KR101964039B1 - 고령자 맞춤형 하지 통합 재활 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명의 고령자 맞춤형 하지 통합 재활운동기구는 좌석부가 구비된 몸체, 상기 몸체에 구비되어 사용자의 좌우 허벅지가 안착 되며, 일정 각도로 회전되는 한 쌍의 안착부, 상기 안착부 하부에 구비되어 상기 안착부를 초기 위치로 복귀시키는 구동부를 포함하며, 상기 안착부는 서로 연동되어 회전될 수 있고, 상기 구동부는, 상기 몸체에 구비되고 한 쌍의 상기 안착부 중 적어도 어느 하나를 구동시킬 수 있는 하지 통합 재활운동기구를 개시한다.

Description

고령자 맞춤형 하지 통합 재활 운동기구{CUSTOMIZED REHABILITATION EXERCISE EQUIPMENT FOR ELDER WHICH IS INTO LOWER BODY.}

본 발명은 하지 통합 재활운동을 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내외전 또는 싸이클 운동 시 서로 간섭되지 않도록 사용자가 내외전 운동 및 싸이클 운동을 선택하여 재활운동을 실시하기 위한 재활운동기구에 관한 것이다.

현대 사회가 산업화 및 고령화 됨에 따라, 하체 운동부족에 따른 병변들이 증가하고 있다.

구체적으로, 장시간 의자에 앉아서 근무하는 환경과 하체 운동부족으로 인해 성인병 발생이 증가하고 있고, 이에 따라 근력의 약화로 인해 요실금 환자 등 비뇨계 질환자가 급증하고 있고 고관절 주변에 질환 및 고관절 퇴행 관절염이 발병되어 재활운동이 필요한 환자가 꾸준하게 증가하고 있다.

이처럼 고관절 퇴행이 발생하게 되면, 관절 가동 범위(Range of Motion) 감소, 통증 및 연골 압력 증가가 발생한다. 이러한 관절 가동 범위 감소, 통증 및 연골 압력 증가는 고관절 주의의 근육을 약화시키며, 특히 내측 무릎 관절염 환자는 고관절에서외전 모멘트의 증가로 증상이 악화되며 심한 경우 수술적인 치료가 필요하게 된다. 이를 방지하기 위해서 고관절 근육운동을 할 수 있는 하지 근육 및 고관절 운동기구의 필요성이 높아지고 있다.

바쁜 근무환경에 따라 전문가 관리 없이도 사용할 수 있는 하지 운동기구의 필요성이 증가하고 있으며 이에 따라 하지 운동기구에 관심을 가지고 고관절 운동 기구가 개발되어 가격대별 다양한 소재와 기술을 이용한 하체 운동기구 시장이 형성되고 있는 추세이다.

하지만 이러한 하지 운동기구는 가격대에 따라 기술력의 격차가 커서사용자의 신체적 조건과 재활 용도에 적합한 하지 운동기구를 찾는 것은 쉽지 않다.

구체적으로, 종래의 저가제품의 경우 공통적으로 운동량이 다리를 벌릴 때 국한되는 1WAY방식이며, 기구와 다리의 고정력이 좋지 않아 부상위험이 있다.

이러한 제품은 하지 중에서도 한가지 부위에 한정되게 운동을 할 수 있어서 종합적으로 하지 운동을 하기 위해서는 여러가지 운동기구를 사야되지만 가정에서 하지 운동을 종합적으로 수행하기 위해 여러 제품을 집안에 구비하기란 쉽지 않으며, 이로 인해 할당되는 공간이나 비용의 문제가 만만치 않다.
또한 등록특허공보 10-1494685의 '하지 훈련 운동기구'와 같이 크랭크 운동력을 이용하여 하지를 자극하는 운동기구에 대한 기술이 기재되어 있다.
위 하지 훈련 운동기구는 하지 운동을 위해 모터와 기어가 연결된 구조로 사용자가 하지를 이용하여 싸이클 운동을 수행할 수 있는 운동기구이다.
하지만 위와 같은 운동기구는 하지 중에 내전 또는 외전의 운동을 수행할 수 없고, 싸이클의 특성 상 무릎 관절이 좋지 않은 사용자는 사용이 어렵다는 문제점이 제기되고 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 간단한 구성으로 내전, 외전 운동 및 싸이클 운동이 가능하고 서로간의 간격과 신체에 대응되게 높이 및 거리가 조절되어 사용자의 신체적 조건과 운동 목적에 적합하게 운동을 할 수 있는 통합적 하지 재활운동기구를 제공하기 위함이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고령자 맞춤형 하지 통합 재활운동기구는 좌석부가 구비된 몸체, 사용자의 좌우 허벅지 부위를 안착하고, 일정 각도 범위내로 회전하는 한 쌍의 안착부를 가지는 내외전운동유닛 및 한 쌍의 페달부재를 가지며, 상기 몸체와 이격된 위치에 구비되는 싸이클운동유닛을 포함하며 상기 내외전운동유닛 및 상기 싸이클운동은 유닛은 어느 하나를 선택하여 운동할 수 있다.

