JP2009542316A - Position recognition device - Google Patents
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Abstract
人の腹腔及び背骨を強化する訓練計画に有益な改良された装置を提供する。***認識装置は、パッド、装置に加えられる圧縮力が所定の圧縮力を超えると、信号生成システム及び信号生成システムを作動させる作動器を含んでいる。作動器は、上部部分を有するスイッチ、そこに画定される開口を有する圧縮性部材であって、スイッチの上部部分を少なくとも部分的に取り囲む圧縮性部材、及びスイッチの上部部分を少なくとも取り囲む位置で圧縮性部材を取り付けるように構成されたキャップを含んでいる。 An improved device is provided that is useful for training programs that strengthen the abdominal cavity and spine of a person. The posture recognition device includes a pad and an actuator that activates the signal generation system when the compression force applied to the device exceeds a predetermined compression force. The actuator includes a switch having an upper portion, a compressible member having an opening defined therein, the compressible member at least partially surrounding the upper portion of the switch, and compressed at a position at least surrounding the upper portion of the switch. A cap configured to attach the sex member.
Description
本発明は、背骨、腹腔及び複数平面における***を強化する装置及び中立の背骨を教示する装置に関する。 The present invention relates to a device for strengthening posture in the spine, abdominal cavity and multiple planes and a device for teaching a neutral spine.
***を観察し、管理し、矯正する装置は、例えば、特許文献1ないし6に記載されている。しかしながら、そのような矯正装置は、利用者の腹腔や背骨を強化する使用に対して特に設計されていない。
An apparatus for observing, managing, and correcting body posture is described in, for example,
引用されてそっくり本明細書に組み込まれている特許文献7は、人の腹腔や背骨を強化する運動計画に有効な最初の良好な***認識装置(postural awareness apparatus)を開示している。開示されている装置は、縦軸を有するパッド(a pad)、信号を生成する信号手段、及びパッドに加えられる重量(すなわち、圧縮力)を検出し、該重量が所定の重量を超えたとき信号手段を作動させる検出手段を含んでいる。信号手段は、複数の振動器ユニットを含み、該複数の振動器ユニットの一部は、縦軸の両側の対向する位置でパッドに固定されている。***認識装置のさらなる改良が特許文献8及び継続出願中の米国特許出願10/712,581号に開示されている。これら2つの開示全ては、引用されてそっくり本明細書に組み込まれている。 U.S. Pat. No. 6,057,038, which is hereby incorporated by reference in its entirety, discloses the first good postural awareness apparatus useful for exercise planning that strengthens the abdominal cavity and spine of a person. The disclosed device detects a pad having a longitudinal axis, a signal means for generating a signal, and a weight applied to the pad (ie, compressive force) and when the weight exceeds a predetermined weight Detection means for actuating the signal means are included. The signal means includes a plurality of vibrator units, and some of the plurality of vibrator units are fixed to the pad at opposing positions on both sides of the vertical axis. Further improvements to the posture recognition device are disclosed in US Pat. All these two disclosures are incorporated herein by reference in their entirety.
人の腹腔及び背骨を強化する訓練計画に有益である改良された装置の必要性が引き続き存在する。複数の姿勢(例えば、座った位置、横たわった位置、立っている位置)で運動中に中立の背骨位置が維持されているときを使用者に告知する装置の必要性もまた存在する。 There is a continuing need for improved devices that are useful in training programs that strengthen a person's abdominal cavity and spine. There is also a need for a device that notifies the user when a neutral spine position is maintained during exercise in multiple positions (eg, sitting position, lying position, standing position).
本発明の1つの形態によれば、パッド、信号生成システム、及び圧縮力に応答し、装置に加えられる圧縮力が所定の圧縮力を超えると信号生成手段を作動させる作動器(an activator)を含む装置が提供される。作動器は、上部部分を有するスイッチ、そこに開口を画定する圧縮性部材であって、スイッチの上部部分を少なくとも部分的に取り囲んでいる圧縮性部材、及びスイッチの上部部分を少なくとも部分的に取り囲んでいる位置において圧縮性部材を取り付けるように構成されているキャップを含んでいる。 According to one aspect of the present invention, there is provided a pad, a signal generating system, and an activator that activates the signal generating means in response to the compressive force and when the compressive force applied to the device exceeds a predetermined compressive force. An apparatus is provided. The actuator includes a switch having an upper portion, a compressible member defining an opening therein, the compressible member at least partially surrounding the upper portion of the switch, and at least partially surrounding the upper portion of the switch. A cap configured to attach the compressible member in the open position.
より具体的な実施態様によれば、***認識装置は、腰部アセンブリをさらに含んでいる。腰部アセンブリは、特定の実施態様において、解放可能にパッドに取り付けられ、あるいは、別の実施態様においては、取り外せないようにパッドに取付けられ得る。さらに別の特定の実施態様においては、腰部アセンブリは、スイッチが配置されている、少なくとも1つの開口をそこに画定されているベース、ベースの開口に整列されている、少なくとも1つの開口をそこに画定されているクッションを含んでいる。ベースは、そこに開口が画定され、該開口内にスイッチが配置され、ベースを通って延在している***部分を含んでいる。キャップは、上部部材及び複数のアームを有し、該アームそれぞれは、固定部材を含んでいる末端部を有している。スイッチ及び圧縮性部材は、ほぼ同一線上の縦軸を有する。 According to a more specific embodiment, the posture recognition device further includes a lumbar assembly. The lumbar assembly can be releasably attached to the pad in certain embodiments, or it can be non-removably attached to the pad in other embodiments. In yet another particular embodiment, the lumbar assembly has at least one opening therein, aligned with the base opening, at least one opening defined therein, at which the switch is disposed. It includes a defined cushion. The base includes a raised portion having an opening defined therein and a switch disposed within the opening and extending through the base. The cap has an upper member and a plurality of arms, each arm having a distal end that includes a securing member. The switch and the compressible member have substantially collinear longitudinal axes.
