KR102065831B1 - 혈류제한 조정용 근육트레이닝장치 - Google Patents

Abstract

혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치가 소개된다.
이를 위해 본 발명은 몸통에 착용되는 밴드와, 상기 밴드의 양단이 결합 분리되게 설치되는 착탈부재로 이루어져 몸통근육을 감싸는 장착부; 상기 밴드의 내면으로 장착되어 몸통과 몸통근육이 압박되게 하는 혈류제한부; 및 몸통근육에 가해지는 압력이 표시되도록 상기 밴드에 형성되는 확인설정부;를 포함한다.

Description

혈류제한 조정용 근육트레이닝장치{Blood flow limiting muscle training device}

본 발명은 혈류제한 조정용 근육트레이닝장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 몸통근육인 뭇갈래근의 적절한 혈류 제한에 의한 운동 부하를 근육에 부여함으로써 효율적으로 근육의 섬유수를 증가시켜 근력 증강 및 근비대가 이루어질 수 있는 혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치에 관한 것이다.

신체의 근육을 증강시키기 위해서는, 뇌하수체로부터 통상 시보다 많은 성장 호르몬을 분비시킬 필요가 있고, 이것을 위해서는, 혈중 젖산 농도를 증대시킬 필요가 있다.

따라서, 근육 증강 기구를 사용하여 사용자의 사지(양측의 팔이나 다리)의 소정 부위를 조이면 혈류의 제한으로 인해 조여진 부분에서의 가압력이 근육 부분에 자연적으로 부여되므로 효율적으로 근육이 증강되도록 하는 구성이 대한민국특허청에 제안되어 그 출원이 공개특허 제10-0043064호(이하‘선공개’라함)로 공개된 바 있다.

선공개에 따르면 사용자의 사지 중 적어도 어느 하나에 벨트를 장착하여 특정 가압력을 부여함으로써 상기 사용자의 근육의 혈류를 멈추는 일 없이 제한한다.

또한, 선공개는 상기 사용자의 근육에 특정 중량의 부하를 부여하기 위한 부하 운동을 상기 사용자에게 실시 시키는 가압 운동 공정과, 상기 특정 가압력의 부여를 속행한 채, 상기 부하 운동의 실시를 휴지시키는 운동 휴지 공정을 교대로 반복함으로써 상기 사용자의 근육을 트레이닝 하는 방법이다.

또한, 선공개는 특정 중량을, 상기 사용자의 최대 근력을 발휘시키는 것에 필요한 최대 중량보다 작은 값으로 설정하는 근육 트레이닝 방법이다.

상기와 같은 선공개에 개시된 구성을 살펴보면, 근육 트레이닝 방법의 준비 운동이 되는 가압/제압 프로그램제어장치를 사용하여 자동적으로 실시할 수 있게 되어 트레이닝 지도자의 작업 부담을 대폭 경감시키게 되고, 그 결과 효율적으로 근육을 증강시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이 가능해진다.

그러나, 선공개는 사용자의 사지 중 적어도 어느 하나에 벨트를 장착하여 특정 압력을 부여함으로써 사용자의 근육 혈류가 멈추는 일이 없도록 하지만, 사용자의 근육에 특정중량의 부하를 부여하기 위해서는 가압운동공정과 특정 가압력의 부여를 속행한 상태에서 부하운동을 선택적으로 멈추어야 하는 불편함이 있었다.

또한, 사지에 대해서는 근육혈류량이 조절되게 할 수는 있지만, 사지보다 큰 직경인 몸통부분의 뭇갈래근에 대해서는 근육트레이닝을 하기가 용이하지 않는 등 다양한 문제점이 있었다.

KR 공개특허 제10-2016-0043064호(2016.04.20. 공개)

본 발명은 몸통의 근육인 뭇갈래근에 이중 압력제공 방식으로 가압을 하되 선택적 압력제거가 용이하여 몸통근육 중 특정근육에 대한 압력은 유지하면서 외부압력은 제거되도록 함을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 몸통의 근육인 뭇갈래근에 가해지는 외부와 내부의 압력을 분리 측정함으로써 실제 외/내부 압력의 동시 제공시 내부 특정 근육에 제공되는 압력이 분리 측정 가능하도록 함을 그 목적으로 한다.

혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치가 소개된다.

이를 위해 본 발명은 몸통에 착용되는 밴드와, 상기 밴드의 양단이 결합 분리되게 설치되는 착탈부재로 이루어져 몸통근육을 감싸는 장착부; 상기 밴드의 내면으로 장착되어 몸통과 몸통근육이 압박되게 하는 혈류제한부; 및 몸통근육에 가해지는 압력이 표시되도록 상기 밴드에 형성되는 확인설정부;를 포함한다.