그리고 상기 싸이클운동유닛 하부에 구비되어 상기 싸이클운동유닛의 위치를 조절하는 베이스를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 싸이클운동유닛은 상기 베이스상에서 기 설정된 각도의 경사를 가지며 상기 몸체 방향으로 상향 돌출되는 회전부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 회전부는, 링크 구조로 상하 방향 경사 각도가 선택적으로 조절될 수 있다.

또한 상기 싸이클운동유닛은 상기 베이스상에서 상기 몸체를 기준으로 전후방향 위치가 조절될 수 있다.

그리고 상기 싸이클운동유닛은 상기 회전부에 결합되어 상기 페달부재에 부하를 제공하는 복수의 제2부하부를 포함할 수 있다.

또한 상기 안착부는, 한 쌍으로 구비되어 서로 연동하여 회전될 수 있다.

또한 상기 안착부는 허벅지가 안착되고, 상기 허벅지의 길이에 대응하여 슬라이딩 되는 한 쌍의 지지대 및 길게 형성되어 상기 지지대에 각각 결합되는 한 쌍의 샤프트를 포함할 수 있다.

그리고 상기 내외전운동유닛은, 상기 안착부 하부에 구비되어 상기 안착부를 처음 위치로 복귀시키는 구동부를 포함할 수 있다.

또한 상기 안착부는 상기 샤프트에 삽입 고정되며, 상기 지지대가 서로 연동되도록 서로 맞물려 회전되는 한 쌍의 기어부재를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 구동부는, 상기 몸체의 내부에 구비되고 한 쌍의 상기 지지대 중 어느 하나를 구동시킬 수 있다.

또한 상기 구동부는, 상기 지지대가 회전되는 방향을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 구동부는, 한 쌍의 상기 샤프트 각각에 연결되어 독립적으로 구동 할 수 있다.

또한 한 쌍의 상기 샤프트 중 적어도 어느 하나에 결합되어 상기 안착부에 부하를 제공하는 제1부하부를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1부하부는, 상기 안착부에 제공되는 부하의 레벨을 제어 할 수 있다.

또한 상기 몸체는, 상기 좌석부의 일부에 에어펌프가 구비될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 고령자 맞춤형 하지 대퇴근 내전 및 외전 재활운동기구는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 내전 운동모드 및 외전 운동모드를 선택할 수 있어서, 사용자의 운동 목적에 따라 내전 또는 외전을 선택하여 운동할 수 있다는 장점이 있다.

둘째, 구동부가 운동 모드 및 가이드 모드를 선택할 수 있어서, 근력이 부족한 사용자에서 회전력을 제공할 수 있다는 장점이 있다.

셋째, 등받이에 에어펌프가 구비되어 내전 외전 운동을 진행하면서 마사지가 가능하다는 장점이 있다.

넷째, 안착부가 기어로 맞물려 회전가능하게 구비되어, 제1부하부 및 구동부가 한 쌍의 지지대 중 어느 하나에만 결합되는 구성으로 경제적인 이점을 가진다는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구의 전체적인 모습을 나타낸 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 내외전운동유닛의 내부 구성을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명에 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 지지대가 슬라이딩 되는 모습을 나타낸 도면;
도 4은 본 발명에 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 제1부하부가 안착부에 부하를 제공하는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 구동부가 안착부가 회전되는 반대방향으로 부하를 제공하는 모습을 나타낸 도면
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 싸이클운동유닛이 간격조절 및 상하로 회전되어 신체에 대응되게 조절되는 모습을 나타낸 측면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 싸이클운동유닛의 내부 구성을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 사용자가 내외전운동을 수행할 때 싸이클운동유닛이 내외전운동유닛에서 이격되는 모습을 나타낸 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 사용자가 싸이클운동을 할 때 내외전운동유닛의 지지대가 180도 회전되는 모습을 나타낸 도면

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 하지 통합 운동기구는 하기 되는 것과 같이 실시 될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구의 전체적인 모습을 나타낸 사시도이다.

우선 본 발명은 사용자의 하지의 발달을 위해 대퇴부의 내전근 및 외전근, 그리고 싸이클 운동을 위한 발명으로 하지의 내전근 및 외전근의 근육과 고관절 운동뿐 만 아니라 슬관절 등을 포함하여 하지를 전체적으로 발달시키고 재활할 수 있다.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구는 크게 몸체, 내외전운동유닛(10) 및 싸이클운동유닛(50)을 포함한다.

이와 같은 구성으로 사용자는 몸체에 착석하여 몸체에 구비된 안착부에 허벅지를 안착하고, 허벅지를 좌우로 이동시키면서 내외전 운동을 하게 된다.

그리고 본 발명의 하지 통합 운동기구는 내외전운동유닛(10) 및 싸이클운동유닛(50) 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다는 특징을 가진다.

이로써 사용자는 자신의 운동목적 또는 재활목적에 따라 하지근육을 선택적으로 발달할 수 있다.

구체적으로 본 발명의 구성을 보면서 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 내외전운동유닛(10)의 내부 구성을 나타낸 도면이다.

먼저 내외전운동유닛(10)은 몸체(100), 안착부(200), 구동부(300) 및 제1부하부(400)를 포함한다.

먼저 몸체(100)는 프레임 형태로 구비되고 상부에 사용자가 안착할 수 있는 좌석부(120)가 구비되어 있다.

