JP5335911B2 - 足圧縮システム - Google Patents

Description

本開示は、概して、個人が自身の足および／または脚の内側の適切な血流を受けることを確実にするためのシステムおよび方法に関し、具体的には、血流を促進するように、足の土踏まずの中の静脈叢領域および足の甲の浅静脈を圧縮するためのシステムおよび方法に関する。

個人の身体、特に足および脚における循環を高めるために、所定時間間隔での足の叢領域等の組織の定期的または周期的圧縮が有益である。通常の条件下で、血液は、筋伸縮および歩行時等の足または脚の一般的動作によって足の上方に移動する。個人が、身動きが取れないか、定期的に移動することができないか、または疾患によって引き起こされた循環不良を有する場合、自然血液還流機構は害され、潰瘍および深部静脈血栓症等の循環障害が生じる可能性がある。

これらの問題を軽減するために、足および／または脚にわたる血管に対して圧縮力を集中させることが望ましい。現在のシステムは、主に、全体の足、ふくらはぎ、または大腿部を締め付ける空気圧式圧縮デバイスに基づく。これらのシステムは、有意な力を必要とし、かつそれらが、血管が最も集中する領域に焦点を絞るよりはむしろ、全体の足または脚にわたって高レベルの力を提供するため、非効率的である。また、これらのシステムは、特にバック内の高圧力で、継ぎ目部分で破裂する可能性があるエアーバックを含み得る。

様々な現在のデバイスにおいて、テザー空気管は、移動度を制限し、かつデバイスの使用中に個人が歩行を試みたときに損傷を引き起こす可能性がある。さらに、既存のデバイスは、連続的使用に不適切であり得る。ユーザは、それらを用いて歩行することができないか、または圧縮ユニットから離れて移動することができない。デバイスは、ユーザが歩行する前に除去されなければならない。さらに、現在のデバイスは、ユーザの利用およびコンプライアンスを追跡し、かつ報告する能力に欠ける。また、空気圧式デバイスの大半は、相当うるさく、かつ潰瘍につながる皮膚のかぶれを引き起こす可能性がある。

足圧縮システムは、足に圧力を適用するように構成される。例示的実施形態においては、足圧縮システムは、足の静脈叢領域に圧縮力を送達するように構成されたアクチュエータ部分を備える。アクチュエータ部分は、格納式圧力パッドを備える。足圧縮システムは、アクチュエータ部分にコマンドを伝送するように構成された読取装置部分をさらに備える。

別の例示的実施形態においては、方法は、圧力パッドを足と接触させて、足の一部分を圧縮するように１度目に圧力パッドを移動させることと、圧力パッドを足との接触から離して、足の一部分が少なくとも部分的に血液で再充填されることを可能にするように２度目に圧縮パッドを移動させることと、圧縮パッドを足に接触させて、血液の少なくとも一部分を足の一部分から押し出すように３度目に圧力パッドを移動させることとを含む。

