JP2001504736A - アイソメトリック／ダイナミック・エクササイズ／トレーニング／検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 分離底部プレート（１）を含むアイソメトリック／ダイナミック・エクササイズ装置において、可撓性を有するハーネスが底部プレート（１）上の離間点に繋止された両端部を有すると共に、ユーザの両肩（２２）上に延びているアイソメトリック／ダイナミック・エクササイズ装置。ハーネスはその長さを調節する手段を含み、自身の肩部にハーネスを装着すると共にプレートに両足を接触させたユーザは直立起立又は完全に平らに横たわることができず、ユーザの脚筋及び背筋を最大延伸力を及ぼしながら延伸することができる。ハーネスには負荷測定装置（７０）が含まれる。ユーザが自身の脚部及び背中を同時に伸ばすことによりユーザの脚張筋及び背張筋に負荷を掛けながらエクササイズが実行される。ユーザにより実行される直線延伸サイクルの間に実行される仕事を評価することができると共に、サイクル周波数を選択して合計仕事時間を測定することにより動力及び合計仕事を決定することができる。もしハーネスが非延伸性であれば、アイソメトリック・トレーニング・エクササイズが実行され得る。もしエクササイズ装置が弾性的であり又はスプリング装置を含むのであれば、ダイナミック・トレーニング／荷重付加が実行され得る。

Description

【発明の詳細な説明】 アイソメトリック／ダイナミック・エクササイズ／トレーニング／検査装置 本発明は請求項１の前段に定義される種類のアイソメトリック／ダイナミック ・エクササイズ装置に関する。 本発明によるエクササイズ装置は米国特許第８８２，１８１号明細書に開示さ れる一般的種類のものである。従って本発明は二本のストラップを有するハーネ スを含み、各ストラップがユーザの各肩部上を延び、ハーネスに連結された接続 装置によって、ユーザが両足を載置する支持表面にハーネスが接続される種類の アイソメトリック／ダイナミック・エクササイズ装置に基づいている。エクササ イズ装置には、支持表面から遠ざかるようハーネスを移動させるときにユーザに より作用せしめられる力を測定する装置が接続され、エクササイズ装置は支持表 面と装着者の肩部に作用するハーネスの部分との間の距離を調節する手段も含ん でいる。 ユーザが体を伸ばすときに、脚張筋と背張筋との両方か関与する。 本願発明者はこの種のエクササイズ装置が健康人及び病人の両方に関して、激 しいアイソメトリック／ダイナミック筋肉エクササイズに適していることを見い 出している。 これまでに公知のエクササイズ装置はエクササイズ装置の有用性及びそのユー ザの快適性を制限する幾多の欠点を有している。 従って、本発明の目的はこれらの欠点をなくす又は減少すべく更に発展せしめ られた上述の種類の装置を提供することにある。 この目的は本発明の以下の請求項１に記載のエクササイズ装置に より達成される。 本発明のエクササイズ装置の更なる実施例は以下の従属請求項に定義される。 従って、本発明のエクササイズ装置は携帯性を有すると共に、病床についた又 は寝たきりで筋肉エクササイズ並びに心臓及び循環系のエクササイズが必要な患 者や、重度の静脈血栓症の発生を防止しようとする患者により使用され得る。フ ットプレートの構成、及びフットプレートに対してハーネスが接続される位置の 配置の結果、エクササイズ装置に負荷を与えるときにユーザに安定した活動姿勢 が提供される。 本発明の一実施例において、エクササイズ装置は概して非延伸性であり、且つ アイソメトリック・エクササイズのため又はユーザに対し負荷を付与するのにに 役立ち、スプリング装置は曲がることなく背筋及び脚筋が最大限まで延伸できる ように設定される。 本発明の別の実施例によれば、エクササイズ装置には弾性的可撓性を有するス プリング装置が接続され、病床についた又は寝たきりの人であってもスプリング 装置によりエクササイズ装置を用いてダイナミック・エクササイズを実行できる 。また、エクササイズ装置に対してユーザが及ぼす最大の力又は動力（又はパワ ー）を評価することにより、負荷を制御できる。