좌석부(120)는 등받이(122)가 구비되어 사용자의 상체를 기댈 수 있다.

또한 좌석부(120)는 사용자가 팔을 지지하여 하지 운동을 할 수 있도록 팔걸이(124)를 포함한다.

구체적으로 좌석부(120)는 사용자가 앉아서 하지 운동을 할 수 있도록 등받이(122)와 팔걸이(124)가 구비되어 있다.

등받이(122)는 에어펌프가 내장되어 사용자가 하지 운동을 하면서도 상체의 마사지를 제공할 수 있으며, 도시된 바와 같이 등허리와 어깨까지 안마가 제공되도록 사용자의 등을 감싸는 형태로 구비된다.

따라서 사용자는 등받이(122)에 기대어 상체를 편하게 기대면서도 안마를 받을 수 있어서 하지 운동에 집중할 수 있게 된다.

그리고 팔걸이(124)는 사용자의 심박수를 감지할 수 있는 심박센서의 형태로 구비되어 하지 운동에 따른 사용자의 건강상태를 체크할 수 있다.

이를 위해 별도의 모니터(미도시)가 구비되어 실시간 심박수를 체크하면서운동을 할 수 있다.

또한 안착부(200)와 연동되어 팔걸이(124)를 파지한 사용자는 생체전기저항법을 이용한 인바디(IN-BODY) 체크를 할 수 있다.

계속해서 안착부(200)는 사용자가 내외전운동을 할 수 있도록 사용자의 허벅지가 안착될 수 있다.

이렇게 안착부(200)에 허벅지가 안착되면 사용자는 고관절을 중심으로 내측 또는 외측을 향해 회전하면서 운동을 할 수 있게 된다.

그리고 구동부(300)은 안착부(200)의 하부에 구비되어 안착부(200)을 처음 위치로 복귀시킨다.

여기서 말하는 처음 위치는, 사용자가 내전 운동을 위해 지지대(220)를 외측을 향해 회전시킬 때 지지대(220)가 내측에서 외측으로 움직이기 시작되는 위치를 말하며, 사용자가 외전 운동을 위해 지지대(220)을 내측을 향해 회전시킬 때 지지대(220)가 외측에서 시작하기 때문에 외측에서 내측을 향해 움직이기 시작한 위치를 말한다.

여기서 구동부(300)은 사용자가 내전 및 외전 운동에 대응하여 안착부(200)의 복귀 방향을 변경할 수 있다.

따라서 사용자는 허벅지를 안착부(200)에 안착하고 내전운동을 위해 고관절을 중심으로 외측으로 벌리면 구동부(300)은 안착부(200)을 내측으로 향하도록 복귀시키는 힘을 제공하여 사용자가 내전운동을 할 수 있게 된다.

먼저 안착부(200)의 구성을 자세하게 살펴보면, 안착부(200)은 지지대(220), 샤프트(260) 및 기어부재(240)부로 구비된다.

지지대는 한 쌍으로 구비되고, 몸체(100)의 상부에서 좌석부(120)와 간격을 유지할 수 있도록 구비되어 사용자의 체형에 맞게 허벅지의 길이 방향을 따라 슬라이딩이 가능하다.

여기서 지지대(220)는 허벅지의 내측 또는 외측을 감싸는 형태로 구비되어 내전 또는 외전운동을 할 수 있도록 형성된다.

그리고 지지대(220)는 상기 처음위치에서 각각 90도 회전하여 몸체(100)를 기준으로 서로 대응한 위치로 회전될 수 있다.

즉, 한쌍의 지지대는 180도의 각도로 회전된다.

이로 인해 사용자가 싸이클운동유닛(50)을 할 경우 지지대로 인한 간섭이 발생되지 않게 된다.

계속해서 지지대(220)는 사용자의 체형에 따라 허벅지의 둘레에 대응할 수 있도록 간격 조절이 가능하다.

예를 들어 길게 형성되고 둘레를 따라 벨크로(Velcro)가 형성된 패드형태로 구비될 수 있다.

또한 허벅지의 내측과 외측을 가이드하는 한 쌍의 가이드부재가 구비되어 서로 간격이 조절되는 형태일 수도 있다.

지지대(220)가 허벅지의 형상에 대응하여 고정시키는 구조는 본 실시예를 포함하여 다양한 형태로 변경이 가능하고 이로 인해 권리 범위가 제한되지 않음은 물론이다.

그리고 샤프트(260)는 길게 형성되어 몸체(100)의 내부에 구비되고 지지대(220)와 결합되어 있으며, 구동부(300)에 의해 회전력을 제공받게 된다.

그리고 기어부재(240)부는 샤프트(260)에 삽입결합되도록 구성되며, 안착부(200)에 하부에 구비된다.

또한 기어부재(240)부는 한 쌍으로 구비되어 서로 맞물리는 형태로 몸체(100) 내부에 구비되어 샤프트(260)가 회전됨에 따라 이에 대응하여 동일한 방향으로 회전된다.

이와 같이 안착부(200)은, 몸체(100)의 상부에 구비된 지지대(220)가 몸체(100) 내부에 구비된 샤프트(260)와 결합되고, 몸체(100) 내부에서 서로 맞물려 샤프트(260)와 함께 회전되는 기어부재(240)로 구비되어 서로 연동하여 샤프트(260)를 중심으로 외측 또는 내측으로 회전된다.

