JP5986239B2

JP5986239B2 - Knee joint stimulator

Info

Publication number: JP5986239B2
Application number: JP2015009625A
Authority: JP
Inventors: 喜久憲塚迫
Original assignee: 荒木　義雄; 荒木義雄; 株式会社トップラン; 株式会社Ｍｋｒ−Ｊ
Priority date: 2015-01-21
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2016-09-06
Anticipated expiration: 2035-01-21
Also published as: JP2016131797A

Description

本発明は、自重をかけずに膝関節を刺激することができる膝関節刺激装置に関するものである。 The present invention relates to a knee joint stimulation apparatus that can stimulate a knee joint without applying its own weight.

従来より、本発明者は、いわゆる貧乏揺すりを自動的に行って健康を改善するための健康器具として、足底の踵部が載置可能となされた動作板を上下動するように構成した下肢振動装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, the present inventor has developed a lower limb vibration configured to move up and down a motion plate on which a heel portion of a sole can be placed as a health device for automatically improving so-called poor shaking. An apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許第５１６６６２４号公報Japanese Patent No. 5166624

しかし、上記従来の下肢振動装置の場合、いわゆる貧乏揺すり運動によって股関節に振動刺激を加えることができるが、股関節の刺激だけを考慮したものであって、膝関節に有効な振動刺激を加えることができない。 However, in the case of the conventional lower limb vibration device, vibration stimulation can be applied to the hip joint by so-called poor rocking motion, but only the stimulation of the hip joint is considered, and effective vibration stimulation cannot be applied to the knee joint. .

また、高齢者は、加齢とともに、股関節や膝関節など、下肢の各関節が硬くなってくるため、運動したり、マッサージしたりすることによって、定期的に各関節をほぐす必要がある。このような場合に、股関節については、上記従来の下肢振動装置を使用することができるが、膝関節については有効な装置がなかった。 In addition, as the elderly get older, each joint of the lower limbs, such as the hip joint and knee joint, becomes harder, so it is necessary to periodically loosen each joint by exercising and massaging. In such a case, the conventional lower limb vibration device can be used for the hip joint, but there is no effective device for the knee joint.

したがって、日常の散歩等の運動によって膝関節を刺激することが考えられるが、この場合、膝関節に自重が加わることとなるので、高齢者や障害者等には負担が大きく、運動を行うことかできない。そのため、高齢者や障害者等は、整骨院などで定期的にマッサージを受ける必要があり、費用が嵩むといった不都合を生じていた。 Therefore, it is conceivable that the knee joint is stimulated by daily walks, etc., but in this case, the knee joint is subjected to its own weight, so the elderly and disabled people have a heavy burden and should exercise. I can't. For this reason, the elderly and disabled persons need to receive regular massage at an osteopathic clinic and the like, resulting in inconveniences such as increased costs.

本発明は、係る実情に鑑みてなされたものであって、自重をかけずに膝関節に有効な刺激を加えることができる膝関節刺激装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a knee joint stimulating device that can apply an effective stimulus to the knee joint without applying its own weight.

