JP2017153877A

JP2017153877A - 運動装置

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Publication number: JP2017153877A
Application number: JP2016042321A
Authority: JP
Inventors: 肖子松嶋; Shoko Matsushima
Original assignee: Medical Corp Saizenkai; Showa Denki Co Ltd
Current assignee: Medical Corp Saizenkai; Showa Denki Co Ltd
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: JP6441248B2

Abstract

【課題】運動負荷が小さい状態でも呼吸循環代謝に関して大きな運動効果が得られる運動装置を提供する。【解決手段】本発明に係る運動装置１は、使用者Ｕに所定の下肢の運動を行わせる運動器具２と、使用者Ｕが運動する位置に対応させて設けられた開口部１２を有し、少なくとも使用者Ｕの下半身を覆うカバー１０と、開口部１２を封止するシール部材２０と、カバー１０内の空気を加温する加温装置３０とを備え、カバー１０は、断熱性を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、運動装置に関し、特に加温状態で運動することができる運動装置に関するものである。

従来から、下肢の筋力増強または心肺機能の向上のために、有酸素運動が有効であることが知られている。また、有酸素運動が行える運動器具として、例えば特許文献１に示されるようなウォーキング運動を行うためのトレッドミル、サイクリング運動を行うためのエルゴメータ等が知られている。

米国特許第５１３３３３９号

一般に運動は筋肉の収縮（筋収縮）によって起こる。筋収縮に直接関わっている物質は、アデノシン三リン酸（ＡＴＰ）であり、ＡＴＰの生成に大きく関与している物質は、酸素である。速く歩く、重い物を持ち上げる等、運動強度が高くなるにしたがって、動員される筋繊維（神経筋単位）の数が増え、筋細胞におけるＡＴＰ消費量が増大するとともに、ＡＴＰ消費量の増大に伴って、酸素需要も高まる。呼吸器から筋細胞まで種々の因子によって酸素が輸送されるが、酸素が最終的に血液によって筋細胞へと運ばれることから、運搬される酸素の量は基本的に心臓が送り出す血液の量（心拍出量）に依存すると考えられる。このように、運動時には運動強度に応じて呼吸循環系の亢進が起こっている。

しかしながら、例えば、肥満により下肢筋力が自重による運動を行うには不足である者、下肢の障害もしくは手術による一時的な機能不全を有する者、加齢もしくは慢性疾患によるサルコペニアを来して下肢筋力が低下した者、または、心臓疾患等により心機能が低下した者等は、大きな運動負荷をかけて運動することはできず、単に特許文献１に示されるような運動器具を使用して運動したのでは、呼吸循環系の亢進を起こさせるような十分な運動を行えないという問題が生じていた。その結果、有効な下肢の筋力増強または心肺機能の向上が成し得ないという問題も生じていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、運動負荷が小さい状態でも呼吸循環代謝に関して大きな運動効果が得られる運動装置を提供する。

本発明に係る運動装置は、使用者に所定の下肢の運動を行わせる運動器具と、使用者が運動する位置に対応させて設けられた開口部を有し、少なくとも使用者の下半身を覆うカバーと、開口部を封止するシール部材と、カバー内の空気を加温する加温装置とを備える。カバーは、断熱性を有している。

本発明の運動装置は、カバー内の空気を加温する加温装置を備えている。使用者は、運動時にカバー内に下半身を挿入して運動するため、下半身が温められて下半身の体温が上昇する。血液は身体全体を循環しているので、下半身の体温が上昇することで、深部体温（核心温）が上昇する。一方、体温調節中枢は、上昇した体温を下げようとして発汗を促し、結果、呼吸循環系が亢進する。このように、深部体温を上昇させることで呼吸循環系が亢進するため、小さい運動負荷でも呼吸循環代謝に関して大きな運動効果が得られる。

好ましい実施形態においては、運動装置は、カバー内の圧力を調整する圧力調整装置をさらに備え、カバーは、気密性を有するとともに、シール部材は、カバー内を気密に封止する。

