KR20140114350A - 운동기구 - Google Patents

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KR20140114350A
KR20140114350A KR1020147018030A KR20147018030A KR20140114350A KR 20140114350 A KR20140114350 A KR 20140114350A KR 1020147018030 A KR1020147018030 A KR 1020147018030A KR 20147018030 A KR20147018030 A KR 20147018030A KR 20140114350 A KR20140114350 A KR 20140114350A
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분차이 로르피파트
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사티안 인더스트리스 캄파니 리미티드
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Abstract

본 발명은 저항력에 대항하여 일반적으로 수직인 수직축선을 중심으로 하는 일반적으로 수평인 수평원호와 저항력에 대항하여 일반적으로 수평인 수평축선을 중심으로 하는 일반적으로 수직인 수직원호로 이동하여 복근운동과 복부크런치운동을 위한 회전왕복운동이 이루어질 수 있도록 하는 작동부재를 포함하는 운동기구에 관한 것이다. 저항력은 조절가능한 단일방향 유압스트러트에 의하여 제공된다. 본 발명의 실시형태는 복근, 복부근육, 가슴근육, 어깨근육 및 다리근육을 독립적으로 단련시킬 수 있도록 구성된 5개의 독립된 운동모듈을 포함하며 이들 근육그룹을 단련하기 위한 운동모듈은 사용자가 시이트에 앉은 단일 위치로부터 사용자에 의하여 작동된다.

Description

운동기구 {EXERCISE MACHINES}
본 발명은 저항력 또는 강도훈련용의 운동기구에 관한 것으로, 한 관점에서 본 발명은 몸통회전을 통한 복근운동기구에 관한 것이고 다른 관점에서는 주로 가정용으로서 복근운동이 결합된 다중 근육 심혈관 운동기구에 관한 것이다.
심혈관 운동은 산소가 심장에 의하여 빠른 속도로 근육에 공급되는 유산소운동이다. 이러한 운동은 다리의 근육과 같이 많은 근육에 관련이 있고 심장과 폐를 강하게 하는데 도움이 된다. 또한 이러한 운동은 혈압을 낮추고 칼로리를 태워 체중을 줄이는데 도움을 준다.
심장에 적당한 운동을 제공하기 위하여서는 종종 심박수를 측정하여 모니터되는 일정한 강도의 심혈관 운동을 필요로 한다. 누구든지 안정상태의 심박수인 안정심박수(resting heart rate)를 갖는다. 또한 누구든지 통상적으로 분당 심박수로 측정되는 주어진 시간에 심장이 뛸 수 있는 최대시간인 최대심박수를 갖는다. '목표심박수영역'은 양호한 심장작동이 이루어질 수 있는 최상 심박수로 고려되는 심박수의 범위이며, 이러한 범위는 최대심박수의 50% ~ 85% 사이이다.
특정 근육그룹(muscle group)을 단련시킬 수 있는 운동기구는 잘 알려져 있으며 다음과 같은 것을 포함한다.
운동기구명 근육그룹
로타리 토르소(Rotary Torso) 배바깥빗근
체스트 프레스(Chest Press)/시티드 로오(Seated Row) 대흉근 및 소흉근
팔삼두근
앞면삼각근
버터플라이(Butterfly)/리어 델토이드(Rear Deltiod) 가슴근육
승모근
업도미널 크런치(Abdominal crunch)/
로우어 백(Lower Back)		 복직근
척추기립근
숄더 프레스(Shoulder Press)/랫 풀(lat, Pull) 삼각근
광배근
레그 익스텐션(Leg Extension)/레그 컬(Leg Curl) 대퇴방형근
하지근육(햄스트링)
양방향 저항력을 제공하는 운동기구(좋기로는 유압 또는 공압)는 왕복운동(밀고/당기고)을 이용하여 동시에 대향된 근육그룹을 단련시킬 수 있도록 한다.
또한 근육그룹의 조합을 단련할 수 있는 운동기구도 알려져 있다.
한가지 형태는 운동기구의 둘레에 여러 운동스테이션(exercise station)을 가지고 가변 웨이트 적층체(variable weight stack)에 작용하는 케이블-풀리 시스템(cable and pully system)을 갖는다. 각 스테이션은 케이블-풀리 시스템을 통하여 웨이트 적층체에 연결되고 사용자의 신체의 특정부위와 협동할 수 있게 된 장비를 가지므로서, 사용자가 웨이트 적층체에 대하여 주어진 근육을 단련할 수 있도록 한다. 이러한 웨이트저항기구는 웨이트와 이러한 웨이트를 당기는 관성에 비례하는 단일방향 저항을 제공한다.
