KR20230151333A

KR20230151333A - 스프링 결합 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법

Info

Publication number: KR20230151333A
Application number: KR1020220050907A
Authority: KR
Inventors: 이강호; 이혁진; 차효정; 정영재
Original assignee: 한국기계연구원; 주식회사 쓰리에이치
Priority date: 2022-04-25
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2023-11-01

Abstract

스프링 결합 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법에서, 상기 마사지 장치는 마사지부 및 상기 마사지부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 이 경우, 상기 마사지부는 플레이트부, 탄성유닛, 힘 측정부 및 높이 측정부를 포함한다. 상기 플레이트부는 서로 마주하는 한 쌍의 하부 및 상부 플레이트들을 포함한다. 상기 탄성유닛은 상기 하부 및 상부 플레이트들 사이에 개재된다. 상기 힘 측정부는 상기 상부 플레이트에 구비되며 외부로부터 인가되는 힘을 측정한다. 상기 높이 측정부는 상기 마사지부의 상승 높이를 측정한다.

Description

스프링 결합 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법{SPRING-COUPLED MASSAGE APPARATUS AND METHOD OF MASSAGE USING THE SAME}

본 발명은 스프링 결합 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체형 굴곡을 판단하고 체형 굴곡에 부합하도록 균일한 지압력을 제공하여 마사지를 수행함에 있어, 스프링이 결합됨으로써 스프링의 압축 구간에서의 측정 오차의 영향을 최소화하며 균일한 지압력을 제공하여 마사지를 수행할 수 있는 스프링 결합 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법에 관한 것이다.

다양한 마사지 장치에 대한 요구가 증가함에 따라, 사용자의 신체의 굴곡을 판단하여 굴곡에 부합하는 지압력을 제공하는 마사지 장치가 개발되고 있다.

예를 들어, 일본국 등록특허 제5091744호의 경우, 힘 검출 수단으로서 로드셀을 이용하여 힘을 검출하고, 이렇게 검출된 마사지력에 기반하여 마사지기의 동작을 제어함으로써, 마사지력이 목표로 하는 힘에 도달할 때까지 마사지를 수행함으로써, 사용자에게 균일한 마사지 효과를 제공하는 기술을 개시하고 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제10-2239733호를 통해서는, 베개형 마사지 장치에 있어서, 사용자의 뒷목의 체형을 측정하는 체형측정모듈을 포함하여, 측정된 체형을 바탕으로, 지압봉의 상승 높이를 다르게 제어함으로써, 체형에 부합하는 최적의 마사지를 제공하는 기술도 개시되고 있다.

이상과 같이, 사용자의 체형을 센싱하여 이에 부합하는 지압을 제공하는 마사지 장치는 다양하게 개발되고 있으나, 사용자에게 제공되는 마사지는 마사지 장치의 높이를 제어하는 것으로 수행될 뿐이다.

특히, 이렇게 제공되는 지압력은 실제 사람이 지압을 제공하는 경우와 비교하여, 상대적으로 높은 통증을 유발할 수 있으며, 특히 초기 지압 단계에서 사람이 지압하는 경우에서의 지그시 눌러주는 지압 효과와 달리 강한 지압력이 인가되어, 사용자가 불편함을 느끼는 한계가 있다.

일본국 등록특허 제5091744호 대한민국 등록특허 제10-2239733호

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 체형 굴곡을 판단하고 체형 굴곡에 부합하도록 균일한 지압력을 제공하여 마사지를 수행함에 있어, 스프링이 결합됨으로써 스프링의 압축 구간에서의 측정 오차의 영향을 최소화하며 균일한 지압력을 제공하여 마사지를 수행할 수 있는 스프링 결합 마사지 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 마사지 장치를 이용한 마사지 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 마사지 장치는 마사지부 및 상기 마사지부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다. 이 경우, 상기 마사지부는 플레이트부, 탄성유닛, 힘 측정부 및 높이 측정부를 포함한다. 상기 플레이트부는 서로 마주하는 한 쌍의 하부 및 상부 플레이트들을 포함한다. 상기 탄성유닛은 상기 하부 및 상부 플레이트들 사이에 개재된다. 상기 힘 측정부는 상기 상부 플레이트에 구비되며 외부로부터 인가되는 힘을 측정한다. 상기 높이 측정부는 상기 마사지부의 상승 높이를 측정한다.

일 실시예에서, 상기 마사지부는, 상기 제어부와 상기 하부 플레이트의 사이에 연결되어, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 마사지부를 상승 또는 하강시키는 상승유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교하여, 사용자에 대한 마사지를 수행할 것인가의 여부를 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 판단부는, 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량이 기준값보다 크면, 사용자에 대한 마사지를 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 기준값은, 상기 탄성유닛의 탄성계수일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 판단부는, 상기 상부 플레이트가 상기 하부 플레이트에 대하여 기울어지는 경우, 상기 상부 플레이트의 기울기를 고려하여 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 기준값은, 상기 상부 플레이트가 기울어지는 경우, 힘의 중심점을 기준으로 도출되는 상기 탄성유닛의 탄성계수일 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 의한 마사지 방법에서, 마사지부의 높이를 상승시킨다. 상기 마사지부의 상승 높이를 측정한다. 상기 마사지부의 높이 상승에 따라 외부로부터 인가되는 힘을 측정한다. 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교하여, 사용자에 대한 마사지를 수행할 것인가의 여부를 판단한다.

