KR20210083802A - 개의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법 및 이를 이용한 트레드밀 - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 트레드밀은 컨베이어 벨트를 구동하는 컨베이어 구동부, 상기 컨베이어 벨트의 구동 모드 프로그램을 저장한 메모리, 상기 구동 모드 프로그램에 따라 상기 컨베이어 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 구동 모드는 일반 모드와 반려견의 건강 증진을 위한 운동 모드를 포함하며, 상기 운동 모드는 동적 휴식 구간과 운동 구간이 교대로 진행되는 인터벌 프로그램으로 구동되고 상기 동적 휴식 구간은 상기 컨베이어 벨트의 경사도가 없는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 미리 설정된 제1시간 동안 제1속도로 움직이며, 상기 운동 구간은 상기 동적 휴식 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 경사도보다 높은 경사도를 가지는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 제2시간 동안 제2속도로 움직일 수 있다.
Description
본 발명은 개의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법 및 이를 이용한 트레드밀에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 인간의 운동 프로그램 중 하나인 FITT-VP 방법을 기초로 개의 건강 증진을 위해 맞추어 개발한 인터벌 운동 방법 및 이를 이용한 트레드밀에 관한 발명이다.
최근 소가족 시대에 접어들면서 반려견이나 고양이와 같은 애완동물 또는 반려동물이 가족 구성원으로 여겨지는 문화가 형성되고 있는 추세이다. 따라서, 반려동물을 키우는 대다수의 사람들이 자신의 건강뿐만 아니라 반려동물의 건강을 관리에 신경을 쓰고 있다. 이러한 현상은 국내 뿐만 아니라 해외에서도 활발히 일어나고 있는데, 구체적으로 일본에서는 반려동물의 근육 손상 및 스트레스 조절을 위한 마사지를 훈련 받아 관리사로서 자격증 제도(Japan Pet Massage Academy)가 있으며 미국 또한 영국에서는 관련 협회가 출범하여 시장이 형성되고 있는 중이다.
사람과 마찬가지로 반려 동물도 실외활동을 하지 않고 실내에만 있다 보면 운동 부족 등으로 인해 스트레스가 증가하기 때문에, 반려동물 또한 스트레스를 해소하기 위해 주기적으로 야외 활동이나 산책이 필요하다. 또한, 반려동물 역시 사람처럼 연령이 증가하면서 노화가 진행되면, 실내에서 지내는 시간이 많으므로 심폐기능, 골밀도 등 신체적 기능이 급격이 떨어진다. 따라서 이를 방지하기 위해 반려동물의 특성에 맞는 주기적인 운동을 통해 신체적 기능을 강화하거나 유지시킬 필요가 있다.
이러한 관심 속에 최근 반려동물 중 가장 대표적 반려 동물이라 할 수 있는 반려견의 신체적 기능 향상을 위한 여러 연구가 진행되었다. 특히 트레드밀(Treadmill)의 경우 실내에서 비교적 간단하게 이용할 수 있어 대표적인 반려동물의 운동기구로 사용되고 있어, 트레드밀을 이용한 운동을 통해 반려견의 신체적 기능을 향상시킴을 확인한 여러 연구들이 있다.
구체적으로 사람의 운동 프로그램 중 하나인 FITT-VP 기초로 연구가 진행되고 있는데, FITT-VP 에서 F는 Frequency(얼마나 자주), I는 Intensity(얼마나 힘들게), T는 Time(얼마 동안), 또 다른 T는 Type(어떤 종류), V는 Volume(운동량), P는 Progression(운동량 증가)를 의미한다.
R. W. Queiroz et al.의 연구의 경우, 9두의 군견을 대상으로 12분 동안의 트레드밀 운동을 통해 체온, 혈압을 측정하여 심혈관 변화에 긍정적 변화를 확인하였고, Vrbanac et al.의 운동의 경우, 15두의 라브라도 리트리버를 대상으로 6개월간의 트레드밀 운동을 통해 운동 초기 단계(2개월 후)보다 운동 후기 단계(4개월 후)에서 심박수의 변화가 감소한 것을 확인하여 심폐기능이 향상되는 긍정적 효과를 확인하였다.
그러나 이러한 반려견을 대상으로 한 선행연구들은 단순한 형태의 운동만을 실시하였기 때문에, 신체 기능과 운동기능 향상에 한계가 있었으며, 이러한 한계를 극복하기 위해 여러 연구가 진행되고 있으나 아직까지는 인간의 FITT-VP 원리를 적용한 반려견의 신체적 특성을 고려한 과학적이고 체계적인 운동 프로그램이 존재하지 않는 문제점이 있다.
