(57)【要約】【課題】  ベッドに寝た状態であっても、あるいは座椅子に座った状態であっても、足を動かす運動が可能となり、また、自力で動かす補助具であるため、動かす速さは使用者の意思により自由に変えることができる。【解決手段】  使用者の両足を牽引し、使用者の意思で、左右の足を歩くように、互い違いに動かす動作を牽引手段で補助し、かつ牽引手段の牽引方向の速度変動を発生させることで、足に刺激を与える手段が実現出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、使用者の両足を支持する手段と、該両足を支持する手段を牽引する手段と、該牽引する手段の牽引方向を反転する方向変換プーリと該方向変換プーリを回転自在に支持する手段からなる足の運動補助具。
【請求項２】
請求項１の補助具であって、該牽引手段の牽引方向を反転する該方向変換プーリの回転軸と、該牽引する手段が掛かる接円周の中心とは相対的に偏心していることを特徴とする足の運動補助具。
【請求項３】
請求項２の補助具であって、該方向変換プーリを回転自在に支持する手段の位置を調整する手段は使用者の手の届く範囲に配置されることを特徴とする足の運動補助具。
【請求項４】
請求項２の補助具であって、更に、該方向変換プーリの回転数や速度や回転方向を検知する手段を備え、そのデータをコンピュータへ伝達する手段を備えたことを特徴とする足の運動補助具。
【請求項５】
少なくとも、使用者の一部と繋がる手段と、該使用者の一部と繋がる手段を牽引する手段と、該牽引する手段の牽引方向を反転又は牽引方向を変える方向変換プーリと、該方向変換プーリの回転軸と該牽引する手段が掛かる該方向転換プーリの接円周の中心とは相対的に偏心しており、該方向変換プーリを回転自在に支持する手段からなる使用者の動作により動く運動補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、足を自力で動かして運動する時の、運動補助具の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来より、老化、怪我、病気等で、衰えた足の筋肉や骨に刺激を与えて回復させるための道具として、いろいろな装置が考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献１】特願平１０−５１１２３３
【特許文献２】実案第３１５９７３５号
【０００３】特許文献１では、使用者は装置の上に立ち、足の下から装置の電動モータにつながれた偏心コロの回転で発生する踏面の往復上下動により、刺激を受けるようにしたものである。
特許文献２では、電動は用いず、板ばねを利用してシーソ状の踏み台を揺動運動させるものが考案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  解決しようとする問題点は、まず、電源がないと使用できない。また装置に立てるだけの健康状態でなければければ、使用できない点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  本発明は、少なくとも使用者がベッドや床で仰向けあるいは座椅子に座り、両足を前に伸ばした状態で、使用者の意思で、左右の足を歩くように、互い違いに動かす動作を牽引手段で補助し、かつ牽引手段の牽引方向の速度変動を発生させることで、足に刺激を与えるようにしたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】  この構成により、ベッドに寝た状態であっても、あるいは座椅子に座った状態であっても、足を動かす運動が可能となる。また、自力で動かす補助具であるため、動かす速さは使用者の意思により自由に変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】は全体図である。
【図２】はチェーン反転部の詳細図である。
【図３】は上部のチェーン反転部の詳細図である。
【図４】は使用者との位置関係を示す説明図である。
【図５】は操作初めの説明図である。
【図６】は足を動かしている状態の説明図である。
【図７】は最大に足を動かす時の使用状態の側面図である。
【図８】はフレーム固定の実施例である。
【図９】はチェーン反転部に方向変換プーリの回転量を検知する手段を追加した場合の詳細図である。
【図１０】腕の腕力と骨を鍛える運動補助具である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】  以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１において、１はフレームである。後述する方向変換プーリ部と上部ステー部を支持する手段となる。Ｈ型のパイプのＨステー１１のセンターからパイプステー１２が上に伸びており、途中から断面が長方形の剛性のある支柱１３になり、最上部に上部ステー部１４が固定されている。これらのフレーム１は使用時の十分な強度とねじりに耐えられるように、Ｈステー１１の端部から、上部ステー部１４の両端にかけ、ワイヤー１５が張られている。１６は肩ベルトで、両肩とフレーム１の根元と結び、操作中のフレームのずれ防止をする。１７は腹ベルトで、肩ベルト１６の肩から外れるのを防止する。
