(57)【要約】  本発明は、スポーツ、体操及び治療的な目的のための用発泡材料から形成される立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マットを提案する。用いられる発泡材料は連続気泡構造を有する。したがって、マットが応力下にある場合、発泡材料構造の弾性は前記マットのスプリング作用を単独で決定する。フィットネス及び治療用マットのスプリング作用は理想的なスプリングに近づくとともに、復元力は最小の減衰を示す。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポーツ、体操及び治療的な目的のための発泡材料から形成される立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マットであって、負荷が加えられたときに発泡材料構造の弾性が前記マットのスプリング作用を単独で決定するように、前記発泡材料は閉鎖気孔を有さない連続気泡構造を含み、前記スプリング作用は理想的なスプリングに近づくとともにスプリングバックにおいて最小の減衰を有し、且つ前記マットは１．５ｃｍと１０ｃｍとの間の厚さを有するマット。
【請求項２】
立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マットであって、該マットの側面並びに踏み面及び支持面も連続気泡構造を有するマット。
【請求項３】
前記発泡材料は、ポリオール類及びジイソシアン酸エステルから成る柔軟なポリウレタンフォームである請求項１に記載の立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マット。
【請求項４】
前記発泡材料は、圧縮されるほどより弾性的になる請求項１に記載の立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マット。
【請求項５】
前記発泡材料は、その１０〜５０パーセントの変形の間における力／経路比において、変形のための圧縮の直線的且つ比例的な増加を有する請求項１に記載の立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マット。
【請求項６】
前記発泡材料の前記セル構造は最大７６％まで圧縮されることができるとともに、前記圧縮の直後の形状まで略完全に回復する請求項１に記載の立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マット。
【請求項７】
前記マット用の洗浄可能且つ取り外し可能なカバーがポリエステル／エラステインから作られ、前記カバーは衛生面では十分であり、且つ前記マットの特性は前記カバーによって影響を受けない請求項１に記載の立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マット。
【請求項８】
立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マットであって、床に向かう前記マットの表面上に、非スリップ性の防護フィルムを用いて連続気泡構造が付加されるマット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、請求項１の導入部の記載に従う、立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィットネス及び体操マットの使用は、スポーツの分野において確立されている。幼稚園や放課後のケアスポーツにおいて、マットはゲームに使用され、一方、学校でのスポーツや体操クラブやスポーツクラブでは、全ての床運動にとって必要不可欠なものである。この種のマットは、冷たく硬い床面に接触するのを回避するために設計されている。大手メーカーは、Ａｉｒｅｘ、Ｂｒｅｍｓｈｅｙ、Ｍｅｒｉｄａ、Ｍｏｖｉｖｉｔである。Ｔｈｉｅｍｅ−Ｓｐｏｒｔｓはドイツ国内において重要な企業である。これらのマットはいかなるカバーを備えていない。そのため、マットの表面は、丈夫で、洗浄し易く、衛生的で、肌触りがよいように設計されていなければならない。他の重要な特徴としては、底面が非スリップ性を有し、マット全体として軽いことが挙げられる。多くの様々な種類の発泡材料のマットが理学療法において使用されている。
