JP6917031B2 - 人の肩帯、腰帯、及び体幹筋を同時に訓練するための楕円運動器具 - Google Patents

Description

本発明は、スポーツ及び医学、特に訓練用装置に関し、より具体的には楕円の（ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ）運動器具（トレーナー、エクササイズ装置、ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｄｅｖｉｃｅ）であって、異なる筋肉群、関節群、および総体的な運動器系を同時に活発化させる可能性がある、人の肩帯筋肉と腰帯筋肉を同時に訓練することに適した運動器具に関する。

現在、フィットネスバイク及びトレッドミルの機能を組み合わせ、丸ではなく楕円の軌跡により足を前後へ回転させることによって膝関節へのストレスを減らすことができる多様な種類の楕円運動器具が多くある。楕円運動器具によって、呼吸系統及び心臓血管系統を強化し、効果的に過剰体重を減らし、一般的な治癒効果を生み出すことができる。

但し、楕円運動器具の大部分の構成は、足を楕円軌道により運動させる足に対する負荷（）のブロックと、手を往復運動させる手腕に対する負荷のブロックとを備えるように設計されている。当運動器具での運動が、足の筋肉の訓練、胸部の回転など僅かな屈曲と伸展にすぎない。従って、脊柱の完全な回転、曲がり及び伸ばしは実行できず、多様なパターン化された運動を完全に模倣できない。以下の、開示された特許を含む、多くの既知の楕円形運動器具が存在する。すなわち、２０００年９月２６日に公開されたアメリカ合衆国特許第６１２３６５０Ａ号公報、２０００年１１月１４日に公開されたアメリカ合衆国特許第６１４６３１３Ａ号公報、２０００年１２月２６日に公開されたアメリカ合衆国特許第６１６５１０７Ａ号公報、２００４年６月１５日に公開されたアメリカ合衆国特許第６７４９５４０Ｂ１号公報、２０１０年４月２７日に公開されたアメリカ合衆国特許第７７０４１９２Ｂ２号公報、２０１０年６月８日に公開されたアメリカ合衆国特許第７７３１６３５Ｂ２号公報、２０１３年４月１６日に公開されたアメリカ合衆国特許第８４１９５９８Ｂ２号公報、２０１６年３月１日に公開されたアメリカ合衆国特許第９２７２１８１Ｂ２号公報、２００４年１１月２日に公開されたアメリカ合衆国特許第６８１１５１７Ｂ１公報、２０００年１月２５日に公開されたアメリカ合衆国特許第６０１７２９４号公報、２００４年１１月２５日に公開されたアメリカ合衆国特許公開第２００４０２３５６２１Ａ１号公報、及びｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｏｃｔａｎｅｆｉｔｎｅｓｓ．ｃｏｍ／ｈｏｍｅ／ｗｐ−ｃｏｎｔｅｎｔ／ｕｐｌｏａｄｓ／ｓｉｔｅｓ／２／２０１４／ ０１／ｃｏｎｖｅｒｇｅａｒｍｓｗｐｆｍａｌ．ｐｄｆ等に、特許の対象になったものを含む楕円運動器具が多く開示されている。

既存の解決方法の欠点は、楕円運動器具の大部分の構成が、足を楕円軌道により運動させる足に対する負荷のブロック、かつ、手を往復運動させる手腕に対する負荷のブロックを備えることによって、当運動器具での運動が、ただ足の筋肉の運動と胸部の回転及びわずかな屈曲および伸展を達成することができるが、それ以外、そして、脊柱の完全な回転、曲がり及び伸ばしは実行できず、適正な筋肉を調節可能な伸ばし負荷は達成できない。さらに、当該運動器具の構成は、体を水平位置に対する傾ける機能を備えていない。