別の例示的実施形態においては、有形コンピュータ読み取り可能媒体は、その上に記憶されたコンピュータ実行可能命令を有し、それは、システムによって実行された場合、システムに方法を実行させる。該方法は、圧力パッドを足と接触させて、足の一部分を圧縮するように１度目に圧力パッドを移動させることと、圧力パッドを足との接触から離して、足の一部分が少なくとも部分的に血液で再充填されることを可能にするように２度目に圧縮パッドを移動させることと、圧縮パッドを足に接触させて、血液の少なくとも一部分を足の一部分から押し出すように３度目に圧力パッドを移動させることとを含む。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
足圧縮システムであって、
足の静脈叢領域に圧縮力を送達するように構成されたアクチュエータ部分であって、該アクチュエータ部分は、格納式圧力パッドを備える、アクチュエータ部分と、
該アクチュエータ部分にコマンドを伝送するように構成された読取装置部分と
を備えている、足圧縮システム。
（項目２）
上記読取装置部分は、無線通信を介して上記アクチュエータ部分にコマンドを伝送する、項目１に記載のシステム。
（項目３）
上記圧力パッドが、１３０ニュートンを超える適用された力に応答して格納することを可能にするように構成されたスリップクラッチをさらに備えている、項目１に記載のシステム。
（項目４）
上記アクチュエータ部分は、該アクチュエータ部分が所定の期間内に移動させられたという指示に応答して、上記圧力パッドの拡張を防止するように構成される、項目１に記載のシステム。
（項目５）
上記読取装置部分は、上記足圧縮システムの動作履歴に関連する情報を表示する、項目１に記載のシステム。
（項目６）
上記圧力パッドは、１ｍｍ〜２４ｍｍの距離で拡張する、項目１に記載のシステム。
（項目７）
靴をさらに備え、上記アクチュエータ部分は、該靴に嵌合する、項目１に記載のシステム。
（項目８）
上記アクチュエータ部分は、上記圧力パッドを拡張させて、３００ｍｍＨｇ〜４６５ｍｍＨｇの適用された圧力を生成する、項目１に記載のシステム。
（項目９）
上記足に接触する上記圧力パッドの部分は、約１０平方センチメートル〜約３０平方センチメートルの接触表面積を有する、項目１に記載のシステム。
（項目１０）
上記アクチュエータ部分は、約１００ミリ秒〜約３００ミリ秒の時間内に、上記圧力パッドを完全格納位置から完全拡張位置まで拡張させる、項目１に記載のシステム。
（項目１１）
上記読取装置部分は、ソフトウェアプログラムをさらに備え、該ソフトウェアプログラムは、上記足圧縮システムの動作の持続時間、実施された圧縮サイクルの数、該足圧縮システムによって生成された圧力、患者の歩行の持続時間、または該足圧縮システムの非活動の持続時間のうちの少なくとも１つに関連する情報にユーザがアクセスすることを可能にする、項目１に記載のシステム。
（項目１２）
圧力パッドを足と接触させて、該足の一部分を圧縮するように１度目に圧力パッドを移動させることと、
該圧力パッドを該足との接触から離して、該足の一部分が少なくとも部分的に血液で再充填されることを可能にするように２度目に該圧力パッドを移動させることと、
該圧力パッドを該足と接触させて、該血液の少なくとも一部分を該足の一部分から押し出すように３度目に該圧力パッドを移動させることと
を含む、方法。
（項目１３）
１度目に上記圧力パッドを移動させることは、上記圧力パッドを１ｍｍ〜２４ｍｍの距離で移動させることを含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
上記圧力パッドは、足と接触させられたときに、３００ｍｍＨｇ〜４６５ｍｍＨｇの適用された圧力を生成する、項目１２に記載の方法。
（項目１５）
上記足に接触する上記圧力パッドの一部分は、約１０平方センチメートル〜約３０平方センチメートルの接触表面積を有する、項目１２に記載の方法。
（項目１６）
上記圧力パッドは、履物の内側に配置される、項目１２に記載の方法。
（項目１７）
上記足の一部分は、静脈叢領域である、項目１２に記載の方法。
（項目１８）
コンピュータ実行可能命令を記憶した有形コンピュータ読み取り可能媒体であって、該コンピュータ実行可能命令は、システムによって実行された場合、該システムに、
圧力パッドを足と接触させて、該足の一部分を圧縮させるように１度目に圧力パッドを移動させることと、
該圧力パッドを該足との接触から離して、該足の一部分が少なくとも部分的に血液で再充填されることを可能にするように２度目に該圧力パッドを移動させることと、
該圧力パッドを該足と接触させて、該血液の少なくとも一部分を該足の一部分から押し出すように３度目に該圧力パッドを移動させることと
を含む方法を実施させる、有形コンピュータ読み取り可能媒体。
（項目１９）
１度目に上記圧力パッドを移動させることは、該圧力パッドを１ｍｍ〜２４ｍｍの距離で移動させることを含む、項目１８に記載の有形コンピュータ読み取り可能媒体。
（項目２０）
上記圧力パッドは、足と接触させられたときに、３００ｍｍＨｇ〜４６５ｍｍＨｇの適用された圧力を生成する、項目１８に記載の有形コンピュータ読み取り可能媒体。

本開示の内容を、明細書の結論部分において、具体的に指摘し、かつ明確に主張する。しかしながら、操作の構成および方法の両方として、本開示は、請求項、および同じ部品が同じ数字によって参照されてもよい付随の図面と併用される、以下の説明を参照して最も良く理解されるであろう。
図１は、例示的一実施形態に従う、足圧縮システムを図示する。 図２Ａは、例示的一実施形態に従う、足圧縮システムのアクチュエータ部分を図示する。 図２Ｂは、例示的一実施形態に従う、バッテリが着脱された足圧縮システムのアクチュエータ部分を図示する。 図３は、例示的一実施形態に従う、足圧縮システムのアクチュエータ部分の様々な構成要素を図示する。 図４Ａ〜４Ｃは、例示的一実施形態に従う、足圧縮システムのアクチュエータ部分の様々な構成要素を図示する。 図４Ａ〜４Ｃは、例示的一実施形態に従う、足圧縮システムのアクチュエータ部分の様々な構成要素を図示する。 図４Ａ〜４Ｃは、例示的一実施形態に従う、足圧縮システムのアクチュエータ部分の様々な構成要素を図示する。 図５は、例示的一実施形態に従う、足圧縮システムの読取装置部分を図示する。

本開示の詳細は、様々な構成要素および処理工程に関して本明細書に説明されるであろう。そのような構成要素および工程が具体的な機能を実施するように構成された、多くのハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素によって実現し得ることを理解されたい。例えば、足圧縮システムは、様々な医療的治療デバイス、入力および／または出力要素、および均等物を用いてもよく、それは、１つ以上の制御システムまたは他の制御デバイスの制御下で様々な機能を実施し得る。また、本開示の詳細は、多くの医療または治療状況で実践されてもよく、本明細書に説明する深部静脈血栓症の治療システムに関連する例示的実施形態は、単に例示的用途のほんの一部である。例えば、説明する原理、特性、および方法は、任意の医療、または他の組織、または治療用途に適用し得る。