【０００３】
このようなマットの構造の基礎は１９７０年代に築かれた。典型的なマットは、今日においても、柔らかいコアと耐久性のあるケーシングとを備えている。初期においては、保護ケーシングは発泡コアに強固に結合されていなければならないと認識されていた。典型的なものが１９７１年の特許文献１に記載されている。今日でさえも、フィットネス及び治療用マットは主にこの原理に従って作製されている。１９７５年の特許文献２には、ポリウレタン製の体操マット又は足用マットが開示されている。そのころ、新材料であるポリウレタンの長所は認識されており、そのようなマットの生産に利用されていた。これらのマットは、主に“緩衝マット”として使用され、特許文献３にも提案されている。衝撃を吸収するためのマットは、マット上に着地したスポーツ選手がスプリング作用よって直ちに跳ね返らないようにする“遅延形状回復”を有する。
【０００４】
最近、ｗｗｗ．ｒｈｅｕｍａｌｉｇａ．ｃｈにおける“感情、肉体、精神を調和させる治療及びトレーニング装置を用いた規則的且つ特定の体操”によれば、その場での体操を可能にする製品が売られている。そのようなフィットネス及び治療用マットは一般的に矩形状、ほぼ正方形を成し、約０．０６ｍ３から１ｍ３の表面積を有する。厚さは１．５ｃｍから１０ｃｍである。そのようなマットは、しばしば、別々の人たちに使用され、衛生面に関して非常に高い要求が満たされなければならない。従って、マットは“最適な減衰及び独立気泡構造を備え、湿気や汚れが付着しない”ものが使用される（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｉｒｅｘ．ｃｈ／ｄｅ／ｃａｔａｌｏｇ．ｐｈｐ？＝３０＆ｃａｔａｂ＝１におけるドイツ語原文の訳）。従って、多機能であり、かつ湿気や腐食に対する耐性を有していることが重要である。マットは、立ったり、座ったり、ひざまずいたり、動いたりする体操や運動に使用される。この種の発泡クッションで行われる体操は足の筋力を促進し立ち姿勢の基礎となるしっかりした姿勢を助長することが見出された。
【０００５】
これら全ての発泡材料は、閉鎖気孔、換言すれば、独立気泡構造を有する。スプリングバック効果は気孔内の気体の圧縮率と材料の弾性との組み合わせ作用によって達成される。空気スプリングの原理によれば、この種のマットは負荷が加われば加わるほど顕著に硬くなる。
【０００６】
従来技術において記載したように、従来のマットは保護ケーシングを備えている。この保護ケーシングは、押圧点の周囲の大きな面積が影響を受けることを意味する。その作用
は、空気で満たされたクッションの作用に対応している。横方向に沿った作用力が保護ケーシングを介して伝達され、その結果、所謂“揺れ作用”と呼ばれる状態になる。しかしながら、上述した発泡材料の選択、並びに互いに強固に連結された弾性保護ケーシングと発泡材料コアとの設計によって、望ましい効果が部分的に打ち消される。それにもかかわらず、従来技術のマットは、例えば、水の中でも使用可能であるといった他用途性を有するために人気がある。しかしながら、それらマットは、理学療法的には望ましい不安定な効果の要求を満たすことはできない。
【０００７】
特許文献４に記載された減衰効果は、従来技術によるこの種の全てのマットの典型である。既に述べたように、衛生面及び多機能性のため独立気泡発泡材料はこれらのマットに使用され、それらは、さらに、同じ材料または異なった材料で構成された閉塞ケーシングを備えている。このことは、運動系のすべての筋肉の活性に関して重要である不安定性及び要求されたスプリング作用に対して悪影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ドイツ特許明細書第２１２４６２７号
【特許文献２】ドイツ特許明細書第２５１０８６３号
【特許文献３】欧州特許第０４３３２３７号
