JPS63500916A - 人体の平衡異常を検知し矯正する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 人体の平衡異常を検知し矯正する装置 技術分野 本発明は、人体の足の支持点における、体重分布の異常を解明することにより、 人体の平衡異常を検知し矯正する装置に関する。

背景技術 人体の重心が第３腰椎の高さにあることは公知である。

この第３腰椎は、平衡維持上、人体のを椎の最も重要な点の一つである。この第 ３腰椎は、これより上の部分のすべての重量を支え、これに対し、上記第３腰椎 より下の部分がすべて、この第３腰椎に懸吊される。人体が運動又は移動のため に姿勢を変化させる場合の、を椎のほとんど全ての病変は、この第３腰椎に現れ る。身体の重心位置は、頭から足の土踏まずの部分の中央まで延びる垂直線上に あるので、いわば、身体の全ての運動が上記第３腰椎を介して行われると言えよ う。従って、骨又は筋肉の病変が最も軽度の場合には、知覚中枢が上記頭から足 までの正常な垂直線に戻そうと努力し、そのために平衡が崩れ、土踏まずの部分 にがかる荷重の分布が狂ってくる。

直立不動の姿勢の時には、体重が土踏まずの部分の３つの体重支持点に正常に分 布しなければならない。このことは公知である。

土踏まずの部分は、３個のアーチ形部分と３個の体重支持点を有し、この３個の アーチ形部分と３個の体重支持点は、正三角形を形成せず、構造がほぼ同じであ る。

上記体重支持部は足の接地部分に含まれ、この接地部分は体重が地面を押す力を 受け止める。上記体重支持部は第１中足骨の頭部、第５中足骨の頭部、及び、踵 骨の後側の隆起部分に対応する。各体重支持部は隣接する２つのアーチ形部分に 共通である。上記足の内側のアーチ形部分（第１中足骨の踵骨側の頭部）は大き い船形凹部を有し、上記外側のアーチ形部分（上記第５中足骨の踵骨側の頭部） は短形の踵骨の突起部を有する。上記前のアーチ形部分（第１踵骨の頭部、第５ 踵骨の頭部）は第２踵骨の短形の頭部を有する。体重は、その半分が足の前部に 掛り、その半分が足の後部に掛り、この足の前部と後部は下肢の前縁の延長部で 並び、これが上記内側のアーチ形部分及び外側のアーチ形部分の冠上部分、いわ ゆる足の甲の中央に対応する。

地面を押圧する圧力の分布は、平衡を確保するために極めて重要である。上記地 面を押す圧力は足の裏に加えられ、この足の裏が、内耳及び大脳を含む全神経系 統に情報を与える。垂直な姿勢を維持するための全ての筋肉の反射運動によって 、重力に逆らって、平衡を維持することができる。

地面の押し方に欠陥があれば、知覚中枢の足底に関する情報に欠陥が生じ、その ために、神経の刺激と筋訂の反応に欠陥が生じ、最終的には、平衡異常、すなわ ち、平衡の不安定化が生じる。重心位置が移動すれば、身体が上記重心位置の移 動を補償するために力を出し、この力が原因になって、変形や苦痛、或いは、重 量や調和障害さえも発生する。

このような障害を克服するためには、一方では、平衡異常を知覚する人のために 、その平衡異常の程度を推定し、他方では、その平衡異常を出来るだけ矯正でき るようにするために、体重の分布が良好になるまで姿勢を徐々に良くする必要が あるといえる。

自分の体重がそれぞれの足にどのように分布するかを自分の目で見ることができ る装置は既に公知である。その装置は、基本的には、独立に動き得る２個の支持 面を含み、体重計のリンク機構に似た結合装置を有し、上記各支持面に加えられ る荷重の差を目盛りに表示する。この装置に、例えば、十文字形の目盛りを備え た鏡のような補助装置が付加され、この装置によって、この装置の使用者は、自 分の身体の形を見て、非対称な形を直すことができる。

このような構造を有する装置は、例えば、ＦＲ−Ａ−２，４４３，２３５に記載 されてあり、この装置では、公知のように、２段に重ねられた板状部材が地面に 置かれ、この各段の間にダンパが重なるように設けられ、上記上の段は独立の２ 枚の板状部材からなり、この板状部材は傾斜した形になるように接続され、この 板状部材に使用者が足を載せる。

