KR102405688B1 - Growth and development exercise device through stretching and low-frequency massage for the knee joint - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치를 개시한다.
본 발명의 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치는, 바닥에 놓여지는 판재형의 베이스판 및 이 베이스판의 상부에 전,후 슬라이드 이동되게 구비되는 것으로 신체의 넓적다리가 수용되는 상면이 개방된 상지 홀더 및 이 상지 홀더의 일측에 간격을 두고 배치되어 상대 변위를 갖는 것으로 종아리가 수용되는 상면이 개방된 하지 홀더로 된 본체; 상기 상,하지 홀더의 각 내부에 구비되어 넓적다리와 종아리를 각각 감싸는 것으로 제1공기 펌프로부터 공기압을 받아 팽창하는 상,하지 에어셀 및 이 상,하지 에어셀에 관로 연결되어 선택적으로 공기를 배기시키는 제1솔레노이드 밸브 및 상기 상,하지 에어셀의 외면에 구비되어 신체의 형상에 따라 유동되어 밀착 접촉되는 것으로 내부에는 액상 또는 겔 또는 알갱이 상태의 유동물질이 30~90% 충전된 상,하지 밀착패드로 이루어진 커프와; 상기 상,하지 홀더 사이에 배치되어 양단이 각각 상,하지 홀더에 연결된 것으로 관로 연결된 제2공기 펌프로부터 공기압을 공급받아 팽창하여 상,하지 홀더를 서로 이격되게 변위시키는 신축 에어셀 및 상기 신축 에어셀에 관로 연결되어 선택적으로 공기를 배기하는 제2솔레노이드 밸브 및 상기 상,하지 홀더 사이에 배치되어 서로 근접되게 탄성력을 작용하는 복귀 스프링으로 된 스트레칭모듈; 상기 상,하지 홀더의 사이에 구비되는 것으로 수직하는 방향으로 탄성 지지력을 작용하는 승강 스프링 및 이 승강 스프링의 상부에 구비되는 것으로 내부에는 유동물질이 충전된 오금 밀착패드 및 이 오금 밀착패드의 상면 일측에 구비되어 신체의 오금부위에 접촉하여 진동자극을 가하는 진동 자극 발생용 모터 및 이 진동 자극 발생용 모터의 일측에 구비되어 인체의 피부에 접촉시 이를 감지하는 정전식 터치센서로 된 오금 자극모듈; 상기 제1,2솔레노이드 밸브의 관로 상에 설치되어 상기 상,하지 에어셀 및 신축 에어셀의 내부 공기압을 측정하는 제1,2공기압 센서 및 상기 정전식 터치센서와 제1,2공기압 센서에 회로 연결되어 감지정보를 인가받아 상기 제1,2공기압펌프와 제1,2솔레노이드 밸브에 동작 제어를 위한 신호를 인가하는 컨트롤러;로 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명은 넓적다리와 종아리를 공기압을 이용하여 고정지지한 상태에서 서로 이격되는 방향으로 이동되거나 수축되는 작용을 통해 무릎관절에 대한 스트레칭 효과를 부여하고, 아울러 무릎 뒤쪽인 오금 부위에 유연하면서 밀착 접촉될 수 있게 배치된 진동 자극 발생용 모터를 이용한 진동자극과 함께 원적외선 엘이디를 이용한 온열작용을 통한 근육의 이완과 온열효과를 부여할 수 있으므로 성장기 어린이나 청소년의 성장에 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 구조가 간소하여 컴팩트화가 가능함에 따라 이동이 자유롭고 사용자가 원하는 장소에 구비시켜 언제든지 사용할 수 있으므로 사용상의 편의성이 양호하여 제품에 대한 소비자의 만족도를 높일 수 있는 이점이 있다.The present invention discloses an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint.
The exercise device for helping the growth of the knee joint area through stretching and vibration stimulation of the present invention is a plate-shaped base plate placed on the floor, and is provided to slide forward and backward on the upper part of the base plate, and the thighs of the body are a main body comprising an upper extremity holder having an open upper surface to be accommodated, and a lower extremity holder having an open upper surface for accommodating the calves as being spaced apart from one side of the upper extremity holder and having a relative displacement; It is provided inside each of the upper and lower holders and wraps the thighs and calves, respectively, and is connected to the upper and lower air cells and the upper and lower air cells that expand by receiving air pressure from the first air pump and selectively exhausts air. 1 It is provided on the outer surface of the solenoid valve and the upper and lower air cells and flows according to the shape of the body to make close contact. cuff and; An expansion and contraction air cell disposed between the upper and lower holders and having both ends connected to the upper and lower holders, respectively, receiving air pressure from a second air pump connected by a pipe and expanding to displace the upper and lower holders apart from each other a stretching module comprising a second solenoid valve connected to selectively exhaust air and a return spring disposed between the upper and lower holders to apply an elastic force to be close to each other; An elevating spring provided between the upper and lower holders and applying an elastic support force in a vertical direction, a popliteal contact pad provided on the upper portion of the elevating spring and filled with a fluid inside, and an upper side of the popliteal contact pad a popliteal stimulation module having a motor for generating vibration stimulation provided in the body to apply vibration stimulation in contact with the popliteal region, and a capacitive touch sensor provided at one side of the motor for generating vibration stimulation to sense the vibration stimulation when in contact with the skin of the human body; The first and second air pressure sensors installed on the pipeline of the first and second solenoid valves to measure the internal air pressure of the upper and lower air cells and the expansion and contraction air cells, and the capacitive touch sensor and the first and second air pressure sensors are circuit-connected and a controller that receives sensing information and applies a signal for operation control to the first and second pneumatic pumps and the first and second solenoid valves.
The present invention configured as described above gives a stretching effect to the knee joint through the action of moving or contracting in a direction spaced apart from each other in a state where the thigh and calf are fixed and supported using air pressure, and also in the popliteal region, which is the back of the knee. In addition to vibration stimulation using a motor for generating vibration stimulation arranged in a flexible and close contact, it can provide muscle relaxation and thermal effects through the thermal action using far-infrared LEDs, so it can help the growth of children and adolescents in the growing phase. there is an advantage
In addition, since the present invention has a simple structure and compact structure, it can be moved freely and can be used at any place desired by the user, so the convenience of use is good, and there is an advantage that can increase the satisfaction of consumers with the product.
Description
본 발명은 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체의 넓적다리와 종아리 및 무릎관절 주변 부위에 대한 견인력에 의한 스트레칭 효과를 부여함과 아울러 오금 부위에 대한 온열과 진동자극을 가하여 성장기 청소년의 무릎관절에 연계된 근육과 인대 및 성장판을 자극함과 아울러 슬관절 주변의 근육을 이완시켜 성장에 도움을 줄 수 있도록 하고, 특히 넓적다리와 종아리의 형상에 맞춰 넓은 면적으로 밀착된 상태에서 견인력이 작용하도록 한 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치에 관한 것이다. The present invention relates to an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint, and more particularly, provides a stretching effect by traction to the area around the thigh, calf, and knee joint of the human body and By applying heat and vibration stimulation to the popliteal region, it stimulates the muscles, ligaments and growth plates connected to the knee joint of adolescents in the growing age, and relaxes the muscles around the knee joint to help growth, especially in the thigh and calf. It relates to an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint where traction is applied in a state in close contact with a large area according to the shape.
최근 들어 운동부족과 앉아서 생활하는 시간이 많아지면서 성장기의 어린이나 청소년의 경우에도 근골격계 이상 발육이나 성장부진 등으로 인한 문제가 심각하게 대두되고 있으며, 이를 예방하기 위한 가장 좋은 방법으로는 적절한 운동과 스트레칭을 통해 관절이나 근골격계 주위의 근육을 보강시켜 자가 치유력에 의해 치료하는 것이다.In recent years, as the lack of exercise and the increase in sedentary life, the problems caused by abnormal growth of the musculoskeletal system or growth retardation in children and adolescents in the growing stage are becoming serious. The best way to prevent this is to exercise and stretch properly. It is to strengthen the muscles around the joints or musculoskeletal system through self-healing power.
한편, 성장판(Physeal plate)은 팔다리뼈에서 길이 성장이 일어나는 부분으로서, 뼈의 양쪽 끝에 위치해 있고, 뼈와 뼈 사이에 연골조직이 끼어있는 형태로 되어 있으며, 태아 때에는 팔다리뼈가 모두 연골로 되어 있으나 성장하면서 연골의 한가운데 부분이 뼈로 바뀌면서 양쪽 끝으로 점차 퍼져나가게 되는데 이 부분을 일차 골화중심이라고 하며, 이렇게 성장판에 위치한 연골세포들이 활발한 세포분열을 함과 동시에 뼈의 가운데와 양쪽 끝에서 연골이 뼈로 점차 바뀌고 그 사이에 남은 연골 부분이 성장판이 되며 그러다가 사춘기가 지나면서 성장판도 모두 뼈로 바뀌게 되어 길이 성장이 끝나게 되는 것이다. 이러한 성장판에 위치한 연골세포들의 세포분열에 영향을 미치는 인자는 유전적 소인,영양분, 호르몬, 운동, 기계적 자극 등이 있으며, 이 중에서 특히 후천적 영향 인자에 의한 성장 정도가 70% 이상 좌우되는 것으로 알려져 있다. On the other hand, the growth plate (Physeal plate) is the part where the length growth occurs in the limb bones, located at both ends of the bones, in the form of cartilage tissue sandwiched between the bones, and in the fetus, all the limb bones are made of cartilage. As the cartilage grows, the middle part of the cartilage changes into bone and gradually spreads to both ends. This part is called the primary ossification center. As the cartilage cells located in the growth plate actively divide, cartilage gradually turns into bone at the center and both ends of the bone. The cartilage that remains in between becomes a growth plate, and then, as puberty passes, the growth plate also turns into bone, and length growth ends. Factors affecting the cell division of chondrocytes located in the growth plate include genetic predisposition, nutrients, hormones, exercise, and mechanical stimulation. .
