KR20150053505A - 좌식 운동치료 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 장기간의 앉은 자세나 허리의 손상으로 인한 요통환자, 앉은 자세 이상을 개선하기 위해 허리 주변에 위치한 특정 근육의 근력 강화 훈련(strength training)이 필요한 환자, 또는 바른 앉는 자세 유지를 위한 균형 훈련(balance training)이 필요한 고령자 및 신경계 손상환자가 활용할 수 있는 좌식 운동치료 장치에 관한 것으로서, 앉은 상태에서 4개의 에어셀이 2×2의 배열로 결합된 에어셀 매트에 각각 가해지는 압력 및 그 비율을 측정하여 체중의 중심점을 산출하고, 산출된 중심점의 위치, 이동궤적 등을 이용하여 저항성 동적운동과 저항성 정적운동을 시행하며, 이를 시ㆍ청각 신호를 통해 스스로 조절하게 함으로써 사용자 스스로 수행하는 능동적 훈련을 가능하게 하는 좌식 운동치료 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 장기간의 앉은 자세나 허리의 손상으로 인한 요통환자, 앉은 자세 이상을 개선하기 위해 허리 주변에 위치한 특정 근육의 근력 강화 훈련(strength training)이 필요한 환자, 또는 바른 앉는 자세 유지를 위한 균형 훈련(balance training)이 필요한 고령자 및 신경계 손상 환자가 활용할 수 있는 좌식 운동치료 장치에 관한 것으로서, 앉은 상태에서 4개의 에어셀이 2×2의 배열로 결합된 에어셀 매트에 각각 가해지는 압력 및 그 비율을 측정하여 체중의 중심점을 산출하고, 산출된 중심점의 위치, 이동궤적 등을 이용하여 저항성 동적운동과 저항성 정적운동을 시행하며, 이를 시ㆍ청각 신호를 통해 스스로 조절하게 함으로써 사용자 스스로 수행하는 능동적 훈련을 가능하게 하는 좌식 운동치료 장치에 관한 것이다.
직립보행을 하는 인간의 신체는 다른 동물에 비해 크기에 비해 무게중심이 땅으로부터 높게 위치하기 때문에 균형 조절에 있어 본래부터 불안정한 구조를 가지고 있다. 따라서, 인간의 근육은 외부로부터의 갑작스러운 부하 변동에 대응하여 자세 안정과 균형 유지를 위해 빠른 속도로 몸을 안정시키기 위해 반응한다.
그러나, 신체의 균형을 조절하는 것은 시각과 전정기관 등의 외부 수용기에서 얻어낸 감각 정보를 피질하 중추에서 체제를 갖추고 재형성한 후 실제로 움직임이 필요한 운동 신경(근육)의 말초에 영향을 주는 복잡한 메커니즘이기 때문에, 이러한 일련의 통합적인 조절에 관여된 어느 하나의 기관에 이상이 발생하여도 정상적인 균형 조절에 문제가 생길 수 있다.
균형 조절에 문제가 있는 환자는 적절한 약물치료나 수술 등의 침습치료에 동반하여 균형 훈련(balance training)의 재활치료를 받는 것이 바람직하다. 균형 훈련은 관절의 안정성을 위해 감각 신경과 운동 신경을 포함하는 모든 구성요소들을 중추신경계에 통합하는 감각 신경-운동 신경 훈련(Sensory-Motor Training)이라 할 수 있다.
이와 같이, 고령자 및 신경계 손상 환자에게 필요한 균형 훈련이나 특정 위치의 근육의 근력 강화 훈련을 위한 종래의 근육훈련 장치로는 한국공개특허 제2008-0102715호를 예로 들 수 있다.
