特開 2024-101398 足首運動装置

(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】P2024101398

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】足首運動装置

(51)【国際特許分類】

   A61H 1/02 20060101AFI20240722BHJP

   A63B 24/00 20060101ALI20240722BHJP

   A63B 23/08 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

A61H1/02 N

A63B24/00

A63B23/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005360

(22)【出願日】2023-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】511058040

【氏名又は名称】株式会社坂井電機

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂井 康秀

【テーマコード（参考）】

4C046

【Ｆターム（参考）】

4C046AA04

4C046AA10

4C046AA45

4C046AA46

4C046AA48

4C046BB09

4C046CC01

4C046DD02

(57)【要約】

【課題】ユーザの利便性を向上させることが可能な足首運動装置を開示すること。
【解決手段】足首運動装置は、ユーザの左足が載置される左載置台と、ユーザの右足が載置される右載置台と、左足載置台及び右足載置台のそれぞれを内転方向に同時的に揺動可能に構成されていると共に左足載置台及び右足載置台のそれぞれを外転方向に同時的に揺動可能に構成されている第１の揺動機構と、第１の揺動機構に接続される第１のモータと、左足載置台及び右足載置台のそれぞれを背屈方向に同時的に揺動可能に構成されていると共に左足載置台及び右足載置台のそれぞれを座屈方向に同時的に揺動可能に構成されている第２の揺動機構と、第２の揺動機構に接続される第２のモータと、第１のモータと第２のモータとのそれぞれを独立して制御可能なコントローラと、を備えてもよい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの足首を運動させるための足首運動装置であって、
前記ユーザの左足が載置される左載置台と、
前記ユーザの右足が載置される右載置台と、
前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを内転方向に同時的に揺動可能に構成されていると共に前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを外転方向に同時的に揺動可能に構成されている第１の揺動機構と、
前記第１の揺動機構に接続される第１のモータと、
前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを背屈方向に同時的に揺動可能に構成されていると共に前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを座屈方向に同時的に揺動可能に構成されている第２の揺動機構と、
前記第２の揺動機構に接続される第２のモータと、
前記第１のモータと前記第２のモータとのそれぞれを独立して制御可能なコントローラと、を備える、足首運動装置。

【請求項2】

前記コントローラは、
メモリに記憶されている設定値に従った内転外転方向の可動範囲内で前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれが前記内転外転方向に揺動するように、前記第１のモータを制御し、
前記メモリに記憶されている前記設定値に従った背屈座屈方向の可動範囲内で前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれが前記背屈座屈方向に揺動するように、前記第２のモータを制御する、請求項１に記載の足首運動装置。

【請求項3】

前記足首運動装置は、前記ユーザの前記左足が前記左足載置台に載置されていると共に前記ユーザの前記右足が前記右足載置台に載置されている状態において、複数のモードのうちのいずれかのモードで動作可能であり、
前記足首運動装置が前記複数のモードのうちのフレイルモードで動作する場合に、前記コントローラは、
前記左足載置台及び前記右足載置台を前記内転方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を内転停止位置として決定し、
前記左足載置台及び前記右足載置台を前記外転方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を外転停止位置として決定し、
前記左足載置台及び前記右足載置台を前記背屈方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を背屈停止位置として決定し、
前記左足載置台及び前記右足載置台を前記座屈方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を座屈停止位置として決定し、
前記設定値は、前記内転停止位置と前記外転停止位置と前記背屈停止位置と前記座屈停止位置とを示し、
前記足首運動装置が前記複数のモードのうちの特定のモードであって、前記フレイルモードとは異なる前記特定のモードで動作する場合に、前記コントローラは、
前記内転停止位置と前記外転停止位置との間を前記内転外転方向の可動範囲として前記第１のモータを制御し、
前記背屈停止位置と前記座屈停止位置との間を前記背屈座屈方向の可動範囲として前記第２のモータを制御する、請求項２に記載の足首運動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、ユーザの足首を運動させるための足首運動装置を開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、足首回転装置が開示されている。この足首回転装置では、駆動部が平歯車を回転させると、左右の受け台が内転外転方向及び背屈座屈方向のそれぞれに同時的に揺動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２６１２５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の技術では、１個の駆動部しか設けられていないので、受け台の運動パターンが限定的である。本明細書では、ユーザの利便性を向上させることが可能な足首運動装置を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書では、ユーザの足首を運動させるための足首運動装置を開示する。足首運動装置は、前記ユーザの左足が載置される左載置台と、前記ユーザの右足が載置される右載置台と、前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを内転方向に同時的に揺動可能に構成されていると共に前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを外転方向に同時的に揺動可能に構成されている第１の揺動機構と、前記第１の揺動機構に接続される第１のモータと、前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを背屈方向に同時的に揺動可能に構成されていると共に前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれを座屈方向に同時的に揺動可能に構成されている第２の揺動機構と、前記第２の揺動機構に接続される第２のモータと、前記第１のモータと前記第２のモータとのそれぞれを独立して制御可能なコントローラと、を備えてもよい。