따라서, 태아가 청소년기로 성장해 가면서 충분한 영양 공급, 적당한 운동 및 기계적 자극을 제공하는 것이 중요하며, 이를 위해 키의 성장과 관련성이 높은 다리뼈의 성장판 자극을 위한 다양한 운동 방법과 스트레칭 효과를 줄 수 있는 지압·마사지를 받는 방법들이 제안되고 있다. Therefore, as the fetus grows into adolescence, it is important to provide sufficient nutrition, moderate exercise, and mechanical stimulation. Methods of receiving acupressure and massage are being proposed.
그러나, 종래의 운동방법은 규칙적인 운동량과 시간을 요구하기 때문에 학업에 시달리는 어린이나 청소년의 경우 실행하기 곤란한 단점이 있고, 지압·마사지의 경우 대부분 치료를 받는 사람 혼자서는 시술이 불가능하므로 타입의 도움을 받아야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 사람의 힘에 의존하여 실시되는 것에 의해 그 효과가 일정하지 못한 문제점이 있었다. 이러한, 문제점을 개선하고자 종래에는 스스로 지압·마사지를 받을 수 있는 다양한 형태의 지압·마사지기가 개발되어 사용되고 있으며, 구동원을 이용하여 지압구를 진동시키는 진동 마사지기와, 공기의 압력을 이용한 공기압 마사지기가 주류를 이루고 있다.However, since the conventional exercise method requires regular exercise amount and time, it is difficult to implement for children or adolescents suffering from studies. There was a problem that the effect was not constant by being carried out depending on the power of a person as well as the inconvenience of receiving it. In order to improve these problems, various types of acupressure/massage machines that can receive acupressure/massage on their own have been developed and used in the past. constitutes
종래 기술에 따른 진동 마사지기는 진동모터나 솔레노이드 등과 같은 구동원을 사용하여 지압구를 진동시키는 방식으로서, 이러한 진동 방식의 지압기는 대부분 신체의 일부분을 반복적으로 타격(두드림)하는 방식이어서 지압효과가 낮을 뿐만 아니라 타격에 의한 2차 통증을 유발하는 단점이 있으며, 또한 지압구의 진동을 신체에 제대로 전달하기 위해서는 지압구를 신체 부위에 일정한 힘으로 눌러 주어야 하므로 사용상의 불편함이 클 뿐만 아니라 힘이 들어 지속적인 사용이 어려운 문제점이 있었다.The vibration massager according to the prior art is a method of vibrating the acupressure tool using a driving source such as a vibration motor or a solenoid. In addition, it has the disadvantage of causing secondary pain due to the blow. In addition, in order to properly transmit the vibration of the acupressure tool to the body, the acupressure tool must be pressed with a certain force on the body part, so it is not only inconvenient to use but also requires a lot of force to use it continuously. There was this difficult problem.
반면, 상기 공기압 마사지기는 펌프에서 생성된 압축공기를 사용자의 신체 일부를 감싸도록 구성된 커프에 반복적으로 공기압이 작용하는 방식으로, 대부분 신체의 팔이나 다리 또는 허리 등과 같은 신체 부분을 감싸도록 되어 있는 커프에 공기를 주입 및 배출시키는 것에 의해 이를 통해 신체의 일부에 반복적으로 압력이 가해지도록 구성되어 있으므로 인체의 일부를 국부 가압하는 것 외에는 스트레칭에 의한 효과를 기대할 수 없는 문제점이 있었다.On the other hand, the pneumatic massager uses the compressed air generated by the pump to repeatedly apply air pressure to the cuff configured to surround the user's body part, and most of the cuff is designed to cover body parts such as arms, legs, or waist. Since it is configured to repeatedly apply pressure to a part of the body through this by injecting and discharging air into the body, there was a problem that the effect of stretching could not be expected except for locally pressurizing a part of the body.
종래 기술에 따른 성장판 자극을 위한 마사지장치로는 대한민국 등록특허 제10-1950148호에 개시된 ‘성장 발육을 촉진하는 성장판 자극 마사지 제공장치’가 있으며, 그 청구항 1에는 ‘마사지 장치에 있어서, 사용자 신체 부위 중 적어도 일부의 길이 관련정보를 산출하는 신체 데이터 산출부; 상기 산출된 신체길이 관련정보에 기초하여 성장판 자극 마사지 패턴을 결정하는 성장판 자극 마사지 패턴 결정부; 상기 성장판 자극 마사지 패턴에 기초하여 마사지를 제공하는 성장판 자극 마사지 제공부; 적어도 하나의 에어셀 및 마사지 모듈을 구비하는 바디 마사지부; 및 적어도 하나의 에어셀을 구비하는 다리 마사지부;를 포함하고, 상기 다리 마사지부는 상부 다리모듈 및 하부 다리모듈로 분리되어 각각 상하 이동가능한 구조로 구비되고, 상기 신체 데이터 산출부는: 사용자의 발뒤꿈치 위치를 획득하고 이에 기초하여 다리길이를 결정하는 다리길이 결정부; 및 사용자의 어깨높이를 획득하고, 상기 다리길이 및 어깨높이에 기초하여 사용자의 신장을 결정하는 신장 결정부;를 포함하고, 상기 성장판 자극 마사지 패턴 결정부는, 상기 사용자의 어깨높이, 다리길이 및 신장 중 적어도 하나에 기초하여 상기 마사지 장치의 적어도 일부를 제어하는 성장 발육을 촉진하는 성장판 자극 마사지를 제공하는 마사지 장치.’가 개시되어 있다.As a massage device for stimulating growth plates according to the prior art, there is a 'growth plate stimulation massage providing device for promoting growth and development' disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1950148, and in claim 1 thereof, 'in the massage device, a user's body part' a body data calculation unit for calculating at least a portion of length-related information; a growth plate stimulation massage pattern determining unit for determining a growth plate stimulation massage pattern based on the calculated body length related information; a growth plate stimulation massage providing unit providing a massage based on the growth plate stimulation massage pattern; a body massage unit having at least one air cell and a massage module; and a leg massage unit including at least one air cell, wherein the leg massage unit is separated into an upper leg module and a lower leg module to have a vertically movable structure, and the body data calculation unit includes: a user's heel position a leg length determining unit for obtaining and determining a leg length based on this; and a height determining unit for acquiring the user's shoulder height and determining the height of the user based on the leg length and the shoulder height, wherein the growth plate stimulation massage pattern determining unit includes, the user's shoulder height, leg length and height A massage device for providing a growth plate stimulation massage that promotes growth and development by controlling at least a portion of the massage device based on at least one of.' is disclosed.
그러나, 상기 종래 기술에 따른 성장 발육을 촉진하는 성장판 자극 마사지장치는 구조가 복잡하고 부피가 크기 때문에 설치 공간과 사용 공간에 따른 제약이 있는 단점이 있다. 특히, 상부에어셀과 중부에어셀 및 하부에어셀로 이루어진 다리 마사지부는 단순히 종아리에 대한 마시지를 행하는 것으로 키 성장을 위한 무릎관절 주변에 대한 효과적인 스트레칭 효과를 기대할 수 없는 단점이 있었다.However, the growth plate stimulation massage device that promotes growth and development according to the prior art has a disadvantage in that there are restrictions depending on the installation space and use space because the structure is complex and bulky. In particular, the leg massage unit composed of an upper air cell, a middle air cell, and a lower air cell simply massages the calf, and there is a disadvantage that an effective stretching effect cannot be expected around the knee joint for height growth.
또 다른 종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-2178061호를 통해'성장기 청소년의 성장판 자극과 스트레칭이 가능한 마사지 장치'가 제안된 바 있으며, 그 청구항 1에는 '마사지 장치에 있어서, 적어도 하나의 에어셀 및 마사지 모듈을 구비하여 사용자의 몸체를 마사지하는 바디 마사지부; 복수개의 에어셀을 구비하는 다리 마사지부; 및 상기 마사지 장치의 동작을 제어하는 제어부; 를 포함하고, 상기 다리 마사지부는 상부 다리모듈과 하부 다리모듈로 분리되어 구비되고, 상기 제어부는: 상기 마사지 장치에 착석한 사용자의 대퇴골 하단 양측을 고정시키기 위해서 상기 상부 다리모듈에 구비된 적어도 하나의 에어셀을 팽창시키고, 상기 마사지 장치에 착석한 사용자의 발목 부위를 고정시키기 위하여 상기 하부 다리모듈에 구비된 적어도 하나의 에어셀을 팽창시키며, 사용자 무릎 부위의 성장판을 자극하기 위하여 상기 상부 다리모듈에 포함된 적어도 하나의 에어셀이 팽창되고 상기 하부 다리모듈에 포함된 적어도 하나의 에어셀이 팽창된 상태에서 상기 하부 다리모듈을 하방으로 연장시키고, 제어부는: 센싱수단을 통해 획득한 정보에 기초하여 사용자의 다리길이를 결정하고, 결정된 다리길이에 기초하여 상기 하부 다리모듈의 연장길이를 결정하는 마사지 장치'가 개시되어 있다.As another prior art, a 'massage device capable of stimulating and stretching the growth plate of adolescents in the growth stage' has been proposed through Republic of Korea Patent Publication No. 10-2178061, and in
그러나, 상기 종래 기술은 착석한 상태에서 사용을 해야하므로 구조가 복잡하고 부피가 크기 때문에 설치장소에 대한 제약이 따를 뿐만 아니라 경제적인 제조가 곤란하여 가격이 고가인 단점이 있다, However, since the prior art has to be used in a seated state, the structure is complicated and bulky, so there is a limitation on the installation place, and it is difficult to manufacture economically, so it is expensive.
