(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023002204
(43)【公開日】2023-01-10
(54)【発明の名称】身体可動域角度測定装置、トレーニング装置並びに身体可動域角度測定方法
(51)【国際特許分類】
A61H 1/02 20060101AFI20221227BHJP
A63B 21/062 20060101ALI20221227BHJP
【FI】
A61H1/02 K
A63B21/062
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021103289
(22)【出願日】2021-06-22
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-07-06
(71)【出願人】
【識別番号】512158697
【氏名又は名称】有限会社クラブクリエイト
(74)【代理人】
【識別番号】100064012
【弁理士】
【氏名又は名称】浜田 治雄
(72)【発明者】
【氏名】都築 岳郎
【テーマコード(参考)】
4C046
【Fターム(参考)】
4C046AA09
4C046AA29
4C046AA33
4C046AA45
4C046AA46
4C046AA47
4C046AA48
4C046BB04
4C046BB08
4C046CC04
4C046DD33
4C046DD34
4C046DD37
4C046DD41
4C046DD43
4C046EE02
4C046EE05
4C046EE24
4C046EE32
4C046EE37
4C046FF12
(57)【要約】
【課題】
関節可動域角度を測定する身体可動域角度測定装置とトレーニング装置及びその測定方法を提供する。
【解決手段】
支持部と、前記支持部に設けられる回転軸と、前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、前記可動部の第一の位置と、前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する身体可動域角度測定装置。
【請求項2】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項1に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項3】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項1に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項4】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する身体可動域角度測定装置。
【請求項5】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項4に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項6】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項4に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項7】
前記可動部は、引張力が負荷されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項8】
前記可動部は、前記負荷される引張力に抗することなく動作することを特徴とする請求項7記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項9】
前記可動部は、前記負荷される引張力に抗して動作することを特徴とする請求項7記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項10】
前記測定部は、
ウェイトと所定の間隔で隣接されてウェイトの移動範囲に相当する位置に配置される取付台座と、
互いに等間隔で複数個が前記取付台座に設けられて光を発光する発光部と発光部の発光した光の反射光を受光する受光部とからなる送受光部と、
発光部に発光信号を送信するとともに受光部からの受光信号を受信すること
でウェイトの位置を算出する制御部とからなり、
前記ウェイトの相対する面であって、前記送受光部に対面する側面に反射部が前記ウェイト又はそのウェイトの延在部に設けられ、前記反射部は、よく反射するように白色であって、前記反射部の周囲は光を吸収する色や素材とされ、
前記送受光部同士の配置間隔が、等間隔で配置され、
複数個の前記送受光部をその並びの順序で発光させて、受光部が反射光を受光した位置からウェイトの最上位点と可動終了点を算出してその移動距離から身体の可動な角度を測定する請求項4乃至9いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項11】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する機能を有するトレーニング装置。
【請求項12】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する身体可動域角度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、身体可動域角度測定装置並びに測定方法であって、特に関節可動域の可動角度として測定する身体可動域角度測定装置並びに測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
関節は、脊椎動物であるヒトにおいて、内骨格における骨と骨を連結させる連結部であって、自由に体を動かす機能と、体を支える機能を有している。この関節がどの程度動くことが可能かを示すものが関節可動域である。関節可動域の大きさは、靭帯、腱、筋肉および関節包が、どの程度強固に取り巻くかによって決まる。
【0003】
ところで、関節可動域を広げたり、柔軟性を高める方法については、ストレッチマシンを活用する方法が出願人らによって提案されている。
【0004】
具体的には、出願人は動的ストレッチマシン リフレキシブルを開発しており、低負荷のプレート(若しくは引張力発生手段)を使用し、脱力しながら反復動作を行うことで、柔軟性向上、関節可動域拡大、血行促進、神経伝達、機能改善、動作向上、リハビリ、疲労回復などの効果が表れる装置を提案している。
【0005】
従来の筋力トレーニングマシンは、ある程度重量のあるプレートの負荷(若しくは引張力発生手段)に抗して力を入れて動かし、筋力の向上や筋肥大を目的としているが、この動的ストレッチマシン リフレキシブルは、低負荷のプレート(若しくは引張力発生手段)に抗さず、脱力しながら動かすのが特徴である。
【0006】
この関節可動域を具体的に客観的な数値として測定することは提案されていなかった。従来の筋力トレーニングマシンであれば、ウェイトの数とその移動距離を計測するものが提案されていたに過ぎなかった。
【0007】
例えば、特許文献1において、筋力測定装置と筋力測定方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
特許文献1における筋力測定では、如何なる重量のウェイトをいかなる距離で、如何なる回数移動させたかを測定するものであって、関節可動域角度を測定するものではなかった。
【0010】
即ち、これまで、筋肉に負荷を与えて筋力を強化する従来の筋力トレーニングマシンにおいても、筋肉や関節をストレッチする従来のストレッチマシンにおいても、そのトレーニングの結果、体感として関節可動域が拡がることをマシンの利用者が感じることはあったが、関節可動域角度について、客観的に測定する方法は提案されてこなかった。
【0011】
この為、過去の自分の関節可動域角度と現在の自分の関節可動域角度を客観的に比較することができていなかった。さらに、現在の自分の関節可動域角度と第三者の関節可動域角度を比較することもできていなかった。加えて、客観的な数値がない以上、当然の事ながら関節可動域角度の基準値も存在せず、この為、関節可動域角度の客観的な評価を行う方法が確立していなかった。
【0012】
これに対して、発明者らは従来からの筋力トレーニングマシンまたはストレッチマシンを開発する過程で、これらの装置を稼働させながら関節可動域を角度で表示することを数値化することが可能なことに思い至った。
【0013】
これまで、実際にトレーニング中に関節に直接分度器を当てて関節の角度を測ることも物理上はできるが、支点等が定まらないので、容易に行えることはできず、また、被測定者は関節の開きを一時的に停止する必要があり、しかも、角度を測定する第三者が必要となり、現実的な方法として採用することは容易では無かった。
【0014】
本発明の目的は、関節可動域角度を測定する身体可動域角度測定装置とその測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、回転軸と、前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、前記可動部の第一の位置と、前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する。
【0016】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されてもよい。
【0017】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されてもよい。
