KR20230038678A - 목 견인기 - Google Patents

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KR20230038678A
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조수현
김진환
공덕현
김도현
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주식회사 바디프랜드
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Abstract

본 발명은 에어셀을 순차적으로 팽창할 수 있는 2단 구조로 구성함으로써 1차적으로 승모근을 압박하여 견인한 후 2차적으로 경추 부분을 압박하여 견인함으로써 거북목 증후군을 더욱 효과적으로 교정하고, 경추 부분의 스트레칭 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 목 견인기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 목 견인기는, 본체부; 상기 본체부에 설치되어 외부에서 주입되는 공기에 의해 팽창하는 제1에어셀; 및, 상기 제1에어셀과 연통되면서 제1에어셀의 상측에 적층 설치되며, 제1에어셀보다 작은 횡단면적을 갖도록 되어 제1에어셀이 팽창한 후에 팽창하면서 피시료자의 목 뒷부분을 압박하는 제2에어셀;을 포함할 수 있다.

Description

목 견인기{Neck Stretching Device}
본 발명은 목 견인기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기의 주입에 의해 팽창하는 에어셀을 이용하여 피시료자의 목 뒷부분을 압박하여 경추 부분을 스트레칭할 수 있는 목 견인기에 관한 것이다.
장시간 컴퓨터를 사용하는 사람들은 무의식적으로 구부정한 자세로 앉아 있고 고개를 내밀고 있는 사람들이 많다. 고개를 내밀지 않고 모니터를 쳐다보다가도 시간이 지나면 목이 자연스럽게 앞으로 나오고 자세도 결국에는 변하게 된다.
거북목 증후군은 상술한 것과 같이 컴퓨터와 같은 정보 처리 기기를 사용할 때, 또는 휴대폰을 사용할 때 사용자가 목을 비정상적으로 앞으로 뺀 자세로 인해 목에 과도한 하중이 실리는 것으로, 근막통증, 두통, 수면 장애, 호흡 장애뿐만 아니라 목 디스크의 원인이 될 수 있다.
이러한 거북목 증후군을 교정하기 위한 것으로 공개특허 제2016-0127872호에 사용자의 목 부위에 전기적 자극을 가하는 기능적 전기 자극기(functional electrical stimulator, FES);를 구성한 거북목 측정 및 교정 치료기가 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래의 거북목 측정 및 교정 치료기는 근전도 센서, 사용자의 목 부위의 기울기를 감지하는 기울기 센서 등 다양한 전기적 장치를 필요로 하므로 그 구성이 매우 복잡하고, 큰 교정 효과를 기대하기 어려운 문제가 있다.
또한 기존의 전기적인 치료 요법 이외에 목 뒷부분을 두드리거나 주물러서 목 디스크 증상을 완화하는 다양한 목 안마의자가 개시되어 있는데, 이러한 기존의 목 안마의자는 안마기구가 기계적인 운동을 수행하도록 구성되기 때문에 목 부분을 견인하는 효과가 적고 하중이 편중되어 목디스크 또는 거북목 증후군의 교정 효과가 낮고, 구동부의 구성이 복잡한 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2098526호에는 공기주입유닛에 의해 팽창 및 수축하는 에어셀 및 탄성모듈에 의해 피시료자의 목 뒷부분을 연속 반복적으로 지압하고 견인 및 펴는(extension) 작용을 최대한 효과적으로 수행하여 목 디스크 및 거북목 증후군을 효과적으로 교정할 수 있으며, 간단한 구성으로 제작할 수 있는 안마장치가 개시되어 있다.
그러나 기존의 목 견인 기능을 갖는 안마장치는 에어셀이 1회만 팽창하도록 구성되어 있기 때문에 피시료자의 목이 바로 압박되어 목 부분에만 제한적으로 압력이 가해질 수 있어 경추 부분이 오히려 손상되거나, 목 견인을 통한 거북목 증후군 교정 효과가 저하될 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-2098526호(2020.04.01. 등록) 대한민국 등록특허 제10-2048790호(2019.11.20. 등록)
본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 에어셀을 순차적으로 팽창할 수 있는 2단 구조로 구성함으로써 1차적으로 승모근을 압박하여 견인한 후 2차적으로 경추 부분을 압박하여 견인함으로써 거북목 증후군을 더욱 효과적으로 교정하고, 경추 부분의 스트레칭 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 목 견인기를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 목 견인기는, 본체부; 상기 본체부에 설치되어 외부에서 주입되는 공기에 의해 팽창하는 제1에어셀; 및, 상기 제1에어셀과 연통되면서 제1에어셀의 상측에 적층 설치되며, 제1에어셀보다 작은 횡단면적을 갖도록 되어 제1에어셀이 팽창한 후에 팽창하면서 피시료자의 목 뒷부분을 압박하는 제2에어셀;을 포함할 수 있다.