1. Garber CE et al.,2011. Med Sci Sports Exerc, 43(7), 1334-1359.
2. American College of Sports Medicine. ACSM's guidelines for exercise testing and prescription. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2013. p.162-179.
3. R. Andel et al., Journals of Gerontology 63, 62-66 (2008).
따라서, 일 실시예에 따른 반려견의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법 및 이를 이용한 트레드밀은 앞서 설명한 문제점을 해결하기 위해 고안된 발명으로서, 사람의 운동 프로그램 중 하나인 FITT-VP를 기초로 반려견에게 가장 적합한 운동 프로그램을 개발하여 반려견의 건강을 증진시키는데 그 목적이 있다.
구체적으로, 동적 휴식 구간과 운동 구간이 교대로 포함되어 있는 인터벌 운동 프로그램을 통해 반려견의 골밀도 및 심폐기능 강화를 위한 운동 프로그램을 제공하는데 그 목적이 있다.
일 실시예에 따른 트레드밀은 컨베이어 벨트를 구동하는 컨베이어 구동부, 상기 컨베이어 벨트의 구동 모드 프로그램을 저장한 메모리, 구동 모드 프로그램에 따라 상기 컨베이어 구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 구동 모드는 일반 모드와 반려견의 건강 증진을 위한 운동 모드를 포함하며, 상기 운동 모드는 동적 휴식 구간과 운동 구간이 교대로 진행되는 인터벌 프로그램으로 구동되고 상기 동적 휴식 구간은 상기 컨베이어 벨트의 경사도가 없는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 미리 설정된 제1시간 동안 제1속도로 움직이며 상기 운동 구간은 상기 동적 휴식 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 경사도보다 높은 경사도를 가지는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 제2시간 동안 제2속도로 움직일 수 있다.
상기 제1시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제1속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도가 4km 내지 6km이며, 상기 제2시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제2속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도는 7km/h 내지 13km/h 인 포함할 수 있다.
상기 인터벌 프로그램은, 제 1 동적 휴식 구간, 제 1 운동 구간, 제 2 동적 휴식 구간, 제 2 운동 구간, 제 3 동적 휴식 구간 및 제 3 운동 구간을 포함할 수 있다.
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도는 모두 동일하거나, 서로 다른 속도를 가질 수 있다.
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도가 동일한 경우, 상기 컨베이어 벨트의 속도는 4km 내지 6km일 수 있다.
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서의 시간은 모두 동일하거나, 서로 다른 시간을 가질 수 있다.
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 시간이 모두 동일한 경우, 동일한 시간은 3분 내지 6분일 수 있다.
상기 제1운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도는 모두 동일하거나 서로 다른 속도를 가질 수 있다.
상기 제 1 운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도는 상기 제 2 운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도보다 느리며, 제 2운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도는 상기 제3 운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도보다 느릴 수 있다.
상기 제1운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도의 범위는 7km/h 내지 13 km/h 일 수 있다.
상기 제 1 운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 경사는 모두 동일하거나 서로 다는 경사도를 가질 수 있다.
상기 제 1 운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간의 시간은 모두 동일하거나 서로 다른 시간을 가질 수 있다.
다른 실시예에 따른 벨트를 포함하는 트레드밀을 이용한 개의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법은, 동적 휴식 구간과 운동 구간이 교대로 진행되는 인터벌 프로그램에 의해 진행되며, 상기 동적 휴식 구간은 상기 컨베이어 벨트의 경사도가 없는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 미리 설정된 제1시간 동안 제1속도로 움직이는 단계 및 상기 운동 구간은 상기 동적 휴식 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 경사도보다 높은 경사도를 가지는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 제2시간 동안 제2속도로 움직이는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제1속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도가 4km 내지 6km일 수 있다.
상기 제2시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제2속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도는 7km/h 내지 13km/h 일 수 있다.
상기 인터벌 프로그램은 제 1 동적 휴식 구간, 제 1 운동 구간, 제 2 동적 휴식 구간, 제 2 운동 구간, 제 3 동적 휴식 구간 및 제 3 운동 구간을 포함하고,
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도는 모두 동일하거나, 서로 다른 속도를 가지는 트레드밀을 이용한 반려견의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법.
일 실시예에 따른 개의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법 및 이를 이용한 트레드밀은 반려견에게 적합한 최적화된 운동 프로그램을 제공함으로써, 보다 개의 건강을 효율적으로 증진시킬 수 있으며, 구체적으로 개의 골밀도와 심폐기능을 효과적으로 증진시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 트레드밀의 일부 구성 요소를 도시한 도면이다.
도2는 일 실시예에 따라 본 발명의 원리가 적용된 반려견을 위한 트레드밀을 도시한 도면이다.
