TW200934467A - Powered exercise equipment for use in standing posture - Google Patents

Description

200934467 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種立姿使用的被動運動設 備，其係藉由驅動裝置使分別承載站立之使用者之 左右腳的左足支持台與右足支持台移位，藉此對使 . 用者被動施以肌肉刺激，以誘發使用者之肌肉活動。 【先前技術】 β 以往，已提出各種可輕易進行在室内之運動的 運動設備（例如，參照日本專利申請公開第2 〇 〇 4 — 2 6 1 2 5 Θ號（以下稱為「第一習知技術」） 及曰本專利申請公開第2 004 — 267724號 (以下稱為「第二習知技術」乃。該運動設備中，係 具備使用者可載置腳掌之踏板、及用以使踏板擺動 之驅動機構，而得以進行被動運動。第一及第二習 ❹ 知技術之各運動設備，係屬使足踩進行單調之屈伸 運動以謀求促進血液循環等者。 然而，如高齡者般由於穩定站立之力量已衰退 的人容易跌倒，因此最好能強化小腿等之肌肉群。 以第一及第二習知技術之各運動設備，對欲一邊取 得平衡一邊以不勉強且高效率來強化發揮穩定站立 之力篁之肌肉群的目的而言並不充分。 【發明内容】 3 200934467 本發明之目的係在於針對腳部内外之肌肉群誘 發肌肉活動，一邊取得平衡一邊以不勉強且高效率 來強化穩定站立之力量。 ° 5 本發明之站立使用的被動運動設備，具備.卢 足支持台及右足支持台’其可分別承载站立之使： 者的左右腳；驅動裝置，用以使左足支持台與右足 支持台在至少一個平面内移動；以及架台，用以將 左足支持台及右足支持台與驅動裝置一起安裝。本 發明之特徵中’左足支持台及右^支持台係構成為 在左足支持台與右足支持台之移動範圍内，包含左 右足關節間之左右方向之距離與左右股關節間之距 離不同的範圍。此構成（以下稱為「第一構成」）中， 由於在左足支持台與右足支持台之移動範圍内，包 含左右^關節間之左右方向之距離與左右股關節間 之距離不同的範圍，因此可提高臀部肌肉群之肌肉 活動。又，由於係使左足支持台與右足支持台在至 個平面内移動，因此藉由使腳部肌肉群進行伸 細，即可促進肌肉攝入醣分並可期待因促進靜脈回 流而促進血液循環。 一實施形態中，左足支持台及右足支持台係構 成為在左^支持台與右足支持台之移動範圍内，包 含左右足關節間之左右方向之距離較左右股關節間 之距離小的範圍。此構成#，由於在左足支持台與 200934467 右足支持台之移動範圍内，包含左右足關節間之左 右方向之距離較左右股關節間之距離小的範圍，因 此可提高臀部肌肉群之肌肉活動。 一實施形態中，左足支持台及右足支持台係構 成為在左足支持台與右^支持台之移動範圍内，包 • 含左右足關節間之左右方向之距離較左右股關節間 之距離大的圍。此構成中，由於在左足支持台與 ❹ 右足支持台之移動範圍内，包含左右足關節間之左 右方向之距離較左右股關節間之距離大的範圍，因 此可提高内收肌之肌肉活動。 一實施形態中，本被動運動設備係進一步具備 範圍調節裝置，該範圍調節裝置係構成為可調節左 足支持台與右足支持台之左右方向之移動範圍。此 構成中，由於可藉由範圍調節裝置來調節左足支持 Q 台與右足支持台之移動範圍，因此若調節成在左足 支持台與右足支持台之移動範圍内，包含左右足關 即間之左右方向之距離較左右股關節間之距離小的 範圍，即可提高臀部肌肉群之肌肉活動。又，若調 節成在左足支持台與右足支持台之移動範圍内，包 含左右足關節間之左右方向之距離較左右股關節間 之距離大的範圍，即可提高内收肌之肌肉活動。亦 即’可調節所欲提高之肌肉活動的部位。 本發明之站立使用的被動運動設備，係具備左 5 200934467 及右足支持台’其可分別承載站 , 用以使左足支持台與右足 面内移動；以及架台，用以安 η φ ,冰 寺〇與驅動裝置。本發明之 =裝被動運動設備係進-步具備範 係構成為可調節左足支持台與右足 支持口之左右方向之移動範圍。 此構成（以下稱為「第二構成」）中，由於可藉 節裝置來調節左足支持台與右足支持台之 ，圍，因此若調節成在左足支持台與右 多動範圍内’包含左右足關節間之左右方向之 離較左右股關節間之距離小的範圍，即可提 部肌肉群之肌肉活動。又， 周即成在左足支持台 =支持台之移動範圍内，包含左右足關節間之 左右方向之距離較左右股關節間之距離大的範圍， !可提高内收肌之肌肉活動。亦即，可調節所欲提 :::肉活動的部位。又，由於係使左足支持台與 f足支持台在至少一個平面内移動，因此藉由使腳 核肉群進行伸縮，即可促進肌肉之醣分攝入並可 期待因促進靜脈回流而促進血液循環。 第-構成或第二構成中，被動運動設備係進一 步具備操作輸人部及範圍決㈣，該操作輸入部係 用以輸入可換算成有關於使用者左右股關節間之距 200934467 :的屬性及欲藉由運動來強化之部位，而該 疋部係使職操作輸人部所輸人 推= =推算之股關節間之距離，以決定左:::： :右足支持台之移動範圍。該範圍調 ： 並接受指令值以調節該左足支持=

