KR100413224B1

KR100413224B1 - 제어장치 및 이를 이용한 허리 재활운동시스템

Info

Publication number: KR100413224B1
Application number: KR10-2001-0006435A
Authority: KR
Inventors: 허영백
Original assignee: 허영백
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2003-12-31
Also published as: US20040192518A1; US20020111257A1; KR20020066240A; US6776743B2; US7252626B2

Abstract

본 발명은 요추부를 단련하고 개선하기 위한 재활 운동 시스템에 관한 것으로서, 특히 안전과 기능효과를 발전시킨 제어장치 및 운동 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 요추관절은 취약한 구조이고 하부 신경이 관통하고 있어 골반 고정이 확실하게 전제되어야 함에도 불구하고, 기존의 허리 신전 운동장치는 발판을 전진하여 무릎을 밀어 올려 고정하고 허벅지 중간부를 벨트로 당겨 묶어서 골반을 좌판에 밀착시켜 고정한다고 하지만, 실제로는 골반의 상부가 개방되어 있을 뿐만 아니라, 신전운동의 반작용이 발판에 까지 미치고, 힘을 쓰면 쓸수록 발판을 미는 힘이 증가하므로서 하부의 골격근이 전혀 고정되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 골반의 전면에는 골반 전면 고정구를, 후부에는 골반 후부 고정구를 각각 설치하고, 별도의 허벅지 전면 고정구와 허벅지 후부 고정구를 마련하되, 선택적으로 설치하여 골반의 전,후부와 허벅지 전,후부의 전부위를 밀착 고정하므로서, 반작용을 차단하는 기능을 갖추고, 요추의 신전, 굴절근육을 완전히 고립시키는 본래의 목적이 달성되도록 하였다.

Description

제어장치 및 이를 이용한 허리 재활운동시스템{Load Generator and Waist Exercise System Using Same}

본 발명은 요추부를 단련하고 개선하기 위한 재활 운동 시스템에 관한 것으로서, 특히 내부 작동매체의 유동 방향이나 유량을 제어하여 회전운동부하력을 효과적으로 얻을 수 있게 이루어진 제어장치와 필요시에 이러한 제어장치를 이용한 허리운동장치를 구성하여 상체에 의한 허리의 단련과 재활 치료를 수행할 수 있게 구성한 허리 재활운동 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 허리부위는 그 골격구조가 골반과 척추가 서로 연결되고 골반의 하부엔 고관절이 연결되며, 골반과 척추 사이엔 여러 허리근육에 의하여 상호간 지지 연결되어 움직일 수 있게 이루어져 있다.

이러한 허리근육을 단련하거나 재활을 목적으로 활용되고 있는 종래의 운동장치로서 알려져 있는 선행기술은 미국 특허 제5,928,112호 등이 있다.

그러나, 이러한 선행기술은 허리의 재활운동시에 하체는 고정시키고 상체를 굽힌 상태에서 상향으로 펼치는 신전운동(伸展運動)을 수행하는데 있어, 구조적인 특성상 다음과 같은 문제점이 발생하고 있다.

즉, 도1에 도시한 바와 같이, 골반(1)을 포함한 하체의 고정방법이 발판(10)으로 무릎(4)을 밀어올린 상태에서 허벅지(3)의 중간부를 벨트(11)로 당겨 묶어 골반(1)을 좌판(12)에 밀착시켜 고정하도록 이루어져 있으나, 실제로는 고관절(2)의 양 골격중 단지 대퇴골(7)만을 고정한 것이고 골반(1)쪽은 그 상부 전체가 개방되어 있으므로 골반(1)부위의 고정은 이루어질 수 없게 되어 있다.

좀 더 상세히 살펴보면, 골반(1)의 후부를 고정 설치한 골반받침(13)에 지탱되게 앉은 자세에서 발(6)은 발판(10)에 얹고 무릎걸이(14)는 무릎(4)의 위치에 가깝게 높이를 조절하여 고정한 상태에서 발판(10)을 대각선 방향으로 상승되게 전진시키면, 무릎(4)은 구부러지지면서 밀어올려지므로서 무릎(4)이 대퇴골(7) 보다 높게 올려져 무릎걸이(14)에 밀착되나, 허벅지(3)의 하부는 좌판(12)으로부터 이격되어 공간이 발생되게 되며, 이와 같은 상태에서 넓은 벨트(11)로 허벅지(3) 중간부를 좌판(12) 아래로 끌어 당겨 묶으면 골반(1)은 좌판(12)에 더욱 밀착하게 된다.

그러나, 여기에서 골반(1)의 고정여부를 먼저 살펴보면, 벨트(11)에 의하여 허벅지(3)의 중간부를 눌러 고정하면 골반(1)이 좌판(12)에 밀착되고, 골반(1)의후부가 골반받침(13)에 받쳐져 있어 고정된 것처럼 보이나, 실제로는 고관절(2)의 양 골격중에 단지 대퇴골(7)만을 고정한 것이고, 골반(1)은 전,후 방향으로 개방되어 있어 고관절(2)을 중심으로 회동이 가능하므로 고정이 이루어질 수 없다.

물론, 골반(1) 후부가 골반받침(13)에 받쳐져 있다고는 하지만, 그 사이에는 완충 공간이 있게 마련이고 받쳐진 상태로부터 밀착되는 상태에 이르기까지엔 움직일 수 있는 간격이 발생하게 마련이므로, 운동의학상의 안전수단으로서 고정이라 할 수 없다.

다음, 하체의 고정 여부를 살펴보면, 대퇴골(7)의 무릎(4) 쪽은 발판(10)에 의하여 장단지(5)에 높게 받쳐진 상태에서 허벅지(3)의 중간부를 벨트(11)로 당겨 묶게 되면, 골반(1)은 좌판(12)에 밀착되지만 허벅지(3)의 하부에는 공간이 발생하게 되는데, 이와 같이, 무릎(4)과 고관절(2)이 구부러진 상태에서 발생하는 공간은 구부러진 관절을 펼 수 있는 여지를 가져오고, 신전근육의 움직임은 발(6)까지 미치게 되므로, 하체는 실질적으로 고정이 이루어지지 않게 되는 것이다.

실제로, 허리부위를 구부리고 펼 때, 신전운동의 반작용은 골반(1), 대퇴부(7) 및 장단지(5)를 거쳐 발에 미치게 되고, 힘을 가하면 가할수록 발판(10)을 미는 힘은 더욱 증가하게 되며, 이와 같이 허리 운동의 반작용이 골반(1)으로부터 발(6)에 이르기까지 하부에 위치한 관절방향으로 순차적으로 연동한다고 하는 것은 골반(1)을 포함한 상부 방향으로의 관절들이 어느 하나라도 정확하게 고정상태를 유지하지 못한다는 명백한 반증이기도 하다.

물론, 상체의 신전운동시에 하체의 발(6) 쪽은 고정된 발판(10)에, 그리고엉덩이 쪽은 골반받침(13)에 받쳐져 운동에 제한을 받게 되므로 고정된 것처럼 보이지만, 이미 전술한 바와 같이 골반(1)과 골반받침(13) 사이의 완충공간이 존재하게 되므로 가압하여 밀착될 때까지의 여백만큼은 골반(1)은 뒤로 물러나게 되고 그만큼 대각으로 접속된 벨트(11)를 가압하는 효과를 가져오게 된다.

더우기, 앉은 자세에서는 고관절(2)에 비하여 하복부가 앞으로 나온 상태이므로, 벨트(11)의 고정 위치는 허벅지(3)의 중간부위가 됨으로서 골반(1)을 좌판(12)에 밀착시키려면 상당한 가압력이 요구될 뿐만 아니라 허벅지(3) 하부엔 공간이 형성되어 별도로 받쳐져 있지 아니한 상태이므로 벨트(11)의 과도한 가압 작동에 따라 심한 고통을 겪게 되며, 더우기 복부 비만이 심한 경우에는 벨트(11)가 대각선 방향으로 조이게 되므로 고정효과가 크게 떨어질 뿐만 아니라 고통이 더욱 가중되는 문제점이 발생하게 된다.

즉, 허리를 구부린 상태에서 허리를 펼쳐서 신전운동을 행할 경우에 힘을 쓰면 쓸수록 그 반작용은 발판(10)에 가해지고, 벨트(11)를 더욱 조이게 되어 고통이 가중되는 실예가 바로 요추 하부 관절이 전혀 고정되어 있지 않다는 것을 여실하게 보여준다.

상체의 신전운동으로 하체에 가하여지는 반작용은 역시 하체의 신전방향으로 작용하므로 하체의 고정방식이 하체의 신전방향과는 반대 방향을 기준으로 하여 이루어져야 함에도 불구하고, 요추를 중심으로 한 종래의 허리 신전 운동장치에 있어서 전술한 반작용의 차단방향과는 정반대의 하체 고정수단은 하체 근육의 움직임을 차단하는 목적을 근본적으로 달성할 수 없는 기술적인 한계를 보여주고 있는 것이다.