도3은 일 실시예에 따라 본 발명의 원리가 적용된 사람을 위한 트레드밀을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 트레드밀의 운동 모드에 적용될 수 있는 인터벌 운동 프로그램을 설명하기 위한 표이다.
도 5는 제 1실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 제 2실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 제 3실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 8은 제 4실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 8는 제 5실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램을 반려견에게 수행시켰을 경우에, 측정된 반려견의 심박수를 나타낸 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램을 반려견에게 수행시킨 전과 에 촬영한 반려견의 척추뼈 및 대퇴큰의 골밀도 사진이다.
도2는 일 실시예에 따라 본 발명의 원리가 적용된 반려견을 위한 트레드밀을 도시한 도면이다.
도3은 일 실시예에 따라 본 발명의 원리가 적용된 사람을 위한 트레드밀을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 트레드밀의 운동 모드에 적용될 수 있는 인터벌 운동 프로그램을 설명하기 위한 표이다.
도 5는 제 1실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 제 2실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 제 3실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 8은 제 4실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 8는 제 5실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 10은 일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램을 반려견에게 수행시켰을 경우에, 측정된 반려견의 심박수를 나타낸 그래프이다.
도 11은 일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램을 반려견에게 수행시킨 전과 에 촬영한 반려견의 척추뼈 및 대퇴큰의 골밀도 사진이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제 1", "제 2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
또한, 본 명세서에서는 반려동물 중 편의의 설명을 위해 반려견(개)를 위주로 설명하지만, 본 발명의 원리가 반려견에게만 적용되는 것은 아니고 다른 반려 동물 예를 들어, 반려묘에게도 적용될 수 있으며,반려견과 같은 범주에 속하는 군견, 경찰견 및 탐지견과 같은 특수 목적의 견에게도 본 발명이 원리가 적용될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 반려견의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 프로그램을 포함하고 있는 트레드밀(100)의 일부 구성요소를 도시한 도면이며, 도2는 일 실시예에 따라 본 발명의 원리가 적용된 반려견을 위한 트레드밀을 도시한 도면이고, 도3은 일 실시예에 따라 본 발명의 원리가 적용된 사람을 위한 트레드밀을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 트레드밀(100)은 트레드밀(100)의 다양한 정보를 표시하는 디스플레이(110), 사용자의 이동 단말기와 통신을 수행할 수 있는 통신부(120), 컨베이어 벨트(161)의 작동 시간을 계산하는 타이머(130), 트레드밀(100)의 운동 프로그램과 트레드밀(100)을 사용하는 사용자 혹은 반려 동물의 신체 정보가 저장되어 있는 저장부(140), 트레드밀(100)을 사용하는 사용자 혹은 동물의 신체 변화를 감지하는 감지부(150), 사람 또는 반려 동물이 운동을 할 수 있는 컨베이어 밸트(161), 컨베이어 벨트(161)를 구동시키는 컨베이어 벨트 구동부(160) 및 트레드밀(100)의 전반적인 작동을 제어하는 제어부(170)를 포함할 수 있다.
디스플레이(110)는 현재 트레드밀(100)의 구동 상태에 대한 정보 및 감지부(150)에 의해 감지된 사용자 또는 반려 동물의 신체 정보를 외부로 표시할 수 있다.
구체적으로, 디스플레이(110)는 현재 트레드밀(100)의 모드가 일반 모드인지 운동 모드인지, 운동 모드라면 운동 구간인지 아니면 동적 휴식 구간인지 여부에 대한 정보를 표시할 수 있고, 컨베이어 벨트(161)의 구동 속도 및 경사도에 대한 정보를 표시할 수 도 있다.
따라서, 디스플레이(110)는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube) 패널 등으로 구현될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 일 실시예에 따른 운동 프로그램이 동물을 위한 트레드밀(100)에 적용되면 그 크기에 맞춰 제작될 수 있고, 사람을 위한 트레드밀(100)에 적용되면 도 3에서 도시된 바와 같이 사람의 눈높이에 맞춘 위치에 마련될 수 있다.
통신부(120)는 트레드밀(100)의 구동 상태에 대한 정보 및 감지부(150)에 의해 감지된 사용자 또는 반려 동물의 신체 정보를 사용자의 이동 단말기로 송신할 수 있으며, 사용자는 통신부(100)와 원격 연결되어 있는 이동 단말기를 이용하여 트레드밀(100)을 원격 제어할 수 있다.
따라서, 통신부(120)는 이동통신망, 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), 고속하향패킷접속(HSDPA, High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신방식이나, 무선랜(WLAN, Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee) 등의 근거리 통신방식이나, RFID, NFC(Near Field Communication) 등의 근접 또는 근방 통신방식이나, 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신 방식을 이용하여 사용자의 이동 단말기와 통신을 수행할 수 있다.
