JP2001178845A

JP2001178845A - 肢体能力退行予防装置

Info

Publication number: JP2001178845A
Application number: JP2001013389A
Authority: JP
Inventors: Akira Nagata; 晟永田
Original assignee: KOBAYASHI KICHIJI
Current assignee: KOBAYASHI KICHIJI
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2001-07-03
Anticipated expiration: 2021-01-22
Also published as: JP3434501B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加齢に伴う肢体能力の退行を予防するのに適
合した合理的で、使いやすく継続が容易な測定・鍛錬装
置の提供。【解決手段】いす形の躯体と、背もたれ部３に配置し
た第四腰椎を中心とした腰部の後方への押圧力を測定・
鍛錬する装置８、足置き部６に配置した足部起拇丘を中
心とした足先部の底屈力と背屈力の測定・鍛錬装置１５
及び肘掛部に配置した上肢の牽引力と押出し力を測定・
鍛錬する装置１０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】肢体能力の退行を予防する鍛
錬装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加齢に伴う人間の老化現象の一つは、肢
体能力の低下となって現われる。高齢者では、咄嗟の運
動ができなかったために転んでけがをしたり、不慮の事
故に遭ったりする。また、肢体能力の低下が進行する
と、日常で必要な動作や行動ができなくなって、果ては
寝たきりというような事態になってしまう。このような
事態は、いわば、自然現象であっていずれ避けることが
できないとしても、日常、意識して肢体能力を鍛錬して
いることによって、個人差はあるものの、かなりの程度
に遅延できることが知られている。

【０００３】そうであれば、自己の健康維持のために、
また、いわゆる社会の負担を軽減する観点からも、中高
年に達した人は積極的に肢体能力の退行を防止する努力
をすること好ましい。肢体能力は筋力ばかりでなく、神
経，筋，関節の機能の統合力であり、随意（脳神経）反
応が関与している。したがって，肢体能力の退行を防止
するための鍛錬は意思を持って意図的に行なう必要があ
る。一方，この鍛錬は、日常生活の動作に伴う随意運動
をその鍛錬に適した方法で行なう（例えば、漫然と歩く
のではなく、姿勢を正し、鍛錬となりうる速度で歩くな
ど）ことで可能であるが、従来、肢体能力の退行にどの
ような方法が適切であるかが客観的に示されておらず、
専門家でもない限りこれを見極めるのは難しい。また、
鍛錬をするにしても、自己の肢体能力がどの程度（通
常、同姓、同年代での比較において）であるかを客観量
で知る必要がある。

【０００４】また、従来、多くの身体鍛錬装置が提案さ
れているが、加齢にともなう肢体能力の退行に関する分
析が希薄であって合理的な鍛錬になるのか否か疑問のあ
るものや筋力や関節の可動領域を拡大するなど、肢体の
一部を鍛錬することを目的としたものが多い。若年向き
の装置や無理な鍛錬を行なう強化装置は肢体能力の退行
予防の観点からは意味がない。特開平８−３０８８９９
号公報の「身体の強化回復装置」は、座席を有する台座
に腰押圧具、肩衝打具及びペダルを備えた装置で、浴槽
内に設置して入浴者がペダルを踏むことで腰押圧具、肩
衝打具を作動させ、脚の血行や運動機能の促進及び脚、
腰、肩の疲労回復を図るものである。

【０００５】このものは、ペダルを単純に踏むことで脚
の鍛錬になるかも知れないが、装置の全体としては、鍛
錬というよりは疲労回復の装置であり、加齢に伴う日常
生活中の肢体能力の退行を予防するための分析や予防を
達成するための技術的思想はない。特開平９−２３９０
６４号公報の「全身筋力増強、健康、保持装置」は、直
立して両手、両足に錘による負荷をかけ、手足を振って
大またに歩くのに擬似した運動によって上半身、下半身
の筋力増強と保持を行ない、引いては全身の神経・筋の
増強、保持を行なうという装置であり、その目的は加齢
に伴う筋力のみの増強を鍛錬しようとするものである。

【０００６】しかし、このものは、上半身、下半身ある
いは全身の筋力増強と保持ではあっても直立した姿勢で
単に錘の負荷に抵抗して不随意的に手足を動かすだけの
もので、その運動が日常生活を維持する上で必要な動
作、行動を維持する上で客観的に充分なものであるとの
分析がない。特に、腰部に関する筋力保持に関しての指
摘がない。いわば、推測に基づく経験的な装置である。
また、直立姿勢でやみくもに鍛錬するばかりで、自己の
肢体能力を把握し、適切な鍛練を行なえるものとは考え
にくい。特開平８−２６６６８３号公報「身体鍛錬器
具」や特開平８−２９９４９５号公報「張力構造を有す
る健康維持機器」は、肢体能力の退行予防というより
は、肢体能力を現状よりも強化しようとする装置であっ
て、本願とは技術的思想の異なるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】加齢に伴う肢体能力の
退行を予防するのに適合した合理的で、使いやすく継続
が容易な測定・鍛錬装置の提供。

