KR102562653B1 - 발 착용형 하지 훈련기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발 착용형 하지 훈련기에 관한 것으로, 엄지 발가락과 새끼 발가락을 각각 외측으로 벌려주고 지지해주는 지지부(200), 상기 발가락으로부터 족궁후방까지 발바닥 모양에 대응되게 소정길이로 형성하되 발가락이 바닥에 직접 닿도록 형성하고 그 상부면 전방은 지지부(200)와 연결되며 발바닥 중심부분은 가장 두껍게 형성되어 발가락이 바닥에 닿으면 자연스럽게 까치발이 되도록 형성된 바닥부(300), 상기 바닥부(300)에 연결되어 발 주변을 감싸 착용상태가 유지되도록 하는 갑피(500)를 포함하여 구성되어 발가락을 벌려주면서 발이 까치발 모양이 되도록 지지하여 아킬레스건과 종아리근육을 포함한 하지 근육을 자극하여 체형을 교정하고 혈액순환을 도와주며 발이 미끄러지지 않도록 하여 안전하게 사용이 가능하도록 한 발 착용형 하지 훈련기에 관한 것이다.

Description

발 착용형 하지 훈련기{Foot wearable lower extremity trainer}

본 발명은 아킬레스건 강화 및 발등주변 근육을 스트레칭하는 하지 훈련기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발바닥의 족궁부분을 자극하면서 발뒤꿈치를 올렸다 내렸다하고 이 과정에서 엄지발가락과 새끼발가락을 벌려주어 발등 주변 근육을 이완시키고 아킬레스건과 종아리근육을 포함한 하지 근육을 자극하여 체형을 교정하고 혈액순환을 도와주며, 발이 미끄러지지 않도록 하여 안전하게 사용이 가능하도록 한 발 착용형 하지 훈련기에 관한 것이다.

아킬레스건은 발뒤꿈치에 있는 강한 힘줄로, 종아리의 근육과 발뒤꿈치의 뼈를 연결하여 발을 디디거나 뛸 수 있도록 함으로써, 걷거나 뛰는 운동을 할 수 있도록 한다.

이러한 아킬레스건은 과도한 동작에 따른 종아리 근육의 뭉침이나 급작스런 충격 등에 의해 쉽게 손상을 입을 수 있고, 특히 마라톤 등과 같은 심한 운동을 한 후에는 종아리 근육과 함께 아킬레스건의 뭉침을 해소하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 아킬레스건에 발생한 뭉침을 해소하거나, 아킬레스건의 기능을 유지하고 강화하기 위한 쉽고 보편적인 훈련 방법으로, 평지보다 15~20cm 높은 단 위 또는 계단에서 발 앞쪽 끝으로 서서 발꿈치를 들어올린 뒤 발꿈치를 내려주는 방법이 있다.

이러한 아킬레스건의 훈련 방법인 일명 ‘까치발’은 다리 및 엉덩이 근육을 강화시켜 몸에 균형을 잡아주고 혈액순환을 원활히하여 하지정맥류, 기립성 저혈압 등을 예방하고, 발바닥의 긴장을 풀어줘 족저근막염 예방에도 도움을 준다.

즉, 종아리에 위치한 정맥에는 피를 아래에서 위로 올려주는 판막이 위치하고 있고, 상기 판막 주위의 종아리 근육이 수축과 이완을 반복하면서 펌프 역할을 함으로써 발가락까지 순환된 혈액을 심장으로 흐르게 해주기 때문에, 까치발 운동을 통해서 종아리 근육을 자극하면 혈류량이 증가해 많은 산소와 영양분 공급이 이뤄질뿐더러 장기적으로 혈관에 탄력이 붙거나, 주변 근육이 증가함으써, 심장으로의 혈액순환을 도와주어 하지정맥류나 기립성 저혈압 등을 개선한다.

또한, 엉덩이 근육은 몸 전체의 균형을 잡는 중요한 부위로, 엉덩이와 배에 힘을 꽉 주고 까치발을 들었다 놨다 하는 과정에서 엉덩이와 허벅지의 근육이 골고루 발달된다.