次いで、ユーザは最大力の選択 された割合を適当に構成する力を、選択された時間に亙って及ぼすことができる 。本発明のエクササイズ装置はユーザが肩部及び両足の間に加えた動力及び／又 は仕事を測定するためにエクササイズ装置の力伝達経路に連結される測定装置を 含んでもよい。 本発明のエクササイズ装置を使用すると、アイソメトリックとダイナミック・ 筋肉エクササイズとの両者によってユーザの収縮期及び拡張期血圧並びに心拍数 が上昇する。収縮期血圧に心拍数を乗算 したものであり且つＲＰＰ（圧−心拍数積）と略記されるいわゆる二重積は心臓 の酸素消費量、すなわち心臓に掛かる負荷の測定値を構成する。従って、筋肉へ のあらゆる負荷は心臓及び循環系への負荷に帰着する。 この点に関し、 健康人及び病人、例えば病床についた又は寝たきりの患者など、の心臓及び循 環並びに脚張筋及び背張筋を調べ、 進行中のアイソメトリック又はダイナミック負荷の間に、例えば同時的な超音 波心臓検査記録技術又はアイソトープ記録技術により、例えばエクササイズによ り誘起される心筋虚血（負荷下で働く心筋への血流低下）を有する患者を調べる という例のように、心臓機能を調べ、 筋肉のダイナミック又はアイソメトリック・エクササイズに関連して血圧を測 定することにより収縮期及び拡張期血圧の反作用を調べ、 医学的な血圧治療を施した後の治療の結果を評価するという例のように、高血 圧の患者を評価かつ監視し、 大手術後における病床拘束という例のように長期の病床拘束に関し、静脈血栓 症（脚部及び骨盤の血管の閉塞）の発生に対抗する意図で、本発明のアイソメト リック／ダイナミック・エクササイズ装置により定期的にエクササイズを行うた めに、 ダイナミック負荷を使用できる。 可撓性を有するスプリング装置を容易に交換可能とすることにより、エクササ イズ装置をダイナミック及びアイソメトリック・エクササイズモードの両者を使 用するのに容易に調節できる。例えば、筋肉が極めて弱い患者は単にアイソメト リックトレーニングのみからエクササイズ期間を開始し、その後にダイナミック ・エクササイ ズに進んでもよい。薬物（例えばドブタミン（Ｄｏｂｕｔａｍｉｎ）、登録商標 ）による従来の応力−超音波心臓検査は頭痛、苦悶、吐き気、呼吸異常、不整脈 及び血圧低下といった悪い副作用により中断されることが多い。本発明のエクサ サイズ装置は応力−超音波心臓検査に関する薬物の代替物としてのアイソメトリ ック／ダイナミック・エクササイズ用具として使用され得る。 スプリング装置は装置の前側部及び／又は後側部に接続されるスプリング配列 体を含んでもよい。スプリング配列体がエクササイズ装置の前側部及び後側部の 両者に設けられると共に各スプリング配列体が相互に同一であると、ダイナミッ ク負荷はエクササイズ装置の前側部及び後側部に対して概ね均等に配分される。 スプリング配列体が前側部又は後側部の一方にのみ接続されると（又は、相互に 異なるスプリング特性を有するスプリング配列体がエクササイズ装置の前側部及 び後側部に対して接続されると）、ユーザの対称平面内にトルクを導く荷重成分 が発生せしめられ、このトルクはユーザが受けるダイナミック負荷の一部を構成 する。従って、このようなダイナミック負荷成分を、この負荷成分により影響を 受ける筋肉群を対応的にエクササイズするために導入し、結果として心臓及び循 環系に対し負荷を掛けてエクササイズすることができる。 以下に、好ましい実施例及び添付図面を参照して本発明を詳細に記述する。 図１は背面側から見た本発明のエクササイズ装置の概略図である。 図２は前面側から見たエクササイズ装置の概略図である。 図３は図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。 図１から図３に示されるエクササイズ装置は四つの取付点１１−１４（図３） を有する底部プレート１を含み、これら取付点は表面 領域を画成する。この表面領域の中央部において、プレート１とユーザ２の対称 平面との交線を表す線３０の各側にユーザの両足２０が載置され得る。 図１からわかるように、ストラップ４０，４１は夫々取付点１３，１４に接続 されると共に、ユーザ２の対称平面３０内に位置せしめられたファスナ要素４２ にも接続される。