JP2008023258A - 足首訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】足関節の拘縮や循環不良の予防・改善とともに、外反母趾や内反小趾、更にハンマートゥ性外反母趾等の予防・改善が図れる足首訓練装置を提供することにある
【解決手段】足載せ板１は、中央よりやや後方の下面に設けた球状の凹部１ｃに上部を嵌めた球体２を介してベース台７上に載置される。ベース台７は、上面に球体２の下部を回転自在に嵌める凹部７ａを設けてある。足載せ板１は前後部位１ａ、１ｂに分かれ、両部位１ａ、１ｂはヒンジ部３で互いを回転自在に枢支してある。また前部位１ａの上面には足指Ｔｏ間に介在して足指Ｔｏ間を拡開させる風船状の４つの突出部４を設けてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、加齢による足首の背屈力の低下や足関節の膠着を防ぐための足首訓練装置に関するものである。

高齢になると、足首の背屈力の低下や足関節の拘縮（膠着）により歩幅が減少し、歩行速度が低下することは知られている通りである。また、足首の背屈角度が小さくなると、つま先を上げることができなくなって、躓き易くなるが、これによる転倒を防ぐため、摺り足歩行と呼ばれる歩行になるといわれている。

このような加齢による足首の背屈力の低下や足関節の膠着を防ぐために足関節を他動運動することによって足関節の拘縮や循環不良を予防・改善する装置が従来提供されている（例えば、特許文献１）。
特開２００５−２３７７６２公報（段落番号０００６、図１）

上述の特許文献１の装置は、患者である使用者の足関節の拘縮や循環不良の予防・改善することができるものの、足指についてのトラブルの予防・改善に対しては配慮されておらず、足首の訓練を含めて足全般についてのトラブルの予防・改善も図れる装置が希求されていた。

本発明は、上述の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、足関節の拘縮や循環不良の予防・改善とともに、外反母趾や内反小趾、更にハンマートゥ性外反母趾等の予防・改善が図れる足首訓練装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、請求項１の発明では、使用者が足を載せて搭乗する足載せ板と、該足載せ板を底屈方向と背屈方向とに少なくとも動作させる第１の機構部と、足載せ板に載せた使用者の足指の間を拡開させる拡開手段とを備えていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、使用者の足を載せた足載せ板が底屈方向、背屈方向に第１の機構部により動くことで、使用者の足関節の拘縮や循環不良の予防・改善が図れる訓練が行え、しかも拡開手段で足指の間を拡開させることができるので、足指の柔軟性を高めて外反母趾や内反小趾、更にハンマートゥ性外反母趾等の予防・改善も１台の装置で行える。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記足載せ板には、足指の屈曲・伸展させる第２の機構部を付設していることを特徴とする。

請求項２の発明によれば、請求項１の作用効果に加えて、足指の屈曲・伸展運動も同時に行える。

請求項３の発明では、請求項１又は請求項２の発明において、前記第１の機構部は、前記足載せ板に使用者が加える力により受動的に動作するとともに、使用者に対して前記足載せ板を通じて負荷を与えることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、使用者の自己運動により、足首の底屈・背屈運動の訓練が行える。

請求項４の発明では、請求項１又は２の発明において、前記第１の機構部を駆動する駆動手段を備えていることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、自己運動が難しい使用者にとっても、底屈・背屈運動の訓練ができて、足関節の拘縮や循環不良の改善が図れる。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、前記使用者の体の傾き又は足の運動を検知する検知手段と、該検知手段の出力に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする。

請求項５の発明によれば、使用者に無理な力が加わらないように駆動手段を制御して適切な他動運動が可能となる。

本発明は、使用者の足を載せた足載せ板が底屈方向、背屈方向に第１の機構部により動くことで、使用者の足関節の拘縮や循環不良の予防・改善が図れる訓練が行え、しかも拡開手段で足指の間を拡開させることができるので、足指の柔軟性を高めて外反母趾や内反小趾、更にハンマートゥ性外反母趾等の予防・改善も１台の装置で行えるという効果がある。

以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態の足首訓練装置は、図１に示すように、使用者の足Ｆｔを上面に載せる左右両側の足載せ板１を備えるとともに、各足載せ板１には、足載せ板１の中央よりやや後方の下面に設けた球状の凹部１ｃに上部を嵌めて足載せ板１を動かすための第１の機構部を構成する球体（又は半球体）２と、載せられた足Ｆｔの足指Ｔｏの付け根付近を境として分けている足載せ板１の前後部位１ａ、１ｂを互いに回転自在に枢支する第２の機構部を構成するヒンジ部３と、前部位１ａの上面に設け、使用者Ｍ（図２において簡略に示している）の足Ｆｔの足指Ｔｏ間に介在して足指Ｔｏ間を拡開させる風船状の４つの突出部４と、足載せ板１に載せた使用者の足Ｆｔの甲部分と、足指Ｔｏの基部付近を足載せ板１に固定するためのバンド５ａ、５ｂとを備えている。