上記課題を解決するための本発明の膝関節刺激装置は、基盤上に設けられたモータと、当該基盤に隣接して設けられたレールを滑動するスライダとの間が、クランクによって連結され、モータの回転で駆動するクランクによってスライダがレールに沿ってスライド移動を繰り返すようになされ、スライダには、足底が載置可能な板状に形成された支持板部が設けられ、レールは、９０度端座位で、当該レールを滑動するスライダに設けられた支持板部に使用者の足底を載置させる水平部と、当該水平部から一方に円弧状に湾曲形成され、膝関節を９０度端座位から伸展方向に動かした位置で、前記支持板部に使用者の足底を載置させる部分とを有する、または９０度端座位で、前記支持板部に使用者の足底を載置させる中心と、当該中心から一方に円弧状に湾曲形成され、膝関節を９０度端座位から伸展方向に動かした位置で、前記支持板部に使用者の足底を載置させる部分と、当該中心から他方に円弧状に湾曲形成され、膝関節を９０度端座位から屈曲方向に動かした位置で、前記支持板部に使用者の足底を載置させる部分とを有するように形成され、端座位で使用者の足底を載せた支持板部がレールの一端側に滑動しても、使用者の膝関節の位置を変えることなく足底の軌跡に合わせて当該膝関節を伸展方向に動かすことができるように、前記レールは、他端から中央までが水平に延設されて水平部となされ、中央から一端までが、他端から中央までの水平部分よりも５〜１０ｃｍ高くなるように円弧状に湾曲形成され、または端座位で使用者の足底を載せた支持板部がレールの一端側および他端側に滑動しても、使用者の膝関節の位置を変えることなく足底の軌跡に合わせて当該膝関節を屈曲方向、または屈曲方向および伸展方向に動かすことができるように、前記レールは、中心から両端に向かうにしたがって中心よりも２．５〜５ｃｍ高くなるように円弧状に湾曲形成され、９０度端座位で水平部にある使用者の足底を載置させた支持板部の設けられたスライダが、レールに沿って円弧状に湾曲形成された部分に移動してスライド移動を繰り返すことで、使用者の膝関節の角度変化が、９０度端座位から伸展方向に１５度以下の範囲で伸展および屈曲、または９０度端座位で中心にある使用者の足底を載置させた支持板部の設けられたスライダが、レールに沿って一端側の円弧状に湾曲形成された部分に移動または他端側の円弧状に湾曲形成された部分に移動してスライド移動を繰り返すことで、使用者の膝関節の角度変化が、９０度端座位から伸展方向および屈曲方向にそれぞれ７．５度以下の範囲で伸展および屈曲できるようになされ、クランクを構成するクランク軸同士の接続部分、および／またはクランク軸とスライダとの接続部分は、レールの水平部から一端側の円弧部へ、またはレールの水平部から一端側および他端側の円弧部へと、スライダが滑動する際の前記膝関節の角度変化にスライダが追従できるようにボールジョイントで接続されているものである。 A knee joint stimulating device of the present invention for solving the above-mentioned problems is achieved by connecting a motor provided on a base and a slider sliding on a rail provided adjacent to the base by a crank. The slider is repeatedly slid along the rail by a crank that is driven by rotation, and the slider is provided with a support plate portion formed in a plate shape on which the sole can be placed. In the end-sitting position, a horizontal part for placing the user's sole on a support plate part provided on a slider that slides on the rail, and a curved arc-shaped one side from the horizontal part, the knee joint is 90 degrees end A portion where the user's sole is placed on the support plate at a position moved in the extending direction from the sitting position , or the user's sole is placed on the support plate at the 90-degree end sitting position. and center, from the center Is curved in an arc shape toward, at a position moved the knee joint from 90 degrees Tanzania position in the direction of extension, a portion for placing the user's foot sole to the support plate portion, in an arc shape from the center to the other is curved, in a position moved the knee joint in flexion direction from 90 degrees stanza position, the support plate portion the user's foot sole is formed so as to have a portion to be placed on the foot of the user in a sitting-on-bed-edge Even if the support plate part on which the bottom is placed slides to one end of the rail, the knee joint can be moved in the extending direction according to the locus of the sole without changing the position of the knee joint of the user. The rail extends horizontally from the other end to the center to form a horizontal portion, and is curved in an arc shape so that the center to one end is 5 to 10 cm higher than the horizontal portion from the other end to the center. Or, the support plate on which the user's sole is placed in the end sitting position is the rail. Even if it slides to one end side and the other end side, the knee joint can be moved in the bending direction or the bending direction and the extension direction according to the locus of the sole without changing the position of the knee joint of the user. The rail is curved in a circular arc shape so as to be 2.5 to 5 cm higher than the center from the center toward both ends, and the user's sole in the horizontal portion is placed at the 90-degree end sitting position. The slider provided with the support plate moves to the arcuately curved part along the rail and repeats the sliding movement, so that the angle change of the user's knee joint changes from the 90 degree end sitting position to the extending direction The slider provided with the support plate portion on which the user's sole at the center is placed at the 90 ° end sitting position is formed in an arc shape on one end side along the rail. Move to the curved part Move arcuately curved portion of the other end by repeating the sliding movement, the angle change of the knee joint of the user, 90 degrees respectively 7.5 degrees extension direction and flexion direction from stanza position is The connecting portion between the crankshafts constituting the crank and / or the connecting portion between the crankshaft and the slider can be extended and bent within the following ranges, from the horizontal portion of the rail to the arc portion on one end side, or the rail Are connected by a ball joint so that the slider can follow the change in angle of the knee joint when the slider slides from the horizontal portion to the arc portion on one end side and the other end side.

上記膝関節刺激装置において、スライダは、ベース上に支持板部を設けてなり、支持板部の下面中央に設けられた軸部がベースに設けられた孔部に挿通され、支持板部は、当該支持板部に足底を載置した使用者の下腿が内旋方向または外旋方向に回動できるように、軸部に設けた滑動部材を介してベースに軸着されているものであってもよい。 In the above knee joint stimulating device , the slider is provided with a support plate portion on the base, a shaft portion provided at the center of the lower surface of the support plate portion is inserted into a hole provided in the base, and the support plate portion is The user's lower leg with the sole placed on the support plate is pivotally attached to the base via a sliding member provided on the shaft so that the user's lower leg can rotate in the internal or external rotation direction. May be.

上記膝関節刺激装置において、ベースには、軸部を中心として内旋方向および外旋方向にそれぞれ３０度の合計６０度の中心角の円弧状のスリットが設けられ、支持板部の下面には、当該スリットに挿入される規制片が延設され、規制片がスリットの範囲内で軸部を中心に動くことで、支持板部の回動具合が調整できるようになされたものであってもよい。 In the knee stimulator, the base, arcuate slits of the central angle a total of 60 degrees of each 30 degrees internal rotation direction and the lateral rotation direction around the shaft portion is provided, the lower surface of the support plate portion In this case, a restricting piece inserted into the slit is extended, and the restricting piece moves around the shaft portion within the range of the slit so that the rotation state of the support plate portion can be adjusted. May be.

上記膝関節刺激装置は、スライダの滑動方向に沿って支持板部をベース上に設けた位置で、支持板部とベースとに設けた取付部間に支持板部の回動具合を調整できる規制部材が設けられ、当該規制部材によってベースに対する支持板部の回動具合を調整できるようになされたものであってもよい。 The knee joint stimulating device is a regulation that can adjust the degree of rotation of the support plate portion between the support plate portion and the mounting portion provided on the base at a position where the support plate portion is provided on the base along the sliding direction of the slider. A member may be provided so that the degree of rotation of the support plate portion with respect to the base can be adjusted by the restriction member .

以上述べたように、本発明によると、膝関節から足底までの長さを曲率半径とする円弧部を少なくともレールの一部に形成しているので、使用者は、スライダに設けられた支持板が一端側の位置でも他端側の位置でも、端座位の足底を、支持板上に載置したまま、膝関節をスムーズに伸展および屈曲させることが可能となり、この膝関節の伸展および屈曲によって膝関節を可動させて刺激することができる。 As described above, according to the present invention, since the arc part having the radius of curvature from the knee joint to the sole is formed at least in a part of the rail, the user can support the slider provided on the slider. It is possible to smoothly extend and bend the knee joint while the sole in the end sitting position is placed on the support plate, regardless of whether the plate is on the one end side or the other end side. By flexing, the knee joint can be moved and stimulated.

