KR102539933B1 - 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치 - Google Patents

스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102539933B1
KR102539933B1 KR1020210091554A KR20210091554A KR102539933B1 KR 102539933 B1 KR102539933 B1 KR 102539933B1 KR 1020210091554 A KR1020210091554 A KR 1020210091554A KR 20210091554 A KR20210091554 A KR 20210091554A KR 102539933 B1 KR102539933 B1 KR 102539933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
pressure
air pocket
lid
smart
Prior art date
Application number
KR1020210091554A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230011531A (ko
Inventor
황영인
장은미
Original Assignee
호서대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호서대학교 산학협력단 filed Critical 호서대학교 산학협력단
Priority to KR1020210091554A priority Critical patent/KR102539933B1/ko
Publication of KR20230011531A publication Critical patent/KR20230011531A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102539933B1 publication Critical patent/KR102539933B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H9/00—Pneumatic or hydraulic massage
    • A61H9/005—Pneumatic massage
    • A61H9/0078—Pneumatic massage with intermittent or alternately inflated bladders or cuffs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/008—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters
    • A63B21/0085—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using hydraulic or pneumatic force-resisters using pneumatic force-resisters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0062—Monitoring athletic performances, e.g. for determining the work of a user on an exercise apparatus, the completed jogging or cycling distance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0075—Means for generating exercise programs or schemes, e.g. computerized virtual trainer, e.g. using expert databases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/008—Leisure, hobby or sport articles, e.g. toys, games or first-aid kits; Hand tools; Toolboxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/16—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits
    • H01L25/167—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different main groups of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. forming hybrid circuits comprising optoelectronic devices, e.g. LED, photodiodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/02—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes heated or cooled
    • A61H2201/0221—Mechanism for heating or cooling
    • A61H2201/0228—Mechanism for heating or cooling heated by an electric resistance element
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1683—Surface of interface
    • A61H2201/169—Physical characteristics of the surface, e.g. material, relief, texture or indicia
    • A61H2201/1695—Enhanced pressure effect, e.g. substantially sharp projections, needles or pyramids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B2071/0694—Visual indication, e.g. Indicia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2210/00—Space saving
    • A63B2210/50—Size reducing arrangements for stowing or transport
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/50—Force related parameters
    • A63B2220/56—Pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
    • A63B2225/50—Wireless data transmission, e.g. by radio transmitters or telemetry

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

본 발명의 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치는, 내부에 압력 공기가 주입되는 에어포켓; 상기 에어포켓의 일측에 개구되고 누출방지밸브를 구비하는 주입구; 상기 주입구에 결합되어 밀폐하고 에어포켓 내부의 공기 압력을 측정하는 압력센서를 구비하는 뚜껑; 및 상기 뚜껑에 구비되는 무선통신부를 통해 무선통신하며 상기 압력센서에 의해 측정된 공기 압력의 변화를 표시하고 어플리케이션을 통해 운동 프로그램을 제공하는 스마트폰을 포함한다.

