KR20220087604A - 발목 운동기구 - Google Patents

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KR20220087604A
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Abstract

본 발명은 발목 단련 및 이완 운동 등을 필요로 하는 노약자나 재활 환자, 현대인 등을 위한 발목 운동기구에 관한 것이다. 본 발명은 리니어 액추에이터에 의한 플레이트의 전후좌우 방향에 대한 기울기 변화가 가능하고, 진동수단에 의한 수직 방향의 진동 발생이 가능하다. 따라서, 재활치료를 요하는 환자들이 실내외에서 장소 제한없이 사용할 수 있으며, 싼값으로 보급되고 고장없이 반영구적으로 사용할 수 있다.

Description

발목 운동기구 {Ankle exercise equipment}
본 발명은 사용자의 발목의 근육 이완, 관절 및 근육의 유연성 개선 등의 운동효과를 증진시키기 위한 운동기구에 관한 것이다.
종아리란 무릎과 발목 사이의 뒤쪽 근육부분을 말하는 것으로서, 비복근, 가지미근, 장지굴근, 장무지 굴근, 후경골근 등으로 구성되며, 이외에 발바닥 근육, 장비골근, 단비골근 및 정강이 근육으로 전경골근, 장지신근, 장무지신근 등의 근육이 관계된다. 이러한 종아리는 인간이 직립보행을 함으로써 발생하는 충격을 제일 먼저 받게 되므로 매우 중요한 역할을 하게 되고, 특히 그 충격을 어떻게 흡수하느냐에 따라 전신에 전달되는 충격 또한 달라지게 되므로 결국 신체 전체의 체형과 통증에 지대한 영향을 미치게 된다. 따라서, 종아리에 발생하는 피로를 빨리 회복시켜 주어 정상적인 길이, 탄성력, 유연성, 근력 등의 기능을 지속적으로 유지하여 자세변화 방지 및 건강한 신체가 유지되도록 하는 것이 매우 중요하다.
한편 발목은, 종아리뼈(비골)와 정강뼈(경골)의 원위부와 발목뼈를 연결하는 관절로, 발을 굽히고 접는 운동이 가능하도록 한다. 발목을 몸통의 안쪽과 바깥쪽 두 방향으로 움직일 수 있도록 하며, 정중앙의 위치에서 안쪽으로 45도, 바깥쪽으로 20도 움직임이 가능하며, 발목 양쪽에 복사뼈가 있어 발목관절에 안정성을 주며, 인체의 체중을 지탱하는 기능을 합니다. 발목관절의 앞뒤로 강력한 근육이 있어 수축과 이완을 통해 발목이 위·아래로 30도씩 운동성을 가진다.
하지만, 최근 등산, 러닝, 자전거 등의 유산소 운동 중에 발목이나 무릎, 허리에 쓸데없는 부담을 주게 되어 쉽게 관절을 다치는 경우가 많다. 또한, 재활 운동이 필요한 환자와 노장년 인구의 증가함에 따라, 과격한 운동이 어려운 노장년층 그리고 재활 치료가 필요한 환자를 대상으로 한 재활 운동을 할 수 있는 운동기구가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 제안되는 것으로, 양 발목의 반복운동에 의해 종아리와 발목의 스트레칭 및 근력 강화가 가능하도록 한 운동기구를 제안한다.
