KR101388618B1 - 전신 운동을 위한 장치 및 그것의 이용 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 지면(S)상에 지지된 섀시(10), 대상체를 지지하는 가동 플랫포옴(44) 및, 섀시에 대하여 플랫포옴을 구동하기 위한 모터화된 수단(30,32,38)을 구비하는 장치(1)에 관한 것이다. 진보된 운동학에 따라서 대상체의 신체에 작용하도록, 부양용 다각형을 움직이면서 대상체가 균형을 벗어하게 하기 위하여, 구동 수단은 실질적으로 수직의 고정축(Z-Z)에 대하여 플랫포옴을 중심 이탈되게 움직일 수 있고 또한 플랫포옴이 중심 이탈되었을 때 상기 축의 둘레로 플랫포옴을 회전되게 구동시킬 수 있으며, 이에 반해 플랫포옴에는 섀시(10)에 고정된 대응 베어링 수단(64)상에 주위의 가동 지지용 수단(60,62)이 제공되며, 상기 지지용 수단은, 구동 수단이 플랫포옴을 상기 축에 대하여 중심 이탈되게 움직일 때 플랫포옴의 중앙 영역 및 고정 축을 통과하는 평면에서 수평에 대하여 플랫포옴을 조절 가능하게 경사지도록 함으로써, 플랫포옴을 섀시상에 휴지(休止)시킬 수 있다.

Description

전신 운동을 위한 장치 및 그것의 이용 방법{Apparatus for global corporal mobilization and use thereof}

본 발명은 사람인 대상체의 전신 운동을 위한 장치에 관한 것으로서, 즉, 대상체의 몸통, 사지(limb) 및 관절을 운동시킬 수 있는 장치에 관한 것이며, 또한 그러한 장치의 이용 방법에 관한 것이다.

상기 유형의 장치는, 바람직스럽지만 반드시 그렇지는 않은 것으로서, 물리 요법가의 관리하에 이용되도록 설계되며, 상기 물리 요법가는 장치에 의해 발생되는 이동 운동을 결정한다.

최근의 신경 생리학 연구가 밝혀낸 바에 따르면, 예를 들어 부상을 입은 대상체, 노인 또는 건강한 대상체, 또는 고도의 스포츠 활동을 하는 사람에게 적용되는 물리 요법 또는 골치료(osteotheraphy)의 효율은, 대상체의 신경 생물 기계적 능력(nerobiomechanical capability)의 자극과 관련된다. 상세하게는, 신체를 똑바로 세우기 위해서, 그리고 신체를 제어하기 위해서, 인간은 특히 관절 센서, 전정 센서, 시각 센서, 피부 센서등과 같은 다양한 센서들을 통해서 정보를 수신한다. 두뇌는 이러한 정보를 선천적인 내부 모델들 및 습득된 내부 모델들과 비교함으로써 처리하게 되며, 그에 따라서 인간은 그들의 신체 반응을 조절한다. 그러나, 이 러한 내부 모델들은 때때로 새로운 상황에 반응하도록 적합화되기에는 불충분한데, 이들 모델들중 일부는 상실되었거나 또는 훈련에 의해 습득될 수 없는 것이었다. 이러한 모델들의 풍부함은, 대상체가 움직이고 그리고/또는 활동하는 환경의 난이도에 대하여 대상체가 적응하는 능력에 달려 있다는 점이 이해된다. 또한, 대상체의 두뇌에 의해서 주어지는 대상체의 신체 운동을 제어하는 명령들이 효율적이도록, 대상체의 관절들은 기능적으로 반응성이 있어야 하며 이러한 관절들을 지원하는 근육들은 강하고 유연성이 있어야 한다. 그러나, 대상체의 운동 근육의 능력은 상실될 수 있는데, 특히 사고 이후에, 나이가 들거나, 부적절한 작업 자세를 가지거나, 또는 과도한 신경의 긴장으로부터 고통 받을 때 그러하다.

따라서, 대상체의 신경 생물 기계적 능력의 훈련 또는 회복에는 그의 근육-신경 기능 및 그의 신경-각성 능력을 가능한 한 완전하고 가변적이도록 하는 자극 및 조합된 자극들이 필요하다는 점이 이해될 수 있다.

그러한 회복 또는 훈련을 허용하는 장치의 품목들은 오늘날 실제로 존재하지 않는다. 이용 가능한 장치의 일부 품목들은 항상 모터로 움직이는 플랫포옴으로 이루어지는데, 플랫포옴은 미국 특허 US-A-2,827,894 및 US-4,313,603 에 개시된 바와 같이 중앙의 베어링 피봇상에 휴지(休止)된 상태로 진동한다. 이러한 플랫포옴의 움직임은 플랫포옴상에 서 있는 대상체의 신체에 불균형을 야기하며 따라서 신체 부분에 신체적인 반응을 유도한다. 그러나, 실제에 있어서, 장치의 모든 품목들에 의해 발생되는 모든 움직임은 중앙의 베어링 피봇에 중심을 가지기 때문에, 대상체의 신체는 균형을 벗어나서 단지 약간만 움직일 뿐이다: 장치의 운동 동안에, 대상체 신체의 지지의 기초(basis of support)는, 즉, 대상체의 발이 플랫포옴상에 똑바로 서 있는 지탱 지점들과 대상체의 신체가 완전히 균형을 잃고 떨어지지 않도록 대상체의 신체 무게 중심이 돌출되어야 하는 플랫포옴 내부 사이에 있는 가상의 표면(virtual surface)은, 중앙의 베어링 피봇에 중심을 잡고 유지된다. 즉, 대상체 신체의 두개골의 축(sagittal axis)은 전체적으로 중앙의 베어링 피봇과 일치하여 유지되는데, 이것은 단지 적당한 신체 반응을 허용하며, 항상 같은 유형의 신체 반응을 허용한다. 또한 떨어지지 않기 위해서 대상체 자신이 쓰는 힘과 대상체의 체중은 중앙의 베어링 피봇에 의해 전체가 지탱되는데, 이것은 파괴의 위험성을 제한하기 위하여 중앙의 베어링 피봇을 특별히 강한 형태로, 특히 카단 조인트(cardan joint)의 형태로 제조할 필요가 있게 하였다. 플랫포옴을 작동시키는데 필요한 동기력(motive force)은 적절히 설계되어야 하며, 이것은 특히 무겁고 부피가 큰 장치를 초래한다.

미국 특허 US-A-5,813,958 은 진동하는 모터로 작동되는 플랫포옴을 가진 장치를 개시하는데, 이것은 특정의 구현예들에서, 플랫포옴이 회전하는 수직 축에 대하여 고정된 거리로 플랫포옴의 중심이 이탈되도록 미리 설정된 틸트(tilt)를 가지는, 대상체를 지지하는 플랫포옴을 포함한다. 작동시에, 대상체의 불균형은 위에 언급된 장치 품목들보다 크지만, 플랫포옴의 틸트는 고정되고 장치의 구조에 연계되기 때문에, 대상체가 자극의 특성을 예상하여 장치에 의해 제공되는 신경 생물 기계적 자극을 중화시키고 신속하게 균형을 되찾기 위하여 플랫포옴의 고정된 중심 이탈을 신속하게 간파하게 되는 정도로, 발생 운동이 고정적인(fixed) 것이고 따라 서 매우 효과적이지 않으며 또한 매우 강력하지 않은 운동학(kinematics)을 가지게 된다. 또한, 장치의 구조는 특히 무겁고 부피가 큰데, 이는 플랫포옴이 미리 설정된 방식으로 틸트되기 위하여, 휴지되어 있는 회전 디스크의 플랫포옴과 장치 프레임 사이에 있는 삽입부 때문이다.

