(57)【要約】【課題】  連続的に回転可能であり、互いに連結された、人の一組の四肢のための動作要素と、前記動作要素を駆動及び／あるいは制動する手段と、前記動作要素の動きを閉ループ制御及び／あるいは開ループ制御するための電子装置とを有するトレーニング器具を提供する。【解決手段】  電子装置は、回転の少なくとも３つの領域１１，１２，１３，１４に関する動作要素の各回転の間に、２つ以上、好適には領域の全てについて少なくとも１つの変数を信号化及び／あるいは視覚化するように構成される。変数は、各領域において動作要素に作用する負荷に関する情報を提供する。更に、負荷データを処理する１つの可能な方法に加えて負荷検出のためのセンサの調節用に多数のオプションが提示されている。【選択図】  図２ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に回転可能であり、互いに連結された、人の一組の四肢のための動作要素と、前記動作要素を駆動及び／あるいは制動する手段と、前記動作要素の動きを閉ループ制御及び／あるいは開ループ制御するための電子装置とを有するトレーニング器具であって、
前記電子装置が、好適には一緒に完全な１回転を形成する、回転の少なくとも３つの領域に関する前記動作要素の各回転の間に、２つ以上の領域について少なくとも１つの変数を信号化及び／あるいは視覚化するように構成され、前記変数が、前記各領域において前記動作要素に作用する負荷に関する情報を、即時のあるいは平均値として提供することを特徴とするトレーニング器具。
【請求項２】
前記電子装置が、２つ以上の領域について、特に４つの角度領域、殊に等しい大きさの４つの９０°の角度領域に関する前記動作要素の回転運動の各回転の間に４つの領域全てについて、少なくとも１つの変数を信号化及び／あるいは視覚化するように構成され、前記変数が、前記各領域において前記動作要素に作用する負荷に関する情報を、即時のあるいは平均値として提供することを特徴とする請求項１に記載のトレーニング器具。
【請求項３】
前記角度領域が、前記動作要素の位置に対して調節可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレーニング器具。
【請求項４】
前記電子装置が、左及び右の動作要素に対する各領域について少なくとも１つの変数を信号化あるいは視覚化するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項５】
前記両動作要素が負荷検出のためのセンサを有し、前記電子装置がモータ電流データを各動作要素側からのセンサデータと互いに関連するように、及び／あるいは、表示するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項６】
画像表示が、いずれの場合にも領域を比較するために左及び右の動作要素用のディスプレイ上に作成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項７】
３６０°ディスプレイの中の対応する角度領域が、ディスプレイの中の各領域に関係付けられるように前記領域が視覚化されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項８】
前記各領域について前記少なくとも１つの変数が左右に正しく関連付けられて測定され、かつ、前記変数が前記領域に対して別々に表示され得ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項９】
前記動作要素が前記動作要素のクランク上のペダル軸に対して少なくとも略直角に延びる側壁を備え、かつ、前記側壁の変形を測定するためのセンサが前記側壁に設けられていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１０】
所定の角度、具体的には９０°異なるレバー・システムへの力を別々に測定することができるように、少なくとも１つのペダル及び／あるいはハンドルがレバー・システムを介して前記動作要素のクランクに連結されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１１】
ペダル及び又はハンドルが第１の回転軸上で第１レバー・システムに取付けられ、第１レバー・システムの第１レバー部には第１停止手段が設けられ、第１レバー・システムは第２の回転軸上で第２レバー・システムに取付けられ、第１レバー・システムの第２レバー部には第２停止手段が設けられ、第１及び第２停止手段は第１レバー部及び第２レバー部の動きを妨げ、第１レバー部と第２レバー部とは互いに所定角度、特に９０°異なって配置されており、かつそれらはハンドル軸及び又はペダル軸に対してほぼ垂直となるよう板状に設けられ、第１停止手段及び第２停止手段には第１レバー部及び第２レバー部に対するセンサが設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１２】
少なくとも１つのペダル及び／あるいはハンドルが、上部に力測定センサ、具体的には歪み形が配置された連結手段を介してクランクアームに連結していることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１３】
前記ペダル及び／あるいはグリップの位置が検出され得ることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１４】
スピーチモジュールが設けられていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１５】
画像ディスプレイが前記領域に関連付けられる前記少なくとも一つの変数を視覚化するために設けられており、前記画像ディスプレイにおいて、幾何学的大きさ、具体的には長さが前記変数の大きさを表す有色及び／あるいは灰色の度合いが、前記変数の数学記号を反映することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１６】
前記電子装置が、前記領域に関連する多くの個別の値から領域についての前記変数値を平均化するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１７】
前記電子装置が、動作順序ついての領域の値を可能ならば左右に正しく関連付けられて電流値と並列に基準値として表示するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１８】
被訓練者の筋肉の疲労状態を検出するための手段が設けられており、疲労の際、前記被訓練者への負荷が自動的に変わり、具体的には減少することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項１９】
前記電子装置が、前記トレーニング器具上に配置されたストップモーションの形式で、前記領域についての運動順序の前記少なくとも一つの変数値を表示するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項２０】
