JPH114911A - Prophylactic training device for lumbago - Google Patents
Prophylactic training device for lumbagoInfo
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- JPH114911A JPH114911A JP9161318A JP16131897A JPH114911A JP H114911 A JPH114911 A JP H114911A JP 9161318 A JP9161318 A JP 9161318A JP 16131897 A JP16131897 A JP 16131897A JP H114911 A JPH114911 A JP H114911A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、揺動する座席に被
訓練者が跨がることによって腰痛を緩和するとともに腰
部の周囲の筋力を強化することで腰痛を予防する腰痛予
防訓練装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low back pain prevention training apparatus for relieving low back pain by straddling a trainee on a swinging seat and strengthening muscular strength around the lower back. It is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、腰痛を緩和するには安静にして
自然治癒を待つことが多い。一方、軽度の腰痛であれ
ば、軽いジョギングのようなリズミカルな運動によって
腰部に適宜の揺動を与えると、腰痛が緩和されることが
知られている。これは、腰部の神経を取り巻く細い血管
の循環を促進するからであると考えられている。2. Description of the Related Art In general, in order to alleviate low back pain, it is often the case that the subject rests and waits for natural healing. On the other hand, it is known that low back pain can be alleviated by giving a proper swing to the lower back by rhythmic exercise such as light jogging in the case of mild back pain. This is thought to be because it promotes the circulation of thin blood vessels surrounding the lumbar nerve.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、適度な揺動
が腰痛の緩和に効果があることは知られていても、この
種の目的で人体に強制的に揺動を与える装置は提案され
ていない。本発明は上記事由に鑑みて為されたものであ
り、その目的は、人体に強制的に揺動を与えることによ
って腰痛を緩和し、さらには腰部の周囲の筋肉を強化す
るとともに腰椎可動範囲を拡大して腰痛の予防効果も得
られる腰痛予防訓練装置を提供することにある。Although it is known that moderate rocking is effective in alleviating low back pain, a device for forcibly rocking the human body for this kind of purpose has been proposed. Absent. The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to relieve lower back pain by forcibly shaking the human body, further strengthen muscles around the waist, and increase the lumbar movable range. It is an object of the present invention to provide a low back pain prevention training device that can be expanded to obtain a low back pain prevention effect.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被訓
練者が跨がる形で着座する座席と、座席の前後方向、左
右方向、上下方向の位置を変化可能とするとともに前後
軸、左右軸、上下軸の回りの傾きを変化可能とする駆動
手段と、座席の各方向の位置および各軸回りの傾きを駆
動手段に指示する施療パターンを生成するパターン生成
部とを備え、パターン生成部は、座席の揺動により腰痛
が緩和されるように施療パターンを生成するものであ
る。この構成によれば、被訓練者が跨がる形で座席に着
座した状態で、施療パターンに従って座席を強制的に揺
動させるから、腰部の神経を取り巻く細い血管の循環を
促進し、腰痛を緩和することができる。また、適度な揺
動が与えられることにより、腰部筋肉を弛緩させ血液の
流れを促進し、さらには股関節を柔軟にする効果が得ら
れる。しかも、ジョギングのように被訓練者の自重によ
る負荷が膝や脚にかからないから、膝や脚の障害を引き
起こすこともなく安全に利用することができる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a seat on which a trainee sits in a straddling manner, and a position of the seat in a front-rear direction, a left-right direction, and a vertical direction is changeable. A drive unit capable of changing the inclination around the left-right axis, the up-down axis, and a pattern generation unit that generates a treatment pattern for instructing the drive unit on the position of each direction of the seat and the inclination around each axis, The generation unit generates a treatment pattern so that lower back pain is reduced by swinging of the seat. According to this configuration, the seat is forcibly rocked according to the treatment pattern while the trainee is sitting on the seat in a straddling manner, so that the circulation of thin blood vessels surrounding the lumbar nerve is promoted, and low back pain is caused. Can be eased. In addition, by giving an appropriate swing, the effect of relaxing the lumbar muscle, promoting the flow of blood, and making the hip joint flexible can be obtained. In addition, since the load due to the trainee's own weight is not applied to the knees and legs as in jogging, the trainee can safely use the knees and legs without causing any obstacles.
