KR102271140B1 - 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 관한 것으로, 수직하게 설치된 플레이트의 일측편과 타측편에서 서로 대칭되는 구조로 소정의 간격을 유지하며 설치되어 사용자의 착석이 이루어지는 의자, 상기 플레이트의 일측에 회전 가능한 구조로 설치되어 사용자의 팔을 돌리는 방식으로 사용자의 팔 근력을 측정하는 팔근력측정장치, 상기 플레이트의 타측에서 밀 수 있는 구조로 설치되어 사용자의 다리를 미는 방식으로 사용자의 다리 근력을 측정하는 다리근력측정장치, 및 상기 플레이트의 일측과 타측의 각 상부에 설치되어 상기 팔근력측정장치 및 상기 다리근력측정장치로부터 측정된 사용자의 팔근력과 다리근력에 대한 각각의 근력치를 디지털 방식으로 사용자에게 디스플레이하는 LCD 모니터를 포함하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구를 제공하고자 한다.

Description

팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구{digital exercise equipment for measuring muscular strength of arm and leg}

본 발명은 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 관한 것으로, 사용자 자신의 팔과 다리에 대한 근력을 측정할 수 있도록 남녀노소 누구나 쉽게 조작하여 자신의 근력치 정보를 알 수 있도록 한 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 관한 것이다.

일반적으로 종래에는 각 지역 동네 운동 시설을 사용자들이 이용하고 있지만, 실질적으로 자신의 신체 부위별 근력치가 어느 정도인지도 모른 상태로 운동을 하고 있는 실정이다.

더군다나 사용자들이 각 헬스장이나 클럽 등지에서 이용하고 있는 운동 기구들은 개별 사용자들의 신체부위별 근력치에 대한 정보를 알려주는 바가 없기 때문에 사용자들은 자신의 신체 부위별 근력치 정보를 알지 못하는 상태로 운동에만 전념하고 있다.

따라서, 사용자들은 자신의 신체부위별 근력치 정보를 알기 위해서 병원이나 진료 기관에 방문하게 되는데, 병원 및 진료 기관은 질병을 다루는 조직이다 보니, 사용자들 입장에서는 무거운 맘과 발걸음으로 병원이나 진료 기관을 방문해야 하는 문제가 있으며, 특히, 사용자들은 특별한 질병이 없을 경우 병원이나 진료 기관의 방문을 꺼리는 관계로, 자신의 신체 부위별 근력치 정보를 제대로 파악하지 못하고 있다.

이처럼, 사용자들은 자신의 신체 부위별 근력치 정보를 알지 못함에 따라, 신체의 적절한 밸런스 균형을 맞추기도 어렵고, 자신만의 맞춤형 근력 운동도 하지 못하고 있다.

물론, 근력 운동을 위해 헬스장이나 헬스클럽 혹은 야외 운동 기구를 이용할 수 있지만, 헬스장, 헬스클럽, 및 야외 운동 기구는 신체 부위별 근력 파악이 불가한 실정이며, 단순하게 근력에 도움이 되는 운동만 하게 된다.

특허문헌 001 : 등록번호 제10-1667009호

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 사용자의 연련층이나 남녀노소 할 것없이, 본인 자신의 팔과 다리에 대한 근력치 정보를 한눈에 쉽게 파악할 수 있도록 하고, 이러한 근력치 정보를 파악할 수 있는 팔과 다리의 근력장치에 대한 조작성을 용이하도록 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구를 제공하고자 함에 그 목적을 두고 있다.