특히, 사용자의 다리를 감싸는 에어셀은 단순히 에어를 공급받아 팽창되는 파우치 형태로 제공됨에 따라 인체의 굴곡 형상에 대응하여 밀접하게 밀착되지 못함에 따라 국부적으로 과도한 고압력이 가해지는 것에 의해 통증을 유발하거나 자칫 상해를 초래할 뿐만 아니라 단순히 에어셀의 팽창과 수축 작용에 의한 자극과, 센싱수단에 의해 다리길이를 측정하여 하부 다리모듈을 연장시키는 구조이어서 무릎 관절 주변에 분포된 성장판에 대한 효과적인 자극의 부여가 곤란한 문제점이 있었다.In particular, as the air cell surrounding the user's leg is provided in the form of a pouch that is simply supplied with air and expands, it cannot closely adhere to the curved shape of the human body, causing pain or In addition to causing injury, it is difficult to provide effective stimulation to the growth plate distributed around the knee joint because it is a structure that extends the lower leg module by measuring the length of the leg by means of stimulation and simply the expansion and contraction of the air cell and sensing means. there was
일례로, 인체의 다리에서 허벅지에서 발목으로 진행하면서 점진적으로 가늘어지면서 종아리 부분은 근육에 의해 부분적으로 볼록한 모양을 갖게 되는데, 종래기술에 따른 에어셀은 다리를 삽입하는 일자형의 튜브 형태로 제공되거나 또는 다리 일부를 얹혀놓을 수 있도록 'U' 자 형상으로 제공되는 구조이어서 결국 인체의 다리 모양을 따라 밀접하게 밀착되지 못함에 따라 에어셀의 팽창시 허벅지나 종아리의 상측 부분에는 상대적으로 높은 팽창압력이 작용하고 각각의 아래 부분에는 낮은 압력이 작용함에 따라 제대로 된 마사지 기능 구현이 곤란할 뿐만 아니라 상부 다리모듈과 하부 다리모듈이 위치하는 각 신체부위에 대한 균일한 밀착 압력을 작용할 수 없음에 따라 사용상의 불편함과 통증으로 인한 불만을 초래하는 문제점이 있었다.As an example, the calf part has a partially convex shape by the muscle as it progresses from the thigh to the ankle in the leg of the human body, and the air cell according to the prior art is provided in the form of a straight tube into which the leg is inserted, or Since it is a structure provided in a 'U' shape so that parts can be placed on it, it cannot be closely attached to the shape of the legs of the human body. Due to the low pressure acting on the lower part of the body, it is difficult to implement a proper massage function, and it is not possible to apply uniform pressure to each body part where the upper and lower leg modules are located, resulting in discomfort and pain in use. There was a problem that caused dissatisfaction.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기압을 이용하여 무릎관절 주변부에 대한 마사지 작용과 함게 무릎을 기준으로 넓적다리와 종아리를 서로 이격되는 방향으로 견인시켜 스트레칭에 의한 근육과 인대를 이완시킴과 동시에 무릎 뒤쪽에 위치한 오금 부위에 대한 진동모터를 이용한 국부적인 진동 자극을 가함으로써 스트레칭에 의한 견인작용과 물리적인 진동자극을 통한 사용자의 무릎관절 주변 근육과 성장점에 대한 효과적인 자극과 이완을 유도하여 성장에 도움을 줄 수 있는 성장판 자극 운동장치를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to massage the thigh and calf with respect to the knee together with a massage action on the periphery of the knee joint using air pressure in a direction that is spaced apart from each other. It relaxes muscles and ligaments by stretching by traction, and at the same time applies local vibration stimulation using a vibration motor to the popliteal region located at the back of the knee. An object of the present invention is to provide a growth plate stimulation exercise device that can help growth by inducing effective stimulation and relaxation of the overgrowth points.
또한 본 발명은 사용자가 상,하지 홀더에 다리를 올려 놓는 것에 의해 사용자의 넓적다리와 종아리를 구속 지지하는 상,하지 에어셀이 팽창하고, 이 상,하지 에어셀의 내측에 구비된 유동물질이 채워진 상,하지 밀착패드는 신체에 접촉하면서 신체의 굴곡면을 따라 적절하게 변형되어 안정된 밀착 상태를 유지할 수 있는 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치를 제공하는데 있다. In addition, the present invention provides a phase in which the upper and lower air cells that restrain and support the user's thighs and calves are expanded by the user placing their legs on the upper and lower holders, and the upper and lower limbs air cells are filled with a fluid material provided inside. , The lower extremity contact pad is to provide an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint area that can be appropriately deformed along the curved surface of the body to maintain a stable state of contact while in contact with the body.
또한, 본 발명은 본 발명은 구조를 간소화하여 공간이나 사용장소에 구애없이 언제든지 사용할 수 있도록 하여 사용상의 편의성과 제품에 대한 소비자의 만족도를 높일 수 있는 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치를 제공하는데 있다.In addition, the present invention simplifies the structure so that it can be used at any time regardless of space or place of use, thereby increasing the convenience of use and consumer satisfaction with the product. Growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint area To provide an exercise device that helps
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치는, 바닥에 놓여지는 판재형의 베이스판 및 이 베이스판의 상부에 전,후 슬라이드 이동되게 구비되는 것으로 신체의 넓적다리가 수용되는 상면이 개방된 상지 홀더 및 이 상지 홀더의 일측에 간격을 두고 배치되어 상대 변위를 갖는 것으로 종아리가 수용되는 상면이 개방된 하지 홀더로 된 본체; 상기 상,하지 홀더의 각 내부에 구비되어 넓적다리와 종아리를 각각 감싸는 것으로 제1공기 펌프로부터 공기압을 받아 팽창하는 상,하지 에어셀 및 이 상,하지 에어셀에 관로 연결되어 선택적으로 공기를 배기시키는 제1솔레노이드 밸브 및 상기 상,하지 에어셀의 외면에 구비되어 신체의 형상에 따라 유동되어 밀착 접촉되는 것으로 내부에는 액상 또는 겔 또는 알갱이 상태의 유동물질이 30~90% 충전된 상,하지 밀착패드로 이루어진 커프와; 상기 상,하지 홀더 사이에 배치되어 양단이 각각 상,하지 홀더에 연결된 것으로 관로 연결된 제2공기 펌프로부터 공기압을 공급받아 팽창하여 상,하지 홀더를 서로 이격되게 변위시키는 신축 에어셀 및 상기 신축 에어셀에 관로 연결되어 선택적으로 공기를 배기하는 제2솔레노이드 밸브 및 상기 상,하지 홀더 사이에 배치되어 서로 근접되게 탄성력을 작용하는 복귀 스프링으로 된 스트레칭모듈; 상기 상,하지 홀더의 사이에 구비되는 것으로 수직하는 방향으로 탄성 지지력을 작용하는 승강 스프링 및 이 승강 스프링의 상부에 구비되는 것으로 내부에는 유동물질이 충전된 오금 밀착패드 및 이 오금 밀착패드의 상면 일측에 구비되어 신체의 오금부위에 접촉하여 진동자극을 가하는 진동 자극 발생용 모터 및 이 진동 자극 발생용 모터의 일측에 구비되어 인체의 피부에 접촉시 이를 감지하는 정전식 터치센서로 된 오금 자극모듈; 상기 제1,2솔레노이드 밸브의 관로 상에 설치되어 상기 상,하지 에어셀 및 신축 에어셀의 내부 공기압을 측정하는 제1,2공기압 센서 및 상기 정전식 터치센서와 제1,2공기압 센서에 회로 연결되어 감지정보를 인가받아 상기 제1,2공기압펌프와 제1,2솔레노이드 밸브에 동작 제어를 위한 신호를 인가하는 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 한다.An exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint region according to a preferred embodiment of the present invention for realizing the above object is a plate-type base plate placed on the floor and an upper portion of the base plate before, The body consists of an upper extremity holder with an open upper surface for accommodating the thighs of the body and a lower extremity holder with an open upper surface for accommodating the calves by being spaced apart from one side of the upper extremity holder and having a relative displacement. ; It is provided inside each of the upper and lower holders and wraps the thighs and calves, respectively, and is connected to the upper and lower air cells and the upper and lower air cells that expand by receiving air pressure from the first air pump and selectively exhausts air. 1 It is provided on the outer surface of the solenoid valve and the upper and lower air cells and flows according to the shape of the body and comes into close contact. cuff and; An expansion and contraction air cell disposed between the upper and lower holders and having both ends connected to the upper and lower holders, respectively, receiving air pressure from a second air pump connected by a pipe and expanding to displace the upper and lower holders apart from each other a stretching module comprising a second solenoid valve connected to selectively exhaust air and a return spring disposed between the upper and lower holders to apply an elastic force in close proximity to each other; An elevating spring provided between the upper and lower holders and applying an elastic support force in a vertical direction, a popliteal contact pad provided on the upper portion of the elevating spring and filled with a fluid inside, and an upper side of the popliteal contact pad a popliteal stimulation module having a motor for generating vibration stimulation provided in the body to apply vibration stimulation in contact with the popliteal region, and a capacitive touch sensor provided at one side of the motor for generating vibration stimulation to sense the vibration stimulation when in contact with the skin of the human body; The first and second air pressure sensors installed on the pipeline of the first and second solenoid valves to measure the internal air pressure of the upper and lower air cells and the expansion and contraction air cells, and the capacitive touch sensor and the first and second air pressure sensors are circuit-connected and a controller that receives sensing information and applies a signal for operation control to the first and second pneumatic pumps and the first and second solenoid valves.
