JP2012020050A - 股関節運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】膝を伸ばした状態で足を上下方向に往復運動させることにより、股関節のみを強制的に運動させて股関節を柔軟にする。
【解決手段】膝を伸ばした状態で足Ｆを上下方向に往復運動させることにより、股関節のみを強制的に運動させる股関節運動装置Ａであって、基台１と、この基台１上に立設された支点部２と、基端部がこの支点部２に連結される一方、先端部に前記足Ｆを受ける足受部３２が設けられ、前記基台１の上方で前記基端部を中心として上下方向に揺動される揺動アーム３と、前記基台１に設置された駆動源４と、この駆動源４と前記揺動アーム３との間に介装され、駆動源４の駆動力を揺動アーム３に伝達し、当該揺動アーム３を上下方向に揺動させるクランク機構５と、を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、膝を伸ばした状態で足を上下方向に往復運動させることにより、股関節のみを強制的に運動させる股関節運動装置に関する。

股間節をあまり動かさないと、股関節周りの筋肉が固く、細く、短くなる傾向があり、また、下半身の血流も悪くなる。

そのため、従来では、駆動装置の出力軸の左右にペダルを設けたクランクアームを取り付けて、いわゆる自転車漕ぎ運動を行うようにした下肢関節屈伸運動装置が知られている。

この下肢関節屈伸運動装置は、ペダルに足を載せた状態で電気モーターを作動すると駆動装置の左右のクランクが回転してペダルが円運動し、このペダルに載せた左右の足が自転車漕ぎ運動をすることで、股関節及び膝関節運動を同時に行うことができるものである（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−１２５２９９号公報

この下肢関節屈伸運動装置は、使用者が自力で足を動かさなくても、足裏をペダルに載せておくだけで、股関節や膝関節が強制的に運動されるため、高齢者などでも使用ができる点で好ましいものである。

しかしながら、この下肢関節屈伸運動装置は、膝関節及び股関節の運動が同時に行われるために、膝が痛い使用者にとっては、使用することが苦痛である。

また、膝が痛い使用者は歩行等の運動を行うこともできないので、ますます膝が衰えて悪化してしまう。

一方、膝が痛くても、股関節が柔軟になれば、歩行等においても股関節が膝の負担を軽減することが期待できる。

そこで、膝が痛い使用者にとっては、股関節のみを運動させて股関節を柔軟にする運動が望まれている。

本発明は、膝を伸ばした状態で足を上下方向に往復運動させることにより、股関節のみを強制的に運動させて股関節を柔軟にする股関節運動装置を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、膝を伸ばした状態で足を上下方向に往復運動させることにより、股関節のみを強制的に運動させる股関節運動装置であって、基台と、 この基台上に立設された支点部と、基端部がこの支点部に連結される一方、先端部に前記足を受ける足受部が設けられ、前記基台の上方で前記基端部を中心として上下方向に揺動される揺動アームと、前記基台に設置された駆動源と、この駆動源と前記揺動アームとの間に介装され、駆動源の駆動力を揺動アームに伝達し、当該揺動アームを上下方向に揺動させるクランク機構と、を備えたことを特徴とする。

例えば、使用者は、仰臥、伏臥、横臥、着座等の何れかの状態にして、膝を伸ばした状態で揺動アームの足受部に足を乗せる。

駆動源を駆動すると当該駆動源の駆動力がクランク機構を介して揺動アームに伝達され、この揺動アームが上下方向に揺動される。

従って、膝を伸ばした状態で足受部に乗せた使用者の足は、上下方向に往復運動されることにより、股関節のみが屈曲、伸展、内転または外転の何れかの方向に運動されて股関節を柔軟にできる。

また、支点部には、２つの揺動アームが併設されているのが好ましい。

そのため、膝を伸ばした状態で２つの足受部に乗せた使用者の左右の足は、上下方向に交互又は同時に往復運動されることにより、左右の股関節が同時に運動されて左右の股関節を柔軟にできる。

また、クランク機構は、駆動源に連結されて回転するクランクと、一端がクランクの端部に枢着され、他端が揺動アームに枢着されたクランクアームと、を備えており、クランクには、クランクアームの枢着位置を変位する複数の取付孔または長孔が設けるのが好ましい。