【特許文献４】欧州特許第０４３３２３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、連続気泡材料で製造され、かつ特にこのために設計された発泡材を使用したフィットネス及び治療用マットを改善し、治療を受けている人のために、理想的なスプリングに近づけるスプリングバック効果が装置の最大不安定を可能にするようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は請求項１の特徴を備えたフィットネス及び治療用マットによって達成される。本発明の他の目的は従属請求項に記載され、その特徴の利点を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】独立気泡を有するマットの圧縮曲線を示す。
【図２】連続気泡を有するマットの圧縮曲線を示す。
【図３】独立気泡を有するマットの０〜１０周期の間の圧縮曲線を示す。
【図４】独立気泡を有するマットの０〜１０周期の間の残留変形をパーセンテージで示す。
【図５】連続気泡を有するマットの０〜１０周期の間の圧縮曲線を示す。
【図６】連続気泡を有するマットの０〜１０周期の間の残留変形をパーセンテージで示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面は、連続気泡を有するマットと独立気泡を有するマットとの比較測定の測定結果を示している。これらの測定は、スイス連邦材料試験調査研究所の２００６年１１月２７日付けの第４４４’２５４号試験報告で検査されている。
【００１３】
請求項１で特定されたフィットネス及び治療用マットのスプリングバック効果はさほど向上しておらず、軽負荷時においてほぼ比例している。柔軟な弾性コアに強固に連結したケーシングを省略すると、丈夫で破れにくい保護ケーシングを有する一般的な市販のマッ
トでは伝達される横方向の力の伝達が減少する。発泡材の連続気泡構造は、特別な材料の使用によって達成されるが、検知可能な手段で横方向の力の伝達を最小にする。また、連続気泡構造は、マットが綺麗に切られることによって、接地面及び外側面の外側に対して維持され、連続気泡構造は内側から外側への空気の交換を許容する。スプリング作用は気泡構造によってのみ達成される。空気圧縮効果をもたらす空気の封入は回避される。床に向かった面上にのみ、マットの滑りを防止するためのフィルムが付加的に付着されている。
【００１４】
この連続気泡構造を得るために、提案されたフィットネス及び治療用マットは、主にポリオールとジイソシアン酸エステルとで製造された、柔軟性を有するポリウレタン発泡材で形成されている。
【００１５】
立位及び歩行のための提案されたフィットネス及び治療用マットは、座っている人を立たせようとし、かつ運動させることを奨励する。この立たせようとするコンセプトは、深部にある筋肉層を標的として作用するので、大きな出費をすることなく、トレーニングをする人の健康状態に対して好ましい影響を与えることができる。異なった長さや厚さで提供されるこのマットの上を単に立ったり移動したりするだけで、単純な方法で、脳、神経及び運動系筋肉の間の相互作用が活性化及び向上する。
【００１６】
この類のない連続気泡構造によって、不安定な基部により健康的な運動（移動）や足の姿勢が強要されるので、このマットは理想的なトレーニング装置となる。足の筋肉は身体のバランスを維持するのに常時要求されている。足裏からの知覚情報は神経を介して脳に伝達される。活性を促すインパルスが主要な全ての筋肉に対して発信される。この方法で、足、脚、及び背中の深部の筋肉領域が、ほぼ無意識の状態で活動し鍛えられることとなる。痛みが急激に鎮まり健康が増進する。ここで、“固有受容”（自身の身体における認識、“余談”参照のこと）が成功のための重要な事項である。
【００１７】
“順応性のある”身体が運動刺激を欠いた場合、筋肉は発達不全となる。発達不全の筋肉の実負荷許容値を越えるような毎日の小さな負荷は、増加した筋緊張のような典型的な反応を導く。運動刺激の欠乏は、ついに支持組織（軟骨及び骨）の再構築や筋肉不均衡を生じさせることとなる。
【００１８】
これら一般的な運動の利点は以下の結果を生じる。