상기 혈류제한부는, 상기 밴드의 내면에 장착되어, 몸통근육에 접촉되는 제1압력부와, 몸통의 특정근육에 접촉되는 제2압력부와, 상기 제1압력부와 제2압력부에 동시에 압력이 가해지게 하는 압력생성부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제2압력부는, 경질소재로 되어 상기 밴드의 에어포켓 외면에 설치되며 몸통의 특정근육부위에 대하여 접촉되는 가압대와, 상기 가압대의 전면에 설치되는 로드셀로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 압력생성부재는, 상기 밴드외면에 설치되며, 압력생성을 위한 구동체가 구비되고, 상기 구동체에 전원연결 및 제어를 이루는 스위치 및 상기 구동체에 전원을 공급하는 건전지가 장착되는 구동체와, 상기 구동체의 구동 제어와 설정된 압력과 현재의 압력을 제어하는 확인설정부가 착탈 되는 거치홈이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 가압대는, 상기 에어포켓의 외면에 설치되어 몸통의 특정근육부위에 각각 접촉되되, 요추뼈 가로돌기의 간격에 대응한 이격간격으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 확인설정부는, 상기 구동체의 구동을 제어하는 기능버튼부와, 설정된 압력과 현재의 압력의 크기가 표시되는 LCD창이 구비된 리모트조절기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 이중 압력제공 방식이 구현되었음은 물론이고, 선택적 압력제거가 가능하여 몸통근육 중 특정근육의 압력은 유지하면서 외부압력은 제거되어 혈류제한으로 인한 과도한 근세포손상을 방지한다.

또한, 본 발명은 근육 약화로 인한 허리 통증 호소시, 특정근육의 혈류제한을 통하여, 특정근육의 근육강화가 이루어지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 외부와 내부의 압력을 분리 측정함으로써 실제 외/내부 압력의 동시 제공시 내부특정 근육에 제공되는 압력이 측정 가능한 이점이 있는 등 다양한 효과가 구현된다.

도 1은 신체의 뭇갈래근에 대한 도식도.
도 2는 신체의 뭇갈래근에 대한 평면도식도.
도 3은 본 발명이 적용되는 혈류제한 조정용 근육트레이닝장치에 대한 사시 상태도.
도 4는 본 발명이 적용되는 혈류제한 조정용 근육트레이닝장치에 대한 평면상태도.
도 5는 가압대 부분의 단면도.
도 6은 압력생성부재의 단면도이다.

본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예는 예시하는 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명될 뿐만 아니라, 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.

예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 신체의 뭇갈래근에 대한 도식도이며, 도 2는 신체의 뭇갈래근에 대한 평면 도식상태를 나타내는 것으로, 뭇갈래근은 엉치뼈, 척추가로돌기에서 시작하여 척추의 가시돌기에 부착하는 근육으로 신체의 균형을 이루는데 매우 중요한 역할을 하는 코어머슬(Core muscle)중의 하나인데 코어머슬이 약화되었을 경우 근육이 몸의 균형을 잡아주지 못해 척추가 제자리를 벗어나게 되는 현상이 발생된다.

따라서 신체의 균형을 유지하기 위해서는 평소에 뭇갈래근을 트레이닝 시키는 것이 필요하므로 허리부분에서 혈류제한을 조정하는 트레이닝장치를 통하여 몸통근육과 특히 몸통의 특정근육을 사용자 스스로 훈련함이 요구된다.

한편, 도 3은 본 발명이 적용되는 혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치에 대한 사시 상태를 나타내고, 도 4는 본 발명이 적용되는 혈류 제한 조정용근육트레이닝장치에 대한 평면상태를 나타낸다.

본 발명의 혈류제한 조정용 근육트레이닝장치는 외부 장치를 통한 압력의 모니터링이 아닌, 장치 내부에서 자체적으로 압력을 모니터링하고, 이를 장치 내부에서 바로 확인 가능하게 한다.

또한, 외부와 내부의 압력을 분리 측정함으로써, 실제 외/내부 압력 동시 제공시 내부특정근육에 제공되는 하중 값을 측정 가능한 근육트레이닝장치를 제공한다.

이를 위해 본 발명은 사용자의 몸통에 감을 수 있는 길이로 된 밴드(110)와, 상기 밴드(110)의 양단이 결합 분리되게 설치되어 상기 밴드(110)가 몸통에 착용되는 착탈부재(120)로 되어 몸통근육을 감싸는 장착부(100)가 구성된다.