따라서, 재활운동장치에서 기본적인 요건으로 요구되는 안전성 문제를 토대로하여 살펴볼 때, 인체의 허리부위의 주요부를 이루는 요추부는 지탱골격이 없이 추골이 마디 마디 형태로 결합된 취약한 구조이고, 하부 신경이 관통하고 있어 상체를 이용한 허리부위의 운동시에 골반을 포함하는 하체의 고정이 완벽하게 갖추어야 할 전제조건임에도 불구하고, 전술한 종래의 허리운동장치가 가지고 있는 하체고정기법으로서 허벅지 양끝을 받치고 중간부를 압박하여 고정하는 방식은 이러한 전제조건을 충족시키기 어려운 관계로 운동이나 재활치료의 효과가 상대적으로 낮을 수밖에 없으며, 나이가 많거나 골다공증 환자와 같은 경우엔 골절과 같은 의료사고가 발생될 가능성이 있다.

또한, 종래의 운동장치는 허벅지의 중간부를 압박하기 위하여 사용되는 벨트가 어느 정도 조여졌는지를 알 수 없을 뿐만 아니라, 일단 고정이 되고 나면, 안전장치로서 이를 순간적으로 풀어주기 위한 수단이 없어 운동이나 재활치료를 목적으로 운동을 행하거나 운동을 위한 준비과정으로서 하체를 고정하는 단계에서 벨트에 의한 압박의 고통이 심한 경우에 손쉽게 벨트를 풀 수 없는 안전상의 취약점이 있다.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해소하고자 하는 것이다.

본 발명의 주목적은 종래와는 달리 골반 부위를 포함하여 하체를 고정하기 위한 독특한 형태의 하체고정수단을 채택하여 종래보다 완벽한 하체의 고정이 이루어질 수 있고, 유사시에 하체의 고정상태를 순간적으로 해제시킬 수 있으며, 운동시에 발생할 수 있는 의료사고를 미연에 방지할 수 있어 안전 기능을 갖춘 허리 재활 운동 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 허리 재활 운동시에 정해진 각도 범위에서 능동 또는 수동적인 운동이 가능하고, 허리를 중심으로 한 신전, 굴절 또는 트위스트 운동이 가능한 허리 재활 운동 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 재활운동시에 요구되는 운동 부하력의 세기나 방향의 조절이 용이하고 그 구조가 간단하며, 운동 부하력이나 기타 부하력이 요구되는 곳에 범용으로 사용이 가능하고, 설치 및 활용이 용이한 제어장치를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 허리운동장치의 신전 운동방향에 따른 반작용의 방향을 예시한 구성도,

도2는 본 발명에 의한 재활운동시스템의 하체고정개념을 도1에 대응하여 예시한 구성도,

도3은 본 발명의 바람직한 일례로서 작동 상태와 함께 나타낸 일부 생략 측면도,

도4는 도3의 일부 생략 배면도,

도5는 도3에 있어서 일부 구성을 중심으로 나타낸 일부 절결 요부 확대도,

도6은 도3 및 도5의 요부 확대도,

도7은 도3 및 도5의 요부 확대도,

도8은 도3 및 도5에 예시한 일부 구성으로서 하체고정수단 중 허벅지 전면 고정구와 골반 전면 고정구를 중심으로 나타낸 분해사시도,

도9는 도3에 있어서 하체고정수단 중 허벅지 후부 고정구와 골반 후부 고정구를 중심으로 나타낸 일부 생략 측면 확대도,

도10은 도9의 변형례를 예시한 일부 생략 측면 확대도,

도11은 본 발명의 바람직한 다른 일례로서 작동 상태와 함께 예시한 일부 생략 측면도,

도12는 도11의 일부 생략 배면도,

도13은 본 발명의 바람직한 또 다른 일례로서 작동 상태와 함께 예시한 일부 생략 측면도,

도14는 도13의 허벅지 전면 고정구 및 골반 전면 고정구를 중심으로 나타낸 일부 생략 요부 확대 사시도,

도15는 도13의 허벅지 후부 고정구를 중심으로 나타낸 일부 생략 요부 확대 사시도,

도16는 도4 및 도12에 예시한 본 발명인 허리 재활 운동 시스템에서 적용되는 제동기구를 중심으로 나타낸 일부 절결 요부 확대도,

도17은 본 발명의 바람직한 또 다른 일례로서 작동 상태와 함께 예시한 일부 생략 측면도,

도18 내지 도20은 본 발명인 제어장치의 바람직한 일례로서 도4, 도12, 도13 및 도17에도 적용 가능한 제어장치를 나타내는데,

도18은 결합 상태의 종단면도,

도19는 도18의 상하 방향 종단면도,

도20은 도18의 조절기구를 중심으로 나타낸 요부 확대도,

도21 내지 도24는 본 발명인 제어장치의 바람직한 다른 일례로서 도4, 도12, 도13 및 도17에도 적용 가능한 제어장치를 나타내는데,

도21은 결합 상태의 종단면도,

도22는 도21중 제어단속 부위를 중심으로 나타낸 제어작동시의 상하 방향 종단면도,

도23은 도21중 제어단속 부위를 중심으로 나타낸 제어 비작동시의 상하 방향 종단면도,

도24는 도21의 하부구조를 중심으로 나타낸 상하 방향 종단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

8. 등판프레임, 9.19. 고정 프레임, 12. 좌판, 16. 등판, 17. 지각,

18. 손잡이, 20. 지지체, 30. 하체고정수단, 32. 허벅지 전면 고정구,

34. 허벅지 후부 고정구, 36. 골반 전면 고정구, 38. 골반 후부 고정구

본 발명은 전술한 여러 목적들을 달성하고자, 발지지대, 좌판, 등판, 지각, 손잡이 및 이들 관련 프레임 등을 전체 또는 선택적으로 조립 구성하여 지지체를 이루고, 하체를 고정한 상태에서 제어장치와 연동되는 상체의 등판 프레임을 이용하여 허리운동을 행하되, 허리의 운동, 단련 및 재활을 목적으로 활용되는 통상의 운동장치에 있어서, 상기 지지체에 하체고정수단을 설치하되, 상기 하체고정수단이 허벅지의 전면을 가압 또는 밀착 고정하기 위한 허벅지 전면 고정구와 허벅지의 후부를 밀착 또는 가압 고정하기 위한 허벅지 후부 고정구의 결합 형태로 이루어지는 허리 재활 운동 시스템을 제공한다.

또한, 상기 하체고정수단이 별도의 골반고정구를 설치하여 이루어지되, 상기골반고정구가 골반의 전면에서 골반을 밀착 또는 가압하기 위한 골반 전면 고정구와 골반의 후부에서 골반을 가압 또는 밀착하여 고정하기 위한 골반 후부 고정구로 이루어지고, 필요시엔 상기 하체고정수단이 상기 허벅지 전면 고정구, 허벅지 후부 고정구 골반 전면 고정구 및 골반 후부 고정구를 전체 또는 선택적으로 구성하여 이루어지는 허리 재활 운동 시스템을 제공한다.

이때, 전술한 하체고정수단을 구성하는 여러 고정구의 경우에, 앉은 자세에서 하체를 고정하는 경우에는 허벅지 전면 고정구 및 골반 후면 고정구는 가압 고정이 이루어지고, 허벅지 후부 고정구 및 골반 전면 고정구는 밀착 고정이 이루어지게 되나, 서서 허리운동을 수행하고자 하체를 고정하는 경우에는 반대로 허벅지 전면 고정구 및 골반 전면 고정구는 밀착 고정이 이루어지고, 허벅지 후부 고정구 및 골반 후부 고정구는 가압 고정이 이루어지도록 함이 바람직하다.

또한, 전술한 허벅지 전면 고정구, 허벅지 후부 고정구, 골반 전면 고정구 및 골반 후부 고정구의 경우에 가압 작동이 이루어지도록 하는 경우에는 가압고정구의 이동이 이루어져야 하므로 기구적인 형태를 갖추어야 하고, 반대로 가압고정구가 제자리에서 밀착 고정이 이루어지는 경우에는 고정된 상태의 단일 구성 부품의 형태를 가질 수도 있으므로, 기구적인 형태나 단일 구성 부품의 형태 모두를 포함하게 된다.

또한, 상기 허벅지 전면 고정구와 상기 허벅지 후부 고정구에 별도의 경사면 밀착 고정기구를 선택적으로 설치하거나, 상기 허벅지 전면 고정구가 가압지렛대의 이동수단, 기울기 받침수단, 정지수단 및 가압수단이 결합되어 이루어지고, 필요시에 안전장치로서 가압측정기구나 가압해제기구를 동시에 또는 선택적으로 설치하며, 별도의 수동 운동 레버, 측정기구, 제동기구를 전체 또는 선택적으로 설치하여 이루어지는 허리 재활 운동 시스템을 제공한다.

그 이외에도, 상기 등판의 지지프레임의 하부에 마련된 수직회동축이 상기 좌판의 하부에 설치되는 제어장치와 연동이 가능하게 설치되어지되, 상기 제어장치의 수직 회동 중심과 요추의 중심선이 서로 일치되어 허리의 트위스트 운동이 가능하게 이루어지는 허리 재활 운동 시스템을 제공한다.

또한, 전술한 안전장치로서 가압측정기구나 가압해제기구의 경우엔 필요시에 기존의 허리운동장치에도 별도로 설치하여 활용이 가능하다.