足圧縮システムは、生体の一部分、例えば、ヒトの足に圧縮力を送達するように構成された任意のシステムであり得る。これから、図１を参照し、例示的一実施形態によれば、足圧縮システム１００は、アクチュエータ部分１００Ａおよび読取装置部分１００Ｂを備える。アクチュエータ部分１００Ａは、読取装置部分１００Ｂとの連通に対して足に圧縮力を送達するように構成される。さらに、足圧縮システムは、生体の一部分に圧縮力を送達するように構成された任意の適切な構成要素および／または要素を用いて構成され得る。

これから図２Ａ〜２Ｂ、３、および４Ａ〜４Ｃをさらに参照し、例示的一実施形態によれば、アクチュエータ部分１００Ａは、主要筐体１０２、圧力パッド１０４、電気モータ１０６、ギアボックス１０８、出力ギア１１０、主要ギア１１２、スリップクラッチ１１６、電気部品１１８、および重量センサ１２０を備える。読取装置部分１００Ｂは、制御ボックス１３０、バッテリ１３２（図面において図示せず）、ディスプレイ１３４、および入力装置１３６を備える。

アクチュエータ部分１００Ａは、足に圧縮力を適用するように構成された、任意のデバイス、システム、または構造であり得る。例示的実施形態においては、アクチュエータ部分１００Ａは、靴、サンダル、または任意の他の種類の履物製品の靴底領域内に取り外し可能に配置されるように構成される。他の例示的実施形態においては、アクチュエータ部分１００Ａは、履物の内側に統合され得る。アクチュエータ部分１００Ａはまた、独立型ユニット、例えば、フットレストであり得る。

様々な例示的実施形態においては、アクチュエータ部分１００Ａは、主要筐体１０２によって少なくとも部分的に画定された外形を有する。主要筐体１０２は、金属、プラスチック、合成、または他の耐久性材料から形成され得る。主要筐体１０２は、足圧縮システム１００の様々な部分を包囲するように構成される。

これから、図２Ａ〜３に戻り、例示的実施形態によれば、圧力パッド１０４は、個人の足に対して押し付けられるように構成された剛体または半剛体構造を備える。圧力パッド１０４は、主要ギア１１２に結合される。圧力パッド１０４は、金属、プラスチック、合成、および／または均等物から作製され得る。また、圧力パッド１０４は、個人の足に力を移動させるのに好適な任意の材料から成り得る。さらに、圧力パッド１０４は、個人の足に力を移動させるために任意の寸法である可能性がある。例示的一実施形態によれば、圧力パッド１０４は、足の土踏まず領域に直接力を適用する。様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、約６平方センチメートル〜約２４平方センチメートルの範囲の接触表面積を備える。様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、約１０平方センチメートル〜約３０平方センチメートルの範囲の接触表面積を備える。他の例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、約１５平方センチメートル〜約１８平方センチメートルの範囲の接触表面積を備える。しかしながら、圧力パッド１０４は、足に力を移動させるように、必要に応じて、任意の適切な寸法、表面、角度、および／または構成要素で構成され得る。

様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、圧力パッド１０４によって生成された圧力を測定するように構成された圧力センサ（図示せず）をさらに備える。圧力センサは、圧力パッド１０４によって生成された圧力の所望レベルを達成するために、制御電子機器１１８および／または足圧縮システム１００の他の構成要素と連通し得る。

例示的一実施形態においては、主要筐体１０２から離れて拡張したときに、圧力パッド１０４は、足の静脈叢領域に押し付けられる。圧力パッド１０４は、足の土踏まず、およびおよそ中足骨−指関節から距骨までの足の甲にわたる血管を圧縮する。様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、約１〜５秒間、足の静脈叢領域に押し付けられる。別の例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、約２秒間、足の静脈叢領域に押し付けられる。また、圧力パッド１０４は、血流を促進するのに好適な任意の時間、足の静脈叢領域に押し付けられ得る。

例示的一実施形態においては、圧力パッド１０４は、主要筐体１０２の外表面と重なるか、またはほぼ重なるように、格納される。次いで、圧縮および弛緩は、非圧縮期間に続き、静脈叢内の血管が血液で再充填されるのを可能にする。様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、足の静脈叢領域に押し付けられ、次いで、約２０秒〜約４５秒の通常の間隔で格納される。別の例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、足の静脈叢領域に押し付けられ、次いで、約３０秒の通常の間隔で格納される。さらに、圧力パッド１０４は、足の静脈叢領域に押し付けられ、次いで、血流を促進するのに好適な任意の間隔で格納される。例えば、圧縮は、上昇速度で下肢の血管を通って血液が移動し、かつ疼痛を軽減する化学物質を放出するために急速であり得る。