상기 장착부(100)의 밴드(110) 내면으로 장착되어 몸통과 몸통근육이 압박되게 하는 혈류제한부(200)와, 상기 밴드(110)의 외면으로는 몸통근육에 가해지는 압력이 표시되는 확인설정부(300)가 구비된다.

상기 밴드(110)의 내면에 장착되는 혈류제한부(200)는, 사용자의 몸통근육에 접촉되는 제1압력부(210)와, 몸통 중 특정근육에 접촉되는 제2압력부(230)와, 상기 제1압력부(210)와 제2압력부(230)에 압력을 동시에 가하는 압력생성부재(250)로 이루어진다.

상기 밴드(110)의 내면에 형성되는 상기 혈류제한부(200)의 상기 제1압력부(210)는 외부공기가 주입되는 양만큼 팽창되는 에어포켓(211)이 상기 밴드(110)의 내면 대부분의 위치에 형성되며, 이에는 공기가 주입되는 수동식 또는 자동식 공기주입부재가 연결된다.

특히, 공기 주입양만큼 팽창되는 상기 제1압력부(210)에서 에어포켓(211)에는 일방향 밸브가 구비되어 주입된 공기는 배출되지 않으며, 공기가 주입된 상태에서 사용자가 인위적으로 일방향 밸브를 누르는 배출동작을 취할 때 공기가 배출되는 구성으로 구비된다.

또, 상기 에어포켓(211)의 외면에는 공기가 주입되었을 때, 주입된 공기의 압력을 확인하기 위한 센서 또는 로드셀이 구비된다.

상기 혈류제한부(200)의 제2압력부(230)는, 상기 밴드(110)의 내면 중심위치의 에어포켓(211) 표면에 설치되며, 경질소재로 되어 몸통의 특정근육(뭇갈래근 또는 척추기립근)부위에 접촉되는 방향으로 설치되는 가압대(231)와, 상기 가압대(231)의 표면 위치에 설치되는 로드셀(233)로 이루어진다.

상기 로드셀(233)은 밴드(110)가 몸통에 착용될 때 가압대(231)가 몸통에 착용된 상태에서의 압력을 측정하기 위함이다.

그리고, 장착부(100)의 밴드(110) 외면에는 상기 밴드(110)가 몸통에 착용될 때 상기 에어포켓(211)을 통해 몸통에 가하는 압력과, 상기 로드셀(233)에 가해지는 압력이 디스플레이되어 표시되는 압력생성부재(250)가 구비된다.

상기 압력생성부재(250)는, 상기 압력생성부재(250)의 내부에 공기주입에 따른 압력생성을 위한 구동체(251)가 구비되고, 상기 구동체(251)에 전원연결 및 제어를 이루는 스위치 및 상기 구동체(251)에 전원을 공급하는 전원제어체(253)가 구비된다.

또한, 상기 압력생성부재(250)의 외부에는 상기 구동체(251)의 구동제어와 설정된 압력과 현재의 압력을 제어하는 확인설정부(300)가 착탈되는 거치홈(255)이 구비된다.

상기 구동체(251)는 압축펌프로 공기를 생성하여 에어포켓으로 공급하는 공기주입부재 구성을 갖춘 것이 바람직하며, 전원제어체(253)는 전원이 외부로부터 구동체(251)에 공급되게 하는 전원코드선 또는 밧데리 및 전원공급과의 차단을 선택적으로 이루어지게 하는 스위치구성을 갖추는 것이 바람직하다.

상기 확인설정부(300)는 밴드(110)를 몸통에 착용하여 밀착시킬 때 제2압력부(230)가 몸통의 특정근육에 접촉되는 외부압력과, 이 상태에서 압력생성부재(250)의 구동에 의한 공기가 에어포켓(211)에 충진될 때 에어포켓(211)에 형성되는 내부압력이 디지털화 되어 수치로 표시되는 LCD창(320)과, 상기 구동체(251)의 구동을 제어하는 기능버튼부(330)가 구비된 리모트조절기(310)가 구비된다.

상기 가압대(231)는, 한 쌍으로 되어 몸통의 특정근육부위에 대하여 각각 접촉되도록 요추뼈 가로돌기(척추뼈 가시돌기, spinal process : sp, 도면상에 요추뼈 가로돌기가 위치하는 공간을 sp 로 지칭함)의 간격에 대응한 이격간격으로 설치된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 밴드(110)를 사용자의 허리에 밀착되게 두른 상태에서 착탈부재(120)가 맞물리게 고정시키면 밴드의 고정력으로 몸통근육을 압박하는 외부압력으로 혈류를 제한하는 상태가 된다.