더우기, 외측 케이싱의 내부로서 회전이 가능한 중심축의 외주연에 작동매체를 내장하기 위한 원통형 공간을 마련하고, 상기 원통형 공간의 내측엔 상기 원통형 공간의 단면 형상과 동일한 베인을 기밀유지 상태에서 중심축과 연동할 수 있게 설치하며, 상기 원통형 공간의 일측엔 베인의 움직임에 따라 작동매체의 유동 방향이나 유량을 조절하기 위한 조절기구를 설치하고, 상기 원통형 공간의 일측에 작동매체의 부하 또는 무부하 작동을 조절하기 위하여 내부 용적을 가변시킬 수 있게 매체 수급조절기구를 설치하여 이루어지되, 상기 조절기구가 외부에서 조절이 가능한 유량조절밸브와 방향조절밸브로 이루어져, 작동매체를 양 방향으로 유동 방향이나 유량의 조절이 가능하게 이루어지는 제어장치를 제공한다.

또한, 다른 형태의 제어장치로서, 중심축의 연동부위에 부하지렛대를 설치하고 부하지렛대의 수평상태에서 부하지렛대의 일측에 설치되는 중량추의 위치를 변위시켜 부하력의 크기를 조절할 수 있게 구성된 운동부하수단과, 상기 부하지렛대의 대향측에 보조지렛대를 설치하고 보조지렛대의 일측에 설치되는 중량추의 위치를 변위시켜 외부로부터 상기 중심축에 가해지는 저항력을 감쇠시키도록 감쇠력의 크기를 조절할 수 있게 구성된 균형유지수단과, 상기 중심축의 연동부위와 상기 운동부하수단 사이에 상기 운동부하수단의 작동을 연동시키거나 차단하기 위하여 설치되는 제어단속수단과, 상기 운동부하수단에 의하여 일방향 운동이 이루어진 후에 초기 위치로 복귀하는 과정에서 상기 운동부하수단에 의하여 발생되는 복귀부하력을 감쇠시키기 위하여 상기 운동부하수단의 작동부위에 설치되는 반운동감쇠수단과, 상기 중심축의 연동부위로서 운동 범위에 걸쳐 래칫기어부를 형성하고 상기 래칫기어부의 대응 고정위치에 스토퍼를 설치하여 운동범주의 구간제동이 가능하게 설치한 구간제동수단의 결합된 형태로 이루어지되, 상기 균형유지수단, 상기 제어단속수단, 상기 반운동감쇠수단 및 상기 구간제동수단은 전체 또는 선택적으로 설치되어 이루어지는 제어장치를 제공한다.

다음은 본 발명의 실시예를 기준으로 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 살펴보고자 한다.

[실시예1]

도2 내지 도10에 예시한 본 발명의 바람직한 일례를 중심으로 살펴보면 다음과 같다.

발지지대(15), 좌판(12), 등판(16), 지각(17), 손잡이(18) 및 이들 관련 프레임(8,9,19) 등을 전체 또는 선택적으로 조립 구성하여 지지체(20)를 이루고, 하체를 고정한 상태에서 제어장치(80)와 연동되는 상체의 등판 프레임(8)을 이용하여 허리운동을 행하되, 허리의 운동, 단련 및 재활을 목적으로 활용되는 통상의 운동장치에 있어서, 지지체(20)에 하체고정수단(30)을 설치하되, 상기 하체고정수단 (30)이 허벅지의 전면을 가압 고정하기 위한 허벅지 전면 고정구(32)와 허벅지의 후부를 밀착 고정하기 위한 허벅지 후부 고정구(34)의 결합 형태로 이루어진다.

또한, 상기 하체고정수단(30)이 별도의 골반고정구(35)를 설치하여 이루어지되, 상기 골반고정구(35)가 골반의 전면에서 골반을 밀착고정하기 위한 골반 전면 고정구(36)와 골반의 후부에서 골반을 가압하여 고정하기 위한 골반 후부 고정구(38)로 이루어진다.

물론, 필요시엔 상기 하체고정수단(30)이 상기 허벅지 전면 고정구(32), 허벅지 후부 고정구(34), 골반 전면 고정구(36) 및 골반 후부 고정구(38)를 전체 또는 선택적으로 구성하여 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 허벅지 전면 고정구(32)와 상기 허벅지 후부 고정구(34)엔 별도의 경사면 밀착 고정기구(40)를 선택적으로 설치할 수 있다.

이때, 상기 허벅지 전면 고정구(32)의 경우, 좌판 역할을 수행하는 허벅지 후부 고정구(34) 전방의 요추 하부 전면 고정 프레임(9,9,9)상에 가압지렛대(302)가 2쌍의 병렬 이동링크(304,304)에 의하여 유도되도록 구성되는 상기 가압지렛대(302)의 이동수단(300)과, 일정 높이에서 상기 일측 이동링크(304)를 받쳐주는 탄성 받침기구(318)를 구비하여 설치되는 기울기 받침수단(320)과, 상기 일측 이동링크(304)가 후진 방향으로 유동되는 것을 막아주고 상기 일측이동링크(304)가 상기 가압지렛대(302)의 받침 기능을 하도록 구성되는 정지수단(360)과, 상기 이동링크(304)를 전진시켜 가압고정대(308)가 지렛대 작용으로 가압되도록 구성한 가압수단(340)이 결합되어 이루어진다.

이때, 상기 이동수단(300)은 이동링크(304,304)의 상부가 각각 힌지고정되는 힌지고정부재(310)를 감싸서 내장한 상태에서 슬라이드 이동이 가능하게 가압지렛대(302)가 설치되고, 가압지렛대(302)의 상부에 설치된 손잡이(312)의 조절노브(314)에 의하여 가압지렛대(302)의 슬라이드 이동 위치에 따라 힌지고정부재(310)에 형성된 다수의 통공(316)중 어느 곳에 조절노브(314)의 스토퍼(317)가 끼워 고정되느냐에 따라 가압지렛대(302)의 슬라이드 이동위치를 설정하고, 조절할 수 있게 구성되고, 가압고정구(306)는 가압고정대(308)의 케이스(311) 내측에 블록(313)과 고정핀(315)으로 고정되어 이동이 가능하게 설치된다.

기울기 받침수단(320)은 지지프레임(20)으로서 고정프레임(9)의 일측에 세워 설치되고 스프링 충격 흡수기 형태인 탄성받침기구(318)의 왕복 작동간(322) 선단부에 롤러부재(324)를 설치하여 구성할 수 있고, 이동링크(304)의 전진 위치에서 그 일측이 하부에서 롤러부재(324)에 맞닿아 받쳐줄 수 있게 이루어진다.

다음, 가압수단(340)은 고정프레임(9,9) 사이에 고정 설치된 가로대(330)에 고정블록(332)을 설치하고, 고정블록(332)과 일측 고정프레임(9)에 고정 설치된 축받침(334)의 연결축(336)사이에 제자리에서 회전이 가능하게 나사봉(338)을 끼워 설치하고, 나사봉(338)의 중간엔 일측 이동링크(304)의 하부와 힌지 고정 설치되는 이동자(342)를 나사결합 상태로 끼워 설치하며, 연결축(336)의 후부로서 다른 일측고정프레임(9)의 대향측에 설치된 축받이(344)와의 사이엔 외주연에 풀리(346)가 고정설치되는 연결축(348)이 설치되며, 연결축(336,348)의 내측엔 각각 스플라인부(350,352)가 형성되고, 축받이(344)와 연결축(336,348)의 내측엔 손잡이(350)의 조절축(352)이 끼워지되, 조절축(352)의 선단부엔 스플라인부(354)를 형성하여 조절축(352)를 전,후진시켜 조절축(352)의 스플라인부(354)가 연결축(336,348)의 스플라인부(350,352) 중 어느 것과 치합되느냐에 따라 연결축(336)을 경유 나사봉(338)을 회전시키거나, 아니면 연결축(348)을 경유 풀리(346)를 회전시킬수 있게 구성되고, 나사봉(338)이 회전되면 이동자(332)가 전,후진하면서 이동링크(304)의 전,후진에 의한 가압지렛대(302)의 전,후진이 이루어지도록 구성된다.

다음, 정지수단(360)은 가로대(330)의 일측에 설치되고 이동링크(304)의 하부가 힌지 고정되는 고정블록(362)에 래칫기어 부재(364)를 힌지 고정하고 상기 이동링크(304)의 중간부에 손잡이(366)를 갖춘 걸림부재(368)를 힌지 고정하여 걸림부재(368)의 하부에 위치한 걸림부(370)가 래칫기어 부재(364)의 래칫기어부(372)중 선택된 위치에 서로 치합되어 상기 이동링크(304)의 후진을 막고자 정지시키도록 구성된다.

이때, 허벅지 전면 고정구(32)의 경우 가압고정구(306)의 일측에 골반 전면 고정구(36)를 일체로 설치하여 허벅지 전면 고정구(32)와 골반 전면 고정구(36)의 역할을 동시에 수행하도록 구성할 수도 있다.

