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WO2023048325A1 - 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구 - Google Patents

척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구 Download PDF

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Publication number
WO2023048325A1
WO2023048325A1 PCT/KR2021/014230 KR2021014230W WO2023048325A1 WO 2023048325 A1 WO2023048325 A1 WO 2023048325A1 KR 2021014230 W KR2021014230 W KR 2021014230W WO 2023048325 A1 WO2023048325 A1 WO 2023048325A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bed
shaft
spinal
user
lumbar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2021/014230
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤창로
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2023048325A1 publication Critical patent/WO2023048325A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising

Definitions

  • the present invention relates to a spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction, and more particularly, in correcting or treating various spinal diseases caused by deformation and imbalance of muscles around the pelvis and spinal column, which are the main causes of back pain.
  • the lumbar bed supporting the thoracic vertebrae rotates left and right at a predetermined angle while the pelvis is fixed through arm and leg exercises in consideration of biomechanics and kinematics in the lying position and traction is performed at the same time.
  • spinal muscle exercise equipment for spinal rehabilitation and correction which induces proper alignment of the pelvis and spine by relaxing and contracting muscles around the spine, thereby relieving back pain through muscle strength improvement and increasing the effect of correction and treatment of spinal diseases will be.
  • the spine is composed of parts such as a vertebra that serves as the central body, a bow-shaped vertebral arch protruding from here to the rear and upper, and several projections. cavities) are formed, and spine diseases occur due to maintaining the wrong posture for a long time, muscle aging, or strong external shock.
  • the cause can be found in living habits such as sitting, standing or sleeping posture, and in the case of children and adolescents in the growing period, if there is an abnormality in the spine, the growth line is put under pressure, and accordingly, the secretion of growth hormone is not smooth. Failure to do so may lead to problems that impede growth promotion.
  • Methods for treating these spinal diseases include physical therapy to strengthen muscles, acupressure therapy to ensure smooth blood circulation by stimulating acupoints, or relaxation by relaxing the intervertebral discs that have been pressed by widening the gap between the narrowed vertebrae. There are traction treatments that correct the body shape.
  • acupressure or massage is a kind of manual procedure that corrects the body's modulation by directly giving mechanical stimulation to the skin in a certain way using the hands to cause a bioreaction to treat diseases and improve health ( ⁇ ), acupressure massage promotes circulation of blood or lymph, boosts metabolism, enhances tissue nutrition, excretes waste, and enhances resistance. Since this tactile stimulation stimulates the tactile sense and acts as an analgesic, it promotes the recovery of paralyzed nerves and has the effect of correcting the modulation of internal functions.
  • acupressure massagers that can receive acupressure massage by themselves have been developed and used in the past.
  • a massager it is a method of repeatedly hitting (tapping) a part of the body, so it has a disadvantage of not only having a low acupressure effect but also causing secondary pain by hitting. Since the part must be pressed with a certain force, not only the inconvenience in use is great, but also the continuous use is difficult due to the force.
  • the most ideal treatment and correction method to prevent spinal diseases is to regularly perform stretching exercises that stretch the entire body to correct the body shape by natural healing power resulting from the relaxation of muscles and skeletons.
  • a chiropractic exercise device disclosed in Korean Patent Registration No. 0711104. This chiropractic exercise device is provided with a lower extremity exercise device that allows the user to lie down and exercise the lower extremities, a bed on which the user can lie down, and a pelvic belt that fixes the user's waist.
  • 'a spinal muscle strengthening exercise device for relieving back pain and correcting the spine' has been proposed through Korean Patent Registration No. 10-1142888, and the user fixes the waist in a lying position using a pelvic belt
  • a technique has been proposed that allows the user to lie on a bed and roll a pedal-type exercise device, thereby repeatedly relaxing and recovering the human spine and strengthening the supporting muscles around the spine to obtain corrective and therapeutic effects.
  • 'rehabilitation exercise equipment for spine correction' has been proposed through Patent Registration No. 10-1272196, and as another prior art, spinal rehabilitation and correction through Patent Publication No. 10-2012-0100613 A spinal muscle exercise device has been proposed.
  • the pedal-type exercise equipment has a complicated structure and is difficult to maintain, and simply expects a corrective action through lower limb exercise and arm exercise in a state in which the lumbar and thoracic vertebrae are fixed, thereby correcting and
  • medical treatment methods such as preservation therapy, nerve anesthesia injection, and surgical treatment such as disc removal, as well as treatment methods such as acupuncture, moxibustion, herbal medicine intake, chiropractic correction, manual massage, and massage or exercise such as Pilates While it is possible to temporarily relieve pain, fundamental treatment is difficult.
  • surgical treatment such as disc removal has side effects and a high risk of recurrence.
  • the present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to link the foot exercise using a lower extremity exercise device such as a stepper in a state in which the pelvis and lumbar spine are bound in a lying position by the user
  • the lumbar bed supporting the user's back rotates by a predetermined angle to the left and right, and the lumbar bed is separated from the pelvic bed in conjunction with the arm movement in which the user moves the handle forward and backward, generating a stretching action by traction.
  • the object of the present invention is to provide an exercise device that induces proper alignment of the pelvis and spine by relaxing and contracting the muscles around the pelvis and spine through exercise by the user, and relieves back pain by improving muscle strength and rehabilitates the pelvis and spine with a healthy body.
  • Spinal muscle exercise equipment for spinal rehabilitation and correction is a lower frame placed on the ground and an upper frame of elongated members connected horizontally by a plurality of support frames on the upper side thereof, and A support part made of an extension frame extending upward from one end of the lower frame;
  • a stepper provided with left and right footrests provided at one end of the extension frame so that the user can apply a stepping force in a lying position;
  • a pelvic bed provided on the upper side of the upper frame to support the user's pelvis and a lumbar bed provided on one side thereof to support the user's back and selectively having axial and left/right rotational displacement, and the pelvis bed and the lumbar bed
  • Eccentric cam hinged with a handle that allows the user to apply operating force in the forward and backward directions so that the user applies operating force in the forward and backward directions so that the curved cam unit generates linear displacement during rotational displacement in corresponding contact with the curved cam portion.
  • a movable part composed of a complex shaft having a corresponding element slid-fitted into the polygonal shaft or groove; One end of each is connected to the left and right footrests, and the other end is guided and supported by a plurality of rollers installed on an extension frame, and the end is wound and fixed to one end of the rotating shaft in opposite directions to the left and right footrests during the stepping force. It is characterized in that it consists of a rotational displacement driving unit made of left and right wires that interlock to rotate left and right.
  • the rotary shaft has a curved cam portion protruding from the rim side at one end, a polygonal shaft protrudes from the center of the curved cam portion, and the composite shaft is a polygon into which the polygonal shaft is slid-fitted.
  • a groove is formed to be rotated in conjunction with the rotating shaft, and when the eccentric cam rotates, it is provided to be linearly displaced by eccentric contact with the curved cam portion, and a spring is provided inside the polygonal groove, and the handle is the lumbar bed and the pelvic bed.
  • It is provided with an eccentric cam at one end of the composite shaft in a hinged manner so that it protrudes vertically therebetween and can be selectively pushed toward the pelvic bed. In contact with the cam portion, the eccentric protrusion is formed so that the composite shaft has a linear displacement in a direction away from the rotation shaft.
  • one end of the left wire is connected to the left footrest, so that a pulling force is applied when a step force is applied, and the other end is wound around the rotating shaft in a counterclockwise direction and is fixed in a clockwise direction when a step force is applied.