본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 컨트롤러는, 상기 정전식 터치센서로부터 감지신호를 인가받아 상,하지 에어셀을 팽창시켜 고정시키는 제어요소로, 상기 제1솔레노이드 밸브에 제어신호를 인가하여 상,하지 에어셀에 공기가 충전되도록 하되, 상기 제1공기압 센서를 통해 감지된 공기 압력값이 기 설정값에 도달할 때까지 공급되게 제어하는 고정 제어부; 상기 고정 제어부에 의한 상,하지 에어셀의 팽창이 완료되면, 상기 제2공기 펌프에 제어신호를 인가하여 신축 에어셀을 팽창시켜 상,하지 홀더를 서로 이격되게 하여 견인력이 작용되도록 하는 제어요소로, 상기 제2공기 펌프에 제어신호를 인가하여 신축 에어셀에 공기가 충전되도록 하되, 상기 제2공기압 센서를 통해 감지된 공기 압력값이 기 설정값에 도달할 때 까지 공급제어하는 견인 제어부; 상기 견인 제어부에 의한 견인동작이 완료되면, 상기 진동 자극 발생용 모터에 전원을 인가하여 오금부위에 대한 진동 자극을 작용하도록 제어하는 오금 자극 제어부;로 구성되는 것에 있다.As a preferred feature of the present invention, the controller is a control element that receives a sensing signal from the capacitive touch sensor to expand and fix the upper and lower air cells, and applies a control signal to the first solenoid valve to apply a control signal to the upper and lower limbs. a fixed control unit for controlling the air cell to be filled with air, and to be supplied until the air pressure value sensed through the first air pressure sensor reaches a preset value; When the expansion of the upper and lower air cells by the fixed control unit is completed, a control signal is applied to the second air pump to expand the expansion and contraction air cells to separate the upper and lower holders from each other so that a traction force is applied. a traction control unit for supplying control until the air pressure value sensed through the second air pressure sensor reaches a preset value by applying a control signal to the second air pump to fill the expansion air cell with air; When the traction operation by the traction control unit is completed, the popliteal stimulation control unit controls to apply the vibration stimulation to the popliteal region by applying power to the motor for generating the vibration stimulation.
본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 컨트롤러는 시간을 측정하는 타이머를 구비하고;, 상기 제2공기압 센서에 연결되어 상기 신축 에어셀에 대한 공기공급이 완료되면 상기 신축 에어셀 내의 공기를 50~90% 배기시켜 상기 상,하지 홀더가 서로 근접되게 이격되도록 상기 제2솔레노이드 밸브에 제어신호를 인가하고, 이어서 상기 신축 에어셀에 공기를 기 설정값에 도달할 때 까지 재 주입하여 상기 상,하지 홀더가 서로 이격되는 방향으로 변위되도록 상기 제2공기 펌프에 제어신호를 인가하여 상기 신축 에어셀의 팽창과 수축을 기 설정 횟수만큼 반복 동작하도록 제어하는 반복견인 제어부로 구성되는 것에 있다. As another preferred feature of the present invention, the controller includes a timer for measuring time; when connected to the second air pressure sensor and air supply to the new air cell is completed, 50 to 90% of the air in the new air cell is exhausted to apply a control signal to the second solenoid valve so that the upper and lower holders are closely spaced apart from each other, and then re-injecting air into the expansion and contraction air cell until the preset value is reached, so that the upper and lower holders are spaced apart from each other It is composed of a repetitive traction control unit that applies a control signal to the second air pump so as to be displaced in a direction to be displaced and controls the expansion and contraction of the expansion and contraction air cell to be repeatedly operated by a preset number of times.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 오금 자극모듈은 일측에 전원을 공급받아 발열에 의한 온열작용을 하는 원적외선 엘이디가 설치되는 구성에 있다.As another preferred feature of the present invention, the popliteal stimulation module has a configuration in which a far-infrared LED that receives power from one side and performs a heating action by heat is installed.
본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치는, 사용자의 넓적다리와 종아리에 대하여 유동물질이 충전된 상,하지 밀착패드가 신체의 굴곡면을 따라 적절하게 이동하면서 안정된 밀착 상태를 유지하게 되고, 이러한 상태에서 상,하지 홀더가 서로 이격되는 방향으로 이동되거나 또는 근접되는 방향으로 이동되는 동작을 통해 무릎관절에 대한 스트레칭 효과를 부여하고, 아울러 무릎 뒤쪽인 오금 부위에 유연하면서 밀착 접촉될 수 있게 배치된 진동 자극 발생용 모터를 이용한 진동 자극과 함께 원적외선 엘이디를 이용한 온열작용을 통한 근육의 이완과 온열효과를 부여할 수 있으므로 성장기 어린이나 청소년에 대한 성장에 도움을 줄 수 있는 이점이 있다.An exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention, the upper and lower extremity contact pads filled with fluid for the user's thighs and calves move appropriately along the curved surface of the body. A stable state of contact is maintained, and in this state, the upper and lower limb holders are moved in a direction spaced apart from each other or moved in a direction close to each other to give a stretching effect to the knee joint, and also to the popliteal region, which is the back of the knee. In addition to vibration stimulation using a vibration stimulation generating motor arranged to be flexible and in close contact, it can provide muscle relaxation and thermal effects through thermal action using far-infrared LEDs, so it can help children and adolescents in the growing age. There are advantages that can be
특히, 본 발명은 인체의 굴곡에 밀접하게 유동 변형되는 밀착패드를 포함하는 구성을 통해 각기 다른 크기나 굴곡면을 갖는 넓적다리와 종아리에 대해서도 균일하고 안정된 밀착 상태를 유지할 수 있으므로 사용상의 만족도를 높일 수 있는 유용한 효과가 기대된다.In particular, the present invention can maintain a uniform and stable adhesion state even to the thighs and calves having different sizes or curved surfaces through a configuration including a contact pad that closely flows and deforms to the curvature of the human body, thereby increasing user satisfaction. A useful effect is expected.
즉, 신체의 넓적다리나 종아리는 굴곡면을 형성하고, 상부에서 하부로 진행하면서 전체적인 다리 두께가 감소되는 형태를 갖고 있으나 에어셀은 팽창시 이러한 다리(넓적다리, 종아리)의 형태에 맞춰 팽창되는 것이 아니어서 결과적으로 신체의 일부분에 국부적인 가압력을 작용하게 되고, 이러한 상태에서 견인력이 작용하는 경우 사용자에게 극심한 통증이나 불쾌감을 유발하게 되지만, 본 발명은 에어셀의 외측으로 겔이나 액체, 또는 알갱이 형태의 유동물질이 채워진 실리콘 파우치로 된 밀착패드를 구성한 것이어서, 이 밀착패드가 신체에 접촉되는 과정에서 내부의 유동물질이 신체의 굴곡면을 따라 이동됨에 따라 결과적으로 신체의 굴곡면에 대응되는 형상을 갖추면서 밀착 상태를 유지하므로 견인 동작시 국부 통증이나 불쾌감을 유발하지 않는 것이다.That is, the thighs and calves of the body form a curved surface, and the overall thickness of the legs decreases as it progresses from the top to the bottom. As a result, a local pressing force is applied to a part of the body, and when the traction force is applied in this state, extreme pain or discomfort is caused to the user. Since the contact pad is made of a silicone pouch filled with a material, the fluid inside the contact pad moves along the curved surface of the body in the process of contacting the body, resulting in a shape corresponding to the curved surface of the body. Because it maintains close contact, it does not cause local pain or discomfort during traction operation.
또한, 진동 자극 발생용 모터과의 밀착정도를 안정적으로 제공할 수 있음에 따라 정확한 위치에서의 진동 자극이 가능하고, 전체적인 구조가 간소하여 컴팩트화가 가능함에 따라 이동이 자유롭고 사용자가 원하는 장소에 구비시켜 언제든지 사용할 수 있으므로 사용상의 편의성이 양호하여 제품에 대한 소비자의 만족도를 높일 수 있는 이점이 있다.In addition, since the degree of close contact with the motor for generating vibration stimulation can be stably provided, vibration stimulation at an accurate position is possible. Because it can be used, the convenience of use is good, and there is an advantage in that it can increase customer satisfaction with the product.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed in the ordinary and dictionary meaning, and the inventor may properly define the concept of the term to describe his invention in the best way. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 일실시례를 설명하기 위한 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 동작을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 7은 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치에서 컨트롤러의 제어구성을 설명하기 위한 블록도,
도 8은 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 동작을 설명하기 위한 개략도.1 is a perspective view for explaining an embodiment of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention;
2 is an exploded perspective view for explaining the configuration of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint shown in FIG. 1;
3 and 4 are plan views schematically illustrating the operation of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention;
5 is a view for explaining the use state of the present invention;
6 is a block diagram for explaining the configuration of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention;
7 is a block diagram for explaining a control configuration of a controller in an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention;
8 is a schematic view for explaining the operation of the exercise device to help the growth through the stretching and vibration stimulation action for the knee joint according to the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, the configuration and operation of the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific disclosed form, and includes all changes, equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and one or more other features, steps, or operation , it should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of components, parts, or combinations thereof. That is, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed descriptions of configurations are omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.