일 실시예에서, 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량이 기준값보다 크면 사용자에 대한 마사지를 수행하고, 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량이 기준값보다 작으면 상기 마사지부의 높이를 추가로 상승시킬 수 있다.

일 실시예에서, 상기 마사지부의 높이를 추가로 상승시킴에 따라, 사용자에게는 탄성유닛의 압축에 따라 지그시 지압하는 효과가 제공될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 마사지부의 높이가 상승하면서 상기 마사지부의 상부 플레이트가 하부 플레이트에 대하여 기울어지는 경우, 상기 상부 플레이트의 기울기를 고려하여 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 마사지부가 탄성력을 가지는 탄성유닛을 포함하므로, 사용자에게 지압을 인가하는 경우, 탄성유닛의 탄성력으로 인해 지그시 눌러주는 누름 효과를 가져올 수 있어, 실제 사람에 의한 지압 효과와 유사한 효과를 나타낼 수 있다.

이러한 지그시 눌러주는 누름 효과를 통해, 마사지부가 사용자의 피부에 닿는 초기 시간을 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 통증 유발이 최소화되며 마사지 효과가 보다 향상될 수 있다.

한편, 탄성유닛이 개재되는 경우, 탄성유닛의 압축구간에 의해 측정되는 지압력의 오차가 발생할 수 있는데, 본 실시예들의 경우, 기준값을 바탕으로 압축구간에 해당하는 가의 여부를 판단하므로, 상기 측정되는 오차를 최소화하여 피드백 제어할 수 있다.

즉, 탄성유닛의 탄성계수에 해당되는 기준값보다 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량이 큰 경우, 즉 탄성유닛의 압축구간이 지난 경우에만 실제 측정되는 힘을 바탕으로 피드백 제어하여 사용자에 대한 마사지를 수행하므로, 스프링 압축구간에서의 오차 발생의 문제를 방지할 수 있다.

나아가, 실제 마사지 과정에서 마사지부의 자세가 기울어지는 경우, 힘의 중심점을 기준으로 기준값을 도출하여 마사지의 수행 여부를 판단하므로, 사용자의 인체의 굴곡과 무관하게 상기 측정되는 오차를 최소화하며 피드백 제어를 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스프링 결합 마사지 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 마사지부 및 제어부를 모식화하여 도시한 모식도이다.
도 3은 도 2의 제어부를 도시한 블록도이다.
도 4는 스프링이 결합되지 않은 마사지 장치와 스프링이 결합된 마사지 장치에서의 마사지부의 상승 높이에 따라 측정되는 힘의 예를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 1의 마사지 장치를 이용한 마사지 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 스프링 결합 마사지 장치를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 마사지부 및 제어부를 모식화하여 도시한 모식도이다.
도 8은 도 6의 마사지부가 마사지 상태에 따라 기울어지는 상태를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 도 6의 마사지 장치를 이용한 마사지 방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 스프링 결합 마사지 장치를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 마사지부 및 제어부를 모식화하여 도시한 모식도이다. 도 3은 도 2의 제어부를 도시한 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 스프링 결합 마사지 장치(10, 이하 마사지 장치라 함)는 마사지부(20), 이동유닛(100) 및 제어부(200)를 포함한다.

상기 마사지부(20)는 상기 제어부(200)의 제어에 의해 사용자에 대하여 마사지를 수행하는 것으로, 이 경우 마사지는 실질적으로는 사용자의 신체에 압력을 가하는 지압 마사지일 수 있다.

상기 마사지부(20)는 구체적으로, 플레이트부(300), 상승유닛(400), 탄성유닛(500), 힘 측정부(600) 및 높이 측정부(700)를 포함한다.

상기 플레이트부(300)는 상하방향으로 서로 소정 거리 이격되도록 배치되는 하부 플레이트(310) 및 상부 플레이트(320)를 포함하며, 상기 상부 및 하부 플레이트들(320, 310) 각각은 플레이트 형상을 가질 수 있다.

이 경우, 상기 플레이트 형상은 사각 플레이트 형상일 수 있으나, 이에 제한되지는 않으며 원형 플레이트 등의 다양한 형상일 수도 있다.

또한, 상기 하부 플레이트(310)는 도시된 바와 같이, 중앙에 상기 상승유닛(400)이 결합된다. 상기 상승 유닛(400)은 상기 제어부(200)로부터 연장되어, 상기 하부 플레이트(310)를 관통하며 상기 하부 플레이트(310)에 결합되는 것으로, 상기 상승 유닛(400)의 결합 위치는 반드시 중앙으로 제한되는 것은 아니다.