ここでは、クランクに複数の取付孔または長孔を設けることで、クランクアームの枢着位置を変更可能にして、足受部が上下に揺動する振幅を調整できるようにしている。

そのため、例えば、膝が痛い使用者は、最初に振幅を小さくして足受部を揺動しておき、膝の痛みに応じて徐々に振幅を大きくすることができる。

あるいは、股関節を運動する伸展、屈曲、内転または外転の方向に応じて足受部が上下に揺動する振幅を調整することもできる。

本発明に係る股関節運動装置によれば、膝を伸ばした状態で足を上下方向に往復運動させることにより、股関節のみを強制的に運動させることができる。

本発明の一実施形態を示す股関節運動装置の斜視図である。 図１に示す股関節運動装置Ａの側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、股関節を屈曲方向に運動させる場合を模式的に示した使用状態図である。 （ａ）、（ｂ）は、股関節を外転方向、伸展方向に運動させる場合を模式的に示した使用状態図である。 股関節運動装置の他の使用例を模式的に示した使用状態図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態を示した股関節運動装置Ａの斜視図であり、図２は図１に示す股関節運動装置Ａの側面図である。

本実施形態の股関節運動装置Ａは、床や地面等に設置される基台１に、支点部２、揺動アーム３、駆動源（モーター）４、クランク機構５を設けている。

基台１は、金属板、硬質の樹脂板等から形成している。

基台１上の一端には、支点部２を立設している。基台１の他端には、基台１のバタ付きを防止するための脚部６を設けている。

支持部２は、基台１上の一端に一対の支持板２１を基台１の幅方向に対峙させて立設し、この支持板２１の上端に円柱状の軸２２を架設している。

軸２２には、円筒状の回転管２３が外挿され、当該回転管２３を回転可能に支持している。

本実施形態では、左右の足Ｆを交互に動かすために、２つの回転管２３を隣接して軸２２に併設しているが、１つの回転管２３を軸２２に外挿したものでも構わない。

回転管２３には、揺動アーム３の基端部が固着されている。

揺動アーム３は、長尺の金属管又は樹脂管等で形成されている。

揺動アーム３は、回転管２３から上方に立ち上がり、基台１の他端方向に曲げ加工されて基台１と略平行に伸びている。

そして、基台１の他端側で下方に曲げ加工され、回転管２３と略同じ高さ位置で再び基台１に沿って延出されている。

揺動アーム３の先端部には、外方に向けて軸ピン３１が突設され、この軸ピン３１に足受部３２の側面を枢着して、足受部３２を回転可能に支持している。

足受部３２は、上面が内側に凹んで形成されており、この凹みに足Ｆ、具体的には踵、甲、踝、足裏または足首を乗せ易くしている。

なお、足受部３２は自転車ペダルのような平板状であっても構わない。

また、基台１中央の支点部２寄りには、駆動源であるモーター４がその駆動軸４１を基台１の他端方向に向けて固定されている。

駆動軸４１の先端には、ピニオンギア４２を設けている。

クランク機構５は、モーター４と揺動アーム３との間に介装され、モーター４の駆動力を揺動アーム３に伝達し、当該揺動アーム３を上下方向に揺動させるものである。

本実施形態のクランク機構５は、ピニオンギア４２に噛合する円盤状のサイドギア５１と、サイドギア５１の中心に駆動軸４１と直交する方向に回転する横回転軸５２と、この横回転軸５２の端部に固定され、横回転軸５２と直交する方向に突設された帯板状のクランク５３と、一端がクランク５３の端部にピン５３ａで枢着され、他端が揺動アーム３にピン５４ａで枢着されたクランクアーム５４と、を備えている。

ここでは、左右の股関節運動を交互または同時に行うために、２つの揺動アーム３を支点部２に併設したものを例示している。

すなわち、支点部３には２つの揺動アーム４が併設され、横回転軸５２の両端には、相反する方向へクランク５３が夫々延設されており、夫々のクランク５３と夫々の揺動アーム３とがクランクアーム５４によって連結されている。

また、基台１上に設置したモーター４の駆動軸４１の回転方向を、ピニオンギア４２とサイドギア５１によって駆動軸４１に直交する方向に変位させてクランク５３を回転させるものを例示しているが、これに限定されない。

例えば、両端に駆動軸４１がそれぞれ突設されたモーター４をクランク５３の間に設置し、夫々の駆動軸４１で各クランク５３をそれぞれ直接回転させることも可能である。或いは、基台１の裏面にモーター４を配置してもよく、その場合モーター４が基台１で見えなくなるので見栄えを良くできる。

要は、モーター４の回転力をクランク５３に伝達し、当該クランク５３を回転できる構造であればよい。

なお、図示しないが、クランク５３に間隔をあけて複数の取付孔を設け、この取付孔にクランクアーム５４の端部を枢着すれば、当該クランクアーム５４の枢着位置を変更することができ、足受部３２が上下に揺動する振幅を調整することができる。これにより、使用者の膝の痛みに応じて足受部３２の振幅度合いを加減することができる。