−脂肪や炭水化物代謝に対する好ましい影響
−体重減少
−血圧の低下
−血流の向上
−血管の弾性向上
−フリーラジカルの消滅
−筋肉及び筋肉間協調のトレーニングによる長期間の全体的な強化
−運動系上に加わる毎日の負荷が、全体的な強化の結果として減少する
−組み合わされた毎日の動きが訓練され、怪我を予防する
立位及び歩行のための提案されたフィットネス及び治療用マットは、以下の効果を有する。
【００１９】
・一方的な負荷の補償
・筋力強化及び緊張の低減
・ストレスの直接的な低減を通しての身体能力の向上
・マット上の適度な運動を通しての認知能力の向上（Dr.Heener Ertel博士による研究
を参照。ｗｗｗ．ｇｒｐ−ｎｅｔ．ｃｏｍ）
・向上された血流及び酸素供給能力を通しての集中力の増加
・呼吸及び他の自律的な身体機能の調和
・心血管系の強化
・高血圧の予防
・免疫システムへの好ましい影響
・毎日の運動力の向上
・老齢者の転倒リスクの低減
・老齢者の跛行発症の低減
・静脈に関連した問題の低減
提案されたマットは、使用者に以下の事項を提供する。
【００２０】
・簡単な、分かりやすい運動
・運動（目を閉じてバランスする）によりバランス感覚が向上される
・運動は、装備（ダンベル、棒、ボールを使ったジャグリング）と一緒に行うことが可能
・運動は、音楽無し又は有り、職場又は自宅で、アイロン掛けしながら、電話で話しながら、固定位置でさえあれば可能である。
【００２１】
・本願発明によるマット上を立ったり移動したりすることは、身体の信号を聞き取り自身の身体が良好であるかを把握しかつ自身の身体に気を配ることを要求する。
・マットは、（職場、産業、予防、リハビリテーション、薬、スポーツクラブ、自宅ユーザといった）様々な分野からの顧客の高い要求を満足する。
【００２２】
−時間消費と努力の最小化
−加えて、高いトレーニング効果
提案されたマットは、様々な厚さ、特に１．５ｃｍ〜１０ｃｍの厚さで使用可能である。マットの厚さが厚くなるほどマット上での動きが不安定になる。長さについては５ｍまで延ばすことが可能である。フィットネス及び治療用マットの要求された特徴を損なうことなく厳格な衛生面での要求を満足するために、選択可能なカバーが使用される。
【００２３】
提案されたフィットネス及び治療用マットの使用に関しては次のように推奨される。即ち、
マット上で立ったり移動したりすることは、裸足又は靴下を履いた状態で行われるべきである。靴はマット上の足の負荷の感覚を取り去ってしまう。それに反して、足の裏は、提案されたフィットネス及び治療用マット上でマッサージされる。この方法で、足はマットに直接接触することによって足の位置を修正することができる。良い血流の循環に伴って足が暖められ、身体全身に健康な感覚が広まっていくのが許容される。
【００２４】
このフィットネス及び治療用マットは、けがの後または手術の後のリハビリ用訓練補助具としての使用にも好適である。これに関連して概略的な余談を以下に記す。
フィットネス及び治療用マットは、十分に試行された取り組みとして確立された「固有受容性神経筋促通法（ＰＮＦ）」の作用原理に類似した作用原理を有している。ＰＮＦは神経生理学に基づく治療方法である。ＰＮＦは１９４６年から１９５１年にカリフォルニア州のバレーオにあるカイザー・ファウンデーション・センター（Ｋａｉｓｅｒ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒ）で神経生理学者のハーマン・カバット（Ｈｅｒｍａｎ  Ｋａｂａｔ）博士と理学療法士のマーガレット・ノット（Ｍａｒｇａｒｅｔ  Ｋｎｏｔｔ）とによって、神経生理学的原理、とりわけイギリス人神経生理学者のチャールズ・スコット・シェリントン卿（Ｓｉｒ  Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｓｃｏｔｔ  Ｓｈｅｒｒｉｎｇｔｏｎ）（１８５７〜１９５２）によって記述された原理に基づいて開発された。ＰＮＦ治療の根本的な原理は、「全ての人間は、適切な促進作用＊によって活性化される潜在的な（休