２０００年９月１０日に公開されたロシア国特許第２１５５６２２С１号公報では、人の胴体の肩帯筋肉及び体幹筋を同時に訓練するための楕円運動器具が開示されている。当運動器具には、負荷ユニット及び長さによる調節可能な手足ペダルを備えている本体がある。さらに、取り外しの出来る胸用の支柱及び取り外しの出来る支えベルトを備えている。本体は、横の諸部品及び一つの縦の支柱を含むベッドプレート、かつ当ベッドプレートに備え付けられ、三つの主な位置で締め付けられるバーベルという二つの要素から構成される。バーベルでは、繰り出し式の入れ子伝動装置及び二台の減速装置によって運動関係を持つ手足ペダルが締め付けられている。手足ペダルは、バーベルに沿って移動させられ、入れ子伝動装置の長さが変わる制限内で同ペダルの相互位置を調節させるように備えられている。手ペダルの軸に備え付けられた減速装置は、直接及び逆回転伝動装置をつける機能、かつ、独立したペダルの動きの機能があり、回転計の指示器を備えている。足ペダルの軸には、二番目の減速装置及び負荷ユニットが備え付けられている。

当該知られている運動機器の欠点は、この運動器具での訓練が、胸部及び腰部を運動させるが、脊柱の包括的な回転、曲がり及び伸ばしは実行できないことである。この類似物の図２、６によると、脊柱がほとんど運動せず、負荷をうけるのは手足しかないそうである。その上、手及び足の動きは、自転車を運転するときの動き、つまり丸軌道に従う回転運動に相応しないようである。従って、このような回転運動は、人の体の全体ではなく、手足だけ訓練させるということが分かる。

２０１０年４月６日に公開されたアメリカ合衆国特許第７６９１０３４Ｂ２号公報では、人の胴体の肩帯筋肉及び腰帯筋肉を同時に訓練するための楕円運動器具が開示されている。当該運動器具は、負荷ユニットを含む本体、足ペダル及び少なくとも一台の回転ブラケットを備えている。本体に繋がっている足ペダルは縦の軸にほぼ平行の軌道軌跡によって動く。本体に繋がっている回転ブラケットは、往復運動をし、足ペダルに依存せず使用される。さらに、少なくとも一台の回転ブラケットは、左回転ブラケット及び右回転ブラケットを含む。

当装置の欠点は、足を楕円軌道により運動させる足に対する負荷のブロック、かつ、手を往復運動させる手腕に対する負荷のブロックを構成に備えることによって、当運動器具での運動が、足の筋肉の運動以外、胸部を回転させ、僅かに伸縮させることにすぎないことである。そのため、脊柱の完全な回転、曲がり及び伸ばしは実行できない。さらに、同運動器具の構成は、水平位置に対する体の傾斜角を変える機能が備えられていない。

アメリカ合衆国特許第６１２３６５０Ａ号公報 アメリカ合衆国特許第６１４６３１３Ａ号公報 アメリカ合衆国特許第６１６５１０７Ａ号公報 アメリカ合衆国特許第６７４９５４０Ｂ１号公報 アメリカ合衆国特許第７７０４１９２Ｂ２号公報 アメリカ合衆国特許第７７３１６３５Ｂ２号公報 アメリカ合衆国特許第８４１９５９８Ｂ２号公報 アメリカ合衆国特許第９２７２１８１Ｂ２号公報 アメリカ合衆国特許第６８１１５１７Ｂ１号公報 アメリカ合衆国特許第６０１７２９４号公報 アメリカ合衆国特許公開第２００４０２３５６２１Ａ１号公報 ロシア国特許第２１５５６２２С１号公報 アメリカ合衆国特許第７６９１０３４Ｂ２号公報

したがって、人間の、体幹（胴体、ｔｒｕｎｋ）の筋肉（ｍｕｓｃｌｅｓ）、肩帯（ｓｈｏｕｌｄｅｒ ｇｉｒｄｌｅ）、および腰帯（骨盤帯、ｐｅｌｖｉｃ ｇｉｒｄｌｅ）を訓練し、同時に、一般的な人間の筋肉、関節、運動系（ｌｏｃｏｍｏｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ）、特に脊柱（椎骨、ｖｅｒｅｂｒａｌ ｓｐｉｎｅ）を支える筋肉の異なるグループを活性化することによって様々な運動パターンのシミュレーションを可能にするための楕円形運動器具を提供することが望ましい。さらに、肩帯および腰帯に対する負荷に加えて、同時に、脊柱を保持する筋肉群に好ましくは伸張荷重を与えることのできる、手および足の同時の楕円運動による人体の運動活動（歩行）の調整の過程の間にそれらの負荷の任意の修正を可能にすることがさらに望ましい。