また、体重分布の差が小さい場合に、その体重分布の差を検知できる他の装置が ある。この装置は、支持部材に付けられた足形の大小を調べる。

これらの装置は、平衡異常の測定できる精度が低く、身体がほぼ直立の姿勢のと きだけしか補償でき出来ない等、多くの欠点を有するので、とうてい満足できる ものではない。

それだけでなく、上記公知の装置は、何枚かの板状部材が複雑で取付けが容易で ないし、調整が困難であり、デリケート過ぎて使いにくい。

発明の開示 本発明は、上記欠点を除去し、軽度の平衡異常を検出できるだけでなく、土踏ま ずの部分にかかる体重の差も検出することができ、測定精度が極めて高く、製造 及び使用が極めて簡単であり、極めて多くの人に、平衡異常は効率良く矯正でき るものだということを知って貰うことができる装置を提供することを目的とする 。

本発明に基く装置は動き得る１枚の板状部材を含み、この板状部材は３個以上の 変形する部材を介して基部に載せられ、この基部は水準器等の指示部材を含み、 この指示部材は上記基部と一体であり、さらに、上記動き得る板状部材は片足又 は両足の位置を決めるための表示部材を有し、この表示部材は軸線からなり、こ の軸線は足の軸線に沿うでおり、さらに、上記本発明に基く装置は、足を固定す るための取り外し出来る構造部を有し、この構造部は、上記板状部材の中央部で 、体重を分割する横断方向の線に対して上記足の位置を固定させる。本発明の顕 著な特徴によれば、上記取り外しできる固定構造部は堅い半分の形のフレームか らなり、この固定構造部は上記板状部材に、上記板状部材を横断するように設け られた切込部と共働する。また、上記取り外しできる固定構造部は、弾力を有す る小さい帯状部材で構成することも、或いは、上記軸線及び横断線に設けられた 孔と共働する櫛を以て形成することも出来る。

本発明の上記以外の具体的な特徴、及び、長所は、例として示す実施形態、及び 、図面を参照して行う以下の説明によって、明らかになる。

図面の簡単な説明 第１図は上記装置の斜視図、第２図は上記装置の支持面の両足を支持している状 態の上面図、第３図は上記装置の改良型支持面の斜視図、第４図は上記装置の改 良型上部支持面の上面図、第５図及び第８図は上記装置の改良型構造の斜視図、 第６図及び第７図は上記装置の水準器を取り付けた改良型の斜視図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図に示す装置は、基本的に基部１を含み、この基部１は４個の支持部材を有 し、この支持部材を介して地面に置かれる。この支持部材は車輪３を用いて高さ を調節することができる。上記基部の四隅に４個の凹部４゜４、・・・が設けら れ、この凹部４は上記支持部材に見合う位置にあり、ばね５，５．・・・のハウ ジングとなる。上記ばねは、鋼材を用いて同じ高さに作り、同じ高さに校正し、 上記装置の板状部材に荷重が加えられた時に、この板状部材と上記基部１との衝 突を防止出来るようにするのが好ましい。上板６は上記基部と同じ寸法であり、 その四隅がばね５，５．・・・の上に乗る。この上板に凹部７゜７、・・・が設 けられ、この凹部７，７．・・・に上記ばねが入る。上記」１板の上部に球形の 水準器８が取り付けられる。

この水準器８に拡大レンズを被せることもできる。上記上板６は強くて変形しな い材料、例えば、合板、プラスチック材料、又は、かなり厚い金属材料で作る。

上記装置の上板の上に、横断方向の線ＡＡ’　と、足の軸線方向に沿う線ＢＢ’ が設けられ、この軸線方向の線ＢＢ’の端部に水準器８が設けられ、上記２本の 線は上板６が形成する四角形の中央の線になる。上記以外の線ＣＣ’　、ＤＤ’ は上記線ＢＢ’　に平行であり、この線ＢＢ’の両側に、等間隔で、対称になる ように設けられる。上記外側の線ＤＤ’は上記上板の公、及び、上記軸線方向の 線ＢＢ’からほぼ等距離の位置にある。この構造により、上記装置を使用する人 が、足の内側の縁を線ＣＣ′、又は線ＤＤ’に沿わせて乗れば、その右足、及び 、左足にかかる力を、第２図に詳細に示すように、上記軸線方向の線ＢＢ’に対 して、対称になるように分布させることができる。