전술된 목적들을 달성하기 위한 본 발명은, 수직하게 설치된 플레이트의 일측편과 타측편에서 서로 대칭되는 구조로 소정의 간격을 유지하며 설치되어 사용자의 착석이 이루어지는 의자, 상기 플레이트의 일측에 회전 가능한 구조로 설치되어 사용자의 팔을 돌리는 방식으로 사용자의 팔 근력을 측정하는 팔근력측정장치, 상기 플레이트의 타측에서 밀 수 있는 구조로 설치되어 사용자의 다리를 미는 방식으로 사용자의 다리 근력을 측정하는 다리근력측정장치, 및 상기 플레이트의 일측과 타측의 각 상부에 설치되어 상기 팔근력측정장치 및 상기 다리근력측정장치로부터 측정된 사용자의 팔근력과 다리근력에 대한 각각의 근력치를 디지털 방식으로 사용자에게 디스플레이하는 LCD 모니터를 포함하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 팔근력측정장치는, 상기 플레이트의 일측에 회전 가능한 구조로 설치되어 사용자의 손으로 잡은 상태에서 팔을 돌리는 방식으로 팔의 근력을 측정하기 위한 측정휠, 상기 측정휠의 중심축에 결합된 스프라켓, 상기 스프라켓과 소정의 간격을 유지하는 방식으로 상기 플레이트에 회전 가능하게 설치되어 체인을 통해 상기 스프라켓과 연결되는 스프라켓을 갖는 근력 측정용 저항회전체, 및 상기 저항회전체와 인접된 곳에 설치되어 시간대비 상기 저항회전체의 회전수를 계산하여 사용자의 근력치를 계산하는 MCU를 더 포함하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 MCU에서 계산된 근력치는 상기 LCD 모니터의 화면상에서 사용자에게 디스플레이 되는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 다리근력측정장치는 상기 플레이트의 타측에 밀 수 있는 구조로 설치되어 사용자의 발을 미는 방식으로 다리의 근력을 측정하기 위한 발판, 상기 발판의 축에 연결되어 상기 발판의 미는 힘을 전달하는 탄성스프링, 및 상기 탄성스프링에서 전달되는 상기 발판의 미는 힘을 측정하는 전자저울을 더 포함하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상가 전자저울과 전기적으로 연결된 상기 LCD 모니터는 상기 전자저울로부터 측정된 근력치를 화면상에서 사용자에게 디스플레이 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 의자는 사용자들의 다양한 신체 사이즈에 맞게 상기 팔근력측정장치나 상기 다리근력측정장치에 대한 조작의 용이함을 위해 상기 팔근력측정장치나 상기 다리근력측정장치를 향해 근접되거나 멀어지는 동작 방식으로 슬라이드 조절되는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 의자는 그 하단에 결합된 지지축의 하단에 설치된 동력수단이 레일 궤도를 주행하는 구조로 슬라이드 조절되되, 상기 동력수단은 외관을 이루는 하우징, 상기 하우징 내부의 중앙 상부에서 회전 가능한 구조로 설치되어 레일 상단에 물려 주행하며 사용자의 하중을 지지하는 지지롤러, 상기 하우징 내부의 좌우편에서 회전 가능한 구조로 설치되어 레일의 좌우단에 물려 주행하는 좌우측롤러, 및 상기 좌우측롤러 중 어느 하나의 롤러와 연결되어 회전 동력의 부하가 감소되는 모터를 더 포함하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상술된 바에 의한 본 발명은, 사용자들이 편하게 의자에 착석한 상태로 플레이트의 일측에 설치된 측정휠을 손으로 붙잡은 채 팔을 돌리는 방식으로 회전시켜 팔에 대한 근력을 측정한 측정 수치나 상기 플레이트의 타측에 설치된 발판에 발을 딛은 채로 다리를 미는 방식으로 다리에 대한 근력을 측정한 측정 수치를 상기 플레이트에 일측과 타측에 설치된 LCD 모니터로 디스플레이하여 사용자에게 알려줌으로써, 사요자의 입장에서는 자신의 팔이나 다리에 대한 근력을 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 사용자들이 의자에 착석한 상태로 측정휠을 돌리거나 발판을 미는 방식으로 자신의 팔 및 다리 근력을 측정할 수 있는 관계로, 남녀노소할 것 없이 편리하고도 용이한 조작을 통해서도 자신의 팔 및 다리에 대한 근력을 측정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구의 전체적인 외관을 입체적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구의 외관을 정면에서 바라본 상태를 도시한 도면,
도 3은 도 1과 도 2에 도시된 팔근력측정장치의 구성품으로서 플레이트의 내부에 설치되는 구성품들의 유기적인 연결을 도시한 도면,
도 4는 도 1과 도 2에 도시된 다리근력측정장치의 구성품으로서 플레이트의 내부에 설치되는 구성품들의 유기적인 연결을 도시한 도면,
도 5는 도 1에 도시된 동력수단의 하우징 내 구성품들의 유기적인 연결을 도시한 도면이다.

본 발명에 있어 첨부된 도면은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되어 도시됨을 밝히고, 후술되는 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적 사항에 불과하며, 다른 여러 형태로 변형 실시되는 점까지 감안한 명세서 전반에 걸친 기술적 사상을 토대로 해석되어야 한다.

본 발명에서의 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구에 대한 상세 설명은 하기와 같다.

팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구는 체육공원, 주택, 실내활동지 등과 같은 장소에 설치되어 사용자들의 팔과 다리의 근력을 용이하게 측정할 수 있는 운동기구로서, 팔근력측정장치(30) 및 다리근력측정장치(50)가 설치된 플레이트(10)와 의자(20)(40)가 각각 지면에 바로 설치될 수도 있고, 경우에 따라 도면 1과 도면 2에서와 같이 지면에 설치된 판(100) 상에 플레이트(10)와 의자(20)(40)가 설치될 수도 있다.

상기 플레이트(10)의 상단에는 태양광모듈(11)이 설치되어 있는 관계로 태양열을 저장하여 후술될 LCD 모니터(70) 및 동력수단(60)에게로 전력을 공급할 수 있다.

상기 플레이트(10)는 수직한 구조로 설치될 수 있으며, 상기 의자(20)는 상기 플레이트(10)의 일측편에서 소정의 간격을 유지하는 방식으로 설치될 수 있고, 상기 의자(40)는 상기 플레이트(10)의 타측편에서 소정의 간격을 유지하는 방식으로 설치될 수 있다. 물론, 상기 의자(20)와 상기 의자(40)는 상기 플레이트(10)를 기준으로 일측편과 타측편에서 서로 대칭되는 구조로 설치될 수 있다.

한편, 상기 플레이트(10)에는 그 일측과 타측에 각각 팔근력측정장치(30)와 다리근력측정장치(50)가 설치될 수 있으며, 상기 플레이트(10)의 일측 상부와 타측 상부에는 각각 LCD 모니터(70)가 설치될 수 있다.

상기 팔근력측정장치(30)는 사용자가 상기 의자(20)에 착석한 상태로 팔을 돌리는 방식으로 회전시켜 팔에 대한 근력을 측정하는 장치로서 도 3과 같이 예컨대 상기 플레이트(10)의 일측에서 회전 가능한 구조로 설치된 측정휠(31), 상기 측정휠의 중심축에 결합된 스프라켓(32), 상기 스프라켓(32)과 결합되어 사용자의 팔 근력을 측정하는 스프라켓(34)을 갖는 저항회전체(33), 상기 저항회전체(33)의 인접 부위에 설치되어 시간대비 상기 저항회전체(33)의 회전수를 계산하는 MCU(35)를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

물론, 상기 측정휠(31)은 일종의 운전대휠과 동일한 구조로 이루어져 사용자가 손으로 붙잡은 상태로 회전시켜 돌릴 수 있다. 상기 측정휠의 중심축에 결합된 스프라켓(32)은 상기 저항회전체(33)에 구성된 스프라켓(34)과 체인으로 연결되어 회전될 수 있다.

따라서, 상기 측정휠(31)이 사용자의 팔 근력으로 회전하게 되면, 상기 스프라켓(32)과 스프라켓(34)이 체인에 연결되어 회전됨에 따라, 상기 저항회전체(33)가 회전 작동될 수 있고, 이러한 상기 저항회전체(33)의 회전수는 휠스피드센서에 의해 카운팅될 수 있다.

상기 MCU(35)는 시간대비 상기 저항회전체(33)의 회전수를 계산하여 사용자들의 근력치를 산출하게 되는데, 예컨대 어린이가 상기 측정휠(31)을 잡고 회전시킬 때에 상기 저항회전체(33)의 회전수는 시간대비 근력치X로 가정하고, 성인이 상기 측정휠(31)을 잡고 회전시킬 때에 상기 저항회전체(33)의 회전수는 시간대비 근력치Y로 가정할 경우, 근력치X보다 근력치Y가 높다. 이처럼, 상기 MCU(35)는 상기 저항회전체(33)의 회전수를 카운팅하는 휠스피드센서로부터 카운팅된 회전수 정보를 기반으로 시간대비 근력치를 산출하게 된다.

상기 팔근력측정장치(30)의 상기 스프라켓(32), 스프라켓(34)을 갖는 저항회전체(33), 상기 MCU(35)는 상기 플레이트(10)의 내부에서 설치될 수 있고, 특히 상기 스프라켓(32) 및 상기 스프라켓(34)을 갖는 저항회전체(33)는 상기 플레이트(10)의 내부에서 회전 가능한 구조로 설치될 수 있다.

상기 저항회전체(33)는 사용자가 측정휠(31)을 회전시킬 경우 회전을 방해하는 회전체로서 외함원통(33a)과 그 외함원통에서 회전되는 회전판(33b)으로 구성되되, 상기 외함원통(33a)에 결합되어 체인에 이르기까지 연장된 연장대(33a')의 끝단에 결합된 레버걸림구(33a")를 포함할 수 있다.