このような構成とすることで、カバー内を加圧することができる。カバー内が加圧されると、使用者に対して下から持ち上げる力、つまり浮力がかかり、浮力によって使用者の下肢に掛かる体重を軽くする、つまり、使用者の体重を免荷することができる。そのため、下肢の筋力低下により自身の体重（自重）を支えることができない者でも運動を行うことができる。

また、好ましい実施形態においては、カバーは、断熱シートと気密シートとの二重シートにより構成されている。

また、好ましい実施形態においては、運動装置は、カバー内に送風機をさらに備える。

このような構成とすることで、カバー内の空気を循環することができ、発汗による蒸れに伴う不快感を低減させることができる。

本発明に係る運動装置によれば、運動負荷が小さい状態でも呼吸循環代謝に関して大きな運動効果を得ることができる。

本発明の運動装置の一実施形態を示す一部分を断面で示した側面図である。図１の運動装置の側面図である。図１の運動装置のカバーを縮めた時の側面図である。図１の運動装置のシール部材付近を拡大して示す断面図である。図４のＡ部を拡大して示す断面図である。図１の運動装置のシール部材の斜視図である。図１の運動装置の加温装置の制御の流れを示すブロック図である。鼓膜温の比較図である。心拍数の比較図である。酸素摂取量の比較図である。心拍出量の比較図である。呼吸数の比較図である。本発明の運動装置の他の実施形態を示す一部分を断面で示した側面図である。

以下、本発明に係る運動装置の一実施形態について添付図面を参照して説明する。図１に示すように、運動装置１は、運動器具２と、運動器具２および使用者Ｕの下半身を覆い、使用者Ｕが出入可能な開口部１２を有するカバー１０と、開口部１２を封止するシール部材２０と、加温装置３０と、圧力調整装置４０とを備えている。以下では、運動器具２を使用する使用者Ｕが向く方向を前方向として、前後左右方向を定義する。

運動器具２には、一般に市販されている種々のトレッドミルが使用される。この運動器具２は、台座３上に配置されている。台座３は、運動器具２を配置するのに十分な大きさを有しており、運動器具２上で使用者Ｕが運動を行った場合でも耐え得るように形成されている。台座３には、折畳み可能な脚４及びキャスター５が取り付けられてもよい。これにより、運動装置１を使用するときには、脚４を伸ばして台座３が動かないように固定することができ、運動装置１を移動させたい場合は、脚４を折畳むことで、キャスター５を使用して任意の場所に移動させることができる。

次に、図１〜図５を参照して、カバー１０について説明する。カバー１０は、端部が台座３の外周端に取り付けられ、袋状に形成されている。このカバー１０は、運動器具２と使用者Ｕの下半身とを覆うことができる大きさとなっている。

カバー１０は、断熱性を有する断熱シート１０１と、気密性を有する気密シート１０２との二重シートにより構成されている（図５参照）。断熱シート１０１と気密シート１０２とは、いずれが内側でも外側でもよいが、本実施形態では、断熱シート１０１の外面が気密シート１０２で覆われている。断熱シート１０１としては、例えば、ポリエチレン、ポリエステル、ポリカーボネート等からなるシートを使用することができる。気密シート１０２としては、例えば、ナイロン、ビニロン、ポリエステルターポリン等からなるシートを使用することができる。断熱シート１０１および気密シート１０２には、透明なシート、半透明なシートまたは不透明なシートを使用することができる。半透明なシートまたは不透明なシートを使用する場合には、前後左右の一部に透明なシートで形成された透明窓１１を設けることが好ましい。これにより、外部からトレーナーが使用者Ｕの運動状態を把握することができる。