이러한 외부압력이 가해지는 상태에서 밴드(110)의 내면에서는 혈류제한부(200)의 제2압력부(230)가 사용자의 몸통 근육 중 특정근육인 뭇갈래근(Multifidus)부위를 가압하는 상태가 된다.

즉, 상기 제2압력부(230)의 가압대(231)가 경질소재의 특성으로 밴드(110)의 착용상태만으로 특정근육인 뭇갈래근 부위를 가압하게 되고, 상기 가압대(231) 표면 위치에 있는 로드셀(233)에서 이때의 압력이 측정되어 리모컨 조절기(310)의 LCD창(320)에 압력 값이 디스플레이 된다.

이후에 압력생성부재(250)의 전원제어부(253)의 스위치를 “온(ON)” 시키면 구동체(251)가 구동되어 외부공기가 에어포켓(211)으로 충진되어 팽창되는 상태가 된다.

상기 밴드(110)의 착용으로 외부입력이 몸통근육에 가해지는 상태에서 에어포켓(211)이 팽창됨으로 인해 몸통의 근육을 압박하는 상태가 되며, 동시에 에어포켓(211)의 표면에 설치된 가압대(231)는 에어포켓의 팽창과 함께 몸통의 특정근육인 뭇갈래근(척추기립근)을 가압하게 된다.

이때 에어포켓(211) 내부 및 가압대(231)표면에 구비된 센서 또는 로드셀에서 각각의 압력이 측정되어 리모트조절기(310)의 LCD창(320)에는 제1압력부(210)의 외부압력 값과, 제2압력부(230)의 압력값이 동시에 디스플레이 된다.

따라서 사용자는 상기 리모트조절기(310)의 기능버튼부(330)를 통해 압력생성부재(250)의 전원제어부재(253)가 조절되게 할 수 있다.

상기의 전원제어부재(253)의 조절은 구동체(251)의 가동상태가 제어되게 하는 것으로, 이는 에어포켓(211)으로 외부공기가 충진되거나, 배기되게 하는 것이므로 몸통근육의 가압상태가 조절될 때 변동되는 압력 값이 리모트조절기(310)의 LCD창(320)에 표시된다.

이와 같이 밴드(110)를 허리에 착용하게 되면 밴드(110)의 착탈부재(120)에 의한 결합력으로 밴드(110) 내면에 형성된 제2압력부(230)의 가압대(231)가 요추뼈 가로돌기의 이격간격으로 위치한 뭇갈래근 부위에 접촉되면서 뭇갈래근만을 가압하게 되어 밴드 조임에 의한 외부압력상태를 이루고, 이러한 밴드조임에 의한 제2압력부(230)의 외부압력상태는 몸통의 근육 중 특히 뭇갈래근(척추기립근)의 혈류를 제한하는 상태가 된다.

이때의 혈류제한 정도는 밴드(110)의 결합력에 한정되므로 뭇갈래근에 대한 압박정도는 약한 상태이다.

상기 제2압력부(230)에 의한 외부압력으로 뭇갈래근(척추기립근)에 대한 혈류제한이 약하게 되는 상태에서 확인설정부(300)의 기능버튼부(330)를 조작하여 압력생성부재(250)가 구동되게 하면 밴드(110)0)의 에어포켓(211)으로 외부공기가 유입되므로 팽창되는 제1압력부(210)의 에어포켓(211)이 몸통근육과 뭇갈래근을 동시에 조이는 내부압력상태를 이루어 몸통근육과 뭇갈래근에 대해 혈류제한을 동시에 이루는 상태가 된다.

이때의 혈류제한 상태는 제2압력부(230)의 혈류제한 상태보다는 강한 압력으로 혈류제한을 이루는 것이어서 이중으로 혈류제한을 이루게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면 상기 밴드(110)를 사용자의 허리부분에 밀착되는 상태로 착용함에 따라 밴드(110) 조임으로 생성되는 제2압력부(230)의 외부압력이 몸통근육 중 뭇갈래근 부위를 압박하게 된다.

이와같이 뭇갈래근 부위의 혈류 제한이 진행되는 상태에서 제1압력부(210)의 에어포켓(211)으로 공기를 충진하면 부풀게 되는 에어포켓(211)들에 의한 내부압력으로 몸통근육의 외면을 가압하게 되며 동시에 뭇갈래근도 몸통근육과 함께 혈류제한이 되는 상태가 된다.