【0006】

上記の構成によると、足首運動装置は、内転外転方向の揺動のための第１のモータと、背屈座屈方向の揺動のための第２のモータと、のそれぞれを独立して制御可能である。このために、足首運動装置は、様々な運動パターンで左足載置台及び右足載置台を動作させることができる。例えば、足首運動装置は、内転外転方向のみ又は背屈座屈方向のみに左足載置台及び右足載置台を揺動させることができるし、内転外転方向及び背屈座屈方向に同時的に左足載置台及び右足載置台を揺動させることができる。このために、ユーザの利便性を向上させることができる。

【0007】

前記足首運動装置は、さらに、メモリを備えてもよい。前記コントローラは、前記メモリに記憶されている設定値に従った内転外転方向の可動範囲内で前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれが前記内転外転方向に揺動するように、前記第１のモータを制御し、前記メモリに記憶されている前記設定値に従った背屈座屈方向の可動範囲内で前記左足載置台及び前記右足載置台のそれぞれが前記背屈座屈方向に揺動するように、前記第２のモータを制御してもよい。

【0008】

上記の構成によると、足首運動装置は、ユーザに応じた設定値に従った可動範囲内で各載置台を各方向に揺動させることができる。

【0009】

前記足首運動装置は、前記ユーザの前記左足が前記左足載置台に載置されていると共に前記ユーザの前記右足が前記右足載置台に載置されている状態において、複数のモードのうちのいずれかのモードで動作可能であってもよい。前記足首運動装置が前記複数のモードのうちのフレイルモードで動作する場合に、前記コントローラは、前記左足載置台及び前記右足載置台を前記内転方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を内転停止位置として決定し、前記左足載置台及び前記右足載置台を前記外転方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を外転停止位置として決定し、前記左足載置台及び前記右足載置台を前記背屈方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を背屈停止位置として決定し、前記左足載置台及び前記右足載置台を前記座屈方向に揺動させて、当該揺動が停止する位置を座屈停止位置として決定してもよい。前記設定値は、前記内転停止位置と前記外転停止位置と前記背屈停止位置と前記座屈停止位置とを示してもよい。前記足首運動装置が前記複数のモードのうちの特定のモードであって、前記フレイルモードとは異なる前記特定のモードで動作する場合に、前記コントローラは、前記内転停止位置と前記外転停止位置との間を前記内転外転方向の可動範囲として前記第１のモータを制御し、前記背屈停止位置と前記座屈停止位置との間を前記背屈座屈方向の可動範囲として前記第２のモータを制御してもよい。

【0010】

上記の構成によると、足首運動装置は、フレイルモードで動作する場合に、ユーザに応じた各方向の各停止位置を決定し、特定のモードで動作する場合に、決定済みの各停止位置を示す設定値に従った可動範囲内で各載置台を各方向に揺動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】足首運動装置の斜視図を示す。

【図2】カバーが取り外された状態の足首運動装置の斜視図を示す。

【図3】図２の状態から左足載置台及び右足載置台が取り外された状態の足首運動装置の斜視図を示す。

【図4】各載置台が２５度内転した状態の足首運動装置の平面図を示す。

【図5】各載置台が１０度内転した状態の足首運動装置の平面図を示す。

【図6】各載置台が１５度外転した状態の足首運動装置の平面図を示す。

【図7】各載置台が５度外転した状態の足首運動装置の平面図を示す。

【図8】各載置台が２５度背屈した状態の足首運動装置の側面図を示す。

【図9】各載置台が１０度背屈した状態の足首運動装置の側面図を示す。

【図10】各載置台が４５度座屈した状態の足首運動装置の側面図を示す。

【図11】各載置台が２０度座屈した状態の足首運動装置の側面図を示す。

【図12】支持台が取り外された状態の足首運動装置の斜視図を示す。

【図13】ベッドに設置された足首運動装置の斜視図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

まず、図１～図３を参照して、足首運動装置１０の構成を説明する。なお、以下で記述する方向は、ユーザが足首運動装置１０を利用する状態において、ユーザから見た方向を意味する。

