TW200930432A - Exercise aid - Google Patents

Description

200930432 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 運動令使用者雙 本發明係有關於一種藉由被動 腳肌肉伸縮的運動辅助裝置。。 【先前技術】 ❹

使用重被動式的運動補助裝置，係無須 =者自=地發揮肌力，而在使用者的身體施以 運二：：伸縮，藉此得到運動效果。這類 知係藉由關節屈伸，促使與該關節 群伸縮（如參照曰本國特許出願公開編 2 w 7 — 3 7 8 5 Q)°該運動輔助裝置幾乎在 不令使用者膝蓋屈伸下，使大腿肌肉收縮。即使膝 痛的使用者也能強化其大腿肌群，且由於大腿肌群 的體積大，故能有效透過肌肉收縮，進行酶代謝， 可望改善糖尿病等文明病。 但該結構係由使用者將體重施壓在整個腳的下 方，透過被動方式運動，故會發生只能鎖定鍛鍊的 肌肉°卩位，以致無法刺激更大範圍的肌肉等問題。 其他運動辅助裝置包含用以支撐使用者雙腳的 腳支撐部與座位部，當使用者的臀部以接觸面支撐 的狀態下使座位部變位，無須使膝蓋屈伸，即可令 大腿肌群緊張、鬆弛（如參照日本國特許出願公開 編號2007— 1 8 1 73 1)。該運動輔助裝置改 3 200930432 變座位部的位置’讓使用者的體重中由錄部支撐 的比例產生變化’藉此改變作用在雙腳的重量。又， 當作用在雙腳的重詈拎、 又判里增加時’因腳支撐部的载放面 下降，使膝盍彎曲角度能維持一定。 =這樣的動作，相較整個體重作用在使用者 雙腳的情況，更能減輕負荷，且無須使膝蓋屈伸， ❹ ❹ 腿肌肉收縮，糖尿病患者或具膝痛的使用 者都此強化讀輯，且由於大祕群的體積大， 故能有效透過肌肉收縮，進行醣份代謝，可望改善 糖屎病等文明病。再者，還能使用驅動源使座位 變位，使用者無須自行發揮肌力，就能進行被動運 動，因為負荷輕’所以無論運動能力差或運動欲望 低的使用者也能使用。 而，要想藉由具前述結構的運動輔助裝置，既 :降低膝關筇負荷又能達到大腿四頭肌的運動效 果，關鍵在於同時收縮後腿筋肌（大腿二頭肌、半 =肌、半腱肌）、下腿肌群，降低作用在膝關節的煎 力。因此，記載於專利文獻丄的既有裝置， 腳底的腳支撐部載放面（上面）向腳尖（沿著腳跟 ^腳尖的方向朝下方）傾斜，使腳關節呈底屈的狀 1、：_’讓腳尖承受更多負荷。藉由這類結構，使下 腿二頭肌（腓腸肌、比目魚肌）收縮的同時，也能 收縮作為協同作用肌的後腿筋肌，這樣膝周圍的二 4 200930432 肉亦跟著收縮。 往腳:;、=ΓΤ“]，單只將腳支撐部的載放面 者在座位部的坐姿或體形差 難在i座位部變位’增加作用在雙腳的體重時，較 加負荷。而若聊跟端所施加的負 ❹ 可能造成膝關節過度負擔。因此， 二亥運動輔助裳置最好既能避免造成膝關節過度負 擔’又能鍛鍊膝周圍的肌肉。 【發明内容】 本發明目的在提供-運動辅助裝置，其將體重 集中在腳下方之-部分，剩餘部分不施加體重，藉 此鍛鍊特定肌肉。 猎 本發明的運動輔助裝置，其包含用以支撐使用 «者腳部的腳踏台’該腳踏台係構成為當由腳踏台剩 餘部分支撐腳部的同時，使腳踏台的—部分從該剩 餘部分相對地後退，藉此從腳部遠離。 該結構（以下稱「第一結構」）在使用者將腳載 放於腳踏台時，載放腳的該一部分從腳遠離，由腳 踏台剩餘部分支撐腳。因此，使用者必須以腳踏台 該剩餘部分支撐整個體重，如此就能鍛鍊特定肌肉二 在一實施形態中，腳踏台係由複數個構件所組 5 200930432 中的至少—個 藉此從使用者 ，相對於腳踏 、/腳踏台係構成為該複數個構件 構件相對於其他複數個構件呈折曲， 的聊部遠離。該結構在簡單的結構下 台剩餘部分移動腳踏台之一部分。 並設於前後。該：：：：：踏台的複數個構件分別 曲，… 要將腳踏台的前構件往下折

PT在以使用者腳後端支撐體重時 肌肉。而只要將腳踏台的後構件往下折曲可： 以使用者腳前端謂體重時，锻鍊特定肌肉。 半及ί:實施形態中’該腳踏台的複數個構件係前 下折曲。 心進行鍛 "亥腳踏台係構成為前半相對於後半往 該結構能夠以前脛骨肌與腳趾肌肉為中 鍊。

在一實施形態中 半及後半， 該腳踏台的複數個構件係前 "亥腳踏σ係構成為後半相對於前半往下折曲。 該結構能夠以腳尖、腳底與小腿肚的肌肉為中心進 行鍛鍊。 、在一實施形態中，該腳踏台的複數個構件分別 並設於左右。該結構只要將腳踏台的外側構件往下 折曲，即可細❹者腳⑽切體㈣，锻鍊特 6 200930432 定肌肉。而只要將腳踏台的内側構件往下折曲，即 可在以使用者腳外側支撐體重時，锻鍊特定肌肉。 在-實施形態中’該腳踏台的複數個構件係内 貝=及外料，該腳踏台係構成為内側半相對於外 下折曲。該結構只要將腳踏台的内側構件往 下折曲’即可鍛鍊使用者腳外側的肌肉，矮正又型