【０００５】また、腰痛の生じていない被訓練者が利用
する場合でも、被訓練者は座席から落ちないようにする
ために、下半身では座席を挟むように力を入れることに
よって下半身の筋力が向上し、また上半身ではバランス
を保つことで腰部の周囲の筋肉である腹筋、背筋、腹側
筋などの筋力を強化して腰痛を予防することになる。つ
まり、腰痛予防体操などとして知られている運動と同様
の効果が期待でき、腰痛予防の効果が得られる。[0005] Even when a trainee having no back pain uses the trainee, in order to prevent the trainee from falling off the seat, the lower body is strengthened by applying force so as to pinch the seat. In addition, by maintaining balance in the upper body, muscle strength of the muscles around the lower back, such as the abdominal muscles, the back muscles, and the abdominal muscles, is strengthened to prevent low back pain. That is, the same effects as exercises known as back pain prevention exercises can be expected, and the effect of back pain prevention can be obtained.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、パターン生成部が、座席を揺動させる一連のデータ
を基本パターンとして複数種類の基本パターンを格納し
た基本パターン記憶部と、基本パターンを時系列的に接
続して施療パターンを生成する演算部とを備え、演算部
は異なる一対の基本パターンを接続する際に両基本パタ
ーンの間に座席の揺動を滑らかに変化させるつなぎパタ
ーンを挿入するものである。この構成では、基本パター
ンを時系列的に接続して施療パターンを生成するから、
少数の基本パターンで変化に富んだ施療パターンを生成
することができる。また、各種の施療パターンを生成す
ることで被訓練者に慣れさせたり飽きさせたりすること
がない。しかも、異なる２種類の基本パターンを接続す
るとき、つまり、基本パターンが変化するときには、つ
なぎパターンを挿入することによって、基本パターンの
変化による座席の揺動の急激な変化を緩和することがで
き、被訓練者が座席から落下しない程度の緩やかさで揺
動を変化させることができる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the pattern generating section stores a basic pattern storing section storing a plurality of types of basic patterns using a series of data for swinging the seat as a basic pattern; And a calculation unit for generating a treatment pattern by connecting the basic patterns in chronological order.When the calculation unit connects a pair of different basic patterns, the calculation unit generates a connection pattern that smoothly changes the swing of the seat between the two basic patterns. It is to be inserted. In this configuration, the treatment pattern is generated by connecting the basic patterns in time series,
A variety of treatment patterns can be generated with a small number of basic patterns. Further, by generating various treatment patterns, the trainee does not get used to or get bored. Moreover, when connecting two different basic patterns, that is, when the basic pattern changes, by inserting the connecting pattern, it is possible to reduce a sudden change in the seat swing caused by the change in the basic pattern, The swing can be changed with such a gentleness that the trainee does not drop from the seat.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】本実施形態は、図１に示すよう
に、被訓練者が着席する座席１を駆動手段としてのパラ
レルメカニズム２により移動させる。パラレルメカニズ
ム２の動作制御は後述する制御手段である制御装置３に
より行なわれる。座席１は、馬の背に似た形であって被
訓練者は跨がる形で着座する。この種の座席１としては
バイクの座席のような形状としてもよい。また、ふくら
脛の側面ないし内股で挟むような形で着座する形状が望
ましい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In this embodiment, as shown in FIG. 1, a seat 1 on which a trainee sits is moved by a parallel mechanism 2 as a driving means. The operation control of the parallel mechanism 2 is performed by a control device 3 which is control means described later. The seat 1 has a shape similar to the back of a horse, and the trainee sits in a straddling manner. This type of seat 1 may be shaped like a motorcycle seat. In addition, it is desirable that the seat be shaped so as to be sandwiched between the side of the calf and the inner thigh.
