JP2020198927A - 膝関節痛み改善装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高齢者や身体弱者が、容易に適切な膝関節の運動、特に膝蓋骨近傍の運動を行うことができ、歩行時の膝の痛みを改善し、膝関節症を防止できる膝関節痛み改善装置を提供する。【解決手段】膝関節痛み改善装置は、下面の中央に凹窪部１Ｂを有するソフトパッド１と、ソフトパッドを弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリング２と、ソレノイド４とリターン用コイルばね５を有し、直線往復運動する電動駆動部３と、ソフトパッドと電動駆動部とを連結するリンク機構６と、ソフトパッドを吊り下げ状に保持するコイルスプリングの上部を取着した保持枠体７と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、膝関節痛み改善装置に関する。

高齢化の進展に伴い、膝の痛みを訴える人が多くなりつつある。加齢により、膝蓋骨近傍の筋肉が弱るため、歩行時に膝の痛みを感じることが多くなる。膝蓋骨近傍の筋肉に適度な運動をさせることでこの痛みをやわらげ、膝関節症を防止できる装置が求められている。例として、特許文献１記載のような膝関節刺激装置が存在する。

特開２０１８−１３４２６７号公報

しかし、特許文献１記載の膝関節刺激装置は、脛部全体を揺動させることで膝関節を刺激するものであり、膝の痛みをやわらげるために特に効果的な膝蓋骨近傍の筋肉運動に焦点を当てたものではなかった。

そこで、本発明は、使用者が楽に適切な膝蓋骨近傍の筋肉運動を行うことができ、構造も簡単で、自宅にて容易に使用できる膝関節痛み改善装置を提供することを目的とする。

本発明に係る膝関節痛み改善装置は、下面の中央に凹窪部を有するソフトパッドと、上記ソフトパッドを弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリングと、ソレノイドとリターン用コイルばねを有し、直線往復運動する電動駆動部と、上記ソフトパッドと電動駆動部とを連結するリンク機構と、上記ソフトパッドを吊り下げ状に保持するコイルスプリングの上部を取着した保持枠体と、を備えたものである。

また、下面の中央に凹窪部を有するソフトパッドと、上記ソフトパッドを弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリングと、モータと回転板部材とを備えた電動駆動部と、上記ソフトパッドと上記回転板部材とを連結するリンク機構と、上記ソフトパッドを吊り下げ状に保持するコイルスプリングの上部を取着した保持枠体と、を備えたものである。

また、上記保持枠体が、回転つまみとスクリューシャフトとナットとからなる上下高さ位置調整機構によって上下動可能であるものである。
また、ふくらはぎ乃至足首裏側部を、高さ調整自在に支持する脚先端部支持部材を有するものである。
また、右脚と左脚に対して別々に作動・停止可能なように、上記ソフトパッドと上記コイルスプリングと上記リンク機構と上記電動駆動部から成る一対のユニットを具備するものである。
また、運動時間または運動回数を表示するタイマーまたはカウンタを有するものである。

本発明の膝関節痛み改善装置によれば、高齢者や体の弱った人（身体弱者ということもある）が、容易に適切な膝関節の運動、特に膝蓋骨近傍の筋肉運動を行うことができ、歩行時の膝の痛みを改善し、膝関節症を防止できる。

本発明の実施の一形態を示す簡略側面図である。 本発明の他の実施形態を示す簡略側面図である。 簡略正面図である。 ナットの具体的構造を示す断面図である。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１と図３に示した実施の形態に於て、本発明の膝関節痛み改善装置は、中央に凹窪部１Ｂを有するソフトパッド１と、ソフトパッド１を弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリング２と、ソレノイド４とリターン（もどり）用コイルばね５を有し、直線往復運動する電動駆動部３と、ソフトパッド１の上部乃至中間部１Ａと電動駆動部３とを連結するリンク機構６と、ソフトパッド１を吊り下げ状に保持するコイルスプリング２の上部を取着した保持枠体７と、を備えている。装置全体が、持ち運び可能な基板Ｂの上に配設されている。