도 1은 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 일실시례를 설명하기 위한 사시도이다. 1 is a perspective view for explaining an embodiment of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for a knee joint according to the present invention.
도면에는, 외체를 형성하는 것으로 바닥에 놓여지는 베이스판(11) 및 이 베이스판(11)의 상부에 간격을 두고 전,후 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 것으로 상면이 개방되어 상측으로 신체의 넓적다리와 종아리를 각각 수용할 수 있도록 제공되는 상지 홀더(13) 및 하지 홀더(15)로 이루어진 본체(10)와. 상기 본체(10)를 구성하는 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)의 내측에 각각 설치되어 사용자의 넓적다리와 종아리를 공기압으로 구속고정시키는 커프(30)와, 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)의 사이에 구비되어 서로 대응되는 방향으로 이격 또는 근접 이동시킴으로써 넓적다리와 종아리를 서로 반대 방향으로 잡아당기는 견인작용을 수행하는 스트레칭모듈(50)과, 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)의 사이에 설치되어 사용자의 신체 부분 중 무릎 뒤쪽인 오금 부위에 대한 물리적인 진동 자극을 가하는 오금 자극모듈(70)로 이루어진 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치가 도시되어 있다.In the drawing, a
도 2는 도 1에 나타낸 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다. FIG. 2 is an exploded perspective view for explaining the configuration of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint shown in FIG. 1 .
도면에는, 외체를 형성하는 것으로 상면에 길이 방향으로 복수의 레일홈(미부호)이 형성된 베이스판(11)과, 이 베이스판(11)의 상부에 구비되어 상기 레일홈(미부호)를 따라 전,후 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 것으로 사용자의 넓적 다리를 수용하도록 상면과 전,후면이 개방된 형상을 갖는 상지 홀더(13) 및 이 상지 홀더(13)의 일측에 상대 변위를 갖는 것으로 사용자의 종아리 부분을 수용하도록 상면과 전,후면이 개방된 형상을 갖는 하지 홀더(15)로 이루어진 본체(10)가 도시되어 있다. In the drawings, a
또한 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)에는 각각 사용자의 넓적다리와 종아리 부분에 대하여 구속고정력을 작용하기 위한 커프(30)가 구비되며, 상기 상지 홀더(13)에는 상지 에어셀(33)과 상지 밀착패드(37)가 구성되고, 상기 하지 홀더(15)에는 하지 에어셀(35)과 하지 밀착패드(39)가 구성되며, 상기 상,하지 에어셀(33,35)은 제1공기 펌프(미도시)와 제1솔레이드 밸브(미도시)에 각각 관로 연결되어 공기압을 공급받거나 또는 공급받은 공기를 배기하도록 구성되며, 상기 상,하지 밀착패드(37,39)는 내부에 액체, 알갱이, 겔 등의 유동성 물질이 30~90% 채워진 실리콘이나 우레탄 등과 같은 유연하면서 탄성을 갖는 파우치 형태의 부재로 제공되는 구성이 도시되어 있다. In addition, the
또한, 상기 베이스판(11)의 양측에는 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)를 서로 이격되는 방향으로 밀어내거나 또는 근접되는 방향으로 복귀시킬 수 있도록 배치되는 신축 에어셀(53) 및 이 신축 에어셀(53)에 공기를 공급하기 위한 제2공기 펌프(51) 및 상기 신축 에어셀(53)에 충전된 공기를 배기시키기 위한 제2솔레이드 밸브(52) 그리고 상기 신축 에어셀(53)의 공기 배기시 위치 복귀되도록 탄성 지지력을 작용하는 복귀 스프링(55)으로 이루어진 스트레칭모듈(50)이 구성되며, 이러한 스트레칭모듈(50)은 상기 커프(30)에 의한 사용자의 신체부위인 넓적다리와 종아리가 완전히 구속 고정된 후 동작되는 구성이 도시되어 있다. In addition, on both sides of the
또한, 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15) 사이에는 상기 베이스판(11)의 상부에 고정 설치되는 것으로, 사용자의 오금 부위에 대한 진동 자극을 가하기 위한 오금 자극모듈(70)이 구성되며, 이때의 상기 오금 자극모듈(70)은 수직방향으로 탄성 지지력을 작용하는 승강 스프링(71)과, 이 승강 스프링(71)의 상부에 구비되어 내부에 겔이나 액체 또는 알갱이 형태의 유동성 물질이 채워진 오금 밀착패드(73)가 구성되며, 상기 오금 밀착패드(73)의 상부면에는 하나 또는 복수의 진동 자극용 모터(75)과 신체의 접촉여부를 감지하는 터치센서(77)가 구비되는 구성이 도시되어 있다.In addition, the
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 동작을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면도로서, 도 3은 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)가 근접 이동된 초기 상태를 나타낸 것이고, 도 4는 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)가 서로 이격되는 방향으로 벌어진 상태 즉, 견인 상태를 나타낸 것이다.3 and 4 are plan views schematically illustrating the operation of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention, and FIG. 3 is an
도면에는 외체를 형성하는 것으로 도면을 기준으로 위아래 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)로 이루어진 본체(10)와, 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)의 내측에 각각 구비되어 사용자의 신체부위인 넓적다리와 종아리를 각각 구속 고정시키기 위한 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35)을 구비한 커프(30)와. 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15) 사이에 배치되어 이들을 서로 밀어내어 상호 반대 방향으로 슬라이드 이동시키거나 또는 원 위치로 복귀시키기 위한 신축 에어셀(53)과 복귀 스프링(55)으로 이루어진 스트레칭모듈(50) 그리고 사용자의 무릎 뒤쪽 부위인 오금 부위에 대한 진동 자극을 가하기 위한 진동 자극발생용 모터(75)와 터치센서(77)를 구비한 오금 자극모듈(70)로 이루어진 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치가 도시되어 있다.In the drawing, a
도 5는 본 발명의 사용 상태를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining the use state of the present invention.
도면에는, 사용자의 넓적다리와 종아리 부위에 대한 균일한 밀착을 수행하기 위한 것으로 제1공기 펌프(31)로부터 공기를 공급받아 팽창하는 상,하지 에어셀(33,35)과, 이 상,하지 에어셀(33,35)의 일측면에 일체로 구비되는 것으로 내부에 겔, 액체, 알갱이 등으로 된 유동성물질이 30~90% 충전된 실리콘이나 우레탄 소재로 된 파우치나 백 등으로 된 상,하지 밀착패드(37,39)로 이루어진 커프(30)가 도시되어 있다. In the drawings, the upper and
이러한 본 발명은 상기 상,하지 밀착패드(37,39) 내부에 충전된 유동성 물질로 인해 도면에 서 보는 바와 같이 신체의 넓적다리나 종아리의 굴곡면 형상을 따라 상,하지 밀착패드(37,39)가 형태 변형되므로 결과적으로 상기 상,하지 에어셀(33,35)의 팽창압력은 상기 상,하지 밀착패드(37,39)에 의해 신체의 접촉부위 전체에 균일하고 안정된 밀착 상태를 이루게 된다. As shown in the drawing, due to the fluid material filled inside the upper and
도 6은 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 7은 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치에서 컨트롤러의 제어구성을 설명하기 위한 블록도이다. 6 is a block diagram for explaining the configuration of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention, and FIG. 7 is a stretching and vibration stimulation action for the knee joint according to the present invention. It is a block diagram to explain the control configuration of the controller in an exercise device that helps growth through
도면에는, 제1솔레이드 밸브(32)와 제2솔레이드 밸브(52)의 관로 상에 설치되어 상기 상,하지 에어셀(33,35)과 신축 에어셀(53)의 내부 공기압을 측정하는 제1공기압 센서(91)와 제2공기압 센서(92) 그리고 제1공기압 센서(91)와 제2공기압 센서(92)에 회로 연결되어 감지정보를 인가받아 제1공기 펌프(31)와 제2공기 펌프(51) 그리고 제1솔레이드 밸브(32)와 제2솔레이드 밸브(52)에 동작제어를 위한 신호를 인가하는 컨트롤러(90)의 제어구성이 도시되어 있다.In the drawing, the
본 발명에서의 컨트롤러(90)는 터치센서(77)의 감지신호를 기준으로 상,하지 에어셀(33,35)에 공기를 공급제어하기 위한 고정 제어부(95)와, 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)의 간격을 벌리도록 하여 사용자의 넓적다리와 종아리를 서로 반대 방향으로 잡아당기는 견인력이 작용하도록 하여 스트레칭 효과를 발생시키는 스트레칭모듈(50)을 제어하는 견인 제어부(96)와, 사용자의 신체 중 무릎 뒤쪽인 오금 부위에 대한 진동 자극을 가하도록 진동 자극 발생용 모터(75)에 제어신호를 인가하는 오금 자극제어부(97)와. 상기 신축 에어셀(53)에 대한 공기 주입과 배기를 반복하여 스트레칭과 마사지 작용을 부여하는 견인 제어부(96)로 이루어진 구성이 도시되어 있다.The
이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치의 구성을 설명하기로 한다.With reference to the above drawings, the configuration of an exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention will be described.
