KR102462178B1 - 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치에 관한 것으로, 흉부에 착용가능한 웨어러블 형태로 구성된 몸체에 스트랩을 연결하여 사용자가 손으로 당기고 놓음을 반복함으로써 몸체가 흉부를 수축 및 이완시켜 폐활량 및 호흡 훈련이 이루어지면서 척추교정효과도 얻을 수 있도록 하고 이 과정에서 체온이나 호흡량 등의 생체신호를 측정할 수 있도록 하여 훈련효과가 향상되도록 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치에 관한 것이다.

Description

흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치{Chest Respiratory Training And Chiropractic Device}

본 발명은 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨어러블 형태로 구성되어 흉부를 충분한 강도로 수축과 이완을 반복시켜 폐활량 및 호흡 훈련이 이루어지도록 하고 이 과정에서 체온이나 호흡량 등의 생체신호를 측정할 수 있도록 함과 아울러 척추뼈를 눌러주어 척추교정효과도 함께 얻을 수 있도록 한 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정장치에 관한 것이다.

호흡에는 횡격막, 늑간근, 복부근육, 골반저 근육 등이 관여한다.

이 중 횡격막은 흡기에 수축하며 복부의 장기를 아래로 밀어내리고 복부를 조이고 있거나 더 이상 장기를 밀어낼 공간이 없으면 늑골(갈비뼈)을 전상방으로 들어 올리고, 복강 내압을 증가시키며, 요방형근,요근,복횡근과 근막적으로 연결되어 흉추와 요추가 만나는 접합부를 안정화 시키는 역할을 한다.

늑간근(Intercostalis)은, 늑골(갈비뼈) 사이 사이에 붙어있는 근육으로 호흡과정에서 늑골 사이의 간격을 넓게 하거나 좁게한다.

복부 근육(Abdominal Muscles)은 복부를 둘러싼 근육으로 호기 속도를 증가시키는 강제적 호기 시 사용되는 주요 근육으로, 복부 내 장기를 위로 올려주고, 흉골을 밑으로 내리고 치골을 위로 당겨 올려서 공기를 강하게 배출하며, 척추를 안정화시키는 역할을 한다.

골반저 근육(Pelvic Floor Muscles)은 몸통에서 가장 아래 부위를 형성하며 복강의 토대를 이루는 근육으로, 복강 내의 압력과 호흡 작용 과정에서 발생하는 안정성을 유지할 수 있도록 하는 것이다.

이와 같이 호흡에는 다수의 근육들이 사용되고 있으므로, 잘못된 호흡 패턴 및 호흡 기능의 저하 및 노인이나 환자 등의 운동부족 등은 호흡계 질환, 근골격계 질환, 뇌졸증 등 다양한 질환을 유발할 수 있다.

그 예로 일상생활에서 반복적으로 잘못된 자세로 호흡을 하게 되면 척추의 바른 정렬이 무너져 통증이 유발되고 골반과 어깨의 자세가 변형될 수 있는데, 이러한 척추의 정렬은 척추 주변의 근육과 복강내압(Intra Abdominal Pressure)에 많은 영향을 받는 것으로 알려져 있다.

또한 뇌졸증 환자는 뇌 손상으로 인한 편마비로 호흡에 관여하는 근육의 협동작용에 필요한 운동조절 기능이 손상되고, 흉벽의 운동학적 기전이 파괴되어 호흡근육의 전체적 또는 부분적 약화가 초래됨으로써 호흡 기능이 동일한 연령과 성별의 건강한 대조군과 비교해 보았을 때 50%정도 감소되고, 이런 호흡기능의 감소는 심혈관계 사망률 및 유병률을 증가시킨다.

따라서 호흡기능을 개선시키기 위해서는 호흡과 관련된 근력의 증가가 수반되어야 하며, 이러한 호흡 기능 개선을 위한 훈련 장치로는 등록특허 10-2000660, 등록특허 10-1924596 등과 같이 마우스피스를 통해서 호흡근육을 훈련시키는 방법이 주로 이용되고 있다.

