KR102314671B1

KR102314671B1 - 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구

Info

Publication number: KR102314671B1
Application number: KR1020190112629A
Authority: KR
Inventors: 김동형
Original assignee: 김동형
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2021-10-20
Also published as: KR20210031561A

Abstract

본 발명은 복합 부위 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, 상기 의자 상에서 수직하게 설치되어 사용자의 허벅지 조임 방식으로 사용자의 허벅지 근력을 측정하며 괄약근 자극에 따른 신체 코어 발달을 제공하는 코어발달장치, 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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구를 제공하고자 한다.

Description

복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구{Digital Exercise Equipment for Measuring Complex Regional Muscular Strength}

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

한편, 기존의 운동기구들 중에서도 근력치를 측정할 수 있는 운동기구들이 있으나, 이러한 운동기구들은 대부분 손아귀의 악력을 측정하거나 다리의 근력을 측정하는 근력의 한 부위만을 측정하는 운동기구들인 것이다.

특허문헌 001 : 등록번호 제10-1667009호

전술된 문제점들을 해소하기 위한 본 발명은, 사용자의 연련층이나 남녀노소 할 것없이, 본인 자신의 팔과 다리 및 괄약에 대한 근력치 정보를 한눈에 쉽게 파악할 수 있도록 하고, 이러한 근력치 정보를 파악할 수 있는 팔과 다리 및 괄약의 근력장치에 대한 조작성을 용이하도록 하는 복합 부위 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 복합 부위 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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 MCU에서 계산된 근력치는 상기 LCD 모니터의 화면상에서 사용자에게 디스플레이 되는 복합 부위 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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

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

한편, 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, 상기 의자 상에서 수직하게 설치되어 사용자의 허벅지 조임 방식으로 사용자의 허벅지 근력을 측정하며 괄약근 자극에 따른 신체 코어 발달을 제공하는 코어발달장치, 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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 코어발달장치는 양측 허벅지다리 사이에서 양측 허벅지다리의 조임을 통해 오므려지는 동작을 통한 굽힘성이 나타남과 동시 상기 양측 허벅지다리의 조임 반대 방향으로 작용하는 반발력을 제공하는 구조로서, 상호 간에 소정의 벌어진 간극을 유지하는 대칭 구조로 상기 양측 허벅지다리에 밀착되는 각 조임날개부, 상기 각 조임날개부의 내측에 결합되어 상기 조임날개부의 오므려지는 굽힘 동작에 대한 반발력을 제공하는 각 탄성판, 및 상기 각 탄성판의 사이 중앙에 설치되어 승강하는 동작을 통해 상기 각 조임날개부의 굽힘 동작에 대한 반발력으로서 탄성력 정도를 조절하는 탄성력강화 조절수단을 포함하는 구성으로 이루어진 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구에 일 특징이 있다.

상기 탄성력강화 조절수단은 상기 각 탄성판 사이의 중앙에서 승강 작동 가능한 승강수단으로 구비되되, 상기 승강수단은 랙기어와 피니언기어의 조합으로 구성되고, 상기 피니언기어를 기준으로 좌우측에 연결된 각 연결관, 및 상기 각 연결관의 내부로 삽입된 각 연장관, 상기 각 연결관의 외측 둘레에 삽입된 각 보조탄성체, 및 상기 각 연장관의 끝단에 구비되어 상기 피니언기어의 이동에 따라 수축되거나 팽창되는 상기 각 보조탄성체의 동작에 기인하여 오므려지거나 벌어지는 동작을 통해 상기 각 탄성판과 접촉되어 상기 각 조임날개부의 굽힘 동작에 기준축이 되는 각 굽힘기준축을 더 포함하는 복합 부위 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.

또한, 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.

아울러, 본 발명은 팔과 다리에 대한 근력치뿐만 아니라, 허벅지 부위의 근육 운동을 통한 괄약근의 근력치 정보도 병행하여 파악할 수 있도록 함에 따라, 신체의 복합 부위 근력치에 대한 정보 파악과 함께, 특히 허버지 부위의 근육 단련으로 인한 괄약근의 근력 발달에 따라, 신체의 중심 부위가 되는 코어힘을 향상시켜 골반과 척추의 균형 향상 및 통증 저감의 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구의 전체적인 외관을 입체적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 복합 부위 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 도면,
도 6은 도 1과 도 2에 도시된 코어발달장치의 내부 구성품들을 파악하기 위한 코어발달장치의 정면을 도시한 정면 상세도,
도 7은 도 6에 도시된 코어발달장치의 일 측면을 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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구에 대한 상세 설명은 하기와 같다.