そのような特定の実施態様によれば、圧縮性部材は、ベースとキャップの上部部材との間に配置されている。キャップのアームそれぞれは、ベースに画定されている開口を通って延在し、キャップの固定部材は、ベースからの不注意による離脱を防止する一方で、概略スイッチ及び圧縮性部材の縦軸方向にベースに対してキャップの移動を可能にする。このことは、所定の値を超える圧縮力がキャップの上部部材に加えられると、キャップの上部部材がスイッチに接触し、それによって、該スイッチを作動させることを可能にする。このことは、圧縮性部材が取り外され、別の圧縮性部材、例えば、異なる剛性を有する圧縮性部材と取り替えられることをさらに可能にする。 According to such a particular embodiment, the compressible member is disposed between the base and the top member of the cap. Each of the cap arms extends through an opening defined in the base, and the cap securing member prevents inadvertent removal from the base, while generally in the longitudinal axis of the switch and compressible member. Allows movement of the cap relative to the base. This allows the cap top member to contact the switch when a compressive force exceeding a predetermined value is applied to the cap top member, thereby activating the switch. This further allows the compressible member to be removed and replaced with another compressible member, eg, a compressible member having a different stiffness.
本発明の装置のさらに特定の実施態様は、複数の作動器を含んでいる。これらの実施態様においては、パッドは、長手軸を有し、複数の作動器の一部は、長手軸の両側の対向する位置に配置されている。 A more specific embodiment of the device of the present invention includes a plurality of actuators. In these embodiments, the pad has a longitudinal axis, and some of the plurality of actuators are disposed at opposing positions on both sides of the longitudinal axis.
さらなる特定の実施態様によれば、信号生成システムは、複数の振動器ユニットを備えている。さらに詳細には、複数の振動器ユニットの一部は、長手軸の両側の対向する位置において、(例えば、腰部アセンブリに組み込まれることにより)パッドに取り付けられている。 According to a further specific embodiment, the signal generation system comprises a plurality of vibrator units. More specifically, some of the plurality of vibrator units are attached to the pad (e.g., by being incorporated into the waist assembly) at opposing positions on either side of the longitudinal axis.
本発明の装置の上記いくつかの実施態様は、腰部アセンブリが取り付けられているパッドを含んでいる。腰部アセンブリは、また、パッドとは無関係に使用され得る。したがって、本発明の別の形態によれば、使用者の腰部の一部に接触するように構成されている***認識装置が提供される。装置は、少なくとも1つの開口をそこに画定しているベース、ベースの開口に整列され、少なくとも1つの開口をそこに画定しているクッション、信号生成システム、及び、装置に加えられる圧縮力が所定の圧縮力を超えると、信号生成システムを作動させる作動器を含んでいる。作動器は、上部部分を有するスイッチであって、ベースに画定されている開口内に配置されているスイッチ、開口をそこに画定している圧縮性部材であって、スイッチの上部部分を少なくとも部分的に取り囲んでいる圧縮性部材、及び、スイッチの上部部分を少なくとも部分的に取り囲んでいる位置において、圧縮性部材を固定するように構成されているキャップを含んでいる。特定の実施態様におけるキャップは、圧縮性部材の交換を可能とすべく、着脱可能である。 Some of the above embodiments of the device of the present invention include a pad to which a lumbar assembly is attached. The lumbar assembly can also be used independently of the pad. Therefore, according to another form of this invention, the posture recognition apparatus comprised so that a part of user's waist | hip | lumbar part may be contacted is provided. The apparatus includes a base defining at least one opening therein, a cushion aligned with the opening in the base and defining at least one opening therein, a signal generation system, and a compression force applied to the apparatus. An actuator that activates the signal generation system when the compression force is exceeded. The actuator is a switch having an upper portion, wherein the switch is disposed within an opening defined in the base, a compressible member defining an opening therein, the upper portion of the switch at least partially And a cap that is configured to secure the compressible member in a position that at least partially surrounds the upper portion of the switch. The cap in certain embodiments is removable to allow replacement of the compressible member.
本発明のその他の特徴及び利点は、当業者にとって、以下の詳細な説明から明らかになるだろう。しかしながら、本発明の好ましい実施態様を示す詳細な説明や特定の実施例は、説明のために与えられるものであって限定するものではないことが理解されるべきである。本発明の範囲内での多くの変更や修正は、その精神を逸脱することなくなされ、また、本発明は、そのような修正を全て含んでいる。 Other features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating the preferred embodiment of the invention, are given for purposes of illustration and not limitation. Many changes and modifications within the scope of the present invention may be made without departing from the spirit thereof, and the present invention includes all such modifications.
本発明は、添付されている図面を参照することにより容易に理解され得る。様々な視点からの図面全体を通じて、同じ数字は同じ部品を言及している。 The present invention can be easily understood with reference to the accompanying drawings. Throughout the drawings from various perspectives, like numerals refer to like parts.