筋肉刺激の閉ループ制御のための前記領域について測定される前記少なくとも一つの変数を使用することを可能にするための手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項２１】
前記電子装置が、両回転方向に前記動作要素が動けるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項２２】
高さが調整できるように前記ハンドル及び／あるいはペダルが配置されていることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項２３】
ペダルが下肢支持部及びアンクルジョイントロックを有する下肢ガイドを備えていることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれかに記載のトレーニング器具。
【請求項２４】
ハンドル及び／あるいはペダルがクイックリリース・ロックを有することを特徴とする請求項１乃至２３のいずれかに記載のトレーニング器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、トレーニング器具に関し、連続的に回転可能な、互いに連結された動作要素を有するトレーニング器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、視覚、聴覚、触覚あるいは嗅覚信号手段、及びトレーニング・パラメータの目標設定値及びその目標設定値と比較し得る実際の変数と、その実際の変数との目標設定値の不一致とを表示する手段を有する、連続的に回転可能な、互いに連結された動作要素を有するトレーニング器具が知られている（特許文献１参照）。回転速度、モーメント、動作要素の位置、あるいはそれらから得られる変数は、トレーニング・パラメータ目標値として用いることができる。これによって、脳の機能と特定の筋肉運動の連携、すなわち協調性を向上させることができる。
【０００３】
例えば、協調能力の再生は、脳卒中のリハビリテーションの主要な課題の一つである。脳卒中の患者の多くは、具体的には脚、手及び腕を動かす能力を大幅に制限する、重度の体の片側の運動障害（片側不全麻痺）を有している。脳卒中の発作後、脳内の制御及び神経中枢は損なわれているが、筋肉や腱が実際に損なわれているわけではない。損傷の発現後に、中枢神経系における神経線維の抑制および制御がうまくいかないため、筋肉が異常に刺激されることによって生じる痙攣も観察される場合がある。脳の個々の領域に選択的損傷が生じた場合、協調システムの機能が、損なわれていない構成部によって、部分的あるいは全面的に肩代わりされることは周知である。直接的フィードバック、殊に視覚的フィードバックを伴うトレーニングが、協調能力を再生あるいは向上させるために、有利な効果があることが分ってきた。
【０００４】
この場合、公知となっているトレーニング器具は、可能性の一側面の要素、特に視覚的フィードバックのみを考慮に入れている。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２２１７７５Ａ１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は、被訓練者に、トレーニングを更に効果的に行ってもらうことができるトレーニング器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的は、請求項１、５、９、１０及び１２の特徴により達成することができる。本願発明の効果及び好適な展開は、従属項において明記されている。
【０００７】
第一に、本願発明は、連続的に回転可能であり、互いに連結された、人の一組の四肢のための動作要素と、前記動作要素を駆動及び／あるいは制動する手段と、前記動作要素の動きを閉ループ制御及び／あるいは開ループ制御するための電子装置とを有するトレーニング器具に基づいている。本発明は、電子装置が、好適には一緒に完全な１回転を形成する、回転の少なくとも３つの領域に関する動作要素の各回転の間に、２つ以上の領域について、好ましくは領域全てについて少なくとも１つの変数を信号化及び／あるいは視覚化するように構成され、変数が、前記各領域において動作要素に作用する負荷に関する情報を、例えば角度位置の関数として即時の、あるいは、例えば一定期間にわたって平均化された又は２回以上の回転としての平均値として、提供することを特徴とする。領域について変数は、並列あるいは連続に表示される。視覚的に再生される場合、連続表示形式の聴覚的再生等の並列表示が可能である。並列表示形式により、領域間のデータの比較が容易になる。領域が適切に細分される場合、各領域のパフォーマンスデータの表示により、各筋肉群の動きを推測することができるようになる。筋肉運動の整合における障害と、各筋肉群により生み出された力の特定及び評価ができるようになる。セラピストは、こうした適切に細分された領域を使用することで、被訓練者等に対して次の特定の指示に関する詳細な分析を行うことができる。また、特定の知覚及び、最善の場合には筋肉群の反応を高水準まで向上する効果的なフィードバックを被訓練者に直接提供することができる。本発明において、信号変数という表現は、筋を興奮させる（筋刺激）を意味するものとして理解されるべきである。
【０００８】
本発明の好適な実施例においては、電子装置が、４つの角度領域、殊に等しい大きさの４つの９０°の角度領域に関する動作要素の各回転の間に４つの領域全てについて、少なくとも１つの変数を並列又は連続に信号化及び／あるいは視覚化するように構成され、その変数が、各領域において動作要素に作用する負荷に関する情報を、即時のあるいは平均値として提供する。回転運動を４つの領域、殊に等しい大きさの領域に細分することにより、回転運動を前方運動位相、押し位相、引き位相、持ち上げ位相に関連付けること、及び、こうしたフィードバックを被訓練者に提供することができる。こうしたタイプの訓練は、殊に「円形」運動の「学習」の助けとなる。この場合、被訓練者はまず運動を知覚する能力を持ち、次に、運動へのいかなる意図的な影響なしに各位相に関連する運動感覚を向上させる能力をもつ。その後被訓練者は、各位相に影響を与えようと試みるため、運動の整合を最適化するため、低水準から向上あるいは完全に再学習するために、筋肉群を意図的に動作することができる。
【０００９】
本発明の好適な改良例においては、少なくとも１つの変数が、好適には一緒に完全な１回転を形成する、回転の少なくとも３つの領域に関する動作要素の回転の間に、２つ以上、好適には領域全てについて、１回転で四肢を表示する領域の左右別々に、電子装置によって信号化及び／あるいは視覚化され、かつ、各領域において各動作要素に作用する負荷に関する情報を、即時のあるいは平均値として提供する。この場合、両動作要素について連携して、あるいは、左右に正しく関連付けられて別々に負荷を検出してもよい。動作要素への負荷は総合的に、すなわち両動作要素に同様に、例えば領域についてモータ電流からモータモーメントを介して決定されるという想定の下、左右に正しく関連付けられたトレーニングに関する状況はトレーニングのタイプに左右される。被訓練者が動作要素を片側の四肢のみで動かしている場合、どちら側の四肢か区別することができる。更に、両側の四肢でのトレーニングの間に側方関連の分析も実施できる。しかしそうするために、たとえ片側の四肢のみであっても、患者が１つの領域のみで各動作要素を動作することが必要である。４つの等しい大きさに細分する場合、被訓練者は、左あるいは右の四肢に関して、２つの位相、例えば前方運動あるいは押し位相もしくは引き位相とあるいは持ち上げ位相、のみにおいて定義によりアクティブである。例えば平均負荷、殊に各位相における平均パフォーマンスレベルとの連携は、クランク位置に応じて左側あるいは右側と関係付けられる。被訓練者がこうした制限を遵守しない場合、他方の四肢からの負荷は、各領域でアクティブになるはずの四肢と常に関係付けられるであろう。