복합 부위 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(LM) 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(LM)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(LM)와 전기적으로 연결되어 있는 관계로, 다리 미는 힘 즉, 다리 근력치를 상기 LCD 모니터(LM)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.

한편, 상기 의자(20)(40) 상에는 도 1과 도 2에 도시된 코어발달장치(70)가 설치될 수 있는데, 이러한 상기 코어발달장치(70)는 도 6과 도 7을 참고할 수 있다.

상기 코어발달장치(70)는 도 6에서와 같이 양쪽 허벅지다리(TL : Thigh Leg) 사이로 위치하게 된다. 즉, 사용자가 의자(20)(40)들 중 어느 하나의 의자에 착석한 상태에서 양쪽 허벅지다리(TL : Thigh Leg)의 내측 부위로 상기 코어발달장치(70)가 위치된다.

이러한 상기 코어발달장치(70)는 특히, 양쪽 허벅지다리(TL : Thigh Leg)의 내측 부위로 밀착될 수 있게 외관을 이루며 상호 간에 소정의 간격을 유지하며 벌어진 대칭 구조의 조임날개부(71)(71a)가 구성된다.

상기 조임날개부(71)(71a)는 예컨대 선단이나 후단 중 어느 한쪽은 도면 6과 같이 밀폐된 밀폐부(70a)를 구성하고 있으나, 다른 한쪽은 밀폐되지 않은 개방 구조를 갖는다. 이러한 상기 조임날개부(71)(71a)의 각 내측면에는 상기 조임날개부(71)(71a)에 대한 탄성을 제공할 수 있는 대칭 구조의 탄성판(72)과 탄성판(72a)이 결합되는 구조로 구비되어 있다.

한편, 대칭 구조의 상기 탄성판(72)과 탄성판(72a) 사이의 중앙에는 상기 각 조임날개부(71)(71a)에 대한 탄성력 정도를 조절할 수 있는 탄성강화력 조절수단이 구비되는데, 이러한 상기 탄성강화력 조절수단은 상기 탄성판(72)과 탄성판(72a) 사이의 중앙에서 승강 작동 가능한 승강수단으로 구비될 수 있되, 이러한 상기 승강수단은 예컨대 랙기어(73)와 피니언기어(74)의 조합으로 구성될 수 있으며, 도면에 구체적으로 도시되어 있지 않으나 상기 피니언기어(74)에 대한 회전 동작을 자동으로 구현할 수 있는 모터도 구비될 수 있다.

특히, 상기 피니언기어(74)는 상기 랙기어(73)와 물림 구조로 연결되어 모터의 동력을 통해 회전되면서 상기 랙기어(73)를 따라 승강하며 이동할 수 있다. 이러한 상기 피니언기어(74)는 그 중심축에서 베어링 구조로 연결된 좌우의 연결관(75)들과 상기 연결관들의 내부에 삽입되는 구조로 상기 연결관들의 외측을 향해 벌어지는 연장관(76)들을 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 피니언기어(74)를 중심으로 좌우측으로 구비된 상기 각 연결관(75)의 외측 둘레에는 보조탄성체(77)가 더 삽입되어 있는 구조로 구비될 수 있다. 그리고 상기 각 연장관(76)의 끝단에는 양쪽 허벅지다리(TL : Thigh Leg)의 조임력에 의해 오므려지는 상기 각 조임날개부(71)(71a)의 젖힘 동작에 대한 중심축 기능을 하는 각 굽힘기준축(78)(78a)이 더 결합되어 구비될 수 있다.

상기 보조탄성체(77)는 예컨대 압축코일스프링이 적용될 수 있고, 이러한 압축코일스프링의 반발력에 기반하여 피니언기어(74)를 기준으로 좌우의 굽힘기준축(78)(78a)들이 벌어지는 동작을 수행하며 상기 탄성판(72)과 탄성판(72a)에 접촉될 수 있고, 이러한 상기 굽힘기준축(78)(78a)들의 상기 탄성판(72)(72a) 접촉에 따라, 상기 조임날개부(71)(71a)는 상기 굽힘기준축(78)(78a)들을 축 기준으로 허벅지다리(TL)로부터 제공되는 조임 압력에 의해 오므려지는 굽힘의 휨 동작을 이룰 수 있는 것이다.

물론, 상기 각 굽힘기준축(78)(78a)은 각 탄성판(72)(72a)의 내측면과 접촉되는 구조로서 곡률을 갖는 구조로 이루어짐에 따라, 상기 각 탄성판(72)(72a)도 랙기어(73)를 향한 내부 방향으로 곡선을 그리며 오므려지는 굽힘 젖힘 동작을 유도할 수 있고, 이는 결국 상기 각 조임날개부(71)(71a)에 대한 오므림의 굽힘 젖힘 동작도 유도할 수 있는 것이다.