본 발명의 목적은 신뢰성이 있고, 가볍고 작은 공간의 요건을 가지는 전신 운동 장치를 제안하는 것으로서, 이것은 대상체의 신경 생물 기계적 능력을 강화시키거나 또는 유지시키도록 발생된 운동들을 신체에 작용시키기 위하여, 효과적이고 제어된 방식으로 대상체 신체의 순간 압력 중심들 및 지지의 기초를 현저하게 움직일 수 있고 또한 대상체를 균형으로부터 벗어나게 움직일 수 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 주제는 청구항 제 1 항에 기재된, 인간 대상체의 전신 운동을 위한 장치이다.

본 발명에 따른 장치 덕분에, 대상체 신체의 순간 압력 중심들 및 지지의 기초 중심은 장치에 의해 정해진 고정 축으로부터 횡방향으로 이탈되게 움직일 수 있다: 대상체가 플랫포옴상에서 특히 똑바로 설 때, 대상체의 지지의 기초는 전체적으로 플랫포옴의 중앙 영역에 중심을 두고 있는 반면에, 플랫포옴은 고정 축에 대하여 중심 이탈되게 움직일 수 있도록 설계된다. 이러한 플랫포옴의 중심 이탈 움직임은 플랫포옴에 제공되는 주위 베어링 수단(peripheral bearing means)에 의해 제어되는, 플랫포옴의 틸팅(tilting)을 수반하는데, 이것은 상기에 언급된 바와 같이 대상체의 불균형 및 그의 신경 생물 기계적인 능력의 활성화를 야기한다. 작용시에, 플랫포옴이 고정된 축 둘레에서 중심 이탈의 방식으로 작동될 때, 대상체의 신체는 플랫포옴의 틸팅에 연계된, 플랫포옴의 평면에 평행한 선형의 이동과 결합되어 있는 원주 방향의 원심력에 의해 움직인다. 즉, 본 발명에 따른 장치는 대상체가 균형을 벗어나게 하는 플랫포옴의 제어된 운동들을 발생시켜서, 대상체 신체의 순간적인 압력 중심들 및 지지의 기초에 대한 원주 방향 및 측방향 병진 운동을 야기한다.

이러한 운동의 원심력을 이용하는 효과는 특히 몸통/복부 집합체에 의해 형성되는 실린더형 비임(beam)을 포함하는 모든 신체 요소들에 적용된다. 이러한 원심력의 반작용은 신체의 모든 근육들이 구심으로 복귀하려는 강력한 노력이다.

따라서 본 발명에 따른 장치는, 대상체에게 가능한 한 많은 동적 잠재력(dynamic potential)의 모든 것을 복원시켜 주기 위하여, 또는 대상체를 조절의 신경동기적 한계(neuromotive limit) 까지 도달시켜 주기 위하여, 대상체 신체의 관절, 근육 및 정보의 복잡성에 적합한 신경 생물 기계적 작용을 발생시킨다. 실제에 있어서, 장치는 다양한 유형의 작용을 발생시키는데, 예를 들면, 전정 작용, 관절 작용, 피부 작용, 자세의 작용, 근육 작용, 신경학적 작용, 생식기 골반의 작용과 같은 것이다. 상세하게는, 모터 수단의 조절 및 플랫포옴상에 있는 대상체 자세에 따라서, 신체의 다양한 영역들 및 심지어는 전체적인 신체도 조화된 방식으로 움직인다. 예를 들어 대상체가 플랫포옴상에 똑바로 서 있을 때, 다리만을 움직이거나, 다리와 몸통을 움직이거나, 또는 다리, 몸통 및 팔을 움직일 수 있다. 지배되는 근육의 원기 회복에 따라서, 신체 움직임은 현저한 칼로리의 소비를 수반한다. 보다 일반적인 방식으로, 장치에서는 대상체의 신체가 단단하고 안정적인 목적물로 간주되어서는 아니된다: 반대로, 신체는 변위 가능하고 다수의 관절들을 포함하는데, 자세의 제어를 유지하고 가변적이고 복잡한 공간 배향을 얻기 위하여 상기 관절들은 숙달되어야 하는 많은 자유도를 가진다. 장치에서 대상체가 수행하는 자세-운동(posturo-kinetic)의 활동들은 신체의 다양한 관절 요소들의 공동 작용을 보장할 것이다: 플랫포옴의 운동에 응답하여, 대상체는 효율적인 자세의 태도를 유지하거나 또는 복원시킬 목적을 위해서, 자세의 전략(postural strategy), 즉, 신체 활동에 포함된 신체의 다양한 부분들 사이의 조화된 행동 계획을 세울 것이다.

또한, 사용시에, 대상체의 중량 및 대상체가 발생시키는 움직임의 노력은, 상대적으로 넓은 영역에서 주위 베어링 수단(peripheral bearing means)에 의하여, 즉, 플랫포옴의 주위에서 지탱되는데, 여기에서는 예를 들면 플랫포옴과 프레임 사이에 추가적인 가동 구성 요소를 개재시키지 않으면서, 몇 개의 베어링 지점들이 유리하게 제공될 수 있으며, 대응하는 지지용 수단은 프레임에 의해 고정되게 지지된다. 따라서 장치의 신뢰성 및 강건성은 현저하다. 또한, 플랫포옴의 주위에서 가장 강한 힘이 지지되기 때문에, 플랫포옴 운동의 동기력(motive force)을 발생시켜서 실질적으로 또는 심지어 전적으로 전달시키는 작동 수단이 유리하게 제공된다. 필요한 동기력이 과도하게 설계될 필요는 없었으며, 이는 플랫포옴 작동 수단의 소규모 공간의 요건을 가져온다.

독립적이거나 또는 기술적으로 가능한 모든 조합들로 취해진 본 발명 장치의 특징들은 청구항 제 2 항 내지 제 16 항에 기재되어 있다.

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본 발명은 도면을 참조하여 일 예로서 주어진 다음의 설명을 통해서 보다 잘 이해될 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 사시도로서, 대상체가 그 위에서 운동하고 있는 것이다.

도 2 는 상기 장치의 플랫포옴이 없는 상태로, 도 1 의 화살표(II)의 방향에서 장치의 저부 부분을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 3 은 장치의 플랫포옴이 있는 상태로, 도 2 의 선 III-III을 따라서 취한 개략적인 단면도이다.

도 4 는 장치의 다른 작동 형상에 따른, 도 3 과 유사한 도면이다.

도 5 는 도 3 의 부분(V)에 대한 확대 상세도이다.

도 6 은 장치의 플랫포옴에 대한 개략적인 다이아그램으로서, 플랫포옴 작동의 운동학을 이해할 수 있는 가상의 기하학적 형상과 관련된 것이다.

도 7 은 도 3 에 표시된 화살표(VII)의 방향으로 장치의 일부를 개략적으로 도시한 것이다.

도 8 및 도 9 는 장치의 다양한 작동 형상에 대하여 도 2 에서와 같은 관찰 방향으로 도시한, 플랫포옴의 중심 궤적을 도시하는 개략도이다.

도 10 은 본 발명에 따른 장치의 변형 구현예를 도시하는, 도 2 와 유사한 도면이다.

도 11 은 도 10 의 선(XI-XI)을 따라서 도시한 부분적인 단면도이다.

도 12 및 도 13 은 도 10 및 도 11 의 장치에 대하여 도 8 및 도 9 와 각각 유사한 도면이다.

도 14 및 도 15 는 장치의 상이한 조절에 대하여 도 12 및 도 13 과 각각 유사한 도면이다.

도 16 내지 도 18 은 본 발명에 따른 장치의 다른 구현예를 도시하는 다이아그램으로서, 도 16 은 도 2 에 도시된 것과 유사한 평면도에 대응하는 반면에, 도 17 은 도 16 의 선 XVII-XVII를 따른 단면도에 대응하고, 도 17 과 유사한 도 18 은 도 17 과는 상이한 작동 형상으로 장치를 도시한다.

