KR20090095640A - 프로토콜에 기초한 등척성 운동 요법을 수행하기 위한 장치, 시스템 및 방법 - Google Patents

프로토콜에 기초한 등척성 운동 요법을 수행하기 위한 장치, 시스템 및 방법 Download PDF

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리차드 래이 클렘
토마스 제이. 웨니코우스키
조아킴 엘드링
나다니엘 롱스트리트
스티븐 우드
세쓰 헉스테드
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Abstract

본 발명은 안정 혈압을 안전하게 낮추고 전체적인 심혈관 건강을 증진시키는 등척성 운동을 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 장치(100)는 사용자의 안락감을 최대화시키고 힘에 대해 자연스러운 저항을 제공하도록 구성된 핸들 또는 그립(103, 104)을 포함한다. 이 시스템은 사용자의 최대 압축력보다 작은 힘(113, 114)으로 상기 장치(100)의 핸들 또는 그립(103, 104)을 압축하며 팔 근육들을 수축시킴으로써 혈류를 감소시키고 운동 동안 혈압을 안전하게 증진시키는 단계를 포함한다. 안정 혈압은 상기 시스템을 정기적으로 사용함으로써 감소된다. 상기 방법은 사용자의 최대 압축력(900, 1001, 1003)을 측정하고 기록하며, 목표로 하는 분율힘의 백분율 또는 주기를 사용하여 분율힘(1005, 1007)을 계산하고, 그리고 사용자에게 계산된 시간을 위한 분율힘(1005, 1007)을 교대로 유발하며 사용자에게 계산된 시간을 위해 더 적은 분율힘을 가하도록 하거나 또는 어떠한 힘도 가하지 않도록 유발한다.
등척성 운동 장치, 후면 가동 부재, 전면 고정 부재, 가요성 부재, 인지가능한 표시, 안정시 수축기 혈압, 확장기 혈압

Description

프로토콜에 기초한 등척성 운동 요법을 수행하기 위한 장치, 시스템 및 방법 {APPARATUS, SYSTEM AND METHOD FOR CARRYING OUT PROTOCOL-BASED ISOMETRIC EXERCISE REGIMEN}
본 발명은 심혈관 건강 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 인간, 특히 고혈압 환자의 안정 혈압(수축 혈압 및 확장 혈압 모두)을 안전하게 감소시키고 자율신경계를 조절하여 일반적으로 인간의 심혈관 건강을 향상시키기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Wiley에게 허여된 미국특허 5,398,696호('696 특허)는 환자의 안정시 수축기 혈압 및 확장기 혈압을 낮추게 하기 위한 프로토콜 또는 방법을 개시한다. 이 프로토콜은 환자가 지정된 근육(예컨대 골격근 또는 근육들의 군)으로 발휘할 수 있는 최대 등장력(maximal isometric force)을 결정하는 것으로부터 시작한다. 이렇게 결정된 최대 등장력은 기록된다. 그 후, 환자로 하여금 주기적으로, 지정된 근육을 지정된 수축 주기 그리고 그 후 지정된 안정 주기에 관하여 결정된 최대 힘(maximal force)의 일정 분율 수준(예컨대 최대 약 60%)으로 간헐적으로 등척성 수축(isometric contraction)하게 한다. 지정된 근육에 의해 발휘된 등장력에 응하여 발생된 출력 신호와 상관관계가 있는 인지가능한 표시(perceptible indicia)가 환자에게 표시되어 이에 따라 환자는 지정된 최대 힘의 분율 수준을 유지할 수 있다. 이 인지가능한 표시는 예를 들어 영상 디스플레이, 오디오 신호 또는 촉각 신호(tactile signal)로 구성될 수 있다. 상기 촉각 신호는 진동 및 피드백 힘(feedback force)으로 구성될 수 있다.
상기 '696 특허는 전술한 프로토콜을 수행하는 데 있어 환자가 사용하기 위한 장치를 추가적으로 개시한다. 이 장치는 지정된 근육(예컨대, 골격근 또는 근육들의 군)으로 작동시키기 위한 환자용 근력계(dynamometer)를 포함한다. 환자가 지정된 근육으로 발휘할 수 있는 최대 등장력을 기록하기 위하여 메모리가 근력계에 연결된다. 환자가 지정된 근육으로 근력계를 작동시킬 때 기록되는 최대 등장력의 백분율을 보여주기 위하여 디스플레이가 근력계와 상기 메모리에 연결된다. 지정된 근육이 근력계를 통해 등장력을 발휘하는 주기 및 등장력이 발휘되는 간격을 환자가 확인하게 하기 위한 타이머가 제공된다. 상기 '696 특허는 본 명세서에 전체적으로 참고문헌으로 통합된다.
Smyser의 미국특허 5,904,639호('639 특허)는 사용자 가이드(user guidance)와 함께 프로토콜-구성가능한 등장성 악력 기록계(protocol-configurable isometric hand grip recording dynamometer)를 개시한다. 이 장치는 내부에 로드셀(load cell)이 장착되어 있는 그립(grip)를 포함한다. 이 로드셀은 순차적으로 운동 요법 동안 가압적으로 압축되는 강성의 인쇄회로기판에 결합된다. 사용자가 용이하게 디스플레이를 읽게 하는 각도로 청각 및 시각 신호를 제공하기 위하여, 판독된 정보(readout)는 배터리로 작동하는 시스템을 사용하여 전체적으로 형성된다. 운동 요법 전체에 걸쳐 시각 신호들이 디스플레이에 제공되어, 사용자에게 어느 손을 사용할 것인지와 가해져야 되는 가압적인 압축력(compressive squeeze force)의 양을 알려준다. 이 시스템과 방법은 사용자의 노력을 기록하기 위한 기술을 포함한다. 마이크로프로세서로 작동되는 이 장치는 아카이브 메모리(archival memory)와 데이터 통신 포트를 포함하는데, 이들은 트레이너 또는 의사와 함께 쌍방향으로 사용될 수 있다. 상기 '639 특허는 본 명세서에 전체적으로 참고문헌으로 통합된다.