그리고, 발바닥 아래 붙어 있는 두껍고 강한 섬유띠의 일종인 족저근막은 아치 형태의 발 모양을 보호하는 한편 걸을 때마다 전해지는 충격을 흡수하는 데 중요한 역할을 하는 것으로, 이 부위에 염증이 생기면 찌릿찌릿한 통증이 느껴지는 족저근막염을 겪게 되는데, 평소 까치발을 하며 족저근막을 이완, 수축시켜주면 족저근막염 예방 및 호전에 도움이 된다.

한편, 하지 근력이 떨어지면 까치발을 들기가 어려운데, 하지 근력 저하는 허리디스크의 중요한 단서로 작용하므로, 까치발로 걸었을 때 통증이 느껴지거나 수월히 걸을 수 없다면 허리디스크나 척추관협착증을 의심해 볼 수 있다.

이에 따라 하지 건강에 중요한 작용을 하는 아킬레스건의 긴장을 풀어주고 이와 함께 종아리 근육의 긴장도 함께 풀어주는 기술이 다수 개발되었으며, 그 예로 대한민국 등록실용신안 제20-0409798호가 있다.

상기 선행기술은 신발 밑창 전체가 아크형으로 구성되어 있는 것이나, 앞굽힘 자세 또는 뒷굽힘 자세로 운동할 때 앞으로 또는 뒤로 넘어질 수 있는 확률이 매우 높아 운동과정에서 안정감이 없어 불안하고, 또한 제자리에서 서 있는 자세로 오래 버틸 수가 없어 운동 효과가 저하되는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 착용만으로 발가락을 벌려주면서 발이 까치발 모양이 되도록 지지하여 아킬레스건과 종아리근육을 포함한 하지 근육을 자극하여 체형을 교정하고 혈액순환을 도와주며, 바닥부는 발가락이 바닥과 직접 접하도록 구성되어 발이 미끄러지지 않도록 함으로써 안전하게 사용이 가능한 발 착용형 하지 훈련기를 제공하는 데 있다.

또한, 상기 훈련기의 바닥부를 탄성과 복원력있는 재질로 형성하고, 필요한 경우 내부에 스프링을 삽입하여 발에 가해지는 충격을 줄여주고, 바닥부의 탄성력에 의하여 위아래 반동을 이용한 훈련이 가능하도록 하여 아킬레스건에 가해지는 충격을 완화하는 데 다른 목적이 있다.

아울러, 상기 위아래 반동을 이용한 훈련의 횟수를 측정할 수 있는 카운팅수단을 함께 구비하고, 이를 스마트 단말기와 연동하여 훈련효과를 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 데 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 발가락부터 족궁 후방까지 발바닥 모양에 대응되게 소정길이로 형성하되 발가락은 바닥과 닿도록 소정길이로 형성하고 발바닥 중심부분과 대응되는 부분이 가장 두껍도록 형성하며 사용자의 하중을 지탱하면서 탄성과 복원력이 있는 재질로 형성한 바닥부; 상기 바닥부와 연결되어 발등을 감싸도록 구성된 갑피; 상기 바닥부와 연결되도록 형성되고 엄지 발가락과 검지 발가락 사이 및 새끼발가락과 약지발가락 사이를 포함한 발가락 사이에 위치되어 엄지발가락과 새끼발가락을 포함한 발가락을 벌려주고 펴진 상태를 지지해주는 지지부; 를 포함하여 구성되어 착용시 발뒤꿈치가 공중에 뜨도록 하여 자연스레 까치발 자세가 되도록 하면서 발가락이 바닥과 닿아서 미끄러지지 않도록 하여 안정적으로 훈련이 가능하도록 한 발 착용형 하지 훈련기에 있다.

상기에서 바닥부의 가장 두꺼운 부분은 족궁과 대응되는 위치이고, 상기 가장 두꺼운 부분에는 스프링이 더 설치될 수 있다.

아울러 상기 바닥부의 상부면 혹은 하부면에는 높이조절구가 더 구비된다.

