KR20170061250A - 3-Dimentional Recumbent Cycle Platform for Pain free Aerobic exercise - Google Patents

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Abstract

본 발명의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼은, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)가 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼에 따르면, 리컴번트 조절 시스템은 이용자의 허리와 등받이를 밀착시켜 허리 통증을 최소화 시키는 자세를 찾는 효과가 있고, 더불어서 페달링 축 높이 조절은 스피닝이나 좌식 실내 사이클에 비해 운동하는 다리를 더욱 높게 유지한 자세로 운동할 수 있어, 다리에 몰린 정맥혈의 심장 환류를 촉진시켜주고 리컴번트 자세와 더불어 심장의 1회 박출량을 촉진시켜 심장근육으로의 혈액공급을 향상시킬 뿐만 아니라, 다리의 부종을 예방하여 심장 부담을 낮추어 주는 효과도 기대할 수 있을 뿐만 아니라, 페달링 하는 다리의 위치가 높아지면 대퇴사두근을 더욱 주로 사용하게 되어, 의자에서 일어나기, 계단 오르기, 경사진 길 걸어 올라가기 등의 일상생활에 큰 도움을 얻을 수 있다.The three-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise in accordance with the present invention is associated with a medical characteristic that decreases heart rate, blood pressure, and myocardial oxygen demand due to cardiac autoregression of a subject P to be rehabilitated during a rehabilitation exercise The first controller 313 and the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330 and the load / cadence measurement sensor, the back angle a1 of the chair 310, The height H1 of the chair 310 and the distance L of the crankshaft and the pedaling height H2 of the pedals pd_1 and pd_2 are adjusted.
According to the three-dimensional body-adapted recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise of the present invention, the recumbent control system has an effect of finding a posture that minimizes back pain by closely contacting the back and the back of the user, The height of the pedaling axis can be exercised by keeping the exercising leg higher than that of the spinning or sitting type indoor cycle, which promotes cardiac reflux of the venous blood pushed to the leg and promotes one heart discharge with the recumbent posture Not only can it improve the blood supply to the heart muscle, but also can prevent the edema of the leg and lower the heart burden. In addition, when the position of the pedaling leg is increased, the quadriceps muscle is used more frequently. Wake up, climb stairs, walk up a sloping path, etc. You can get a great help in everyday life.

Description

유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼 {3-Dimentional Recumbent Cycle Platform for Pain free Aerobic exercise}{3-Dimentional Recumbent Cycle Platform for Pain Free Aerobic exercise for reducing pain during aerobic exercise}

본 발명은 퇴행성 슬관절 질환, 요통, 뇌졸중으로 인한 관절 구축 등 각종 원인에 의한 통증 발생으로 유산소 운동이 불가능한 질환자 또는 노약자가 통증으로부터 최대한 자유로운 자세로 유산소 운동을 하도록 하는 것으로, 더욱 상세하게는 기존에 적용되어온 실내 사이클의 의자와 페달링 축의 거리 조절 시스템에 더하여 사이클 의자 등받이의 후방 경사도 조절(리컴번트 각도 조절)과 페달링 축의 높이 조절 시스템을 추가하여 3차원적으로 이용자 각 개개인이 안락한 자세로 유산소 운동을 수행할 수 있도록 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for aerobic exercise in a posture that is free from aerobic exercise due to various causes such as joint formation due to degenerative knee disease, back pain, and stroke, In addition to the distance control system of the chair and the pedaling shaft of the indoor cycle, the backrest inclination adjustment (recumbent angle adjustment) and the height adjustment system of the pedaling axis of the backrest of the cycle chair are added to each user to perform aerobic exercise in a comfortable posture To a 3-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise.

또한, 본 발명은 이용자 각 개인에게 가장 적합한 운동 자세가 기억되도록 하여, 이용자 정보를 입력함에 따라 거리, 각도, 높이가 자동으로 조절되도록 하는 자동기억 조절 시스템을 포함한다.
In addition, the present invention includes an automatic memory adjustment system that automatically stores the exercise attitude suitable for each user and automatically adjusts the distance, angle, and height as user information is input.

그리고, 본 발명은 환자의 편마비가 와서 한쪽 다리의 근력이 다른 경우에는 양측 페달링 부하를 다르게 설정하여 적용할 필요가 있다.
Further, in the present invention, when the hemiplegia of the patient comes and the muscular strength of one leg is different, it is necessary to apply the pedaling load on both sides with different setting.

이를 위하여, 좌우 측 부하를 달리 설정할 수 있는 듀얼 플라이 휠방식의 페달링 장치를 적용함으로써, 좌/우측 다리를 적절히 운동시켜 올바른 재활운동효과를 극대화할 수 있도록 한다.
For this purpose, by applying a dual flywheel pedaling device that can set the left and right loads differently, it is possible to maximize the effect of correct rehabilitation exercise by appropriately exercising the left and right legs.

최근 들어, 고령화 사회에서 노인인구 및 만성 질환자의 증가에 따른 건강관리 및 유산소 운동 치료 서비스에 대한 헬스 케어 기술이 향후 미래 산업으로의 성장 가능성이 높게 부각되고 있다.
In recent years, the healthcare technology for health care and aerobic exercise treatment services due to the increase of the elderly population and the chronic ill persons in the aging society is highly likely to grow into the future industry in the future.

또한, 통계청 자료에 따르면, 우리나라 노인인구는 지속적으로 증가하여 2025년에는 전체 인구의 약 20%를 차지할 전망이며, 2050년에는 약 37%를 차지할 전망이다.
According to the National Statistical Office (NSO), the number of elderly people in Korea is expected to increase steadily to account for about 20% of the total population by 2025 and account for about 37% by 2050.

이에 따라, 노인인구의 심뇌혈관 질환 등 만성질환 치료를 위한 의료비용은 지속적으로 증가할 전망이지만, 현재의 실내 운동시설의 대부분은 젊은 사람들이 주로 이용하는 헬스시설이며, 운동 장비 또한 노인들이 이용하기에는 적절치 못한 현실에 있다.
As a result, medical expenses for the treatment of chronic diseases such as cardiovascular diseases such as cerebrovascular diseases in the elderly population are expected to increase steadily. However, most of the current indoor sports facilities are health facilities mainly used by young people. It is in the reality that it is not possible.