また、図１に示すように、基板Ｂの後半部位には、座イス部１２が付設されており、その座部１３は基板Ｂにファスナーや簡易固着具（図示省略）にて固着する。また、背部１４は、（ラチェット機構や浮動くさび・カム機構等を有する）角度調整金具１５、あるいは、（図示省略の）レバー式調整金具等によって、前後方向に傾動して、その傾斜角度が調整自在である。

そして、ソフトパッド１は、膝蓋骨（一般に膝の皿と呼ばれている）の形状に適合するように、全体としてヘッドフォン形の形状としたり、硬質材の倒立椀型部とその下端縁に固着した円環状ソフト部から成る形状として、膝蓋骨近傍にソフトに当接すると共に、後述する駆動力（振動力）が上部乃至中間高さに伝達されるように、上部乃至中間部１Ａは、硬質のプラスチック材や金属製とする。

コイルスプリング２は、ソフトパッド１を弾性的に上下動自在に吊り下げ、同時に前後揺動可能に保持している。
電動駆動部３は、ソレノイド４と、リターン用コイルばね５を有し、直線往復運動する。ソレノイド４の可動部４Ａは、矢印Ｃのように磁力で１方向のみに駆動され、ソレノイド４の磁力が中断された際にリターン用コイルばね５の弾発力にて可動部４Ａを元の位置に引き戻すことで、結果として往復運動を可能にする。

リンク機構６は、ソフトパッド１の上部乃至中間部１Ａと電動駆動部３（可動部４Ａ）とを連結しており、可動部４Ａの直線往復運動を、ソフトパッド１の前後運動に変換する。
リンク機構６は、図１においては、３個の部材６Ａ，６Ｂ，６Ｃから構成されており、ソレノイド４に固着された部材６Ａが、僅かに揺動可能な枢着軸で部材６Ｂに連結されており、部材６Ｂとソフトパッド１の間を、揺動自在な枢着軸で取着された部材６Ｃが連結している。これらの部材が連動することで、電動駆動部３の直線往復運動を、ソフトパッド１の前後運動に変換する。
なお、部材６Ｃは、Ｕ型や門型として、ソフトパッド１の上部乃至中間部１Ａに枢結されている。

保持枠体７には、ソフトパッド１を吊り下げ状に保持するコイルスプリング２の上部が取着される。また、保持枠体７は、使用者の膝の高さに合わせてソフトパッド１を適切な位置に調整できる上下高さ位置調整機構８を備える。
上下高さ位置調整機構８は、回転つまみ８Ａとスクリューシャフト８Ｂとナット８Ｃとからなる。

さらに、具体的に説明すれば、図３に示すように、基板Ｂには、上下方向のガイド用凹溝やガイド用貫孔（図示省略）を有する固定部材２０が立設されている。一方、保持部材７は、正面視が倒立Ｌ字型であって、コイルスプリング２を垂下状に取着する水平板片部７Ａと、上記固定部材２０のガイド用凹溝やガイド用貫孔にスライド自在に挿入された鉛直脚部７Ｂと、から成る（図３参照）。

そして、上記ナット８Ｃは、水平板片部７Ａに設けられている。
図１、図３（及び後述の図２）に於ては、このナット８Ｃを簡略化して図示したが、具体例としては、図４に示すような構造とするのが好ましい。つまり、保持枠体７の水平板片部７Ａに上下方向の貫孔１７を設け、下方から前記ナット８Ｃを挿入して固着する。他方、上方から孔付き座金１８を挿入固着すると共に、ロックナット１９をもって、保持枠体７とスクリューシャフト８Ｂとの相対的回転（移動とがたつき）を阻止する。
なお、ロックナット１９には、手動杆１９Ａが突設されている。

ところで、図１及び後述の図２に於て、スクリューシャフト８Ｂの前後位置に対して、ソフトパッド１の前後位置を相違して描いているが、好ましくは、両者の前後位置を略一致させるのが良い。そのとき、図３に示すように、２本のスクリューシャフト８Ｂ，８Ｂは、左右内側として、ソフトパッド１，１を左右外側に配置する。