상기 상승 유닛(400)은 상기 하부 플레이트(310)와 스크류 결합을 통해 서로 결합될 수 있으며, 이에 따라 상기 상승 유닛(400)이 후술되는 상기 제어부(200)의 수직 구동부(220)에 의해 구동되어 회전하게 되면, 상기 하부 플레이트(310)는 그 높이가 상승하거나 하강하게 된다.

이 경우, 상기 상승 유닛(400)과 상기 하부 플레이트(310)가 스크류 결합되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 상기 수직 구동부(200)의 구동에 의해 상기 하부 플레이트(310)를 상승시킬 수 있는 구동요소라면 다양하게 선택될 수 있음은 자명하다.

한편, 상기 상부 플레이트(310)는, 플레이트 형상의 중앙에 상기 상승 유닛(400)이 위치할 수 있는 공간을 포함하며, 상기 상부 플레이트(310)의 상측에는 상기 힘 측정부(600)가 고정된다.

상기 힘 측정부(600)는 도시된 바와 같이, 상부로부터 인가되는 힘(F)을 측정하는 것으로, 예를 들어 로드셀(loadcell)일 수 있다.

즉, 도시하지는 않았으나, 상기 힘 측정부(600)의 상측에는 사용자에 대한 직접적인 지압을 수행하는 지압부가 연결될 수 있으며, 따라서 상기 지압부가 사용자에 직접 접촉하면서 상기 지압부로 인가되는 힘(F)을 상기 힘 측정부(600)에서 측정하게 된다.

이렇게 측정된 힘에 대한 정보는, 상기 제어부(200)로 제공되며, 후술되는 상기 제어부(200)의 판단부(210)를 통해 피드백 제어를 위한 소정의 판단이 수행된다.

상기 탄성유닛(500)은 상기 상부 플레이트(320)와 상기 하부 플레이트(310)의 사이에 개재되는 것으로, 예를 들어 스프링(spring)일 수 있다.

즉, 도시된 바와 같이, 상기 상승유닛(400)을 기준으로, 양측에 각각 제1 스프링(510) 및 제2 스프링(520)이 위치할 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 및 제2 스프링들(510, 520)의 특성, 즉 탄성계수는 동일할 수 있다.

이상과 같이, 한 쌍의 제1 및 제2 스프링들(510, 520)이 동일한 탄성계수를 가지면서 상기 상부 및 하부 플레이트들(320, 310) 사이에 위치하는 경우, 상기 제1 및 제2 스프링들(510, 520)을 포함하는 상기 탄성유닛(500)의 탄성계수(k)는 용이하게 도출될 수 있다. 이에, 본 실시예에서, 상기 탄성유닛(500)은 상기 탄성계수(k)의 특성을 가지면서 탄성변형하게 된다.

한편, 본 실시예에서는, 상기 마사지부(20)로 인가되는 외력(F)은 상기 마사지부(20)의 중앙을 통해 인가되는 것으로, 상기 플레이트부(300)는 전체적으로 균일하게 이동하게 된다. 즉, 상기 플레이트부(300)에서, 상기 상부 플레이트(320)는 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 기울어지지 않고 평행하게 위치하게 되며, 단시 상기 하부 플레이트(310)로부터의 상하방향으로의 이격 간격만 가변된다.

따라서, 상기 마사지부(20)가 전체적으로 상승 또는 하강하는 이동을 수행하는 경우, 상기 플레이트부(300)는 상기 마사지부(20)의 상승 또는 하강에 부합하여 상승 또는 하강하는 이동을 수행하되, 상기 탄성유닛(500)이 가지는 소정의 탄성력에 의해, 상기 상부 플레이트(320)는 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 소정의 상승 또는 하강 이동을 수행하게 된다.

상기 높이 측정부(700)는 도시된 바와 같이, 상기 상부 플레이트(320)의 측부 상에 구비되어, 상기 마사지부(20)의 상승 또는 하강에 따른 높이를 측정한다.

이 경우, 상기 높이 측정부(700)는, 예를 들어, 엔코더(encoder)일 수 있다.

한편, 상기 마사지부(20)의 상승 또는 하강 구동의 특성에 대하여는 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

상기 이동유닛(100)은 상기 마사지부(20)의 하부에 위치하며, 상기 마사지부(20)를 수평한 방향으로 이동시키는 것으로, 수평 방향으로의 이동을 위해 이동부(110)가 구비될 수 있다.

이 때, 도면을 통해서는 상기 이동부(110)가 바퀴유닛인 것으로 예시하였으며, 이에 상기 이동유닛(100)이 소정의 평면 상에서 이동되는 것을 예시하고 있다. 그러나, 이에 제한되지는 않으며, 상기 이동유닛(100)은 도시하지는 않았으나 별도의 가이드 레일 상에서 상기 이동부(110)가 이동하도록 설계될 수 있다.