본 발명의 일 실시예에 따르는 발목 운동기구는,
바닥면에 배치되는 베이스, 상기 베이스의 상부면에 소정의 간격으로 이격되도록 배치되어 설치된 복수의 리니어 액추에이터, 상기 리니어 액추에이터의 일단과 결합되어, 상기 리니어 액추에이터의 동작에 의해 바닥면에 대한 전후좌우 방향의 기울기가 변하고, 사용자의 발을 지지하도록 일단이 상측으로 돌출형성된 단턱을 가지는 플레이트, 상기 플레이트의 하부면에 자석부와 코일부가 서로 교차하도록 설치되어 상호 자기작용으로 상기 플레이트를 수직방향으로 진동되도록 하는 진동수단, 상기 베이스의 전방에 수직으로 세워지고, 길이 조절이 가능한 리프트, 상기 리프트의 일 분기부분에서 좌우 방향으로 분기되고, 양단에서 사용자 측으로 연장 형성된 안전손잡이, 상기 리프트에 형성된 고정수단에 의해 고정되고 소정의 길이만큼 연장 혹은 수축가능하도록 탄성복원이 가능한 연결선을 통해 연결되어 조작신호를 생성하는 피드백 스위치, 상기 베이스의 후방에 형성된 삽입홈에 대응하여 삽입되어 설치되어, 사용자의 하체를 지지하도록 하체지지부 및 상기 피드백 스위치와 전기적으로 연결된 조작 회로를 구비하고, 상기 리니어 액추에이터들과 상기 진동수단의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 하체지지부의 전면은 사용자의 두 종아리를 감싸도록 오목한 곡면 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리프트의 분기부분은 상기 플레이트로부터 700 내지 1100 mm 이격된 높이에 위치한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어부는 상기 플레이트를 5 내지 30 Hz의 범위 내에서 진동하도록 상기 진동수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 사용자의 조작에 의해 상기 피드백 스위치로부터 조작 신호가 입력되어 상기 플레이트의 임계 진동수 값이 설정되면, 상기 임계 진동수 값 이내로 상기 플레이트가 진동하도록 상기 진동수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제어부는 상기 플레이트를 -15도 내지 +15도의 범위 내에서 전후좌우 방향으로 기울어지도록 상기 리니어 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 사용자의 조작에 의해 상기 피드백 스위치로부터 조작 신호가 입력되어 상기 플레이트의 임계 기울기 값이 설정되면, 상기 임계 기울기 값 이내로 상기 플레이트가 기울어지도록 상기 리니어 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 하체지지부가 삽입되는 상기 삽입홈의 일면 상에 상기 하체지지부에 가해지는 가압력을 감지하는 무게감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 사용자의 발이 놓이는 위치에 대응하는 상기 플레이트의 상면 상에 상기 플레이트에 가해지는 가압력을 감지하는 무게감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 피드백 스위치의 표면상에 사용자의 손의 접촉을 감지할 수 있는 접촉센서가 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 발목 운동기구는 발목을 상하, 전후, 좌우 방향으로 기울어짐에 따라 사용자의 발목 근육의 이완과 강화를 유도함과 동시에 사용자의 균형 감각과 유연성의 개선할 수 있도록 한다. 또한, 플레이트의 기울어짐과 동시에 수직 방향으로 진동함에 따라 근육 운동의 효과를 증대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 발목 운동기구를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 기울어진 플레이트를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 플레이트와 삽입홈 상에 무게감지 센서가 설치된 것을 도시한 측면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 리니어 액추에이터가 설치될 수 있는 대각선 방향을 개념도이다.
도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시예에 기초하여 설명하도록 하며, 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조, 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.
또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신, 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
도 1에 도시된 본 발명의 실시예에 따르는 발목 운동기구(100)는 베이스(110), 리니어 액추에이터(120), 플레이트(130), 진동수단(140), 리프트(150), 안전손잡이(160), 피드백 스위치(170), 하체지지부(180), 및 제어부(190)를 포함한다.
베이스(110)는 바닥면에 고정된다. 발목 운동기구(100)를 이루는 구성요소가 설치, 배치된다. 구체적으로 설명하면, 베이스(110)의 중심영역은 리니너 액추에이터(110), 플레이트(130) 및 진동수단(140)이 설치되는 설치공간이 형성되어 있음. 베이스(110)의 전방은 수직으로 세워진 리프트(150)가 위치하며, 베이스(110)의 후방은 하체지지부(180)가 삽입될 수 있는 삽입홈(110H)이 형성되어 있다. 베이스(110)의 하부에는 작동중에 발생하는 각종 진동과 충격, 소음 등을 완화시키기 위한 다수의 완충 부재가 설치될 수 있으며, 이러한 완충 부재는 고무와 같이 탄성을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
리니어 액추에이터(12))는 회동축을 왕복 운동할 수 있도록 한 원동 구동장치이다. 리니어 액추에이터의 회동축은 플레이트(130)의 하부면에 형성된 3축 자유도를 가지는 볼 헤드(ball head) 혹은 1축 이상의 자유도를 갖는 관절구조에 결합될 수 있다. 이에 리니어 액추에이터(120)의 동작에 따라 플레이트(130)가 기울어질 수 있다.
