KR20210031029A - 압력측정부재를 포함하는 척추치료기 - Google Patents

Abstract

본원발명은 사람 척추의 길이방향을 따라 지압부재가 이동하면서 상기 척추를 지압하는 척추치료기에 관한 것으로, 상기 지압부재가 이동시 상기 지압부재의 양측을 지지하기 위한 평행한 두 개의 레일부재, 상기 지압부재를 이동시키는 주행수단, 상기 주행수단에 동력을 제공하는 동력부재, 상기 주행수단 상에 설치되며 상기 지압부재의 중앙부와 정렬되어 설치되는 압력센서를 구비한 압력측정부재 및 제어부를 포함한다.

Description

압력측정부재를 포함하는 척추치료기{Spinal therapy device comprising pressure sensor}

본원발명은 압력측정부재를 포함하는 척추치료기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주행수단 상에 설치되는 압력측정부재를 포함하는 척추치료기에 관한 것이다.

장시간 동안 올바르지 않은 자세로 생활을 하거나, 업무를 수행하는 사람들의 경우 피로, 목 통증, 어깨 결림, 허리 통증, 골반 통증, 척추 측만증, 목 디스크, 허리 디스크 등의 불편과 고통을 경험하는 경우가 많다.

물리치료는 척추질환과 통증을 유발하는 척추변위 부위에 핫팩(Hot Pack)을 이용한 온열치료나 저주파 전기자극치료가 있으며, 한의원의 경우 침이나 뜸 치료가 부가될 수 있다.

가정에서 활용할 수 있는 장치로는 온열매트, 온열옥매트, 베개가 구비된 온열매트 등이 있다. 또한 본원발명의 발명자는 단순한 온열 효과 외에 척추 기립근을 바로 자극할 수 있는 발명을 이미 개발한바 있다(특허문헌 1 및 2 참조).

특허문헌 1, 2는 척추를 자극하는데 있어서는 매우 효율적이고 다양한 신체를 고려한 레일을 사용하고 있지만, 사용자의 신장, 체형, 몸무게의 변화에 정밀하게 대응하기 위한 전문화가 필요하다.

특허문헌 3은 온열치료기에 관한 것으로서, 구체적으로 사용자의 상체와 하체 모두에 지압과 안마 효과를 제공할 수 있는 온열 치료기로 롤러 타입의 도자가 받침판 상에 회전가능하게 설치되는 한편 상기 받침판은 이동대차에 설치되는 승강모터에 의해 상·하방향 승강하면서 동시에 구동모터 회전축 단부에 축설된 피니언과 상기 상부매트의 장공내측 테이블상에 길이방향으로 길게 구비되는 랙의 치합구동에 의해 장공내에서 좌·우 방향으로 이동토록 구성되며, 온열 치료기 하부매트의 장공내 테이블 상에는 공지된 구성의 발마사지기가 상기 장공내에서 임의로 그 위치를 가변시킬 수 있도록 구성에 관한 것이다.

특허문헌 4는 척추 교정 기능이 구비된 침대용 매트리스 어셈블리에 관한 것으로서, 구체적으로 매트리스 본체에 내장되어 상기 매트리스 본체상에 가해지는 사용자의 하중으로 인한 압력을 읽어들이는 감지부; 및 상기 감지부와 전기적으로 연결되어 상기 매트리스 본체의 상면으로부터 출입 가능하게 구비되고, 상기 매트리스 본체상에 가해지는 상기 압력의 분포에 따라 상기 사용자의 경추부 및 상기 요추부를 지지하는 자세 교정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 침대 자체가 사용자의 올바른 수면 자세를 유지하도록 유도할 수 있는 척추 교정 기능이 구비된 침대용 매트리스 어셈블리에 관한 것이다.

특허문헌 5는 실시간 지압력 및 인체스캔 제어방법에 관한 것으로서, 구체적으로 (a) 지압부의 수평위치별 기준 수직높이를 설정하고, 기준 수직높이 범위내에서 목표지압력을 설정하는 단계; (b) 로드셀에 가해지는 사용자의 하중 측정 데이터에 의하여 현재 측정지압력을 연산하는 단계; 및 (c) 상기 목표지압력과 현재 측정지압력을 비교하여 상기 지압부의 수직높이를 제어하는 단계;를 포함하는 장치에 관한 것이다.