❹ 孝已、> 之移動範圍。範圍決定部係構成為以 範圍為指令值並提供至範圍調節裝 用者m展係藉由使用者從操作輸入部輸入使 足支持台與左足支持台之移動範右 :動：之範圍調節裝置所決定之移動範圍：π 二::==:動範圍即 *. ^ 个曰1·1移動靶圍之調節而 算此處’使用者之屬性係以為了推 ;ΐΓ:Γ離為必要之資訊而從操作輸入 強化之部位，藉此訂定右足支持 工足支持Q之移動範圍t股關節間之距離與足 關節間之左右方向之距離的關係。 第-構成或第二構成中，該驅動裝置亦可構成 為使該左^支持台與該右足支持台之前後方向的位 置各自改變。此構成中，由於左足支持台與右足支 持台係於前後方向改變位置，因此使用者可與步行 時同樣地於前後移動聊位置，藉此刺激有助於屈曲 7 200934467 /伸展之脱肉群，亦g胳吉 f邓即股直肌、内股肌、外股肌 股二頭肌、前脛骨肌、及腓肚肌等。 或第一構成中’該驅動裝置亦可構成 為使该左足支持台及該右^支持台之左右方向的位 =自改變。此構成中，由於左^支持台與右足支 持口係於左右方向改變位置，因此可刺激外/内收 肌。 第-構成或第二構成中，該驅動裝置亦可構成 為使該左；I支持台及該右足支持台之前後方向與左 右方向的位置各自改變。此構成中，由於左足支持 台與右足支持台係於前後方向與左右方向改變位 置，因此可刺激腳部之各種肌肉，而進一步促進肌 肉之醣分攝入及靜脈回流。 【實施方式】 進一步詳細記述本發明之較佳實施形態。本發 月之其他特徵及優點係與以下詳細記述及附加圖式 相關連而有助於進一步了解。 (第一實施形態） 说明第一圖及第二圖所示之構成例作為本發明 之基本構成。本實施形態中，雖例示載置於地板上 使用之構成，不過亦可採用埋設於地板使用之構 200934467 3。究竟要採用固定於固定位置之構成或採用位置 可移動之構成係可適當予以選擇。以下所說明之裝 f雖為使用者可以坐在於座位之狀態使用，不過基 上係假设使用者為以站立之狀態使用。 本實施形態如第-圖及第二圖所示，係且 . 備基座板1 a作為心載置於地板上之架台。基座 板1 a雖圖示為長方形’但對基座板1 a之外周形 參&並㈣別_。以下了簡化說明，係將基座 板1 a設為以载置於地板上之狀態使基座板^ a之 上面與地板面平行。因此，第-®之上下即為使用 時之上下。 於基座板1 a之上方係配設上板i b，並藉由 結,基座板1 a與上板丄b而形成外殼工。雖假設 外=1為長方體狀，不過只要是於内部具備收納用 〇 ^空間者，則亦可採用圓筒狀、多角筒狀等作為外 殼1之外觀形狀。以下，為了簡化說明，係將外殼 1设為以載置於地板上之狀態使外殼1之上面（上 板1 b之上面）與地板面平行。此外，埋設於地板 使用之構成中，可採用僅以除去上板1 b之部位為 框架之構造作為外殼1。 於基座板1 a之上，係配置分別承載使用者之 左右腳的左足支持台2 a及右足支持台2 b，及分 別使左足支持台2 a及右足支持台2 b之位置移動 9 200934467 第—圖及第二圖中係 其他圖式中在記载有 的驅動裝置3。以下說明中 以箭頭X之方向為前方。又 箭頭X時，該方向亦為前方。 持4h=b ’分別使左足支持台及右足支 、口 2路出之兩個開口窗工工a、工 < 於厚度方向。各開口龠]] 1 係貝叹 成矩形。然而，各開脔 刀別開口 、、…古a各開口向lla、lib係形成為 邊向之中^線為相對於外殼1之前後方向交 :兩中、線間之距離為在外殼丄之前端側大於後 知側。開口窗1 1 a、1 1 h夕i遺士 i iib之長邊方向相對於基 座板1 a之前後方向所呈之角度係經適當設定“玄 角度例如係設定於5。〜15。之範圍。該角度在Λ 左側之開口窗1 1 a係以後端為中心為逆時針之角 度，在右側之開口窗i i b則以後端為中心為順時 針之角度。 於各開口窗1 1 a、1 ]_ b之寬度方向的兩端 部’滑槽（未圖示）係以面對開口窗1 1 a、1 1 b之内側的形式開口。形成於足置框2 2之凸緣部 2 2 b係可滑動插入滑槽。足置框2 2係與承載使 用者之腳的足載板2 1 —起構成左足支持台2 a及 右足支持台2 b ’並具有形成為矩形筒狀之本體部 2 2 a ’凸緣部2 2 b則係沿本體部2 2 a —側之 開口面（上面）涵蓋本體部2 2 a之全周延伸設置。 200934467 於足置框2 2之本體邱9 〇 形成安裝板22c 23内侧，係在下部一體 本體部22a係形成為長邊方向之 方向之尺寸為小於開口窗了及寬度 部2 2 b係形成為長邊方* 1 1 b，而凸緣 十為…ί 之尺寸及寬度方向之尺 寸為大於開口窗1 1 a、i工b。此外，滑 底間之距離係形成為大於 距離。因此，足置…端緣間之 槽12之_ 向係可移動在滑 ^ π 五在長邊方向亦可移動。

足載板2 1係形成為稍小於足置框2 2之本體 4 2 2 a之内周、緣的矩形板狀，並形成為可承載使 用者之腳整體的尺寸。又，於足載板21之上面俜 採用可增大摩擦係數之材料或形狀。於足載板2工 之下面周部係一體設置分別彎曲成方括弧狀之框體 2 1 a、2 1 b。此外，沿足載板2 i之寬度方向 隔開的一對軸承2 1 c，係與足載板2 1 —體設置 於屬足載板21之下面且被框體2“、21b圍 繞之部位。 朝上方開放之截面為方括弧狀的軸承板2 3係 固定於設置在足置框2 2之安裝板2 2 c的上面。 设置於足載板2 1之軸承2 1 c係抵接於軸承板2 3之各腳片2 3 a的外側面。此外，設有通過軸承 板2 3之兩腳片2 3 a及兩軸承2 1 c的軸部2 11 200934467 4。因此，軸部2 4係沿足載板2 1之寬度方向配 置，足載板2 1則以相對於足置框2 2長邊方向之 前後進行上下移動的方式，可繞軸部2 4之周圍旋 動。上述框體2 1 a、2 1 b係在足載板2 1相對 於足置框2 2旋動時，為了防止在足載板2 i之下 面與足置框2 2之間產生間隙而設置。 於設置在足置框2 2之安裝板2 2 e的下面， 安裝有朝下面開放之截面為方括弧狀的台車4工。 於口車4 1之兩腳片4 1 a的外側面，分別各安炉 有兩個車輪42。於基座板1 a之上面，相對於左、 、支持口 2 a及右足支持台2 b分別各固定有兩條 九道4 3 ’於軌道4 3上係載置台車4 1，以使車 輪4 2轉動在設置於執道4 3上面之軌道槽…