이에, 도 1에 도시된 상기 마사지 장치(10)는 복수개가 구비되며, 각각의 마사지 장치(10)는 소정 영역에서만 사용자에 대한 마사지를 수행하도록 설계될 수 있다.

상기 제어부(200)는 판단부(210), 수직 구동부(220) 및 수평 구동부(230)를 포함한다.

상기 판단부(210)는 상기 힘 측정부(600) 및 상기 높이 측정부(700)로부터 외부로부터 인가되는 외력에 대한 정보 및 상기 마사지부(20)의 높이에 대한 정보를 제공받으며, 이를 바탕으로, 상기 마사지부(20)를 통한 사용자의 신체에 대한 마사지를 수행할 것인가의 여부를 판단한다.

또한, 이러한 상기 판단부(210)의 판단을 바탕으로, 상기 수직 구동부(220) 및 상기 수평 구동부(230)가 구동된다.

즉, 상기 수직 구동부(220)는 상기 상승유닛(400)의 구동을 제어함으로써, 상기 상승유닛(400)에 연결되는 상기 하부 플레이트(310)가 상승 또는 하강하도록 제어한다. 그리하여, 상기 수직 구동부(220)의 구동을 통해, 사용자의 신체에 대한 마사지를 수행할 수 있다.

상기 수평 구동부(230)는 상기 이동부(110)의 구동을 제어함으로써, 상기 마사지부(20)가 수평 방향으로 소정의 위치에 위치하도록 제어한다. 그리하여, 신체의 각 영역에서의 마사지를 수행할 수 있도록 상기 마사지부(20)의 위치를 가변시킬 수 있다.

도 4는 스프링이 결합되지 않은 마사지 장치와 스프링이 결합된 마사지 장치에서의 마사지부의 상승 높이에 따라 측정되는 힘의 예를 나타낸 그래프이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 경우, 상기 플레이트부(300)에는 탄성유닛(500)이 개재되므로, 상기 마사지부(20)의 상승에 따라 상기 상부 플레이트(320)로 외력(F)이 인가되는 경우 상기 상부 플레이트(320)와 상기 하부 플레이트(310)는 상기 탄성유닛(500)의 압축에 의한 상대적인 거동이 발생한다.

즉, 상기 수직 구동부(220)의 제어에 의해, 소정 높이만큼 상기 마사지부(20)를 상승시키는 경우, 상기 상부 플레이트(320)로 외력(F)이 인가되면, 상기 상부 플레이트(320)는 상기 하부 플레이트(310) 방향으로 압축되는 형태로 상대적으로 높이가 하강된다.

따라서, 상기 수직 구동부(220)의 제어 명령에 부합하는 높이만큼 상기 상부 플레이트(320)의 높이가 상승하지 않게 된다.

즉, 도 4를 참조하면, 종래기술에서와 같이 별도의 탄성유닛(500)이 상기 플레이트부(300)에 개재되지 않아, 상기 상부 플레이트(320)와 상기 하부 플레이트(310) 사이의 상대적인 이격거리가 일정하게 유지되는 경우(A)에는, 제어 명령에 따라 상기 마사지부(20), 즉 상기 상부 플레이트(320)의 높이가 상승하게 되면, 상승하는 높이에 비례하는 외력(F)이 상기 상부 플레이트(320)로 인가된다.

이 경우, 상기 마사지부(20)에 의해 마사지가 수행되는 신체의 부분의 특성, 즉 물리적 성질은 동일하다고 가정한다.

그러나, 본 실시예에서와 같이 상기 플레이트부(300)에 탄성유닛(500)이 개재되는 경우(B), 제어 명령에 따라 상기 마사지부(20), 즉 상기 상부 플레이트(320)의 높이를 상승시키더라도, 상기 상부 플레이트(320)는 상기 탄성유닛(500)의 탄성력에 의해 상기 하부 플레이트(310)를 향하여 압축된다(도 4의 압축구간).

이후, 추가적인 제어 명령에 따라 상기 마사지부(20)의 높이를 상승하게 되면, 상기 상부 플레이트(320)가 상기 하부 플레이트(310) 방향으로 모두 압축된 후, 비로소 상기 상부 플레이트(320)는 상기 제어 명령에 비례하여 그 높이가 상승하게 된다(도 4의 평형구간).

한편, 이러한 상기 상부 플레이트(320)의 압축구간은, 상기 탄성유닛(500)의 탄성계수(k)에 따라 가변될 수 있다.

즉, 본 실시예의 경우, 동일한 제어에 의해 상승 명령이 제공되는 경우에도, 상기 압축구간에 의해, 상기 탄성유닛(500)이 압축되는 과정에서는 상기 마사지부(20)의 상승 높이는 상대적으로 적게 유지되며, 상기 탄성유닛(500)이 모두 압축된 이후 비로소 상승 명령에 비례하는 높이 상승이 구현된다.