상기 본체부는, 상기 제1에어셀이 설치되는 개구부가 개방되게 형성되어 있는 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상측에 힌지축을 매개로 회전 가능하게 연결되어 제1에어셀의 팽창 및 수축 작용에 의해 회전하는 회전프레임; 상기 회전프레임에 결합되며 상기 제2에어셀이 설치되는 셀설치홈이 상하방향으로 개방되게 형성되어 있는 셀마운트프레임; 및, 상기 셀마운트프레임의 셀설치홈 내측에 상하로 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 제2에어셀의 팽창에 의해 상측으로 이동하면서 피시료자의 목 뒷부분을 압박하는 선형견인프레임;을 포함할 수 있다.
상기 본체부는 상기 베이스프레임에 결합되어 안마의자의 머리 부분을 받치는 부위에 걸쳐져서 고정되는 역'U'자 형태의 고정바아를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 목 견인기는, 일단이 상기 고정바아에 감겨져 고정되고, 다른 일단이 착탈수단에 의해 안마의자의 머리 부분을 받치는 부위에 고정되면서 본체부의 위치를 조정하는 길이조절스트립을 더 포함할 수 있다.
상기 본체부는 상기 베이스프레임에 결합되어 사용자의 이마 부분을 감싸면서 고정하는 헤드스트랩을 더 포함할 수 있다.
상기 선형견인프레임의 상부면에는, 외부에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 전열히터와, 사용자의 목 뒷부분의 양측 부위를 가압하도록 돌출되게 형성된 복수의 지압돌기와, 사용자의 목 뒷부분에 전기적 자극을 가하기 위한 전극과, 사용자의 목 뒷부분에 초음파 진동을 가하는 초음파 진동자, LED 소자 중 적어도 1개 이상이 추가로 설치될 수 있다.
상기 회전프레임의 하부에 상기 제1에어셀의 테두리 부분과 연접하도록 되어 제1에어셀의 측면부를 보호하는 링 형태의 에어셀가드프레임이 설치될 수 있다.
상기 제1에어셀에 공기를 공급하기 위한 에어컴프레서는 리모트컨트롤러에 의해 원격으로 제어될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1에어셀의 팽창에 의해 회전프레임이 회전하면서 목 뒷부분과 주변의 승모근 부분을 들어올린 다음, 2차적으로 제2에어셀이 팽창하면서 선형견인프레임이 상승하여 목 뒷부분을 압박하므로 목 뒷부분에 급격한 압력이 가해져 목 근육과 뼈 부분에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있으며, 목과 승모근 부분의 견인을 통한 스트레칭 효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 목 견인기의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 목 견인기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 목 견인기를 구성하는 에어셀을 나타낸 평면도 및 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 목 견인기의 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 목 견인기의 작동례를 나타낸 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 1에 도시한 목 견인기의 작동례를 순차적으로 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 목 견인기의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 목 견인기가 안마의자가 설치된 예를 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시한 목 견인기의 사시도이다.
도 10은 도 8에 도시한 목 견인기의 측면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 목 견인기를 후술된 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 목 견인기는, 본체부(100), 본체부(100) 내에 설치되어 외부에서 주입되는 공기에 의해 순차적으로 팽창하면서 목 뒷부분을 압박하는 제1에어셀(210) 및 제2에어셀(220)을 포함한다.