그리고, 야외 시설의 경우 노인인구의 운동을 위해 지역자치 단체에서 곳곳에 운동기구들을 설치하였으나, 우리나라는 황사, 장마, 미세 먼지, 겨울철 등의 계절적 영향으로 야외에서 걷기와 함께 이러한 운동장비들을 규칙적으로 이용하기에는 어려운 현실에 있다.
In the case of the outdoor facility, the exercise equipment was installed in various places in the local governments for the exercise of the elderly population. However, due to seasonal effects such as yellow dust, rainy season, fine dust and winter season, It is difficult to use.

따라서, 노인인구가 실내에서 운동할 수 있도록 노인의 다양한 질환을 고려한 안전하고 효율적인 실버 헬스케어 전문 장비들의 개발이 절실히 필요하며, 지방 자치단체에서는 시/ 군/ 구청의 주민 센터 및 노인 회관 등 거주 지역의 실내 센터에서 젊은 사람들을 의식하지 않고 유산소 운동을 통한 건강관리를 할 수 있는 실버 헬스케어 서비스의 공급이 필요하다.
Therefore, it is urgently required to develop safe and efficient silver health care specialized equipments considering the various diseases of the elderly so that the elderly people can exercise indoors. In local governments, residents' centers such as city / county / It is necessary to provide a silver health care service that can manage health through aerobic exercise without being aware of young people.

현재, 노인 인구에게 적합한 실내 유산소 운동장비로서 가장 유용하게 이용되고 있는 장비가 실내 사이클이다. 실내 사이클은 야외 사이클과 비슷한 디자인의 안장에 앉아 페달링 운동을 하는 스피닝 사이클과 페달링 축 뒤쪽 의자에 앉아 운동을 하는 좌식 사이클의 형태가 있다.
Currently, indoor cycling is the most useful equipment for indoor aerobic exercise equipment suitable for the elderly population. The indoor cycle has a spinning cycle sitting on a saddle with a similar design to an outdoor cycle, and a sitting cycle exercising sitting on a chair behind the pedaling shaft.

즉, 스피닝 사이클은 이용자의 체형에 맞추기 위해 페달링 축으로부터 안장의 높이를 조절하는 시스템을 이용하고 있으며, 좌식 사이클은 페달링 축으로부터 의자의 거리를 조절하여 이용자의 체형에 맞추는 자세를 조절하도록 하는 1차원적인 시스템을 이용하고 있다.
That is, the spinning cycle uses a system for adjusting the height of the saddle from the pedaling axis to match the shape of the user, and the left type cycle uses a one-dimensional Based system.

그러나, 노인인구의 대부분은 심뇌혈관 질환 및 만성 퇴행성 관절염에 의한 무릎 통증, 척추질환에 의한 요통 등으로 인하여 단순한 안장높이나 의자의 거리 조절만으로는 유산소 운동 중 발생할 수 있는 통증으로부터 자유로울 수 없으며, 잘못된 자세에서의 지속 운동으로 인해 만성 질환의 악화를 더욱 초래할 수도 있는 현실에 있다.
However, most of the elderly population can not be free from the pain that can occur during aerobic exercise by simply adjusting the saddle height or the distance of the chair because of the knee pain caused by cerebrovascular disease and chronic degenerative arthritis, back pain caused by spinal diseases, The chronic movement of the disease may lead to further deterioration of the reality.

한편, 야외 스피닝 사이클에 비해 운동 중 상체에 가해지는 맞바람의 영향을 최소화시키기 위해 고안된 야외용 리컴번트 사이클에 관한 운동생리학적 특성을 연구한 해외 논문을 살펴보면, 일반 사이클에 비해서 같은 운동 강도에서의 심박수가 낮고 1회 박출량이 높은 특성(누운 자세의 특성)이 있으며(egana 등, 2010, Eur J Appl Physiol), 다리의 신전근을 주로 이용하는 특성으로 계단 오르기나 등산과 비슷한 근육군의 사용으로 일상생활 동작훈련과 유사한 운동효과를 얻을 수 있다고 하였다(Kerr 등, 2007, Clinical Biomechanics).
On the other hand, in the case of overseas papers studying the kinetic physiological characteristics of the recumbent bicycle cycle designed to minimize the influence of the headwind effect on the upper body during exercise compared with the outdoor spinning cycle, the heart rate at the same exercise intensity was lower (Egana et al., 2010, Eur J Appl Physiol), the characteristics of using the extensor muscles of the legs by using a group of muscles similar to climbing or stair climbing, (Kerr et al., 2007, Clinical Biomechanics).

그리고, 대한심장호흡물리치료학회에 개재된 국내 연구(유호열 등, 2014, 대한심장호흡물리치료학회)에 의하면, 리컴번트 사이클 운동은 일반적 직립 사이클 운동에 비하여 같은 강도의 운동에서 수축기 혈압과 심근산소 소비량, 호흡 교환률(이산화탄소 발생량 산소소비량)이 통계적으로 유의하게 낮아 심부전 환자나 쉽게 호흡곤란을 느끼는 호흡기 계통 질환자의 재활운동 치료법으로 유용하게 이용될 수 있을 것이라고 하였다.
According to the domestic study (Yoo Ho-Yeol et al., 2014, Korean Society of Cardiology Respiratory Physiotherapy), the recumbent cycle exercise showed the same systolic blood pressure and myocardial oxygen consumption , Respiratory exchange rate (CO 2 emission, oxygen consumption) were statistically significantly lower than those of patients with respiratory disease who had heart failure or respiratory distress.

여기서, 상체를 뒤로 기울인 리컴번트 자세는 또한, 입원이나 수술 후 초기 재활 운동치료를 실시할 수 있는 장점이 있다.
Here, the recumbent posture in which the upper body is inclined backward also has an advantage of being able to perform the initial rehabilitation exercise treatment after admission or postoperative operation.

그리고, 입원 후 장기간 누운 환자가 일상생활로 복귀하는 과정에서 기립성 저혈압 등을 예방하기 위해 경사침대(tilt table)를 이용하여 중력에 적응하는 기간이 필요한 것이 보편적인 현실에서 경사침대를 이용한 리컴번트 자세 사이클 운동을 통한 초기 재활의 필요성을 제시한 연구도 있다(이정원 등, 2012, 한국정밀공학회).
It is common practice to use a tilt table to prevent graceful hypotension in the process of returning to a normal life after a long hospital stay in a recumbent posture There are also studies suggesting the need for early rehabilitation through cycling (Lee, Jeong-won et al., 2012, Korea Society of Precision Engineers).