다른 형태의 운동기구는 일부 몸통 및 다리근육 그룹의 운동을 위하여 양방향 저항모듈을 제공하기 위하여 반대방향으로 작용하는 한쌍의 조절가능한 신축형 유압스트러트(hydraulic struts)를 이용한다. 사용자는 동일한 위치(스테이션)에 그대로 앉아서 근육운동모듈에 접근할 수 있다. 신축형의 유압스트러트는 스트러트가 압축되고 팽창되는 속도에 비례하는 저항력을 제공하는 이점이 있으며, 느린 속도에서는 이러한 저항력이 실질적으로 일정하며 근육강도와 근육량(비대)을 기르기 위한 적당한 운동이 이루어질 수 있도록 하며, 빠른 속도에서는 심장지구력을 훈련할 수 있도록 저항력이 증가한다.
이러한 형태의 운동기구의 한 예로서는 단일 위치에서 사용할 수 있게 되어 있으며 흉근과 승모근(상배부), 대퇴방형근 및 하지근육(햄스트링), 삼각근과 광배근 근육그룹을 위한 3가지 운동모듈을 제공하는 엣지 피트니스 익스트림 콤보 멀티 짐(Edge Fitness Extreme Combo Multi gym)이라는 것이 있다.
또한 다른 방식으로서 유압형인 다중운동기구가 있는바, 이 역시 단일위치에서 사용할 수 있게 되어 있으며 대퇴방형근 및 하지근육(햄스트링), 삼각근과 광배근 및 가슴근육과 후면삼각근의 근육그룹을 위한 3가지 운동모듈을 제공한다.
대퇴 및 하지근육은 대형근육으로서 효과적인 심혈관 운동을 위하여 이들 근육을 포함시키는 것이 필수적이다.
특허문헌 WO 2008/152627 A2 (2008년 12월 18일, KLEINMAN)에는 다음과 같이 기술되어 있다. "제1 관점에서 본 발명은 사용자가 다수의 운동을 수행할 수 있도록 하는 유압형의 운동기구이다. 본 발명의 운동기구는 압력해제기구가 사전에 결정된 최소의 저항력으로 케이블이 운동기구로부터 당기어지는 속도에 관계없이 케이블이 운동기구로부터 당기어질 수 있도록 하는 기계적인 기구이다. 유압형 운동기구의 일부 실시형태는 사용자가 구심성(포지티브) 운동만을 할 수 있도록 되어 있고, 다른 실시형태는 사용자가 구심성(포지티브) 운동과 원심성(네거티브) 운동 모두를 할 수 있게 되어 있다. 본 발명은 또한 유압형 운동기구를 포함하는 장치이다. 본 발명의 운동장치는 운동을 할 때에 사용자가 앉거나 눕기 위한 운동벤치와 운동기구와 운동벤치가 고정되는 플랫폼을 포함할 수 있다."[요약] 이러한 특허문헌의 운동기구는 로타리 유압펌프, 유압엔진 또는 리니어 유압펌프에 당김케이블이 연결되어 있으며, 사용자는 운동하여야 하는 근육에 따른 위치와 당김케이블 고정점을 조절한다. 특허문헌 WO 2010/109383 A1 (2011년 9월 30일, KONIKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)에는 다음과 같이 기술되어 있다. "대화식 프로그램에 관련하여 신체활동을 수행하는 사용자의 생리적 특성을 모니터링하는 단계와, 모니터링된 생리적인 특성에 기반하여 프로그램의 파라메타들을 조절하는 단계를 포함하는 방법."[요약] 특허문헌 CA 2,103,013 A1 (1993년 11월 12일, BRIAN KOCHAN)에는 지면에 실질적으로 평행한 평면에서 팔운동을 하고 사용자의 척추에 평행한 축선을 중심으로 하여 회전운동을 하여 사용자의 상체를 단련하는 운동기구를 기술하고 있다. 사용자는 사용자의 전면에 배치된 회전축으로부터 연장된 한쌍의 외팔보형 봉체에 부착된 핸들을 회전시킨다. 핸들은 회전중에 자유롭게 회전하고 직선의 방사상 방향으로 이동한다. 특허문헌 US5094449 (STERNS)에는 크런치(crunch), 스웨이(sway) 및 트위스트를 포함하는 복근운동용 장치를 기술하고 있다. 여러 저항력이 한 방향으로만 작용하는 웨이트(weight)(22)에 의하여 제공된다. 암 핸들(arm handles)(64)과 엘보 패드부재(344, 346)가 크런치 프레임(310)에 부착되고 이 크런치 프레임은 스웨이 프레임부재(266, 268, 270)에 의하여 재가되어 나란한 수평축선(300)을 중심으로 하여 회전가능하며 이들 스웨이 프레임부재는 수직축선(100)을 중심으로 하여 회전하는 트위스트 프레임(68)에 실려 전후 수평축선(200)을 중심으로 하여 회전가능하게 되어 있다.