즉, 레버걸림구(33a")는 체인과 접촉되어 체인의 작동 과정에서 체인과의 마찰로 체인 작동을 방해하는 틸팅 동작을 통해 사용자의 측정휠(31) 회전에 필요한 근력를 방해하는 요인으로 작용한다.

따라서, 사용자들은 측정휠(31)의 회전 과정에서 상기 레버걸림구(33a")의 체인 작동 방해로 인하여 소정의 근력을 사용하면서 측정휠(31)을 회전시킬 수 있는 것이다.

한편, 다리근력측정장치(50)는 사용자가 상기 의자(40)에 착석한 상태로 다리를 미는 방식으로 다리에 대한 근력을 측정하는 장치로서 상기 플레이트(10)의 타측에서 밀림 가능한 구조로 설치된 발판(51), 상기 발판의 중심축에 결합된 탄성스프링(52), 상기 탄성스프링으로부터 전달되는 다리 미는 힘을 측정하는 전자저울(53)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 발판(51) 외에 상기 탄성스프링(52) 및 상기 전자저울(53)은 상기 플레이트(10)의 내부에서 작동 가능한 구조로 설치될 수 있다.

상기 발판(51)은 플레이트(10)에 회전 가능한 젖힘 동작 구조로 설치될 수도 있으며, 경우에 따라 도 4와 같이 밀림 동작 구조로도 설치될 수 있다.

상기 발판(51)에 사용자가 발을 디딘채로 다리를 밀게되면, 상기 발판(51)이 밀리게 되면서 상기 발판(51)의 중심축에 일단이 연결된 탄성스프링(52)이 수축하게 되고, 이러한 상기 탄성스프링(52)의 수축 과정을 통해 상기 탄성스프링(52)의 타단에 연결된 전자저울(53)은 상기 탄성스프링(52)으로부터 전달되는 사용자의 다리 미는 힘을 측정하게 된다.

물론, 상기 전자저울(53)은 상기 플레이트(10)의 타측 상부에 설치된 LCD 모니터(70)와 전기적으로 연결되어 있는 관계로, 다리 미는 힘 즉, 다리 근력치를 상기 LCD 모니터(70)를 통해 디스플레이하여 사용자에게 알려줄 수 있다.

한편, 상기 플레이트(10)를 기준으로 일측편과 타측편에서 소정의 이격을 유지하며 설치된 의자(20)(40)들은 판(100) 상에 고정된 레일(R)을 따라 슬라이드 동작되면서 팔근력측정장치(30) 및 다리근력측정장치(50)로 근접하거나 멀어지는 동작 방식으로 슬라이드 조절될 수 있다.

상기 의자(20)(40) 각각의 하단에 수직하게 결합된 지지축(21)(41)의 하부는 동력수단(60)이 설치되어 있으며, 이러한 상기 동력수단(60)은 판(100) 상에 고정된 레일(R)을 따라 슬라이드될 수 있다.

이러한 상기 동력수단(60)은 도 5와 같이 예컨대 외관을 이루는 하우징(61)의 내부에 회전 가능한 구조로 설치되는 지지롤러(62), 좌측롤러(63), 우측롤러(64)를 포함할뿐만 아니라, 하우징(61)의 외부에 설치되는 모터(65)도 포함하는 구성으로 이루어진다.

즉, 상기 하우징(61)의 내부 상부 중앙에서 회전 가능한 구조로 설치된 하나 이상의 지지롤러(62)는 레일(R)의 상단과 물려 있는 구조로 의자(20)(40)에 착석한 사용자의 하중을 지지하면서도 레일(R)을 따라 피동적으로 주행할 수 있고, 하나 이상의 좌측롤러(63)와 우측롤러(64)는 각각 상기 하우징(61)의 내부 좌우측에서 누워있는 구조로 회전 가능한 방식으로 설치되어 상기 레일(R)의 좌우단에 물린 채로 능동적으로 주행할 수 있다.

물론, 이때 상기 좌측롤러(63)와 상기 우측롤러(64) 중 어느 하나의 롤러에 회전 동력을 공급하는 모터(65)가 연결되어 상기 모터(65)의 기계적 작동 부하가 감소될 수 있다.

다시 말해, 상기 모터(65)는 사용자의 하중을 지지하는 지지롤러(62)에 직접적으로 회전 동력을 제공하는 것이 아닌, 사용자의 하중이 가해지지 않는 상기 좌측롤러(63)와 우측롤러(64) 중 어느 하나의 롤러와 연결되어 회전 동력을 직접 제공하기 때문에, 모터(65)의 기계적 회전 작동 부하가 감소될 수 있다.