본 발명의 바람직한 실시예는 소형이고 경량이며 휴대용이고 배터리로 전원이 공급되는 등장성 운동 장치(isometric exercise apparatus)에 관한 것으로, 이 장치는 근육 또는 근육 군의 등장성 수축에 의해 유발되는 하중을 받게 할 수 있는 구조 형상을 나타낸다. 이 장치는 근육 또는 근육군이 수축될 때 힘 측정 요소에 측정가능한 표시(measurable indicia)를 유발하며, 그 후 측정된 힘을 제어 시스템으로 전송하고 이 제어 시스템은 성능 정보를 사용자에게 제공하도록 상기 측정된 힘을 사용하는 시스템을 포함한다. 더욱 구체적으로, 상기 장치는 힘에 대해 자연스럽게 저항하게 하고, 변형을 감소시키고, 사용하는 동안 가압되는 피부의 총 표면적을 증가시킬 수 있도록 설계된다. 이러한 디자인은 보다 많은 사용자로 하여금 등척성 운동을 하는 동안 편안함을 느낄 수 있게 한다. 또한, 이 장치는 운동 변수들과 그외 다른 관련 데이터를 원격 장치들, 예를 들면, 독립형 컴퓨터, PDA, 랩탑, 서버, 및 라우터와 같은 장치들로 전송하도록 설계된다.
디스플레이는 핸들 또는 그립으로부터 연장되는데, 전원 버튼이 디스플레이에 병치되어 있다. 이 디스플레이는 사용자가 등척성 운동 프로토콜을 수행하는 동안 시각적 신호(visual cue)를 관찰할 수 있도록 장착된다. 또한, 디스플레이는 사용자가 매번 장치를 사용하기 시작할 때 선택할 수 있는 운동 요법들의 선택사항들에 관한 메뉴를 제공한다. 장치 내부에 통합된 제어 시스템은 프로세서로 구동되고, 사용자가 발휘하는 최대 등척성 압축력(MSF) 뿐만 아니라 등척성 운동을 실시할 때 사용자를 안내하는데 필요한 그외 다른 사용자 데이터를 기록할 수 있다. 디스플레이는 사용자가 운동 요법을 하는 동안 발휘하게 되는, 기록된 MSF의 백분율 (분율힘, fractional force)을 보여준다. 사용자가 분율힘을 유지하여야 하는 시간의 양과 힘을 발휘하는 동안의 간격을 사용자가 확인하도록 하기 위해 시계가 제공된다. 필요한 운동시간의 양이 입력될 수 있다.
상기 장치의 바람직한 실시예에 관련된 시스템과 방법은 사용자에게 시각 및 청각 신호를 제공하고 기록 기술을 사용하여 훈련 또는 운동 관리를 위해 사용자 성능 데이터(user performance data)를 추가적으로 제공한다. 시각 신호는 혈압 수준을 낮추도록 설계된 다단계 프로토콜을 통해 사용자를 안내할 뿐만 아니라, 사용자가 목표로 하는 등척성 수축의 설정 수준을 유지하는 것을 돕는다. 예를 들면, 운동 요법을 하는 동안, 디스플레이는 원하는 목표힘(target force)을 표시한다. 핸들 또는 그립이 목표힘 미만 또는 목표힘을 초과하여 압축되는 경우, 사용자에게는 청각 및/또는 시각적 경고가 제공된다. 또한, 사용자가 최대 압축력(MSF)을 발휘할 경우, 디스플레이는 이러한 MSF의 상대값에 관한 시각적 정보를 사용자에게 제공한다. 또한 상기 장치는 운동 요법에 관해 설정된 시간 주기 또는 운동 요법에 관해 결정된 힘 발휘 수준, 즉, 설정된 MSF 분율의 양을 선택하는 개개 사용자들에 맞추어 프로그램될 수도 있다. 또한 상기 장치는 물리 치료요법 또는 물리 치료요법들의 군(즉, 다양한 치료요법과 다양한 힘들)의 형태로 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 장치는 일반적으로 사용자의 안정시 수축기 혈압 및 확장기 혈압(resting systolic and diastolic blood pressure)을 낮추게 하는 운동 요법을 실행하도록 프로그램된다.
또한 본 발명은 사용자의 안정시 수축기 혈압 및 확장기 혈압을 낮추게 하는 방법뿐만 아니라, 부교감 신경 활동을 증가시키고 말초 동맥 기능을 개선시키기 위한 프로토콜을 제공하는 방법에 관한 것이다. 이러한 프로토콜은 또한 한 개인의 산화질소 생성에도 추가된다.
이 방법은 지정된 근육, 바람직하게는 손 근육들로 사용자가 발휘할 수 있는 최대 등척성 압축력(MSF)을 결정하는 것으로 시작된다. 이 MSF가 기록된다. 그 후 환자로 하여금 주기적으로, 지정된 근육을 지정된 수축 주기(T) 동안 그리고 난 후 지정된 안정 주기(RSF) 동안 MSF의 일정 분율 수준, 즉, MSF의 약 15% 내지 약 55%로 간헐적으로 등척성 수축하게 한다. 바람직한 실시예에 따르면, RSF는 0이다. 또다른 실시예에 따르면, RSF는 0이 아니게 된다. 지정된 근육에 의해 발휘되는 등장력에 응하여 생성된 출력 신호에 상관관계가 있는 인지가능한 표시(perceptible indicia)가 사용자에게 표시되어 이에 따라 사용자는 원하는 주기(T) 동안 최대 힘 중 지정된 분율 수준을 유지할 수 있다. 이 방법은 또한 운동을 수행하는 동안 MSF, FSF, RSF, 또는 T를 동적으로 변화시키는 것을 가능하게 할 수도 있다.
사용자가 따르게 되는 대표적인 과정은, 사용자로 하여금 양손 중 한 손으로 MSF의 약 30%에 동일한 압축력을 발휘하게 하고 2분 동안 약 30% 힘을 유지하게 하는 단계; 0의 RSF로 1분 동안 안정하게 하는 단계; 다른 손으로 2분 동안 MSF의 약 30%에 동일한 힘을 발휘하게 하는 단계; 0의 RSF로 1분 동안 안정하게 하는 단계; 첫번째 손으로 다시 최대 힘의 약 30%의 압축력을 2분 동안 발휘하게 하는 단계; 0의 RSF로 1분 동안 안정하게 하는 단계; 및 두 번째 손으로 다시 약 30%의 힘을 2분 동안 발휘하게 하는 단계를 포함한다. 이것으로 그 날의 등척성 운동을 마친다. 사용환자는 적어도 1주일에 3일, 이와 동일한 과정을 수행하여야 한다.