도 1 내지 도 7 은 대상체의 신체 운동을 위한 장치(1)를 나타내는 것으로서, 상기 장치는 대상체의 사지(limbs) 및 관절들이 운동하도록 설계된 것이다. 장치(1)는 물리 요법가 또는 유사한 건강 지도사의 감독하에 이용되도록 설계됨으로써, 건강 지도사는 장치에 의해 대상체에 가해지는 운동의 움직임을 결정한다. 실제에 있어서, 장치는 물리 요법가 또는 골치료자(osteotherapist)의 의료 사무실에 서 이용되거나, 또는 보다 일반적으로 요양 센터에서 이용되며, 예를 들면, 은퇴자의 집이나 또는 해수 치료(thalassotherapy) 시설에서 이용된다. 변형예로서, 대상체는 특히 신체 운동의 목적을 위하여 자율적인 방식으로 장치(1)를 이용할 수 있으며, 장치는 체육관이나 또는 그와 유사한 실내에서 이용될 수 있도록 제작된다.

장치(1)는 지면(S)상에 안착되기 위한 프레임(10)을 구비한다. 편의성을 위해서, 나머지 상세한 설명은 지면에 대하여 방향을 설정하게 되며, 따라서 "수직"이 의미하는 것은 지면(S)에 대하여 실질적으로 수직인 방향인 반면에 "수평"이 의미하는 것은 그렇게 정의된 수직에 대하여 실질적으로 직각인 방향이다. 마찬가지로, "저부" 및 "하부"와 같은 용어들은 지면을 향하여 배향된 방향을 나타내는 반면에, "정상" 및 "상부"는 반대 방향을 나타낸다.

프레임(10)은 실질적으로 튜브형 구조를 포함하고, 도 2 에 도시된 바와 같이 위에서 보았을 때 전체적으로 6 각형의 형상을 가지고, 같은 평면에서 연장된 6 개의 개별적인 직선의 직립부(12)들을 가진다. 이러한 직립부들은 프레임의 주위 둘레에 분포된 발 부분(14)에 의해서 지면상에 안착된다. 자유 단부에서, 이들 발 부분(14) 각각에는 조절 나사(15)가 구비되는 것이 유리하며 (도 1), 이것은 프레임(10)이 지면(S)의 그 어떤 불균일성에도 적합화될 수 있게 함으로써, 직립부(12)는 가능한 한 수평으로 연장된다. 서로 대향하는 2 개의 직립부(12)들은 수평의 횡단 부재(16)에 견고하게 연결되고, 횡단 부재를 따라서 동력 유닛(18)이 배치된다. 상기 동력 유닛(18)은 한편으로 전기 모터(20)를 구비하고 전기 모터의 외부 케이스(22)는 횡단 부재(16)에 고정되게 부착되고, 동력 유닛은 다른 한편으로 모 터(20)의 출력부에 장착된 감속 기어 단계(24)를 구비하여 그것의 출력 샤프트(26)는 직립부(12)의 육각 형상의 중앙 영역에서 수직으로 연장된다. 동력 유닛(18)의 제어하에, 샤프트(26)는 화살표(R)에 의해 표시된 바와 같이 축(Z-Z)을 중심으로 자체가 회전되도록 설계된다. 장치(1)는 도시되지는 않았지만 전력 공급 수단 및 모터(20)의 가변 제어 수단을 포함한다.

샤프트(26)는 상부의 자유 단부에서 직선의 수평 바아(30)에 고정된다. 샤프트(26)의 상단부는 예를 들면 바아(30)의 짝 맞춤 오리피스(matching orifice) 안으로 나사 결합되거나 슬리이브 끼움(sleeve-fitted)됨으로써, 샤프트 및 바아는 서로 운동학적으로 연결된다. 즉, 샤프트(26)가 축(Z-Z)을 중심으로 회전할 때, 바아(30)도 그 축을 중심으로 회전 운동(R)으로서 회전된다.

바아(30)는 샤프트(26)의 양 측부로 연장된다. 그것의 길이 방향 단부들중 하나에서, 바아(30)는 전기 모터(32)를 지지하며, 전기 모터의 외부 케이스(34)는 바아(30)에 부착되고 출력 샤프트(36)는 바아(30)를 따라서 미끄러지기 위하여 장착된 운반부(38)상에 작용한다. 모터(32)의 전류는 슬립 링(slip-ring, 28)에 의해서 모터(20)로부터 공급되며, 슬립 링은 샤프트(26) 둘레에 배치되고, 모터(32)와 관련된 회전 접촉부들과 동력 유닛(18)의 고정 접촉부 사이의 전기 연결을 가능하게 한다. 따라서 전류는 바아(30)가 축(Z-Z)을 중심으로 회전할 때를 포함하여 슬립 링을 통하여 모터(20)로부터 모터(32)로 이동할 수 있다.

장치(1)는 또한 모터(32)의 가변 제어 수단을 포함한다.

모터(32)의 출력 샤프트(36)의 제어하에, 운반부(38)는 바아(30)를 따라서 수평 병진 운동(T)으로 움직일 수 있으며, 그에 의하여 도 3 및 도 4 에 각각 나타난 극단의 위치들 사이에서의 활강을 형성한다. 이동 종료 검출기들이 바아(30)를 따라서 제공되어 모터(32)의 제어 수단에 연결되는 것이 유리하다.

운반부(38)는 수직의 직선 로드(40)를 지지하며, 로드의 저부 부분은 운반부에 고정된다. 로드(40)의 축(Z'-Z')은 샤프트(26)의 축(Z-Z)에 평행하게 연장되는 반면에, 수평의 병진 운동(T)으로서 축(Z-Z)에 대하여 움직일 수 있다. 도 3 에 도시된 극단 위치에서, 운반부(38)는 축(Z'-Z')을 축(Z-Z)으로부터 이격시켜서 위치시키는데, 도 3 에서 수평의 중심 이탈 거리는 e 로써 표시되어 있다. 도 4 의 극단 위치에서, 운반부(38)는 샤프트(26)와 일치되게 배치됨으로써, 축(Z-Z 및 Z'-Z')들은 서로의 연장부로서 수직으로 연장된다. 이러한 2 개의 극단적인 위치들 사이에서, 축(Z-Z)에 대한 축(Z'-Z')의 중심 이탈은 도 3 의 운반부 위치에 대하여 상기 언급된 거리(e)와 도 4 의 운반부 위치에 대한 제로 값 사이에서, 모터(32)의 제어하에 미끄럼 바아(30)를 따라서 운반부(38)의 위치에 따라 가변적이다.

작동시에, 샤프트(26)가 축(Z-Z)을 중심으로 자체적으로 회전할 경우에, 축(Z'-Z')의 중심 이탈이 제로가 아닐 때 축에 대하여 중심 이탈되게 움직이는 동안이나, 또는 그 중심 이탈이 제로일 때 샤프트(26)의 수직 연장에 있는 동안, 로드(40)는 그 축(Z-Z)을 중심으로 회전된다. 후자의 경우에, 로드(40)는 축(Z-Z)과 구별될 수 없는 축(Z'-Z')을 중심으로 자체 회전한다.

운동 장치(1)는 플랫포옴(44)도 구비하는데, 상기 플랫포옴은 전체적으로 디스크 형상이고, 중앙의 회전축(44A) 및, 실질적으로 평탄한 상부면(44a) 및 하부 면(44c)을 한정한다.

중앙의 부분에서, 플랫포옴(44)은 축(44A)에 중심을 둔 오리피스(46)를 한정하며 오리피스가 하부면(44c)상에 나타난 것은 플랫포옴(44)의 나머지와 같은 재료로 제작된 고리형 플랜지(48)에 의해 둘러싸인다.