発明の概要
本発明は、一般的に、一態様では、人の胴体の肩帯筋肉及び腰帯筋肉を同時に訓練するための楕円運動器具に関する。本装置は、腕の負荷ユニット（ａｒｍ ｌｏａｄ ｕｎｉｔ）と脚部の負荷ユニット（ｌｅｇ ｌｏａｄ ｕｎｉｔ）とを含む運動器具本体（ｅｘｅｒｃｉｓｅ ｄｅｖｉｃｅ ｂｏｄｙ）を備え、そこに固定されたハンドペダルおよびフットペダルを備えている。それぞれの腕の負荷ユニットと脚部の負荷ユニットは、互いに独立して楕円運動を実行することを可能にするように構成されている。

様々な変型及び実施形態には、本楕円運動器具の構成は、体の傾斜角を縦から地面に向けて変える機能が備えられている。

本運動器具は、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面（ｓａｇｉｔｔａｌ ｐｌａｎｅ）、ＸＺ、との間の角度を形成するための装置を備える。

手の楕円運動の軌道面と、体の矢状面との間の角度を形成するための装置は、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面、ＸＺ、との間の角度を変えることを可能にするように作ることができる。

さらに、本楕円運動器具は、手及び足の楕円形運動の運動学的パラメータ（ｋｉｎｅｍａｔｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を設定するための装置を備えるように設定されている。

本楕円運動器具は、腕の負荷ユニットの軸及び脚部の負荷ユニットの軸との間の距離を調節するための装置を備えるように設定されている。

その上、本楕円運動器具は、取り外しの出来る支持台を備えるように設定されている。

この場合、取り外しの出来る支持台は、通常では人の胴体の胸部の高さに位置する。

この運動器具は、発明者によって、模擬試験された。モデルの試験の過程において、足の楕円運動及び手の往復運動又は円形（自転車型の）運動を同時に実行することは、心臓を鍛えると同時に腰帯及び肩帯部を訓練させるのを可能にすることが分かった。但し、研究の過程で、同時に手足を楕円形に従って運動させる場合にだけ、腰帯及び肩帯部に負荷を与えることの外に、脊柱を支える筋肉系が同時に伸ばし回すとともに負荷を受けることができることが予想外に判明した。足及び手を同時に楕円形どおり運動させる運動器具でのあるトレーニングコースの後、脊柱を支える筋肉が伸びて弾力性が増しただけでなく、著しく強化されたことが分かった。

特許請求の範囲に記載の一連の特徴は、脊柱を支える諸筋肉に対して特別な負荷を与えることを可能にし、これによって本運動器具を脊柱機能障害者のリハビリテーション及び治療のための手段として使用できる。