상기 한국공개특허 제2008-0102715호의 종래기술은 도 1에 도시되어 있는데, 댐퍼를 이용한 불안정판(10)이 삼차원 상에서 자유자재로 동작하고, 필요에 따라 불안정판(10)에 올라선 훈련참가자의 근력 강화를 위하여 참가자의 특성에 따라 엠알 댐퍼 또는 이알 댐퍼에 주어지는 기본 전력량을 조절하고, 훈련 참가자가 수행하여야 할 명령 정보를 시각적으로 확인할 수 있는 모니터(4)에 제시하여 훈련참가자가 불안정판의 기울기를 스스로의 근력을 이용하여 조절하도록 한 삼차원 불안정판을 이용한 근육훈련 방법 및 장치인 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 종래기술은 재활치료 훈련 프로그램을 제공하는 전문적인 병원에 설치하여 사용하는 장치이기 때문에, 병원에서의 재활훈련에 연계하여 가정에서 환자 스스로 자가훈련을 수행하기 위한 용도로 구매하기에는 너무 고가의 장비이고 넓은 설치 공간이 필요하다는 한계가 있다.
또한, 불안정판 위에 서서 하는 훈련장치이기 때문에 환자의 안전을 관리하고 장치를 운용하기 위한 전문 지식을 갖춘 보조 인력이 필요하며, 주로 상체 훈련이 필요한 환자에게는 효율적인 훈련장치라고 하기 어렵다.
본 발명은 가정에서 사용할 수 있을 정도로 그 가격이 종래 장비에 비해 저렴하면서도 넓은 설치 공간을 요구하지 않는 운동치료 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명은 허리 주변에 위치한 특정 근육의 근력 강화 훈련이나 균형 훈련이 필요한 환자가 스스로 자가훈련을 수행할 수 있는 운동치료 장치를 제공하는 것에도 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전문 지식을 갖춘 보조 인력 없이 안전하게 환자가 독립적으로 자가훈련을 수행할 수 있는 운동치료 장치를 제공하는 것에 또 하나의 목적이 있다.
본 발명에 따른 좌식 운동치료 장치는 4개의 에어셀이 2×2의 배열로 결합된 에어셀 매트와, 양압과 음압을 선택적으로 발생시킬 수 있는 공압 모터와, 상기 공압 모터와 연결되고 상기 공압 모터에서 발생된 양압 또는 음압을 상기 4개의 에어셀에 각각 독립적으로 제공하는 공압 분배기와, 상기 에어셀 내부의 압력을 측정하도록 4개의 에어셀에 각각 구비되는 공압 센서 및 상기 공압 모터 및 공압 분배기를 제어하여 상기 각 에어셀 내부의 압력을 사전에 설정된 값으로 충진하고 상기 공압 센서에 의해 취득된 각 에어셀의 압력 및 그 비율로부터 상기 에어셀 매트에 가해진 체중의 중심점을 산출하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 공압 분배기는 그 내부에 공압이 흐르는 4개의 유로가 형성된 공기분배 블록과, 상기 공기분배 블록의 각 유로와 상기 4개 에어셀의 연결라인 상에 각각 구비된 4개의 솔레노이드 밸브를 포함한다.
그리고, 상기 제어부는 상기 4개의 솔레노이드 밸브를 독립적으로 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 에어셀 매트의 높이방향 주위를 따라 지지용 매트가 구비되고, 상기 지지용 매트는 상기 공압 분배기를 통해 상기 공압 모터에서 발생된 양압 또는 음압을 제공받을 수도 있다.
한편, 상기 제어부는 상기 산출된 체중의 중심점의 위치 또는 그 이동궤적을 표시부를 통해 디스플레이할 수 있다.
바람직하게는 상기 제어부는 통신모듈을 구비하고, 상기 표시부는 상기 통신모듈을 통해 무선통신되는 외부기기일 수 있다.
이때, 상기 외부기기는 스마트폰 또는 태블릿 PC일 수 있다.
그리고, 상기 외부기기는 상기 체중의 중심점의 위치 또는 그 이동궤적을 시각적으로 보여주는 애플리케이션을 구비할 수 있다.
또한, 상기 애플리케이션은 상기 중심점의 위치가 사전에 설정된 영역 안에 있는 상태와 벗어난 상태를 구별하여 각 상태에 대응되는 서로 다른 시각적, 청각적 또는 진동 신호를 출력할 수 있는 것이다.
아울러 상기 애플리케이션은 사용자에게 목표로 하는 중심점의 위치를 시각적으로 표시하고, 상기 사용자 체중의 중심점이 상기 목표로 제시된 위치에 도달한 후 정해진 기준시간 동안 기준영역 안에 중심점의 위치를 유지시키는 경우 그 결과를 시각적, 청각적 또는 진동 신호를 출력하는 것도 가능하다.