上記装置を使用する人が上記装置の上で、体重が実際に分布する線（体重の半分 が前方に向かい、体重の半分が後方に向かう）が上記横断方向の線ＡＡ’に沿う ように、足の位置を決めるが、そのために、足の位置決めのための装置を、上記 横断方向の線ＡＡ’の各端部にある切込部１７．１７に通す。この足の位置決め のための装置は、堅い材料で作るのが好ましく、フレーム１８の半分を形成する 。このフレーム１８の半分の部分の接続されない方の端部を、上記切込部、すな わち、溝１７の中に通す。この接続されない方の端部は、かなり長くする。

これは、上記装置に乗る人がハイヒールを履いてたままでも足を固定できるよう にするためである。

上記構造のフレーム１８の材料を、図では示さないが、弾力のある材料に変え、 小さい帯状の形とし、この帯状小片を上記装置の周囲で上下に移動出来るように し、この帯状小片を上記切込部１７．１７の中に、上記横断方向の線ＡＡ’に完 全に重なるように保持することもてきる。使用者は、足を上記弾力のある帯状小 片の下に、上記帯状小片が下肢の前部に突き当たるまで差し入れる。

堅いフレームを使用する場合に、足の位置を正確に決めるためには、既に説明し たように、足を線ＣＣ′又はＤＤ’に沿って載せ、その足を上記フレームの下に 差し込み、首足の前部が上記帯状小片に突き当たるまで差し入れる。次に、体を 支持する足の土踏まずの部分の内側の凸部から外側の凸部までの範囲に対応する 足の甲の中央を、上記横断方向の線ＡＡ’　と、上記軸線方向の線ＣＣ’　、Ｄ Ｄ’　との交点、すなわち、第２図に符号十で示す点に合わせる。両足の足形を 、上記上板６に、鉛筆で描くのが便利である。これは、上記装置を使用する度に 、足の位置を決める煩わしさを回避することができる。

この足の位置決めのためのマークは、足の位置を正確に決めた後に、消して良い ことは言うまでもない。

最後に、第３図に示す改良型の装置においては、足の軸線方向、及び、横断方向 の位置を正確に決めるために、線ＣＣ’　、ＤＤ’に、上記長い中央線ＢＢ’　 に平行に、等間隔に、小さい孔１９，１９．・・・を設け、この孔に６個の歯を 備えた櫛２０を差し込む。この櫛２０は上記上板の表面から突出し、両足の内側 の縁を案内、又は、位置決めをする作用をする。横断方向の位置決めに関するか ぎり、上記横断線に穴を設けて櫛を差し込めるようにした構造を使用することが できる。この孔は、常に、上記上板６を完全に突き抜けるようにする。上記装置 を、靴を履いたまま、使用する場合には、上記櫛を下肢の前縁に接触するまで引 き上げる。すべての場合、この足の位置決めのための構造部分は、足の位置決め が済めば取り外し・次に上記装置を使用するまで、取り外しておく事が出来る。

上記装置は、移動せずに直立している姿勢の時の平衡だけでなく、動きを止めた 時の平衡、例えば、踵った時の平衡の異常を診察し、矯正するために使用する。

足は上記上板に３点で正確に支持されなければならない。また、土踏まずの部分 の形を押し潰せば土踏まずの部分の形状が変り易いが、土踏まずの部分の形状が 変っても足を動かしてはならない。それに対して、下肢の方向は変えても良く、 横断方向の位置決めのための構造部は上記鱒居の姿勢を妨げる位置に残しておい ても差し支えない。

本発明は、上記装置の上で足の位置付けを完全に行うことを前提とする。両足又 は片足における人体の垂直方向の平衡が、その人の土踏まずの部分の体重を支え る３点にかかる体重の分布に対応することは知られている。本発明の場合、足を 正確に位置付けし、水準器を予め調整可能の支持部材で調整し、その水準器８の 気泡を中央にある状態にしておけば、上記装置を使用する人が上記装置の上で直 立の姿勢であっても、踵る姿勢でも、その人の土踏まずの部分が上記装置の上板 を介して地面を押す力は、正しく分布する。

第４図に、上記装置の改良形を示す。この改良型の装置は、上板が四角形であり 、水準器が上記上板の隅の部分にあり、線ＣＣ’　、ＤＤ’が図に示すように軸 線方向の線ＢＢ’に並ぶ。上記上板の輪郭は鎖線で示すように円形にするするこ ともできる。

他の改良型の装置を第５図ないし第８図に示す。

第５図に示す装置の場合には、基部Ａを、固定の脚部材９，９．・・・を介して 地面に置く。その地面の有害な凹凸を補償するために、水準器を調整用球継手１ ０に取り付け、この球継手１０を用いて気泡を中央に移動させる。