본 발명의 이점들은 등척성 운동이 환자에게 안정시 수축기 혈압 및 확장기 혈압 모두를 낮추게 하는데 효과적인 수단이라는 인식을 포함한다. 본 발명의 또 다른 이점은 최대 힘의 훨씬 짧은 등척성 수축을 사용하여 안정시 혈압이 낮추게 할 수 있다는 점이다. 최대 힘에서의 등척성 수축은 특히 고혈압 환자에게 혈압을 위험한 수준으로 올라가게 야기할 수 있다. 또한 또 다른 이점은 하루 몇 분 밖에 걸리지 않지만 사용자의 안정시 혈압을 낮추게 하는데 효과적인 등척성 운동 요법이라는 점이다. 추가적인 이점으로는, 본 발명에 개시된 등척성 운동 요법을 실행하도록 설계된 장치에 있다.
지금까지, 발명의 상세한 설명을 더욱 잘 이해할 수 있도록 그리고 본 발명의 해당 기술분야에 대한 공헌을 더욱 잘 이해할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 더욱 중요한 특징들을 다소 광범위하게 개략적으로 설명하였다. 물론 이제부터 본 발명의 추가적인 특징들이 상세하게 기술될 것이다.
이러한 점에서, 본 발명의 하나 이상의 실시예를 상세하게 설명하기에 앞서, 본 발명은 이하의 설명부분에서 설명되거나 혹은 도면에 도시된 구성의 세부사항 및 구성요소들의 배열에 제한되지 않음을 이해하여야 할 것이다. 본 발명의 다른 실시예들도 가능하며 다양한 방식으로 실시되고 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 어구 및 용어는 설명을 하기 위한 것이며 본 발명을 제한하는 것으로 고려되어서는 안 됨을 이해하여야 할 것이다.
따라서, 본 명세서가 바탕을 두고 있는 개념이 본 발명의 여러 가지 목적을 실시하기 위한 다른 구성, 방법 및 시스템을 고안하기 위한 기초로서 용이하게 사용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 그러므로, 상기 다른 구성, 방법 및 시스템들이 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않는 한, 이들과 균등한 구성들도 본 발명에 포함된다는 점이 중요하다.
본 발명의 실시상의 이점들 및 본 발명을 사용하여 달성되는 목표들을 보다 잘 이해하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 도시한 첨부 도면들 및 도면의 설명 내용을 참고하여야 한다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치의 투시도이다;
도 1b는 도 1a의 장치의 분해 투시도이다;
도 2는 도 1a의 장치의 분해 투시도이다;
도 3a는 도 1a의 장치의 측면도이다;
도 3b는 선 3b-3b를 따라 절단한 도 3a의 장치의 단면도이다;
도 4a는 도 1a의 장치의 배면도이다;
도 4b는 선 4b-4b을 따라 절단한 도 4a의 장치의 단면도이다;
도 5a는 도 1a의 장치의 측면도이다;
도 5b는 선 5b-5b를 따라 절단한 도 5a의 장치의 단면도이다;
도 5c는 도 5b의 5c 부분의 확대도이다;
도 6a는 도 1a의 장치의 측면도이다;
도 6b는 선 6b-6b를 따라 절단한 도 6a의 장치의 단면도이다;
도 6c는 도 6b의 6c 부분의 확대도이다;
도 7a는 도 1a의 장치의 측면도이다;
도 7b는 선 7b-7b를 따라 절단한 도 7a의 장치의 단면도이다;
도 7c는 도 7b의 7c 부분의 확대도이다;
도 8은 도 1a의 장치와 함께 사용되는 하드웨어의 블록 다이어그램이다;
도 9는 도 1a의 장치에 의해 사용되는 절차를 보여주는 플로차트이다;
도 10은 도 1a의 장치에 의해 실시되는 운동 요법을 보여주는 플로차트이다;
도 11a는 운동 요법에 따라 도 1a의 장치에 적용되는 힘을 나타내는 그래프 이다;
도 11b는 운동 요법에 따라 도 1a의 장치에 적용되는 힘을 나타내는 그래프로서, 여기서 상기 힘은 가변적이다.
도 12는 힘 전달에 관한 도식도이다.
도 1a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치(100)의 투시도이다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 장치(100)는 디스플레이(101), 전원 버튼(102), 전면 고정 부재(front fixed member, 103), 및 후면 가동 부재(back movable member, 104)를 포함한다. 이 후면 가동 부재(104)는 가로로, 세로로, 수직으로 이동할 수 있으며, 회전 이동도 가능하다. 도 1b는 도 1a의 장치(100)의 분해 투시도이며, 후면 가동 부재(104)의 구성을 상세하게 보여준다. 전면 고정 부재(103) 또는 후면 가동 부재(104)는 고무를 입힌 표면일 수 있으며, 사용자의 손에 가해지는 점압력(point pressure)을 최소화하도록 구성될 수 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 후면 가동 부재(104)는 바람직하게는 가요성 부재들(105, 106 및 107), 바람직하게는 세 개(3)의 가요성 부재들, 즉, 상부 가요성 부재(105), 중앙 가요성 부재(106) 및 하부 가요성 부재(107)에 의하여 장치(100)에 연결된다. 바람직한 실시예에 따르면, 가요성 부재들(105, 106 및 107)은 범퍼의 성질을 띠는 탄성 중합체일 수 있다. 그러나, 가요성 부재(들)(105, 106 및 107)은 해당 분야 종사자들에게 공지된 압축성 구조물(예컨대, 스프링, 에어 블래더(air bladder), 캡슐화 유 체(encapsulated fluid))일 수도 있다.
바람직하게, 중앙 가요성 부재(106)에는 도 1b에 도시된 바와 같이 슬리브(108)가 제공되며, 이 슬리브는 회전된 악력(rotated grip)이 장치(100)에 가해질 때 후면 가동 부재(104)에 가해질 수 있는 다축힘(multiaxial force)을 단축힘(uniaxial force)으로 변화시키는 기능을 한다. 슬리브(108)가 이러한 힘을 완전히 정확하게 변화시킬 수 있는 것은 아니지만, 상기 슬리브(108)는 중앙 가요성 부재(106)가 하중 하에서 연장할 때(넓어질 때) 발생할 수 있는 그 밖의 다른 가능한 전달 손실(transfer loss)을 최소화하도록 돕기도 한다. 슬리브(108)는 추가적으로 장치(100)에서 후면 가동 부재(104)에 가해지는 힘을 센서(109)에 연결하기 위한 견고한 표면을 제공한다. 바람직한 실시예에 따르면, 슬리브(108)는 금속 슬리브이다. 도 2는 도 1a의 장치(100)의 분해 투시도이며, 전면 고정 부재(103)의 구성을 상세하게 보여준다.