한편, 통신부(120)는 상기 설명한 통신 방식에 한정되는 것은 아니며, 상술한 통신방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신방식을 포함할 수 있다.
타이머(130)는 컨베이어 밸트(161)를 구동시키는 컨베이어 밸트 구동부(160)의 타이밍 동작을 위한 타이밍 신호를 제공하며, 대체로 클럭 신호가 타임이 신호로써 제공될 수 있다. 이에 따라 컨베이어 밸트 구동부(160)는 제어부(170)로부터 송신한 운동 프로그램 모드에 따라 컨베이어 밸트(161)의 구동 속도를 시간에 맞춰 변화시킬 수 있다.
저장부(140)에는 트레드밀(100)의 운동 프로그램과 트레드밀(100)을 사용하는 사용자 혹은 반려 동물의 신체 정보가 저장되어 있을 수 있다. 따라서, 저장부(140)는 트레드밀(100)이 운동 모드를 수행하기 위한 프로그램과 프로그램 수행에 필요한 정보를 제어부(170)로 전송할 수 있다.
또한, 저장부(140)에는 운동을 수행하는 주체(사람 혹은 동물)에 대한 정보가 저장되어 있어서, 제어부(170)는 사람 또는 동물에 대한 신체 정보를 분석한 후, 사람 또는 동물의 건강을 증진시킬 수 있는 최적의 프로그램을 저장부(140)로부터 수신할 수 있다.
감지부(150)는 운동을 하는 주체, 사람 또는 동물에 대해서 실시간으로 신체 정보를 감지하고, 감지된 정보를 제어부(170)로 송신할 수 있다.
따라서, 감지부(150)는 사람 또는 동물의 신체 정보를 감지할 수 있는 각종 센서를 포함할 수 있는데, 구체적으로 근접 센서(미도시)와 동작 감지 센서(미도시) 등을 구비할 수 있으며, 이러한 센서들은 제어부(170)에 인터페이스되어서 각자의 센싱 신호를 제공할 수 있다.
근접 센서(151)는 컨베이어 벨트(161)의 전면부 근처에 설치될 수 있고 사람 또는 동물이 운동을 수행함에 있어서 컨베이어 벨트(161) 상의 미리 설정된 범위를 벗어났는지 여부에 대해 감지할 수 있다.
여기서 미리 설정된 범위란, 운동을 함에 있어서의 안정상 거리라 할 수 있는데, 컨베이어 벨트(161) 상에 사람 또는 동물이 앞쪽으로 전진할 수 있는 위치와 뒤쪽으로 후진할 수 있는 위치를 정한 것을 의미할 수 있다.
트레드밀(100)이 구동되는 상태에서 사용자 또는 동물이 허용된 위치를 벗어나면 사용자 또는 동물이 전방의 시설물과 충돌하거나 또는 컨베이어 벨트(161)로부터 이탈됨에 따른 안전사고가 발생될 수 있다. 따라서, 근접 센서는 이러한 안전 사고를 방지하기 위하여 설치된 것으로서, 이러한 움직임이 감지된 경우 위험 신호를 즉시 제어부(170)로 송신하고, 제어부(170)를 이를 기초로 컨베이어 밸트 구동부(160)를 제어하여 사고의 피해가 커지는 것을 방지할 수 있다.
동작 감지 센서(152)는 컨베이어 벨트(161)의 진입 위치에 설치될 수 있으며, 사람 또는 동물이 재활 운동을 위하여 컨베이어 벨트(161)로 진입하는 것을 감지하기 위하여 설치될 수 있다. 동작 감지 센서(152)에 의해 동물 또는 사용자가 컨베이어 벨트(161)에 진입한 것으로 판단되면, 제어부(170)는 컨베이어 벨트 구동부(160)를 작동시켜 사용자 또는 동물이 운동을 바로 시작할 수 있도록 운동 모드로 진입할 수 있다.
컨베이어 밸트 구동부(160)는 제어부(170)의 제어에 의하여 컨베이어 벨트(161)를 구동시킬 수 있으며, 도면에는 도시하지 않았으나 컨베이어 구동부(160)는 DC 모터를 이용하여 컨베이어 벨트(161)를 일반 모드와 운동 모드를 충족하는 다양한 모드로 구동하기 위한 구동력을 제공할 수 있다.
여기에서 일반 모드는 통상적으로 트레드밀(100)에서 일반인의 운동을 위하여 제공되는 정속 주행 등을 포함하는 것을 의미하며, 운동 모드는 반려견의 건강 증진을 위해 운동 구간과 동적 휴식 구간이 포함된 운동 프로그램을 의미할 수 있다.