このようにすれば、この装置を使用する前に、地面の凹凸の影響を防止すること ができる。

上記球継手を取り付けることにより、使用する上板を地面に対して傾斜させるこ とができる。

第６図及び第７図に示す構造では、水準器を柱状部材１１、又は、三脚に取り付 けられて高さの調節が可能のロッド１２に固定し、この柱状部材及びロッドを上 板６に固定する。さらに、上記柱状部材及びロッドにそれぞれ調整用球継手１０ を取り付ける。この構造により、上記水準器を上記装置の使用者の目に近付ける ことができる。さらに、上記上板に、上記柱状部材又はロッドの重さを補償する ための錘１３を固定する。

第８図に示す例では、上板６に中央の凹部１４を設け、この凹部１４に体重計１ ５のハウジングとしての作用をさせる。この体重計１５は目盛り１６を有する。

上記体重計は中央に取り付ける。これは、上記装置の使用者が上記上板の上に足 を上記軸線ＣＣ’　、ＤＤ’　、及び、ＡＡ′に整列するように載せ得るように するためである。

以上説明した多くの改良型の装置は、上記支持部材を用いて上記水準器の気泡を 中央に移動させた後、次のように使用する。

足を線ＣＣ’又はＤＤ’に沿って固定し、次に、上記フレーム又は櫛の形の足部 固定装置を当ててから、上記気泡の位置を観察する。

この時に、体重が足の体重支持部に正常に分布していれば、体重の重心が正しい 位置にあり、上記水準器８の気泡が完全に中央に来る。この気泡が中央から少し でも偏位すれば、その偏位量は、体の平衡の崩れ、及び、足の高さでの体重の不 適当な分布の程度に対応する。上記使用者は、上記気泡の偏位量を目で見て、自 分自身で自分の筋肉を動かして、上記水準器の気泡を中央に戻すために、体重を 徐々に前方又は後方に移動させるように、片足又は両足に体重を掛ければ、上記 平衡異常を直すことができる。この平衡異常を是正する前の気泡の位置は、上記 使用者に対して、平衡異常の方向、及び、その使用者が行うべき平衡異常是正の 補償に関する情報を示している。従って、上記装置を使用すれば、上記使用者に 、平衡維持の基本的な因子である土踏まずの部分の感覚を知得させ、上記使用者 に骨関節と筋肉との反応を知覚させることができる。従って、上記使用者は、上 記平衡異常の診断の後、直ちに、平衡異常の矯正を行うことができる。上記使用 者は、上記気泡を中央に移動させれば、体を平衡に達するように動かすことにな るので、上記平衡異常の原因になっている筋肉の不完全さを、徐々に取り除くこ とができる。

従って、本発明によれば、傾斜角度が異なる床で足の高さにおける体重の移動を 検討することも、土踏まずの部分の各体重支持点における体重支持の欠陥を診断 するすることもできる。この本発明が提案する矯正の方法は、力の移動、及び、 微細な調整を必要とする各種の運動、例えば、スキー、サーフボード、サーフボ ード、或いはゴルフなどの練習にとって重要である。

この練習を行う時には、平坦な地面で地面に平行にした上板の上で、使用者が水 準器の気泡を中央に移動させる場合でも、或いは、傾斜している地面で、使用者 が片足又は両足を上記装置から上げて、水準器の気泡を中央に移動させる場合で も、常に、身体の重心位置を正しい位置に保持する。また、上記練習で、身体を 屈める練習をすることができる。その場合、平衡を調べるために、身体全体を動 かす。上記練習では、さらに、身体の上部を重心位置に固定したまま、その体の 下部を動かす練習をするすることもできる。上記使用者は、上述のよう（。

練習をすれば、正しく快適な力の受け方を感じ取ることができる。この正しく快 適な力の受け方は、地面に対する平衡と言われているものである。上記使用者１ よ、上記装置を使用している間、上記装置が示す所要の情報（こ基づいて、使用 者自身をより良く直立させ、より良く歩き・運動中に全ての筋肉を正しく安定さ せることができる◇上記装置を用いて、毎日、短時間、各種の練習をするだけで 、姿勢を直し、最近の変形を取り除き、きに関連のある全ての筋肉に適正な緊張 を取り戻させ、身体の平衡と柔軟性を調和させるという効果を、充分に挙げるこ とができる。

