JP2013215547A - 下肢伸長筋力強化機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高齢に伴い膝痛による歩行数の減少、下肢筋力の衰えによる歩行困難者が増加する現状がある。進行に伴って歩行が出来ず、寝たきりに至る事象が多く発生している。この要因を解消するべく、膝痛を軽減し、下肢牽引筋力を強化せしめ、歩行を容易にしようとする簡単な運動機器を提供するものである。
【解決手段】ベットに仰臥して足首を固定し、ベットを頭部側下方向に傾斜し自重によ
り身体を滑落させる。身体重力を膝関節に掛け、膝を伸長せしめ、膝関節を圧迫から開
放する。又ベット上の移動台車に臀部を乗せ、腰を足首に近づけ、押し返す往復摺動を
行い、身体重力を掛無い状態の屈伸運動により下肢牽引筋力を強化することが出来る。
ベットを頭部側下方向へ随意に傾斜すれば身体滑落の重力が増加し、屈伸による下肢牽
引筋力を更に強化することができる下肢伸長筋力強化機器である。
【選択図】図１

Description

本願運動機器を用いて膝関節を伸張すると共に下肢の牽引筋力を強化し歩行を容易にしようとするものである。

従来の下肢筋力運動機器は足部に負荷された機器を押し出す屈伸運動又は足部を下方に置いて着座し傾斜した座席を上方向に押し出す屈伸運動機器などがあるが何れも歩行に重要な下肢を自力で牽引する筋力運動機器は見当らない、特に膝痛を伴う歩行困難な高齢者が家庭において下肢牽引訓練ができる機器などは無かった。

下記の特許文献１には駆動装置を用いて着座部を傾斜させ、重力を利用して下肢に高い負荷が掛かった状態で足部固定部を強制的に動力によって屈伸運動させるトレーニング装置が開示されている。

下記特許文献２には身体伸長矯正装置で駆動装置を用いた傾斜機構を持ち、顎、脇、肩、膝上部、下腿部などを保持し反転回転する機構が開示されている。

下記特許文献３には逆さぶら下がり器は傾斜角度変更に電動モーターを駆動して内筒を外筒に対して突出させる構造であり、且つ上部ベットと下部ベットを用い、下部ベットの脱着を可能にしていることが開示されている。

特開２００８−２３７７８５ 特開２００７−３００９６９ 特開平１０−２４４０１８

二足歩行は人間のみが有する身体の最大特徴である、故に二足歩行の必然性から長年
にわたり、膝は身体の膝から頭部までの体重を支えて膝関節を絶えず圧迫している。
近年平均寿命が延び、高齢化による老化の進行に伴い膝間接軟骨が長年の体重と持ち上げる重力により圧迫され、膝間接軟骨が薄くなり膝痛を起こす歩行困難者が激増している。歩行数が減るに従って次第に下肢牽引筋力が衰え、歩行出来なくなり、寝たきりに至る要介護者の事象が多く発生している。立脚による膝の屈伸運動は膝関節に体重を受け膝痛の場合困難となる。従って膝間接に受ける体重を軽減するためプールなどにおいて浮力を用いて水中歩行を行う場合が多いが、歩行困難者はプール場へ行くこと自体困難を伴うという課題があった。

本願発明は高齢者が膝痛となり、歩行困難な状態を招き始めた時点で、手軽に家庭内において膝関節の伸長と下肢牽引筋力の強化を図り歩行を容易にさせる運動機器を提供するものである。

本願発明の請求項１は、背あげ部をラチエット機構により随意折り畳むことを可能とし、ベット本体に固設せしめた回動軸に直結したウオームホイール歯車と一対のウオーム歯車に拠りベット本体の傾斜角度を随意変更可能にするとともに、該ベット本体の端部に足首保持器を配設した下肢伸長筋力強化機器。

また、本願発明の請求項２は、前記足首保持器は頭部側方向へ任意に移設が可能であり、該足首保持器は半長靴型しており、更に、該足首保持器を回動可能とした下肢伸長筋力強化機器。

また、本願発明の請求項３は、前記ベット本体に摺動可能な移動台車を設けた下肢伸長筋力強化機器。

また、本発明の請求項４は前記ベット本体を傾斜駆動する方法として、ウオームホイール歯車とウオーム歯車に代えて、スクリュー軸に直結したウオームギャードレバーシブルモーターの正逆回転駆動に拠り、ベット本体に固設したスクリューナットを回動してベット本体の傾斜角度を随意変更可能とするようにした下肢伸長筋力強化機器である。

