트레드밀

Treadmill
역사적 용도는 트레드휠을 참조하십시오.
기타 용도는 트레드밀(동음이의)을 참조하십시오.
현대 러닝머신의 예

트레드밀은 일반적으로 같은 장소에 머물면서 걷거나 뛰거나 오를 때 사용하는 장치입니다.트레드밀은 동물이나 사람의 힘을 이용하여 작업을 하기 위해 동력 기계의 개발 이전에 도입되었으며, 종종 사람이나 동물이 트레드휠의 계단을 밟아 곡물을 갈아서 작동하는 일종의 밀기입니다.후에, 트레드밀은 감옥에서 노동교화형을 선고 받은 사람들을 위한 처벌 장치로 사용되었습니다.트레드밀과 트레드휠이라는 용어는 힘과 벌의 메커니즘에 대해 혼용되었습니다.

최근에는 러닝머신이 한 곳에서 러닝이나 워킹을 위한 운동기구로 사용되고 있습니다.사용자가 방앗간에 동력을 공급하는 것이 아니라, 이 장치는 전기 모터 또는 플라이휠에 의해 구동되는 넓은 컨베이어 벨트를 가진 이동 플랫폼을 제공합니다.벨트가 뒤쪽으로 이동하기 때문에 사용자는 벨트와 일치하는 속도로 걷거나 뛰어야 합니다.벨트가 움직이는 속도는 걷거나 달리는 속도입니다.따라서, 달리기 속도를 조절하고 측정할 수 있습니다.값이 더 비싸고 무거운 버전은 (보통 전기 모터에 의해) 모터 구동됩니다.더 단순하고 가볍고 저렴한 버전은 수동적으로 동작에 저항하며, 걷는 사람이 발로 벨트를 누를 때만 움직입니다.후자는 수동 트레드밀로 알려져 있습니다.

트레드밀은 계속해서 큰 폭으로 가장 많이 팔리는 운동 기구 카테고리입니다.결과적으로 러닝머신 산업은 전 세계에 수백 개의 제조업체가 있습니다.[1]

역사

기계 엔지니어인 윌리엄 스타우브(William Staub)는 가정용 러닝머신을 처음으로 개발했습니다.[2]Staub은 Kenneth H. Cooper의 Aerobics라는 1968년 책을 읽고 러닝머신을 개발했습니다.쿠퍼의 책은 일주일에 4-5번 8분을 뛰는 사람들은 더 나은 신체적 상태에 있을 것이라고 언급했습니다.Staub은 그 당시 저렴한 가정용 러닝머신이 없다는 것을 알고 1960년대 후반에 자신이 사용할 러닝머신을 개발하기로 결정했습니다.[3]그는 그의 첫번째 러닝머신을 페이스마스터 600이라고 불렀습니다.작업이 끝나자 Staub은 자신의 프로토타입 러닝머신을 Cooper에게 보냈고, Cooper는 피트니스 장비 판매자를 포함한 기계의 첫 번째 고객을 찾았습니다.

Staub은 뉴저지주 Clifton에 있는 공장에서 최초의 가정용 러닝머신을 생산하기 시작했고, 생산지를 뉴저지주 Little Falls로 옮겼습니다.

전원용

곡물 분쇄를 위한 인간 동력 트레드밀
탈곡 공장에 동력을 공급하는 말들

동력원으로서 트레드밀은 고대에 유래되었습니다.[4]이 고대의 기계들은 크게 세가지 종류의 디자인을 가지고 있었습니다.[5]첫번째는 수직축 밖으로 돌출된 수평 막대였습니다.그것은 소나 다른 동물들이 원을 그리며 걸으며 막대를 밀어주는 것에 의해 움직이는, 수직의 축을 중심으로 회전했습니다.인간은 또한 이것들을 작동시키는데 사용되었습니다.두 번째 디자인은 수직 바퀴인 트레드휠로 원을 그리며 걷는 대신 제자리에서 기어올라가는 것이었습니다.이것은 오늘날 우리가 알고 있는 햄스터 바퀴와 비슷합니다.세 번째 디자인 역시 등반이 필요했지만 대신 경사지고 움직이는 플랫폼을 사용했습니다.