저부로부터의 로드(40)를 오리피스(46) 안으로 삽입하고, 도 5 에 상세하게 도시된 회전 조인트(swivel joint, 50)를 개재시킴으로써, 플랫포옴(44)은 운반부(38)에 조립되기에 적절하다. 상기 회전 조인트(50)는 한편으로 볼트 결합된 덮개(49)에 의해 플랜지(48)에 고정된 외측 소켓(52) 및, 다른 한편으로 내측 구멍을 한정하는 내측 볼(inner ball, 54)을 구비하는데, 상기 내측 구멍의 단면은 로드(40)의 단면과 맞춰진다. 공지된 방식으로, 외측 소켓 및 내측 볼은, 외측 소켓에 대한 모든 방향에서 내측 볼이 자유롭게 피봇되는 것을 허용하는 개별의 반구형 표면들의 상호 작용에 의해, 미리 결정된 최대의 유극(clearance)을 가지고 서로 관절화된다. 이러한 방식으로, 플랫포옴(44)이 로드(40)의 둘레에 맞춰졌을 때, 상기 플랫포옴은 회전 조인트(50)의 내측 볼(54) 둘레로 자유롭게 피봇될 수 있다.

플랫포옴(44)에는 그것의 외측 외주부에서 고정된 방식으로 5 개의 발 부분(60)이 제공되는데, 발 부분은 도 6 에 개략적으로 도시된 바와 같이 하부면(44c)으로부터의 돌출부로서 하방향으로 연장된다. 발 부분(60)은 플랫포옴이 로드(40)의 둘레에 맞춰질 때 프레임(10)상에 놓이도록 설계됨으로써, 플랫포옴의 중량은 적어도 대부분이, 그리고 심지어는 전적으로 발 부분(60)을 통하여 프레임에 의해 지지되는 반면에, 회전 조인트(50)의 하부면은 플랫포옴, 특히 운반부(38)의 중앙 영역 아래에 위치된 요소들중 어느 것에 대해서도 가압되지 않는다.

각각의 발 부분(60)은 전체적으로 축(44A)에 평행한 방향으로 연장되고, 그 하단부에, 예를 들면 슬리이브 끼움(sleeve-fitting) 및/또는 나사 결합에 의해 발 부분에 고정되게 부착된 미끄럼 슈우(sliding shoe, 62)를 구비한다. 각각의 슈우(62)는 프레임(10)에 고정되게 부착된 원반 모양 요소(64)에 대하여 놓이기에 적절하다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 5 개의 원반 모양 요소(64)들은 직립부들의 주위를 따라서 실질적으로 균일한 방식으로 분포되면서, 이 프레임의 6 개의 직립부(12)들중 5 개에 각각 제공된다.

각각의 원반 모양 요소(64)는 볼록한 상부 표면(64A)을 가지며, 상부 표면에 대하여 슈우(62)는 미끄럼 방식으로 놓이게 되는데, 윤활제가 표면(64A)에 대하여 도포될 수 있는 것이 유리하다. 이러한 표면(64A)은 도 6 에 개략적으로 도시된 가상의 구체(imaginary sphere, 66)의 일부에 대응한다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 원반 모양 요소(64)들의 모든 표면(64A)들에 공통적인 이러한 구체(66)는 축(Z-Z)이 통과하는 중심(C)을 형성하는 반면에, 표면(64A)의 각각의 부분은 구체(66)의 직경에 대응하는 중심 축의 둘레로 연장되며 그 축에 중심을 둔 외측의 원형 윤곽을 가진다.

플랫포옴(44)이 로드(40)의 둘레에 맞춰질 때, 도 3 및 도 4 에 도시되고 도 6 에 개략적으로 분해된 방식으로 표시된 바와 같이, 슈우(62)들은 원반 모양 요소(64)들의 표면(64A)에 대하여 움직일 수 있는 접촉 방식으로 놓인다. 각각의 슈우(62)가 도 4 에 도시된 바와 같이, 또한 도 7 에 점선으로 개략적으로 표시된 바 와 같이 대응하는 표면(64A)의 중심부(64B)에 실질적으로 위치되어 있을 때, 플랫포옴(44)은 도 6 에 개략적으로 도시된 바와 같이 축(Z-Z)에 중심이 맞춰져서 수평으로 연장된다. 따라서 운반부(38)가 도 4 의 위치에 있으면서 상기 로드가 축(Z-Z)에 대해 동일한 축으로 연장되는 경우에만 로드(40) 둘레의 플랫포옴(44)의 조립이 이루어질 수 있다.

표면(64A)에 대하여 미끄러뜨림으로써, 슈우(62)들은 가상의 구체(66)의 중심(C)에 중심을 맞춘 방식으로 자유롭게 움직일 수 있다. 각각의 슈우의 유극은 돌출 경계부(64C)에 의해 둘러싸인, 표면(64A)의 횡단 범위에 의해 제한된다.

플랫포옴(44)이 원반 모양 요소(64)들에 대하여 일체로 움직일 수 있어서, 슈우(62)들중 하나가 도 3 에 도시되고 도 7 에 실선으로 개략적으로 도시된 바와 같이, 관련 표면(64A)에 대하여 극단의 저부 위치를 점유하고 있을 때, 다른 슈우(62)들은, 그들의 관련 표면(64A)에 대하여, 표면(64A)의 중심(64B)에 대한 극단의 저부 위치에 직경 방향으로 반대편에 있는 극단의 상부 위치와 상기 극단의 저부 위치 사이의 중간 위치들을 점유한다는 점이 이해된다. 다음에 플랫포옴(44)은 수평 평면에 대하여 경사지며, 즉, 축(44A)은 수직과 제로가 아닌 각도(β)를 형성하는 반면에, 중심 오리피스(46)는 축(Z-Z)에 대하여 중심 이탈되게 반경 방향으로 움직인다. 플랫포옴(44)이 로드(40)의 둘레에 조립되었을 경우에, 로드(40)가 도 3 에 도시된 바와 같이 축(Z-Z)에 대하여 중심 이탈되게 움직일 때에만 플랫포옴의 틸트(tilt)가 허용된다. 실제에 있어서, 극단의 저부 위치에 있는 슈우(62)와 표면(64A)의 중심(64B) 사이의 반경 방향 거리는 실질적으로 상기 언급된 값(e)에 대 응한다.

따라서, 플랫포옴(44)이 로드(40)의 둘레에 조립되었을 때, 수평 이동(T) 방향에서의 운반부(38)의 작동은, 요소(64)들의 표면(64A)들에 대한 슈우(62)들의 미끄럼 압력에 의하여, 로드(40)에 대한 플랫포옴의 틸트가 회전 조인트(50)에 의해 허용됨으로써, 플랫포옴이 도 3 의 틸트된 형상과 도 4 의 수평 형상 사이에서 이동된다는 점이 이해된다.

이제 장치(1)의 이용예가 다음에 설명된다.

처음에, 플랫포옴(44)이 도 4 의 수평 형상을 점유하고 있는 것을 고려하기로 한다. 따라서 대상체(2)는 도 1 에 도시된 바와 같이 그의 발이 상기 플랫포옴의 상부 표면(44B)상에 놓인 상태로 플랫포옴(44)에 용이하게 올라선다. 이러한 형상에서, 모터(20)가 작동되면, 샤프트(26)는 그 축(Z-Z)을 중심으로 자체 회전하며, 바아(30)에 의해서, 상기 회전 운동은 로드(40)로 소통됨으로써 로드도 자체 회전한다. 다음에 볼(54)이 소켓(52)의 내부에서 자유롭게 회전하고, 플랫포옴(44)은 프레임(10)에 대하여 움직이지 않고 유지된다.