【０００９】  ２は牽引手段であるステンレスボールチェーンである（以下チェーン）。このチェーン２は以下の利点がある。使用時に捩れが発生しない。また、丸まる時の半径が小さいので、方向変換や反転のために巻き付けるプーリ等の径を小さく出来る。触れる部分が球体の連続で滑らかなので、皮膚に接触しても傷付けにくい。ボールの凸で後述するプーリやコロに駆動を伝えやすい。適度な重さが有って、垂直に垂れ易く纏まりやすい。また、くびれ部しか通過しない溝に通すことで、長さの調節がし易い。
【００１０】  使用者の両足を支持する手段として、３ａが右足踵受け、３ｂは左足の踵受けである。４はチェーン反転部である図１以降の図では肩ベルト１６と腹ベルト１７は省略している。
【００１１】  図２は、チェーン反転部４の詳細で、図１とは反対方向から見ている。４１は方向変換プーリで、方向変換プーリ４１はチェーン２に回される時、なるべく回転数が多くなるように、小径（試作器ではチェーンピッチ径でφ２３ｍｍのため、チェーン２が約７２ｍｍの移動周期で速度変動が生じる）でかつ、チェーン２の移動時、確実に回転するように周囲にチェーン２のボールと噛み合う凹凸が形成してある。
【００１２】４２はプーリ受け、４２１は方向変換プーリの回転軸、４３はプーリベース、４３１はプーリベースの揺動軸で、４４はクィックバークランプ（商品名）のラチエット機構部（以下ラチェット）であり、方向変換プーリ４１の位置を移動調整する手段である。４４１はラチエットハンドル、４４２はレバー、４４３はロック解除ボタンである。方向変換プーリ４１は回転軸４２１に対し偏心（試作器では偏心量は２ｍｍ、４．３ｍｍと選択可能に方向変換プーリ４１に回転軸４２１を差し込めるようになっている）しており、プーリ受け４２に対し、方向変換プーリ４１と共に、回転自在に軸支されている。４３１はプーリ受け４２の揺動軸であってプーリベース４３に対し、上記回転方向と垂直に揺動自在に軸支されている。プーリベース４３とラチエット４４は一体である。
【００１３】  ラチエット４４は図示しないラチエット機構にて、通常は支柱１３に固着している。ラチエットハンドル４４１とレバー４４２を使用者が握ってレバー４４２を下げると、固着が解除され、握った分に相当するだけ下にさがる。また、固着を解除する場合はロック解除ボタン４４３を上に押している間、固着が解除され、チェーン反転部４は支柱１３の間の何処にでも移動可能で、ロック解除ボタン４４３を押すのをやめると、その位置で、支柱１３に固着する。
【００１４】  図３は上部ステー部１４の詳細図である（上記ワイヤー１５は図省略）。上部ステー部１４の両端部に、ほぼ両足の間隔と同じ間隔でチェーン２をガイドするＶミゾのコロ１４１ａと１４１ｂが回転自在にかつ、コロの回転軸と垂直方向に揺動自在に支持されている。
【００１５】  図１に戻って、チェーン２の一端は右足踵受け３ａに固定され、コロ１４１ａに巻き付いて、方向変換プーリ４１に巻き付き、コロ１４１ｂに巻き付き、最後に他端は左足踵受け３ｂに固定される。方向変換プーリ４１は回転軸４２１と垂直方向の揺動軸４３１を中心に揺動可能で、コロ１４１ａやコロ１４１ｂも回転方向と垂直方向に揺動可能なので、チェーン反転部４がどの位置にあっても、チェーン２はこれらの回転部から逸脱することはない。
【００１６】  次に図４、図５、図６で使用状態を説明する。図４は使用者が本発明の補助具を装着した状態を示す。まず、使用者は補助具のパイプステー１２を跨ぎ、あるいは介助者から配置してもらう。次に、手の届く位置にあるチェーン反転部４のロック解除ボタン４４３を押し上げ、支柱１３の最上部までずらす。すると、チェーン２の端部に固定された右足踵受け３ａとコロ１４１ａと、左足踵受け３ｂとコロ１４１ｂの間が最大に伸び、足を伸ばした状態ででも、踵が床やベッドに付いたまま、右足に右足踵受け３ａを左足に左足踵受け３ｂを装着できる。
【００１７】  図５は図４の状態から更にチェーン反転部４の、ラチエットハンドル４４１とレバー４４２を使用者が複数回握って、所望の位置までチェーン反転部４を下へさげる。すると、チェーン２が矢印下方向に引かれて、チェーン２は矢印斜め上方向に移動し、右足踵受け３ａとコロ１４１ａ間と、左足踵受け３ｂとコロ１４１ｂ間が同時に縮まり、右足踵受け３ａと左足踵受け３ｂに装着した両踵が持ち上げられる。この時点では両足の重さがチェーン２に掛っているので、バランスを保ったまま、浮いている。
【００１８】  図６ではその後、左足を使用者が矢印の方向に少し持ち上げる。あるいは右足を矢印の方向に下げると、チェーン２は矢印方向に移動し、軽く左足は上がる。一方、チェーン２で繋がっている反対の右足は下がる。この時、方向変換プーリ４１はチェーン２により回転させられるので、チェーン２は移動方向に速度変動しながら、かつ、方向変換プーリ４１への巻き付き位置が移動することになり、その結果、両踵にそれらの変動が振動として伝わる。次に右足を少し持ち上げる。あるいは左足を下げると、反対の左足は下がる。この動作を繰り返すことで、軽い負荷ででも、足を歩行するかのような動きが可能になり、同時に両踵に速度変動や巻き付き位置の移動による振動を付加することが出来る。