【０００８】パラレルメカニズム２は、図２に示すよう
に、定位置に固定される固定台２１と、６本の脚２３を
介して固定台２１の上方に支持された可動台２２とを備
える。各脚２３は、固定台２１および可動台２２に対し
てそれぞれユニバーサルジョイント２４ａ，２４ｂを介
して結合されている。また、各脚２３は、固定台２１に
ユニバーサルジョイント２４ａを介して結合したサポー
ト筒２３ａと、サポート筒２３ａの中に進退自在に挿入
されたボールねじよりなるロッド２３ｂと、ロッド２３
ｂに噛合するギアを備え正逆の回転に伴ってロッド２３
ｂを進退させるアクチュエータ２３ｃとからなる。ロッ
ド２３ｂの先端部はユニバーサルジョイント２４ｂを介
して可動台２２に結合される。したがって、各脚２３の
アクチュエータ２３ｃをそれぞれ制御してロッド２３ｂ
の進退量を調節すれば固定台２１に対する可動台２２の
位置を適宜に調節することができる。As shown in FIG. 2, the parallel mechanism 2 includes a fixed base 21 fixed at a fixed position, and a movable base 22 supported above the fixed base 21 via six legs 23. Each leg 23 is connected to the fixed base 21 and the movable base 22 via universal joints 24a and 24b, respectively. Further, each leg 23 includes a support cylinder 23a coupled to the fixed base 21 via a universal joint 24a, a rod 23b made of a ball screw inserted into the support cylinder 23a so as to be able to advance and retreat, and a rod 23.
b with a gear meshing with the rod 23
and an actuator 23c for moving b forward and backward. The tip of the rod 23b is connected to the movable base 22 via a universal joint 24b. Therefore, the actuator 23c of each leg 23 is controlled individually to
The position of the movable table 22 with respect to the fixed table 21 can be appropriately adjusted by adjusting the amount of advance and retreat of the table.
【０００９】６本の脚２３は、２本ずつが近接するよう
に固定台２１に結合され、また、固定台２１に対して近
接して結合されている脚２３同士を離して可動台２２に
結合してある。このような構成によって、互いに直交す
る３方向の平行移動と、各方向の軸を中心とする回転移
動との６自由度の制御が可能になる。つまり、可動台２
２は前後、左右、上下の直進往復移動と前後軸、左右
軸、上下軸の回りでの回転往復移動とを組み合わせた移
動が可能になり、結果的に可動台２２に結合された座席
１は６自由度で移動する。パラレルメカニズム２の可動
台２２は、現実的には上述のような直進移動と回転移動
とに分解した動作よりも、むしろそれらの複合した動作
を行なうことになる。The six legs 23 are connected to the fixed base 21 such that two legs are adjacent to each other, and the legs 23 connected closely to the fixed base 21 are separated from each other to the movable base 22. Are combined. With such a configuration, it is possible to control six degrees of freedom, that is, parallel movement in three directions orthogonal to each other and rotational movement about an axis in each direction. That is, movable table 2
2 enables a combined movement of rectilinear reciprocating movement of front and rear, left and right, and up and down and rotation reciprocation around front and rear axis, left and right axis, and vertical axis. As a result, the seat 1 coupled to the movable base 22 is Move with 6 degrees of freedom. The movable base 22 of the parallel mechanism 2 actually performs a composite operation of the linear movement and the rotational movement as described above, rather than performing the operations.
【００１０】以下の説明を容易にするために、座席１を
中心とする座標系を導入する。すなわち、座席１の前後
方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸
方向とし、原点をパラレルメカニズム２の固定台２１の
中心とする右手系の直交座標系を設定する。しかして、
パラレルメカニズム２の可動台２２は、Ｘ軸方向、Ｙ軸
方向、Ｚ軸方向の３方向の位置が可変であるとともに、
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸回りの傾きが可変になる。Ｘ軸
回りの回転をロール、Ｙ軸回りの回転をピッチ、Ｚ軸回
りの回転をヨーと呼ぶ。In order to facilitate the following description, a coordinate system centered on the seat 1 will be introduced. That is, a right-handed orthogonal coordinate system is set in which the front-back direction of the seat 1 is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and the origin is the center of the fixed base 21 of the parallel mechanism 2. Then
The movable platform 22 of the parallel mechanism 2 can change its position in three directions of an X-axis direction, a Y-axis direction, and a Z-axis direction,
The inclination around each of the X, Y, and Z axes becomes variable. The rotation about the X axis is called a roll, the rotation about the Y axis is called a pitch, and the rotation about the Z axis is called a yaw.
