通过对膝关节部位的伸展和刺激作用帮助生长的运动装置的制作方法

本发明涉及一种通过对膝关节部位的伸展和刺激作用帮助生长的运动装置，更具体地，涉及通过对人体大腿、小腿及膝关节周围部位提供牵引力来提供伸展效果，并且通过对膝窝部位提供温热效果的同时，施加振动刺激或者低频刺激或者敲击刺激等来刺激与成长期的青少年膝关节相连的肌肉、韧带及生长板，同时通过放松膝关节周围的肌肉来帮助生长，尤其，根据大腿和小腿的形状，在大面积紧贴的状态下作用牵引力的通过对膝关节部位的伸展和刺激作用帮助生长的运动装置。

背景技术：

1、最近，随着缺乏运动和久坐时间的增加，即使在成长期的儿童和青少年中，由于肌肉骨头异常或者生长迟缓而导致的问题也变得更加严重，预防这种情况的最好方法是通过适当的运动和伸展运动来强化关节或者肌肉骨头系统周围的肌肉，通过自愈力来进行治疗。

2、另外，生长板是四肢骨骼中发生生长的部分，位于骨头的两端，在骨头之间夹有软骨组织的形状，在胎儿时期，所有四肢骨骼都是由软骨形成，但随着身体的成长，软骨的中间部分变成骨头，并逐渐向两端扩散，这部分称为初始骨化中心，这样，位于生长板的软骨细胞在活跃分裂的同时，骨头的中间和两端的软骨逐渐变成骨头，中间剩下的软骨变成生长板，然后，随着青春期的过去，生长板也变成骨头，长度的生长也会结束。影响位于生长板的软骨细胞的细胞分裂的因素有遗传性因素、营养、霍尔蒙、运动及机械刺激等，其中，尤其，众所周知，70％以上的生长的程度受后天因素的影响。因此，随着胎儿成长到青春期，提供充足的营养、适当的运动及机械刺激非常重要，为此，提出了采用各种运动方法和伸展效果来刺激与身高增长有关的腿骨的生长板的指压和按摩方法。

3、然而，现有的运动方法，由于要求有规律的运动量和时间，因此，存在忙于学业的儿童和青少年难以进行的缺点，而且在接受指压和按摩时，大多数情况下，治疗无法由接受治疗的人单独进行，因此不仅不方便寻求他人的帮助，而且，由于是依靠人力来实施，因此存在效果不一致的问题。为了改善这些问题，开发并使用了可以自行接受指压和按摩的各种类型的指压按摩机，其中使用驱动源使指压装置振动的振动按摩器和使用气压的气压按摩器是最常用的按摩器。

4、现有技术的振动按摩器是使用振动电机或者螺线管等的驱动源来使指压装置振动的方式，这种振动式指压器大多采用反复打击(敲击)身体部位的方式，因此不仅存在指压效果低的缺点，而且还会因敲击而产生二次疼痛，另外，为了将指压器的振动正确地传递到身体，必须将指压器以预定的力压住身体部位，这不仅在使用时造成极大的不适，而且由于费力气而难以持续使用。

5、另一方面，所述气压按摩器是将在泵产生的压缩空气向围绕使用者的身体的一部分的箍带重复施加气压的方式，大多数箍带被设置成围绕身体的手臂、腿或者腰部等的身体局部，通过将空气注入及排出到箍带，向身体的局部反复地施加压力，因此，除了对人体的局部施加压力之外，不能期待通过伸展的任何效果。

6、作为现有技术，韩国专利第10-1950148中公开了一种“促进生长发育的生长板刺激按摩提供装置”，由于其结构复杂、体积大，具有受安装空间和使用空间限制的缺点。尤其，由上部气囊、中部气囊及下部气囊而组成的腿部按摩装置仅单纯地对小腿进行按摩，因此存在，不能期待在膝关节周围进行有效的伸展效果来促进身高增长的效果。