【０００８】

【課題を解決するための手段】肢体における３部位に関
連した神経・筋の測定と鍛錬を椅座姿勢で行えるものと
する。この装置は、測定のために力を入れて肢体を運動
させることにより、測定すなわち鍛錬となり、鍛錬を行
なうと同時に測定が行なわれるという、測定と鍛錬を一
体化したことが特徴の一つである装置とする。このこと
により、測定と鍛錬を個別に行なう煩わしさをなくし、
使い易い装置を提供することができる。３部位とは、第
四腰椎を中心とした腰部の後方への押圧力に関連する神
経・筋、足部起指拇丘を中心とした足先部の底屈力と足
先部の背屈力に関連する神経・筋、上肢の牽引力と押出
し力に関連する神経・筋である。３部位とした理由は次
のとおりである。すなわち、まず、腰部に欠損があると
全ての動きが実施不能となるように、腰部は人間の立位
作業や日常生活上の基本動作（ＡＤＬ）の中心となる部
位である。ついで、手腕と足脚の動きは、前記の基本動
作（ＡＤＬ）や人間らしい複雑な日常の生活程度（ＱＯ
Ｌ）を向上する上で欠かすことのできないものである。
このように前記の３部位は、日常の動作、行動を遂行す
る上で重要な神経・筋である。したがって、これらの神
経・筋や関節の能力を鍛錬することにより、肢体能力の
退行を予防することができるためである。

【０００９】〔第四腰椎を中心とした腰部の後方への押
圧力に関連する神経・筋〕第四腰椎を中心とした腰部の
後方への押圧力とは、腰椎を中心とした腰の運動の内、
体幹の前屈、後屈、側屈や回転に関連する。主働筋は脊
柱起立筋、腹直筋であり、補助的には腸腰筋、大臀筋及
び外腹斜筋である（図１、図２）。主たる神経支配は腰
神経であり、補助的に仙骨神経、胸神経である。日常生
活では、寝返り、座る、立ち上がるなどの基本動作（Ａ
ＤＬ）に関係する。腰椎を中心とした腰部が後方へ押圧
する力は、これらの神経・筋が関連して総合的に発揮さ
れる力である。

【００１０】〔足部起指拇丘を中心とした足先部の底屈
力と背屈力に関連する神経・筋〕足部起指拇丘を中心と
した足先部の底屈力とは、足裏の形態において拇指付け
根の隆起部が床を下方へ押し付けることができる力であ
り、足関節の底屈運動（図３）に加え、足指の屈曲及び
脚運動の加わった総合的な力である。また、足部起指拇
丘を中心とした足先部の背屈力は、足関節を中心として
足先部を上方へ引き上げる運動であり、足指の伸展及び
脚運動の加わった総合的な力である。これらの底屈力と
背屈力は、身体のバランス維持と身体の移動及び体位の
変化を行なう基本動作に欠かせない。足関節の底屈に関
する主働筋は、長腓骨筋、腓腹筋、ヒラメ筋、足底筋な
どであり、足関節の背屈に関しては、前脛骨筋、長指伸
筋、第３腓骨筋などであり、大腿四頭筋、大腿二頭筋な
ども関与する。底屈時の主たる神経支配は脛骨神経、浅
腓骨神経であり、背屈時の神経支配は、深腓骨神経であ
る。

【００１１】〔上肢の牽引力と押出し力に関連する神経
・筋〕上肢の牽引力は、手で物を握って体に引き寄せる
時の力であり、押出し力はその反対に体から離れる方向
へ押出す時の力である。手関節や肘関節の屈曲・伸展動
作を伴った手と腕（上肢）が発揮する総合力である。手
関節は背屈と掌屈（図４）、橈屈と尺屈（図５）及びそ
の組合せである回転が可能である。そして、手関節が背
屈する時の主働筋は長橈側手根伸筋、短橈側手根屈筋、
尺側手根伸筋であり、指伸筋、示指伸筋、小指伸筋及び
長母指伸筋などが補助的に機能する。主たる神経支配
は、橈骨神経や正中神経である。手関節が掌屈するとき
の主動筋は、橈側手根屈筋、長掌筋及び尺側手根屈筋で
あり、浅指屈筋、深指屈筋及び長母指屈筋が補助的に機
能する。主たる神経支配は正中神経、尺骨神経である。

【００１２】腕の運動に関して、肘関節が屈曲するとき
の主働筋は上腕二頭筋及び腕橈骨筋であり、補助筋とし
て円回内筋が機能する。主たる神経支配は筋皮神経、橈
骨神経及び正中神経である。また、肘関節が伸展すると
きの主働筋は上腕三頭筋であり、肘筋が補助的に機能す
る。主たる神経支配は橈骨神経である。日常生活におい
て、上肢の牽引力と押出し力は物を掴む、握る、引き寄
せる、突っ張るなど日常生活上の基本動作( ＡＤＬ)に
関連し、食事や調理あるいは身体を洗うなどの手作業や
機器の操作などの日常関連動作、あるいは身振りや手振
りで表す感情表現など生活程度（ＱＯＬ）を向上する上
で欠かせない。