本発明の本質的な特徴の組み合わせとその使用によって達成される技術的結果との間には以下の因果関係がある。

本発明の特徴の１つによれば、人の胴体の肩帯筋肉及び腰帯筋肉を同時に訓練するための楕円運動器具では、腕の負荷ユニット及び脚部の負荷ユニットは、ハンドペダルおよびフットペダルが互いに独立して楕円運動を実行することを可能にするように構成されている。構成されている。従来のデータによれば、足を楕円運動させることを可能にする脚部の負荷ユニットを実行することによって、走っている間の自然な運動を真にシミュレートする滑らかな足の楕円運動が確認され、腰帯が主な物理的負荷を受けている。但し、請求されている本発明の上記特徴によれば、脚部の負荷ユニット及び腕の負荷ユニットは、手足を同時に楕円運動させ、すなわち下肢だけでなく上肢によっても楕円運動が行われるように構成されている。このような負荷ユニットの作り方は、腓腹筋、太股筋肉又は大腿四頭筋、諸臀筋、諸腹斜筋、腹部の筋肉、腰の筋肉及び腕の筋肉などの筋肉を運動させ、体全体を運動させることを可能にする。手を楕円形によって運動させることが肩帯部を鍛えることをもたらすと同時に、伸ばす役割を果たす人の胴体の筋肉を活発化させ、かつ、足を楕円形によって運動させることが足及び腰帯を鍛えることをもたらすので、手及び足を同時に楕円形によって運動させることは、体全体を運動させることをもたらす。さらに、楕円形によって運動することは、滑らかにトレーニングを実行することを可能にする。したがって、手及び足を同時に楕円形によって運動させることを可能にした腕の負荷ユニットの訓練を実行することにより、手足に負荷を与えることによって脊柱を支える諸筋肉に対する伸張の負荷が与えられ、それに加えて心臓が鍛えられ、関節に対する衝撃がかかることはない。

さらに、手及び足の楕円形の動きは、同期（例えば、右手の動きと同時に右足の動き、及びその逆など）又は非同期（例えば、右手の動きと同時に左足の動き、及びその逆など）を実行することができる。また、必要に応じて、そして人の訓練のレベルに応じて、肩帯部の特定の部分の筋肉のみを鍛えるために、右又は左の片手のみを楕円形に沿って運動させることができる。この場合、トレーニングをするとき楕円運動は前方及び後方の両方に実行することができる。それは人の訓練のレベル、かつ、コーチ又は医師の指示に従ってそのようなエクササイズを行う必要性の両方に依存する。

請求項記載の本発明の特徴の１つによれば、楕円運動器具の構成は、水平位置に対する体の傾斜角を変える装置を備えている。運動器具の構成において角度を変える装置を備えることにより、水平位置に対して体の多様な位置を確保することが可能になると同時に、荷重位置を変更することが可能になる。上記の装置によって提供される主な位置は、以下のとおりである。第一に、脚部の負荷ユニットの軸及び腕の負荷ユニットの軸を繋ぎ合わせる線が水平位置に対していかなる角度でも通過することによる位置。この場合、両手又は（必要及び訓練レベルに応じて）片手を楕円形によって運動させると当時に、人の上下運動を模倣することが達成される。第二に、脚部の負荷ユニットの軸及び腕の負荷ユニットの軸を繋ぎ合わせる線が水平位置に対する平行に通過することによる位置。脚部の負荷ユニットの軸及び腕の負荷ユニットの軸を繋ぎ合わせる線が水平位置に対して角度を持って通過する場合、上への人の運動が模倣され、体重の負荷が脊柱にかけるのに対し、体の傾斜角度を垂直から水平に変えれば、体重から脊柱にかかる負荷が減少し、「負荷のない脊柱」の状態で運動学的（運動の軌跡）及び動的（運動を実行するための努力）の両方で脊柱を支える筋肉系を鍛えることができる。

特許請求の範囲に記載された本発明の１つの特徴によれば、人の胴体の肩帯筋肉及び腰帯筋肉を同時に訓練するための楕円運動器具の変型では、当運動器具は、手の楕円形運動の軌跡の平面と人体の矢状面ＸＺとの間に角度を形成するように構成される。この構成により、体が曲がり、一方向に引き出されると同時に、前肢が互いに平行に動かず、ある角度で互いに重なり合い、これによってオオヤマネコ又はトラ等のネコ科動物の動きを真似するような手の移動運動を可能にする。そのような楕円運動の過程において、腕は肩から矢状面に向かって前方に移動し、これは脊椎を保持する筋肉系にさらなる負荷をかける可能性を高くする。

特許請求の範囲に記載された本発明のもう一つの特徴によれば、楕円運動器具は、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面ＸＺとの間の角度を変えることを可能にするように構成されている。角度の変更ができる、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面ＸＺとの間の角度を形成するための装置を使用することは、人の体の伸張負荷の範囲を変更（増加又は減少）させ、それによって人の体の筋肉を伸張させる。さらに、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面ＸＺとの間の角度を変えることは、異なるレベルの訓練及び能力のある人々が運動器具で運動することを可能にする。したがって、本運動器具での訓練は、ネコ科動物の場合と同じように、運動器系の関節の相互作用を適切化し、かつ、柔らかにする。