本発明は、背骨及び腹腔を強化する装置及び方法、及び、中立の背骨を維持し、強化するために、使用者の***認識を教示する装置及び方法を提供する。「中立の背骨」は、筋肉のバランスが維持され、背骨が力を最適に吸収し、極端な湾曲(flexion)でもないし、極端な伸展(extension)でもない生体力学的に正しい背骨の位置を意味する。例えば、健康な使用者の一般的な湾曲/伸展バイアス(flexion/extension biases)は、それぞれ、約30°及び15°であり、その他の使用者は、より大きい、又は、より小さい湾曲/伸展バイアスを有し得る。中立の背骨位置は、使用者の姿勢とともに変化する。例えば、脊柱後弯症である使用者の中立の背骨位置は、正常な***を有する使用者の中立の背骨位置とは異なるだろう。 The present invention provides an apparatus and method for strengthening the spine and abdominal cavity, and an apparatus and method for teaching user posture recognition to maintain and strengthen the neutral spine. “Neutral spine” means a biomechanically correct spine position where muscle balance is maintained and the spine absorbs force optimally and is neither extreme flexion nor extreme extension To do. For example, typical flexion / extension biases for healthy users are about 30 ° and 15 °, respectively, and other users have larger or smaller curvature / extension biases. Can have. The neutral spine position changes with the user's posture. For example, the neutral spine position of a user who has kyphosis will be different from the neutral spine position of a user who has a normal position.
さて、図1−3の図面を見ると、本発明の装置10の第1の実施態様は、腰部パッド14及び頭部支持体16を有する、滑らない材料からなることが好ましいマット(a mat)12を含んでいる。
1-3, the first embodiment of the
腰部パッド14は、マット12と一体型である、すなわち、マット12の一部から形成されることが好ましい。腰部パッド14の表面20に加えられる重量を検出し、引き続き信号生成システム22を作動させる作動器18が腰部パッド14内に配置される。作動器18は、表面に加えられる重量を検出するために、1以上の機械的スイッチ、1以上の圧力センサ、又は、当業者に周知のその他の装置のような要素を含み得る。
The
作動器18は、1以上の信号生成システム22に接続されている。信号生成システム22は、圧縮力(例えば、重量)が選択された作動器18に加えられると、すなわち、作動器がマット12の表面20に加えられた重量に応答する(すなわち、重量を検出する)と、作動する。一旦作動すると、信号生成システム22は、本発明の装置を使って人により知覚できる信号を生成する。
The
ある特定の実施態様においては、作動器18は、所望の範囲内にある圧縮力(例えば、重量)に応答する。したがって、加えられた圧縮力が所望の範囲の最小値以下である場合、作動器18は、作動せず、また、加えられた圧縮力が所望の範囲の最大値以上である場合、作動器18は、作動を停止する。そのような実施態様においては、作動器18が応答する圧縮力の範囲は、従来の方法で(例えば、電子的要素、ソフトウエア、機械的スイッチ、又は、その他の装置などを介して)決定され得る。
In certain embodiments, the
典型的な信号生成システム22は、機械的振動器のような振動性信号を生成する装置、電子音声発振器のような聴覚的信号を生成する装置、電球又は発光ダイオード(LED)のような可視的信号を生成する装置、及びそのような装置の組み合わせ等を含むが、これに限定されるものではない。信号生成システム22は、装置10に、又は装置10内、例えば、腰部パッド14内に、取り付けられ、あるいは、外部に配置され得る。作動器18及び信号生成システム22は、例えば、電気的回路の部品として又は低出力の無線送信機のような手段により一緒に接続されている。作動器18が信号生成システム22を作動させることを可能にするいかなるデバイス、部材又は装置も、本発明の範囲内にあると考えられる。
A typical
必要に応じて、腰部パッド14は、極端な脊柱前湾症の揺動(excessive lordotic sway)又はその他の極端な湾曲あるいは伸展バイアスを有する使用者を支持するために、作動器18の上に配置される1以上の脊柱前湾用症用インサート(lordosis inserts)14aを収容できる。典型的なインサートは、機械的インサート、空気圧式の又はその他の空気注入インサートなどを含むがこれに限られるものではない。腰部パッド14は、また、信号生成システム22を無効にし、信号の発信の無い装置の使用を可能にするスイッチ(不図示)を必要に応じて含み得る。
Optionally, the
頭部支持体16は、頭部/頚部用ベース24及び頚胸支持部26を含んでいる。必要に応じて幅の調節が可能である頚部支持部28は、頭部/頚部用ベース24と頚胸支持部26との間の頭部支持体16上に配置されている。図1bに例示されるように、頭部支持体16は、頭部支持体16の選択可能な位置決めを可能とし、また、頭部支持体16が必要に応じて別々に使用されることを可能とするため、付属装置30、例えば、ベルクロ(Velcro;登録商標)ファスナーのようなマジックテープ(登録商標)式装置、留め金など、によりマット12に取り外し可能に取り付けられている。あるいは、頭部支持体16は、マット12に恒久的に取り付けられ得る。
The
好ましい実施態様において、頭部支持体16には、複数の把手32が設けられる。把手32は、ベース24にある開口部を切断することにより形成され得る。又は、例えば、把手32は、別々に形成され、ベース24に取付けられてもよい。
In a preferred embodiment, the
必要ならば、マット表面20には、マット表面に対する使用者の位置確認を容易にするために、人の骨盤及び下方の背骨の図案化された描写のような画像(graphics)34が提供され得る。TLC圧点の位置及び作動器18の配置位置のイラストもまた有益であり、使用者が装置10に対し正確に位置認識するのに役立つ。