  • One end of the right wire is connected to the right foot plate so that a pulling force is applied when a step force is applied, and the other end thereof is wound around the rotating shaft in a clockwise direction and rotates counterclockwise when a step force is applied. It is in what is provided.
  • the composite shaft is provided with a headrest for supporting the back of the user on one side thereof, and the handle is provided in pairs on both sides of the compound shaft between the lumbar bed and the pelvic bed. .
  • the extension frame is assembled and fixed to one end of the lower frame, and a first inclined post extending upward in a direction away from the lower frame, and one end of the first inclined post is slide-fitted. It is composed of a second inclined post fixed to a length adjustable and the other end extending upward toward the pelvic bed and having a stepper attached to the end thereof.
  • the bed for supporting the thoracic vertebrae moves left and right in conjunction with lower extremity exercise using a stepper mechanism and arm exercise using a handle. Since the principle of human kinematics, which rotates at a predetermined angle and moves in a straight line, is applied, the user naturally rotates the thoracic vertebra left and right to the left and right and rotates the spine at a predetermined angle with only the movement of crossing the arms and legs naturally, thereby relaxing the erector muscle of the spine by rotation. It is possible, and as the lumbar bed is separated from the pelvis and the traction force acts, the advantage of increasing the exercise and treatment effect by stretching is expected.
  • the present invention provides rotation and traction in conjunction with the user's leg and arm movements without using a power source. According to the implementation, the structure is simple and there is an advantage that safe use is possible as the left and right rotation and traction operation are performed only with the user's exercise force.
  • FIG. 1 is a side view showing a spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction according to the present invention
  • FIG. 2 is a side view showing the traction state of the lumbar bed in the spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction according to the present invention
  • 3 and 4 are views for explaining the traction operation in the spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction according to the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view of an excerpt of a main part for explaining an upper limb exercise traction module in a spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction according to the present invention
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of a main part for explaining a lower extremity motion rotation module in a spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction according to the present invention
  • FIG. 7 and 8 are diagrams for explaining the operation of FIG. 6;
  • FIG. 9 is a view showing an embodiment of a composite bearing having linear and rotational motion in a spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction according to the present invention.
  • extension frame 20 rotary displacement drive unit 20': stepper
  • 35a thoracic belt 40: movable part 41: rotation shaft
  • the support 10 which is a frame element composed of a lower frame 11, an upper frame 15, and an extension frame 17, is provided at one end of the extension frame 17 to apply a user's stepping force.
  • the stepper 20′ provided to do the above, the pelvis bed 31 provided on the upper side of the upper frame 15 as a support element supporting the user's pelvis, and the pelvis bed 31 provided on one side of the optional It has linear and rotational displacement, and is provided to the lumbar bed 35 supporting the user's back and the pelvic bed 31 to bind and fix the user's pelvis to the pelvic belt 31a and the lumbar bed 35.
  • a shaft bearing 42 between the pelvic bed 31 and the upper frame 15 and the support portion 30 made of the lumbar belt 35a for binding and fixing the user's chest or waist, and rotates
  • a rotating shaft 41 having a curved cam portion 41a formed at one end and a polygonal fitting element provided at the center thereof, and between the lumbar bed 35 and the upper frame 15 to one side of the rotating shaft 41.
  • the eccentric cam 47 having a linear displacement in contact with the curved cam portion 41a is connected and supported by a composite bearing 46 to have a linear and rotational displacement along with the lumbar bed 35 together with the handle 25.
  • the movable part 40 composed of the composite shaft 45 coupled to the hinge (h) and one end of each end are connected to both footrests of the stepper 20', so that the rotary shaft 41 is moved left and right by a pulling action when a foot force is applied.
  • a spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction consisting of a rotational displacement driving unit 20 composed of left and right wires 21w and 22w rotating in the right direction is shown.
  • FIG. 2 is a side view showing the traction state of the lumbar bed according to the present invention.
  • the support part 10 composed of a lower frame 11, an upper frame 15, and an extension frame 17 extending obliquely upward from the lower frame 11 to form the overall frame, and the extension frame 17 ), and the stepper 20′ provided with left and right footrests so that the user can apply stepping force sequentially using both feet in a lying position, and provided on the upper side of the upper frame 15 to the user's pelvis and back
  • the support portion 30 composed of the pelvic bed 31 and the lumbar bed 35 for supporting the pelvis and the stepper 20' are connected to the left and right wires 21w and 22w, so that the left and right It rotates in the direction and is disposed between the upper frame 15 and the pelvic bed 31 and is disposed on one side of the rotation shaft 41 having a curved cam portion 41a on one side and rotates in conjunction with the rotation shaft 41.
  • the eccentric cam 47 interlocking with the handle 25 that receives the operating force pushed or pulled from the user so that it can have a mutual linear displacement while being assembled by slide fitting by the mutually polygonal fitting element is hinged (h)
  • a spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction consisting of a movable part 40 made of a complex shaft 45 is shown.
  • the spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction in the present invention shows a state in which the user pushes the handle towards the pelvic bed 31, and the eccentric cam 47 provided on the complex shaft 45 at this time is the rotation shaft.
  • the composite shaft 45 is linearly moved to the left with reference to the drawing, and a traction force is applied to the thoracic vertebrae.
  • FIG. 3 and 4 are views for explaining the traction operation of the present invention
  • FIG. 5 is a perspective view of the main part for explaining the traction module for upper limb movement according to the present invention.
  • the lumbar bed 35 and the pelvic bed 31 of the present invention are supported by a composite shaft 45 and a rotation shaft 41, respectively, and the lumbar bed 35 and the pelvic bed 31 ), the handle 25 is hinged (h) coupled to the composite shaft 45 together with the eccentric cam 47 so that the user can push or pull by hand, and the handle 25 is vertically
  • the eccentric curvature of the eccentric cam 47 is positioned upward as shown in the drawing, as a result, a configuration in which linear displacement of the composite shaft 45 and the rotating shaft 41 does not occur is shown there is.
  • the rotating shaft 41 has a configuration in which a curved cam portion 41a is formed on the edge side and a polygonal shaft 41b protrudes from the center thereof, and the composite shaft 45 is formed on the polygonal shaft 41b.
  • the polygonal groove 45b to be slid-fitted is formed correspondingly, and a configuration in which a spring 45a is provided inside the polygonal groove 45b is shown.
  • FIG. 4 it shows a state in which the user is pushing the vertically erected handle 25 toward the pelvic bed 31, and the eccentric cam 47 at this time is an eccentric curvature portion (Mi) protruding to one side.
  • the composite shaft 45 has a movement displacement from the rotation shaft 41 to the left side by contacting the end portion of the rotation shaft 41 with the center of the curved cam portion 41a of the rotation shaft 41.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of main parts for explaining the lower leg motion rotation module according to the present invention, showing a state in which no leg force is applied to the stepper 20′, and FIG. 7 shows the step force 20′ on the right footrest. 8 shows a state in which the lumbar bed 35 is rotated to the left when applied, and FIG. 8 is opposite to FIG. This indicates a tilted state.
  • the spinal muscle exercise device for spinal rehabilitation and correction of the present invention includes a support part 10 forming a frame, and a stepper 20 provided on one side of the support part 10 to enable a user to exercise by applying a step force in a lying position ′), the support portion 30 provided on the support portion 10 to provide a place for the user to lie down, and provided between the support portion 10 and the support portion 30 to enable rotation and linear displacement operation It is composed of a movable unit 40 that operates, and a rotational displacement drive unit 20 that enables left and right rotational movement of the upper part of the body in conjunction with user's manipulation of leg power.