上記状態でベットの頭部側を随意下方向に傾斜させ、滑落重力を大きくしてより強い牽引屈伸運動を行う。

膝関節を伸張し、膝軟骨を圧迫から開放せしめ、膝関節の広がりにより、骨膜から出る骨液流出を促進し膝痛を和らげることができる。

ベットの水平位置及び頭部側下方向の傾斜位置における屈伸運動は膝関節に身体重力を受け無いため、加重による膝痛を伴わない。

牽引力を伴う屈伸運動により下肢筋力、特に大腿四頭筋の強化を図り、歩行時の下肢引き上げが容易となり歩行促進に繋がる。

本願発明は機器構造が簡単であり、操作も単純で家庭内で高齢者が容易に使用できる。

本願発明の滑落使用状態を示す正面図である。 本願発明の頭部側を背あげした状態を示す正面図である。 図２の状態でベット本体を足首側上方向に傾斜させた正面図である。 図１のＡ矢視図である。 本願発明の足首保持器の使用状態を示す図である。 図５のＸ−Ｘ断面図である。 本願発明のベット本体を他の機構で傾斜させた図である。

１ ベット
１ａ ベット本体
１ｂ 背あげ部
２ ハンドル
３ 支点
４ 足首保持器
４ａ 締付け緩衝帯
４ｂ 右側面ファスナー締付け帯
４ｃ 左側面ファスナー締付け帯
４ｄ 外周締付け帯
５ 回動支点
５ａ 足首保持器移設台
６ 移動台車
７ ラチエット機構
８ 回動軸
９ ウオームホイール歯車
１０ ウオーム歯車
１１ ウオームギヤードレバーシブルモーター
１２ スクリュー軸
１３ スクリューナット
１４ 台座

以下、本発明を図面に基づき詳述する。図１の符号１はベットであり、ベット本体１ａと背上げ部１ｂで構成されている、水平位置のベット本体１ａと水平に保った背上げ部１ｂに身体を仰臥せしめ、ベット本体１ａに回動自在に嵌着した足首保持器４に足首を固定する。ハンドル２を回転させ、支点３となる回動軸８を回動せしめ、回動軸に固設されたベット本体１ａと背上げ部１ｂを頭部下方向に傾斜させ、身体をベット１に沿って滑落させ、自身の体重による重力を膝に掛け、膝関節を伸長可能とする状態を示している。

前記記載のハンドル２に直結されたウオーム歯車機構の回転によりベット本体１ａは水平位置から背上げ部１ｂ先端が着地するまで随意の傾斜角度を得ることが出来る状態を示している。本機構は６０分の１減速のウオームホイール１歯数で６度の傾斜角度を得ることが出来る。

前記に於いて通常一対のウオーム歯車機構は駆動側のウオームを回転しない限り受動側のウオームホイールはウオーム特性のセルフロック機能から回転せず、従って逆回動することは無く、ベット本体１ａを定位置に停止することが出来る。

図２は背上げ部１ｂをラチエット機構７により傾斜せしめ背もたれとし、ベット本体１ａ上の移動台車６に臀部を乗せ、足首保持器４に足首を固定する。膝を曲げ腰部を足首側へ牽引し移動台車６と共に水平位置のベット本体１ａに沿い摺動する。下肢を伸ばし元の位置に戻す屈伸は膝に体重による重力が掛からない状態の運動ができる状態を示している。

図３は移動台車に臀部を乗せた状態でベット本体１ａを傾斜したとき、自身の体重による重力を負荷として牽引できる状態を示している。随意に傾斜角度を大きくすれば身体の重力負荷も大きくなり牽引力を高めることが出来る。

前記に於いて理論的には背上げ部１ｂを９０度まで傾斜すればベット本体１ａは９０度を超え傾斜することが可能である。拠って逆さ釣り状態となるが使用者の安全性を保つ選択方法に準じて行うことができる。

図４は図１のハンドル２に固接したウオーム歯車１０の回転により、ウオームホイール歯車９と固接した回動軸８を回動せしめ、回動軸８に固設したベット本体１ａを回動軸８の軸方向の支点３として傾斜する機構を示している。

図５の足首保持器４は使用始期に身体下肢部の長短に合わせて足首保持器移設台５ａを頭部側へ移設し固定することを可能とし、且つ屈伸に合わせて回動支点５により回動できる状態を示している。

図６の足首保持器４は、高齢者を想定して確実な保持力と安全性を保つため、半長靴型としており、踝の上部側を保持する。締付け緩衝帯４ａ、右側面ファスナー締付け帯４ｂ、左側面ファスナー締付け帯４ｃ、外周締付け帯４ｄで構成しており、足首を該足首保持器４により保持する状態を示したものである。

