(57)【要約】【課題】  寝た姿勢または着座姿勢にて過度の負担なく足首、膝及び股関節の自由度の高い運動を行うことが出来、また寝た姿勢にて足首、膝及び腰関節の運動を行うことが出来る運動器具を提供する。【解決手段】  偏平な板状の基台１の下面にキャスター３を設置した。更に、基台１中央部に手動で上下に動かすことが出来、上位置ではキャスター３より引っ込む状態になり、下位置ではキャスター３より出っ張る状態になるキャスター５を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平な板状をなす基台と、その下面に３６０度制約のない自由な運動が出来る数個のキャスターと、基台中央部に手動で上下に動かすことが出来、上昇時では他のキャスターより引っ込む状態になり、下降時では他のキャスターより出っ張る状態になる中心部キャスターとを設けることを特徴とする足関節及び腰関節用運動器具。
【請求項２】
請求項１において基台は、長方形、あるいは台形、あるいは円形から成る形状で、縦横幅ともに２００〜５００mmで厚さは１０〜４０mmの寸法から成る扁平な板状のもので、材質は木材、プラスチック、金属から成り、基台上面には足裏の刺激用や運動時の滑り止めにマットや突起を設置した状態にすることを特徴とする足関節及び腰関節用運動器具。
【請求項３】
請求項１においてキャスターは、基台の下に４〜６個のキャスターからなり、全周囲自在に動かせられるボールキャスターや車輪付自在キャスターであり、キャスターを基台に取り付けた際の床面と基台下面の間隔は１０〜５０mmになり、また基台中央部に取り付けたキャスターは手動で上下の移動が出来、しかもその位置を固定することが出来る構造であって、この中心部キャスターを下げた状態では床面から更に５〜２５mm増した高さに位置することを特徴とする足関節及び腰関節用運動器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は寝た姿勢又は着座姿勢にて足首、膝及び股関節の運動や、寝た姿勢での足首、膝及び腰関節運動を行うための運動器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、足関節の運動を行う器具としては、補助枠装置に椅子を設置し、その椅子に着座して両足先それぞれに負荷体を履かせて膝を前後に動かし膝関節の機能回復を図る膝関節機能回復用鍛錬具がある。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
以下に上記の膝関節機能回復鍛錬具について説明する。略L形又は略コの字形の部材からなる補助枠装置にパイプ椅子が設置されている。また、片足裏より一回り大きい長方形体にバンドが取り付きサンダルを模した形状の負荷体がある。被験者は両足それぞれに負荷体をはめ、椅子に座り補助枠装置を支えに掴まりながら膝支点に前後に振る運動を行う。
【０００４】
寝た姿勢で両足先に装着具をはめ、足の屈伸運動を行うダンパー付リハビリ装置がある。装着具はバネ及びダンパーとつながり、足を伸ばすと負荷が生じる仕組みになっており、関節の機能回復を図る。（例えば特許文献２参照）
【０００５】
以下に上記のダンパー付リハビリ装置について説明する。足先にはめる装着具はサンダルを模した形状になっている。装着具を足先にはめ足を伸ばした時は、バネにより負荷荷重を生じさせる。曲げる時は、バネの張力による急激な戻りを防ぐ為ダンパーによりゆっくり戻るようにしている。
【０００６】
L字に屈曲するアームに、寝た姿勢にて屈曲部が膝の裏側に至る様に大腿部から足先までを固定した後、数種類ある設定角度の内の一つにアームが曲がる。その角度を被験者が認識出来るか否かを判定する運動感覚機能再教育訓練機器がある。（例えば特許文献３参照）
【０００７】
以下に上記の運動感覚機能再教育訓練機器について説明する。足をベルトにて固定するアームがあり、大腿部用と脛用がある。それぞれのアームは連結されており、直線形状から略L形にエンコーダ付モータにて曲がる構造になっている。手元には押しボタンスイッチがあり、スタートや角度認識等の操作を行う。
【０００８】
寝た姿勢又は着座姿勢にて両足先に装着具をはめ、交互に両足の往復動のみ行い得る擬似歩行訓練用の足関節用運動器具がある。（例えば特許文献４参照）
【０００９】
以下に上記の足関節用運動器具について説明する。サンダルを模した形状をした２つの装着具がある。また、1本からなる環状のワイヤーやベルト等にそれぞれの装着具が取り付けられておりプーリを介して設置することで、片方を前に出せばもう片方が後ろに下がる動きを有する。