리니어 액추에이터(120)는 설치공간 안의 베이스(110)의 상부면에 소정의 간격으로 이격되어 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 리니어 액추에이터(120)는 플레이트(130)의 각 모서리를 수직방향으로 상방지지 하도록, 각 모서리에 대응하는 위치에 네 개의 리니어 액추에이터(120)와 설치된다. 따라서 복수의 리니어 액추에이터(120)는 구동부로부터 동력을 전달받아 상부에 결합되는 플레이트(130)를 경사지게 하거나 일부 혹은 전체를 승하강 시킬 수 있다.
본 발명을 실시하기에 따라, 플레이트(130)의 정밀한 기울기의 조절을 위해서, 플레이트(130)의 각 모서리를 서로 엇갈려 지지하도록 리니어 액추에이터(120)가 설치되는 것 또한 가능하다.
즉, 상기 설치 공간을 가상의 직육면체로 가정하여 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이 어느 설치공간 하면의 일 꼭짓점을 기준으로 대각선 방향에 위치한 다른 꼭짓점을 향하도록 리니어 액추에이터(120)를 설치하는 것을 의미한다. 각각의 리니어 액추에이터(120)를 교차시켜 대각선 방향에 위치한 각 영역을 엇갈려 지지함으로써 플레이트(130)의 기울기를 매우 정말하게 제어하는 것이 가능한 이점이 존재한다.
플레이트(130)는 리니어 액추에이터(120)에 의해 상방지지되어, 리니어 액추에이터(120)의 동작에 따라 모든 방향으로 기울어지는 구성요소이다. 상술한 바와 같이, 플레이트(130)의 하부면 상에 볼 헤드(ball head)와 같은 관절요소가 형성되어, 복수의 리니어 액추에이터(120)가 상기 플레이트(130)의 각각의 관절요소에 결합되어 리니어 액추에이터(120)의 작동에 따라 전체 또는 일부가 승하강 될 수 있고, 플레이트(130)의 상면을 기준으로 하여 경사지는 기울기가 변화될 수 있도록 형성된다.
플레이트(130)의 상면, 즉, 사용자의 양 발을 지지하게 되는 부분은 양발을 개별적으로 안착될 수 있는 홈, 혹은 단턱구조가 형성될 수 있다. 그리고, 플레이트(130)로 사용자가 가하는 압력이 전달되는 위치에 무게감지센서(130S)가 구비될 수 있다. 또한, 최적의 훈련 효율을 제공하기 위한 사용자의 발 위치를 가이드하기 위한 표식이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플레이트(130)의 상면에는 바(bar)형상 혹은 돌기형상의 진동 발생기가 마련될 수 있다. 상기 진동 발생기는 사용자의 발바닥의 아치(arch)영역에 위치하는 것이 바람직하다. 플레이트(130)가 기울어졌을 시에 상기 진동 발생기가가 소정의 주파수로 진동될 수 있다.
진동수단(140)은 플레이트(130)의 하부면에 하우징(미도시) 내에 한 쌍으로 이루어지는 하부면에 자석부(141)와 코일부(142)가 서로 교차하도록 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 자석부(141)가 하우징의 상부면에 설치되고, 코일부(142)는 하우징의 하부면에 설치되어, 하우징의 중심에서 서로 대향하여 배치된다. 이에 상호 자기작용으로 발생되는 진동을 플레이트(130)에 전달한다. 상기 코일부(142)에는 제어부(190)에서 주기적으로 극성이 변하도록 공급되는 교류 신호에 의하여 주기적으로 극성이 변하는 자기장이 발생된다. 이와 같이 코일에서 발생되는 자기장은 자석부(141)에서 발생되는 자기장과 인력과 척력으로 교번 작용을 하여 플레이트(130)를 진동시키게 된다. 진동수단(140)에서 발생되는 진동에 의해 플레이트(130)이 진동하여 발판 위에 올라선 사람에게 운동효과를 줄 수 있도록 한 것이다. 제어부(190)가 진동 발생을 위한 전기적 신호의 주파수를 변경하면 플레이트(130)의 진동주기가 변화하게 된다.
리프트(150)는 베이스(110)의 전방에서 수직으로 세워진다. 바람직하게는 리프트(150)는 사용자의 키에 대응하기 위해 높낮이 슬라이드가 형성되어, 키가 작은 소아에서 키가 큰 성인까지 사용가능하도록 높낮이 조절이 가능하도록 한다.
리프트(150)의 상측 단부에는 1개의 디스플레이가 설치된다. 실시하기에 따라 적어도 1개의 설정 버튼이 설치될 수 있다.