따라서, 종래기술에서(A), 상기 수직 구동부(220)의 상승 제어에 따라, 특정 외력(F1)에 이르기까지의 시간(t1)은, 본 실시예에서(B), 동일한 상승 제어에 따라 특정 외력(F1)에 이르기까지의 시간(t2)보다 짧게 된다.

이는 곧, 사용자에게 지압을 인가하는 경우, 실제 지압을 위해 요구되는 특정 외력(F1)에 이르기까지의 시간이 본 실시예가 더 많이 필요하다는 의미이며, 결국 실제 사람이 지압을 수행하는 경우 지압 초반에 지그시 눌러주는 누름 효과를 본 실시예를 통해 구현할 수 있음을 의미한다.

즉, 본 실시예의 경우, 상기 탄성유닛(500)이 플레이트부(300)에 개재됨으로써, 상기 탄성유닛(500)의 압축에 의해 실제 지압에서의 지압 초반의 지그시 눌러주는 누름 효과를 구현할 수 있게 된다.

나아가, 상기 탄성유닛(500)의 탄성계수(k)를 다양하게 가변시킴으로써, 상기 지압 초반의 지그시 눌러주는 누름 효과를 다양하게 가변시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 경우, 실제 지압에서의 지그시 눌러주는 누름 효과를 구현할 수 있는 장점은 있으나, 이러한 상기 탄성유닛(500)의 압축구간에 의해, 상기 힘 측정부(600)에서 측정되는 힘만을 바탕으로 상기 마사지부(20)의 상승 높이를 제어할 수 없으며, 상기 높이 측정부(700)에서 측정되는 높이 정보를 동시에 고려하여 제어가 수행되어야 한다.

이에, 이러한 본 실시예에서의 마사지 장치(10)의 제어특성을 고려한 마사지 장치(10)의 제어방법에 대하여 후술되는 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 도 1의 마사지 장치를 이용한 마사지 방법을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 상기 마사지 장치(10)를 이용한 마사지 방법에서는, 우선, 상기 마사지 장치(10)를 마사지가 필요한 신체의 특정 위치로 이동시킨다(단계 S10).

이러한 상기 마사지 장치(10)의 이동은 상기 수평 구동부(230)를 통해 제어될 수 있다.

이 후, 상기 마사지부(20)의 높이를 상승시킨다(단계 S20). 이러한 상기 마사지부(20)의 높이 상승은, 상기 수직 구동부(220)를 통해 제어될 수 있다.

이와 같이, 상기 마사지부(20)의 높이가 상승됨에 따라, 도시하지는 않았으나, 지압부는 신체에 접촉하며 신체를 지압하기 시작하는데, 이에 의해 상기 마사지부(20)로는 외력(F)이 인가된다.

이에, 상기 힘 측정부(600)에서는 상기 마사지부(20)로 인가되는 외력(F)을 측정하며, 이렇게 측정된 정보는 상기 판단부(210)로 제공된다(단계 S30).

또한, 본 실시예의 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 플레이트부(300)에 상기 탄성유닛(500)이 개재되므로, 상기 마사지부(20)로 외력(F)이 인가되는 경우, 상기 상부 플레이트(320)는 상기 탄성유닛(500)의 압축에 의해 상기 하부 플레이트(310)를 향하여 이동하게 된다.

이에, 상기 높이 측정부(700)에서는, 상기 마사지부(20), 보다 정확하게는 상기 상부 플레이트(320) 또는 지압부(미도시)의 높이를 측정하고, 이렇게 측정된 정보도 상기 판단부(210)로 제공된다(단계 S40).

이상과 같이, 상기 외력(힘)의 정보 및 상기 높이의 정보가 상기 판단부(210)로 제공되면, 상기 판단부(210)에서는 상기 마사지부(20)의 상승 높이에 따른 외력의 변화량이 기준값(threshold)보다 큰가의 여부를 판단한다(단계 S50).

앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 경우, 상기 탄성유닛(500)이 개재됨에 따라, 상기 마사지부(20)의 상승과정에서 압축구간이 발생하게 된다. 즉, 상기 탄성유닛(500)이 모두 압축되기 전까지는 상기 마사지부(20)는 상기 상승 제어 명령에 부합하는 높이만큼 상승하지 못한다.

따라서, 상기 탄성유닛(500)이 모두 압축되기 전까지는 실질적으로 상기 마사지부(20)에 대한 정확한 높이 제어가 어려우며, 이에 따라 사용자의 신체의 굴곡에 따른 정확한 높이 제어를 통한 지압 역시 불가능하다.

이에, 본 실시예에서는, 상기 마사지부(20)의 상승 높이에 따른 외력의 변화량이 기준값(threshold)보다 큰가의 여부를 판단하여(단계 S50), 상기 변화량이 상기 기준값보다 큰 경우, 상기 상승 높이를 제어하여 실질적으로 마사지를 수행한다(단계 S60).