이제 모터(20)는 정지되고 모터(32)가 작동되는 것을 고려하면, 운반부(38)는 이동(T)에 따라서 수평으로 움직인다. 플랫포옴(44)은 다음에 대응하는 병진 운동으로 작동된다. 상기 플랫포옴은 슈우(62)들을 통하여 원반 모양 요소(64)들의 표면(64A)상에 놓이기 때문에, 상기 병진 운동은 플랫포옴이 틸트되게 함으로써 플랫포옴은 도 3 의 평면에서, 즉, 축(Z-Z)과 축(Z'-Z') 모두를 통과하는 수직 평면(P)에서 수평과 제로가 아닌 각도(α)를 형성한다. 슈우(62)들중 하나가 도 3 에 도시된 바와 같이 관련 원반 모양 요소(64)들중 주변 경계부(64C)에 대하여 맞닿을 때까지, 상기 틸트는 최대값으로 조절될 수 있다. 이러한 틸트의 형상에서, 모터(32)가 정지되어 있는 동안에 모터(20)의 차후 작동은 축(Z'-Z')이 축(Z-Z)에 대하여 중심 이탈되게 회전되도록 함으로써, 축(Z-Z 및 Z'-Z')들을 포함하는 평면(P)은 축(Z-Z)을 중심으로 하는 회전 운동(R)으로써 회전한다. 이것은, 회전 운동(R)에 따라서 플랫포옴(44)의 축(44A)이 축(Z-Z)을 중심으로 회전함으로써, 샤프트(26) 자체의 1 회전의 끝에서 상기 축(44A)이 실질적으로 원추형 케이싱 표면을 발생시킨다는 것을 의미하는데, 상기 원추형 케이싱 표면은 축(Z-Z)을 가지고, 또한 평면(P)에서의 플랫포옴(44)의 틸트(α)에 대응하는, 정점에서의 절반 각도(β)를 가진다. 위에서 보았을 때, 수직의 방향에서, 축(44A)과 면(44B) 사이의 교차에 의해 정해진 플랫포옴의 중심(44D)은 도 8 에 도시된 바와 같이 실질적으로 e 인 반경을 가지고 축(Z-Z)에 중심을 둔 원형의 궤적(T44₁)을 그린다. 동시에, 도 7에서 도면 번호 68 로 도시된 바와 같이, 슈우(62)들은 표면(64A)의 중심(64B)에 중심을 둔 실질적으로 원형의 궤적으로써, 대응하는 원반 모양 요소(64)의 표면(64A)에 대하여 미끄러진다.

틸트가 최대 값으로 조절되어 있지 않을 때, 이는 운반부(38)가 e 보다 작은 제로 아닌 값을 가지고 중심 이탈된 것을 말하는 것으로서, 그러한 때에 플랫포옴(44)의 중심(44D)은 축(Z-Z)에 중심을 가지고 e 보다 작은 반경을 가진 원형의 궤적을 그린다. 그러한 중간 궤적의 예는 도 8에서 T44₂ 및 T44₃ 로 나타나 있다.

모터(20)에 의해 제어되는 회전(R) 동안에, 축(Z-Z)과 축(Z'-Z') 사이의 중심 이탈 간격이 미끄럼 바아(30)를 따라서 운반부(38)를 움직임으로써 수정된다면, 플랫포옴(44)의 운동은, 보다 정교한 운동학(kinematics)이지만 순간적으로는 기본적인 운동학과 유사한 운동학을 채용하기 위하여, 상기에 설명된 기본적인 운동학(kinematics)으로부터 벗어나게 된다. 예를 들면, 회전 운동(R)이 일정한 강도로 유지되고 또한 병진 운동(T)과 결합된다면, 플랫포옴의 중심(44D)은 도 9 에 도시된 바와 같이 위에서 봤을 때 축(Z-Z)에 중심을 맞춘 나선의 형상으로 궤적(T44₄)을 그린다.

따라서, 축(Z-Z)과 축(Z'-Z') 사이의 중심 이탈 거리가 도 3 에 도시된 바와 같이 제로가 아닐 때, 회전 동기 운동(rotary motive movement, R)은, 플랫포옴이 축(Z-Z) 둘레의 중심 이탈 회전 이동을 그리면서 수평 평면에 대하여 틸트되어 플랫포옴의 틸트(α)가 축(Z-Z 및 Z'-Z')들을 포함하는 평면(P)에서 가장 현저하도록 플랫포옴(44)을 작동시킨다는 점이 이해될 수 있다. 플랫포옴(44)에 서 있는 대상체는 다음에 균형을 벗어나게 움직이고 원심력을 겪게 된다: 대상체의 신체 축은 전체적으로 축(44A)에 대응함으로써, 대상체의 중력 중심의 수직 돌출부는 순간적으로 축(Z-Z)에 대하여 중심 이탈되고 대상체의 신체 지지의 기초 중심으로부터 간격을 가지며, 그러한 지지의 기초는 플랫포옴에 의해 움직이도록 만들어진다. 플랫포옴의 틸트(α)의 조절에 따라서, 대상체의 불균형은 다소 두드러지게 되어, 대상체로 하여금 그의 신체가 떨어지지 않도록 신체를 대응의 방식으로 움직이게 한다. 실제에 있어서, 장치(1)는 예를 들면 프레임(10)에 접합된 고정 핸드레일(handrail, 70)과 연관되는데, 고정 핸드레일은 완전한 균형 상실을 방지하도록 대상체가 붙잡을 수 있는 것이다. 이러한 핸드레일(70)은 도 1 에만 개략적으로 도시되어 있으며, 운동시에 플랫포옴상에서 대상체가 서 있는 것을 허용하는 다양한 형태의 수단이 생각될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

장치(1)는 물리 요법가나 또는 보다 일반적으로는 건강 전문가에 의해서 제어되는데, 이들은 모터(20)의 작동 속도를 조절하고, 모터(32)를 제어함으로써 미끄럼 바아(30)를 따르는 운반부(38)의 위치를 조절하여 플랫포옴(44)의 틸트(α)를 조절하고, 그리고 회전 운동(R) 및 수평의 병진 운동(T)을 조합하는 결과가 되는, 모터(20)가 가동되는 동안 모터(32)에서 가능한 작동을 조절한다. 장치(1)가 대상체에 의해 자율적인 방식으로 사용되도록 의도된 것이라면, 제어 수단은 핸드레일(70) 안으로 유리하게 포함됨으로써, 대상체는 운동하는 동안에 플랫포옴(44)의 작동 운동학을 수정할 수 있다. 이러한 대상체에 있어서, 장치(1)를 체육관에서 사용하기 위하여, 대상체 신체의 모든 근육들은 작동중에 신속하고 강하게 운동하며, 이는 지방의 현저한 연소와, 관절의 굽힘 및 조화된 근육의 운동을 포함한다는 점이 주목되어야 한다.

모든 경우에 있어서, 모터(20,32)들을 위한 제어 프로그램들은 미리 결정될 수 있으며, 상기 언급된 제어 수단에 의해 액세스(access)될 수 있는 메모리 안에 특히 저장된다.

도 10 및 도 11 은 장치(1)의 변형된 구현예에 관한 것이다. 이러한 변형예 는 플랫포옴(44)의 베어링 요소들에 의해서만 도 1 내지 도 9 에 도시된 장치들과 구분되는데, 상기 베어링 요소들은 지금까지 생각되었던 요소(64)들을 대체하는 것이다. 보다 정확하게는, 요소(64)들과 같은 방식으로 프레임(10)의 주위를 따라서 분포된 5 개의 요소들(84₁ 내지 84₅)에 의해서 요소(64)들이 대체된다. 요소(84₃)는 대응하는 요소(64)와 동일하지만, 다른 요소들(84₁,84₂,84₄,84₅) 각각은 요소(64)에 대응하며, 그러나 보다 큰 횡단 크기를 가진다: 따라서 요소(84₃)에 가장 가까운 2 개의 요소(84₂,84₄)들은 그들의 중앙 축에 대하여 요소(64)들의 대응하는 치수보다 대략 1.5 배 큰 반경 방향 치수를 가지는 반면에, 요소(84₃)로부터 가장 멀리 있는 2 개의 요소(84₁,84₅)들은 요소(64)들의 대응 치수보다 대략 2 배인 반경 방향 치수를 가진다.