이처럼 본 발명에서 기어부재(240)가 구비된 것은 한 쌍의 허벅지가 내측 또는 외측을 향해 동일한 방향으로 회전할 수 있도록 하기 위함으로, 이는 한 쌍의 허벅지가 균등하게 운동할 수 있다는 효과를 가지게 된다.

계속해서 구동부(300)은 몸체(100) 내부에 구비되고 한 쌍의 안착부(200) 중 적어도 어느 하나를 구동시킨다.

여기서 구동부(300)은 샤프트(260)를 회전시키도록 모터로 구비될 수 있다.

따라서 기어부재(240)로 맞물린 안착부(200)은 한 쌍의 샤프트(260) 중 어느 하나에 결합되어 샤프트(260)를 양방향으로 회전시키고, 이에 따라 한 쌍의 안착부(200)이 모두 구동되게 된다.

예를 들어, 사용자의 오른쪽 허벅지가 안착 되는 지지대(220)를 제1지지대(미도시), 상기 제1지지대와 결합되어 제1회전축으로 회전되는 제1샤프트(미도시), 상기 제1샤프트에 길이 방향에 일부에 형성된 제1기어로 구성되고, 사용자의 왼쪽 허벅지가 안착 되는 제2지지대(미도시), 상기 제2지지대와 결합되고 제2회전축으로 회전되는 제2샤프트(미도시) 및 상기 제2샤프트에 결합되는 제2기어로 구성된다고 가정하자.

여기서 사용자가 내전 운동을 위해 허벅지를 외측을 향해 회전시키게 되면, 상기 제1지지대는 상기 제1회전축을 가지고 오른쪽 외측 측면을 향해 회전되고 상기 제2지지대는 상기 제2회전축을 가지고 왼쪽 외측 측면을 향해 회전되며, 이때 상기 제1기어 및 상기 제2기어에 의해 서로 연동되어 동일한 힘으로 회전된다.

또한 외전 운동을 위해 허벅지를 내측을 향해 회전시키면, 상기 제1지지대는 상기 제1회전축을 가지고 왼쪽 내측을 향해 회전되고, 상기 제2지지대는 상기 제2회전축을 가지고 오른쪽 내측을 향해 회전되며, 이때도 상기 제1기어 및 상기 제2기어가 서로 맞물린 형태로 상기 제1기어는 상기 제1지지대와 동일한 방향으로, 상기 제2기어는 상기 제2지지대와 동일한 방향으로 회전된다.

이때, 구동부(300)은 제1샤프트 또는 제2샤프트 중 어느 하나에만 결합된다.

그리고 구동부(300)은 사용자가 회전하고자 하는 방향에 대향하여 소정의 힘을 제공하여 사용자의 운동을 도울 수 있다.

하지만 이와 반대로 구동부(300)은 사용자가 회전하고자 하는 방향에 소정의 힘을 더할 수도 있다.

이렇게 구동부(300)이 사용자에 회전에 대향하거나 대응되는 힘을 제공하는 것은 사용자에 따라 고관절 장애가 있는 사용자는 지지대(220)를 회전시킬 수 없을 수 있으므로, 재활환경에서 사용자가 운동을 설정할 수 있도록 운동 모드 또는 가이드 모드를 설정할 수 있다.

구체적으로 구동부(300)은, 샤프트(260)를 회전시키는 방향을 변경할 수 있어서, 사용자가 내전운동을 할 때, 이에 대향하는 방향의 힘을 제공하여 부하를 제공할 수 있도록 구동부(300)의 정회전 또는 역회전을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

따라서 상기 제어부는 내전 운동모드 및 외전 운동모드를 선택할 수 있도록 제어한다.

구체적으로 상기 제어부를 포함한 구동부(300) 사용자의 운동을 위해 상기 내전 운동모드 및 상기 외전 운동모드를 선택하여 회전되는 방향이 제어되며, 재활을 위해 상기 운동 모드 및 상기 가이드 모드를 선택할 수 있어서 다양한 사용자에 대응하여 재활 및 운동을 할 수 있는 복합 하지 내외전 운동을 개시한다.

계속해서 본 발명에 따른 제1부하부(400)은 샤프트(260)와 결합된 형태로 구비된다.

제1부하부(400)은, 사용자의 내외전운동을 위해 안착부(200)에 부하를 제공한다.

그리고 제1부하부(400)은, 제1샤프트 또는 제2샤프트 중 어느 하나에 결합되어 안착부(200)에 부하를 제공하게 된다.

여기서 제1부하부(400)은, 기어부재(240) 또는 베어링(Bearing) 형태로 구비되어 안착부(200)의 회전에 저항을 가하는 형태로 구비된다.

따라서 제1부하부(400)은, 구동부(300)과 별도로 사용자가 내외전 운동할 때 지지대(220)에 부하를 제공한다.

또 다른 변형예로, 내외전운동유닛(10)의 안착부(200)는 독립적으로 구동되도록 한 쌍의 지지대(220)에 각각 구동부(300)가 결합될 수 있다.