カバー１０の上端部には、使用者Ｕが運動器具２で運動する位置に対応する位置に、使用者Ｕの下半身が出入可能な大きさの円形状の開口部１２が形成されている。開口部１２の内周端には、所定の幅を有し、かつ、剛性の高い材料からなる係合リング１３が取り付けられている。係合リング１３は、内径が開口部１２より小さく、かつ、外径が開口部１２より大きい平板リング状を呈している。係合リング１３の内周端部には、下方よりの位置に、断面略円形状の保護リング１４が取り付けられている。また、係合リング１３の外周側には、カバー１０の内部に突出し、板材を下側の径が小さい円錐台形状に湾曲させて形成された環状のストッパー１５が全周にわたって取り付けられている。

カバー１０の開口部１２の左右両側には、図２に示すように、カバー１０を上下に伸縮させるための一対のレバー１６，１６が取り付けられている。各レバー１６は、台座３の左右両側部に取り付けられた一対のスライドバー６，６に上下動可能に支持されており、スライドバー６，６に沿って上下に移動し、任意の高さでスライドバー６，６上に保持される。これにより、使用者Ｕの身長にかかわらず、使用者Ｕの腰部あたりにカバー１０の上端を位置させることができる。また、使用者Ｕが運動装置１を使用する際には、図３に示すように、レバー１６，１６をスライドバー６，６の下端付近まで下げてカバー１０を下方に圧縮することができ、これにより、使用者Ｕは、容易に開口部１２を介してカバー１０内に入ることができる。

シール部材２０は、使用者Ｕがカバー１０内に入った状態で開口部１２を気密に封止することができれば、既知の任意のシール手段を採用することができる。本実施形態では、図４〜図６に示すように、シール部材２０は、運動装置１の使用に際して、予め使用者Ｕに装着されるものであり、パンツ２１、パンツ２１と一体に設けられるフランジ２２、および、フランジ２２の外周端に取り付けられるチューブ２３を備えている。パンツ２１には、伸縮性や弾性に優れた素材が使用されている。装着時のフィット感を高めるためには、ウエットスーツ等に用いられるクロロプレンゴム等の合成ゴムからなる素材が使用されるのが好ましい。

フランジ２２は、係合リング１３の内径より大きく、かつ、ストッパー１５の取り付け位置よりも小さい平板リング状を呈しており、パンツ２１の腰部の周りにパンツ２１と一体に設けられている。フランジ２２は、例えば、ジャージ素材にクロロブレンゴムを重ね合わせたもの、フラットスキン等のようなウエットスーツに一般的に用いられる断熱熱性および気密性のある素材が使用されている。フランジ２２は、圧力調整装置４０によってカバー１０内が加圧されたとしても耐え得るように、上記素材からなる生地を複数枚重ねて形成されている。

チューブ２３は、フランジ２２の外径と略同等の大きさの環状に形成されており、フランジ２２の下面の外周端に全周にわたって取り付けられている。このチューブ２３は、例えばポリウレタン等の弾性のある素材で形成されている。

加温装置３０は、カバー１０内の空気を加温するための装置で、図１〜図３に示すように、カバー１０内に設けられている。加温装置３０には、セラミックファンヒータ、ガスファンヒータ、石油ファンヒータ、輻射式セラミックヒータ、パネルヒータ、温風機、ヒートポンプ式温風機等の暖房器具として既知の任意の加温装置を使用することができる。カバー１０内に挿入される使用者Ｕの下半身の体温を効率よく上昇させるためには、加温された空気がカバー１０内を対流することが好ましいため、加温装置３０は、セラミックファンヒータ、ガスファンヒータ、石油ファンヒータ、温風機、ヒートポンプ式温風機等の温風を送り出す機能を有しているものが好ましい。