【００１０】
各動作要素に関する左右に正しく関連付けられて各四肢について２つ以上の領域について、状況ごとに各動作要素への負荷に関する情報を提供する変数を信号化及び／あるいは視覚化するために、変数の領域関連の検出が、左側と右側の四肢について別々に必要である。これは、片側の四肢の力及び／あるいはモーメントを測定し、次に他方の側の四肢への負荷を推定するためにモーメント全てを使用することで、あるいは各動作要素への負荷について表示できるように左右の動作要素にセンサを適合させることで、遂行される。
【００１１】
「動作要素への負荷」あるいは「各動作要素への負荷」という表現は、本発明においては、異なる状況をさす。この場合はまず、負荷がアクティブなアシスタンスの結果であるか、あるいは四肢が受動的に動かされたことのみに起因するのかに関係なく、動作要素または各動作要素へのあらゆるタイプの負荷を意味する。しかしながら、基調が信号化あるいは視覚化において配慮されていない状況にも及ぶよう意図されている。この基調は、「健康な」ユーザと比較して「動かすのが困難な」関節や筋肉を持つ被訓練者にとって重要であり、そうでなければ、健康なユーザの場合、基調は四肢への引力の影響に起因する。
【００１２】
本発明における好適な実施例において、角度領域は動作要素の位置に対して調節可能である。これは、使用者が領域の開始地点と終了点を自由に定義できることを意味する。これにより、四肢の各アクティブな動作位相に関連する１つの領域を対応するアクティブな筋肉群と関係付けることを可能にするため、異なる座位、殊に座高または異なる解剖学的構造を持つユーザを考慮に入れることができるようになる。例えば、ある領域から別の領域への移行は、歩進動作が前方運動位相から押し位相に変化する時点で、ユーザの座位の機能として定義される。次の領域についての開始点は、押し位相から引き位相に変化する時点で、設定される。この領域は、押し位相から引き位相に変化するまで続けられる。引き上げ位相が再度前方運動位相に置き換えられると、引き上げ位相領域は終了し、その後回転運動が完了する。この場合は、例として、運動は４つの領域に細分され、それらの領域は異なる大きさであってもよい。
【００１３】
両側の動作要素が負荷検出のためのセンサを有し、電子装置がモータ電流データを各側のセンサデータと関連付け、かつ表示するよう構成されているのもまた、有用である。
本発明の更なる改良例において、平行に配置されている２つのディスプレイが、少なくとも１つの変数の左右に正しく関連付けられた信号化及び/あるいは視覚化について各領域のそれぞれの側に設けられている。例えば、回転運動が４つの領域に細分され、負荷に関する瞬間的な大きさまたは平均的な大きさが表示される等の場合にも、画像ディスプレイが右側と左側の四肢について設けられる。この場合、回転運動の場合と同様に領域が連続し、回転運動を考慮に入れることが好ましい。その結果、ユーザは、回転運動の位相を表示された変数の各領域と関連付けることができる。
【００１４】
本発明の好適な改良例において、ディスプレイ中の各領域を３６０°ディスプレイ中の対応する角度領域と関連付けるように、領域が視覚化されている。これにより、ユーザはとりわけ容易に関連付けを理解することができる。
【００１５】
例として、ディスプレイ上の領域は角の丸い長方形状で、長方形の各辺が１つの領域を形成する。このような細分は、回転運動もまた４つに細分される際に、好適に行われる。例として、各領域における平均的（例えば何回転にもわたって平均化された）パフォーマンスが、長方形の中に重要な変数として、例えば、長方形の対応する辺上のバーとして示される。水平方向あるいは垂直方向へのバーの大きさは、特定の領域において被訓練者によって行われる平均的パフォーマンスに対応する。こうした２つの画像ディスプレイは、側方関連表示のため、並列に配置されているのが望ましい。
【００１６】
しかしながら、ディスプレイ上の画像表示は、領域に対応して細分された環状リングの形状でもよい。負荷を反映する変数は、より高くまたはより低い度合いで満たされている環状リング領域によって表示される。環状リングの領域が満たされている度合いは、この場合、表示された変数値に比例する。
【００１７】
同様に、ディスプレイ上の画像表示が、領域に対応する部分に細分された円の形状でもよい。その場合、負荷を反映する変数は、回転方向へのより高くまたはより低い度合いで満たされている部分によって再生される。
【００１８】
どちらの場合でも、画像表示は２次元または３次元であってよい。
また、電子装置が、ユーザによって加えられる負荷に応じて各領域について適切な目盛り再分割を自動的に形成するよう構成されていることは、特に望ましい。パフォーマンス、モーメント、パーセント等の表示が、目盛り装置について選択されてもよい。
【００１９】
領域に関連する基調はまた、視覚化、殊に側方関連の視覚化において並列に表示されてもよい。基調は回転速度に左右されるため、トレーニングが異なる回転速度で行われている際に特に有用である。なぜならば、重量や慣性力は特に、高回転速度より比較的低回転速度であまり顕著ではないからである。異なる角速度、殊に高い角速度でのアクティブなトレーニングの間、重量及び慣性力は、異なる速度での基準走行から測定される値により、パフォーマンスデータ計算から有用に排除される。
【００２０】
また、本発明の重要な側面の一つにおいては、動作要素が動作要素のクランク上のペダル軸と少なくとも略直角に延びる側壁を備えたフットシェルを有し、その側壁には側壁の変形を測定するためにセンサが設けられている。この場合、センサは、フットシェルの接触面に対して、クランク上のフットシェルのベアリングの下及び/あるいは下に配置されてもよい。
【００２１】
フットシェルにかかる力の吸収性をさらに高めるために、フットシェルは切り抜き部を有し、切り抜き部間のウェブは、歪み形等のセンサが力検出のために嵌合された屈曲要素として使用されてもよい。
【００２２】
更に本発明の重要な側面としては、フットシェル及び/あるいはハンドル等のペダルが、所定の角度、具体的には９０°異なっているレバー・システムにかかる力を別々に測定することができるように、レバー・システムを介して動作要素のクランクと連結されている。こうした測定により、力をより正確に、具体的にはその方向に関連して検出することが可能になる。こうした状況において、ペダルあるいはハンドルの位置が検出可能であることは有用である。例えばこれは、ペダル上の接触面あるいは所定のハンドルの配列に対して直角及び平行の力を明確に検出することができることを意味する。例えば、９０°異なる力の測定のためクランクアームの各配列についてペダルあるいはハンドルの回転は、角度検出によって考慮に入れられる。