도 3a는 도 1a의 장치(100)의 측면도이고 도 3b는 선 3b-3b를 따라 절단한 도 3a의 장치(100)의 단면도이다. 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 장치(100)의 중앙 가요성 부재(106)는 슬리브(108)에 의해 내장된다. 도 3b에 예시된 바와 같이, 후면 가동 부재(104)는 연성 쉘(110) 및 강성 코어(111)를 추가로 포함한다.
도 4a는 도 1a의 장치(100)의 배면도이며 도 4b는 선 4b-4b를 따라 절단한 도 4a의 장치(100)의 단면도이다. 도 4b는 또한 후면 가동 부재(104)의 연성 쉘(110)과 강성 코어(111)를 보여준다.
도 5a는 도 1a의 장치(100)의 측면도이며 도 5b는 선 5b-5b를 따라, 즉, 하 부 가요성 부재(107)를 가로질러 절단한, 도 5a의 장치(100)의 단면도이다. 도 5c는 도 5b의 부분 5c의 확대도이며, 릴리프 위치(relief position)에서 즉 장치(100)에 어떤 압축력도 전혀 가해지지 않을 때 후면 가동 부재(104)가 안정 위치에 있게 되는 위치에서 하부 스냅(snap)들(우측(112a) 및 좌측(112b) 모두)을 보여준다.
도 6a는 도 1a의 장치(100)의 측면도이며 도 6b는 선 6b-6b을 따라 절단한 즉 상부 가요성 부재(105)를 가로질러 절단한 도 6a의 장치(100)의 단면도이다. 도 6c는 도 6b의 6c 부분의 확대도이며, 정지 위치에서 즉 압축력(113)이 장치(100)에 가해져서 후면 가동 부재(104)가 함몰되고 상부 가요성 부재(105)는 압축되는 경우에서 상부 스냅들(우측(112a) 및 좌측(112b) 모두)을 보여준다. 압축력(113)이 장치(100)에 가해질 때, 후면 가동 부재(104)는 상부 가요성 부재(105)에 대하여 밀게 된다. 도 6c에 도시되지는 않았지만, 바람직한 실시예에서, 중앙 가요성 부재(106)는 압축력(113)이 가해질 때 슬리브(108)에 의해 센서(109)와 접촉하게 된다.
도 7a는 도 1a의 장치(100)의 측면도이고 도 7b는 선 7b-7b를 따라 절단한 도 7a의 장치(100)의 단면도이다. 도 7c는 도 7b의 부분 7c의 확대도이며 후면 가동 부내(104)가 약간 회전하도록 회전 압축력(114)이 장치(100)에 가해지는 경우에 정지 위치에서 상부 스냅들(우측(112a) 및 좌측(112b) 모두)을 보여준다. 이러한 회전 압축력(114)이 장치(100)에 가해질 때, 후면 가동 부재(104)는 상부 가요성 부재(105)에 대해 일정치 않게 밀어내어 이에 따라, 도 7c에 도시된 바와 같이, 회 전력(114)이 우측으로 가해질 때 우측 스냅(112a)은 릴리프 위치에 있게 되고 좌측 스냅(112b)은 정지 위치에 있게 된다. 후면 가동 부재(104)가 위로 또는 아래로 회전되는 경우, 장치(100)에 대하여 후면 가동 부재(104)는 수평방향으로보다는 수직방향으로 변위(displacement)됨을 유의해야 한다(도시되지는 않음). 가요성 부재들(105, 106 및 107) 및/또는 후면 가동 부재(104)는 전체적으로 힘 변환기(force shunt)로서 작용할 수 있다. 하지만, 바람직한 실시예에서, (중앙 가요성 부재(106)로 기술된) 힘 변환 부재만이 힘을 직접 센서(109)로 변환시킨다.
도 4b에서, 운동 요법 동안, 사용자는 장치(100)에 악력을 가한다. 악력에 비례하는 힘은 후면 가동 부재(104), 중앙 가요성 부재(106) 및 슬리브(108)를 거쳐 센서(109)에 전달되며 장치(100)의 제어 시스템에 의해 측정된다. 센서(109)는 장치(100)의 바디 내에 위치된다. 바람직한 실시예에 따르면, 추가적인 악력을 제공하기 위하여 2개의 추가적인 가요성 부재들(상부(105) 및 하부(107))이 장치(100) 내에 위치된다.