그러나, 상기한 종래 훈련장치로는 호흡을 직접 해야만 호흡관련 근육이 훈련되고 척추 또한 교정되는 것이므로, 해당 근육이나 척추를 직접 교정하거나, 호흡근육의 수축과 이완을 인공적으로 반복시키켜 호흡강도가 개선되도록 하는 수단 등이 없으므로 충분한 훈련이 이루어지지 못하는 문제점이 있었고, 아울러 호흡 훈련 중 체온 등의 생체신호를 확인할 수 없어 훈련 효과를 명시적으로 확인할 수 없는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 흉부에 착용가능한 웨어러블 형태로 구성된 몸체에 스트랩을 연결하여 사용자가 손으로 당기고 놓음을 반복함으로써 몸체가 흉부를 수축 및 이완시켜 폐활량 및 호흡 훈련이 이루어지면서 척추교정효과도 얻을 수 있도록 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치를 제공하는 데 있다.

또한, 상기 몸체에 압박수단을 더 구비하여 스트랩에 의한 흉부의 수축과정에서 압박수단이 흉부의 전후를 더 압박하여 흉부 호흡 훈련효과가 개선되도록 하고, 상기 압박수단이 척추를 중심으로 양측으로 구비되어 척추 교정효과도 개선되도록 한다.

한편, 상기 스트랩은 탈착가능하게 구비되거나, 몸체에 고정되도록 구비되어 신체에 착용한 상태로 활동할 수 있어, 일상생활에서도 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정효과를 얻을 수 있도록 하는 데 다른 목적이 있다.

또한 상기 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정장치에는 체온이나 호흡량 등의 생체신호를 측정할 수 있는 생체신호측정수단이 더 구비되어 훈련 중 체온이나 호흡량 등 생체신호의 변화를 확인할 수 있어 보다 효과적인 훈련이 이루어질 수 있도록 하는 데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기위한 본 발명의 특징은, 흉부에 착용가능한 형태로 형성된 몸체와, 일단이 상기 몸체에 고정되고 사용자의 흉부를 감싸 사용자가 양 손으로 당겨서 몸체를 조였다가 풀기를 반복할 수 있도록 하는 복수개의 스트랩을 포함하여 구성되어, 흉부가 충분한 강도로 수축과 이완되도록 하여 폐활량 및 호흡 훈련이 이루어지도록 하면서 흉부수축시에 척추가 바른자세로 펴지도록 하여 척추 교정이 이루어지도록 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치를 제흉부 호흡 훈련장치에 있다.

상기 몸체의 전방 및 후방에는 스트랩의 당겨짐 정도에 따라 흉부를 눌러주는 압박 수단이 더 구비되고 후방 압박수단은 척추를 중심으로 좌우로 구비되어 척추 교정효과가 향상되도록 한다.

또한 상기 스트랩은 몸체에 일측이 착탈가능하도록 구성되어 일상생활중에서 흉부훈련 및 척추교정이 이루어지도록 한다.

아울러, 상기 몸체에는 맥박, 체온, 호흡량, 근전도신호를 포함한 생체신호를 측정할 수 있는 생체신호측정수단이 구비되고 상기 생체신호측정수단으로부터 측정된 생체신호는 흉부 호흡 훈련장치에 구비된 디스플레이나 해당 훈련자가 구비한 통신가능한 단말기(스마트폰이나 스마트패드 등)의 디스플레이로 출력되도록 함으로써 운동효과를 시각적으로 확인하면서 운동이 이루어지도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 몸체를 흉부에 착용한 상태로 스트랩을 당기면 흉부가 수축되면서 척추도 제자리를 찾게 되고, 스트랩을 놓으면 수축된 흉부가 다시 이완되어, 수축과 이완의 반복에 의한 흉부 호흡 훈련 효과와 함께 척추 교정효과를 동시에 얻을 수 있다.

또한, 상기 몸체는 신체에 착용가능한 웨어러블 형태로 형성되므로 일상생활 중 언제 어디서나 흉부 호흡 훈련과 척추 교정이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

아울러, 상기한 호흡 훈련과정에서 훈련자의 생체신호, 즉 체온이나 맥박등이 측정되고, 그 측정결과가 디스플레이를 통해서 출력되므로 훈련자가 훈련에 따른 신체 변화를 눈으로 확인하면서 훈련을 할 수 있어 훈련효과가 개선되고, 측정된 생체신호결과가 관리되면서 향후 해당 훈련자의 건강진단 등의 자료로 사용할 수 있게 되므로 건강개선 효과도 얻을 수 있다.