트레드밀은 근육으로 작동하는 엔진으로서 대략 4000년 전에 유래되었습니다.[citation needed]그들의 주된 용도는 양동이의 물을 들어올리는 것이었습니다.이와 같은 기술은 나중에 회전 곡물 공장과 트레드휠 크레인을 만드는 데 적용되었습니다.이것은 또한 물을 펌프질하고 반죽을 짜는 기계와 벨로우즈에 동력을 공급하는 데 사용되었습니다.

벌로

주요 기사:페널 러닝머신
케이프타운 방파제 교도소에서 죄수들을 처벌하는 데 사용된 러닝머신

벌을 위한 발판은 1818년 방앗간 주인의 아들이었던 윌리엄 큐빗 경(Sir William Cubitt)이라는 영국 기술자에 의해 도입되었습니다.Bury St Edmunds gaol의 유휴 죄수들을 언급하면서, 그들의 유휴 상태를 치료하고 유용한 작업을 생산하기 위해 그들의 근육 힘을 사용할 것을 제안했습니다.[6]

처벌을 위한 큐빗의 트레드밀은 보통 수평축을 중심으로 회전하여 사용자가 끝없는 계단을 올라가는 것처럼 위쪽으로 올라가야 합니다.처벌받은 사람들은 안정을 위해 수평 난간을 잡고 운전대 바깥쪽을 돌아다녔습니다.1865년 형무소법에 의해 16세 이상의 모든 남성 죄수들은 가혹한 노동을 선고받았고, 그들은 주로 러닝머신으로 구성된 1급 노동에서 적어도 3개월을 보내야 했습니다.[7]

트레드밀은 19세기 후반까지 사용되었으며, 일반적으로 20피트(0.6m) 길이의 패들 휠과 6피트(1,82m) 길이의 실린더 주위에 24개의 계단이 있었습니다.몇몇 죄수들은 바퀴 위에 나란히 서서 하루에 6시간 또는 그 이상 일을 해야 했고, 사실상 5,000에서 14,000 피트 (1500에서 4000 미터)까지 수직으로 올라갔습니다.그 목적이 주로 징벌적이었던 반면, 브릭스턴 교도소의 가장 악명 높은 방앗간은 1821년에 설치되었고 큐빗이 이전에 근처에 설치했던 기존의 풍차를 보완하기 위해 곡물을 갈 때 사용되었습니다.그것은 그것이 사용된 잔인함으로 악명을 얻었고, 그것은 19세기 초 감옥에 대한 인기 있는 풍자적 은유가 되었습니다.

이 기계들은 또한 광산에서 물을 펌프질하거나 인공호흡기를 작동시킬 수도 있습니다.[8][9]

운동용

1913년 6월 17일 러닝머신 "트레이닝 머신"(#1,064,968)에 대한 미국 최초의 특허가 발표되었습니다.[10]

운동 트레드밀의 선구자는 심장과 폐 질환을 진단하기 위해 고안되었으며 1952년 워싱턴 대학의 로버트 브루스와 웨인 퀸튼이 발명했습니다.[11]1968년에 출판된 케네스 H. 쿠퍼(Kenneth H. Cooper)의 유산소 운동의 이점에 대한 연구는 가정용 러닝머신과 운동 자전거의 상업적 개발을 지원하는 의학적 논거를 제공했습니다.

1980년 하계 올림픽 의료원 러닝머신 테스트

오늘날 트레드밀의 사용자들 중에는 의료 시설(병원, 재활 센터, 의료 및 물리 치료 클리닉, 고등 교육 기관), 스포츠 클럽, 생체 역학 연구소, 정형외과 신발 가게, 러닝 샵, 올림픽 훈련 센터, 대학, 소방 훈련 센터, NASA, 시험 시설, 경찰 및 군대,체육관과 심지어 가정 사용자들까지.