안전 손잡이(160)는 리프트(150)의 일 분기부분에서 좌우 방향으로 분기하여 양단에서 사용자 측으로 연장 형성된다. 좌우 방향으로 분기하는 부분의 높이는 플레이트(130)로부터 700 mm 내지 1100 mm이 바람직하다. 해당 높이 부근에서 대략 U자 형상으로 마련되고 있으나, 이러한 형상에 한정되지는 않는다.
피드백 스위치(170)는 리프트(150)에 형성된 고정수단(미도시)에 의해 고정되고, 소정의 길이만큼 연장 혹은 수축가능하도록 탄성복원이 가능한 연결선을 통해 연결된다. 피드백 스위치(170)에는 적어도 하나 이상의 조작 버튼(미도시)이 형성되고, 사용자의 조작에 의해 조작 신호를 생성되고, 생성된 조작 신호는 제어부(190)로 별도의 회로를 통해 전달된다. 피드백 스위치(170)의 조작 버튼은 적어도 둘 이상 마련되는 것이 바람직하다. 조작 버튼 중 하나는 임계 진동수 값과 임계 기울기 값을 결정하기 위한 피드백 스위치일 수 있다. 그리고, 조작 버튼 중 다른 하나는 발목 운동기구(100)의 동작을 개시하거나 중지시키기 위한 전원 스위치일 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 피드백 스위치(170)는 조작시 탄성 복원되어 원위치로 복귀가능한 슬라이드 스위치 혹은 아날로그 스틱 등의 변위가 가능한 조작 스위치로 마련될 수 있다. 바람직하게는 슬라이드 스위치 혹은 아날로그 스틱은 적어도 2축 이상의 자유도를 가지는 것이 좋다. 사용자는 상기한 2축 자유도 이상의 조작 스위치를 조작함에 따라, 플레이트(130)의 기울기와 기울어지는 방향을 수동으로 제어할 수 있다. 사용자가 수동 조작을 통해 플레이트(130)의 기울기를 제어할 때, 임계 기울기값을 벗어나는 경우, 승하강 속도를 늦추도록 하며, 임계 기울기각을 넘는 경우, 플레이트(130)를 초기 기울기 값을 가지도록 복귀시킨다.
또한, 실시하기에 따라 피드백 스위치(170)의 표면상에 사용자의 손의 접촉을 감지할 수 있는 접촉센서가 마련되는 것도 고려될 수 있다. 이 접촉센서는 사용자가 놓칠 경우, 리니어 액추에이터(120)와 진동수단(140)의 동작을 즉시 중지시키기 위한 비상 제어수단으로써 역할을 할 수 있다.
하체지지부(180)는 베이스(110)의 후방에 형성된 삽입홈(110H)에 대응하여 삽입되어 설치되어 사용자의 하체를 지지하는 구성요소이다. 하체지지부(180)의 형상은 사용자의 하체 부분인 종아리를 용이하게 깜사도록 오목한 곡면 형태로 마련된다.
그리고 하체지지부(180)가 삽입되는 삽입홈(110H)의 일면 상에 사용자에 의해 하체지지부(180)에 가해지는 가압력을 감지하는 무게감지센서(130S)가 설치될 수 있다.