【００２３】
力検出センサ及びペダル及び/あるいはハンドルの角度位置を測定するための手段からのデータは、この目的のため、好適には光伝送方法等の無線電信方法によって電子装置に伝送される。しかしながら、適切なルートケーブルを介した伝送もまた可能である。
【００２４】
本発明の更なる好適な改良例において、ペダル及び又はハンドルが第１の回転軸上で第１レバー・システムに取付けられ、第１レバー・システムの第１レバー部には第１停止手段が設けられ、第１レバー・システムは第２の回転軸上で第２レバー・システムに取付けられ、第１レバー・システムの第２レバー部には第２停止手段が設けられ、第１及び第２停止手段は第１レバー部及び第２レバー部の動きを妨げ、第１レバー部と第２レバー部とは互いに所定角度、特に９０°異なって配置されており、かつそれらはハンドル軸及び又はペダル軸に対してほぼ垂直となるよう板状に設けられ、第１停止手段及び第２停止手段には第１レバー部及び第２レバー部に対するセンサが設けられている。こうした手法により、比較的簡略な機械的方法により互いに９０°異なる力を測定することが可能になり、測定が別々に行われる。この場合、停止手段の配置により、ペダルまたはハンドル上の引く及び押す動き、または、上げるまたは前方への動きの検出が可能になる。本発明の重要な側面として、少なくとも１つのペダル及び／あるいはハンドルが連結手段を介してクランクアームに連結することによって、個別の力の測定を実施することもできる。力測定のためのセンサ、具体的には歪み形は連結手段上に配置される。
【００２５】
本発明の更なる好適な改良例において、スピーチモジュールが設けられている。これにより、患者は連続的に各領域における変数について知ることができる。加えて、ユーザはトレーニングに関する指示として更に有用な情報を得ることできる。
【００２６】
より顕著にかつ明確に視覚化するために、本発明においては、領域に関連付けられる少なくとも１つの変数を視覚化するために、画像ディスプレイが例えば液晶スクリーン上に設けられ、画像ディスプレイにおいて、シンボルまたはその幾何学的大きさ、具体的にはその長さの有色及び／あるいは灰色のレベルが変数の大きさを象徴し、変数の数学記号を反映する。３つの状況、例えば、被訓練者が力を加える状況、通常の筋緊張に力が加えられていない状況、あるいは筋緊張の増加または筋の痙直がおこった状況が色によって区別される。
【００２７】
電子装置が、領域について２つ以上の個別の値を備える領域における変数の少なくとも１つの値を平均化するよう構成されていることがさらに望ましい。これにより、それほどやかましくないが有用な変数の表示が行われる。及び/あるいは、変数を決定するために、所定のパフォーマンスデータが多数の回転にわたって平均化される。これにより、更にスムーズな信号化あるいは視覚化が生じ、このことは知覚障害を持つユーザにとって特に有用である。
【００２８】
本発明の更なる好適な改良例においては、電子装置は、電流値と並列に基準値として動作順序について左右に正しく関連付けられた変数の値を信号化または視覚化するように、殊に値を画像的に表示するように構成されている。こうした測定により、ユーザは基準値に関して特に訓練される。例えば、好適には基準値が「凍結」と表示される並列画像表示によって、一組の四肢の筋力低下側の測定値が、筋力正常側の以前に測定された基準値に関連付けられる。
【００２９】
電子装置は、自由に定義され得る時間窓で一組の四肢の左側及び/あるいは右側について領域に関連するパフォーマンスデータの平均値から基準値を形成し、電流パフォーマンスデータに対する「凍結」された比較値として基準値を用いるように構成することもできる。これは、画像または数の形式にて行ってもよい。
【００３０】
被訓練者をオーバーストレッチから守るために、被訓練者の筋肉の疲労レベルを検出し、疲労の際には被訓練者への負荷を変え、具体的には減少させるための手段が設けられているとよい。
【００３１】
電子装置が、トレーニング器具上にストップモーションの形式で運動順序の領域について少なくとも１つの変数の値を視覚化するよう構成されていることも望ましい。電子装置が、パソコン及び/あるいはプリンタ上にトレーニングの特定形状変数を出力することが可能なように構成されていることも有用である。
【００３２】
本発明における更に有用な改良例において、手段が、筋肉刺激用の領域について測定される少なくとも１つの変数を使用することを可能にするために設けられている。この場合、１つの領域について少なくとも１つの変数は、筋肉刺激器具の刺激電流チャンネルに直接的に関連付けられるようにできる。
【００３３】
電子装置が、両回転方向に動作要素が動けるように構成されていることも有用である。これにより、協調障害の場合、例えば正常な脳半球についての学習速度を高めることもできる。
【００３４】
本発明における更に好適な改良例において、高さが調節できるようにペダル及び／あるいはハンドルが配置されている。例えば、クランク上のペダルのフットシェルの高さは調節可能である。これにより、靴ごとに異なる各靴底の高さに応じて調節できるようになる。
【００３５】
アンクルジョイントロックがペダル上に設けられていることも有用である。この測定により、定義された方法で固定された脚及び足での基準走行と訓練走行とを正確に比較することできるようになる。
【００３６】
ハンドル及び／あるいはペダルが、クイックリリース・ロックによって取り外し可能であることもまた好適である。これにより、被訓練者が一組の四肢の片側の四肢のみで基準走行等のトレーニングをしている際に、負傷することを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１は、被訓練者の足用のペダル４、５を備えた足踏みクランク３が上に配置されているフレーム２を有するトレーニング器具１を示している。更に、ハンドル７及び制御装置８が取り付けられた支持部６が備えられている。制御装置８の一表面９は、液晶ディスプレイ１０を有している。
【００３８】
ここでは例として、液晶ディスプレイ１０に、左足及び右足用の運動の順序が別々に画像表示されている。
トレーニング器具が、腕のトレーニング用の一組のハンドルをも有している場合、トレーニングが腕について行われる際、両足用に用いられる各画像ディスプレイを、両腕用にも用いることができる。しかし、特に足及び腕のトレーニングが同時に行われる場合、両腕用及び両足用に別々の画像ディスプレイが備えられているのが好適である。
【００３９】
既に述べたように、左及び右の四肢両方用に画像ディスプレイを設けることが有用である。しかし、簡略な形として、特に動作要素の片側において独立した負荷測定を行うことが不可能な場合において、一組の四肢用に画像ディスプレイを一つだけ備えることも可能である。
【００４０】
図２は、同じ大きさの４つの９０°の領域１１−１４にクランク周期を細分する手順を示している。それぞれの領域１１、１２、１３、１４において示されている矢印１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａは、それぞれ主力方向を表すものである。
【００４１】