❹ ά m Ψ …一 _琢腳踏台的複數個構件係内 =及外料，該腳踏台係構成為外側半相對於内 =+在下折曲。該結構q將腳踏㈣外側構件往 斤曲’就能鍛鍊使用者聊内侧的肌肉，緯正〇型 脚0 蚀田ί —實施形態中’該腳踏台係構成為支撐立姿 =者腳m構能讓使用者的腳支撐整個體 重，進仃尚負荷、高效率的鍛鍊。 在該第-結構的運動㈣裝置可更包含：腳支 ^，其制以支撐腳踏台；座位部，其係在使用 者將腳底載放於腳踏台的腳踏面之狀態下， d!部读及座位驅動部’其係使用驅動源使座 =變位，讓作用在使用相部的體重變化。而較 土為’該腳支擇部包含：支撐台，其設置在固定位 置；及支撐機構部，其在賦切踏台朝上下方向來 口移動自如且往上之勢能的狀態下對該支撐台進行 7 200930432 用者腳跟朝腳:的：::二：聊踏面形成為沿著使 當作用於你田土，向4下傾斜，該支撐機構部係 部位浐㈣的體重增加時，切踏台後側 砟位私動得比前側部位相對較大。 ❹ 用者：=(以下稱「第二結構」)中，在作用於使 :者"的體重增加時，支撐機構部會讓腳踏台的 :::位移動得比前側部位相對較大，故無關使用 位部的坐姿或體格差異，能讓㈣端所承受 描 '何比腳尖多。這樣就能避免造成膝關節過度負 擔’又能鍛鍊膝周圍的肌肉。 第二結構的運動輔助裝置最好包含：檢出部， 其檢測使用者腳部的肌肉活動；及控制部，其:合 檢出部之腳部肌肉活動的檢出結果，對由 1 部進行之腳踏台的移動量進行控制。該結構能配合 ❹ 腳部肌肉活動的程度，控制腳踏台的移動量，藉此 在膝周圍肌肉施以適當負荷。 θ 第二結構中的檢出部可檢出使用者由大腿二頭 肌、半膜肌、半腱肌組成的腿後筋肌或由腓腸肌、 比目魚肌組成的下腿三頭肌之任一者的肌肉活動。 【實施方式】 以下詳細描述本發明最佳實施形態。本發明其 他特徵及優點與下列洋細描述及附加圖式相關，可 8 200930432 更進一步理解。

❹ 以下根據第一 A圖至第九圖說明本發明的第一 實施形態。本實施形態如第三圖所示’具設置於地 板等固定位置的基台1 〇，而基台丄〇上設有握把 柱（Η P ) ’配合立姿使用者（M)所須，在上端備 有以手握持的握把（HD)。在基台丨0備有腳支撐 部2 (左腳支撐部2 a與右腳支撐部2b)，以上面 作為腳踏面，分別載放使用者（M)左右腳；導引 部4，分別限制各腳支撐部2的移動路徑；及驅動 裝置3，其用以驅動腳支撐部2。此外，即使無握 把（H D )及握把柱（η P )也無妨。 ▲如第四圖及第五圖所示，基台1〇包含由支樓 台1 a及上板丄b組成的外箱1。支撐台h以直 方體表示，但支撐台“的外周形狀並未特別限 制：，下為簡化說明’在支撐台la载放於地板上 的狀態下’將支樓台i a上面視為與地板面平行。 a上方設有上板 又得台 “與上板“結合而形成外箱卜：；：：:: 23及右腳支撐部2b，其分別載 使用者（M)的左右腳；及驅動裝置3， 移動左腳切部2 a及右敎撐部2 下說明將第四圖及第五圖中的箭頭X視為:方 上板1 b的高度方向貫穿有兩個開口窗Η 9 200930432 a及右腳支撐 b分別成矩形 a a、1 1 b ’其分別使左腳支 部2b露出。各開口窗'1 開口。然各開口窗1 1 a 、丄 相對於外箱1的前後傾斜 ^ b、&者長的中心線 箱1的前端比後端還大。 ^線的距離做成外 各開口窗1 1 a、1 1 h沾〜 笫丄圖斛千，、、典、# 〇 、見度方向兩端係如 弟』所L溝1 2以面向開口

