환자들이 겪는 일상생활의 불편함을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

  • 잦은 부상을 겪는 운동선수, 오랜시간 서서 일하는 사람들의 무릎 부상 예방 및 치료용으로 여러 사람에게 확대할 수 있다.

  • 다른 사람의 도움 없이 스스로 사용하기도 편리하며 어떤 자세든 사용할 수 있다.

  • 기존의 높은 가격대를 가진 재활치료 기구들에 비해 경쟁력이 있어, 여러 곳에서 수요가 예상된다.

소개 영상

소개 슬라이드

기타자료

댓글

  • 정승원 (한국기술교육대학교) 2022-09-20 14:02:33

    개인적으로 혼자서도 사용이 가능하고, 합리적인 가격에 재활을 할 수 있는 점이 좋은 것 같아요! 자체 앱 제작으로 제품에 대한 믿음도 올라가서 많은 분들이 선호할 만한 제품인 것 같네요

  • 권태훈 (국민대) 2022-09-20 13:06:50

    초고령화 시대로 진입하는 우리사회에 가장 혁신적인 아이디어로써 상용화되면 좋은 제품으로 많은 고려층 및 무릎 재활 훈련 등에 도움이 될것으로 생각됩니다,

  • 정도현 (인천대학교) 2022-09-19 21:49:46

    자체 제작 어플과 높이와 길이 조절을 통해 사용자의 상태에 따라 알맞게 사용 가능한점이 상당히 매력적인 아이템입니다. 무릎 관절이 좋지않은 분들에겐 꼭 필요한 아이템이라 생각합니다

  • 박지원 (인천대학교) 2022-09-19 19:33:17

    근골격계질환이 꾸준히 문제 되고 있는 현재 필수적인 제품이네요! 상용화된다면 재활 또는 치료 기구뿐만 아니라 산업보건에도 사용될 수 있으면 좋겠어요 :)

  • 안소은 (국립인천대학교) 2022-09-19 12:02:50

    무릎은 쉽게 다칠 수도 있고 무리가 가기도 쉽지만 큰 부상이 아닌 이상 재활을 하기에는 부담이 되는 게 사실이었는데, 경제적인 부담도 비교적 적고 활용이 편리해보여 다양한 연령층에서 사용할 수 있을 것 같아요!

  • 진희선 (수원여자대학교) 2022-09-19 10:53:01

    무릎관절이나 인대 수술 후 필수적으로 사용하는 재활기구가 상용화된다면 많은 환자들에게 도움이 될 것 같네요!

  • 장민경 (가천대학교) 2022-09-19 07:55:28

    무릎은 생활에서 가장 많이 쓰는 관절인데 정말 유용한 기구인 것 같아요. 다리가 불편하시거나 재활하시는 분들도 도움이 많이 될 것 같고 가격도 합리적이어서 정말 좋은 제품 같습니다 !

  • 박수연 (인천대학교) 2022-09-19 01:27:02

    정말 멋있습니다!! 무릎이 불편한 사람들에게 정말 좋은 기구가 될 것 같아요~ 어플리케이션까지 직접 제작하셨다니, 작품에 대한 정성이 대단하네요!

  • 김주은 (숭실대학교) 2022-09-19 00:45:20

    어플과 블루투스 형식이라는 게 효율적이고 좋은 것 같네요!! 사용자 맞춤이라는 게 참 좋네요!!

  • 안진희 (고려대학교) 2022-09-19 00:10:12

    앱이 있다는게 엄청나네요! 어르신들이 쉽게 사용할 수 있들 정도로 직관적인 앱을 개발한다면 더욱 좋을 것 같아요. 가격적으로도 경쟁력을 갖춘 제품인 것 같아 마음에 듭니다~ 긴 시간 동안 수고 많았고, 좋은 결과 있기를 바랄게요!

  • 권하은 (상명대학교) 2022-09-18 21:38:03

    무릎재활기구라니, 아이디어도 좋고 구성이 알차게 잘 만든 것 같아요! 좋은 결과 있으면 좋겠네요~

  • 박아름 (대학교) 2022-09-18 13:34:20

    시제품으로 나오면 정말 좋을 것 같아요!!!좋은 아이디어인 것 같습니다👍

  • 곽예솔 (금천구청) 2022-09-18 11:45:05

    아이디어가 참신하고 좋은거 같아요
    이해하기 쉽게 설명해주셔서 일상생활에도 유용하게 쓰일거 같아요 :)

  • 이지연 (인천대학교) 2022-09-17 23:04:31

    기존 제품보다 가격이 훨씬 합리적이고, 새로운 기능이 있어서 좋은 것 같아요. 저도 사용해보고 싶네요^^

  • 김민주 () 2022-09-17 17:42:41

    재활기구에 창의적인 아이디어를 더하기가 어려웠을텐데 두 가지 모드를 더하고 근전도센서를 통해 근력 측정을 할 수 있다는 부분이 기발한 것 같네요! 저도 재활기구 쓰면서 얼마나 근력량이 늘었는지 알 수가 없어 아쉬웠는데 자체 제작한 앱을 통해 이전 기록들을 보면서 얼마나 근력이 늘었는지 그래프로 볼 수 있다는 게 정말 좋은 아이디어인 것 같습니다.