例示的一実施形態によれば、スイッチおよび／または他の適切な機構は、電気モータ１０６が圧力パッド１０４を移動の終了を超えさせようとすることを防止するために、圧力パッド１０４の最大および／または最小拡張において配置され得る。そのようなスイッチまたは他の移動制限デバイスは、機械的に、ハードウェア、ソフトウェア、または前述の任意の組み合わせにおいて実施され得る。

電気モータ１０６は、圧力パッド１０４を移動するための機械力を生成するように構成された任意の構成要素であり得る。これから、図４Ａ〜４Ｃを参照し、例示的一実施形態によれば、電気モータ１０６は、ピニオンを駆動する回転出力軸を備える。電気モータ１０６は、ブラシレス直流（ＤＣ）モータ、ブラシ付きＤＣモータ、コアレスＤＣモータ、リニアＤＣモータ、および／または均等物等の任意の好適なモータを含み得る。また、任意のモータ、アクチュエータ、または足圧縮システム１００の移動部品を駆動するのに現在知られているか、または将来採用される同様のデバイスは、本開示の範囲に含まれる。様々な他の例示的実施形態においては、電気モータ１０６は、圧力パッド１０４を移動することが可能な、人工筋肉、圧電材料、および均等物等の別の好適な発電機構で置き換えられ得る。電気モータ１０６は、ギアボックス１０８に結合される。

図４Ａ〜４Ｃを引き続き参照し、例示的一実施形態によれば、ギアボックス１０８は、モータ１０６、例えば、減速ギアボックスによって得られた機械効率を増大するように構成された機構を備える。ギアボックス１０８は、電気モータ１０６および出力ギア１１０に結合される。電気モータ１０６からの出力の力は、圧力パッド１０４の動作をもたらすための適切なギア比を達成するために、ギアボックス１０８を通って移動する。したがって、ギアボックス１０８は、一定ギア比を有し得る。あるいは、ギアボックス１０８は、可変または調節可能なギア比を有し得る。ギアボックス１０８は、圧力パッド１０４の動作をもたらすように任意の好適な物質内に構成された任意の好適な比率を備え得る。また、ギアボックス１０８は、モータ１０６からの出力の力を足圧縮システム１００の他の構成要素、例えば、出力ギア１１０に移動するために、必要に応じて、任意の好適な構成要素、構造、比率、機構、および／または均等物を備え得る。

出力ギア１１０は、ギアボックス１０８からの力を主要ギア１１２に移動するように構成された任意の機構を備え得る。図４Ａ〜４Ｃを引き続き参照し、例示的一実施形態によれば、出力ギア１１０は、金属、プラスチック、または他の耐久性材料を備える。出力ギア１１０は、ギアボックス１０８および主要ギア１１２に結合される。電気モータ１０６からの出力の力は、ギアボックス１０８を通って出力ギア１１０に移動する。出力ギア１１０は、主要ギア１１２とインターフェースするようにさらに構成される。また、出力ギア１１０は、力を主要ギア１１２に移動するのに好適な任意の組成または構成を備え得る。

主要ギア１１２は、圧力パッド１０４の動作をもたらすように構成された任意の好適な構成要素または構造を備え得る。図４Ａ〜４Ｃに図示するように、例示的一実施形態においては、１つ以上の主要ギア１１２は、圧力パッド１０４に結合される。主要ギア１１２は、出力ギア１１０とインターフェースする。主要ギア１１２が出力ギア１１０によって移動された力に対して移動すると、圧力パッド１０４は、その可動域を介して拡張、および／または格納される。様々な例示的実施形態においては、主要ギア１１２は、完全格納位置から完全拡張位置まで約１ｍｍ〜約２４ｍｍの距離の圧力パッド１０４の動作をもたらすように構成される。様々な他の例示的実施形態においては、主要ギア１１２は、完全格納位置から完全拡張位置まで約１２ｍｍ〜約２４ｍｍの距離の圧力パッド１０４の動作をもたらすように構成される。また、圧力パッド１０４の動作は、個々のユーザに基づき異なり得る。例えば、圧力パッド１０４は、より高い土踏まずを有するユーザでは、より長い距離、より低い土踏まずを有するユーザでは、より短い距離で拡張され得る。さらに、圧力パッド１０４は、例えば、好適な圧力値が圧力パッド１０４の部分的拡張を介して到達した場合、完全な格納位置と部分的な拡張位置との間を移動し得る。圧力パッド１０４はまた、スリッククラッチ１１６の操作に対して移動し得る。

図４Ａ〜４Ｃを参照すると、スリップクラッチ１１６は、電気モータ１０６への損害および／またはヒトへの損傷を防止するように構成された任意の機構を備え得る。例えば、圧力パッド１０４が拡張しているときに、ヒトが過剰な力または体重を足に適用する場合、スリップクラッチ１１６は、圧力パッド１０４が主要筐体１０２に向かって安全に引き戻されることを可能にする。例示的一実施形態においては、スリップクラッチ１１６は、摩擦クラッチである。スリップクラッチ１１６は、過剰な力が圧力パッド１０４にかけられたときに滑動するように構成される。様々な例示的実施形態においては、スリップクラッチ１１６は、圧力パッド１０４上の力が約１３０ニュートン〜約２００ニュートンを超えるときに滑動するように構成される。別の例示的実施形態においては、スリップクラッチ１１６は、圧力パッド１０４上の力が約１５５ニュートンを超えるときに滑動するように構成される。また、スリップクラッチ１１６は、電気モータ１０６または足圧縮システム１００の他の構成要素への損害、および／またはヒトへの損傷を防止するために、任意の好適な力に対して滑動するように構成される。