  • the support part 10 is an element forming the overall frame, and extends upward from one side of the lower frame 11 to the end of the lower frame 11, the upper frame 15, and the support frame 13 connecting and supporting them, which will be described later. It consists of an extension frame 17 for supporting the stepper 20'.
  • the lower frame 11 is placed on the ground and is a support element for stably supporting the upper frame 15 to be described later on the ground, and is a metal tube of a length member to keep the upper frame 15 to be described later firmly and stably.
  • a support having cushioning properties made of rubber or synthetic resin is provided.
  • the upper frame 15 is disposed on the upper part of the lower frame 11 at intervals, and is used to support the rotation shaft 41 and the composite shaft 45, and the lumbar bed 35 and the pelvic bed 31, which will be described later. is an element
  • the upper frame 15 is provided to have a length and width sufficient for a user to lie down.
  • the support frame 13 is a vertical pillar member connecting the lower frame 11 and the upper frame 15 .
  • the extension frame 17 is connected to one end of the lower frame 11 and is disposed toward the user's foot portion.
  • the extension frame 17 is preferably provided to adjust the distance along the lower frame, and includes a first inclined post 17′ extending obliquely upward in a direction away from the lower frame 11, and the first inclined post 17′.
  • One end of the inclined port (17') is slide-fitted and provided to adjust the length, and the other end extends obliquely upward toward the side of the pelvis bed (31), and the second inclined post to which the stepper (20') is mounted at its end. (17′′).
  • the support part 10 is connected to the left and right foot plates 21 and 22 of the stepper 20', respectively, to guide the left and right wires 21w and 22w, which receive a pulling force, to the rotation shaft 41 to be described later. It is a configuration in which a plurality of pulleys (p) are rotatably installed for the purpose.
  • the stepper 20' is provided at one end of the extension frame 17 and is a kind of exercise device in which the user raises both feet while lying down on the support part 30 to be described later and applies a stepping force alternately. It is a configuration provided with left and right footrests 21 and 22 so that they can be placed. Since this stepper 20' is implemented by a known technique, a detailed description thereof will be omitted.
  • the supporting portion 30 is a supporting element for supporting the user's head, back, and pelvis, and is composed of a pelvic bed 31, a lumbar bed 35, and a headrest (not shown).
  • the pelvis bed 31 is provided on the upper part of one side of the upper frame 15 to support the user's pelvis, and is configured to be fixed to the upper frame 15, and to bind and fix the user's pelvis.
  • a pelvic belt 31a is provided for
  • the pelvic belt 31a is equipped with elements such as Velcro, fasteners, or buckles for binding and fixing the belt wrapped around the user's pelvis, and since it is implemented by known technology, a detailed description thereof will be omitted.
  • the lumbar bed 35 is provided on the upper side of the upper frame 15 to support the waist and back of the user, and is coupled to the complex shaft 45 to be described later to have linear displacement and left and right rotational displacement integrally. are provided It is preferable that such a lumbar bed 35 is provided with a cushioning material capable of imparting cushioning properties when a user lies down.
  • the lumbar bed 35 is composed of a pair of belts or bands to bind and fix the waist when the user lies down, and is provided to selectively bind with Velcro, fasteners, buckles, straps, etc. (35a). ) is provided.
  • the lumbar bed 35 is separated from the pelvic bed 31 in conjunction with this and applies a traction force so that the pelvis and the lumbar spine are separated from each other, thereby relaxing muscles by stretching and aligning the lumbar spine and the pelvis. will promote
  • the movable part 40 is connected to the rotary shaft 41 that rotates in the left and right directions in conjunction with the stepping force of the left and right footrests 21 and 22 of the stepper 20', and the rotary shaft 41 and the polygonal fitting structure. It is composed of a composite shaft 45 integrally interlocking with the lumbar bed 35 to have linear displacement in the axial direction while receiving rotational force.
  • the rotating shaft 41 is rotatably provided by being supported by a plurality of shaft bearings 42 between the pelvic bed 31 and the upper frame 15, and at one end, a curved cam portion 41a protrudes from the rim side.
  • a polygonal axis or groove is formed in the center thereof, and in the present invention, as an embodiment, the polygonal axis 41b is shown protruding.
  • the composite shaft 45 is an axis element supported by a composite bearing 46 disposed between the lumbar bed 35 and the upper frame 15 to have linear displacement and rotational displacement together with the lumbar bed 35,
  • the polygonal shaft 41b protruding from the rotating shaft 41 is formed with a corresponding polygonal groove 45b so that the polygonal shaft 41b can be slidably fitted. Linear displacement is possible while receiving rotational force from (41).
  • one side of the composite shaft 45 rotates in correspondence with the curved cam portion 41a, and the composite shaft 45 makes linear displacement by correspondingly contacting the curved cam portion 41a of the rotating shaft 41 on one side.
  • the eccentric cam 47 for generating is configured to be hinged (h), and this eccentric cam 47 is hinged together with the rod-shaped handle 25 provided so that the user can push or pull by hand.
  • the eccentric protrusion (unsigned) of the eccentric cam 47 moves along the eccentric cam 47 of the rotation shaft 41.
  • the composite shaft 45 is supported by the composite bearing 46, it has a linear displacement in the axial direction, so that the lumbar bed 35 is also spaced apart from the pelvic bed 31. is displaced to
  • the traction force acts as the lumbar bed 35 is linearly displaced as shown in FIG. 4 while the pelvis is fixed to the pelvis bed 31.
  • the handle 25 in the present invention is configured to correspond to both sides of the complex shaft 45 so that the user can exercise by applying manipulations with his left arm and right arm, respectively.
  • a spring 45a is provided inside the polygonal groove 45b, and a tension spring or a compression spring may be used as the spring 45a according to the operating force of the handle 25, which is a known technique. It is free even if it is carried out by
  • the rotational displacement driving unit 20 connects one end of each of the left and right wires 21w and 22w to each end of the left and right scaffolds 21 and 22, and the left and right wires 21w and 22w The other end is wound and fixed to one end of the rotating shaft 41 in opposite directions via a plurality of pulleys p installed on the extension frame 17 .
  • a pulling force selectively acts on the left and right wires 21w and 22w, and this pulling force
  • the rotation shaft 41 rotates in the left or right direction, and the rotation of the rotation shaft 41 interlocks and rotates the lumbar bed 35 through the composite shaft 45.
  • the left wire 21w has a structure in which a pulling force acts when a foot force is applied by connecting and fixing one end to the left footrest 21, and the other end of the left wire 21w is connected to the rotation shaft 41 By being wound and fixed in a counterclockwise direction, it is rotated in a clockwise direction by a foot force action.
  • the left and right footrests (21, 22) are alternately pushed with the left and right legs to rotate in the left and right reverse directions, thereby relaxing and contracting the muscles around the pelvis and spine, correcting the pelvis and spine , it is possible to relieve back pain and rehabilitate to a healthy spine with the effect of improving muscle strength.

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Abstract

본 발명은 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구를 개시한다. 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구는, 신체의 골반과 흉추를 고정한 상태에서 스텝퍼 기구를 이용한 하지운동과 손잡이를 이용한 팔운동에 연동하여 흉추를 지지하는 흉추베드가 좌,우로 소정각도 회전함과 아울러 직선 이동되는 동작에 의해 사용자는 자연스럽게 팔과 다리를 교차하는 운동만으로도 흉추를 좌,우로 반복하여 소정각도 회전시킴으로써 회전에 의한 척추의 기립근 근육에 대한 이완이 가능하고, 아울러 요추베드가 골반으로부터 이격되어 견인력이 작용함에 따라 근력향상과 스트레칭에 의한 효과를 기대할 수 있다.