특허문헌 3 내지 5는 압력 변화를 감지하는 측정부재를 구비하고 있으나, ① 다수의 롤러가 구비된 하부 지지판에 걸리는 하중을 통해서 압력을 측정하고 있는바, 신체 특정 부위, 특히 척추에 걸리는 압력을 정확하게 측정할 수 없고, 척추와 등의 넓은 부분에 걸리는 하중만을 측정할 수 있다. 이는 특허문헌 3 내지 5가 신체의 굴곡을 파악하거나, 척추의 측만 등을 측정하는 것이 아닌 지압을 하면서 이의 강도를 조정하기 위한 것이 주 목적이기 때문에 본원발명에서 목적하고자 하는 정확한 측정이 구조적으로 불가능하다.

② 상기 장치들은 지압을 하는 롤러에 걸리는 하중을 감지함으로써 압력 변화를 간접적으로 측정하고 있으나, 지압과 압력 센싱을 동시에 진행함으로써 장치가 복잡하고, 이에 따른 시스템의 고장의 확률이 높아질 수 있다.

③ 하나의 하중 감지 수단에 의해서 지압과 하중 감지를 하기 때문에 상기 하중 감지 수단이 고장날 경우, 매우 강한 압력이 신체에 가해질 수 있고, 이러한 현상을 방지할 수 있는 수단이 없다. 최근의 지압 또는 마사지 장치는 연령에 상관없이 사용되는 경우가 많고, 또한 개인별 선호도에 따라 매우 약한 압력부터 강한 압력까지 설정이 가능하도록 제조된다. 하나의 센서에 의해 감지 및 제어를 하는 선행문헌은 자칫 뼈의 강도가 약한 노년층이나 어린이 또는 성장기의 청소년이 사용할 경우 위험이 발생할 경우에 대한 안전 수단이 취약하다.

대한민국 등록특허공보 제10-1328316호 대한민국 등록특허공보 제10-1942267호 대한민국 등록실용신안공보 제20-0421147호 대한민국 등록특허공보 제10-1760727호 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0037725호

본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 효율적인 척추치료를 위해 압력 변화를 감지하는 측정부재가 내장된 척추치료기를 제공하는 것이다.

구체적으로 ① 지압을 진행하는 부위에 걸리는 압력을 직접적으로 측정함으로써, 정확한 압력 데이터를 측정할 수 있으며, 측정된 데이터를 활용하여 사용자의 다양한 신체 형태 및 체중에 대응할 수 있는 척추치료 기능을 제공할 수 있게 한다.

② 본원발명은 종래의 척추치료기가 가지고 있는 센싱과 지압이 동시에 이뤄지는 복잡한 구조를 탈피하여 단순하면서 효과적이고, 또한 A/S의 관리가 용이하고 원천적으로 고장이 적은 시스템을 제공하고자 한다.

③ 본원발명은 다양한 크기나 형태의 신체와 연령에 상관없이 안전하게 사용할 수 있는 척추 치료기를 제공하고자 한다.

다만, 본원발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사람 척추의 길이방향을 따라 지압부재가 이동하면서 상기 척추를 지압하는 척추치료기에 있어서, 상기 지압부재가 이동시 상기 지압부재의 양측을 지지하기 위한 평행한 두 개의 레일부재, 상기 지압부재를 이동시키는 주행수단, 상기 주행수단에 동력을 제공하는 동력부재, 상기 주행수단 상에 설치되며 상기 지압부재의 중앙부와 정렬되어 설치되는 압력센서를 구비한 압력측정부재 및 제어부를 포함하는 척추치료기를 제공한다.

본원발명의 일 실시예에 의하면, 온열매트의 내부에 척추치료기를 설치하여, 온열기능과 척추치료기능을 동시에 구현할 수 있는 척추치료기가 내장된 온열매트를 제공함으로써, 척추치료기의 지압롤러가 척추를 따라 주행하면서 척추를 지압하여 일자목, 목 디스크, 허리 디스크 등과 같은 척추질환 및 통증을 보다 효과적으로 예방치료를 할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 지압을 진행하는 부위에 걸리는 압력을 직접적으로 측정함으로써, 정확한 압력 데이터를 측정할 수 있으며, 측정된 데이터를 활용하여 사용자의 다양한 신체 형태 및 체중에 대응할 수 있는 척추치료 기능 효과가 있다.

또한, 종래의 척추치료기가 가지고 있는 센싱과 지압이 동시에 이뤄지는 복잡한 구조를 탈피하여 단순하면서 효과적이고, 또한 A/S의 관리가 용이하고 원천적으로 고장이 적은 시스템을 제공 가능한 효과가 있다.