特許請求の範囲に記載された本発明のさらに別の特徴によれば、楕円運動器具は、手及び足の楕円形運動の運動学的パラメータを設定するための装置を備えた。運動器具の構成に本装置を備えることによって、多様な訓練運動及び多様な人々のために、手（ｈａｎｄ）と足（ｆｅｅｔ）を使った楕円運動（楕円軌道）の必要な加速度、速度及び位置をを提供することを可能にする。

特許請求の範囲に記載された本発明の特徴の１つによれば、楕円運動器具は、腕の負荷ユニットの軸及び脚部の負荷ユニットの軸との間の距離を調節するための装置を備えている。運動器具の構成に本調節装置を備えることによって、各人の手足の長さが異なるため、各人のために手及び足の望ましい快適な位置に調節することを可能にする。

特許請求の範囲に記載された本発明の特徴の１つによれば、楕円運動器具は、通常に人の体の胸部の高さに位置する取り外しの出来る支持台を備えている。運動器具の構成における同支持台を備えることは、訓練の休憩中に同支持台にすがることによって休むことを可能にし、人の訓練レベルに応じて同支持台にすがりながら訓練すること又はまったくそれを取り除いて訓練することを可能にする。

前述の概念と以下でより詳細に論じる追加の概念（そのような概念が相互に矛盾しない限り）のすべての組み合わせが、本明細書に開示される本発明対象の一部と見なされることが理解されるべきである。特に、本開示の終わりに現れる請求された本発明対象の全ての組み合わせは、本明細書に開示された本発明対象の一部と見なされる。また、本明細書で明示的に使用され、参考として使われた任意の内容にも現れる用語は、本明細書で説明された具体的なコンセプトとの最も適合の意味で使われる必要があると理解されるべきである。

図面において、同様参照符号は全体を通じて異なる面図の同じ部分を指す。さらに、図は必ずしも縮尺を必要としておらず、代わりに本発明の原理を説明することに重点が置かれている。

図１は、腕の負荷ユニットの軸及び脚部の負荷ユニットの軸との間の距離を調節する装置の詳細、かつ、手ペダルによる行われる楕円運動の概略図を含む運動器具の全体図である。 図２は、備えられたフライホイール及び足ペダルにより行われる楕円運動の概略図を含む脚部の負荷ユニットの側面図である。 図３は、垂直方向（ｖｅｒｔｉｃａｌ）から地表へと人体の傾斜角を変える手段を詳細に記載した運動器具の図である。 図４は、垂直方向から地表へと人体の傾斜角を変える装置の詳細を含む脚部の負荷ユニットの図である。 図５は、垂直方向から地表への人体の色々な傾斜角の概略図を含む運動器具の図である。 図６は、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面、ＸＺ、との間の角度を形成するように位置された腕の負荷ユニットの図である； 図７は、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面、ＸＺ、との間の角度を形成する装置の詳細を含む運動器具の図である。

詳細説明
本発明の様々な実施形態及びそれらに関する発明の機能を以下に説明する。但し、本発明はいかなる特定の実施形態にも限定されず、図に示され本明細書で説明された様々な実施形態例は、主に本発明の本質を説明するために示され、当技術分野での専門家に説明、かつ、容易な理解を与えるために示されたことが理解されるべきである。