아울러, 상기 몸체에 압박 수단이 구비되어 흉부의 수축시에 수축강도를 향상시키고 척추를 바로잡으며 혈액순환을 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명에 따른 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치의 착용예를 나타내는 도면
도 5는 본 발명에 따른 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치의 사용예를 나타내는 도면
도 6은 본 발명에 따른 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치에 의한 척추 지압예를 나타내는 도면

이하 본 발명의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이 웨어러블 형태로 형성되어 흉부에 착용되는 몸체(100); 상기 몸체(100)에 구비되어 몸체(100)를 감싸 사용자가 양 손으로 당겨서 몸체(100)를 조였다가 풀기를 반복할 수 있도록 하는 스트랩(200);을 포함하여 구성된다.

상기 몸체(100)는 흉부에 착용할 수 있도록 소정 넓이의 밴드형태로 형성된 바디(110), 상기 바디(110)의 양단에 구비되어 서로 착탈되는 슬라이드 파스너, 단추 등의 체결수단(120) 및, 상기 바디(110)의 착용시 흘러내리지 않도록 어깨에 걸치는 어깨끈(125)으로 구성된다.

한편, 상기 바디(110)는 전체가 하나의 밴드로 형성되거나, 도 1에 나타내는 바와 같이 상기 바디(110)를 다수개의 조각으로 분할하고 각 조각은 연결밴드(130)로 연결형성할 수도 있다.

그리고 상기 연결밴드(130)는 도 1에 나타내는 바와 같이 바디(110)에 양단이 재봉등으로 고정된 형태로 구성될 수도 있고, 도 2에 나타내는 바와 같이 밸크로 테이프(132)에 의하여 바디(110)의 직경을 조절할 수 있도록 구성될 수도 있으며, 도 2에서 붉은 점선의 우측은 연결밴드(130)를 완전히 조인 상태를 나타내고 붉은 점선의 좌측은 연결밴드(130)를 조이지 않은 상태를 나타낸다.

도 2에서 134는 연결밴드(130)를 고정하는 버클을 나타내고, 스트랩은 설명의 편의상 생략하였다.

한편, 상기 바디(110)에는 도 2에 나타내는 바와 같이 척추와 대응되는 위치로 지압돌기(140)가 더 구비될 수 있다.

그리고, 상기 바디(110)의 전방 및 후방에는 스트랩(200)을 당기는 과정에서 흉부를 압박하는 압박수단(150)이 더 구비되는데, 신체의 후방에 구비되는 압박수단(150)은 척추를 중심으로 좌우 대칭으로 구비된다.

이러한 압박수단(150)은 내부에 유체 또는 기체가 밀폐되도록 들어있거나, 쿠션재 등이 들어있을수도 있으며, 이외에도 상기 몸체(100) 및 스트랩(200)의 상호작용에 의하여 흉부를 압박할 수 있는 것이면 어떠한 것이든 적용이 가능하다.

아울러, 상기 몸체(100)에는 압박수단(150)을 삽입 혹은 분리할 수 있는 포켓이 구비되어 사용자가 압박수단(150)의 사용갯수 등을 조절하여 압박 정도를 조정할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 스트랩(200)은 상기 몸체(100)를 감싸도록 구비되고 양 종단에 손잡이(240)가 구비되어 사용자가 양 손으로 당기면 몸체(100)를 조이거나 풀 수 있도록 구성된다.

그 예로, 도 1, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 상기 스트랩(200)은 하나 이상 구성되어 하나는 바디(110)의 후방을 감싸서 전방으로 돌출되도록 하고, 다른 하나는 바디(110)의 전방 좌우에 각각 구비하여 바디(110)의 측면에서 버클(B)에 의하여 전방으로 돌출되도록 하여 손잡이를 중심으로 서로 결합되도록 하고, 상기 후방에 위치되는 스트랩(200)은 전방에 위치되는 스트랩(200)이 통과하는 버클(B)과 동일한 위치의 다른 버클(B)을 통과하도록 구성되거나 후방에 구비된 다른 버클(B)을 통과하도록 구성된다.

도 3은 스트랩(200)이 전방에서 교차되도록 결합된 것을 나타내고 도 4는 스트랩(200)이 교차하지 않고 바디(110) 전방에 결합된 것을 나타낸다.

한편, 상기 스트랩(200)은 도시하지는 않았지만 하나로 형성할 수도 있고, 이 경우 상기 스트랩(200)은 바디(110)의 전방과 후방을 모두 감싸되 바디(110)의 후방에서 교차되어 전방으로 당겨지도록 위치되며, 이때 바디(110)의 양측에는 상기 스트랩(200)의 위치를 잡아주기 위한 버클이 구비된다.