図２は、本発明の他の実施の形態を示す。図２においては、駆動部９が、モータ９Ａと回転板部材９Ｂとを備える。また、リンク機構６は、１本の連結杆で構成されている。他の部材については図１の実施の形態と共通であるので、説明を省略する。

次に、図１に於て、ふくらはぎ乃至足首裏側部を、高さ調整自在に支持する脚先端部支持部材１０を基板Ｂの前端近傍に有する。脚先端部支持部材１０は、ラチェット機構や浮動くさび・カム機構等によって傾動することで、ソフトな先端受け部１１の高さを自由に選定可能であり、これによって、使用者の脚を適切な姿勢に保持して膝蓋骨近傍の筋肉運動をより効果的に各人に合った姿勢で行うことができる。

ところで、図３に示すように、ソフトパッド１とコイルスプリング２と保持枠体７と上下高さ位置調整機構８、及び、電動駆動部３(又は９)から成るユニットＵを左右に一対有する。
さらに、（図示省略の）電動駆動部３(又は電動駆動部９)用のＯＮ／ＯＦＦスイッチ、及び、（後述する）タイマーまたはカウンタ等についても、左右一対のユニットＵ，Ｕの各々に、配設する。このように構成することで、両脚同時の振動付与と、右脚・左脚の一方のみへの振動付与を、選定できて好都合である。

ここで追加説明すると、運動時間または運動回数を表示するタイマーまたはカウンタを備えることも望ましい。タイマーまたはカウンタにより、適切な運動時間または運動回数を容易に知ることができる。ソフトパッド１により膝蓋骨周辺の筋肉を揺する回数は、１セットの運動で７００〜８００回が望ましい。また、１日に１乃至２セットの膝蓋骨周辺筋肉の運動を行うことが望ましい。
なお、膝蓋骨周辺筋肉を揺する速度（揺動サイクル）は、１分あたり１００〜２００回が望ましい。このサイクルで運動を行えば、１セット（揺動回数７００〜８００回）の運動を、約４分〜１０分で行うことができる。特に、約５分〜８分程度が望ましい。揺動サイクル調整のためのコントローラ（図示省略）を備えることが望ましい。

そして、上述の如く、左右一対のユニットＵ，Ｕの各々に、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ，タイマー，カウンタ等を配設することによって、（左右の一方のみの駆動が可能であるという以外に、）左脚と右脚に於て、使用する時間や使用する回数、あるいは振動間隔ピッチ等の使用条件を相違して、左脚と右脚の痛み等の状況に対応できる利点もある。

本発明は、上述の実施例に限定されず、例えば、電動駆動部３及びリンク機構６は、ソフトパッド１の前後振動運動をスムームに行える限り、形状、形式等は自由である。また、上下高さ位置調整機構８も、使用者の膝の高さに合わせてソフトパッド１を適切な位置に調整できる限り、図示の構成に限らず、他の構造でもよい。

以上のように、本発明は、下面の中央に凹窪部１Ｂを有するソフトパッド１と、上記ソフトパッド１を弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリング２と、ソレノイド４とリターン用コイルばね５を有し、直線往復運動する電動駆動部３と、上記ソフトパッド１と電動駆動部３とを連結するリンク機構６と、上記ソフトパッド１を吊り下げ状に保持するコイルスプリング２の上部を取着した保持枠体７と、を備えたので、膝蓋骨を柔らかく振動させることができ、高齢者や身体弱者が、容易に適切な膝関節の運動、特に膝蓋骨近傍の筋肉運動を行うことができ、歩行時の膝の痛みを改善し、膝関節症を防止できる。

また、下面の中央に凹窪部１Ｂを有するソフトパッド１と、上記ソフトパッド１を弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリング２と、モータ９Ａと回転板部材９Ｂとを備えた電動駆動部９と、上記ソフトパッド１の上部乃至中間部１Ａと上記回転板部材９Ｂとを連結するリンク機構６と、上記ソフトパッド１を吊り下げ状に保持するコイルスプリング２の上部を取着した保持枠体７と、を備えたので、静粛な駆動が実現できる。また、高齢者や身体弱者が、容易に適切な膝関節の運動、特に膝蓋骨近傍の筋肉運動を行うことができ、歩行時の膝の痛みを改善し、膝関節症を防止できる。