この説明図は、被訓練者が時計方向にクランクを動かしており、例えば、領域１１に対応するように、水平方向の前方への運動が行われているという仮定に基づいている。被訓練者が横たわったトレーニング姿勢を取っている場合、各部分を特定の角度だけ回転させることも可能である。
【００４２】
図２は、前方運動位相用の領域１１、押し位相用の領域１２、引き位相用の領域１３、持ち上げ位相用の領域１４を示している。
左右に正しく関連付けられた力あるいはモーメントの測定が行われない典型的な実施例においては、クランク３にかかる平均的な力は駆動モータの駆動あるいは制動モーメントを介して決定し得る。例えば、領域毎の平均的な力は、次の関係などから決定することができる。
【００４３】
【数１】
2004275775.tif 000003
ここにおいて、ωSegmentは領域毎の平均角速度であり、ＭMotor,Segmentは各領域についての平均モータ電流から決定されるモータのモーメントである。この目的のために、モータ電流は、次に平均化処理を行うために、各領域について定義されたサンプル率を用いて測定することができる。この平均値にモータ定数を掛けると、平均駆動あるいは制動モーメントＭMotor,Segmentが得られる。
【００４４】
ペダルあるいはハンドル上で負荷測定が行われている状況について、左右に正しく関連付けられた表示をすることを可能にするためには、正確なトレーニング・モードに従っていなければならず、そうでないと総合的測定法によって、例えば左側からの力効果が、間違って右側に関連付けられたり、逆もまた同様であったりするであろう。
【００４５】
しかし、次のようなトレーニング形態については、左右に正しく関連付けられた表示が可能である。
ａ）被訓練者が、片方の腕あるいは足のみについてトレーニングをしている場合。
ｂ）被訓練者が、左あるいは右の四肢に関して、２つの位相、例えば前方運動あるいは押し位相もしくは引きあるいは持ち上げ位相、のみにおいて定義によりアクティブである場合。例えば領域毎の平均的力の連携は、クランク位置に応じて左側あるいは右側と関係付けられ、各場合において、左側及び右側について別々に図で表示される。
【００４６】
左側及び右側の四肢についての制限なく、同時に、領域に関連する動作の検出をすることは、動作要素への負荷が、それぞれの側において別々に検出し得る場合においてのみ可能である。
【００４７】
続く図３乃至図８は、クランク・サイクルが４つの領域に細分されている場合、前方運動及び後方運動のどちらにおいても正確であるように、右側及び左側がどのように視覚化され得るかを説明する表示例を示している。
【００４８】
画像ディスプレイ１５の第一の改良例において、クランク・サイクルの循環運動は、左側及び右側に対して別々である。すなわち、左側に対してはディスプレイ１５ａであり、右側に対してはディスプレイ１５ｂである。このため、クランク・サイクルは、どちらの場合も角の丸い長方形１６に近く、長方形の四辺はそれぞれ図２の領域１１、１２、１３、１４の一つに対応している。例えば、各領域の平均的成分が、長方形の対応する辺上のバー１７として示されている。水平方向あるいは垂直方向へのバーの延びは、例えば、図３（ａ）及び３（ｂ）において「押す（ｐｕｓｈ）」、「下げる（ｌｏｗｅｒ）」、「引く（ｐｕｌｌ）」及び「上げる（ｌｉｆｔ）」の語により特定できる、それぞれの領域１１、１２、１３、１４において、患者がペダル４、５等の動作要素に与える平均的力に対応している。画像表示における目盛り細分割は、トレーニング器具１において選択されるパワー・レベルの関数として、かつ／あるいは選択された運動方向において変更されることが好ましい。各領域における測定されたパワー値の数学記号は、例えば色によってディスプレイ上で区別することもできる。従って、関節及び筋肉群の動きの困難さについての結論を下すために、ディスプレイを用いることができる。両方の回転方向に訓練することが可能であるため、トレーニングを使用者にとってより面白く、より厳しいものとすることができ、従って、例えば脳卒中患者の「正常な脳半球」についての学習速度を高めることが可能となる。
【００４９】
図３（ａ）は、被訓練者が例えば前方へのトレーニングを受けている状況についての、左側及び右側の四肢用のディスプレイ１５ａ及び１５ｂを示している。図３（ｂ）は、後方へのトレーニングについてのディスプレイ１５ａ及び１５ｂを示している。これらは、それぞれのディスプレイの中央部における矢印の方向と、それぞれの場合において入れ替わる「引く（ｐｕｌｌ）／押す（ｐｕｓｈ）」及び「上げる（ｌｉｆｔ）／下げる（ｌｏｗｅｒ）」の文字が異なっている。
【００５０】
それぞれの領域に対するクランク・サイクルの画像表示は、様々なやり方で作成することができる。いくつかの例が図４乃至８に示されている。
図４（ａ）及び図４（ｂ）において示されている実施例では、各画像ディスプレイ１７ａ及び１７ｂの主要な構成要素は、環状リングである。環状リングは、次に４つの角度領域に細分され、例えば、各角度領域に加えられる平均パワーが、環状リングの領域を満たすことにより示されている。この場合、環状リングの領域が満たされている度合いは、加えられる平均パワーに比例する。画像ディスプレイ１７ａ及び１７ｂにおける各目盛り分割１８は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示された典型的な実施例と同様に、トレーニング器具への選択パワー及びトレーニングの方向の関数として変化することが望ましい。本実施例の場合も、ディスプレイ上の各領域におけるパワー値の数学記号は、色を変えることによって区別することができる。
【００５１】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に対応する三次元の画像ディスプレイを示している。
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第二の環状リングが取り入れられ、上方及び下方への運動が外側の環状リングに表示され、後方及び前方への運動が内側の環状リングに表示されている点において、図４（ａ）及び図４（ｂ）と異なっている。
【００５２】
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示された更に別の実施例においては、対応するように細分された円によって４つの位相が同様に表示されており、例えば各領域に加えられる平均パワーは、対応する円の領域２０の中の強調された円の部分１９のアーク長に比例している。上記の例に関して述べられたことは、目盛り細分割及び正及び負の値の再現について、同じように当てはまる。このディスプレイは、同じく、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されているように三次元の形状であってもよい。例えば、左側及び右側の四肢について同時に、何の制限もなく左右に正しく関連付けられたパワーを検出できるようにするためには、左右に正しく関連付けられた負荷検出が提供されていなければならない。そのための様々な方法が、ペダルとハンドルの両方について、図９乃至図１６に示されている。
【００５３】