본 발명은 크게 외체를 형성하는 것으로 각종 구성품과 전장품이 장착되는 공간을 제공하는 것으로 사용자의 신체 중 넓적다리(t)와 종아리(c)를 각각 수용하도록 전,후면과 상면이 개방된 형상을 갖는 상,하지 홀더(13,15)를 구비한 본체(10)와, 상기 본체(10)에 설치되는 것으로 사용자의 신체 부위 중 허벅지라 일컫는 넓적다리(t)와, 종아리(c)에 대하여 공기압을 이용하여 일시적으로 구속 고정시키는 커프(30)와, 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)간의 간격을 공기압과 복귀 스프링(55)을 이용하여 조절하는 스트레칭모듈(50) 그리고 상기 사용자의 신체 부위 중 무릎뒤쪽인 오금 부위에 대한 진동자극을 가하는 오금 자극모듈(70) 끝으로 동작을 제어하기 위한 제어요소인 컨트롤러(90)로 구성된다.The present invention largely forms an external body, and provides a space where various components and electrical equipment are mounted. The front, rear and upper surfaces are open to accommodate the thigh (t) and calf (c) of the user's body, respectively. The
본체(10)는 바닥에 놓여지는 판재 형상을 갖는 베이스판(11)과, 이 베이스판(11)의 상부에 구비되어 전,후 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 조립구비되는 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)로 구성된다.The
상기 베이스판(11)은 합성수지재를 사출 성형한 판재 형상으로 제공되는 것으로 하면에는 미끄럼 방지를 위한 마찰재로 된 미끄럼 방지패드나 돌기 들이 구비되는 구성이며, 상부에는 길이 방향으로 후술할 상,하지 홀더(13,15)를 전,후 방향으로 안내하기 위한 레일홈(미부호)이 복수 형성되는 구성이다. The
상기 상지 홀더(13)는 상기 베이스판(11)의 상부에 안착되어 레일홈에 끼움조립되어 슬라이드 이동이 가능하도록 대응되는 레일돌기(미부호)가 형성되는 구성이며, 사용자의 신체 부위 중 넓적다리(t)를 수용할 수 있도록 상면과 전,후면이 개방된 형상으로 구비된다. The
상기 하지 홀더(15)는 상기 상지 홀더(13)의 일측에 간격을 두고 배치되는 것으로 마찬가지로 상기 베이스판(11)의 레일홈에 슬라이드 끼움되어 전,후 방향으로 변위 가능하게 구비되며, 사용자의 신체 부위 중 종아리(c)를 수용할 수 있도록 상면과 전,후면이 개방된 형상으로 구비된다.The
이러한 상,하지 홀더(13,15)는 후술할 스트레칭모듈(50)에 의해 서로 근접 이동되거나 또는 반대되는 방향으로 이격되게 이동됨으로써 사용자의 넓적다리(t)와 종아리(c)에 대한 견인력을 작용하게 된다. These upper and
커프(30)는 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)의 각 내부에 구비되어 넓적다리(t)와 종아리(c)를 각각 공기압을 이용하여 밀착 가압하여 구속 고정시키는 요소로서, 상기 상지 홀더(13)의 내측에는 상지 에어셀(33)과 상지 밀착패드(37)가 구비되고, 상기 하지 홀더(15)의 내측에는 하지 에어셀(35)과 하지 밀착패드(39)가 구비된다. The
상기 상지 에어셀(33)은 제1공기 펌프(31)와 관로로 연결되어 공기압을 공급받아 팽창하는 일종의 에어백으로, 상기 상지 홀더(13)의 내측면에 접합 고정될 수 있으며, 공기압의 공급시 신체의 넓적다리(t)에 뒤쪽과 양쪽을 감싸는 형태로 팽창된다. The upper
이러한 상지 에어셀(33)은 제1솔레이드 밸브(32)와 관로 연결되어 충전된 공기압을 외부로 배기시키도록 구성되며, 이때의 상기 제1솔레이드 밸브(32)는 후술할 컨트롤러(90)로부터 제어신호를 인가받아 동작되는 구성이며 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.The upper
상기 상지 밀착패드(37)는 상기 상지 에어셀(33)의 내측면에 일체로 구비되는 밀봉된 유연성과 탄성을 갖는 주머니 형태의 부재로, 내부에는 액상 또는 겔 또는 알갱이 상태의 유동물질이 30~90% 충전된다. 이러한 상지 밀착패드(37)는 외력이 가해지면 내부의 유동물질이 쉽게 이동되어 형태 변위가 쉽게 일어나는 것으로 사용자의 넓적다리(t)가 수용된 상태에서 상기 상지 에어셀(33)의 팽창시 상기 넓적다리(t)의 굴곡면을 따라 내부의 유동물질이 유동되어 밀착 접촉될 수 있게 변형된다. 즉, 상기 상지 에어셀(33)은 합성수지 원단으로 된 튜브 형태로 제공됨에 따라 공기압에 의해 팽창시 신체의 굴곡면에 대응하여 균일한 가압력을 발생시키지 못하는 단점이 있다. The upper
일례로, 신체의 넓적다리는 무릎 바로 윗 부위에서 엉덩이 쪽으로 향하면서 두께가 점점 두꺼워지는데, 통상의 에어셀의 경우 공기압에 의해 팽창이 이루어지면 상대적으로 무릎 바로 위쪽 부분에 비해 두께가 두꺼운 엉덩이 쪽에 근접한 부분에 상대적으로 더 높은 공기압이 작용함에 따라 국부 통증과 불쾌감을 유발하게 되고, 이는 견인작용시 넓적다리(t) 전체에 대한 균일한 밀착된 상태에서의 구속고정을 수행할 수 없게 된다.For example, the thigh of the body becomes thicker as it goes from the part just above the knee toward the hip. In the case of a normal air cell, when inflation is made by air pressure, it is relatively thicker than the part just above the knee. As relatively higher air pressure acts on the body, local pain and discomfort are caused, which makes it impossible to perform restraint and fixation in a uniformly closely adhered state to the entire thigh (t) during traction.
따라서, 본 발명은 이러한 폐단을 해소하고자 상기 상지 에어셀(33)의 내측에 상지 밀착패드(37)를 구비시켰으며, 이러한 상지 밀착패드(37)는 내부의 유동물질에 의한 형태 변형이 자유로움에 따라 도 5에 나타내 보인 바와 같이 신체의 굴곡진 부분을 보상할 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, an upper
상기 하지 에어셀(35)은 상기 상지 에어셀(33)과 마찬가지로 제1공기 펌프(31) 및 제1솔레이드 밸브(32)와 관로로 연결되어 공기압을 공급받아 팽창하거나, 내부의 공기를 외부로 배기하도록 구성되며, 상기 하지 홀더(15)의 내측면에 접합 고정되어 공기압의 공급시 신체의 종아리(c)의 뒤쪽과 양쪽을 감싸는 형태로 팽창된다. The lower
상기 하지 밀착패드(39)는 상기 하지 에어셀(35)의 내측면에 일체로 구비된 밀봉된 주머니 형태로 제공되며, 바람직하게는 실리콘이나 우레탄으로 된 파우지가 사용될 수 있다. 이러한 하지 에어셀(35)은 내부에 액상 또는 겔 또는 알갱이 상태의 유동물질이 30~90% 충전되며, 이러한 유동물질에 의해 외력에 대해 쉽게 형태 변형이 일어나게 된다.The
즉, 신체의 발목 부위에서 종아리로 향하면서 두께가 점점 두꺼워지는데 상기 하지 에어셀(35)에 공기압의 공급되면 상기 하지 밀착패드(39)는 상기 종아리 전체에 균일하게 밀착되면서 내부의, 유동물질이 신체의 굴곡면을 따라 이동되어 결과적으로 도 5에 나타내 보인 바와 같이 굴곡진 부분을 보상하여 전체적으로 균일한 밀착 접촉을 이루게 된다.That is, the thickness gradually increases from the ankle to the calf of the body. When air pressure is supplied to the lower
스트레칭모듈(50)은 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15) 사이에 배치되어 서로 이격되는 방향으로 밀어내거나 또는 근접되게 위치 복귀시키는 요소로서, 크게 신축 에어셀(53)과 복귀 스프링(55)으로 구성된다.The stretching
상기 신축 에어셀(53)은 사용자의 넓적다리(t)와 종아리(c)가 놓여지는 공간과 위치 간섭되지 않는 위치에 복수 설치되는 구성이며, 관로로 연결된 제2공기 펌프(51)로부터 공기압을 공급받아 팽창하여 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)를 서로 이격되게 슬라이드 이동시키는 견인요소이다. The expansion and
이러한 신축 에어셀(53)은 내부의 충전된 공기를 외부로 배기시킬 수 있도록 제2솔레이드 밸브(52)와 관로로 연결되는 구성이며, 이때의 상기 제2솔레이드 밸브(52)는 후술할 컨트롤러(90)로부터 제어신호를 인가받아 밸브 개폐동작을 수행하며, 이는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다. This expansion and
상기 복귀 스프링(55)은 상기 신축 에어셀(53)과 위치 간섭되지 않는 위치에 설치되어 상기 신축 에어셀(53)이 팽창된 상태에서 제2솔레이드 밸브(52)에 의해 내부의 공기압이 배기될 때 탄성 수축력을 작용시킴으로써 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)가 근접 이동되게 하는 요소이다. 이러한 복귀 스프링(55)은 탄성수축력을 제공하는 특징을 갖는다면 공지의 다양한 기술이 적용될 수 있으며 본 발명에서는 바람직한 실시례로 코일 스프링 형태를 제안하였다.The
오금 자극모듈(70)은 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15) 사이의 공간에 구비되는 것으로, 사용자가 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)에 다리를 올려 놓았을 때 오금 부위가 위치되는 상기 베이스판(11)의 상부에 배치되며, 수직하는 방향으로 탄성 지지력을 작용하는 승강 스프링(71), 이 승강 스프링(71)의 상부에 구비되는 오금 밀착패드(73) 및 이 오금 밀착패드(73)의 상부에 제공되는 진동 자극 발생용 모터(75) 및 터치센서(77)로 구성된다.The