안락감을 위해, 전면 고정 부재(103)와 후면 가동 부재(104) 모두에는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 강성 코어(111), 바람직하게는 중합체 코어가 덮혀 있는 연성 쉘(110), 바람직하게는 중합체 쉘이 제공된다. 강성 코어(111)는 또한 금속 또는 천연섬유로 구성될 수 있다. 연성 중합체 쉘(110)는 사용자의 손과 접촉하게 되는 표면이다. 연성 중합체 쉘(110)은 또한 합성섬유(예컨대 고무 혹은 발포체) 또는 천연섬유로 구성될 수 있다. 또한 상부 가요성 부재(105), 중앙 가요성 부재(106) 및 하부 가요성 부재(107)를 포함하는 가요성 부재들에 의해 안락감이 보 장되며, 이 가요성 부재들은 장치(100)에 대한 스프링과 같은 촉감(springy feel)을 제공하여 더 큰 안락감을 주며 이에 따라 운동 요법에 더 많이 만족하게 된다. 또한 압축력이 가해질 때 후면 가동 부재(104)가 장치를 향해 변위(특정 거리를 이동)되게 함으로써도 만족하게 된다. 가요성 부재들(105, 106 및 107)들에 의해 그리고 후면 가동 부재(104)와 장치(100) 사이에 간극이 존재할 수 있게 함으로써, 후면 가동 부재(104)가 장치(100)를 향해 변위된다. 장치(100)와 가요성 부재들(105, 106 및 107)들 사이의 마찰은 이 가요성 부재들 중 어떤 부재라도 그에 상응하는 슬리브(예컨대 108) 내에 전체적으로 또는 부분적으로 수용시킴으로써 감소될 수 있다. 슬리브 내부에 수용된 가요성 부재의 운동 범위를 제한하기 위해 슬리브를 사용할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 후면 가동 부재(104)를 특정 양으로 우측/좌측으로 및/또는 위/아래로 회전운동시킴으로써 등척성 운동 동안 추가적으로 안락감이 제공된다. 가요성 부재들(105, 106 및 107)을 후면 가동 부재(104)의 중앙선을 따라 배열시킴으로써 우측/좌측으로 회전된다. 장치(100) 내에서 스냅들(112a 및 112b) 뒤에 틈 컷(clearance cut)들을 제공함으로써 우측/좌측 회전운동 자유도(freedom)가 추가적으로 촉진될 수 있다. 상부 및 하부 가요성 부재들(105, 106 및 107)들의 탄성적인 성질에 따라 위/아래로 회전된다. 장치(100) 내에서 스냅들(112a 및 112b) 뒤에 틈 컷(clearance cut)들을 제공함으로써 위/아래 회전운동 자유도가 추가적으로 촉진될 수 있다. 중앙 가요성 부재(106)를 슬리브(108) 내에 수용함으로써 후면 가동 부재(104)에 제공된 힘은 항시 중앙에 가해지며 회전된 악 력 위치들이 좌측/우측 및/또는 위/아래 중 하나에 있는 경우 센서(109) 표면에 수직으로 가해지게 된다.
중앙 가요성 부재(106)는 슬리브(108) 내에 위치되며 슬리브(108)는 도 2에 도시된 바와 같이 슬리브 가이드(115)에 의해 밀착되어 안내되고 장치(100) 내에 위치된다. 중앙 가요성 부재(106), 슬리브(108) 및 슬리브 가이드(115)의 배열은 가요성 부재들(105, 106 및 107)의 변형 또는 악력 회전의 결과로서 발생할 수 있는 최소 가능 마찰 손실로 센서(109)에 대한 힘 전달을 지지한다.
사용 시에, 후면 가동 부재(104)에 가해진 악력은 중앙(106), 하부(107) 및 상부(105) 가요성 부재들을 통해 전달된다. 따라서 실제 악력의 비례 분율(proportional fraction) 만이 중앙 가요성 부재(106)에 의해 선세로 직접 전달된다. 도 12는 본 발명의 장치에 존재하는 하중(load)들을 포함하는 힘 전달을 도식적으로 보여준다. 가해진 압축력의 상대적으로 짧은 주기로 인해, 가요성 부재 즉 중앙 엘라스토머 범퍼(106)를 전달하는 힘의 크리프(creep) 또는 설정(setting)은 무시할 만한 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 도 12에 기초하여 힘 균형(force equilibrium)은 다음과 같이 기술될 수 있다.
FG = FBI + FS + FBU - 2FP (식 1)
FBI + FBu = c' FS (식 2), 여기서 c'는 마찰상수이다.
이에 따라, 식 1은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.
FG = FS + c' FS - 2FP = FS (1 + c') - 2FP (식 3)
식 3은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.
FG = Ct' FS - 2FP (식 4), 만약 Ct' = (1 + c') (식 5)
그러면 센서에 전달된 힘 FS = (FG + 2FP)/Ct' (식 6)이 된다.
식 6은 다음과 같이 쓸 수 있다.
FS = Ct (FG + 2FP) (식 7), 만약 Ct = 1/Ct' (식 8), 여기서 Ct는 힘 전달 계수이다.
전체 시스템의 힘 전달 계수 Ct 는 실험에 의해 결정되고 센서 출력 전압으로부터 악력을 계산하는 코드에서 실행된다. FP는 제조 및 재료 관련 계수들에 따라 가변된다. 또한 FP는 장치의 최초 사용 동안(브레이크-인 주기(break-in period) 변경될 수 있다. 힘을 충분하게 정확히 그리고 재사용가능하게 측정하기 위하여, FP는 매번 사용하기 전에 장치의 전자장치들에 의해 측정되고 전자적으로 0으로 설정된다.
도 8은 도 1a의 바람직한 장치(100)와 함께 사용되는 하드웨어의 블록 다이어그램이다. 도 8에서 볼 수 있듯이, 배터리(116)는 파워 서플라이(118)를 작동시키는 제어 시스템 전원 버튼(117) 즉 "온" 버튼을 통해 통신된다(communicate). 파워 서플라이(118)는 타이밍 장치(timing device, 119), 바람직하게는 시계와 같은 오실레이터에 전원을 공급한다. 이 파워 서플라이(118)는 또한 제어 시스템의 프로세서(120) 부분에 전원을 공급하는데, 이 프로세서는 청각 지시부(audible notification) 즉 버저 및/또는 시각 디스플레이(122) 즉 LCD를 제공하는 유저 인터페이스 드라이버(121)(디스플레이 드라이버)를 제어한다. 제어 시스템은 또한 센서(109)에 가해진 힘을 아날로그로부터 디지털 즉 2진수로 변환시키는 아날로그-디지털 컨버터(A/D 컨버터)를 사용한다. A/D 컨버터(123)는 로드셀 즉 센서(109)로부터 출력 신호(125)를 증폭시키는 증폭기(124)와 통신한다. 따라서, 힘이 장치에 가해질 때, 제어 시스템의 근력계(dynamometer) 부분은 기계적 힘으로부터 제공된 힘을 사용자 피드백 및 가이드를 위해 프로세서(120)에 의해 사용가능한 형태로 변환시킨다.
도 9는 도 1a의 장치(100)에 의해 사용되는 절차를 보여주는 플로차트이다. 도 9에서 볼 수 있듯이, 사용자가 최대 압축력(900)을 가하고 나면, 이 장치는 상대적 숫자(relative number)로서 최대 압축력을 기록하며 이 숫자를 디스플레이(901) 상에 보여준다. 그 뒤 사용자는 최대힘의 백분율인 분율힘(902)을 가하기 시작한다. 바람직한 실시예에 따르면, 분율힘은 약 15% 내지 약 60%가 되고, 바람직하게는 약 25% 내지 약 55%가 되며, 그리고 보다 바람직하게는 운동의 시간 주기가 상대적으로 긴 경우에는 즉 12분인 경우에는 약 30%가 되고, 보다 바람직하게는 운동의 시간 주기가 상대적으로 짧은 경우에는 즉 7분 또는 8분인 경우에는 약 50%가 된다. 도 9에서 볼 수 있듯이, 상수 "K"는 마찰힘이다.