또한, 전술한 경사면 밀착고정기구(40)는 가압고정구(306)가 하부에 설치된가압고정대(308)를 가압고정대(308)를 가압지렛대(302)의 선단고정부(317)에 힌지부(402)를 중심으로 힌지고정하고, 가압지렛대(302)의 선단 내측 고정부재(404)와 후부 마감부재(406)엔 중간의 힌지고정부재(310)의 개공과 보호파이프(407)를 경유하고 끝단에 조절손잡이(408)가 설치되는 나사봉(410)을 제자리에서 회전이 가능하게 설치하고 상기 고정부재(404)와 인접되게 슬라이드 블록(412)을 상기 나사봉(410)과 나사 결합되도록 설치하며, 상기 슬라이드 블록(412)과 가압고정대(308)의 고정링크(414)사이엔 각도조절 링크(416)를 설치한 형태로 이루어진다. 그리하여, 조절 손잡이(408)를 돌려 나사봉(410)을 회전시키면 슬라이드 블록(412)이 전,후진하면서 이에 따라 각도조절링크(416) 역시 각도 변환이 이루어지게 되고 이 각도조절링크(416)와 힌지 연결된 고정링크(414)도 가압고정대(308)와 함께 힌지부(402)를 중심으로 각도 변환이 이루어지면서 가압고정구(306)의 경사면이 밀착 또는 이완의 방향으로 고정이 이루어지게 된다.

다음, 전술한 허벅지 전면 고정구(32)의 하부에 위치하는 발판(374)은 이동블록(376)에 설치되어지되, 이동블록(376)은 고정프레임(9,9)의 사이에 설치된 가이드로드(378,378)를 타고 이동하고, 가이드로드(378,378)의 사이로서 고정프레임(9,9,9)에 수평으로 제자리에서 회전이 가능하게 설치되는 나사봉(380)에 나사결합되어 이동이 가능하게 이루어지되, 나사봉(380)의 일측으로서 고정프레임(9,9)의 사이엔 풀리(382)가 설치되어 전술한 풀리(346)와 상기 풀리(382)사이에 벨트(384)가 설치되어 전술한 손잡이(350)와 조절봉(352)에 의하여 작동이 가능하게 이루어진다. 또한, 이동블록(376)의 일측 고정브라켓(386)과 내부에 설치된 워엄기어(388)에 링크(390,390)가 각각 일측이 힌지 고정되고 다른 일측은 각각 발판(376)에 힌지 고정되며, 상기 워엄기어(388)는 이동블록(376)의 내부에 설치되는 워엄(392)에 의하여 그 회전 방향에 따라 회전하여 발판(376)의 위치 및 설치각도를 조절할 수 있게 이루어지되, 상기 워엄(392)의 내측엔 스플라인부가 형성되고, 이 스플라인부엔 고정프레임(9,9)을 경유하고 제자리에서 회전이 가능하게 설치되는 작동봉(394)의 스플라인부(396)가 끼워지고 상기 작동봉(394)의 끝엔 손잡이(398)가 설치되어 손잡이(398)의 회전에 따라 작동봉(394)이 회전하고, 작동봉(394)의 스플라인부(396)에 의한 워엄(392)의 회전, 워엄기어(388)의 회전, 링크(390)의 작동을 거쳐 발판(376)의 작동이 이루어지게 구성된다.

다음, 허벅지 후부 고정구(34)는 도8에 도시한 바와 같이, 좌판형태로서 후부엔 좌판프레임(120)에 설치되는 고정시트(122)와 상기 좌판프레임(120)에 힌지부(124)를 중심으로 힌지 고정되는 가동프레임(126)의 상부에 위치한 가동시트(128)의 결합형태로 이루어지되, 가동프레임(128)은 하부에 크랭크 형태의 링크(130)가 고정 설치되고, 지각(17)에 제자리에서 회전이 가능하게 설치되고 손잡이(132)가 설치된 나사봉(134)에 이동자(136)가 나사결합되며, 이동자(136)와 상기 링크(130)와 연결로드(136')가 각각 힌지 연결되어 손잡이(132)의 회전에 따라 나사봉(134)이 회전하고 이동자(136)가 전,후진하면서 연결로드(136)를 거쳐 크랭크 형태의 링크(130)가 움직이면서 힌지부(124)를 중심으로 가동시트(128)가 상,하향으로 움직여 허벅지 후부를 밀착 고정시킬 수 있게 이루어진다.

물론, 허벅지 후부 고정구(34)는 도10에 도시한 바와 같이 좌판 프레임(120)을 힌지부(138)를 중심으로 시이소오 운동이 가능하게 구성하여 좌판(20)의 전방이 허벅지 후부를 더욱 밀착되게 구성할 수도 있겠다.

다음, 골반 후부 고정구(38)는 도9 및 도10에 도시한 바와 같이, 지각(17)에 제자리에서 회전이 가능하게 설치되고 손잡이(140)가 설치된 나사봉(142)에 이동자(144)가 나사결합되고, 이동자(144)엔 고정브라켓(146)을 설치하고, 고정브라켓(146)엔 프레임(148)을 힌지고정하며, 이 프레임(148)엔 골반받침(150)을 설치하여 손잡이(140)를 회전함에 따라 이동자(144)가 전,후진하면서 고정브라켓(146), 프레임(148) 및 골반받침(150)도 전,후진이 이루어져 골반의 후부를 가압 밀착 고정할 수 있게 구성할 수 있다.

또한, 일종의 안전장치로서 상기 가압고정구(306)로부터 상기 가압고정대(308)에 가하여지는 가압력에 따라 연동되는 가압측정기구(42)를 상기 가압고정구(306)의 연동부위에 설치하여 상기 가압고정구(306)에 가하여지는 가압 정도를 식별할 수 있게 구성할 수 있다.

즉, 가압고정구(306)의 연동부위로서 예를 들면 도3, 도5 및 도7에 도시한 바와 같이 가압고정구(306)로부터 가압고정대(308), 가압지렛대(302), 이동링크(304) 및 걸림부재(368)를 거쳐 래칫 기어부(364)와 가로대(330)사이에 가압고정대(308)에 가해지는 가압력에 따라 연동되는 스프링 형태의 가압측정기구(42)를 설치하되, 미리 정하여진 가압고정구(306)에 의한 가압력으로서 허벅지 전면 및 골반 전면에 가해지는 허용압력에 따라 스프링 형태의 가압측정기구를 선택하여 활용할 수도 있겠고, 필요한 경우 다른 형태의 측정기구를 선택,설치하여 사용할 수도 있겠다.

또한, 상기 하체고정수단(30)에 의하여 허벅지 또는 골반을 가압 고정하되, 외부 작동에 의하여 순간적으로 가압상태를 해제시킬수 있도록 상기 하체고정수단(30)에 안전장치인 가압해제기구(44)를 설치하되, 이러한 가압해제기구(44)의 경우 종래의 운동장치에도 적용이 가능하다. 즉, 도3, 도5 및 도7에 도시한 바와 같이, 하체고정수단(30)으로서 일시정지수단(360)의 걸림부재(368)에 그 구성을 달리 하여 본체(440)와 걸림부(442)를 힌지부(444)로 힌지 고정하되, 일 방향으로만 접어질 수 있게 본체(440)의 연장부가 걸림부(442)의 일측을 상부에서 감싸 더 이상 제껴지지 않게 힌지 고정하고, 대향측엔 본체(440)에 평상시 펼쳐진 상태를 유지하도록 일부가 걸림부(442)에 탄성적으로 지지되도록 판스프링(446)을 설치하여 구성할 수 있는데, 가압고정구(306)에 의하여 허벅지 및 골반의 전면을 가압한 상태로서 하체를 고정한 경우에 불가피한 사유나 기타 사유에 의하여 이러한 가압 고정상태를 해제시키고자 하는 경우에 손잡이(370)를 걸림부(442)가 힌지부(444)를 중심으로 굽혀지도록 잡아당기면 이동링크(304)가 자유롭게 움직일 수 있는 자유상태로 전환되므로 가압고정구(306)의 가압 고정상태를 순간적으로 안전하게 해제시킬 수 있게 된다.

또한, 도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 상기 제어장치(80)의 무부하 상태에서, 상기 등판(16)과 연동되는 프레임이나 상기 등판 프레임(8)과 연동되는 제어장치(80)의 일측에 별도의 수동 운동 레버(50)를 설치하여 수동적으로 운동이 가능하게 이루어 질 수 있다.

또한, 도4에 도시한 바와 같이, 상기 제어장치(80)와 연동되는 프레임 상에 운동 부하력에 따른 저항력을 측정하기 위한 로드셀과 같은 측정기구(60)를 설치하여 필요시에 운동 상태에서 제어장치(80)에 의하거나 제어장치(80)가 무부하 상태에서 수동에 의한 운동이 이루어지더라도 측정기구(60)가 설치되는 상기 프레임에 가해지는 반력에 의하여 운동부하력을 측정할 수 있게 된다.