図９は、駆動装置３１に取り付けられたペダル装置３０を示している。ペダル装置３０は、被訓練者の足を覆うためのフットシェル３２を有しており、このフットシェル３２は、レバー・システム３３を介して、駆動装置３１のシャフト３６に取り付けられたクランク・アーム３５上の、ボール・ベアリング等の回転軸受け３４に取り付けられている。ペダル装置の左側は対応するように構成され（図１０に示されている）、クランク・アーム５５が同じシャフト３６に取り付けられている。
【００５４】
右側のフットシェル３２は、回転軸３７ａを有する回転軸受け３７を介して、第一レバー３８に取り付けられている。第一レバー３８は、互いに９０°の角度で配置され、中間部３８ｃを介して連結されている、２つのレバー部３８ａ及び３８ｂを有する。フットシェル３２が回転軸３７ａの周囲を自由に動かないようにするため、２つの向かい合う停止部３９、４０がフットシェル３２に設けられており、その間にレバー部３８ａが位置している。図９において、上方停止部３９はレバー部３８ａの上端に位置し、下方停止部４０はレバー部３８ａの反対側の端に位置し、回転軸受け３７に対応する負荷を与えている。向かい合う停止部が吸収しなければならない力を測定するために、センサ、例えば圧力センサ（これに関しては図１３参照）が各停止部３９、４０とレバー部３８ａとの間に備えられている。センサの位置は、図９において矢印３９ａ及び４０ａによって示されている。
【００５５】
第一レバー３８は、同様に回転軸４１ａを有する回転軸受け４１を介して、回転軸受け４１の周囲を自由に動かないようにする、停止部４３、４４を有する第二レバー４２に連結されている。このために、停止部４３、４４はレバー部３８ｂの両端部と相互に作用する。それぞれの停止部３９、４０に作用する力を測定するために、センサ、例えば圧力センサ（図１３参照）が同様にレバー部３８ｂのそれぞれの端部と停止部４３あるいは４４との間に備えられている。センサの位置は、矢印４３ａ及び４４ａによって示されている。レバー４２は、回転軸受け３４に取り付けられている。
【００５６】
使用者がフットシェル３２に与える力は、この機械的配置によって垂直成分Ｆvとフットシェル３２の接触面３２ａと平行な成分Ｆhとに分割される。対応する電気信号が、停止部３９、４０及び４３、４４の領域に配設されたセンサから供給される。
【００５７】
左側及び右側のフットシェル３２、５２がそれぞれ、各クランク・アーム３５、５５上で自由に回転することができるように取り付けられているため、及び患者の座位のため、フットシェル３２、５２の各接触面３２ａ、５２ａは、円形線上の接線方向には動かない。これに対応するよう、接触面３２ａ、５２ａと円接線との角度αが力測定のために検出されなければならない。フットシェル３２、５２の各接触面３２ａ、５２ａと円接線との「ロッキング角度」の測定は、例えば、フットシェル３２、５２の回転軸に連結された電位差計等による、接触面３２ａ、５２ａとクランク・アーム３５、５５との角度の検出を含んでいてもよい。
【００５８】
パワーは、例えば次のように計算される。
【００５９】
【数２】
2004275775.tif 000004
ここで、Ｐはパワー、Ｍはモーメント、ωは角速度、Ｆtangentialはクランク・アームに作用する接線方向の力、ｒは接線方向の力とクランク回転軸の間の距離である。
【００６０】
この場合において、Ｆtangentialは、前記のようにαが「ロッキング角度」であるとして、以下の式により得られる。
【００６１】
【数３】
2004275775.tif 000005
Ｆtangentialは、例えば各動作要素側に一体化されたマイクロコンピュータ・システム内で一定の間隔で計算し、例えば光学的な方法を用いて、それぞれの側について各部分における平均パワーを別々に計算するなどのため、トレーニング器具１内に設置されたホスト・コンピュータに送信することもできる。
【００６２】
両腕のトレーニングのため、トレーニング器具が、例えば駆動装置６２に機械的に連結された適当なハンドル６０、７０をクランク６１上に有している場合（これに関しては図１１及び図１２参照）、ハンドル６０、７０は、図９及び図１０におけるフットシェル３２、５２と同様に、レバー・システム３３を介してそれぞれの回転軸受け３４あるいは５４に取り付けられていてもよい。レバー・システム３３に関して述べてきたことは、力の分割についても同様に当てはまる（同一の部品には同じ参照符号が付されている）。このことはまた、各フットシェル３２、５２の接触面３２ａ、５２ａの傾きに関するのと同様に、予め定められた基準位置に対するハンドルの傾きにも当てはまる。
【００６３】
回転軸受け３４及び５４は、それぞれクランク６１のクランク・アーム６３、７３に取り付けられている。
ハンドル６０、７０は、単一の人間工学的な位置において使用者により握られるように構成されていることが望ましい。これによって、常に規定されたハンドル位置が生じる。
【００６４】
図１３は、図１０に示された構成に対応する構成を分解図の形で示しているが、各フットシェル（図１３では片側のみ示されている）が高さ調節可能なようにレバー・システム３３に連結されている点において異なっている。この目的のために、一端にレバー・システム３３の回転軸受け８３用のジャーナル８２を有し、他端に２つの停止部８４、８５を有する別のレバー８１が備えられている。このレバー・システムは、そのほかの点では図９のレバー・システムと同じであるため、同じく参照符号３３が付されている。図１３においてやや拡大して示されている説明図では、センサ８６、８７、８８、８９が、停止部８４、８５上の円により示されている。センサは、以下のように、足踏み運動及び行程中に発生する力と関連付けることができる。
【００６５】
センサ８６は引っ張る力を、センサ８７は押す力を検出する。センサ８８及びセンサ８９は、それぞれフットシェルが押し下げられる、及び引き上げられる際の力を検出する。
回転軸受け３４の周囲で、回転軸９０に対して各フットシェル及びその接触面を正しく配置するため、レバー８１に取り付けた各フットシェル８０は、フットシェル８０に設置されたロッド９２が内部で移動可能であるスリーブ９１を介して調整することができる。ロッド９２は、例えば調整ネジ（図示なし）によりスリーブ９１内で調整することができる。
【００６６】
使用者が様々な靴底の高さを有する靴を履く場合、使用者が常に靴底を回転軸９０に対して所望する通りに調整できるようにするために、高さ調整は有用である。
左右に正しく関連付けられた負荷の検出は、ペダルの側方部において、歪み計等のセンサによって直接的に行うこともできる。図１９（ａ）に示されたこのタイプの第一の実施例において、患者によってペダル１００に加えられる力は、ペダルの側壁１０４に設置された歪み計１０１、１０２、１０３によって検出される。歪み計の変形を検出できるようにするため、側壁１０４は切り抜き部１０５及び１０６を有しており、それによって歪み計１０１、１０２、１０３とペダル用の取り付け穴１０７が設けられている、切り抜き部１０５及び１０６によって側壁１０４の残りの部分から独立した舌状部１０４ａが生じている。
【００６７】
舌状部１０４ａの変形を生じさせるペダル１００に掛かる力の結果として生じる変形特性は、歪み計１０１乃至１０３によって検出することができる。この場合、持ち上げ及び押し下げ運動が歪み計１０３によって検出されるのに対して、歪み計１０１、１０２は、接触面１００ａに平行な力を検出することができる。