7、作为另一现有技术，韩国专利公开专利第10-2178061提出了一种“能够刺激和伸展生长期青少年的生长板的按摩装置”，由于使用者必须在坐着的情况下使用，而且，结构复杂且体积大，因此存在不仅对安装位置造成限制，而且制造费用高、价格昂贵的缺点。尤其，围绕使用者腿部的气囊为仅接收空气来膨胀的袋形状，因此不能紧密地贴紧在人体的弯曲形状的部位上，造成局部施加过高的压力而导致疼痛，这不仅会造成伤害，还会因气囊的简单膨胀和收缩而引起刺激、以及由于使用传感装置来测量腿长，来延伸小腿模块的结构，因此，存在难以对分布在膝关节周围的生长板提供有效刺激的问题。作为一例，当人体的腿从大腿到脚踝逐渐变细，小腿部位会因肌肉而呈现出局部突出的形状，根据现有技术的气囊被设置成能够插入腿的直管的形状，或者被设置成“u”形供腿的局部可以放置在其上的结构，使得最终由于气囊与人体腿部形状无法紧密贴紧，因此气囊膨胀时，会对大腿或者小腿上部施加较高的膨胀压力，由于对每个下部施加较低的压力，因此不仅难以实现适当的按摩功能，而且无法对位有大腿模块和小腿模块的各身体部位施加均匀的紧密压力，从而在使用过程中因不便和疼痛而引起不满的问题。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术中存在的上述问题而提出的，其目的在于，提供一种利用气压对膝关节周围进行按摩，并且以膝盖为基准，向远离彼此的方向牵引大腿和小腿，通过伸展来放松肌肉和韧带，同时，使用振动电机对位于膝盖后面的膝窝部位进行局部振动刺激，或者使用低频按摩器的局部电刺激或者通过使用螺线管致动器重复击打来施加敲击刺激中的任一种或者2种以上的刺激，从而，通过诱导使用者膝关节周围的肌肉和生长点的有效刺激和放松，来帮助生长的生长板刺激运动装置。

2、另外，在本发明的目的在于，提供一种通过使用者将腿放置在上肢支架及下肢支架上，约束和支撑使用者的大腿和小腿的上肢气囊及下肢气囊进行膨胀，设置在上肢气囊及下肢气囊内的填充有流体物质的上肢贴紧垫及下肢贴紧垫与身体接触并沿着身体的弯曲面适当地变形，从而能够保持稳定的紧贴状态的通过对膝关节部位的伸展和刺激作用帮助生长的运动装置或者可以改善膝部疾病的运动装置。

3、另外，本发明的另一目的在于，提供一种通过简化结构，不受空间或者地点限制随时都可以使用，从而，可以提高使用方便性和消费者对产品的满意度的通过对膝关节部位的伸展和刺激作用帮助生长的运动装置。

4、为了实现上述目的，根据本发明的优选实施例的通过对膝关节部位的伸展和刺激作用帮助生长的运动装置，其特征在于，具备：主体，具备：底板，形成为放置在地面上的板材形状；上肢支架，可前后滑动地设置在所述底板的上部，并且上面被开放以容纳身体的大腿；以及下肢支架，间隔设置在所述上肢支架的一侧具有相对位移，并且上面被开放以容纳小腿；箍带，具备：上肢气囊及下肢气囊，分别配置在所述上肢支架及下肢支架的内部以分别围绕大腿和小腿，并通过接收来自第一气泵的气压而膨胀；第一电磁阀，分别通过管道连接至所述上肢气囊及下肢气囊以选择性地排出空气；以及上肢贴紧垫及下肢贴紧垫，分别设置在所述上肢气囊及下肢气囊的外面，并根据身体形状流动并紧密接触，在内部填充有30％至90％的液体或者凝胶或者颗粒状流体物质；伸展模块，具备：伸缩气囊，设置在所述上肢支架及下肢支架之间，两端分别连接到上肢支架及下肢支架，并通过接收来自管道连接的第二气泵的气压而膨胀，从而将上肢支架及下肢支架相隔开地位移；第二电磁阀，通过管道连接到所述伸缩气囊以选择性地排出空气；以及复位弹簧，设置在所述上肢支架及下肢支架之间作用弹性力，使所述上肢支架及下肢支架彼此接近；膝窝刺激模块，设置在所述上肢支架及下肢支架之间，膝窝刺激模块，具备：升降弹簧，朝垂直方向作用弹性支撑力；膝窝贴紧垫，设置在所述升降弹簧的上部，在内部填充有流体物质；刺激发生部，设置在所述膝窝贴紧垫的上面的一侧，并通过接触身体的膝窝部位来施加振动、电及敲击刺激中的一个；以及电容式触摸传感器，设置在所述刺激发生部的一侧，当接触皮肤时会进行检测；第一气压传感器及第二气压传感器，安装在所述第一电磁阀及第二电磁阀的管道上，用于测量所述上肢气囊及下肢气囊以及伸缩气囊的内部气压；以及控制器，电路连接到所述电容式触摸传感器和第一气压传感器及第二气压传感器以接收检测信息，对所述第一气泵、第二气泵以及第一电磁阀、第二电磁阀施加用于控制动作的信号。