【0013】

図１に示されるように、足首運動装置１０は、カバー部材２０と、支持台３０と、下フレーム３２と、背面フレーム３４と、左足載置台１００と、右足載置台２００と、を備える。足首運動装置１０は、さらに、カバー部材２０の内部に、コントローラ５０とメモリ６０とを備える。

【0014】

図２に示されるように、カバー部材２０の内部には、左足載置台１００及び右足載置台２００を揺動させるための機構が設けられている。まず、左足載置台１００及び右足載置台２００を背屈座屈方向に揺動させる機構について説明する。

【0015】

足首運動装置１０は、モータ３００と、複数個のギア３１０，３２０と、回転シャフト３３０と、エンコーダ３５０と、を備える。モータ３００は、左足載置台１００及び右足載置台２００を背屈座屈方向に揺動させるための駆動源である。モータ３００の回転軸は、ギア３１０に接続されている。ギア３１０は、ギア３２０と噛み合っている。ギア３２０は、回転シャフト３３０に接続されている。回転シャフト３３０の一端は、左足載置台１００に接続されており、回転シャフト３３０の他端は、右足載置台２００に接続されている。

【0016】

上記の構成によると、モータ３００が駆動されると、ギア３１０，３２０を介して、回転シャフト３３０が回転する。この結果、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれが背屈座屈方向に揺動する。

【0017】

足首運動装置１０は、さらに、エンコーダ３５０を備える。エンコーダ３５０は、ギア３２０と接続されており、ギア３２０の回転位置（換言すると位相）を検出する。エンコーダ３５０の検出値は、コントローラ５０に供給される。これにより、コントローラ５０は、ギア３２０の回転位置、換言すると、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれの背屈座屈方向の現在の位置を知ることができる。

【0018】

続いて、左足載置台１００及び右足載置台２００を内転外転方向に揺動させる機構について説明する。足首運動装置１０は、さらに、モータ３００とは異なるモータ４００を備える。モータ４００は、左足載置台１００及び右足載置台２００を内転外転方向に揺動させるための駆動源である。

【0019】

図３に示されるように、足首運動装置１０は、さらに、複数個のギア４０２，４１０，４１２，４１４，４３０，４５０と、複数個のラック４２０，４４０と、を備える。モータ４００の回転軸は、ギア４０２に接続されている。ギア４０２は、ギア４１０と噛み合っている。ギア４１０の回転軸には、ギア４１２が固定されている。ギア４１２は、ラック４４０と噛み合っており、ラック４４０を左右方向（即ち図３の上下方向）に移動させるピニオンとして機能する。ラック４４０は、ギア４５０と噛み合っている。ギア４５０の回転軸４５２には、右足載置台２００が固定されている。ギア４１２は、さらに、ギア４１４と噛み合っている。ギア４１４は、ラック４２０と噛み合っており、ラック４２０を左右方向に移動させるピニオンとして機能する。ラック４２０は、ギア４３０と噛み合っている。ギア４３０の回転軸４３２には、左足載置台１００が固定されている。

【0020】

上記の構成によると、モータ４００が駆動されると、ギア４０２，４１０，４１０，４１４を介して、ラック４２０，４４０が左右方向（即ち図３の上下方向）に移動する。例えばギア４１０，４１２が反時計回りに回転すると、ラック４４０が右方向（即ち図３の上方向）に移動する。この結果、ギア４５０が反時計回りに回転し、右足載置台２００が内転方向に揺動する。ギア４１０，４１２が反時計回りに回転すると、さらに、ギア４１４が時計回りに回転し、ラック４２０が右方向（即ち図３の上方向）に移動する。この結果、ギア４３０が時計回りに回転し、左足載置台１００が内転方向に揺動する。即ち、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれが同時的に内転方向に揺動する。また、例えばギア４１０，４１２が時計回りに回転すると、ラック４４０が左方向（即ち図３の下方向）に移動する。この結果、ギア４５０が時計回りに回転し、右足載置台２００が外転方向に揺動する。ギア４１０，４１２が時計回りに回転すると、さらに、ギア４１４が反時計回りに回転し、ラック４２０が左方向（即ち図３の下方向）に移動する。この結果、ギア４３０が反時計回りに回転し、左足載置台１００が外転方向に揺動する。即ち、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれが同時的に外転方向に揺動する。