ファスナ要素４２から、リングの形をなす上部ストラップファ スナ４４までストラップ部分４３が上方に向けて延びている。ファスナリングか らユーザの肩部２２上までハーネス５０が延びている。このハーネス５０は二本 のストラップ５１，５２を具備してもよく、各ストラップは各肩部２２上を延び ると共にファスナ４４に接続される。ストラップに沿って移動しうるように、か つストラップ５１，５２からユーザの肩部の上側部に負荷を分配する機能のため に、ストラップ５１，５２に負荷分配パッド６０を装着してもよい。 また図１からわかるように、ストラップ部材４３は取付装置４２，４４間にお いて、取付装置４２，４４間のストラップ部分４３の長さを調節可能にするバッ クル４３１を含む。 図２からわかるように、ハーネスストラップ５１，５２はユーザの前面側の対 称平面３０内で取付装置５６に固定される。取付装置５６は対称平面３０内に配 置される下部取付装置５７に接続された負荷伝達装置（ストラップ）７０により 、下部取付装置５７に連結される。一対のストラップ５８，５９が取付装置５７ に接続されてプレート１上の取付点１２，１１まで下方に延びる。 ストラップ部分４３はユーザが完全に直立し、又はプレート１と負荷分配パッ ド６０間において完全に起立した状態で横たわるのが阻止される長さに調節され る。 負荷伝達装置７０はユーザが自身の胴体及び脚部を直線状に伸ば したときにユーザがプレート１と負荷分配パッド６０間に及ぼす負荷を表示する 負荷検知セル７１を含む。好都合にはこの負荷センサ７１はユーザの視線内に配 置可能な表示装置７２も含む。表示装置７２に隣接して時計を設けることもでき る。 例えば応力−超音波心臓検査の準備において、医師はユーザに対し、予め定め られた負荷の適切なアイソメトリック又はダイナミック筋肉エクササイズを実行 することを指示し、この負荷が表示装置７２上で読取られる。次に、ユーザはエ クササイズ装置で所定時間に亙り一定負荷を維持するよう指示される。ユーザは 指示負荷でもってエクササイズを実行していることを表示装置７２上で直接的又 は間接的に確認すると共に、エクササイズ期間の終了までの残り時間をも確認し うる。 図３からわかるように、プレート１はプレート１と平面３０間の交線に関して 概ね対称である。また、プレート１の後縁１６が凸状輪郭を有していることもわ かり、この凸状輪郭は互いに隣接する直線状外郭部分からなり、各直線状外郭部 分はフットプレート１がベッド内の患者に適用されたときにベッド内におけるフ ットプレートの安定な揺動位置を画定する。 また、プレート１が直線状の互いに平行な側縁１７，１８を有し、これら１７ ，１８がプレートの対称線に対し平行であることもわかる。本発明のエクササイ ズ装置を所定位置に装着しつつベッド内で体側部を下にして寝ている患者はベッ ド表面に対し安定しているプレート１の一方の側縁により安定化される。 プレート１の前縁１９はプレートの対称線に対し直交していても、又は後縁１ ６に対応した手法で湾曲されていてもよい。当業者は側縁１７，１８もまた後縁 １６に対応した手法で湾曲させうる。 また、取付装置５６，５７間の力又は動力伝達装置７０が調節可 能な長さのストラップ部分を含み得ることが理解され得る。更に、当然のことな がら、所望であればハーネスストラップ５１，５２又はストラップ４０，４１， ５８，５９にストラップの長さを調節するための一般的な手段を設けてもよい。 ストラップ５８，５９及び４０，４１を相互に接続して単純なリングの形の各 取付装置４２，５７を通過するようにできることも理解されよう。リング状取付 装置４４，５６を貫通できるようにストラップ５１，５２の端部を互いに連結し てもよい。 ダイナミック筋肉トレーニングエクササイズが行われるのを可能とするエクサ サイズ装置の図示された実施例の場合、ユーザにより生じせしめられる力でもっ てハーネスを弾性的に延ばすことができるスプリング装置がエクササイズ装置の 動力伝達方向に接続されており、それにより例えばユーザがエクササイズ装置内 で自身の背中及び脚部を直線状に伸ばしながら、概ね直立姿勢へと体を伸ばすこ とができるようにしている。好ましくは、このようなスプリング装置二つが同様 に接続され、一方はハーネスの前側部に、適当にはストラップ７０内に、他方は ハーネスの後側部に、適当にはストラップ４３内に接続される。