본 발명은 공압을 이용한 매트의 간단한 구조를 가지고 있기 때문에 그 가격이 저렴하고 넓은 설치 공간을 요구하지도 않기 때문에 일반 가정에 보급하는 것이 가능하다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 운동치료 장치는 시각적, 청각적 또는 진동 신호를 통해 환자가 도달해야 할 훈련목표의 달성 여부를 범용적인 휴대기기를 통해 제공하기 때문에 훈련이 필요한 환자 스스로 자가훈련을 수행하는 것이 가능하다는 이점을 가진다.
그리고, 본 발명은 앉은 상태에서 훈련을 하는 좌식 운동치료 장치이기 때문에 전문 지식을 갖춘 보조 인력 없이 안전하게 환자가 독립적으로 자가훈련을 수행하는 것이 가능하다는 이점도 가진다.
도 1은 한국공개특허 제2008-0102715호의 종래기술에 관한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 좌식 운동치료 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 에어셀 매트에 가해진 체중의 중심점을 산출하는 원리를 설명하는 도면.
도 4는 에어셀 매트 및 지지용 매트의 일실시예를 도시한 도면.
도 5는 외부기기의 애플리케이션에 구현된 운동 프로그램의 일례를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 좌식 운동치료 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 에어셀 매트에 가해진 체중의 중심점을 산출하는 원리를 설명하는 도면.
도 4는 에어셀 매트 및 지지용 매트의 일실시예를 도시한 도면.
도 5는 외부기기의 애플리케이션에 구현된 운동 프로그램의 일례를 도시한 도면.
이하, 본 발명에 따른 좌식 운동치료 장치(10)의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 좌식 운동치료 장치(10)의 전제 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 좌식 운동치료 장치(10)는 에어셀 매트(100'), 공압 모터(200), 공압 분배기(300), 공압 센서(400) 및 제어부(500)를 포함하여 구성된다.
에어셀 매트(100')는 4개의 에어셀(100)이 2×2의 배열로 결합된 것으로서, 허리 주변에 위치한 특정 근육의 근력 강화 훈련이나 균형 훈련이 필요한 사용자가 착석하는 의자나 방석에 해당하는 부분이다.
에어셀(100)은 공압 모터(200)에서 공급되는 공압이 충진되는 공기상자와 같은 것으로서, 기밀이 유지되고 착석한 사용자의 체중의 약 4배에 달하는 운동부하가 걸려도 파손되지 않을 정도의 충분한 내구성을 갖추어야 한다. 아울러 공압을 충진하였을 때 풍선처럼 불룩하게 부풀어 오르지 않아 착석시 안정된 자세를 유지할 수 있어야 하며, 기밀 유지에 적합한 열융착 가공성이 우수한 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에서는 위와 같은 다양한 요구 조건을 만족시킬 수 있는 에어셀(100)의 소재 섬유원단으로서 융착성이 뛰어난 PV계의 강화 메쉬 원단(0.4t)의 전후면을 각각 우레탄 코팅(각 0.2t)으로 처리하여 열융착이 용이하면서도 2중의 통기성 차단 효과를 가질 수 있도록 하였다.
위와 같은 특징을 가진 에어셀(100)은 4개의 에어셀(100)이 2×2의 배열로 결합되어 하나의 에어셀 매트(100')를 구성한다. 개개의 에어셀(100)은 독립적으로 분리되어 별도의 공기상자를 이루지만, 제작시에는 4개의 에어셀(100)이 형성되도록 1회의 열융착 공정으로 하나의 에어셀 매트(100')가 완성된다. 예를 든다면, 밭 전(田)자 형상을 가진 지그 안에 재단된 소재 원단을 투입한 후 열융착 공구로 일괄 접합시킴으로써 에어셀 매트(100')를 완성하는 것이 가능한 것이다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 에어셀 매트(100')의 높이방향 주위를 따라 지지용 매트(110)가 구비될 수 있다. 도 3은 지지용 매트(110)의 일례를 도시한 것인데, 지지용 매트(110)는 그 용어의 의미 그대로 에어셀 매트(100')에 부하가 걸리더라도 과도하게 외측으로 팽창 또는 변형되는 것을 방지하기 위한 보조적인 구성이다. 지지용 매트(110) 역시 공압 분배기(300)를 통해 공압 모터(200)에서 발생된 양압 또는 음압을 제공받을 수도 있다(도면 미도시).