【0021】

足首運動装置１０は、さらに、エンコーダ４７０を備える。エンコーダ４７０は、ギア４３０と接続されており、ギア４３０の回転位置（換言すると位相）を検出する。エンコーダ４７０の検出値は、コントローラ５０に供給される。これにより、コントローラ５０は、ギア４３０の回転位置、換言すると、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれの内転外転方向の現在の位置を知ることができる。

【0022】

コントローラ５０は、各モータ３００，４００を独立して駆動可能である。例えば、コントローラ５０は、モータ４００のみを駆動して、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれを内転外転方向のみに揺動させることができる。これにより、ユーザの右足首及び左足首を内転外転方向に運動させることができる。以下では、当該運動のことを「内転外転運動」と記載する。コントローラ５０は、モータ３００のみを駆動して、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれを背屈座屈方向のみに揺動させることができる。これにより、ユーザの右足首及び左足首を背屈座屈方向に運動させることができる。以下では、当該運動のことを「背屈座屈運動」と記載する。コントローラ５０は、モータ３００，４００を同時的に駆動して、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれを内転外転方向及び背屈座屈方向に同時的に揺動させることができる。この場合、左足載置台１００及び右足載置台２００のそれぞれが円を描くような軌道で回転する。これにより、ユーザの右足首及び左足首を内転外転方向及び背屈座屈方向に同時的に運動させることができる。以下では、当該運動のことを「回転運動」と記載する。

【0023】

図４に示されるように、各載置台１００，２００の内転方向の揺動の限界位置は２５度に設定されている。限界位置は、コントローラ５０による制御によって実現されてもよいし、機械的な構成で実現されてもよい。また、限界位置の角度は適宜変更可能である。以下の他の限界位置も同様である。図５は、各載置台１００，２００が１０度内転した状態である。

【0024】

図６に示されるように、各載置台１００，２００の外転方向の揺動の限界位置は１５度に設定されている。図７は、各載置台１００，２００が５度外転した状態である。図８に示されるように、各載置台１００，２００の背屈方向の揺動の限界位置は２５度に設定されている。図９は、各載置台１００，２００が１０度背屈した状態である。図１０に示されるように、各載置台１００，２００の座屈方向の揺動の限界位置は４５度に設定されている。図１１は、各載置台１００，２００が２０度座屈した状態である。

【0025】

足首運動装置１０は、ユーザの左足が左足載置台１００に載置されていると共にユーザの右足が右足載置台２００に載置されている状態において、複数のモードのうちのいずれかのモードで動作可能である。複数のモードは、フレイル（Frail）モードとストレッチモードと筋力トレーニングモード（以下では「筋トレモード」と記載する）とを含む。フレイルモードは、個々のユーザの左足及び右足の可動限界を特定するためのモードである。ストレッチモードは、ユーザが筋力をほぼ使うことなく、内転外転運動、背屈座屈運動、及び、回転運動のいずれかをユーザに行わせるためのモードである。筋トレモードは、ユーザが筋力を使いながら、内転外転運動及び背屈座屈運動のどちらかをユーザに行わせるためのモードである。以下、各モードの詳細を説明する

【0026】

まず、フレイルモードについて説明する。ユーザは、足首運動装置１０を利用するための事前準備として、所定のアプリケーションを携帯端末（例えばスマートフォン、タブレットＰＣ等）にインストールしておく。所定のアプリケーションは、足首運動装置１０を利用するための様々な画面を携帯端末に表示させて、ユーザ操作に応じた指示を足首運動装置１０に送信するためのプログラムである。足首運動装置１０は、図示省略のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェースを備え、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースを介して、携帯端末との通信を実行可能である。なお、当該通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信に限られず、変形例では、Ｗｉ－Ｆｉ通信、ＮＦＣ（Near Field Communication）通信等の他の無線通信であってもよい。また、別の変形例では、当該通信は、無線通信に限られず、有線通信であってもよい。