도 10은 도 1a의 장치(100)에 의해 실행된 운동 요법을 보여주는 플로차트로, 여기서 최대 압축력은 우선 우측 손(1001) 상에서 측정되고 그 뒤 안정 주기(rest period, 1002)가 된다. 이 후, 최대 압축력은 좌측 손(1003) 상에서 측정 되고 그 뒤 안정 주기(1004)가 된다. 그 후, 마찰력(1005 및 1007)과 함께 각각의 분율 압축력(fractional squeeze force) 효과(1005 및 1007) 사이의 안정 주기(1006)을 가하도록 우측 손과 좌측 손이 교대로 사용된다. 바람직한 실시예에 따르면, 우측 손과 좌측 손은 적어도 약 2번의 반복동안 그리고 최대 약 5번의 반복동안 분율 압축력을 교대로 제공한다. 본 발명에 따르면, 반복되는 수가 높으면 높을수록 가해지는 분율힘은 더 낮아져야만 된다. 이와 유사하게, 더 많은 분율 압축력의 시간 양이 고정되면 될 수록 분율 압축력은 더 낮게 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 최종 점수(1008)는 우측 손과 좌측 손의 최대 압축력(1001 및 1003)의 평균이 된다. 하지만 각각의 손이 운동 요법 동안 교대로 실시되는 한, 운동은 우측 손 대신 좌측 손으로 시작될 수도 있음을 이해해야 한다.
도 11a는 운동 요법에 따라 도 1a의 장치(100)에 가해진 힘을 보여주는 그래프이고, 도 11b는 힘이 가변적일 때 운동 요법에 따라 도 1a의 장치(100)에 가해진 힘을 보여주는 그래프이다. 도 11a와 도 11b에서 볼 수 있듯이, 각각의 경우에서, 안정 압축력(RSF)은 0이 바람직하다.
실시예 1
12분 프로토콜, 여기서 분율 압축력은 최대 압축력의 약 28% 내지 약 35%, 바람직하게는 약 30%가 된다.
표 1
시간
최대 압축력, 첫 번째 손 3초
안정 10초
최대 압축력, 두 번째 손 3초
안정 10초
분율 압축력, 첫 번째 손 2분
안정 1분
분율 압축력, 두 번째 손 2분
안정 1분
분율 압축력, 첫 번째 손 2분
안정 1분
분율 압축력, 두 번째 손 2분
운동 종료
실시예 2
7분 프로토콜, 여기서 분율 압축력은 최대 압축력의 약 35% 내지 약 55%, 바람직하게는 약 50%가 된다.
표 2
시간
최대 압축력, 첫 번째 손 3초
안정 10초
최대 압축력, 두 번째 손 3초
안정 10초
분율 압축력, 첫 번째 손 90초
안정 1분
분율 압축력, 두 번째 손 90초
안정 1분
분율 압축력, 첫 번째 손 90초
안정 1분
분율 압축력, 두 번째 손 90초
운동 종료
이제까지 본 발명의 몇 가지 실시예들을 기술함으로써, 전술한 사항들이 오직 예로서 제공되며 제한하려는 것이 아니라 단지 예시하는 것임을 해당 업계 종사자들에게는 자명할 것이다. 여러 가지 개조예들과 그 외의 다른 실시예들이 본 발명 및 본 발명의 균등물의 범위 내에 있다. 본 발명의 변형예들은 해당 업계 종사 자들에게 명백할 것이며 본 발명은 그러한 대안예들을 포함하는 것을 목적으로 한다.
또한, 해당 업계 종사자들에게는 다수의 개조예들이 용이하게 이해되기 때문에, 예시되고 기술된 정확한 구성과 작동은 본 발명을 제한하려는 것이 아니며, 이에 따라 모든 적절한 개조예들과 그의 균등물들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 특징 또는 기술된 사항으로부터, 본 발명이 의료 산업에서 사용될 수 있는 방식 그리고 본 명세서에서 기술된 발명이 제조될 수 있거나 또는 사용될 수 있는 방식은 명백하다. 구체적으로, 개시된 본 발명의 한 용도는 안정 혈압을 안전하게 낮추고 전체적인 심혈관 건강을 증진시키는 등척성 운동에 관한 것이다.