止状態の）運動機能を有する」（カバット  １９５０）という見解である。＊促進作用＝筋緊張を正常化すること、例えば、弱ったまたは麻痺した筋肉を活性化することである。その方法は、キブン（Ｋｙｂｕｎ）のように、妨げられた動作パターンを正常化することを模索する。
【００２５】
この目的のために、筋肉（自己受容体）における圧受容体及び伸張受容体に加えて腱及び結合組織もまた、例えば、圧力、けん引力、緩和力または伸張力によって刺激され、さらに情報が神経経路を通って脊髄及び脳に伝達される。これらの作用は所定の順序において行なわれる。
【００２６】
動作パターンは我々の体の静的な機能及び動的な機能において見られる。前記動作パターンは、常に正常な運動力において存在するが、未熟な目にはほとんどの場合明白とはならない。筋肉組織は螺旋状なので、前記動作パターンは三次元的であり、且つ対角的である。治療的な運動は、したがって規定の動作パターンと特定の技術を用いて行なわれる。これは、筋肉における反作用の向上、例えば筋肉の収縮または弛緩の向上をもたらす。可能な限り総合的な結果を達成するために、外受容性（蝕知性、知覚性、音響性）であろうと固有受容性（筋受容体、関節受容体及び腱受容体を介して）であろうと、ＰＮＦの重要な態様は刺激の加重である。キブンは、自身を固有受容性の刺激に限定する。
【００２７】
ＰＦＦの目的は以下を含む。
・筋緊張を正常化すること（例えば、痙性を減少させること、あるいは弱ったまたは麻痺した筋肉を活性化させること）＝促進作用
・運動制御を促進すること
・移動性を促進すること
・動的安定性、持久力、強度を促進すること
・敏しょう性、協調性を促進すること
余談終わり。
【００２８】
これに関連して、出願人は、アロス・ブルガー（Ａｌｏｉｓ  Ｂｒｕｇｇｅｒ）医学博士（ｗｗｗ．ｂｒｕｅｇｇｅｒ．ｃｏｍ）の、運動系のほとんどの疾患は構造的疾患ではなく、中枢神経系において組織された脳の防御機構に主に起因する、という見解を共有している。これらの防御機構は、誤った負荷及び余剰な負荷によって引き起こされる。慢性の誤った負荷の場合、後で構造的変化に発展する機能不全がまず現れる。
【００２９】
これは、修正された動作パターンと組み合わせた生理的に動的な姿勢によって、運動の系統（姿勢及び運動系）が最適に用いられていれば、避けることができる。まさしくこれが、立位及び歩行のためのキブンフィットネス及び治療用マットが提供することができることである。
【００３０】
その方法のために提案された立位及び歩行のためのフィットネス及び治療用マットが意図することは以下の通りである。
・存在する外乱要因の認識及び除去、並びに誤った姿勢の修正及び動作パターンの改善
・直立姿勢によって全ての構造の機能に係る全ての構造を最適に使用すること、曲げ応力の最小への減少
・マット上での立位及び移動の反復による自動化
・様々に可能な限り活用することによる積極的な姿勢及び積極的な関与の育成
姿勢の変化はまた行動の変化をもたらす。直立姿勢において、筋肉は最適な動作位置にある。全ての構造は最適な開発刺激（骨圧縮／引張比）を得る。
【００３１】
従って、前記マットは支持的且つ補助的な治療手段として、過体重な人々、動作が制限
されている人々または背中、臀部、関節及び血管に問題がある人々にとって極めて好適である。人々は、特殊で適度な運動によって柔軟な特殊マット上での楽しさを再発見するだけでなく、筋肉、腱及び靭帯がほぐされ、関節の手入れが施され、代謝が活性化され、且つ心血管系が改善される。不安定な基部上での動きよって、深く、安定する筋肉が意図的に運動され、この運度は体の協調を著しく改善する。穏やかな動きは全ての筋緊張を解放し、リンパ流を促進し、消化を活性化し、骨粗しょう症を予防する。首、肩、背中、臀部、大腿部、膝、ふくらはぎ、または足の関節の痛みは治まるか、または少なくとも軽減される。血液循環が促進されることにより、毒素がより良く体外に運び出されるとともに炎症がより早く治まる。機能的な能力が改善されるとともにストレス症状が消える。
【００３２】