また、本発明の膝関節刺激装置による膝関節の刺激は、端座位の状態で膝関節から下を支持板に乗せて他動運動させることによって行うものであって、歩行時のように自分の体重が膝関節に加わるようなことにはならないため、股関節が硬くなった高齢者や手術後のリハビリ患者などであっても、スムーズに膝関節を他動運動させることができる。 In addition, the knee joint stimulation by the knee joint stimulation device of the present invention is performed by performing a passive movement by placing the lower part on the support plate from the knee joint in the end-sitting position. Since the weight is not added to the knee joint, the knee joint can be smoothly transferred and moved even by an elderly person who has a hard hip joint or a rehabilitation patient after surgery.

さらに、支持板部またはスライダに設けられた軸部に対して、支持板部を、当該支持板部に足底を載置した使用者の下腿が内旋方向または外旋方向に回動できるように、スライダ上に接続することで、膝関節の動きに癖がある使用者であっても、その癖に合わせて膝関節を内旋または外旋させることができるので、当該膝関節をスムーズに伸展および屈曲させることができる。また、スライダに設けた規制部材によって支持板部の回動具合を調整することで、スライダの動きによって支持板部が勝手に動かないように、当該支持板部の回動具合を調整できるので、膝関節を過度に内旋または外旋させることなく、使用者の膝関節の動きに合わせることができる。 Furthermore, with respect to the shaft provided on the support plate or slider, the user's lower leg with the support plate placed on the support plate can be rotated in the internal rotation direction or the external rotation direction. In addition, by connecting on the slider, even a user who has wrinkles in the movement of the knee joint can rotate the knee joint inward or outward according to the wrinkle. Can be extended and bent. In addition, by adjusting the rotation state of the support plate portion by the regulating member provided on the slider, the rotation state of the support plate portion can be adjusted so that the support plate portion does not move freely due to the movement of the slider. The movement of the knee joint of the user can be adjusted without excessively rotating the knee joint inward or outward.

本発明に係る膝関節刺激装置の全体構成の概略を示す平面図である。It is a top view which shows the outline of the whole structure of the knee joint stimulating device which concerns on this invention. 本発明に係る膝関節刺激装置の全体構成の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of the whole structure of the knee joint stimulating device which concerns on this invention. 本発明に係る膝関節刺激装置の全体構成の概略を示す背面図である。It is a rear view which shows the outline of the whole structure of the knee joint stimulating device which concerns on this invention. 本発明に係る膝関節刺激装置の使用状態を示す側面図である。It is a side view which shows the use condition of the knee joint stimulating device which concerns on this invention. 本発明に係る他の実施の形態の膝関節刺激装置の使用状態を示す側面図である。It is a side view which shows the use condition of the knee joint stimulating device of other embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る膝関節刺激装置の他の実施の形態を示すスライダ部分の断面図および平面図である。It is sectional drawing and the top view of the slider part which show other embodiment of the knee joint stimulating device which concerns on this invention.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１ないし図３は本発明に係る膝関節刺激装置１を示し、図４は同膝関節刺激装置１の使用状態を示している。 1 to 3 show a knee joint stimulating apparatus 1 according to the present invention, and FIG. 4 shows a use state of the knee joint stimulating apparatus 1.

この膝関節刺激装置１は、基盤２上に設けられたモータ３と、当該基盤２に隣接して設けられたレール４に沿って滑動するスライダ５との間が、クランク６によって連結され、スライダ５には、足底が載置可能な支持板部５０が設けられ、レール４は、一部が円弧状に形成されている。 The knee joint stimulating apparatus 1 includes a motor 3 provided on a base 2 and a slider 5 that slides along a rail 4 provided adjacent to the base 2 and is connected by a crank 6. 5 is provided with a support plate portion 50 on which the sole can be placed, and a part of the rail 4 is formed in an arc shape.

基盤２は、モータ３を安定的に設けることができる大きさの板状に形成されており、その中央部にモータ３が固定される。この基盤２の１辺に隣接するようにしてレール４が固定される。基盤２の残る３辺からは、脚部２１が突出され、基盤２は、この脚部２１によって支持されており、これによって基盤２の下側には、モータ３の回転軸３１が突出してクランク６が駆動するだけの空間が確保されている。 The board | substrate 2 is formed in the plate shape of the magnitude | size which can provide the motor 3 stably, and the motor 3 is fixed to the center part. The rail 4 is fixed so as to be adjacent to one side of the base 2. Legs 21 protrude from the remaining three sides of the base 2, and the base 2 is supported by the legs 21, so that a rotating shaft 31 of the motor 3 protrudes below the base 2 and cranks Space enough to drive 6 is secured.

モータ３の回転軸３１は、基盤２を貫通して基盤２の下側に突出するようになされており、基盤２の下側に突出した回転軸３１には、クランク軸６１の一端が固定されている。 The rotating shaft 31 of the motor 3 penetrates the base 2 and protrudes below the base 2, and one end of a crankshaft 61 is fixed to the rotating shaft 31 protruding below the base 2. ing.

