WO2012053726A1 - 동적자세균형훈련시스템 - Google Patents

동적자세균형훈련시스템 Download PDF

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WO2012053726A1
WO2012053726A1 PCT/KR2011/004795 KR2011004795W WO2012053726A1 WO 2012053726 A1 WO2012053726 A1 WO 2012053726A1 KR 2011004795 W KR2011004795 W KR 2011004795W WO 2012053726 A1 WO2012053726 A1 WO 2012053726A1
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foot
pair
user
air cushion
motion frame
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PCT/KR2011/004795
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권대규
홍정표
권종대
유미
정구영
김경
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전북대학교산학협력단
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Definitions

  • the present invention relates to a dynamic posture balance training system capable of performing posture balance and rehabilitation exercises.
  • the users especially the elderly with inconvenient mobility or hemiplegic patients having a problem in the balance of the left and right muscles is performing postural balance and rehabilitation exercise through the dynamic posture balance training system to apply the dynamic posture balance training to the user.
  • the present applicant has proposed a dynamic posture balance system in the Republic of Korea Patent Application No. 10-2010-0026527.
  • the dynamic posture balance training system includes a base frame; A support frame extending upward from the base frame; A roll motion frame coupled by a first shaft to rotate left and right on an upper portion of the support frame; A pitch motion frame coupled to the roll motion frame by a second axis so as to rotate back and forth on the roll motion frame; A connection member extending downward from the pitch motion frame; It has a configuration that includes; scaffolding portion provided on the lower end of the connecting member.
  • the applicant's domestic patent application 10-2010-0026527 does not disclose the configuration of a monitor that can monitor the user's exercise status information during the dynamic posture balance training of the user, and the monitor in other dynamic posture balance training system
  • the monitor remains fixed to the frame, so when the user looks at the monitor while it is rotated to the left or right, the monitor is displayed as tilted at an angle, so that the motion displayed on the monitor is It was inconvenient to see the status information.
  • the existing dynamic posture balance training system has a problem that the user's pelvis and foot fixed state is unstable depending on the physical condition of the user, that is, the size or shape of the pelvis and foot, and, furthermore, the user's pressure when the pelvis and the foot is fixed for a long time There was a problem caused by the discomfort.
  • the present invention can not only fix the user to feel more comfortable, but also allow the user to exercise more easily
  • the purpose is to provide a dynamic posture balance training system that can improve postural balance training efficiency.
  • the dynamic posture balance system of the present invention is a base frame; A support frame extending upward of the base frame; A roll motion frame coupled by a first shaft so as to rotate left and right on an upper portion of the support frame; A pitch motion frame coupled to the roll motion frame by a second axis so as to rotate back and forth on the roll motion frame; Pelvic fixing unit is formed on the inside of the pitch motion frame to expand the volume to fix the pelvis of the user; A connection member extending downward from the pitch motion frame; And a foot fixing unit coupled to the lower side of the connection member and expanding in volume to fix the foot of the user.
  • connection member is a support pipe fixed to the lower end of both ends of the pitch motion frame; A moving pipe inserted into the support pipe to be slidable and having a plurality of length adjusting holes formed along the longitudinal direction on the outer surface thereof; And a bolt formed through a lower outer side of the support pipe and coupled to any one of the plurality of length adjusting holes.
  • the height of the foot fixing unit may be adjusted.
  • Pelvic fixing unit is coupled to the front and rear inner circumference of the pitch motion frame, the pelvis fixed air cushion is expanded in volume by the compressed air supplied therein; And an air supply hose connected to the pelvic fixation air cushion and transferring compressed air provided from a compressor.
  • the outer periphery of the pelvic fixation air cushion includes a latex that is in close contact with the pelvis of the user by the expansion of the pelvic fixation air cushion. It can be configured to further provide a memory foam of the material.
  • the foot fixing unit has a plate body fixed to the lower end of the connecting member in the shape of a plate; A foot receiving member installed on an upper portion of the footrest body and configured as a pair to accommodate both feet of a user; And a foot fixing air cushion formed inside the foot receiving member to expand the volume by the compressed air supplied therein to fix the foot of the user.
  • the foot receiving member the bottom portion is installed on the footrest body so that the sole of the user is seated;
  • a heel support portion extending upward from a rear end of the bottom portion; Extending upward from the front end of the bottom portion, and formed in an annular shape to cover the foot of the user is formed to surround the foot, wherein the foot fixing air cushion is formed on the inner side of the bottom and the heel support First fixed foot air cushion;
  • a second foot fixing air cushion formed inside the instep cover part, wherein the first and second foot fixing air cushions may be further provided with a memory foam such as a latex material.
  • a monitor fixedly installed on an upper side of the monitor support extending upwardly on an outer circumference of the center of the roll motion frame, the monitor being rotated in conjunction with the roll motion frame.
  • the present invention since the present invention is also rotated with the monitor in accordance with the rotation of the user, the user can more easily check his or her own exercise state, there is an effect that the overall movement efficiency is improved.
  • the present invention is fixed to the foot of the user by the foot fixing air cushion, even if the foot is fixed for a long time, there is an effect that can be rehabilitation exercise in a comfortable state.
  • the outside of the foot fixing air cushion is made of soft memory foam material, the foot can be wrapped and fixed regardless of the size or shape of various feet according to the user, so that the user can perform dynamic posture balance training in a more comfortable state. It has an effect.
  • the present invention is because the pelvic fixing air cushion is expanded by the compressed air supplied therein, because the soft memory foam is deformed to the shape of the user's pelvis close to the pelvis, regardless of the size and shape of the user's pelvis Can fix the pelvis of the user, there is an effect that can improve the efficiency of rehabilitation exercises.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a dynamic posture balance training system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating an open state of one side of the pitch motion frame so that the user's pelvis may be positioned inside the pitch motion frame of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.
  • Figure 4 is a plan view schematically showing the configuration of the pelvic fixing unit for fixing the pelvis of the user is installed inside the pitch motion frame of Figure 1,
  • FIG. 5 is a perspective view showing an enlarged state in which the foot fixing air cushion is installed in the foot receiving member shown in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged side view illustrating a state in which a foot of a user is accommodated in the foot receiving member of FIG. 4.
  • FIG. 7 is a perspective view schematically showing another example of the foot receiving member
  • FIGS. 10 and 11 are front views schematically showing still another example of the foot receiving member
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically illustrating a rotating magnetorheological fluid damper along II-II of FIG. 1;
  • FIG. 15 is a cross-sectional view schematically illustrating a rotating magnetorheological fluid damper along III-III of FIG. 1.
  • the dynamic posture balance training system 1 is largely divided into a base frame 11, a support frame 13, a roll motion frame 15, a pitch motion frame 17, and a pelvic fixation unit ( 170), the connection member 19, the foot fixing unit 20 and the monitor (27).
  • the base frame 11 may be fixed to the floor horizontally.
  • Base frame 11 of the present embodiment is formed in the shape of a disc to show the beauty, but the shape may be modified if it can be fixed horizontally stable on the floor.
  • the support frame 13 extends upward from the rear side of the base frame 11.
  • the roll motion frame 15 is coupled by the first shaft 14 to rotate left and right on the upper portion of the support frame (13).
  • the front end portion of the first shaft 14 disposed in the front-rear direction may be fixed to the upper rear end surface of the support frame 13, and the rear end portion of the first shaft 14 may pass through the center of the roll motion frame 15. Welding can be fixed.