b内側狀開口。滑溝工2祜 1丄 Z被七成腳踏框2 2的凸緣 部2 2 b以可滑動的形式插A 乙]凸緣 式插入。腳踏框2 2係構成 用以載放使用者（M)腳的腳踏台2ι， 及右腳支撐部2b，並具形成矩形筒狀的 本體部2 2 a °凸緣部2 2 b沿著本體部2 2 a 一 方的開π面（上面），環繞本體部22a整個外周延 設。腳踏框2 2之本體部2 2 a的内側下與安裝板 2 2 c —體成形。 本體部22a的長向尺寸及寬度方向尺寸做成 比開口窗1 1 a、1 1 b小’而凸緣部2 2 b的長 向尺寸及寬度方向尺寸做成比開口窗工i a、工工 b大。滑溝1 2底之間的距離做成比凸緣部2 2 b 尖端邊之間的距離還大。因此，腳踏框2 2在寬度 方向可在滑溝1 2的範圍内移動，長向也可以。 腳踏台2 1做成比在腳踏框2 2之本體部2 2 a的内周邊稍小的矩形板狀，大小能載放使用者 200930432 (Μ)整個腳，以鉸鏈2丄c連結前半2丄f與後 半2 1 B組成°腳踏台2 1上面採用摩擦係數大的 材料或形狀。腳踏台21下面的外周設有分別折曲 成方括弧狀的框體2 1 a、2 1 b。 ❹ 設在腳踏框2 2的安裝板22c上面，固定一 上方開口且剖面呈方括弧狀的轴承板2 3。通過轴 承板2 3之兩腳片2 3 a的軸部2 4分別突設於绞 鏈2 1 C的兩端。因此，轴部2 4沿著腳踏台2工 的寬度方向配置，而腳踏台2 i可在軸部2 4外周 旋動，使其長向的前後可相對於腳踏框2 2呈上下 移動。前述框體21a、2lb採用使腳踏台 相對於腳踏框22旋動時，能防止腳踏台2 與腳踏框2 2間產生空隙的設計。 設在腳踏框2 2的安裝板2 2 c下面裝有下方 開口且剖面呈方括弧狀的推車4 腳片…的外侧裝有各兩個車輪“。二= a的上面相對於左腳支撐部2 a與右腳支 分别固定兩根車 根車軌4 3，在轉4 3上载放推車4 使車輪4 2在設在車軌卜；&由虹 a中轉動。又的車執溝43 ，車執4 3的上面固定防止 4 ’以防止車輪4 2 『：板4 七圖）。 平m屏4 d a脫洛（參照第 且車軌43的長向與設在外箱1的開口窗丄i 200930432 :、1 1 b的長向分屬不同方向。如前所述，開口 由1 1 a、1 1 b之長向的中心線做成傾斜而呈在 外箱1的前端側比後端側大，而車軌4 3的長 同樣相對於外箱1的前後而傾斜。 ❹ Ο ★然’車軌4 3相對於外箱1前後的角度比開口 * 1 1 a、1 1 b大。如相對於外箱i前後的角度， 在開口自11a、lib的長向若為3〇度，則車 軌4 3的長向設定在如4 5度。意即在左腳支撐部 f 3及右腳支撐部2 b载放腳，腳的中心線與開口 f 1 1 a、1 1 b長向一致的狀態下，令左腳支撐 及右腳支撐部2b沿著車軌43移動 使令腳的位置，變#，1 是化也不會在膝關節作用剪力的方 二叹疋車執4 3的長向。此外，本實施形態下， 複：： = :及右聊支撐部2 b在前後左右的 車勒/1 Q么移動作為最佳動作，但也可藉由配置 車執4 3的方向，今* h前後或左右移動:腳支撐…及右腳支禮部 = 結構’切支#部2 a 2 b可沿著車舳 丨又辑4 的長向相對於開來回移動’而車執43 傾斜，故腳踏” ^ 1a、11 r向的中心線 工工a、工口 2 1及腳踏框2 2可相對於開口窗 述推車向，在交叉方向移動。意即前 輪4 2、車執4 3與防止脫落板4 12 200930432 4能作為限制左腳支撐部2 a及右腳支撐部£ b移 動路徑的導引部4。 移動左腳支撐部2 a及右腳支撐部2 b的驅動 裝置3係如第八A圖及第八B圖所示，具驅動源3 1，其產生驅動力；系統分離部3 2，其將驅動力 分離成兩系統分別傳達至左腳支撐部2 a及右腳支 撐部2 b ;及來回驅動部3 3，其使用驅動力使推 ❹ 車4 1沿著車執4 3來回移動。本實施形態如第八 A圖所示，採用藉由系統分離部3 2將驅動力分 離，使分離的驅動力傳達至來回驅動部3 3的結 構但也可如第八B圖所示，將來自來回驅動部3 3的來回驅動力以系統分離部3 2分離成兩系統。 更進一步具體說明驅動裝置3。驅動源3丄採 用旋轉馬達（以下簡稱馬達’使用符號3工），在馬 _ 達3 1的輸出軸3 1 a連結系統分離部3 2。 系統分離部3 2備有蜗桿（第一齒輪）3 2 a， 其與馬達3 1的輸出轴3 1 a連結；及一對蜗輪（第 二齒輪）3 2b，其與蝸桿3 2 a咬合。蝸桿32 a及兩個蝸輪3 2 b被收納固定於支撐台丄a的齒 輪盒3 4。齒輪盒3 4係由上面具有開口的齒輪箱 34a、與覆蓋該齒輪箱3 4 3之開口面的蓋板3 4b所形成。齒輪箱34a與蓋板34b之間安裝 有-對轴承3 2 c ’其用以轴承媧桿3 2 a長向的 13 200930432 兩端部。 蜗輪3 2 b被旋轉軸3 5所插通，該旋轉轴3 5由齒輪箱3 4 a與蓋板3 4b所保持，與蜗輪3 2 b及旋轉轴3 5結合’使旋轉軸3 5隨蜗輪3 2 b旋轉而轉動。旋轉軸3 5上端的剖面做成非圓形 (圖中所示為矩形）的結合部3 5 a。 〇 ❹ 馬達3 1載放於設在齒輪箱3 4 a的承口部3 4c及固定在支撐台13的承口板l3a，藉由覆 盍在齒輪箱3 4 a的蓋板3 4b及與承口板1 3 a 結合的壓板1 3 b固定在支撐台1 a。 木凡固尸/Γ不，來回驅動部3 3備有曲板3 6 ^其一端與旋轉軸3 5的結合部3 5 a結合； 曲才干3 8 ’其藉由曲軸3 7與曲板3 6結人 37的一端固定在曲板36，另被° 軸 β Αα, b另一端保持在曲裎q 8,軸承3 8 a。意即 曲杯3 於曲板36可自由旋動的結合 8:卜端相對 相對於推鱼/1 ! 干3 8的另一端 于：推車…軸體38b結 广 另-::對於推車41可自由旋動地結合曲知38的 攸則述結構即可明瞭， 的旋轉力轉換成推車為將蝎輪 用。曲桿“依每個蝎輪3二動的轉換機 A::被設在左-支撐部而推 故曲桿3 8以作&妝 〃右腳支撐部2 作為將螞輪3 2 轉力分别 14 200930432 轉換成左腳支撐部2 a與右腳支撐部2 b來回移 的轉換機構而作用。 ❹ 推車4 制移動路徑 著車執4 3 藉由蝸桿3 藉由與曲板 車執4 3呈 腳踏框2 2 支撐部2 a 回移動。 1如前所述，由 ，故隨蝸輪3 2 的長向來回移動 2 a及蜗輪3 2 3 6結合的曲桿 直線來回移動。 將沿著車執4 3 與右腳支撐部2 車輪42與車軌43限 b旋轉，推車4 1將沿 。意即馬達3 1旋轉將 b傳達至曲板36,再 3 8，使推車4 ；[沿著 最後與推車4 1結合的 來回移動。意即，左腳 b在車執4 3的長向來 ❹ 本實施形態藉由螞桿3 2 a與兩個蝸輪3 2匕 將驅動力分離成兩系統，依每個系統作為左腳支撐 部2a與右腳支撑部2b的驅動力使用，故受驅動 褒置3影響，將使左腳支撐部2 a與右腳支撐部2 b連動驅動。在此使各蝸輪3 2 b與螞桿3 合的位置呈1 8 0度不同。因此，當左腳支撐部2 a位在移動範圍的後端時’右腳支擇部2匕位 :範圍的前端。左腳支稽部2a移動範圍的後端‘ 工腳支樓部2 a移動範圍的右端，右腳支擇部2匕 T動範圍的前端是右腳支撐部2 b移動範圍的右 端，而在左右方向則是左腳支撐部2 a及右腳支撐 部2 b往同一方向移動。 15 200930432 從前述結構即可明瞭，可配合蜗桿3 2 a與蝸 輪3 2 b的咬合位置，在左腳支撐部2 a與右腳支 2部2 b移動時，給予適當的相位差。如本實施形 恕，給予1 8 0度相位差，使用者（M)在前後的 重^和動就會變少，故即使平衡功能不佳的使用者 (Μ )也此使用。或只要取消相位差，讓使用者（μ ) 在剛後出現重心移動，不僅能讓腳的肌群運動，對 ❹ =用來保持平衡的腰背部等肌群的運動也是一大助 益。 攸别述結構即可明瞭，只要啟動驅動裝置3， 左腳支撐部2 a及右腳支撐部2 w別在前後改變 位置的同時，也會隨前後位置的變化，改變左右位 ^在此的左腳支撐部2a及右腳支撐部2b沿著 軌4 3呈直線來回移動，而左腳支撐部2 a及右 ❹ 腳支撐部2 b朝不同於腳前後方向的方向移動。例 μ主相對於外箱2的前後呈4 5 離例如設定在20_。 移動距 又，設在左聊支撐部2a及右腳切部2 =台21可相對㈣踏框以在㈣24的外周 =動：可改變腳踏台21的前端與後端 置。意即，可藉由改變在腳踏台 又位 的高度位置’改變腳關節的底屈與背屈广、腳跟 在此為了使腳踏台21在轴部24周圍的旋動 16 200930432 來回移動連動，如第一A圖及 月匕夠與沿著車勅 第一 β圖所示，支么·’ 了〜〜邓早—A圖及 移動路徑至少部、 7。 ）成作為導引部4的導執部工 如第一A圖及第—B圖所示，左 ，右腳支撐部2b藉由設在基台 ❹ ❹ ，分別限制左腳支撐音2 、 郤1 移動路徑。導軌=與右腳支撐部2b的 右腳支撐在前述左腳支標部h與 腳支擇部W動：為前後的方向移動自如，同時隨 退。㈣路徑的移動’使部分腳支撐部2後 2 有左腳支撐部2 3及右聊支樓部 作為移動路徑的部分其内部視 在空洞15的上壁貫通形成以略為;:;= 向的溝1 6。太音奸π的+ 便視為長 溝]^實 沿著該移動路徑形成 朝左支撐部2 3的移動路徑愈往前方愈 朝左外方傾斜，同時， 愈往前方愈朝右外方傾斜。 ％的移動路徑 左腳支揮部2 a與右腳支撐部2 b的腳踏台2 1分別由前半2 1 F與後半2 1 B組成。前半2工 F的前後長度約為後半2丄B的兩倍，前半2F 的後端與後半2 1 B的前端以鉸鏈2丄c連結，由 在距離腳支撐部2前後長度約1/3位置的：鏈2 17 200930432 予以折曲。前半21F作為腳尖的載放部，後 一 2 1 B作為腳中央部及腳跟的载放部。從前半2 1F下面的前半部略為中央將前位置垂下部… 突設於下方，同時從後半部略為#央將中位置垂下 部2 5 b突設於下方，從後半2丄b略為中央將後 位置垂下邛2 5 c突設於下方。垂下部2 5 (前位 置垂下部2 5 a、中位置垂下部2 5 b及後位置垂 ❹ 下部25c)插通溝16且其下端位在基台1〇内 部的空洞1 5内，同時各垂下部2 5的下端在空洞 ! 5内形成為將長度比溝} 6的寬還長的橫棒2 6 其長向做成溝1 6的寬度方向。又，沿著基台i 0 的^動路徑之空洞1 5底面設置導軌χ 7，分別設 有前側導軌1 7 a，用以導引前位置垂下部2 5 a 的橫棒2 6 ;中央導軌工7b，用以導引中位置垂 下部2 5 b的横棒2 6 ;及後側導執丄7 c，用以 3 導引後位置垂下部2 5 c的横棒2 6。 導軌1 7的内部收納横棒2 6，配合横棒2 6 的前後位置，將上下位置定位在一定位置。本實施 形態中略呈箱狀，内部具移動空間1 8，横棒2 6 可在前後方向移動自如，移動空間2 8的上壁面沿 2該移動空間1 8的長向（移動方向），在前後方向 貫通形成溝1 9。前述溝1 9的寬做成比横棒2 6 的長還短，又比垂下部2 5的該溝2 9的寬度方向 的長度略長，垂下部2 5插通溝丄9進到移動空間 18 200930432 1 8内’其下端的横棒2 6位在移動空間1 8内 使其無法從溝1 9拔出。前側的導軌丄7 a往前斜 下方傾斜，使移動空間i 8愈朝前方即位在 方。中央的導執往前斜上方傾斜，使移動空間^ 8 愈朝前方即位在愈上方。後側導執的移動空間工8 往後斜下方傾斜，使移動空間前半部略呈水平， 半部愈朝後方即位在愈下方。 ^ 〇 藉此，當左腳支撐部2 a、右腳支撐部2 別位在移動路徑前後方向略中央時（此位置: 央位置）’如第一入圖及第一 B圖所示，前半2j'F 及後半21B略呈同一面的水平狀。 接者，如第二圖所示，當移至中央位置的前方 (圖的右方），前半2 1 F往前斜下方傾斜的同時， f半21B往後斜下方傾斜、底屈，腳支撐部^的 & 比後半21B長，腳尖載放在前半