러닝머신 에르고미터는 현재 주로 모터 구동을 합니다.대부분의 트레드밀에는 회전하는 벨트가 달린 러닝 데크가 있습니다.러닝 데크 전후로 두 개의 샤프트가 있습니다.벨트는 샤프트와 러닝 데크 사이에 늘어져 있습니다.트레드밀의 안전 표준은 IEC EN 957-1 및 IEC EN 957-6입니다.

의료용 트레드밀 적용 규범의 경우 표준 및 지침에는 의료기기 지침(MDD), 유럽 지침 93/42 EEC, 유럽 지침 2007/47 EEC, IEC EN 60601-1, EN 62304, EN 14971 및 기계 지침 2006/42/EC가 포함됩니다.

의료용 트레드밀은 클래스 IIb 활성 치료 장치이며 진단을 위한 활성 장치이기도 합니다.트레드밀은 매우 강력한(예: 3.3 kW = 4.5 HP) 전기 모터 구동 시스템으로 트레드밀의 움직이는 주행 벨트를 통해 기계적 에너지를 인체에 전달합니다.피험자는 수평 위치를 변경하지 않고 수동적으로 움직이며 발 밑의 주행 벨트를 따라잡아야 합니다.피험자는 또한 트레드밀을 이용하여 안전 벨트, 체중 조절 시스템, 다양한 지지대를 부착하거나 로봇 정형 시스템으로 고정 및 이동할 수 있습니다.

의료용 트레드밀 또한 능동 측정 장치입니다.심전도, 에르고스피로메트릭, 혈압측정기(BPM) 또는 근전도(EMG)와의 인터페이스를 통해 연결되면 새로운 의료 시스템(예: 스트레스 테스트 시스템 또는 심폐 재활 시스템)이 되며 VO ₂ 최대치 및 기타 다양한 중요 기능을 측정할 수 있는 장비를 갖출 수도 있습니다.

대부분의 트레드밀에는 대상자가 "심박수 안정 상태"에 있을 때까지 목표 심박수가 정의되고 속도와 고도(하중)가 자동으로 제어되는 "심박수 모드"가 있습니다.그래서 트레드밀은 피험자의 중요한 기능(심박수)을 바탕으로 인체에 기계적 에너지를 전달하는 것입니다.

에르고메트리 및 심폐 스트레스 검사 및 성능 진단을 위해 사용되는 의료용 트레드밀은 의료 환경에서 독립형 장치로 사용되거나 심전도, 근전도, 에르고메트리 또는 혈압 측정 장치와 연결되어 사용되는 경우 항상 클래스 IIb 의료 장치입니다.

번지 하네스를 장착한 익스페디션 22 비행 엔지니어인 NASA 우주비행사 T.J. 크리머가 국제우주정거장 하모니 노드에서 COLBERT(Combined Operational Load Bearing External Resistance Tradle) 훈련을 하고 있습니다.

러닝 데크에서 피험자는 벨트의 조절 가능한 속도에 맞춰 이동합니다.러닝 데크는 대개 댐핑 요소에 장착되므로 러닝 데크는 충격을 흡수하는 특성이 있습니다.리프팅 요소는 러닝 데크를 포함한 전체 프레임을 상승시키고 오르막 러닝을 위한 피치 각도를 시뮬레이션합니다.일부 트레드밀은 주행 벨트를 반대로 돌려 내리막길 하중을 시뮬레이션할 수도 있습니다.피트니스 지역의 전문가용 트레드밀은 대부분 테이블 크기가 길이 약 150cm(59인치), 폭 약 50cm(20인치)이며 속도 범위는 약 0-20km/h(0-12mph), 경사각은 0-20%입니다.