또한, 입원이나 수술 후 초기 재활운동치료의 시작은 노약자 및 질환자의 병원 재원일수를 줄일 수 있어 국가 보험재정 부담을 감소시키는 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라, 노인인구 개개인의 삶의 질 향상에도 도움이 될 수 있다.
In addition, early initiation of rehabilitation therapy after hospitalization or surgery can reduce the number of days hospitalized for the elderly and ill patients, thus reducing the national insurance financial burden and also helping to improve the quality of life of the elderly population .

그러나, 종래기술들 또는 국내ㆍ외에서 이미 판매중인 재활운동장비들은, 대부분이 800 ~ 1,000만원대의 고가의 외국제품으로서, 가정용으로 널리 사용되기에는 곤란할 뿐만 아니라, 리컴번트 형식의 심박수 변화를 인지한 운동자세/각도 자동조절 기술은 전무하며, 일반 헬스용 자전거는 심폐 질환자, 또는 노약자가 오르내리기에는 낙상의 위험이 높은 문제점이 있다.
However, the conventional techniques or rehabilitation exercise equipments which are already being sold in the domestic and foreign countries are not only widely used for home use as foreign goods having a high price of 800 to 10 million won, / There is no automatic angle control technology, and bicycles for general fitness have a high risk of falling when a person with cardiopulmonary disease or elderly person moves up and down.

또한, 종래기술들 또는 국내ㆍ외에서 이미 판매중인 재활운동장비들은, 사이클 의자 등받이의 후방 경사도 조절(리컴번트 각도 조절)과 페달링 축의 높이 조절 시스템을 추가하여 3차원적으로 이용자 각 개개인이 안락한 자세로 유산소 운동을 수행할 수 있도록 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼으로서는 부적합한 실정이다.
In addition, the rehabilitation exercise equipments which are already sold in the prior arts or both in Korea and abroad have a function of adjusting the backward inclination (recumbent angle adjustment) and the height adjustment system of the pedaling axis of the backrest of the cycle chair, It is not suitable as a 3-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise that enables exercise to be performed.

KR 10-1510088 B1KR 10-1510088 B1 KR 10-0759962 B1KR 10-0759962 B1 KR 10-1416282 B1KR 10-1416282 B1 KR 10-1528562 B1KR 10-1528562 B1

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 재활운동자의 생체신호에 따라 지능형으로 작동하는 리컴번트 운동장비를 제공하며, 개인 맞춤형 운동처방 및 훈련가이드와 재활운동 관리 정보 제공함으로써, 심폐질환자 및 노약자에게 적합한 병원, 가정용 심폐재활 전문 운동시스템인 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼 및 그 재활운동 관리방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a recumbent exercise device that operates intelligently according to a bio-signal of a rehabilitation exerciser, and a personalized exercise prescription and training guide and rehabilitation The present invention provides a three-dimensional personalized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise, which is a hospital and home cardiopulmonary rehabilitation exercise system suitable for cardiopulmonary patients and elderly people by providing exercise management information, and a rehabilitation exercise management method therefor.

본 발명의 일실시예의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼은, 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼에 있어서, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)가 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.The three-dimensional body customized recumbent cycle platform for pain relief during aerobic exercise according to an embodiment of the present invention is a three-dimensional body customized recumbent cycle platform, Based on the detection / control results of the first controller 313, and the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330, and the load / cadence measurement sensor, respectively, in association with the medical characteristic that the blood pressure and the myocardial oxygen demand decrease, A chair height H1, a chair 310 and a crankshaft distance L and a pedaling height H2 of both pedals pd_1 and pd_2 are respectively adjusted do.

그리고, 상기 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 제어하도록, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 체형을 기억하여 자동으로 조절하는 회로부를 갖는 것을 특징으로 한다.The control parameters of the backrest angle a1 and the chair height H1 of the chair 310, the chair 310 and the crankshaft distance L, and the pedaling height H2 of the pedals pd_1 and pd_2 are controlled And a circuit unit for storing and automatically adjusting the body shape of the subject P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise.

또한, 상기 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 제어하여, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 운동시 최대의 운동 파워를 발휘하도록 하는 것을 특징으로 한다.The adjustment parameters of the backrest angle a1 and the chair height H1 of the chair 310, the distance between the chair 310 and the crankshaft L and the pedaling height H2 of both pedals pd_1 and pd_2 are controlled Thereby maximizing the exercise power during the exercise of the rehabilitation exercise subject P during the rehabilitation exercise.

여기서, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)에 압력측정 센서를 더 부가하여, 압력 차이를 비율로 표시하여 제공받거나, 또는 양쪽 페달링 구간 중 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 대퇴사두근(quadriceps)이 주로 사용되는 구간의 각속도 차이를 계측하여, 그 이용비율로 제공받을 수 있는 것을 특징으로 한다.Here, a pressure measuring sensor is additionally provided to both the pedals pd_1 and pd_2 to be provided with a pressure difference as a ratio, or a quadriceps of the subject P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise, ) Is mainly used, and the angular velocity difference can be provided at the use ratio.

한편, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 별도의 플라이휠(Fw)을 구비시켜 구동하게하고, 각각의 휠은 별도의 마그네틱 저항기(Mr)로 부하를 줌으로써, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 좌우측 다리에 가해지는 운동부하를 다르게 하는 듀얼 플라이휠 방식을 특징으로 한다.Meanwhile, the pedals pd_1 and pd_2 are driven by a separate flywheel Fw, and each of the wheels is loaded with a magnetic resistor Mr so that the rehabilitation exercise subject P ) Of the left and right legs of the vehicle.

그리고, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)로부터 패달축(pd_3)까지의 각각의 이격거리가 변경되게 구성됨을 특징으로 한다.Further, the respective distances from the pedals pd_1 and pd_2 to the pedal axis pd_3 are changed.

한편, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 서로 다른 각각의 플라이휠(Fw1, Fw2 ) 로 연결됨을 특징으로 한다.On the other hand, it characterized by a pedal connected to the sides (pd_1, pd_2) to each other, each of the other flywheel (Fw1, Fw2).

그리고, 본 발명의 일실시예의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼을 활용한 재활운동 관리방법은, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)가 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.
A method for managing a rehabilitation exercise using a three-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise in an embodiment of the present invention is a method for managing a rehabilitation exercise using a three- Based on the detection / control results of the first controller 313, and the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330, and the load / cadence measurement sensor, respectively, in conjunction with the medical characteristic of reducing the myocardial oxygen demand, A chair height H1, a chair 310 and a crankshaft distance L and a pedaling height H2 of both pedals pd_1 and pd_2 are adjusted respectively .