Description

척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구
본 발명은 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 허리통증의 주요 요인인 골반과 척주 주변 근육의 변형과 불균형으로 기인하는 다양한 척추 질환들을 교정하거나 치료함에 있어 사용자가 누운 자세에서 생체역학과 신체운동학을 고려하여 팔운동과 다리운동을 통해 골반이 고정된 상태에서 흉추를 지지하는 요추베드가 좌,우 소정각도 회전과 동시에 견인 동작이 이루어지도록 하여 환자 스스로 운동으로 골반, 척추 주변 근육을 이완 수축시킴으로써 골반과 척추의 바른 정렬을 유도하여 근력 향상을 통한 허리통증 해소와 함께 척추 질환에 대한 교정과 치료 효과를 높일 수 있는 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구에 관한 것이다.
현대인은 운동 부족과 앉아서 장시간 동안 같은 자세로 업무를 하는 사람들이 많아짐에 따라 빈번하게 발생하는 질병 중 하나가 디스크로 인한 요통(腰痛)과, 어깨와 팔 등의 무리한 움직임에 의한 견비통(肩臂痛) 그리고 근육통(筋肉痛) 등이 있으며, 특히 오랜 시간 앉아서 생활하는 직장인이나 학생의 경우 척추 질환으로 이어져 고통받는 경우가 급격하게 늘고 있는 실정이다.
한편, 척추는 중심체가 되는 추체(椎體)와 여기에서 후상방으로 나와 있는 활 모양의 추궁(椎弓), 그리고 여러 돌기 등의 부분으로 구성되고, 추체와 추궁에 둘러싸여 중앙에 커다란 추공(椎孔)이 형성되어 있으며, 이러한 척추는 장시간 잘못된 자세를 유지하거나 또는 근육의 노화 및 외부로부터의 강한 충격 등으로 인해 척추 질환이 발병하게 되는데, 척추 질환의 대부분은 비정상적으로 척추에 가해지는 무리한 힘 즉, 평소 앉거나 서 있는 자세 또는 수면 자세 등의 생활 습관에서 그 원인을 찾을 수 있으며, 성장기에 있는 어린이와 청소년들의 경우 척추에 이상이 생기면 성장선에 압박을 받게 되고 그에 따라 성장 호르몬의 분비가 원활하지 못해 성장 촉진이 저해되는 문제점으로 이어지기도 한다. 이러한 척추 질환을 치료하기 위한 방법으로는 근육을 강화시키는 물리치료나 경혈을 자극함으로써 원활한 혈액순환이 이루어지도록 하는 지압치료 또는 좁아진 추체 사이의 간격이 벌어지도록 하여 눌려져 있던 추간판을 이완시킴으로서 이완작용에 의해 체형을 바르게 교정하는 견인치료 등이 있다.
한편, 지압이나 마사지(massage)는 주로 손을 사용하여 직접 피부에 일정한 방법으로 역학적 자극을 줌으로써 생체반응을 일으키게 하여 신체의 변조(變調)를 바로 잡아 병을 치료하고 건강을 증진시키는 일종의 수기시술(手技施術)로서, 지압마사지에 의해 혈액이나 림프의 순환을 촉진하고 신진대사를 왕성하게 하여 조직의 영양을 높여 주며, 노폐물을 배설하도록 하고 저항력을 증강시켜 준다. 이 촉압자극은 촉각을 자극하여 진통적으로 작용하기 때문에 마비된 신경의 회복을 촉진하고, 내장기능의 변조를 바로잡는 효과가 있다.
그러나, 이러한 지압마사지는 대부분 치료를 받는 사람 혼자서는 시술이 불가능하므로 타입의 도움을 받아야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 사람의 힘에 의존하여 실시되는 것에 의해 그 효과가 일정하지 못한 문제점이 있었다.
이를 개선하고자 종래에는 스스로 지압마사지를 받을 수 있는 다양한 형태의 지압마사지기가 개발되어 사용되고 있으며, 구동원을 이용하여 지압구를 진동시키는 진동 마사지기와, 공기의 압력을 이용한 공기압 마사지기가 주류를 이루고 있으나, 진동마사지기의 경우 신체의 일부분을 반복적으로 타격(두드림)하는 방식이어서 지압효과가 낮을 뿐만 아니라 타격에 의한 2차 통증을 유발하는 단점이 있으며, 또한 지압구의 진동을 신체에 제대로 전달하기 위해서는 지압구를 신체 부위에 일정한 힘으로 눌러 주어야 하므로 사용상의 불편함이 클 뿐만 아니라 힘이 들어 지속적인 사용이 어려운 문제점이 있었다. 또한 공기압 마사지기의 경우 신체의 팔이나 다리 또는 허리 등과 같은 신체 부분을 감싸도록 되어 있는 커프에 공기를 주입 및 배출시키는 것에 의해 이를 통해 신체의 일부에 반복적으로 압력이 가해지도록 하는 것으로서, 단순히 신체의 일부를 주물러주는 것에 불과하므로 경혈을 자극하는 등의 지압효과를 기대하기 어려울 뿐만 아니라 신체의 팔이나 다리 또는 허리 등에 착용해야 하므로 사용이 번거로운 단점이 있으며, 이러한 공기압 마사지기 중 공압이 작용하는 것에 의해 상하로 팽창하여 견인력이 작용하도록 구비되는 벨트 형태의 커프를 구비한 치료기가 있으나, 이 역시 목이나 허리 등에 착용해야 하므로 사용이 불편하고, 무리한 공압 작용시 신속한 대처가' 곤란할 뿐만 아니라 충분한 견인 효과를 얻을 수 없음에 따라 치료효과가 낮은 문제점이 있었다.
즉, 척추질환을 방지하기 위한 가장 이상적인 치료 및 교정방법은 전신을 잡아 늘리듯이 하는 스트레칭 운동을 정기적으로 하여 근육 및 골격의 이완작용에 따른 자연 치유력에 의해 체형을 바르게 교정하는 것이며, 이를 위한 종래기술로는 대한민국 등록특허 제0711104호에 개시된 척추교정 운동기구가 있다. 이 척추교정 운동기구는 사용자가 누워서 하지운동을 할 수 있는 하지운동 기구, 사용자가 누울 수 있는 베드, 사용자의 허리를 고정시키는 골반벨트 등이 구비된다.