If necessary, the
図3に例示される好ましい実施態様において、信号生成システム22は、マット12の長手軸38の両側に沿って腰部パッド14内に配置される2つの振動器36を含んでいる。振動器36は、作動器18に接続され、作動器18がマット12の表面20に加えられた圧縮力(例えば、使用者の体量)に応答すると、作動する。
In the preferred embodiment illustrated in FIG. 3, the
図6a−bに例示される作動器18の例は、例えば、腰部支持体14内又は装置10内の別の位置、装置10上あるいは装置10の外部に配置される電池、又はプラグを介して供給されるA/C電源であり得る電源40;予め設定されたバネ定数を有するスプリングにより付勢される機械的スイッチ42;及び振動器のような信号生成システム22で回路を形成する一対のコンタクト44を含んでいる。図6aにおいて、重量、例えば、使用者の体重(下向きの矢印で指示されている)がバネ力を超え、機械的スイッチ42を閉じさせ、回路を閉じ、信号生成システム22を作動させる。したがって、使用者が作動器18と接触したままであると、回路も閉じたままであり、信号生成システム22も作動したままである。信号生成システムが(図6a、bに示される)振動器ユニット46を含む場合、使用者は、背中に印加される振動信号を感知する。あるいは、信号生成システム22が音声発振器、電球またはLEDを含む場合、使用者は、信号生成システム22により生ずる信号を聴くか又は該信号を目で確かめる。いずれにしても、使用者は、背中が作動器18と接触し、十分な下向きの力が加わると、スイッチ42が閉じることを知らされている。
Examples of the
作動器18の別の実施態様は、圧力センサ及び機械的スイッチの代わりの関連する電子回路を含んでいる。そのような付随する回路は、当業者により容易に作成され、圧力センサへの所定の圧力の印加に応答して出力信号を生成する。この出力信号は、次に、信号生成システム22を作動させる。
Another embodiment of the
図7は、機械的スイッチよりはむしろ圧力センサ48が採用されている本発明の装置の別の実施態様を例示している。信号生成システムは、電球50を含んでいる。電力は、外部のA/C電源からプラグ52を介して供給される。
FIG. 7 illustrates another embodiment of the apparatus of the present invention in which a
必要に応じて、脊柱後弯症用ウエッジ(kyphosis wedge)が頭部支持体16とマット12との間に挿入され、前傾位置で使用者を収容できる。
If necessary, a kyphosis wedge is inserted between the
図4a−cは、頭部/頚部ベース124内に配置される作動器118、及び1以上の信号生成システム122を含む頭部支持体116の別の実施態様を例示している。例示されるように、信号生成システムは、頚部支持体128内に配置される複数の振動器を含んでいる。作動器118は、使用者の頭が作動器118と接触したままであるとき、信号生成システム122(例えば、振動器)を作動させる。例えば、作動器118が機械的スイッチを含んでいるとき、該スイッチは、使用者の頭がそれと接触しているとき、上述した作動器18と同様に、閉じた位置よりはむしろ開いた位置にある。作動器118が圧力センサを含む場合、検出される圧力が所定のレベルを超えるよりはむしろ所定のレベル以下に落ちると、付随する電子回路が信号を生成する。
FIGS. 4 a-c illustrate another embodiment of a
必要に応じて、3方向スイッチ130が作動器118及び振動器に接続される。スイッチ130は、使用者が作動器118を選択的に有効又は無効にし、振動器の作動を個別に制御することを可能にする。したがって、第1の位置において、作動器118は、作動器18及び信号生成システムに関して上述したように、有効にされ、振動器を作動させる。第2の位置において、作動器118は、無効にされ、振動器は作動を停止する。第3の位置において、作動器は、無効にされ、振動器は作動し、したがって、運動訓練中本発明の装置を使用している間、使用者の息抜き及びストレッチ(stretch)を選択可能にする。
A three-
頭部支持体116の上述の実施態様において、作動器118は、例えば、図8に示されるように、腰部支持体14内に配置される作動器18に直列に接続され得る。この実施態様においては、信号生成システム22(及び、必要に応じて、頭部支持体116内に配置される振動器)は、2つの作動器118と作動器18が、それぞれ、使用者の頭の重さ及び体重のような圧縮力の影響を受けたときのみ作動する。
In the above-described embodiment of the
本発明の装置により生成される信号(振動的、聴覚的、視覚的)は、使用者が運動量を度外視することにより動かされる筋肉の強度を増大させることを可能にする。使用に際して、信号は、胸腰部の領域が作動器18を十分に圧縮し、正しい筋肉使用の単離(the isolation)を保証することを使用者に知らせる。したがって、使用者の固有受容性の鋭敏さ(proprioceptive acuity)が腰仙の調整及び強化のために増大する。
The signals (vibrational, auditory, visual) generated by the device of the present invention allow the user to increase the strength of the muscles that are moved by extrapolating the amount of exercise. In use, the signal informs the user that the thoracolumbar region compresses the
本発明の装置は、床又は運動用ベンチ(exercise bench)のような水平面上で使用されることが好ましい。必要に応じて、マット12には、装置がドアのような垂直面に取り付けられることを可能とする、1以上の、フック(hook)又はクランプ(clamp)のような付属装置が設けられ得る。装置は、また、椅子のような表面上で使用され得る。
The apparatus of the present invention is preferably used on a horizontal surface such as a floor or exercise bench. If desired, the