【００１０】
ボードの下面にキャスターを取り付け、寝た姿勢又は着座姿勢にて足や腕をボードの上にのせる。その状態で自由な方向に屈伸運動を行うことで身体の機能回復を図る軽負荷トレーニング器具がある。（例えば特許文献５参照）
【００１１】
以下に上記軽負荷トレーニング器具について説明する。ボードの概略の大きさは、幅３００mm、奥行き１７０mm、厚さ３５mmであり、このボードの下面四隅にキャスターが取り付けられている。
【特許文献１】特開平１１−１２８３９１号  公報
【特許文献２】特開２００３−２９０３８７号  公報
【特許文献３】特開２００２−１７７３５３号  公報
【特許文献４】特開２００１−１７８８４７号  公報
【特許文献５】特開２００１−２０４８４９号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１の膝関節機能回復用鍛錬具は、補助枠装置が大掛りなものである為病院等の専門機関で行うには良いが家庭では空間制約上取り扱いには不向きである。更に、膝を前に動かした時、負荷体を宙に持ち上げた状態になるので体力の衰えた者にとっては過度の負荷になる可能性がある。
【００１３】
特許文献２のダンパー付リハビリ装置は、運動時にバネによる負荷が生じ筋力増強には適しているが、関節の可動域の改善には無負荷である方が良い。更に、運動方向は前後の方向に限定される為、関節の前後以外の横や斜めの動きに対応することは出来ない。
【００１４】
特許文献３の運動感覚機能再教育訓練機器は、足全体をアームに固定する為体力の衰えた者には一人で足にアームを固定することが困難を伴う。また、モータ等を使用している為電源を必要とする。更に、部品は多岐に亘るため重量が増し可般性に劣る。
【００１５】
特許文献４の足関節用運動器具は、擬似歩行運動のみに限定される為足を交互前後に動かすことしか出来ない。よって、関節の前後以外の横や斜めの動きに対応することは出来ない。
【００１６】
特許文献５の無負荷トレーニング器具は、全周囲方向制限の無い運動が出来るが平面上のみの運動しか出来ない為関節の駆動範囲に限界があり、関節機能の改善効果はあるが大幅な改善は望めない。
【００１７】
以上の様に従来の運動器具等では、運動時過度の負荷がかかる恐れ、運動方向の制限、２次元上すなわち平面上のみに制限された運動、運動時又は収納時の多大な場所の確保、一人で運動を行う困難、持ち運びの不便を有するものであった。
【００１８】
本発明はこの様な従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、寝た姿勢または着座姿勢にて過度の負担なく足首、膝及び股関節の自由度の高い運動を行うことが出来、また寝た姿勢にて足首、膝及び腰関節の運動を行うことが出来る運動器具を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
そして、本発明の足関節及び腰関節用運動器具は上記目的を達成するため、扁平な板状をなす基台１がありその下面にキャスターを設置することで３６０度制約のない自由な運動を出来るようにした。
【００２０】
更に基台中央部には、手動で上下に動かすことが出来るキャスター５を設置している。このキャスター５は、上げた状態では他のキャスター３より引っ込む形になり、キャスター３による無負荷の平面運動を行うことが出来る。
【００２１】
中央部キャスター５を下げた状態では、他のキャスター３より出っ張る形になり、中央部キャスター５を支点として任意の方向に傾斜がつけられる。そのことにより足首及び膝関節の運動範囲が更に拡げられる。
【００２２】
基台１は、縦横幅共に２００〜５００mmで形状は長方形、台形、円形等安全に有効であればどの形でも良い。厚さは１０〜４０mmで、扁平な板状である。
【００２３】
基台１の材質は比重が軽く使用に耐えうる強度を有するものが望ましい。具体的には、木材、プラスチック、金属であるが先の目的に有効であれば限定されず用いることが出来る。但し、金属類は重量が増す傾向が高いので例えばアルミニウム等を用いるのが望ましい。
【００２４】
基台上面には足裏の刺激や運動時の滑り止めに、指圧用のマットや突起等を先の目的に有効で安全であればどの様なものでも設置して良い。
【００２５】
キャスターは全周囲自在に動かせられるものが望ましい。具体的には、ボールキャスターや車輪付自在キャスターであるが先の目的に有効であれば限定されず用いることが出来る。またキャスターの個数は、中央部も含め４〜６個である。キャスターを取り付け、更に中央部キャスター５を上げた状態での床面と基台下面の間隔は、１０〜５０mmになる。