様々な例示的実施形態においては、足圧縮システム１００は、１つ以上の電気回路、例えば、制御電子回路１１８によって、少なくとも部分的に操作、制御、および／または起動され得る。例示的実施形態によれば、制御電子回路１１８および／または関連するソフトウェアサブシステムは、足圧縮システム１００の操作を少なくとも部分的に制御するように構成された構成要素を備える。例えば、制御電子回路１１８は、集積回路、離散的電子構成要素、印刷回路版、および／または均等物、および／またはこれらの組み合わせを備え得る。制御電子回路１１８は、時計または他の計時回路をさらに備え得る。制御電子回路１１８はまた、足圧縮システム１００の操作および機能に関するデータ等のデータを記憶するためのデータロギング回路、例えば、揮発性または非揮発性メモリおよび均等物を備え得る。また、ソフトウェアサブシステムは、予めプログラムされてもよく、様々な可変、例えば、圧力パッド１０４が拡張位置内に残存する時間、足に適用された圧力、圧力パッド１０４の拡張位置と格納位置との間の移動間隔、圧力パッド１０４が拡張位置まで拡張し、凹部位置まで格納されるまでにかかる時間、および均等物を調節するために制御電子回路１１８と連通し得る。

制御電子回路１１８は、足圧縮システム１００に関連したデータを記憶するように構成され得る。例えば、様々な例示的実施形態においては、制御電子回路１１８は、足圧縮システム１００がヒトの足の上に実装され、かつ活動である場合、足圧縮システム１００がヒトの足の上に実装され、かつ非活動である場合、足圧縮システム１００がヒトの足の上に実装されず、かつシステム１００が非活動である場合、および／または均等物、および／またはこれらの組み合わせである場合、記録し得る。さらに、制御電子回路１１８は、足圧縮システム１００が活動である持続時間、実施された圧縮サイクルの数、足圧縮システム１００によって生成された１つ以上の圧力等を記録し得る。また、制御電子回路１１８は、制御電子回路１１８に記憶されたデータが分析のために検索される、削除される、圧縮される、暗号化される、および／または均等物を可能にするように構成された回路をさらに備え得る。

例示的一実施形態によれば、圧力パッド１０４が拡張しているか、または完全拡張状態であるとき、制御電子回路１１８は、圧力パッド１０４によって適用された圧力を監視し得る。例えば、制御電子回路１１８は、電気モータ１０６によって引き込まれた電流を監視し、適用された圧力を計算し得る。あるいは、圧力センサは、適用された圧力を検出し、この値を制御電子回路１１８および／または関連するソフトウェアサブシステムに報告し得る。

様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、約１ｍｍＨｇ〜５００ｍｍＨｇ等の圧力閾値に到達するまで拡張し得る。他の例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、約３００ｍｍＨｇ〜４６５ｍｍＨｇの圧力閾値に到達するまで拡張し得る。あるいは、圧力パッド１０４は、圧力パッド１０４が主要筐体１０２から最大の拡張地点になるまで、拡張し得る。様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、５０ニュートン〜１１５ニュートンを用いて拡張する。他の例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、７５ニュートン〜１００ニュートンの力を用いて拡張する。様々な圧力および／または力を本明細書に説明しているが、他の圧力および／または力を適用することができ、本開示の範囲に含まれる。また、スイッチおよび／または他のデバイスは、確実に電気モータ１０６が移動の最後に適切に電源がオフになるように、圧力パッド１０４の最大／最小拡張位置に配置され得る。

図４Ｂを参照し、例示的一実施形態によれば、重量センサ１２０は、主要筐体１０２内に提供される。重量センサ１２０は、主要筐体１０２に適用された重量を検出するように構成された任意の好適なセンサを備える。重量センサ１２０が２５ポンド以上等の好適な量の重量を検出するときに、電子制御１１８は、個人が歩行しているか、またはさもなければ、アクチュエータ部分１００Ａに圧力を与えていると推測し得る。また、任意の適切な重量が使用されてもよく、したがって、本開示の範囲に含まれる。したがって、確実に個人が隆起した圧力パッド１０４の上を歩かないように、電子制御１１８は、足圧縮システム１００の起動の遅延を実行する。

これから、図２Ａおよび２Ｂを参照すると、例示的一実施形態においては、アクチュエータ部分１００Ａは、１つ以上のインジケータ１１９をさらに備え得る。インジケータ１１９は、ユーザからの入力を受信する、および／またはユーザにフィードバックを送達するように構成された任意の構成要素を備え得る。例えば、インジケータ１１９は、オン／オフボタン、ライト、スイッチ、および／または均等物を備え得る。例示的一実施形態においては、インジケータ１１９は、電源ボタン、「高」足圧縮設定ライト、「低」足圧縮設定ライト、バッテリレベル警告ライト、およびエラーメッセージライトを備える。また、インジケータ１１９は、任意の好適な入力／出力構成要素を備え得る。