또한, 도4, 도12 및 도16에 도시한 바와 같이, 상기 제어장치(80)의 부하력을 제동 조절하거나 구간 제동을 위한 제동기구(70)를 상기 제어장치(80)와 연동이 이루어지는 프레임의 회동부에 설치하여 이루어질 수 있다. 즉, 운동 부하력을 얻거나 아니면 별도의 외부 운동부하력을 필요로 하지 않는 경우에 운동부하력의 제동 조절이나 운동범위를 조절하고자 제동기구(70)를 사용하게 된다. 예를 들면, 제어장치(80)와 연동되는 프레임의 회동부로서 중심축(83)에 설치될 수 있는데, 이 경우 도3, 도4 및 도16에 도시한 바와 같이 그 일측 기준 위치에 스토퍼(72,72)가 설치되는 회전디스크(71)와, 상기 중심축(83)과는 연동이 이루어지지 아니하는 공전 상태로 끼워지고 스프링(78,78)에 의하여 탄지된 상태로 스토퍼(74,74)가 끼워져서 운동범위를 조절하기 위한 한 쌍의 조절손잡이(73,73)와, 운동범위를 조절하기 위한 장공(76,76)과 이들 장공(76,76)에 일정 간격마다 다수의 고정요홈(77,77)을 각각 가지며 상기 조절손잡이(73,73)가 각각 상기 장공(76,76)을 경유 외부로 노출되게 지지체(20)에 고정설치되는 외측케이싱(75)의 결합 형태로 구성될 수 있다. 그리하여, 각각의 조절 손잡이(73,73)를 이용하여 장공(76,76)에 마련된 범위에서 여러 고정요홈(77,77)중 어느 특정의 부위에 위치시켜 양측의 운동범위를 각각 설정하면 중심축(82)과 연동되는 회전디스크(71)의 스토퍼(74,74)가 고정요홈(77,77)에 끼워 고정되는 위치까지의 범위에 국한하여 운동범위가 정해지고 결국, 중심축(83)에 의한 운동범주가 정해지고, 때에 따라서는 스토퍼(72,72)를 중심으로 양측에 조절손잡이(73,73)가 위치하도록 스토퍼(74,74)를 위치시켜 중심축(83)의 회전운동범위가 없도록 하게 되면, 중심축(83)을 움직일 수 없게 되고, 제동상태에 있게 되며, 이와 같은 상태에서는 등척성 운동이 가능하게 된다.

미설명부호로서, 55는 머리받침을 나타낸다.

[실시예2]

다음은 도11 및 도12를 참조하여 본 발명인 허리 재활 운동 시스템에 대한 다른 일례를 살펴보기로 한다.

이 경우에도, 전술한 실시예와 마찬가지로, 지지체(20)에 하체고정수단(30)을 설치하되, 상기 하체고정수단(30)이 허벅지의 전면을 가압 고정하기 위한 허벅지 전면 고정구(32)와 허벅지의 후부를 밀착 고정하기 위한 허벅지 후부 고정구(34)의 결합 형태로 이루어지고, 상기 하체고정수단(30)이 별도의 골반고정구(35)를 설치하여 이루어지되, 상기 골반고정구(35)가 골반의 전면에서 골반을 밀착고정하기 위한 골반 전면 고정구(36)와 골반의 후부에서 골반을 가압하여 고정하기 위한 골반 후부 고정구(38)로 이루어질 수 있고, 물론, 필요시엔 상기 하체고정수단(30)이 상기 허벅지 전면 고정구(32), 허벅지 후부 고정구(34) 골반 전면 고정구(36) 및 골반 후부 고정구(38)를 전체 또는 선택적으로 구성하여 이루어질 수 있다.

다만, 하체고정수단(30)으로서 허벅지 전면 고정구(32)와 골반 전면 고정구(36)를 일체로 설치하되, 가압고정구(306)가 고정되는 가압고정대(308)를 길이조정이 가능한 가압지렛대(302)의 하부에 힌지부(402)를 중심으로 힌지 고정하고, 가압지렛대(302)의 다른 일측은 등판프레임(8)과는 별개로 지지프레임(20)에 설치된 고정프레임(19)에 축(190)으로 회전이 가능하게 설치하여, 외부 구동기구(160)에 의하여 가압지렛대(302)가 회전하면서 허벅지의 전면과 골반의 전면을 가압 고정할 수 있게 이루어지는 점이 상이한 정도이다.

이때, 외부 구동기구(160)는 가압지렛대(302)의 축(190)과 지각(17)에 인접되고 제자리에서 회전이 가능하게 설치된 축(162)과의 사이에 각각 스프로켓 휘일(164,166)을 설치하고 이들 스프로켓 휘일(164,166)사이엔 체인(168)을 설치하며, 하부축(162)엔 워엄 기어가 설치되고 워엄기어와 치합되는 워엄(172)은 작동봉(174)의 선단부에 고정 설치되어지되, 상기 작동봉(174)은 고정부재(176,176)에 끼워져 제자리에서 회전이 가능하게 설치되고 일측에 손잡이(178)가 설치되어 이루어진다. 그리하여, 손잡이(178)에 의하여 작동봉(174)을 회전시키고, 작동봉(174)에 설치된 워엄(172)이 회전하면서 이와 치합된 워엄기어가 회전하며, 워엄기어가 설치된 축(162)의 스프로켓 휘일(166), 체인(168), 축(190)에 설치된 스프로켓 휘일(164) 및 축(190)을 거쳐, 축(190)에 설치된 가압지렛대(302)를 회전시켜 가압고정구(306)에 의한 허벅지 전면 및 골반 전면의 가압고정이 이루어지게 된다.

다음, 허벅지 후부 고정구(34)는 통상적인 좌판 형태로 이루어지고, 골반 후부 고정구(38)는 전술한 실시예와 동일하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다,.

또한, 상기 허벅지 전면 고정구(32)엔 별도의 경사면 밀착 고정기구(40)를 설치하되, 본 실시예의 경사면 밀착 고정구(40)의 경우에는 가압고정구(306)의 상부에 미끄럼 방지부(420)를 마련하고, 가압고정대(306)의 선단 일측에 가압부재(422)를 힌지 상태로 세워설치하고, 가압부재(422)를 힌지부를 중심으로 밀거나 당겨서 선단부가 상기 미끄럼방지부(420)와 걸려지는 위치에 따라 가압고정구(306)가 힌지부(402)를 중심으로 경사진 상태를 유지하여 밀착 고정이 가능하게 구성할 수 있다.

또한, 본 실시예의 경우에도, 상기 제어장치(80)의 무부하 상태에서, 상기 등판(16)과 연동되는 프레임이나 상기 등판 프레임(8)과 연동되는 제어장치(80)의 일측에 별도의 수동 운동 레버(50)를 설치하여 수동적으로 운동이 가능하게 이루어진다.

또한, 본 실시예의 경우에도 전술한 실시예와 마찬가지로, 상기 제어장치(80)의 부하력을 제동 조절하거나 구간 제동을 위한 제동기구(70)를 상기 제어장치(80)와 연동이 이루어지는 프레임의 회동부로서 제어장치(80)의 중심축(83)에 설치하여 이루어질 수 있다.

[실시예3]

다음은 도13 내지 도15를 참조하여 본 발명인 허리 재활 운동 시스템의 다른 일례를 살펴보기로 한다.

이 경우에도, 지지체(20)에 하체고정수단(30)을 설치하되, 상기 하체고정수단(30)이 허벅지의 전면을 밀착 고정하기 위한 허벅지 전면 고정구(32)와 허벅지의 후부를 가압 고정하기 위한 허벅지 후부 고정구(34)의 결합 형태로 이루어지거나, 상기 하체고정수단(30)이 별도의 골반고정구(35)를 설치하여 이루어지되, 상기 골반고정구(35)가 골반의 전면에서 골반을 밀착하기 위한 골반 전면 고정구(36)와 골반의 후부에서 골반을 가압하여 고정하기 위한 골반 후부 고정구(38)로 이루어지며, 허벅지 전면 고정구(32)와 골반 전면 고정구(36)는 일체로 이루어질 수 있다.

이때, 허벅지 전면 고정구(32)와 골반 전면 고정구(36)는 일체로서, 지지프레임(20,20) 사이에 가이드봉(200)이 설치되고 이 가이드봉(200)에 양측이 끼워지는 지지대(202)는 나사봉(204)과 나사결합되어 전,후진이 가능하게 이루어지되, 이 나사봉(204)은 제자리에서 회전이 가능하게 지지프레임(22)에 끼워 설치되고 일측에 손잡이(206)가 설치되며, 상기 지지대(202)의 아암(208)에 가압고정대(308)가 끼워 설치되고, 이 고정가압대(308)엔 가압고정구(306)가 힌지부(210)에 의하여 일측이 고정 설치되어 이루어진다. 그리하여 손잡이(206)를 나사봉(204)과 함께 돌리면 나사봉(204)과 나사결합되어 있던 지지대(202)는 가이드봉(200)을 타고 전,후진하게 되고 이에 따라 아암(208)도 전,후진하면서 가압고정대(308)와 가압고정구(306)의 전,후진에 의한 허벅지 전면 및 골반 전면의 밀착 고정작동이 이루어지게 된다.

다음, 골반 후부 고정구(38)나 허벅지 후부 고정구(34)의 경우엔 지지프레임(20)에 제자리에서 회전이 가능하게 설치되고 일측에 손잡이(220,222)가 각각 설치되며 선단부엔 가압고정구(228,230)가 힌지부(232,234)를 거쳐 힌지고정되어지되, 허벅지 후부 고정구(34)의 경우에는 나사봉(226)이 가압고정대(236)를 거쳐 힌지부(234)와 힌지 고정되어 이루어진다. 그리하여, 손잡이(220,222)를 이용하여 나사봉(224,226)을 각각 전진시키면, 가압고정구(228,230)가 각각 전진하여 골반의 후부나 허벅지의 후부를 가압하면서 가압고정구(228,230)가 각각 가압 고정이 이루어질 수 있게 된다.