Description

스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치{Smart Pressure Biofeedback Rehabilitation Exercising Apparatus}
본 발명은 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정 형태의 에어포켓의 주입구에 결합되는 뚜껑에 압력센서를 구비하고 스마트폰 어플리케이션과 연동되도록 하여 압력 측정 및 피드백을 통해 운동을 수행할 수 있는 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치에 관한 것이다.
재활치료는 질병이나 사고 등으로 신체에 손상을 입었을 때, 손상 부위의 기능적 회복을 위해 수행하는 일련의 처치과정을 말한다.
따라서, 사고가 발생하거나 뇌졸중, 외상성 뇌손상 또는 뇌성마비 등에 의한 신체 기능의 손상, 또는 노화로 인한 근력의 약화, 각종 성인병에 의해 신체 기능이 손상된 환자에 대해서는, 손상된 신체 기능의 일부 혹은 전부를 회복하기 위해 의사나 재활치료사 등의 전문가에 의해 장기적이고 체계적인 물리적 재활 치료가 제공되어야 한다.
그러나, 의사나 재활 치료사에 의해 제공되는 프로그램으로 물리적 재활 치료를 위해서 사용자, 즉 재활 치료 대상 환자는 재활 치료 센터를 직접 방문해야 하고, 보행이 어려운 재활 치료 대상 환자는 반드시 보호자의 보호를 받아야 하는 불편함이 있다.
또한, 재활치료 대상 환자에 대한 운동처방 관리를 의사나 재활치료사가 기록 및 분석해야 하기 때문에 적정 운동량에 대한 피드백을 구하는데 번거로움이 발생하고, 이로 인해 재활치료 대상 환자가 기존의 치료 센터가 아닌 다른 곳에서 재활 치료를 받기에는 한계가 있다.
한편, 안정화(stabilization)란 사람이 의식적 또는 무의식적으로 관절에서 나타나는 크거나 미세한 움직임을 조절할 수 있는 능력이며, 안정화의 목적은 근육과 관절에 대한 움직임의 조절 능력을 회복시키는 것이며, 최근 치료 목적의 운동뿐만 아니라 예방 차원의 관리 측면에서도 주목을 받고 있다.
바이오피드백(Biofeedback)은 "생체되먹임 작용"이라고 할 수 있으며, 인체에서 일어나는 여러 가지 현상을 측정하고 이들을 시각, 청각으로 모니터링하면서 스스로 훈련을 통해 이러한 현상을 조절할 수 있도록 도와주는 방법이다.
최근 기술의 발달로 인해 스마트폰에 연결할 수 있는 다양한 외부기기들이 널리 보급되고 있으며, 맥박, 혈압 측정기, 만보기 등 인체에서 일어나는 여러 가지 현상을 시각적으로 보여주는 외부기기들 또한 개발되고 있다.
목과 허리의 자가 안정화 운동을 통한 심부근육들의 강화는 목과 허리의 안정성에 큰 역할을 하지만, 자가 안정화 운동이 작고 단조로운 움직임으로 이루어져 있어 사용자가 쉽게 지루함을 느끼게 되며, 또한 운동을 올바르게 실행하고 있는지를 알 수 없는 등의 문제점을 가지고 있으므로, 안정화 운동의 상태를 스마트폰으로 보면서 사용자가 스스로 운동을 제어 할 수 있고 게임을 통해 흥미를 증진시킬 수 있는 바이오피드백 시스템이 필요하다.
종래의 압력 바이오피드백 유닛은 에어포켓과 압력측정기 사이가 분리되지 않고 호스로 연결되어 있으며, 압력 수치가 아날로그 방식으로 나타나기 때문에 운동을 수행하면서 압력의 변화를 확인하기가 어려운 문제가 있다.
등록특허 제10-1393376호
본 발명은 소정 형태의 에어포켓의 주입구에 결합되는 뚜껑에 압력센서를 구비하고 스마트폰 어플리케이션과 연동되도록 하여 압력 측정 및 피드백을 통해 운동을 편리하고 정확하게 수행할 수 있는 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치는, 내부에 압력 공기가 주입되는 에어포켓; 상기 에어포켓의 일측에 개구되고 누출방지밸브를 구비하는 주입구; 상기 주입구에 결합되어 밀폐하고 에어포켓 내부의 공기 압력을 측정하는 압력센서를 구비하는 뚜껑; 및 상기 뚜껑에 구비되는 무선통신부를 통해 무선통신하며 상기 압력센서에 의해 측정된 공기 압력의 변화를 표시하고 어플리케이션을 통해 운동 프로그램을 제공하는 스마트폰을 포함한다.
상기 뚜껑은 외면에 공기 압력에 따라 발광되는 복수의 LED를 더 포함할 수 있다.
상기 공기 압력의 크기에 따라 단계별로 서로 다른 색상의 LED를 발광하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 에어포켓은 내부 공간이 격벽에 의해 복수의 챔버로 구획되고, 각 챔버에는 주입구와 뚜껑이 각각 구비될 수 있다.
상기 에어포켓은 촉진에 의해 고유수용성 감각을 향상시키는 복수의 돌기가 외면에 형성될 수 있다.
상기 에어포켓의 외주면에 배치되어 열을 제공하는 전열선을 더 포함할 수 있다.
상기 에어포켓의 일측에 연결되어 미사용시 에어포켓의 공기를 빼고 말아서 작은 부피를 갖도록 고정할 수 있는 단추밴드를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치에 의하면, 소정 형태의 에어포켓의 주입구에 결합되는 뚜껑에 압력센서를 구비하고 스마트폰 어플리케이션과 연동되도록 하여 압력 측정 및 피드백을 통해 운동을 편리하고 정확하게 수행할 수 있다.
또한, 뚜껑은 복수의 LED를 구비하여 공기 압력의 변화를 더욱 쉽게 알 수 있다.
그리고, 에어포켓의 외면에 복수의 돌기를 형성하여 고유수용성 감각을 향상시킬 수 있고, 에어포켓의 외주면에 전열선을 구비하여 재활 운동시 열을 제공할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에서 에어포켓이 다른 형태를 가진 실시예들을 나타내는 사시도이다.
도 3은 뚜껑에 LED를 구비하는 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에서 에어포켓이 다른 형태를 가진 실시예들을 나타내는 사시도이다.
도 5는 에어튜브가 내부에 복수의 챔버로 구획된 실시예들을 나타내는 사시도이다.