또 다른 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1142888호를 통해 ′허리통증 해소와 척추 교정을 위한 척추근육 강화 운동기구′가 제안된 바 있으며, 사용자가 누운자세에서 허리를 골반 벨트를 사용하여 고정하고 베드에 누워 페달형 운동기구를 구를수 있도록 함으로써 반복적으로 인체의 척추를 이완 및 회복 시키고 척추 주변의 지지근육을 강화시켜 교정 및 치료효과를 얻을 수 있도록 한 기술이 제안되어 있다. 또 다른 종래기술로는 등록특허 10-1272196호를 통해 ′척추 교정용 재활운동기구′가 제안된 바 있으며, 또 다른 종래기술로는 공개특허 제10-2012-0100613호를 통해 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구가 제안된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술 들에 따른 페달형 운동기구는 구조가 복잡하여 유지관리가 어려우며, 단순히 요추와 흉추를 고정시킨 상태에서 하지운동과 팔운동을 통한 교정작용을 기대하는 것이어서 척추 질환에 대한 교정과 치료 효과를 얻기 위해서는 오랜 시간 반복하여야 하는 폐단으로 인해 제품에 대한 사용 만족도가 떨어지는 문제점이 있었다. 일례로, 의학적 처지 방법인 보존요법, 신경마취 주사법, 디스크 제거 등의 수술적 요법 등을 비롯하여, 침, 뜸, 한약재 복용 및 카이로 프랙틱 교정과 수기 마사지, 필라테스 등의 마사지나 운동등의 처지법으로는 일시적인 통증해소가 가능한 반면 근본적인 치료가 곤란한 폐단이 있으며, 특히 디스크 제거 등의 수술적 치료법은 부작용과 재발 위험이 매운 높은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용자가 누운 자세에서 골반과 요추를 결속시킨 상태에서 스텝퍼 등의 하지 운동기구를 사용하여 발운동에 연동하여 사용자의 등부분을 받치는 요추베드가 좌,우 소정각도 만큼 회전하고, 사용자가 손잡이를 전,후로 이동시키는 팔운동에 연동하여 요추베드가 골반베드로부터 이격되어 견인에 의한 스트레칭 작용을 발생시킴으로써 척추측만증이나 골반 틀어짐을 비롯한 여러 척추 질환에 대한 효과적인 치료 및 교정을 가능하게 할 수 있도록 한 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구를 제공하는데 있다.
즉, 본 발명은 사용자 스스로 운동으로 골반과 척추 주변근육을 이완 수축하여 골반과 척추의 바른 정렬을 유도하며, 근력을 향상시켜 허리통증해소와 건강한 골반과 척추로 재활하는 운동기구의 제공을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구는 지면에 놓이는 하프레임 및 이의 상측에 복수의 지지프레임으로 연결되어 수평 배치되는 길이재의 상프레임 및 상기 하프레임의 일측 끝에서 상향 연장되는 연장프레임으로 된 지지부; 상기 연장프레임의 일단에 구비되어 사용자가 누운 자세에서 답력을 가할 수 있도록 된 좌,우 발판이 마련된 스텝퍼; 상기 상프레임의 상측에 구비되어 사용자의 골반을 받치는 골반베드 및 이의 일측에 사용자의 등을 받치도록 구비되는 것으로 선택적으로 축방향과 좌,우 회전 변위를 갖는 요추베드 및 상기 골반베드와 요추베드에 각각 구비되어 사용자의 신체를 결속하는 요추벨트로 이루어진 받침부; 상기 골반베드와 상프레임의 사이에 축베어링으로 지지되어 회전 가능하게 구비되는 것으로 일측 끝에는 곡면캠부가 형성되고 그 중심부에는 다각형의 축 또는 홈이 형성된 회전축과, 상기 요추베드와 상프레임 사이에 배치되어 요추베드와 함께 직선과 회전변위를 갖도록 복합베어링으로 지지되는 것으로 상기 곡면캠부에 대응 접촉하여 회전 변위시 직선 변위를 발생시키도록 사용자가 전,후 방향으로 조작력을 가하는 손잡이와 함께 힌지 결합된 편심캠 및 상기 다각형의 축 또는 홈에 슬라이드 끼움되는 대응 요소가 형성된 복합축으로 이루어진 가동부; 상기 좌,우 발판에 각각의 일측 끝단이 연결되고 타단은 연장프레임에 설치된 복수의 롤러를 안내 지지되는 것으로 그 끝단부는 상기 회전축의 일단에 서로 반대 방향으로 감김 고정되어 상기 좌,우 발판의 답력시 연동하여 좌,우 회전되게 하는 좌,우 와이어로 된 회전변위 구동부;로 구성된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 회전축은 일측단에 테두리측에서 돌출된 곡면캠부가 형성되고, 이 곡면캠부의 중심으로는 다각축이 돌출 구비되고, 상기 복합축은 상기 다각축이 슬라이드 끼움되는 다각홈을 형성하여 회전축에 연동하여 회전되면서 상기 편심캠의 회전시 곡면캠부와의 편심접촉에 의해 직선 변위되게 구비되며, 상기 다각홈의 내부에는 스프링이 구비되며, 상기 손잡이는 상기 요추베드와 골반베드 사이에 수직하게 돌출 구비되어 선택적으로 골반베드측으로 밀수 있도록 상기 복합축의 일단에 편심캠과 함께 힌지 결합으로 구비되고, 상기 편심캠은 상기 손잡이가 수직하게 배치된 상태에서 골반베드측으로 회전될 때 상기 곡면캠부에 접촉하여 상기 복합축이 회전축으로부터 이격되는 방향으로 직선변위를 갖도록 편심돌출부를 형성한 것에 있다.
본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 좌 와이어는 상기 좌 발판에 일측 끝단이 연결되어 답력 작용시 당김력이 작용되는 것으로, 그 타측 끝단은 상기 회전축에 반시계 방향으로 감김 고정되어 답력 작용시 시계 방향으로 회전되게 구비되고, 상기 우 와이어는 상기 우 발판에 일측 끝단이 연결되어 답력 작용시 당김력이 작용되는 것으로, 그 타측 끝단은 상기 회전축에 시계 방향으로 감김 고정되어 답력 작용시 반시계 방향으로 회전되게 구비되는 것에 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 복합축은 그 일측에 사용자의 후두부를 받치기 위한 머리 받침대가 구비되고, 상기 손잡이는 상기 요추베드와 골반베드의 사이에 복합축의 양측에 한쌍으로 구비되는 것에 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 연장프레임은 상기 하프레임의 일단에 조립 고정되는 것으로 상기 하프레임에서 이격되는 방향으로 상향 연장되는 제1경사포스트와, 이 제1경사포스트에서 일단이 슬라이드 끼움으로 고정되어 길이 조절 가능하게 구비되고 타단은 상기 골반베드측을 향하여 상향 연장되고 그 끝단부에 스텝퍼가 장착되는 제2경사포스트;로 구성된 것에 있다.
본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구는 신체의 골반과 흉추를 구속 고정한 상태에서 스텝퍼 기구를 이용한 하지운동과 손잡이를 이용한 팔운동에 연동하여 흉추를 지지하는 휴추베드가 좌,우로 소정각도 회전함과 아울러 직선 이동되는 인체 운동학적 원리가 적용된 것이어서, 사용자는 자연스럽게 팔과 다리를 교차하는 운동만으로도 흉추를 좌,우로 반복하여 소정각도 회전시킴으로써 회전에 의한 척추의 기립근 근육에 대한 이완이 가능하고, 아울러 요추베드가 골반으로부터 이격되어 견인력이 작용함에 따라 스트레칭에 의한 운동과 치료효과를 높일 수 있는 이점이 기대된다.
따라서, 척추 측만증이나 골반 틀어짐 등의 척추 질환에 대한 효과적인 치료와 교정을 기대할 수 있으며, 또한, 본 발명은 전원을 이용한 구동원을 사용하지 않고도 사용자의 다리운동과 팔운동에 연동하여 회전과 견인작용을 구현함에 따라 구조가 간소하고 사용자의 운동력만으로도 좌,우 회전과 견인동작이 이루어짐에 따라 안전한 사용이 가능한 이점이 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구를 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구에서 요추베드의 견인상태를 나타낸 측면도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구에서 견인동작을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구에서 상지운동 견인모듈을 설명하기 위한 요부 발췌 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구에서 하지운동 회전모듈을 설명하기 위한 요부 구성도,
도 7 및 도 8은 도 6의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구에서 선형 및 회전운동을 갖는 복합 베어링의 일 실시례를 나타낸 도면.