또한, 지압과 별도로 압력을 측정하는 센싱부를 구비함으로써, 지압부의 고장은 압력부의 측정값을 통해서 위험을 감지할 수 있고, 센싱부의 고장은 지압부의 위치 측정 장치에 의해서 위험을 방지할 수 있는 2중의 안전 장치를 제공할 수 있다.

다만, 본원발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본원발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본원발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본원발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본원발명의 일 실시예에 따른 압력측정부재가 부가된 척추치료기에 대한 사시도이다.
도 2는 본원발명의 일 실시예에 따른 압력측정부재가 부가된 척추치료기에 대한 분해 사시도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본원발명의 실시예에 대하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본원발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본원발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석 되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본원발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본원발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본원발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본원발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본원발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본원발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

본원발명은 사람 척추의 길이방향을 따라 지압부재가 이동하면서 상기 척추를 지압하는 척추치료기에 있어서, 상기 지압부재가 이동시 상기 지압부재의 양측을 지지하기 위한 평행한 두 개의 레일부재, 상기 지압부재를 이동시키는 주행수단, 상기 주행수단에 동력을 제공하는 동력부재, 상기 주행수단 상에 설치되며 상기 지압부재의 중앙부와 정렬되어 설치되는 압력센서를 구비한 압력측정부재 및 제어부를 포함하는 척추치료기를 제공한다.

또한, 상기 압력측정부재는 압력을 측정하기 위한 압력센서, 상기 압력센서에 압력을 전달하기 위한 압력전달부 및 상기 압력전달부를 지지하기 위한 센서지지부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 압력센서는 상기 주행수단의 상면에 고정되고, 상기 압력전달부의 일측은 롤러 형태일 수 있다.

또한, 상기 압력측정부재는 별도의 제2주행수단 상에 설치될 수 있다.

상기 주행수단과 제2주행수단은 상기 동력부재 구성요소 중 회전운동을 하는 회전막대부재에 의해서 이동할 수 있고,

상기 주행수단과 제2주행수단은 각각의 클러치를 구비하고 있을 수 있다. 상기 클러치는 각각의 주행수단과 제2주행수단이 상기 회전막대부재의 회전운동에 따라서 이동을 할 수 있게 하거나, 중립의 위치인 실질적으로 고정되는 힘이 없는 상태로 변경이 가능하다.

상기 클러치는 상기 회전막대부재의 리니어 스크류의 나사부와 결합을 하거나 하지 않을 수 있게 하는 것으로서 구체적인 형태를 다양한 변형이 가능할 수 있다.

또한, 상기 압력측정부재는 유압, 장력, 탄성체, 압전소자 및 로드셀 중 어느 하나 이상에 의해서 압력을 측정할 수 있다.

또한, 상기 압력전달부는 기준 이상의 충격을 흡수하기 위해 내부에 탄성부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 압력측정부재에서 발생된 신호를 수신 후 이를 시각적으로 표시할 수 있는 수단을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 지압부재는 척추를 직접적으로 지압하는 지압롤러, 일측이 상기 주행수단의 상면 중앙 일측에 고정되며 타측에는 지압롤러가 배치되는 롤러지지대 및 상기 롤러지지대의 양측부에 설치되어, 상기 레일부재의 상부면을 따라 주행하기 위한 주행롤러를 포함할 수 있다.

또한, 상기 주행수단은 하단부에 회전막대부재의 회전운동을 직진 또는 후진 운동으로 변환하는 주행너트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 동력부재는 회전운동에 의해서 상기 주행수단이 이동할 수 있는 동력을 전달하는 회전막대부재, 상기 회전막대부재를 회전시키는 구동부재; 및 상기 구동부재의 동력을 상기 회전막대부재에 전달하는 기어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 유선 또는 무선에 의한 신호를 수신하는 신호수신부 및 상기 신호수신부를 통해서 수신 받은 신호에 따라서 지압프로그램을 진행할 수 있도록 동력신호를 발생하는 신호발생부를 포함할 수 있다.

도 1은 본원발명의 일 실시예에 따른 압력측정부재가 부가된 척추치료기에 대한 사시도이며, 도 2는 본원발명의 일 실시예에 따른 압력측정부재가 부가된 척추치료기에 대한 분해도 사시도이다.

본원발명에 따른 척추치료기의 구체적인 하나의 구성은 특허문헌 1(대한민국 등록특허 10-1328316호) 내지 2(대한민국 등록특허 10-194267)와 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

본원발명의 또 다른 일실시예에 따른 압력측정부재는 상기 특허문헌 1 또는 특허문헌 2의 주행수단에 부가될 수 있지만, 척추의 길이방향을 따라 움직이는 지압부재를 이동시키는 주행수단을 가지고 있는 어떠한 척추치료기에 적용이 가능하다.