또한 상기 바닥부에는 착용한 상태로 위아래 반동훈련을 수행할 경우 훈련횟수를 카운팅하는 카운팅수단이 구비되고 상기 카운팅수단은 스마트폰 등과 같은 스파트 단말기와 연결되어 사용자가 훈련효과를 시각적으로 확인하고 관리할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면 바닥부에 의하여 착용시 자연스럽게 까치발이 되고, 이 상태에서 발의 상하반동 즉 발뒤꿈치를 위로 들거나 아래로 내리는 반동훈련에 의하여 아킬레스건과 종아리 및 엉덩이 근육이 강화되고, 이로 인하여 혈액순환이 개선되며, 발뒤꿈치가 바닥에 닿을 경우 발바닥이 바닥과 15-60°각도가 되도록 발이 꺾이게 되므로 발주변 근육의 운동 효과가 발생된다.

또한, 발가락 부분은 바닥과 직접 닿도록 형성되어 착용 중 미끄러짐으로 인한 발목염좌 등의 부상위험이 발생하지 않는 효과가 있다.

아울러, 엄지발가락 측부와 새끼발가락 측부에 형성된 지지부에 의하여 엄지발가락과 새끼발가락이 벌어지고, 이 경우 다른 발가락도 함께 벌어지게 되므로 발가락 전체가 벌려지면서 바른 자세를 갖게 되므로 발가락 스트레칭 효과가 있어 무지외반증 등의 발 기형이 교정되는 효과도 함께 얻을 수 있다.

또한 스마트 단말기와 연결된 카운팅수단에 의하여 훈련정도를 시각적으로 확인하고 관리할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기의 일 실시 예를 나타내는 사시도
도 3은 본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기의 다른 실시 예를 나타내는 사시도
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 지지부의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 6 및 도 7은 도 1의 발 착용형 하지 훈련기의 착용 예를 나타내는 도면
도 8은 본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기에서 바닥부의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 9는 본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기의 바닥부 후면을 나타내는 도면
도 10는 본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기에서 갑피의 다른 실시 예를 나타내는 도면
도 11은 본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기에서 높이 조절을 위한 높이조절구 사용 예를 나타내는 도면
도 12는 본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기에서 카운팅수단을 나타내는 도면

이하 본 발명의 실시 예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 발 착용형 하지 훈련기는, 도 1 내지 도 9에 나타내는 바와 같이 엄지 발가락과 새끼 발가락을 각각 외측으로 벌려주고 지지해주는 지지부(200), 상기 발가락으로부터 족궁 후방까지 발바닥 모양에 대응되게 소정길이로 형성하되 발가락이 바닥에 직접 닿도록 형성하고 그 상부면 전방에는 지지부(200)가 구비되며 발바닥 중심부분은 가장 두껍게 형성되어 발가락이 바닥에 닿으면 자연스럽게 까치발이 되도록 형성된 바닥부(300), 상기 바닥부(300)에 연결되어 발 주변을 감싸 착용상태가 유지되도록 하는 갑피(500)를 포함하여 구성된다.

상기 지지부(200)는 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이 모든 발가락을 지지하거나, 최소한 엄지 발가락과 새끼 발가락을 지지해주어 다른 발가락들이 함께 벌어지도록 형성된다.

그 예로 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 엄지발가락과 검지발가락 사이 및 새끼 발가락과 약지 발가락 사이에만 지지부(200)를 형성하는데, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 갑피(500)와 지지부(200) 및 바닥부(300)가 서로 연결되어 링형의 발가락이 삽입되는 삽입공(100)을 형성할 수도 있고, 도 3에 나타내는 바와 같이 지지부(200)는 바닥부(300)로부터 돌출되고 갑피(500)는 지지부(200)와 분리되어 지지부(200)보다 후방에 형성될 수도 있다.

다른 예로 상기 지지부(200)는 도 4에 나타내는 바와 같이 각 발가락 사이와 대응되는 위치로 바닥부(300)로부터 벽 형태로 상부로 돌출형성되고 갑피(500)와는 분리되도록 형성된다.

또 다른 예로 도 5에 나타내는 바와 같이 지지부(200)는 각 발가락 사이에 대응되는 위치로 바닥부(300)로부터 벽 형태로 상부로 돌출형성되어 갑피(500)와도 연결되어 각 발가락이 삽입되는 다수개의 삽입공(100)을 형성한다.

바닥부(300)는 도 1, 3 및 도 6에 나타내는 바와 같이 발가락 부분으로부터 후방으로 발바닥 모양에 대응되게 형성하되 발가락이 바닥과 닿도록 하면서 족궁 부분까지만 형성되도록 하고, 상기 족궁 부분이 가장 두껍게 형성되도록 하여, 착용시 발뒤꿈치가 공중에 뜨도록 함으로써 자연스레 까치발 자세가 되도록 한다.