<부호의 설명>
1 : 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구
10 : 지지부 11 : 하프레임 15 : 상프레임
17 : 연장프레임 20 : 회전변위구동부 20′ : 스텝퍼
21,22 : 좌,우 발판 21w,22w : 좌,우 와이어 25 : 손잡이
31 : 골반베드 31a : 요추벨트 35 : 요추베드
35a : 흉추벨트 40 : 가동부 41 : 회전축
42 : 축베어링 45 :복합축 46 : 복합베어링
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구를 나타낸 측면도이다. 도면에는, 하프레임(11)과 상프레임(15) 그리고 연장프레임(17)으로 이루어진 골조요소인 지지부(10)와, 상기 연장프레임(17)의 일단에 구비되어 사용자가 발로 밟는 답력을 가하는 운동을 할 수 있도록 제공되는 스텝퍼(20′)와, 상기 상프레임(15)의 상측에 구비되어 사용자의 골반을 받치는 받침 요소인 골반베드(31) 및 이 골반베드(31)의 일측에 구비되어 선택적으로 직선 및 회전변위를 갖는 것으로 사용자의 등 부분을 받치는 요추베드(35) 그리고 상기 골반베드(31)에 제공되어 사용자의 골반을 결속 고정하기 위한 골반벨트(31a) 및 상기 요추베드(35)에 제공되어 사용자의 가슴이나 허리 부분을 결속 고정하기 위한 요추벨트(35a)로 이루어진 받침부(30)와, 상기 골반베드(31)와 상프레임(15) 사이에 축베어링(42)으로 지지되어 회전 가능하게 구비되는 것으로 일측 끝에 곡면캠부(41a)가 형성되고 그 중심부에 다각형의 끼움요소가 마련된 회전축(41) 및 이 회전축(41)의 일측으로 요추베드(35)와 상프레임(15) 사이에 배치되어 요추베드(35)와 함께 직선과 회전변위를 갖도록 복합베어링(46)으로 연결 지지되는 것으로 상기 곡면캠부(41a)에 접촉하여 직선변위를 갖는 편심캠(47)이 손잡이(25)와 함께 힌지(h) 결합된 복합축(45)으로 이루어진 가동부(40)와, 상기 스텝퍼(20′)의 양 발판에 각각 일측 끝단이 연결되어 답력 작용시 당김작용에 의해 상기 회전축(41)을 좌,우 방향으로 회전시키는 좌,우와이어(21w,22w)로 이루어진 회전변위 구동부(20)로 이루어진 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구가 도시되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 요추베드의 견인상태를 나타낸 측면도이다.
도면에는, 전체적인 골조를 형성하는 것으로 하프레임(11)과 상프레임(15) 그리고 상기 하프레임(11)에서 상향 경사지게 연장되는 연장프레임(17)으로 이루어진 지지부(10)와, 상기 연장프레임(17)에 고정 설치되어 사용자가 누운 자세에서 양발을 사용하여 순차적으로 답력을 가하도록 좌,우 발판이 마련된 스텝퍼(20′)와, 상기 상프레임(15)의 상측에 제공되어 사용자의 골반과 등 부분을 받치기 위한 골반베드(31) 및 요추베드(35)로 이루어진 받침부(30)와, 상기 스텝퍼(20′)와 좌,우와이어(21w,22w)로 연결되어 답력작용에 의해 좌,우 방향으로 회전되는 것으로 상기 상프레임(15)과 골반베드(31) 사이에 배치되어 일측에 곡면캠부(41a)가 형성된 회전축(41)과, 상기 회전축(41)의 일측에 배치되어 연동하여 회전될 수 있도록 상호 다각형의 끼움 요소에 의해 슬라이드 끼움으로 조립되면서 상호 직선 변위를 가질 수 있도로 사용자로부터 밀거나 당겨지는 조작력을 받는 손잡이(25)와 함께 연동하는 편심캠(47)이 힌지(h) 결합된 복합축(45)으로 이루어진 가동부(40)로 이루어진 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구가 도시되어 있다.
본 발명에서의 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구는 사용자가 손잡이를 골반베드(31)측으로 밀고 있는 상태를 나타낸 것으로, 이때의 상기 복합축(45)에 마련된 편심캠(47)은 상기 회전축(41)의 곡면캠부(41a)와 최대 이격거리를 갖는 것에 의해 상기 복합축(45)이 도면을 기준으로 좌측으로 직선 이동되어 흉추에 대한 견인력을 작용하게 된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 견인동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 상지운동 견인모듈을 설명하기 위한 요부 발췌 사시도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 요추베드(35)와 골반베드(31)는 각각 복합축(45)과 회전축(41)에 의해 지지되는 구성이며, 상기 요추베드(35)와 골반베드(31) 사이에는 사용자가 손으로 밀거나 당기는 운동을 할 수 있도록 손잡이(25)가 편심캠(47)과 함께 복합축(45)에 힌지(h) 결합되는 구성이며, 상기 손잡이(25)가 수직하게 배치된 상태에서는 상기 편심캠(47)의 편심곡률부는 도면에서 보는 바와 같이 상향된 상태로 위치됨에 따라 결과적으로 상기 복합축(45)과 회전축(41)의 직선 변위가 발생하지 않는 구성이 도시되어 있다. 또한, 상기 회전축(41)은 테두리측에 곡면캠부(41a)가 형성되며, 그 중심에는 다각축(41b)이 돌출 형성되는 구성이 나타나 있으며, 상기 복합축(45)은 상기 다각축(41b)이 슬라이드 끼움되는 다각홈(45b)이 대응하여 형성되고, 이 다각홈(45b)의 내측에는 스프링(45a)이 구비되는 구성이 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 사용자가 수직하게 세워진 상태의 손잡이(25)를 골반베드(31) 측을 향해 밀고 있는 상태를 나타낸 것으로, 이때의 편심캠(47)은 일측으로 돌출된 편심곡률부(미부호)의 끝단부가 회전축(41)의 곡면캠부(41a)의 중심에 접촉되는 것에 의해 상기 복합축(45)이 회전축(41)으로부터 좌측으로 이동 변위를 갖는 구성이 도시되어 있다.
도 6은 본 발명에 따른 하지운동 회전모듈을 설명하기 위한 요부 구성도로서, 스텝퍼(20′)에 답력이 작용하지 않은 상태를 나타낸 것이고, 도 7은 스텝퍼(20′)의 우측 발판에 답력을 가하였을 때 요추베드(35)가 좌측으로 회전 변위된 상태를 나타낸 것이며, 도 8은 도 7과 반대로 스텝퍼(20′)의 좌측 발판에 답력을 가하였을 때 요추베드(35)가 우측으로 회전되어 기울어진 상태를 나타낸 것이다.
이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구는 골조를 형성하는 지지부(10)와, 이 지지부(10)의 일측에 구비되어 사용자가 누운 자세에서 답력을 가하는 운동을 가능하게 하는 스텝퍼(20′)와, 상기 지지부(10)에 구비되어 사용자가 누울 수 있는 자리를 제공하는 받침부(30) 그리고 상기 지지부(10)와 받침부(30) 사이에 구비되어 회전과 직선변위 동작을 가능하게 하는 가동부(40)와, 사용자의 답력 조작에 연동하여 신체의 상체 부분에 대한 좌,우 회전운동을 가능하게 하는 회전변위 구동부(20)로 구성된다.