後方丨〜π个鬥万向。 設為 方向 其長 侧。 執道4 3之長邊方向其相對於外 12 200934467 月’J後方向的角度係較開〇窗1 1 例如，相對於外殼i之前後：自上1:更大。 Ua、llb之長邊方 巧度，在開口窗 之長邊方向則設定於4 5。等=° ，軌道4 3 於左足支持台2 a及右足支持i = ’在將腳載置 心線與開口窗lla、llb:fb ’並使腳之中 ❹ ❹ 態下，係將執道43之長邊方*邊方向—致的狀 轨道43使左足支持台23及：：=即使藉由沿 以使聊的位置改變，剪力亦不會作用t膝台之=向移動 二::::道右足支 執道4^{夕且息士 長邊方向來回移動，且 1 1 b之“係設為相對於開口窗1 1 a、 的中心線為不同方向，因此足載 :1及足置框2 2係在開口窗1 i a、i ! b之 邊方向交叉之方向移動。亦即，上述 :係具有導二4L力ί道43、及脫輪防止板4 及右足W::::路:限制左足支持台2 3 如第四圖所示，借产罕士 4士人。 台2 b移^心 支持台2 a及右足支持 驅動源3 1、以將ff3，具有用以產生驅動力之 …足支持1ΤΓ力分別傳達至左足支持台2 分離部3 2、：|祐之方式分離成兩個系統的系統 使用驅動力使台車4 1沿軌道4 13 200934467 3來回移動之往復驅動部3 3。 針對驅動裝置3進一步具體說明。驅動购 係採用旋轉馬達（以下，僅簡稱為馬達並使用符號 3 1)’系統分離部32則連結於馬達31之輸出轴 3 1 a ° 系統分離部3 2具備連結於馬達3工之輸 3 1 a的蝸桿（第一齒輪）q 9 π仟、乐茴輪）3 2 a、以及嚙合於螞 桿32a之一對蜗輪（第二齒輪）32b。蝸桿3 2 a及兩個蝸輪3 2 b係收納於固定在基座板工a 之齒輪箱3 4。齒輪箱3 4係藉由上面具有開口之 齒輪盒3 4 a及覆裝於齒輪盒3 4 a之開口面的蓋 板3 4 b所形成。於齒輪盒3 4 a與蓋板3 4 b之 間，安裝有一對軸承3 2 c以支承蝸桿3 2 a之長 邊方向的兩端部。 保持於齒輪盒3 4 a與蓋板3 4b之旋轉軸3 5係插穿於蜗輪3 2 b，以結合蝸輪3 2 b與旋轉 軸3 5，使旋轉軸3 5隨著蝸輪3 2 b之旋轉而旋 轉。於旋轉軸3 5之上端部係形成截面形成為非圓 形（圖式例中為矩形）之結合部3 5 a。 馬達3 1係載置於設在齒輪盒3 4 a之接口部 34c與固定在基座板13之接口板，並藉 由覆裝於齒輪盒3 4 a之蓋板3 4 b與結合於接口 板1 3 a之押板1 3 b而固定於基座板1 a。 200934467 如第五圖所示’往復驅動部33具 合於旋轉軸35之結合部35a的曲柄板36、： 及透過曲軸3 7結合於曲柄板3 6的曲柄3 8。曲 軸3 7之一端部係固定於曲柄板3 6，另一端部則 保持於保持在曲柄3 8之-端部的軸承38a。亦 一端部係相對於曲柄板3 6以旋動 、、° 口 柄3 8之另-端部相對於台車4 1係 ❹ ❹ ? 8 :結合，曲柄3 8之另-端部則相對 於口車4 1以％動自如結合。 從上述構成可知’曲柄38具有 能，以將蝸輪32b之旋轉力轉換成台車4lj ;移！二於曲柄38係依各螞輪32b分別設 置，台車41則在左足支持台h及右；^支持台2 ^固別設置，因此，曲柄3δ係具有轉換機構之功 ::以將螞輪3 2,之旋轉力分別轉換成左足支持 Ja與右足支持台2b之來轉動。 、酋4: = ί41係如以上所述藉由車輪42與軌 :=使2路徑受到限制’因此隨著蝸輪川 Π，台車41即沿軌道43之長邊方向來回移 動”亦:P皇：達31之旋轉係透過蝸桿“a及堝 ί二:柄板36，並進一步藉由結合於 曲之曲柄38，使台車41在沿軌川 之直線上進行來回移動。其結果，結合於台車η 200934467 之足置框22即沿軌道43來回移動。亦#，左足 支持台2 a與右足支持台2 b係在軌道4 3之長邊 方向來回移動。 本實施形態令，由於係藉由蝸桿3 2 a與兩個 蜗輪32b將驅動力分離成兩個系統，並依各系統 分別使用作為左足支持台2 a與右足支持台2匕之 驅動力’因此藉由驅動裝置3使左足支持台2 3與 右足支持台2 b產生關連而予以驅動。此處，係使 各蝸輪32b嚙合於蝸桿32a之位置相差丄8〇 ❹ 。，因此在左足支持台2 a位於移動範圍之後端 時，右足支持台2 b係位於移動範圍之前端。由於 左足支持台2 a之移動範圍的後端係左足支持台2 a之移動範圍的右端’而右足支持台2匕之移動範 圍的前端則為右足支持台2 b之移動範圍的右端， 因此在左右方向左足支持台2a及右足支持台W 係移動於相同方向。 此外，從上述構成可知，根據使蝸桿3 2 a與 蜗輪3 2 b 口#合之位置’可適當賦予左足支持台2 a與右足支持台2 b之移動的相位差。在站立於左 足支持台2 a與右足支持台2匕之上而站立使用 時，如本實施形態般若賦予丄8 〇。之相位差，由 於使用者前後方向之重心移動會變得較少，因此平 衡功能低落之使用者亦可使用。或者，若設置成不 16 200934467 具相位差，由於會產生使用者前後方向之重心 動，因此不僅會成為聊部肌肉群之運動，亦有助^ 為了保持平衡功能之腰背部等之肌肉群的運動。、 此外，如第六圖所示，由於設置在左足支持台 2 a及右足支持台2 b之足载板2工，可相對於： 置框2 2在軸部2 4之周圍旋動，因此可改變足置 板2 1之則端部與後端部的高度位置。亦即，藉由 ❹改變載置在足載板21上之腳之趾尖與腳跟的高度 位置，即可進行足關節之底屈與背屈。 又 此處，如第七圖所示，為了使在軸部2 4周圍 之足載板2 1的旋動與沿執道4 3之來回移動連 動，雖於基座板1 a沿足載板2丄之移動路徑形成 至少在一部分具有傾斜面2 4 a的導引面丄4，並 於足載板2 1之下面設置有抵接於導引面i 4之倣 ◎ 突部25。圖式例中’雖涵蓋導引面14之全長且 相對於基座板1 a之上面形成有以一定角度傾斜的 傾斜面1 4 a，不過導引面i 4之形狀並無特別限 制，只要於一部分包含傾斜面i 4 a即可。倣突部 2 5之前端部，雖只要預先選擇材料及形狀使對導 引面1 4之摩擦係數變小即可，不過本實施形態中 係將在導引面1 4上轉動之滾輪2 5 a設於倣突部 2 5之前端部。 如以上所述，藉由設置抵接於導引面i 4之倣 17 200934467 突部2 5，隨著馬達3 1之旋轉在左足支持台2 a 及右足支持台2 b進行來回移動時，當倣突部2 5 抵接於設在導引面1 4之傾斜面1 4 a時，藉由足 載板2 1在軸部2 4之周圍旋動，即改變足載板2 1相對於基座板1 a之角度，其結果便可進行足關 節之底屈及背屈。 此外，使用設備時，於以站立使用之情況下， 在左足支持台2 a及右足支持台2 b停止之初期位 置，係分別將左右腳載置於左足支持台2 a與右足 ^持台2 b，以站立在左足支持台2 a及右足支持 口 2 b之上，再使驅動裝置3之運轉開始。左足支 持台2 a及右足支持台2 b之長邊方向，係相對於 前後方向（箭頭X之方向）配置成例如呈9。左右 之角度’使站立在左足支持台2 a及右足支持台2 之上時於使用者之腳部不會產生扭轉而呈自然 之站立位置。 及疋叉符 ❹