도 6은 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치의 제어부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 에어포켓의 외면에 돌기들이 형성된 실시예들을 나타내는 사시도이다.
도 8은 에어포켓의 외주면에 전열선이 배치된 실시예들을 나타내는 사시도이다.
도 9는 에어포켓의 일측에 단추밴드를 구비한 실시예를 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에서 에어포켓이 다른 형태를 가진 실시예들을 나타내는 사시도이다.
본 발명의 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치(100)는, 내부에 압력 공기가 주입되는 에어포켓(110), 에어포켓의 일측에 개구되고 누출방지밸브(122)를 구비하는 주입구(120), 주입구에 결합되어 밀폐하고 에어포켓 내부의 공기 압력을 측정하는 압력센서(140)를 구비하는 뚜껑(130), 및 뚜껑에 구비되는 무선통신부(150)를 통해 무선통신하며 압력센서(140)에 의해 측정된 공기 압력의 변화를 표시하고 어플리케이션을 통해 운동 프로그램을 제공하는 스마트폰(200)을 포함한다.
에어포켓(110)은 내부 공간에 공기가 주입되고 사용자의 몸으로 눌렀을 때 고압의 공기 압력을 견딜 수 있도록 형성될 수 있다. 에어포켓(110)은 재활 운동의 종류에 따라 그 크기 및 형태가 다양하게 형성될 수 있다. 에어포켓(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 직육면체 형태로 형성되거나, 도 2에 도시된 바와 같이 납작한 원통 형태(a), 원기둥 형태(b) 또는 구체 형태(c)나 반원기둥 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
에어포켓(110)은 사용자가 손, 팔, 다리, 허리, 목 등의 신체를 이용하여 누르는 등의 재활 운동을 하기 위한 것으로서, 소정의 공기 압력을 견딜 수 있도록 강인한 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 에어포켓(110)은 운동시 미끄러지지 않도록 마찰력이 큰 소재로 형성되거나, 접촉면에 미끄럼 방지 필름이 부착될 수도 있다.
주입구(120)는 에어포켓(110)의 일측에 돌출되며 일체로 형성될 수 있다. 주입구(120)는 에어포켓(110)의 내부와 선택적으로 연통되도록 개구되며, 내부에 누출방지밸브(122)를 구비할 수 있다. 누출방지밸브(122)는 고무와 같이 탄성 재질로 형성되고 주입구(120)의 내주면 일측에 일부가 연결되어 에어포켓(110)의 내측 방향으로 회동가능하게 형성될 수 있다. 그래서, 누출방지밸브(122)는 체크밸브와 같이 외부 공기가 에어포켓(110)의 내부로 쉽게 주입되되, 공기 주입 후에는 누출방지밸브(122)가 자동으로 주입구(120)를 밀폐함으로써 주입된 공기가 새어 나오는 것을 방지할 수 있다.
뚜껑(130)은 주입구(120)를 밀폐하도록 선택적으로 결합될 수 있다. 이를 위해, 도 1에 도시된 바와 같이 주입구(120)의 외주면에는 나사산(123)이 형성되고, 뚜껑(130)의 내주면에는 주입구(120)의 나사산(123)에 대응하는 나사산이 형성될 수 있다. 뚜껑(130)은 내측에 에어포켓(110) 내부의 공기 압력을 측정하는 압력센서(140, 도 4 참조)를 구비할 수 있다. 또한, 뚜껑(130)은 내부에 무선통신부(150, 도 4 참조)를 구비하여, 압력센서(140)에 의해 측정된 공기 압력 신호를 무선통신부(150)를 통해 스마트폰(200)으로 전송할 수 있다.
스마트폰(200)은 무선통신부(150)를 통해 뚜껑(130)의 압력센서(140) 등과 무선통신한다. 그래서, 스마트폰(200)은 압력센서(140)에 의해 측정된 공기 압력의 변화를 표시하고 어플리케이션을 통해 운동 프로그램을 제공할 수 있다. 스마트폰(200)은 공기 압력의 변화를 디지털 숫자로 표시하되 그 크기나 색깔 등을 변화시킬 수 있고, 부저나 음성 등의 소리로 공기 압력을 나타낼 수도 있다. 그리고, 스마트폰(200)은 재활 운동 프로그램에 관한 어플리케이션을 통해 사용자에게 적극적으로 재활 운동 방법을 안내하고 공기 압력에 따라 사용자에게 재활 운동에 대한 피드백을 제공할 수 있다.
도 3은 뚜껑에 LED를 구비하는 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에서 에어포켓이 다른 형태를 가진 실시예들을 나타내는 사시도이다.
뚜껑(130)은 외면에 공기 압력에 따라 발광되는 복수의 LED(160)를 더 포함할 수 있다. 복수의 LED(160)는 녹색(Green), 청색(Blue), 적색(Red) 등의 다양한 색상의 LED로 구성될 수 있다. 압력센서(140)에 의해 실시간 측정되는 에어포켓(110) 내부의 공기 압력에 따라 발광되는 LED(160)의 갯수 및/또는 색상을 다르게 제어할 수 있다.
도 5는 에어튜브가 내부에 복수의 챔버로 구획된 실시예들을 나타내는 사시도이다.
에어포켓(110)은 내부 공간이 격벽(111)에 의해 복수의 챔버(112)로 구획되고, 각 챔버에는 주입구(120)와 뚜껑(130)이 각각 구비될 수 있다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 에어포켓(110)은 내부 공간이 하나의 격벽(111)에 의해 2개의 챔버(112)로 구획될 수 있다. 이 경우, 각 챔버(112)에 주입구(120)와 뚜껑(130)이 각각 하나씩 구비될 수 있다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 에어포켓(110)은 내부 공간이 2개의 격벽(111)에 의해 4개의 챔버(112)로 구획될 수 있다. 이 경우, 4개의 챔버(112)에 주입구(120)와 뚜껑(130)이 각각 하나씩 구비될 수 있다.
도 5에 도시하지 않았으나, 에어포켓(110)이 복수의 챔버(112)와 복수의 뚜껑(130)을 구비하는 경우 각 뚜껑(130)에 복수의 LED(160)를 구비할 수도 있다. 그래서, 사용자가 에어포켓(110)의 일측을 타측보다 더 세게 누르는 등 챔버(112)들의 압력이 서로 다르게 될 경우 복수의 LED(160)를 통해 서로 다른 공기 압력을 쉽게 볼 수 있도록 표시할 수 있다.