또한, 상기 스트랩(200)은 도 3에 나타내는 바와 같이 바디(110)에 후크(H)를 통하여 결합되어 착탈가능하도록 구비되거나, 바디(110)에 버클이나 매직테이프 등을 이용하여 밀착고정되도록 구성되어 일상생활 중 흉부 호흡 훈련 및 척추교정을 수행하고자 하는 경우 스트랩(200)이 흘러내리는 것을 방지한다.

이와 같이 상기 스트랩(200)은 바디(110)를 수축 및 이완시킬 수 있는 구조면 어떠한 형태든 적용이 가능하다.

아울러, 상기 몸체(100)에는 생체신호 측정수단(300)이 구비되는데, 상기 생체신호 측정수단(300)으로는 체온, 맥박, 근전도신호, 호흡량등을 측정할 수 있으며, 호흡량의 경우 도시하지는 않았으나 호흡량 측정을 위한 본체는 상기 바디(110)에 구비되고 상기 본체와 튜브를 통해서 마우스피스가 연결되어 훈련자가 입에 물고 측정할 수 있도록 한다.

그리고 상기 생체신호측정수단(300)로부터 측정된 생체신호는 흉부 호흡 훈련장치에 구비된 디스플레이나 해당 훈련자가 구비한 통신가능한 단말기(스마트폰이나 스마트패드 등)의 디스플레이로 출력되도록 함으로써 운동효과를 시각적으로 확인하면서 운동이 이루어지도록 한다.

이때, 상기 디스플레이로 스마트폰이나 스마트패드 등 단말기를 사용하는 경우, 상기 호흡 훈련 장치는 사용 초기에 스마트폰이나 스마트패드 등의 단말기와 동기화되어 측정된 생체신호를 스마트폰이나 스마트패드로 제공하고, 상기 스마트폰이나 스마트패드 등의 단말기에는 생체신호측정을 위한 전용 앱이 설치되어 전송된 생체신호를 단말기의 디스플레이로 출력하면서 자체 저장 또는 원격지의 서버로 전송하여 기록하고 관리한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 흉부 호흡 훈련 장치는 도 5에 나타내는 바와 같이 훈련자의 흉부에 착용하여 사용자가 스트랩을 당기면 도 6의 (a)에서 (b)와 같이 바디(110)가 오므려지면서 흉부가 수축하고, 스트랩(200)을 놓으면 도 6의 (b)에서 (a)와 같이 수축된 바디(110)가 펴지면서 흉부가 이완되어 흉부 호흡 훈련이 이루어지고, 이때 도 7에 나타내는 바와 같이 바디(110)가 신체를 바른 자세로 잡아주고 지압돌기(140)와 압박수단 등에 의하여 척추 및 그 주변부분이 눌려지면서 척추가 교정되고, 혈액순환도 개선된다.

100 : 몸체
150 : 압박수단
200 : 스트랩
300 : 생체신호 측정수단

Claims (5)

1. 흉부에 착용할 수 있도록 소정 넓이의 밴드형태로 형성된 바디(110), 상기 바디(110)의 양단에 구비되어 서로 착탈되는 체결수단(120) 및, 상기 바디(110)의 착용시 흘러내리지 않도록 어깨에 걸치는 어깨끈(125)으로 구성되는 몸체(100);
   상기 몸체(100)에 구비되고, 몸체(100)를 감싸 사용자가 양 손으로 당겨서 몸체(100)를 조였다가 풀기를 반복할 수 있도록 하되, 바디(110)에 착탈가능하도록 구비되거나 바디(110)에 밀착고정될 수 있도록 구성되어 일상생활 중 흉부 호흡 훈련 및 척추교정을 수행하고자 하는 경우 흘러내리는 것이 방지되는 스트랩(200);
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체(100)의 전방 및 후방에는 스트랩(200)을 당기는 과정에서 흉부를 압박하는 압박수단(150)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스트랩(200)은 바디(110)의 측부 또는 후방에 구비된 버클(B)을 관통하는 것을 특징으로 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 몸체(100)의 척추와 대응되는 부분에는 척추를 압박할 수 있는 척추 지압돌기(140)가 구비되는 것을 특징으로 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 몸체(100)에는 생체신호 측정수단(300)이 구비되고, 상기 생체신호 측정수단(300)로부터 측정된 생체신호는 흉부 호흡 훈련장치에 구비된 디스플레이나 해당 훈련자가 구비한 통신가능한 단말기의 디스플레이로 출력되는 것을 특징으로 하는 흉부 호흡 훈련 및 척추 교정 장치.

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