【００１３】そして、これら三部位の機能が維持されて
おれば、自立した日常の動作、行動が可能である。これ
ら３部位の鍛錬は椅座姿勢で行なう。椅座して行なう理
由は、腰部、足脚部、手腕部の肢位と姿勢を固定しやす
く、繰り返し行なうことが必要な鍛錬（運動）の再現性
が高い。また、椅座姿勢は最も楽で無理なく、鍛錬を行
なうことができ、中高年向きである。さらに、この姿勢
は、３部位の能力を測定する上でも安定性と再現性が高
く、信頼のできるデータ（測定結果）を得やすい利点が
ある。

【００１４】この発明では、さらに、前記３部位の能力
を部位別に測定し部位別能力値として表示する。表示
は、例えば、パソコンのディスプレイに所定周期のリア
ルタイムで行なう。また、鍛錬の最初に前記の３部位に
関して力いっぱいの運動をして部位別の最大値を記録し
ておく。そして、記録された部位別能力の最大値に、予
め設定しておいた乗数（０．６など、部位別）を乗じて
今回の鍛錬において目指すべき目標値を演算してこれを
表示する。乗数は鍛錬が過度にならないように慎重に定
める。鍛錬の実行にともなう今回の部位別能力値と前記
目標値とは、ディスプレイ上で並べて表示し、静止した
目標値に対して今回の測定値側がコマ送りで変化させる
などして対比を容易にすることが好ましい。

【００１５】さらに、対比の結果として、例えば、今回
の測定値が目標値を越えると測定値の表示している領域
の背景をブリンクさせるなど、目標値を超過しているこ
とを鍛錬者にわかりやすく表示する手段を備えることが
好ましい。表示手段としては、他にパソコンの制御下に
置かれたブザーや音声あるいは文字やイメージ画面の表
示である。このような手段は、単調で生活習慣にするこ
とが困難な鍛錬にメリハリを付け、鍛錬を継続させる上
で重要である。

【００１６】すなわち、鍛錬者に現在の肢体能力を客観
的に知らせて鍛錬に対する意欲を刺激し、退行予防の効
果を向上させる。手段としては、通常、いわゆるパソコ
ンに測定装置からのデータを自動的に取り込み保存する
ソフトと演算ソフトを付加したものである。指令・入力
手段としてパソコンのキーボードを利用できるが、わか
りやすくするためにキーボードに変えて、専用の操作盤
を付加することもある。部位別能力値は、所定時間の表
示がすむと通常、パソコンから消去されてしまうが、も
ちろん、後刻、再利用が可能なようにパソコンに保存し
ておいても良い。また、複数の鍛錬者の測定データを集
中管理することもある。

【００１７】さらに、一人の鍛錬者に関して、前記３部
位に関する個々の最高値を総合し、肢体能力全体に関す
る総合能力値として演算し、表示する手段を備えている
ことがある。この手段はパソコンに格納した演算ソフト
が主体で、鍛錬の当初に測定され保存された部位別能力
値の前記最高値を利用する。部位別能力の最高値は鍛錬
の成果を見る直接のデータとして重要であるが、本来の
目的は部位別能力値を総合した一個人全体としての肢体
能力の退行予防である。すでに述べたように（段落００
０９〜００１３）、前記３部位の能力が維持されておれ
ば、自立した日常の動作、行動が可能であるから、前記
３部位に関する最高値を総合することにより、肢体全体
で発揮できる総合能力値の代替とすることができる。な
お、総合する際の手段及びその総合能力値を評価する際
の手段は種々あるが、部位別の最高値のアローチャート
を作成し、これの面積と平均的な部位別能力値のアロー
チャートにおける面積とを対比、評価する手段は、簡単
で有効な手段である。すなわち、３部位の内１部位（例
えば、上肢）の能力が高くても他が低ければ、そのこと
により日常生活上で制限を受けることがあり、むしろ、
３部位のいずれにも突出した能力がなくともバランスの
取れた能力を持つ人の方が、日常生活での支障は少ない
といえる。このことからすると、アローチャートの面積
は各部位別能力値がバランスのよいものほど大きくなる
のであるから、部位別能力の最高値に関するアローチャ
ートの面積を対比することによって総合能力値の評価を
行い得るのである。そして、このように面積でもって評
価することは、部位別の最高値のそれぞれを加算するよ
りも、より総合的な評価につながり、３部位のバランス
の取れた調和的な解釈を強調することになる。さらに部
位別の値よりも、アローチャートの面積を利用すること
によって、より詳細な評価につながり、平均的な標準値
との比較を通じて鍛錬者の個人的な位置付けをより具体
的、かつ、客観的に評価することができる。

【００１８】さらに、今回の部位別能力の最高値を表示
する際に、あるいは総合能力値を表示する際に、その能
力値に対応したアドバイス、例えば、「腰のストレッチ
ング体操を始めましょう」など、を合わせて表示する手
段を備えることがある。時宜を得た適切なアドバイス
は、効果的な鍛錬に有効である。この手段の主体は、多
数のアドバイス文を能力値について整理したアドバイス
テーブルをパソコンに格納しておいて、必要時に指定さ
れた能力値に対応したアドバイス文を引き出して表示す
るソフトである。