図７は前記詳述したウオーム歯車１０、ウオームホイール歯車９、及びハンドル２の方式に代えて、台座１４に固設したウオームギヤードレバーシブルモーター１１と接続したスクリュー軸１２とスクリューナット１３をベット本体１ａに固設し、回動軸８の軸方向の支点３として傾斜する機構を示している。

本発明は下肢の運動機器に関するものである。

従来の下肢筋力運動機器は足部に負荷された、機器を押し出す屈伸運動、又は足部を下方に置いて着座し、傾斜した座席を上方向に押し出す、屈伸運動機器などがあるが何れも歩行に重要な下肢を自力で牽引する筋力運動機器は見当らない、特に膝痛を伴う歩行困難な高齢者が家庭において下肢牽引訓練ができる機器などは無かった。

下記の特許文献１には駆動装置を用いて着座部を傾斜させ、重力を利用して下肢に高い負荷が掛かった状態で足部固定部を強制的に動力によって屈伸運動させるトレーニング装置が開示されている。

下記特許文献２には身体伸長矯正装置で駆動装置を用いた傾斜機構を持ち、顎、脇、肩、膝上部、下腿部などを保持し反転回転する機構が開示されている。

下記特許文献３には逆さぶら下がり器は傾斜角度変更に電動モーターを駆動して内筒を外筒に対して突出させる構造であり、且つ上部ベットと下部ベットを用い、下部ベットの脱着を可能にしていることが開示されている。

特開２００８−２３７７８５ 特開２００７−３００９６９ 特開平１０−２４４０１８

二足歩行は人間のみが有する身体の最大特徴である、故に二足歩行の必然性から長年にわたり、膝は身体の膝から頭部までの体重を支えて膝関節を絶えず圧迫している。近年平均寿命が延び、高齢化による老化の進行に伴い膝間接軟骨が長年の体重と持ち上げる重力により圧迫され、膝間接軟骨が薄くなり膝痛を起こす歩行困難者が激増している。歩行数が減るに従って次第に下肢牽引筋力が衰え、歩行出来なくなり、寝たきりに至る要介護者の事象が多く発生している。立脚による膝の屈伸運動は膝関節に体重を受け膝痛の場合困難となる。従って膝間接に受ける体重を軽減するためプールなどにおいて浮力を用いて水中歩行を行う場合が多いが、歩行困難者はプール場へ行くこと自体困難を伴うという課題があった。

本願発明は高齢者が膝痛となり、歩行困難な状態を招き始めた時点で、手軽に家庭内において膝関節の伸長と下肢牽引筋力の強化を図り歩行を容易にさせる運動機器を提供するものである。

本願発明の請求項１はベット本体の端部に半長靴型足首保持器と摺動可能な移動台車を配設し、下肢の屈伸運動を可能とした、下肢伸長筋力強化機器。

前記半長靴型足首保持器は足の甲と踝を保持し足首が離脱しないよう確実に保持することができる下肢伸長強化機器。

前記摺動可能な移動台車に身体臀部を乗せ、足首方向へ身体を引き寄せる、下肢の屈伸運動ができる、下肢伸長筋力強化機器。

また、本願発明の請求項２はウオーム歯車装置により、本体ベットを頭下方向に傾斜させ、身体の滑落重量をより強くして、負荷をかけ下肢の屈伸運動ができる、下肢伸長筋力強化機器。

また、本発明の請求項３は高齢者が容易に安全に着座できるよう、背あげ部にラチエット機構を設け、背もたれし易い傾斜を可能とした下肢伸長筋力強化機器。

膝関節を伸長し、膝軟骨を圧迫から解放せしめ、膝関節の広がりにより、骨膜から出る骨液流出を促進し、疼痛を和らげることができる。又下肢の牽引筋力を強くし歩行を容易にすることができる。

ベットの水平位置及び頭部側下方向の傾斜位置における屈伸運動は膝関節に身体重 力を受け無いため、加重による膝痛を伴わない。

牽引力を伴う屈伸運動により下肢筋力、特に大腿四頭筋の強化を図り、歩行時の
下肢引き上げが容易となり歩行促進に繋がる。

本願発明は機器構造が簡単であり、操作も単純で家庭内で高齢者が容易に使用できる。

本願発明の滑落使用状態を示す正面図である。 本願発明の頭部側を背あげした状態を示す正面図である。 図２の状態でベット本体を足首側上方向に傾斜させた正面図である。 図１のＡ矢視図である。 本願発明の足首保持器の使用状態を示す図である。 図５のＸ−Ｘ断面図である。 本願発明のベット本体を他の機構で傾斜させた図である。