レール４は、平行する一対の丸棒からなり、このレール４の両端は、レール４に対して直行する方向に配置された支持脚４１，４２によってレール４の平行状態を維持するように支持固定されている。このレール４は、図２に示すように、一方の支持脚４１が、基盤２の１辺に沿うようにして設けられて、この基盤２に隣接して固定されている。また、この状態で、レール４は、他方の支持脚４２から中央までが水平に延設され、中央から一方の支持脚４１までが円弧状に湾曲形成されて、水平部分よりも約５〜１０ｃｍ程度高くなるように上方に曲げられている。レール４の長さは、約６０ｃｍで、そのうち、後述するスライダ５は、レール４の両端部近傍に設けられたストッパ４３に当接されるまでの範囲である約２５ｃｍの範囲にわたってスライド可能となされている。 The rail 4 is composed of a pair of parallel round bars, and both ends of the rail 4 are supported and fixed so as to maintain the parallel state of the rail 4 by support legs 41 and 42 arranged in a direction perpendicular to the rail 4. Has been. As shown in FIG. 2, one support leg 41 is provided along one side of the base 2, and the rail 4 is fixed adjacent to the base 2. Further, in this state, the rail 4 extends horizontally from the other support leg 42 to the center, and is curved and formed in an arc shape from the center to the one support leg 41, and is about 5 to 10 cm from the horizontal portion. It is bent upward so as to be higher. The length of the rail 4 is about 60 cm. Among them, the slider 5 described later is slidable over a range of about 25 cm, which is a range until it comes into contact with the stoppers 43 provided near both ends of the rail 4. ing.

スライダ５は、レール４の間隔をまたぐことができる大きさのベース５１の下面に、レール４の間隔に合致するとともに、レール４を構成する丸棒に合致する半円状の溝部を有する滑車５２を設けて構成されており、レール４を挟んで滑車５２と対向する部分には、滑車５２がレール４から脱輪するのを防止するための抜け止め５３が設けられている。この抜け止め５３から、滑車５２の滑動方向に沿った両側には、スプリングの付勢力によってレール４のストッパ４３と弾性接触可能な当接片５４が設けられており、この当接片５４がレール４のストッパ４３に当接されるまでの範囲で、スライダ５は、レール４の上を滑動することかできるようになされている。このスライダ５のベース５１の上には、足底を載せることが可能な板状に形成された支持板部５０が設けられている。 The slider 5 is a pulley 52 having a semicircular groove portion that matches the interval of the rail 4 and matches the round bar constituting the rail 4 on the lower surface of the base 51 sized to be able to span the interval of the rail 4. A stopper 53 for preventing the pulley 52 from coming off the rail 4 is provided at a portion facing the pulley 52 with the rail 4 interposed therebetween. Abutting pieces 54 that can be elastically contacted with the stopper 43 of the rail 4 by the urging force of the spring are provided on both sides of the pulley 52 along the sliding direction from the stopper 53. The slider 5 can be slid on the rail 4 in a range until it is brought into contact with the four stoppers 43. On the base 51 of the slider 5, a support plate portion 50 formed in a plate shape on which a sole can be placed is provided.

この支持板部５０は、図４に示すように、レール４の他方の端部側では水平になっており、一方の端部に移動するにしたがってレール４の湾曲に沿って上昇しながら傾くこととなる。これにより、レール４の他方の端部において、支持板部５０に９０度端座位で足底を載置させた使用者は、支持板部５０がレール４の一方の端部まで移動しても、使用者の膝関節の伸展時および屈曲時の足底の軌跡に合わせて、支持板部５０の上に足底を載せたままにすることができる。したがって、レール４上での支持板部５０のスライド移動は、膝関節の伸展時および屈曲時の足底の軌跡に合わせることができる。 As shown in FIG. 4, the support plate 50 is horizontal on the other end side of the rail 4, and tilts while rising along the curvature of the rail 4 as it moves to one end. It becomes. As a result, at the other end of the rail 4, the user who has placed the sole on the support plate 50 in the 90-degree end sitting position can move the support plate 50 to one end of the rail 4. The sole can be kept on the support plate 50 in accordance with the locus of the sole when the knee joint of the user is extended and bent. Therefore, the sliding movement of the support plate part 50 on the rail 4 can be matched with the locus of the sole of the foot when the knee joint is extended and bent.

なお、使用者は、その人によって下腿部の長さが異なるため、厳密には膝関節の伸展時および屈曲時の足底の軌跡に合わせて、レール４上で支持板部５０をスライド移動させることは無理だとも考えられるが、通常は、足底を載せた支持板部５０をレール４上でスライド移動させる際に、支持板部５０の動きに追従して足関節が自然に低屈および背屈することとなるので、多少の体格の違いがあっても、限られたスライド移動範囲においては、レール４の形状を、前記したように他方の支持脚４２から中央までを水平に延設し、中央から一方の支持脚４１までを円弧状に湾曲形成して、水平部分よりも約５〜１０ｃｍ程度高くなるように上方に曲げた形状にしておけば、支持板部５０は、使用者の膝関節の伸展時および屈曲時の足底の動きに容易に追従させることができる。この支持板部５０によるスライド移動の範囲としては、５ｃｍ〜３０ｃｍ、より好ましくは１０ｃｍ〜２５ｃｍ、さらに好ましくは１５ｃｍ〜２０ｃｍの範囲である。 Since the length of the lower leg varies depending on the person, the user slides the support plate 50 on the rail 4 strictly in accordance with the locus of the sole of the knee joint during extension and flexion. Although it is considered impossible to do so, usually, when the support plate portion 50 on which the sole is placed is slid on the rail 4, the ankle joint naturally follows the movement of the support plate portion 50. Even if there is a slight difference in physique, in the limited slide movement range, the shape of the rail 4 extends horizontally from the other support leg 42 to the center as described above. The support plate portion 50 can be used by the user if the shape from the center to one of the support legs 41 is curved in an arc shape and bent upward so as to be about 5 to 10 cm higher than the horizontal portion. The movement of the sole of the foot during knee extension and flexion It can be made to follow the easy. The range of slide movement by the support plate 50 is 5 cm to 30 cm, more preferably 10 cm to 25 cm, and still more preferably 15 cm to 20 cm.