즉, 상기 변화량이 상기 기준값보다 크다면, 상기 탄성유닛(500)은 모두 압축된 상태이므로, 제어명령에 따른 상승높이 만큼 상기 마사지부(20)는 상승하게 되며, 이에 따라 신체의 굴곡에 따른 정확한 높이 제어가 가능하게 된다.

그러나, 이와 달리, 상기 변화량이 상기 기준값보다 작다면, 상기 탄성유닛(500)은 여전히 압축구간에서 압축되는 상태, 즉 상기 상부 플레이트(320)가 상기 하부 플레이트(310)를 향하여 압축되는 상태이므로, 실제 마사지를 수행할 수는 없으며(단계 S70), 상기 마사지부(20)의 높이를 추가로 상승시켜야 한다(단계 S20).

그리하여, 비로소 상기 압축구간에서의 압축되는 상태가 종료되면, 제어명령에 따른 상승높이 만큼 상기 마사지부(20)가 상승하게 되므로, 정확한 높이 제어를 통해 마사지를 수행할 수 있다(단계 S50 및 단계 S60).

이 경우, 상기 기준값(threshold)은 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 결국 상기 탄성유닛(500)의 탄성계수(modulus of elasticity, k)와 동일하게 정의될 수 있다.

이에, 상기 판단부(210)에서는, 상기 마사지부(20)의 상승 높이에 따른 외력의 변화량(ΔF/Δh, 도 4 참조)과 상기 탄성유닛(500)의 탄성계수(modulus of elasticity, k)를 비교하여, 상기 탄성유닛(500)이 모두 압축되었는가의 여부를 판단하여, 실제 마사지를 수행할 것인가의 여부를 판단하게 된다.

이 때, 상기 탄성유닛(500)의 탄성계수는, 도 2에서와 같이 한 쌍의 제1 및 제2 스프링들(510, 520)이 상기 탄성유닛(500)에 포함되는 경우라면, 상기 제1 및 제2 스프링들(510, 520)이 서로 병렬로 연결되는 경우의 탄성계수의 도출식을 통해 자명하게 도출될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

이상과 같이, 본 실시예에 의한 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법을 통해서는, 탄성유닛이 포함됨으로써, 탄성유닛의 압축구간에서의 높이 제어가 어려운 문제를 해결하면서도, 상기 탄성유닛의 압축구간에서의 실제 지압에서의 지그시 눌러주는 누름 효과도 동시에 구현할 수 있게 된다.

한편, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 상기 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법의 경우, 상기 탄성유닛(500)이 포함하는 한 쌍의 제1 및 제2 스프링들(510, 520)은 상하방향으로 동일한 높이만큼 상승 또는 하강하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 실시예의 경우, 상기 힘측정부(600)가 구비되는 상기 상부 플레이트(320)와 상기 하부 플레이트(310)는 항상 서로 평행하게 연장된다.

다만, 외부로부터 인가되는 외력에 따라 상기 상부 플레이트(320)와 상기 하부 플레이트(310)는 서로 평행하지 않도록 연장될 수 있으며, 이하에서는 이러한 실시예에 대하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 스프링 결합 마사지 장치를 도시한 사시도이다. 도 7은 도 6의 마사지부 및 제어부를 모식화하여 도시한 모식도이다. 도 8은 도 6의 마사지부가 마사지 상태에 따라 기울어지는 상태를 설명하기 위한 평면도이다.

본 실시예에 의한 마사지 장치(11)의 경우, 서로 다른 4개의 스프링들(511, 512, 521, 522)을 포함하는 탄성유닛(501)이 구비되는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 상기 마사지 장치(10)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명은 이를 생략한다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 의한 마사지 장치(11)에서는, 상기 탄성유닛(501)은 제1 내지 제4 스프링들(511, 512, 521, 522)을 포함한다.

상기 제1 내지 제4 스프링들은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 상부 플레이트(320)와 상기 하부 플레이트(310)의 사이에서, 4개의 모서리 측에 일정한 간격을 유지하며 배치될 수 있다.

이 경우, 상기 4개의 스프링의 배열 위치는 다양하게 가변될 수 있음은 자명하며, 나아가 4개의 스프링 외에, 3개의 스프링 또는 5개 이상의 스프링들도 일정한 간격으로 배열될 수 있다. 다만, 설명의 편의상 4개의 스프링들이 구비되는 것을 예시하여 설명한다.

일반적으로, 평면 형상을 가지는 상기 상부 플레이트(320)의 중앙에 상기 힘 측정부(600)가 구비되며, 상기 힘 측정부(600)로 마사지 과정에서 외력이 인가되는 경우, 상기 상부 플레이트(320)가 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 항상 평행하게 위치하며 압축되지 않을 수 있다.

즉, 외력이 인가됨에 따라, 상기 상부 플레이트(320)는 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 상대적으로 기울어지도록 배치될 수 있다. 특히, 신체의 굴곡이 다양하게 가변되기 때문에, 실제 마사지 과정에서 신체의 굴곡에 따라 상기 상부 플레이트(320)의 자세가 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 기울어지도록 배치될 수 있다.