【0027】

ユーザは、椅子に座った状態において、足首運動装置１０の各載置台１００，２００に両足を載置させる。そして、ユーザは、携帯端末において、上記の所定のアプリケーションを起動させる。これにより、携帯端末は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を実行して、足首運動装置１０との通信リンクを確立する。これにより、携帯端末と足首運動装置１０との間で様々な情報のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を実行可能な状態になる。

【0028】

携帯端末の所定のアプリケーションは、ホーム画面を表示する。ホーム画面は、フレイルモードとストレッチモードと筋トレモードとのそれぞれを示すモードアイコンを含む。所定のアプリケーションは、フレイルモードを示すモードアイコンが選択されると、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を利用して、ユーザを識別する識別情報と、フレイルモードを示すモード情報と、を足首運動装置１０に送信する。当該識別情報は、各ユーザに提供されるＱＲコード（登録商標）によって表わされる専用ＩＤである。変形例では、当該識別情報は、他のＩＤであってもよい。

【0029】

足首運動装置１０は、携帯端末から、識別情報と、フレイルモードを示すモード情報と、を受信すると、フレイルモードで動作する。この時点では、各載置台１００，２００は、内転外転方向においてゼロ度の状態であると共に、背屈座屈方向においてゼロ度の状態（即ち図１及び図２の状態）である。以下では、この状態のことを「初期状態」と記載する。コントローラ５０は、まず、極めて小さいトルクでモータ４００を制御して、各載置台１００，２００を初期状態から内転方向に揺動させることを試みる。コントローラ５０は、エンコーダ４７０の検出値がゼロ度から変化するまでモータ４００のトルクを徐々に上げていく。なお、ここでのトルクの増大は、コントローラ５０が自動的に実行するものでなくてもよく、ユーザが携帯端末を操作することに応じてコントローラ５０が実行するものであってもよい。コントローラ５０は、エンコーダ４７０の検出値がゼロ度から変化すると、その際のトルクを維持する。コントローラ５０は、ユーザの足首が動きにくくなって、エンコーダ４７０の検出値の変化が徐々に小さくなると、モータ４００のトルクを小さくしてユーザへの負荷を少なくする。コントローラ５０は、エンコーダ４７０の検出値の変化がなくなると、各載置台１００，２００の内転方向の揺動が停止したと判断する。コントローラ５０は、内転方向の揺動が停止した位置（例えば図５の１０度）を内転停止位置として決定する。そして、コントローラ５０は、上記の識別情報に対応付けて、エンコーダ４７０の現在の検出値を内転停止位置としてメモリ６０に記憶させる。

【0030】

コントローラ５０は、内転停止位置を決定する場合と同様に、モータ４００のトルクを徐々に上げていって各載置台１００，２００を初期状態から外転方向に揺動させ、エンコーダ４７０の検出値の変化がなくなった位置（例えば図７の５度）を外転停止位置として決定する。そして、コントローラ５０は、上記の識別情報に対応付けて、エンコーダ４７０の現在の検出値を外転停止位置としてメモリ６０に記憶させる。同様に、コントローラ５０は、モータ３００のトルクを徐々に上げていって各載置台１００，２００を初期状態から背屈方向に揺動させ、エンコーダ３５０の検出値の変化がなくなった位置（例えば図９の１０度）を背屈停止位置として決定する。そして、コントローラ５０は、上記の識別情報に対応付けて、エンコーダ３５０の現在の検出値を背屈停止位置としてメモリ６０に記憶させる。最後に、コントローラ５０は、モータ３００のトルクを徐々に上げていって各載置台１００，２００を初期状態から座屈方向に揺動させ、エンコーダ３５０の検出値の変化がなくなった位置（例えば図１１の２０度）を座屈停止位置として決定する。そして、コントローラ５０は、上記の識別情報に対応付けて、エンコーダ３５０の現在の検出値を座屈停止位置としてメモリ６０に記憶させる。