このようにして、本発明は各種条件下において平衡異常を検討し、それと同時に 、筋肉の応答が適切でないために生じる不適切な体重の受け方について診断し、 これらの異常を矯正することができる。本発明により、全ての姿勢における、筋 肉の連鎖反応を研究することができる。上記装置は、鋭敏なものであり、地面に 対する体重の受け方と、それに対する平衡のための筋肉の応答とをリンクさせる ことができるので、上記装置を神経医学の分野で、広く応用することができる。

以上、第１図ないし第８図を用いて、本発明の各１種の実施形態を説明した。こ れ以外の、図に示さない実施形態も、本発明の一部を構成する。それと同様に、 本発明を構成する部分を、本発明の範囲内で、改良することができる。

従って、上記水準器を振子型に変更し、例えば、レジスタ、又は、光指示器と共 働する接触機を用いて、その振子の移動を電気的に検知し、出力させることがで きる。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　Ｔ）ＥＥ　ＩＮτＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ　Ｎｏ、 　ＰＣＴ／ＴＲ８６１００３２５（Ｓ入　１４６０９）ｒＲ−Ａ−２４４３２３ ５０４１０７／８０　ＮｏｎｅＵＳ−Ａ　−３１３２６１４５３０１０７／７４ 　Ｎｏｒ、ｅＦ’Ｒ−Ａ−２５４２９９１２８１０９／１３４　ＦＲ−Ａ−２５ ２７４３４０２／１２／８３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．１つ以上の変形する部材（５）に取り付けられて使用者を載せる可動機構の 水平度を示すための装置（８）を含む構造の、人体の平衡異常を検出して矯正す る装置において、上記人体の平衡異常を検出して矯正する装置は可動の１個の板 状部材（６）を備え、上記板状部材（６）は基部（１）の３個以上の変形する部 材（５）の上にあり、上記基部（１）は地面に置かれ、上記可動の板状部材は水 準器の類いの指示装置（８）を支持し、上記指示装置（８）は上記可動の板状部 材と一体になって移動し、上記可動の板状部材は片足又は両足の位置を決めるた めのマーキング部材を支持し、上記マーキング部材は軸線（ＢＢ′，ＣＣ′，Ｄ Ｄ′）により形成され、上記軸線は足の軸線を基準として位置が決められ、上記 と同様に、上記人体の平衡異常を検出して矯正する装置は、上記板状部材の中央 部に、上記体重を分割するように上記足を横断線ＡＡ′に対して固定するための 取り外し得る装置を備えることを特徴とする人体の平衡異常を検出し矯正する装 置。 ２．固定用の上記取り外し得る装置は堅い半分の形のフレーム（１８）からなり 、上記フレーム（１８）は上記板状部材（６）に設けられた切込部（１７）と共 働し、上記切込部（１７）は上記横断線ＡＡ′の端部にあることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載された人体の平衡異常を検出し矯正する装置。 ３．固定用の上記取り外し得る装置は弾力を有する小さい帯状部材からなり、上 記帯状部材は上記切込部（１７）によって支持され、上記切込部（１７）は上記 板状部材（６）の上記横断線ＡＡ′の端部にあることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載された人体の平衡異常を検出し矯正する装置。 ４．固定用の上記取り外し得る装置は櫛状部材（２０）からなり、上記櫛状部材 （２０）は孔（１９）と共働し、上記孔（１９）は上記軸線ＣＣ′，ＤＤ′、及 び、横断線（ＡＡ′）に沿って設けられることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載された人体の平衡異常を検出し矯正する装置。 ５．上記軸線に沿ったマーキング用の線ＣＣ′、及び、ＤＤ′は、上記板状部材 の中央の線ＢＢ′に対して平行、であり、かつ、対称になるように、上記板状部 材の中央の線ＢＢ′のそれぞれの側に等距離離間配設されることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載された人体の平衡異常を検出し矯正する装置。 ６．上記板状部材（６）の水平度を示すための部材は振子であり、上記振子の運 動は電気的レジスタによって検知され、伝達されることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載された人体の平衡異常を検出し矯正する装置。 ７．上記水準器（８）は調整用球継手に取り付けられることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載された人体の平衡異常を検出し矯正する装置。 ８．上記可動の板状部材（６）は中央の凹部（１４）を有し、上記中央の凹部（ １４）は上記補助的な個人用体重計（１５）を収めるためのものであることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載された人体の平衡異常を検出し矯正する装置。