【0018】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、支持部と、前記支持部に設けられる回転軸と、前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、前記可動部の第一の位置と、前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する。
【0019】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されてもよい。
【0020】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されてもよい。
【0021】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、前記可動部は、引張力が負荷される。
【0022】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、前記可動部は、前記負荷される引張力に抗することなく動作してもよい。
【0023】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、前記可動部は、前記負荷される引張力に抗して動作してもよい。
【0024】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、本体ベースの一端に、ウェイトフレームが立設し、他端にアーム支持フレームが立設し、前記本体ベースに着座部ベースがアーム支持フレーム側端部に連結されて、その端部にはシート支持フレームが立設されて、ウェイトフレームとアーム支持フレームは、横フレームでも連結されており、前記アーム支持フレームの先端には、回転軸が水平方向になりその回転軸周りに二枚の連結板が回動自在に設置されていて、前記二枚の連結板と連結されるアームは、前記底部から二股に延在して、それぞれに中途にパッドで被覆されている。
【0025】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、底部に本体ベースが配置され、上端に定滑車が設けられて、下部にウェイト装置を備えるウェイトフレームと、長尺の背当てパッドを備える背当てパッドフレームと、上端にシートが設けられたシート用フレームが前記本体ベース上に立設され、前記シート用フレームに隣接して、本体ベースの端部にアームが本体ベースに回転軸を介して回動可能に設けられ、前記アームの上端部には、紐状部材が固着され、紐状部材は、ウェイトフレーム上部の定滑車まで引張されて鉛直下向きに方向を変えてウェイト装置に連結され、前記アームは、その中央にアームと平行に腕パッドが固定され、その腕パッドに直角に肘パッドが設けられ、前記アームの下部には、フットステップが設けられる。
【0026】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、底部に本体ベースが配置され、上部及び下部に定滑車が設けられて、下部にはウェイトが配置されるウェイトフレームが本体ベース上に立設され、ウェイトフレームに隣接して背当てパッド用フレームが立設され、その前面に背当てパッドが固定される。その背当てパッド用フレームに隣接してシートフレームが立設されてその上端にシートが設けられ、前記シートの下には、2つの回転軸が配置され、それぞれの回転軸にガイドローラと可動案内部が回動可能に連結され、その可動案内部の上にはそれぞれ大腿用シートと下腿用シートが配置されることを特徴とする。
【0027】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、上部に定滑車を有するウェイトフレームにウェイトが配置されており、底部にウェイトと垂直な方向に本体ベースが延在し、その先端でサイドベースに固定されて支持され、本体ベースには、回転ロッド支持フレームが立設され、その上部に平行バーを支持するようにY字フレームが設けられる。回転ロッド支持フレームは、ロッド横フレームでウェイトフレームとも連結されて支持されており、回転ロッド支持フレームの上部であってY字フレーム下部に、回転ロッド固定用円盤が配置され、その中心の回転軸に回転ロッドが回動自在に固定され、回転ロッドの一端には、カウンターウェイトが設けられ、他端には垂直方向に突設する突設ロッドが設けられて、その突設ロッドにパッドがかぶされている。
【0028】
本発明に係る身体可動域角度測定装置は、前記測定部は、ウェイトと所定の間隔で隣接されてウェイトの移動範囲に相当する位置に配置される取付台座と、互いに等間隔で複数個が前記取付台座に設けられて光を発光する発光部と発光部の発光した光の反射光を受光する受光部とからなる送受光部と、送受光部に対応するウェイトに連接して設けられて発光部の光を反射する反射部と、発光部に発光信号を送信するとともに受光部からの受光信号を受信することでウェイトの位置を算出する制御部とからなり、前記ウェイトの相対する面であって、前記送受光部に対面する側面に反射部が前記ウェイトから延在して設けられ、前記反射部は、よく反射するように白色であって、前記反射部の周囲は光を吸収する色や素材とされ、前記送受光部同士の配置間隔が、等間隔で配置され、複数個の前記送受光部をその並びの順序で発光させて、受光部が反射光を受光した位置からウェイトの最上位点と可動終了点を算出してその移動距離から関節可動域の角度を測定する。
【0029】
本発明に係るトレーニング装置は、支持部と、前記支持部に設けられる回転軸と、前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、前記可動部の第一の位置と、前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する機能を有する。
【0030】
本発明に係る身体可動域角度測定方法は、支持部と、前記支持部に設けられる回転軸と、前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、前記可動部の第一の位置と、前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測する。
【発明の効果】
【0031】
本発明に係る身体可動域角度測定装置並びに測定方法及びトレーニング装置によって、関節可動域を広げたり、柔軟性を高める。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【
図1】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置の構成を示す斜視図である。
【
図2】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置の側面図である。
【
図3】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置の回転軸の拡大図である。
【
図4】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置のウェイト装置の構成図である。
【
図5A】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置のウェイトの上面図である。
【
図5B】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置のウェイトにおけるウェイト拡張部67の構成図である。
【
図6】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置の送受光部60である。
【
図7】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置のブロックダイヤグラムである。
【
図8】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置の子機90のブロックダイヤグラムである。
【
図9】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置の親機108のブロックダイヤグラムである。
【
図10A】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置のフローチャートである。
【
図10B】本発明の実施例1に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置のフローチャートである。
【
図11】本発明の実施例1乃至実施例5に係るショルダーウイング装置2他である身体可動域角度測定装置の計測結果である。
【
図12】本発明の実施例1及び2に係るショルダーウイング装置2における身体可動域角度測定装置のウェイト装置の構成図である。
【
図13】本発明の実施例2に係るショルダーウイング装置2である身体可動域角度測定装置の側面図である。
【
図14】本発明の実施例3に係るペッグオープン装置130である身体可動域角度測定装置の側面図である。
【
図15】本発明の実施例3に係るペッグオープン装置130である身体可動域角度測定装置の斜視図である。
【
図16】本発明の実施例4に係るヒップジョイント180装置170である身体可動域角度測定装置の構成図である。
【
図17】本発明の実施例4に係るヒップジョイント180装置170である身体可動域角度測定装置の下部構成図である。
【
図18】本発明の実施例4に係るヒップジョイント180装置170である身体可動域角度測定装置の下部左側面図である。
【
図19】本発明の実施例4に係るヒップジョイント180装置170である身体可動域角度測定装置の右側面図である。
【
図20】本発明の実施例5に係るヒップジョイントモーション装置200である身体可動域角度測定装置の正面図である。