이처럼 뭇갈래근에 대한 혈류제한의 해제상태가 되는 것은 밴드(110)의 내부압력을 선택적으로 실시함에 따라 지속적인 혈류 제한에 따른 조직손상의 부작용을 예방할 수 있다.

또한, 밴드의 착용에 따라 형성되는 외부압력과, 에어포켓의 공기 충진에 따라 형성되는 내부압력이 각각의 로드셀에 의해 측정되어 확인설정부(300)의 LCD창(320)에 표시되므로 몸통근육과 뭇갈래근에 가해지는 압력의 측정이 가능하며 그 비교판단이 가능하다.

그러므로, 밴드 내부에서 자체적으로 압력을 모니터링하고, 이를 장치에서 바로 확인 가능하고, 외부와 내부의 압력을 분리 측정함으로써, 내부특정근육에 제공되는 압력을 측정 가능하며, 측정되는 압력은 고형식 가압 방식으로 g 단위의 하중 값을 제공한다.

상기와 같은 혈류제한 상태는 척추기립근의 혈류제한 저항성 운동으로 저강도(1RM의 약 30%)의 운동으로 고강도 근력 훈련을 할 수 있게 된다.

혈류제한 저항성 운동은 혈류 흐름을 제한한 상태로 운동을 시행하고, 운동 직후 혈류 제한을 제거하면, 압박하였던 혈관이 확장되고, 이 혈류를 통해서 필요 이상의 산소가 유입되고, 이로 인해 조직세포의 일부가 손상되고, 손상된 조직을 치유하기 위해서 회복 반응이 일어나므로, 근육의 섬유수를 증가되기 때문이다.

본 발명의 이와 같은 방법에 따르면 근력 증가 및 근비대의 효과가 예측된다.

또한, 본 발명은 내, 외부 압력을 제공함으로써, 몸통의 근육, 특히 척추 기립근의 혈류를 제한 할 수 있으며, 내/외부 2중 압력 제공 방식으로, 선택적 압력 제거가 가능하고, 이를 통하여, 지속적 혈류 제한에 따른 조직 손상의 부작용을 예방 가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 장착부 110 : 밴드
120 : 착탈부재 200 : 혈류제한부
210 : 제1압력부 230 : 제2압력부
231 : 가압대 233 : 로드셀
250 : 압력생성부재 300 : 확인설정부

Claims (6)

1. 몸통에 착용되는 밴드와, 상기 밴드의 양단이 결합 분리되게 설치되는 착탈부재로 이루어져 몸통근육을 감싸는 장착부;
   상기 밴드의 내면으로 장착되어 몸통과 몸통근육이 압박되게 하는 혈류제한부; 및
   몸통근육에 가해지는 압력이 표시되도록 상기 밴드에 형성되는 확인설정부;를 포함하여
   상기 혈류제한부는,
   상기 밴드의 내면에 장착되어, 몸통근육에 접촉되는 제1압력부와, 몸통의 특정근육에 접촉되는 제2압력부와, 상기 제1압력부와 제2압력부에 동시에 압력이 가해지게 하는 압력생성부재로 이루어지고,
   상기 제2압력부는,
   경질소재로 되어 상기 밴드의 에어포켓 외면에 설치되며 몸통의 특정근육부위에 대하여 접촉되는 가압대와, 상기 가압대의 전면에 설치되는 로드셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 압력생성부재는,
   상기 밴드외면에 설치되며, 압력생성을 위한 구동체가 구비되고, 상기 구동체에 전원연결 및 제어를 이루는 스위치 및 상기 구동체에 전원을 공급하는 건전지가 장착되는 전원제어체와,
   상기 구동체의 구동 제어와 설정된 압력과 현재의 압력을 제어하는 확인설정부가 착탈되는 거치홈이 더 구비된 것을 특징으로 하는, 혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 가압대는,
   상기 에어포켓의 외면에 설치되어 몸통의 특정근육부위에 각각 접촉되되, 요추뼈 가로돌기의 간격에 대응한 이격간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치.
   
6. 제 4항에 있어서
   상기 확인설정부는,
   상기 구동체의 구동을 제어하는 기능버튼부와, 설정된 압력과 현재의 압력의 크기가 표시되는 LCD창이 구비된 리모트조절기로 이루어진 것을 특징으로 하는, 혈류 제한 조정용 근육트레이닝장치.

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