상기 승강 스프링(71)은 도면에 나타내 보인 바와 같이 하부는 상기 베이스판(11)에 고정되고 상부는 수직하는 상방향으로 구비되는 것으로, 이러한 승강 스프링(71)은 사용자가 본체(10)에 다리를 올려 놓았을 때 오금 부위에 진동 자극 발생용 모터(75)과 터치센서(77)가 접촉될 수 있도록 탄성 지지하는 역할을 한다.As shown in the drawing, the lifting
상기 오금 밀착패드(73)는 상기 승강 스프링(71)의 상부에 확장된 부피를 가지면서 내부에는 알갱이, 액상, 겔 등의 유동성 물질이 채워진 것으로, 외피는 실리콘이나 우레탄 등의 유연하면서 탄성을 갖는 소재가 사용된다. 이러한 오금 밀착패드(73)의 내부에는 외부로부터 전원을 공급받아 발열을 하는 히터나 엘이디 등의 온열요소가 구비되는 것도 가능할 것이다.The
상기 진동 자극 발생용 모터(75)은 외부로부터 전원을 공급받아 물리적인 진동 자극을 가하는 요소로, 후술할 컨트롤러(90)로부터 제어신호를 인가받아 동작되도록 구성된다. 이러한 진동 자극 발생용 모터(75)은 상기 오금 밀착패드(73)의 상면 일측에 하나 또는 복수 구비되어 신체의 오금 부위에 접촉하도록 구성되며, 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다. The
상기 터치센서(77)는 인체의 피부에 접촉시 이를 감지하는 정전식 센서로 제공되며, 상기 진동 자극 발생용 모터(75)과 위치 간섭되지 않도록 상기 오금 밀착패드(73)의 상면 일측에 제공된다. 이러한 터치센서(77)는 감지신호를 후술할 컨트롤러(90)에 인가하도록 회로 연결되는 구성이며, 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.The
컨트롤러(90)는 상기 제1솔레이드 밸브(32)와 제2솔레이드 밸브(52)의 관로 상에 설치되어 상기 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35) 그리고 신축 에어셀(53)의 내부 공기압을 측정하기 위한 제1공기압 센서(91) 및 제2공기압 센서(92) 그리고 시간을 측정하는 타이머(93)에 연결되어 상기 제1공기 펌프(31)와 제2공기 펌프(51) 그리고 제1솔레이드 밸브(32)와 제2솔레이드 밸브(52) 그리고 진동 자극 발생용 모터(75)에 동작 제어를 위한 신호를 인가하는 제어요소이다. 이러한 컨트롤러(90)는 크게 고정 제어부(95), 견인 제어부(96), 오금 자극제어부(97) 그리고 반복견인 제어부(98)로 구성된다.The
상기 고정 제어부(95)는 상기 정전식 터치센서(77)로부터 감지신호를 인가받으며, 상기 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35)이 팽창시켜 상지 밀착패드(37)와 하지 밀착패드(39)에 접촉하는 사용자의 넓적다리(t)와 종아리(c)가 구속 고정될 수 있도록 하는 요소이다. 즉, 상기 고정 제어부(95)는 상기 정전식 터치센서(77)로부터 사용자의 신체접촉이 감지되면 상기 제1솔레이드 밸브(32)에 제어신호를 인가하여 공기압을 생성하여 상기 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35)에 공급시킨다. The fixed
또한, 상기 고정 제어부(95)는 상기 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35)의 내부 공기압을 측정하는 제1공기압 센서(91)에 회로 연결되어 실시간 압력값을 제공받으며, 상기 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35) 내의 공기압이 기 설정값에 도달할 때 까지 상기 제1공기 펌프(31)를 구동제어한다. In addition, the fixed
이러한 구성의 고정 제어부(95)는 사용자가 상기 본체(10)에 다리를 올려 놓고 무릎뒤쪽인 오금 부위를 터치센서(77)에 접촉시키면, 상기 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35)을 팽창시켜 사용자의 넓적다리(t)와 종아리(c)에 대한 구속 고정을 행하는 것이다. The fixed
상기 견인 제어부(96)는 상기 고정 제어부(95)에 의해 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35)의 팽창이 완료되면, 상기 제2공기 펌프(51)에 제어신호를 인가하여 상기 신축 에어셀(53)에 공기압이 공급되도록 한다. 이때 상기 신축 에어셀(53)의 내부 공기압은 상기 제2공기압 센서(92)에 의해 실시간 측정되므로 본 발명의 견인 제어부(96)는 상기 제2공기압 센서(92)를 통해 측정된 공기압 값이 기 설정값에 도달할 때까지 비교처리하여 상기 제2공기 펌프(51)를 구동 제어한다.When the expansion of the upper
이러한 구성의 견인 제어부(96)는 복수의 신축 에어셀(53)을 팽창시킴으로써 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)가 서로 멀어지는 방향으로 이동변위되도록 하여 결과적으로 사용자의 넓적다리(t)와 종아리(c)가 각각 반대 방향으로 잡아당겨지도록 함으로써 견인력에 의한 스트레칭 작용을 부여하게 된다. The
상기 오금 자극제어부(97)는 상기 견인 제어부(96)에 의한 견인동작이 완료되면 상기 진동 자극 발생용 모터(75)에 전원을 인가하여 오금 부위에 대한 물리적인 진동 자극이 수행되도록 하는 제어요소이며, 본 발명에서는 견인 제어부(96)에 의한 동작이 완료된 후 동작하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 상기 고정 제어부(95)의 동작이 종료된 후 진동 자극 발생용 모터(75)을 동작시키는 구성도 가능할 것이다.The popliteal
상기 반복견인 제어부(98)는 상기 제2공기압 센서(92)에 연결되어 상기 신축 에어셀(53)에 대한 공기 충전이 완료되면, 상기 신축 에어셀(53) 내의 공기를 50~90% 배기시키도록 상기 제2솔레이드 밸브(52)에 제어신호를 인가하여 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)가 서로 근접되는 방향으로 이동되게 한 뒤, 일정시간 경과후 다시 상기 신축 에어셀(53)내에 기 설정값에 도달할 때 까지 공기를 재주입하여 상기 상지 홀더(13)와 하지 홀더(15)가 서로 이격되는 방향으로 다시 멀어지도록 하는 동작을 반복되도록 화여 스트레칭 효과를 높이기 위한 제어요소이다. 즉, 반복견인 제어부(98)는 상기 타이머(93)에 연결되어 설정 시간동안 상기 신축 에어셀(53)에 공기를 주입하거나 배기시키도록 상기 제2공기 펌프(51)와 제2솔레이드 밸브(52)에 제어신호를 인가한다. The repeated
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치는, 사용자가 자신의 다리를 상기 본체(10) 위에 위치시키되, 넓적다리(t) 부위는 상지홀더(13)에 들어갈 수 있도록 하고, 종아리(c) 부위는 하지홀더(15)에 들어갈 수 있게 한 상태에서 자신의 오금 부위가 오금자극모듈(70)에 접촉할 수 있도록 위치시킨다. 이어서 다리를 아래로 내리게 되면 오금 부위에 오금자극모듈(70)을 구성하는 터치센서(77)에 접촉하여 이를 감지하게 된다.In the exercise device for helping growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint according to the present invention configured as described above, the user places his/her leg on the
이어서, 상기 터치센서(77)에 회로 연결된 컨트롤러(90)는 상기 상지홀더(13)와 하지홀더(15)의 내측에 마련된 상지 에어셀(33)과 하지 에어셀(35)에 공기를 공급하여 넓적다리(t)와 종아리(c)를 구속 고정시킨다. Then, the
이렇게 사용지의 넓적다리(t)와 종아리(c)에 대한 구속 고정이 완료되면, 상기 컨트롤러(90)는 상기 스트레칭모듈(50)에 제어신호를 인가하여 신축 에어셀(53)에 공기압이 공급되도록 하여 상기 상지홀더(13)와 하지홀더(15)를 각각 서로 반대 방향으로 이동시킴으로써, 사용자의 넓적다리(t)와 종아리(c)에 견인력이 작용하도록 하여 스트레칭에 의한 자극을 부여한다.When the restraint fixation on the thigh (t) and calf (c) of the used paper is completed, the
또한, 상기 스트레칭 작용과 함께 상기 컨트롤러(90)는 오금자극모듈(70)에 제어신호를 인가하여 진동 자극 발생용 모터(75)를 구동시켜 오금 부위에 대한 진동 자극을 부여함으로써 결과적으로 슬관절을 비롯한 주변근육과 성장판에 대한 적절한 자극을 부여할 수 있게 된다. In addition, along with the stretching action, the
특히, 본 발명은 터치센서(77)의 감지 후 동작이 구동되므로 안전한 사용이 가능하고, 상기 상지 밀착패드(37)와 하지 밀착패드(39)에 의해 굴곡진 넓적다리(t)와 종아리(c)에 대한 균일한 밀착고정을 유지시킬 수 있다. In particular, in the present invention, since the operation is driven after the
한편, 본 발명은 기재된 실시례에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the described embodiment, it is possible to use it by changing the application site, and it is common in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those with knowledge. Accordingly, it should be said that such variations or modifications fall within the scope of the claims of the present invention.