본 발명의 폭넓은 관점에 따라서, 본 발명의 운동기구는 청구항 제1항에 기재된 특징을 포함한다.
저항력은 마찰패드, 탄성고무밴드, 코일스프링 또는 공압이나 유압스트러트 등에 의하여 제공되는 마찰저항력, 탄성 저항력 또는 유체저항력일 수 있다.
좋기로는 운동기구는 양방향 유체저항력에 대항하여 몸통과 주요근육그룹을 단련시킬 수 있도록 배치되고 구성된 독립형의 운동모듈을 포함하는 것이 좋으며, 근육그룹단련모듈은 시이트에 앉는 단일위치로부터 사용자에 의하여 작동될 수 있도록 배치되는 것이 좋다.
우선 실시형태에서, 운동모듈은 다음의 모듈을 포함한다.
i) 핸들바(handlebar)가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수직인 수직축선을 중심으로 하여 일반적으로 수평인 수평원호로 이동될 수 있도록 배치된 로타리 토르소 모듈(rotary torso module).
ii) 핸들바가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수평인 수평축선을 중심으로 하여 일반적으로 수직인 수직원호로 이동될 수 있도록 배치된 복부크런치 모듈(abdominal crunch module).
iii) 한쌍의 핸들이 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수평인 수평축선을 중심으로 하여 일반적으로 수직인 수직원호로 이동될 수 있도록 배치되고 암이 독립적으로 이동가능한 체스트 프레스/시티드 로오 모듈(chest press/seated row module).
iv) 핸들바가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수직인 수직평면에서 회전할 수 있는 숄더 프레스/랫 풀 모듈(shoulder press/lat.pull module).
v) 레그-바(leg bar)가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수평인 수평평면에서 수직원호로 회전될 수 있는 레그 익스텐션 및 컬 모듈(leg extension and crul module).
본원 발명자들은 각 근육그룹에서 반대근육을 이용하여 단일방향 저항모듈을 당기고 밀어서 모든 주요근육그룹을 특별히 연속하여 단련시키는 것은 다음과 같은 특별한 이점이 있기 때문인 것으로 확인하였다.
a) 심혈관운동이 비록 어느 특별한 근육쌍이 피로하여도 심혈관운동을 연속할 수 있도록 하는 주요근육그룹 사이에 분포된다.
b) 본 발명에 따른 운동기구를 이용하는 운동프로그램이 모든 주요 근육그룹에 대하여 균형있는 운동을 제공한다.
또한 본 발명에 따른 운동기구는 보다 완전한 근육강화가 이루어질 수 있도록 하고, 필수적인 목표심박수를 얻기 위하여 필요한(연소) 한 근육그룹의 반복적인 운동에 관련하여 사용자의 지루함을 극복할 수 있도록 하며, 종래의 가정용 운동기구에 비하여 보다 소형화할 수 있도록 한다.
상기 언급된 종래기술의 유압형 다중운동기구는 적은 수의 주요근육그룹으로 제한된다. 종래기술의 운동기구를 이용하여 모든 주요근육그룹을 단련시키기 위하여서는 최소한 4개의 상이한 운동스테이션이 필요하다.
본 발명의 우선 실시형태는 하나의 프레임과 5개의 운동모듈을 포함하고, 각 모듈은 프레임에 회전가능하게 착설된 캐리어, 캐리어와 프레임 또는 다른 캐리어 사이에서 작동하는 양방향 유체저항수단과, 캐리어에 부착된 작동부재를 포함하며, 각 작동부재는 단련될 근육그룹에 의하여 사용자에 의해 작동될 수 있도록 적당히 구성되어 있다. 작동부재는 핸들바, 핸들 또는 레그-바(leg-bar)일 수 있다.
상기 언급된 3개의 모듈 운동기구와는 다르게, 본 발명의 이러한 실시형태에 따른 운동기구는 하나의 운동기구에서 각각 대흉근 및 소흉근/팔삼두근/앞면삼각근, 가슴근육/승모근, 복직근/척추기립근, 삼각근/광배근, 대퇴방형근/하지근육(햄스트링) 등의 근육그룹을 위한 5개 운동모듈을 독특하게 조합한 것이다. 양방향 저항력 및 회전형 캐리어는 근육에 맞춘 특정저항력에 대하여 각 주요근육이 단련될 수 있도록 하고 주어진 근육그룹의 근육들이 반대로 단련될 수 있도록 한다. 운동모듈은 독립적으로 또는 조합하여 작동될 수 있다.
다른 실시형태에서 컴퓨터-제어형 디스플레이가 제공된다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 운동기구의 로타리 토르소 및 업도미널 크런치 모듈을 보인 정면도.
도 2는 도 1의 평면도.
도 3은 도 1에서 로타리 토르소 모듈이 좌측으로 회전된 것을 보인 정면도.
도 4는 도 2에서 로타리 토르소 모듈이 좌측으로 회전된 것을 보인 평면도.
도 5는 도 1에서 로타리 토르소 모듈이 우측으로 회전된 것을 보인 정면도.
도 6은 도 2에서 로타리 토르소 모듈이 우측으로 회전된 것을 보인 평면도.
도 7은 업도미널 크런치 모듈이 시작위치에 놓인 것을 보인 도 1의 운동기구의 측면도.
도 8은 업도미널 크런치 모듈이 중간위치에 놓인 것을 보인 도 1의 운동기구의 측면도.
도 9는 업도미널 크런치 모듈이 최종위치에 놓인 것을 보인 도 1의 운동기구의 측면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 로타리 토르소, 업도미널 크런치, 체스트 프레스/시티드 로오, 숄더 프레스/렛 풀 및 레그 익스텐션 및 컬 모듈을 갖는 조합형 운동기구의 측면도.
도 11은 도 10의 운동기구의 다른 방향에서 본 측면도.
도 12는 도 10의 운동기구의 정면도.
도 13은 도 10의 운동기구의 배면도.
도 14는 도 10의 운동기구의 평면도.
도 15는 도 10의 운동기구의 저면도.
도 1 내지 도 9에서 보인 운동기구는 상향 연장된 직선형 프레임(12)을 갖는 엽상(葉狀) 베이스(10)를 포함한다. 이러한 프레임의 상부에는 수직기둥(14)이 착설되고 이에 사용자가 앉을 수 있도록 사용하기 위하여 고정되는 시이트(16)가 착설된다. 그러나, 수직기둥(14)은 여러 사람이 사용할 수 있도록 높이를 조절할 수 있다. J-형 직립지주(18)는 그 하단에 컬러(20)를 가지며 이 컬러는 시이트가 얹히는 수직기둥(14)의 후측에서 프레임(12)에 축설되는 축(22)을 갖는다. 따라서 축(22)의 회전축선은 시이트(16)의 후측 가장자리 영역을 통하여 수직으로 연장된다. 직립지주(18)는 후측으로 연장되었다가 시이트(16)의 후측에서 수직으로 상향 연장되며 수평크로스부재(horizontal cross member)(24)가 착설되어 있다. 축(22)의 축선의 후측에서 수평크로스부재의 각 단부로부터 각각 전방으로 암(26)(28)이 돌출되고, 일측의 암(26)에는 후측방향 하측으로 암연장부(30)가 연장되어 있다.
크래들(cradle)(32)은 그 양단부에 상측으로 연장된 한쌍의 암(36)과 전방하측으로 연장된 한쌍의 각부(38)가 구비된 크로스피스(crosspiece)(34)를 갖는다. 각부(38)의 선단부는 수직평면에서 회전될 수 있도록 암(36)의 선단부에 축설된다. 따라서, 암(26, 28)의 선단부를 중심으로 하는 크래들(32)의 수평축선은 축(22), 직립지주(18) 및 이들에 근접하여 부착된 구조물의 수직회전축선의 전방에 놓인다. 크래들(32)은 도 1 내지 도 7에서 보인 바와 같이 직립지주(18)의 상부에 배치된다.
크래들 암(36)의 자유단부는 그로스피스로 연결되고 이에 헤드레스트(head rest)(40)가 배치된다. 한쌍의 후크형 핸들(42)이 크래들의 크로스피스의 각 단부로부터 상측으로 연장되었다가 하측으로 연장되어 있다. 수직의 축(22)은 프레임(12)내에서 수평으로 회전가능한 스프로켓(44)(도 7 내지 도 9)를 갖는다. 다른 스프로켓(46)이 축의 스프로켓(44)의 전방에서 이와 함께 수평으로 정렬되게 프레임에 축설된다. 이들 두 스프로켓은 롤러 체인(roller chain)(도시하지 않았음)으로 연결된다. 한쌍의 단일방향 유압스트러트(48)가 스프로켓(46)에 회전가능하게 부착되고 이들 실린더 단부는 베이스(10)에 회전가능하게 부착되어 있다. 각 스트러트(48)의 저항력은 개별적으로 조절되어 직립지주(18)와 이에 부착된 구조물을 이들의 회전방향으로 이동시키는데 요구되는 힘을 개별적으로 조절할 수 있도록 한다.
한쌍의 유압스트러트(50, 51)는 암(38)에 회전가능하게 고정된 크랭크(54)의 대향 단부에 회전가능하게 착설되는 피스턴 롯드(52, 53)를 가지며, 스트러트(50, 51)의 동체는 암연장부(30)의 후단부에 회전가능하게 착설되어 있다.
몸통을 회전시키는 복근운동(rotary torso exercise)을 위하여 사용하는 경우, 사용자가 시이트(16)에 앉아 핸들(42)을 잡고, J-형 직립지주(18), 수평크로스부재(24), 암(26, 28), 크래들(32), 암(36) 및 각부(38)를 포함하는 조립체(56)를 수직의 축(22)을 중심으로 하여 수평의 원호에서 회전시킬 수 있도록 왕복회전시켜 배바깥빗근을 교대로 수축시킨다. 이러한 회전운동은 스프로켓(44)과 롤러 체인에 의하여 다른 스프로켓(46)으로 전달된다. 다른 스프로켓(46)의 회전은 조절된 스트러트의 저항력에 대항하여 일측 피스턴 롯드를 각 스트러트(48) 측으로 압축시킨다. 단일방향인 다른 스트러트는 저항력을 제공하지 않는다. 조립체(56)가 다른 방향으로 회전하면 조절된 스트러트의 저항력에 대항하여 타측 피스턴 롯드를 타측 스트러트(48) 측으로 가압한다. 잘 알려진 방식으로 크래들(32) 대신에 체스트 베스트(chest vest)가 사용될 수 있다.
복부근육강화를 위한 복부크런치운동(abdominal crunch exercise)을 위하여 사용하는 경우, 사용자는 핸들(42)을 잡고 복직근 근육을 수축시켜 핸들을 아래로 당긴다. 이로써 암(36)은 각부(38)와 암(26) 사이의 수평피봇트를 중심으로 하여 회전하여 스트러트(51)를 압축시킨다. 복부크런치운동중에 그리고 이후에 다시 자세를 바로 잡을 때, 이들 피봇트를 지나는 수평축선은 사용자가 앉아 있는 시이트(16)의 상부면 보다 약간 상측의 위치이고 축(22)의 수직축선의 전방에 놓이는 위치에 놓이며, 크래들(32)과 그 부속 구조물은 이러한 단일의 수평축선을 중심으로 하여 회전하는 동안에, 사용자의 머리/목은 전체 운동을 통하여 헤드레스트(40)에 안락하게 받쳐 놓을 수 있다. 이러한 운동기구를 사용함에 있어서, 직립자세로 앉아 있을 때, s-형으로 만곡된 사용자의 척추는 거의 축(22)의 축선에 중심이 맞추어진다. 사용자가 크런치를 향하여 몸을 전방으로 구부리면, 경추 및 흉추가 요추 보다 더 전방 및 하방으로 회전하여 요추의 만곡상태가 역전되고 크런치의 최저점에 이르렀을 때에는 전체 척추는 활처럼 휘어질 것이다. 각부(38)와 암(26) 사이에서 피봇트를 지나는 수평축선을 축(22)의 회전축선 전방에 배치함으로서, 크래들(32)과 그 부속구조물이 간단한 단일의 수평 피봇트 축선을 따라 직립지주(18)와 그 부속 구조물에 이동가능하게 착설되어 있음에도 불구하고, 사용자는 크런치운동중에 척추의 상하굽힘운동을 통하여 목의 굽은 부분에서 헤드레스트에 안락하게 접하여 있는 상태를 유지할 수 있도록 한다. 이러한 설치구조는 직립지주(128)의 후방에 여유공간을 남기어 이후 상세히 설명되는 바와 같이 다른 운동모듈을 수용하는데 이용될 수 있도록 하는 이점이 있다. 사용자가 크런치운동으로부터 자세를 바로 세울 때, 이들 사용자는 이들의 척추기립근을 수축시켜 헤드레스트(40)에 대하여 가압하거나 또는 핸들(42)에서 상측으로 밀어 올리며, 이러한 힘은 독립적으로 조절가능한 스트러트(50)에 의하여 저항된다. 복직근과 척추기립근에 의하여 느껴지는 저항력은 각각 독립적으로 조절될 수 있다.
조합형의 운동기구가 복근운동모듈과 체스트 프레스/시티드 로오, 숄더 프레스/랫 풀 및 레그 익스텐션과 컬 모듈을 포함하는 도 1 내지 도 9에서 보인 상기 언급된 실시형태의 업도미널 크런치 모듈을 조합한다.
체스트 프레스/시티드 로오 모듈(chest press/seated row module)은 프레임(12)의 앞부분을 베이스(10)에 연결하는 수직 스트러트(62)에 축설된 수평축(60)에 각각 부착된 한쌍의 수직암(58)을 포함한다. 수직암(58)의 상부에는 핸들(64)이 구비되어 있다. 한쌍의 단일방향 우압스트러트(66)는 암(58)과 함께 회전토록 축설된 대향된 크랭크(70)에 축설된 피스턴 롯드(68)를 갖는다.