본 발명의 일실시예의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼에 따르면, 거리조절 시스템 이외에 의자 각도를 후방으로 기울이는 리컴번트 조절 시스템과 페달링 축의 높이를 올릴 수 있는 축높이 조절 시스템으로서, 이에 따르면 리컴번트 조절 시스템은 이용자의 허리와 등받이를 밀착시켜 허리 통증을 최소화 시키는 자세를 찾는 효과 이외에도 다음과 같은 효과를가지고 있다.
According to a three-dimensional body-adapted recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise in an embodiment of the present invention, a recumbent adjustment system for tilting a chair angle backward in addition to a distance adjustment system, and an axis height adjustment system for raising the height of a pedaling shaft, According to this, the recumbent control system has the following effects in addition to the effect of finding a posture in which the back and back of the user are brought into close contact with each other to minimize back pain.

즉, 페달링 축 높이 조절은 스피닝이나 좌식 실내 사이클에 비해 운동하는 다리를 더욱 높게 유지한 자세로 운동할 수 있어, 다리에 몰린 정맥혈의 심장 환류를 촉진시켜주고 리컴번트 자세와 더불어 심장의 1회 박출량을 촉진시켜 심장근육으로의 혈액공급을 향상시킬 뿐만 아니라, 다리의 부종을 예방하여 심장 부담을 낮추어 주는 효과도 기대할 수 있다.
In other words, the height of the pedaling axis can be exercised by keeping the exercising leg higher than that of the spinning or sitting type indoor cycle, thereby promoting the cardiac reflux of the venous blood pushed to the leg, and the recumbent posture, It not only improves the blood supply to the heart muscle by promoting it, but it can also reduce the heart burden by preventing edema of the legs.

또한, 페달링 하는 다리의 위치가 높아지면 대퇴사두근을 더욱 주로 사용하게 되어, 의자에서 일어나기, 계단 오르기, 경사진 길 걸어 올라가기 등의 일상생활에 큰 도움을 얻을 수 있다.
In addition, when the position of the pedaling leg is increased, the use of the quadriceps muscle is mainly used, and it can be very helpful for daily life such as rising in a chair, climbing a staircase, and walking on a sloping path.

도 1은 본 발명의 일실시예의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼을 포함하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템을 도시한 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 스마트 리컴번트 재활운동 시스템의 주요 구성요소에 따른 기능을 나타낸 모식도.
도 3은 리컴번트 자세에 따른 본 발명의 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼, 플랫폼 제어보드와 중앙관리 소프트웨어, 그리고 이에 연동되는 스마트기기 및 생체센서와 현장 진단기기간의 연결관계를 나타낸 블럭도.
도 4는 본 발명의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼이 중앙관리 소프트웨어 및 운동처방 데이터베이스/운동관리 데이터베이스/대사관리 데이터베이스와 연동되는 것을 나타낸 블럭도.
도 5는 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 나타낸 개략도.
도 6은 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 하나의 플라이휠(Fw)에 연결됨을 나타내는 개략도.
도 7은 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 서로 다른 각각의 플라이휠(Fw1, Fw2)에 연결됨을 나타내는 개략도.FIG. 1 is a schematic view of a smart recumbent rehabilitation exercise system including a three-dimensional body customized recumbent cycle platform for pain reduction during aerobic exercise in an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing functions according to main components of the smart recumbent rehabilitation exercise system shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a connection relationship between a 3-dimensional customized recumbent cycle platform according to the present invention, a platform control board and central management software according to the recumbent posture, and a smart device, a biometric sensor,
FIG. 4 is a block diagram illustrating that a three-dimensional body-adapted recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise of the present invention is interlocked with central management software and exercise prescription database / exercise management database / metabolism management database.
5 shows the adjustment parameters of the backrest angle a1 and the chair height H1 of the chair 310, the distance between the chair 310 and the crankshaft L and the pedaling height H2 of both pedals pd_1 and pd_2 schematic.
6 is a schematic view showing that both pedals pd_1 and pd_2 are connected to one flywheel Fw;
7 is a schematic view showing that both pedals pd_1 and pd_2 are connected to different flywheels Fw1 and Fw2;

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼을 포함하는 스마트 리컴번트 재활운동 시스템을 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스마트 리컴번트 재활운동 시스템의 주요 구성요소에 따른 기능을 나타낸 모식도이며, 도 3은 리컴번트 자세에 따른 본 발명의 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼, 플랫폼 제어보드와 중앙관리 소프트웨어, 그리고 이에 연동되는 스마트기기 및 생체센서와 현장 진단기기간의 연결관계를 나타낸 블럭도이다.
FIG. 1 is a schematic view showing a smart recumbent rehabilitation exercise system including a three-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view of a smart rehabilitation rehabilitation exercise system FIG. 3 is a schematic diagram showing functions of the three-dimensional body customized recumbent cycle platform according to the recumbent posture, a platform control board and central management software according to the present invention, and a smart device, And FIG.

그리고, 도 4는 본 발명의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼이 중앙관리 소프트웨어 및 운동처방 데이터베이스/운동관리 데이터베이스/대사관리 데이터베이스와 연동되는 것을 나타낸 블럭도이고, 도 5는 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 나타낸 개략도이다.
FIG. 4 is a block diagram showing that a three-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise of the present invention is interlocked with central management software and exercise prescription database / exercise management database / metabolism management database, A chair height H1, a chair 310 and a crankshaft distance L and pedaling heights H2 of both pedals pd_1 and pd_2.