１ ベット
１ａ ベット本体
１ｂ 背あげ部
２ ハンドル
３ 支点
４ 半長靴型足首保持器
４ａ 締付け緩衝帯
４ｂ 右側面ファスナー締付け帯
４ｃ 左側面ファスナー締付け帯
４ｄ 外周締付け帯
５ 回動支点
５ａ 半長靴型足首保持器移設台
６ 移動台車
７ ラチエット機構
８ 回動軸
９ ウオームホイール歯車
１０ ウオーム歯車
１１ ウオームギヤードレバーシブルモーター
１２ スクリュー軸
１３ スクリューナット
１４ 台座

以下、本発明を図面に基づき詳述する、図１の符号１はベットであり、ベット本体１ａと背上げ部１ｂで構成されている、水平位置のベット本体１ａと水平に保った背あげ部１ｂに身体を仰臥せしめ、ベット本体１ａに回動自在に嵌着した半長靴型足首保持器４に足首を固定する。ウオーム歯車機構により、回動軸に固設されたベット本体１ａと背上げ部１ｂを横臥した頭部側下方向に傾斜させ、身体をベット１に沿って滑落させ、自身の体重による重力を膝に掛け、膝関節を伸長可能とする状態を示している。

図１はウオーム歯車機構により 回動軸を回転しベット本体１ａを水平位置から背上げ部１ｂの先端が着地するまで随意の傾斜角度を得ることを示している。

前記においてウオーム歯車機構は駆動側を回転しない限り、セルフロック機能から
逆回動することは無く、ベット本体は定位置に停止することができる。

図２は背あげ部１ｂをラチエット機構７により傾斜せしめ背もたれとし、ベット本体１ａ上の移動台車６に身体臀部を乗せ、半長靴型足首保持器４に足首を固定する。膝を曲げ身体腰部を足首側へ引き寄せて牽引し、移動台車６と共に水平位置のベット本体１ａに沿い摺動する、下肢を伸ばし元の位置に戻す屈伸は膝に体重による重力が掛からない状態の運動ができる状態を示している。

図３は移動台車に身体臀部を乗せた状態でベット本体１ａを頭部側下方向へ傾斜したとき、 自身の体重による重力を負荷として牽引できる状態を示している。
随意に傾斜角度を大きくすれば身体の重力負荷も大きくなり牽引力を高めることが出来る。

前記において理論的には背あげ部を９０度まで傾斜すれば、ベット本体１ａは９０度
を 超える傾斜は可能なるが、使用者の安全性を保つ選択に準ずる。

図４はウオーム歯車機構により回動軸８と、回動軸８に固設した、ベット １ａを示す。

図５の半長靴型足首保持器４は使用始期に身体下肢部の長短に合わせて半長靴型足首保持器移設台５ａを頭部側へ移設し固定することを可能とし、且つ屈伸に合わせて回動支点５により回動できる状態を示している。

図６の半長靴型足首保持器４は、高齢者を想定して確実な保持力と安全性を保つため、
踝の上部側を締付ける、緩衝帯４ａ、右側面ファナー締付け帯４ｂ、左側面ファスナー締付け帯４ｃ、外周締付け帯４ｄの構成を示したものである。

図７は前記詳述したウオーム歯車１０、ウオームホイール歯車９、及びハンドル２の方式に代えて、台座１４に固設したウオームギヤードレバーシブルモー ター１１と接続したスクリュー軸１２とスクリューナット１３をベット本体１ａに固設し、回動軸８の軸方向の支点３として傾斜する機構を示している。

Claims (4)

1. 背あげ部（１ｂ）をラチエット機構（７）により随意折り畳むことを可能とし、ベット本体（１ａ）に固設せしめた回動軸（８）に直結したウオームホイール歯車（９）と一対のウオーム歯車（１０）に拠りベット本体（１ａ）の傾斜角度を随意変更可能にするとともに、該ベット本体（１ａ）の端部に足首保持器（４）を配設したことを特徴とする下肢伸長筋力強化機器。
2. 前記足首保持器（４）は頭部側方向へ任意に移設が可能であり、該足首保持器（４）は半長靴型としており、更に、該保持器（４）を回動可能としたことを特徴とする請求項１に記載の下肢伸長筋力強化機器。
3. 前記のベット本体（１ａ）に摺動可能な移動台車（６）を設けたことを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の下肢伸長筋力強化機器。
4. 前記のベット本体（１ａ）をウオームギヤードレバーシブルモーター（１１）とスクリュー軸（１２）及びスクリュ―ナット（１３）によりベット本体（１ａ）の傾斜角度を随意変更可能とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の下肢伸長筋力強化機器。