그리고, 공압 모터(200)는 양압과 음압을 선택적으로 발생시킬 수 있는 기구로서, 생성된 공압은 전술한 각 에어셀(100)에 공급된다. 양압과 음압을 선택적으로 발생시킬 수 있는 공압 모터(200)의 일례로는 로터리 베인을 정·역회전시켜 공기를 토출 또는 흡입함으로써 양압과 음압을 선택적으로 만들어낼 수 있는 모터일 수 있으며, 후술할 제어부(500)의 제어 하에 구동되어 각 에어셀(100)에서 요구되는 공압에 대응하는 압력을 생성하게 된다.
여기서 공압 모터(200)는 통상 양압을 발생시킬 필요가 많겠지만, 음압이 필요한 경우로는 특정 일부 에어셀(100)의 압력이 기준 이상으로 높아 그 에어셀(100)만 압력을 낮출 필요가 있거나, 또는 보관을 위해 에어셀 매트(100') 전체의 공기를 빼낼 필요가 있는 것을 예로 들 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명은 각 에어셀(100)에 독립적으로 공압을 전달하기 위해 공압 모터(200)와 에어셀 매트(100') 사이에 설치되는 공압 분배기(300)를 구비하고 있다.
공압 분배기(300)는 공압 모터(200)와 연결되어 공압 모터(200)에서 발생된 양압 또는 음압을 4개의 에어셀(100)에 각각 독립적으로 제공하는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 공압 분배기(300)는 그 내부에 공압이 흐르는 4개의 유로가 형성된 공기분배 블록(310)과, 공기분배 블록(310)의 각 유로와 4개 에어셀(100)의 연결라인 상에 각각 구비된 4개의 솔레노이드 밸브(320)를 포함하고 있다. 따라서, 제어부(500)가 솔레노이드 밸브(320)를 독립적으로 제어함에 따라 1개 에어셀(100) 또는 동시에 여러 에어셀(100)에 대해 공압을 분배하는 것이 가능하다.
그리고, 제어부(500)는 본 발명에 따른 좌식 운동치료 장치(10) 전체의 구동을 제어하는 구성인데, 기본적으로 공압 모터(200) 및 공압 분배기(300)의 솔레노이드 밸브(320)를 제어하여 각 에어셀(100) 내부의 압력을 사전에 설정된 값으로 충진하거나 유지하도록 제어하게 된다.
더 나아가 본 발명은 에어셀(100) 내부의 압력을 측정하도록 4개의 에어셀(100) 각각에 공압 센서(400)가 구비되는데, 각 공압 센서(400)에서 특정된 각 에어셀(100) 내부의 압력도 제어부(500)로 입력되며, 이 입력된 압력값이 전술한 제어의 판단 기준이 된다.
또한, 제어부(500)는 공압 센서(400)에 의해 취득된 각 에어셀(100)의 압력 및 그 비율로부터 에어셀 매트(100')에 앉은 사용자 체중의 중심점을 산출하는 역할도 수행한다.
도 2는 측정된 각 에어셀(100)의 압력 및 그 비율로부터 에어셀 매트(100')에 앉은 사용자 체중의 중심점을 산출하는 원리를 개념적으로 도시한 도면이다.
사용자가 착석하기 이전의 초기 상태에서는 각 에어셀(100)에 충진되는 압력은 실질적으로 동일하고, 이때가 에어셀 매트(100')에 체중(부하)가 가해지지 않고 있는 중립상태이다.