Claims (56)

  1. 장치에 있어서, 상기 장치는,
    -핸들을 포함하며, 상기 핸들은 하나 또는 그 이상의 축들을 따라 동시에 이동가능한 적어도 하나의 가동 부재(movable member) 및 상기 장치와 상기 가동 부재 사이에 배열된 적어도 하나의 가요성 부재를 포함하고, 상기 가요성 부재는 상기 가동 부재가 상기 장치에 대해 상기 하나 또는 그 이상의 축들을 따라 이동할 수 있도록 하며, 상기 가동 부재와 상기 가요성 부재는 상기 장치에 가해진 힘들을 변환시키게 하고,
    -상기 장치에 가해진 힘들을 변환시키기 위하여 상기 장치와 통신하는 센서를 포함하며, 상기 가요성 부재와 가동 부재는 상기 장치에 가해진 힘들을 상기 센서에 직접적으로 전달하기 위한 변환기(shunt)로서 작용하고,
    -운동 동안 정보를 보여주기 위해 상기 핸들 위에 장착된 디스플레이를 포함하며,
    -상기 운동 변수들을 처리하기 위해 상기 장치 내에 통합된 제어 시스템을 포함하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 장치에 가해진 힘은 FG = FBI + FS + FBU - 2FP로 표시되는 것을 특징으 로 하는 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 센서에 가해진 힘은 FS = (FG + 2FP)/Ct'로 표시되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 등척성 운동 장치(isometric exercise apparatus)인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가요성 부재는 적어도 하나의 상부 가요성 부재, 중앙 가요성 부재 및 하부 가요성 부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 힘들을 상기 센서로 직접 전달하기 위한 복수의 힘 변환 부재들을 사용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    오직 상기 중앙 가요성 부재만이 상기 힘을 상기 센서에 직접 전달하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 상부 가요성 부재, 상기 중앙 가요성 부재 및 상기 하부 가요성 부재가 상기 힘을 상기 센서에 전달하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 인체에서 근육 또는 근육들의 군의 등척성 수축(isometric contraction)을 측정하기 위한 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 등척성 운동은 물리 치료요법 또는 물리 치료요법들의 군의 형태인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 운동을 수행하는 사람에게 청각 신호들을 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 등척성 운동 장치는
    등척성 수축 동안 하중(load)을 핸들과 접촉하는 손의 모든 영역에 걸쳐 분포시킴으로써 상기 핸들의 압축 주기를 증가시켜 유지시키도록 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 4항에 있어서,
    상기 등척성 운동 장치는 커뮤니케이션 방법에 의해 상기 변수들을 원격 시스템들에 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 4항에 있어서,
    상기 등척성 운동 장치는 산화질소 생성을 포함하는 프로토콜을 수행하기 위한 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 4항에 있어서,
    상기 등척성 운동 장치는 안정시 수축기 혈압과 확장기 혈압을 낮추기 위한 프로토콜을 수행하기 위한 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 4항에 있어서,
    등척성 운동 장치는 부교감 신경 활동을 증가시키기 위한 프로토콜을 수행하기 위한 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 4항에 있어서,
    등척성 운동 장치는 말초 동맥 기능을 개선시키기 위한 프로토콜을 수행하기 위한 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 휴대용 장치인 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 가요성 부재는 압축성 부재인 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 가요성 부재는 적어도 하나의 스프링, 탄성 범퍼, 에어 블래더, 또는 캡슐화 유체인 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 1항에 있어서,
    상기 가요성 부재는 상기 장치와 상기 가요성 부재 사이에서 마찰을 감소시키기 위해 슬리브 내에 부분적으로 수용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 가요성 부재는 운동 범위를 제한하기 위해 슬리브 내에 부분적으로 수용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 가동 부재는 가로, 세로, 수직 및 회전 이동으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 한 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 가동 부재를 포함하는 후면 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 고정 부재를 포함하는 전면 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 1항에 있어서,
    상기 가동 부재는 강성 코어와 연성 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 강성 코어는 합성, 금속 또는 천연섬유로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 26항에 있어서,
    연성 쉘은 합성 및 천연섬유로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 28항에 있어서,
    합성섬유는 고무 또는 발포체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 25항에 있어서,
    고정 부재는 강성 코어와 연성 쉘을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 강성 코어는 합성, 금속 또는 천연섬유로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 연성 쉘은 합성 및 천연섬유로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 합성섬유는 고무 또는 발포체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 1항에 있어서,
    상기 센서는 로드셀(load cell)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제 1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 가동 부재에 가해진 힘에 기초한 출력 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는 적어도 하나의 인지가능한 표시(perceptible indicia)를 추가적으로 포함하며, 상기 인지가능한 표시는 출력 신호와 상관관계가 있는 신호를 보여주는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제 36항에 있어서,
    상기 인지가능한 표시는 적어도 하나의 시각 디스플레이, 청각 신호 및 촉각 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 37항에 있어서,
    상기 촉각 신호는 적어도 하나의 진동 및 피드백 힘(feedback force)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제 24항에 있어서,
    상기 후면 부재는 사용자의 손에 점압력(point pressure)을 최소화하도록 구성되고 고무를 입힌 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제 25항에 있어서,
    전면 부재는 사용자의 손에 점압력을 최소화하도록 구성되고 고무를 입힌 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 사용자에 의해 등척성 운동을 수행하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은,
    a)핸들을 포함하는 장치를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 핸들은 다축을 따라 동시에 이동가능한 적어도 하나의 가동 부재 및 상기 장치와 상기 가동 부재 사이에 배열된 적어도 하나의 가요성 부재를 포함하고, 상기 가요성 부재는 상기 가동 부재가 상기 장치에 대해 상기 하나 또는 그 이상의 축들을 따라 이동할 수 있도록 하며, 상기 가동 부재와 상기 가요성 부재는 상기 장치에 가해진 힘들을 변환시키게 하고, 상기 장치는 상기 가요성 부재 및 상기 장치와 통신하는 적어도 하 나의 센서를 포함하며, 상기 센서에 가해진 힘은 FS = (FG + 2FP)/Ct'로 표시되고, 상기 센서는 상기 가동 부재에 가해진 힘에 기초한 출력 신호를 발생시키며,
    b)매번 상기 장치를 사용하기 시작할 때 운동 요법을 선택하는 단계를 포함하고,
    c)상기 가동 부재 상에서 사용자의 손의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계를 포함하며,
    d)상기 측정된 최대 압축력을 기록하는 단계를 포함하고,
    e)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양을 입력하는 단계를 포함하며,
    f)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양과 기록된 최대 압축력(MSF)에 기초한 분율 압축력(FSF)을 계산하는 단계를 포함하고,
    g)제 1 설정 시간 주기(T1) 동안 사용자가 상기 분율 압축력(FSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하며,
    h)제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 사용자가 안정 압축력(RSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하고, 상기 안정 압축력(RSF)은 0 이거나 또는 0이 아니며,
    i)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양 동안 g)단계와 h)단계를 반복하는 단계를 포함하고,
    j)상기 제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 상기 분율 압축력(FSF)으로 회귀하는 단계를 포함하며,
    k)사용자에게 제로 압축력(ZSF)으로 안내하는 단계를 포함하는 방법.