즉, 상기 각 굽힘기준축(78)(78a)이 곡선 구조를 가짐에 따라, 이는 결국 상기 각 조임날개부(71)(71a)의 굽힘 젖힘 동작 과정에서 굽힘이 일어나는 국소 부위로 작용할 수 있는 굽힘 모멘트(bending moment)를 최소화하는 관계로 상기 각 조임날개부(71)(71a)의 굽힘 부위에 대한 파단 현상을 방지할 수 있다.

서로 대칭된 각 조임날개부(71)(71a)의 사이 즉, 선단이나 혹은 후단 부위로 밀폐부(70a)가 커버될 수 있는데, 예컨대 도면 6에서는 후단 부위를 커버하는 밀폐부(70a)로 구성될 수 있고, 이러한 상기 밀폐부(70a)에 일측의 결합판(70b)이 도 7과 같이 결합됨으로써, 상기 랙기어(73)는 상기 결합판(70b)의 타측과 결합되어 상기 각 조임날개부(71)(71a)의 사이 중앙에 설치될 수 있는 것이다.

이러한 상기의 코어발달장치(70)에 대한 작용은 하기의 후술을 통해 이해될 수 있을 것이다.

사용자들은 의자(20)(40)에 착석한 상태에서 양쪽 허벅지다리(TL) 사이에 위치된 대칭 구조로 벌어져 있는 조임날개부(71)(71a)의 방향으로 밀착시킨 상태로 양쪽 허벅지다리(TL)를 오므리는 형태로 힘을 제공하게 된다. 이때 조임날개부(71)(71a)는 양쪽 허벅지다리(TL)의 조임력에 의해 조여지면서 그 반대로의 탄성반발력을 양쪽 허벅지다리(TL)로 제공할 수 있다.

물론, 이때 탄성반발력은 조임날개부(71)(71a)의 내측에 결합된 탄성판(72)(72a)들의 탄성력에 기인한다.

이때 각 조임날개부(71)(71a)들은 피니언기어(74)를 기준으로 좌우로 벌어진 굽힘기준축(78)(78a)들을 축 기준으로 한 오므려지는 형태의 굽힘 휨 동작을 수행하게 되는데, 이때 상기 굽힘기준축(78)(78a)들의 위치가 변경될 경우 상기 각 조임날개부(71(71a)들의 굽힘 휨 동작에 대한 반발력의 탄성강화력이 조절될 수 있다.

다시 말해, 사용자들은 저마다 양쪽 허벅지다리(TL)의 조임력이 상대적으로 다르기 때문에, 자신들에게 맞는 조임날개부(71)(71a)들의 탄성력 조절이 필요할 수 있다. 이러한 이유로 상기 굽힘기준축(78)(78a)들의 위치가 변경되는 방식으로 조임날개부(71)(71a)들의 탄성력을 조절할 수 있는 것이다.

이처럼, 싱기 굽힘기준축(78)(78a)들의 위치를 변경하기 위해서는, 사용자들은 모터(미도시) 구동을 위한 스위치전원을 공급하게 되면, 모터의 구동에 따라 피니언기어(74)가 랙기어(73)를 따라 이동하는 승강 운동을 수행할 수 있으며, 원하는 위치에서 모터(미도시)의 전원을 차단하게 되면, 피니언기어(74)는 랙기어(73)의 어느 이동 지점에 멈춰지게 되고, 이러한 피니언기어(74)가 정지된 지점이 결국 상기 굽힘기준축(78)(78a)들의 위치가 변경되는 것이고, 이러한 이유로 조임날개부(71)(71a)은 상기 굽힘기준축(78)(78a)들을 기준축으로 한 탄성력이 조절될 수 있는 것이다.

물론, 상기 피니언기어(74)가 상기 랙기어(73)를 따라 이동되는 과정에서는 상기 피니언기어(74)를 기준으로 좌우에 구성된 연결관(75)의 둘레로 삽입된 보조탄성체(77)인 압축코일스프링의 반발력으로 상기 연결관(75) 내에 삽입된 연장관(76)이 벌어질 수 있고, 이러한 상기 연장관(76)의 벌어지는 동작에 기반하여 상기 연장관(76)의 끝단에 구비된 각 굽힘기준축(78)(78a)이 각 탄성판(72)(72a)에 접촉될 수 있는 것이다. 물론 상기 보조탄성체(77) 또한 양측 허벅지다리(TL)의 조임력에 대하여 저항하는 각 조임날개부(71)(71a)들의 반발력에 일조한다.