【００１９】  図７は真横から見た図で、図５の状態からさらにチェーン反転部４を支柱１４の最下部まで移動させるとバランスのとれた状態で、揺動域のほぼ中央まで、踵は上がる。その結果、最大の揺動範囲で足を揺動させることが可能となる。このようにして、使用者が一人で、仰向けあるいは座椅子に座った状態で、かつ軽い負荷で、筋力や骨の回復運動を行うことが出来る。
【００２０】  図８はフレーム１が動作でずれるのを防止する実施例である。１１１はループ状のベルトで、一端はフレーム１の根元に固定してあり、他端のループはそれぞれの使用者の肩に掛っている。このループは図示しない長さ調整部があり、使用者の体格に応じて長さを調整する。１１２はループ状ベルト１１１が使用中、使用者の肩から外れないようにする固定ベルトであり、図示しない長さ調整部があり、使用者の体格に応じて長さを調整する。
【００２１】  図９はプーリ受け４２にマウス受け部４２２を設け、チェーン反転部４の方向変換プーリ４１の回転軸４４１の端面に近接した位置に、コンピュータで使用するマウス４４４を配置してある。マウス４４４にて、方向変換プーリ４１の回転量（回転数と、速度と、回転方向）を検出し、このデータを図示しないコンピュータに送信し、コンピュータで、運動量（歩数、距離、平均時速）を求め表示するようにしたものである。
【００２２】  また、更に頭の姿勢（左右上下）を検出するセンサーを使用者の頭に装着して、この検出したデータと、方向変換プーリ４１の回転量（回転数と、速度と、回転方向）とコンピュータで予め作成した画像とを組み合わせたソフトウェアで、画面を見ながらバーチャルで、散歩やトレッキング等が出来るようにすることにより、使用者が飽きることなく運動を続けることが可能となる。
【００２３】  ベッドや布団等この装置を設置する面が柔らかすぎる場合はＨステー１１だけでは、両足の動作で、装置が動いてしまう場合がある。このときはＨステー１１の下面に板状のものを固定したり、Ｈステー１１をベッドの枠に固定したりしてもよい。
【００２４】  また、方向変換プーリ４１の回転を適度に抑える調節可能なブレーキを追加すると、より体力のある使用者でも体力増強の運動器具として使用できる。
【００２５】  図１０は腕の腕力と骨を鍛える運動補助具である。この場合、牽引手段はナイロンのロープ２２で、回転軸が偏心した方向変換プーリ４１である。このプーリ４１のロープ２２の巻付き面はロープ２２により回転させるために、Ｖ溝で、かつ円周上に凹凸が形成してある。５１は取手であり、使用者がこの部分を握り、ロープ２２を牽引する。４２はプーリ受け、４２１は方向変換プーリの回転軸、４３はプーリベース、４３１はプーリベースの揺動軸で、プーリベースに対して、方向変換プーリの回転軸と垂直に揺動可能。プーリベース４３は頑丈な支持棒４５に固定してあり、後述するロープ２２の牽引動作で、揺動可能なように支えてある。これらの揺動可能な個所はロープを牽引した時、方向変換プーリ４１と共に牽引方向に従動するためにある。５２は重りである。ロープ２２の端部には図示しないストッパが有り、このストッパの上に重り５２を載せて、負荷を調整する。
【００２６】  次に使用方法を説明する。この補助具で取手５１を手で握り、ロープ２２を牽引し、重り５２を持ち上げようとすると、方向変換プーリ４１が回転する。すると、ロープ２２は回転軸４２１と方向変換プーリ４１の回転中心の偏心によりロープ２２の速度変動で取手部５１から握った手に振動が伝わる。次に重り５２が床に着くまで取手５１を元に戻すと、方向変換プーリ４１が逆回転し、往復動作中ロープ２２の速度変動で取手部５１から握った手に振動が伝わる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】  以上のように、この装置は使用者がベッドや床で仰向けになった状態でも、座椅子に座った状態でも、軽負荷で体力に合った速度で足を動かすことで、足に振動を与える運動を実現できる。また、実施例のように偏心した方向変換プーリと牽引手段を組み合わせると、足や手以外にも身体の各部に使用者の動作で振動を伝える運動補助具を提供出来る。
【符号の説明】
【００２８】１    フレーム
１１  Ｈステー
１２  パイプステー
１３  支柱
１４  上部ステー部
１５  ワイヤー
１６  肩ベルト
１７  腹ベルト
２    チェーン
２２  ロープ
３ａ  右足踵受け
３ｂ  左足の踵受け
４    チェーン反転部
４１  方向変換プーリ
４４  ラチエット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019181120.tif 000008
【図７】
2019181120.tif 000009
【図８】
2019181120.tif 000010
【図９】
2019181120.tif 000011
【図１０】
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