圧力調整装置４０は、カバー１０内の圧力を調整するもので、例えばブロア等の送風機からなり、送風管４１を備えている。カバー１０の前方には送風口１７が形成されており、送風管４１を送風口１７に差し込んで取り付けることで、圧力調整装置４０はカバー１０の内部と連通されている。圧力調整装置４０を使用し、カバー１０の外側の空気を吸気し、その空気を、送風管４１を介して送風口１７からカバー１０内に送り込むことによって、カバー１０内の圧力が高められる。一方、カバー１０の後方には開閉可能な排気口１８が形成されており、排気口１８には排気管１９が連通されている。カバー１０内の圧力を下げる場合は、排気口１８を開放し、排気管１９を介して排気口１８からカバー１０内の空気を排気することで、カバー１０内の圧力が下げられる。これにより、カバー１０内の圧力を調整する。

また、カバー１０内には、例えば運動器具２の前方に設けられるカバー内に、送風機５０が配置されている。この送風機５０は、カバー１０内の空気を吸気し、使用者Ｕに対して前方から風を当てることができる。その風は、カバー１０の後方に設けられている排気口１８から排気管１９を介して排気され、これにより、カバー１０内を循環する空気の流れが発生する。運動装置１による運動の際には、カバー１０内がシール部材２０により気密にされ、かつ、カバー１０内の空気が加温されているため、使用者Ｕのウォーキング運動に伴う発汗によりカバー１０内の湿度が上昇し、カバー１０内が蒸れることがしばしばある。しかしながら、カバー１０に送風機５０を設け、カバー１０内の空気を循環させるとともに、排気口１８からカバー１０内の湿気を排出することにより、カバー１０内の湿度の上昇および蒸れによる不快感を解消することができる。また、送風機５０からの風は、使用者Ｕの下肢に直接当るため、使用者Ｕの下半身部、特に下肢を冷却することができる。

図７に示すように、運動装置１には、加温装置３０、運動器具２および圧力調整装置４０を制御するための制御装置６０を設けることもできる。制御装置６０は、使用者Ｕの深部体温および心拍数を測定し、使用者Ｕに適した深部体温または目標心拍数となるように加温装置３０、運動器具２および圧力調整装置４０を制御している。例えば、制御装置６０は、深部体温が適温より高い場合には加温装置３０を弱め、深部体温が適温より低い場合には加温装置３０を強める制御を行っている。また、制御装置６０は、心拍数が目標心拍数より多い場合は、運動器具２（トレッドミル）の傾斜を緩くしたり、速度を落としたり、圧力調整装置４０を強めて免荷率を大きくしたりする制御を行い、運動負荷を下げている。逆に、心拍数が目標心拍数より少ない場合は、制御装置６０は、運動器具２（トレッドミル）の傾斜を急にしたり、速度を速めたり、圧力調整装置４０を弱めて免荷率を小さくしたりする制御を行い、運動負荷を上げている。

次に、運動装置１の使用方法について説明する。まず、使用者Ｕは、フランジ２２の中央開口から両脚を挿入してパンツ２１を穿くことで、フランジ２２を使用者Ｕの腰部に位置させる。そして、図３に示すように、レバー１６を下げ、カバー１０の上端を台座３付近まで下げる。その後、使用者Ｕは開口部１２を介してカバー１０内に入り、レバー１６を上昇させてカバー１０の上端を腰部まで上げて固定する。

その状態で、使用者Ｕはチューブ２３を撓めて縮径させることで、開口部１２を通過させてカバー１０内にフランジ２２を入れる。チューブ２３は弾性のある素材で形成されているため、チューブ２３の弾性による復元力によりフランジ２２がカバー１０内に広げられる。このとき、運動装置１がストッパー１５を備えているため、チューブ２３は、ストッパー１５に当たる位置で止まり、ストッパー１５の内方に配置される。これにより、外周端にチューブ２３を備えるフランジ２２もストッパー１５の内方に位置決めされる。フランジ２２の外径が係合リング１３の内径より大きいため、フランジ２２の外周端に取り付けられたチューブ２３は係合リング１３と係合し、フランジ２２が開口部１２を覆う所定の位置に保持される。