  • 김미정 (금천구청) 2022-09-17 15:21:29

    진짜 아이디어 좋네요
    연골이 좋지않고 근력이 떨어지는 어르신들을 위해 시제품이 나오면 좋겠습니다

  • 이은채 (대학교) 2022-09-17 09:35:14

    개개인의 맞춤으로 사용할수 있다는 점에서 무릎재활로 너무나 좋은 아이디어 인거 같아요 ㅠㅠ

  • 박찬우 (인천대학교) 2022-09-16 19:23:31

    재활 목적으로 가격도 기존보다 싼 게 좋은 거 같습니다. 더 세세하게 측정까지 가능하면 완벽할 듯 합니다.

  • 김민지 (인천대학교) 2022-09-16 13:29:10

    정말 괜찮은 아이디어네요. 반복운동 뿐만 아니라 근력 측정까지 하고 자체 앱이 있다는 게 큰 장점같아요. 무릎이 불편하신 분들이 편리하게 사용할 수 있는 아이템이네요.

  • 남병길 (인천대학교) 2022-09-16 09:43:29

    사용자의 편의를 위해 다양한 모드를 넣으신게 대단하십니다! 참가자들의 역량이 뛰어난거 같습니다 꼭 시중에 나오면 좋은 제품인 것 같습니다

  • 권혁진 (인천대학교) 2022-09-16 09:31:02

    이 제품이 빨리 시중에 나왔으면 합니다. 저렴한 가격으로 무릎재활을 할 수 있다니! 저도 사용하고 싶네요.
    신체 상태가 개개인마다 다르기에 재활기구는 자유롭게 설정 할 수 있어야 하는데, 그 부분이 매우 만족스럽게 디자인 됐네요. 응원합니다!

  • 정세빈 (인천대학교) 2022-09-15 23:00:19

    주로 앉아서 생활하는 현대인에게 좋은 제품인 것 같아요! 앱으로 편리하게 조절할 수도 있다니 저도 사용해보고 싶습니다! 그리고 니생각이라는 제품 이름이 무릎도 생각해주고 상대방을 생각해준다는 좋은 의미를 담고 있는 것 같아서 아주 창의적인 것 같네요!

  • 변희라 (성결대학교) 2022-09-15 21:55:07

    사람들이 가장 많이 쓰는 관절이 무릎으로 알고 있었는데 무릎 안 좋은 분들에게 너무 좋을 것 같아요 ! 정말 아이디어가 좋네요! 부모님께서 좋아하실 것 같아요. 많은 사람들에게 부담을 주지 않고 사용하기도 편해서 너무 좋네요!!

  • 최소원 (숙명여자대학교) 2022-09-15 20:46:20

    어플을 통해 직관적으로 수치를 볼 수 있다는 점이 실용적인 것 같습니다. 쉽고 단순한 조작법으로도 사용자가 원하는 모드를 설정할 수 있다는 점이 매력적이네요!

  • 이예인 (인천대학교) 2022-09-15 20:43:28

    기존 제품의 단점을 캐치하고 차별화를 두었다는 점이 놀랍네요. 반복운동에서 그치지 않고 근전도센서를 통해 사용자의 근력을 파악해 근력을 키울 수 있다는 점이 좋은 것 같습니다. 재활의 목적인 일상생활로의 복귀를 앞당길 수 있는 제품인 것 같습니다.

  • 채송화 (순천향대학교) 2022-09-15 20:20:17

    무릎관절이 안좋은 어르신이나 장애가 있으신 분들에게 유용한 제품이 될 것 같아요 어르신들도 사용하기 쉽게끔 어플도 잘 나오면 좋겠네요 좋은 아이디어 같아요

  • 안효주 (장안대) 2022-09-15 20:06:47

    쉽고 간편하게 운동할 수 있도록 도와주고 세세하게 컨트롤 할 수 있다는게 가장 큰 장점인 것 같네요~

  • 김도현 (인천대학교) 2022-09-15 20:02:19

    재활운동이 끝난 후에도 조금의 장치들을 추가하여 레그 익스텐션 머신으로 활용할 수도 있을 것 같아요. 무릎뿐만 아니라 대퇴사두근 운동에도 사용할 수 있을 것 같아 상품성 있어 보이네요.