체스트 프레스(chest press)의 운동을 위하여 사용하는 경우, 사용자는 암(58)의 단부에 배치된 핸들(64)을 잡고 밀어서 대흉근을 수축시키며, 암(58)이 일측 유압스트러트(66)를 압축하기 위하여 암(58)이 수평축선(60)을 중심으로 하여 수직원호에서 전방으로 회전하고, 일측 스트러트는 저항력을 제공하지 않는다.
시티드 로오(seated rowing)의 운동을 위하여 사용하는 경우, 사용자는 핸들(64)을 잡고 당겨 소흉근/상완삼두근/전면삼각근을 수축시키며, 기어 암(58)이 수평축선(60)을 중심으로 하여 수직원호에서 후방으로 회전하여 타측 유압스트러트(66)을 압축하고. 타측 스트러트는 저항력을 제공하지 않는다.
암을 독립적으로 회전시키고 이들 암을 회전시키기 위하여 축설된 대향된 크랭크에 회전가능하게 연결된 피스턴 롯드를 갖는 한쌍의 단일방향 유압스트러트를 제공함으로서, 회전방향으로 독립된 저항력을 제공할 수 있도록 각 암을 독립적으로 이용할 수 있다.
숄더 프레스/랫 풀 모듈(shoulder press/lat. pull)은 프레임(12)의 후방에 고정된 굴곡형의 상향 연장부(72, 74)를 포함한다. 양측의 C-형 측판으로 구성되는 프레임 연장부(74)가 연장부(72)의 상부에 고정된다. 로커암(rocker arm)(87)(도 10에서 점선으로 보임)이 프레임 연장부(74)의 하측부내에 배치되어 있으며, 수평축선을 갖는 피봇트(76)를 중심으로 하여 회전할 수 있다. 자전거의 드롭 핸들바(drop handle bar)의 형태로서 손잡이(80)를 갖는 핸들바(78)는 프레임 연장부(74)의 상측부(84)에서 피봇트(88)로 축설되는 원형 받침대(82)를 포함한다. 링크 롯드(86)의 일측단부가 원형 받침대에 회전가능하게 착설되고 링크 롯드의 타측단부는 로커암(87)의 일측단부에 착설된다. 저항력을 독립적으로 조절할 수 있는 한쌍의 단일방향 유압스트러트의 피스턴이 피봇트(76)의 양측에서 로커암(87)의 각 단부에 회전가능하게 연결된다. 유압스트러트(90, 92)의 동체는 후방으로 연장된 프레임부재(89)에 회전가능하게 착설된다.
숄더 프레스 운동을 위하여 사용하는 경우, 사용자는 핸들바(78)를 잡고 밀어 삼각근을 수축시킨다. 핸들바(78)는 스트러트(92)의 저항력에 대항하여 수평축(88)을 중심으로 하여 상향 수직원호에서 회전한다.
랫 풀 운동을 위하여 사용하는 경우, 사용자는 핸들바(78)를 잡고 당기어 광배근을 수축시킨다. 핸들바(78)는 스트러트(90)의 저항력에 대항하여 수평축(88)을 중심으로 하여 하향 수직원호에서 회전한다.
레그 익스텐션과 컬 모듈(leg extension and curl module)은 프레임(12)의 전방에 수평으로 축설된 회전암(94)을 포함한다. 패드로 감싸진 패드형 각부 크로스바(paded cross leg-bar)(96, 98)가 회전암(94)의 선단부에 수평으로 축설되어 있으며 다른 패드형 각부 크로스바(100)가 프레임(12)의 선단에 가로질러 수평으로 고정되어 있다. 벨 크랭크(bell crank)(102)가 고정형의 상향 프레임 연장부(72)에 수평으로 축설되어 있다. 푸쉬롯드(104)가 회전암(94)의 일측단부와 벨 크랭크(102)의 타측단부에 축설되어 있다. 한쌍의 단일방향 유압스트러트(106, 108)는 벨 크랭크(102)의 양 단부에 축설된 피스턴 롯드(110, 112)를 가지며 스트러트의 동체는 프레임부재(89)에 축설되어 있다.
레그 컬 운동을 위하여 사용하는 경우, 사용자는 시이트(16)에 앉아 무릎을 크로스바(100)에 걸치고 발목을 스로스바(96, 98) 사이에 건다. 하지근육(햄스트링)의 수축으로 크로스바(98)에 대항하여 그리고 스트러트(108)의 저항력에 대항하여 크로스바(100)를 하향의 수직원호로 회전시킨다.
레그 익스텐션 운동을 위하여 사용하는 경우, 사용자는 시이트(16)에 앉아 무릎을 크로스바(100)에 걸치고 발목을 스로스바(96, 98) 사이에 건다. 대퇴방형근의 수축으로 크로스바(96)에 대항하여 그리고 스트러트(106)의 저항력에 대항하여 크로스바(100)를 상향의 수직원호로 회전시킨다.