図２Ａおよび２Ｂを引き続き参照し、例示的一実施形態によれば、アクチュエータ部分１００Ａは、取り外し可能なバッテリ１３１をさらに備える。バッテリ１３１は、アクチュエータ部分１００Ａに電力を提供するのに好適な電気化学電池を備え得る。バッテリ１３１は、再充電可能であり得るが、また単回使用であり得る。バッテリ１３１は、アクチュエータ部分１００Ａの電力供給に好適なアルカリ、ニッケル水素、リチウムイオン、リチウムポリマー、および／または他のバッテリ構成であり得る。また、バッテリ１３１は、アクチュエータ部分１００Ａに電力を供給するのに好適な任意の好適な化学的物質、形状因子、電圧、および／または容量を備え得る。図示のように、バッテリ１３１は、例えば、必要に応じて、バッテリ１３１の再充填を促進するために、主要本体１０２から分離され得る。

様々な例示的実施形態においては、足圧縮システム１００は、足圧縮システム１００の動作を検出するように構成された運動センサまたは他の構成要素をさらに備え得る。制御電子機器１１８は、運動センサが、アクチュエータ部分１００Ａ（および、したがって、典型的に、アクチュエータ部分１００Ａが実装される四肢）が、約２分〜１０分等の一定期間、実質的に静止していると報告しない限り、アクチュエータ部分１００Ａの操作を防止し得る。さらに、任意の適切な時間範囲は、本明細書に定義する範囲が例示のみであるため、本開示の範囲に含まれるとみなされる。

ここで、図１〜５を参照し、例示的一実施形態によれば、足圧縮システム１００は、アクチュエータ部分１００Ａ、および／または足圧縮システム１００の他の構成要素との連通、および／または制御を促進するように構成された読取装置部分１００Ｂを備える。読取装置部分１００Ｂは、必要に応じて、任意の好適な構成要素、回路、ディスプレイ、インジケータ、および／または均等物を含み得る。

例えば、例示的一実施形態においては、読取装置部分１００Ｂを使用して、足圧縮システム１００を制御し、かつプログラムする。読取装置部分１００Ｂは、読取装置部分１００Ｂの様々な構成要素を含むのに好適な金属、プラスチック、合成、および他の耐久性材料を備える制御ボックス１３０を用いて構成され得る。例示的一実施形態においては、読取装置部分１００は、ケーブル、例えば、電気モータ１０６を駆動するための電流を伝導、デジタル信号を伝導、アナログ信号を伝導、および／または均等物を伝導するのに好適な電気ケーブルを介して、アクチュエータ部分１００Ａに結合される。別の例示的実施形態においては、読取装置部分１００Ｂおよびアクチュエータ部分１００Ａは、無線で連通する。これらの実施形態においては、読取装置部分１００Ｂおよびアクチュエータ部分１００Ａは、送受信機、受信機、送信機、および／または同様の無線技術をさらに備え得る。

一例示的実施形態によれば、読取装置部分１００Ｂは、１つ以上のバッテリ１３２（図面に図示せず）を備え得る。バッテリ１３２は、読取装置部分１００Ｂに電力を供給するのに好適な電気化学電池を備え得る。バッテリ１３２は、再充電可能であり得るが、また単回使用であり得る。バッテリ１３２は、読取装置部分１００Ｂの電力供給に好適なアルカリ、ニッケル水素、リチウムイオン、リチウムポリマー、および／または他のバッテリ構成であり得る。また、バッテリ１３２は、読取装置部分１００Ｂに電力を提供するのに好適な任意の好適な化学的物質、形状因子、電圧、および／または容量を備え得る。

バッテリ１３２は、外部充電器を介して再充電され得る。バッテリ１３２はまた、読取装置部分１００Ｂの電子構成要素の使用により再充電され得る。あるいは、バッテリ１３２は、読取装置部分１００Ｂから取り外され、新しいバッテリと取り替えられ得る。

これから図５を参照し、例示的一実施形態によれば、読取装置部分１００Ｂは、ユーザに情報を提示するように構成されたディスプレイ１３４をさらに備える。例示的一実施形態においては、ディスプレイ１３４は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を備える。他の例示的実施形態においては、ディスプレイ１３４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。さらに別の例示的実施形態においては、ディスプレイ１３４は、スピーカー、アラーム、および／または他の同様の監視および／またはフィードバック構成要素等の視覚および音声通信デバイスを備える。また、ディスプレイ１３４はまた、可聴または触覚フィードバック構成要素を備え得る。ディスプレイ１３４は、システムユーザにフィードバックを提供するように構成される。また、ディスプレイ１３４は、システムユーザに情報を提供するように構成された任意の好適な構成要素を備え得る。