人体の肩帯及び腰帯を同時に訓練するための楕円運動器具は、それぞれ左手ペダル４及び右手ペダル５、かつ、左足ペダル６及び右足ペダル７が備え付けられている腕の負荷ユニット２及び脚部の負荷ユニット３が備えられている本体１を含む。また、人体が垂直方向から（縦方向から、ｆｒｏｍ ｖｅｒｔｉｃａｌ）地表へ（地面へ、ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ）（水平位置に向かって（ｔｏｗａｒｄｓ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ））傾いている状態で訓練を可能にするため、左足ペダル６及び右足ペダル７は、従来の固定装置を使用し、足をペダルに固定できるように構成されている。本体１には、追加して、上端部が腕の負荷ユニット２に繋がり、下端部が脚部の負荷ユニットに繋がっている垂直方向のラック８が含まれている。また、本体１は、運動器具を水平面上に均等に位置するための前部支持管９及び後部支持管１０を備える。

腕の負荷ユニット２及び脚部の負荷ユニット３は、楕円運動を可能にする任意の従来の技術によって設計されている。例えば、提案された本発明の実施形態では、腕の負荷ユニット２は、垂直方向のラック８の上端部に取り付けられるビーム１１に設置される。腕の負荷ユニットは、カバー１２、左手ペダル４及び右手ペダル５、かつ、フライホイール１４に接続されたコネクティングロッド１３を含む。したがって、提案された実施形態では、機械的楕円運動器具が示されるが、従来知られている技術を使用することによって、磁気的、電磁気的、かつ空中磁気的負荷ユニットを備えた楕円運動器具を造ることが可能である。

本発明の別の実施形態では、ビーム１１は、手の楕円運動の軌道面と人体の矢状面、ＸＺ、との間の角度を形成するための装置の１つを使用したことによって、垂直方向のラック８に接続されている。具体的には、本実施形態では、同装置は、右から左へ動く手ペダル４及び５に対する手を押す過程でビーム１１が水平面の範囲内で傾くことを可能にする２段の弾性円筒ヒンジ１５を備えている。また、ビーム１１及び垂直方向のラック８の接合部には、水平位置に対する人体の角度を変える装置があり、これは既知の構造的方法によって実行することができる。例えば、提案された本発明の実施形態は、二本のねじ１６の形態である。本発明の別の実施形態は、ビーム１１に対して垂直ラック８を機械的に固定することができる。

さらに、任意の形、通常に長方形の形の取り外し可能な支持台１８が、弾性板１７を使用することによって垂直方向のラック８の上端部に取り付けられる。例として弾性棚の形態のように板１７を弾性にするのは、通常に人の胴体の胸部又は腹部の高さにおいて人の体を追加に支えることによって、運動器具での訓練を容易にすることを可能にする。二本のネジ１９を使用することによって、取り外し可能な支持台１８の傾斜角度が調節される。

垂直方向のラック８は、腕の負荷ユニット２の軸及び脚部の負荷ユニット３の軸との間の距離を調節するための伸縮式機械的入れ子継ぎ手２０である装置を備えることによって相互接続され、直径の異なる二種類の管８ａ及び８ｂとして構成されている。具体的に、ラックにある１本の管８ａが別１本の管８ｂに入り、８ａ及び８ｂ同管の接続部には、垂直方向のラック８の管８ａ及び管８ｂをトレーニングに必要な高さで固定するためのねじ２２と開口部２１が備え付けられている。別の実施形態では、機械的入れ子継ぎ手は、機械的固定、又は二本のねじ、或いは機械的減速装置、若しくはガス・シリンダーであることが可能である。これにより、腕の負荷ユニットの軸及び脚部の負荷ユニットの軸との間の距離が調節される。

脚部の負荷ユニット３は、腕の負荷ユニット２の軸及び脚部の負荷ユニット３の軸との間の距離を調節するできるように二本のねじ２４の形態で構成され、垂直方向のラック８の下端部に取り付けられ、フレーム２３に配置される。脚部の負荷ユニット３は、カバー２５、かつ、フライホイール２７に接続されたコネクティングロッド２６に位置される左足ペダル６及び右足ペダル７を含む。コネクティングロッド２６は、腕の負荷ユニット２の軸及び脚部の負荷ユニット３の軸との間の距離を調節するための機械的入れ子継ぎ手２８である装置を含む。