또한, 상기 허벅지 전면 고정구(32)나 골반 전면 고정구(36)와 상기 허벅지 후부 고정구(34)엔 별도의 경사면 밀착 고정기구(40)를 선택적으로 설치할 수 있는데, 이는 가압고정구(306,203)의 후부에 미끄럼방지부(420,420)를 각각 형성하고, 가압고정대(308,236)엔 가압부재(422,422)를 각각 힌지 고정하고 이들 가압부재(422,422,)의 선단부가 각각 미끄럼방지부(420,420)중 적절한 가압위치에 위치하도록 이동위치시키면, 힌지부를 중심으로 가압고정구(422,422)가 경사진 상태로 기울어지면서 보다 밀착된 상태로 고정 가압이 이루어지도록 할 수도 있다.

이때, 발판(250)은 지지프레임(20)의 내측으로서 제자리에서 회전이 가능하게 세워 설치된 나사봉(252,252)에 나사결합되고, 이들 나사봉(252,252)은 하부에 스프로켓 휘일(254,254)을 설치하고, 이들 스프로켓 휘일(254,254)과 별도로 설치된 구동기구(256)의 스프로켓 휘일(258)을 체인(260)으로 동시에 감아 설치하여 구동기구(256)의 손잡이(262)를 회전시키면 이들 스프로켓 휘일(258,254,254)이 체인(260)에 의하여 동시에 같은 방향으로 회전하면서 나사봉(252,252)을 회전시켜 상기 발판(250)을 수평 상승 또는 수평 하강이 가능하도록 하여 높낮이를 조절할 수 있고, 발걸이(264)는 고정형의 전방 걸이(266)와 힌지부(268)를 중심으로 힌지회전이 가능하게 설치되고 후부에 스토퍼(270)가 설치된 후방 걸이(272)의 결합된 형태로 이루어진다.

[실시예4]

다음은 도17을 참조하여 본 발명인 허리 재활 운동 시스템의 다른 일례를 살펴보기로 한다.

이 경우에도, 전술한 여러 실시예와 마찬가지로, 지지체(20)에 하체고정수단(30)을 설치하되, 상기 하체고정수단(30)이 허벅지의 전면을 가압 고정하기 위한 허벅지 전면 고정구(32)와 허벅지의 후부를 밀착 고정하기 위한 허벅지 후부 고정구(34)의 결합 형태로 이루어지되, 허벅지 전면 고정기구(32)의 경우에는 벨트(280)및 벨트조임핸들(282)에 의하여 고정가압구(306)를 가압 고정할 수 있게 이루어지고, 허벅지 후부 고정구(34)는 통상적인 좌판의 형태로 이루어진 형태를 보여준다.

본 실시예의 특징은 상기 등판(16)의 등판프레임(8)의 하부에 마련된 수직회동축(290)이 상기 좌판의 하부에 설치되는 제어장치(80)와 연동이 가능하게 설치되어지되, 상기 제어장치(80)와 연동되는 수직회동축(290)과 요추의 중심선이 서로 일치되어 허리의 트위스트 운동이 가능하게 이루어진 것이다. 즉, 등판프레임(8)이 연결부(292)를 거쳐 수직회동축(290)의 하부에 풀리(294)를 설치하고, 후부에 고정 설치된 제어장치(80)의 중심축(83)에 설치된 풀리(296)와 상기 풀리(294)가 벨트(298)에 의하여 상호간 부하력의 전달이 가능하게 구성하여 상기 수직회동축(290)이 제어장치(80)와 연동이 가능하도록 하고, 사용자가 좌판 형태의허벅지 후부 고정구(34)에 앉았을때를 가정하여 요추가 위치하게 되는 요추 중심선이 상기 수직회동축(290)과 일치되도록 하여 저항감이 없이 순수한 허리를 중심으로 앉은 자세에서 손잡이(18)를 잡고 수직회동축(290)을 중심으로 수평 좌,우 각도 방향으로 회전하는 허리의 재활 및 단련을 위한 트위스트 운동이 가능하게 이루어지도록 한 것이다.

[실시예5]

다음은 도18 내지 도20을 참조하여 본 발명인 제어장치의 바람직한 일례를 중심으로 살펴보기로 한다.

본 발명에 의한 제어장치(80)의 경우, 외측 케이싱(81,82)의 내부로서 회전이 가능한 중심축(83)의 외주연에 작동매체를 내장하기 위한 원통형 공간(84)을 마련하고, 상기 원통형 공간(84)의 내측엔 상기 원통형 공간(84)의 단면 형상과 동일한 베인(85)을 기밀유지 상태에서 중심축(83)과 연동할 수 있게 설치하며, 상기 원통형 공간(84)의 일측엔 베인(85)의 움직임에 따라 작동매체의 유동 방향이나 유량을 조절하기 위한 조절기구(86)를 설치하고, 상기 원통형 공간(84)의 일측에 작동매체의 부하 또는 무부하 작동을 조절하기 위하여 내부 용적을 가변시킬 수 있게 매체 수급조절기구(87)를 설치하여 이루어지되, 상기 조절기구(86)가 외부에서 조절이 가능한 유량조절밸브(806)와 방향조절밸브(810)로 이루어져, 작동매체를 양 방향으로 유동 방향이나 유량의 조절이 가능하게 이루어질 수 있다.

보다 상세히 살펴보면, 원통형 공간(84)의 내측엔 고정부재(800)의 설치공간(802)을 마련하고, 외측 케이싱(81,82)의 내,외측 중심엔 중심축(83)을 끼워 고정하되, 설치공간(802)엔 원판형 고정부재(800)가 위치하도록 하고 고정부재(800)의 일측엔 원통형 공간(84)의 단면 형상과 동일한 형상의 베인(85)을 설치하고, 조절기구(86)로서 유로(804)의 유량조절밸브(806)와 유로(808)의 방향조절밸브(810)를 설치하되, 외측 케이싱(81,82)상호간은 내부 패킹(812)이 설치된 나사 결합 방식으로 고정하고 상기 베인(85)이나 고정부재(800)의 양측엔 마찰계수가 낮고 내마모성인 테프론 소재의 기밀유지용 작동체(814,816)를 각각 설치하고 중심축(83)의 외주연엔 기밀 유지용 리테이너(818), U-패킹(820) 등을 설치하게 된다. 조절기구(86)로서 유량조절밸브(806)의 경우, 유로(804)가 위치하는 부위에 반원형 단면 형상의 밸브체(822)가 위치하도록 하고 방향조절밸브(810)는 유로(808)의 양측에 작동축(826)을 중심으로 밸브시트(828,830)에 각각 스프링(832,834)으로 탄지된 밸브체(836,838)를 이동이 가능하게 설치하고 작동축(826)의 외주연을 타고 움직일 수 있게 작동자(840)를 설치하되, 작동자(840)는 외부에 설치된 레버(842)의 작동 회전 방향에 따라 래크와 피니언 방식으로 좌,우 방향으로 작동자(840)가 움직여 밸브체(836,838)중 어느 하나를 개폐하느냐에 따라 내부작동매체인 오일의 유동 방향을 양 방향으로 조절하도록 구성한 체크밸브의 형태로 구성할 수 있다. 물론, 상기 조절기구(86)로서 작동매체를 양 방향으로 유동 방향이나 유량의 조절이 가능하고 내부 밸브체(836,838)중 일측의 차단 상태에서 양측의 개방 상태로 동시에 전환이 가능하게 이루어질 수 있다.

또한 매체수급조절기구(87)의 경우엔 외측 케이싱(81,82)의 일측에 상기 원통형 공간(84)과 유로(844)를 통하여 연통되도록 실린더 형태의 본체(846)를 설치하고, 본체(846)의 내측엔 피스톤 로드(848)가 결합된 피스톤(850)을 기밀 유지가 가능하게 끼워 결합하며, 피스톤 로드(848)는 상기 본체(846)의 후부에 결합된 손잡이(854)를 회전시키는 방향에 따라 피스톤 로드(848)가 피스톤(850)과 함께 전진 또는 후진하면서 본체(846)의 내용적을 조절하고, 이에 따라 상기 공간(84)의 내측에 채워져 있던 작동매체가 본체(84)의 내측으로 수용되는지 여부에 따라 베인(85)의 가동에 의하여 중심축(83)에 미치는 부하력이 무부하 상태인지 아니면 부하 상태인지를 조절할 수 있게 된다.

그리하여 설치시엔 외측 케이싱(81,82)을 고정부위에 고정하고, 중심축(83)은 등판프레임(8)이나 기타 연동부위에 결합 설치하여 사용이 가능한데, 작동시엔 중심축(83)을 회전시키면 고정부재(800)와 연동되는 베인(85)이 원통형 공간(84)의 내부에서 움직이게 되는데 내부 작동매체는 조절기구(86)로서 유량조절밸브(806)나 방향조절밸브(810) 또는 매체수급조절기구(87)에 의하여 운동부하력, 작용 방향, 무부하 여부 등을 조절하여 활용이 가능하게 된다.

[실시예6]

다음은 도21 내지 도24를 참조하여 본 발명인 제어장치의 다른 바람직한 일례로서 중량추를 활용하여 구성한 예를 중심으로 살펴보기로 한다.