【００１９】装置は、全体としていす形であり、背もた
れ部、座部、座部左右の肘掛部及び足置き部を有し、人
間工学に基づき、座った姿勢で全身の力を抜いてリラッ
クスできるよう、背もたれ部、座部、足置き部はそれぞ
れ所定の角度でリクラインしてあることが好ましい。背
もたれ部の下部前面に第四腰椎を中心とした腰部の後方
への押圧力測定・鍛錬装置（腰部測定・鍛錬装置と略称
する）を配置し、足置き部に足部起指拇丘を中心とした
足先部の底屈力と足先部の背屈力を測定し鍛錬する装置
（足部測定・鍛錬装置）を配置し、また、左右の肘掛部
のそれぞれに上肢の牽引力と押出し力の測定・鍛錬装置
（上肢測定・鍛錬装置）を配置してある。

【００２０】それぞれの測定・鍛錬装置は、同じ構造で
測定と鍛錬を行なえることが、簡素で、扱いやすい装置
とする上で好ましい。その一例として、力を加えること
により変形する部材を有するものとし、その変形量を検
出することによって作用した力の大きさを測定し、同時
にその部材の変形に伴う抵抗力が前記３部位の主働筋及
びその補助筋に対する負荷となって、負荷と対抗するこ
とにより支配神経を含めた主働筋と関節の動きを鍛錬で
きる構造とすることである。また、スピーカーなどの音
声再生装置を配置することは好ましい。これらは鍛錬者
に測定データやアドバイスを提供すると共に、音楽やイ
メージ画像を流すことで鍛錬者をリラックスさせること
ができる。

【００２１】

【発明の実施形態】図６は、肢体能力退行予防装置１
（以下、単に退行予防装置と称する）の全体を示し、い
す形としてある。退行予防装置１は、スチールパイプを
屈曲成形したフレーム２に、背もたれ部３、座部４、座
部左右の肘掛部５（５ａ，５ｂ）及び足置き部６を有す
る。背もたれ部３、座部４には装丁とクッションを施し
て座り心地を良くしてある。

【００２２】背もたれ部３は、後方ヘ約１０°傾斜して
フレーム２に固定してあり、上部の左右両側にスピーカ
ー７が埋め込まれ、下部に第四腰椎を中心とした腰部測
定・鍛錬装置８を構成してある。腰部測定・鍛錬装置８
は矢印のように前方から後方に押す力を測定し、また、
鍛錬するものである。

【００２３】肘掛部５の前部上面にはハンドル９（９
ａ，９ｂ）が上方へ突出して配置されてそれぞれに上肢
測定・鍛錬装置を１０（１０ａ，１０ｂ）を構成してあ
る。上肢測定・鍛錬装置１０は図の矢印のように上肢を
肘を肘掛部に付けないようにして前後に押し引きする力
を測定するものである。右の肘掛け部５ａの前端部には
小さなパソコン１１を取り付けてあり操作用のキーボー
ドの他に、ディスプレイ１２、制御部１３及びワイヤレ
ス通信用のアンテナ１４を備えている。

【００２４】足置き部６は、座部４の前方下方に前縁が
上方へ約２０°持ち上がった傾斜状態でフレーム２に対
して前後位置を調節可能に、また、調節位置で固定可能
に配置されており、左右に足部測定・鍛錬装置１５（１
５ａ，１５ｂ）を構成してある。足部測定装置１５は足
先部を掛けるためのスティック１６と足先部を押し付け
るためのステップ１７を有する。足部測定装置１５は図
のようにスティック１６へ足先部を掛けて上方へ移動さ
せる力とステップ１７を踏んで押圧する力を測定する。

【００２５】図８〜１３は、図７に示す横断線に沿って
示した断面図乃至一部断面図である。腰部測定・鍛錬装
置８は（図８，９）は、受圧板１８とこれに平行に配置
しフレーム２の左右のパイプ間に両端を固定した第１の
歪み板１９とこれの前面両側に固定した歪みセンサーＳ
１及び受圧板１８と第１の歪み板１９を結合した剛直な
左右の伝達杆２０から成る。第１の歪み板１９は縦６ｃ
ｍ、幅６０ｃｍ、厚さ０．８ｃｍの鋼板である。受圧板
１８は背もたれ部構造板２１の下部中央部を横長の長方
形に切り取ったもので、他の部分から独立しており、他
の部分と関係なく前後に移動することができる。

【００２６】受圧板１８もまた、背もたれ部構造板２１
の他の部分と同様にクッションで覆われている。クッシ
ョンを付けた受圧板１８は、背もたれ部下部にできる矩
形孔に嵌めこむだけで、格別の支持部材を配置すること
なく、定位置へ配置することができる。なお、受圧板１
８のクッションは側方から見て前面を円弧状に張り出し
てある。符号２２は第１の歪み板１９を隠すための化粧
カバーである。歪みセンサーＳ１はパソコン１１に設け
た入力端子に接続してある。