腕の負荷ユニット２及び脚部の負荷ユニット３は、右手ペダル５及び右足ペダル７、および、左手ペダル４及び左足ペダル６との間の距離を調節する装置が備えられ、同装置が二本のねじ又は他の従来の技術方法によって作られる（図示されていない）。

運動器具は、手及び足の楕円形運動の運動学的パラメータを設定するための装置を備えることができ、同装置が、負荷ユニット２又は３のフライホイール１４若しくは２７、かつ、コネクティングロッド１３又は２６に同時に取り付けられる固定用の機械的装置の形態で作られる（図示されていない）。

脚部の負荷ユニット３及び本体１の間には、入れ子継ぎ手３０によって接続された二本の折りたたみ管２９の形態で造られた水平位置に対する体の傾斜角を変える装置の一つが位置される。

また、発明の別の実施形態においては、これに加えて、運動器具が、手の楕円運動の軌道面と体の矢状面、ＸＺ、との間の角度を形成するための装置をさらに備え、各腕の負荷ユニットが別に作られ、人の体の矢状面、ＸＺに対する負荷ユニットの回転軸の傾斜角を形成することを可能にするボールヒンジ３１に取り付けられる。この場合、傾斜角は変化することができ、必要に応じてフライホイール１４又は２７の内面に沿って滑動するビーム１１若しくはフレーム２３にそれぞれ固定された可変長の支持台を使用することによって固定される（図示されていない）。

本運動器具はまた、例えば磁気的、電磁気的などの従来の技術方法で構成されている負荷のレベルを変えるための装置を備えている（図示されていない）。

楕円運動器具は、以下のとおり動作する。 まず利用者は、訓練レベルに関係なく、取り外し可能な支持台１８に寄りかかりながら足を足ペダル６及び７に、手を手ペダル４及び５に置く。次は、手及び足の配置の利便性を判断し、腕の負荷ユニット２０の軸及び脚部の負荷ユニット２８の軸との間の距離を調節する装置を使用することによって、手及び足の長さに応じて手ペダル４及び５、かつ足ペダル６及び７の必要な位置を設置し、右ペダル及び左ペダルとの距離を調節する装置を使用することによって、肩帯及び腰帯の広さに応じて必要な位置を設置する。その後、利用者は、両手と同時に足で楕円運動をする。準備、必要性及び訓練レベルに応じて支持台１８に寄りかからず、両手と同時に足で楕円運動をする。

利用者は、トレーニング中、必要な負荷を選択し、手足の楕円形運動の運動学的パラメータを設定することができる。

この場合、利用者はまた、手及び足の運動の同期性を選択できる。例えば、右手と同時に右足を、或いはその逆に、つまり、同期的に運動させること、若しくは右手と同時に左足を、或いはその逆に、つまり、非同期的に運動させること、又は他の順序で手足を多様に運動させることなどができる。また、右手及び左腕の負荷ユニットの独立した運動器具の実施形態を使用する場合、必要に応じて、かつ、人の訓練レベルに応じて、肩帯及び胴体の特定の部分の筋肉のみを鍛えるために右手或いは左手、つまり片手で楕円運動を実行できる。本機能は、脊柱の弯曲、特に脊柱側弯症を矯正するためのリハビリテーション及び訓練プログラムの作成にとっては重要である。

また、運動器具の別の実施形態では、利用者は、体が曲がり、一方向に引き出されると同時に、前肢が互いに平行に動かず、ある角度で他方の肢に対して踏み出し、これによってオオヤマネコ等のネコ科動物の動きを真似するように手を運動させることができる。これにより、利用者は、人の矢状面ＸＺとは平行ではない角度で手を楕円運動させ、それによって体を伸ばす範囲を増減させることができる。

楕円運動器具は、標準的な素材、接続物及び部品を使用し現代の工業生産の条件で製造することができる。

従って、請求される本発明を実施することは、胴体、肩帯及び腰帯の筋肉を訓練させ、肩帯及び腰帯に対する負荷を与えると同時に脊柱を支える諸筋肉に対する伸張の負荷を与えるように手並びに足を楕円に従って運動させることによって、人の体を運動（移動運動）させることを調整するとき、諸種類の筋肉、関節、総体的に人の運動器系、特に脊柱を支える筋肉を活発化させ、かつ、同筋肉が受けるストレスを調節することを可能にすることによって多様なパターン化された運動タイプを同時に模倣する運動器具を作ることを可能にする。