【００１１】制御装置３はコンピュータ装置を用いて構
成されたものであり、図３に示すように、データ入力部
３１から基本パターン記憶部３２にあらかじめ書き込ま
れた制御情報に基づいてパラレルメカニズム２を制御す
る。データ入力部３１としては、人の尾骨付近に取り付
けた３次元センサ（磁気計測器やジャイロセンサなど）
を用いたり、人の腰部付近に取り付けた反射球（球状の
反射物）の位置を撮像した画像を解析するものを用い
る。基本パターン記憶部３２は半導体メモリよりなり、
基本パターン記憶部３２に格納された制御情報は、演算
部３０においてパラレルメカニズム２の各脚２３の長さ
に変換される（このような変換演算を逆運動学計算とい
う）。演算部３０での演算結果はアクチュエータ制御部
３３に与えられる。アクチュエータ制御部３３では演算
部３０で求めた各脚２３の長さに応じたアクチュエータ
２３ｃの動作量を決め、駆動部３４を介してアクチュエ
ータ２３ｃを駆動する。駆動部３４はアクチュエータ制
御部３３で決められた動作量に基づいてアクチュエータ
２３ｃへの通電を制御する。The control device 3 is configured using a computer device. As shown in FIG. 3, the parallel mechanism 2 is controlled based on control information written in advance from a data input unit 31 to a basic pattern storage unit 32. Control. As the data input unit 31, a three-dimensional sensor (magnetic measuring device, gyro sensor, etc.) attached near the human coccyx
Or a device that analyzes an image of the position of a reflecting sphere (spherical reflecting object) attached near the waist of a person. The basic pattern storage unit 32 is made of a semiconductor memory,
The control information stored in the basic pattern storage unit 32 is converted into the length of each leg 23 of the parallel mechanism 2 in the arithmetic unit 30 (such a conversion operation is called inverse kinematics calculation). The calculation result in the calculation unit 30 is given to the actuator control unit 33. The actuator control unit 33 determines the amount of operation of the actuator 23c according to the length of each leg 23 obtained by the calculation unit 30, and drives the actuator 23c via the drive unit 34. The drive unit 34 controls energization of the actuator 23c based on the operation amount determined by the actuator control unit 33.
【００１２】ところで、基本パターン記憶部３２に格納
される制御情報は、表１のように、座席１に関して、Ｘ
軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の位置Ｘi ，Ｙi ，Ｚ
i （ｉは正数）と、Ｘ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りの傾
き（ロール、ピッチ、ヨー）θXi，θYi，θZi（ｉは正
数）との６つ組を一定時間間隔で設定したものである。
この制御情報には、ゆっくり走る状態、速く走る状態の
ように走る速さのほか、ピッチ走法で走る状態、ストラ
イド走法で走る状態のような走法、あるいは左または右
に曲がる状態ような方向転換などに関してそれぞれ一連
の振動パターンを含む。ここに一連の振動パターンと
は、ほぼ周期性を有している上述の各振動の１周期分の
振動パターンという意味である。以下では、一連の振動
パターンを基本パターンという。このような基本パター
ンを１周期よりも十分に短い一定時間間隔で区切るとと
もに、各区切りごとに上記６つ組を設定することにな
る。なお、１回の測定結果から基本パターンを決定する
と標準的な基本パターンを得られないことがあるから、
数人の測定結果の平均値、あるいは１人について数回の
測定結果の平均値を基本パターンとして用いるのが望ま
しい。By the way, as shown in Table 1, the control information stored in the basic pattern storage unit 32 is X
Positions X i , Y i , and Z in the axial, Y, and Z directions
A fixed set of six, i (i is a positive number), and tilts (roll, pitch, yaw) θ Xi , θ Yi , θ Zi (i is a positive number) around the X, Y, and Z axes It is set at time intervals.
This control information includes running speeds such as slow running, fast running, pitch running, stride running, or turning left or right. Each includes a series of vibration patterns for direction changes and the like. Here, a series of vibration patterns means a vibration pattern for one cycle of each of the above-described vibrations having substantially periodicity. Hereinafter, a series of vibration patterns is referred to as a basic pattern. Such a basic pattern is sectioned at a fixed time interval sufficiently shorter than one cycle, and the above-mentioned six sets are set for each section. If a basic pattern is determined from the result of one measurement, a standard basic pattern may not be obtained.
It is desirable to use the average value of the measurement results of several persons or the average value of several measurement results for one person as the basic pattern.