【００２７】手部測定・鍛錬装置１０（図１０，１１）
は、肘掛け部５の前端部に上方へ突出したハンドル９、
フレーム２を貫通した伝達杆２３、第２の歪み板２４及
び歪センサーＳ２を備えている。伝達杆２３は、フレー
ム２を構成しているスチールパイプの上面側と下面側に
設けた前後方向に長い長孔２５を貫通し、上部にハンド
ル９を取付け、下部に第２の歪み板２４の上端を固定し
ている。歪み板２４の下端はステーを介してフレーム２
に固定してあり、第２の歪み板２４の前面に歪みセンサ
ーＳ２を固定してある。歪みセンサーＳ２は、パソコン
１１に設けた入力端子に接続してある。第２の歪み板２
４は縦３０ｃｍ、幅４ｃｍ、厚さ０．６ｃｍの鋼板であ
る。

【００２８】足部測定・鍛錬装置１５（図１２，１３）
は、スティック１６、ステップ１７、これらで結合され
た左右の伝達杆２６、第３の歪み板２７及び歪みセンサ
ーＳ３を備える。スティック１６、ステップ１７、これ
らで結合された左右の伝達杆２６は門形を成し、伝達杆
２６の下部が足置き部６に形成した孔２８を貫通して下
方に達している。第３の歪み板２７は、足置き部６の下
面側で左右いずれか片側のスチールパイプと足置き部の
下面に配置したステー２９とに両端を固定してあり、そ
の下面側の両側に歪みセンサーＳ３を固定してある。そ
して、前記の伝達杆２６の下端が歪み板２７の中央部に
固定してあり、伝達杆２６を上下に移動して歪み板２７
を変形させることができる。第３の歪み板２７とセンサ
ーＳ３は、左右の足部測定・鍛錬装置１５ａ、１５ｂで
個別に独立して構成してあり、それぞれのセンサーＳ３
をパソコンに設けた入力端子に接続してある。第３の歪
み板２７は縦４ｃｍ、幅２０ｃｍ、厚さ０．８ｃｍの鋼
板である。

【００２９】パソコン１１は、退行予防装置１全体から
すると、測定装置の一部として測定データを処理する機
能とゲーム、ＭＶ画像などを提供するエンターテイメン
ト機能及びインターネットを通じたデータの送受信など
の通信機能を発揮する。エンターテイメント機能と通信
機能は現在のパソコンが備えた通常の機能をそのまま用
いるものであるが、測定データの処理装置となるパソコ
ン１１は、ＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリーＭ、及び
入出力部Ｉ/Ｏとして機能する（図１４）。

【００３０】ＲＯＭには部位別能力値を比較演算するプ
ログラム、アドバイス選択プログラム、総合能力値演算
プログラム、目標能力値演算プログラム及びこれらを統
括する測定データ処理プログラムが格納されている。Ｒ
ＡＭは、演算のために必要なデータを一時、準備してお
く一時メモリーである。メモリーＭは演算において必要
となるデータやＲＡＭから移転されたデータを保存し、
随時取り出せるように記憶している保存メモリーであ
り、データの種類によっては更新が行われる。ここに
は、選択されるべき設定値やアドバイステーブルが記憶
される。

【００３１】入力部Ｉはバッファを有し、この部に接続
された前記歪みセンサーＳ１〜Ｓ３からの測定データが
ＣＰＵからの取り込みがあるまで保存される。出力部Ｏ
には、ディスプレイ１２やプリンターあるいは音声再生
装置が接続される。なお、これらの機能を発揮する部分
はパソコンの他の機能を発揮する部分と共通であり、メ
モリーＭに蓄積された測定データなどはパソコンの他の
機能、例えば通信機能でも用いることができる。

【００３２】鍛錬者は退行防止装置１の座部４に座り、
背を背もたれ部３に預け、両手を肘掛部５に載せ、両足
を足置き部６においてリラックスした姿勢をとる。今、
鍛錬者は６０歳、男性とする。パソコン１１のキーボー
ドに準備されたスタートボタンを押す。パソコン（のＲ
ＯＭ）に格納されたプログラムにより、メインフロー
（図１５）が作動する。最初に、年齢・性別を入力する
よう求める表示がなされ（ステップ１）、画面上に４０
歳代、５０歳代、６０歳代、７０歳代のタッチスイッチ
及び男、女の性別のタッチスイッチが表示されるので、
〔６０歳代〕と〔男性〕のスイッチを押す。この入力は
ＲＡＭに保存されるとともに、入力が終わるとステップ
２を経てテーブル１（１のａ〜１のｅ図１６〜図２
０）から対応したデータ（テーブルにおいて＊を付して
いる行のデータ）がＲＡＭに取り込まれ保存される（ス
テップ３）。