【００２６】
基台中央部に取り付けたキャスター５は、手動でハンドル２を回せば上下させることが出来、更に回せば上位置下位置のどちらかで高さを固定することが出来る。
【００２７】
中央部キャスター５が下位置の時は、他のキャスター３に比べ５〜２５mm出っ張る状態になる。上位置の時では、他のキャスター３より３〜１５mm引っ込む状態になる。
【００２８】
中央部キャスター５が上位置にある状態では、ハンドル２は基台１の上面から飛び出ないので運動時、特に腰関節の運動時にハンドル２が邪魔になることは無い。
【発明の効果】
【００２９】
上述したように本発明の足関節及び腰関節用運動器具は、足や腰関節の柔軟化、機能回復及び駆動範囲の拡大を計る運動を無負荷で移動方向に制限なく傾斜をつけることも出来、運動効果の高い器具を提供出来る。
【００３０】
また、大きさや重量は手で運ぶには苦にならない程度である為持ち運びに優れ、運動時や保管時にも場所を多く必要としないものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図１〜８に基づいて説明する。
【００３２】
図において、関節用器具１０１は、扁平な板状をなす基台1の下面四隅にキャスター３を設け、中央部に上下駆動可能なキャスター５を設けて成る。
【００３３】
基台１は、一枚の板状のものから成り、中央部にはハンドル２とセットカラー６を格納するための穴を設けている。更に、中央部下面には座板７をはめ込む為のざぐり穴を設けている。
【００３４】
セットカラー６にプランジャ８を圧入する。座板７にプランジャ８の先端が入り込むすり鉢状の穴をあけておき、下位置に中央部キャスター５がある状態での運動時におけるセットカラー６の回転防止に使用する。
【００３５】
今回使用したプランジャは、株式会社ミスミ殿製のプレスフィットプランジャ  PFSSN 5を使用した。
【００３６】
ハンドル２のおねじ部を座板７の中央長穴に通し、セットカラー６をハンドル２のおねじ部にねじ込ませる。セットカラー６の割り部をねじで締めるとセットカラー６が固定される。
【００３７】
ハンドル２にセットカラー６をねじ込ませ固定したのは、中央部キャスター５を下げて運動した場合にかかる垂直方向の荷重でセットカラー６がずれないようにする為である。ずれなければこの固定方法には限定されない。
【００３８】
上述の状態からハンドル２のめねじ部にキャスター５をねじ込ませ、座板７を基台１に固定する。固定方法は、釘やねじ、接着剤等使用に耐えうる強度を持つものなら限定されない。
【００３９】
キャスター３は、座板４のめねじ部にねじ込ませ、座板４を基台１に固定する。固定方法は、釘やねじ、接着剤等使用に耐えうる強度を持つものなら限定されない。四隅にそれぞれ一個ずつ取り付く。
【００４０】
強度、安全に問題が無ければ、基台１と座板４、７を一体化したものを用いることも出来る。
【００４１】
今回使用したキャスターは、タキゲン製造株式会社殿製のボールキャスター  K−１４２−６Dを使用した。
【００４２】
以下に、中央部キャスター５の操作方法を説明する。中央部キャスター５を上位置から下位置に下げる方法は、まずハンドル２の十字形の把持部を指でつまみ左右どちらかに回す。
【００４３】
すると、セットカラー６と座板７の長穴の向きが同一方向になる。長穴の大きさはセットカラー６の外形より一回り大きい為、セットカラー６を上下に動かすことが可能になる。
【００４４】
ハンドル２を押し下げると、キャスター５も同じく下がり他のキャスター３より出っ張る形になる。この状態でハンドル２を左右どちらかに回すとプランジャ８が座板７のすり鉢穴に入り込み回転方向がロックされる。
【００４５】
下位置から上位置にキャスター５を上げる方法は、逆の手順で行えばよい。セットカラー６の回転方向のプランジャ８によるロックは適度な力で回せば解除出来る。運動時には基本的にセットカラー６に回転方向の力は加わらない構造になっているので運動時にロックが外れることはない。
【００４６】
以下に運動の回数、時間について説明する。まず回数であるが、運動のやりすぎからきる酷使症候群を避ける為対象部位の運動は最初１０回×３セットから始める。各セット間に最短１分間の休憩をとる。この運動に慣れてきたら、次に１５回×３セット、２０回×３セット、２５回×３セット、３０回×３セットと順次増やしていく。この場合の１回は、往復での運動を指す。
【００４７】
時間で設定する場合は、対象部位の運動は最初２分間続けて最短１分間休憩する。この運動に慣れてきたら、次に３分、４分、５分と順次増やしていく。但し、５分間を超えて同じ部位の運動を行うことは避けたほうが良い。