仗初期位置 係在前後方向位於相同位置。亦即，在初期位 足支持台2 a及右足支持台2 b係排列在左右 ::-直線上。因此’在初期位置當使用者登上 土持台2a及右足支持台2b之上時，從使用 f:往垂直方向所晝下之直線係在左足支持台 a，、右足支持台2 b之間通過大致中央。 18 200934467 從上述構成可知，當驅動裝置3之運轉開始 時，左足支持台2 a及右足支持台2 b係分別於前 後方向使位置改變，並隨著前後方向之位置變化， 亦使左右方向之位置改變。此處，左足支持台2 a 及右足支持台2 b係來回移動於沿執道4 3之一直 線上，且左足支持台2 a及右足支持台2 b係移動 於與腳之前後方向^同之方向。例如，係移動於相 ❹ 對於外殼1之前後方向呈45。之方向。 、 又如以上所述，在左足支持台2 a及右足支 持台2 b沿軌道4 3進行來回移動之同時，足载板 2 1係％軸部2 4之周圍旋動。由於當足載板2 1 移動至前方時，倣突部2 5係沿導引面4之傾斜 2 1 4 a升高，因此在左足支持台2 a及右足支持 台f b之前端位置足關節係進行背屈，而在左足支 ❹ ^寺口 2 a及右足支持台2 b之後端位置足關節則進 τ底屈軸部2 4之位置在腳掌係設定於腳後跟附 ^旁屈與底屈之角度係以基座板1a之上面為基 準面並相對於基準面分別設定為1 〇。左右。 此外，左足支持台2 a及右足支持台2 b之前 “立置與背屈及底屈的關係可設置成與上述之例相 反*且亦可使背屈及底屈相對於基準面之角度不 f。猎由將導引面1 4之形狀加以適當設定，此等 動作即可輕易實現。 19 200934467 如以上所述’藉由使左足支持台2 ^與右足支 持口 2 b g —者在前端位置時使另一者位於後端位 置，且一者向左移動時使另一者向右移動，雖可扭 轉體幹而對使用者之内臟施以刺激，不過上述構成 中由於上身可自由移動，因此依使用者有時亦可移 動身體以避免體幹扭轉。 因此，亦可採用藉由設置扶手並在使用時扶住 扶手以使上身之位置固定的構成。扶手除了一體設 置於外殼1以外，亦可在使用裝置之場所設置於營 ❹ 造物側。由於若預先設置扶手使用者即可藉由扶手 來支持身體，因此即使是平衡功能已衰退之使用者 亦谷易使用。又，基本上雖為站立使用，不過屬復 健目的且在站立困難時，亦可設置座位而以乘坐 勢使用。 上述構成十，左足支持台2 a及右足支持台2 b在從移動範圍之後端位置朝向前端位置移動時，❹ 在左右方向係往離開體幹之方向移動。因此，若於 左足支持台2 a及右足支持台2 定適當之代表 點，則在使左足支持台2 a及右足支持台2 b皆位 於移動靶圍之後端位置時之代表點間之左右方向的 距離係小於使左足支持台2 a及右足支持台2 b皆 位於移動範圍之前端位置時之代表點間之左右方向 的距離。然而’移動路徑除了以下所說明之直線路 20 200934467 徑以外’亦可採用曲線路徑或蛇行狀路徑，進一步 亦可採用往前方移動時與往後方移動時經過不同路 徑之直線路徑。 Ο ❹ 若採用此等動作，左足支持台2 a及右足支持 台2 b之整體移動軌跡，雖呈朝前方開放之v字 狀，不過反之亦可採用逆v字狀之移動軌跡，使左 右方向之距離在後端位置較前端位置寬。或者，二 可採用在前端位置與後端位置代表點間之距離益變 化之動作（最簡單之動作係僅前後方向之動朴、 ::執跡之左端與右端之位置在前後方向無變化之 動作（取簡單之動作係僅左右方向之動作）。 如以上所述，可採用左足支持台2 a與右 例士 、台2b係分別繞適當之轴周圍旋轉的構成。 丨:方：單獨使用或組合使用腳之左右 (以上所述)、腳之前後方向(腳之 向）之軸、及上下方向之 輛周園之旋轉。在此等轴 、在此等 持台2a與…持台V二轉;:與左足支 動、哎在伯田rbt 板lb之移動連 次在使用，與左足支持台2 a 之移動無關而保持一定之旋轉 。、口 了藉由軸桿依各軸 ^ 專之軸除 頭等以—個構件實現複可藉由球形接 進仃腳之寬度方向之軸周圍的旋動時，由於在 200934467 上下方向腳後跟與趾尖的關係位置會產生變化，因 此，關節即進行旋動，其結果對小腿肌肉群（腓肚 肌等）之肌肉刺激即增加，隨著小腿肌肉群之 便可促進來自腳部之靜脈回流。此係關係到全身血 液猶環之提升。又’藉由使足_進行旋動，使用 者其維持前後方向之平衡的肌肉群會受到刺激，尤 其藉由維持姿勢之神經系、统的反身子，以冑免在前後 方向跌倒，則不僅在腳部亦可誘發腰背部之 的肌肉活動。

進行腳之長邊方向之軸周圍的旋動時，當所謂 X型腳或〇型腳之使用者進行使用時， ::广足支持…之至少-者職予可= 腳杨之方向的傾斜。或者，藉由改變傾斜角度即 可促進腳外側之肌肉群或内侧之肌肉群的肌肉活 動此外，藉由在左足支持台2a與右足支持

二=動：予相位差（例如’以一者位於前端：置 子使另—者位於後端位置之情況下的相位差 二）雖可進行扭轉體幹之運動，不過藉由附加： 2之軸周圍的旋動，即可進一步擴大扭轉體幹 用度，而可期待提高内臟之機能。 寬声方6足支持台2a與右足支持台2b繞腳之 向或腳之長邊方向之軸周圍旋轉時，可相對 、7 *傾斜—定角度、或可在使用中伴隨角度變 22 200934467 化時賦予一定角度之偏置。此處，偏置意指使相對 於水平面之角度偏移’在伴隨角度變化時則意指角 度變化之中央位置的角度對水平面偏移。 若在腳之長邊方向之軸周圍預先賦予一定角度 之傾斜，即可矯正x型腳或〇型腳之使用者之腳的 奏曲又，若在腳之见度方向之軸周圍預先賦予一

❹ 疋角度之傾斜，即可改變作用於趾尖與後腳跟之體 重的平衡以強化腓肚肌。 在腳之寬度方向之軸周圍於使用中賦予一定角 度之偏置的情況下，藉由增長後腳跟位於趾尖下方 =位置的期間’即可使腓肚肌伸長之期間增加以提 门伸展效果。亦即’藉由使肌肉群伸展來促進體内 廢物之排出、或擴大足關節之可動區域。或者，整 體而言由於使體幹後傾之力會產生作用，因此藉由 神經系統之反射即可誘發用以維持平衡之肌肉群 (腰部、背部、及腹部等之肌肉群）的肌肉活動。 偏置之賦予除了調節左足支持台2a及右足支持台 2二之可動範圍以外’亦可採用將複數支腳設置於 外殼1之内面，以調節來自k ' 门即木自外殼1之各腳之突出尺 寸的構成。此外，除了> K 除了 °又置左足支持台2 a與右足 支持台2 b之兩個足支持a μ,, f σ之構成以外，亦可採用 僅》又置個足支持台之構成。 此外，如第三圖Α所示，本發明中在左足支持 23 200934467 台2 a與右足支持台2b之移動範圍内，係包含左 右足關節（J 2 )間之距離，，W 2，，較使用者左右股 關節（J 1 )間之距離，，W 1，，小（w i〉w 2 )的 範圍。使用者左右股關節（j i )間之距離,,W1” 在使用者之體格雖有個別差異，不過如上述之構成 般若採用在左足支持台2 a與右足支持台2 b移動 於前後之間亦移動於左右的構成，則亦可不受體格 之個別差異的影響，在左^支持台2 a及右足支持 台2 b之移動期間中，設定距離” w 2，，較距離,，w ❹ 1 ”小之期間。 又，如第三圖B所示，亦可採用在左足支持台 2 a與右足支持台2 b之移動範圍内，包含左右足 關節（J 2 ) f曰1之距離”W2，，較使用者左右股關節 (J 1 )間之距離”W 1，，大（w工〈w 2 )之範圍 的動作。若採用上述構成則與個別差異無關，即可 在左足支持台2 a及右足支持台2 .b之移動期μ 中，設定距離”W 2，，較距離，，W1，，大之期間。 翟 在左足支持台2 a與右足支持台21)之移動範 圍,内’包含左右足關節2 )間之左右方向 之距 W 2較左右股關節（j 1 )間之距離，，界1，，小 之範圍的動作中，主要可提高臀部之肌肉群的肌肉 活動。又’在左足支持台2 a與右足支持台2 b之 移動範圍内，包含左右足關節（J 2 )間之左右方 24 200934467 向之距離”w 2’’較左右股關節（I 1 )間之距離”w 1”大之範圍的動作中，主要可提高内收肌的肌肉活 動。 第八圖係表不針對外股肌、大臀肌、及内收肌 使左右足關節間之左右方向之距離改變時肌肉活動 率（:（發揮肌力/最大肌力）X 1 Q 〇%)的變 化第八圖中係表示針對各肌肉使足關節間之左右 ❹ 方向之距離以五個等級改變時的肌肉活動率，依各 種肌肉分別以五條表示之條狀圖，係意指從左向右 足關節間之距離逐漸變大。此外，圖式例中係以左 右之股關節間之距離在3 0 0mm時為標準值。 根據第八圖，可知與腳部之外展有關之肌肉（外 ，肌）或臀部之肌肉（大臀肌）係有足關節之距離 3小則肌肉活動率愈增加的趨勢，而與腳部之内展 ❹有關之肌肉（大内收肌）係有足關節之距離愈大則 2肉活動率愈增加的趨勢（亦有一部分反轉之部 弟圖係表不使左右足闕節間之距離改變時肌 ，肉活動率與作用於膝料之剪力的關係。圖令” A 〜” E”係分別表示左右足關節間之距 = n 2 5 0 mm、3〇〇-、35〇_ 0 mm之各種情況。針對各距離而言中 方形係表示平均值，以切狀表㈣長寬之線則表 25 200934467 ’可知即使左右足關節 馬變化且肌肉活動率係 示變異數。又，根據第九圖； 間之距離改變，剪力並無大巾丨 距離愈大則愈大。 左足支持台2 a及右足

右足支持台2 b僅移動於前後方向 © 此外’本實施形態中，左足支持 支持台2 b之最佳動作’雖係採用將 動與左右方向之移動予以複合的動作 據配置軌道4 3之方向使左足支持台 時，由於左右足關節間之距離並無變化，因此必須 預先依使用者個別調節足關節間之距離。以下各實 施形態中’係表示以可調節左右足關節間之距離的 方式，設置成可調節左足支持台2 a及右足支持台 2 b之位置的構成例。 (第二實施形態） 本貫施形態中，如第十圖所示，係具有藉由台 ❹ 板5 1與足載板5 2構成左足支持台2 a與右足支 持台2 b之至少一者的足載板2 1 (圖式雖僅表示 左足支持台2 a ’不過兩者皆可），將曲柄3 8之一 端部結合於台板5 1，並將足載板5 2以可拆裝載 置於台板5 1上的構造。台板5 1與足載板5 2係 以可拆裝結合。該結合形式雖任何形式皆可，不過 本實施形態中係採用使用固定螺栓5 3將足載板5 26 200934467 2固定於台板5 1的構成，其中該固定螺栓$ 3係 螺合於插穿在足載板5 2之台板5 1。 供固定螺栓5 3插穿之複數組插穿孔5 4係排 列於左右方向並貫設於足載板5 2。因此，藉由選 擇插入固定螺栓5 3之插穿孔5 4 板52對台板51之左右方向的位置。於 2，係連續一體形成有使用者載置腳掌之踏片5 2 ❹ a、及形成插穿孔5 4並固定於台板51之固定片 5 2 b，固定片5 2 b之上面係以較踏片5 2 a之 上面位於下方的方式形成有段差。在使用時，最好 利用該段差將蓋板裝設於踏片5 2 a之上面，以使 踏片5 2 a之上面不致露出。 本實施形態之構成，可取代第一實施形態之左 足支持台2 a與右足支持台2 b之至少一者來使 ❾ 用’並可調節足載板52安裝於台板51之位置。 因此’可配合使用者之體格或欲強化之肌肉的部 位’來調節使用時左右足關節間之距離。其他構成 及動作則與第一實施形態相同。 (第三實施形態） 第一貫施形態中，雖設置成可調節左足支持台 2 a與右足支持台2 b之至少一者之位置，不過係 採用以手工作業來調節足載板5 2對台板5 1之位 置的構成。本實施形態中，如第十一圖所示，可藉 27 200934467 由使用具備馬達等驅動源55之範圍綱 將左；i支持台2 a與右；i支持台2 b之至少 位置設置成不依賴手工作業調節。左足 與右足支持台2 b雖僅調節—者之位置亦可:不過 本實施形態中係設置成可同時調節兩者之位置 設置於範圍調節裝置5之驅動源5 5，係根據 使用具備由複數個按鈕開關構成之開關群或液晶顯 示器等顯示裝置之操作輪入部7所輪入之資訊，來 調節左足支持台2 a與右足支持台2 b之距離。從 操作輸人部7所輸人之資訊係可換算成使用者之左 右股關節間之距離的屬性及欲藉由運動來強化之部 位。左右股關節間之距離由於在使用者之屬性中與 身高具有相關性’因此基本上係藉由從複數個等級 來選擇身高之範圍以進行輸入Q例如，如丄4 〇〜 15〇Cm、150〜l6〇cm .......般，以工

0 c m為一個刻度設置選擇身高之等級的按鈕開 關。 以此方式，藉由選擇身高之等級求出左右股關 節間之距離的標準值。亦即，以操作輸入部7所選 擇之身高的等級係輸入至範圍決定部6，並與設置 於範圍決定部6之資料記憶部6 a進行比對。資料 記憶部6 a中，係使身高之等級與股關節之距離的 標準值產生關係’提供身高之等級後即可推算出股 28 200934467 關節間之距離的標準值。此處，由於依使用者之體 格有時股關節間之距離會大幅偏離標準值，因此亦 7設置成除了身高以外亦可選擇反映體重或bmi' 等體格的屬性及性別，而從身冑、體格、及性別求 出標準值。 操作輸入部7中，使用者亦可選擇欲藉由運動 來強化之部位。與身高之等級同樣地，部位之選擇 ❹ 可使用複數個按鈕開關來進行。或者，亦可設置成 藉由一個按鈕開關之按壓操作來循環選擇部位。部 位之種類例如係以臀部、内收肌、以及臀部及内收 肌三種。 如在第一實施形態所作之說明，若為臀部則縮 小左足支持台2 a與右足支持台2 b之距離，而成 為以足關節間之距離小於股關節間之距離的動作為 〇 ’若為内收肌則擴大左足支持台2 a與右足支持 =2 b之距離，而成為以足關節間之距離大於股關 即間之距離的動作為主。在欲同時強化臀部及内收 肌時，則將縮小左足支持台2 a與右足支持台2 b =距離的期間、及擴大左足支持台2 a與右足支持 台2b之距離的期間設置於運動期間中（進行驅動 装置3運轉之期間中）。或者，如第一實施形態般， 在^用1^著左足支持台2 a與右足支持台2 b位移 至岫後方向亦位移至左右方向之構成時，係以在運 29 200934467 動期間t產生足關節間之距離小於股關節間之距離 之期間與大於股關節間之距離之期間的方式，調節 左足支持台2 a與右足支持台2 b之位置。

么σ π人涟化之部位之左足支持台2 a與右足 支持f 2 b的移動範圍（亦即，足關節間之距離的 變化範圍），係對股關節間之距離相對決定。亦即， 由於依股_間之距離與足關㈣之距離的比或差 會使所欲強化之部位不同，因此資料記憶部6 a中 係使欲強化之部位與股關節間之距離之組與足關節 間之距離的變化範圍（實際上係當左足支持台2 a 與右足支持台2 b位於基準位置時左^支持台2 a :右足支持台2 b之左右方向的距離）產生關連。

因:’從操作輸入部7所輸入之使用 資料記憶部63進行比對，料出使用者之股關節 :的距離，且從操作輸入部7輸入欲強化之部位 後谁股關節間之距離與部位之組即與資料記憶部6 “I!:方出左足支持台2 3與右足支持台 d D之左右方向的距離。 二此’範圍決定部6令，係對範圍調節裝置5 ::=55賦予指令值，根據指令值使左足支持 "右足支持台2 b之距離調整。於範圍,〜 =係設有用以檢測左足支持台2a與二 …之位置的位置感測叫，根據來自範圍： 30 200934467 疋〇卩6之指令值驅動部g ς β 感測器56檢測出始ΓΤ位置 b之距離已達到指令值所!：2a與右足支持台2 動部55之運轉。曰不之距離後，即停止驅 ，、之調節裝置”採用第十二圖、第十三圖所 Ζ本。與第二實施形態之構成同樣地，第十二 二…二圖所示之構成係分別藉由台板5 1與足 =構成左足支持台23與右足支持…之 1 X足载板5 2對台板5 1之位置係 可调郎。然而’圖式之構成中，係於左足支持台2 右足支持台2b之下面分別設置齒執5 7a， 勒1作為驅動源5 5之馬達來旋轉驅動嚙合於齒 之導勤以丨 足載板52係受未圖示 導軌*引，而僅可移動於齒軌5 7 a之長邊方 ❹ 向，藉此使移動方向受到限制。執道 係裝載於台板51，並可與台板51一起對^ 弟十四圖係表示範圍調節裝置5之另— 例。驅動源5 5係使用一種致動器，該致動器且 直進之柱塞55a，並可改變自本體5“：： 塞5 5 a的突出量。該致動器係於本體5 $匕 具==線性馬達之磁路，並藉由線性馬達來驅動 主土 5 a。於柱塞5 5 a之前端部係結合垂設在 31 200934467 足載板5 2之押片5 2 c，並可隨著柱塞5 5 a之 進退使足載板5 2之位置在第十四圖之左右方向移 位。

此外，與第十二圖所示之構成同樣地，足载板 5 2係以轨道導引而僅能移動於第十四圖之左右方 向。此構成中，由於僅以致動器係難以4保使足载 板5 ^對台座5 1保持成不移動之保持力，因此亦 了，口座5 1與足載板5 2之間設置離合器或制動 器等構件’而在絲板5 2移動時使足載板5 ^進仃對台座5 1之位置移動，在足載板5 2停止 時禁止足載板5 2對台座5 1之位置移動。 〇

上述例中，雖設置成可各自獨立變更左足支: :2 a與右足支持台2 b之位置，不過如第十五j =構成例般，亦可採用同時變更左足支持台 二構成^支持台2 b之位置的構成。然而，採用〗 =獨Γ須對左足支持…與右足支持. Li Γ置驅動裝置3。亦即，設置兩個』 3 3。又’ _各_源3 1分別設置往復驅^ 右足支持已各自設有驅動左足支持台2a《 部3 2 驅動源3 1 ’因此不須系統分I 1之輸 a之蝸 32 200934467 輻3 2 b、將一端部以可旋轉連結於蝸輪3 2七之 曲柄板36所構成。曲柄板36之另一端部，係盘 第一實施形態同樣地對台車41以可旋轉連結。、 /驅動裝置3係設置於基台5 8上。又，台車4 上係沿安裝於基台5 8之軌道4 3 (參照第一圖、 ::圖）移動。此外’第十五圖中雖以執道43之 ❹ ❹ J邊方向與軸部24之長邊方向係正交之形式吃 :正：過其關係亦可與第-實施形態同樣地設置成 非正父之關係。 罝战 向限藉由未圖示之軌道使移動方 設螺栓支=Γ。又，於基台58之下面係突 螺桿5=. a ’於螺栓支承片5“係螺合 片58 : 在螺桿59於螺合在螺栓支承 蟬r J之部位係形成有彼此呈逆螺栓之螺紋，a 旋轉時兩基台58之左右方向的距二: 5 9 a 長邊方向的令間部係結合有蜗輪 捍5 9 b·;合於原5 5之馬達之輪出輛的螞 ς妒& 两輪5 9 a。因此，當驢叙 轉時螺捍59即旋轉，根據；『動源5 方向，即可使左右之基…門沾原5 5之旋轉 藉由基台58間之距離的變化改變。亦即， …足支持台可使左足支持台2 33 200934467 本構成中，對左足支持台2 a與右足支持台2 b雖各自須要驅動裝置3 ’不過由於左足支持台2 a與右足支持台2 b係連動移位，因此可保持左右 之對稱性。此外’本構成中，由於左右之驅動裝置 3係獨立’因此藉由各別進行控制，即可任意調節 左足支持台2 a與右足支持台2 b之位置關係。亦 即’第一實施形態中，雖採用在左足支持台2 a位 於刖端位置時右足支持台2 b係位於後端位置之關 係（亦即，相位差為i 8 0。之關係），不過藉由採 ❹ 用第十五圖所示之構成，即可任意設定相位差。其 他構成及動作則與第一實施形態相同。 又’上述例中，為了求出股關節間之距離，雖 例不從操作輸入部7輸入體重或B M丨作為使用者 之屬性，不過亦可將荷重感測器（未圖示）設於左 足支持台2 a及右足支持台2b，而使用藉由兩荷 重感測器所檢測出之荷重的和作為使用者之體重。 雖已針對幾種較佳實施形態記述本發明，不過 在不超出本發明本來之精神及範圍，依業界人士亦 可進行各種修正及變形。 以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因 ^侷限本發明之專利保護範圍，故舉凡運用本發明 ”兒明書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。 34 200934467 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明之第一實施形態的俯視圖。 第一圖係第一實施形態的分解立體圖。 第二圖係第一實施形態的動作說明圖。 第四圖係第-實施形態所使用之驅動裝置的系 統圖。 ' ❹ ^五圖係第—實施形態的截面圖。 第/、圖係第一實施形態之動作說明圖。 第七圖係第一實施形態的截面圖。 f八圖係表示第一實施形態之效果圖。 ，九圖係表示第一實施形態之效果圖。 第十圖係表示本發明之第二實施形態的分解立 體圖。 第十一圖係表示本發明之第三實施形態的方塊 ❹ 圖。 第十二圖係表示第三實施形態之一構成例的立 體圖。 第十二圖係表示第三實施形態之一構成例的正 視圖。 第十四圖係表示第三實施形態之另一構成例的 後視圖。 第十五圖係表示第三實施形態之另一構成例， 第十五圖A係為後視圖，第十五圖B係為俯視圖。 35 200934467 【主要元件符號說明】 1 外殼 la 基座板 lb 上板 11a 開口窗 lib 開口窗 1 2 滑槽 13a 接口板 1 3b 押板 14 導引面 14a 傾斜面 2 a 左足支持台 2 b 右足支持台 2 1 足載板 2 1a 框體 2 1b 框體 2 1c 軸承 2 2 足置框 2 2a 本體部 2 2b 凸緣部 2 2c 安裝板 2 3 軸承板 2 3a 腳片

36 200934467

2 4 2 5 2 5a 3 3 1 3 2 q 3 2b 3 2c 3 3 3 4 3 4a 3 4b 3 4c 3 5 3 5a 3 6 3 7 3 8 3 8s 3 8b 4 4 1 軸部 倣突部 滾輪 驅動裝置 驅動源 輸出軸 系統分離部 蜗桿（第一齒輪) 蝸輪（第二齒輪） 軸承 4主4是驅動部 齒輪箱 齒輪盒 蓋板 接口部 旋轉軸 結合部 曲柄板 曲轴 曲柄 軸承 軸體 導引部 台車 200934467 4 1a 腳片 4 2 車輪 4 3 軌道 43a 轨道槽 44 脫輪防止板 5 範圍調節裝置 5 1 台板 5 2 足載板 5 2a 踏片 52b 固定片 5 2c 押片 5 3 固定螺栓 5 4 插穿孔 5 5 驅動源 5 5a 柱塞 5 5b 本體 5 6 位置感測器 5 7a 齒執 57b 小齒輪 5 8 基台 58a 螺栓支承片 5 9 螺桿 5 9a 蜗輪 5 9b 蝸桿 200934467 6 範圍決定部 6 3 資料記憶部 7 操作輸入部 J 1 左右股關郎 J 2 左右足關節 W1 左右股關節間之距離 W 2 左右足關節間之距離

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Claims (1)

1. 200934467 七、申請專利範圍： 上;7ϊ站立使用的被動運動設備，其具備： 用者ί左右腳ί及右^支持台’其可分別承載站立之使 -個三；;動用:使及左足支持台與右足支持台㈣ —起ί i持台及右足支持台與驅動裝置 之之移動範圍内，包含左右足關節間 %、如^左讀關節間之距離不同的範圍。 運動設備，其Ϊ /足’:】f1項所述之站立使用的被動 足支持台與右足支持ϊ ί構成為在左 間之卢太方a，二Sr之私動扼圍内，包含左右足關節 =»巨離較左右股關節間之距 運動！借m利範圍第1項所述之站立使用的、皮動 支/台及右足支持台係構成為在左 間之卢女;^夺口之移動範圍内，包含左右足關節 之ι右方^之距離較左右股關節間之距離大 4、 如申請專利_第i至3項中任』圍 ΐ 皮周動運中進一步具備範圍調節裝 4 ^ ^ ^ ^ ^ 5、 一種站立使用的被動運動設備，其且備. 用者台及右足支持台’其可分別承載站立之使 驅動裝置，用以使左足支持台與右足支 一個平面内移動； =’用以安裝左足支持台及右足支持台與驅動 夏，U及 範圍調節裝置，係構成為可調節左足支持台與右足 200934467 支持台之左右方向的移動範圍。 運動2借如申2气利範圍第4項所述之站立使用的被動 運勖3又備，其中進一步具備·· 六^ t作> 輸入部，係用以輸入可換算成有關於使用者左 f叔關郎間之距離的屬性與欲藉由運動來強化之 位，以及 ❹ 來推使用從該操作輸入部所輸入之屬性 二i=i算之股關節間之距離，以決定左足= ίΐϊΐ之移動範圍’該範圍決定部係構成為以業已： 多動乾圍為指令值並提供至範圍調節裝置。 、 7、如申請專利範圍第5項 運動設備，其中進一步具備：^ %立使用的被動 右月人部，剌以輸人可換算成有關於使用者左 =:間之距離的屬性及欲藉由運動來強化：J ❹ 定部:係使用從該操作輸入部所輸入 f工右股關即間之距離，並使用從操作輸入邻所私 = = Τ之距離，以決定左以 ^ =源並接受指令值以調節該左足支持台】& 疋之移動範圍為指令值並提供至範圍調節&、為置乂。業已決 8、 如申請專利範圍第丄項、第2項、 — ，或第7項所述之站立使用的被動運動設发击， j 係構成為使該左足支持台及該右‘夺該 月'J後方向的位置各自改變。 心叉符台之 9、 如申請專利範圍第4項或第6項所述之站立使 41 200934467 .. 用的被動運動設備，其中該驅動裝置係構成為使該左足 支持台及該右足支持台之前後方向的位置各自改變。 1 0、如申請專利範圍第1項、第2項、第3項、 第5項或第7項中任一項所述之站立使用的被動運動 δ又備’其中該驅動裝置係構成為使該左足支持台及該右 足支持台之左右方向的位置各自改變。 1 1、如申請專利範圍第4項或第6項所述之站立 使用的被動運動設備，其中該驅動裝置係構成為使該左 足支持台及該右足支持台之左右方向的位置各自改變。 1 2、如申請專利範圍第i項、第2項、第3項、 ❹ e ΐ第7項所述之站立使用的被動運動設備，其中 ㈡2係構成為使該左足支持台及該右足支持台 之刚後方向與左右方向的位置各自改變。 使用如專利範圍第4項或第6項所述之站立 置各自改變。疋支持〇之則後方向與左右方向的位 ❹ 42