중량추를 활용하여 구성한 본 실시예에 의한 제어장치(80)의 경우, 중심축(83)의 연동부위에 부하지렛대(862)를 설치하고 부하지렛대(862)의 수평상태에서 부하지렛대(862)의 일측에 설치되는 중량추(863)의 위치를 변위시켜 부하력의 크기를 조절할 수 있게 구성된 운동부하수단(88)과, 상기 부하지렛대(862)의 대향측에 보조지렛대(872)를 설치하고 보조지렛대(872)의 일측에 설치되는 중량추(863)의 위치를 변위시켜 외부로부터 상기 중심축(83)에 가해지는 저항력을 감쇠시키도록 감쇠력의 크기를 조절할 수 있게 구성된 균형유지수단(89)과, 상기 중심축(83)의 연동부위와 상기 운동부하수단(88) 사이에 상기 운동부하수단(88)의 작동을 연동시키거나 차단하기 위하여 설치되는 제어단속수단(860)과, 상기 운동부하수단(88)에 의하여 일방향 운동이 이루어진 후에 초기 위치로 복귀하는 과정에서 상기 운동부하수단(88)에 의하여 발생되는 복귀부하력을 감쇠시키기 위하여 상기 운동부하수단(88)의 작동부위에 설치되는 반운동감쇠수단(870)과, 상기 중심축(83)의 연동부위로서 운동 범위에 걸쳐 래칫기어부(891)를 형성하고 상기 래칫기어부(891)의 대응 고정위치에 스토퍼(894)를 설치하여 운동범주의 구간제동이 가능하게 설치한 구간제동수단(880)의 결합된 형태로 이루어지되, 상기 균형유지수단(89), 상기 제어단속수단(860), 상기 반운동감쇠수단(870) 및 상기 구간제동수단(880)은 전체 또는 선택적으로 설치되어 이루어지게 된다.

좀 더 상세히 살펴보면, 운동부하수단(88)은 중심축(83)의 연동부위로서, 예를 들면, 기대(855) 상부의 고정 지주(856,856) 상,하부에 체인 스프로켓휘일(857,858)을 각각 설치하고 하부 스프로켓휘일(858)의 중심축엔 상기 중심축(83)을 스플라인축 형태로 끼워 연결 설치하고, 이들 스프로켓휘일(857,858) 상호간은 체인(859)에 의하여 부하력의 전달이 가능하게 구성될 수 있는데, 이와 같은 연동부위로서 상부 스프로켓휘일(857)의 중심축(861)이나 스프로켓휘일(857)에 직접 부하지렛대(862)의 일측을 설치하고 부하지렛대(862)의 일측엔중량추(863)를 설치하되, 중량추(863)가 매달리는 이동자(864)는 상부에 로울(865)을 설치하고 이 로울(865)이 부하지렛대(862)의 상부면을 타고 움직일 수 있게 설치된다. 이때, 상기 이동자(864)엔 상기 부하지렛대(862)의 양측에 설치되는 고정블록(866,867)을 거쳐 손잡이(868)에 의하여 제자리에서 회전이 가능하게 설치된 나사봉(869)이 나사결합된 상태로 끼워 설치되어 손잡이(868)에 의한 나사봉(869)의 회전 방향에 따라 이동자(864)가 전,후진하면서 중량추(863)의 위치를 변위시켜 부하력의 크기를 조절할 수 있게 구성된다.

다음, 균형유지수단(89)은 전술한 부하지렛대(862)의 대향측으로서 스프로켓휘일(857)에 직접 보조지렛대(872)를 설치하고 보조지렛대(872)의 일측에 중량추(873)를 설치하되, 이 중량추(873)는 전술한 운동부하수단(88)의 중량추(863)와 마찬가지로 이동자(874)가 고정블록(876,877)을 경유 제자리에서 손잡이(878)에 의하여 회전이 가능하게 설치된 나사봉(879)의 회전방향에 따라 전,후진하는 위치의 변위에 따라 감쇠력을 조절할 수 있게 구성된다. 이때, 중심축(83)에 가해지는 저항력은, 예를 들면, 도4, 도12, 도13 및 도17에 도시한 바와 같이 허리재활운동시스템에 적용하는 경우 중심축(83)과 같이 연동이 이루어져야만 하는 등판프레임이나 기타 관련 부품의 유동시에 필요로 하는 운동 저항력이 해당되게 된다.

다음, 제어단속수단(860)은 상기 운동부하수단(88)에 의하여 얻어지는 운동부하력을 활용하거나 아니면 차단하여 활용하지 아니하고 수동적인 재활운동을 행하고자하는 경우를 구분하여 사용하기 위한 제어단속수단으로서, 중심축(83)의 연동부위와 상기 운동부하수단(88)의 사이로서, 예를 들면, 상부 스프로켓휘일(857)의 연동부위, 부하지렛대(862)의 일측 및 외측케이싱(881)의 상호 대응된 위치에 통공(857a), 장공(862a) 및 호형공(881a)을 각각 형성하고, 선단부로부터 상기 통공(857a)에 끼워지는 제1돌기부(883a), 상기 장공(862a)에 끼워지는 타원형 단면 형상의 제2돌기부(883b), 그리고 상기 호형공(881a)에 끼워지는 제3돌기부(883a) 및 손잡이(883d)가 형성되어 이루어지는 조절노브(883)를 조절노브(883)의 손잡이(883d)가 외부에 노출되고 외측 케이싱(881)의 내측에 스프링(884)에 탄성적으로 지지된 상태로 결합되어 이루어진다. 그리하여, 제1돌기부(883a) 및 제2돌기부(883b)가 통공(857a) 및 장공(862a)에 끼워 결합된 상태에서는 스프로켓휘일(857)과 부하지렛대(862)가 조절노브(883)에 의하여 상호 결합된 상태를 유지하여 운동부하수단(88)의 작동이 이루어지고, 반대로 조절노브(883)를 빼서 회전시키면 제1돌기부(883a)는 통공(857a)으로부터 분리되고 제2돌기부(883b)는 장공(862a)으로부터 분리되며 제2돌기부(883b)의 단턱이 장공(862a)의 외측에 걸린 상태에서는 스프로켓휘일(857)은 운동부하수단(88)과는 별개로 자유롭게 움직일 수 있는 상태로서 운동부하수단(88)의 작동이 차단되는 상태를 유지하여 수동적인 재활운동이 가능하게 이루어진다.

다음, 반운동감쇠수단(870)은 상기 운동부하수단(88)의 작동부위로서 부하지렛대(862)의 일측과 고정지주(856,856)에 고정 설치된 고정브라켓(886) 사이에 연결링크(887) 및 충격흡수기 형태의 감쇠기(888)를 힌지부(889,891) 및 슬라이드 로울부(892)를 갖추어 연결 설치하며, 상기 슬라이드로울부(892)는고정지주(856,856)사이에 설치된 슬라이드판(893)과 접하여 슬라이드 이동이 가능하게 설치된 형태로 이루어진다. 그리하여 상기 운동부하수단(88)에 의하여 일방향으로 재활운동이 이루어진 후에 원위치로 복귀하는 과정에서 상기 운동부하수단(88)에 의하여 발생되게 되는 복귀부하력을 연결링크(887), 슬라이드 로울부(892) 및 충격흡수기 형태의 감쇠기(888)의 연동 작동에 의하여 감쇠시키게 된다.

다음, 상기 구간제동수단(880)은 중심축(83)의 연동부위로서 상부 스프로켓휘일(857)의 일측에 일정 운동범위에 걸쳐 래칫기어부(891)를 설치 형성하고, 이 래칫기어부(891)의 대응된 고정위치로서 외측 케이싱(881)의 일측에 개구부(892)를 형성하고 다른 일측엔 힌지부(893)를 고정한 스토퍼(894)를 설치하며, 스토퍼(894)의 손잡이(895)가 개구부(892) 외측으로 노출될 수 있게 설치한 형태로 이루어져, 손잡이(895)를 제끼는 위치에 따라 스토퍼(894)의 선단부(894a)가 래칫기어부(891)의 어느 위치에서 정지될 수 있게 이루어진다.

그리하여, 설치시엔 중심축(83)이 하부 스프로켓휘일(858)의 중심축과 스플라인축의 형태로 상호 연결 설치하여 운동부하수단(88)에 의한 부하력을 활용하거나 아니면 제어단속수단(860)에 의한 운동부하수단(88)의 단속 작동에 의하여 선택적으로도 활용이 가능하게 된다.

이상과 같이 이루어지는 본 발명의 경우에 하체고정수단(30)은 허벅지 전면 고정구(32), 허벅지 후부 고정구(34), 골반 전면 고정구(36) 및 골반 후부 고정구(38)가 선택적으로 설치되어 이루어져, 하체를 골반을 포함하여 보다 확실한고정이 이루어지게 되고, 특히, 도2에 도시한 바와 같이, 하체고정수단(30)은 허벅지 전면 고정구(32), 허벅지 후부 고정구(34), 골반 전면 고정구(36) 및 골반 후부 고정구(36)가 설치되어 각각 화살표 방향으로 가압이 이루어지는 경우, 골반(1), 고관절(2), 대퇴골(7)을 포함한 허벅지(3) 및 무릎(4)을 포함하여 골반(1)의 전,후부 및 허벅지(3)의 전,후부 모두가 감싸여진 상태로 가압 및 밀착 고정이 이루어지게 되고, 대퇴골(7)과 골반(1)이 고관절(2)을 중심으로 한 관절의 움직임이 불가능하게 되므로, 완벽한 하체의 고정이 이루어지게 된다.