한편, 도 6은 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 하나의 플라이휠(Fw)에 연결됨을 나타내는 개략도이고, 도 7은 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 서로 다른 각각의 플라이휠(Fw1, Fw2)에 연결됨을 나타내는 개략도이다.
6 is a schematic view showing that both pedals pd_1 and pd_2 are connected to one flywheel Fw and Fig. 7 shows that both pedals pd_1 and pd_2 are connected to different flywheels Fw1 and Fw2 Fig.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)은, 재활운동대상자(P)가 착석할 수 있도록 등받이부(311)와 의자부(312)로 이루어지되 상기 등받이부(311)는 경사각도가 조절될 수 있으며 상기 의자부(312)는 전후방으로 이동될 수 있어 심폐부담을 감소시킬 수 있는 자세조절형 리컴번트 의자(310), 전면부에 디스플레이(311)가 구비되어 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 신체상태 등을 표시할 수 있는 스마트폰 등과 같은 디지털단말기(320), 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 Sp02 및 맥파를 감지하는 산소포화도센서(330), 그리고 운동부하패달부(341)를 갖는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼(340)을 포함하여 구성된다.
1 to 3, a smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to an embodiment of the present invention includes a back support 311 and a chair support 312 to allow the subject P to be rehabilitated to sit The backrest 311 is adjustable in inclination angle. The chair 312 can be moved forward and backward to reduce the carding burden. The rearrest chair 311 includes a posture adjusting type recumbent chair 310, A digital terminal 320 such as a smart phone capable of displaying the physical condition and the like of the person P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise and the Sp02 and pulse waves of the person P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise Dimensional shape customized recumbent cycle platform 340 for reducing pain during aerobic exercise with an oxygen saturation sensor 330 that senses an oxygen saturation level and a motion load pedal 341. [

이를 좀더 살펴보면, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)은, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 회동되어 등받이부(311)의 경사각도가 조절되고, 바닥면(G)에 설치된 상태에서 의자부(312)가 전/후방으로 슬라이딩 이동될 수 있게 작동되며, 재활운동대상자(P)의 심박 및 체형에 대응되도록 제어신호를 생성시키는 제1 제어기(313)를 갖는 자세조절형 리컴번트 의자(310), 전면부에 디스플레이(311)가 배치되고, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 신체상태 및 재활운동상황을 표시하고, 향후 진행하게되는 재활운동과 관련한 지침이 표시되도록 제어신호를 생성하는 제2 제어기(322)를 갖는 디지털단말기(320), 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 Sp02 및 맥파를 감지하여 감지신호를 생성시키는 산소포화도센서(330) 및 재활운동중의 재활운동대상자(P)가 작동시킴에 따라, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스 측정센서가 부착되는 운동부하패달부(341)를 갖는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼(340)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
The smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention is configured such that when the subject P to be rehabilitated is seated, the inclination angle of the backrest 311 is adjusted by rotating about the angle adjusting hinge 311a, A first controller (not shown) for generating a control signal corresponding to a heartbeat and a body shape of the subject P to be rehabilitated, while the chair 312 is slidably moved forward / (313), a display (311) is disposed on the front surface of the chair, and the physical condition and the rehabilitation exercise status of the rehabilitation subject P during the rehabilitation exercise are displayed, A digital controller 320 having a second controller 322 for generating a control signal so that instructions related to the rehabilitation exercise are displayed, Sp02 of the rehabilitation exercise subject P during rehabilitation exercise, oxygen Saturation sensor 330, (341) to which a load / cadence measuring sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal is attached as the rehabilitation exercise subject (P) in the rehabilitation exercise is activated, And a three-dimensional body customized recumbent cycle platform (340).

여기서, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)을 이루는 각각의 구성요소를 좀더 살펴본다.
Here, the components of the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 of the present invention will be described in further detail.

우선, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 자세조절형 리컴번트 의자(310)는, 심박 및 체형별 조정이 가능하며, 인공지능 자세 조절형의 기댄 상태로 누울 수 있는 리컴번트 의자로서, 이때, 상기 등받이부(311)는 상기 제1 제어기(313)의 제어신호에 의하여 제어됨으로써, 자동으로 전동으로 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 경사각도가 조절되게 구성되는 것이 바람직하다.
First, in the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 of the present invention, the posture adjustment type recumbent chair 310 is a recumbent chair capable of adjusting the heart rate and the body type, and can be laid in an artificial intelligent posture- The backrest 311 may be controlled by a control signal of the first controller 313 so that the inclination angle of the backrest 311 is adjusted by automatically rotating the angle adjustable hinge 311a .

이와 같이, 본 발명의 자세조절형 리컴번트 의자(310)를 활용하여 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 리컴번트 자세를 취함에 따라, 신체활동이 전반적으로 부족한 재활운동 대상자(P)로 하여금, 안전사고에 대한 공포감을 경감시킬 수 있고, 근력약화로 인한 기능저하에 대비할 수도 있으며, 요통 또는 퇴행성 관절통 등과 같이 운동중에 발생되는 '급격한 통증'을 사전에 경감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부에서 이루어지는 재활운동에 따른 황사/장마비/외부온도로부터의 영향에서 자유로울 수 있어 '가정기반의 운동'이 가능해 진다.
As described above, by utilizing the posture adjustment type recumbent seat 310 of the present invention to take the recumbent posture while the rehabilitation exercise subject P is seated, the rehabilitation exercise subject P, It is possible to alleviate fear of safety accidents, to prepare for functional deterioration due to weakness of muscles, to reduce the 'sudden pain generated during exercise such as back pain or degenerative joint pain in advance, It can be free from the effects of yellow dust / rainy days / external temperature due to exercise, and 'home based exercise' becomes possible.

더욱이, 리컴번트 자세를 취함에 따라, 심폐질환자 및 노약자에 있어서, 재활운동 중 심박수, 수축기 혈압, 심근 산소요구량, 및 산소 소비량을 감소시킴으로써, 심폐부담을 경감시킬 수 있으며, 똑바로 앉은 자세에서 실시하는 운동과 달리 일상생활에서의 동작과 유사한 근육을 사용함에 따라, 전반적으로 근력 및 운동에 따른 기능을 개선시킬 수도 있다.
Further, by taking the recumbent posture, it is possible to reduce the cardiopulmonary burden by reducing the heart rate, systolic blood pressure, myocardial oxygen demand, and oxygen consumption during the rehabilitation exercise in the cardiopulmonary patients and the elderly, , Muscles that are similar to those used in daily life can be used to improve overall muscular strength and exercise-related functions.

그리고, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 디지털단말기(320)는, 운동프로그램이 별도로 어플리케이션 형태로 조장되는 스마트폰 등과 같은 디지털기기로서, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 재활운동을 진행하는 동안의 신체상황을 비롯하여 운동상황 등을 디스플레이시켜줄 뿐만 아니라, 향후 상기 재활운동대상자(P)에게 적합한 재활운동 프로그램을 가이드 할 수 있도록 작동된다.
In the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention, the digital terminal 320 is a digital device such as a smart phone in which an exercise program is separately promoted in the form of an application, Not only displays a physical condition during a rehabilitation exercise in the state, but also operates a rehabilitation exercise program suitable for the person P to be rehabilitated in the future.