  • 박미르 (동국대학교) 2022-09-15 19:15:41

    상상도 못한 아이디어 ㄴㅇㄱ 나이가 들수록 관절이 아픈데 너무 유용한 아이디어인 것 같아요 체격에따라 조절이 가능하니 모든 사람들이 쓸 수 있을 것 같아서 너무 좋네요^^ 따봉~

  • 장은지 (대학교) 2022-09-15 18:13:30

    와 무릎이 불편한 사람들한테 정말 유용할거 같아요! 누워서만 가능한 기존 장치와 다르게 다양한 자세가 가능하고 스스로 재활이 가능하다는 점도 놀랍지만 어플로 연동이 가능하다는 점과 수동모드 자동모드가 나눠져 있다는 점이 인상적입니다. 또한 경제적인 측면에서도 다른 기구보다 부담이 덜하기 때문에 기존보다 무릎 관련 다양한 불편을 겪는 사람들이 폭 넓게 사용할 수 있을거 같아요!

  • 전윤서 (성신여자대학교) 2022-09-15 16:52:28

    무릎을 다친 경우 등속성 수축을 이용해 재활을 받는 경우가 많은데, 장비 자체가 고가라 구매해 사용하는 것이 쉽지 않습니다. 가격적인 면도 좋지만 기능 또한 재활 기구와 유사하기 때문에 많은 사람들에게 큰 도움이 될 것 같습니다.

  • 조은이 (서울여자대학교) 2022-09-15 16:50:55

    간편하게 무릎 운동을 할 수 있어 좋네요. 좋은 아이디어 같습니다!

  • 이유림 (백석대학교) 2022-09-15 16:15:52

    기존 재활 시스템의 불편한 점을 찾아서 개선시키려는 접근이 좋은것 같습니다. 무릎이 불편한 많은 사람들에게 효과적인 치료를 해줄 수 있을 것 같아요!

  • 문아진 (서경대학교) 2022-09-15 16:02:49

    기회가 되면 저도 한 번 이용해보고 싶네요!! 요즘 나이 상관 없이 무릎건강 걱정이 되더라구요.. 좋은 아이디어 같습니다^^

  • 송호정 (인천대학교) 2022-09-15 15:57:36

    무릎 재활치료는 가격이 많이 부담되는데 가격을 낮춘 것이 가장 큰 이점이라고 생각되네요!

  • 김다은 (평택대학교) 2022-09-15 15:50:16

    요즘 안그래도 무릎이 많이 안좋았는데 ^^~ 저도 사용해보고 싶네요!

  • 최의준 (인천대학교) 2022-09-15 15:46:22

    군대에서 무릎을 다쳤었는데 각도 따라서 재활을 도와주는것을 보니 저도 한번 사용하고싶네요.

  • 김수진 (국립인천대학교) 2022-09-15 15:43:15

    저도 무릎이 안좋은데 이 제품을 쓰고싶네요 !!
    본인에 맞게 개인화하여 사용할 수 있다는 점이 정말 좋은것 같습니다. 좋은 제품이에요~!

  • 권하영 (인천대학교) 2022-09-15 15:35:40

    저희 할머니께서도 무릎이 안좋으신데 영상을 보니까 할머니께 이런 제품을 만들어 드리면 좋겠다는 생각이 드네요!! 좋은 아이디어입니다~

  • 이소현 () 2022-09-15 14:17:00

    핸드폰과 연동되어 언제든지 쉽게 사용할 수 있는 점이 매력적이네요^^

  • 백록담 () 2022-09-15 14:10:32

    좋은 아이디어도 중요하지만 다른 미관과 편의에 대한 디자인부분을 줄여서 범용적으로 사용가능하도록 상품 가격을 내려 경쟁력을 가진 부분이 너무 좋은 것 같습니다!

  • 홍수현 () 2022-09-15 14:10:23

    다리가 불편하신 분들에게 정말 필요한 용도네요. 자동모드와 수동모드 두가지가 있어, 더 쉽고 간편하게 사용할 수 있을 것 같아요. 또한 가격도 다른 기구에 비해 괜찮아 쉽게 접하는 점이 정말 큰 장점이네요! 저도 운동 전 스트레칭 하는 용도로 한 번 사용해보고 싶네요

  • 정수정 (수원대학교) 2022-09-14 20:52:02

    재활이 필요하지만 가격부담때문에 소외되는 환자들을 위해 직관적이고 단편적인 제작으로 가격 부담을 줄인 부분이 경쟁력있는 상품으로 자리매김 할 수 있을 것 같아요!

  • 최승오 (숭실대학교) 2022-09-14 17:39:23

    무릎이 중요한 관절인데, 무릎 환자에게 재활의 용도로 사용하는 것도 좋고, 웨이트 트레이닝을 좋아하는 사람들이 하체 운동하기 전 스트레칭을 하는 용도로 사용해도 좋을 것 같네요.

  • 이우진 (한국외국어대학교(용인)) 2022-09-14 08:28:20

    하반신 마비인 사람에게 정말 유용하겠는걸요. 정말 좋은 아이디어이네요! 놀랍습니다. 모드가 2가지라서 더욱 유용하겠어요. 이런 좋은 제품을 저도 한번 사용해 보고 싶네요!