제1에어셀(210)은 본체부(100) 내부 또는 외부에 설치되는 에어컴프레서(미도시)와 연결되어 공기를 공급받아 팽창한다. 제2에어셀(220)은 제1에어셀(210)과 연통되면서 제1에어셀(210)의 상측에 적층 설치되어, 제1에어셀(210)로 공급된 공기는 제1에어셀(210)을 통해 제2에어셀(220)로 공급된다. 제1에어셀(210)은 제2에어셀(220)보다 큰 횡단면적을 갖도록 되어 사용자의 목 뒷부분에 의한 하중이 가해질 때 제1에어셀(210)이 팽창한 다음 제2에어셀(220)이 순차적으로 팽창하게 된다. 즉, 제1에어셀(210)과 제2에어셀(220)에 아무런 하중이 가해지지 않은 상태에서는 제1에어셀(210)로 공급되는 공기가 제2에어셀(220)로도 자연스럽게 이동하여 제1에어셀(210)과 제2에어셀(220)이 동시에 팽창하게 된다. 그러나 제1에어셀(210)과 제2에어셀(220)에 사용자의 머리 하중이 가해지게 되면 제1에어셀(210) 내부로 공급되는 공기에 의해 제1에어셀(210)이 먼저 완전히 팽창하여 제1에어셀(210) 내부 압력이 일정 압력 이상이 되면 제2에어셀(220)로 공기가 공급되어 제2에어셀(220)이 팽창하게 된다. 이는 전술한 것처럼 제1에어셀(210)의 횡단면적이 제2에어셀(220)의 횡단면적보다 크기 때문이다.
좀 더 구체적으로, 압력은 힘을 면적으로 나눈 값인데(P=F/A), 여기서 압력(P)은 제1에어셀(210)과 제2에어셀(220)에 공기를 주입하는 에어컴프레서의 압력이다. 힘(F)은 사람 머리의 무게로 볼 수 있고, 면적(A)은 제1에어셀(210)과 제2에어셀(220)의 횡단면적이다. 예를 들어, 목 견인기에 가해지는 힘(사람 머리의 무게)가 10 ㎏ 이고, 제1에어셀(210)의 단면적은 115 ㎠, 제2에어셀(220)의 단면적은 39 ㎠ 일 때, 컴프레셔를 통해 에어셀에 가해지는 압력이 서서히 올라가면 서로 연결되어 있는 제1에어셀(210)과 제2에어셀(220) 내부 압력은 동시에 올라간다. 이 때 압력이 8.5 kPa이 되면 제1에어셀(210)이 팽창하여 목과 어깨 부분을 견인하기 시작하고, 압력이 계속 올라가다가 25 kPa에 도달했을 때부터는 제2에어셀(220)이 팽창하여 목 뒷부분을 견인하기 시작한다.
본체부(100)는 제1에어셀(210)과 제2에어셀(220)의 다단 팽창력을 목 뒷부분에 순차적으로 전달하여 목 뒷부분을 압박할 수 있도록 구성된다. 이 실시예에서 본체부(100)는 베이스프레임(110)과 회전프레임(120), 에어셀가드프레임(130), 셀마운트프레임(140), 선형견인프레임(150)을 포함한다.
베이스프레임(110)은 바닥면이나 침대, 또는 침대형 안마기나 의자형 안마기(안마의자)에서 사용자의 머리를 받치는 부분에 밀착되어 목 견인기 전체를 지탱하는 작용을 한다. 베이스프레임(110)은 평판 형태의 하부 베이스프레임(111)과 하부 베이스프레임(111)의 상부에 결합되는 상부 베이스프레임(112)을 포함할 수 있다. 상부 베이스프레임(112) 중앙부에는 제1에어셀(210)이 설치되는 원형의 개구부(113)가 개방되게 형성되어 있으며, 개구부(113)의 하측에 제1에어셀(210)의 테두리 부분을 고정되게 지지하는 원형 링 형태의 셀고정용 림(114)이 나사와 같은 체결수단에 의해 결합된다. 하부 베이스프레임(111)의 하부면에는 전체 강도를 보강하고 깨끗한 외면을 제공하기 위한 커버부재(115)가 접착제 또는 양면테이프 등으로 고정될 수 있다.
회전프레임(120)은 상부 베이스프레임(112)의 상측에 설치되며, 일단부가 힌지축(125)을 매개로 상부 베이스프레임(112)의 일단부에 회전 가능하게 연결되어 제1에어셀(210)의 팽창 및 수축 작용에 의해 회전하면서 사용자의 목 뒷부분과 그 주변부를 상측으로 압박한다. 회전프레임(120)에도 제1에어셀(210)이 수용되는 개구부(121)가 상하로 개방되게 형성되어 있다. 회전프레임(120)의 일단부에는 힌지축(125)이 결합되는 힌지브라켓(126)이 설치된다.