スライド移動の範囲が５ｃｍ未満の場合は、膝関節の伸展および屈曲を十分に行うことかできないため、膝関節に有効な刺激を得ることができず、３０ｃｍを超えると、使用者それぞれに合わせて設計した装置を使用しなければ、膝関節の伸展および屈曲を行うことができず、かつ、膝関節の位置を安定させることができなくなる。このスライド移動の範囲の目安としては、歩行時の膝関節の角度変化に相当する１５度程度の角度変化と同等か、それ以下の角度変化となるようにすることが好ましい。本実施例の場合で言うと、歩行時の膝関節の角度変化に相当する角度変化を得るためには、９０度端座位から１０５度まで伸展させ、また９０度端座位まで屈曲させ、その後、伸展と屈曲を繰り返す動作が得られるような動作角度αが得られるようにすることが好ましい。 When the range of slide movement is less than 5 cm, the knee joint cannot be fully extended and bent, so that effective stimulation cannot be obtained for the knee joint. If the designed device is not used, the knee joint cannot be extended and bent, and the position of the knee joint cannot be stabilized. As an indication of the range of the slide movement, it is preferable that the angle change is equal to or less than about 15 degrees corresponding to the angle change of the knee joint during walking. In the case of this example, in order to obtain an angle change corresponding to the angle change of the knee joint during walking, it is extended from 90 degrees end sitting position to 105 degrees, bent to 90 degrees end sitting position, and then It is preferable to obtain an operation angle α so that an operation of repeating extension and bending can be obtained.

もちろん、図５に示すように、９０度端座位を中心として７．５度ずつ、伸展および屈曲させるように動作させて動作角度αを得るものであってもよい。ただし、この場合、支持板部５０のスライド移動を、膝関節の伸展時および屈曲時の軌跡に合致させるために、レール４は、中心から両端に向かうにしたがって円弧状に湾曲形成されて、当該両端部が中心よりも高い位置となるように上方に曲げられているものを使用することが好ましい。この場合、中心よりも両端部が２．５ｃｍ〜５ｃｍ程度高くなるように円弧状に湾曲させておけば、５ｃｍ〜３０ｃｍのスライド移動の範囲においては、多少の体格の違いがあっても、支持板部５０は、使用者の膝関節の伸展時および屈曲時の足底の動きに容易に追従させることができる。このレール４の円弧状の湾曲は、動作角度αの変化３度毎に１ｃｍ〜２ｃｍ程度の高低差を生じるように湾曲形成されたものを使用するのが目安となる。 Of course, as shown in FIG. 5, the operating angle α may be obtained by operating to extend and bend by 7.5 degrees around the 90-degree end sitting position. However, in this case, in order to match the slide movement of the support plate portion 50 with the trajectory at the time of extension and bending of the knee joint, the rail 4 is formed in an arc shape from the center toward both ends, It is preferable to use one that is bent upward so that both ends are positioned higher than the center. In this case, if it is curved in an arc shape so that both ends are higher than the center by about 2.5 cm to 5 cm, it can be supported even if there is a slight difference in physique within the range of slide movement of 5 cm to 30 cm. The plate portion 50 can easily follow the movement of the sole of the user when the knee joint is extended and bent. As a guideline, the arc-shaped curve of the rail 4 is a curve formed so as to produce a height difference of about 1 cm to 2 cm every 3 degrees of change in the operating angle α.

クランク６は、端部同士が回動可能に連結された一対のクランク軸６１，６２によって構成されている。このうち、短いクランク軸６１は、一端がモータ３の回転軸３１に固定され、他端が長いクランク軸６２の一端に接続されている。長いクランク軸６２の他端は、スライダ５のベース５１の裏面に接続されている。このクランク６は、モータ３の回転軸３１の回転が、当該回転軸３１と一緒に回転する短いクランク軸６１を介して長いクランク軸６２へと伝えられ、この長いクランク軸６２が、レール４に沿ったスライダ５の往復運動へと変換するようになされている。なお、スライダ５が往復運動する際、スライダ５は、単に水平方向に往復運動するのではなく、円弧状に湾曲形成されたレール４に沿ってスライド移動するため、クランク軸６２に対するスライダ５の角度は、一定ではない。したがって、スライダ５の位置に合わせてクランク軸６２が追従して駆動力を伝達できるように、クランク軸６１とクランク軸６２との接続部分およびクランク軸６２とスライダ５のベース５１の裏面との接続部分は、ボールジョイント６３によって接続されている。なお、スライダ５の位置の変化が小さい場合には、ボールジョイント６３は、クランク軸６１とクランク軸６２との接続部分またはクランク軸６２とスライダ５のベース５１の裏面との接続部分の何れか一方だけであってもよい。 The crank 6 is composed of a pair of crank shafts 61 and 62 whose ends are rotatably connected. Among these, the short crankshaft 61 has one end fixed to the rotating shaft 31 of the motor 3 and the other end connected to one end of the long crankshaft 62. The other end of the long crankshaft 62 is connected to the back surface of the base 51 of the slider 5. In the crank 6, the rotation of the rotating shaft 31 of the motor 3 is transmitted to the long crankshaft 62 via a short crankshaft 61 that rotates together with the rotating shaft 31, and the long crankshaft 62 is transmitted to the rail 4. The slider 5 is converted into a reciprocating motion. Note that when the slider 5 reciprocates, the slider 5 does not simply reciprocate in the horizontal direction, but slides along the rail 4 curved in an arc shape. Is not constant. Therefore, the connecting portion between the crankshaft 61 and the crankshaft 62 and the connection between the crankshaft 62 and the back surface of the base 51 of the slider 5 so that the crankshaft 62 can follow the position of the slider 5 and transmit the driving force. The parts are connected by a ball joint 63. When the change in the position of the slider 5 is small, the ball joint 63 has either a connection portion between the crankshaft 61 and the crankshaft 62 or a connection portion between the crankshaft 62 and the back surface of the base 51 of the slider 5. It may be only.