本発明の装置により生成される信号は、運動中使用者へのフィードバックを構成する。このことは、使用者が運動量を最小限にし、強度を最大限にすることを可能とする。仰向けの姿勢で本発明の装置を使用して運動を始めるために、使用者の第3の腰椎(L3)(通常は、使用者のベルト線又はへその付近にある)が、腰部パッド14に整列され、頭部/頚部支持体16が、頚部が快適である、使用者の頚部の下に位置決めされる。必要ならば、頭部/頚部支持体16の位置は、使用者を収容できるように調整される。使用に際し、信号が信号生成システム22により生成されるまで、腰部は、腰部パッド14内に圧縮される。関連する筋肉を締め付けることにより一定の張力が等尺的に維持される。
The signal generated by the device of the present invention constitutes feedback to the user during exercise. This allows the user to minimize the amount of exercise and maximize the intensity. To begin exercise using the device of the present invention in a supine position, the user's third lumbar vertebra (L3) (usually near the user's belt line or navel) is placed on the
頭部/頚部支持体116の別の実施態様の使用は、使用者が頚部の緊張(strain)を避けることを可能とする。使用者が腹部の訓練中に頭部を持ち上げており、結果として頚部の緊張を招いている場合、頭部の持ち上げは、頚部への振動、部材により生成される聴覚的な信号、又はその他の所望の信号生成システムのような信号生成システム122により、使用者に信号で知らせられる。この時、使用者は、頭部/頚部支持体116に接触するように頭部を下げることができる。
The use of another embodiment of the head /
本発明に係る装置のさらに特別の実施態様200が図9−16に例示されている。装置200は、マット202、腰部アセンブリ204及び頭部/頚部アセンブリ206を含んでいる。腰部アセンブリ204及び頭部/頚部アセンブリ206の2つは、例えば、ベルクロ(登録商標)片またはその他のファスナーを介して、マット202に解放可能に取り付けられ得る。具体的な実施態様においては、腰部アセンブリ204は、マット202上の所定の位置に、恒久的又は解放可能に取り付けられ、頭部/頚部アセンブリ206は、腰部アセンブリ204から選択可能な距離において、マット202に開放可能に取り付けられる。したがって、図10a‐bに例示されるように、装置は、身長が異なる使用者を収容できるように調整されるとともに、頭部/頚部アセンブリ206は、中央パッド205により接近し、結果、腰部アセンブリ204により接近してマット202に取り付けられ、背の低い使用者を収容し(図10a参照)、又は中央パッド205及び腰部アセンブリ204からより遠くに離れ、背の高い使用者を収容し得る(図10b参照)。
A further
本発明の装置の上述した実施態様200(前述した実施態様10同様)とともに実用的な、頭部/頚部アセンブリ206の特定の実施態様が図11−13に例示されている。頭部/頚部アセンブリ206は、頚部ロール(neck roll)210及び頚部板214に装着された頭部センサ・パッド212(頭部スイッチ234を覆っている)を含んでいる。頚部ロール210及び頭部センサ・パッド212は、特定の実施態様においては、ポリウレタン又はその他の発泡樹脂製品のような弾性材料から形成され、別の実施態様においては、弾性の内側材料及び革、布地、ビニール又はその他の適切な被服材料から形成される外層を含んでいる。頚部振動器232、より具体的には、例示されるように対をなすユニットである頚部振動器232は、モータ・バックアップ240により頚部ロール210の下に取り付けられている。頚部ロール210の位置合わせ部材227が、頚部板214に画定される穴226内に位置合わせされる。
A particular embodiment of the head /
把手216が頚部板214の両側部214a、214bに沿って画定されている。本明細書で例示されているような特定の実施態様においては頚部板214の上面214cを越えて延在する、下方に向って開放する凹部218は、頚部板214の下面214dに形成され、使用者が把手216を把持するとき、使用者の指を受け入れる。背中上部用パッド220もまた、頚部板214に取り付けられている。背中上部用振動器242は、空所228内に配置され、頚部板214と背中上部用パッド220の間に挟まれる。
A
固定装置222、例えば、ベルクロ(登録商標)片、は、頚部版214の下面214dに取り付けられ、頭部/頚部アセンブリ206が主要パッド202に解放可能に取り付けられることを可能にする。
A
さらに別の特定の実施態様においては、電池カバー238及びベルクロ(登録商標)片230により頚部板214に取り付けられている電池パック(a battery pack)221が背中上部用振動器242及び頚部振動器232に電力を供給し、さらに別の特定実施態様においては、ブザー224に電力を供給している。あるいは、電池パックは、腰部アセンブリ204に又は該アセンブリ204内に取付けられていてもよい。必要に応じて、複数の電池パックが使用され得る。
In yet another specific embodiment, a
図14−16を見ると、腰部アセンブリ204は、特定の実施態様において、ポリウレタン又はその他の発泡樹脂材料のような弾性材料から形成されている外側クッション244を含み、別の実施態様においては、弾性内部材料及び革、布地、ビニール又はその他の適切な被服材料、又は射出成形法により成形されるむき出しのポリウレタン発泡樹脂のようなむき出しの発泡材料から形成される外層を含んでいる。外側クッション244は、固定支柱としての機能を果たす殻体246に、直接又は補助中間クッション層264を介して(図16参照)取り付けられている。特定の実施態様において、外側クッション244の上面は、使用者に対する感度の増大を提供し、使用者が腰部アセンブリ204の上に使用者自身を正しく位置決めすることを可能にする複数の位置決め用***252を含んでいる。腰部振動器262、より具体的には、図15に例示されるように対をなす振動器262は、外側クッション244と殻体246との間の空所263に配置される。振動器262は、スイッチ/力調整システム(以下に述べられる)により作動する。振動器262は、特定の実施態様において、上述した頭部/頚部アセンブリ206で使用されるものと同様の電池パック又は複数の電池パックにより電力を供給され得る。別の方法として、振動器262は、壁ソケット、自動車のシガレットライター用プラグ、外部電池、又は電池パックあるいはシステムの電力接続部256を介してその他の望ましい外部電源から電力を供給され得る。
14-16, the