【
図21】本発明の実施例5に係るヒップジョイントモーション装置200である身体可動域角度測定装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
次に、本発明の実施の形態を説明するために実施例について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下で説明する全ての図面において、同一の構成要素には同一の符号を付加し、適宜説明を省略する。
【0034】
(実施例1)
本発明に係る実施例1は、ショルダーウイング装置2に本発明を適用したものであり、その概要を
図1、2および3に示す。ショルダーウイング装置2は、主に肩甲骨、肩関節、脊柱と、それらに連結される僧帽筋、広背筋、菱形筋、脊柱起立筋、三角筋等上半身全体の筋肉を動かす装置である。ショルダーウイング装置2の構成は、本体ベース4の一端に、ウェイトフレーム6が立設し、他端にアーム支持フレーム8が立設し、本体ベース4に着座部ベース10がアーム支持フレーム8側端部に連結されて、その端部にはシート支持フレーム12が立設される。ウェイトフレーム6とアーム支持フレーム8は、横フレーム14でも連結されている。
【0035】
アーム支持フレーム8の先端には、回転軸16が水平方向になりその回転軸周りに二枚の連結板19が回動自在に設置されている。二枚の連結板19と連結されるアーム18は、前記底部から二股に延在して、それぞれに中途にパッド20で被覆され、端部には回転軸22がアーム18に垂直方向となるように回動自在に設けられ,U字形状したU字ハンドル24が備えられている。
【0036】
また、
図3に示すようにアーム18のU字形状底部に二枚の連結板19が設けられ、その二枚の連結板19の間にアーム18、回転軸16、動滑車支持軸27がその順で連結されている。また、動滑車支持軸27に二つの滑車板29が連結され、その二つの滑車板29の両外側にカウンターウェイト26が配置され、さらにその二つの滑車板29の間に動滑車28が挟持され、動滑車28は図示されない回転軸に回動可能に固定される。
【0037】
紐状部材30は、端部がアーム支持フレーム8に横フレーム14が連結する位置の横に設けられた固定部32に固定されて鉛直上向きとなり、動滑車28で、さらにアーム支持フレーム8の下部に設けられた定滑車34で方向がウェイトフレーム6方向へ変更される。さらに、紐状部材30は、ウェイトフレーム6の下端に設けられた定滑車36によって再び鉛直上向き方向に変更される。ウェイトフレーム6の上端にはさらに定滑車38が設置されており、定滑車36で方向が鉛直上向きとなった紐状部材30は、定滑車38により鉛直下向き方向に変更される。
【0038】
定滑車38により鉛直下向き方向に変更された紐状部材30は、ウェイトフレーム6に配置されて、
図4に示されるウェイト装置に連結され、具体的には連結用具40に連結される。
【0039】
シート支持フレーム12の先端には、シート42が配置され、シート支持フレーム12は、シート横フレーム44でアーム支持フレーム8と連結される。
【0040】
続いて、
図1~5A、5Bを用いてウェイト装置について詳細に説明する。ウェイト装置ではウェイトが複数枚積層されており、前記連結用具40は、その最上層のウェイト46と連結される。ここで、最上層のウェイトをウェイト46、それより下層のウェイトをウェイト47とする。ウェイト46、47にはいずれも鉛直方向に二か所の貫通孔48が開口し、その貫通孔48にガイドロッド50が貫通し、ガイドロッド50は、ウェイトフレーム6の最上部に設けられるウェイトフレ―ム上部フレーム52と最下端に設けられるウェイトフレ―ム下部フレーム54に固定される。また、ウェイト46、47には紙面垂直方向に貫通孔56が貫通しており、ここにウェイト調節ピン58を挿入すると連結用具40の内部係止部と係止することで、ウェイト調節ピン58挿入より鉛直上側に位置するウェイトが連結用具40上昇時に同時に上昇する構成となっている。
【0041】
次に、送受光部60とウェイト46、47の構成について
図4並びに
図5A、5Bを用いて説明する。
【0042】
ウェイト46、47において最上部に位置するウェイト46の位置を検出する送受光部60は、取付部72に取り付けられて、ウェイト46に隣接して立設される。
図5Aはウェイト46の上面図である。送受光部60は、外光に反応すると誤検知を起こすため、送受光部60の背面と両側面を遮光するコの字形状の遮蔽カバー70によって被覆される。側面の長さは、送受光部60表面に設けられた送受光素子68のみならず、反射マーカー66側面も覆う程度の長さとされる。反射マーカー66は、ウェイト46を被覆してその一部が送受光部60方向に延在した先でウェイト46の短辺と平行となるように垂直に折れ曲がったウェイト拡張部67に設けられる。必要に応じて反射マーカー66は、ウェイト46に直接設けることもできる。
【0043】
図5Bは、ウェイト拡張部67を光センサー側から見たものである。反射マーカー66は、よく反射するように白色であることが好ましい。一方、反射マーカー66の周囲は光を吸収する色や素材が好ましい。また、ウェイト46も光を吸収する色や素材であることが好ましい。この部材で、コントラストを高めることで、送受光部60の反応性を向上できるからである。
【0044】
さらに、送受光部60について
図6を用いて説明する。送受光部60には、送受光素子68である発光素子74と受光素子76が組となって複数組が間隔を空けずに一列に配置される。ここで、発光素子74と受光素子76はそれぞれ素子カバー71に収納されることで隣接する素子の発光による干渉を予防することができる。また、送受光部60の基板も黒色とすることで基板による反射光を削減できる。この発光素子74と受光素子76はそれぞれマイクロコンピュータ78に結合される。さらに、マイクロコンピュータ78は基板上下に設けられたインターフェース80,82に連結される。
【0045】
発光素子74は、具体的には赤外線ダイオードまたは発光ダイオードから構成されている。受光素子76は、フォトセンサーから構成されている。これらの素子用いることで、ウェイトの位置を精度よく検出できるからである。
【0046】
発光素子74は、それぞれ、マイクロコンピュータ78と連結され、配列順位に発光できるように接続される。受光素子76は、いずれかが受光すればよく、まとめてマイクロコンピュータ78と連結される。また、インターフェース80,82もマイクロコンピュータ78と連結される。
【0047】
続いて複数の送受光部60について
図6を用いて説明する。
【0048】
送受光部60は、互いにインターフェース80,82で相互に連結される。基板の識別は、それぞれの基板に設けられるジャンパーコネクタ79の設定値を変えることで、識別される。このためジャンパーコネクタ79の設定次第で送受光部60を追加することができる。
【0049】
続いて本発明に係るシステム概略図を
図7、8,9に示す。本発明に係るシステムは、
図7に示すように送受光部60と連結する子機90と、複数の子機90と無線で連結される親機108と、親機108と端末110とインターネット112を連結するルータ106と、インターネット112に連結されてデータ処理を行うクラウド109とから構成される。
【0050】
ここで、子機90はさらにウェイト46の位置すなわち反射マーカー66の位置を検出すると、ウェイト46の位置から算出された角度等を表示する表示部98と、ICタグを内蔵したリストバンドなどを接触させてICタグ内のID情報を伝達し、受発光の開始を支持するICタグアンテナ91と、これらの送受光部60と、表示部98と連結される。
【0051】
子機90は、CPU93、メモリ94、無線インターフェース96、表示部インターフェース100、ICタグインターフェース101,シリアルインターフェース102を備える。CPU93は、メモリにプログラムやデータを格納し、無線インターフェース96、シリアルインターフェース102、また、送受光部60、ICタグインターフェース101を制御する機能を有する。
【0052】
無線インターフェース96は、子機90と親機108を連結するインターフェースである。本実施例では、2.4GHz帯の周波数を用いたIEEE802.15.4で示される通信規格を用いたものであって、具体的にはDigi International社のXBEE半導体を用いて構成される。無線インターフェース96は、2.4GHz用アンテナ121と連結される。
【0053】
表示部インターフェース100は、液晶モニタや有機ELのコントロールドライバを制御するインターフェースであり、本発明に係る角度、距離、回数などを表示させるなどの制御を行う。
【0054】
ICタグインターフェース101は、ICタグアンテナ91をコントロールする回路から構成され、ICタグへの信号を生成する変調回路と、ICタグからの信号を復調させる復調回路と、それらを制御する制御回路と、メモリ回路を備える。
【0055】
シリアルインターフェース102は、送受光部60とシリアル通信で連結され、シリアルインターフェース制御プログラムを用いてCPU93に制御される。送受光部60に発光指示信号を送信し、受光信号を受信し、メモリ94に格納する。
【0056】
ICタグアンテナ91は、ダイポールアンテナから構成され、直線偏波方式の信号の送受信が可能なように構成される。
【0057】
親機108は、
図9によればCPU113と、CPU113と連結されるメモリ107と、CPU113と連結される無線インターフェース114と、CPU113と連結されるWifiインターフェース111とから構成される。
【0058】
無線インターフェース114は、子機90の無線インターフェース96と同一規格であり、2.4GHz帯のアンテナ115と連結され、CPU113に制御される。