  • the pitch motion frame 17 is coupled by a pair of second shafts 16 to be rotatable back and forth inside the roll motion frame 15.
  • the pitch motion frame 17 provides a space for accommodating the user's pelvis.
  • the pitch motion frame 17 is configured as a pair of semi-circular ring shape, as shown in Figure 2, the second pitch relative to the first pitch motion frame 17a
  • the motion frame 17b can be configured to rotate so that one end can be opened. That is, one end of the second pitch motion frame 17b is rotated so as to open from one end of the first pitch motion frame 17a, and the user enters therebetween, and then closes the second pitch motion frame 17b again.
  • the pelvis can be located inside the pitch motion frame 17.
  • a locking member such as a conventional button hook, may be provided for locking / unlocking one end of the first pitch motion frame 17a and the second pitch motion frame 17b.
  • the pelvic fixing unit 170 to fix the pelvis of the user located inside the pitch motion frame 17, is installed on the inner circumference of the pitch motion frame 17.
  • Pelvic fixation unit 170 is provided with a pneumatic pelvic fixation air cushion (171,175).
  • Each of the first and second pelvic fixation air cushions 171 and 175 is formed in a semi-circular band shape, and a portion of the outer circumference is bonded and fixed to one side of the inner circumference of the front and rear portions 17a and 17b of the pitch motion frame 17 by a bond or the like, respectively.
  • the first and second pelvic fixation air cushions 171 and 175 may be made of an elastic material including rubber or the like, and may expand in volume by high pressure compressed air supplied therein.
  • Each of the inner peripheral edges of the first and second pelvic fixation air cushions 171 and 175 is configured to have a memory foam 174 installed therein.
  • Air supply hoses 173a, 173b, and 173c may be installed to supply high pressure compressed air to the first and second pelvic fixing air cushions 171 and 175.
  • One end of the first air supply hose 173a may be hermetically connected to the other end of a high pressure air supply member (not shown) such as a compressor.
  • a high pressure air supply member such as a compressor.
  • One end of the second air supply hose 173b is connected to the first air supply hose 173a, the other end is configured to communicate with the first pelvic fixation air cushion 171, and one end of the third air supply hose 173c is provided. It may be connected to the first air supply hose (173a), the other end may be configured to be connected to the second pelvic fixing air cushion (175).
  • the high pressure air supply member may be configured to be electrically connected to the control unit 30 to be described later by wired / wireless. Accordingly, the control unit 30 controls the high pressure air supply member (not shown) according to the operation signal of the operation unit 40 to be described later, so that the high pressure compressed air is supplied through the air supply hoses 173a, 173b, and 173c. It can be supplied to the second pelvic fixed air cushion (171,175).
  • the pelvis of the user located inside the pitch motion frame 17 is stored in the memory foam. 174 may be in close contact to fix the pelvis.
  • the first and second pelvic fixation air cushions 171 and 175 expand and fix the pelvis by compressed air, the user's pelvis can be stably fixed regardless of the size or shape of the user's pelvis. Since the memory foam 174 of the material closely adheres to the pelvis to fix the pelvis, the memory foam 174 is deformed to fit the shape of the user's pelvis, thereby closely fixing the pelvis so that the user can rehabilitate without feeling discomfort. Do it.
  • the connecting member 19 is composed of a pair, it is configured to extend to the lower ends of both ends of the pitch motion frame 17, respectively.
  • connection members 19 includes a support pipe 191 fixedly coupled to both ends of the pitch motion frame 17 and a moving pipe 195 inserted into the support pipe 191 to be slidable. At this time, the connection member 19 is formed on the outer surface of the moving pipe 195 in the outer surface of the plurality of length adjustment holes 196 at regular intervals, the lower outer side of the support pipe 191 The bolt 197 is formed to be penetrated and fastened to any one of the plurality of length adjusting holes 196.
  • the foot fixing unit 20 is coupled to be fixed to the lower end of the moving pipe 195 has a structure capable of fixing the foot of the user. Therefore, the height of the foot fixing unit 20 can be adjusted by adjusting the length of the connection member 19 according to the length of the user's leg.
  • the height of the foot fixing unit 20 represents the distance of the footrest body 201 spaced apart from the upper surface of the base frame (11).
  • the foot fixing unit 20 is composed of a scaffold body 201, a water repellent member 203, the first and second foot fixing air cushion (208, 209).
  • the scaffolding body 201 is horizontally arranged in a plate shape, and both sides thereof are fixed to the pair of moving pipes 195.
  • the foot receiving member 203 is configured as a pair to accommodate both feet of the user, and is fixed to the upper portion of the footrest body 201.
  • the foot receiving member 203 has a bottom portion 203a on which the sole of the user is seated, a heel support portion 203b extending upward from the rear end portion of the bottom portion 203a, and the bottom portion 203a. It extends upward from the front end portion, and is formed of an instep cover portion 203c formed in a ring shape to surround the user's foot and the like.
  • the first and second foot-fixing air cushions 208 and 209 are made of an elastic material including rubber and the like, and the volume thereof may be expanded by the compressed air supplied therein.
  • the first foot fixing air cushion 208 is formed to cover the inner side of the bottom portion 203a and the heel support portion 203b, and the second foot fixing air cushion 209 covers the inner side of the foot cover portion 203c. It is formed to.
  • the first foot-fixing air cushion 208 has a first portion 208a formed in the bottom portion 203a and a second portion 208b formed in the heel support portion 203b so as to be connected to the first portion 208a. It may be configured as.
  • the first and second fixed foot air cushions 208 and 209 may be configured to be connected to a high pressure air supply member (not shown) such as an air compressor to receive a high pressure compressed air.
  • a high pressure air supply member such as an air compressor to receive a high pressure compressed air.
  • the outer surfaces of the first and second foot-fixing air cushions 208 and 209 may be configured to cover a memory foam such as a latex material that gently contacts the foot by the expansion of the foot-fixing air cushions 208 and 209.
  • the user's foot F accommodated in the foot receiving member 203 can be fixed. That is, when the first and second foot-fixing air cushions 208 and 209 are inflated toward the sole, the heel, and the foot by the injected compressed air, the memory foam is expanded so that the memory foam adheres to the sole, the heel, and the foot. You can fix your feet.
  • first and second foot fixing air cushions 208 and 209 expand and fix the foot by compressed air
  • the user's foot can be stably fixed regardless of the user's foot size or shape.
  • the memory foam of the material is deformed to fit the shape of the foot of the user, the foot is fixed in close contact with the user without feeling discomfort.
  • the foot fixing unit 20 may include a scaffold body 201, a water repellent member 203, and a foot fixing air cushion 210.
  • the water repellent member 203 is installed to be able to adjust the left and right tilt angles on the upper portion of the scaffold body 201 as shown in Figures 7 to 11 or to adjust the front and rear left and right tilt angles as shown in Figures 12 and 13. And, it can be configured in a pair so that both feet of the user is accommodated.
  • the fixed foot air cushion 210 is formed in the water repellent member 203, may be made of an elastic material including rubber, etc., and the volume is expanded by the high pressure compressed air supplied into the inside to fix the foot of the user can do.
  • the water repellent member 203 is largely divided into a pair of vertical portions 203d, a pair of left and right rotating portions 203e, a pair of bottom portions 203f, and a pair of insteps.