이 중립상태에서 사용자가 에어셀 매트(100')의 중앙 부분에 착석하면 각 에어셀(100)에 하중이 걸리게 되고, 이 경우는 4개의 에어셀(100)이 접합된 가운데 부분의 "┼" 선상을 따라 힘이 작용하는 것으로 단순하게 모델링할 수 있다. 이 힘은 당연히 각 에어셀(100)에 걸린 하중, 즉 개개의 에어셀(100)이 부담하는 사용자의 체중에 비례하게 되며, 이 하중의 비율은 각 에어셀(100) 내부 공압의 증가율로부터 계산할 수 있는 것이다.
따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 에어셀(100)당 2개의 힘 벡터(X, Y 벡터)가 존재하여 총 8개의 힘 벡터가 있으며, 이 8개의 힘 벡터를 X, Y 좌표축별로 합성하면 최종적으로 하나의 좌표를 얻게 되는데, 이 좌표를 에어셀 매트(100')에 앉은 사용자 체중의 중심점(C)으로 취급할 수 있는 것이다. 도 2에 도시된 예는 도면상 우상방의 1사분면으로 체중의 중심점(이하, 간략히 '중심점'이라 함)이 치우친 경우를 보여준다.
또한, 제어부(500)는 어느 일 시점에서의 중심점의 위치를 계산하는 것은 물론 일정 시간 동안의 중심점의 이동궤적을 추적하는 것도 가능하며, 이는 공지된 데이터 로깅에 관한 것이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 제어부(500)는 위와 같은 과정에 의해 산출된 중심점의 위치 또는 그 이동궤적을 사용자 스스로 파악할 수 있도록 표시부를 통해 디스플레이할 수 있다. 따라서, 허리 주변 특정 근육의 근력 강화 훈련이나 균형 훈련이 필요한 사용자는 표시부를 보면서 다른 사람의 도움 없이 스스로 중심점을 조절하는 훈련을 쉽게 수행할 수 있게 된다.
또한, 제어부(500)에 통신모듈(510)을 구비하고, 표시부로서 제어부(500) 내의 통신모듈(510)을 통해 무선통신이 되는 외부기기(600)를 활용하는 것도 바람직하다.
외부기기(600)는 통신이 가능한 다양한 기기가 활용될 수 있지만, 특히 현재 매우 넓게 보급되어 있는 스마트폰이나 태블릿 PC는 무선통신인 블루투스 기능이 기본적으로 탑재되어 있기 때문에 이를 외부기기(600)로 사용하는 것이 추천될 수 있다.
또한, 외부기기(600)로 스마트폰이나 태블릿 PC을 사용하면 본 발명의 좌식 운동치료 장치(10)에 적합한 전용 애플리케이션을 제작하여 배포하는 것도 매우 용이해지는 장점이 있다.
도 4는 이러한 전용 애플리케이션의 일례를 도시한 것이며, 전용 애플리케이션은 기본적으로 제어부(500)에서 산출되고 저장된 중심점의 위치와 그 이동궤적을 시각적으로 보여줄 수 있다.
더 나아가 상기 애플리케이션은 중심점의 위치가 사전에 설정된 영역 안에 있는 상태와 벗어난 상태를 구별하여 각 상태에 대응되는 서로 다른 시각적, 청각적 또는 진동 신호를 출력할 수도 있을 것이다. 각 상태를 구별하는 신호의 예로서는 화면 배경 색상을 구별하거나, 반복되는 청각 신호의 주기를 변화시키는 것 등이 가능하다.
아울러 상기 애플리케이션은 사용자에게 목표로 하는 중심점의 위치를 시각적으로 표시하고, 사용자의 체중 중심점이 목표로 제시된 위치에 도달한 후 정해진 기준시간 동안 기준영역 안에 중심점의 위치를 유지시키도록 하고, 그 결과를 유사한 시각적, 청각적 또는 진동 신호를 출력하는 것도 가능하다.
위와 같은 운동은 저항성 정적운동과 저항성 동적운동을 구현하는 것이며, 상기 애플리케이션은 이러한 운동결과를 수행일시, 시도횟수, 성공횟수 등의 데이터로 저장하고, 사용자는 자신의 수행 결과를 필요할 때마다 확인할 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.