このようにして構成される膝関節刺激装置１は、モータ３の電源をコンセント（図示省略）に接続してモータ３のメインスイッチ３２をオンにした後、このモータ３から延長された始動スイッチ３３（図４参照）をオンオフすることによってモータ３を駆動することで、クランク６を介してスライダ５をレール４に沿ってスライド移動させることができるようになされている。 In the knee joint stimulating apparatus 1 configured as described above, the power source of the motor 3 is connected to an outlet (not shown) and the main switch 32 of the motor 3 is turned on, and then the start switch 33 extended from the motor 3 is connected. By driving the motor 3 by turning on and off (see FIG. 4), the slider 5 can be slid along the rail 4 via the crank 6.

次に、このようにして構成される膝関節刺激装置１の使用方法について説明する。 Next, a method of using the knee joint stimulating apparatus 1 configured as described above will be described.

使用者７は、図４に示すように、膝関節刺激装置１のレール４の他方の端部において、スライダ５の支持板部５０に９０度端座位で足底を載置させるように、当該使用者７の椅子８を位置決めする。 As shown in FIG. 4, the user 7 places the sole on the other end portion of the rail 4 of the knee joint stimulating device 1 so that the sole is placed on the support plate portion 50 of the slider 5 in the 90-degree end sitting position. The chair 8 of the user 7 is positioned.

この状態になったらモータ３を作動させて運動を開始する。モータ３を作動させると、クランク６を介してスライダ５がレール４に沿ってスライド移動することとなり、レール４の他端部側に位置していたスライダ５は、レール４の一端部側へと移動し、また、一端部側から他端部側へと移動し、その後この動作が繰り返される。これにより、スライダ５の支持板部５０に載置していた足底は、スライダ５の動きに追従し、使用者７の足底は、９０度端座位から膝関節を伸展させ、また所定の動作角度αを伸展させた後、元の９０度端座位まで屈曲し、以後、伸展と屈曲を繰り返して膝関節の伸展と屈曲とを繰り返す動作により、当該膝関節に刺激を加えることとなる。 In this state, the motor 3 is actuated to start exercise. When the motor 3 is operated, the slider 5 slides along the rail 4 via the crank 6, and the slider 5 located on the other end side of the rail 4 moves to one end side of the rail 4. It moves, and it moves from one end side to the other end side, and this operation is repeated after that. As a result, the sole that has been placed on the support plate portion 50 of the slider 5 follows the movement of the slider 5, and the sole of the user 7 extends the knee joint from the 90-degree end sitting position. After extending the operating angle α, the knee joint is bent to the original 90 ° end sitting position, and thereafter, the knee joint is stimulated by repeating the extension and the bending to repeat the extension and the bending of the knee joint.

この際、レール４は、他方の端部側では水平とし、一方の端部に移動するにしたがって上昇する円弧状に形成しているので、このレール４上をスライド移動するスライダ５の支持板部５０は、使用者７の膝関節の伸展時および屈曲時の足底の軌跡に合わせることかできることとなり、膝関節をスムーズに伸展および屈曲させることが可能となる。 At this time, since the rail 4 is horizontal on the other end side and is formed in an arc shape that rises as it moves to one end portion, the support plate portion of the slider 5 that slides on the rail 4 50 can be matched to the locus of the sole of the knee when the knee joint of the user 7 is extended and bent, and the knee joint can be smoothly extended and bent.

また、スライダ５は、限られたスライド移動範囲で、所定の円弧状に形成したレール４を使用してスライド移動できるようにしているので、多少の体格の違いがあっても、スライダ５の支持板部５０は、使用者の膝関節の伸展時および屈曲時の足底の動きに容易に追従させて使用することができる。 Further, since the slider 5 can be slid using a rail 4 formed in a predetermined arc shape within a limited sliding movement range, the slider 5 can be supported even if there is a slight difference in physique. The plate part 50 can be used by easily following the movement of the sole of the user when the knee joint is extended and bent.

また、この膝関節刺激装置１による膝関節の刺激は、端座位の状態で膝関節から下を支持板部５０に乗せて他動運動させることによって行うものであって、歩行時のように使用者７の全体重が膝関節に加わるようなことにはならない。したがって、股関節が硬くなった高齢者や手術後のリハビリ患者、変形性膝関節症などの患者であっても、スムーズに膝関節を他動運動させることができる。 Further, the knee joint stimulation by the knee joint stimulating device 1 is performed by carrying out a passive movement by placing the lower part from the knee joint on the support plate 50 in the end-sitting position, and is used during walking. The total weight of the person 7 is not added to the knee joint. Therefore, even a senior citizen who has a hard hip joint, a rehabilitation patient after surgery, a patient with osteoarthritis of the knee, etc. can smoothly move the knee joint in a passive manner.

さらに、モータ３による他動運動によって、一定のリズムで他動運動させることができるので、マッサージ効果が期待できる。 Furthermore, since the passive movement by the motor 3 can be made a passive movement with a constant rhythm, a massage effect can be expected.

なお、モータ３は、手元の始動スイッチ３３の代わりに、当該モータ３の回転制御を行うボリュームスイッチ（図示省略）を設けてスライダ５によるレール４上の往復運動のリズムを制御するようにしたものであってもよい。 The motor 3 is provided with a volume switch (not shown) for controlling the rotation of the motor 3 in place of the start switch 33 at hand so as to control the rhythm of the reciprocating motion on the rail 4 by the slider 5. It may be.

なお、図５に示す膝関節刺激装置１の場合についても、９０度端座位からの動作角度αが異なるだけで、上記図４に示す膝関節刺激装置１と同様の作用効果が得られる。 In the case of the knee joint stimulating apparatus 1 shown in FIG. 5, the same operational effects as those of the knee joint stimulating apparatus 1 shown in FIG. 4 can be obtained only by changing the operating angle α from the 90 ° end sitting position.