本発明に係るスイッチ/力調整システムの第1の実施態様が図15−16に示されている。この実施態様において、スイッチ248は、特定の実施態様においては、殻体246と一体であり、別の特定に実施態様においては、殻体246に取り付けられている別の部材であるスイッチ台258に配置される。外側クッション244に画定されている開口260内で位置合わせされ、該開口260から上方に突出する力調整リング250がスイッチ248の上部部分249を取り囲み、これに連動している。
A first embodiment of a switch / force adjustment system according to the present invention is shown in FIGS. 15-16. In this embodiment, the
力調整リング250は、特定の実施態様においては、クッション244を構成する材料よりも硬く、弾性に劣る弾性材料からなる。力調整リング250の硬さを変えることにより、スイッチ248を閉じ、結果、振動器262を作動させるのに必要とされる圧縮力の大きさが選択的に制御され得る。例えば、使用者は、使用者の背中が振動器262を作動させるためにスイッチ/力調整システムに加えなければならない圧縮力を徐々に増大させるために、徐々に増大する硬さを持つ力調整リング250を連続的に使用し得る。
The
例示されるように、スイッチ248及び力調整リング250は、腰部アセンブリ204に用いられる。別の特定の実施態様において、スイッチ248及び力調整リング250は、また、振動器232及び/又は振動器242を作動させるために、頭部/頚部アセンブリ206に使用される。
As illustrated,
本発明に係るスイッチ/力調整システムの第2の実施態様が図17−19に示されている。この実施態様において、スイッチ248の上部部分249は、スプリングとして例示される圧縮可能な部材270により取り囲まれている。スイッチ248及び圧縮可能な部材270は、それぞれ縦軸を有し、それぞれの軸は、圧縮可能な部材270がスイッチ248の周りに配置されると、実質的に同一直線上にある。上部部材274及び複数のアーム276(図17−18には2本のアームが例示されている)を含むキャップ272は、上部部材274が圧縮可能な部材270の頂部に接触し、アーム276とともに圧縮可能な部材270を少なくとも部分的に包むように、圧縮可能な部材270の上に配置される。アーム276の末端部278は、切欠282を介してスイッチ台258に係合するロック部材280を含んでいる。スイッチ台258内には十分な空間が設けられ、スイッチ248の縦軸に実質的に平行な方向でのアーム276の移動を可能とする。キャップ272は、外側クッション244に画定される開口260内で位置合わせされ、該開口260から上方に突出する。キャップ272のロック部材280は、キャップ272の不注意による離脱を防止するとともに、圧縮可能な部材270を取り外し、及び/または交換するためにキャップが取り外される(すなわち、互いに向ってアーム276を押し込むことにより)ことを可能とする。
A second embodiment of a switch / force adjustment system according to the present invention is shown in FIGS. 17-19. In this embodiment, the
使用に際し、キャップ272への圧縮力の印加は、キャップの下方への変位を引き起こし、このことは、キャップ272をスイッチ248と接触させる。圧縮可能な部材270の剛性は、スイッチ248を閉じさせ、それにより振動器262を作動させるのに必要な圧縮力の量を決定する。したがって、使用者は、使用者の背中が振動器262を作動させるためにスイッチ/力調整システムに加えなければならない圧縮力を徐々に増大させるために、徐々に剛性を増大させるスプリングのような圧縮可能な部材270を連続的に使用することができる。
In use, application of compressive force to the
振動器262は、スイッチ248により作動する。少なくとも一対の振動器262を使用するより特定の実施態様においては、振動器それぞれが使用者により別々に且つ独立して操作可能である。別の特定の実施態様においては、振動器は、単独でというよりはむしろ協力して動作するように構成され得る。
The
特定の実施態様において、1以上の振動器262は、また、ケーブル254を介して振動器262に連通している制御ユニット290(例えば、図20に示されるようなハンド・セット)を用いて手動で作動し得る。図20において、ハンド・セット(hand set)290の特定の実施態様は、振動器262に電力を供給する電源スイッチ292、頚部振動器232及び腰部振動器262をそれぞれ単独で作動させる作動用スイッチ294a及び294b、及び腰部アセンブリ204の左右両側のスイッチ248にそれぞれ連通している(あるいは、対をなす振動器の協力操作のために構成されている)対をなした指示器296a及び296b、例えば、光る標識棒、を含んでいる。ハンド・セット290は、使用者が頚部及び/又は腰部振動器を最初にスイッチ248を圧縮する必要なしに作動させることを可能にし、したがって、本発明の装置が筋肉弛緩装置や筋肉ストレッチ装置としてばかりでなく訓練装置として使用されることを可能とする。さらに、本発明の装置が使用者の腰部を強化するために使用される場合、指示器296a、296bは、使用者の腰部の筋肉がスイッチ248を圧縮するのに十分な圧縮力を加えると、使用者に視覚的に注意を喚起する。
In certain embodiments, the one or
より特定な実施態様において、腰部アセンブリ204に組み込まれたスイッチ/力調整システムは、使用者の腰部によりスイッチ/力調整システムに加えられる圧縮力の大きさを定める1以上の測定部材を含んでいる。そのような実施態様においては、対をなす指示器296a、296bは、圧縮力の大きさを視覚的に示す表示部材を含み得る。そのような実施態様は、それぞれに等しい圧縮力を加え、したがって、装置を使用して実行される強化訓練を最適化するために、使用者の腰部の両側で加えられる圧縮力を使用者が調整するのに役立つ。あるいは、上述したように、システムは、使用者の背中の2つの側部が単独で監視されない協力操作のために構成され得る。
In a more specific embodiment, the switch / force adjustment system incorporated into the
特定の実施態様において、頭部/頚部アセンブリ206及び腰部アセンブリ204は、一緒に使用され、両方ともマット202に取り付けられている。別の実施態様においては、頭部/頚部アセンブリ206及び腰部アセンブリ204は、別々に使用されてもよく、マット202に取付けられていてもよいし、単独であってもよい。より詳細には、腰部アセンブリ204は、床の上に置かれた別の装置、訓練装置、自動車の座席又はその他の表面として使用され得る。
In certain embodiments, the head /