本実施例の場合 、負荷センサ７１及びそれに属する表示装置７２は絶対的に必要ではない。 スプリング装置８０，８０はスプリング特性に関して好ましく調節され得る一 つまたはそれ以上のスプリング配列体８０を具備してもよい。スプリング配列体 を例えば、エクササイズ装置の前側部のストラップ７０内、及び／又は、エクサ サイズ装置の後側部のストラップ４３内に設けることができる。簡単な一実施例 において、スプリング配列体を、ストラップを異なる実効長さに調節することに より異なるスプリング特性を与えるゴム弾性ストラップから形成してもよい。 当然、スプリング配列体８０をエクササイズ装置の他の箇所に装着してもよく 、例えばストラップ４０，４１とプレート１間、及び／又は、ストラップ５８， ５９とプレート１間に含まるようにしてもよい。 スプリング配列体８０を調節する代わりに、このスプリング配列体を別のスプ リング特性を有する他のスプリング配列体に置換することもできる。実際の装置 例えばプレート又はハーネスは当然、エクササイズ装置上でダイナミックエクサ サイズが実行できるようにするために、弾性的な可撓性を有する。 ハーネス内においてユーザが自身の胴体を伸ばすと、ユーザは決められた仕事 を行う。種々の目的のために、所定の時間期間に亙り所定の周波数又は頻度でこ の仕事を反復することにより、ユーザにより行われた動力及び仕事を決定するこ とができる。 この周波数は調節可能なメトロノーム／タキメータにより制御され、時間は時 計から読み取ることができ、それによりエクササイズ装置はタキメータと時計と の両方と、場合によっては計算装置とを含んでもよい。 エクササイズ装置がスプリング装置の代わりに又はスプリング装置と平行して エクササイズ装置に接続され得る非延伸性のストラップなどを含むようにしてエ クササイズ装置のダイナミック・エクササイズモードとアイソメトリック・エク ササイズモードとの間の切り替えが容易になるようにしうることも理解される。 変更可能には、スプリング装置の反対側端部に着脱自在に接続されたストラップ 端部を、スプリング装置を取外した後に互いに接続してアイソメトリック・エク ササイズに使用可能な概して非延伸性のハーネスを形成するようにしてもよい。 従って、スプリング配列８０を取外してハーネス／エクササイズ 装置が延伸できないようにしかしながらアイソメトリック・エクササイズに適し た寸法に調節可能なようにすることにより、図１から図３に示されるダイナミッ ク・エクササイズ用のエクササイズ装置をアイソメトリック・エクササイズ用の 装置に容易に変換することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＺＷ 【要約の続き】 り又はスプリング装置を含むのであれば、ダイナミック ・トレーニング／荷重付加が実行され得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ユーザ（２）の両肩（２２）上を延びると共に支持表面（１）に固定され るハーネス（５０）を具備し、該支持表面（１）上にユーザが両足を支持するよ うになっており、該支持表面と、ユーザの各肩部に作用するハーネス（５０）の 部分との間の距離を選択的に調節する調節手段（４３１）を含んでユーザが自身 の胴体を直立姿勢まで直線状に伸ばすことにより支持表面とハーネス間に運動又 は負荷力を及ぼすことができるようにするアイソメトリック／ダイナミック・エ クササイズ装置において、 該エクササイズ装置が支持表面を形成する非固定の携帯可能な底部プレート（ １）を含み、該底部プレート（２０）は中央のプレート部分（２０）においてユ ーザの両足のための場所を有し、 ハーネス（５０）が可撓性を備えた細長い二つの第１の動力伝達要素（５１， ５２）を含み、ユーザの後側及び胸側のユーザの概ね対称平面内においてこれら 第１の動力伝達要素の各端部が第１及び第２の取付装置（４４，５６）に夫々固 定され、 可撓性を有する第１の動力伝達装置（５８，５９）が足部位置（２０）の前方 においてプレートに接続され、該第１の動力伝達装置（５８，５９）がユーザの 