도 2는 사람을 위해 제작된 트레드밀(100)의 일 예를 나타내는 모식도로서 컨베이어 벨트(161)가 지면에 평행하게 구성되고, 컨베이어 벨트(161)를 지지하는 프레임(도시되지 않음)에 일체 또는 조립되어서 지지대(162)가 구성될 수 있고, 지지대(162)의 상단에 일체 또는 조립되어서 디스플레이(110)가 구성될 수 있다.
디스플레이(110)에는 LED를 이용하여 문자 또는 기타의 시각적으로 식별 가능한 표시로써 컨베이어 벨트(161)를 포함한 러닝 머신의 구동 상태에 해당하는 정보를 표시하는 디스플레이 패널과 사용자가 쉽게 조작할 수 있는 위치에 터치 패널 또는 버턴으로 구성되는 키패드 등이 포함될 수 있다.
도 3은 반려견 또는 반려 동물을 위해 제작된 트레드밀(100)의 일 예를 나타내는 모식도로서 컨베이어 벨트(161)가 지면에 평행하게 구성되고, 컨베이어 벨트(161)는 컨베이어 벨트(161)를 구동시키는 컨베이어 벨트 구동부(160)를 감싸는 형식으로 배치될 수 있으며, 도 2와 다르게 디스플레이(100)는 트레드밀(100)의 하단에 위치할 수 있다.
제어부(170)는 상술한 일반 모드와 운동 모드에 맞추어 컨베이어 밸트 구동부(161)를 구동하기 위한 제반 제어 동작을 수행하고, 각각의 부들과 인터페이스를 이루면서 다양한 모드를 구현할 수 있다.
도 4의 표는 일 실시예에 따른 트레드밀(100)의 인터벌 운동 프로그램을 설명하기 위해 각각의 동적 휴식 구간과 운동 구간의 구체적인 수치를 표로 기재한 것이다.
일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램은 빈도(frequency), 강도(intensity), 시간(time), 운동 형태(type), 운동량(volume) 및 진행률(progression)이 주요 인자로 구성되는데, 이는 사람의 운동 프로그램 구성 원리(FITT-VP)기초하여 해당 요소들을 반려견에 맞추어 설정하였다.
그리고 인터벌 운동 프로그램의 실행 빈도는 주 2 내지 3회일 수 있는데, 이는 Norita Gildea et al.의 연구를 토대로 설정하였으며, 강도는 반려견의 최대 심박수의 60% 내지 80%의 심박수를 가지도록하는 움직임 속도 및 슬로프 경사도일 수 있다. 이는 Lada Radin (et al., 2015)의 운동 강도 연구를 참고하여, 최대심박수의 60% 내지 80%의 심박수로 설정하였다.
그리고 총 운동 시간은 30분 내지 60분으로 설정될 수 있는데 이는 Giuseppe Piccione et al. 및 Garber CE et al.에 따라 30분 내지 60분으로 설정하였다.
또한, 인터벌 운동 프로그램은 동적 휴식 구간과 운동 구간이 반복되는 인터벌 운동 형태일 수 있는데 이는 운동의 다양한 효과 검증에 있어 저,중강도 장시간 운동보다 인터벌 운동의 효과가 높다는 보고 (Arjun Jabbal et al., 2017; Niamh j. et al., 2017)가 우세함에 따라 인터벌 운동 형태 설정하였다.
또한, 진행률은 운동 수행 기간이 지남에 따라 점진적으로 운동 강도를 증가시킬 수 있는데 이는 운동 수행 기간이 지남에 따라 운동 적용 방법 및 강도 증가를 권장(American College of Sports Medicine, 2013)함에 따라 protocol and session 진행시 점진적으로 운동 강도 (grade and speed) 증가시키도록 설정하였다.
도 4에는 R은 Rest의 약어로 동적 휴식 구간을 의미하고, W는 Walking의 약어로 운동 구간을 의미하며, Grade는 컨베이어 벨트(161)의 경사도를 의미한다. 따라서, R1은 제 1동적 휴식 구간, W1은 제1운동 구간, R2는 제2 동적 휴식 구간, W2는 제2 운동 구간을 의미할 수 있으며, 제1동적 휴식 구간과 제1운동 구간은 합쳐서 제1세트, 제2동적 휴식 구간과 제2운동 구간은 합쳐서 제2세트로, 제3 동적 휴식 구간과 제3운동 구간은 합쳐서 제 3세트로 명칭될 수 있으며, 도 4의 표에서는 하나의 프로토콜(protocol)이 총 5 세트를 포함하는 것으로 기재되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 상황에 따라 5세트 이상으로 구성될 수 있다.