図５を引き続き参照すると、入力１３６は、ユーザが足圧縮システム１００の操作を制御することが可能になるように構成された任意の構成要素を備え得る。例示的一実施形態においては、入力１３６は、ユーザが足圧縮システム１００の電源をオンにし、かつオフにすることを可能にする。入力１３６はまた、ユーザが足圧縮システム１００の操作パラメーター、例えば、圧力パッド１０４の拡張の間隔、圧力パッド１０４が拡張する力、圧力パッド１０４によって適用された最大圧力、圧力パッド１０４が拡張または格納位置に有するまでの様々な時間間隔、および／または均等物を調節することを可能にし得る。さらに、入力１３６は、システム利用記録等のデータの検索を可能にし得る。データは、必要に応じて、アクチュエータ部分１００Ａ、例えば、制御電子機器１１８、ならびに読取装置部分１００Ｂ内に記憶され得る。

例示的一実施形態においては、入力１３６は、電子ボタン、スイッチ、または同様のデバイスを備える。他の例示的実施形態においては、入力１３６は、通信ポート、例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポートを備える。さらに、入力１３６は、対応するインジケータライトを有する可変圧力制御スイッチを備え得る。入力１３６はまた、対応するインジケータライトを有する可変速度制御スイッチ、オン／オフスイッチ、圧力スイッチ、クリックホイール、トラックボール、ｄ−パッド、および／または均等物を備え得る。また、入力１３６は、ユーザが足圧縮システム１００の操作を制御するのを可能にするように構成された任意の好適な構成要素を備え得る。

一例示的実施形態によれば、足圧縮システム１００は、通常の在庫の靴、サンダル、および他の履物の内側に挿入されるように構成される。様々な例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、１０分の１（０．１）秒〜１秒の時間内に完全格納位置から完全拡張位置に移動する。別の例示的実施形態においては、圧力パッド１０４は、１０分の１（０．１）秒〜１０分の３（０．３）秒の時間内に完全格納位置から完全拡張位置に移動する。また、個人の足の相違（例えば、土踏まずの高さ、土踏まずの湾曲、幅、長さ、および／または均等物）は、圧力パッドが展開される時間に影響し得る。

例示的一実施形態によれば、完全拡張位置に移動すると、圧力パッド１０４は、個人の足に対して約１ｍｍＨｇ〜５００ｍｍＨｇの圧力を生成し得る。さらに、圧力パッド１０４は、特定の例示的実施形態において、約５０ニュートン〜１１５ニュートンの力で拡張し得る。圧力パッド１０４は、約１〜３秒の時間で拡張位置に維持され得る。次いで、圧力パッド１０４は、格納される。次いで、圧力パッド１０４は、約２０〜４５秒の遅延後に再度拡張する。しかしながら、他の時間枠を使用することができ、すべての時間枠は、本開示の範囲に含まれると見なされる。

具体的な時間範囲、寸法、圧力、動作距離、および均等物が本明細書に説明されているが、これらの値は、単なる例として与えられる。様々な他の時間枠、寸法、圧力、距離、および均等物を使用することができ、かつ本開示の範囲に含まれる。本明細書に定義する、ヒトの足に圧力を適用するように構成された任意のデバイスは、本開示の範囲に含まれると見なされる。

本開示を、様々な例示的実施形態を参照して上記に説明する。しかしながら、当業者は、本開示の範囲から逸脱することなく、例示的実施形態に変更および修正を行い得ることを理解するであろう。例えば、様々な操作ステップ、ならびに該操作ステップを実施するための構成要素は、特定の用途による代替的方法、またはシステムの操作に関連する任意の数の費用関数を考慮して実施されてもよく、例えば、１つ以上のステップが削除、修正、または他のステップと組み合わせ得る。さらに、上述の圧縮のための方法およびシステムが足への使用に好適であるが、同様の手段が、手、ふくらはぎ、または身体の他の領域に使用され得ることに留意されたい。これらおよび他の変更または修正は、本開示の範囲内に含まれることを意図する。

また、当業者によって理解されるように、本開示の原理は、記憶媒体内に統合されたコンピュータ読み取り可能プログラムコード手段を有する、有形コンピュータ読み取り可能記憶媒体上のコンピュータプログラム製品に反映され得る。磁気記憶デバイス（ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、および均等物）、光学記憶デバイス（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−Ｒａｙディスク、および均等物）、フラッシュメモリ、および／または均等物を含む、任意の好適なコンピュータ読み取り可能記憶媒体を使用し得る。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上で実行する命令が機能を実施するための手段を作成するように、汎用コンピュータ、特殊用途コンピュータ、または機械を生成する他のプログラム可能データ処理装置上にロードされる。これらのコンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ読み取り可能メモリ内に記憶された命令が、具体的な機能を実施する命令手段を含む、製造品を産出するように、具体的な方法で機能するためにコンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置を誘導することができる、コンピュータ読み取り可能メモリ内に記憶され得る。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行する命令が具体的な機能を実施するためのステップを提供するように、一連の操作ステップをコンピュータまたは他のプログラム可能装置上で実行させるか、またはコンピュータ実施プロセスを生成するために、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上にロードされ得る。