본원발명의 일 실시예에 따른 도 1 및 도 2에 나타낸 압력측정부재(1155)는 주행수단(141) 상에 설치되며 기둥형태로 되어 있고, 상기 압력측정부재(1155)의 상면과 하면은 원형 및 삼각형, 사각형, 오각형 등 3개 이상의 내각을 갖는 형태일 수 있다.

상기 압력측정부재(1155)의 상면 및 하면 어느 한 곳 이상에 압력센서가 위치할 수 있다.

또한, 상기 압력전달부는 탄성력을 갖는 소재로 이루어져 있어, 사용자의 하중을 견디며, 측면에서 힘이 가해지더라도 이탈하지 않을 수 있다. 특히 매트의 특성상 사용자 발로 밟거나 뛸 경우 압력센서에 과도한 하중이 걸릴 수 있고 이로 인해서 압력센서가 파손될 수 있는바, 상기 압력전달부를 버퍼로 사용하여 압력센서의 파손을 막을 수 있다.

본원발명에 따른 척추치료기는 치료동작이 끝나면 상기 척추치료기가 매트 외부로 돌출되지 않아 사용자가 사용 후 그대로 편안하게 지속적인 이용이 가능할 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본원발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본원발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본원발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본원발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본원발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본원발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본원발명은 본원발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본원발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본원발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본원발명의 범위에 포함된다. 본원발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

141: 주행수단
1140: 지압부재
1155: 압력측정부재

Claims (12)

1. 사람 척추의 길이방향을 따라 지압부재가 이동하면서 상기 척추를 지압하는 척추치료기에 있어서,
   상기 지압부재가 이동시 상기 지압부재의 양측을 지지하기 위한 평행한 두 개의 레일부재;
   상기 지압부재를 이동시키는 주행수단;
   상기 주행수단에 동력을 제공하는 동력부재;
   상기 주행수단 상에 설치되며 상기 지압부재의 중앙부와 정렬되어 설치되는 압력센서를 구비한 압력측정부재; 및
   제어부;
   를 포함하는 척추치료기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압력측정부재는
   압력을 측정하기 위한 압력센서;
   상기 압력센서에 압력을 전달하기 위한 압력전달부; 및
   상기 압력전달부를 지지하기 위한 센서지지부;
   를 포함하는 척추치료기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 압력센서는 상기 주행수단의 상면에 고정되고,
   상기 압력전달부의 일측은 롤러 형태인 척추치료기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 압력측정부재는 별도의 제2주행수단 상에 설치되는 척추치료기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 주행수단과 제2주행수단은 상기 동력부재 구성요소 중 회전운동을 하는 회전막대부재에 의해서 이동할 수 있고,
   상기 주행수단과 제2주행수단은 각각의 클러치를 구비하고 있어, 각각 개별적으로 움직이거나 동시에 움직일 수 있는 척추치료기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 압력측정부재는 유압, 장력, 탄성체, 압전소자 및 로드셀 중 어느 하나 이상에 의해서 압력을 측정하는 척추치료기.
7. 제2항에 있어서,
   상기 압력전달부는 기준 이상의 충격을 흡수하기 위해 내부에 탄성부재를 포함하는 척추치료기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는 압력측정부재에서 발생된 신호를 수신 후 이를 시각적으로 표시할 수 있는 수단을 추가로 포함하는 척추치료기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 지압부재는
   척추를 직접적으로 지압하는 지압롤러;
   일측이 상기 주행수단의 상면 중앙 일측에 고정되며 타측에는 지압롤러가 배치되는 롤러지지대; 및
   상기 롤러지지대의 양측부에 설치되어, 상기 레일부재의 상부면을 따라 주행하기 위한 주행롤러;
   를 포함하는 척추치료기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 주행수단은
    하단부에 회전막대부재의 회전운동을 직진 또는 후진 운동으로 변환하는 주행너트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추치료기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 동력부재는
    회전운동에 의해서 상기 주행수단이 이동할 수 있는 동력을 전달하는 회전막대부재;
    상기 회전막대부재를 회전시키는 구동부재; 및
    상기 구동부재의 동력을 상기 회전막대부재에 전달하는 기어부;
    를 포함하는 척추치료기.
12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    유선 또는 무선에 의한 신호를 수신하는 신호수신부; 및
    상기 신호수신부를 통해서 수신 받은 신호에 따라서 지압프로그램을 진행할 수 있도록 동력신호를 발생하는 신호발생부;
    를 포함하는 척추치료기.

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