이때, 상기 바닥부(300)는 탄성과 복원력을 갖도록 PU, 실리콘, PP, PVC 등의 사용자의 체중을 지지하면서 약간의 탄성을 갖도록 하여 착용시 아래위로 반동이 발생되도록 한다.

또한, 상기 바닥부(300)는 도 7에 나타내는 바와 같이 발뒤꿈치측이 바닥에 닿을 경우 바닥과 발바닥 사이에 15-60°각도를 갖도록 소정 높이로 형성된다.

그리고, 족궁 부분에는 상부로 돌기 또는 족궁형상에 대응되는 돌출부가 형성되어 지압효과가 발생되도록 한다.

아울러, 상기 바닥부(300)의 가장 두꺼운 부분 내부에는 도 8에 나타내는 바와 같이 스프링(310)을 설치하여 족궁 부분에 지속적인 자극이 가해지도록 하고, 이와 같이 스프링(310)을 설치하기 위하여 바닥부(300)의 가장 두꺼운 부분 내부에는 스프링 설치를 위한 공간을 형성할 수도 있다.

또한, 상기 바닥부(300)는 도 9에 나타내는 바와 같이 폭을 최대한 넓게 형성하여, 착용시 안정감을 갖도록 하고 좌우 미끌림 등이 발생하지 않도록 한다.

상기 갑피(500)는 도 1 및 도 10에 나타내는 바와 같이 바닥부(300)에 연결되어 발등을 감싸도록 형성하는데, 상기 갑피(500)는 도 1에 나타내는 바와 같이 발의 양측부와 상부만 감싸도록 형성할 수도 있고, 도 10에 나타내는 바와 같이 발의 양측부와 상부 및 뒤꿈치까지 감싸도록 형성될 수도 있으며 이때 발뒤꿈치를 감싸는 부분은 강도가 약하도록 하여 하중이 발뒤꿈치를 통해서 바닥부로 전가되지 않도록 하여 자연스레 까치발 자세가 이루어지도록 한다.

아울러, 상기 바닥부(300)와 갑피(300)는 수지로 일체로 형성할 수도 있고, 갑피(500)와 바닥부(300)를 별도로 형성하여 도 3에 나타내는 바와 같이 바닥부(300) 측부 또는 하부에서 결합할 수도 있다.

한편, 상기 갑피(500)의 엄지발가락과 새끼 발가락의 외측부는 도 1 및 도 10에 나타내는 바와 같이 발가락뼈와 발허리뼈까지 다른 부분보다 두껍게 보강부(600)를 형성하여 발가락을 받치는 부목역할을 한다.

아울러, 상기 바닥부(300)에는 도 11에 나타내는 바와 같이 높이 조절을 위한 높이조절구(320)가 더 구비되는데, 상기 높이조절구(320)는 바닥부(300)에 형성된 절개부(330)에 삽입되거나 분리되면서 높이를 조절하며, 스프링(310)이 구비도니 경우에는 상기 절개부(330)를 스프링(310)의 상부나 하부에 형성하여 높이조절과 함께 스프링도 동시에 사용하도록 한다.

도 11에서 1점쇄선은 높이조절구 사용전의 바닥부 상부 높이를 나타내고 실선은 높이조절구 사용후의 바닥부 상부 높이를 나타낸다.

그리고 상기 하지 훈련기의 바닥부(300)에는 도 12에 나타내는 바와 같이 발의 위아래 반동훈련 횟수를 카운트하기 위한 압력센서, 터치센서 등의 카운팅수단(340)이 더 구비되고, 상기 카운팅 수단은 무선통신 연결을 통하여 스마트폰 등의 스마트 단말기에 구비된 어플과 연결되어 훈련횟수를 사용자가 확인하고 관리할 수 있도록 한다.

도면 중 미설명부호 400은 갑피(500)에 연결된 발목 착용부로써, 상기 발목 착용부는 밸크로테이프, 버클 등으로 서로 결합 혹은 분리되거나, 신축성 재질로 별도 체결수단없이 사용자의 발이 끼워지도록 형성된다.

그리고, F는 발가락을 나타낸다.