따라서, 사용자는 팔근력측정장치(30)나 다리근력측정장치(50)에 대한 조작의 편의를 위해 의자(20)(40)에 착석한 상태로 의자(20)(40) 주변에 설치된 스위치의 온오프 동작을 통해 상기 모터(65)의 구동 및 정지로 좌측롤러(63)와 우측롤러(64) 및 지지롤러(62)들을 회전시켜 의자(20)(40)의 슬라이드 작동을 조절할 수 있다.

플레이트(10) 의자(20)(40)
팔근력측정장치(30) 다리근력측정장치(50)
동력수단(60) LCD 모니터(70)
레일(R) 판(100)

Claims (7)

1. 삭제
2. 수직하게 설치된 플레이트의 일측편과 타측편에서 서로 대칭되는 구조로 소정의 간격을 유지하며 설치되어 사용자의 착석이 이루어지는 의자; 상기 플레이트의 일측에 회전 가능한 구조로 설치되어 사용자의 팔을 돌리는 방식으로 사용자의 팔 근력을 측정하는 팔근력측정장치; 상기 플레이트의 타측에서 밀 수 있는 구조로 설치되어 사용자의 다리를 미는 방식으로 사용자의 다리 근력을 측정하는 다리근력측정장치; 및 상기 플레이트의 일측과 타측의 각 상부에 설치되어 상기 팔근력측정장치 및 상기 다리근력측정장치로부터 측정된 사용자의 팔근력과 다리근력에 대한 각각의 근력치를 디지털 방식으로 사용자에게 디스플레이하는 LCD 모니터; 를 포함하고,
   상기 팔근력측정장치는,
   상기 플레이트의 일측에 회전 가능한 구조로 설치되어 사용자의 손으로 잡은 상태에서 팔을 돌리는 방식으로 팔의 근력을 측정하기 위한 측정휠;
   상기 측정휠의 중심축에 결합된 스프라켓;
   상기 스프라켓과 소정의 간격을 유지하는 방식으로 상기 플레이트에 회전 가능하게 설치되어 체인을 통해 상기 스프라켓과 연결되는 스프라켓을 갖는 근력 측정용 저항회전체; 및
   상기 저항회전체와 인접된 곳에 설치되어 시간대비 상기 저항회전체의 회전수를 계산하여 사용자의 근력치를 계산하는 MCU;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구.
3. 제2항에 있어서,
   상기 MCU에서 계산된 근력치는 상기 LCD 모니터의 화면상에서 사용자에게 디스플레이 되는 것을 특징으로 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구.
4. 제2항에 있어서,
   상기 다리근력측정장치는
   상기 플레이트의 타측에 밀 수 있는 구조로 설치되어 사용자의 발을 미는 방식으로 다리의 근력을 측정하기 위한 발판;
   상기 발판의 축에 연결되어 상기 발판의 미는 힘을 전달하는 탄성스프링; 및
   상기 탄성스프링에서 전달되는 상기 발판의 미는 힘을 측정하는 전자저울;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구.
5. 제4항에 있어서,
   상가 전자저울과 전기적으로 연결된 상기 LCD 모니터는 상기 전자저울로부터 측정된 근력치를 화면상에서 사용자에게 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구.
6. 제2항에 있어서,
   상기 의자는 사용자들의 다양한 신체 사이즈에 맞게 상기 팔근력측정장치나 상기 다리근력측정장치에 대한 조작의 용이함을 위해 상기 팔근력측정장치나 상기 다리근력측정장치를 향해 근접되거나 멀어지는 동작 방식으로 슬라이드 조절되는 것을 특징으로 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구.
7. 제6항에 있어서,
   상기 의자는 그 하단에 결합된 지지축의 하단에 설치된 동력수단이 레일 궤도를 주행하는 구조로 슬라이드 조절되되,
   상기 동력수단은
   외관을 이루는 하우징;
   상기 하우징 내부의 중앙 상부에서 회전 가능한 구조로 설치되어 레일 상단에 물려 주행하며 사용자의 하중을 지지하는 지지롤러;
   상기 하우징 내부의 좌우편에서 회전 가능한 구조로 설치되어 레일의 좌우단에 물려 주행하는 좌우측롤러; 및
   상기 좌우측롤러 중 어느 하나의 롤러와 연결되어 회전 동력의 부하가 감소되는 모터;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팔 및 다리 근력의 디지털 측정 운동기구.

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