구체적으로 지지대(220)은 사용자의 허벅지가 안착되도록 한 쌍으로 구비되며, 지지대(220)와 연결되어 하부로 길게 연장 형성되는 샤프트(260)가 한 쌍의 지지대(220)에 각각 연장형성되고, 한 쌍의 샤프트(260)에 한 쌍의 구동부(300)이 각각 연결되어 독립적으로 지지대(200)가 움직이도록 구성될 수 있다.

이는 사용자의 신체여건에 대응하여 다양한 체형에 대응하기 위함을 고려한 구성이며, 따라서 기어부재(240)가 맞물리는 구성이 제외 되는 것이 마땅하다.

또한 안착부(200)은 사용자가 내외전 운동을 하는 힘을 측정할 수 있는 별도의 센서(미도시)를 포함한다.

상기 센서는 로드셀(Load cell)로 형성될 수 있으며, 지지대(220)가 회전되는 힘을 측정하여 사용자의 근력을 확인 할 수 있게 된다.

한편, 지지대(220)은 사용자의 허벅지에 대응하여 전후 방향 슬라이딩 가능하게 구비된다.

도 3은 본 발명에 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 지지대(220)가 전후방향으로 슬라이딩 되는 모습을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 지지대(220)은 허벅지를 파지하기 위한 구성으로 일부가 함몰되어 양측이 상부로 돌출된 형상을 가지고 있다.

여기서 사용자는 지지대(220)에 허벅지를 안착하여 내전 또는 외전을 선택적으로 운동할 수 있게 된다.

따라서 지지대(220)는 사용자마다 서로 다른 허벅지의 형상에 대응되어 사용자가 하지 내외전 운동을 수월하게 할 수 있도록 허벅지를 편안하게 안착할 수 있는 형태로 형성되어야 한다.

또한 내전 또는 외전 운동을 위해 고관절을 중심으로 양측으로 허벅지를 운동하기 위해서 허벅지를 충분히 고정시킬 수 있어야 한다.

따라서 도시되진 않았지만, 지지대(220)의 일부에는 허벅지를 고정할 수 있도록 벨크로 또는 벨트 형태의 별도의 조임부가 결합되어야 할 것이다.

이와 함께, 지지대(220)는 허벅지를 양측에서 조일 수 있도록 허벅지를 중심으로 양측으로 슬라이딩 되는 구성으로 구비된다.

구체적으로 지지대(220)는 다양한 사용자에 대응하여 다양한 형상의 허벅지에 대응되도록 양측 그리고 전후방향으로 슬라이딩 되면서 사용자의 허벅지에 대응하여 고정시킬 수 있다.

이처럼 허벅지가 고정되면 사용자는 내외전 운동을 수월하게 수행할 수 있다.

이렇게 내외전 운동을 할 때, 사용자가 힘을 주는 근육은 사용자가 허벅지를 이동시키는 측면과 반대 방향이 된다.

예를 들어 사용자가 고관절을 중심으로 외측을 향해 다리를 벌리면 내전근 운동이 되고, 고관절을 중심으로 내측을 향해 다리를 오므리면 외전근 운동이 되는 것이다.

사용자가 외측 또는 내측으로 허벅지를 움직일 때, 제1부하부(400)은 안착부(200)을 통해 허벅지에 부하를 제공하게 된다.

구체적인 내용은 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 4은 본 발명에 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 제1부하부(400)이 안착부(200)에 부하를 제공하는 도면이다.

제1부하부(400)은 안착부(200)에 부하를 제공하는 구성으로 지지대(220)가 외측 또는 내측으로 이동되는데 저항을 발생시킨다.

도시된 바와 같이, 사용자가 외측을 향해 허벅지를 움직이고 있다.

이 때, 제1부하부(400)은 외측을 향해 이동하는 안착부(200)에 저항을 제공하게 되고, 사용자는 지지대(220)를 외측으로 이동시키기 어렵게 된다.

마찬가지로, 사용자가 지지대(220)를 내측을 향해 이동시킬 때도, 제1부하부(400)은 안착부(200)에 부하를 제공한다.

제1부하부(400)은 상기 제1샤프트 또는 상기 제2샤프트 중 어느 하나에 구비되어 부하를 제공하고, 안착부(200)은 상기 제1기어 및 상기 제2기어가 맞물려 구성되어 상기 제1지지대 및 상기 제2지지대에 동일한 부하를 제공할 수 있게 된다.

여기서 제1부하부(400)은 안착부(200)에 제공하는 부하의 레벨(Level)을 조절할 수 있다.

이는 사용자의 운동 및 재활을 위해 사용자에 대응하여 선택적으로 다양한 수준의 레벨을 제공할 수 있으며, 제공되는 레벨의 종류는 당업자에 의해 다양하게 변경이 가능하다.

본 발명에서 제1부하부(400)과 함께 구동부(300) 또한 부하를 제공할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 구동부(300)이 안착부(200)에 부하를 제공하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 구동부(300)이 안착부(200)의 회전되는 방향으로 회전력을 제공하는 모습을 나타낸 도면이다.

사용자가 상기 제어부를 상기 내전 운동모드로 설정하게 되면 구동부(300)은 안착부(200)을 통해 내측을 향해 부하를 가하게 된다.