対称平面内に配置された取付装置（５７）に接続され、 負荷測定装置（７１）を含む動力伝達装置（７０）がユーザの前側に配置され た取付装置（５６，５７）間に接続され、 可撓性を有する第２の動力伝達装置（４０，４１）がユーザの足部位置（２０ ）の後方において底部プレート（１）に接続され、 該第２の動力伝達装置（４０，４１）がユーザの後側でユーザの対称平面内に 配置された第３の取付装置（４２）に接続され、 動力伝達要素（４３）が該第３の取付装置（４２）と第１の取付装置（４４） 間に接続され、該動力伝達要素（４３）には調節手段（４３１）が設けられてお り、 第１及び第２の動力伝達装置（５８，５９；４０，４１）が底部プレート内に 合計で少なくとも三つの取付点（１１〜１４）を共に有し、これら取付点はプレ ート（１）上の表面領域の角隅点を画定し、ユーザの両足（２０）のためのプレ ート領域が前記角隅点により画定される多角形領域の縁部よりも内側にあるよう にしたことを特徴とするアイソメトリック／ダイナミック・エクササイズ装置。 ２．前記プレート（１）が概ね凸状の後縁（１６）を有することを特徴とする 請求項１に記載のエクササイズ装置。 ３．前記プレート（１）が概ね直線状でありかつユーザの対称平面と該プレー ト（１）間の交線に対し平行な側縁（１７，１８）を有することを特徴とする請 求項１又は２に記載のエクササイズ装置。 ４．前記プレート（１）の凸状の後縁が多角形状を有すると共に概ね直線状の 縁部分から成ることを特徴とする請求項２又は３に記載のエクササイズ装置。 ５．前記第１の動力伝達装置（５８，５９）が前記プレート（１）とユーザの 対称平面（３０）との間の交線の各側において横方向に離間された二つの取付点 においてプレート（１）に接続された二つの動力伝達要素（５８，５９）を含み 、前記第２の動力伝達装置（４０，４１）が前記プレート（１）とユーザの前記 対称平面（３０）との間の交線の各側において横方向に離間された二つの取付点 においてプレート（１）に接続された二つの動力伝達要素を含むことを特徴とす る請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の エクササイズ装置。 ６．ユーザが自身の胴体を伸ばしたときにユーザにより及ぼされる引張力を測 定するための測定装置（７１）がエクササイズ装置に接続され、好ましくは該測 定装置（７１）が表示装置（７２）を支持してエクササイズ装置のユーザが該表 示装置（７２）を見ることができるよう位置決め可能にしたことを特徴とする請 求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のエクササイズ装置。 ７．前記エクササイズ装置が概して非延伸性であると共にアイソメトリックト レーニング又は負荷エクササイズの機能を有し、背筋及び脚筋が最大負荷まで伸 ばされ得るように前記調節装置が調節可能であり、前記ハーネスがエクササイズ 装置内でユーザが脚部を直線状に伸ばしつつ直立姿勢で起立又は横たわるのを阻 止するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に 記載のエクササイズ装置。 ８．可撓性を有するスプリング装置（８０，８０）が該スプリング装置により 及ぼされる力に抗して前記エクササイズ装置内でユーザが自身の胴体を直線状に 伸ばすのを可能となるようにし、それによってエクササイズ装置がユーザがダイ ナミック筋肉エクササイズを実行するのを可能とするようにしたことを特徴とす る請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のエクササイズ装置。 ９．前記スプリング装置（８０，８０）がスプリング手段を含み、該スプリン グ手段がその前側部及び／又は後側部において前記エクササイズ装置のハーネス に含まれることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の エクササイズ装置。 １０．選択的なスプリング特性を確立するために前記エクササイズ装置の少な くとも一つのスプリング手段（８０）を調節可能にしたことを特徴とする請求項 ８又は９に記載のエクササイズ装置。