도 6은 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치의 제어부 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치(100)는, 공기 압력의 크기에 따라 단계별로 서로 다른 색상의 LED(160)를 발광하도록 제어하는 제어부(190)를 더 포함할 수 있다.
제어부(190)는 뚜껑(130) 내부에 고밀도 집적회로 기판으로 구성된 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 뚜껑(130)은 압력센서(140), 무선통신부(150), 복수의 LED(160) 및 제어부(190)를 동시에 구비할 수 있다. 이 경우, 뚜껑(130)은 도 1 내지 도 5에 도시된 것보다 크게 형성될 수 있다.
압력센서(140)가 에어튜브(140) 내부의 공기 압력을 실시간 측정하고 그 측정된 압력값 신호는 무선통신부(150)를 통해 스마트폰(200)으로 전송되어 표시될 수 있다. 이때, 제어부(190)도 공기 압력값 신호를 받아서 공기 압력의 크기에 따라 단계별로 서로 다른 색상의 LED(160)를 발광하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 공기 압력이 주입된 공기 압력보다 조금 큰 1단계 범위로 커지면 녹색 LED가 발광될 수 있고, 공기 압력이 1단계보다 더 큰 2단계 범위로 커지면 청색 LED가 발광될 수 있으며, 공기 압력이 2단계보다 더 큰 3단계 범위로 커지면 적색 LED가 발광될 수 있다. 공기 압력의 크기 단계를 더 세분화하면, LED(160)의 색상과 갯수를 더 다양화해서 발광되도록 제어할 수 있다.
도 7은 에어포켓의 외면에 돌기들이 형성된 실시예들을 나타내는 사시도이다.
에어포켓(110)은 촉진에 의해 고유수용성 감각을 향상시키는 복수의 돌기(115)가 외면에 형성될 수 있다. 돌기(115)는 반구체 형태로 형성될 수 있으나, 이러한 형태로 한정되지는 않고 대체로 접촉부가 라운드진 형태라면 다각기둥 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
고유수용성 감각(proprioceptors)이라는 것은 신체에 대한 고유한 인식을 말하는데, 스스로가 움직이거나 신체 위치에 대한 것을 인식하는 감각을 의미한다. 이러한 감각은 근육, 힘줄, 관절 내에 위치하는데 이러한 돌기를 촉진하는 것이 고유수용성 감각의 증진에 도움이 될 수 있다. 쉽게 말하면, 눈을 감고 있을 때 앉아 있는 자세인지, 누워 있는 자세인지, 다리를 들고 있는 자세인지, 팔을 들고 있는 자세인지 등에 대한 인식을 할 수 있는 것을 뜻한다. 예를 들면, 사람이 움직일 때에 목, 무릎, 허리 등을 얼마나 구부리고 있는지, 펴고 있는지에 대한 인식을 할 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 고유수용성 감각은 노인, 중추신경계 손상 환자, 말초신경계 손상 환자, 근골격계 환자 등에서 감소되는 경향이 있다. 그래서, 에어포켓(110)의 외면에 복수의 돌기(115)를 형성함으로써, 사용자가 돌기(115)들을 촉진시에 고유수용성 감각을 향상시키게 되어 사용자의 움직임의 질적 향상에 도움을 줄 수 있다.
도 8은 에어포켓의 외주면에 전열선이 배치된 실시예들을 나타내는 사시도이다.
에어포켓(110)은 그 외주면에 배치되어 열을 제공하는 전열선(170)을 더 포함할 수 있다. 전열선(170)은 사용자의 신체가 접촉되는 에어포켓(110)의 외주면에 배치되어 사용자에게 운동하는 동안 온감 또는 열감을 제공할 수 있다. 한편, 열을 제공하기 위해 전열선(170)이 아니라 에어포켓(110)의 외주면에 열 필름을 부착할 수도 있다.
전열선(170)의 단부에는 전선을 연결할 수 있는 어댑터(175)를 구비하여 전력을 공급할 수 있다. 어댑터(175)는 다이얼 또는 버튼 방식의 온도조절기를 구비하여 전열선(170)의 온도를 조절할 수 있다. 온도조절기는 제어부(190)를 통해 에어포켓(110) 내부의 공기 압력이 증가될 때 전열선(170)의 온도를 높이도록 작동될 수도 있다. 이에 따라, 전열선(170)이 에어포켓(110)의 외주면에 열을 제공함으로써 사용자가 접촉하는 신체 부위의 근육이 이완된 상태에서 효과적으로 재활 운동을 할 수 있다.
도 9는 에어포켓의 일측에 단추밴드를 구비한 실시예를 나타내는 사시도이다.
본 발명의 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치(100)는, 에어포켓(110)의 일측에 연결되어 미사용시 에어포켓(110)의 공기를 빼고 말아서 작은 부피를 갖도록 고정할 수 있는 단추밴드(180)를 더 포함할 수 있다.
단추밴드(180)는 도 9에 도시된 바와 같이, 에어포켓(110)의 일측면 모서리에 연결되고 길쭉한 밴드 형태로 형성될 수 있다. 도 9를 기준으로 볼 때, 단추밴드(180)의 우측부와 좌측부에 단추(182)를 구비할 수 있다. 즉, 단추밴드(180)의 우측부 전면에 수단추(182)를 구비하고, 단추밴드(180)의 좌측부 후면에 암단추(182)를 구비할 수 있다. 이와 달리, 단추밴드(180)는 그 일측부 전면과 타측부 후면에 벨크로 테이프를 구비할 수도 있다.
스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치(100)를 사용하지 않을 때는 에어포켓(110) 내부의 공기를 빼서 납작하게 만든 에어포켓(110)을 말아서 단추밴드(180)를 감아서 부피가 작게 고정하여 보관할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치
110: 에어포켓
111: 격벽
112: 챔버
115: 돌기
120: 주입구
122: 누출방지밸브
123: 나사산
130: 뚜껑
140: 압력센서
150: 무선통신부
160: LED
170: 전열선
175: 어댑터
180: 단추밴드
182: 단추
190: 제어부
200: 스마트폰