상기 반경 방향 치수와는 별도로, 요소(84₁ 내지 84₅)들의 구조적인 특징은 요소(64)들의 특징과 유사하다: 요소(84₁ 내지 84₅)들 각각은 볼록한 상부 표면(84A₁ 내지 84A₅)을 가지는데, 볼록한 상부 표면은 도 6 의 가상 구체(66)의 일부에 대응하고 돌출된 주위 경계부(84C₁ 내지 84C₅)에 의해 둘러싸인다.

도 10 및 도 11 의 변형된 구현예는 추가적인 구성 요소, 즉, 안내 플레이트(90)를 포함하는데, 안내 플레이트는 도시되지 않은 고정 수단에 의해 요소(84₁ 내지 84₅)들중 어느 하나에 부착되고, 도시된 예에서는 요소(84₃)에 부착되며, 캡(cap)의 방식으로 표면(84A₃)을 덮는다. 따라서 이러한 플레이트는 도 11 에 도시된 바와 같이 경계부(84C₃)에 맞춤의 방식으로 수용되고 하부 표면(90A)은 표면(84A₃)에 맞춰지도록 설계된, 전체적으로 원반 모양 형상을 가진다. 플레이트(90)는 그 직경들중 하나를 따라서 두께를 통해 측면으로부터 측면으로 플레이트를 통과하는 홈(92)을 한정하며, 따라서 홈은 플레이트가 요소(84₃)에 조립되었을 때 표면(84A₃)상에 나타난다. 도 10 의 조립된 상태에서, 상기 홈의 길이 방향은 요소(84₃)의 중심(84B₃) 및 축(Z-Z)을 포함하는 수직 평면(P84₃)에 속하며, 이러한 평면은 도 11 의 평면에 대응한다는 점이 주목된다. 홈(92)은 요소(84₃)와 관련된 발 부분(60)의 슈우(62)를 수용하기에 적절한데, 홈의 폭은 실질적으로 슈우의 대응하는 치수와 같다. 프레임(10)에 대한 플랫포옴(44)의 운동의 작은 범위들 또는 진동은 그에 의해서 제한되어, 상기 플랫포옴상에 서 있는 대상체에 대하여 보다 큰 안정성을 플랫포옴상에 부여한다. 또한, 슈우(62)가 홈(92) 안에 수용되었을 때, 상기 슈우는 오직 홈(92)을 따라서 요소(84₃)에 대하여 움직일 수 있으며, 즉, 도 11 의 평면(P84₃)에 포함된 직선의 궤적(94)을 따라서만 움직인다. 이러한 상태에서, 홈(92)은 대응하는 슈우(62)가 도 7 의 궤적(68)과 유사한, 표면(84A₃)에 대한 원형의 궤적을 그리는 것을 억제하는데, 이것은 전체 플랫포옴(44)의 운동을 억제하는 것이다.

작동중에, 플랫포옴(44)이 축(Z-Z)의 둘레로 중심 이탈되어 회전될 때, 다른 요소들에서의 큰 운동, 특히 요소(84₃)로부터 가장 멀리 있는 요소(84₁ 및 84₅)들에서의 큰 운동에 의하여, 요소(84₃)에서의 평면(P84₃)의 측부로부터 측부로의 이동 불능을 수용하면서, 플레이트(90)가 없을 때 점유하게 될 위치로부터 벗어나서 움직인다. 플랫포옴의 중심 이탈 운동이 최대(값 e)일 때, 플랫포옴의 중심(44D)은 도 12에 표시된 궤적(T44₅)을 그리며, 즉, 축(Z-Z)에 중심을 두고 요소(84₁,84₅)들의 측부상에 충분히 만곡된 형상을 가진 궤적을 그린다. 요소(84₁,84₅)들과 일치하는 플랫포옴의 주위 부분들에서, 플랫포옴 운동의 크기(amplitude)는 요소(84₃)와 일치하는 플랫포옴의 주위 부분에서의 그 크기의 2 배 정도이다. 도 12 는 도 8 에 도시된 것, 즉, 값(e) 보다 작은 중심 이탈 값들에 대한 궤적들(T44₂,T44₃)과 유사한 중간 궤적들(T44₆,T44₇)을 나타낸다. 마찬가지로, 도 13 은, 중심 이탈 회전 운동(R) 및 수평의 병진 운동(T)을 조합함으로써 얻어진 도 9 의 궤적(T44₄)에 대한 것과 같은 작동 조건들에서 얻어진 궤적(T44₈)을 도시한다.

이러한 변형의 구현예 덕분에, 장치(1)는 도 1 내지 도 9 의 장치에 의해서 공급되는 것보다 복잡한 신체 운동의 운동학을 제공하는데, 이것은 대상체가 다른 것들 중에서 플랫포옴의 중앙 영역에 서 있는지, 또는 요소(84₃) 위에 있는 주변 영 역에 있는지, 또는 요소(84₁,84₅) 위에 있는 대향의 주위 영역에 있는지의 여부에 따라서 대상체에 대하여 상이한 생물 기계적 반응을 유도한다.

유리하게는, 궤적(94)의 방향을 평면(P84₃)에 대하여 변화시키기 위하여 홈(92)의 위치가 수정될 수 있도록, 플레이트(90)의 각도 위치가 원반 모양 요소(84₃)에 대하여 조절될 수 있다. 도 10에서 점선으로 나타낸 홈(92)의 형상에서, 궤적(94)은 수직 방향 위에서 보았을 때 평면(P84₃)과 대략 45°의 각도를 형성한다. 장치(1)의 작동 조절에 따라서, 플랫포옴(44)의 중심(44D)은 도 12 및 도 13의 궤적(T44₅ 내지 T44₈)들에 각각 대응하는 도 14 및 도 15 에 도시된 궤적(T44₉ 내지 T44₁₂)들을 그린다.

축(Z-Z)에 대하여 궤적(94)의 방향을 변화시킴으로써, 사용자는 평면(P84₃)에 대하여 플랫포옴(44) 운동 범위들의 비대칭성을 유도하는데, 이것은 플랫포옴상에 서 있는 대상체의 반대편 측들을 상이한 강도의 방식으로 운동시킬 수 있게 한다.

선택적으로는, 장치(1)의 작동중에 표면(84A₃)에 대한 플레이트(90)의 회전에 의해서, 궤적(94)의 방향을 고정 축(Z-Z)에 대하여 변화시키는 것을 가능하게 하는 도시되지 않은 수단이 장치에 포함된다.

도 16 내지 도 18 은 전체적인 신체 운동 장치(100)의 다른 구현예를 개략적으로 나타낸다. 선행의 도면들의 장치(1)에 대하여, 장치(100)는 실질적으로 고정 프레임(110), 이동 가능 플랫포옴(112) 및 플랫포옴을 프레임에 대하여 작동시키는 수단을 포함하며, 상기 작동 수단은 2 개의 모터화된 실린더(114,116)들의 형태이며, 이들은 같은 제어 및 조절 유닛(118)에 연결된다.