그리하여, 도3 및 도4, 도10 및 도11, 도12 그리고 도16에 도시한 바와 같이, 앉거나 선자세에서 상체에 의한 허리부위의 신전운동, 굴절운동 및 트위스트운동을 수행하는 경우, 하체는 확실한 고정 상태에서 보다 안정된 자세에서 허리의 안전성을 확보하면서 허리의 재활 내지 단련이 가능하게 된다.

또한, 안전장치로서 가압측정기구(42) 및 가압해제기구(44)에 의하여 안전하고도 확실한 하체의 고정이 가능하고, 수동 운동 레버(50) 및 제동기구(60)에 의한 선택적인 수동운동과 운동범위의 조절과 제동에 의한 등척성 운동이 가능하게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명인 제어장치를 이용한 허리 재활 운동 시스템에 의하면, 종래와는 달리 골반 부위를 포함하여 하체를 고정하기 위한 독특한 형태의 하체고정수단(30) 및 경사면 밀착 고정기구(40)를 채택하여 종래보다 완벽한 하체의 고정이 이루어질 수 있고, 안전장치인 가압측정기구(42)나가압해제기구(44)에 의하여 하체의 고정시에 하체에 가압되는 가압력을 사전에 확인하거나, 유사시에 하체의 고정상태를 순간적으로 해제시킬 수 있으며, 운동시에 발생할 수 있는 의료사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

또한, 수동 운동 레버(50)나 제동기구(70)를 설치하여 허리 재활 운동시에 정해진 각도 범위에서 능동 또는 수동적인 운동이 가능하게 되고, 전술한 여러 실시예에 의하여 허리를 중심으로 한 신전, 굴절 또는 트위스트 운동이 가능하게 된다.

또한, 본 발명인 제어장치(80)에 의하면, 재활운동시에 요구되는 운동 부하력의 세기나 방향의 조절이 용이하고 그 구조가 간단하며, 운동 부하력이나 기타 부하력이 요구되는 곳에 범용으로 사용이 가능하고, 설치 및 활용이 용이한 등의 우수한 효과를 갖는다.

Claims

발지지대, 좌판, 등판, 지각, 손잡이 및 이들 관련 프레임 등을 전체 또는 선택적으로 조립 구성하여 지지체를 이루고, 하체를 고정한 상태에서 제어장치와 연동되는 상체의 등판 프레임을 이용하여 허리운동을 행하되, 허리의 운동, 단련 및 재활을 목적으로 활용되는 통상의 운동장치에 있어서,

상기 지지체에 하체고정수단을 설치하되, 상기 하체고정수단이 허벅지의 전면을 가압 또는 밀착 고정하기 위한 허벅지 전면 고정구와 허벅지의 후부를 밀착 또는 가압 고정하기 위한 허벅지 후부 고정구의 결합 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항에 있어서,

상기 하체고정수단이 별도의 골반고정구를 설치하여 이루어지되, 상기 골반고정구가 골반의 전면에서 골반을 밀착 또는 가압 고정하기 위한 골반 전면 고정구와 골반의 후부에서 골반을 가압 또는 밀착하여 고정하기 위한 골반 후부 고정구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 하체고정수단이 상기 허벅지 전면 고정구, 허벅지 후부 고정구, 골반 전면 고정구 및 골반 후부 고정구를 전체 또는 선택적으로 구성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항에 있어서,

상기 허벅지 전면 고정구와 상기 허벅지 후부 고정구에 별도의 경사면 밀착 고정기구를 선택적으로 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 허벅지 전면 고정구가,

좌판 전방의 요추 하부 전면 고정 프레임상에 가압지렛대가 2쌍의 병렬 이동링크에 의하여 유도되도록 구성되는 가압지렛대의 이동수단과,

일정 높이에서 상기 일측 이동링크를 받쳐주는 탄성 받침기구를 구비하여 설치되는 기울기 받침수단과,

상기 일측 이동링크가 후진 방향으로 유동되는 것을 막아주고 상기 일측 이동링크가 상기 가압지렛대의 받침 기능을 하도록 구성되는 정지수단과,

상기 이동링크를 전진시켜 상기 가압고정대가 지렛대 작용으로 가압되도록 구성한 가압수단이 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제5항에 있어서,

상기 가압고정구로부터 상기 가압고정대에 가하여지는 가압력에 따라 연동되는 가압측정기구를 상기 가압고정구의 연동부위에 설치하여 상기 가압고정구에 가하여지는 가압 정도를 식별할 수 있게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항에 있어서,

상기 하체고정수단에 의하여 허벅지 또는 골반을 가압 고정하되, 외부 작동에 의하여 순간적으로 가압상태를 해제시킬수 있도록 상기 하체고정수단에 가압해제기구를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어장치의 무부하 상태에서, 상기 등판과 연동되는 프레임이나 상기 등판 프레임과 연동되는 제어장치의 일측에 별도의 수동 운동 레버를 설치하여 수동적으로 운동이 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제어장치와 연동되는 프레임 상에 운동 부하력에 따른 저항력을 측정하기 위한 로드셀과 같은 측정기구를 설치하고, 상기 제어장치의 작동을 제동 조절하거나 구간 제동을 위한 제동기구를 상기 제어장치와 연동이 이루어지는 상기 프레임의 회동부에 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
제1항에 있어서,

상기 등판의 지지프레임의 하부에 마련된 수직회동축이 상기 좌판의 하부에설치되는 제어장치와 연동이 가능하게 설치되어지되, 상기 제어장치의 수직 회동 중심과 요추의 중심선이 서로 일치되어 허리의 트위스트 운동이 가능하게 이루어진 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
발지지대, 좌판, 등판, 지각, 손잡이 및 이들 관련 프레임 등을 전체 또는 선택적으로 조립 구성하여 지지체를 이루고, 하체를 고정한 상태에서 제어장치와 연동되는 상체의 등판 프레임을 이용하여 허리운동을 행하되, 허리의 운동, 단련 및 재활을 목적으로 활용되는 통상의 운동장치에 있어서,

하체를 고정하기 위하여 상기 지지체에 설치되는 하체고정수단에 의하여 허벅지 또는 골반을 가압 고정하되, 가압정도를 식별할 수 있도록 가압측정장치를 가압 고정구의 연동부위에 설치하고, 외부 작동에 의하여 순간적으로 가압상태를 해제시킬수 있도록 상기 하체고정수단에 가압해제기구를 설치하며, 상기 가압측정장치와 상기 가압해제기구를 동시 또는 선택적으로 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 허리 재활 운동 시스템.
외측 케이싱의 내부로서 회전이 가능한 중심축의 외주연에 작동매체를 내장하기 위한 원통형 공간을 마련하고,

상기 원통형 공간의 내측엔 상기 원통형 공간의 단면 형상과 동일한 베인을 기밀유지 상태에서 중심축과 연동할 수 있게 설치하며,

상기 원통형 공간의 일측엔 베인의 움직임에 따라 작동매체의 유동 방향이나 유량을 조절하기 위한 조절기구를 설치하고,

상기 원통형 공간의 일측에 작동매체의 부하 또는 무부하 작동을 조절하기 위하여 내부 용적을 가변시킬 수 있게 매체 수급조절기구를 설치하여 이루어지되,

상기 조절기구가 외부에서 조절이 가능한 유량조절밸브와 방향조절밸브로 이루어져, 작동매체를 양 방향으로 유동 방향이나 유량의 조절이 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 제어장치.
중심축의 연동부위에 부하지렛대를 설치하고 부하지렛대의 수평상태에서 부하지렛대의 일측에 설치되는 중량추의 위치를 변위시켜 부하력의 크기를 조절할 수 있게 구성된 운동부하수단과;

상기 부하지렛대의 대향측에 보조지렛대를 설치하고 보조지렛대의 일측에 설치되는 중량추의 위치를 변위시켜 외부로부터 상기 중심축에 가해지는 저항력을 감쇠시키도록 감쇠력의 크기를 조절할 수 있게 구성된 균형유지수단과;

상기 중심축의 연동부위와 상기 운동부하수단 사이에 상기 운동부하수단의 작동을 연동시키거나 차단하기 위하여 설치되는 제어단속수단과;

상기 운동부하수단에 의하여 일방향 운동이 이루어진 후에 초기 위치로 복귀하는 과정에서 상기 운동부하수단에 의하여 발생되는 복귀부하력을 감쇠시키기 위하여 상기 운동부하수단의 작동부위에 설치되는 반운동감쇠수단과;

상기 중심축의 연동부위로서 운동 범위에 걸쳐 래칫기어부를 형성하고 상기 래칫기어부의 대응 고정위치에 스토퍼를 설치하여 운동범주의 구간제동이 가능하게 설치한 구간제동수단의 결합된 형태로 이루어지되, 상기 균형유지수단, 상기 제어단속수단, 상기 반운동감쇠수단 및 상기 구간제동수단은 전체 또는 선택적으로 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 제어장치.