【0059】
Wifiインターフェース111は、ルータ106まで、無線LAN規格で連結できるよう構成され、TCP/IP規格上でHTTPプロトコルを用いてインターネットに連結できるように構成され、アンテナ117に連結される。
【0060】
CPU113は、クラウド109からインターネットとwifi経由でWifiインターフェース111が受信した信号を、無線インターフェース114から子機90へ送信する機能を有するプログラムと、子機90から無線インターフェース114が受信する信号をWifiインターフェース111からルータ106とインターネット経由でクラウド109へ送信する機能を備えるプログラムをメモリ107に格納して起動させる機能を有する。
【0061】
ルータ106は、wifiルータであり、親機108と無線LAN規格で連結され、そこでTCP/IP規格で送信された信号をインターネット経由でクラウド109に送信するとともに、クラウド109からのTCP/IP規格で送信された信号を無線LAN規格で親機108や端末110に送信する機能を有する。
【0062】
端末110は、パーソナルコンピュータであり、運動データをグラフ化する機能を有する。具体的にはデータベース管理ソフトウェアとしてマイクロソフト社のアクセス(登録商標)を有し、アクセスと運動データを変換するために関係データベース管理システム(RDBMS)にアクセスするための共通インタ-―フェース (API)であるODBC(登録商標)を備える。端末110は、アンテナ132を介してネットワークと接続される。さらに、端末110は、ICタグアンテナ110Aとも連結される。
【0063】
インターネット112は、ルータ106とクラウド109を連結しているネットワークであり、電話回線網や光回線などを含む。
【0064】
続いて測定したデータを格納するクラウド109について説明する。クラウド109は、webサーバ118と、DBサーバ116と、DBサーバ116に連結される会員データ120と、運動データ122とから構成される。
【0065】
webサーバ118は、HTTPプロトコルで親機108からのデータを伴う問合せをDBサーバ116に問い合わせる機能と、DBサーバ116からのデータを親機108へ返信する機能を有する。アプリケーションとしてApache(登録商標)等を使用する。
【0066】
DBサーバ116は、webサーバ118からの問い合わせにより、RDBMSで記述された会員データ120と運動データ122に対してSQL構文によりデータの格納と算出を行う機能を備えるサーバである。SQL構文は、MySQL(登録商標)、PostgresSQL等のSQLが使用される。
【0067】
会員データ120は、ICタグに記録されるバンドIDと、会員所属コードがRDBMSで記述される。バンドIDは、利用者毎に決められた利用者識別IDである。会員所属コードは、会員が所属している所属団体ごとのコードである。
【0068】
運動データ122は、XBee―ID毎の機種別最大移動距離と機種別最大角度と当日登録されるバンドID毎の最大移動距離及び回数がRDBMSで記述される。また、各会員コードの過去の運動情報、XBee―ID、移動距離、回数もまた記録される。運動情報は、バンドID毎の日付情報とその日付の最大角度情報である。XBee―IDは、会員所属コードに対応する施設が有する本発明に係る身体可動域角度測定装置毎に付されるIDである。移動距離は、バンドID毎の日付情報とその日付における本発明に係る装置における会員が計測した最大移動距離である。回数は、バンドID毎の日付情報とその日付におけるその装置のウェイト46の移動回数である。
【0069】
続いて、本発明に係る第1実施例の動作について主に
図10A及び
図10Bを用いて説明する。初めに全システムに電源を入れる(スタート:A2)。子機90、表示部98、ICタグアンテナ91、親機108、ルータ106、クラウド109が起動する。インターネット112は常時起動しているものとする。一方、送受光部60は誤動作を防ぐため当初発光受光しない。
【0070】
次にICタグアンテナ91が待ち受け状態となり、ICタグのタッチがあるまで、待ち受けでA4工程にとどまる。ICタグのタッチあった場合は次工程に進む(A4)。
【0071】
ICタグのタッチがあると、ICタグアンテナ91は、ICタグのバンドIDを読み取り子機90に送り、子機90は無線インターフェース96、アンテナ121経由で親機108にタッチされたバンドIDと子機90固有のXBee―IDを送信する(A6)。親機108は、バンドIDとXBee―IDをアンテナ115、無線インターフェース114経由で受信する。親機108は、Wifiインターフェース111、アンテナ117経由でバンドIDとXBee―IDをルータ106へ送信する。ルータ106は、アンテナ119経由でバンドIDとXBee―IDをインターネット112経由でクラウド109へ送信する。
【0072】
クラウド109は、インターネット112経由でバンドIDとXBee―IDを受信する(A8)。クラウド109では、webサーバ118は、バンドIDとXBee―IDをDBサーバ116へ送信する。DBサーバ116は、バンドIDとXBee―IDを会員データ120へ照会するSQLを生成してその登録の有無を照会する。
【0073】
DBサーバ116は、照会したバンドIDとXBee―IDが間違いなく会員データ120に登録されている場合は、XBee―IDを運動データ122へ照会するSQLを生成して、そのXBee―ID固有の機種別最大移動距離と機種別最大角度を要求して取得し、webサーバ118、インターネット112、ルータ106、親機108、子機90へ送信する(A10)。他方、DBサーバ116は、照会したバンドIDとXBee―IDが間違いなく会員データ120に登録されていない場合、未登録エラーである旨をwebサーバ118、インターネット112、ルータ106、親機108、子機90へ送信し、表示部98は未登録エラーを表示させ工程A4へ戻る。
【0074】
A10工程に続いて、子機90は、シリアルインターフェース102経由で送受光部60に作動信号を送信して電源を印可して送受光部60の動作を開始させる(A12)。
【0075】
A12工程に続き
図7,8と10Bで示されるように、子機90のCPU93はさらに、表示部インターフェース100にバンドIDと機種を表示させる(A14)。この時点で、ユーザーが装置を稼働させていなければ最初の変位最大値は0である。移動回数は初期も0回である。
【0076】
ここで、子機90は、ICタグアンテナ91経由でICタグのタッチの有無を検出する(A16)。
【0077】
ICタグのタッチがない場合は、最大移動の判定工程(A18)へ進む。
【0078】
ICタグのタッチがある場合は、データ格納工程(A20)へ進む。
【0079】
最大移動の判定工程(A18)では、まず、送受光部60の動作が開始されることで、ウェイト46の短辺と平行になるように垂直に折れ曲がったウェイト拡張部67に設けられる反射マーカー66の位置を検出する。反射マーカー66の0度基準点は、アーム18を最も押し下げ、逆にウェイト46が最上位まで上がっている際に位置する反射マーカー66の位置が、対面する送受光素子68の最上部と平行になるウェイト46の位置とする。1回の動作で0度基準点からアーム18が上昇してアーム18に連結されるU字ハンドルもまた上昇してユーザーの腕の肘が曲がり、腕と肩が上昇する。これに応じてウェイト46の位置が下降するので、その0度基準点からの変位(n)を送受光部60が計測する(
図12)。この変位の値と、本日これまでに測定した変位最大値とを比較して、計測変位の値の方が大きいのか否かを判定する。
【0080】
計測変位の値の方が大きい場合は、変換工程(A22)へ進み、計測変位の値の方が小さい場合は、インクリメント工程(A24)へ進む。
【0081】
変換工程(A22)では、XBee―ID固有の機種別最大移動距離と機種別最大角度を用いて変位に対応する角度を子機90のCPU93が按分で算出する(按分算出方法)。
【0082】
ここで、機種別最大移動距離とは、反射マーカー66が0度基準点から移動しうる距離であって、構造上移動しうる最大の距離であり、機種別に定まる距離であって、利用者もこれ以上は移動し得ない距離である。本実施例では、アーム18がアーム支持フレーム8に接触することでそれ以上回転軸16が回転できない等構造上の制約などによって定まる距離である。
【0083】
機種別最大角度は、機種別最大移動距離に対応する角度であって、これ以上移動し得ない角度である。
【0084】
すなわち、按分算出方法とは、機種別最大角度を機種別最大移動距離で按分したものと変位との積から角度を算出する算出方法である。
【0085】
CPU93はさらに、A22で算出した角度を最大角度として更新し、表示部インターフェース100に算出結果である最大角度と、バンドIDと、移動回数と、移動距離とを表示させてA24工程へ進む(A26)。
【0086】
インクリメント工程(A24)では、以上の動作でウェイト46が1回移動したので移動回数に1回加算する。再びICタグ確認工程(A16)へ進む。
【0087】
ここで、ICタグ確認工程(A16)においてICタグが存在する場合のA20工程へ進んだ場合について説明する。この時点での距離最大値、角度最大値、回数データがこの時点でのユーザーの当日の距離最大値、角度最大値、回数データになることから、バンドIDと、XBee―IDとを含めて、子機90、親機108、ルータ106、webサーバ118、DBサーバ116経由で運動データ122に格納される(A20)。
【0088】
子機90は、距離最大値、角度最大値、回数データを親機108に送信するとともに、子機90の電源は落とさずに送受光部60の電源を停止してセンサー動作を停止させる(A28)。これにより動作を停止する(A30)。