회전프레임(120)의 하부에 상기 제1에어셀(210)의 테두리 부분과 연접하면서 제1에어셀(210)의 측면부를 보호하는 링 형태의 에어셀가드프레임(130)이 설치된다. 에어셀가드프레임(130)은 대략 'ㄱ'형 단면을 갖는 프레임 형태를 가지며, 회전프레임(120)의 개구부(121) 주변에 나사와 같은 체결수단에 의해 고정되게 결합되어 제1에어셀(210)이 팽창할 때 제1에어셀(210)의 주변부를 은폐시키면서 제1에어셀(210)을 보호함과 동시에 제1에어셀(210)이 연직방향으로 팽창할 수 있도록 안내한다.
회전프레임(120)의 개구부(121) 상측에는 셀마운트프레임(140)이 결합된다. 셀마운트프레임(140)에는 제2에어셀(220)이 설치되는 셀설치홈(141)이 상측으로 개방되게 형성되어 있다. 제2에어셀(220)은 셀설치홈(141)의 하부면에 설치되며, 셀설치홈(141)의 하부를 관통하는 에어호스(230)를 통해서 제1에어셀(210)과 연통되어 제1에어셀(210)로부터 공기를 공급받는다.
셀마운트프레임(140)의 하부면에는 제1에어셀(210)이 팽창할 때 제1에어셀(210)로부터 하중을 전달받는 복수의 리브(143)가 하측으로 연장되게 형성될 수 있다.
셀마운트프레임(140)의 셀설치홈(141) 내측에는 제2에어셀(220)의 팽창에 의해 상측으로 이동하면서 피시료자의 목 뒷부분을 압박하는 선형견인프레임(150)이 상하로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 선형견인프레임(150)의 양측면에는 셀설치홈(141)의 양측면에 상하방향으로 연장되게 형성된 가이드홈(142) 내측으로 삽입되어 선형견인프레임(150)이 제2에어셀(220)에 의해 슬라이딩할 때 선형견인프레임(150)을 안내하는 가이드돌기(152)가 측방으로 돌출되게 형성된다.
선형견인프레임(150)의 상부면은 사용자의 목 뒷부분을 편안하게 받칠 수 있도록 하측으로 만곡된 곡면 형태를 가지며, 선형견인프레임(150)의 상부면에 실리콘과 같은 유연한 소재로 된 탄성패드(160)가 부착될 수 있다.
또한 도면에 도시하지는 않았으나, 선형견인프레임(150)의 상부면에는 사용자의 목 뒷부분에 온열을 제공할 수 있도록 외부에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 전열히터가 설치되거나, 초음파 진동자, LED 소자 등이 추가로 설치될 수 있다.
한편 본 발명의 목 견인기는 바닥면이나 침대와 같은 구조물 위에 놓여져 독립적으로 사용될 수 있지만, 안마의자에 설치하여 사용할 수도 있다(도 8 참조). 이를 위해 베이스프레임(110)에 안마의자의 머리 부분을 받치는 부위(이하 '머리받침부'라 함)에 걸쳐져서 고정되는 역'U'자 형태의 고정바아(170)가 결합될 수 있다. 고정바아(170)는 안마의자의 머리받침부에 설치된 외장커버 또는 프레임 구조물에 걸쳐져서 고정될 수 있다. 목 견인기를 안마의자에 장착하여 사용할 경우, 제1에어셀(210)에 공기를 공급하는 에어컴프레서는 안마의자 자체에 구성된 에어컴프레서를 사용할 수 있을 것이다.
또한 목 견인기를 사용하여 목 뒷부분을 압박할 때 머리가 들려서 목 견인 효과를 저감시키는 것을 방지하기 위하여, 베이스프레임(110)에 사용자의 이마 부분을 감싸면서 고정하는 2개 1조로 이루어진 헤드스트랩(180)를 설치할 수 있다. 헤드스트랩(180)의 끝단부는 벨크로 테이프와 같은 착탈수단에 의해 쉽게 결합 및 분리될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 목 견인기는 다음과 같이 작동한다.
제1에어셀(210)과 제2에어셀(220) 모두 수축된 상태에서 사용자가 목 견인기의 본체부(100) 상에 머리를 받치고, 목 견인 기능을 수행하기 위해 리모트 컨트롤러 또는 안마의자와 같은 안마기구의 컨트롤러를 작동시켜 에어컴프레서(미도시)를 작동시키면, 제1에어셀(210)로 공기가 주입된다.
그에 따라 제1에어셀(210)이 점차적으로 팽창하면서 회전프레임(120)에 상측으로 힘을 가하게 되고, 회전프레임(120)이 힌지축(125)을 중심으로 상측으로 회전하여 목 뒷부분과 그 주변 부분, 즉 목과 어깨 사이의 승모근을 들어올리게 된다.