球体２の下部は図２（ａ）〜（ｃ）に示すように床面に置かれるベース台７に設けた略半球状の凹部７ａに回転自在に嵌めるようになっている。

またヒンジ部３は、バネ等による付勢手段が備わり、足載せ板１の前部位１ａに下向きの力が加わらない状態では、前部位１ａが後部位１ｂと同一平面となるように保持している。

また風船状の突出部４内に空気を出し入れすることで、足指Ｔｏの内転・外転運動を行うための空気吸排部６を具備している。

この空気吸排部６は例えば小型の電動ポンプと排気弁とで構成し、加圧した空気を送ることで突出部４を膨張させて足指Ｔｏ間を拡げ、また足指Ｔｏ間を狭める方向に突出部４の加圧よりも大きな力が足指Ｔｏに加えられると排気弁から排気されて突出部４が縮まるようになっている。

ここで、足関節の運動としては、図３（ａ）に示すように足首の関節を足底側に曲げる底屈運動及び、関節を足の甲側に曲げる背屈運動と、図３（ｂ）に示すように足の中央線から内側に動かす内転及び外側に動かす外転の各運動と、図３（ｃ）に示すように外がえし（回内）、内がえし（回外）があるが、本実施形態の足首訓練装置はこれらの運動を可能としたものである。

而して本実施形態の足首訓練装置を用いて足首訓練を行う場合、まず図２（ａ）に示すようにベース台７上に球体２を介して配置した左右の足載せ板１に使用者Ｍは夫々に対応する足Ｆｔを載せ、図１（ａ）に示すようにバンド５ａ、５ｂで足載せ板１に夫々固定するとともに、図１（ｅ）に示すように足指Ｔｏ間に突出部４を挟み込む。

この状態で使用者Ｍは図２（ａ）に示すように起立姿勢を取った上で、左右の足載せ板１、１に交互に力を加えることで、左右交互に底屈・背屈運動や、回内・回外運動、内転・外転運動の訓練が行える。

つまり、図１（ａ）に示すように球体２を中心として足載せ板１を矢印ａに示すように水平方向で左右に回転させるように足Ｆｔを動かすことで、回内・回外運動が行える。

また図１（ｂ）に示すように球体２を中心として足載せ板１を矢印ｂに示すように垂直方向で左右に回転させるように足Ｆｔを動かすことで、外転・内転運動が行える。更に図１（ｃ）に示すように球体２を中心として足載せ板１を矢印ｃで示すように垂直方向で前後方向に回転させるように足Ｆｔを動かすことで、底屈・背屈運動が行える。

また、更に図１（ｄ）に示すように背屈状態で足先に力を入れたり、緩めることで、ヒンジ部３を中心として上下方向に足載せ板１の前部位１ａを回転させ、これにより足指Ｔｏを屈曲・伸展させる訓練も行えることになる。

尚上述の運動時において、球体２は、使用者Ｍが足載せ板１に加える力によって受動的に動くことになるが、ベース台７の凹部７ａとの摩擦によって使用者Ｍに力に応じた負荷を与えるようになっている。

更に上述の運動と同時に図１（ｅ）に示す突出部４内の空気の吸排気によって足指Ｔｏの内転・外転運動を同時に行うこともできる。

上述のように起立姿勢で訓練を行う場合、使用者Ｍの上半身の安定を図るために、周囲に手摺りを設置し、使用者Ｍはこの手摺りを把持しながら訓練するようにしても良い。

また図２（ｃ）に示すように椅子Ｃに座って座位姿勢にて訓練すれば、脚に体重がかからず、使用者Ｍの負担を低減できる。特に膝痛等の疾患を持っている使用者も無理なく訓練することができ、膝痛を軽減する効果も期待できる。

以上のように本実施形態の足首訓練装置を用いれば、使用者Ｍの自己運動によって足関節の拘縮や循環不良の予防・改善や、靴により拘束されていた足指の柔軟性を高めるストレッチ効果により、外反母趾や内反小趾、更にハンマートゥ性外反母趾等の予防や改善も図れることになる。

尚足指Ｔｏ間を拡開する手段としては、上述のように空気の出入りによって膨張したり縮む突出部４以外に、足指Ｔｏが閉じないように一定の位置に固定するような手段であっても足指の柔軟性を高める効果がある。つまり例えば足載せ板１に突出させた突起部でも良く、また各足指Ｔｏが各別に嵌って各足指Ｔｏ間を拡開させる凹部を足載せ板１に形成しても良い。