F，腳跟遠離後丰p 1 R 芡千J 1 B，即可以腳底與小腿 中心鍛鍊肌肉。 為 ，又，雖未以圖表示，只要從中央位置移至後方， 别半2 1 F往後斜下方傾斜，後半2丄b也 往J斜下方傾斜’腳踏台21在略呈同 : 下背屈，整個腳即載放在腳踏台21。 狀心 如前所述， 可後退。意即， 本發明腳踏台2 1的其一部分做成 腳踏台2 1之構造是當由腳踏台2 200930432 上剩餘部分支擇腳踏台的同時，使腳踏台2丄之一 :刀攸剩餘部分相對後退，藉此該腳踏台2 1之-二分即從腳遠離。藉此將使用者（μ)的 在腳下方之一卹八 王市τ 。刀，以鍛鍊特定肌肉。腳踏台2 1 以複數個構件組成，豆 加冰从, 燼彳it ϋ π - /、中至乂 一個構件相對於其他 冓件折曲’错此使腳踏台2丄之一部分以簡 相對於腳踏台剩餘部分移動。 β ❹ 〇 又’腳踏台2工係以前後個別並設構件組成， 二至少-個構件相對於其他構件折曲， 踏台21的前側構件往下折曲，就能在使用者（Μ) 么:後侧支撐體重時’锻鍊特定肌肉。只要將腳踏 1的後側構件往下折曲，就能在使用者以腳前 =支撐體重時’锻鍊特定肌肉。如將腳踏台2工的 :“則構件相對於後側構件往下折曲，就能以腳底與 小腿肚的肌肉為中心進行鍛鍊。 …接著’根據第十圖說明其他實施形態。又，如 =A圖至第九圖所示，有關與實施形態相同部 刀附上同-符號後省略其說明，只說明主要不同 部分。 左腳支樓部2 a與右腳支撐部2 ^腳踏台2 3別由前半21F與後半組成，本實施形 ’刚半2 1 F的前後長度約是後半2工B前後 長度的一半，前半21F的後端與後半2ΐβ的前 20 200930432 端以鉸鏈2 1 C連結’以位在距離腳支撐部2前後 長度的前約1/3處的鉸鏈2 1 C呈折曲。前半2 1 F形成腳尖及中央的載放部，後半2 1 B形成腳 跟的載放部。從前半2 1 F下面略為中央將前位置 的垂下部2 5 a突設於下方，同時從後半2 1 b的 前半部將中位置的垂下部2 5 b突設於下方，從後 半2 1 B的後半部將後位置的垂下部2 5 ^突設於