  • the cover part 203g and a pair of fixing parts 203h may be included.
  • the pair of vertical portions 203d may be fixed to the upper portion of the scaffolding body 201.
  • the upper end portions of the pair of left and right rotation parts 203e may be fixed in a state in which the pair of left and right rotation parts 203e are axially coupled to the upper ends of the vertical parts 203d, respectively.
  • the pair of bottom portions 203f may be horizontally provided at an upper end portion of the left and right rotation portions 203e.
  • the sole of the user may be seated on the bottom portion 203f.
  • a pair of the foot cover portion 203g is integrally provided in a ring shape on the bottom portion 203f to wrap the foot of the user.
  • the pair of fixing parts 203h includes a bolt for axially coupling the upper end of the vertical part 203d and the lower end of the left and right rotation part 203e and a nut screwed to the bolt to move the left and right rotation parts ( 203e) can be fixed.
  • the foot fixing air cushion 210 may be formed on the top surface of the bottom portion 203f and the bottom surface of the foot cover portion 203g, respectively.
  • the water repellent member 203 has a large pair of vertical parts 203 d, a pair of left and right rotating parts 203 e, a pair of bottom parts 203 f, and a pair of instep cover parts. 203g, a pair of angle adjusting plates 203i and a pair of fixing portions 203h,
  • the foot fixing air cushion 210 may be formed on the top surface of the bottom portion 203f and the bottom surface of the foot cover portion 203g, respectively.
  • the pair of angle adjusting plates 203i may be vertically provided at the upper end of the vertical portion 203d so as to be located in front of the left and right rotating portions 203e.
  • An angle adjusting hole 203i 1 may be formed on the upper portion of the angle adjusting plate 203i in a predetermined direction.
  • the pair of fixing parts 203h includes bolts penetrating one of the angle adjusting holes 203i 1 of the angle adjusting plate 203i and the left and right rotating parts 203e, respectively;
  • the nut is screwed with the bolt; consisting of can be fixed to the left and right rotating portion (203e) position.
  • the water repellent member 203 includes a pair of vertical portions 203d, a pair of lower plates 203j, a pair of rotating balls 203k, a pair of vertical axes 203l, a pair A top plate 203m, a pair of bottom portions 203f, a pair of foot cover portions 203g, and a pair of fixing portions 203n,
  • the foot fixing air cushion 210 may be formed on the top surface of the bottom portion 203f and the bottom surface of the foot cover portion 203g, respectively.
  • the pair of lower plates 203j may be horizontally provided at the upper end of the vertical portion 203d.
  • the upper surface of the pair of lower plate 203j may be formed with a receiving groove 203j 1 having an upper side opened to a predetermined depth.
  • a lower portion of the pair of rotating balls 203k may be rotatably received in the front, rear, left and right directions inside the receiving groove 203j 1 of the lower plate 203j.
  • the pair of vertical shafts 203l may be vertically formed above the rotating ball 203k.
  • the pair of upper plates 203m may be horizontally provided in an upper direction of the lower plate 203j.
  • Receiving grooves (203m 1 ) in which the upper side of the rotating ball (203k) is rotatably received in the front, rear, left and right directions may be formed on a lower surface of the upper plate (203m) to a predetermined depth.
  • the upper surface of the upper plate (203m) may be formed with a vertical groove (203m 2 ) is opened up and down larger than the outer diameter of the vertical axis (203l).
  • the vertical axis 203l may be accommodated in the vertical groove 203m 2 .
  • the pair of fixing portions 203n may include bolts screwed to both ends of the lower plate 203j and the upper plate 203m, respectively; Nuts that are screwed with the bolt; may be configured.
  • a rotatable magnetorheological fluid damper 500 provided on the first shaft 14 and the second shaft 16 to impart a damping force to the first shaft 14 and the second shaft 16, respectively. It may be further provided.
  • the damping force applied by the rotatable magnetorheological fluid damper 500 to the first shaft 14 and the second shaft 16, that is, the braking force, is higher, so that the user has a stronger force than the first shaft 14 and the damping force.
  • the second axis 16 should be rotated forward and backward,
  • the damping force applied by the rotatable magnetorheological fluid damper 500 to the first shaft 14 and the second shaft 16, that is, the braking force is smaller, so that the user has a smaller force.
  • the second shaft 16 can be rotated forward and backward.
  • the monitor 27 is configured to rotate in conjunction with the rotation of the roll motion frame 15, as shown in FIG. That is, the monitor support 25 extending upwardly is fixed to the outer side of the center of the roll motion frame 15, and the monitor 27 is fixed to the upper end of the monitor support 25. In this case, the monitor 27 also rotates left and right in the left and right directions (see arrows A and B in FIG. 1) in association with the left and right rotation of the roll motion frame 15.
  • the user can more easily and accurately check the exercise state information displayed on the monitor 27 of the user through the monitor 27 rotated in the same manner as the left / right rotated posture.
  • the exercise state information includes rehabilitation exercise time, posture rotation angle information according to the user's rotation.
  • the dynamic posture balance training system may be configured to further include a control unit 30, the operation unit 40 for applying an operation signal to the control unit 30.
  • the control unit 30 has a program related to general dynamic posture balance training, and displays the training information on the dynamic posture balance training performed by the user on the monitor 27. Accordingly, the user can perform a rehabilitation exercise while checking himself or herself through the monitor 27 of the exercise state and the exercise amount. Furthermore, since the monitor 27 according to the present embodiment rotates to correspond to the left / right rotated posture of the user, the user can see the monitor 27 in a more comfortable state.
  • the operation unit 40 is installed on the upper front surface of the support frame 13.
  • the operation unit 40 may be provided in various ways such as a push button and a dial button method, but the touch pad method is used in the present embodiment.
  • the roll motion frame 15 and the pitch motion frame 17 are formed on the respective axes 14 and 16. It can be set to be automatically rotated left and right and back and forth by a drive motor (not shown) installed in the roll motion frame 15 and the pitch motion frame 170 can be manually rotated left and right and back and forth by the user. Can be set to
  • the left and right rotation angles and the front and rear rotation angles of the roll motion frame 15 and the pitch motion frame 17 may be displayed on the monitor 27.
  • the left and right rotation angle and the front and rear rotation angle information is also included in the exercise state information, and the user can check the exercise state information through the monitor 27 during the dynamic posture balance training.
  • the present invention since the present invention is also rotated with the monitor in accordance with the rotation of the user, the user can more easily check his or her own exercise state, there is an effect that the overall movement efficiency is improved.
  • the present invention is fixed to the foot of the user by the foot fixing air cushion, even if the foot is fixed for a long time, there is an effect that can be rehabilitation exercise in a comfortable state.
  • the outside of the foot fixing air cushion is made of soft memory foam material, the foot can be wrapped and fixed regardless of the size or shape of various feet according to the user, so that the user can perform dynamic posture balance training in a more comfortable state. It has an effect.
  • the present invention is because the pelvic fixing air cushion is expanded by the compressed air supplied therein, because the soft memory foam is deformed to the shape of the user's pelvis close to the pelvis, regardless of the size and shape of the user's pelvis Can fix the pelvis of the user, there is an effect that can improve the efficiency of rehabilitation exercises.