【００３３】ついで、前記の腰部を後方へ押圧する押圧
力、足先部の底屈・背屈力及び上肢の牽引・押出し力の
それぞれについて今回の最高値を獲得するための表示
（ステップ４）がなされる。すなわち、「腰部で後方の
クッションを力いっぱい押し付けてください。」、「足
先部をステップ１７に載せて下方へ力いっぱい押し付け
てください。まず右から。」、「足先部をスティック１
６に掛け、踵を支点として上方へ力いっぱい押し上げて
ください。まず、右から。」、「ハンドル９を握り、肘
をつかないで力いっぱい引き寄せてください。まず、右
から。」、「ハンドルを握り、肘をつかないで力いっぱ
い押出してください。まず、右から。」とのように指示
を表示する。

【００３４】鍛錬者はこの表示に応じて逐次、測定のた
めの運動を行なうことになる。そして、パソコンは、こ
の間に各歪みセンサーＳ１〜Ｓ３から入力されたデータ
の最高値（Ｍｘ１〜Ｍｘ３）をそれぞれバッファからＲ
ＡＭに取り込み保存する（ステップ５）。最高値の選択
は所定時間内の比較更新方式など周知の手段を用いる。
なお、これらの場合における各歪み板（第１，第２，第
３）の変形量は僅かであって、多くても５ｍｍである。
このようにして得た各部位の最高値が今回の鍛錬の基礎
となる。なお、足部底屈・背屈力の最高値（Ｍｘ２）
は、実際には底屈力と背屈力の区別及び左右の区別で４
種が存在するがまとめて最高値（Ｍｘ２）として説明す
る。手部牽引力・押出し力についても同様で、４種が存
在するがまとめて最高値（Ｍｘ３）として説明する。最
高値を獲得するための表示は、最高値（Ｍｘ１〜Ｍｘ
３）が全て獲得されるまで表示され（ステップ６）、獲
得されると順次に消え、全て獲得されたところで次のス
テップへ移行する。

【００３５】次のステップ７では、今回獲得した最高値
のデータをメモリＭの所定個所へ保存する。このような
データを積み重ねることによって、総合能力値を対比す
る際の平均値を、より信頼度の高いものにできると共
に、別途に肢体能力に関する統計などを作成する際の基
本的なデータとなる。ステップ８では、鍛錬強度が読み
込まれる。この強度は予めパソコンに設定されており、
この実施形態においては一律に乗数を腰部０．５、足部
０．７、上肢０．６としており、これを各部位の最高値
に乗算して目標値（Ｅｘ１〜Ｅｘ３）を得る。鍛錬強度
には今回、同じ鍛錬を何回繰り返すかという回数もある
が、この実施形態では、達成回数１、失敗繰り返し回数
３としている。達成とは、この実施形態において目標値
を超過している時間が１０秒以上ということであり、失
敗繰り返し回数とは、前記の１０秒を維持できなかった
回数である。すなわち、この例では、目標値を１０秒以
上維持すれば、その時点でその部位の今回の鍛錬は終了
する。維持できなくても３回の失敗を繰り返せばその時
点で今回の鍛錬は終了する。これは、失敗を繰り返すよ
うな状態の時に鍛錬が過度になるのを防止するためであ
る。

【００３６】なお、このステップ８は、例えば、弱、普
通、強のタッチスイッチを画面に形成して鍛錬強度や回
数を選択させても良い。また、鍛錬強度は男女で区別し
ても良く、その場合はとステップ１で獲得した〔男性〕
とのデータを選択の条件に加える。以上で、今回の鍛錬
を開始するための準備が整い、ステップ９で「鍛錬を始
めてください」との表示がなされる。どの部位から始め
ても良く、また、順序も問わない。

【００３７】鍛錬中はデータの画面よりも、風景や音楽
画面などエンターテイメント画面を好む人も居るので、
キーボード又は操作盤からデータの表示画面を縮小表示
に切り替えられるようにしておく（ステップ１０，１
１）。表示画面（図２１）は、目標とする指定値（Ｅ
ｘ）、今回の測定値（Ｓｃ）（腰，足，手の各部位ご
と）の表示となっていて、ステップ１２で行なわれる処
理（後述）により、今回の測定値Ｓｃが目標値Ｅｘを上
回ったとき、該当行がブリンク表示されるようになって
いる。

【００３８】鍛錬中に各歪みセンサーＳ１〜Ｓ３からパ
ソコン１１に送られるデータはリアルタイムで処理され
る。すなわち、歪みセンサーＳ１〜Ｓ３から送られパソ
コン１１の入力バッファにある測定値Ｓｃは所定周期で
取り込まれ、ＲＡＭの所定領域に保存される。その際、
フラグ（ｆ＝１）が建てられる。そして、その値は一時
保存され、画面の所定位置（図２１のＡ箇所）に表示さ
れる（ステップ２１…図２２）と共にそれぞれの目標値
Ｅｘと比較され（ステップ２２）、目標値Ｅｘよりも大
きいか判断される。大きい場合は該当表示個所の背景色
をブリンク表示して（ステップ２３）、鍛錬者に測定値
が目標値を超過していることを知らせる。同時にタイマ
ーをリセットした上でスタートさせる。超過していない
場合は数値の表示だけで終わり、データを消去してこの
フローを終わる。