【0031】

次いで、コントローラ５０は、筋トレモードで利用される各運動のトルクの初期値を決定する。コントローラ５０は、まず、各載置台１００，２００を外転方向に揺動させるための極めて小さいトルクでモータ３００を制御する。ユーザは、当該トルクに抗って各載置台１００，２００を内転方向に揺動させることを試みる。内転方向への揺動が成功すると、コントローラ５０がトルクを大きくし、ユーザが当該トルクに抗って各載置台１００，２００を内転方向に揺動させることを試みる。このように、コントローラ５０は、ユーザが各載置台１００，２００を内転方向に揺動させることができなくなるまで、トルクを徐々に大きくしていく。コントローラ５０は、或るトルクでの内転方向への揺動が成功し、次のトルクでの内転方向への揺動が失敗すると、当該或るトルクを筋トレモードにおける内転運動のトルクの初期値として決定する。そして、コントローラ５０は、上記の識別情報に対応付けて、内転運動のトルクの初期値をメモリ６０に記憶させる。

【0032】

上記の内転運動のトルクの初期値を決定する場合と同様に、コントローラ５０は、逆方向のトルクで各モータ３００，４００を制御して、外転運動のトルクの初期値と、背屈運動のトルクの初期値と、座屈運動のトルクの初期値と、を順に決定する。そして、コントローラ５０は、上記の識別情報に対応付けて、これらの初期値のそれぞれをメモリ６０に記憶させる。

【0033】

なお、携帯端末の所定のアプリケーションは、上記の各方向の停止位置が決定される際、及び、上記の各運動のトルクの初期値が決定される際に、画面を切り替えながら、ユーザに案内情報を通知してもよい。例えば、所定のアプリケーションは、内転停止位置が決定される際に、各載置台１００，２００が内転方向に揺動することを示す画面を表示し、次いで、外転停止位置が決定される際に、各載置台１００，２００が外転方向に揺動することを示す画面を表示してもよい。

【0034】

コントローラ５０は、上記の識別情報に対応付けて、各方向の停止位置（即ち各エンコーダ３５０，４７０の検出値）を示す設定値と、各運動のトルクの初期値と、をメモリ６０に記憶させる。その後、コントローラ５０は、これらの情報を携帯端末に送信し、携帯端末は、これらの情報を予め決められているクラウドサーバに送信する。これにより、これらの情報がクラウドサーバのメモリに記憶される。これにより、コントローラ５０は、後述のストレッチモード及び筋トレモードにおいて、携帯端末から設定値及び初期値を受信することによって、設定値に従った可動範囲内かつ初期値に従ったトルクで各載置台１００，２００を揺動させることができる。

【0035】

次いで、ストレッチモードについて説明する。携帯端末の所定のアプリケーションは、ホーム画面に含まれるストレッチモードを示すモードアイコンが選択されると、ストレッチ運動の種類を選択するための選択画面を表示する。当該選択画面は、内転外転運動と背屈座屈運動と回転運動とのそれぞれを示す種類アイコンを含む。所定のアプリケーションは、選択画面に含まれるいずれかの種類アイコンが選択されると、上記の識別情報をクラウドサーバに送信して、クラウドサーバから上記の識別情報に対応する設定値及び初期値を受信する。そして、所定のアプリケーションは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を利用して、上記の識別情報と、ストレッチモードを示すモード情報と、選択済みのストレッチ運動の種類を示す種類情報と、設定値と、初期値と、を足首運動装置１０に送信する。

【0036】

足首運動装置１０は、携帯端末から上記の各情報を受信すると、ストレッチモードで動作する。コントローラ５０は、受信済みの種類情報によって示される運動の種類に応じて、モータ３００及び／又は４００を駆動する。具体的には、コントローラ５０は、内転外転運動を示す種類情報が受信される場合には、モータ４００を駆動し、背屈座屈運動を示す種類情報が受信される場合には、モータ３００を駆動する。コントローラ５０は、回転運動を示す種類情報が受信される場合には、モータ３００及びモータ４００の両方を駆動する。

【0037】

ストレッチモードでは、コントローラ５０は、ユーザの両足が各載置台１００，２００に載置されていない状態で準備動作を実行する。具体的には、コントローラ５０は、受信済みの種類情報によって示される運動の種類に対応するモータ３００及び／又は４００を駆動し、受信済みの設定値によって示される停止位置で各載置台１００，２００を停止させる。次いで、コントローラ５０は、当該停止位置を超えて各載置台１００，２００を揺動させないためのエンドストッパを取り付けるべき旨のメッセージを携帯端末に送信する。これにより、ユーザは、エンドストッパを取り付けることができる。ここで、エンドストッパは、各載置台１００，２００を揺動させないための物理的なストッパであり、どのような仕組みで実現されてもよい。これにより、仮にエンコーダ等の故障が起こったとしても、停止位置を超えて各載置台１００，２００が揺動しないので、ユーザの安全が保障される。この点は、後述の筋トレモードでも同様である。