5、根据本发明的优选特征，所述刺激发生部由施加振动刺激的振动电机，或者施加低频电刺激的低频电极，或者通过反复敲击动作施加敲击刺激的螺线管致动器中的一个或者一个以上而构成。

6、根据本发明的另一优选特征，所述控制器，包括：固定控制部，其为接收来自所述电容式触摸传感器的检测信号，用于膨胀所述上肢气囊及下肢气囊来约束固定与使用者的大腿和小腿的控制元件，向所述第一电磁阀施加控制信号，对所述上肢气囊及下肢气囊填充空气，并控制供给直至通过所述第一气压传感器检测到的气压值达到预设值；牵引控制部，其为当所述固定控制部完成所述上肢气囊及下肢气囊的膨胀时，通过将控制信号施加到所述第二气泵来膨胀伸缩气囊，并施加牵引力来使所述上肢支架及下肢支架相互隔开的控制元件，通过向所述第二气泵施加控制信号来使伸缩气囊填充空气，并控制供给直至通过所述第二气压传感器检测到的气压值达到预设值；以及膝窝刺激控制部，当所述牵引控制部的牵引操作结束时，向所述刺激发生部供电以对膝窝部位进行刺激。

7、根据本发明的另一优选特征，所述控制器，包括：计时器，用于测量时间；以及重复牵引控制部，连接至所述第二气压传感器，当完成向所述伸缩气囊的供气时，向所述第二电磁阀施加控制信号，以排出所述伸缩气囊中的50％至90％的空气，使所述上肢支架及下肢支架彼此接近地隔开，然后，重新向所述伸缩气囊内注入空气直至达到预设值，并且向所述第二气泵施加控制信号，使得所述上肢支架及下肢支架在彼此相隔开的方向上位移，并且控制所述伸缩气囊的膨胀和收缩以重复操作预定次数。

8、根据本发明的另一优选特征，在所述主体的一侧设置有用于检测使用者的体温的体温检测传感器，并且通过电路连接将所述体温检测传感器测量到的体温施加到控制器。

9、根据本发明的另一优选特征，在所述主体的一侧设置有用于检测使用者的血压的血压检测传感器，并且通过电路连接将所述血压检测传感器测量到的血压施加到控制器。

10、发明效果

11、根据本发明的通过对膝关节部位的伸展和刺激作用帮助生长的运动装置，具有以下优点；对于使用者的大腿和小腿填充有流体物质的上肢贴紧垫及下肢贴紧垫沿着身体的弯曲面适当移动的同时，保持稳定的紧贴状态，在这种状态下，上肢支架及下肢支架沿着相互隔开的方向移动，或者互接近的方向移动，通过此动作向膝关节施加伸展效果，同时，使用能与膝盖后面的膝窝部位灵活且紧贴的振动电机进行振动刺激，或者使用低频电极的电刺激或者通过使用螺线管致动器重复击打的敲击刺激中的至少一种而构成的刺激发生部一起使用远红外led通过温热作用提供肌肉放松和温热效应，从而，可以有助于成长期的儿童和青少年的成长。

12、尤其，本发明通过包括紧贴人体曲线的贴紧垫的结构，即使对于不同尺寸或者弯曲面的大腿和小腿也可以保持均匀且稳定的紧贴状态，因此，期待产生可以提高使用满意度的有用效果。即，身体的大腿或者小腿形成弯曲面，腿部的整体厚度形成为从上到下逐渐减小的形状，然而当气囊膨胀时，不会根据腿部(大腿、小腿)的形状而膨胀，最终，在身体的局部施加局部的压力，并且在这种状态下施加牵引力时，会给使用者带来极大的疼痛或者不适，然而，本发明是在气囊外部填充有凝胶、液体或者颗粒形状的流体物质的由硅胶袋制成的贴紧垫构成，在所述贴紧垫与身体接触的过程中，内部的流体物质沿着身体的弯曲面移动，最终呈现出与身体的弯曲面相对应的形状，并且保持紧贴状态，从而，牵引时不会引起局部疼痛或者不适。

13、此外，由于可以稳定地提供与振动电机的紧贴程度，可以在正确的位置进行振动刺激，并且，因整体结构简单紧凑，自由移动，使用者可以放置在所需的位置随时使用，因此，使用方便性好，有利于提高消费者对产品的满意度。