운동선수들에게는 더 크고 안정적인 트레드밀이 필요합니다.체중 감소를 통해 스프린터는 최대 45km/h(28mph)의 임시 속도에 도달하므로 길이가 최대 300cm(120인치), 폭이 최대 100cm(39인치)인 대형 데크에서 주행해야 합니다.신체적 힘이 많이 들어가고 넘어질 위험이 높아지면 피험자나 환자가 넘어지는 것을 방지하기 위한 넘어짐 방지 장치가 필요합니다.이 폴 스톱 장치는 보통 전기 스위치에 라인이 부착된 안전 아치 형태를 취합니다.하니스에는 물체가 들어 있으므로 물체가 넘어지는 것을 방지하고 필요에 따라 주행 벨트를 잠급니다.

일부 사무실에서는 직원들이 컴퓨터 작업이나 전화 통화를 하면서 걸을 수 있도록 러닝머신 책상을 제공하기도 합니다.[12]

치료 센터에서 트레드밀은 예를 들어 치료사를 위해 좌우로 내장된 시트와 함께 사용되므로 치료사는 뇌졸중 환자의 다리를 움직여 보행 동작을 시뮬레이션하고 다시 걷는 법을 배울 수 있습니다.이것을 수동 운동 요법이라고 합니다.

또한 대형 트레드밀은 최대 80km/h(50mph)의 속도로 자전거를 타거나, 휠체어 사용자를 위해 사용되며, 크로스컨트리 스키 및 바이애슬론을 위한 견고한 러닝 벨트를 갖춘 특수 용도에 사용되며, 선수들은 최대 450cm x 300cm(180인치 x 120인치)의 러닝 데크에서 롤러 스키로 훈련 및 테스트 운동을 수행합니다.

이점

  • 사용자가 날씨에 상관없이 실내 운동 체제를 유지할 수 있도록 합니다.
  • 쿠션이 있는 트레드는 실외 표면에서 주행하는 것보다 약간 낮은 충격 훈련을 제공할 수 있습니다.쿠션이 있는 벨트는 대부분 단계적으로 폐기되고 쿠션이 있는 교체 벨트는 찾기 어려울 수 있지만, 많은 트레드밀에는 고무 또는 우레탄 데크 엘라스토머(쿠션)가 있어 쿠션감이 뛰어나고 쿠션이 있는 벨트보다 오래 지속됩니다.한동안 바나나 모양의 플렉서블 데크가 있었는데, 그것들은 쿠션에 가장 적합한 것들 중 하나였고 중간 수준의 가격이었습니다. 하지만 플렉서블 데크를 만드는 데 드는 증가된 제조 비용 때문인지 이것들은 더 이상 판매되지 않고 있습니다.쿠션이 있는 벨트는 더 약한 재질로 구성되기 때문에 일반 벨트처럼 오래가지 못합니다.칼로리 소모의 경우, 기울기를 사용하여 주어진 에너지 사용량에 대한 충격을 크게 줄일 수 있습니다.
  • 경사 설정은 자연적인 특징에 의존할 때 불가능한 일관된 "오르막길" 훈련을 가능하게 합니다.
  • 속도 설정은 일정한 속도를 유지합니다.
  • 일부 트레드밀에는 사용자가 지형(예: 구르는 언덕)을 시뮬레이션하여 정확하고 프로그램된 운동 기간을 제공할 수 있는 프로그램이 있습니다.
  • 사용자는 기기를 사용하는 동안 TV를 시청할 수 있으므로 TV 시청이 좌식 활동이 되는 것을 방지할 수 있습니다.
  • 거리, 연소된 칼로리, 심박수 등의 사용자 진행 상황을 추적할 수 있습니다.[citation needed]
  • 뒤로 "오르막길"을 달리는 것은 앞으로 달릴 때 무시되는 많은 적대적인 근육을 발달시킬 수 있습니다.