또한, 표의 수치를 보면 알 수 있듯이 프로토콜의 회차를 높이는 경우 동시에 컨베이어의 벨트(161)의 경사도, 동적 휴식 구간의 속도, 운동 구간의 속도도 점진적으로 증가하는 방식으로 운동을 수행하도록 할 수 있다.
도 5는 제 1실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이며, 도 6은 제 2실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이고, 도 7은 제 3실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다. 도 8은 제 4실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이며, 도 8는 제 5실시예예 따른 운동 모드의 시간에 따른 속도의 변화를 도시한 그래프이다.
도 5를 참조하면, 인터벌 운동 프로그램은 속도가 v0인 동적 휴식 구간과 속도가 v1인 운동 구간이 교대로 진행될 수 있으며, 동적 휴식 구간은 컨베이어 벨트(161)의 경사도가 없는 구간으로서, 동적 휴식 구간은 컨베이어 벨트(161)가 미리 설정된 제1시간(T1) 동안 제1속도로 움직일 수 있다.
운동 구간은 동적 휴식 구간에서의 컨베이어 벨트(161)의 경사도보다 높은 경사도를 가지는 구간으로서, 컨베이어 벨트(161)가 제2시간 동안 제2속도로 움직일 수 있다.
즉, 인터벌 운동 프로그램은 도 5에 도시된 바와 같이 제1시간 동안 동적 휴식 구간이, 제2시간 동안 운동 구간이 교차로 진행될 수 있는데, 제1시간은 3분 내지 6분의 시간으로, 제1속도는 컨베이어 벨트(161)가 4km 내지 6km로 움직이고, 제2시간은 3분 내지 6분의 시간으로, 제2속도는 컨베이어 벨트(161)가 7km/h 내지 13km/h로 움직이는 것이 반려견의 건강을 효과적으로 증진시킬 수 있다.
또한, 도 5에서는 동적 휴식 구간의 컨베이어 벨트(161)의 속도는 모두 동일한 속도인 v0으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 도6에 도시한 바와 같이 서로 다른 속도를 가질 수 있으며, 시간이 흐를수록 동적 휴식 구간의 속도는 증가하도록 운동 프로그램을 구성할 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니고 동적 휴식 구간의 속도는 일정하게 감소하도록 운동 프로그램을 구성할 수 도 있다.
또한, 도 5에서는 동적 휴식 구간의 시간은 모두 동일한 시간인 T1으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 도7에 도시한 바와 같이 서로 다른 시간(T11, T12, T13, T14)을 가지도록 구성할 수 도 있으며, T11, T12, T13, T14의 속도는 계속 증가하거나, 감소하는 시간이 되도록 운동 프로그램을 구성할 수 도 있다.
또한, 도 5에서는 운동 구간의 컨베이어 벨트(161)의 속도는 모두 동일한 속도인 v1으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 도8에 도시한 바와 같이 서로 다른 속도를 가질 수 있으며, 시간이 흐를수록 운동 구간의 속도는 증가하도록(v1-v2-v3-v4) 운동 프로그램을 구성할 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니고 동적 휴식 구간의 속도는 일정하게 감소하도록 운동 프로그램을 구성할 수 도 있다.
다만, 각각의 운동 구간에서의 속도를 다르게 구성한다 하더라도 각각의 속도는 7km/h 내지 13 km/h 범위에 포함되도록 구성하는 것이 반려견의 건강을 효과적으로 증진시킬 수 있다.
또한, 도 5에서는 운동 구간에서의 시간은 모두 T2로 동일한 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 각각의 구간에서 서로 다른 시간들을 가지도록 구성할 수 도 있다.
또한, 운동 구간에서의 컨베이어 벨트(161)의 경사도는 모두 동일한 경사도를 가지도록 운동 프로그램을 구성할 수도 있지만, 도 9에 도시한 바와 같이 시간이 지날수록 운동 구간의 경사도는 점차 증가(g1-g2-g3-g4)하도록 운동 프로그램을 구성할 수 도 있습니다.
도 9는 일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램을 반려견에게 수행시켰을 경우에, 측정된 반려견의 심박수를 나타낸 그래프이며, 도 10은 일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램을 반려견에게 수행시킨 전과 에 촬영한 반려견의 척추뼈 및 대퇴큰의 골밀도 사진이다.
실험에 이용된 개는 건강한 수컷 비글 6 마리(2 - 3세)를 12주 동안 주 2회 트레드밀에서 인터벌 운동 프로그램을 수행하였으며, 슬로프 경사도와 움직임 속도는 프로토콜 단계마다 증가시켰다. 심박수(HR)는 운동 기간 동안 Polar H-10 HR 센서를 사용하여 모니터링하였다.