以上のように構成された本実施形態の股関節運動装置Ａは、以下の要領で使用する。

図３（ａ）〜（ｃ）は、股関節を屈曲方向に運動させる場合を模式的に示した使用状態図である。

一般に股関節の正常な可動域は、屈曲方向に０〜１２５°と言われている。

しかし、膝の痛い使用者は股関節も固い場合が多いので、仰臥状態で使用するのが好ましい。

そこで、図３（ａ）に示すように、使用者を仰臥状態にして、膝を伸ばした状態で揺動アーム３の足受部３２に足（踵側）を乗せて使用する。

このように使用すれば、使用者の足は水平位置から上方向に１０°〜２０°程度しか揺動されないので、股関節が屈曲方向に僅かに運動され、苦痛を感じることもない。

また、膝が少し痛い程度の使用者であれば、股関節も多少柔らかい場合が多いので、椅子に着座状態で使用するのが好ましい。

そこで、図３（ｂ）に示すように、使用者は椅子に着座して、膝を伸ばした状態で揺動アーム３の足受部３２に足を乗せて使用する。

このように使用すれば、揺動アーム３が図３（ａ）と同じ振幅であっても、使用者の足は水平位置よりも高い位置から上方向に屈曲したことになるので、股関節が屈曲方向により運動されたと同等の効果が得られる。

更に、膝の痛みが殆どない使用者であれば、股関節も柔らかい場合が多いので、床に着座状態で使用するのが好ましい。

そこで、図３（ｃ）に示すように、使用者は床に着座して、膝を伸ばした状態で揺動アーム３の足受部３２に足を乗せて使用する。

このように使用すれば、揺動アーム３が図３（ａ）、（ｂ）と同じ振幅であっても、使用者の足は水平位置よりも更に高い位置から上方向に屈曲したことになるので、股関節が屈曲方向に相当運動されたと同等の効果が得られる。

図４（ａ）、（ｂ）は、股関節を外転方向、伸展方向に運動させる場合を模式的に示した使用状態図である。

一般に股関節の正常な可動域は、外転方向に０〜４５°、伸展方向に０〜１５°と言われている。

そこで、図４（ａ）に示すように、使用者を横臥状態にして、膝を伸ばした状態で揺動アーム３の足受部３２に足（踝の内側）を乗せて使用する。

このように使用すれば、使用者の足は水平位置から上方向に１０°〜２０°程度しか揺動されないので、股関節が外転方向に運動される。

なお、股関節を内転方向に運動する場合には、足受部３２に足（踝の外側）を乗せて使用する。

また、図４（ｂ）に示すように、使用者を伏臥状態にして、膝を伸ばした状態で揺動アーム３の足受部３２に足（甲側）を乗せて使用する。

但し、伸展方向には、股関節は僅かしか動かせないので、前述の通り、クランクアーム５４の枢着位置を変位させて、足受部３２が上下に揺動する振幅を小さくするのが好ましい。

このように使用すれば、使用者の足は水平位置から上方向に５°〜１０°程度しか揺動されないので、股関節が伸展方向に運動され、苦痛を感じることもない。

以上の通り、本実施形態の股関節運動装置Ａは、膝の痛い使用者にとっては、股関節のみを運動させて股関節を柔軟にすることができる。

しかし、膝に痛みがない使用者にとっては、膝を動かすことが好ましい。

そこで、図５に示すように、膝に痛みがない使用者は椅子に着座して、膝を曲げた状態で揺動アーム３の足受部３２に足を乗せて使用する。

このように使用すれば、使用者の股関節及び膝関節を同時に運動することも可能となる。

Ａ 股関節運動装置
Ｆ 足
１ 基台部
２ 支点部
３ 揺動アーム
３２ 足受部
４ 駆動源（モーター）
５ クランク機構
５３ クランク
５４ クランクアーム

Claims (3)

1. 膝を伸ばした状態で足を上下方向に往復運動させることにより、股関節のみを強制的に運動させる股関節運動装置であって、
   基台と、
   この基台上に立設された支点部と、
   基端部がこの支点部に連結される一方、先端部に前記足を受ける足受部が設けられ、前記基台の上方で前記基端部を中心として上下方向に揺動される揺動アームと、
   前記基台に設置された駆動源と、
   この駆動源と前記揺動アームとの間に介装され、駆動源の駆動力を揺動アームに伝達し、当該揺動アームを上下方向に揺動させるクランク機構と、
   を備えたことを特徴とする股関節運動装置。
2. 請求項１に記載の股関節運動装置において、
   支点部には、２つの揺動アームが併設されたことを特徴とする股関節運動装置。
3. 請求項２に記載の股関節運動装置において、
   クランク機構は、駆動源に連結されて回転するクランクと、
   一端がクランクの端部に枢着され、他端が揺動アームに枢着されたクランクアームと、を備えており、
   クランクには、クランクアームの枢着位置を変位する複数の取付孔または長孔が設けられたことを特徴とする股関節運動装置。

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