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Abstract

동적자세균형훈련시스템이 개시된다. 개시된 동적자세균형훈련시스템은 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상측으로 연장형성되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부에 좌우 회전되도록 제1축에 의해 결합되는 롤모션 프레임; 상기 롤모션 프레임에 전후로 회전되도록 제2축에 의해 결합되는 피치모션 프레임; 상기 피치모션 프레임의 내측에 형성되어 부피가 팽창하여 사용자의 골반을 고정하는 골반고정유닛; 상기 피치모션 프레임으로부터 하측으로 연장형성되는 연결부재; 및, 상기 연결부재의 하측에 결합되며, 부피가 팽창하여 사용자의 발을 고정하는 발 고정유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

동적자세균형훈련시스템
본 발명은 자세균형운동 및 재활운동을 할 수 있는 동적자세균형훈련시스템에 관한 것이다.
일반적으로 사용자, 특히 거동이 불편한 노약자나 좌우 근육의 밸런스에 문제가 있는 편마비 환자들은 사용자에게 동적자세균형훈련을 인가하는 동적자세균형훈련시스템을 통해 자세균형 및 재활운동을 행하고 있다.
본 출원인은 기 출원한 대한민국특허출원 10-2010-0026527에서 동적자세균형시스템을 제시하였다. 이러한 동적자세균형훈련시스템은 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임으로부터 상측으로 연장형성되는 지지프레임과; 상기 지지프레임의 상부에 좌우로 회전되도록 제1축에 의해 결합되는 롤모션 프레임과; 상기 롤모션 프레임에 전후로 회전되도록 제2축에 의해 결합되는 피치모션 프레임과; 상기 피치모션 프레임으로부터 하측으로 연장형성되는 연결부재와; 상기 연결부재의 하단에 구비되는 발판부;를 포함하는 구성을 갖는다.
다만, 본 출원인의 국내특허출원 10-2010-0026527에서는 사용자의 동적자세균형훈련시, 자신의 운동상태정보를 모니터링 할 수 있는 모니터의 구성이 개시되지 않으며, 기존의 타 동적자세균형훈련시스템에서는 모니터의 구성이 개시되기는 하나 모니터가 프레임에 고정된 상태를 유지하고 있기 때문에, 사용자가 좌측 또는 우측으로 회전된 상태에서 모니터를 보면, 모니터가 일정각도로 기울어진 상태로 보이기 때문에, 모니터에 디스플레이된 운동상태정보를 보기가 불편한 문제점을 가지고 있었다.
또한, 기존의 동적자세균형훈련시스템에서는 사용자의 육체적인 조건 즉, 골반 및 발의 크기나 형태에 따라 사용자 골반 및 발의 고정 상태가 불안정해지는 문제점을 가지고 있으며, 더욱이, 골반 및 발의 장시간 고정시 사용자에게 압박감으로 인한 불쾌감을 주는 문제가 있었다.
상기한 종래의 동적자세균형훈련시스템에 대한 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 본 발명은 사용자가 보다 편안함을 느낄 수 있도록 사용자를 고정할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 보다 용이하게 운동할 수 있게 하여 동적자세균형 훈련효율을 향상시킬 수 있는 동적자세균형훈련시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 동적자세균형훈련시스템은 베이스프레임; 상기 베이스프레임의 상측으로 연장형성되는 지지프레임; 상기 지지프레임의 상부에 좌우 회전되도록 제1축에 의해 결합되는 롤모션 프레임; 상기 롤모션 프레임에 전후로 회전되도록 제2축에 의해 결합되는 피치모션 프레임; 상기 피치모션 프레임의 내측에 형성되어 부피가 팽창하여 사용자의 골반을 고정하는 골반고정유닛; 상기 피치모션 프레임으로부터 하측으로 연장형성되는 연결부재; 및 상기 연결부재의 하측에 결합되며, 부피가 팽창하여 사용자의 발을 고정하는 발 고정유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 연결부재는 상기 피치모션 프레임의 양단부 하측에 고정결합되는 지지파이프; 상기 지지파이프에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 형성되며, 외측면에 길이방향을 따라 다수의 길이조절공이 형성된 이동파이프; 및 상기 지지파이프의 하부 외측에 관통형성되어 상기 다수의 길이조절공 중 어느 하나에 결합되는 볼트;를 포함하여, 상기 발 고정유닛의 높이가 조절되도록 구성할 수 있다.
골반고정유닛은 상기 피치모션 프레임의 전후측 내주연에 결합되며, 내부에 공급된 압축공기에 의해 부피가 팽창하는 골반고정 에어쿠션; 및 상기 골반고정 에어쿠션과 연결되어 콤프레셔로부터 제공된 압축공기를 이송하는 공기공급호스;를 포함하며, 상기 골반고정 에어쿠션의 외주연에는 상기 골반고정 에어쿠션의 팽창에 의해 사용자의 골반과 밀착되는 라텍스 소재의 메모리 폼이 더 마련되도록 구성할 수 있다.
상기 발 고정유닛은 플레이트 형상으로 상기 연결부재의 하단부에 고정되는 발판 본체; 상기 발판 본체의 상부에 설치되며, 사용자의 양발이 수용되도록 한 쌍으로 구성되는 발 수용부재; 및 상기 발 수용부재에 내측에 형성되어, 내부에 공급된 압축공기에 의해 부피가 팽창되어 사용자의 발을 고정하는 발고정 에어쿠션;을 포함하도록 구성할 수 있다.
상기 발 수용부재는, 사용자의 발바닥이 안착되도록 상기 발판 본체에 설치되는 바닥부; 상기 바닥부의 후단으로부터 상방향으로 연장형성되는 발뒷꿈치 지지부; 상기 바닥부의 전단으로부터 상방향으로 연장되며, 고리형상으로 형성되어 사용자의 발등을 감싸도록 형성되는 발등 덮개부를 포함하고, 상기 발 고정 에어쿠션은, 상기 바닥부 및 상기 발뒷꿈치 지지부의 내측에 형성되는 제1 발고정 에어쿠션; 및, 상기 발등 덮개부의 내측에 형성되는 제2 발고정 에어쿠션;을 포함하며, 상기 제1 및 제2 발고정 에어쿠션에는 라텍스 소재와 같은 메모리 폼이 더 마련되도록 구성할 수 있다.
상기 롤모션 프레임의 중심부 외주연에 상측으로 연장형성되는 모니터 지지대의 상측에 고정설치되어 상기 롤모션 프레임과 연동하여 회전되는 모니터;를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
상기한 바에 따르면, 본 발명은 사용자의 회전에 따라 모니터도 함께 회전하게 되므로, 사용자가 보다 용이하게 자신의 운동상태를 모니터로 확인할 수 있어, 전체적으로 운동효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발고정 에어쿠션에 의해 사용자의 발을 고정하기 때문에, 장시간 발이 고정되어도 불편하지 않고, 편한 상태에서 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 발고정 에어쿠션의 외측은 부드러운 메모리 폼 재질로 구성되기 때문에, 사용자에 따른 다양한 발의 크기나 형태에 관계없이 발을 감싸 고정할 수 있으므로, 사용자가 보다 안락한 상태에서 동적자세균형훈련을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 내부에 공급된 압축공기에 의해 골반고정 에어쿠션이 팽창하여, 부드러운 메모리 폼이 사용자의 골반의 형상으로 변형되면서 골반에 밀착되기 때문에, 사용자의 골반 크기, 형태에 관계없이 편안하게 사용자의 골반을 고정할 수 있어, 재활운동의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적자세균형훈련시스템을 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 피치모션 프레임의 내측에 사용자의 골반이 위치할 수 있도록 피치모션 프레임의 일측이 개방된 상태를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 1의 II-II를 따라 나타낸 단면도이고,
도 4는 도 1의 피치모션 프레임의 내측에 설치되어 사용자의 골반을 고정하기 위한 골반고정유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이고,
도 5는 도 1에 도시된 발 수용부재에 발고정 에어쿠션이 설치된 상태를 확대하여 나타낸 사시도이고,
도 6은 도 4의 발 수용부재에 사용자의 발이 수용된 상태를 나타낸 확대하여 측면도다.