【0038】

次いで、コントローラ５０は、ユーザの両足が各載置台１００，２００に載置されている状態において、予め決められている速度及び予め決められているトルクでモータ３００及び／又は４００を制御する。なお、コントローラ５０は、携帯端末から各運動のトルクの初期値を受信するが、ストレッチモードでは当該初期値を利用しない。コントローラ５０は、受信済みの設定値によって示される各停止位置に応じた可動範囲内で各載置台１００，２００が揺動するように、モータ３００及び／又は４００を制御する。例えば、コントローラ５０は、内転外転運動のストレッチをユーザに実行させる際には、内転停止位置と外転停止位置との間を内転外転方向の可動範囲内としてモータ４００を制御する。コントローラ５０は、背屈座屈運動のストレッチをユーザに実行させる際には、背屈停止位置と座屈停止位置との間を背屈座屈方向の可動範囲内としてモータ３００を制御する。また、コントローラ５０は、回転運動のストレッチをユーザに実行させる際には、内転停止位置と外転停止位置との間を内転外転方向の可動範囲内としてモータ４００を制御すると共に、背屈停止位置と座屈停止位置との間を背屈座屈方向の可動範囲内としてモータ３００を制御する。このように、足首運動装置１０は、ユーザに応じた可動範囲内で各載置台１００，２００を揺動させることができる。

【0039】

所定のアプリケーションは、ストレッチモードにおいて、ユーザから、速度及び／又はトルクの変更の指示を受け付けることが可能である。この場合、所定のアプリケーションは、変更後の速度及び／又は変更後のトルクを示す情報を足首運動装置１０に送信する。コントローラ５０は、当該情報に従って速度及び／又はトルクを変更する。このように、足首運動装置１０は、ユーザの意図に応じた速度及び／又はトルクでストレッチをユーザに行わせることができる。

【0040】

次いで、筋トレモードについて説明する。携帯端末の所定のアプリケーションは、ホーム画面に含まれる筋トレモードを示すモードアイコンが選択されると、トレーニング運動の種類を選択するための選択画面を表示する。当該選択画面は、内転運動と外転運動と背屈運動と座屈運動とのそれぞれを示す種類アイコンを含む。当該選択画面では、内転運動と外転運動とが分かれている点と、背屈運動と座屈運動とが分かれている点と、回転運動を示す種類アイコンを含まない点と、がストレッチモードの選択画面とは異なる。所定のアプリケーションは、選択画面に含まれるいずれかの種類アイコンが選択されると、上記の識別情報をクラウドサーバに送信して、クラウドサーバから上記の識別情報に対応する設定値及び初期値を受信する。そして、所定のアプリケーションは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信を利用して、ユーザを識別する識別情報と、筋トレモードを示すモード情報と、選択済みのトレーニング運動の種類を示す種類情報と、設定値と、初期値と、を足首運動装置１０に送信する。

【0041】

足首運動装置１０は、携帯端末から上記の各情報を受信すると、筋トレモードで動作する。コントローラ５０は、受信済みの種類情報によって示されるトレーニング運動の種類に応じて、モータ３００又は４００を駆動する。具体的には、コントローラ５０は、内転運動又は外転運動を示す種類情報が受信される場合には、モータ４００を駆動し、背屈運動又は座屈運動を示す種類情報が受信される場合には、モータ３００を駆動する。

【0042】

筋トレモードでは、コントローラ５０は、予め決められている速度及び受信済みのトルクの初期値でモータ３００又は４００を制御する。そして、コントローラ５０は、受信済みの設定値によって示される各停止位置に応じた可動範囲内で各載置台１００，２００が揺動するように、モータ３００又は４００を制御する。例えば、コントローラ５０は、内転運動又は外転運動のトレーニングをユーザに実行させる際には、内転停止位置と外転停止位置との間を内転外転方向の可動範囲内としてモータ４００を制御する。コントローラ５０は、背屈運動又は座屈運動のトレーニングをユーザに実行させる際には、背屈停止位置と座屈停止位置との間を背屈座屈方向の可動範囲内としてモータ３００を制御する。