下方。基台1 0的底面分別設有前側導軌1 7 a， 用以導引前位置垂下部2 5 a的橫棒2 6 ;中央導 執1 7 b，用以導引中位置垂下部2 5 b的横棒2 6 ;及後側導軌7 c，用以導引後位置垂下部2 5 c的横棒2 6。 …則導執1 7 a的移動空間1 8，其後半部往 二斜下方傾斜’使其愈朝前方即位在愈下方，同時 ^半部往前斜下方傾斜，使其愈朝前方即位在愈下 ’而前半部傾斜得比後半部還大。又，中央導執 位：往前斜下方傾斜，使其愈朝前方即 方傾i，使二:吏側導軌的移動空間1 8往前斜上 、斜使，、愈朝前方即位在愈上方。 位在二:ΐ:、右腳支撐部2 b分別 T央位置時，如塗+闻紅_ — 2lp及德主如弟十圖所不，前半 1 B略呈同一面的水平狀。 第十圖所不，當移至中央位置更前方（圖 21 200930432 的右方），前半2 1 F往前斜下方傾斜的同時後半2 1 6往後斜下方傾斜，而由於前半2 1 F傾斜得比 後半2 1 B還大，又，腳支#部2的前半2 ^比 後半2 1 B還短，故腳跟載放於後半2工b，腳尖 遠離月’j半2 1 F ’就能以前腔骨肌與腳趾的肌 中心鍛鍊。 又，雖未以圖表示，只要從中央位置移至後方， © 前半2 1 F往後斜下方傾斜，後半2 i 會往後 斜下方傾斜，腳踏台21在略呈同—面的狀態下背 屈，整個腳即被載放在腳踏台2 1。 這樣就能將腳踏台2 i @前側構件相對於前側 構件往下折曲，藉此以前腔骨肌與腳趾部的肌肉 中心進行鍛鍊。 … 接著，進一步說明其他實施形態。又，如第一 ❹ A圖至第九圖所示’有關與實施形態相同部分，附 上同一符號後省略其說明，只說明主要不同部分。 本實施形態中， 腳踏台2 1係構成為在由腳踏台2丄剩餘部分 的同:夺’使腳踏台21其一部分相對於剩餘 二刀後退，猎此使該一部分從腳遠離。例如，腳踏 σ 2 1的左右由個別構件組成、彼此並設。腳踏台 2 1由其中至少一個構件相對於其他構件折曲，& 22 200930432 此從使用者腳遠離。藉此，只要將腳踏台2 1的外 側半往下折曲’就能在使用者（Μ)以腳内側支撐 體重時’鍛鍊特定肌肉。又，只要將腳踏台2 1的 内側半往下折曲，就能在使用者（Μ)以腳外側支 撐體重時，鍛鍊特定肌肉。 如第十二圖所示，使腳踏台2 1左右内側半相 對於外側半往下折曲。左腳支撐部2 a與右腳支撐 〇 4 2 b的腳踏台2 1分別由右側構件2 1 r與左側 構件2 1 L組成’右侧構件2 1 R的左端與左側構 件2 1 L的右端以鉸鏈2 1 C連結，透過該位在腳 支樓部2左右長度略為中央的鉸鏈21C呈折曲。 有關左腳支撐部2 a如第十二圖所示，將小趾侧的 右側構件2 1 R往下折曲，有關右腳支撐部2 b， 雖未以圖表示，但小趾侧的左側構件2丄L也往下 折曲。 ❹ 這樣就能使腳踏台2 i左右内側半相對於外側 半往下折曲’鍛鍊外側肌肉，矯正X型腿。 又，第十三圖所示之實施形態中，將腳踏台2 1。左右外側半相對於内側半往下折曲。有關左腳支 撐郃2 a，如第十三圖所示，將拇趾側的左側構件 2 1 L往下折曲，有關右腳支撐部2 b，雖未以圖 顯示，但拇趾側的右側構件21R也往下折曲。 藉此就能使腳踏台2 1左右外側半相對於内側 23 200930432 午狂下折 坪又踝円側肌肉