その後、使用者Ｕは、手元の操作パネル（図示せず）を操作して、加温装置３０および圧力調整装置４０を作動させ、カバー１０内の空気を加温するとともに、カバー１０内の圧力を高める。カバー１０内の圧力が高まると、図５の矢印Ｂに示すように、フランジ２２に内圧が掛かってフランジ２２が膨らみ、係合リング１３に押し付けられると同時に、フランジ２２は、保護リング１４とぴったりとくっつく。係合リング１３が剛性の高い材料で形成されているため、フランジ２２と係合リング１３および保護リング１４とが密接して、開口部１２が気密に閉じられる。このとき、係合リング１３の内周端に取り付けられた保護リング１４により、剛性の高い係合リング１３の内周端がフランジ２２の生地に接触してフランジ２２が傷つくことが防止されている。

カバー１０内の圧力が高まると、使用者Ｕに浮力がかかり、使用者Ｕの体重が免荷された状態となる。一方、加温装置３０により加温された空気は、対流して使用者Ｕの下半身を温め、使用者Ｕの下半身全体の体温を上昇させる。下半身で上昇した体温は、血液を介して全体へ巡り、深部体温を上昇させる。これにより、深部体温が上昇し、体重が免荷された状態で使用者Ｕは運動することができる。

次に、被験者に対してウォーキング運動を行わせ、体重を免荷した影響およびカバー１０内を加温した影響を検証した。

実施例１では、体重を５０％免荷し、かつ、カバー１０内の空気の温度を６０℃に加熱した。実施例２では、体重を免荷せず（実験装置の都合上、実質は体重を５％免荷している。）、かつ、カバー１０内の空気の温度を６０℃に加熱した。一方、比較例１では、体重を免荷せず、かつ、カバー１０内の空気を加温しなかった。比較例２では、体重を５０％免荷し、かつ、カバー１０内の空気を加温しなかった。

実施例１、実施例２、比較例１および比較例２の免荷および加温条件で被験者が６ｋｍ／ｈの速度でウォーキング運動を行い、呼吸循環代謝の指標となる鼓膜温、心拍数、酸素摂取量、心拍出量および呼吸数を計測した。鼓膜温は、生体情報モニタ（オムロン株式会社、HBP-2070）、および、鼓膜温プローブ（ニプロ株式会社、右耳用ニプロCEサーモCET-001）を用いて計測した。心拍数は、生体情報モニタ（オムロン株式会社、HBP-2070）を用いて計測した。酸素摂取量は、呼気ガス分析装置（ミナト医科学株式会社、AE-300S）を用いて計測した。心拍出量は、非侵襲インピーダンス式心拍出量計（マナテック社、フィジオフローLab-1）を用いて計測した。呼吸数は、呼気ガス分析装置（ミナト医科学株式会社、AE-300S）を用いて計測した。

図８に鼓膜温、図９に心拍数、図１０に酸素摂取量、図１１に心拍出量、図１２に呼吸数の計測結果を示している。横軸は、時間（ｍｉｎ）を示している。

図８〜図１２に示されるように、免荷の有無にかかわらず、加温することで、鼓膜温、心拍数、酸素摂取量、心拍出量および呼吸数が概ね増大している。また、実施例１と比較例１とを比較しても、実施例１では、鼓膜温、心拍数、酸素摂取量、心拍出量および呼吸数が、比較例１と略同等か概ね増大している。このことから、体重を免化して運動負荷を低減させた状態でも、加温した状態で運動することで、自重がかかった状態で運動した場合と同等またはそれ以上の呼吸循環代謝応答が得られたことが分かる。

以上のように、本実施形態の運動装置１は、カバー１０内の空気を加温する加温装置３０を備えている。使用者Ｕは、運動時にカバー１０内に下半身を挿入して運動するため、下半身が温められて下半身の体温が上昇する。血液は身体全体を循環しているので、下半身の体温が上昇することで、深部体温が上昇する。一方、体温調節中枢は、上昇した体温を下げようとして発汗を促し、結果、呼吸循環系が亢進する。このように、深部体温を上昇させることで呼吸循環系が亢進するため、小さい運動負荷でも呼吸循環代謝に関して大きな運動効果が得られる。一方で、本実施形態の運動装置１では、上半身はカバー１０の外部に露出しており、周囲の空気が加温されていないため、上半身が過度に熱く感じることがなく、使用者Ｕは快適に運動を行うことができる。