また本実施形態の足首訓練装置全体（或いは足載せ板１）を図４に示すように容器８内に入れ、該容器８内にお湯や、蒸気を入れることで温熱効果を得る要にしても良い。この場合、温熱効果により、血行を促進することで、足Ｆｔがリラックスして関節が柔らかくなり、そのためストレッチや訓練がより効果的に行えることになる。

この場合足載せ板１に角質を削るためのヤスリ（図示せず）のようなものを備えておけば、お湯や蒸気で柔らかくなった足Ｆｔの角質を除去することができる。特に足裏のかかと部や、足指Ｔｏの付け根にヤスリを取り付けることが好ましい。

ヤスリは足載せ板１に固定し、使用者Ｍが足を擦りつけて用いるようにしても良いが、駆動部を設けて回転運動するようにすれば、使用者Ｍに負担をかけることなく楽に角質除去が行える。

尚また、本実施形態の足踏み板１は使用者Ｍが加える力により受動的に動く構成であるが、電動機構等によって駆動するようにすれば、使用者Ｍは他動的な訓練も行えることになる。

（実施形態２）
ところで、実施形態１ではベース台７上に球体２を介して足載せ板１を支持させ、球体２を中心として上述のように足載せ板１を動かすことができるようにしたものあるが、本実施形態は図５に示すように各足載せ板１に対応したベース台７をバネ等の付勢手段（図示せず）により上向きに付勢された駆動体９上に設置し、使用者Ｍが左右の足載せ板１に交互に下向きの力（この場合使用者の体重）をかけることで、左右の足載せ板１を上下に動かせるようにした点に特徴がある。駆動体９、９は本実施形態の装置本体１０の上面から出没自在に設けられたもので、装置本体１０内に付勢手段により上向きに付勢され、付勢力を越える下向きの力が加わると下方に移動し、付勢力が下向きの力よりも大きい場合には上方へ移動するようになっている。

而して本実施形態では、上述の実施形態１での運動以外に足踏み運動をも行え、膝関節・股関節をはじめとする全身の訓練ができることになる。

また、本実施形態の場合、図６に示すように足載せ板１上に角度センサ１１ａを設けて使用者Ｍの足Ｆｔの姿勢を検出し、更に、球体２又は足載せ板１にロードセル１１ｂを取り付けて使用者Ｍが発揮している力を検出し、これら角度センサ１１ａ及びロードセル１１ｂの検出データから使用者Ｍの運動状態や身体状態（筋力の程度や関節可動域）を演算部１２で分析し、使用者Ｍの状況や目的にあった訓練メニューを表示器やプリンタなど出力部１３を通じて提案する機能を備えても良い。

また足載せ板１の球体２を動かす他動用の駆動機構部１４を設け、これら角度センサ１１ａやロードセル１１ｂの検出データから、駆動機構部１４を演算部１２に設けた制御機能によって制御して使用者Ｍに無理な力が加わらない適切な他動訓練が行えるようにしても良い。

実施形態１の使用状態を示し、（ａ）は足載せ板に足を固定した状態の上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）及び（ｄ）は側面図、（ｅ）は足載せ板に足を固定した状態の一部省略せる拡大上面図である。 実施液体１の訓練例の説明図である。 実施形態１を用いて行う足首の運動説明図である。 実施形態１の別の使用例の説明図である。 実施形態２の訓練状態を示す概略図である。 実施形態２に用いる回路構成図である。

符号の説明

１ 足載せ板
１ａ 前部位
１ｂ 後部位
１ｃ 凹部
２ 球体
３ ヒンジ部
４ 突出部
５ａ，５ｂ バンド
６ 空気吸排部
７ ベース台
７ａ 凹部
Ｆｔ 足
Ｔｏ 足指

Claims (5)

1. 使用者が足を載せて搭乗する足載せ板と、該足載せ板を底屈方向と背屈方向とに少なくとも動作させる第１の機構部と、足載せ板に載せた使用者の足指の間を拡開させる拡開手段とを備えていることを特徴とする足首訓練装置。
2. 前記足載せ板には、足指の屈曲・伸展させる第２の機構部を付設していることを特徴とする請求項１記載の足首訓練装置。
3. 前記第１の機構部は、前記足載せ板に使用者が加える力により受動的に動作するとともに、前記力に抗する負荷を有することを特徴とする請求項１又は２記載の足首訓練装置。
4. 前記第１の機構部を駆動する駆動手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の足首訓練装置。
5. 前記使用者の体の傾き又は足の運動を検知する検知手段と、該検知手段の出力に基づいて前記駆動手段を制御する制御手段を備えていることを特徴とする請求項４記載の足首訓練装置。

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