At第十四A圖至第十六圖表示本發明其一實施形 ^的運動輔助裝置。本實施形態如第十五圖及第十 六圖所示’具設置於地板等固定位置的基台1 〇， 設:座位支撐台5〇 ’其上端備有支 按使用者（M)臀部的座位部5丄；及握把柱（h ❹ ϋ其配合立姿使用者（M)所須，在上端備有以

手握持的握把（H D )。其a 1 η μ — , L 」基口10的座位支撐台5〇 與握把柱（HP)之間，設有腳支撐部2， 撐部2的上面是作為聊底之腳踏面2玉a。使用者 (M)將腳底誠於腳支撐部2的_踏 以限制腳的位置。 ❹ 撐台5 〇設有令座位部5 1搖動的座位 厚動45 2，及升降機構部5 3，其令座位部η 與座位驅動部5 2相對於基台工〇升降 由升降機構部5 3使座位部5丄與座位驅動部“ ，對於基台1 ◦升降，就能讓臀部载放於座位部5 二=面5la，及腳底載放於腳支擇部以腳 踏二2。1 A的使用者（M)調整膝蓋折曲的角度 當使用者臀部載放於座位部5丄的 載放於腳支樓部2的聊踏面2 1A的狀態 動部52對該使用者（M)榣動座位部 24 200930432 5 1改變臀部位置，藉此使作用在使用者（M)雙 腳的體重變化。意即，在使用者（Μ)體重以臀部 ^腳。卩刀散支撐的狀態下’藉由改變臀部位置，以 k '烕臀邛支樓的體重，最後就能使作用在腳的體重 變化。 。 ，虽膝盍折曲到一定角度，以座位部5 1 支#體重的比例減少時’就能與進行蹲坐運動膝蓋 彎曲相同’增加作用在使用者㈤大腿的負荷， ，大腿部的肌群收縮。意即，只要藉由座位驅動部 2搖動座位部5 1 ’就能利用非使用者（Μ)自 2運動的被料動，讓大腿部的轉反覆鬆他、 ;、二也就是藉由座位驅動部52搖動座位部5 ，就能以大腿部肌群為主進行運動。 ❹ 作用的搖動方向最好先設定成剪力不會 支撐的狀態下，使用者(M)的 離乃尖側的距離大於腳跟側的距 支禮部2載::的 载放腳時…著“ 在此，當腳支撐部2 搖動座位部連接的中心線方向 運動。意即，座位作时力即可 方時，設定移往m: 乾圍的後端移往前 斜右别方與移往斜左前方的期間， 25 200930432 無須在膝關節作用剪力 別作用體重。 即可在左右腳的大腿部分 ❹