이와 같이 구성된 본 발명의 발 착용형 하지 훈련기를 도 1에 나타내는 바와 착용하면, 발가락들이 바깥으로 벌어지면서 바르게 펴지는데 도 1 내지 도 3에서는 엄지발가락과 새끼 발가락이 지지부(200)에 의하여 벌어지면 다른 발가락들은 자연스럽게 벌어지며, 도 4 및 도 5와 같이 지지부(200)가 모든 발가락 사이에 위치되는 경우 발가락(F)들은 지지부(200)에 의하여 벌어지는 각도가 더욱 엄격하게 조절되면서 바른 자세를 갖게 되어 발가락들의 스트레칭효과가 향상된다.

이때 발가락이 벌어지면서 발등 주변 근육이 강화된다.

이후 사용자가 발가락이 바닥에 닿도록 자세를 취하면 도 6에 나타내는 바와 같이 바닥부(300)에 의하여 자연스럽게 발은 까치발모양이 되면서 바닥부(300)에 의하여 위아래 반동이 발생되면서 종아리근육 등이 당겨지고, 아킬레스건이 이완과 신장을 반복하면서 훈련되어 근육운동이 이루어지고 체형교정 효과를 얻을 수 있게 된다.

그리고 상기 발 착용형 하지 훈련기는 발가락이 바닥과 닿기 때문에 미끄러짐이 발생하지 않아 안전사고가 방지되고, 발뒤꿈치 부분이 두껍게 형성되어 충격으로부터 보호된다.

또한, 도 8에 나타내는 바와 같이 상기 바닥부(300)에 스프링(310)이 삽입된 경우 발을 딛을때마다 스프링의 탄성에 의하여 족궁부위가 자극되어 혈액순환을 도와주고 위아래 반동이 커지면서 훈련 효과도 개선된다.

한편, 발뒤꿈치를 바닥에 닿으면 도 7에 나타내는 바와 같이 바닥부(300)에 의하여 아킬레스건이 신장되면서 까치발 자세를 통해서 당겨진 발등 근육 등이 이완된다.

200 : 지지부 300 : 바닥부
310 : 스프링 500 ; 갑피

Claims (6)

1. 발가락으로부터 족궁후방까지 발바닥 모양에 대응되게 소정길이로 형성하되 발가락이 바닥에 직접 닿도록 형성하고, 그 상부면 전방에는 지지부(200)가 구비되며 발바닥 중심부분은 가장 두껍게 형성되어 발가락이 바닥에 닿으면 자연스럽게 까치발이 되도록 형성된 바닥부(300);
   상기 바닥부(300)를 연결하여 발 주변을 감싸 착용상태가 유지되도록 하는 갑피(500);
   를 포함하여 구성되고,
   상기 바닥부(300)는 탄성과 복원력이 있는 재질로 형성하여,
   발가락이 바닥과 닿도록 착용시 발뒤꿈치가 바닥부에 의하여 들려서 발뒤꿈치를 위로 들거나 아래로 내리는 반동훈련이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 발 착용형 하지 훈련기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 바닥부(300)에서 족궁과 대응되는 부분에는 스프링(310)이 설치되는 것을 특징으로 하는 발 착용형 하지 훈련기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 바닥부(300)에는 높이 조절을 위한 높이조절구(320)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 발 착용형 하지 훈련기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 갑피(500)의 엄지발가락과 새끼 발가락의 외측부는 발가락뼈와 발허리뼈까지 다른 부분보다 두껍게 보강부(600)를 형성하여 발가락을 받치는 부목역할을 하는 것을 특징으로 하는 발 착용형 하지 훈련기.
5. 제1항에 있어서, 상기 지지부(200)는 엄지 발가락과 새끼 발가락 측부에만 구비되거나, 발가락 전체에 모두 구비되는 것을 특징으로 하는 발 착용형 하지 훈련기.
6. 제1항에 있어서, 상기 바닥부(300)에는 발의 위아래 반동훈련 횟수를 카운트하기 위한 카운팅수단(340)이 구비되고, 상기 카운팅수단은 무선통신 연결을 통하여 스마트 단말기에 구비된 어플과 연결되어 훈련횟수를 사용자가 확인하고 관리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 발 착용형 하지 훈련기.
   

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