또한 본 발명의 이러한 운동기구에는 컴퓨터제어형 디스플레이(114)가 구비된다. 컴퓨터는 운동일정의 범위를 디스플레이하도록 프로그램되며, 이러한 운동일정은 적어도 사용될 운동모듈과 스트러트의 적당한 설정을 위한 운동일정을 지정한다. 컴퓨터제어형 디스플레이에 연결되는 혈압 또는 맥박 모니터와 같은 사용자의 생리적 특성 센서가 제공되고 컴퓨터제어형 디스플레이는 사용자의 생리적 특성을 모니터하고 이에 따라서 디스플레이되는 운동일정을 수정할 수 있도록 프로그램된다. 예를 들어, 혈압모니터는 특정운동 또는 운동그룹의 운동강도에 관련한 심박수의 디스플레이를 위하여 연결될 수 있다.
10: 베이스, 12: 프레임, 14: 수직기둥, 16: 시이트, 18: 직립지주, 20: 컬러, 22: 축, 24: 수평크로스부재, 26, 28: 암, 30: 암연장부, 32: 크래들, 34: 크로스피스, 36: 암, 38: 각부, 40: 헤드레스트, 42: 핸들, 44, 46: 스프로켓, 48: 스트러트, 50, 51: 유압스트러트, 52, 53: 피스턴 롯드, 54: 크랭크, 56: 조립체, 58: 수직암, 60: 수평축, 62: 수직스트러트, 64: 핸들, 66: 유압스트러트, 68: 피스턴 롯드, 70: 크랭크, 72, 74: 프레임 연장부, 76" 피봇트, 78: 핸들바, 80: 손잡이, 82: 원형 받침대, 84: 상측부, 86: 링크 롯드, 87: 로커암, 88: 피복트, 89: 프레임부재, 90, 92: 유압스트러트, 94: 회전암, 96, 98, 100: 패딩형 각부 크로스바, 102: 벨 크랭크, 104: 푸쉬롯드, 106, 108: 스트러트.

Claims (12)

  1. 시이트;
    일반적으로 수직인 수직축선을 중심으로 하는 일반적으로 수평인 수평원호와 일반적으로 수평인 수평축선을 중심으로 하는 일반적으로 수직인 수직원호로 이동하여 복근운동과 복부크런치운동을 위한 회전왕복운동이 이루어질 수 있도록 하는 작동부재를 포함하고,
    일반적으로 수직인 수직축선이 시이트를 통과하거나 이에 근접한 영역을 통과하고 일반적으로 수평인 수평축선이 일반적으로 수직인 수직회전축선의 전방에 배치되는 운동기구에 있어서,
    이 운동기구가
    i) 핸들바가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수직인 수직축선을 중심으로 하는 일반적으로 수평인 수평원호에서 이동가능하게 제한된 복근운동모듈;
    ii) 핸들바가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수평인 수평축선을 중심으로 하는 일반적으로 수직인 수직원호에서 이동가능하게 배치된 복부크런치운동모듈;
    iii) 한쌍의 핸들이 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수평인 수평축선을 중심으로 하는 일반적으로 수직인 수직원호에서 각각 이동가능하게 배치된 체스트 프레스/시티드 로오 모듈
    iv) 추가 핸들바가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수직인 평면에서 이동가능한 숄더 프레스/렛 풀 모듈과;
    v) 각부 크로스바가 양방향 유체저항력에 대항하여 일반적으로 수평인 수평축선을 중심으로 하는 일반적으로 수직인 수직원호에서 회전가능한 레그 익스텐션 및 컬 모듈
    을 포함함을 특징으로 하는 운동기구.
  2. 제1항에 있어서, 운동에 대하여 마찰저항력, 탄성 저항력 또는 유체저항력을 제공하는 저항력수단을 포함함을 특징으로 하는 운동기구.
  3. 제2항에 있어서,
    i) 마찰저항력이 마찰패드에 의하여 제공되고,
    ii) 탄성 저항력이 탄성밴드 또는 코일 스프링에 의하여 제공되며, 또는
    iii) 유체저항력이 공압 또는 유압스트러트에 의하여 제공됨을
    특징으로 하는 운동기구.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 양방향 유제저항력에 대항하여 주근육그룹을 단련할 수 있도록 배치되고 구성된 별도의 운동모듈을 추가로 포함함을 특징으로 하는 운동기구.
  5. 제4항에 있어서, 모든 근육그룹을 단련하는 운동모듈이 사용자가 시이트에 앉는 단일위치에서 사용자에 의하여 작동될 수 있도록 배치됨을 특징으로 하는 운동기구.