【００１３】[0013]
【表１】 [Table 1]
【００１４】表１のような制御情報に基づいて、演算部
３０では表１の各時刻のデータに逆運動学計算を施すと
パラレルメカニズム２の各脚２３の長さＬij（ｉ＝１〜
６、ｊは正数）を求めることができる。つまり、表２の
ように、一定時間間隔での６本の脚（表２では脚１〜６
で表してある）２３の長さＬijが求められる。Based on the control information as shown in Table 1, the arithmetic unit 30 performs inverse kinematics calculation on the data at each time in Table 1 to obtain the length L ij (i = 1 to 1) of each leg 23 of the parallel mechanism 2.
6, j is a positive number). That is, as shown in Table 2, six legs (in Table 2, legs 1 to 6 in
The length L ij is determined.
【００１５】[0015]
【表２】 [Table 2]
【００１６】データ入力部３１で取り込んだ計測データ
の例を図４、図５に示す。図４は通常の歩行による計測
データを示し、図５はその場で駆け足をした場合の計測
データを示す。また、それぞれの計測データから得た制
御情報を図６、図７に示す。ここで、図４の歩行による
計測データのうちＸ軸方向（つまり、前後方向）の成分
は歩行により前進する成分を含むから、この前進を等速
移動とみなして移動成分を除去する。要するに移動量を
時間で除算した傾きを有する直線と計測データとの差を
用いて制御情報を生成する。基本パターン記憶部３２に
は各運動を模擬する基本パターンが複数種類格納されて
おり、演算部３０では基本パターンを接続することによ
り施療パターンを生成する。つまり、基本パターンは振
動の１周期分のデータであるから、パラレルメカニズム
２を継続して動作させるには基本パターンを接続して連
続的な施療パターンを生成しなければならない。また、
被訓練者に慣れを生じさせない（または、単調な揺動で
飽きさせない）ためには、時間経過に伴って施療パター
ンを変化させなければならない。そこで、基本パターン
を接続するとともに時間経過に伴って基本パターンの種
類を変化させる。FIGS. 4 and 5 show examples of the measurement data captured by the data input unit 31. FIG. FIG. 4 shows measurement data obtained by normal walking, and FIG. 5 shows measurement data obtained when the user runs on the spot. 6 and 7 show control information obtained from the respective measurement data. Here, the component in the X-axis direction (that is, the front-back direction) of the measurement data obtained by walking in FIG. 4 includes a component that moves forward by walking. Therefore, the moving component is removed by regarding this forward movement as a constant velocity movement. In short, the control information is generated using the difference between the measurement data and the straight line having the inclination obtained by dividing the movement amount by the time. The basic pattern storage unit 32 stores a plurality of types of basic patterns that simulate each exercise, and the arithmetic unit 30 generates a treatment pattern by connecting the basic patterns. That is, since the basic pattern is data for one cycle of the vibration, the basic pattern must be connected to generate a continuous treatment pattern in order to continuously operate the parallel mechanism 2. Also,
In order to prevent the trainee from becoming accustomed (or not boring due to monotonous swinging), the treatment pattern must be changed over time. Therefore, the basic patterns are connected and the type of the basic patterns is changed with time.
【００１７】このように施療パターンが複数の基本パタ
ーンを各種に組み合わせて生成されるから、比較的少数
の基本パターンを用いながらも複雑な施療パターンを生
成することができ、単調な施療パターンの繰り返しによ
る被訓練者の慣れを防止することが可能である。しか
も、施療パターンは基本パターンの組み合わせであるか
ら経済的に生成することができる。ただし、異なる基本
パターンを接続する際には、図８（ｃ）に示すように、
各基本パターンＰ1 ，Ｐ2 （それぞれ図８（ａ）（ｂ）
に示す）の間につなぎパターンＰ3 を挿入し、両基本パ
ターンＰ1 ，Ｐ2の間の変化を緩やかにするのが望まし
い。つなぎパターンＰ3 は、基本パターン記憶部３２に
格納されている各一対の基本パターンＰ1 ，Ｐ2 に基づ
いてあらかじめ設定し、基本パターン記憶部３２に格納
しておけばよい。処理能力の大きい演算部３０を用いる
のであれば、基本パターンＰ1 と基本パターンＰ2 との
接続部分で両者を補間するような形で実時間で演算して
求めてもよい。このように施療パターンの変化を緩やか
にしているから、基本パターンＰ1 ，Ｐ2 の接続部分で
揺動が急に変化し被訓練者が揺動の急な変化に対応でき
ずに座席１から落下するのを防止することができる。Since the treatment pattern is generated by combining a plurality of basic patterns in various ways, a complex treatment pattern can be generated while using a relatively small number of basic patterns. It is possible to prevent trainees from getting used to the training. Moreover, since the treatment pattern is a combination of the basic patterns, it can be generated economically. However, when connecting different basic patterns, as shown in FIG.