플랫포옴(112)은 중앙의 회전 축(112A)을 형성하고, 한편으로는 대상체가 서 있게 되는 상부면(112B) 및, 다른 한편으로는 프레임(110)을 향하여 배향되는 하부면(112)을 한정한다. 플랫포옴(112)은 그것의 외측 주위에서 하부면(112C)으로부터 하방향으로 연장되는 가장자리(120)에 의해 둘러싸이고, 하단부에서는 프레임(110)에 놓이기에 적절한 내측 링(122)이 제공된다. 따라서, 프레임(110)은 그것의 상부 부분에 단단한 중앙의 기둥(126) 둘레로 모두 연장된 반구형 벽(124)을 구비하며, 상기 기둥의 길이 방향 축(W-W)은 실질적으로 수직이다. 링(122)의 하부 표면(122A)은 실질적으로 프레임(124)의 벽의 상부 표면(124A)에 맞춰짐으로써, 도 1 내지 도 7 의 장치(1)를 위한 프레임(10)에 대한 플랫포옴(44)의 운동 성능과 유사한 프레임(110)에 대한 운동 성능을 플랫포옴(112)이 가지게 되며, 반구형 표면(124A)은 도 6 에 있는 가상의 구체(66)의 돔(dome)과 맞춰진다.

각각의 실린더(114,116)는 실린더의 동체(134,136)에 대하여 길이 방향에서 병진되게 움직일 수 있는 로드(130,132)를 구비한다. 각각의 로드(130,132)의 자유 단부는 프레임(110)의 중앙 기둥(126)에 대하여 놓임으로써, 동체(134,136)에 대한 로드의 전개 또는 수축은 상기 동체가 기둥(126)에 대하여 각각 더 멀리 움직이거나 또는 가깝게 움직이게 한다. 대응하는 로드(130,132)에 반대편인 각각의 동체(134,136)의 단부는 회전 조인트(138,140)의 개재와 함께 플랫포옴(112)의 가장 자리(120)에 기계적으로 연결된다.

도 16 에서와 같이 위로부터 보았을 때, 실린더(114,116)들은 중앙 기둥(126)에 의해 정해진 축(W-W)에 횡단하는 방식으로 길이 방향 연장되어, 그들 사이에 대략 90°의 각도를 형성한다.

유닛(118)은 실린더들의 대응 동체(134,136)에 대하여 각각의 로드(130,132)의 전개 및 수축을 제어하기에 적절하며, 이것은 플랫포옴(112)이 프레임(110)에 대하여 움직이게 하여, 실린더 동체의 운동이 회전 조인트(138,140)에 의해 플랫포옴으로 전달된다.

휴지(休止)시에, 도 16 및 도 17 에 도시된 바와 같이, 실린더(114,116)들의 전체 길이들은 플랫포옴(112)이 실질적으로 수평의 방식으로 연장되도록 설계되며, 플랫포옴의 축(112A)은 축(W-W)과 실질적으로 구분되지 않는다. 사용시에, 유닛(118)이 예를 들어 로드(130)의 전개를 제어할 때, 실린더 동체(134)는 도 18 에서 화살표(T)로 표시된 축(W-W)에 대하여 반경 방향 외측으로 병진된다. 플랫포옴은(112)은 다음에 표면(124A)에 대한 표면(122A)의 미끄러짐에 의해서 도 17 의 평면에서 수평에 대한 틸팅(tilting)과 조합된, 대응의 병진 운동으로 작동된다. 축들(W-W 및 112A)은 제로가 아닌 각도(β)를 형성한다. 유닛(118)에 의한 실린더(116)의 유사한 제어는 프레임(110)에 대한 플랫포옴(112)과 유사한 틸팅 및 중심 이탈을 야기함으로써, 적절한 제어 루프(control loop)에 의해서, 특히 전자적인 수단에 의해서, 2 개 실린더(114,116)들의 통합된 제어는 위에서 설명된 프레임(10)에 대한 플랫포옴(44)의 운동학과 유사한 운동학으로 플랫포옴(112)을 작동 가능하게 하며, 즉, 동시에, 병진(T)에 의해서 플랫포옴이 축(W-W)에 대하여 중심 이탈되게 움직이고, 중심 이탈되었을 때 화살표(R)에 의해 표시된 바와 같이 상기 축 둘레로 회전되게 하며, 플랫포옴은 축(W-W 및 112A)을 통과하는 수직 평면에서 수평에 대하여 틸트된다는 점이 이해된다.

자연스럽게는, 링(122)이 그 주위의 지점에서 궤적(94)과 같은 직선의 궤적으로 프레임 벽(124)에 대하여 안내될 수 있다는 점에서, 도 16 내지 도 18 의 구현예는 도 10 내지 도 15 의 변형예의 원리를 포함할 수 있다. 이를 위해서, 직선의 안내 레일은 예를 들면 벽(124)의 상부 표면(124A)에 맞춰지는 반면에, 발 부분(60)과 유사하고 링(122)의 하부 표면(122A)에 부착되는 발 부분은 미끄럼 방식으로 상기 레일에 수용된다. 선택적으로, 벽(124)에 대한 레일의 위치는 고정된 수직 평면에 대한 궤적(94)의 배향을 조절하도록 변화될 수 있으며, 이것은 도 12 내지 도 15 의 궤적들(T44₅ 및 T44₁₂)과 같은 궤적들을 플랫포옴(112)의 중심에 그리는 것을 가능하게 한다.

위에서 설명된 이동 장치(1 및 100)의 품목들에 대한 다양한 선택적인 장치들 및 변형들이 더 생각될 수 있다. 예를 들면 다음과 같다:

- 플랫포옴(44)이 최대 크기(maximal amplitude)를 가지고 틸트되었을 때 대응 원반 모양 요소(64)의 경계부(64C)에 대한 슈우(62)들의 맞닿음을 감쇠시키도록, 각각의 슈우(62)에는 유연성 있는 주위 패딩(padding)이 제공될 수 있으며, 예를 들면 슈우의 주요 동체 둘레에 맞춰진 링의 형태일 수 있다.

- 원반 모양 요소(64)상에 움직일 수 있게 가압되는 발 부분(60) 단부의 다른 구현예들이 가능하며, 슈우(62)들은 예를 들면 볼(ball)들이나 또는 다른 구름 요소들에 의해 대체될 수 있다; 특히, 슈우(62)들은 롤러들에 의해 대체될 수 있으며, 특히 플랫포옴의 하부면에 자유 휘일(freewheeling)의 방식으로 연결된 롤러들에 의해 대체될 수 있다; 그러한 롤러들은 관성 효과 또는 제동 효과 없이 플랫포옴의 운동들에 대하여 순간적으로 적합화되는 장점을 가진다;

- 플레이트(90)가 없을 때, 특히 장치에 본래 있는 간극들에 연계되어 있는 원반 모양 요소들에 대한 플랫포옴(44)의 작은 운동 또는 진동을 방지하도록, 예를 들면 공압 실린더 유형의 감쇠부들이 각각의 발 부분(60)과 프레임(10) 사이에 직접적으로 개재될 수 있다;

- 사용자가 동력 유닛(18)에 의해 발생된 회전 운동(R) 동안에 축(Z-Z)과 축(Z'-Z') 사이의 중심 이탈을 변화시키는 능력이 없다면, 바람직스럽게는 대상체가 플랫포옴(44)에 오르기 전에, 특히 수동으로 제어되는 수단과 같이, 운반부(38)의 위치를 바아(30)를 따라서 조절할 수 있게 하는 그 어떤 기계적 수단으로 모터(32)가 대체될 수 있다;

- 플랫포옴(44,112)은 위에서 생각된 전체적으로 원반 모양 형상이 아닌 다른 형상들을 가질 수 있다; 따라서 이러한 플랫포옴들은 위에서 보았을 때, 타원형, 사각형등의 형상을 가질 수 있다;