이처럼, 상기 각 조임날개부(71)(71a)들은 양측 허벅지다리(TL)로부터 제공되는 조임력을 통해 오므려지는 굽힘의 휨 동작과 함께 반발력도 제공할 수 있게 되고, 이러한 각 조임날개부(71)(71a)들의 휨 동작으로 사용자들의 허벅지 근력을 측정할 수 있게 되는데, 이는 각 조임날개부(71)(71a)들의 휨 동작으로 발생되는 힘이 로드셀(미도시)에 전달됨에 따라, 상기 로드셀은 상기 힘의 물리량을 전기적 신호로 변환시켜 그 힘을 측정할 수 있으며, 이렇게 측정된 상기 힘의 측정 정보가 상기 MCU(35)를 통해 LCD 모니터(LM)에 제공됨으로써, 사용자들은 자신의 허벅지 근력을 파악할 수 있게 된다.

상기 로드셀은 도면에 구체적으로 도시되어 있지 않으나 하중감지센서의 사용이 적합하다. 더욱이, 이러한 상기 각 조임날개부(71)(71a)들을 오므려 굽히기 위한 양측 허벅지다리(TL)의 조임력은 사용자들의 괄약근 발달에 도움을 줄 수 있고, 이는 결국 케겔 운동의 효과로 이어져 사용자들의 신체 코어 향상 효과를 기대할 수 있는 것이다.

상술된 바와 같이, 본 발명은 팔과 다리에 대한 근력치뿐만 아니라, 허벅지 부위의 근육 운동을 통한 괄약근의 근력치 정보도 병행하여 파악할 수 있도록 함에 따라, 신체의 복합 부위 근력치에 대한 정보 파악과 함께, 특히 허버지 부위의 근육 단련으로 인한 괄약근의 근력 발달에 따라, 신체의 중심 부위가 되는 코어힘을 향상시켜 골반과 척추의 균형 향상 및 통증 저감의 효과를 기대할 수 있다.

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

Claims

삭제
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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
제2항에 있어서,
상기 MCU에서 계산된 근력치는 상기 LCD 모니터의 화면상에서 사용자에게 디스플레이 되는 것을 특징으로 하는 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
제4항에 있어서,
상가 전자저울과 전기적으로 연결된 상기 LCD 모니터는 상기 전자저울로부터 측정된 근력치를 화면상에서 사용자에게 디스플레이 하는 것을 특징으로 하는 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
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;
상기 의자 상에서 수직하게 설치되어 사용자의 허벅지 조임 방식으로 사용자의 허벅지 근력을 측정하며 괄약근 자극에 따른 신체 코어 발달을 제공하는 코어발달장치; 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 포함하는 것을 특징으로 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
제8항에 있어서,
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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
제8항에 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 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
제8항에 있어서,
상기 코어발달장치는
양측 허벅지다리 사이에서 양측 허벅지다리의 조임을 통해 오므려지는 동작을 통한 굽힘성이 나타남과 동시 상기 양측 허벅지다리의 조임 반대 방향으로 작용하는 반발력을 제공하는 구조로서, 상호 간에 소정의 벌어진 간극을 유지하는 대칭 구조로 상기 양측 허벅지다리에 밀착되는 각 조임날개부;
상기 각 조임날개부의 내측에 결합되어 상기 조임날개부의 오므려지는 굽힘 동작에 대한 반발력을 제공하는 각 탄성판; 및
상기 각 탄성판의 사이 중앙에 설치되어 승강하는 동작을 통해 상기 각 조임날개부의 굽힘 동작에 대한 반발력으로서 탄성력 정도를 조절하는 탄성력강화 조절수단;
을 포함하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.
제11항에 있어서,
상기 탄성력강화 조절수단은 상기 각 탄성판 사이의 중앙에서 승강 작동 가능한 승강수단으로 구비되되, 상기 승강수단은 랙기어와 피니언기어의 조합으로 구성되고;
상기 피니언기어를 기준으로 좌우측에 연결된 각 연결관, 및 상기 각 연결관의 내부로 삽입된 각 연장관;
상기 각 연결관의 외측 둘레에 삽입된 각 보조탄성체; 및
상기 각 연장관의 끝단에 구비되어 상기 피니언기어의 이동에 따라 수축되거나 팽창되는 상기 각 보조탄성체의 동작에 기인하여 오므려지거나 벌어지는 동작을 통해 상기 각 탄성판과 접촉되어 상기 각 조임날개부의 굽힘 동작에 기준축이 되는 각 굽힘기준축;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 부위 근력의 디지털 측정 운동기구.