이때, 상기 디지털단말기(320)는 대다수의 사람들이 사용하는 통상의 스마트폰을 활용할 수도 있으나, 전면에 구비되는 디스플레이(311)에 표시되는 내용을 'text to speech solution'을 적용하여 육성으로써 들려주거나, 재활운동을 보다 효과적으로 하도록 힐링용 음향을 지원해주도록 하는 등의 전용 디지털단말기로 구성할 수도 있고, 디스플레이(311)에 표시되는 내용을 재활운동 담당 의료진의 스마트폰(도시하지 않음) 또는 재활운동 관리서버(도시하지 않음)에 연결되어 있는 컴퓨터의 모니터(도시하지 않음)에 디스플레이되도록 구성될 수도 있다.
At this time, the digital terminal 320 may utilize a normal smart phone used by a majority of people, but the content displayed on the display 311 provided on the front side may be played by applying 'text to speech solution' Or a dedicated digital terminal for supporting a healing sound to more effectively perform a rehabilitation exercise. The contents displayed on the display 311 may be configured as a smartphone (not shown) or a rehabilitation exercise management May be configured to be displayed on a monitor (not shown) of a computer connected to a server (not shown).

또한, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 산소포화도센서(330)는, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 신체의 일측에 접촉시킨 상태에서, 재활운동이 진행됨에 따라 변화하는 Sp02 및 맥파를 감지하여 감지신호를 생성시키도록 작동된다.
In the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 according to the present invention, the oxygen saturation sensor 330 may be configured such that the rehabilitation exercise proceeds in a state in which the subject P to be rehabilitated is in contact with one side of the body And is operated to detect the changing Sp02 and the pulse wave to generate a detection signal.

그리고, 본 발명의 스마트 리컴번트 재활운동 시스템(300)에 있어서, 상기 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼(340)은, 통상적인 일반 헬스용 자전거를 넘어서, 본체 양측으로 돌출 회전되게 배치되는 운동부하패달부(341)에 재활운동중의 재활운동대상자(P)가 작동시킴에 따라, 저항 및 운동부하패달의 RPM을 측정할 수 있는 부하/케이던스(cadence) 측정센서를 부착시킴에 본 발명의 기술적 특징이 있다.
In the smart recumbent rehabilitation exercise system 300 of the present invention, the three-dimensional body customized recumbent cycle platform 340 for reducing the pain during the aerobic exercise is a robot that moves over a normal general fitness bicycle, Attaching a load / cadence measuring sensor capable of measuring the RPM of the resistance and the motion load pedal as the rehabilitation subject P in the rehabilitation exercise operates, There is a technical feature of the present invention.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼(340)에 있어서, 재활운동대상자(P)가 착석한 상태에서 각도조절힌지부(311a)를 중심으로 회동되어 등받이부(311)의 경사각도가 조절되고, 바닥면(G)에 설치된 상태에서 의자부(312)가 전/후방으로 슬라이딩 이동될 수 있게 작동되며, 재활운동대상자(P)의 심박 및 체형에 대응되도록 제어신호를 생성시키는 제1 제어기(313)를 갖는 자세조절형 리컴번트 의자(310)에서, 상기 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 제어하도록 구성되고, 이때 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 체형을 기억하여 자동으로 조절하는 회로부를 더 갖는 것을 특징으로 한다.
5 to 7, in the three-dimensional body-adapted recumbent cycle platform 340 for reducing pain during aerobic exercise according to the present invention, in the state where the subject P to be rehabilitated is seated, the angle adjusting hinge portion 311a to adjust the inclination angle of the backrest 311 and to operate the chair portion 312 to be slid forward and backward in a state where the backrest 311 is installed on the floor G, The backrest angle a1 of the chair 310, the chair height H1, the chair height H1 of the chair 310, and the first controller 313 that generates control signals corresponding to the heartbeats and body shapes of the chair 310, And the control parameter of the chair 310 and the crankshaft distance L and the pedaling height H2 of both the pedals pd_1 and pd_2 is controlled so that the body shape of the person P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise is stored And further comprising a circuit section for automatically adjusting the temperature.

그리고, 상기 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 제어하여, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 운동시 최대의 운동 파워를 발휘하도록 구성될 수 있다.
The control parameters of the backrest angle a1 and the chair height H1 of the chair 310, the chair 310 and the crankshaft distance L, and the pedaling height H2 of the pedals pd_1 and pd_2 are controlled So as to exert maximum exercise power during the exercise of the subject P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise.

한편, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)에 압력측정 센서를 더 부가하여, 압력 차이를 비율로 표시하여 제공받거나, 또는 양쪽 페달링 구간 중 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 대퇴사두근(quadriceps)이 주로 사용되는 구간의 각속도 차이를 계측하여, 그 이용비율로 제공받을 수 있도록 구성될 수도 있다.
On the other hand, a pressure measuring sensor is additionally provided to both of the pedals pd_1 and pd_2 to be provided with a pressure difference as a ratio, or a quadriceps of the subject P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise, ) May be measured, and the angular velocity difference may be provided at the usage ratio.

더욱이, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 별도의 플라이휠(Fw)을 구비시켜 구동하게하고, 각각의 휠은 별도의 마그네틱 저항기(Mr)로 부하를 줌으로써, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 좌우측 다리에 가해지는 운동부하를 다르게 하는 듀얼 플라이휠 방식을 취할 수 있다.
Further, the pedals pd_1 and pd_2 are driven by a separate flywheel Fw, and each of the wheels is loaded with a magnetic resistor Mr so that the rehabilitation exercise subject P A dual flywheel system in which the motion loads applied to the left and right legs of the legs are different.

특히, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)로부터 패달축(pd_3)까지의 각각의 이격거리가 변경되게 구성될 수 있다.
In particular, the distances from the pedals pd_1 and pd_2 to the pedal axis pd_3 may be changed.

이때, 상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 서로 다른 각각의 플라이휠(Fw1, Fw2)로 연결되고, 상기 서로 다른 각각의 플라이휠(Fw1, Fw2)은 별도의 마그네틱 저항기(Mr1,Mr2)로 부하를 주도록 구성될 수도 있다.
At this time, the two pedals pd_1 and pd_2 are connected to each other by respective flywheels Fw1 and Fw2, and the different flywheels Fw1 and Fw2 are loaded on the magnetic resistors Mr1 and Mr2, respectively. .