【００６８】
図１９（ｂ）は、歪み計１０１乃至１０３のペダル１０８へのやや変更された取り付け方を示している。この場合、図１９（ａ）に示された実施例とは対照的に、歪み計１０１乃至１０３が、ペダル１０８（フットシェルの形を取っている）の側壁１１０における軸受け点１０９より上に設置されている。歪み計１０１乃至１０３の領域において対応する変形を得るために、（図１９（ａ）とは対照的に）側壁１１０は上部から側壁を分割する切り抜き部を有しておらず、下方に向かって突き出す舌状部１１０ａを形成するために、切り抜き部１１１及び１１２が設けられている。２つの実施例は、舌状部が異なったように配置されてはいるが、軸受け点１０７あるいは１０９が舌状部の開放端に設置され、歪み計１０１乃至１０３が他端に設置されているという共通した特徴を有している。
【００６９】
力を測定するための歪み計の更なる取り付け例が図１４乃至図１６に示されている。図１４（ａ）乃至図１４（ｃ）は、フットシェル１１３が、スリーブ１１４を介して高さ調整可能なようにロッド要素１１５上に配設され、ロッド要素１１５が回転軸受け１１６を介してクランクのクランク・アーム１１７に連結されている実施例を示している。ロッド要素１１５上のフットシェル１１３の高さは、ロッド要素１１５上の調整要素１１８により固定することができる。
【００７０】
力の測定のため、スリーブ要素１１４はフットシェル１１３に直接的に取り付けられてはおらず、レバー部１１９を介して間接的に取り付けられている。レバー部１１９は平坦な材料の形を取っており、側壁１１３ａに対して平行に延びるレバー部１１９の平坦な側面には、それぞれ歪み計１２０ａあるいは１２０ｂが備えられており、側壁１１３ａに対して直角に延びるレバー部１１９の両端面には、それぞれ別の歪み計１２１あるいは１２２が備えられている。この場合、歪み計１２０ａ及び１２０ｂは、フットシェル１１３の接触面１１３ｂに直角な力を検出する機能を有している。歪み計１２１及び１２２は、フットシェル１１３の接触面１１３ｂに平行な力を測定するようになっている。
【００７１】
図１５（ａ）乃至図１５（ｃ）に示された実施例は、歪み計がレバー部１１９上にではなく、ロッド要素１１５上の対応する位置に配設されている点において、図１４（ａ）乃至図１４（ｃ）に示された実施例とは異なっている。これは、歪み計１２３ａ及び１２３ｂが、接触面１１３ｂに直角な力用に、フットシェル１１３の側壁１１３ａに対して少なくともほぼ平行に延びるロッド要素１１５の平坦面に、それぞれ配設されていることを意味している。側壁１１３ａに対して直角に延びるロッド要素１１５の両端面には別の歪み計１２４及び１２５が配設されており、接触面１１３ｂに平行な力を検出するようにされている。
【００７２】
図１６（ａ）乃至図１６（ｃ）に示された更なる代表的な実施例においては、図１５（ａ）乃至図１５（ｃ）に示された実施例と同様に、歪み計１２３ａ及び１２３ｂと歪み計１２４及び１２５との両方によって力が検出される。しかし、ロッド要素１１５は、フットシェル１１３の側壁１１３ａに連結されておらず、調整要素１１８によってフットシェル１１３の高さを調整することができる別の連結部１２６を介して、接触面１１３ｂの下表面に連結されている。この目的のため、連結部１２６は、例えばこの場合、穴１１３ｃ及び１１３ｄによってフットシェル１１３に連結される接触フランジ１２６ａを有する、直角な部品の形を取っている。本実施例は、フットシェルの側部において取り付けが行われるようにフットシェルの側部が構成されていなくてもよいという利点を有する。
【００７３】
図１７（ａ）乃至図１７（ｃ）は、下肢支持部１２８が配設されたフットシェル１２７の実施例を示している。下肢支持部を有するフットシェルは、それ自体は公知のものである。この場合、通常、そのレバー１２９を用いた回転軸１３０を中心とする足踏み運動中に、足踏み運動のための様々なアンクル・ジョイントの位置を可能にするため、下肢支持部が動くようになっている。しかし、図１７（ａ）乃至図１７（ｃ）に示された実施例では、特定の用途のためこれを避けるように構成されている。従って、下肢ガイドは、「アンクル・ジョイントのロック」を可能にさせるために、この場合の例としてはロックネジの形を取ったロック手段１３１を有している。
【００７４】
このようなロックは、例えば基準走行が行われ、様々なアンクル・ジョイント位置が様々な測定結果をもたらす場合に有用である。
図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、２つの更に別の実施例を示しており、足踏みクランク（図示なし）上のヒンジ点１３２に対するペダルあるいはハンドル（この場合は例としてフットシェル１３５）の連結を説明することを意図している。この目的のため、各連結部１３３は、クランク・アームのヒンジ点とは反対側の端部に各フットシェル１３５がヒンジ付けされている、連結式レバーの形を取っている。２つの実施例は、ヒンジ点１３４ａ、１３４ｂがそれぞれのフットシェル１３５上の違った位置にあることにより、異なっている。各連結レバー１３３は２つの各レバー部１３３ａ、１３３ｂを有する。４つの歪み計１２３ａ、１２４及び１２５（４つ目の歪み計は図示されていない）が、ロッド１１５上の実施例の場合と同様なやり方で各レバー部に取り付けられている。更に、ペダルあるいはハンドルに掛かる力の検出用の歪み計が、クランク・アームとペダルあるいはハンドルの間の、例えば様々な角度の連結レバー等の連結部上に配設されている、多数の更なる実施例が可能である。
【００７５】
図２０及び図２１は、ハンドルあるいはペダル、この場合は例としてフットシェル２００を、クイック−リリース・ロック２０１、２０２を用いてクランクに取り付けるための考え得る方法を示している。クイック−リリース・ロックは、常に一組の四肢についてトレーニングが行われるわけではない場合に、利点をもたらす。この場合、各ペダルあるいは各ハンドルがクイック−リリース・ロック２０１によって取り外し可能であり、そのため同時に回転している使用されないペダルや、同時に回転している使用されないハンドルによって使用者が負傷する危険を防ぐことができる。
【００７６】
図２０は、ボルト２０３の周囲を回転することができるロッキング・クリップ２１４が取り付けられた、軸受けブッシュ２１３を示している。ロッキング・クリップ２１４をロックするために、例えばスプリング付きの圧力部品２１５が備えられている。組立の際に、クランク・アームに取り付けられた軸受けの対応するジャーナル（図示なし）に、フットシェル２００が取り付けられ、スプリング付きの圧力部品２１５がロッキング・クリップ２１４をロックし、その間に、フットシェル２００をジャーナルに固定するため、軸受けのジャーナルにある対応する溝に嵌合するまで、ロッキング・クリップ２１４が下方に動かされる。
【００７７】