さらに、本実施形態の運動装置１は、カバー１０内の圧力を調整する圧力調整装置４０を備えることで、カバー１０内を加圧することができる。カバー１０内が加圧されると、使用者Ｕに対して下から持ち上げる力、つまり浮力がかかり、浮力によって、使用者Ｕの下肢に掛かる体重を軽くする、つまり、体重を免荷することができる。そのため、肥満により下肢筋力が自重による運動を行うには不足である者、下肢の障害もしくは手術による一時的な機能不全を有する者、加齢もしくは慢性疾患によるサルコペニアを来して下肢筋力が低下した者でも運動を行うことができる。

また、本実施形態の運動装置１は、使用者Ｕの腰部にシール部材２０を取り付けるため、使用者Ｕの腰部で体幹が固定されることとなり、立位姿勢を保持しやすくすることができ、バランス能が低い者での運動することができる。

また、カバー１０内に送風機５０を設け、カバー１０に排気口１８を設けることで、カバー１０内の空気を循環させるとともに、カバー１０内の湿気を排出することができる。これにより、運動を行う使用者Ｕの発汗によりカバー１０内が蒸れたとしても、それによる不快感を除去することができる。

本発明は、上記のような運動装置１であるため、第１に、肥満があり下肢筋力が自重による運動を行うには不足である者に効果的な運動を行わせることができる。つまり、肥満の治療には継続的な有酸素性運動が必須であり、しかも消費エネルギー量が大きい（ＡＴＰ需要量が大きい）方が有用である。しかし、通常であれば、体重を支える筋力が伴わず、有効な運動療法の確保が困難である上、無理に運動すれば、重すぎる自重のために膝関節等の運動器に障害が起こる危険性もある。しかしながら、本発明の運動装置１を用いることで、徐々に脂肪を燃焼して減量を進め、ある程度減量が達成された後は徐々に免荷を解除してウォーキングを行う事で、下肢の筋力も獲得して行くことができる。

第２に、下肢の傷害または手術による一時的な機能不全を有する者でも、自身の体重を免荷して運動することができるので、早期にリハビリを開始することができる。特に、できる限り早い時期のスポーツ復帰を希望するアスリート等にとっては、練習を休めば休むほど心肺持久力も低下するが、早期にリハビリを開始することで、体力をなるべく落とさずに済むという効果が期待できる。

第３に、加齢または慢性疾患によるサルコペニアを来した者にも効果的な運動を行わせることができる。つまり、サルコペニアを来した者は、下肢筋力の衰えから自重による運動耐容能が低下し、有効な有酸素性運動ができないばかりか運動器に傷害を抱える、あるいは運動器に容易に傷害を来たす恐れがある。このような者は運動習慣もない者が多いため、いきなり強度の高い運動を行うことはできない。しかしながら、本発明の運動装置１を用いることで、徐々に呼吸循環系に働きかける運動ができ、体を慣らしながら徐々に免荷を解除して心肺持久力と共に筋肉量を増大し、日常生活動作を高めていくことができる。

第４に、末梢動脈疾患（ＰＡＤ）患者にも近年初期治療として推奨されている監視下運動療法を行わせることができる。つまり、一般にＰＡＤ患者は重症度に応じた歩行時の虚血症状を呈するが、運動プロラムとしては歩行運動が最適であり、最大の運動効果は、虚血症状（跛行痛）のためほとんど歩けなくなるまで継続した場合に得られると言われている。一方で、ＰＡＤの運動療法は、跛行痛のためほとんど歩けなくなるような運動を行わせるという厳しさから、継続できないことが多くある。またＰＡＤでは糖尿病、高脂血症、高血圧症、動脈硬化症、脳心血管障害など生活習慣病の併存率が極めて高く、これらの治療またはコントロールに対しても運動療法は有用である。そこで、本発明の運動装置１を用いることで、体重を免荷する事により下肢の虚血症状が惹起されにくいため歩行運動が長く継続されるとともに、加温により全身の血流が増大する事から、虚血肢の血流改善の効果が期待できる。