前述の明細書において、開示を様々な実施形態を参照して説明している。しかしながら、当業者は、下記の請求項に定義する本開示の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができることを理解する。したがって、明細書は、制限するものではなく、図示に関するものであり、そのような修正のすべては、本開示の範囲内に含まれることを意図する。同様に、利益、他の利点、および問題の解決策を、様々な実施形態に関して上記に説明している。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、および利益、利点、または問題の解決策を生じさせるか、またはより顕著にさせる任意の要素は、いずれかまたはすべての請求項の重要、必要、または必須特性または要素として解釈するものではない。本明細書に使用するとき、「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「〜含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、またはそれらの任意の他の変化の用語は、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、または装置が、これらの要素のみを含むのではなく、明確にリストされていないか、またはそのようなプロセス、方法、物品、または装置に特有の他の要素を含み得るように、包括的な包含を網羅することを意図する。また、本明細書に使用するとき、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」、「結合する（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」、またはそれらの任意の他の変化の用語は、物理的接続、電気的接続、磁気的接続、光学的接続、連通的接続、機能的接続、および／または任意の他の接続を網羅することを意図する。さらに、請求項において、「Ａ、Ｂ、Ｃのうちの少なくとも１つ」に類似する言葉が使用されるとき、成句は、以下の（１）少なくとも１つのＡ、（２）少なくとも１つのＢ、（３）少なくとも１つのＣ、（４）少なくとも１つのＡおよび少なくとも１つのＢ、（５）少なくとも１つのＢおよび少なくとも１つのＣ、（６）少なくとも１つのＡおよび少なくとも１つのＣ、または（７）少なくとも１つのＡ、少なくとも１つのＢ、および少なくとも１つのＣのうちのいずれかを意味することを意図する。

Claims (13)

1. 足圧縮システムであって、
   該足圧縮システムは、
   可撓性の靴底を含む履物製品と、
   格納式の曲げられない圧力パッドを含むアクチュエータ部分であって、該アクチュエータ部分は、該履物製品内に完全に収容される、アクチュエータ部分と
   を備えている、足圧縮システム。
2. 前記アクチュエータ部分にコマンドを伝送する読取装置部分をさらに備えている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記格納式の曲げられない圧力パッドに結合されたスリップクラッチをさらに備え、該スリップクラッチは、加えられた力が所定の値を超えることに応答して、該格納式の曲げられない圧力パッドを格納することを可能にするように構成されている、請求項１に記載のシステム。
4. 前記アクチュエータ部分は、該アクチュエータ部分が所定の期間内に移動させられたという指示に応答して、前記格納式の曲げられない圧力パッドの拡張を防止するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
5. 前記読取装置部分は、前記足圧縮システムの動作履歴に関連する情報を表示する、請求項２に記載のシステム。
6. 前記格納式の曲げられない圧力パッドは、１ｍｍ〜２４ｍｍの距離に拡張する、請求項１に記載のシステム。
7. 前記アクチュエータ部分は、前記格納式の曲げられない圧力パッドを拡張することによって、１００ｍｍＨｇ〜５００ｍｍＨｇの加えられた圧力を生成する、請求項１に記載のシステム。
8. 足に接触する前記格納式の曲げられない圧力パッドの部分は、約１０平方センチメートル〜約３０平方センチメートルの接触表面積を有する、請求項１に記載のシステム。
9. 前記アクチュエータ部分は、約１００ミリ秒〜約３００ミリ秒の時間内に、前記格納式の曲げられない圧力パッドを完全格納位置から完全拡張位置まで拡張する、請求項１に記載のシステム。
10. 前記読取装置部分は、ソフトウェアプログラムをさらに備え、該ソフトウェアプログラムは、前記足圧縮システムの動作の持続時間、実施された圧縮サイクルの数、該足圧縮システムによって生成された圧力、患者の歩行の持続時間、または該足圧縮システムの非活動の持続時間のうちの少なくとも１つに関連する情報にユーザがアクセスすることを可能にする、請求項２に記載のシステム。
11. 足圧縮システムであって、
    該足圧縮システムは、
    可撓性の靴底を含む履物製品と、
    格納式圧力パッドを含むアクチュエータ部分であって、該アクチュエータ部分は、該履物製品内に完全に収容される、アクチュエータ部分と、
    該アクチュエータ部分と動作可能に通信するセンサと
    を備え、
    該センサは、該履物製品の着用者が歩行しているときを感知し、該着用者が歩行しているか否かに応答して該アクチュエータ部分を動作させる、足圧縮システム。
12. 前記格納式圧力パッドの部分は、約１０平方センチメートル〜約３０平方センチメートルの表面積を有する、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記アクチュエータ部分は、約１００ミリ秒〜約３００ミリ秒の時間内に、前記格納式圧力パッドを完全格納位置から完全拡張位置まで拡張する、請求項１１に記載のシステム。
    

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