도시된 바와 같이 지지대(220)가 외측을 향해 회전되고 있고 구동부(300)은 내측을 향해 회전력을 제공하고 있다.

여기서 구동부(300)이 내측을 향해 회전력을 제공하는 것은, 본 실시 예에서 구동부(300)이 상기 제1샤프트에 구비되어 상기 제1샤프트를 회전시키는 상기 제어부에 의한 것으로, 전술한 바와 같이 상기 사용자가 상기 내전 운동모드로 설정하였기 때문에 내측을 향해 부하를 제공하여 사용자가 외측으로 회전하는 것에 저항을 가하게 된다.

이와 반대로 사용자가 상기 제어부를 상기 외전 운동모드로 설정하게 되면 구동부(300)은 안착부(200)에 대해 외측을 향해 부하를 가하도록 회전력을 제공하게 되고, 이를 통해 사용자는 외전 운동을 할 수 있다.

이와 같은 형태로 상기 제어부는 상기 내전 운동모드 및 상기 외전 운동모드를 설정함에 따라 안착부(200)을 제어하게 된다.

예를 들어 설명하도록 한다.

사용자가 상기 내전 운동모드로 설정하면, 지지대(220)의 초기 위치는 샤프트(260)을 중심으로 외측으로 벌어진 상태이다.

따라서 사용자는 좌석부(120)에 안착하여 허벅지를 외측으로 벌어져있는 지지대(220)에 안착한 상태에서 지지대(220)을 내측을 향해 이동을 하면서 내전 운동을 하게 된다.

그리고 사용자가 상기 외전 운동모드로 설정하면, 지지대(220)의 초기 위치는 샤프트(260)을 중심으로 내측에 모아진 상태가 된다.

이 후 구동되는 모습은 상기 내전 운동모드와 동일하므로 생략하도록 한다.

또한 구동부(300)은 상기 운동 모드 및 상기 가이드 모드가 구비되어 사용자가 선택할 수 있다.

여기서 상기 운동 모드는 도 4에 전술한 바와 같이 사용자가 움직이는 방향에 대향하여 부하를 제공하는 것으로 주로 내외전 운동에서 사용될 수 있다.

그리고 상기 가이드 모드는 사용자가 움직이는 방향으로 함께 안착부(200)을 회전시켜서 몸이 불편한 사용자 또는 고관절 운동을 도울 수 있게 된다.

이 때 구동부(300)은 상기 운동 모드 및 상기 가이드 모드를 통해 사용자에게 제공되는 부하의 레벨을 조절 할 수 있다.

여기서 제1부하부(400)은 사용자가 내외전 운동을 할 때 부하를 제공하기도 하지만, 구동부(300)에 의해 지지대(220)가 회전되는 속도를 저감시키는 저감기 역할을 할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 고령자 및 몸이 불편한 환자의 재활운동을 위해 구동부(300)을 통해 상기 운동 모드 및 상기 가이드 모드를 설정할 수 있으며, 또한 구동부(300)은 회전되는 방향을 조절하여 상기 내전 운동모드 및 상기 외전 운동모드를 설정할 수 있다.

한편, 사용자가 싸이클운동을 할 경우에는 내외전운동유닛(10)과 간격을 조절하고 간섭을 제거할 수 있다.

먼저 내외전운동유닛(10)을 수행할 때는 싸이클운동유닛(50)이 내외전유닛으로부터 이격될 수 있도록 베이스가 포함된다.

베이스는 내외전운동유닛(10) 및 싸이클운동유닛(50)의 하부에 구비되어 싸이클운동유닛(50)이 내외전운동유닛(10)과의 간격이 조절되도록 슬라이딩 가능하게 결합된다.

따라서 베이스는 내부에 레일이 형성되고 싸이클운동유닛(50)의 일부가 결합되어 슬라이딩 될 수 있게 한다.

이는 본 발명의 일 실시예 일 뿐 내외전운동유닛(10) 또는 싸이클운동유닛(50) 중 어느 하나 또는 둘 다의 간격이 조절될 수 있으며 서로 간격이 조절이 가능하다면 선택적으로 간격조절이 되는 것에 대해서 권리범위가 제한되지 않음은 물론이다.

계속해서 싸이클운동유닛(50)에 대해 살펴보도록 한다.

싸이클운동유닛(50)은 한 쌍의 페달부재(580)재(580)를 가지며 몸체(100)와 이격된 위치에 구비되어 있다.

그리고 베이스상에서 기 설정된 각도의 경사를 가지며 몸체(100) 방향으로 상향 돌출되는 회전부(700)를 포함한다.

회전부(700)는 링크구조로 상하 방향 경사 각도가 선택적으로 조절되어 사용자의 체형에 대응할 수 있게 된다.

그리고 내부에는 제2부하부(500)가 구비되어 사용자가 페달부재(580)재(580)를 회전시키면서 부하를 제공하며, 제2부하부(500)는 다양한 레벨(LEVEL)로 부하를 제공할 수 있다.

도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 싸이클운동유닛(50)이 전후 위치조절 및 상하 각도조절이 되는 모습을 나타낸 모습이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 싸이클운동유닛(50)의 내부 구성을 나타낸 도면이다.