また、上記保持枠体７が、回転つまみ８Ａとスクリューシャフト８Ｂとナット８Ｃとからなる上下高さ位置調整機構８によって上下動可能であるので、使用者の膝の高さに合わせてソフトパッド１を適切な位置に調整できる。

また、ふくらはぎ乃至足首裏側部を、高さ調整自在に支持する脚先端部支持部材１０を有するので、使用者の脚を適切な姿勢に保持して膝蓋骨近傍の筋肉運動を行うことができる。

また、右脚と左脚に対して別々に作動・停止可能なように、上記ソフトパッド１と上記コイルスプリング２と上記リンク機構６と上記電動駆動部３，９から成る一対のユニットＵ，Ｕを具備するので、同時に両足の運動を行うことが可能であることは勿論、左右一方の所望の脚のみに振動を付与することも選択できて至便である。また、左脚と右脚における揺動付与条件を相違させることができて、（左脚と右脚の症状の相違がある場合に、）好都合である。

また、運動時間または運動回数を表示するタイマーまたはカウンタを有するので、適切な運動時間または運動回数を容易に知ることができる。

１ ソフトパッド
１Ａ 上部乃至中間部
１Ｂ 凹窪部
２ コイルスプリング
３ 電動駆動部
４ ソレノイド
５ リターン用コイルばね
６ リンク機構
７ 保持枠体
８ 上下高さ位置調整機構
８Ａ 回転つまみ
８Ｂ スクリューシャフト
８Ｃ ナット
９ 電動駆動部
９Ａ モータ
９Ｂ 回転板部材
１０ 脚先端部支持部材
Ｕ ユニット

Claims (6)

1. 下面の中央に凹窪部（１Ｂ）を有するソフトパッド（１）と、
   上記ソフトパッド（１）を弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリング（２）と、
   ソレノイド（４）とリターン用コイルばね（５）を有し、直線往復運動する電動駆動部（３）と、
   上記ソフトパッド（１）と電動駆動部（３）とを連結するリンク機構（６）と、
   上記ソフトパッド（１）を吊り下げ状に保持するコイルスプリング（２）の上部を取着した保持枠体（７）と、
   を備えたことを特徴とする膝関節痛み改善装置。
2. 下面の中央に凹窪部（１Ｂ）を有するソフトパッド（１）と、
   上記ソフトパッド（１）を弾性的に上下動自在に吊り下げて前後に揺動可能に保持するコイルスプリング（２）と、
   モータ（９Ａ）と回転板部材（９Ｂ）とを備えた電動駆動部（９）と、
   上記ソフトパッド（１）と上記回転板部材（９Ｂ）とを連結するリンク機構（６）と、
   上記ソフトパッド（１）を吊り下げ状に保持するコイルスプリング（２）の上部を取着した保持枠体（７）と、
   を備えたことを特徴とする膝関節痛み改善装置。
3. 上記保持枠体（７）が、回転つまみ（８Ａ）とスクリューシャフト（８Ｂ）とナット（８Ｃ）とからなる上下高さ位置調整機構（８）によって上下動可能である請求項１又は２記載の膝関節痛み改善装置。
4. ふくらはぎ乃至足首裏側部を、高さ調整自在に支持する脚先端部支持部材（１０）を有する請求項１又は２記載の膝関節痛み改善装置。
5. 右脚と左脚に対して別々に作動・停止可能なように、上記ソフトパッド（１）と上記コイルスプリング（２）と上記リンク機構（６）と上記電動駆動部（３）（９）から成る一対のユニット（Ｕ）（Ｕ）を具備する請求項１又は２記載の膝関節痛み改善装置。
6. 運動時間または運動回数を表示するタイマーまたはカウンタを有する請求項１又は２記載の膝関節痛み改善装置。

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