【0043】

コントローラ５０は、内転運動のトレーニングをユーザに実行させる際には、内転運動のトルク（即ち各載置台１００，２００を外転方向に揺動させるトルク）の初期値でモータ４００を制御する。これにより、ユーザは、当該トルクに抗って各載置台１００，２００を内転方向に揺動させるトレーニングを行なうことができる。同様に、コントローラ５０は、他の運動（例えば背屈運動）のトレーニングをユーザに実行させる際には、当該他の運動（例えば背屈運動）のトルクの初期値でモータ３００又は４００を制御する。これにより、ユーザは、当該他の運動のトレーニングを行なうことができる。

【0044】

所定のアプリケーションは、ストレッチモードの場合と同様に、筋トレモードにおいて、ユーザから、速度及び／又はトルクの変更の指示を受け付けて、変更後の速度及び／又は変更後のトルクを示す情報を足首運動装置１０に送信することができる。これにより、足首運動装置１０は、ユーザの意図に応じた速度及び／又はトルクでトレーニングをユーザに行なわせることができる。

【0045】

続いて、ユーザが仰向けで寝ている状態で足首運動装置１０を利用する例を説明する。図１２に示されるように、ユーザは、下フレーム３２から支持台３０を取り外すことができる。支持台３０は、突起部３０ａ，３０ｂを備える。背面フレーム３４は、長孔３４ａ，３４ｂを備える。ユーザは、突起部３０ａを長孔３４ａに挿入すると共に突起部３０ｂを長孔３４ｂに挿入して、各突起部３０ａ，３０ｂを背面フレーム３４にピン差しによって固定する。これにより、支持台３０が背面フレーム３４に固定される。図１３に示されるように、支持台３０をベッド２の上面に設置すると、ユーザは、仰向けで寝ている状態で足首運動装置１０を利用することができる。

【0046】

上述したように、本実施例の足首運動装置１０は、内転外転方向の揺動のためのモータ４００と、背屈座屈方向の揺動のためのモータ４００と、のそれぞれを独立して制御可能である。このために、足首運動装置１０は、様々な運動パターンで各載置台１００，２００を動作させることができる。このために、ユーザの利便性を向上させることができる。

【0047】

以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。上記の実施例の変形例を以下に列挙する。

【0048】

（変形例１）携帯端末は、フレイルモードで動作する足首運動装置１０から、各方向の停止位置を示す設定値及び各運動のトルクの初期値を受信する場合に、これらの値をクラウドサーバに送信せずに自身のメモリに記憶しておいてもよい。本変形例では、携帯端末のメモリが請求項の「メモリ」の一例である。別の変形例では、足首運動装置１０は、設定値及びトルクの初期値を自身のメモリ６０に記憶しておき、ストレッチモード又は筋トレモードにおいて、メモリ６０から設定値及びトルクの初期値を取得してもよい。本変形例では、メモリ６０が請求項の「メモリ」の一例である。

【0049】

（変形例２）メモリ６０は、複数のユーザのそれぞれについて、当該ユーザを識別する識別情報に対応付けて、各方向の停止位置を示す設定値と各運動のトルクの初期値とを記憶可能であってもよい。この構成によると、複数のユーザが足首運動装置１０を共用する場合に、足首運動装置１０は、各ユーザに応じた設定値及び初期値でストレッチモード又は筋トレモードを実現することができる。

【0050】

（変形例３）上記の実施例では、ストレッチモード又は筋トレモードが請求項の「特定のモード」の一例である。これに代えて、ストレッチモードが設けられずに、筋トレモードのみが設けられてもよい。この場合、筋トレモードが「第２のモード」の一例である。また、筋トレモードが設けられずに、ストレッチモードのみが設けられてもよい。この場合、ストレッチモードが「第２のモード」の一例である。

【0051】

（変形例４）フレイルモードが設けられなくてもよい。この場合、コントローラ５０は、ストレッチモード又は筋トレモードにおいて、ユーザによって携帯端末に入力される速度及びトルクで各モータ３００，４００を制御してもよい。一般的に言うと、請求項の「メモリ」は設定値を記憶しなくてもよい。

【0052】

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0053】

１０：足首運動装置、２０：カバー部材、３０：支持台、３２：下フレーム、３４：背面フレーム、５０：コントローラ、６０：メモリ、１００：左足載置台、２００：右足載置台、３００：モータ、３５０：エンコーダ、４００：モータ、４７０：エンコーダ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】