먼저, 싸이클운동유닛(50)은 베이스상에 슬라이딩가능하게 결합되어 내외전운동유닛(10) 및 싸이클운동유닛(50) 중 어느 하나를 선택하여 운동할 경우, 서로 간섭이 발생되지 않도록 한다.

도시된 바와 같이 싸이클운동유닛(50)은 베이스상에 고정되어 슬라이딩 된다.

싸이클운동유닛(50)이 슬라이딩 되는 것은 베이스에 형성된 레일 구조에의한 것으로 이와 같은 구성으로 사용자가 좌석부(120)에 안착한 상태에서 내외전운동유닛(10)의 지지대(200)가 좌우로 벌어져서 싸이클운동을 하면서 발생되는 간섭을 제거한다.

좀 더 자세한 내용은 후술하도록 한다.

계속해서 싸이클운동유닛(50)의 내부 구성을 살펴보면 다음과 같다.

싸이클운동유닛(50)은 내부에 제2부하부(500) 및 회전부(700)로 구성된다.

회전부(700)는 베이스의 상부에서 베이스와 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이딩프레임, 슬라이딩프레임상에서 길게 형성되어 상하 방향 경사 각도로 돌출된 형태로 구비된 링크부재(720) 및 일단이 링크부재(720)에 결합되고 타단이 슬라이딩프레임에 결합되어 링크부재(720)의 상하방향 이동을 가이드하는 가이드부재(740)를 포함한다.

그리고 제2부하부(500)는 링크부재(720)의 길이방향을 따라 복수가 회전가능하게 결합되어 복수 중 하나에 페달부재(580)가 결합되어 페달부재(580)에 부하를 제공한다.

그리고 각각의 제2부하부(500)는 둘레에 부하전달부(600)가 감싸는 형태로 결합되어 페달부재(580)가 회전함에 따라 제2부하부(500)가 회전될 수 있도록 회전력을 제공한다.

부하전달부(600)는 벨트(BELT)형상으로 형성되어 페달부재(580)에서 제공되는 회전력을 각각의 제2부하부(500)에 전달하며 제1전달부재(620)재 및 제2전달부재(640)재로 구비된다.

본 실시예에서 제2부하부(500)는 세개의 부재로 구비된다.

구체적으로 링크부재(720)의 길이방향을 따라 링크부재(720)의 외측 상부부터 슬라이딩프레임이 형성된 하부를 향해 제1부재(520), 제2부재(540), 제3부재(560)를 구분된다.

제1부재(520)는 링크부재(720)의 내측 단부에 회전가능하게 결합되고, 제1부재(520)가 회전되는 회전축과 동축으로 회전되도록 페달부재(580)가 결합되어 있다.

그리고 제2부재(540)는 링크부재(720)에 회전가능하게 결합되고 제1부재(520)에서 제공되는 회전력을 제2부재(540)에 전달한다.

여기서 제1부재(520)와 제2부재(540)는 제1전달부재(620)재에 의해 회전력이 전달된다.

계속해서 제2부재(540)는 제3부재(560)에 회전력을 제공하고 제2전달부재(640)재가 둘레의 일부를 감싸는 형태로 구비되어 회전력을 전달하게 된다.

따라서 제2부하부(500)는 세개의 부재로 구성되며, 부하전달부(600)는 두개의 부하전달부(600)재로 구비된다.

그리고 제2부하부(500)은 부하전달부(600)이 부하를 페달부재(580)에 전달하면서 부하전달부(600)에 가해지는 부하에 대응하여 장력이 일정하게 유지시켜 부하가 페달부재(580)에 고르게 전달되며 따라서 제2부하부(500)에 전달되는 힘을 로드쉘(LOAD-CELL)방식으로 측정하여 사용자에게 제공할 수 있다.

구체적으로 부하전달부(600)는 장력조절부(미도시)가 형성되어 부하전달부(600)에 가해지는 장력을 조절할 수 있다.

부하전달부(600)는 전달되는 부하를 벨트형태의 부하전달부(600)의 장력의 크기에 따라 제2부하부에 전달되는 힘을 상기 로드쉘이 측정하여 사용자의 근력을 평가할 수 있는 데이터를 수집할 수 있게 된다.

이는 장력이 고르게 전달되지 못하면 부하에 의해 부하전달부(600)이 끊어지게 되며, 정확하게 부하가 분배되지 않아서 특정 부하전달부(600)에 부하가 집중 되는 것을 방지하기 위함이다.

이와 같은 구성으로 싸이클운동유닛(50)은 페달부재(580)가 회전되면서 복수의 부하부에서 하중을 제공하여 페달부재(580)에 부하가 제공되게 된다.

그리고 가이드부재(740)가 슬라이딩프레임과 힌지로 결합되어 있어서 링크부재(720)가 상하로 회전되면서 내부에 제2부하부(500)의 하중을 지지하며, 유압 또는 공압으로 지지하게 된다.

또한 가이드부재(740)는 길게 형성되어 일단이 슬라이딩프레임에 힌지로 결합되고 타단이 링크부재(720)에 회전가능하게 결합되어 있어서 링크부재(720)가 회전하는 각도에 대응할 수 있다.