지지부(10)는 전체적인 골조를 형성하는 요소로, 하프레임(11)과 상프레임(15) 그리고 이들을 연결 지지하는 지지프레임(13) 끝으로 상기 하프레임(11)의 일측에서 상향 연장되어 후술할 스텝퍼(20′)를 지지하기 위한 연장프레임(17)으로 구성된다.
상기 하프레임(11)은 지면에 놓이는 것으로 후술할 상프레임(15)을 지면에서 안정되게 지지하기 위한 받침요소로서, 후술할 상프레임(15)을 견고하고 안정되게 유지시킬 수 있도록 길이재의 금속관으로 제공되며 지면에서 미끄러지는 것이 방지되도록 미끄럼 방지와 충격흡수를 위하여 고무나 합성수지재 등으로 된 완충성을 갖는 받침구가 구비된다.
상기 상프레임(15)은 상기 하프레임(11)의 상부에 간격을 두고 배치되는 것으로 후술할 회전축(41)과 복합축(45) 그리고 요추베드(35)와 골반베드(31)를 지지하기 위한 요소이다. 이러한 상프레임(15)은 사용자가 누울 수 있을 정도의 길이와 폭을 갖도록 구비된다.
상기 지지프레임(13)은 상기 하프레임(11)과 상프레임(15)을 연결하는 수직하는 기둥부재이다.
상기 연장프레임(17)은 상기 하프레임(11)의 일측 끝에 연결되는 것으로 사용자의 발 부분이 놓여지는 쪽으로 배치된다. 이러한 연장프레임(17)은 상기 하프레임을 따라 거리 조절이 되도록 구비되는 것이 바람직하며, 상기 하프레임(11)에서 이격되는 방향으로 경사지게 상향 연장되는 제1경사포스트(17′)와, 이 제1경사포트(17′)에서 일단이 슬라이드 끼움되어 길이 조절가능하게 구비되는 것으로 타단은 상기 골반베드(31) 측을 향하여 경사지게 상향 연장되고 그 끝단부에 스텝퍼(20′)가 장착되는 제2경사포스트(17″)로 구성된다. 이러한 지지부(10)는 상기 스텝퍼(20′)의 좌,우 발판(21,22)에 각각 연결되어 당김력을 작용받는 좌,우와이어(21w,22w)를 후술할 회전축(41)으로 안내하기 위하여 복수의 풀리(p)가 회전 가능하게 설치되는 구성이다.
스텝퍼(20′)는 상기 연장프레임(17)의 일측 끝에 구비되어 사용자가 후술할 받침부(30)에 누운 자세에서 양발을 올려 교대로 답력을 가하는 운동기구의 일종으로, 사용자의 양 발을 올려 놓을 수 있도록 좌,우 발판(21,22)이 구비되는 구성이다. 이러한 스텝퍼(20′)는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
받침부(30)는 사용자의 머리와 등 그리고 골반을 받쳐주기 위한 받침요소로, 골반베드(31)와 요추베드(35) 그리고 머리 받침대(미부호)로 구성된다.
상기 골반베드(31)는 상기 상프레임(15)의 일측 상부에 구비되어 사용자의 골반 부분을 받치기 위한 것으로 상기 상프레임(15)에 고정되는 구성이고, 사용자의 골반을 결속 고정시킬 수 있도록 하기 위한 골반벨트(31a)가 구비된다.
한편, 상기 골반벨트(31a)는 사용자의 골반을 감싸도록 된 벨트와 함께 이를 결속 고정시키기 위한 벨크로나 파스너 또는 버클 등의 요소를 구비한 것으로 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
요추베드(35)는 상기 상프레임(15)의 상측에 구비되어 사용자의 허리와 등부분을 받치기 위한 것으로 후술할 복합축(45)에 결합되어 일체로 직선 변위와 좌,우 회전변위를 갖도록 구비된다. 이러한 요추베드(35)는 사용자가 누웠을 때 완충성을 부여할 수 있는 쿠션재로 제공되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 요추베드(35)는 사용자가 누웠을 때 허리 부분을 결속 고정시키기 위하여 한 쌍의 벨트나 밴드로 이루어지면서 선택적으로 벨크로, 파스너, 버클, 끈 등으로 결속시킬 수 있도록 제공되는 요추벨트(35a)가 구비된다. 이러한 요추베드(35)는 사용자가 손잡이(25)를 밀게 되면 이에 연동하여 상기 골반베드(31)로부터 이격되어 골반과 요추가 서로 이격되도록 견인력을 작용시킴으로써 스트레칭에 의한 근육 이완과 요추와 골반의 정렬을 도모하게 된다.
가동부(40)는 스텝퍼(20′)의 좌,우 발판(21,22)의 답력에 연동하여 좌,우 방향으로 회전을 이루는 회전축(41)과, 이 회전축(41)과 다각형 끼움구조로 연결되어 회전력을 전달받으면서 축방향으로 직선 변위를 갖는 것으로 상기 요추베드(35)와 일체로 연동하는 복합축(45)으로 구성된다.
상기 회전축(41)은 상기 골반베드(31)와 상프레임(15) 사이에 복수의 축베어링(42)으로 지지되어 회전 가능하게 구비되는 것으로, 일측 끝에는 테두리측에서 곡면캠부(41a)가 돌출 형성되고, 그 중심부에는 다각형의 축 또는 홈이 형성되며, 본 발명에서는 실시례로서 다각축(41b)이 돌출 형성된 것을 도시하였다. 이러한 회전축(41)은 상기 스텝퍼(20′)를 구성하는 좌,우 발판(21,22)에 사용자가 답력을 가하면, 상기 좌,우 발판(21,22)과 좌,우와이어(21w,22w)로 연결되어 좌측 또는 우측으로 회전 변위를 갖도록 구비된다.
상기 복합축(45)은 상기 요추베드(35)와 상프레임(15) 사이에 배치되어 요추베드(35)와 함께 직선 변위와 회전 변위를 갖도록 복합베어링(46)에 의해 지지되는 축요소로, 상기 회전축(41)에서 돌출된 다각축(41b)이 슬라이드 끼움될 수 있도록 대응되는 다각홈(45b)이 형성된 구성이며, 이러한 다각축(41b)과 다각홈(45b)의 끼움 구조에 의해 상기 회전축(41)으로부터 회전력은 전달받으면서 직선 변위가 가능하게 된다. 한편, 상기 복합축(45)의 일측에는 곡면캠부(41a)에 대응 접촉하여 회전 또한, 상기 복합축(45)은 일측에 상기 회전축(41)의 곡면캠부(41a)에 대응 접촉하여 직선변위를 발생시키기 위한 편심캠(47)이 힌지(h) 결합되는 구성이며, 이러한 편심캠(47)은 사용자가 손으로 밀거나 당길 수 있도록 제공된 봉형상의 손잡이(25)와 함께 힌지 결합된다. 이러한 구성에 의해 사용자가 손잡이(25)를 도 3과 같은 상태에서 도 4의 상태로 밀게 되면, 상기 편심캠(47)의 편심돌출부(미부호)가 상기 회전축(41)의 편심캠(47)에 접촉하여 수평 배치됨에 따라 결과적으로 상기 복합축(45)은 복합베어링(46)에 지지되어 있으므로 축방향으로 직선 변위를 갖게 되어 결국 요추베드(35) 역시 상기 골반베드(31)와 이격되는 방향으로 변위된다.