반려견의 골밀도 촬영은 정량적 컴퓨터 단층 촬영(QCT) 장치를 이용하여 촬영하였으며, QCT는 16 채널 멀티 검출기 CT 스캐너 (Brivo 385, GE Healthcare, Amersham, U.K.)를 사용하여 수행되었으며, 스캐닝 매개 변수는 다음과 같다 : 100 kV, 100 mAs, 슬라이스 두께 1.25 mm 및 슬라이스 간격 1.25 mm 팬텀과 요추는 서로 평행하게 위치 하였다. 모든 QCT 이미지는 뼈 알고리즘으로 스캔되었으며, CT 스캔은 운동 전후에 각각 수행되었다.
이미지 분석은 시판중인 소프트웨어 (RadiAnt DICOM 뷰어, Medixant, 폴란드, Poznan, Osirix DICOM 뷰어, Pixmeo, 스위스 제네바)를 사용하여 모든 CT 이미지를 분석하였으며, QCT를 위한 관심 영역 (ROI)은 3 번째 요추의 척추만을 포함하고 횡단 과정의 기원에서 이미지를 사용하여 측정하였다.
모든 측정 부위의 피질골과 섬유 골은 ROI에 포함되었으며 대퇴골에서 근위 골밀의 3 분의 1, 원위 골 골의 1/3에서 측정을 수행하였다. 모든 결과는 세 가지 측정의 평균값으로 표시하였다. CT 스캔은 운동 적용의 시작주와 마지막주(12주)에 각각 수행되었다.
실험 결과는 도 11과 도 12로 설명될 수 있는데, 비글의 HR의 변화는 도 11에 도시된 바와 같이 인터벌 운동 프로그램의 운동 강도가 변화함에 따라 비글의 HR도 변화하는 모습을 보였다. 운동 강도가 점진적으로 증가함에 따라 HR 수치도 증가하였으나 일정 수준 이상 증가하지 않았다. 또한, W 및 R 각 단계에서 유의하게 다른 HR 패턴을 보였다.
인터벌 운동 전과 후의 골밀도는 도 12에 도시된 바와 같이 척추에서 운동 전 294.1 ± 5.4 HA 였으나, 운동 후 317.2 ± 6.6 HA로 유의하게 증가하였다. 또한, 대퇴골에서 541.6 ± 16.6 HA 골밀도를 운동 전에 보였으나, 운동 후 610.2 ± 27.8 HA로 유의한 증가를 보여주었다.
즉, 일 실시예에 따른 인터벌 운동 프로그램을을 실시한 결과, 비글 6마리 모두 운동 강도 변화에 따라 HR도 함께 변화하는 것을 확인하였으며, 운동 전과 후에 골밀도 변화에 있어서 운동 후 척추뼈와 대퇴골의 골밀도가 유의하게 증가함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 인터벌 운동 프로그램은 개의 골밀도 및 심폐기능 강화시키는 데에 이용될 수 있음을 확인하였다.
종래 트레드밀을 이용한 반려견의 운동의 경우 반려견의 신체적 특징을 고려하여 효과적으로 반려견의 건강을 증진시킬 수 있는 운동 프로그램이 존재하지 않았다.
그러나, 일 실시예에 따른 반려견의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법 및 이를 이용한 트레드밀(100)은 반려견에게 적합한 최적화된 운동 프로그램을 제공함으로써, 보다 반려견의 건강을 효율적으로 증진시킬 수 있으며, 구체적으로 반려견의 골밀도와 심폐기능을 효과적으로 증진시킬 수 있다.