단점들

심혈관 운동으로서:

  • 일부 러닝머신 주자들은 야외 달리기에 복귀할 때 분명한 나쁜 달리기 습관을 기릅니다.특히 짧고 곧은, 통통 튀는 걸음걸이는 바람의 저항이 없고 발 앞으로 덮은 모터를 발로 차는 것을 피하려고 하기 때문일 수 있습니다.
  • 주자에게 엄격한 페이스를 부여하여 주자가 균형을 잃을 수 있는 달리기에 부자연스러운 느낌을 줍니다.
  • 러닝머신 달리기는 어떤 운동에만 국한된 것이 아니며, 러닝머신을 활용하는 경쟁력 있는 운동은 없습니다.예를 들어, 경쟁력 있는 달리기 선수는 그들의 경기에 더 구체적이고 현실적이기 때문에 공간을 통해 밖에서 뛰는 것이 훨씬 더 나을 것입니다.
  • 재활 프로그램 내에서 트레드밀을 사용할 때 고려해야 하는 시간 운동학과 각도 운동학에 차이가 있습니다.[13]

실내 활동으로서:

  • 많은 사용자들은 트레드밀이 단조롭고 시간이 지나면 흥미를 잃습니다.[14]
  • 트레드밀은 몇몇 주자들이 집의 산만함으로부터 멀리 떨어진 새로운 장소에서 달리기를 함으로써 얻는 심리적인 만족감을 제공하지 않습니다.
  • 트레드밀에서 나는 소음(쿵쾅거리는 소리와 진동)에 대해 이웃들이 불평할 수 있으며,[15] 특히 아파트 아래층에 사는 이웃들이 그렇습니다.

기계로서:

  • 올바르게 사용하지 않으면 부상을 입을 수 있습니다.특히 걱정되는 것은 러닝머신 벨트가 달리는 동안 손을 뻗고 심한 마찰 화상을 입는 아이들인데, 이 화상은 최악의 경우 여러 개의 피부 이식이 필요하고 지속적인 장애를 초래할 수도 있습니다.[16]트레드밀을 사용하지 않을 때 안전 키를 제거하면 어린이의 부상을 방지할 수 있으며, 그렇지 않으면 트레드밀 벨트가 시동되지 않습니다.
  • 구입 비용, 전기 비용 및 수리 가능 비용은 외부에서 실행하는 비용보다 훨씬 큽니다.
  • 가정에서 공간을 차지합니다.

기타용도

러닝머신 위의 말

컨베이어 벨트이기 때문에 러닝머신은 달리기 이외의 활동에도 사용할 수 있습니다.만약 말들이 (특히 기수 경주에서) 테스트를 받는다면, 말들은 특별히 제작된 러닝머신 위에 놓이게 될 것입니다.대형 트레드밀은 자동차도 수용할 수 있습니다.러닝머신은 컨베이어 위를 달리는 것에 익숙한 개들을 운동시키는 데에도 사용될 수 있지만, 목줄을 트레드밀에 묶는 것은 심각한 부상을 초래할 수 있으므로 피해야 합니다.

수중 트레드밀

군용 작업견, 부상 회복 위해 수중 러닝머신 걷고

수중 트레드밀은 유리나 플라스틱에 싸여 탑승자가 부분적으로 물에 잠길 정도로 물로 채워진 러닝머신의 한 종류입니다.그것들은 사람과 동물 모두를 위해, 종종 물리치료를 위해 사용됩니다.[17]

개/애완동물 및 수중 애완동물 치료용 트레드밀은 가정용과 임상용으로 모두 사용할 수 있습니다.다양한 제조사와 모델을 사용할 수 있지만, 애완동물용으로 설계된 트레드밀의 주요 특징은 러닝머신에서 애완동물이 떨어지는 것을 방지하기 위한 긴 러닝 표면, 열린 앞뒤 입구 및 사이드 레일을 포함합니다.어떤 것도 사람의 감시 없이 사용하도록 설계되어 있지 않습니다.많은 수의학 및 동물 재활 클리닉에서도 고객의 애완동물에게 제공되는 서비스의 일환으로 수중 러닝머신 치료를 제공하고 있습니다.