第５に、心臓リハビリテーションとして運動療法を採用することができる。つまり、心疾患を患った患者は、下肢の運動器の機能も低下するため、目標心拍数に至る有酸素性運動が実現できない場合もある。しかしながら、本発明の運動装置１を用いることで、自重による有酸素性運動に比べ早期に目標心拍数を達成でき、心拍出量や酸素摂取量の増大、動静脈の拡張による血管抵抗の低下や温熱による発汗等蒸発が亢進から、血管内皮機能や末梢循環、末梢における酸素利用能等の改善、心臓に対する前負荷・後負荷の軽減等の効果を期待することができる。

第６に、脳血管障害、小脳疾患、前提機能障害、パーキンソン病等の神経系疾患でみられる、運動失調、つまり、四肢および体幹の随意運動を調節する機能障害のリハビリテーションにも有効である。すなわち、このような神経系疾患を有する者は、真っすぐ歩けない、バランス能が低い、歩行動作をコントロール出来ないといった症状の見られる患者が多いが、本発明の運動装置１を用いることで、体幹を固定することができるため、効率よく運動療法を行うことができる。

第７に、慢性腎不全で体重（特に水分）コントロールが困難な者に対しても、本発明の運動装置１を用いることで、温熱による発汗等蒸発の亢進のため、体重コントロール、うっ血または浮腫の改善の効果を得ることができる。

このように、本発明の運動装置１を用いることで、運動耐容能の低い使用者Ｕの運動器に負担を掛けず、運動強度は低いが呼吸循環代謝応答を確保しながら運動療法を開始し、運動耐容能増加に応じて徐々に免荷率を下げて、最終的には大気圧での身体活動能を獲得することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、カバー１０は運動器具２の全体と使用者Ｕの下半身を覆うように構成されているが、必ずしもこの形態に限られない。例えば、運動器具２に把持部または座席部が付いているような場合には、使用者Ｕが下肢によって運動器具２を操作する動作部位のみがカバー１０内に設けられ、把持部または座席部の一部をカバー１０外に露出させるようにカバー１０を構成することもできる。この場合、カバー１０は、把持部または座席部の外部に飛び出る部分に対応する位置にも開口部が設けられており、この開口部に、カバー１０内の断熱性および気密性が保てるように、既知の任意のシール部材が設けられる。また、使用者Ｕの下半身のみでなく、使用者Ｕの腹部まで、または使用者Ｕの胸部までも覆うようにカバー１０を構成することもできる。

また、上記実施形態では、カバー１０は断熱シート１０１と気密シート１０２とにより袋状に形成されているが、必ずしも袋状でなくてもよい。例えば、断熱性および気密性を有するプラスチック板を組み合わせ、所定の形態を保持できるカバーとすることもできる。この場合、カバー１０が剛性を有するため、係合リング１３は設けられなくてもよい。

また、上記実施形態では、カバー１０は断熱性および気密性を有しているが、例えば、カバー内の圧力を調整する必要がない場合には、カバー１０は断熱シート１０１のみで形成され、断熱性のみを備える構成とすることができる。

また、上記実施形態では、開口部１２およびフランジ２２の形状を、円形状としているが、開口部１２およびフランジ２２の形状は、円形状に限られず、楕円形状、矩形状、多角形状等の種々の形状とすることができる。このとき、係合リング１３は、開口部１２と相似の形状に形成され、保護リング１４およびストッパー１５、ならびに、チューブ２３は、それぞれ係合リング１３およびフランジ２２の形状に沿うように全周にわたって設けられる。また、必ずしも開口部１２とフランジ２２とは相似形状である必要もなく、フランジ２２が開口部１２の内周端に取り付けられる係合リング１３と密接できるように形成され、十分な気密性を保てるものであればよい。