10 : 본체 11 : 베이스판
13 : 상지 홀더 15 : 하지 홀더
30 : 커프 31 : 제1펌프
32 : 제1솔레이드 밸브 33 : 상지 에어셀
35 : 하지 에어셀 50 : 스트레칭모듈
51 : 제2공기 펌프 52 : 제2솔레이드 밸브
53 : 신축 에어셀 55 : 복귀 스프링
70 : 오금 자극모듈 70 : 승강 스프링
73 : 오금 밀착패드 75 : 진동 자극 발생용 모터
77 : 터치센서 90 : 컨트롤러
91 : 제1공기압 센서 92 : 제2공기압 센서
93 : 타이머 95 : 고정 제어부
96 : 견인 제어부 97 : 오금 자극제어부
98 : 반복견인 제어부 c : 종아리
k : 오금(무릎)) t : 넓적다리10: body 11: base plate
13: upper extremity holder 15: lower extremity holder
30: cuff 31: first pump
32: first solenoid valve 33: upper extremity air cell
35: lower extremity air cell 50: stretching module
51: second air pump 52: second solenoid valve
53: expansion air cell 55: return spring
70: popliteal stimulation module 70: elevating spring
73: popliteal contact pad 75: motor for generating vibration stimulation
77: touch sensor 90: controller
91: first air pressure sensor 92: second air pressure sensor
93: timer 95: fixed control unit
96: traction control unit 97: popliteal stimulation control unit
98: repetitive traction control unit c: calf
k: popliteal (knee)) t: thigh
Claims (3)
상기 상,하지 홀더의 각 내부에 구비되어 넓적다리와 종아리를 각각 감싸는 것으로 제1공기 펌프로부터 공기압을 받아 팽창하는 상,하지 에어셀 및 이 상,하지 에어셀에 각각 관로 연결되어 선택적으로 공기를 배기시키는 제1솔레노이드 밸브 및 상기 각 상,하지 에어셀의 외면에 구비되어 신체의 형상에 따라 유동되어 밀착 접촉되는 것으로 내부에는 액상 또는 겔 또는 알갱이 상태의 유동물질이 30~90% 충전된 상,하지 밀착패드로 이루어진 커프;
상기 상,하지 홀더 사이에 배치되어 양단이 각각 상,하지 홀더에 연결된 것으로 관로 연결된 제2공기 펌프로부터 공기압을 공급받아 팽창하여 상,하지 홀더를 서로 이격되게 변위시키는 신축 에어셀 및 상기 신축 에어셀에 관로 연결되어 선택적으로 공기를 배기하는 제2솔레노이드 밸브 및 상기 상,하지 홀더 사이에 배치되어 서로 근접되게 탄성력을 작용하는 복귀 스프링으로 된 스트레칭모듈;
상기 상,하지 홀더의 사이에 구비되는 것으로 수직하는 방향으로 탄성 지지력을 작용하는 승강 스프링 및 이 승강 스프링의 상부에 구비되는 것으로 내부에는 유동물질이 충전된 오금 밀착패드 및 이 오금 밀착패드의 상면 일측에 구비되어 신체의 오금부위에 접촉하여 진동자극을 가하는 진동 자극 발생용 모터 및 이 진동 자극 발생용 모터의 일측에 구비되어 인체의 피부에 접촉시 이를 감지하는 정전식 터치센서로 된 오금 자극모듈;
상기 제1,2솔레노이드 밸브의 관로 상에 설치되어 상기 상,하지 에어셀 및 신축 에어셀의 내부 공기압을 측정하는 제1,2공기압 센서 및 상기 정전식 터치센서와 제1,2공기압 센서에 회로 연결되어 감지정보를 인가받아 상기 제1,2공기압펌프와 제1,2솔레노이드 밸브에 동작 제어를 위한 신호를 인가하는 컨트롤러;로 구성된 것을 특징으로 하는 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치. A plate-type base plate placed on the floor and an upper extremity holder with an open upper surface for accommodating the body's thighs, which are provided to slide forward and backward on the upper part of the base plate, and are arranged at intervals on one side of the upper extremity holder a body having a lower extremity holder with an open upper surface to accommodate the calf as having a relative displacement;
It is provided inside each of the upper and lower holders and wraps the thighs and calves, respectively, and is connected to the upper and lower air cells that receive air pressure from the first air pump and expands, and the upper and lower air cells, respectively, to selectively exhaust air. It is provided on the outer surface of the first solenoid valve and each upper and lower air cell and flows according to the shape of the body to make close contact. a cuff consisting of;
An expansion and contraction air cell disposed between the upper and lower holders and having both ends connected to the upper and lower holders, respectively, receiving air pressure from a second air pump connected by a pipe and expanding to displace the upper and lower holders apart from each other a stretching module comprising a second solenoid valve connected to selectively exhaust air and a return spring disposed between the upper and lower holders to apply an elastic force in close proximity to each other;
An elevating spring provided between the upper and lower holders and applying an elastic support force in a vertical direction, a popliteal contact pad provided on the upper portion of the elevating spring and filled with a fluid inside, and an upper side of the popliteal contact pad a popliteal stimulation module having a motor for generating vibration stimulation provided in the body to apply vibration stimulation in contact with the popliteal region, and a capacitive touch sensor provided at one side of the motor for generating vibration stimulation to sense the vibration stimulation when in contact with the skin of the human body;
The first and second air pressure sensors installed on the pipeline of the first and second solenoid valves to measure the internal air pressure of the upper and lower air cells and the expansion and contraction air cells, and the capacitive touch sensor and the first and second air pressure sensors are circuit-connected A controller that receives sensing information and applies a signal for motion control to the first and second pneumatic pumps and the first and second solenoid valves exercise device.
상기 정전식 터치센서로부터 감지신호를 인가받아 상,하지 에어셀을 팽창시켜 사용자의 넓적다리와 종아리가 구속 고정될 수 있도록 하는 제어요소로, 상기 제1솔레노이드 밸브에 제어신호를 인가하여 상,하지 에어셀에 공기가 충전되도록 하되, 상기 제1공기압 센서를 통해 감지된 공기 압력값이 기 설정값에 도달할 때까지 공급되게 제어하는 고정 제어부와,
상기 고정 제어부에 의한 상,하지 에어셀의 팽창이 완료되면, 상기 제2공기 펌프에 제어신호를 인가하여 신축 에어셀을 팽창시켜 상,하지 홀더를 서로 이격되게 하여 견인력이 작용되도록 하는 제어요소로, 상기 제2공기 펌프에 제어신호를 인가하여 신축 에어셀에 공기가 충전되도록 하되, 상기 제2공기압 센서를 통해 감지된 공기 압력값이 기 설정값에 도달할 때 까지 공급제어하는 견인 제어부와,
상기 견인 제어부에 의한 견인동작이 완료되면, 상기 진동 자극 발생용 모터에 전원을 인가하여 오금부위에 대한 진동 자극을 작용하도록 제어하는 오금 자극 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치. According to claim 1, wherein the controller,
It is a control element that receives a sensing signal from the capacitive touch sensor and expands the upper and lower air cells so that the user's thighs and calves can be restrained and fixed. A fixed control unit for controlling the supply of air until the air pressure value sensed through the first air pressure sensor reaches a preset value;
When the expansion of the upper and lower air cells by the fixed control unit is completed, a control signal is applied to the second air pump to inflate the expansion and contraction air cells to space the upper and lower holders apart from each other so that a traction force is applied. A traction control unit that applies a control signal to the second air pump to fill the expansion air cell with air, and controls the supply until the air pressure value sensed through the second air pressure sensor reaches a preset value;
When the traction operation by the traction control unit is completed, by applying power to the motor for generating vibration stimulation, a popliteal stimulation control unit configured to control the vibration stimulation to act on the popliteal region. Stretching and An exercise device that helps growth through vibration stimulation.
상기 제2공기압 센서에 연결되어 상기 신축 에어셀에 대한 공기공급이 완료되면 상기 신축 에어셀 내의 공기를 50~90% 배기시켜 상기 상,하지 홀더가 서로 근접되게 이격되도록 상기 제2솔레노이드 밸브에 제어신호를 인가하고, 이어서 상기 신축 에어셀에 공기를 기 설정값에 도달할 때 까지 재 주입하여 상기 상,하지 홀더가 서로 이격되는 방향으로 변위되도록 상기 제2공기 펌프에 제어신호를 인가하여 상기 신축 에어셀의 팽창과 수축을 기 설정 횟수만큼 반복 동작하도록 제어하는 반복견인 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬관절 부위에 대한 스트레칭과 진동 자극 작용을 통한 성장을 돕는 운동장치.3. The method of claim 2, wherein the controller has a timer for measuring time;
When connected to the second air pressure sensor and the air supply to the expansion air cell is completed, 50 to 90% of the air in the expansion air cell is exhausted so that the upper and lower leg holders are closely spaced apart from each other. A control signal is applied to the second solenoid valve. Then, by applying a control signal to the second air pump so that the upper and lower holders are displaced in a direction spaced apart from each other by re-injecting air into the elastic air cell until it reaches a preset value, the expansion of the expansion air cell An exercise device that helps growth through stretching and vibration stimulation for the knee joint, characterized in that it includes;
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Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |