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LOWER LIMB STRETCHING DEVICE

Patent code P170013607
File No. OU-0060
Posted date Jan 18, 2017
Application number P2006-202615
Publication number P2007-325903A
Patent number P4022632
Date of filing Jul 25, 2006
Date of publication of application Dec 20, 2007
Date of registration Oct 12, 2007
Priority data
  • P2006-134232 (May 12, 2006) JP
Inventor
  • (In Japanese)今戸 啓二
  • (In Japanese)三浦 篤義
  • (In Japanese)永利 益嗣
  • (In Japanese)工藤 修治
  • (In Japanese)後藤 英文
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人大分大学
Title LOWER LIMB STRETCHING DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lower limb stretching device which employs a mechanism of automatically performing stretching exercise of lower limbs of the user only by placing the lower limbs on pedal plates, calculates displacement of the center of gravity from a change of torque applied to a rotary bearing shaft of each pedal plate, and qualitatively evaluates/displays the flexibility of the user, from the calculated displacement of the center of gravity.
SOLUTION: The lower limb automatically stretching device employs the mechanism of automatically stretching the Achilles tendon and the calf of the user only by placing the legs on the pedal plates. The lower limb automatically stretching device measures an axial force generated at a link member for transmitting a rotational force of a driving device to the pedal plates, calculates the displacement of the center of gravity, based on the information as parameters, and quantitatively evaluates/displays the flexibility of the body of the user, from the calculated displacement of the center of gravity, based on various measured values and calculated values.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

各種のスポーツやウェイトトレーニングの準備運動として、あるいは整理運動としてストレッチ体操が普及しつつある。また、運動不足の解消として比較的穏やかな運動としてウォーキングなどが取り入れられている。
これらのストレッチ体操やウォーキングにより、筋肉の柔軟性が高まり、関節の可動域が広がり、運動能力が向上する。また、筋肉の収縮、拡大が繰り返されることで血流が増加し、血栓の予防となるとともに疲労の回復にも効果がある。
従来例として特許文献1~特許文献4に示す公知例がある。特許文献1に記載の装置はペダルの角度を可変可能にしておき、可動軸にかかるモーメントをロードセルにて計測して柔軟性を評価する発明である。ただし、ペダルの角度を自動で可変する方法ではないため、自動的にストレッチ運動を行うことはできない。
特許文献2~特許文献4の装置は、自動でペダルの角度が可変する方法を採用しており、自動的にストレッチ運動を行うことができるが評価との関係では記載が無い。特許文献2の装置はモータの回転をウォームギヤでペダルの上下運動に変換し、特許文献4の装置はモータの回転をカム機構でペダルの上下運動に変換している。また、特許文献3の装置は、空気圧を利用してペダルの上下運動を行う方法を採用している。しかし、このいずれも柔軟性の表示や定量的な評価を行う機能は無い。
【特許文献1】
特開2000-317013
【特許文献2】
登録実用新案第3021043
【特許文献3】
特開平4-200481
【特許文献4】
特開昭63-147464

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、下肢のアキレス腱やふくらはぎをストレッチし、その柔軟性を表示又は評価する下肢ストレッチ装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
サポートアームを有する基部において、立位の利用者の左右の両足を揃えて乗せる一体物又は一対に分離したペダル板と、このペダル板の両足踵が乗る部分の直下に固定した支持桁を回転支持軸で固定支持する回動支持機構と、前記回動支持機構の回転支持軸に一端を固定し回転支持軸を介して前記ペダル板を回動させる回転伝達アームと、前記回転伝達アームの他端に一端を軸接合したリンクアームと、前記リンクアームの他端に一端を軸接合した回転駆動アームと、前記回転駆動アームの他端に回転軸を固定した電動モーターと、前記ペダル板の回動角度ζを検出する回動角度検出器と、前記リンクアームに設けられ同リンクアームに掛かる軸力Pを検出する軸力センサーとを設置し、更に次の(1)の演算回路と表示装置を設けるか又は(2)の演算回路と表示装置とを設けてなる下肢ストレッチ装置。
(1)、各リンク長さ及び傾きで幾何学的に求めた前記回転支持軸から前記リンクアームまでの垂直距離Cnと前記リンクアームの軸力Pとにより前記回動支持機構の回転支持軸に掛かるペダル板の回転トルクT3を算出する演算回路と,前記回動角度検出器からの回動角度ζをペダル板に乗せた両足関節の背屈角度ζとし、背屈角度ζと前記軸力P又は回転トルクT3との関係により描く前記軸力P又は回転トルクT3の変化曲線と足関節モーメントが0である場合に描く前記軸力P又は回転トルクT3の変化曲線とにより形成する図形の面積を数値として求めてその数値で下肢の柔軟性を表示する表示装置

(2)、各リンク長さ及び傾きで幾何学的に求めた前記回転支持軸から前記リンクアームまでの垂直距離Cnと前記リンクアームの軸力Pとにより前記回動支持機構の回転支持軸に掛かるペダル板の回転トルクT3を算出し、この回転トルクT3(P・Cn)を利用者の体重Wと足の大きさLFで除して利用者の無次元化重心位置r*を算出する演算回路と,前記回動角度検出器からの回動角度ζをペダル板に乗せた両足関節の背屈角度ζとし、背屈角度ζと前記利用者の無次元化重心位置r*との関係、又は背屈角度ζと前記軸力Pとの関係、又は背屈角度ζと前記回転トルクT3との関係の図形により下肢の柔軟性を表示する表示装置。
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2006202615thum.jpg
State of application right Registered
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