도 7은 발 수용부재의 다른예를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 8 및 도 9는 도 7의 정면도이고,
도 10 및 도 11은 발 수용부재의 또 다른예를 개략적으로 나타내는 정면도이고,
도 12 및 도 13은 발 수용부재의 또 다른예를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 14는 도 1의 II-II를 따라 회전형 자기유변유체 댐퍼를 개략적으로 나타내는 단면도이고,
도 15는 도 1의 Ⅲ - Ⅲ을 따라 회전형 자기유변유체 댐퍼를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 동적자세균형훈련시스템을 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 동적자세균형훈련시스템(1)은 크게, 베이스 프레임(11), 지지프레임(13), 롤모션 프레임(15), 피치모션 프레임(17), 골반고정유닛(170), 연결부재(19), 발 고정유닛(20) 및 모니터(27)를 포함한다.
베이스프레임(11)은 바닥에 수평으로 안착고정될 수 있다. 본 실시 예의 베이스프레임(11)은 미려함을 나타내기 위해 원판형상으로 형성되나, 바닥에 수평으로 안정되게 고정될 수 있으면 그 형태는 변형되어도 무방하다.
지지프레임(13)은 베이스 프레임(11)의 후측으로부터 상측으로 연장형성된다.
롤모션 프레임(15)은 지지프레임(13)의 상부에 좌우로 회전되도록 제1축(14)에 의해 결합된다. 전후방향으로 배치되는 제1축(14)의 전단부는 지지프레임(13)의 상부 후단면에 베어링 고정될 수 있고, 제1축(14)의 후단부는 롤모션 프레임(15)의 중심부를 관통하여 용접고정될 수 있다.
피치모션 프레임(17)은 롤모션 프레임(15) 내측에 전후 회전가능하도록 한 쌍의 제2축(16)에 의해 결합된다.
피치모션 프레임(17)은 사용자의 골반이 수용되기 위한 공간을 제공한다. 이때, 사용자가 피치모션 프레임(17) 내에 위치되기 위해, 피치모션 프레임(17)은 도 2와 같이, 한 쌍의 반원 고리 형상으로 구성되어, 제1 피치모션 프레임(17a)에 대해 제2 피치모션 프레임(17b)이 회동되어 일단이 개방될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 제2 피치모션 프레임(17b)의 일단이 제1 피치모션 프레임(17a)의 일단으로부터 벌어지도록 회동시킨 후, 그 사이로 사용자가 들어간 다음, 다시 제 2 피치모션 프레임(17b)을 닫아 사용자의 골반을 피치모션 프레임(17)의 내부에 위치시킬 수 있다. 도시하지는 않았지만, 제1 피치모션 프레임(17a)의 일단과 제2 피치모션 프레임(17b)의 록킹/언록킹을 위해 통상적인 버튼식 후크 등의 잠금부재가 설치될 수 있다.
골반고정유닛(170)은 도 1 및 도 4와 같이, 피치모션 프레임(17)의 내측에 위치한 사용자의 골반을 고정하기 위한 것으로서, 피치모션 프레임(17)의 내주연에 설치된다.
골반고정유닛(170)은 공압식 골반고정 에어쿠션(171,175)이 구비된다.
제1 및 제2 골반고정 에어쿠션(171,175) 각각은 반원의 띠 형상으로 형성되어, 외주연 일부가 피치모션 프레임(17)의 전후측부(17a,17b) 내주연 일측에 각각 본드 등에 의해 접합 고정될 수 있다. 제1 및 제2 골반고정 에어쿠션(171,175)은 고무 등을 포함한 탄성 재질 등으로 이루어지며, 내부로 공급되는 고압의 압축공기에 의해 부피가 팽창될 수 있다. 제1 및 제2 골반고정 에어쿠션(171,175)의 내측 외주연 각각에는 메모리 폼(174)이 설치되도록 구성된다.
제1및 제2골반고정 에어쿠션(171,175)에 고압의 압축공기를 공급하기 위하여 공기공급호스(173a,173b,173c)이 설치될 수 있다.
제1공기공급호스(173a)의 일단부는 콤프레서와 같은 고압공기 공급부재(미도시)의 타단부에 기밀하게 연결고정될 수 있다. 제2공기공급호스(173b) 일단부는 제1공기공급호스(173a)와 연결되고, 타단부는 제1 골반고정 에어쿠션(171)과 연통되도록 구성되며, 제3공기공급호스(173c) 일단부는 제1공기공급호스(173a)와 연결되고, 타단부는 제2 골반고정 에어쿠션(175)과 연결되도록 구성할 수 있다.
상기 고압공기공급부재(미도시)는 후술할 제어부(30)부와 유/무선에 의해 전기적으로 연결되도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 후술할 조작부(40)의 조작신호에 따라 제어부(30)가 고압공기공급부재(미도시)를 제어하여 고압의 압축공기를 공기공급호스(173a,173b,173c)를 통해 제1 및 제2골반고정 에어쿠션(171,175)에 공급할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 제1 및 제2 골반고정 에어쿠션(171,175)의 내부로 공급되는 고압의 압축공기에 의해 부피가 팽창됨에 따라 피치모션 프레임(17) 내부에 위치하는 사용자의 골반부위를 메모리 폼(174)이 밀착시켜 골반을 고정할 수 있다.
이 경우, 압축공기에 의해 제1 및 제2 골반고정 에어쿠션(171,175)이 팽창하여 골반을 고정하기 때문에, 사용자의 골반크기나 형태에 관계없이 안정적으로 사용자의 골반을 고정할 수 있고, 더욱이 라텍스 소재의 메모리 폼(174)이 골반을 밀착함으로써 골반의 고정이 이루어지기 때문에 메모리 폼(174)이 사용자의 골반형상에 맞게 변형되면서 밀착 고정함으로써, 사용자가 불편함을 느끼지 않고 재활운동을 할 수 있게 해준다.
연결부재(19)는 한 쌍으로 구성되며, 피치모션프레임(17)의 양단부 하측으로 각각 연장되도록 구성된다.
연결부재(19) 각각은 피치모션프레임(17)의 양단부 하측에 고정결합되는 지지파이프(191)와, 지지파이프(191)에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 형성되는 이동파이프(195)로 구성된다. 이때, 연결부재(19)는 길이조절이 가능하도록 이동파이프(195)의 외측면에는 길이방향을 따라 길이조절공(196)이 일정간격으로 다수 개가 형성되며, 지지파이프(191)의 하부 외측에는 볼트(197)가 관통형성되어 다수의 길이조절공(196) 중 어느 하나에 체결되도록 구성된다.