다음 도 8 및 도 9를 통해 내외전운동유닛(10)과 싸이클운동유닛(50) 중 어느 하나를 선택하여 운동할 수 있는 구조에 대해 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 내외전운동유닛(10)을 이용하여 운동하는 모습을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하지 통합 운동기구에서 사용자가 싸이클운동유닛(50)으로 운동하는 모습을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이 사용자가 내외전운동유닛(10)에 안착하여 내외전운동을 하고 있다.

이때 싸이클운동유닛(50)은 베이스상에 슬라이딩 가능하게 결합되어 내외전운동을 하면서 하지의 일부가 싸이클에 접촉하지 않도록 내외전운동유닛(10)으로부터 이격된다.

따라서 사용자는 허벅지를 좌우로 회전시키면서 싸이클운동유닛(50)에 의해 간섭을 받지 않는다.

그리고 등받이에서 에어펌프로 상체 마사지를 받게 된다.

전술한 바와 같이 가이드모드 또는 운동모드를 선택하여 재활 또는 운동을 할 수 있다.

한편 싸이클운동을 할 경우, 싸이클운동유닛(50)은 상기 내외전운동유닛(10)을 향해 이동하게 되고, 내외전운동유닛(10)의 안착부(200)는 양측으로 180도 벌어지게 된다.

구체적으로 안착부(200)는 허벅지가 안착될 수 있으며, 좌우로 회전될 수 있게 구비된다.

사용자가 싸이클운동을 할 경우, 안착부(200)는 몸체(100)를 중심으로 양측으로 회전되어 사용자가 싸이클운동을 하는데 안착부(200)에 의한 간섭이 발생되지 않게 한다.

그리고 사용자의 체형에 대응하여 싸이클운동유닛(50)이 전후 이동과 함께 상하방향으로 회전하면서 높이 조절을 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 내외전운동유닛
50: 싸이클운동유닛
100: 몸체
120: 좌석부
200: 안착부
220: 지지대
240: 기어부재
260: 샤프트
300: 구동부
400: 제1부하부
500: 제2부하부
520: 제1부재
540: 제2부재
560: 제3부재
580: 페달부재
600: 부하전달부
620: 제1전달부재
640: 제2전달부재
700: 회전부
720: 링크부재
740: 가이드부재

Claims (16)

1. 좌석부가 구비된 몸체;
   상기 몸체에 구비되어 사용자의 좌우 허벅지가 안착되며, 허벅지의 길이에 대응하여 슬라이딩되고 일정 각도로 회전되는 한 쌍의 지지대와, 길게 형성되어 상기 지지대에 각각 결합되는 한 쌍의 샤프트와, 상기 샤프트에 삽입 고정되며, 상기 지지대가 서로 연동되도록 서로 맞물려 회전되는 한 쌍의 기어부재를 포함하는 안착부와, 상기 안착부 하부에 구비되어 상기 안착부에 동력을 제공하는 구동부 및 상기 샤프트에 결합되어 상기 안착부에 부하를 제공하는 제1부하부를 포함하는 내외전운동유닛; 및
   한 쌍의 페달부재를 가지며, 상기 몸체와 이격된 위치에 구비되는 싸이클운동유닛; 을 포함하며
   상기 구동부는 상기 안착부가 이동되는 방향과 동일한 방향 또는 반대 방향으로 이동되도록 동력을 제공하고,
   상기 내외전운동유닛 및 상기 싸이클운동유닛은 어느 하나를 선택하여 운동하는 하지 통합 운동기구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 싸이클운동유닛 하부에 구비되어 상기 싸이클운동유닛의 위치를 조절하는 베이스를 더 포함하는 하지 통합 운동기구.
3. 제2항에 있어서,
   상기 싸이클운동유닛은
   상기 베이스상에서 기 설정된 각도의 경사를 가지며 상기 몸체 방향으로 상향 돌출되는 회전부를 포함하는 하지 통합 운동기구.
4. 제3항에 있어서
   상기 회전부는,
   링크 구조로 상하 방향 경사 각도가 선택적으로 조절되는 하지 통합 운동기구.
5. 제3항에 있어서
   상기 싸이클운동유닛은
   상기 베이스상에서 상기 몸체를 기준으로 전후방향 위치가 조절되는 하지 통합 운동기구.
6. 제3항에 있어서
   상기 싸이클운동유닛은
   상기 회전부에 결합되어 상기 페달부재에 부하를 제공하는 복수의 제2부하부를 포함하는 하지 통합 운동기구.
7. 제1항에 있어서,
   상기 안착부는,
   한 쌍으로 구비되어 서로 연동하여 회전되는 하지 통합 운동기구.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 몸체의 내부에 구비되고 한 쌍의 상기 지지대 중 어느 하나를 구동시키는 하지 통합 운동기구.
12. 제11항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 지지대가 회전되는 방향을 제어하는 제어부를 포함하는 하지 통합 운동기구.
13. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    한 쌍의 상기 샤프트 각각에 연결되어 독립적으로 구동하는 것을 특징으로 하는 하지 통합 운동기구.
14. 삭제
15. 제1항에 있어서,
    상기 제1부하부는,
    상기 안착부에 제공되는 부하의 레벨을 제어하는 하지 통합 운동기구.
16. 제1항에 있어서,
    상기 몸체는,
    상기 좌석부의 일부에 에어펌프가 구비되는 하지 통합 운동기구.

Images