-샤프트(26)와 라인(line)을 이루고 있을 때 운반부(38)가 미끄럼 바아(30)를 따라 맞닿음 상태로 배치되는 것을 제공하기 보다는, 운반부가 축(Z-Z)의 어느 측에서 병진되게 움직일 수 있도록 미끄럼 바아는 길이 방향으로 설계될 수 있다;

- 발 부분(60)/원반 모양 요소(64)의 쌍들의 수는 5 보다 많거나 적게 제공될 수 있다; 마찬가지로, 장치의 외측 외주를 따라서 분포된 별개의 요소들을 제공하기 보다는, 프레임 및/또는 대응하는 지지용 수단의 플랫포옴의 베어링 수단들은 링(122)과 같이 장치의 외주에 걸쳐 연속적으로 연장되는 제품의 형상을 취할 수 있다; 예를 들면, 원반 모양 요소(64)들은 도 6에서 점선으로 한정된 구체(66)의 부분에 대응하고 축(Z-Z)에 중심을 둔 고리형 벽에 의해 대체될 수 있다;

- 장치는 광-운동(opto-kinetic) 메카니즘을 포함할 수 있어서, 대상체가 그것을 봄으로써 목표 삼아야 하는 광의 지점(pont of light)을 제공한다;

-자기 수용적이고(proprioceptive) 근육에 대한 운동을 수행할 수 있도록 장치에 바아 또는 볼 유형의 서스펜션(suspension)이 제공된다.

본 발명은 전신 운동을 위하여 이용될 수 있다.

Claims (16)

1. 인간 대상체(2)의 전신 운동 장치(1;100)로서, 상기 전신 운동 장치는:

   - 지면(S)에 고정되게 휴지(休止)되기 위한 프레임(10;110);

   - 프레임에 대하여 움직여질 수 있는, 대상체를 지지하기 위한 플랫포옴(44;112); 및,

   - 프레임에 대하여 플랫포옴을 작동시키기 위한, 동력식 작동 수단(mortorized operating means, 18,30,32,38;114,116);을 구비하고,

   작동 수단(18,30,32,38;114,116)이, 한편으로는 수직인 고정 축(Z-Z;W-W)에 대하여 플랫포옴을 중심 이탈시켜 움직이기 위한 것이고, 다른 한편으로는 플랫포옴이 중심 이탈되었을 때 플랫포옴을 상기 축 둘레로 회전시키기 위한 것이며,

   플랫포옴(44;112)에는, 프레임(10)에 고정된 대응하는 지지용 수단(64; 84₁ 내지 84₅;124)에, 가동성(movable) 주위 베어링 수단(60,62;120,122)이 제공되고, 상기 베어링 수단은, 작동 수단이 플랫포옴을 상기 축에 대하여 중심 이탈시켜서 움직일 때 플랫포옴의 중앙 영역 및 고정된 축(Z-Z;W-W)을 통과하는 평면(P)에서 수평에 대하여 조절 가능한 방식으로 플랫포옴을 틸팅(tilting)시키면서, 플랫포옴을 프레임상에 휴지시키는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   주위 베어링 수단(60,62;120,122) 및 지지용 수단(64; 84₁ 내지 84₅;124)은, 플랫포옴이 고정 축(Z-Z;W-W)에 중심을 두고 있을 때 수평의 방식으로 플랫포옴(44;112)을 프레임(10;110)상에 휴지시키는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   지지용 수단(64; 84₁ 내지 84₅;124)은 고정 축(Z-Z;W-W)에 중심을 두고 있는 구형의(spherical) 케이싱 표면(66)을 형성하고, 베어링 수단(60,62;122)은 지지용 수단의 적어도 일부분(64A;84A₁ 내지 84A₅;124A)에 움직일 수 있는 방식으로 지탱되는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   지지용 수단은 복수개의 지지용 요소들(64; 84₁ 내지 84₅)을 포함하고, 상기 지지용 요소들은 서로 별개이고, 프레임(10)의 주위 방향으로 균일한 방식으로 분포되고, 각각 케이싱 표면(66)의 부분(64A;84A₁ 내지 84A₅)을 한정하는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   베어링 수단(60,62)은 복수개의 베어링 요소들(62)을 포함하고, 베어링 요소들은 서로 별개이고, 플랫포옴(44)의 주위를 따라서 균일한 방식으로 분포되고, 각각 지지용 수단(64)에 국부적으로 휴지되는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   지지용 수단(84₁ 내지 84₅)에 대하여 베어링 수단(60,62)을 안내하기 위한 안내 수단(90)을 포함하고, 안내 수단은 플랫포옴(44)의 주위 부분에서만 직선인 궤적(94)을 베어링 수단에 부과하는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   베어링 수단(60,62)은 복수개의 베어링 요소들(62)을 포함하고, 베어링 요소들은 서로 별개이고, 플랫포옴(44)의 주위를 따라서 균일한 방식으로 분포되고, 각각 지지용 수단(64)에 국부적으로 휴지되고,

   안내 수단(90)은 베어링 요소(62)들중 하나를 수용하기 위한 홈(92)을 포함하고, 상기 홈은 직선인 궤적(94)에서 상기 베어링 요소를 안내하는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   안내 수단(90)은, 직선인 궤적(94)의 방향을 고정 축(Z-Z)에 대하여 변화시킬 수 있도록 하기 위하여, 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   플랫포옴(44;112)에는 작동 수단(18,30,32,38;114,116)과의 관절화된 방식의 연결을 위한 관절화 연결 수단(50;138,140)이 제공되고, 상기 관절화 연결 수단(articulated connecting means)은 고정 축(Z-Z;W-W) 둘레로 중심 이탈의 방식으로 작동되는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    관절화 연결 수단(50)은 플랫포옴(44)의 중앙 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
11. 제 9 항에 있어서,

    관절화 연결 수단은 적어도 하나의 회전 조인트(swivel joint, 50;138,140)를 포함하며, 회전 조인트 둘레에서 플랫포옴(44)이 자유롭게 관절로 연결되는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    작동 수단은, 길이 방향 축이 고정 축(Z-Z)을 구성하는 회전 샤프트(26)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    작동 수단은 플랫포옴(44)을 고정된 축(Z-Z)에 대하여 중심 이탈되게 움직이기 위한 활강부(30)도 포함하고, 상기 활강부는 회전 샤프트(26)에 운동학적으로 연결되면서 회전 샤프트(26)에 대하여 횡방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    플랫포옴(44;122)에는 관절화 방식으로 작동 수단(18,30,32,38;114,116)과의 연결을 위한 관절화 연결 수단(50;138,140)이 제공되고, 상기 관절화 연결 수단은 고정된 축(Z-Z;W-W)의 둘레에서 중심 이탈 방식으로 작동되고,

    관절화 연결 수단(50)은 운반부(38)에 의해 지지되고, 운반부는 활강부(30)를 따라서 병진(translational, T) 방식으로 장착되고 또한 활강부에 의해 지지된 액튜에이터(32)에 의해 움직임이 제어되는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
15. 제 9 항에 있어서,

    작동 수단은, 케이스(22)가 프레임(10)에 대하여 고정되고 출력 샤프트가 회전 샤프트(26)에 운동학적으로 연결된 제 1 전기 모터(20), 케이스(34)가 회전 샤프트에 운동학적으로 연결되고 플랫포옴(44)의 중심 이탈을 제어하는 제 2 전기 모터(32) 및, 전류가 제 1 전기 모터로부터 제 2 전기 모터로 통하는 것을 허용하는 슬립-링(slip-ring, 28)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.
16. 제 1 항에 있어서,

    고정된 축(Z-Z;W-W)에 대한 플랫포옴(44;112)의 중심 이탈의 크기 및 고정된 축의 둘레로 플랫포옴을 회전 작동시키는 속도 모두를, 조합된 방식 또는 분리된 방식으로 조절하는 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전신 운동 장치.

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