발 고정유닛(20)은 이동파이프(195)의 하단에 고정되도록 결합되어 사용자의 발을 고정할 수 있는 구조를 갖는다. 따라서, 사용자의 다리 길이에 따라, 연결부재(19)의 길이를 조절함으로써, 발 고정유닛(20)의 높이를 조절할 수 있다. 여기서 발 고정유닛(20)의 높이는 베이스 프레임(11)의 상면과 이격된 발판본체(201) 거리를 나타낸다.
도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 발 고정유닛(20)은 발판본체(201), 발수용부재(203), 제1 및 제2 발고정 에어쿠션(208,209)으로 구성된다.
발판 본체(201)는 플레이트 형상으로 수평배치되며, 양측부가 한 쌍의 이동파이프(195)와 고정된다.
발 수용부재(203)는 한 쌍으로 구성되어, 사용자의 양발을 수용하기 위한 것으로서, 발판 본체(201)의 상부에 고정설치된다. 발 수용부재(203)는 사용자의 발바닥이 안착되는 바닥부(203a)와, 바닥부(203a)의 후단부로부터 상방향으로 연장형성되는 발뒷꿈치 지지부(203b)와, 상기 바닥부(203a)의 전단부로부터 상방향으로 연장되며, 고리형상으로 형성되어 사용자의 발 등을 감싸도록 형성되는 발등 덮개부(203c)로 구성된다.
제1 및 제2 발고정 에어쿠션(208,209)은 고무 등을 포함한 탄성재질로 이루어지며, 내부로 공급되는 고압의 압축공기에 의해 부피가 팽창될 수 있다.
제1 발고정 에어쿠션(208)은 바닥부(203a) 및 발뒷꿈치 지지부(203b)의 내측을 덮도록 형성되며, 제2 발고정에어쿠션(209)은 발등 덮개부(203c)의 내측을 덮도록 형성된다. 제1 발고정 에어쿠션(208)은 바닥부(203a)에 형성되는 제1부분(208a)과, 제1부분(208a)에 연결되도록 발뒷꿈치 지지부(203b)에 형성되는 제2부분(208b)으로 구성될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 발고정 에어쿠션(208,209)은 고압의 압축공기를 공급받기 위하여 에어 컴프레셔와 같은 고압공기공급부재(미도시)와 연결되도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 발고정 에어쿠션(208,209)의 외면에는 발고정 에어쿠션(208,209)의 팽창에 의해, 부드럽게 발을 밀착하는 라텍스 소재와 같은 메모리 폼이 덮이도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 제1 및 제2 발고정 에어쿠션(208,209)에 압축 공기가 공급되어 팽창되면, 발 수용부재(203)에 수용된 사용자의 발(F, 도 6 참고)을 고정할 수 있다. 즉, 주입된 압축 공기에 의해 제1 및 제2 발고정 에어쿠션(208,209)이 발바닥, 발뒷꿈치, 발등을 향해 팽창되면, 상기 메모리 폼이 팽창하여 상기 메모리 폼이 발바닥, 발뒷꿈치, 발등에 밀착되면서 발을 고정시킬 수 있다.
이처럼, 압축공기에 의해 제1 및 제2 발고정 에어쿠션(208,209)이 팽창하여 발을 고정하기 때문에, 사용자의 발 크기나 모양에 관계없이 안정적으로 사용자의 발을 고정할 수 있고, 또한, 부드러운 소재의 메모리 폼이 사용자의 발 형상에 맞게 변형되면서 발을 밀착고정하기 때문에 사용자가 불편함을 느끼지 않은 상태에서 발 고정이 이루어질 수 있다.
다른예로서, 도 7 내지 도 13을 참조하면, 상기 발 고정유닛(20)은 발판본체(201), 발수용부재(203) 및 발고정 에어쿠션(210)을 포함하여 이루어질 수도 있다.
상기 발판본체(201)는 앞서 상술하였음으로 이하 반복적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 발수용부재(203)는 도 7 내지 도 11에서 보는 바와 같이 상기 발판 본체(201)의 상부에 좌우경사각도조절가능하게 또는 도 12 및 도 13에서 보는 바와 같이 전후좌우경사각도조절가능하게 설치되며, 사용자의 양발이 수용되도록 한쌍으로 구성될 수 있다.
상기 발고정 에어쿠션(210)은 상기 발수용부재(203)에 형성되고, 고무 등을 포함한 탄성재질로 이루어질 수 있으며, 내부로 공급되는 고압의 압축공기에 의해 부피가 팽창되어 사용자의 발을 고정할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 8 및 도 9에서 보는 바와 같이 상기 발수용부재(203)는 크게, 한쌍의 수직부(203d), 한쌍의 좌우회전부(203e), 한쌍의 바닥부(203f), 한쌍의 발등 덮개부(203g) 및 한쌍의 고정부(203h)를 포함하여 이루어질 수 있다.
한쌍의 상기 수직부(203d)는 상기 발판 본체(201)의 상부에 고정될 수 있다.
한쌍의 상기 좌우회전부(203e)의 하단부가 상기 수직부(203d)의 상단부에 각각 축결합된 상태에서 한쌍의 상기 좌우회전부(203e)의 상단부는 좌우회전이동한 상태로 위치고정될 수 있다.
한쌍의 상기 바닥부(203f)는 상기 좌우회전부(203e)의 상단부에 수평구비될 수 있다.
상기 바닥부(203f)에는 사용자의 발바닥이 안착될 수 있다.
한쌍의 상기 발등 덮개부(203g)는 상기 바닥부(203f)에 고리형상으로 일체구비되어 사용자의 발등을 감쌀 수 있다.
한쌍의 상기 고정부(203h)는 상기 수직부(203d)의 상단부와 상기 좌우회전부(203e)의 하단부를 축결합시키는 볼트와 상기 볼트에 나사결합되는 너트로 구성되어 좌우회전이동한 상기 좌우회전부(203e)를 위치고정할 수 있다.
상기 발고정 에어쿠션(210)은 상기 바닥부(203f)의 상부면과 상기 발등 덮개부(203g)의 하부면에 각각 형성될 수 있다.
또는, 도 10 내지 도 11에서 보는 바와 같이 상기 발수용부재(203)는 크게, 한쌍의 수직부(203d), 한쌍의 좌우회전부(203e), 한쌍의 바닥부(203f), 한쌍의 발등 덮개부(203g), 한쌍의 각도조절판(203i) 및 한쌍의 고정부(203h)를 포함하여 이루어지고,
상기 발고정 에어쿠션(210)은 상기 바닥부(203f)의 상부면과 상기 발등 덮개부(203g)의 하부면에 각각 형성될 수 있다.
상기 한쌍의 수직부(203d), 한쌍의 좌우회전부(203e), 한쌍의 바닥부(203f), 한쌍의 발등 덮개부(203g)는 앞서 상술하였음으로 이하 반복적인 설명은 생략하도록 한다.
한쌍의 상기 각도조절판(203i)은 상기 좌우회전부(203e)의 전방에 위치하도록 상기 수직부(203d)의 상단부에 수직구비될 수 있다.
상기 각도조절판(203i)의 상부에는 호방향으로 각도조절공(203i1)이 일정견격으로 형성될 수 있다.
한쌍의 상기 고정부(203h)는 상기 각도조절판(203i)의 각도조절공(203i1) 중 어느 하나와 상기 좌우회전부(203e)를 각각 관통하는 볼트와; 상기 볼트와 나사결합되는 너트;로 구성되어 상기 좌우회전부(203e)를 위치고정시킬 수 있다.