図２１は、クランプ機構のために用いられる、部分的に溝穴の開いた調整リング２１７を有する軸受けを備えたフットシェル２００を示している。クランプ機構２２０は、例えば、溝穴の開いた調整リング２１７に接合されている。この場合、例として、クランプ機構は、溝穴の開いた調整リング２１７の一方の側に回転可能に取り付けられた、長さの可変であるタイロッド２１８と、溝穴の開いた調整リング２１７及びタイロッド２１８の他方の側にヒンジ付けされたロッキング・レバー２１９とを備える。組立の際には、フットシェル２００がクランク・アームに取り付けられた軸受け上のボルトの上に置かれ、レバー・ロック２１６が正しい位置に嵌まるまでロッキング・レバー２１９が下方に押される。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】運動障害を有する人のためのトレーニング器具を示す斜視図である。
【図２】運動相とクランク・サイクルとの関連性を示すための概略図である。
【図３】運動相に細分されたクランク・サイクルの画像表示の表示例を示す図である。
【図４】運動相に細分されたクランク・サイクルの画像表示の表示例を示す図である。
【図５】運動相に細分されたクランク・サイクルの画像表示の表示例を示す図である。
【図６】運動相に細分されたクランク・サイクルの画像表示の表示例を示す図である。
【図７】運動相に細分されたクランク・サイクルの画像表示の表示例を示す図である。
【図８】運動相に細分されたクランク・サイクルの画像表示の表示例を示す図である。
【図９】右側のペダルがどのように駆動装置に取り付けられているのかを示す分解斜視図である。
【図１０】左側のペダルがどのように取り付けられているのかを示す、部分的に断面図となっている概略背面図である。
【図１１】右側のハンドルがどのように駆動装置に取り付けられているのかを示す概略分解図である。
【図１２】左側のハンドルがどのように駆動装置に取り付けられているのかを示す、概略的な、部分的に断面図となっている背面から見た図である。
【図１３】フットシェル付きのペダルを駆動装置に取り付ける種々の可能な方法を示す図である。
【図１４】フットシェル付きのペダルを駆動装置に取り付ける種々の可能な方法を示す図である。
【図１５】フットシェル付きのペダルを駆動装置に取り付ける種々の可能な方法を示す図である。
【図１６】フットシェル付きのペダルを駆動装置に取り付ける種々の可能な方法を示す図である。
【図１７】アンクル・ジョイント・ロックを有するフットシェルを示す図である。
【図１８】概略的に示された力センサを有する、連結式レバーを介したクランクへのペダルの取り付け方の２つの変形例を示す図である。
【図１９】歪み計を有するフットシェルの２つの変形例を、側面から見た図である。
【図２０】クイック−リリース・ロックを有するフットシェルの２つの変形例を、側面から見た図である。
【図２１】クイック−リリース・ロックを有するフットシェルの２つの変形例を、側面から見た図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…トレーニング器具、
２…フレーム、
３…ペダル・クランク、
４…ペダル、
５…ペダル、
６…支持部、
７…ハンドル、
８…制御装置、
９…表面、
１０…液晶ディスプレイ、
１１…領域、１１ａ…矢印、
１２…領域、１２ａ…矢印、
１３…領域、１３ａ…矢印、
１４…領域、１４ａ…矢印、
１５…画像ディスプレイ、
１５ａ…画像ディスプレイ、
１５ｂ…画像ディスプレイ、
１６…長方形、
１７ａ…画像ディスプレイ、
１７ｂ…画像ディスプレイ、
１８…目盛り分割、
１９…環状切り抜き部、
２０…領域、
３０…ペダル装置、
３１…駆動装置、
３２…フットシェル、
３２ａ…接触面、
３３…レバー・システム、
３４…回転軸受け、
３４ａ…ペダル軸、
３５…クランク・アーム、
３６…シャフト、
３７…回転軸受け、
３７ａ…軸、
３８…第一レバー、
３８ａ…中間部、
３８ｂ…レバー部、
３８ｃ…中間部、
３９…停止部、
３９ａ…矢印、
４０…停止部、
４０ａ…矢印、
４１…回転軸受け、
４１ａ…回転軸、
４２…第二レバー、
４３…停止部、
４３ａ…矢印、
４４…停止部、
４４ａ…矢印、
５０…ペダル装置、
５２…フットシェル、
５２ａ…接触面、
５３…レバー装置、
５４…回転軸受け、
５５…クランク・アーム、
６０…ハンドル、
６１…クランク、
６２…モータ、
６３…クランク・アーム、
７０…ハンドル、
７３…クランク・アーム、
８０…フットシェル、
８１…別のレバー、
８２…ジャーナル、
８３…回転軸受け、
８４…停止部、
８５…停止部、
８６…センサ、
８７…センサ、
８８…センサ、
８９…センサ、
９０…回転軸、
９１…スリーブ、
９２…ロッド、
１００…ペダル、
１００ａ…接触面、
１０１…歪み計、
１０２…歪み計、
１０３…歪み計、
１０４…側壁、
１０４ａ…舌状部、
１０５…切り抜き部、
１０６…切り抜き部、
１０７…取り付け穴、
１０８…ペダル、
１０９…軸受け点、
１１０…側壁、
１１０ａ…舌状部、
１１１…切り抜き部、
１１２…切り抜き部、
１１３…フットシェル、
１１３ａ…側壁、
１１３ｂ…接触面、
１１３ｃ…穴、
１１３ｄ…穴、
１１４…スリーブ要素、
１１５…ロッド要素、
１１６…回転軸受け、
１１７…クランク・アーム、
１１８…調整要素、
１１９…レバー部、
１２０ａ…歪み計、
１２０ｂ…歪み計、
１２１…歪み計、
１２２…歪み計、
１２３ａ…歪み計、
１２３ｂ…歪み計、
１２４…歪み計、
１２５…歪み計、
１２６…歪み計、
１２７…フットシェル、
１２８…下肢支持部、
１２９…レバー、
１３０…回転軸、
１３１…ロック手段、
１３２…ヒンジ点、
１３３…連結部、
１３３ａ…レバー部、
１３３ｂ…レバー部、
１３４…連結部、
１３５…フットシェル、
２００…フットシェル、
２０１…クイック−リリース・ロック、
２０２…クイック−リリース・ロック、
２０３…ボルト、
２１３…軸受けブッシュ、
２１４…ロッキング・クリップ、
２１５…圧力部品、
２１６…レバー・ロック、
２１７…調整リング、
２１８…タイロッド、
２１９…ロッキング・レバー、
２２０…クランプ機構
【図１】
2004275775.tif 000006
【図２】
2004275775.tif 000007
【図３】
2004275775.tif 000008
【図４】
2004275775.tif 000009
【図５】
2004275775.tif 000010
【図６】
2004275775.tif 000011
【図７】
2004275775.tif 000012
【図８】
2004275775.tif 000013
【図９】
2004275775.tif 000014
【図１０】
2004275775.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
2004275775.tif 000017
【図１３】
2004275775.tif 000018
【図１４】
2004275775.tif 000019
【図１５】
2004275775.tif 000020
【図１６】
2004275775.tif 000021
【図１７】
2004275775.tif 000022
【図１８】
2004275775.tif 000023
【図１９】
2004275775.tif 000024
【図２０】
2004275775.tif 000025
【図２１】
2004275775.tif 000026