物理的な差異を証明するため、サンクトガレン（Ｓｔ．Ｇａｌｌｅｎ）のＥＭＰＡ（スイス連邦材料試験調査研究所）は二つの発泡材料マットについて静的及び動的な試験を委託した。これらの試験の結果は、２００６年１１月２７日付けのＥＭＰＡ試験報告第４４４’２５４号に提示された。独立気泡を有する５００×４１０×７０ｃｍの寸法のマットと連続気泡を有する４６０×４６０×６０の寸法の本発明に係るマットが比較された。
【００３３】
動的測定
動的測定のために、落下体が規定の高さから試験材料上に落下させられた。落下体の減速度は加速度センサを用いて検出された。落下体の速度、貫入深さ及びもたらされた力は加速度から算出された。落下高さは、静的負荷の最大力が約３０ｋｇ及び約１００ｋｇの質量になるように設定された。これらの落下試験はＥＮ  １１７７（衝撃吸収運動場表面）に準拠して行なわれた。
【００３４】
試験装備：
落下フック  ２０ｋＮ（ＳＯＰ  ０２’７３６）
ＥＮ  １１７７に準拠する落下体、半球、ｒ＝８０ｍｍ、４．６ｋｇ（ＳＯＰ  ０３’３２２）
電荷増幅器付き加速度センサ（ＳＯＰ  ０２’０８７）
データ取得システム（ＳＯＰ  ０１’６１２）
埋設金属板付きコンクリート土台  （Ｃｌ．  １２）
動的測定の成果は以下の一文に要約される。半球状落下体の貫入によれば、本発明に係るマットである連続気泡を有するマットの負荷は略直線状、すなわち貫入の深さの割合は落下体のそれぞれ選択された重量に対して略比例する。独立気泡を有するマットでは、同様の試験設定において明確な進行が見られる。独立気泡において捕捉された気体が圧縮特性を決定するものと思われる。
【００３５】
静的測定
静的測定のために、試験材料は二つの平行な板の間に配置されるとともに一定速度で最大値まで負荷が加えられ、その後負荷が除かれた。この周期が総計１０回繰り返された。負荷力及び板の位置は試験手順中記録された。１００×１００ｍｍの表面積を有する試料がこれらの試験のために切り出された。
【００３６】
試験装備：圧縮及び引張試験用ズウィック（Ｚｗｉｃｋ）万能試験機（ＳＯＰ  ０２’０２２）
試験速度  １００ｍｍ／ｍｉｎ
周期数  １０
最大負荷  １００ｋｇ、すなわち９８１Ｎ
ズウィック万能引張試験機で試験された試験材料の測定結果が図１及び図２において示される。図１は独立気泡を有するマットの結果を示し、図２は連続気泡を有するマットの結果を示す。
【００３７】
負荷形状は明らかに異なっている。独立気泡を有する試験材料（図１）においては、力はスタートから絶えず上昇する。負荷が除かれると、ヒステリシスは極めて低いにも関わらず、前記材料は試験速度（１００ｍｍ／ｍｉｎ）では自身の形状を完全に回復することができないことが分かる。この図のほとんどの部分は、圧縮空気の曲線に対応する。
【００３８】
対照的に、連続気泡を有する試験材料（図２）の力形状は、明らかに三つの領域に分けられている。第１の弾性上昇は約５％変形に、水平状態は約５０％変形に、その後は急勾配な上方への傾斜を有する圧縮相である。
【００３９】
９９ｋｇの負荷では、独立気泡において６０％〜６１％の範囲における圧縮を見ることができる（図３）。対照的に、連続気泡を有するマットは７５％〜７６％の範囲において弾力性がある（図５）。負荷が１ｋｇまで減少した後の結果が図４及び図６において示される。連続気泡を有するマットの１％〜２％での残留変形（図６）は、６％〜８％の独立気泡を有するマットの残留変形（図４）よりも著しく低い。加えて、独立気泡を有するマット（図３及び図４）においては、変形を決定する確定過程は１０周期後でもまだ不完全であり、反対に連続気泡を有するマット（図６）では、わずか２，３周期以降で略一定のままである。
【００４０】
試験において明らかに実証されたこの連続気泡マットの特性は、立位及びフィットネス及びセラピー用マットにおける本発明の意義内において実施される。
【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】
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【国際調査報告】
2010516323.tif 000009
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