이에, 본 실시예의 경우, 이와 같이 상기 상부 플레이트(320)가 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 상대적으로 기울어짐에 따라, 인가되는 외력의 합의 중심점이 상기 상부 플레이트(320)의 중앙(C)으로부터 소정의 방향으로 변경되어 위치(C´)하는 경우, 이렇게 변경되는 외력의 합의 중심점(C´)을 고려하여 마사지를 수행한다.

즉, 상기 힘 측정부(600)에서는 상기 외력의 합의 중심점(C´)에 인가되는 외력을 측정하여 상기 판단부(210)로 제공하며, 상기 높이 측정부(700)에서는 상기 외력의 합의 중심점(C´)의 높이를 측정하여 측정된 정보를 상기 판단부(210)로 제공한다.

그리하여, 상기 판단부(210)에서는 상기 외력의 합의 중심점(C´)에 인가되는 외력에 대한 정보 및 상기 마사지부(20)의 높이에 대한 정보를 제공받으며, 이를 바탕으로, 상기 마사지부(20)를 통한 사용자의 신체에 대한 마사지를 수행할 것인가의 여부를 판단한다.

이 경우, 상기 판단부(210)에서는 기준값(threshold)을 바탕으로 상기 판단을 수행하는데, 상기 기준값은 상기 탄성유닛(501)의 탄성계수(modulus of elasticity, k)로 정의됨은 앞서 설명한 바와 같다.

따라서, 본 실시예에서와 같이, 4개의 스프링들(511, 512, 521, 522) 각각의 탄성계수를 바탕으로, 상기 탄성유닛(501) 전체의 탄성계수를 도출하는 것은 자명하며, 이를 바탕으로, 상기 판단부(210)에서 판단을 수행하게 된다.

한편, 상기 판단부(210)에서의 마사지 수행여부의 판단은 앞서 설명한 상기 마사지 장치(10)에서의 판단부의 판단과정과 실질적으로 동일하다.

이하에서는, 본 실시예에 의한 상기 마사지 장치(11)를 이용한 마사지 방법에 대하여 설명한다.

도 9는 도 6의 마사지 장치를 이용한 마사지 방법을 도시한 흐름도이다.

즉, 도 9를 참조하면, 본 실시예에 의한 상기 마사지 장치(11)를 이용한 마사지 방법에서는, 상기 마사지 장치(11)가 마사지가 필요한 위치로 이동되고(단계 S10), 마사지부(21)의 높이를 상승시키는 단계(단계 S20)는 동일하다.

이와 같이, 상기 마사지부(21)의 높이가 상승됨에 따라, 지압부가 신체에 접촉하며 지압을 시작하는데, 지압에 따라 인가되는 외력(F)은 신체의 굴곡으로 인해 상기 상부 플레이트(320)가 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 기울어질 수 있다.

따라서, 이러한 기울어지는 상태를 판단하여 상기 기준값을 도출한다(단계 S80).

즉, 상기 높이 측정부(700)에서는 상기 상부 플레이트(320)가 상기 하부 플레이트(310)에 대하여 기울어지는 기울기를 측정하여, 앞서 설명한 상기 외력의 합의 중심점(C´)의 위치를 획득한다(단계 S81).

한편, 상기 기준값(threshold)은 상기 탄성유닛(501)의 탄성계수(modulus of elasticity, k)에 해당되므로, 제1 내지 제4 스프링들(511, 512, 521, 522) 각각의 탄성계수로부터 자명하게 도출될 수 있다(단계 S82).

이러한 상기 기준값의 도출은, 상기 판단부(210)에서 연산될 수 있다.

이 후, 상기 힘 측정부(600)에서는 상기 중심점(C´)으로 인가되는 외력의 합을 측정하며(단계 S31), 상기 높이 측정부(700)에서는 상기 중심점(C´)을 기준으로, 상기 상부 플레이트(320) 또는 지압부(미도시)의 높이를 측정한다(단계 S41).

그리하여, 이렇게 측정된 상기 중심점(C´)의 위치 및 외력에 대한 정보는 상기 판단부(210)로 제공되고, 이에, 상기 판단부(210)에서는, 상기 마사지부(21)의 상승 높이에 따른 외력의 변화량이 상기 도출된 기준값(threshold)보다 큰가의 여부를 판단한다(단계 S51).

이 경우, 상기 판단부(210)에서 상기와 같은 판단을 수행하는 이유에 대하여는 앞선 도 5를 참조하여 설명한 바와 같다.

이에, 상기 마사지부(21)의 상승 높이에 따른 외력의 변화량이 기준값(threshold)보다 큰가의 여부를 판단하여(단계 S51), 상기 변화량이 상기 기준값보다 큰 경우, 상기 제어부(200)를 통해 상기 상승 높이를 제어하여 실질적으로 마사지를 수행한다(단계 S61).