제어부(190)는 피드백 스위치(170)와 전기적으로 연결된 조작 회로를 구비하고, 전체 또는 일부의 리니어 액추에이터들(120)이 구동되도록 제어하여 플레이트(130)의 기울기를 승강하도록 제어하거나, 진동수단(140)의 진동 구동을 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예로는, 제어부(190)가 플레이트(130)를 5 내지 30 Hz의 범위 내에서 진동하도록 진동수단(140)을 제어한다. 사용자의 조작에 의해 피드백 스위치(170)로부터 조작 신호가 입력되어 플레이트(130)의 임계 진동수 값이 설정되면, 임계 진동수 값 이내로 상기 플레이트가 진동하도록 진동수단(140)을 제어한다. 임계 진동수 값이 결정되면, 진동수단(140)은 최저 진동수부터 임계 진동수의 범위 내에서 가변하며 진동할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예로는 제어부(190)는 플레이트(130)를 -15도 내지 +15도의 범위 내에서 전후좌우 방향으로 기울어지도록 리니어 액추에이터(120)를 제어한다. 마찬가지로, 사용자의 조작에 의해 피드백 스위치(170)로부터 조작 신호가 입력되어 플레이트(130)의 임계 기울기 값이 설정되면, 플레이트(130)가 임계 기울기 값 이내로 기울어지도록 리니어 액추에이터(120)를 제어한다. 임계 기울기 값이 결정되면, 플레이트(130)는 최저 기울기 값부터 임계 기울기 값의 범위 내에서 가변하며 기울어진다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예, 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정, 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 발목 운동기구
110 : 베이스
120 : 리니어 액추에이터
130 : 플레이트
130S : 무게감지센서
140 : 진동수단
141 : 자석부 142 : 코일부
150 : 리프트
160 : 안전손잡이
170 : 피드백 스위치
180 : 하체지지부
190 : 제어부

Claims (7)

  1. 바닥면에 배치되는 베이스;
    상기 베이스의 상부면에 소정의 간격으로 이격되도록 배치되어 설치된 복수의 리니어 액추에이터;
    상기 리니어 액추에이터의 일단과 결합되어, 상기 리니어 액추에이터의 동작에 의해 바닥면에 대한 전후좌우 방향의 기울기가 변하고, 사용자의 발을 지지하도록 일단이 상측으로 돌출형성된 단턱을 가지는 플레이트;
    상기 플레이트의 하부면에 자석부와 코일부가 서로 교차하도록 설치되어 상호 자기작용으로 상기 플레이트를 수직방향으로 진동되도록 하는 진동수단;
    상기 베이스의 전방에 수직으로 세워지고, 길이 조절이 가능한 리프트;
    상기 리프트의 일 분기부분에서 좌우 방향으로 분기되고, 양단에서 사용자 측으로 연장 형성된 안전손잡이;
    상기 리프트에 형성된 고정수단에 의해 고정되고 소정의 길이만큼 연장 혹은 수축가능하도록 탄성복원이 가능한 연결선을 통해 연결되어 조작신호를 생성하는 피드백 스위치;
    상기 베이스의 후방에 형성된 삽입홈에 대응하여 삽입되어 설치되어, 사용자의 하체를 지지하도록 하체지지부; 및
    상기 피드백 스위치와 전기적으로 연결된 조작 회로를 구비하고, 상기 리니어 액추에이터들과 상기 진동수단의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발목 운동기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하체지지부의 전면은 사용자의 두 종아리를 감싸도록 오목한 곡면 형태인 것을 특징으로 하는 발목 운동기구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리프트의 분기부분은 상기 플레이트로부터 700 내지 1100 mm 이격된 높이에 위치한 것을 특징으로 하는 발목 운동기구.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 플레이트를 5 내지 30 Hz의 범위 내에서 진동하도록 상기 진동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 발목 운동기구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자의 조작에 의해 상기 피드백 스위치로부터 조작 신호가 입력되어 상기 플레이트의 임계 진동수 값이 설정되면, 상기 임계 진동수 값 이내로 상기 플레이트가 진동하도록 상기 진동수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 발목 스트레칭 운동 기구.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 플레이트를 -15도 내지 +15도의 범위 내에서 전후좌우 방향으로 기울어지도록 상기 리니어 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 발목 운동기구.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자의 조작에 의해 상기 피드백 스위치로부터 조작 신호가 입력되어 상기 플레이트의 임계 기울기 값이 설정되면, 상기 임계 기울기 값 이내로 상기 플레이트가 기울어지도록 상기 리니어 액추에이터를 제어하는 것을 특징으로 하는 발목 스트레칭 운동 기구.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115590731A (zh) * 2022-12-13 2023-01-13 四川省医学科学院·四川省人民医院（Cn） 一种下肢锻炼装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972560B1 (ko) * 2009-08-31 2010-07-28 김성배 교차 진동형 운동장치
KR20190134353A (ko) * 2018-05-25 2019-12-04 주식회사 두원테크 발목 신장기의 구동 시스템
JP2020110295A (ja) * 2019-01-10 2020-07-27 三協エアテック株式会社 足首運動装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100972560B1 (ko) * 2009-08-31 2010-07-28 김성배 교차 진동형 운동장치
KR20190134353A (ko) * 2018-05-25 2019-12-04 주식회사 두원테크 발목 신장기의 구동 시스템
JP2020110295A (ja) * 2019-01-10 2020-07-27 三協エアテック株式会社 足首運動装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115590731A (zh) * 2022-12-13 2023-01-13 四川省医学科学院·四川省人民医院（Cn） 一种下肢锻炼装置

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