【００３９】測定値が目標値を超過している場合、その
状態が１０秒維持されるか待機する（ステップ２４）。
超過状態が１０秒間維持されるとその部位の表示を反転
して鍛錬が終了したことを知らせ（ステップ２５）、か
つ終了信号を作成し（ステップ２６）、データを消去し
て（ステップ２９）終了する。超過状態を１０秒間維持
できなかった時は、ステップ２７に移行して３秒は維持
されたかを判定する（ステップ２７）。３秒も維持され
なかったときは、何かの間違いとして鍛錬が行なわれな
かったことにし、データを消去した後（ステップ２
９）、終了する。３秒を越えて維持されたときは、鍛錬
を行なったが維持できなかったものとして、試行が３度
行なわれたかを判断しし（ステップ２８）、３度目でな
ければ、データを消去して（ステップ３０）ステップ２
１に戻す。これは、まじめに鍛錬しているのに維持でき
ない場合に、鍛錬が過度になるのを避けるためである。
目標値の超過を３秒以上維持できない試行が３度目の時
は、ステップ２８の判断で繰り返すことなく、データを
消去して終わる。そして、メインフローにもどり、ステ
ップ２６の終了信号が各部位（左右を含む）の鍛錬全て
にわたって得られたかを判断し（ステップ１３）、得ら
れたら、「ご苦労様、今回の鍛錬終わりです。」の表示
など(ステップ１４)をして終了する。このメインフロー
を通常は１日２〜３回行なう。この実施形態では２回と
している。このように、各運動を起し、その状態を維持
するために腰部、足部、上肢部における前記主たる神経
・筋が刺激を受け、この刺激を繰り返すことによって、
これら神経・筋を鍛錬し、肢体能力の退行を予防するこ
とになる。

【００４０】図２３，図２４は、鍛錬の評価と表示に関
するフローであり、メインフローのステップ６以下のい
ずれかで実行されるものである。部位別能力の評価・表
示処理では、ステップ４０でＭａｘ１〜Ｍａｘ３が読み
込まれ、ステップ４１で部位ごとにテーブル１のデータ
と対比され、テーブル１上の該当段階が表示される(図
２１のＣ箇所)。ついで、テーブル２(図２６)から表示
された段階に対応する部位別アドバイスが選択されて表
示される。なお、この実施形態では、足部と上肢に関す
る評価は右と左の組合せとなっている。

【００４１】総合能力の評価・表示処理ではステップ５
０でＭａｘ１〜Ｍａｘ３が読み込まれ、ステップ５１
で、Ｍａｘ１〜Ｍａｘ３を用いたアローチャート(鍛錬
者Ｍ)とテーブル１の各段階に示された各部位の数値に
よるアローチャート(標準値Ｓ１〜Ｓ３)を作成し、画面
に表示する（図２１のＢ箇所）。ついで、鍛錬者Ｍのア
ローチャート面積が標準値Ｓ１〜Ｓ３のどのアローチャ
ート面積に最も近いかを判定し３段階に分類する（ステ
ップ５２）。これを鍛錬２回分について行い、該当する
段階のアドバイスをテーブル３から選択して、段階と共
に画面に表示する（図２１のＤ個所）。

【００４２】以上は実施形態の一つであって、測定・鍛
錬装置は歪みセンサーと歪み板の組合せに限らない。押
圧力、牽引力、押出し力あるいは底屈力や背屈力を略正
確に検出できかつ加えられる力に対して対抗し、やがて
均衡できるものであれば良い。例えば、空圧や液圧の利
用も考えられる。ディスプレイの画面における表示構成
は一例にすぎない。また、多数の鍛錬者を管理するとき
は、そのデータやアドバイスを一括管理することが好ま
しい。これによって、テーブル１のデータをより正確で
現実的なものとすることができる。一括管理には、イン
ターネットなどを利用できる。このような一括管理は各
家庭に分散している退行予防装置１を集中管理するとき
にも利用することができる。

【００４３】

【発明の効果】手軽に用いることができ、しかも、肢体
能力の退行を合理的に且つ、無理なく（体の障害を生じ
ずに）、予防することができる。椅座姿勢で楽に測定・
鍛錬を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】人体の筋を概略で示す正面図