또는, 도 12 및 도 13에서 보는 바와 같이 상기 발수용부재(203)는 한쌍의 수직부(203d), 한쌍의 하부판(203j), 한쌍의 회전볼(203k), 한쌍의 수직축(203l), 한쌍의 상부판(203m), 한쌍의 바닥부(203f), 한쌍의 발등덮개부(203g) 및 한쌍의 고정부(203n)를 포함하여 이루어지고,
상기 발고정 에어쿠션(210)은 상기 바닥부(203f)의 상부면과 상기 발등 덮개부(203g)의 하부면에 각각 형성될 수 있다.
한쌍의 상기 수직부(203d), 한쌍의 바닥부(203f), 한쌍의 발등덮개부(203g)는 앞서 상술하였음으로, 이하 반복적인 설명은 생략하도록 한다.
한쌍의 상기 하부판(203j)은 상기 수직부(203d)의 상단부에 수평구비될 수 있다.
한쌍의 상기 하부판(203j)의 상부면에는 상측이 개방된 수용홈(203j1)이 일정깊이로 형성될 수 있다.
한쌍의 상기 회전볼(203k)의 하부는 상기 하부판(203j)의 수용홈(203j1) 내부에 전후좌우방향으로 회전가능하게 수용될 수 있다.
한쌍의 상기 수직축(203l)은 상기 회전볼(203k)의 상측에 수직형성될 수 있다.
한쌍의 상기 상부판(203m)은 상기 하부판(203j)의 상부방향에 수평구비될 수 있다.
상기 상부판(203m)의 하부면에 상기 회전볼(203k)의 상부가 전후좌우방향으로 회전가능하게 수용되는 하측이 개방된 수용홈(203m1)이 일정깊이로 형성될 수 있다.
상기 상부판(203m)의 상부면에는 상기 수직축(203l)의 외경크기보다 큰 상하측이 개방된 수직홈(203m2)이 형성될 수 있다.
상기 수직축(203l)은 상기 수직홈(203m2)내에 수용될 수 있다.
한쌍의 상기 고정부(203n)는 상기 하부판(203j) 및 상기 상부판(203m)의 양단부에 각각 나사결합되는 볼트와; 상기 볼트와 나사결합되는 너트;로 구성될 수 있다.
다음으로, 도 14 및 도 15에서 보는 바와 같이 상기 제1축(14) 및 제2축(16)에 동력을 각각 전달하는 구동모터(300)와;
상기 구동모터(300)의 동력을 단속하는 클러치(400)와;
상기 제1축(14) 및 제2축(16)에 각각 구비되어 상기 제1축(14) 및 제2축(16)에 각각 댐핑력을 부여하는 회전형 자기유변유체댐퍼(500);가 더 구비될 수 있다.
상기 회전형 자기유변유체댐퍼(500)가 상기 제 1축(14) 및 제2축(16)에 부여하는 댐핑력 즉, 제동력이 클 수록 사용자는 보다 강한 힘으로 상기 제1축(14) 및 제2축(16)을 정역회전시켜야 하며,
상기 회전형 자기유변유체댐퍼(500)가 상기 제 1축(14) 및 제2축(16)에 부여하는 댐핑력 즉, 제동력이 작을 수록 사용자는 보다 작은 힘으로 상기 제1축(14) 및 제2축(16)을 정역회전시킬 수 있다.
모니터(27)는 도 2와 같이, 롤모션 프레임(15)의 회전에 연동하여 회전되도록 구성된다. 즉, 롤모션 프레임(15)의 중심부 외측에는 상측으로 연장형성되는 모니터 지지대(25)가 고정설치되고, 모니터 지지대(25)의 상단에는 모니터(27)가 고정 설치된다. 이 경우, 롤모션 프레임(15)의 좌우 회전과 연동하여 모니터(27)도 좌우방향(도 1의 화살표 A 및 화살표 B 참조)으로 좌우 회전하게 된다.
이러한 구성에 의해, 사용자는 좌/우 회전된 자세와 동일하게 회전된 모니터(27)를 통해 사용자의 모니터(27)에 디스플레이된 운동상태정보를 보다 용이하고 정확하게 확인할 수 있다. 이때, 운동 상태정보는 재활운동시간, 사용자의 회전에 따른 자세 회전각 정보를 포함한다.
한편, 동적자세균형훈련시스템은 제어부(30)와, 제어부(30)에 조작신호를 인가하는 조작부(40)를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
제어부(30)는 일반적인 동적자세균형훈련에 관련된 프로그램이 내장되어, 사용자가 행하고 있는 동적자세균형훈련에 대한 훈련정보를 모니터(27)에 디스플레이한다. 이에 따라, 사용자는 자신을 운동상태 및 운동량을 모니터(27)를 통해 확인하면서 재활운동을 할 수 있다. 더욱이 본 실시 예에 따른 모니터(27)는 사용자의 좌/우 회전된 자세에 대응되게 회전하기 때문에, 사용자가 모니터(27)를 보다 편안한 상태에서 볼 수 있게 된다.
조작부(40)는 지지프레임(13)의 상부 전면에 설치된다. 조작부(40)는 누름식 버튼, 다이얼 버튼 방식 등의 여러 방식으로 구비될 수 있으나, 본 실시 예에서는 터치 패드 방식을 사용하였다.
사용자는 조작부(40)를 조작하여 본 출원인에 의해 기 출원된 대한민국특허출원 10-2010-0026527에 개시된 바와 같이, 롤모션 프레임(15)과 피치 모션프레임(17)이 각 축(14,16)에 설치된 구동모터(미도시)에 의해 자동으로 좌우 회전 및 전후 회전될 수 있도록 설정하거나, 롤모션 프레임(15)과 피치모션 프레임(170)이 상요자에 의해 수동으로 좌우 회전 및 전후 회전될 수 있도록 설정할 수 있다.