이상과 같이 본 발명에 따른 좌식 운동치료 장치(10)에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
10: 좌식 운동치료 장치
100: 에어셀
100': 에어셀 매트 110: 지지용 매트
200: 공압 모터 300: 공압 분배기
310: 공기분배 블록 320: 솔레노이드 밸브
400: 공압 센서 500: 제어부
510: 통신모듈 600: 외부기기
100': 에어셀 매트 110: 지지용 매트
200: 공압 모터 300: 공압 분배기
310: 공기분배 블록 320: 솔레노이드 밸브
400: 공압 센서 500: 제어부
510: 통신모듈 600: 외부기기
Claims (10)
- 4개의 에어셀이 2×2의 배열로 결합된 에어셀 매트;
양압과 음압을 선택적으로 발생시킬 수 있는 공압 모터;
상기 공압 모터와 연결되고, 상기 공압 모터에서 발생된 양압 또는 음압을 상기 4개의 에어셀에 각각 독립적으로 제공하는 공압 분배기;
상기 에어셀 내부의 압력을 측정하도록 4개의 에어셀에 각각 구비되는 공압 센서; 및
상기 공압 모터 및 공압 분배기를 제어하여 상기 각 에어셀 내부의 압력을 사전에 설정된 값으로 충진하고, 상기 공압 센서에 의해 취득된 각 에어셀의 압력 및 그 비율로부터 상기 에어셀 매트에 가해진 체중의 중심점을 산출하는 제어부;
를 포함하는 좌식 운동치료 장치. - 제1항에 있어서,
상기 공압 분배기는 그 내부에 공압이 흐르는 4개의 유로가 형성된 공기분배 블록과, 상기 공기분배 블록의 각 유로와 상기 4개 에어셀의 연결라인 상에 각각 구비된 4개의 솔레노이드 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 4개의 솔레노이드 밸브를 독립적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제1항에 있어서,
상기 에어셀 매트의 높이방향 주위를 따라 지지용 매트가 구비되고, 상기 지지용 매트는 상기 공압 분배기를 통해 상기 공압 모터에서 발생된 양압 또는 음압을 제공받는 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 산출된 체중의 중심점의 위치 또는 그 이동궤적을 표시부를 통해 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제5항에 있어서,
상기 제어부는 통신모듈을 구비하고, 상기 표시부는 상기 통신모듈을 통해 무선통신되는 외부기기인 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제6항에 있어서,
상기 외부기기는 스마트폰 또는 태블릿 PC인 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제7항에 있어서,
상기 외부기기는 상기 체중의 중심점의 위치 또는 그 이동궤적을 시각적으로 보여주는 애플리케이션을 구비하는 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제8항에 있어서,
상기 애플리케이션은 상기 중심점의 위치가 사전에 설정된 영역 안에 있는 상태와 벗어난 상태를 구별하여 각 상태에 대응되는 서로 다른 시각적, 청각적 또는 진동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치. - 제8항에 있어서,
상기 애플리케이션은 사용자에게 목표로 하는 중심점의 위치를 시각적으로 표시하고, 상기 사용자 체중의 중심점이 상기 목표로 제시된 위치에 도달한 후 정해진 기준시간 동안 기준영역 안에 중심점의 위치를 유지시키는 경우 그 결과를 시각적, 청각적 또는 진동 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 좌식 운동치료 장치.
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KR20190052861A (ko) * | 2017-11-09 | 2019-05-17 | 주식회사 리라이브 | 공압 조절장치 |
KR20200000173A (ko) * | 2018-06-22 | 2020-01-02 | 사단법인 캠틱종합기술원 | 척추 건강을 위한 자세균형 측정 시스템 |
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---|---|---|---|---|
KR20160088969A (ko) * | 2015-01-16 | 2016-07-27 | 건양대학교산학협력단 | 앉은 자세 균형 훈련용 의자 시스템 |
KR20190052861A (ko) * | 2017-11-09 | 2019-05-17 | 주식회사 리라이브 | 공압 조절장치 |
KR20200000173A (ko) * | 2018-06-22 | 2020-01-02 | 사단법인 캠틱종합기술원 | 척추 건강을 위한 자세균형 측정 시스템 |
CN111568669A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-25 | 上海创始实业(集团)有限公司 | 气囊垫气压调整方法、装置和计算机可读存储介质 |
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