図６はスライダ５の他の実施の形態を示している。すなわち、このスライダ５は、支持板部５０の下面中央から延設された軸部５０ａが、ベース５１に設けられた孔部５１ａに挿通されている。そして、支持板部５０は、軸部５０ａを中心に、ベース５１上でスライドワッシャまたは軸受などの滑動部材５５を介して回動できるように、ベース５１に軸着されている。この支持板部５０がベース５１上で回動する範囲としては、支持板部５０の上に足底を載置した使用者７の下腿が、内旋方向または外旋方向に回動できる範囲であれば、特に限定されるものではない。例えば、一般的な回動範囲として、解剖学的肢位を０度とした場合、内旋方向に約１０度、外旋方向に約２０度の範囲を確保しておけば問題無いが、特殊な膝関節の使用者７が使用する場合も含めて内旋方向および外旋方向にそれぞれ約３０度の回動できる範囲を設定しておけば充分である。 FIG. 6 shows another embodiment of the slider 5. That is, in the slider 5, a shaft portion 50 a extending from the center of the lower surface of the support plate portion 50 is inserted into a hole portion 51 a provided in the base 51. The support plate portion 50 is pivotally attached to the base 51 so as to be rotatable on the base 51 via a sliding member 55 such as a slide washer or a bearing around the shaft portion 50a. The range in which the support plate portion 50 rotates on the base 51 is a range in which the lower leg of the user 7 with the sole placed on the support plate portion 50 can rotate in the internal rotation direction or the external rotation direction. If there is, it will not be specifically limited. For example, if the anatomical limb position is 0 degrees as a general rotation range, there is no problem if a range of about 10 degrees in the internal rotation direction and about 20 degrees in the external rotation direction is secured. It is sufficient to set a range in which the user can be rotated about 30 degrees in the internal rotation direction and the external rotation direction, including the case where the user 7 of the knee joint is using.

この回動範囲の規制としては、ベース５１に、軸部５０ａを中心とする所定の中心角θの円弧状のスリット５１ｂを設け、このスリット５１ｂに、支持板部５０の下面から延設された規制片５０ｂが挿入されるようにしておくことで構成することができる。この構成の場合、規制片５０ｂは、スリット５１ｂの範囲内で軸部５０ａを中心に動くことができることとなる。例えば、スライダ５の滑動方向に沿ったベース５１上の支持板部５０に使用者７が足底を載置した状態を、解剖学的肢位（０度）の位置とした場合、その位置から内旋方向および外旋方向にそれぞれ約３０度の合計６０度の中心角θの範囲でスリット５１ｂを設けておけば、支持板部５０は、前記解剖学的肢位（０度）の位置から下腿の内旋方向に約３０度、外旋方向に約３０度の範囲でのみ回動させることができる。 In order to restrict the rotation range, the base 51 is provided with an arc-shaped slit 51b having a predetermined central angle θ centered on the shaft portion 50a, and the slit 51b extends from the lower surface of the support plate portion 50. It can be configured by inserting the regulating piece 50b. In the case of this configuration, the restriction piece 50b can move around the shaft portion 50a within the range of the slit 51b. For example, when the state in which the user 7 places the sole on the support plate portion 50 on the base 51 along the sliding direction of the slider 5 is the position of the anatomical limb position (0 degree), If the slit 51b is provided in the range of the central angle θ of about 30 degrees in each of the internal rotation direction and the external rotation direction, the support plate part 50 is positioned from the position of the anatomical limb position (0 degree). It can be rotated only in the range of about 30 degrees in the internal rotation direction of the lower leg and about 30 degrees in the external rotation direction.

この構成によると、使用者７の膝関節の動きに癖があるような場合であっても、その癖に合わせて膝関節を内旋または外旋させながら、使用者の下腿をスライド移動させて、当該膝関節をスムーズに伸展および屈曲させることができる。 According to this configuration, even when the movement of the knee joint of the user 7 has a heel, the user's lower leg is slid and moved while rotating the knee joint inward or outward according to the heel. The knee joint can be smoothly extended and bent.

この構成の場合、スライダ５が往復運動する際の動きで支持板部５０が勝手に回動し、当該支持板部５０に載置した使用者７の膝関節が過度に内旋または外旋してしまうことが懸念される。したがって、スライダ５の支持板部５０およびベース５１に設けた取付部５０ｃ，５１ｃ間にスプリングやオイルダンパなどの規制部材９を設け、支持板部５０に載置した使用者７の下腿が内旋も外旋もせず、解剖学的肢位（０度）の状態を保つようにしておき、かつ、この規制部材９によって支持板部５０の回動具合を調整することができるようにしておいてもよい。この場合、スライダ５の動きによって支持板部５０が勝手に動いて、当該支持板部５０に載置した使用者７の膝関節が過度に内旋または外旋してしまうことがなくなり、使用者７の膝関節の動きに合わせながら、当該膝関節を伸展および屈曲させることができる。また、本実施の形態においては、ベース５１に設けたスリット５１ｂに、支持板部５０の規制片５０ｂを挿入するように構成することで、支持板部５０の回動範囲を限定しているが、規制部材９としてストロークの決まったオイルダンパを用いた場合には、このオイルダンパによって支持板部５０の回動範囲を限定できるので、これらスリット５１ｂおよび規制片５０ｂを省略することができる。 In the case of this configuration, the support plate portion 50 is arbitrarily rotated by the movement of the slider 5 when reciprocating, and the knee joint of the user 7 placed on the support plate portion 50 excessively rotates inward or outward. There is a concern that Therefore, a regulating member 9 such as a spring or an oil damper is provided between the support plate portion 50 of the slider 5 and the mounting portions 50c, 51c provided on the base 51, so that the user's 7 lower leg placed on the support plate portion 50 has an internal rotation. In addition, the anatomical limb position (0 degree) is not maintained, and the rotation state of the support plate 50 can be adjusted by the restriction member 9. Also good. In this case, the support plate portion 50 is moved freely by the movement of the slider 5, and the knee joint of the user 7 placed on the support plate portion 50 is not excessively or internally rotated. The knee joint can be extended and bent while matching the movement of the seven knee joints. In the present embodiment, the rotation range of the support plate portion 50 is limited by inserting the restriction piece 50b of the support plate portion 50 into the slit 51b provided in the base 51. When an oil damper having a fixed stroke is used as the restricting member 9, the rotation range of the support plate portion 50 can be limited by the oil damper, so that the slit 51b and the restricting piece 50b can be omitted.