【0089】
ここで、端末110において、顧客であるユーザーが使用する端末110に予めインストールされている可動域角度作成プログラムを起動させて、端末110に連結されているICタグアンテナ110Aを起動させる。本発明を使用するユーザーが本システムで当日の測定が全て完了し、自らのバンドIDを端末110に接続されるICタグアンテナ110Aに接触させると、可動域角度作成プログラムは、端末110より、ルータ106、インターネット112、webサーバ118経由でDBサーバ116に運動データの要求を行う。
【0090】
DBサーバ116は、運動データ122より、バンドIDに関連して格納されている、XBee―ID毎の複数日、実際には24日分の角度データをSQL文を生成して検索し、それらのデータをwebサーバ118、インターネット112、ルータ106経由で端末110に送付する。
【0091】
端末110の可動域角度作成プログラムは、DBサーバ116の送信したデータを受信する。可動域角度作成プログラムは、受信したデータから、最大可動域角度対日付のグラフと、日付別データ一覧表をバンドID毎に集計して端末110に接続される印刷機で印刷可能に編集される(
図11)。なお、可動域角度作成プログラムがwebサーバまたはクラウドに測定結果をアップロードしてネットワーク経由でいずれかの端末で表示することもできる。
【0092】
ここで、受信したデータのうち、最新の日付のデータについて予めXBee―ID毎に最大可動域角度について予め定めた3段階の数値A,B,Cでランク分けし、その判定ランクを最大可動域角度対日付のグラフと共に表示する。
【0093】
これらの集計結果は、可動域角度作成プログラムが生成するが、印刷機で印刷するほかに、webサーバで集計結果表示webページを生成してユーザー使用のパーソナルコンピュータ搭載のwebブラウザで閲覧、あるいはユーザー使用のスマートフォンやタブレットのブラウザやwebアプリケーションで閲覧できるようにしても良い。この場合、可動域角度作成プログラムは、本発明を使用するユーザーが本システムで当日の測定が全て完了し、自らのバンドIDを端末110に接続されるICタグアンテナ110Aに接触させると、端末110は連結されて図示されない印刷機で印刷するのかQRコード(登録商標)を表示とするか選択ボタンを表示させる。利用者が印刷ボタンを選択した場合は、端末110に接続される印刷機で印刷される。
【0094】
一方、QRコード(登録商標)表示を選択すると、可動域角度作成プログラムは、ユーザー固有のアドレスを意味するQRコード(登録商標)を自動生成して端末110は連結されて図示されないモニタにQRコード(登録商標)を表示させる。また、可動域角度作成プログラムはこのQRコード(登録商標)に対応するwebページに測定結果をアップロードする。この為、QRコード(登録商標)が表示されたユーザーは、自ら所有のモバイル端末パソコン等でQRコード(登録商標)をスキャンして、QRコード(登録商標)で表示されるwebページを表示してモバイル端末パソコン等の画面に測定結果を表示させることもできる。
【0095】
また、ユーザーに予めIDとパスワードを発行し、利用者別のwebページを表示させ、そのwebページで測定結果を表示させることも可能である。
【0096】
以上の工程により、ショルダーウイング装置2を用いて、主に肩甲骨、肩関節、脊柱と、それらに連結される僧帽筋、広背筋、菱形筋、脊柱起立筋、三角筋等上半身全体の筋肉を動かして、関節可動域角度をショルダーウイング装置2における角度として、客観的に測定することができる。
【0097】
(実施例2)
本発明に係る実施例2では、本発明に係る実施例1と異なる点について
図13を用いて説明する。実施例1では、工程A22に示す通り、機種別最大移動距離と機種別最大角度を用いて変位に対応する角度を子機90のCPU93が算出している。これに対して、三角関数で求める方法について説明する。
【0098】
自らの可動域角度θを測定する被測定者は、本発明に係るショルダーウイング装置2のシート42に腰掛け、両手でそれぞれU字ハンドル24に手をかける。この時、被測定者はU字ハンドル24を掴んでM点まで押し下げる。
すると、U字ハンドル24を下げ切った際にウェイト46は最上位迄上昇する。このウェイト46の位置が0度基準点であり、可動域角度θ=0°である。アーム18は、回転軸16(O点)を中心に回転する。ここで、M-O(F-O)間の距離をlとする。
【0099】
続いて、被測定者が、両手,両肩の力を抜きながらU字ハンドル24を掴んでいると、ウェイト46の下降に応じてU字ハンドル24、アーム18が上昇した結果、肩甲骨、肩関節、脊柱と、それらに連結される僧帽筋、広背筋、菱形筋、脊柱起立筋、三角筋等上半身全体がストレッチされる。
【0100】
ここで、
図13に示すF点まで上昇した場合について考える。即ち、U字ハンドル24は、M-F移動している。一方、カウンターウェイト26並びに動滑車28の中心点C2はC1まで下降する。
【0101】
この結果、動滑車28の移動とともに、紐状部材30が引張され、
図12に示すように距離nだけウェイト46が下降する。
【0102】
すなわち、
【数1】
となる。ところで、動滑車の中心から回転軸Oまでの距離COはmとすると、
【数2】
で表される。つまり、
【数3】
となる。
【0103】
すなわち、三角形M・F・Oの三辺の長さは、l、l、l×n/2mとなる。
【0104】
従って余弦定理より、
【数4】
となる。この方法で、その日に最も大きな角度が得られたθを可動域角度とする(余弦定理算出法)。
【0105】
(実施例3)
本発明に係る実施例3は、ペッグオープン装置130に本発明を適用したものであり、その概要を
図14,15に示す。
【0106】
ペッグオープン装置130では、胸郭を開いて胸のストレッチを行う。横隔膜を動かし、呼吸も深く入る。骨盤を立たせ姿勢改善もアプローチできる。肩、胸部にストレッチをかけ、胸郭を開くことで、猫背改善に効果的な種目である。 背もたれを肩甲骨の動きやすい構造にすることで、より効果的に胸が伸ばされる。
【0107】
上半身前面のストレッチを行う。多方向からの大胸筋のストレッチができる。デスクワークの疲れも緩和される。
骨盤が立ち猫背、姿勢の改善がはかれ、上半身がスッキリ、リラックスする。
【0108】
使用者用椅子の側面と使用者上部をカタカナのコの字状の枠部が床面を軸に回動可能に配置され、両腕で枠部を把持して使用者背中側に倒すマシンであり、倒す角度が測定される。
【0109】
実施例3について、実施例1と異なる点を中心に説明する。
【0110】
ペッグオープン装置130は、その底部に本体ベース131が配置され、上端に定滑車136が設けられて、下部にウェイト装置134、135を備えるウェイトフレーム138と、長尺の背当てパッド140を備える背当てパッドフレーム142と、上端にシート144が設けられたシート用フレーム146が前記本体ベース131上に立設される。ここで、最上層のウェイトをウェイト134、それより下層のウェイトをウェイト135とする。
【0111】
さらに、シート用フレーム146に隣接して、本体ベース131の端部にアーム150が回転軸148を介して回動可能に設けられ、アーム150の上端部には、紐状部材154が固着される。紐状部材154は、定滑車136まで引張されて鉛直下向きに方向を変更してウェイト装置134に連結される。
【0112】
アーム150は、その中央にアーム150と平行に腕パッド156が固定され、その腕パッド156に直角に肘パッド158が設けられる。また、アーム150の下部には、フットステップ152が設けられる。以下、ウェイト装置134、135送受光部、子機、親機の構成は実施例2と同等である。
【0113】
続いて実施例3の動作について、
図14,15を用いて説明する。
【0114】
自らの可動域角度θbを測定する被測定者は、シート144に腰掛けて、脚はフットステップ152に載せ、肘をアーム150に設けられた肘パッド158に載せて、手でアーム150を掴んで、脚でフットステップ152を踏むと、アーム150が回転軸148を中心にして
図14紙面方向左回りに回転し、ウェイト134が上がりアーム150の端部は初期位置FBから床面に対して垂直な作動位置MBまで移動する。この床面に対して垂直な作動位置MBにある際のウェイト134の位置が、他実施例と同様に0度基準点に相当する。フットステップ152の脚の力を抜くと、アーム150が回転軸148を中心にして
図14紙面方向右回りに回転し、作動位置MBから初期位置FB方向に移動し、ウェイト134が下がり上半身がストレッチする。このとき、紐状部材154は定滑車136のみを経由しているため、MB-FB間の距離をqとすると、ウェイト装置134においてもウェイトの移動距離はqとなる。そこで、アーム150の長さMB-Ob(=FB-Ob)をpとすれば、余弦定理より、
【数5】
となる(余弦定理算出方法)。この方法で、その日に最も大きな角度が得られたθbを可動域角度とする。以下は実施例1と同様に実施される。なお、可動域角度の算出方法は余弦定理算出方法の他に実施例1同様に按分算出方法でも算出可能である。
【0115】
(実施例4)
本発明に係る実施例4は、ヒップジョイント180装置170に本発明を適用したものであり、その概要を
図16~
図19に示す。
【0116】
ヒップジョイント180装置170では、座位で開脚してストレッチを行う。股関節や、内転筋群の筋肉などに作用し、股関節の可動域角度が拡大する。その結果、股関節の動きや腰痛改善、骨盤が立つことで猫背や姿勢改善を図ることができる。
【0117】