本明細書では本発明のいくつかの実施形態について説明し例示してきたが、当技術分野での専門家は、機能を実行するため、及び／又は結果を得るため、及び／又は１つ若しくは複数の説明した利点を得るための複数の他の手段及び／又は構造を容易に想像できる。本明細書では、当変型及び・又は修正形態のそれぞれは、本明細書に記載した実施形態の範囲内にあると見なされる。一般に、本明細書に記載したすべてのパラメータ、サイズ、材料及び構成は一例を示したものであり、実際のパラメータ、サイズ、材料及び／又は構成は特定の用途に依存することを当技術分野での専門家は理解するであろう。当技術分野での専門家は、通常の実験、かつ本明細書に記載した特定の実施形態の複数等が使用されたと理解し、確信するであろう。したがって、上記の実施形態は一例として示めされたものであり、特許請求の範囲及びその同格品の範囲内で、本発明の実施形態は具体的に説明及び特許請求されたものとは異なる方法で実行される可能性のあると理解されるべきである。本発明の実施形態は、本明細書に記載されている個々の特徴、システム、製品、材料、セット、及び／又は方法のそれぞれに関する。さらに、当特徴、システム、製品、材料、セット及び／又は方法が互いに相容れないものではない限り、同特徴、システム、製品、材料、セット及び／又は方法の２つ以上の任意の組み合わせは、本発明の範囲に含まれる。

Claims (6)

1. 人間の肩帯、腰帯、および体幹の筋肉を同時に訓練する楕円運動器具であって、前記運動器具が、左手ペダル（４）および右手ペダル（５）が取り付けられている腕の負荷ユニット（２）及び足ペダル（６，７）が取り付けられている脚部の負荷ユニット（３）を含んでいる運動器具本体（１）を備えており、
   前記腕の負荷ユニット（２）と前記脚部の負荷ユニット（３）とが、前記左手ペダル（４）及び前記右手ペダル（５）と前記足ペダル（６，７）とが互いに独立して楕円の動作をすることが可能に構成されており、前記腕の負荷ユニットは、前記左手ペダル（４）が結合される第一のフライホイールと、前記右手ペダル（５）が結合される第二のフライホイールとを備えており、
   前記第一のフライホイールは、前記第一のフライホイールが地面と平行な第一の方向で回転できるように構成された第一のボールヒンジ（３１）に取り付けられており、且つ前記第一のフライホイールは、前記第一の方向において測定される、使用者の体の矢状面に対する前記左手ペダルの楕円形運動の軌跡の平面との間の傾斜角が変更可能に第一のボールヒンジ（３１）に取り付けられており、
   前記第二のフライホイールは、前記第二のフライホイールが地面と平行な第一の方向で回転できるように構成された第二のボールヒンジ（３１）に取り付けられており、且つ前記第二のフライホイールは、前記第一の方向において測定される、使用者の体の矢状面に対する前記右手ペダルの楕円形運動の軌跡の平面との間の傾斜角が変更可能に第二のボールヒンジ（３１）に取り付けられていることを特徴とする楕円運動器具。
2. 手の楕円運動の軌道面と人体の矢状面ＸＺとの間の角度を変えるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の楕円運動器具。
3. 手の楕円形運動及び足の楕円形運動の運動学的パラメータを設定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の楕円運動器具。
4. 前記腕の負荷ユニット（２）の回転軸と前記脚部の負荷ユニット（３）の回転軸との間の距離を調節するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の楕円運動器具。
5. 取り外しのできる支持台（１８）を備えていることを特徴とする請求項１に記載の楕円運動器具。
6. 取り外しの出来る前記支持台（１８）が、人体の胸部または腹部の高さに位置していることを特徴とする請求項５に記載の楕円運動器具。

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