此外，如第十五圖所例示，座位部5 1上 接觸面5 1 a略呈水平面’ #由改變作用在使 (M)腳的體重’進行誘發大腿部肌群收縮的運動， 故接觸使用者（M)臀部的接觸面5 1 a最好朝座 位部5 1搖動方向的前方往下傾#。意即最好 位部5 1前端且支撐使用者（M)右臀部的部位係 朝斜右前方往下傾斜’而支撐使用者（M)左臀部 的部：係朝斜左前方往下傾斜。只要形成這樣形 當座位部5 1從搖動範圍的後端移往前方日士 f 就能輕易增加作用在腳的體重，提高運動效果/ 者’說明作為本發明要旨之腳支撐部2的紝 構。如第十四A圖及第十四b圖所示，腳支 :有支撐台1 a ’其固定在基台i 〇以被設置在— 疋位置；腳踏台2 1，Λ菩去田| 聊尖的方向（第十四A圖及第十 :面21A;及支撐機構部心 踏σ21朝上下方向來回移動自如且往 ::能的狀態下’對該支撐台la予以支標。聊 腳c後幾近中央處被分成兩個部位，意即 的前半21F與腳跟的後半21B，同p 以圖表不的連結機構連結，可在上下自由變位。 26 200930432 支禮機構部2l〇由第一可動板211、第： 可動板2 1 2、第-彈簧2 1 3、第二彈簧2 1 4 戶 :構成。第一可動板211及第二可動板212以 見窄的長尺板材做成同形狀、同尺寸者，第一可動 板2 1 1的前端係由腳踏台2工的前半2工f前端 P刀往下方大„又的突部所軸支，其後端由支撐台1 a山的後端軸支。另一方面’第二可動板2丄2的前 〇 #由支撐台1 a前端部分往上方突設的突部所軸 支，其後端由腳踏台2 1的後半2 1 B後端軸支， 第—可動板211與第二可動板212在長向的中 心靠近前方的位置由銷2 1 5連結，且可旋動自 如第彈簧213對支撐台ia賦予腳踏台 的剛半2 1 F往上的彈性勢&，而第二彈菁24 •職予後半2 1 B往上的彈性勢能。然，賦予後半2 L性勢能的第二彈簧2 i 4 ’其彈簧定數設得 賦予腳踏台2 1前半2 1 F彈性勢能的第一彈簧 213彈簧定數還小。 ’ 、口此，在腳踏台2；[的腳踏面2 ία载放腳底 的狀態下，當腳被施加的體重增加時，只要接觸腳 ^端的腳底之前半2 1 F抵抗第-彈簧2 i 3的反 =力而往下移動（下降）時，第一可動板2 1 1將 、f撐口 1 a軸支的後端為支點，呈逆時針旋 動处藉由該旋動，以銷2 1 5與第一可動板21工 連結的第二可動板2 1 2將以由支撐台1 a軸支的 27 200930432 月(j端為支點，呈順時 11與第二可動板連第-可動板2 置)位在各可動板2 n H再(：2 15的位 :方故相較於腳踏台21的前 if 動量（下降量），後半2 在下的移 變得更大。 下的移動量（下降量）

藉由該結構，麵踏台21 放腳底的狀態下，當使用者（ :：⑴載 。:時’腳跟的腳底將從腳踏台21的後半Η Β通離，只有與腳踏台2工的前 尖端的腳底才會承受負荷。 觸之腳 因此，只魏據本實施形態，#作用在使 (Μ)腳的體重增加時，藉由支擇機構部 腳踏台的後半21Β㈣於料2lp ^移 動得更大，故無關使用者（M)在座位部5丄的^ 姿與體格差異，就能相對於腳跟在腳尖施加更多負 荷。最後既能避免造成膝關節過度負擔，又 膝周圍的肌肉。 ％東 第十七圖及第十八圖分別表示本發明其一實施 形態之運動輔助裝置的控制系統及腳支擇部。本實 施形態的特徵在於包含有··檢出部6 1，其用以檢 測使用者（Μ)腳的肌肉活動；及控制部6 2，其 配合檢出部6 1對於腳的肌肉活動之檢出結果，护^ 28 200930432 ;^撐機構部2 ^ 〇進行之腳踏台2 1 (後 第十六：:f量：除此之外的結構與第十四A圖至 上同二符％:施形態相通’故將共通的結構要素附 Π付唬後省略其圖式與說明。 附 1 〇由圖所不，本實施形態的支#機構部2 二由:二菁213及電動閥216所構成，】

耳213給予腳踏台21前半21F朝上下 方向移動自如且往卜夕ρ α # 朝上下 嗜電動H9， 勢能並支撐該支擇部。 動閥2 1 6支#腳踏台2 i後半2 i 方向移動自如。 r ^出部6 1由以電性檢測肌肉主動收縮活動的 :、或以力學檢測肌肉被動收縮活動的肌硬度 5、彻近紅外線分光法感應肌肖 ❹ =計測器等習知方式組成，將肌肉活動的檢= 、成電性讯號（檢出訊號）後輸出至控制部6 2。 此外’檢出部6 1檢出的肌肉活動處最好至少是腿 後筋肌（大腿二頭肌、半膜肌、半腱肌）乃至下腿 二碩肌（腓腸肌、比目魚肌）之任一者。 入控制°卩6 2係以微電腦為主要結構的電路，配 口核出部6 1取得的檢出訊號（肌肉活動的檢出 值）’控制電動閥2 1 6，以調整腳踏台2 i後半2 1 B的移動量。 如習知技術的說明，為能降低對膝關節的負 29 200930432 荷，給予大腿四頭肌的運動效果，關鍵在於同時收 縮腿後筋肌（大腿二頭肌、半膜肌、半腱肌）、下腿 肌群’以降低作用在膝關節的剪力。腳關節維持底 屈，而在腳尖端施加比腳跟端更多負荷，藉此就能 使下腿二頭肌（腓腸肌、比目魚肌）收縮，而作為 協同作用肌的腿後筋肌也會跟著收縮，可同時讓膝 盍周圍的肌肉收縮。因此，透過檢出部6工檢出腿 ❹ 後筋肌或下腿三頭肌的肌肉活動，只要制御部6 2 控制電動閥2 1 6，使腳踏台2 1的後半2 i Β往 下#^動，以讓其檢出值在一定且適當範圍内變得更 大，就能安全且有效的鍛鍊膝蓋周圍的肌肉。此外， ^過檢出部61同時檢出大腿四頭肌、腿後筋肌或 =腿三頭肌的肌肉活動，在後者的肌肉活動比前 本9肌肉活動少的情況下，也可增加腳踏台2 1後 1 Β在下的移動量，衍生成使腿後筋肌或下腿 —碩肌肌群的肌肉活動鱼 生拮抗也無妨。動、大腿四頭肌的肌肉活動產 以上所述僅為本發明 此侷限本發明之專利俘較仏可行實施例，非因 本二:及圖式内容所為之等效技術變化，均包含於 本發明之權利保護範圍内，合予陳明。 【圖式簡單說明】 3〇 200930432 第一圖表示本發明第一實施形態下腳踏台位於 中央位置時的情況，其中第一A圖係縱向剖面圖， 第一 B圖係正向剖面圖。 第二圖係腳踏台從中央位置移往前方時 剖面圖。 ^ 第一圖係同貫施形態的整體概略側面圖。 第四圖係同實施形態的外箱平面透視圖。 第五圖係同實施形態的整體分解立體圖。 第六圖係外箱從後方觀察時的剖面圖。 第七圖係同實施形態中導引部的剖面圖。 裝置及第八B圖分別係同實施形態的驅動 第九圖係同實施形態的腳支撐部之剖面圖。 ❹ 前方二十:的 =:態的腳踏台從中央位置往 圖。第十二圖係本發明其-實施形態的腳踏台正面 圖。第十三圖係本發明其一實施形態的腳踏台正面 第十四Α圖及第十四Β圖係 悲的腳支撐部概略側面圖。 /、只％形 第十五圖係同實施形態的概略側面圖。 200930432 同實施形態的概略平面

【主要元件符號說明】 第十六圖係同實 第十七圖係本發 1外箱 1 a支撐台 lb上板 1 〇基台 1 1 a開口窗 lib開口窗 1 2滑溝 13 a 承口板 1 3 b壓板 1 5空洞 1 6溝 1 7導執部 17a 前侧導軌 17b 中央導轨 17c 後側導轨 1 8 移動空間 1 9溝 32 200930432 2 腳支撐部 2 a 左腳支撐部 2b 右腳支撐部 2 1 腳踏台

2 1a 框體 2 1b 框體 2 ΙΑ 腳踏面 2 1 F 前半 2 1 B 後半 2 1 L 左側構件 2 1 R 右側構件 2 1 C 鉸鏈 2 10 支撐機構部 2 11 第一可動板 2 12 第二可動板 2 13 第一彈簧 2 14 第二彈簧 2 15 銷 2 16 電動閥 22 腳踏框 2 2a 本體部 2 2b 凸緣部 2 2c 安裝板 2 3 轴承板 33 200930432 2 3a 腳片 2 4轴部 2 5 垂下部 25a 前位置垂下部 25b 中位置垂下部 25c 後位置垂下部 2 6橫棒 驅動裝置

3 1 驅動源（馬達） 31a 輸出轴 3 2 系統分離部 3 2a 堝桿 3 2b 蜗輪 33 來回驅動部 3 4齒輪盒

34a 齒輪箱 3 4b 蓋板 34c 承口部 3 5 旋轉轴 35a 結合部 3 6 曲板 3 7 曲轴 3 8 曲桿 3 8a 轴承 34 200930432 3 8b 轴體 4 導引部 4 1 推車 4 2 車輪 4 3 車執 43a 車軌溝 44 防止脫落板 50 座位支樓台 5 1 座位部 51a 接觸面 5 2 座位驅動部 5 3 升降機構部 6 1 檢出部 6 2控制部 HP 握把柱 HD 握把 Μ 使用者 35

Claims (1)

1. 200930432 七、申請專利範圍： 1、一種運動輔助裝置，龙办杯 部的腳踏台，該腳踏台係構& ^ 撐使用者腳 撐腳部的同時，使㈣台H = H剩餘部分支 後退，藉此從腳部遠離。卩刀從该剩餘部分相對地 2、如申請專利範圍第] 其中前述腳踏台係由複數個U 辅助裝置， ❹ t i該複數個構件中的至少-個構件相‘：？台係構 個構二呈折曲，藉此從使用者的腳部遠離對於其他複數 1 3、如申請專利範圍第2項所述之運動 八中f聊踏台的複數個構件分別並設於前後。竑置， 苴=、如申請專利範圍第3項所述之運動辅 構成為前半相對於後半彳t後+，_踏台係 5、如申請專利範圍第q 自 ΐ = = · = :半：後半，該係 ⑩ 其中，踏台；輔助裝置， :、如申請專利範圍第6項所述之運動輔 ΐϋ Γ踏台的複數個構件係内侧半及外側半該、腳踏 口係構成為内側半相對於外侧半往下折曲。人 =、如申請專利範圍第6項所述之運 折及:側半，‘ 置，ii包ί申請專利範圍第1項所述之運動輔助裝 36 200930432 係用以支撐腳踏台； 面之狀財，支it吏使用用者^腳部底載及放於卿踏台的腳踏 用在使的驅使座位部變位，讓作 該腳支撐部包含：又 支撐台，其設置在固 支撐機構部，其在賦予腳A :如且往上之勢能的狀態下對支L下方向來回移動 ，，令腳踏 置，ii包如括申請專利範圍第10項所述之運動輔助裝 ^部，其檢測使用者腳部的肌肉活動 控制部，其配合檢出部之腳部肌肉活 果由支二機構部進行之腳踏台的移動量進^出結 G 置’f中該檢出部可檢出使用者由大ίΐ:辅；裝 肌、半腱肌組成的腿後筋肌或由排腸肌、比目，膜 的下腿二頭肌之任一者的肌肉活動。 、、、 '，且成 37