ヒップジョイント180装置170は、その底部に本体ベース172が配置され、上部に複数の定滑車が配置されて、下部にはウェイト174が配置されるウェイトフレーム176が本体ベース172上の一端部に立設される。ここで、最上層のウェイトをウェイト174、それより下層のウェイトをウェイト169とする。
【0118】
ウェイトフレーム176に隣接して背当てパッド用フレーム180が立設され、その前面に背当てパッド178が固定される。その背当てパッド178に隣接してシートフレーム179が立設されて、その上端にシート182が設けられる。
【0119】
前記シート182の下には二つの回転軸193A、193Bがあり、それら193A、193Bにはガイドローラ188A、188Bと可動案内部184A、184Bが回動可能に配置され、その可動案内部184A、184Bの上にはそれぞれ大腿用シート186A、186Bと下腿用シート187A、187Bが配置される(
図17)。
【0120】
大腿用シート186A、186Bの
図16紙面向かって手前側には、それぞれ被測定者の大腿部の内側に当接可能な大腿部ストッパー191A、191Bが立設される。また、下腿用シート187A、187Bの
図16紙面向かって手前側には、被測定者の脛部の内側に当接可能なそれぞれ下腿部ストッパー190A、190Bが立設される。
【0121】
続いて
図17~19を用いて、シート182より下の構成について説明する。シート182は、ウェイト174側はバックシートフレーム181と、前側はシートフレーム179で支持している。このシートフレーム179の右側回転軸193Aには、上からガイドローラ188A、可動案内部184A、扇形板185、係止板209へと回動可能に連結される。
【0122】
一方、シートフレーム179の左側回転軸193Bには、上からガイドローラ188B、可動案内部184Bへと回動可能に連結される。
【0123】
両ガイドローラ188A、188B及び回転軸193A,193Bを同期させる2本の同期ワイヤ197は、ガイドローラ188Aとガイドローラ188Bを8の字形状に連結する。
【0124】
さらに、ウェイト174と連結されるウェイトワイヤ194は、扇形板185の側面に端部が固定され、バックシートフレーム181から延在される滑車支持部177で支持される定滑車183で方向をウェイト174方向に変え、ウェイト174の下部を通過してウェイト174の背面に設けられた定滑車195で鉛直上向きに方向を変え、ウェイトフレーム176に支持されるトップフレームに設けられて図示されない定滑車198で鉛直下向きに方向を変えてウェイト174に連結される。
【0125】
可動案内部を駆動する駆動レバー199と連結されるレバーワイヤ175は、ウェイトフレーム176に回動可能に連結される駆動レバー199の回動部近傍で固定され、ウェイトフレーム176から凸設される凸設部に定滑車189で鉛直下方向に向きを変更し、本体ベース172に連結されてバックシートフレーム181近傍に立設される定滑車171によって水平方向に向きを変え、さらに隣接して水平方向に配置される定滑車173によって向きを変えて係止板209に連結される。係止板209には、扇形板185を係止する係止突起211が凸設されている。
【0126】
本発明に係るヒップジョイント180装置170の動作について説明する。ヒップジョイント180装置170において、被測定者は背当てパッド178に背中を当接させた状態で、シート182上に着座する。このとき、被測定者の両脚は、開脚した状態で右足が大腿用シート186Aと下腿用シート187Aの上に配置され、左足は大腿用シート186Bと下腿用シート187Bの上に配置される。
図16によれば、大腿用シート186Aと下腿用シート187A、大腿用シート186Bと下腿用シート187Bは、シート182の両脇にそれぞれ配置された状態となっている。また、この時、ウェイト174は着地した状態であり、この状態を測定しようとする可動域角度は180°となる。
【0127】
一方、両脚を前方で閉じた状態において、大腿部ストッパー191Aの
図16紙面上手前側のフレームに凸設されるストッパー192が、大腿部ストッパー191Bの
図16紙面上手前側のフレームに接触して、可動案内部184Aと可動案内部184Bの為す角度が5°開いた状態であり、ウェイト174は最も高い位置に上昇している。この角度が5°の際のウェイト174の位置が、他の実施例における0度基準点に相当する位置である。
【0128】
そこで、角度5°から初めて180°に向けて、ウェイト174によって付勢されて両脚を開脚させて、その際に送受光部でウェイト174の移動距離を検出している。
【0129】
具体的には、ウェイト174が高い位置から下降することで、ウェイトワイヤ194に連動して、扇形板185は上方向から右回りに回転し、その回転に応じて可動案内部184Aも右回りに回転し、その結果大腿用シート186A、下腿用シート187Aも右回りに回転し、大腿部ストッパー191A、下腿部ストッパー190Aが右足の大腿部と下腿部を押圧して右足を開く方向に加勢する。
【0130】
一方、右側回転軸193Aが右回りに回転すると上からガイドローラ188Aも右回りに回転する。この結果2つの同期ワイヤ197が8の字状結合により、ガイドローラ188Bは左回りに同期して回転する。そこで、左側回転軸193Bも左回りに回転し、その回転に応じて可動案内部184Bも左回りに回転し、その結果大腿用シート186B、下腿用シート187Bも左回りに回転し、大腿部ストッパー191B、下腿部ストッパー190Bが左足の大腿部と下腿部を押圧して左足を開く方向に加勢する。この結果、両脚の間の可動域角度が180度となる方向へ開脚できるところまで開脚し、その結果ウェイトの移動した距離から開脚した可動域角度を測定する。以上の工程により、ヒップジョイント180装置170を用いて、股関節や、内転筋群の筋肉を動かして、ヒップジョイント180装置170における関節可動域の角度として、客観的に測定することができる。
【0131】
なお、ここで扇形板185の半径AOをsと、関節可動域角AOBを2θと、ウェイトワイヤ194の移動距離をrとするとその間の関係は扇形板185の弧長を算出する公式により
【数6】
であるから、
【数7】
で表現される(円弧算出方法)。
【0132】
なお、レバー199を鉛直下方向に押下すると、レバーワイヤ175が引張されて係止板209が
図17左回りに回転し、その結果係止突起211が扇形板185を左回りに回転させる。この為、右側回転軸193A、ガイドローラ188A、可動案内部184Aが
図17左回りに回転する。また、2つの同期ワイヤ197によって、ガイドローラ188Bは
図17右回りに同期して回転する。その結果左側回転軸193B、ガイドローラ188B、可動案内部184Bが
図17右回りに回転する。この結果、可動案内部184Aと可動案内部184Bが閉じる方向に閉じられ、同時にウェイトワイヤ194がウェイト174を引張してウェイト174が上昇する。
【0133】
なお、本実施例ではウェイトワイヤ194を扇形板185に巻き付けたが、ガイドローラを用いて巻き付けても同様の効果が得られることは言うまでもない。なお、角度の算出方法は円弧算出方法の他に実施例1同様に按分算出方法でも算出可能である。
【0134】
(実施例5)
本発明に係る実施例5は、ヒップジョイントモーション装置200に本発明を適用したものであり、その概要を
図20、
図21に示す。
【0135】
ヒップジョイントモーション装置200では、回転するバーから突設するパッド上に足をかけてパッドの上昇に併せて動かす。股関節や、外転筋群、内転筋群、大腿四頭筋、ハムストリングスの筋肉などに作用し、股関節の可動域角度が拡大する。その結果、股関節の動きや、腰痛改善、姿勢改善を図ることができる。
【0136】
ヒップジョイントモーション装置200は、上部に定滑車を有するウェイトフレーム204にウェイト206が配置されており、底部にウェイト206と垂直な方向に本体ベース202が延在し、その先端でサイドベース201に固定されて支持される。本体ベース202には、回転ロッド支持フレーム208が立設され、その上部に平行バー222A、222Bを支持するようにY字フレーム220A,220Bが設けられる。回転ロッド支持フレーム208は、ロッド横フレーム214でウェイトフレーム204とも連結されて支持されている。
【0137】
回転ロッド支持フレーム208の上部であってY字フレーム220A,220B下部に、ロッド固定用円盤212が配置され、その中心の回転軸215に回転ロッド216が回動自在に固定される。回転ロッド216の一端には、カウンターウェイト218が設けられ、他端には垂直方向に突設する突設ロッドが設けられて、その突設ロッドにパッド224がかぶされている。このロッド固定用円盤212は、ワイヤ巻取り機能を備えており、ロッド固定用円盤212直下に設けられている定滑車210A,210Bによってワイヤの方向が鉛直下向きとなり、回転ロッド支持フレーム208の底部に設けられる定滑車226により、ワイヤの方向がウェイト206のある方向へ水平方向に変わり、ウェイト206の裏側に設けられる図示されない定滑車により鉛直上向となってウェイトフレーム204上端にある図示されない定滑車でさらにワイヤの方向が鉛直下向きに変更されて、ウェイト206に連結されて引張力が付加される。なお、定滑車210A,210Bは左右に1個づつ設けられて回転ロッド216の回転方向によって左右の定滑車210Aと定滑車210Bが使い分けられる。ロッド固定用円盤212には、位置調整ホール219が弧状に複数配置される。この回転ロッド216に設けられる回転ロッドつまみ217の先端が選択された任意の位置調整ホール219に換装されることで回転ロッド216の位置を固定して、パッド224の高さ位置を調整する。なお、最上層のウェイトをウェイト206、それより下層のウェイトをウェイト207とする。
【0138】