なお、支持板部５０は、下面中央から軸部５０ａが延設されているが、支持板部５０に足底を載置した状態で、足の踵部または母子球に相当する部分に軸部５０ａが延設され、当該軸部５０ａを中心に回動するように構成されたものであってもよい。 The support plate portion 50 has a shaft portion 50a extending from the center of the lower surface, and the shaft portion is formed on a portion corresponding to a heel portion of the foot or a mother-child ball with the sole placed on the support plate portion 50. 50a may be extended and may be configured to rotate about the shaft portion 50a.

１膝関節刺激装置
２基盤
３モータ
４レール
５スライダ
５０支持板部
５０ａ軸部
５５滑動部材
６クランク
６１クランク軸
６２クランク軸
６３ボールジョイント
７使用者
９規制部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Knee joint stimulator 2 Base 3 Motor 4 Rail 5 Slider 50 Support plate part 50a Shaft part 55 Sliding member 6 Crank 61 Crankshaft 62 Crankshaft 63 Ball joint 7 User
9 Regulatory members

Claims

The motor provided on the base and the slider sliding on the rail adjacent to the base are connected by a crank, and the slider is slid along the rail by the crank driven by the rotation of the motor. It was made to repeat ,
The slider is provided with a support plate formed in a plate shape on which the sole can be placed,
Rail
90 degrees stanza position, a horizontal portion for placing the user's foot bottom supporting plate portion on the slider to slide the rails are curved in an arc shape in one direction from the horizontal portion, the knee joint 90 A position where the user's sole is placed on the support plate portion at a position moved in the extending direction from the end position.
Or 90 degrees stanza position, a center for placing the user's foot sole to the support plate portion, is curved in an arc shape in one direction from the center, a position moved in the direction of extension of the knee from 90 degrees stanza position A portion where the user's sole is placed on the support plate portion, and a curve formed in a circular arc shape from the center to the other, and the knee joint is moved in a bending direction from the 90-degree end sitting position, the support plate And a portion on which the user's sole is placed.
Even if the support plate on which the user's sole is placed in the end-sitting position slides to one end of the rail, the knee joint moves in the extending direction according to the locus of the sole without changing the position of the user's knee joint. In order to be able to move, the rail extends horizontally from the other end to the center to form a horizontal portion, and the center to one end is 5-10 cm higher than the horizontal portion from the other end to the center. Is formed into a circular arc shape,
Alternatively, even if the support plate portion on which the user's sole is placed in the end-sitting position slides to one end side and the other end side of the rail, the knee is adapted to the foot locus without changing the position of the user's knee joint. In order to be able to move the joint in the bending direction, or in the bending direction and the extension direction, the rail is curved and formed in an arc shape so as to be 2.5 to 5 cm higher than the center from the center toward the both ends.
The slider provided with the support plate portion on which the user's sole in the horizontal portion is placed at the 90-degree end position moves to the curved portion formed along the rail and repeats the sliding movement. The angle change of the knee joint of the user extends and bends within a range of 15 degrees or less from the 90-degree end sitting position to the extending direction.
Alternatively, the slider provided with the support plate portion on which the user's sole at the center is placed in the 90-degree end sitting position moves to the arc-shaped curved portion on one end side along the rail or the other end side. The angle change of the knee joint of the user is within a range of 7.5 degrees or less from the 90-degree end sitting position to the extension direction and the bending direction, respectively , by moving to the arc-shaped curved portion and repeating the slide movement. Made to stretch and bend,
The connecting part between the crankshafts constituting the crank and / or the connecting part between the crankshaft and the slider is from the horizontal part of the rail to the arc part on one end side or from the horizontal part of the rail to the arc part on one end side and the other end side. A knee joint stimulating device characterized in that the slider is connected by a ball joint so that the slider can follow the change in angle of the knee joint when the slider slides.

The slider is provided with a support plate portion on the base, and a shaft portion provided at the center of the lower surface of the support plate portion is inserted into a hole portion provided in the base. The knee joint stimulating device according to claim 1, wherein the user's lower leg on which the arm is mounted is pivotally attached to the base via a sliding member provided on the shaft so that the user's lower leg can be rotated in the internal rotation direction or the external rotation direction.

The base, arcuate slits internal rotation direction and the sum of the respective 30 ° external rotation direction 60 degrees center angle is provided around the shaft portion, the lower surface of the support plate portion is inserted into the slit The knee joint stimulating device according to claim 2, wherein the restriction piece is extended, and the turning state of the support plate portion can be adjusted by moving the restriction piece around the shaft portion within the range of the slit.

At the position where the support plate portion is provided on the base along the sliding direction of the slider, a regulating member capable of adjusting the rotation state of the support plate portion is provided between the mounting portions provided on the support plate portion and the base. The knee joint stimulating device according to claim 2 or 3, wherein the degree of rotation of the support plate relative to the base can be adjusted by the member.