Each basic pattern P 1 , P 2 (FIGS. 8A and 8B, respectively)
Insert the connecting pattern P 3 between the illustrated), it is desirable to gradually changing between the two basic patterns P 1, P 2. Connecting pattern P 3 is set in advance based on the basic pattern storage unit 32 the basic pattern P 1 each pair of which is stored in, P 2, it may be stored in the basic pattern storage unit 32. If the use of large computing unit 30 of the processing capacity may be determined by calculating in real time in such a way as to interpolate both the connection portion between the basic pattern P 1 and the basic pattern P 2. Since the change in the treatment pattern is gradual in this manner, the swing changes suddenly at the connection between the basic patterns P 1 and P 2 , and the trainee cannot respond to the sudden change in the swing, so that the trainee starts from the seat 1. Falling can be prevented.
【００１８】以上の説明から明らかなように、パターン
生成部は基本パターン記憶部３２と演算部３０とにより
構成される。また、演算部３０で生成された施療パター
ンは上述のようにアクチュエータ制御部３３および駆動
部３４を通してパラレルメカニズム２に与えられ、パラ
レルメカニズム２の動作によって座席１が揺動するので
ある。As is clear from the above description, the pattern generation section is constituted by the basic pattern storage section 32 and the operation section 30. Further, the treatment pattern generated by the arithmetic unit 30 is given to the parallel mechanism 2 through the actuator control unit 33 and the drive unit 34 as described above, and the seat 1 swings by the operation of the parallel mechanism 2.
【００１９】ところで、基本パターンやつなぎパターン
における最初の６つ組と最後の６つ組とは同内容に設定
してある。また、互いに異なる基本パターンにおいて
も、最初の６つ組と最後の６つ組とは同内容に設定して
ある。このことによって、異なる種類の基本パターンを
接続する場合でも、基本パターンの終了時点で次の基本
パターンに移行させれば、違和感なく異なる基本パター
ンに移行させることができるのである。なお、基本パタ
ーンの選択は基本パターン記憶部３２に格納されたデー
タに基づいて演算部３０が行なう。つまり、基本パター
ンの順序と繰り返しの時間（回数でもよい）とはタイム
テーブルとして基本パターン記憶部３２に格納されてお
り、これを演算部３０が読み込んで基本パターンを選択
するのである。さらに、施療パターンが単調になるのを
防止するために、タイムテーブルにおける基本パターン
の種類や順序、継続時間などを乱数に基づいて決定して
もよい。Incidentally, the first set and the last set of six in the basic pattern and the connecting pattern are set to have the same contents. Also, in the basic patterns different from each other, the first set and the last set are set to have the same contents. Thus, even when different types of basic patterns are connected, the transition to the next basic pattern at the end of the basic pattern allows the transition to a different basic pattern without a sense of incongruity. The selection of the basic pattern is performed by the arithmetic unit 30 based on the data stored in the basic pattern storage unit 32. That is, the order of the basic patterns and the repetition time (or the number of times) are stored in the basic pattern storage unit 32 as a time table, and the arithmetic unit 30 reads them and selects the basic pattern. Further, in order to prevent the treatment pattern from becoming monotonous, the type, order, duration, and the like of the basic patterns in the time table may be determined based on random numbers.
【００２０】腰痛のある被訓練者は座席１に跨がること
でリズミカルな揺動が与えられるから、腰部周囲の血行
が促進されて腰痛が緩和される。また、腰痛を持たない
被訓練者は座席１から落下しないように下半身に力を入
れ、かつ上半身でバランスをとることにより、下半身の
筋肉や腰部周囲の筋肉を強化し、かつ腰椎可動範囲を拡
大したり股関節を柔軟にして腰痛を予防する効果が得ら
れることになる。Since the trainee with back pain straddles the seat 1, rhythmic swings are given, so that blood circulation around the waist is promoted and back pain is alleviated. In addition, trainees who do not have low back pain should focus on the lower body so that they do not fall from the seat 1 and balance with the upper body, strengthening the muscles of the lower body and the muscles around the waist, and expanding the range of motion of the lumbar spine The effect of preventing the back pain by making the hip joint flexible is obtained.
【００２１】なお、上述の実施形態では駆動手段として
パラレルメカニズム２を用いたが、必ずしもこれに限定
されるわけではなく、６自由度で座席１を駆動するもの
であれば他のロボット用の機構（多関節ロボットなど）
を用いてもよい。In the above-described embodiment, the parallel mechanism 2 is used as the driving means. However, the present invention is not limited to this. If the parallel mechanism 2 drives the seat 1 with six degrees of freedom, other mechanisms for the robot can be used. (Such as articulated robots)
May be used.
【００２２】[0022]
【発明の効果】請求項１の発明は、被訓練者が跨がる形
で着座する座席と、座席の前後方向、左右方向、上下方
向の位置を変化可能とするとともに前後軸、左右軸、上
下軸の回りの傾きを変化可能とする駆動手段と、座席の
各方向の位置および各軸回りの傾きを駆動手段に指示す
る施療パターンを生成するパターン生成部とを備え、パ
ターン生成部は、座席の揺動により腰痛が緩和されるよ
うに施療パターンを生成するものであり、被訓練者が跨
がる形で座席に着座した状態で、施療パターンに従って
座席を強制的に揺動させるから、腰部の神経を取り巻く
細い血管の循環を促進し、腰痛を緩和することができる
という利点がある。また、適度な揺動が与えられること
により、腰部筋肉を弛緩させ血液の流れを促進し、さら
には股関節を柔軟にする効果が得られる。しかも、ジョ
ギングのように被訓練者の自重による負荷が膝や脚にか
からないから、膝や脚の障害を引き起こすこともなく安
全に利用することができるという利点がある。また、腰
痛の生じていない被訓練者が利用する場合でも、被訓練
者は座席から落ちないようにするために、下半身では座
席を挟むように力を入れることによって下半身の筋力が
向上し、また上半身ではバランスを保つことで腰部の周
囲の筋肉である腹筋、背筋、腹側筋などの筋力を強化し
て腰痛を予防することになるという利点がある。According to the first aspect of the present invention, there is provided a seat on which a trainee sits in a straddling manner, and the position of the seat in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction can be changed, Driving means capable of changing the inclination around the vertical axis, and a pattern generation unit that generates a treatment pattern that instructs the driving means the position of each direction of the seat and the inclination around each axis, the pattern generation unit, The treatment pattern is generated so that the back pain is alleviated by the swing of the seat, and the trainee is forced to swing the seat according to the treatment pattern while the trainee is sitting on the seat in a straddling manner, There is an advantage that the circulation of thin blood vessels surrounding the nerves of the lumbar region can be promoted and the lower back pain can be alleviated. In addition, by giving an appropriate swing, the effect of relaxing the lumbar muscle, promoting the flow of blood, and making the hip joint flexible can be obtained. In addition, since the load due to the weight of the trainee is not applied to the knees and legs as in jogging, there is an advantage that the trainee can safely use the knees and legs without causing any obstacles. In addition, even when a trainee who does not have back pain uses it, in order to prevent the trainee from falling off the seat, the lower body is strengthened by applying force so as to pinch the seat, In the upper body, there is an advantage that maintaining the balance strengthens the muscular strength of the muscles around the lower back, such as the abdominal muscles, the back muscles, and the abdominal muscles, thereby preventing lower back pain.
【００２３】請求項２の発明のように、パターン生成部
が、座席を揺動させる一連のデータを基本パターンとし
て複数種類の基本パターンを格納した基本パターン記憶
部と、基本パターンを時系列的に接続して施療パターン
を生成する演算部とを備え、演算部は異なる一対の基本
パターンを接続する際に両基本パターンの間に座席の揺
動を滑らかに変化させるつなぎパターンを挿入するもの
では、基本パターンを時系列的に接続して施療パターン
を生成するから、少数の基本パターンで変化に富んだ施
療パターンを生成することができるという利点がある。
また、各種の施療パターンを生成することで被訓練者に
慣れさせたり飽きさせたりすることがないという利点が
あり、しかも、異なる２種類の基本パターンを接続する
とき、つまり、基本パターンが変化するときには、つな
ぎパターンを挿入することによって、基本パターンの変
化による座席の揺動の急激な変化を緩和することがで
き、被訓練者が座席から落下しない程度の緩やかさで揺
動を変化させることができるという効果がある。According to a second aspect of the present invention, the pattern generation section stores a basic pattern storage section storing a plurality of types of basic patterns using a series of data for swinging the seat as a basic pattern, and stores the basic patterns in time series. An arithmetic unit for generating a treatment pattern by connecting the arithmetic unit, wherein the arithmetic unit inserts a connecting pattern that smoothly changes the swing of the seat between the two basic patterns when connecting a different pair of basic patterns, Since the treatment pattern is generated by connecting the basic patterns in a time series, there is an advantage that a treatment pattern with various changes can be generated with a small number of basic patterns.
In addition, there is an advantage that the trainee does not get used to or get tired by generating various treatment patterns, and when two different basic patterns are connected, that is, the basic pattern changes. Sometimes, by inserting a bridging pattern, a sudden change in the swing of the seat due to a change in the basic pattern can be mitigated, and the swing can be changed with such a gentleness that the trainee does not drop from the seat. There is an effect that can be.
【図１】本発明の実施形態１を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は背面図である。FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, wherein (a) is a side view,
(B) is a rear view.
【図２】同上に用いるパラレルメカニズムの斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view of a parallel mechanism used in the embodiment.
【図３】同上のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of the same.
【図４】同上の計測データの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of measurement data of the above.
【図５】同上の計測データの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of measurement data of the above.
【図６】同上の基本パターンの一例を示す動作説明図で
ある。FIG. 6 is an operation explanatory diagram showing an example of a basic pattern of the above.
【図７】同上の基本パターンの一例を示す動作説明図で
ある。FIG. 7 is an operation explanatory diagram showing an example of a basic pattern according to the embodiment.
【図８】同上に用いる施療パターンの例を示す動作説明
図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram showing an example of a treatment pattern used in the embodiment.
１ 座席 ２ パラレルメカニズム ３ 制御装置 ３０ 演算部 ３１ データ入力部 ３２ 基本パターン記憶部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seat 2 Parallel mechanism 3 Control device 30 Operation part 31 Data input part 32 Basic pattern storage part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 幸男 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 野村 淳二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yukio Yoshida 1048 Kazumasa Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (2)
座席の前後方向、左右方向、上下方向の位置を変化可能
とするとともに前後軸、左右軸、上下軸の回りの傾きを
変化可能とする駆動手段と、座席の各方向の位置および
各軸回りの傾きを駆動手段に指示する施療パターンを生
成するパターン生成部とを備え、パターン生成部は、座
席の揺動により腰痛が緩和されるように施療パターンを
生成することを特徴とする腰痛予防訓練装置。A seat on which the trainee sits straddling;
A driving means for changing the position of the seat in the front-rear direction, the left-right direction, and the up-down direction, and changing the inclination around the front-rear axis, the left-right axis, and the up-down axis; A pattern generation unit that generates a treatment pattern that instructs the drive unit on the inclination, wherein the pattern generation unit generates a treatment pattern so that the back pain is reduced by swinging of the seat; .
連のデータを基本パターンとして複数種類の基本パター
ンを格納した基本パターン記憶部と、基本パターンを時
系列的に接続して施療パターンを生成する演算部とを備
え、演算部は異なる一対の基本パターンを接続する際に
両基本パターンの間に座席の揺動を滑らかに変化させる
つなぎパターンを挿入することを特徴とする請求項１記
載の腰痛予防訓練装置。2. A pattern generation unit, wherein a series of data for swinging a seat is used as a basic pattern to store a plurality of types of basic patterns, and a basic pattern is connected in time series to generate a treatment pattern. 2. A connecting unit according to claim 1, further comprising: a connecting unit that smoothly changes the swing of the seat between the two basic patterns when connecting a pair of different basic patterns. Back pain prevention training device.
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