전방향 트레드밀

주요 기사:전방향 트레드밀

고급 응용 프로그램은 이른바 전방위 트레드밀입니다.이들은 2차원으로 움직이도록 설계되었으며 "홀로데크"의 베이스로 사용됩니다.몇 가지 해결책이 제안되었지만, 큰 크기, 소음 및 진동과 같은 일부 문제가 해결되지 않은 채로 남아 있기 때문에 연구가 계속되고 있습니다.미국 보훈처가 후원하는 프로젝트를 연구하는 연구자들은 휠체어 트레이너가 치료 운동을 할 수 있는 가상현실 환경을 조성하기 위해 병행하고 있습니다.[18]

참고 항목

위키미디어 커먼즈에는 트레드밀과 관련된 미디어가 있습니다.

참고문헌

  1. ^ "Top Treadmill Manufacturers in the USA". www.thomasnet.com. Retrieved 2021-01-02.
  2. ^ Douglas-Walton, Josh. "The History of the Treadmill". Health and Fitness Education. Retrieved February 13, 2021.
  3. ^ Yardley, William (2012-07-28). "William Staub, Engineer Who Built an Affordable Treadmill, Dies at 96". The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 2022-11-25.
  4. ^ Major, Kenneth (1980). "The Pre-Industrial Sources of Power: Muscle Power". History Today. Retrieved June 22, 2012.
  5. ^ "Histories and Precedents". University of Illinois at Chicago. Archived from the original on 2012-02-22. Retrieved September 2, 2013.
  6. ^ Cassie Arnold. "The Treadmill's Prison Origins". Mental Floss, Inc (USA). Retrieved 2013-06-12.
  7. ^ 앞 문장 중 하나 이상은 현재 공용 영역에 있는 출판물의 텍스트를 통합합니다.
  8. ^ Thompson, Irene (2008). The A-Z of punishment and torture. Book Guild Publishing. p. 134. ISBN 978-1-84624-203-8. Archived from the original on 2013-07-30.
  9. ^ Cleveland Holt, Thomas (1992). The problem of freedom: race, labour, and politics in Jamaica and Britain, 1832-1938. JHU Press. p. 106. ISBN 978-0-8018-4291-7.
  10. ^ "Patent US1064968 - Training-machine. - Google Patents". Google.no. Retrieved 2014-07-22.
  11. ^ Peyman, Brooke (March 31, 2011). "Can You Lose Stomach Fat On A Treadmill?". Livestrong.com. Retrieved 2012-02-29.
  12. ^ Katz, Mandy (September 16, 2008). "I Put In 5 Miles at the Office". The New York Times – via NYTimes.com.
  13. ^ Chockalingam, Nachiappan; Chatterley, Faye; Healy, Aoife C.; Greenhalgh, Andrew; Branthwaite, Helen R. (December 2012). "Comparison of Pelvic Complex Kinematics During Treadmill and Overground Walking". Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 93 (12): 2302–2308. doi:10.1016/j.apmr.2011.10.022. PMID 22365476.
  14. ^ Luff, Christine (September 6, 2009). "How To Beat Boredom on the Treadmill". verywellfit. About.com. Retrieved January 22, 2009.
  15. ^ 헬스클럽이나 헬스클럽 설계시 소음과 진동에 대한 고려사항
  16. ^ Parker-Pope, Tara (May 27, 2009). "The Dangers of Treadmills". The New York Times. Retrieved January 22, 2009.
  17. ^ Johnson, Jarad (8 January 2020). "Underwater treadmill used for physical therapy". Hastings Tribune. Retrieved 2020-05-26.
  18. ^ "Kinetic and physiological analysis of the GAMEWheels system". Journal of Rehabilitation Research & Development. 39 (6): 627–634. November–December 2002.

외부 링크