Claims (7)

  1. 내부에 압력 공기가 주입되는 에어포켓;
    상기 에어포켓의 일측에 개구되고 누출방지밸브를 구비하는 주입구;
    상기 주입구에 결합되어 밀폐하고 에어포켓 내부의 공기 압력을 측정하는 압력센서를 구비하는 뚜껑;
    상기 뚜껑에 구비되는 무선통신부를 통해 무선통신하며 상기 압력센서에 의해 측정된 공기 압력의 변화를 표시하고 어플리케이션을 통해 운동 프로그램을 제공하는 스마트폰;
    상기 뚜껑의 외면에 구비되어 공기 압력에 따라 발광되는 서로 다른 색상의 복수의 LED;
    상기 에어포켓의 외면에 형성되어 촉진에 의해 고유수용성 감각을 향상시키는 복수의 돌기;
    상기 에어포켓의 외주면에 배치되어 열을 제공하는 전열선;
    상기 전열선의 단부에 구비되어 전선을 연결할 수 있는 어댑터; 및
    상기 에어포켓의 일측에 연결되어 미사용시 에어포켓의 공기를 빼고 말아서 작은 부피를 갖도록 고정할 수 있는 단추밴드를 포함하는 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공기 압력의 크기에 따라 단계별로 서로 다른 색상의 LED를 발광하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 에어포켓은 내부 공간이 격벽에 의해 복수의 챔버로 구획되고,
    각 챔버에는 주입구와 뚜껑이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020210091554A 2021-07-13 2021-07-13 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치 KR102539933B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210091554A KR102539933B1 (ko) 2021-07-13 2021-07-13 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210091554A KR102539933B1 (ko) 2021-07-13 2021-07-13 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230011531A KR20230011531A (ko) 2023-01-25
KR102539933B1 true KR102539933B1 (ko) 2023-06-05