上述の実施態様は、信号生成システムとして振動器ユニットを採用している。視覚的又は聴覚的信号伝送ユニットのような信号生成システムがまた、振動器ユニットとともに又はそれに代えて使用され得る。例えば、図21に示されるように、腰部アセンブリ204に組み込まれているスイッチ・力調整システムに連通する無線送信機300が、圧縮力の大きさを画定する情報を、健康クラブ又はその他の場所にあるテレビ画面302に伝送する。この時、テレビ画面302は、使用者に情報を表示する。
The above-described embodiment employs a vibrator unit as the signal generation system. A signal generation system such as a visual or audible signal transmission unit may also be used with or instead of the vibrator unit. For example, as shown in FIG. 21, a
図22は、スイッチ248のための補助支持体及び保護体が設けられている別の実施態様を例示している。この実施態様において、ブッシュ310が、スイッチ台258内に装着され、スイッチ台258に固定されている。ブッシュ310は、特定の実施態様において、金属、金属合金、セラミックまたはその他の硬質材料を含み、より詳細には、材料は、スイッチ台258を形成する材料の硬度より大きい硬度を有する。ねじ切りされた開口312がブッシュ310を貫通して軸方向に画定され、スイッチ248の外面に形成される対応するネジ山314に係合する。より具体的な実施態様によれば、一対のブッシュ310は、スイッチ248を支持する。第1のブッシュは、スイッチ台258に固定され、第2のブッシュは、第1のブッシュ及びスイッチ248と同軸上に、殻体246に固定される。
FIG. 22 illustrates another embodiment in which auxiliary supports and protectors for the
ブッシュ310を使用する実施態様は、スイッチ248に対する補助支持体を提供し、特に、アセンブリの製造中に、所望のとおりにスイッチ248の軸方向の位置の調整をまた可能とする。
Embodiments using the
さらに別の特定の実施態様において、クッション部材320がスイッチ248の上部部分249とキャップ272との間に設けられる。クッション部材320は、例えば、発泡樹脂材料又はその他の弾性材料を含み、キャップ272との接触により、スイッチ248を過度の摩耗及びその他の起こり得る損傷から守る。
In yet another specific embodiment, a
さらに別の特定の実施態様において、補助作動器320が本発明の装置の使用者の仙骨下部に対応する場所に組み込まれ得る。補助作動器320は、まさに特定の実施態様において、本明細書で述べたような1以上の補助信号システム(例えば、振動性、聴覚的、視覚的システム)を作動させる。そのような実施態様は、使用者が訓練中所望の中立の背骨の位置を維持することを可能にする補助的フィードバックを提供する。
In yet another specific embodiment, an
さらなる実施態様は、所望の表示部材、例えば、コンピュータ・モニター、ノート型パソコン、PDAなど、への情報転送を可能とする。そのような情報は、ケーブル接続、無線送信機、又はその他の所望の送信モードを介して転送され得る。そのように転送される情報は、また、さらに、処理され、保存される。 Further embodiments allow information transfer to a desired display member, such as a computer monitor, notebook computer, PDA, or the like. Such information can be transferred via a cable connection, a wireless transmitter, or other desired transmission mode. The information so transferred is also further processed and stored.
したがって、本発明に係る実施態様は、固有受容性の鋭敏さ及び腰仙の調整を改善するためのフィードバックを提供する。 Thus, embodiments according to the present invention provide feedback to improve proprioceptive acuity and lumbosacral coordination.
本発明の装置のために具体的に計画された進歩的な訓練ルーチンは、使用者が短い(例えば、4分)連続練習でスタートし、使用者自身のペースで進捗することを可能にするだろう。健全な「中立の背骨」のための正確な***の位置決めは、使用者が本発明の装置を使用して筋神経系を再訓練するときに行われる。 The progressive training routine specifically planned for the device of the present invention will allow the user to start with a short (eg 4 minutes) continuous practice and progress at the user's own pace. Let's go. Accurate positioning for a healthy “neutral spine” is performed when the user retrains the muscular nervous system using the device of the present invention.
本発明が本明細書では内蔵型の装置として説明されてきた。しかしながら、本発明は、また、訓練装置(例えば、傾斜したボート漕ぎマシーン)、訓練用ベンチ、イス、ベッドなどのような対象物を含むがこれに限られるものではない別の対象物に組み込まれ得る。本発明は、また、別々に生み出され、その後、別の対象物に取り付けられ得る。 The present invention has been described herein as a self-contained device. However, the present invention may also be incorporated into other objects including, but not limited to, objects such as training devices (eg, inclined rowing machines), training benches, chairs, beds, etc. obtain. The invention can also be produced separately and then attached to another object.