【００４８】
図９〜１０は、着座姿勢にて足先を基台１の上面にのせ運動を行っている図である。中央部キャスター５は上位置にある。この場合、前後左右や斜め方向、回転方向等全く移動方向に制限の無い運動が出来る。よって、膝や足首関節はあらゆる方向に動かされ、関節の機能回復に大きな効果が期待出来る。
【００４９】
図１１〜１２は、寝た姿勢にて足先を基台１の上面にのせ運動を行っている図である。中央部キャスター５は上位置にある。この場合も着座姿勢の時と同様に移動方向に制限の無い運動が出来る。よって、膝や足首、股関節はあらゆる方向に動かされ、関節の機能回復に大きな効果が期待できる。
【００５０】
図１３〜１４は、寝た姿勢にて臀部を基台１の上面にのせ運動を行っている図である。中央部キャスター５は上位置にある。この場合、腰を左右に振る運動が出来、腰関節の機能回復に大きな効果が期待出来る。
【００５１】
図１５〜１７は、着座姿勢にて足先を基台１の上面にのせ運動を行っている図である。中央部キャスター５は下位置にあり出っ張っている。図１５〜１６は、中央部キャスター５を支点として基台１に傾斜をつけて足首の運動を行っている図である。この場合、足首関節はあらゆる方向に動かされ、関節の機能回復に大きな効果が期待できる。
【００５２】
図１７は、図１５〜１６の運動を行いつつ、図９〜１０の運動、つまり器具全体を膝関節にてあらゆる方向に動かしている図である。この場合、膝、足首関節が図９〜１０の運動時より広い範囲で動かされ、関節の機能回復に更なる効果が期待出来る。但し、足への負担が多少増す為、慣れるまでは図９〜１０の様に中央部キャスター５を上位置にして運動を行うのが良い。
【００５３】
また、図１７において中央部キャスター５のみを床面に当てて、バランスをとりながら図９〜１０の運動を行うことも出来る。この場合、バランスをとる必要から運動神経の改善に大きな効果が期待出来る。また、バランスをとる為大腿部の筋肉が刺激されある程度の筋力増加の効果が期待出来る。
【００５４】
本発明運動器具を用いて運動を行う姿勢は、上述の姿勢に限らず床に直接座ったり、横向きに寝る等安全であればどの様な姿勢でも良い。
【００５５】
尚、本発明足関節及び腰関節用運動器具は、上記実施形態以外にも本発明の範囲内において種々の変更が可能である。
【実施例１】
【００５６】
以下の実施例で使用した器具は、材質が木材で一辺３００mmの正方形、厚さ２５mmの寸法から成る基台１に、ボールキャスターを設けて成る。基台下面と床面との隙間は３６．５mm、キャスター５を下げた状態では更に１０mm床面から高くなる。
【００５７】
図９〜１０の状態で、膝関節の運動を行った。被験者は膝の痛みをかかえている男性である。被験者には運動前と運動後の脈拍数を測ってもらった。
【００５８】
運動内容は、図９〜１０の状態で前後左右それぞれ５回×３セット、回転を右回り左回りそれぞれ５周×３セット動かした。各セット間には１分間休憩を設けた。これを、一日３回一週間行った。但し、慣れてきたら回数を徐々に増やしてもらった。
【００５９】
一週間後の被験者の報告をまとめると以下の通りであった。最終的には、前後左右それぞれ１０回×３セット、回転左右回りそれぞれ１０周×３セットを１日３回運動していた。膝の様子は以前に比べて柔軟性が増し痛みも少し和らいだ。更に、無負荷で運動出来る為運動自体が苦になることは全くなく、ストレッチをしているようで気持ち良かった。脈拍数は、運動前の平均が毎分７６回、運動後の平均が毎分８７回であった。
【００６０】
この結果から、心肺機能に過度の負担をかけること無く膝関節の運動が出来、膝関節の柔軟化及び痛みの緩和に効果があることが分かった。また、無負荷運動ではあるが運動機能や心肺機能の低下を遅らせる効果は十分にある。よって、リハビリテーションやエクササイズに非常に適している。
【実施例２】
【００６１】
図１３〜１４の状態で、腰関節の運動を行った。被験者には、腰痛に悩む女性である。被験者には運動前と運動後の脈拍数を測ってもらった。
【００６２】
運動内容は、図１３〜１４の状態で腰を左右に１０回×３セット動かした。各セット間には１分間休憩を設けた。これを、一日３回一週間行った。
【００６３】
一週間後の被験者の報告をまとめると以下の通りであった。最終的には、左右３０回×３セットを一日３回運動していた。腰の様子は、張りが軽減され起立姿勢での腰の痛みが和らいだ。更に、膝と同様に軽負荷で運動出来る為運動自体が苦になることは全くなく、ストレッチをしているようで気持ち良かった。脈拍数は、運動前の平均が毎分８８回、運動後の平均が毎分９８回であった。