지금까지 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성 요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 트레드밀
110: 디스플레이부
120: 통신부
130: 타이머
140: 저장부
150: 감지부
160: 컨베이어 밸트 구동부
170: 제어부
110: 디스플레이부
120: 통신부
130: 타이머
140: 저장부
150: 감지부
160: 컨베이어 밸트 구동부
170: 제어부
Claims (15)
- 컨베이어 벨트를 구동하는 컨베이어 구동부;
상기 컨베이어 벨트의 구동 모드 프로그램을 저장한 메모리;
상기 구동 모드 프로그램에 따라 상기 컨베이어 구동부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 구동 모드는 일반 모드와 반려견의 건강 증진을 위한 운동 모드를 포함하며,
상기 운동 모드는 동적 휴식 구간과 운동 구간이 교대로 진행되는 인터벌 프로그램으로 구동되고
상기 동적 휴식 구간은 상기 컨베이어 벨트의 경사도가 없는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 미리 설정된 제1시간 동안 제1속도로 움직이며,
상기 운동 구간은 상기 동적 휴식 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 경사도보다 높은 경사도를 가지는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 제2시간 동안 제2속도로 움직이는 트레드밀. - 제1항에 있어서,
상기 제1시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제1속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도가 4km/h 내지 6km/h이며,
상기 제2시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제2속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도는 7km/h 내지 13km/h 인 포함하는 트레드밀. - 제1항에 있어서,
상기 인터벌 프로그램은,
제 1 동적 휴식 구간, 제 1 운동 구간, 제 2 동적 휴식 구간, 제 2 운동 구간, 제 3 동적 휴식 구간 및 제 3 운동 구간을 포함하는 트레드밀. - 제3항에 있어서,
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도는 모두 동일하거나, 서로 다른 속도를 가지는 트레드밀. - 제3항에 있어서,
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도가 동일한 경우, 상기 컨베이어 벨트의 속도는 4km/h 내지 6km/h인 트레드밀. - 제3항에 있어서,
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서의 시간은 모두 동일하거나, 서로 다른 시간을 가지는 트레드밀. - 제6항에 있어서,
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 시간이 모두 동일한 경우, 동일한 시간은 3분 내지 6분인 트레드밀. - 제3항에 있어서,
상기 제1운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도는 모두 동일하거나 서로 다른 속도를 가지는 트레드밀. - 제8항에 있어서,
상기 제 1 운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도는 상기 제 2 운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도보다 느리며, 제 2운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도는 상기 제3 운동 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 속도보다 느린 트레드밀. - 제9항에 있어서,
상기 제1운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도의 범위는 7km/h 내지 13 km/h 인 트레드밀. - 제3항에 있어서,
상기 제 1 운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 경사는 모두 동일하거나 서로 다는 경사도를 가지는 트레드밀. - 제3항에 있어서,
상기 제 1 운동 구간, 제 2 운동 구간 및 제 3 운동 구간의 시간은 모두 동일하거나 서로 다른 시간을 가지는 트레드밀. - 컨베이어 벨트를 포함하는 트레드밀을 이용한 반려견의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법에 있어서,
상기 운동 방법은 동적 휴식 구간과 운동 구간이 교대로 진행되는 인터벌 프로그램에 의해 진행되며,
상기 동적 휴식 구간은 상기 컨베이어 벨트의 경사도가 없는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 미리 설정된 제1시간 동안 제1속도로 움직이는 단계; 및
상기 운동 구간은 상기 동적 휴식 구간에서의 상기 컨베이어 벨트의 경사도보다 높은 경사도를 가지는 구간으로서, 상기 컨베이어 벨트가 제2시간 동안 제2속도로 움직이는 단계;를 포함하는 트레드밀을 이용한 개의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제1속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도가 4km 내지 6km이며,
상기 제2시간은 3분 내지 6분을 포함하고, 상기 제2속도는 상기 컨베이어 벨트의 속도는 7km/h 내지 13km/h 인 트레드밀을 이용한 개의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법. - 제13항에 있어서,
상기 인터벌 프로그램은 제 1 동적 휴식 구간, 제 1 운동 구간, 제 2 동적 휴식 구간, 제 2 운동 구간, 제 3 동적 휴식 구간 및 제 3 운동 구간을 포함하고,
상기 제 1 동적 휴식 구간, 제 2 동적 휴식 구간 및 제 3 동적 휴식 구간에서 상기 컨베이어 벨트의 속도는 모두 동일하거나, 서로 다른 속도를 가지는 트레드밀을 이용한 개의 건강 증진을 위한 인터벌 운동 방법.
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| KR100958599B1 (ko) * | 2010-01-18 | 2010-05-18 | 노명호 | 일반 및 재활 겸용 러닝 머신의 구동 장치 및 그 구동 방법 |
| KR101777356B1 (ko) * | 2017-06-29 | 2017-09-18 | 재단법인대구경북과학기술원 | 트레드 밀 장치 및 이의 구동 방법 |
| KR20180060030A (ko) * | 2016-11-28 | 2018-06-07 | 안종현 | 반려동물용 트레드밀 |
| KR20190105352A (ko) * | 2018-03-05 | 2019-09-17 | 재단법인대구경북과학기술원 | 학습을 기반으로 하는 트레드밀의 제어 방법 |
-
2019
- 2019-12-27 KR KR1020190176450A patent/KR102406724B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100958599B1 (ko) * | 2010-01-18 | 2010-05-18 | 노명호 | 일반 및 재활 겸용 러닝 머신의 구동 장치 및 그 구동 방법 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102406724B1 (ko) | 2022-06-10 |
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