本発明に係るヒップジョイントモーション装置200の動作について説明する。ヒップジョイントモーション装置200は、
図20に示すように回転軸215を中心にパッド224が上部に上がっており、一方でウェイト206が下部に位置している状態をスタート位置と定義する。
【0139】
これに対して、
図21に示すように回転ロッド216が回転して向きが鉛直下方向となり、パッド224が最下部に下がっており、一方でウェイト206が上部に位置している状態におけるウェイト206の位置が0度基準点である。
【0140】
なお、パッド224のスタート位置の高さは、回転ロッドつまみ217をいずれかの位置調整ホール219に換装するかで定まる。
【0141】
ここから、被測定者が測定する側の脚をパッド224に載せて回転ロッド216を回転させた際に脚が上がり、ウェイトの変位を計測することで、股関節の可動域角度を計測することができる。ウェイト206の最も高い位置が
図21で示す位置である。回転ロッドつまみ217の先端が選択された任意の位置調整ホール219に換装されることで左回りとなるか、右回りとなるかは決定される。
【0142】
以上右回りと左回りを決定し、パッド224の位置が設定されてから、測定する側の脚をパッド224に載せる。脚の自重により一旦はパッド224が下がるが、そこで、脚の力を抜くと、ウェイト206の自重により、パッド224もまた上昇する。つまり、
図21の位置では、ウェイト206が最も高い位置に存在し、ウェイト206が重力によって下がるにつれて、ワイヤに引張されて、ロッド固定用円盤212が回転軸215を中心に回転して、回転ロッド216も回転し、パッド224は右回りに上昇して
図20の位置まで上昇する。ウェイト206はその時最も最下部まで降下する。ウェイト206の最下点と0度基準点との差異で角度を計測する。他は実施例1同様に実施される。
【0143】
なお、ここでロッド固定用円盤212の半径AOをtと、0度基準点をBとし、パッドが最も上昇した際のロッド固定用円盤212の上昇した位置をAとすると、関節可動域角AOBをθとし、ウェイトワイヤの移動距離をuとすると、その間の関係は扇形の弧長を算出する公式により
【数8】
であるから、
【数9】
で表現される。なお、角度の算出方法は円弧算出方法の他に実施例1同様に按分算出方法でも算出可能である。
【0144】
なお、本発明ではウェイトの移動距離を測定する方法として赤外線ダイオード又は発光ダイオードとフォトセンサーを利用したが、このほかに超音波を照射し反射して戻るまでの時間の計測を行う超音波法でも行う事ができる。
【0145】
この他に、レーザー光をスプリッターで分離して一部を測定対象に照射して反射したレーザー光と元のレーザー光の位相差を測定するレーザー光測距法でも行う事ができる。レーザー光として赤外線レーザー光を用いることもできる。
【0146】
センサー側にコイルを配置し、ウェイト側に磁石を設け、そのコイルに沿って磁石を移動させて誘導電流で位置を検出するマグネット測距法などを適用することもできる。
【0147】
さらに、モーションキャプチャ―手法を採用してユーザーが自分の体、とりわけ腕や足に発光素子又はマーカーを一定間隔で取り付けて、その後方や横にカメラを配置し、ウェイトの位置に関わりなく、ユーザーの腕や脚の位置から関節の位置と回転方向や、移動速度から関節可動域角度を測定することもできる。
【0148】
また、ユーザーの体ではなく、本体装置の可動部と回転軸に発光体を取り付けて本体装置のパッド等の動きを測定装置で測定することで、可動部の第一の位置と、前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測することもできる。
【0149】
モーションセンサー手法の例として、カメラやマーカーを用いる光学式で行う事ができる。さらに、加速度計や角速度計、ジャイロまた地磁気計を用いる慣性式で行ことができる。なお、加速度計や角速度計、ジャイロまた地磁気計を用いる慣性式で行なう測定部は、可動部、回転軸、身体のいずれかに連結されてもよい。加えて磁界発生装置やコイルを用いる磁気式で行うこともできる。さらに、ポテンシオメーターを用いる機械式で実現することもできる。
【0150】
加えて、ユーザーや本体装置に発光体を付加することなく、カメラで撮影して画像認識機能から位置を検出することもできる。
【0151】
また、本発明ではワイヤに引張力を発生させる手段として、ウェイトを用いて重力を使用しているが、バネや、ゴムなどの弾性体、油圧力、気体圧力、電気力を用いて引張力を発生させることもできる。
【0152】
これまで、いずれも回転軸が支持部で支持される装置について説明してきたが、負荷調整式 ハンドグリッパーにグリッパーの角度を測定するセンサーを設けることで回転軸が支持部で支持されることのない装置を提供することもできることは言うまでもない。
【0153】
または、支持部が無く、回転軸と、前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、前記可動部の回転角を測定する測定部とを備え、前記可動部の第一の位置と、前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と、前記回転軸と、前記第二の位置と、の為す角度を前記測定部で計測することもできる。その場合、前記測定部は、可動部、回転軸のいずれにも設けることができる。
【符号の説明】
【0154】
2 ショルダーウイング装置
4 本体ベース
6 ウェイトフレーム
8 アーム支持フレーム
10 着座部ベース
12 シート支持フレーム
14 横フレーム
16 回転軸
18 アーム
19 二枚の連結板
20 パッド
22 回転軸
24 U字ハンドル
26 カウンターウェイト
27 動滑車支持軸
29 二つの滑車板
28 動滑車
30 紐状部材
34 定滑車
36 定滑車
38 定滑車
40 連結用具
42 シート
44 シート横フレーム
46 ウェイト
47 ウェイト
48 貫通孔
50 ガイドロッド
52 ウェイトフレーム上部フレーム
54 ウェイトフレーム下部フレーム
56 貫通孔
58 ウェイト調節ピン
60 送受光部
66 反射マーカー
67 ウェイト拡張部
68 送受光素子
70 遮蔽カバー
72 取付部
74 発光素子
76 受光素子
78 マイクロコンピュータ
79 ジャンパーコネクタ
80 インターフェース
82 インターフェース
90 子機
91 ICタグアンテナ
93 CPU
94 メモリ
96 無線インターフェース
98 表示部
100 表示部インターフェース
101 ICタグインターフェース
102 シリアルインターフェース
106 ルータ
108 親機
109 クラウド
110A ICタグアンテナ
111 Wifiインターフェース
112 インターネット
113 CPU
114 無線インタフェース
115 アンテナ
116 DBサーバ
117 アンテナ
118 webサーバ
119 アンテナ
120 会員データ
121 2.4GHz用アンテナ
122 運動データ
130 ペッグオープン装置
131 本体ベース
132 アンテナ
134 ウェイト
135 ウェイト
136 定滑車
138 ウェイトフレーム
142 パッドフレーム
144 シート
146 シート用フレーム
148 回転軸
150 アーム
152 フットステップ
154 紐状部材
156 腕パッド
158 肘パッド
169 ウェイト
170 ヒップジョイント180装置
171 定滑車
172 本体ベース
173 定滑車
174 ウェイト
175 レバーワイヤ
176 ウェイトフレーム
177 滑車支持部
178 背当てパッド
179 シートフレーム
180 背当てパッド用フレーム
181 バックシートフレーム
182 シート
183 定滑車
184A 可動案内部
184B 可動案内部
185 扇形板
186A 大腿用シート
186B 大腿用シート
187A 下腿用シート
187B 下腿用シート
188A ガイドローラ
188B ガイドローラ
189 定滑車
190A 下腿部ストッパー
190B 下腿部ストッパー
191A 大腿部ストッパー
191B 大腿部ストッパー
192 ストッパー
193A 右側回転軸
193B 左側回転軸
194 ウェイトワイヤ
195 定滑車
197 同期ワイヤ
198 定滑車
199 駆動レバー
200 ヒップジョイントモーション装置
202 本体ベース
204 ウェイトフレーム
206 ウェイト
207 ウェイト
208 回転ロッド支持フレーム
209 係止板
210A 定滑車
210B 定滑車
211 係止突起
212 ロッド固定用円盤
215 回転軸
216 回転ロッド
217 回転ロッド変更つまみ
218 カウンターウェイト
219 位置調整ホール
220A Y字フレーム
220B Y字フレーム
222A 平行バー
222B 平行バー
224 パッド
226 定滑車
【手続補正書】
【提出日】2021-11-11
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出する身体可動域角度測定装置。
【請求項2】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項1に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項3】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項1に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項4】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出する身体可動域角度測定装置。