【００６４】
この結果から、心肺機能に過度の負担をかけること無く腰関節の運動が出来、腰関節の痛みの緩和に効果があることが分かった。腰痛緩和以外にエクササイズとして運動するにも非常に適している。
【実施例３】
【００６５】
図１５〜１７の状態で、膝及び足首関節の運動を行った。被験者は、実施例１での方と同一人物である。実施例１での運動が終了した後、本運動を行った。
【００６６】
運動内容は、図１５〜１７の状態すなわち中央部キャスター５が下位置にあり飛び出ている状態で行った。被験者の意の向きに傾斜を自在につけながら、前後左右にそれぞれ１０回×３セット、回転を右回り左回りそれぞれ１０周×３セット動かした。更に、中央部キャスター５のみでバランスをとりながら床を支えつつ前後左右それぞれ５回×３セット動かした。これを、一日３回一週間行った。
【００６７】
一週間後の被験者の報告をまとめると以下の通りであった。最終的には、前後左右それぞれ２０回×３セット、回転左右回りそれぞれ１５周×３セット、バランスを保ちながら前後左右にそれぞれ１０回×３セット運動していた。膝の様子は以前に比べて柔軟性が増した。これは、傾斜をつけたことで足首関節の動きが加わりそれに多少膝関節も連動して運動範囲が拡がった結果である。バランスを保ちながらの運動は、大腿部の筋肉が刺激され筋力増加のトレーニングになった。脈拍数は、運動前の平均が毎分７４回、運動後の平均が毎分８９回であった。
【００６８】
この結果から、心肺機能に過度の負担をかけること無く膝及び足首関節の運動が出来、傾斜をつけたことで運動範囲が拡がった結果膝及び足首関節の柔軟化及び痛みの緩和に更なる効果があることが分かった。また、実施例１と同様に運動機能や心肺機能の低下を遅らせる効果は十分にある。よって、リハビリテーションやエクササイズに非常に適している。また、足の筋肉が弱っている者には筋力増強の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明実施形態の足関節及び腰関節用運動器具を示す平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】図２の下面図である。
【図４】図１の断面図A−Aであり、キャスターが上位置にある状態を示す。
【図５】図１の断面図A−Aであり、キャスターが下位置にある状態を示す。
【図６】図５の断面図B−Bであり、セットカラー６が座板７の溝穴に対し９０度振った向きにあり、セットカラー６がプランジャ８にて固定された状態を示す。
【図７】図５の断面図B−Bであり、セットカラー６が座板７の溝穴と同じ向きにあり、キャスター５が上下出来る状態を示す。
【図８】図５のC部の詳細を示す図である。座板７のすり鉢穴にプランジャ８が入りこんだロック状態と、穴から外れたアンロック状態を示している。
【図９】本発明実施形態の足関節及び腰関節用運動器具を中央部キャスター５が上位置の状態で、着座姿勢での膝及び足首関節運動に使用した状態を示す概略平面図である。
【図１０】図９の概略正面図である。
【図１１】本発明実施形態の足関節及び腰関節用運動器具を中央部キャスター５が上位置の状態で、寝た姿勢での膝、足首及び股関節運動に使用した状態を示す概略平面図である。
【図１２】図１１の概略正面図である。
【図１３】本発明実施形態の足関節及び腰関節用運動器具を中央部キャスター５が上位置の状態で、寝た姿勢での腰関節運動に使用した状態を示す概略平面図である。
【図１４】図１３の概略正面図である。
【図１５】本発明実施形態の足関節及び腰関節用運動器具を中央部キャスター５が下位置の状態で、着座姿勢での足首関節運動に使用した状態を示す概略正面図である。
【図１６】図１５の概略右側面図である。
【図１７】本発明実施形態の足関節及び腰関節用運動器具を中央部キャスター５が下位置の状態で、着座姿勢での膝及び足首関節運動に使用した状態を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０１  足関節及び腰関節用運動器具
１  基台
２  ハンドル
３  キャスター（四隅）
４  座板（四隅）
５  キャスター（中央）
６  セットカラー
７  座板（中央）
８  プランジャ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2005160902.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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