  6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 하나의 프레임과 적어도 5개의 운동모듈을 포함하고, 각 모듈은 프레임에 축설된 캐리어, 캐리어와 다른 캐리어 사이에서 작용하는 양방향 유제저항력수단과, 캐리어에 부착된 작동부재를 포함하며, 각 작동부재는 단련될 근육그룹에 의하여 사용자에 의해 작동될 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 운동기구.
  7. 제6항에 있어서, 작동부재가 핸들바, 핸들 또는 각부 크로스바를 포함함을 특징으로 하는 운동기구.
  8. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 양방향 유체저항력이 저항력수단을 포함하는 조절가능한 유압 또는 공압스트러트에 의하여 제공됨을 특징으로 하는 운동기구.
  9. 제8항에 있어서, 조절가능한 공압 또는 유압스트러트가 독립적으로 조절가능한 대향된 단일방향 스트러트를 포함함을 특징으로 하는 운동기구.
  10. 전기 청구항의 어느 한 항에 있어서, 컴퓨터제어형 디스플레이가 구비되어 잇음을 특징으로 하는 운동기구.
  11. 제8항 또는 제9항에 종속하는 제10항에 있어서, 컴퓨터가 운동일정의 범위를 디스플레이하도록 프로그램되며, 이러한 운동일정이 적어도 사용될 운동모듈과 스트러트의 적당한 설정을 위한 운동일정을 지정함을 특징으로 하는 운동기구.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 사용자의 생리적 특성 센서가 컴퓨터제어형 디스플레이에 연결되고 컴퓨터제어형 디스플레이는 사용자의 생리적 특성을 모니터하고 이에 따라서 디스플레이되는 운동일정을 수정할 수 있도록 프로그램됨을 특징으로 하는 운동기구.
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"대화식 프로그램에 관련하여 신체활동을 수행하는 사용자의 생리적 특성을 모니터링하는 단계와, 모니터링된 생리적인 특성에 기반하여 프로그램의 파라메타들을 조절하는 단계를 포함하는 방법."[요약]
"제1 관점에서 본 발명은 사용자가 다수의 운동을 수행할 수 있도록 하는 유압형의 운동기구이다. 본 발명의 운동기구는 압력해제기구가 사전에 결정된 최소의 저항력으로 케이블이 운동기구로부터 당기어지는 속도에 관계없이 케이블이 운동기구로부터 당기어질 수 있도록 하는 기계적인 기구이다. 유압형 운동기구의 일부 실시형태는 사용자가 구심성(포지티브) 운동만을 할 수 있도록 되어 있고, 다른 실시형태는 사용자가 구심성(포지티브) 운동과 원심성(네거티브) 운동 모두를 할 수 있게 되어 있다. 본 발명은 또한 유압형 운동기구를 포함하는 장치이다. 본 발명의 운동장치는 운동을 할 때에 사용자가 앉거나 눕기 위한 운동벤치와 운동기구와 운동벤치가 고정되는 플랫폼을 포함할 수 있다."[요약]
이러한 특허문헌의 운동기구는 로타리 유압펌프, 유압엔진 또는 리니어 유압펌프에 당김케이블이 연결되어 있으며, 사용자는 운동하여야 하는 근육에 따른 위치와 당김케이블 고정점을 조절한다.
특허문헌 CA 2,103,013 A1 (1993년 11월 12일, BRIAN KOCHAN)에는 지면에 실질적으로 평행한 평면에서 팔운동을 하고 사용자의 척추에 평행한 축선을 중심으로 하여 회전운동을 하여 사용자의 상체를 단련하는 운동기구를 기술하고 있다. 사용자는 사용자의 전면에 배치된 회전축으로부터 연장된 한쌍의 외팔보형 봉체에 부착된 핸들을 회전시킨다. 핸들은 회전중에 자유롭게 회전하고 직선의 방사상 방향으로 이동한다.
특허문헌 US5094449 (STERNS)에는 크런치(crunch), 스웨이(sway) 및 트위스트를 포함하는 복근운동용 장치를 기술하고 있다. 여러 저항력이 한 방향으로만 작용하는 웨이트(weight)(22)에 의하여 제공된다. 암 핸들(arm handles)(64)과 엘보 패드부재(344, 346)가 크런치 프레임(310)에 부착되고 이 크런치 프레임은 스웨이 프레임부재(266, 268, 270)에 의하여 재가되어 나란한 수평축선(300)을 중심으로 하여 회전가능하며 이들 스웨이 프레임부재는 수직축선(100)을 중심으로 하여 회전하는 트위스트 프레임(68)에 실려 전후 수평축선(200)을 중심으로 하여 회전가능하게 되어 있다.
특허문헌 WO 2008/152627 A2 (2008년 12월 18일, KLEINMAN)에는 다음과 같이 기술되어 있다.
특허문헌 WO 2010/109383 A1 (2011년 9월 30일, KONIKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)에는 다음과 같이 기술되어 있다.

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