따라서, 사용자는 상기 골반베드(31)에 골반이 고정된 상태에서 상기 요추베드(35)가 도 4와 같이 직선 변위됨에 따라 견인력이 작용하게 된다.
한편, 본 발명에서의 손잡이(25)는 사용자의 왼팔과 오른팔로 각각 조작을 가하여 운동을 할 수 있도록 상기 복합축(45)의 양측에 대응 구비되는 구성이다.
또한, 상기 다각홈(45b)의 내측에는 스프링(45a)이 구비되는 구성이며, 이때의 스프링(45a)은 손잡이(25)의 조작력에 따라 인장스프링 또는 압축스프링이 사용될 수 있으며, 이는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하다.
회전변위 구동부(20)는 상기 좌,우 발판(21,22)의 각 일단에 각각의 좌,우와이어(21w,22w)의 일측 끝단을 연결하고, 이 좌,우와이어(21w,22w)의 타단은 상기 연장프레임(17)에 설치된 복수의 풀리(p)를 경유하여 상기 회전축(41)의 일단에 서로 반대 방향으로 감김 고정되는 구성이다. 이러한 구성에 의해 상기 좌,우 발판(21,22)에 사용자가 교대로 답력을 작용하게 되면 상기 좌,우와이어(21w,22w)에 선택적으로 당김력이 작용하게 되고, 이 당김력에 의해 상기 회전축(41)이 좌측 또는 우측 방향으로 회전을 하게 되며, 이러한 회전축(41)의 회전은 상기 복합축(45)을 통해 요추베드(35)를 연동하여 회전시키게 된다. 즉, 상기 좌와이어(21w)는 상기 좌 발판(21)에 일측 끝단이 연결 고정되는 것에 의해 답력 작용시 당김력이 작용하는 구성이며, 이러한 좌와이어(21w)의 타측 끝단은 상기 회전축(41)에 반시계 방향으로 감김 고정되는 것에 의해 답력 작용에 의해 시계 방향으로 회전된다.
또한, 상기 우와이어(22w)는 상기 우 발판(22)에 일측 끝단이 연결되는 것에 의해 사용자가 왼발로 누르는 답력을 작용하게 되면 이에 당김력이 작용하게 되는 구성이며, 그 타측 끝단은 상기 회전축(41)에 시계 방향으로 감김 고정되어 답력에 의한 당김력이 발생하면 반시계 방향으로 회전된다. 즉, 환자가 요추베드(35)와 골반베드(31)에 누운 자세에서 각각의 요추벨트(35a)와 골반벨트(31a)를 사용하여 허리와 골반을 각각 고정하고, 손잡이(25)로 밀어 골반과 요추를 견인 분리하며, 좌,우 다리로 좌,우 발판(21,22)을 교대로 미는 것에 의해 좌,우 역방향으로 회전하여 골반과 척추 주변근육의 이완수축 작용, 골반과 척추의 바른교정, 근력향상 효과로 허리통증 해소 및 건강한 척추로의 재활이 가능하다.
따라서, 본 발명은 환자 스스로 팔과 다리를 움직이는 운동을 하는 것이어서 부작용 없이 안전하고 효율적인 근력 증진이 가능하다.

Claims (5)

  1. 지면에 놓이는 하프레임 및 이의 상측에 복수의 지지프레임으로 연결되어 수평 배치되는 길이재의 상프레임 및 상기 하프레임의 일측 끝에서 상향 연장되는 연장프레임으로 된 지지부;
    상기 연장프레임의 일단에 구비되어 사용자가 누운 자세에서 답력을 가할 수 있도록 된 좌,우 발판이 마련된 스텝퍼;
    상기 상프레임의 상측에 구비되어 사용자의 골반을 받치는 골반베드 및 이의 일측에 사용자의 등을 받치도록 구비되는 것으로 선택적으로 축방향과 좌,우 회전 변위를 갖는 요추베드 및 상기 골반베드와 요추베드에 각각 구비되어 사용자의 신체를 결속하는 요추벨트로 이루어진 받침부;
    상기 골반베드와 상프레임의 사이에 축베어링으로 지지되어 회전 가능하게 구비되는 것으로 일측 끝에는 곡면캠부가 형성되고 그 중심부에는 다각형의 축 또는 홈이 형성된 회전축과, 상기 요추베드와 상프레임 사이에 배치되어 요추베드와 함께 직선과 회전변위를 갖도록 복합베어링으로 지지되는 것으로 상기 곡면캠부에 대응 접촉하여 회전 변위시 직선 변위를 발생시키도록 사용자가 전,후 방향으로 조작력을 가하는 손잡이와 함께 힌지 결합된 편심캠 및 상기 다각형의 축 또는 홈에 슬라이드 끼움되는 대응 요소가 형성된 복합축으로 이루어진 가동부;
    상기 좌,우 발판에 각각의 일측 끝단이 연결되고 타단은 연장프레임에 설치된 복수의 롤러를 안내 지지되는 것으로 그 끝단부는 상기 회전축의 일단에 서로 반대 방향으로 감김 고정되어 상기 좌,우 발판의 답력시 연동하여 좌,우 회전되게 하는 좌,우 와이어로 된 회전변위 구동부;로 구성된 것을 특징으로 하는 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전축은 일측단에 테두리측에서 돌출된 곡면캠부가 형성되고, 이 곡면캠부의 중심으로는 다각축이 돌출 구비되고,
    상기 복합축은 상기 다각축이 슬라이드 끼움되는 다각홈을 형성하여 회전축에 연동하여 회전되면서 상기 편심캠의 회전시 곡면캠부와의 편심접촉에 의해 직선 변위되게 구비되며, 상기 다각홈의 내부에는 스프링이 구비되며,
    상기 손잡이는 상기 요추베드와 골반베드 사이에 수직하게 돌출 구비되어 선택적으로 골반베드측으로 밀수 있도록 상기 복합축의 일단에 편심캠과 함께 힌지 결합으로 구비되고,
    상기 편심캠은 상기 손잡이가 수직하게 배치된 상태에서 골반베드측으로 회전될 때 상기 곡면캠부에 접촉하여 상기 복합축이 회전축으로부터 이격되는 방향으로 직선변위를 갖도록 편심돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구,
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 좌 와이어는 상기 좌 발판에 일측 끝단이 연결되어 답력 작용시 당김력이 작용되는 것으로, 그 타측 끝단은 상기 회전축에 반시계 방향으로 감김 고정되어 답력 작용시 시계 방향으로 회전되게 구비되고,
    상기 우 와이어는 상기 우 발판에 일측 끝단이 연결되어 답력 작용시 당김력이 작용되는 것으로, 그 타측 끝단은 상기 회전축에 시계 방향으로 감김 고정되어 답력 작용시 반시계 방향으로 회전되게 구비되는 것을 특징으로 하는 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 복합축은 그 일측에 사용자의 후두부를 받치기 위한 머리 받침대가 구비되고, 상기 손잡이는 상기 요추베드와 골반베드의 사이에 복합축의 양측에 한쌍으로 구비되는 것을 특징으로 하는 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 연장프레임은
    상기 하프레임의 일단에 조립 고정되는 것으로 상기 하프레임에서 이격되는 방향으로 상향 연장되는 제1경사포스트와, 이 제1경사포스트에서 일단이 슬라이드 끼움으로 고정되어 길이 조절 가능하게 구비되고 타단은 상기 골반베드측을 향하여 상향 연장되고 그 끝단부에 스텝퍼가 장착되는 제2경사포스트;로 구성된 것을 특징으로 하는 척추재활 및 교정을 위한 척추근육 운동기구.
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