즉, 본 발명의 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼(340)에 따르면, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 리컴번트의 등받이 각도와 더불어서, 페달링(pedaling) 각도가 자동으로 조절되도록 구성될 수도 있다.
That is, according to the three-dimensional body-adapted recumbent cycle platform 340 for reducing pain during aerobic exercise of the present invention, the heart rate, blood pressure, and myocardial oxygen demand due to automatic heart rehabilitation of the subject P to be rehabilitated during rehabilitation exercise are reduced The second controller 322, the oxygen saturation sensor 330, and the load / cadence measurement sensor, respectively, in conjunction with the recumbent back angle of the recumbent, , And the pedaling angle may be automatically adjusted.

그리고, 상기에 기재된 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼을 활용한 재활운동 관리방법은, 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)가 각각 조절되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the rehabilitation exercise management method using the three-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing the pain during aerobic exercise described above is a method of managing the rehabilitation exercise person's heart rate, blood pressure, myocardial oxygen Based on the detection / control results of each of the first controller 313 and the second controller 322, the oxygen saturation sensor 330, and the load / cadence measurement sensor in conjunction with the medical characteristic of decreasing demand, The chair height H1, the chair 310 and the crankshaft distance L and the pedaling heights H2 of the pedals pd_1 and pd_2 are respectively adjusted.

여기서, 만성 질환 예방 및 건강관리를 위해 가장 보편적으로 이용되고 있는 실내 사이클 운동 中 왼쪽 페달과 오른쪽 페달의 파워를 실시간 계측함으로써 좌우 다리의 이용비율을 실시간 제공하여 이용자 스스로 양쪽 근육을 효율적으로 운동하도록 '왼쪽 페달과 오른쪽 페달'을 구성할 수 있다.
Here, during the indoor cycle exercise, which is most commonly used for chronic disease prevention and health care, the power of the left pedal and the right pedal is measured in real time, thereby realizing the utilization ratio of the left and right legs in real time, Left pedal and right pedal '.

즉, 양쪽 페달 동일부하 적용 운동 시 좌우 다리 이용비율을 feed back 받는데, 예를들어 양쪽 페달부위에 압력측정 센서를 부착하여 압력 차이를 비율로 표시하여 제공받거나, 또는 양쪽 페달링 구간 중 대퇴사두근이 주로 사용되는 구간의 각속도 차이를 계측하여 이용비율로 제공받을 수 있는데, 이로써 좌우 다리의 이용 비율이 다양한 원인(뇌졸중, 소아마비, 퇴행성 관절염, 골절 과거력 등에 의한 한 쪽 근력 약화)에 의해 표준편차 범위(10% 이상 편차)를 벗어난 경우 좌우 페달에 다른 부하가 적용되어 운동 중 좌우 다리의 이용비율을 표준편차 범위 이내로 조절하도록 함으로써 약화된 쪽 다리의 기능을 강화시키도록 구성할 수 있다.
In other words, both pedals receive feed back ratio of left and right legs when applying the same load. For example, the pressure difference sensor is attached to both pedals and the pressure difference is given as a ratio, or the quadriceps The ratio of the left and right legs can be determined by the standard deviation range (10) by various causes (strokes, polio, degenerative arthritis, weakness of one side due to fracture history, etc.) % Deviation), different load is applied to the left and right pedals to adjust the use ratio of the left and right legs to within the standard deviation range during exercise, thereby enhancing the function of the weakened leg.

이에 따라, 본 특허의 개발 장비인 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼은, 의자와 페달링 축과의 거리 조절에 더불어 의자 등받이의 후방 경사조절과 페달링 축의 높이 조절의 3차원적 개인 맞춤형 운동자세 조절을 통해, 이용자 개개인이 통증으로부터 가장 자유로운 최적화된 자세를 찾아내어 안전하면서도 효율적인 유산소 운동효과를 얻을 수 있도록 하고, 이 자세 정보를 기억하도록 하여, 이용자가 자신의 정보를 입력하면 기억된 최적의 운동 자세로 자동 제어 되도록 하여, 다양한 질환의 노인인구가 통증으로부터 자유롭고 질환을 악화시키지 않으며 효율적인 유산소 운동효과를 얻도록 돕는 것을 특징으로 한다.
Accordingly, the three-dimensional customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise, which is the development equipment of this patent, is a three-dimensional (3-D) model of adjusting the distance between the chair and the pedaling shaft, By individually adjusting the exercise attitude, individual users can find the optimized attitude freely free from the pain to obtain a safe and efficient aerobic exercise effect, and store the attitude information. When the user inputs his / her information, So that the elderly population of various diseases is free from pain, does not deteriorate the disease, and helps to obtain an effective aerobic exercise effect.

본 특허 장비의 특징은 거리조절 시스템 이외에 의자 각도를 후방으로 기울이는 리컴번트 조절 시스템과 페달링 축의 높이를 올릴 수 있는 축높이 조절 시스템으로서, 이에 따르면 리컴번트 조절 시스템은 이용자의 허리와 등받이를 밀착시켜 허리 통증을 최소화 시키는 자세를 찾는 효과 이외에도 다음과 같은 특성을 가지고 있다.
The patented system features a recumbent adjustment system that tilts the chair angle backward in addition to the distance adjustment system, and a shaft height adjustment system that raises the height of the pedaling shaft. According to this, the recumbent adjustment system closely contacts the back and back of the user, In addition to finding the minimizing posture, it has the following characteristics.

즉, 페달링 축 높이 조절은 스피닝이나 좌식 실내 사이클에 비해 운동하는 다리를 더욱 높게 유지한 자세로 운동할 수 있어, 다리에 몰린 정맥혈의 심장 환류를 촉진시켜주고 리컴번트 자세와 더불어 심장의 1회 박출량을 촉진시켜 심장근육으로의 혈액공급을 향상시킬 뿐만 아니라, 다리의 부종을 예방하여 심장 부담을 낮추어 주는 효과도 기대할 수 있다.
In other words, the height of the pedaling axis can be exercised by keeping the exercising leg higher than that of the spinning or sitting type indoor cycle, thereby promoting the cardiac reflux of the venous blood pushed to the leg, and the recumbent posture, It not only improves the blood supply to the heart muscle by promoting it, but it can also reduce the heart burden by preventing edema of the legs.