Family

ID=85109677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210091554A KR102539933B1 (ko) 2021-07-13 2021-07-13 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102539933B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150133270A1 (en) * 2009-07-28 2015-05-14 Trial S.R.L. Gymnastic Tool, Apparatus And Method To Carry It Out
KR102043452B1 (ko) * 2019-05-15 2019-11-11 주식회사 티클라임 인공암벽 등반용 홀드

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101393376B1 (ko) 2013-04-25 2014-05-30 주식회사 한영 공기압력 조절용 핸드그립 벌브를 이용한 바이오피드백 재활훈련 장치
KR20160011551A (ko) * 2014-07-22 2016-02-01 윤준호 바이오피드백을 이용한 자가 안정화 운동 제어기구

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150133270A1 (en) * 2009-07-28 2015-05-14 Trial S.R.L. Gymnastic Tool, Apparatus And Method To Carry It Out
KR102043452B1 (ko) * 2019-05-15 2019-11-11 주식회사 티클라임 인공암벽 등반용 홀드

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230011531A (ko) 2023-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11309085B2 (en) System and method to enable remote adjustment of a device during a telemedicine session
US20220183557A1 (en) Remote examination through augmented reality
JP6442573B2 (ja) 筋肉トレーニング方法
US10671202B2 (en) Touch measurement apparatus and method of use
US6752772B2 (en) Manipulation device with dynamic intensity control
EP3310447A1 (en) Pelvic muscle exerciser
KR20160011551A (ko) 바이오피드백을 이용한 자가 안정화 운동 제어기구
US20190333407A1 (en) Tactile Input for Improving Physical Movement
US6669649B2 (en) Manipulation device with buoyancy breath monitor
WO2017070787A1 (en) Pressure sensing device
US20160140866A1 (en) Tactile Input for Improving Physical Movement
US20200170649A1 (en) Tourniquet training device
TW201301215A (zh) 按摩施力訓練裝置
US7182717B2 (en) Therapy cushion for use with blood pressure cuff
Elvitigala et al. GymSoles++ using smart wearbales to improve body posture when performing squats and dead-lifts
KR102539933B1 (ko) 스마트 압력 바이오피드백 재활훈련 장치
US20200061414A1 (en) Rehabilitation system and method therefor
TWM580000U (zh) Swimming training leg movement posture correcting device
KR101762440B1 (ko) 지압기능이 있는 트레이닝 기구
CN104814750A (zh) 足趾筋力训练测定装置
Hribernik et al. Exploring the applicability of haptic actuators in aquatic environments
JP2021512768A (ja) ヘルニアおよび他の筋骨格系損傷を管理および予防するためのデバイスおよび方法
US20220409475A1 (en) Adult pleasure enhancement neck pressure cuff with safety release
Duff et al. A portable, low-cost assessment device for reaching times
CN204765673U (zh) 足趾筋力训练测定装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant