JP3172934B2 - 人体の整復運動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】足首の揺動受動運動により、下腿
部と大腿部の骨格、筋肉から骨盤を経由して脊椎や頚椎
等の脊柱に圧力が加わることを利用した人体の整復運動
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】足の踵部を中心としてつま先を揺動する
ように受動運動させることにより足関節や足筋肉の機能
回復を計る物理的治療装置は公知であり、例えば特開昭
５８−１９８３４４には電動足関節運動器として、下腿
部保持台の前方に足裏面を支持する足底板を回転可能に
設置し、駆動手段により該足底板を足関節の関節軸を中
心として特定角度回動することにより、足の踵部を中心
として足首を揺動受動運動して治療効果を得ることが示
されている。

【０００３】また、人体の脊柱の軸に沿って荷重圧を加
えて、頚椎捻挫や腰痛等の脊柱系の治療を行うことも知
られており、例えば特開平４−２２６６５３には頭頚及
び脊柱軸圧装置として、椅子に着座した被験者が椅子枠
ごと上昇して、頭頂受部により頭頚部、脊柱部に荷重を
負荷させて、脊柱系の各関節の緩衝系の生理的復元性や
整復性等を高める提案がされている、

【０００４】さらにまた、被験者がベッドに仰臥した状
態で身体の軸に添って圧力や牽引力を加え、頚椎や脊椎
等の矯正治療を行うことも知られており、特にベッド式
の身体牽引機は広く知られており、例えば実開平５−３
９５２２にはベッド式身体牽引機として頭部、胸部、腰
部、脚部の床板を相互に可動自在とし必要な身体の部位
を伸長牽引することが示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来よりの足の踵部を
中心として足首を揺動するように受動運動させる治療装
置は、単に足首のマッサージを機械化したものにすぎ
ず、足関節や足筋肉の機能回復を計るもので、人体の骨
盤より上位の脊椎や頚椎の脊柱系への治療効果を積極的
に果たすものではない。

【０００６】頚椎から仙骨に至る脊柱の変形や歪みを矯
正治療するために人体の軸に添って圧力を加える加圧式
の治療装置も、直立した被験者の頭頂部や足部から圧力
を加わえるか、あるいは着座した被験者の頭頂部や腰部
から加圧するものであり、仰臥した状態で加圧するもの
ではなく、直立や着座不能な被験者には利用できず、長
時間の治療も困難であり、その加圧も一方向からであ
り、脊柱の変形や歪み部にうまく加圧力を加えるのが難
しい。

【０００７】被験者がベッドに仰臥した状態で身体の軸
に添って圧力や牽引力を加えるベッド式の治療装置も、
その大半は固定した足首と頭部の間を引っ張って牽引す
るものであり、長時間の治療は可能となるが基本的には
身体牽引機であり、牽引による治療効果しか得られな
い。

【０００８】さらに、被験者がベッドに仰臥や伏臥した
状態で身体の軸に添って圧縮圧力を加えるものであって
も部分的に加圧できるだけで、頚椎から仙骨に至る脊柱
の変形や歪みを矯正治療するためには、治療部位に合わ
せて部分的に加圧する必要があり、特にベッド部の構造
が分割可動ベッドのように複雑な構成となる。

【０００９】本発明では簡単な構成で脊柱に合理的に圧
力を加え、人体の骨盤より上位の頚椎から仙骨に至る脊
柱の変形や歪みを元どおりの健康な状態に整復しようと
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】人体の整復運動装置とし
て、ベッドに仰臥した被験者の足首を人体の脊柱軸方向
に揺動するように、足の踵部を中心としてつま先を揺動
するように受動運動させる駆動手段を設け、さらに被験
者の頭部が頭軸線に沿って人体の脊柱軸方向のみに移動
可能とするため、ベッドの軸方向のみに移動可能なスラ
イド枕を有し、足首を揺動受動運動して骨盤を介して脊
柱に圧力が加わる時に、被験者の頭部に頭軸線に沿う圧
力、頭軸圧が加わる。

【００１１】足首を揺動受動運動した時に、ベッドに仰
臥した被験者のスライド枕上の頭部は、人体の脊柱軸方
向のみに移動可能であるが、頭部が伸長方向に動くのを
阻止する頭部固定具を設け、頭頂部が該頭部固定具の頭
頂受部に押しつけられた時に発生する反力を利用して、
頚椎から脊椎に加圧力が働くようにして治療効果を増
し、該頭頂受部はゴムなどの弾性体で頭頂部と接するよ
うにし、さらに被験者の身長に合わせるように調節移動
可能としておく。

【００１２】ベッドに仰臥した被験者の骨盤と膝が人体
の脊柱軸方向以外に大きく変位すると、足首を揺動受動
運動した時に脊柱に圧力が及ばないので、固定ベルトを
設けベッドに被験者の骨盤部や膝部を固縛する。

【００１３】ベッドに仰臥した被験者の足首を、足の踵
部を中心として足首を揺動するように受動運動させる駆
動手段は、電気モーターなどにより左右の足を交互に揺
動受動運動させ、その時の揺動角、駆動トルク、駆動サ
イクル等を制御し、さらに該駆動手段が両足を各々適宜
の角度で固定保持できるようにし、それにより適切な圧
力を被験者の両足と頭頂部に一定時間加えることができ
る。

【００１４】

【作用】本発明の人体の整復運動装置により被験者の足
首が揺動受動運動した時に、脚部の筋肉や骨格に対する
運動効果があり、ふくらはぎ部の筋肉が血液ポンプ作用
をし、全身の血液循環が良くなることは従来と同じであ
るが、足首が揺動受動運動するときには下腿部と大腿部
の骨格、筋肉を経て、その力は当然骨盤にもおよび、左
右の足を交互に揺動受動運動させれば仰臥した被験者の
骨盤には垂直軸を中心として回動する力が働き、骨盤に
連なる脊柱にはＳ字状にうねるような力が働き、脊柱軸
方向のみに移動可能なスライド枕により被験者の頭部が
支持されているので、脊柱にＳ字状にうねるような力が
働いた場合には、頭部は脊柱軸方向に往復移動し、被験
者の頭部に脊柱軸方向の圧力、頭軸圧がかかることにな
り治療効果を得ることができる。

【００１５】被験者の頭部が脊柱軸方向に往復反復移動
する時に、頭部の慣性力のみでも頭軸圧はかかるが、頭
部固定具を設けて頭頂部が該頭部固定具に押しつけられ
た時に発生する反力を利用すればより大きな頭軸圧を得
ることができる。

【００１６】本発明では、被験者の頭部から頭軸圧をか
けることにより脊柱系の各関節の緩衝系の生理的復元性
や整復性等を高める治療効果のみでなく、脊柱には頭軸
圧だけでなくＳ字状にうねるような力も働くので、脊柱
の周囲の軟骨や自律神経に刺激を与えることもできその
刺激による脊柱系の変形や歪みを整復する効果も合わせ
て得られる。

【００１７】左右の足を交互に揺動受動運動させれば歩
行不能な被験者であっても歩行受動運動ができ、歩行に
よる運動効果や治療効果が単に脚部のみでなく、心肺機
能や内臓機能あるいは脊柱の矯正にも及ぶことが知られ
ているので、頭軸圧による治療効果のみでなく、歩行に
よる治療効果も得られる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明による人体の整復運動装置の実
施例を示す側面図であり、被験者が仰臥するベッド部１
の足首側の外側に被験者の足のつま先を人体の脊柱軸方
向に揺動するように足首を受動運動させる足首の駆動手
段２が設置され、さらに被験者の頭部が人体の脊柱軸方
向のみに往復移動可能とするスライド枕３がベッド部１
の頭部側に設置されている。

【００１９】被験者の頭部が伸長方向に動くのを阻止す
る頭部固定具４をベッド部１のフレームと固着して設
け、頭部固定具の頭頂受部が被験者の頭頂部に調節接触
できるように設け、さらに、骨盤と膝の変位を防止する
ため骨盤固定ベルト５と、膝固定ベルト６を設け、各々
の固定ベルトは布ファスナーなどで固着して被験者をベ
ッド部１上に固縛でき、また、足首の駆動手段２の駆動
を制御するための制御機７が設けられ、その制御機７と
駆動手段は図示しない有線ないし無線により足首の駆動
手段２と接続され、足首の駆動手段２による揺動角、駆
動トルク、駆動サイクル、駆動時間等を総合的に制御す
る。

【００２０】図２は、図１の人体の整復運動装置の足首
の駆動手段２の部分を一部削除して拡大して示す側面図
であり、電動モーターにより回転駆動されるクランク円
盤８に連結された連結ロッド９により足底板１０を揺動
駆動し、足底板１０の揺動中心軸を踵の外側に設けてお
けば、足首を揺動屈曲したときに脚を軸方向に押圧する
ストロークを大きくでき、さらに足底板１０が被験者の
足の位置にくるようにベッド部のフレームと固着してい
る駆動手段の位置を調整するネジによる調整装置１１も
設けられている。

【００２１】図２においては、足底板１０は被験者側に
揺動して足首を屈曲している場合を示し、この場合に下
腿や大腿の骨格を通じて骨盤を頭側に押し上げる力が働
く。図示しない他方の足は逆方向に揺動しており、前記
と逆に下腿や大腿の骨格と筋肉を通じて骨盤を引き下げ
る力が働き、それらを交互に繰り返し治療効果を得、特
に骨盤を介して脊柱へ加圧力を働かせる。

【００２２】足底板１０の揺動範囲角は通常は９０度前
後で、１分間に５から５０回位のサイクルで揺動する
が、より治療効果を得るために特定の圧力を加えたまま
にすることも行われるので、各足の足底板を特定の角度
で一定時間保持できるようにしておいたほうがよく、そ
の時は各足の加圧力と頭軸圧を検出して特定の揺動角を
算出する。

【００２３】足底板１０には足底を固縛するための足袋
状の固定具１２が設けられているので、足首の揺動運動
時に足底が足底板１０と離れることはない。

【００２４】被験者の足首の揺動受動運動の必要量は被
験者により違うので揺動角、駆動トルク、駆動サイク
ル、駆動時間等は被験者に合わせるようにし、その場合
回転駆動する電動モーターがステップモーター等の電気
制御しやすいモーターであれば容易に制御でき、さらに
各足個別に２つのモーターを設ければより多彩な制御が
可能となる。

【００２５】図３は、図１の人体の整復運動装置のスラ
イド枕３と頭部固定具４の部分を一部削除して拡大して
示す側面図であり、スライド枕３は枕保持台１３上に設
置され、枕保持台１３は一方向のみに滑動するローラー
ベアリング１４の上に載置され、スライド枕３上に保持
される被験者の頭部は、人体の脊柱軸方向のみに移動可
能となる。

【００２６】頭部が脊柱軸方向以外の左右に移動しない
ようにスライド枕３は頭部の形状に合わせておくのがよ
く、その材質が弾性を有するものであれば被験者に苦痛
を与えることもなく、スライド枕３と枕保持台１３は一
体構造でもよく、要は脊柱軸方向のみに滑らかに往復移
動できればよい。

【００２７】被験者の足首の揺動受動運動時に往復移動
するスライド枕３の移動距離はそんなに大きくなく、
０．５から３センチメートル程度であるが、脊柱軸方向
のみに往復移動するので、脊柱軸方向の圧力のみが働
き、頚椎部に曲がりや捻れが発生することはなく、静止
した頭部を脊柱軸に沿って押上れば加圧力は働くが、頭
部固定具を設置すれば、被験者の頭頂部が頭部固定具の
頭頂受部に押しつけられた時に発生する反力を利用して
より大きな頭軸圧を得ることができる。

【００２８】頭部固定具には、ゴム等の弾性体よりなる
頭頂受部１５が調節棒１６の先端に設けられ、被験者の
身長に合わせて調節棒１６を固定し、頭頂受部１５が被
験者の頭頂部に接触するようにし、被験者の足首の揺動
受動運動時に往復移動する頭部の移動距離は大きくない
ので、頭頂部がゴツゴツと頭頂受部１５に当たることは
ないが、図示の如く適宜な弾性の弾性バネ１７を設けれ
ば頭頂部と頭頂受部１５との接触がより滑らかになる。

【００２９】図４は、本発明による人体の整復運動装置
により足首を揺動受動運動したときの運動説明図で、被
験者の脊柱の動きの例を模式的に示し、被験者の頭部１
８はスライド枕３により脊柱軸方向のみに往復移動し脊
柱上部の頚椎部は運動方向が拘束されて、曲がることは
ないが、運動方向が拘束されていない脊椎１９は骨盤２
０との位置関係によりＳ字状にうねるように曲がる。

【００３０】足首のつま先が被験者側に揺動して足首を
屈曲している足は下腿、大腿の骨格を通じて骨盤を頭側
に押上げ、逆方向に揺動している足は下腿や大腿の骨格
と筋肉を通じて骨盤を引き下げる力が働き、仰臥した被
験者の骨盤には垂直軸を中心として回動する力が働く。

【００３１】図４のＡでは、右足の足首が被験者側に揺
動して下腿、大腿の骨格を通じて骨盤２０に加圧、左足
では逆方向の作用が行われている場合を示し、骨盤には
上から見て時計周りに回動する力が働き、骨盤に連なる
脊柱は右横にうねるように曲がるが、被験者の頭部１８
はスライド枕３により脊柱軸方向のみに運動方向が拘束
されているので、脊柱が曲がった分だけ頭部が骨盤側に
引かれることになる。

【００３２】図４のＢでは、揺動する足底板が中間点で
両方の足首に荷重がかからない状態を示し、脊椎は直線
状に戻り、スライド枕上の頭部は元に戻ろうとして押上
げられ、頭軸圧２１が働くことになり、この頭軸圧は頭
部固定具があればより大きくなる。

【００３３】図４のＣでは、左足の足首が被験者側に揺
動している場合を示し、図４のＡで示したのと逆の作用
で、骨盤には上から見て反時計周りに回動する力が働
く。

【００３４】

【発明の効果】スライド枕により脊柱軸方向のみに頭部
の運動方向が拘束されているので、足首の左右交互の揺
動受動運動により骨盤が回動した時に、脊柱軸方向に頭
部から頭軸圧がリズミカルに発生し、脊柱に加わる加圧
力により脊柱の歪みや変形を矯正する等の良好な治療効
果を得ることができる。

【００３５】また、両足の足首を特定角度に屈曲保持し
て一定時間圧力をかけることもできるので、片足のみに
圧力をかけたり、両足同時に圧力をかけることもでき、
被験者の脊柱系の変位や歪みに合わせて適宜な治療が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による人体の整復運動装置の側面図であ
る。

【図２】図１に示す人体の整復運動装置の足首の駆動手
段の部分を一部削除して拡大して示す側面図である。

【図３】図１に示す人体の整復運動装置のスライド枕と
頭部固定具の部分を一部削除して拡大して示す側面図で
ある。

【図４】本発明による人体の整復運動装置により足首を
揺動受動運動したときの運動説明図である。

【符号の説明】

１、ベッド部 ２、足首の駆動手段 ３、スライド枕 ４、頭部固定具 ５、骨盤固定ベルト ６、膝固定ベルト １３、枕保持台 １４、ローラーベアリング １５、頭頂受部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−74256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−147464（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−39522（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61H 1/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドには、該ベッドに仰臥した被験者
   の足の踵部を中心としてつま先を人体の脊柱軸方向に揺
   動するように受動運動させる駆動手段と、被験者の頭部
   を頭軸線に沿って人体の脊柱軸方向のみに移動可能とす
   るためにベッドの軸方向のみに移動可能としたスライド
   枕手段とが設けられている人体の整復運動装置。
2. 【請求項２】 前記ベッドには、更に、該ベッドに仰臥
   した被験者の頭頂部が伸長方向に動くのを阻止する頭部
   固定具が設けられ、該頭部固定具の頭頂受部を人体の脊
   柱軸方向に調節移動可能とした請求項１記載の人体の整
   復運動装置。
3. 【請求項３】 前記ベッドには、更に、該ベッドに仰臥
   した被験者の骨盤と膝が変移しないように該ベッドに固
   縛する固定ベルトが設けられた請求項１又は２記載の人
   体の整復運動装置。
4. 【請求項４】 前記駆動手段は、前記ベッドに仰臥した
   被験者の左右の足のつま先を交互に適宜な角度で揺動受
   動運動させ、更に、両足首を各々適宜の角度で固定保持
   できる請求項１〜３のいずれかに記載の人体の整復運動
   装置。