또한, 페달링 하는 다리의 위치가 높아지면 대퇴사두근을 더욱 주로 사용하게 되어, 의자에서 일어나기, 계단 오르기, 경사진 길 걸어 올라가기 등의 일상생활에 큰 도움을 얻을 수 있다.
In addition, when the position of the pedaling leg is increased, the use of the quadriceps muscle is mainly used, and it can be very helpful for daily life such as rising in a chair, climbing a staircase, and walking on a sloping path.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예로 확장할 수 있다는 점을 이해할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

P: 재활운동중의 재활운동대상자
310: 의자
311: 등받이부
312: 의자부
313: 제1 제어기
322: 제2 제어기
330: 산소포화도센서
a1: 등받이 각도
H1: 의자높이
L: 의자와 크랭크축간거리
pd_1,pd_2: 우측/좌측페달
H2: 페달링 높이
pd_3: 패달축
Fw: 플라이휠
Fw1, Fw2: 제1/제2 플라이휠
Mr: 마그네틱 저항기P: Rehabilitation target during rehabilitation
310: Chair
311:
312: Chair section
313: first controller
322:
330: oxygen saturation sensor
a1: Backrest angle
H1: Chair height
L: Distance between chair and crankshaft
pd_1, pd_2: Right / left pedal
H2: Pedaling height
pd_3: Pedal axis
Fw: Flywheel
Fw1, Fw2: first / second flywheel
Mr: Magnetic Resistor

Claims (8)

3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼에 있어서,
재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)가 각각 조절되는 것을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼.
In a three-dimensional body customized recumbent cycle platform,
The first controller 313, the second controller 322, the oxygen saturation sensor 322, and the oxygen saturation sensor 323 in conjunction with the medical characteristic that the heart rate, blood pressure, and myocardial oxygen demand are reduced due to the automatic heart rehabilitation of the rehabilitation exercise subject P during the rehabilitation exercise, A chair height H1 of the chair 310, a chair 310 and a crankshaft distance L, and a pedal angle? and the pedaling height (H2) of the pods (pd_1, pd_2) are adjusted, respectively.
제1항에 있어서,
상기 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 제어하도록, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P ) 의 체형을 기억하여 자동으로 조절하는 회로부를 갖는 것을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼.
The method according to claim 1,
In order to control the adjustment parameters of the backrest angle a1 and the chair height H1 of the chair 310, the distance between the chair 310 and the crankshaft L and the pedaling height H2 of both pedals pd_1 and pd_2, 3D body-recumbent cycles customizable platform for pain relief of the aerobic exercise, characterized in that it has a circuit that automatically adjusts to the storage body of the rehabilitation subjects (P) of the rehabilitation.
제1항에 있어서,
상기 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)의 조정변수를 제어하여, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 운동시 최대의 운동 파워를 발휘하도록 하는 것을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼.
The method according to claim 1,
The adjustment parameters of the backrest angle a1 and the chair height H1 of the chair 310, the distance between the chair 310 and the crankshaft L and the pedaling height H2 of the pedals pd_1 and pd_2 are controlled, And a maximum exercise power is exerted during exercise of the rehabilitation exercise subject (P) during the rehabilitation exercise.
제1항에 있어서,
상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)에 압력측정 센서를 더 부가하여, 압력 차이를 비율로 표시하여 제공받거나, 또는 양쪽 페달링 구간 중 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 대퇴사두근(quadriceps)이 주로 사용되는 구간의 각속도 차이를 계측하여, 그 이용비율로 제공받을 수 있는 것을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼.
The method according to claim 1,
A pressure measuring sensor is additionally provided to both the pedals pd_1 and pd_2 to be provided with a pressure difference as a ratio or quadriceps of the subject P to be rehabilitated during the rehabilitation exercise in both of the pedaling periods Wherein a difference in angular velocity of a main used section is measured and provided at a utilization rate thereof, and a three-dimensional body-adapted recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise.
제4항에 있어서,
상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 별도의 플라이휠(Fw)을 구비시켜 구동하게하고, 각각의 휠은 별도의 마그네틱 저항기(Mr)로 부하를 줌으로써, 상기 재활운동중의 재활운동대상자(P)의 좌우측 다리에 가해지는 운동부하를 다르게 하는 듀얼 플라이휠 방식을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼.
5. The method of claim 4,
The pedals pd_1 and pd_2 are driven by a separate flywheel Fw and each wheel is loaded with a separate magnetic resistor Mr so that the weight of the rehabilitation exercise subject P A three-dimensional customized recumbent cycle platform for pain relief during aerobic exercise characterized by a dual flywheel system that differentiates exercise loads on the left and right legs.
제4항에 있어서,
상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)로부터 패달축(pd_3)까지의 각각의 이격거리가 변경되게 구성됨을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼.
5. The method of claim 4,
Wherein the distance between the pedals (pd_1, pd_2) and the pedal axis (pd_3) is changed. The three-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise.
제4항에 있어서,
상기 양쪽 페달(pd_1,pd_2)이 서로 다른 각각의 플라이휠(Fw1, Fw2)로 연결됨을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼.
5. The method of claim 4,
Wherein the pedals pd_1 and pd_2 are connected to each other by respective flywheels Fw1 and Fw2. The three-dimensional body customized recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise.
제1항 내지 제7항중의 어느 한항에 기재된 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼을 활용한 재활운동 관리방법으로서,
재활운동중의 재활운동대상자(P)의 심장자동조절에 따른 심박수, 혈압, 심근산소 요구량이 감소하는 의학적 특성과 연계되어, 제1 제어기(313), 그리고 제2 제어기(322), 산소포화도센서(330) 및 부하/케이던스 측정센서 각각의 감지/제어결과에 근거하여, 의자(310)의 등받이 각도(a1), 의자높이(H1), 의자(310)와 크랭크축간거리(L), 양쪽 페달(pd_1,pd_2)의 페달링 높이(H2)가 각각 조절되는 것을 특징으로 하는 유산소 운동 중 통증감소를 위한 3차원 체형 맞춤형 리컴번트 사이클 플랫폼의 재활운동 관리방법.A rehabilitation exercise management method using a three-dimensional body-adapted recumbent cycle platform for reducing pain during aerobic exercise as set forth in any one of claims 1 to 7,
The first controller 313, the second controller 322, the oxygen saturation sensor 322, and the oxygen saturation sensor 323 in conjunction with the medical characteristic that the heart rate, blood pressure, and myocardial oxygen demand are reduced due to the automatic heart rehabilitation of the rehabilitation exercise subject P during the rehabilitation exercise, A chair height H1 of the chair 310, a chair 310 and a crankshaft distance L, and a pedal angle? wherein the pedaling height (H2) of each of the pods (pd_1, pd_2) is adjusted.
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