그러나, 이와 달리, 상기 변화량이 상기 기준값보다 작다면, 상기 탄성유닛(501)은 여전히 압축구간에서 압축되는 상태, 즉 상기 상부 플레이트(320)가 상기 하부 플레이트(310)를 향하여 압축되는 상태이므로, 실제 마사지를 수행할 수는 없으며(단계 S71), 상기 마사지부(21)의 높이를 추가로 상승시켜야 한다(단계 S20).

그리하여, 비로소 상기 압축구간에서의 압축되는 상태가 종료되면, 제어명령에 따른 상승높이 만큼 상기 마사지부(21)가 상승하게 되므로, 정확한 높이 제어를 통해 마사지를 수행할 수 있다(단계 S51 및 단계 S61).

이상과 같이, 본 실시예에 의한 마사지 장치 및 이를 이용한 마사지 방법의 경우, 신체의 굴곡에 따라 상부 플레이트(320)의 기울기가 가변되는 것을 고려하여 마사지를 수행할 수 있으며, 탄성유닛의 압축구간에서의 실제 지압에서의 지그시 눌러주는 누름 효과도 동시에 구현할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 마사지부가 탄성력을 가지는 탄성유닛을 포함하므로, 사용자에게 지압을 인가하는 경우, 탄성유닛의 탄성력으로 인해 지그시 눌러주는 누름 효과를 가져올 수 있어, 실제 사람에 의한 지압 효과와 유사한 효과를 나타낼 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10, 11 : 마사지 장치 20, 21 : 마사지부
100 : 이동유닛 200 : 제어부
210 : 판단부 220 : 수직 구동부
230 : 수평 구동부 300 : 플레이트부
310 : 하부 플레이트 320 : 상부 플레이트
400 : 상승유닛 500, 501 : 탄성유닛
600 : 힘 측정부

Claims

마사지부 및 상기 마사지부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 마사지부는,
서로 마주하는 한 쌍의 하부 및 상부 플레이트들을 포함하는 플레이트부;
상기 하부 및 상부 플레이트들 사이에 개재되는 탄성유닛;
상기 상부 플레이트에 구비되며 외부로부터 인가되는 힘을 측정하는 힘 측정부; 및
상기 마사지부의 상승 높이를 측정하는 높이 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 장치.
제1항에 있어서, 상기 마사지부는,
상기 제어부와 상기 하부 플레이트의 사이에 연결되어, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 마사지부를 상승 또는 하강시키는 상승유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교하여, 사용자에 대한 마사지를 수행할 것인가의 여부를 판단하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마사지 장치.
제3항에 있어서, 상기 판단부는,
상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량이 기준값보다 크면, 사용자에 대한 마사지를 수행하는 것을 특징으로 하는 마사지 장치.
제4항에 있어서, 상기 기준값은,
상기 탄성유닛의 탄성계수인 것을 특징으로 하는 마사지 장치.
제5항에 있어서, 상기 판단부는,
상기 상부 플레이트가 상기 하부 플레이트에 대하여 기울어지는 경우, 상기 상부 플레이트의 기울기를 고려하여 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교하는 것을 특징으로 하는 마사지 장치.
제6항에 있어서, 상기 기준값은,
상기 상부 플레이트가 기울어지는 경우, 힘의 중심점을 기준으로 도출되는 상기 탄성유닛의 탄성계수인 것을 특징으로 하는 마사지 장치.
마사지부의 높이를 상승시키는 단계;
상기 마사지부의 상승 높이를 측정하는 단계;
상기 마사지부의 높이 상승에 따라 외부로부터 인가되는 힘을 측정하는 단계; 및
상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교하여, 사용자에 대한 마사지를 수행할 것인가의 여부를 판단하는 단계를 포함하는 마사지 방법.
제8항에 있어서,
상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량이 기준값보다 크면 사용자에 대한 마사지를 수행하고,
상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량이 기준값보다 작으면 상기 마사지부의 높이를 추가로 상승시키는 것을 특징으로 하는 마사지 방법.
제8항에 있어서, 상기 마사지부의 높이를 추가로 상승시킴에 따라,
사용자에게는 탄성유닛의 압축에 따라 지그시 지압하는 효과가 제공되는 것을 특징으로 하는 마사지 방법.
제8항에 있어서, 상기 기준값은,
상기 탄성유닛의 탄성계수인 것을 특징으로 하는 마사지 방법.
제8항에 있어서,
상기 마사지부의 높이가 상승하면서 상기 마사지부의 상부 플레이트가 하부 플레이트에 대하여 기울어지는 경우,
상기 상부 플레이트의 기울기를 고려하여 상기 마사지부의 상승 높이에 따른 힘의 변화량을 기준값과 비교하는 것을 특징으로 하는 마사지 방법.
제12항에 있어서, 상기 기준값은,
상기 상부 플레이트가 기울어지는 경우, 힘의 중심점을 기준으로 도출되는 상기 탄성유닛의 탄성계수인 것을 특징으로 하는 마사지 방법.