이러한 롤모션 프레임(15)과 피치모션 프레임(17)의 좌우 회전각 및 전후 회전각은 모니터(27)에 디스플레이될 수 있다. 이러한 좌우 회전각 및 전후 회전각 정보도 운동상태 정보에 포함되며, 사용자는 동적자세균형훈련 도중에 모니터(27)를 통해 이러한 운동상태 정보를 확인할 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
상기한 바에 따르면, 본 발명은 사용자의 회전에 따라 모니터도 함께 회전하게 되므로, 사용자가 보다 용이하게 자신의 운동상태를 모니터로 확인할 수 있어, 전체적으로 운동효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발고정 에어쿠션에 의해 사용자의 발을 고정하기 때문에, 장시간 발이 고정되어도 불편하지 않고, 편한 상태에서 재활운동을 할 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 발고정 에어쿠션의 외측은 부드러운 메모리 폼 재질로 구성되기 때문에, 사용자에 따른 다양한 발의 크기나 형태에 관계없이 발을 감싸 고정할 수 있으므로, 사용자가 보다 안락한 상태에서 동적자세균형훈련을 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 내부에 공급된 압축공기에 의해 골반고정 에어쿠션이 팽창하여, 부드러운 메모리 폼이 사용자의 골반의 형상으로 변형되면서 골반에 밀착되기 때문에, 사용자의 골반 크기, 형태에 관계없이 편안하게 사용자의 골반을 고정할 수 있어, 재활운동의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 베이스프레임;
    상기 베이스프레임의 상측으로 연장형성되는 지지프레임;
    상기 지지프레임의 상부에 좌우 회전되도록 제1축에 의해 결합되는 롤모션 프레임;
    상기 롤모션 프레임에 전후로 회전되도록 제2축에 의해 결합되는 피치모션 프레임;
    상기 피치모션 프레임의 내측에 형성되어 부피가 팽창하여 사용자의 골반을 고정하는 골반고정유닛;
    상기 피치모션 프레임으로부터 하측으로 연장형성되는 연결부재; 및
    상기 연결부재의 하측에 결합되며, 부피가 팽창하여 사용자의 발을 고정하는 발 고정유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부재는 상기 피치모션 프레임의 양단부 하측에 고정결합되는 지지파이프;
    상기 지지파이프에 삽입되어 슬라이딩 가능하게 형성되며, 외측면에 길이방향을 따라 다수의 길이조절공이 형성된 이동파이프; 및
    상기 지지파이프의 하부 외측에 관통형성되어 상기 다수의 길이조절공 중 어느 어느 하나에 결합되는 볼트;를 포함하여,
    상기 발 고정유닛의 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 골반고정유닛은 상기 피치모션 프레임의 전후측 내주연에 결합되며, 내부에 공급된 압축공기에 의해 부피가 팽창하는 골반고정 에어쿠션; 및
    상기 골반고정 에어쿠션과 연결되어 콤프레셔로부터 제공된 압축공기를 이송하는 공기공급호스;를 포함하며,
    상기 골반고정 에어쿠션의 외주연에는 상기 골반고정 에어쿠션의 팽창에 의해 사용자의 골반과 밀착되는 라텍스 소재의 메모리 폼이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발 고정유닛은,
    플레이트 형상으로 상기 연결부재의 하단부에 고정되는 발판 본체;
    상기 발판 본체의 상부에 설치되며, 사용자의 양발이 수용되도록 한 쌍으로 구성되는 발 수용부재; 및
    상기 발 수용부재에 내측에 형성되어, 내부에 공급된 압축공기에 의해 부피가 팽창되어 사용자의 발을 고정하는 발고정 에어쿠션;을 포함하는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발 수용부재는,
    사용자의 발바닥이 안착되도록 상기 발판 본체에 설치되는 바닥부;
    상기 바닥부의 후단으로부터 상방향으로 연장형성되는 발뒷꿈치 지지부;
    상기 바닥부의 전단으로부터 상방향으로 연장되며, 고리형상으로 형성되어 사용자의 발등을 감싸도록 형성되는 발등 덮개부를 포함하고,
    상기 발 고정 에어쿠션은,
    상기 바닥부 및 상기 발뒷꿈치 지지부의 내측에 형성되는 제1 발고정 에어쿠션; 및
    상기 발등 덮개부의 내측에 형성되는 제2 발고정 에어쿠션;을 포함하며,
    상기 제1 및 제2 발고정 에어쿠션에는 라텍스 소재와 같은 메모리 폼이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 발 고정유닛은,
    플레이트 형상으로 상기 연결부재의 하단부에 고정되는 발판 본체;
    상기 발판 본체의 상부에 좌우경사각도조절가능하게 또는 전후좌우경사각도조절가능하게 설치되며, 사용자의 양발이 수용되도록 한쌍으로 구성되는 발 수용부재; 및
    상기 발 수용부재에 형성되어, 내부에 공급된 압축공기에 의해 부피가 팽창되어 사용자의 발을 고정하는 발고정 에어쿠션;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 발 수용부재는 상기 발판 본체의 상부에 고정되는 한쌍의 수직부와;
    상기 수직부의 상단부에 하단부가 각각 축결합된 상태에서 상단부가 좌우회전이동한 상태로 위치고정되는 한쌍의 좌우회전부와;
    상기 좌우회전부의 상단부에 수평구비되고, 사용자의 발바닥이 안착되는 한쌍의 바닥부와;
    상기 바닥부에 구비되어 사용자의 발등을 감싸는 한 쌍의 발등 덮개부와;
    상기 수직부의 상단부와 상기 좌우회전부의 하단부를 축결합시키고, 좌우회전이동한 상기 좌우회전부를 위치고정하는 한쌍의 고정부;를 포함하여 이루어지고,
    상기 발고정 에어쿠션은 상기 바닥부의 상부면과 상기 발등 덮개부의 하부면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 발 수용부재는 상기 발판 본체의 상부에 고정되는 한쌍의 수직부와;
    상기 수직부의 상단부에 하단부가 각각 축결합된 상태에서 상단부가 좌우회전이동한 상태로 위치고정되는 한쌍의 좌우회전부와;
    상기 좌우회전부의 상단부에 수평구비되고, 사용자의 발바닥이 안착되는 바닥부와;
    상기 바닥부에 구비되어 사용자의 발등을 감싸는 한 쌍의 발등 덮개부와;
    상기 좌우회전부의 전방에 위치하도록 상기 수직부의 상단부에 수직구비되고, 상부에 각도조절공이 호방향으로 일정간격으로 형성되는 한쌍의 각도조절판과;
    상기 각도조절판의 각도조절공 중 어느 하나와 상기 좌우회전부를 각각 관통하여 상기 좌우회전부를 위치고정하는 한쌍의 고정부;를 포함하여 이루어지고,
    상기 발고정 에어쿠션은 상기 바닥부의 상부면과 상기 발등 덮개부의 하부면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 발 수용부재는 상기 발판 본체의 상부에 고정되는 한쌍의 수직부와;
    상기 수직부의 상단부에 수평구비되고, 상부면에 상측이 개방된 수용홈이 일정깊이로 형성되는 한쌍의 하부판과;
    상기 하부판의 수용홈 내부에 하부가 전후좌우방향으로 회전가능하게 수용되는 한쌍의 회전볼과;
    상기 회전볼의 상측에 수직형성되는 한쌍의 수직축과;
    상기 하부판의 상부방향에 수평구비되고, 하부면에 상기 회전볼의 상부가 전후좌우방향으로 회전가능하게 수용되는 하측이 개방된 수용홈이 일정깊이로 형성되고, 상부면에 상기 수직축을 수용하는 상하측이 개방된 수직홈이 형성되는 한쌍의 상부판과;
    상기 수직축의 상단부에 형성되고, 사용자의 발바닥이 안착되는 바닥부와;
    상기 바닥부에 구비되어 사용자의 발등을 감싸는 한 쌍의 발등 덮개부와;
    상기 하부판 및 상기 상부판의 양단부에 수직으로 나사결합되는 한 쌍의 고정부;를 포함하여 이루어지고,
    상기 발고정 에어쿠션은 상기 바닥부의 상부면과 상기 발등 덮개부의 하부면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제1축 및 제2축에 동력을 각각 전달하는 구동모터와;
    상기 구동모터의 동력을 단속하는 클러치와;
    상기 제1축 및 제2축에 각각 구비되어 상기 제1축 및 제2축에 각각 댐핑력을 부여하는 회전형 자기유변유체 댐퍼;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 롤모션 프레임의 중심부로부터 상측으로 연장형성되는 모니터 지지대의 상단에 고정설치되어 상기 롤모션 프레임과 연동하여 회전되는 모니터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동적자세균형훈련시스템.
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