【図２】人体の筋を概略で示す背面図

【図３】足関節の動きを説明するための側面図

【図４】手関節の前後動きを説明するための側面図

【図５】手関節の左右動きを説明するための側面図

【図６】装置の全体を示す斜視図

【図７】切断して示す個所を説明する図

【図８】図７のＡ−Ａ線に沿った断面見通し図

【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿った断面見通し図

【図１０】図７のＣ−Ｃ線に沿った断面見通し図

【図１１】図７のＤ−Ｄ線に沿った断面見通し図

【図１２】図７のＥ−Ｅ線に沿って一部断面とした見通
し図

【図１３】図７のＦ−Ｆ線に沿って一部断面とした見通
し図

【図１４】ハードの構成を示すブロック図

【図１５】メインフロー図

【図１６】テーブル１のａ

【図１７】テーブル１のｂ

【図１８】テーブル１のｃ

【図１９】テーブル１のｄ

【図２０】テーブル１のｅ

【図２１】表示画面の構成

【図２２】部位別測定値の処理・表示フロー

【図２３】評価の処理・表示フロー（部位別能力）

【図２４】評価の処理・表示フロー（総合能力）

【図２５】テーブル２

【図２６】テーブル３

【符号の説明】１肢体能力退行予防装置２フレーム３背もたれ部４座部５肘掛部６足置き部７スピーカー８腰部測定・鍛錬装置（第四腰椎を中心とした腰部の
測定・鍛錬装置）９ハンドル１０上肢測定・鍛錬装置（上肢の牽引力と押出し力の
測定・鍛錬装置）１１パソコン１２ディスプレイ１３制御部１４アンテナ１５足部測定鍛錬装置（足部起指拇丘を中心とした足
先部の底屈力と足先部の背屈力の測定・鍛錬装置）１６スティック１７ステップ１８受圧板１９第１歪み板２０伝達杆２１背もたれ部構造板２２化粧カバー２３伝達杆２４第２歪み板２５長孔２６伝達杆２７第３歪み板２８孔２９ステー

フロントページの続き (71)出願人 501026695 福島茂樹東京都足立区綾瀬４丁目９番18−803号 (71)出願人 501026709 小林吉司神奈川県大和市上草柳６−９−17 株式会社東和デザインモデル３Ｆ (72)発明者永田晟東京都大田区矢口１丁目29番３号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】肢体能力の内、特に第四腰椎を中心とし
た腰部の後方への押圧力、足部起指拇丘を中心とした足
先部の底屈力と足先部の背屈力及び上肢の牽引力と押出
し力に関連する部位の神経・筋を対象として、椅座姿勢
で鍛錬することを特徴とする肢体能力退行予防装置。
【請求項２】前記３部位の能力を部位別に測定し部位
別能力値として表示する手段、測定記録された部位別能
力のそれぞれの最大値と予め設定した部位別の乗数から
演算した目標値と今回の部位別能力値とをそれぞれに比
較し、目標値に到達しているか否かを表示する手段を備
えていることを特徴とした請求項１に記載の肢体能力退
行予防装置。
【請求項３】測定記録された部位別能力の最大値に対
応したアドバイスを合わせて表示する手段を備えている
ことを特徴とした請求項２に記載の肢体能力退行予防装
置。
【請求項４】測定記録された部位別能力の最大値を総
合し、肢体能力全体に関する総合能力値を演算して表示
することを特徴とした請求項２又は３に記載の肢体能力
退行予防装置。
【請求項５】総合能力値に対応したアドバイスを合わ
せて表示する手段を備えていることを特徴とした請求項
４に記載の肢体能力退行予防装置。
【請求項６】背もたれ部と座部、座部両側の肘掛部及
び足置き部を有した全体としていす形の躯体と、背もた
れ部に配置した第四腰椎を中心とした腰部の後方への押
圧力を測定・鍛錬する装置、足置き部に配置した足部起
拇丘を中心とした足先部の底屈力と背屈力の測定・鍛錬
装置及び肘掛部に配置した上肢の牽引力と押出し力を測
定・鍛錬する装置を有し、第四腰椎を中心とした腰部の
後方への押圧力を測定・鍛錬する装置は、椅座姿勢の鍛
錬者が第四腰椎を中心とした腰部で背もたれ部の下部を
後方へ押圧する力を測定できると共に前記押圧力に対抗
しやがて均衡する反力を提供できるものであり、足部起
拇丘を中心とした足先部の底屈力と背屈力の測定・鍛錬
装置は、鍛錬者が椅座姿勢で足先部のステップを下方へ
押圧する力及び足置き部に設けたスティックに足先部を
掛け、踵を支点に足先を上方へ持ち上げる力を測定でき
ると共に前記の押圧する力及び持ち上げる力に対抗しや
がて均衡する反力を提供できるものであり、上肢の牽引力と押出し力を測定・鍛錬する装置は、肘掛
部上のハンドルを握り締め肘掛け部に肘関節を付けずに
ハンドルを引き寄せあるいは押出す力を測定できると共
に引き寄せあるいは押出す力に対抗しやがて均衡する反
力を提供できるものであることを特徴とした肢体能力退
行予防装置。
【請求項７】第四腰椎を中心とした腰部の後方への押
圧力を測定・鍛錬する装置、足部起拇丘を中心とした足
先部の底屈力と背屈力の測定・鍛錬装置及び上肢の牽引
力と押出し力を測定・鍛錬する装置は、いずれも可撓性
の歪み板とその一部に取り付けた歪みセンサーを有し、
外力による歪み板の変形を歪みセンサーで検出すること
により作用している力の大きさを測定し、変形に対抗す
る歪み板の抵抗力で外力と均衡することを特徴とした請
求項６に記載の肢体能力退行予防装置。
【請求項８】音声伝達装置と画像表示装置のいずれ
か、あるいは双方を備え、これらに伝達又は表示すべき
データを供給する手段を備えていることを特徴とした請
求項６、または７に記載の肢体能力退行予防装置。