  42. 제 41항에 있어서,
    상기 방법은 운동 수행 동안 상기 MSF, FSF, RSF 또는 T를 변경시키게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 사용자의 안정시 수축기 혈압과 확장기 혈압을 낮추게 하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    a)핸들을 포함하는 장치를 제공하는 단계를 포함하며, 상기 핸들은 다축을 따라 동시에 이동가능한 적어도 하나의 가동 부재 및 상기 장치와 상기 가동 부재 사이에 배열된 적어도 하나의 가요성 부재를 포함하고, 상기 가요성 부재는 상기 가동 부재가 상기 장치에 대해 상기 하나 또는 그 이상의 축들을 따라 이동할 수 있도록 하며, 상기 가동 부재와 상기 가요성 부재는 상기 장치에 가해진 힘들을 변환시키게 하고, 상기 장치는 상기 가요성 부재 및 상기 장치와 통신하는 적어도 하나의 센서를 포함하며, 상기 센서에 가해진 힘은 FS = (FG + 2FP)/Ct'로 표시되고, 상기 센서는 상기 가동 부재에 가해진 힘에 기초한 출력 신호를 발생시키며,
    b)매번 상기 장치를 사용하기 시작할 때 선택하기 위한 운동 요법들의 선택사항들의 메뉴를 제공하는 단계를 포함하고,
    c)상기 가동 부재 상에서 사용자의 손의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계를 포함하며,
    d)상기 측정된 최대 압축력을 기록하는 단계를 포함하고,
    e)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양을 입력하는 단계를 포함하며,
    f)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양과 기록된 최대 압축력(MSF)에 기초한 분율 압축력(FSF)을 계산하는 단계를 포함하고,
    g)제 1 설정 시간 주기(T1) 동안 사용자가 상기 분율 압축력(FSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하며,
    h)제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 사용자가 안정 압축력(RSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하고, 상기 안정 압축력(RSF)은 0 이거나 또는 0이 아니며,
    i)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양 동안 g)단계와 h)단계를 반복하는 단계를 포함하고,
    j)상기 제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 상기 분율 압축력(FSF)으로 회귀하는 단계를 포함하며,
    k)사용자에게 제로 압축력(ZSF)으로 안내하는 단계를 포함하는 방법.
  44. 제 43항에 있어서,
    상기 방법은 운동 수행 동안 MSF, FSF, RSF 또는 T를 변경시키게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 사용자의 안정시 수축기 혈압과 확장기 혈압을 낮추게 하기 위한 방법에 있 어서, 상기 방법은
    a)매번 상기 방법을 사용하기 시작할 때 운동 요법을 선택하는 단계를 포함하고,
    b)사용자의 손의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계를 포함하며,
    c)상기 측정된 최대 압축력을 기록하는 단계를 포함하고,
    d)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양을 입력하는 단계를 포함하며,
    e)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양과 기록된 최대 압축력(MSF)에 기초한 분율 압축력(FSF)을 계산하는 단계를 포함하고,
    f)제 1 설정 시간 주기(T1) 동안 사용자가 상기 분율 압축력(FSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하며,
    g)제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 사용자가 안정 압축력(RSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하고, 상기 안정 압축력(RSF)은 0 이거나 또는 0이 아니며,
    h)사용자가 사용가능한 시간(T)의 양 동안 f)단계와 g)단계를 반복하는 단계를 포함하고,
    i)상기 제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 상기 분율 압축력(FSF)으로 회귀하는 단계를 포함하며,
    j)사용자에게 제로 압축력(ZSF)으로 안내하는 단계를 포함하는 방법.
  46. 제 45항에 있어서,
    상기 방법은 운동 수행 동안 MSF, FSF, RSF 또는 T를 변경시키게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 사용자의 안정시 수축기 혈압과 확장기 혈압을 낮추게 하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    a)매번 상기 방법을 사용하기 시작할 때 운동 요법을 선택하는 단계를 포함하고,
    b)사용자의 손의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계를 포함하며,
    c)상기 측정된 최대 압축력을 기록하는 단계를 포함하고,
    d)사용자가 가하려고 하는 힘의 수준(LF)을 입력하는 단계를 포함하며,
    e)상기 힘의 수준(LF)과 기록된 최대 압축력(MSF)에 기초한 분율 압축력(FSF)을 계산하는 단계를 포함하고,
    f)제 1 설정 시간 주기(T1) 동안 사용자가 상기 분율 압축력(FSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하며,
    g)제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 사용자가 안정 압축력(RSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하고, 상기 안정 압축력(RSF)은 0 이거나 또는 0이 아니며,
    h)시간(T)의 양 동안 f)단계와 g)단계를 반복하는 단계를 포함하고,
    i)상기 제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 상기 분율 압축력(FSF)으로 회귀하는 단계를 포함하며,
    j)사용자에게 제로 압축력(ZSF)으로 안내하는 단계를 포함하는 방법.
  48. 제 47항에 있어서,
    상기 방법은 운동 수행 동안 MSF, FSF, RSF 또는 T를 변경시키게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제 41항에 있어서,
    사용자의 손의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계는 사용자 양쪽 손 모두의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제 41항에 있어서,
    상기 사용자를 안내하는 단계는 청각 및/또는 시각 신호들을 사용하여 상기 사용자를 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제 45항에 있어서,
    반복 단계는 반복 설정 숫자(R)를 위한 단계들을 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 사용자의 안정시 수축기 혈압과 확장기 혈압을 낮추게 하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은
    a)매번 상기 방법을 사용하기 시작할 때 운동 요법을 선택하는 단계를 포함하고,
    b)시간(t)의 함수로서 사용자의 손의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계를 포함하며,
    c)시간(MSF/t)의 함수로서 상기 최대 압축력을 기록하는 단계를 포함하고,
    d)시간(MSF/t)의 함수로서 상기 기록된 최대 압축력(MSF)에 기초한 분율 압축력(FSF)을 계산하는 단계를 포함하고, 사용자에 의해 가해진 상기 분율 압축력(FSF)의 전체 양은 시간(MSF/t)의 함수로서 최대 압축력과 동일하며,
    e)제 1 설정 시간 주기(T1) 동안 사용자가 상기 분율 압축력(FSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하며,
    f)제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 사용자가 안정 압축력(RSF)을 가하도록 안내하는 단계를 포함하고, 상기 안정 압축력(RSF)은 0 이거나 또는 0이 아니며,
    g)시간(T)의 양 동안 e)단계와 f)단계를 반복하는 단계를 포함하고,
    h)상기 제 2 설정 시간 주기(T2) 동안 상기 분율 압축력(FSF)으로 회귀하는 단계를 포함하며,
    i)사용자에게 제로 압축력(ZSF)으로 안내하는 단계를 포함하는 방법.
  53. 제 52항에 있어서,
    상기 분율 압축력(FSF)은 가변적인 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제 43항에 있어서,
    상기 사용자의 손의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계는 상기 사용자의 양쪽 손 모두의 최대 압축력(MSF)을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제 43항에 있어서,
    상기 사용자를 안내하는 단계는 청각 및/또는 시각 신호들을 사용하여 상기 사용자를 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제 47항에 있어서,
    반복 단계는 반복 설정 숫자(R)를 위한 단계들을 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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