【請求項5】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項4に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項6】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項4に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項7】
前記可動部は、前記引張力発生手段により負荷される引張力に抗することなく動作することを特徴とする請求項1乃至6いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項8】
前記可動部は、前記引張力発生手段により負荷される引張力に抗して動作することを特徴とする請求項1乃至6いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項9】
前記測定部は、
前記測定移動部と所定の間隔で隣接されて前記測定移動部の移動範囲に相当する位置に配置される取付台座と、
互いに等間隔で複数個が前記取付台座に設けられて光を発光する発光部と発光部の発光した光の反射光を受光する受光部とからなる送受光部と、
発光部に発光信号を送信するとともに受光部からの受光信号を受信すること
で前記測定移動部の位置を算出する制御部とからなり、
前記測定移動部の相対する面であって、前記送受光部に対面する側面に反射部が前記測定移動部又は前記測定移動部の延在部に設けられ、前記反射部は、よく反射するように白色であって、前記反射部の周囲は光を吸収する色や素材とされ、
前記送受光部同士の配置間隔が、等間隔で配置され、
複数個の前記送受光部をその並びの順序で発光させて、受光部が反射光を受光した位置から前記測定移動部の可動開始点と可動終了点を算出してその移動距離から前記挟角の角度を測定する請求項1乃至8いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項10】
前記測定部は、前記測定移動部の移動距離を測定する方法として超音波法、レーザー光測距法、マグネット測距法を用いる方法あるいは、カメラやマーカーを用いる光学式または加速度計や角速度計、ジャイロまた地磁気計を用いる慣性式で行うモーションセンサー手法、カメラで撮影して画像認識機能からの位置を検出する方法、磁界発生装置やコイルを用いる磁気式で行う方法、またはポテンシオメーターを用いる機械式で行う方法を用いることを特徴とする請求項1乃至8いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項11】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出する機能を有するトレーニング装置。
【請求項12】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項11に記載のトレーニング装置。
【請求項13】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項11に記載のトレーニング装置。
【請求項14】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出する身体可動域角度測定方法。
【手続補正書】
【提出日】2022-04-04
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部と
算出された角度等を表示する表示部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出してその算出された角度を前記表示部に表示する身体可動域角度測定装置。
【請求項2】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項1に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項3】
前記測定部は、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項1に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項4】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部と
算出された角度等を表示する表示部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出してその算出された角度を前記表示部に表示する身体可動域角度測定装置。
【請求項5】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項4に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項6】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項4に記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項7】
前記可動部は、前記引張力発生手段により負荷される引張力に抗することなく動作することを特徴とする請求項1乃至6いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項8】
前記可動部は、前記引張力発生手段により負荷される引張力に抗して動作することを特徴とする請求項1乃至6いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項9】
前記測定部は、
前記測定移動部と所定の間隔で隣接されて前記測定移動部の移動範囲に相当する位置に配置される取付台座と、
互いに等間隔で複数個が前記取付台座に設けられて光を発光する発光部と発光部の発光した光の反射光を受光する受光部とからなる送受光部と、
発光部に発光信号を送信するとともに受光部からの受光信号を受信すること
で前記測定移動部の位置を算出する制御部とからなり、
前記測定移動部の相対する面であって、前記送受光部に対面する側面に反射部が前記測定移動部又は前記測定移動部の延在部に設けられ、前記反射部は、よく反射するように白色であって、前記反射部の周囲は光を吸収する色や素材とされ、
前記送受光部同士の配置間隔が、等間隔で配置され、
複数個の前記送受光部をその並びの順序で発光させて、受光部が反射光を受光した位置から前記測定移動部の可動開始点と可動終了点を算出してその移動距離から前記挟角の角度を測定する請求項1乃至8いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項10】
前記測定部は、前記測定移動部の移動距離を測定する方法として超音波法、レーザー光測距法、マグネット測距法を用いる方法あるいは、カメラやマーカーを用いる光学式または加速度計や角速度計、ジャイロまた地磁気計を用いる慣性式で行うモーションセンサー手法、カメラで撮影して画像認識機能からの位置を検出する方法、磁界発生装置やコイルを用いる磁気式で行う方法、またはポテンシオメーターを用いる機械式で行う方法を用いることを特徴とする請求項1乃至8いずれか一つに記載の身体可動域角度測定装置。
【請求項11】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部と
算出された角度等を表示する表示部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出してその算出された角度を前記表示部に表示する機能を有するトレーニング装置。
【請求項12】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部または前記身体の少なくともいずれかと連結されることを特徴とする請求項11に記載のトレーニング装置。
【請求項13】
前記測定部は、前記支持部、前記回転軸、前記可動部および前記身体のいずれとも離間して設置されることを特徴とする請求項11に記載のトレーニング装置。
【請求項14】
支持部と、
前記支持部に設けられる回転軸と、
前記回転軸と回動可能に連結されて身体の一部と共に動作する可動部と、
前記可動部に接続され前記可動部の動作に応じて動くワイヤに接続される引張力発生手段と、
前記引張力発生手段に備わりワイヤと連結される測定移動部と、
前記測定移動部を測定する測定部と算出された角度等を表示する表示部とを備え、
前記可動部の第一の位置と、
前記第一の位置とは異なる前記可動部の第二の位置において、前記第一の位置と前記回転軸とを結ぶ第一線と前記第二の位置と前記回転軸とを結ぶ第二線の為す挟角の角度を前記測定部で計測する際に、前記第一の位置に対応する前記測定移動部の測定位置と、前記第二の位置に対応する前記測定移動部の測定位置の移動距離から前記挟角の角度を算出してその算出された角度を前記表示部に表示する身体可動域角度測定方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
これに対して、発明者らは従来からの筋力トレーニングマシンまたはストレッチマシンを開発する過程で、これらの装置を稼働させながら関節可動域を角度で表示することで数値化することが可能なことに思い至った。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
これまで、実際にトレーニング中に関節に直接分度器を当てて関節の角度を測ることも物理上はできるが、支点等が定まらないので、容易に行えることはできず、また、被測定者は関節の動きを一時的に停止する必要があり、しかも、角度を測定する第三者が必要となり、現実的な方法として採用することは容易では無かった。