제1에어셀(210) 내부로 공기가 계속 주입되어 제1에어셀(210)이 완전히 팽창하고 압력이 일정 압력을 초과하게 되면, 제2에어셀(220)로도 공기가 주입되면서 셀마운트프레임(140)의 셀설치홈(141) 내측에서 제2에어셀(220)이 팽창하게 된다. 그에 따라 선형견인프레임(150)이 제2에어셀(220)의 팽창력에 의해 상승하여 사용자의 목 뒷부분을 상측으로 압박하게 된다.
이 때, 선형견인프레임(150)에 전열히터(미도시)나 초음파 진동자, LED 소자 등이 마련된 경우 목 견인과 함께 온열, 또는 초음파 진동을 동시에 가할 수 있다.
또한 도 7에 도시한 것과 같이, 선형견인프레임(150)의 상부면에 사용자의 목 뒷부분의 양측 부위를 가압하는 복수의 지압돌기(155)가 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고 선형견인프레임(150)에 목 뒷부분에 저주파 자극 등의 전기적 자극을 가할 수 있도록 하기 위한 전극(156)이 설치될 수도 있다.
이와 같이 목 견인기는 제1에어셀(210)의 팽창에 의해 회전프레임(120)이 회전하면서 목 뒷부분과 주변의 승모근 부분을 들어올린 다음, 2차적으로 제2에어셀(220)이 팽창하면서 선형견인프레임(150)이 상승하여 목 뒷부분을 압박하므로 목 뒷부분에 급격한 압력이 가해져 목 근육과 뼈 부분에 과도한 압력이 가해지는 것을 방지할 수 있으며, 목과 승모근 부분의 견인을 통한 스트레칭 효과를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 목 뒷부분을 직접 가압하는 선형견인프레임(150)의 상부면에 전열히터(미도시)나 초음파 진동자, LED 소자, 지압돌기(155), 전극(156) 등을 부설하여 목 뒷부분의 피부나 경추, 근육 등을 자극하여 안마 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 목 견인기는 다른 안마기구와는 독립적으로 목 견인기를 바닥면이나 침대 위에 놓고 단독으로 사용할 수도 있지만, 전술한 것과 같이 안마의자와 같은 안마기구에 장착하여 사용할 수도 있다.
도 8 내지 도 10은 목 견인기를 안마의자(1)의 등받이부(3) 상측의 머리받침부(2) 부위에 설치하여 사용하는 예를 나타낸 것으로, 이 실시예에서는 사용자의 목 위치에 따라 자유롭게 목 견인기의 본체부(100)의 위치를 조정할 수 있도록 하기 위하여 베이스프레임(110)에 역'U'자 형태의 고정바아(170)가 결합되고, 고정바아(170)에 안마의자(1)의 머리받침부(2)를 덮는 외장커버 또는 프레임 구조물에 고정되는 길이조절스트립(175)이 연결된다.
길이조절스트립(175)은 가죽이나 천, 유연한 수지 등의 재질로 이루어질 수 있으며, 일단이 고정바아(170)에 감겨져 고정되고, 다른 일단이 벨크로 테이프 또는 클립 등의 착탈수단에 의해 안마의자(1)의 머리받침부(2)를 구성하는 부품(외장커버 또는 프레임 구조물)에 견고하게 고정될 수 있다.
이와 같이 목 견인기의 베이스프레임(110)에 연결되는 길이조절스트립(175)의 길이를 조정하여 길이조절스트립(175)을 머리받침부(2)에 고정함으로써 목 견인기를 사용자의 머리 위치에 따라 자유롭게 위치를 조정하여 사용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
1 : 안마의자 2 : 머리받침부
100 : 본체부 110 : 베이스프레임
111 : 하부 베이스프레임 112 : 상부 베이스프레임
113 : 개구부 115 : 커버부재
114 : 셀고정용 림 120 : 회전프레임
121 : 개구부 125 : 힌지축
126 : 힌지브라켓 130 : 에어셀가드프레임
140 : 셀마운트프레임 141 : 셀설치홈
142 : 가이드홈 143 : 리브
150 : 선형견인프레임 152 : 가이드돌기
155 : 지압돌기 156 : 전극
160 : 탄성패드 170 : 고정바아
175 : 길이조절스트립 180 : 헤드스트랩

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  1. 목 견인기.
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