Claims (38)
a)パッド、
b)信号生成システム、及び
c)前記装置に加えられる圧縮力が所定の圧縮力を超えると、前記信号生成システムを作動させる作動器であって、
(i)上部部分を有するスイッチ、
(ii)そこに画定される開口を有する圧縮性部材であって、前記スイッチの前記上部部部分を少なくとも部分的に取り囲んでいる圧縮性部材、及び
(iii)前記スイッチの前記上部部分を少なくとも部分的に取り囲んでいる位置で前記圧縮性部材を取り付けるように構成されているキャップ、
を備える作動器、
を備えていることを特徴とする***認識装置。 A posture recognition device,
a) pad,
b) a signal generation system; and c) an actuator for operating the signal generation system when a compression force applied to the device exceeds a predetermined compression force,
(I) a switch having an upper portion;
(Ii) a compressible member having an opening defined therein, the compressible member at least partially surrounding the upper portion of the switch; and (iii) at least a portion of the upper portion of the switch. A cap configured to attach the compressible member in an enclosing position,
An actuator comprising,
A posture recognition apparatus comprising:
(i)その中に前記スイッチが配置されている、そこに画定される少なくとも1つの開口を有するベース、
(ii)前記ベースの前記開口と整列されている、そこに画定される少なくとも1つの開口を有するクッション、
を備えていることを特徴とする請求項3に記載の***認識装置。 The lumbar assembly is
(I) a base having at least one opening defined therein, in which the switch is disposed;
(Ii) a cushion having at least one opening defined therein aligned with the opening in the base;
The posture recognition apparatus according to claim 3, further comprising:
a)そこに画定されている少なくとも1つの開口を有するベース、
b)前記ベースの前記開口と整列されている、そこに画定されている少なくとも1つの開口を有するクッション、
c)信号生成システム、及び
d)前記装置に加えられる圧縮力が所定の圧縮力を超えると、前記信号生成システムを作動させる作動器であって、
(i)上部部分を有するスイッチであって、前記ベースに画定されている前記開口内に配置されるスイッチ、
(ii)そこに画定される開口を有する圧縮性部材であって、前記スイッチの前記上部部分を少なくとも部分的に取り囲んでいる圧縮性部材、及び
(iii)前記スイッチの前記上部部分を少なくとも部分的に取り囲む位置で前記圧縮性部材を取り付けるように構成されているキャップ、
を備える作動器、
を備えていることを特徴とする***認識装置。 A posture recognition device configured to contact a part of a human waist,
a) a base having at least one opening defined therein;
b) a cushion having at least one opening defined therein aligned with the opening in the base;
c) a signal generation system; and d) an actuator for operating the signal generation system when a compression force applied to the device exceeds a predetermined compression force,
(I) a switch having an upper portion, the switch being disposed in the opening defined in the base;
(Ii) a compressible member having an opening defined therein, the compressible member at least partially surrounding the upper portion of the switch; and (iii) at least partially the upper portion of the switch. A cap configured to attach the compressible member at a position surrounding the cap;
An actuator comprising,
A posture recognition apparatus comprising:
i)少なくとも1つの振動器ユニットを選択的に作動させる作動器、及び
ii)少なくとも1つの振動器ユニットが作動しているとき、視覚的指示を提供する表示部材、
を備えていることを特徴とする請求項12に記載の***認識装置。 A control unit, the control unit comprising:
i) an actuator that selectively activates at least one vibrator unit; and ii) a display member that provides a visual indication when at least one vibrator unit is in operation;
The posture recognition apparatus according to claim 12, comprising:
i)少なくとも1つの振動器ユニットを選択的に作動させる作動器、及び
ii)少なくとも1つの振動器が作動しているとき、視覚的指示を提供する表示部材、
を備えていることを特徴とする請求項20に記載の***認識装置。 A control unit, the control unit comprising:
i) an actuator that selectively activates at least one vibrator unit; and ii) a display member that provides a visual indication when at least one vibrator is active;
The posture recognition apparatus according to claim 20, comprising:
b)異なる剛性を有する複数の圧縮性部材、
を備えていることを特徴とする訓練ルーチンにおいて使用される装置アセンブリ。 a) the posture recognition apparatus according to claim 1, and b) a plurality of compressible members having different rigidity,
A device assembly for use in a training routine.
b)異なる剛性を有する複数の圧縮性部材、
を備えていることを特徴とする訓練ルーチンにおいて使用される装置アセンブリ。 a) the posture recognition apparatus according to claim 14, and b) a plurality of compressible members having different rigidity,
A device assembly for use in a training routine.
a)パッド、
b)信号生成システム、及び
c)前記装置に加えられる圧縮力が所定の圧縮力を超えると、前記信号生成システムを作動させる重量検出器、
を備えていることを特徴とする***認識装置。 A posture recognition device,
a) pad,
b) a signal generation system; and c) a weight detector that activates the signal generation system when a compression force applied to the device exceeds a predetermined compression force;
A posture recognition apparatus comprising:
強化すべき人の腰部領域が前記装置の作動器と整列するように前記装置を位置合わせするステップ、
強化すべき人の腰部領域を圧縮し、それにより、前記作動器が前記信号生成システムを作動させるステップ、及び
前記人の腰部領域の圧縮を維持しつつ、強化すべき人の腹部を圧縮及び弛緩させ、それにより、前記腹部の圧縮及び収縮中ずっと前記信号生成システムが作動したままであるステップ、
を備えていることを特徴とする人の腹部及び腰部を強化する方法。 Contacting the back of a person to be strengthened with the posture recognition device according to any one of claims 1 to 27 or 30 to 37;
Aligning the device so that the waist region of the person to be reinforced is aligned with the actuator of the device;
Compressing the lumbar region of the person to be strengthened, whereby the actuator activates the signal generation system; and compressing and relaxing the abdomen of the person to be strengthened while maintaining compression of the lumbar region of the person Allowing the signal generation system to remain active during compression and contraction of the abdomen,
A method for strengthening a person's abdomen and waist.
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