また、上記実施形態では、係合リング１３の内周端部に保護リング１４を設け、係合リング１３の外周側にストッパー１５を設けているが、保護リング１４およびストッパー１５は必ずしも必要ではない。例えば、フランジ２２と係合リング１３とで開口部１２の気密性が十分に保たれ、かつ、フランジ２２が係合リング１３により傷つけられる恐れがない場合には、保護リング１４を設ける必要はない。また、係合リング１３の内周端を剛性の低い材料で覆うことで、フランジ２２を保護することもできる。また、ストッパー１５は必ずしも係合リング１３の全周にわたって設けられる必要はなく、係合リング１３の周方向の一部分にのみ設けてもよいし、フランジ２２が係合リング１３から抜け出る恐れがなければ、ストッパー１５を設けなくてもよい。

また、上記実施形態では、外部に設けた圧力調整装置４０により、カバー１０内の圧力を調整し、送風機５０により、カバー１０内の空気を循環させているが、必ずしも、図１の実施形態には限られない。例えば、圧力調整装置４０を、台座３の内部に設け、台座３の側面から外気を吸気し、台座３の上面からカバー１０内に空気を挿入してもよい。これにより、運動装置１をよりコンパクトにすることができる。さらに、送風機５０は、必ずしも設ける必要はなく、圧力調整装置４０が送風機５０の機能を兼ね備えてもよい。

また、上記実施形態では、カバー１０を上下に伸縮させるために、一対のレバー１６，１６をカバー１０の開口部１２の左右両側に設けたが、例えば、カバー１０の開口部１２の前方又は後方に、一本の棒状のレバーを設けてもよい。このレバーの左右両端は、一対のスライドバー６，６に、それぞれ上下可能に支持されている。このようにレバーを設けることで、カバー１０の伸縮に際して左右のレバー１６，１６を同時に操作する必要はなく、一本のレバーを操作するだけで、容易にカバー１０を伸縮させることができる。

また、上記実施形態では、運動器具２としてウォーキング運動を行うためのトレッドミルを使用しているが、このトレッドミルは、傾斜機構を備えるものでもよいし、傾斜機構を備えないものでもよい。また、運動器具２はトレッドミルに限られず、例えば、図１３に示すように、運動器具２として、サイクリング運動を行うためのエルゴメータを使用することもできる。この場合には、一対のスライドバー６，６の上端部を架け渡すように把持部７を設け、使用者Ｕは把持部７を握ってサイクリング運動を行うようにすることもできる。その他にも、階段の昇降運動を行うことができるステッパーを始め、レッグプレス、レッグエクステンション等、使用者が所定の下肢の運動を行うことができる種々の運動器具２を使用することもできる。

１運動装置
２運動器具
１０カバー
１０１断熱シート
１０２気密シート
１２開口部
２０シール部材
３０加温装置
４０圧力調整装置
５０送風機
Ｕ使用者

Claims

使用者に所定の下肢の運動を行わせる運動器具と、
使用者が運動する位置に対応させて設けられた開口部を有し、少なくとも使用者の下半身を覆うカバーと、
前記開口部を封止するシール部材と、
前記カバー内の空気を加温する加温装置と、を備え、
前記カバーは、断熱性を有する運動装置。
前記カバー内の圧力を調整する圧力調整装置をさらに備え、
前記カバーは、気密性を有し、
前記シール部材は、前記カバー内を気密に封止する請求項１に記載の運動装置。
前記カバーは、断熱シートと気密シートとの二重シートにより構成されている請求項２に記載の運動装置。
前記カバー内に送風機をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の運動装置。